JPH0646140B2 - 焼結排熱回収装置 - Google Patents

焼結排熱回収装置

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JPH0646140B2
JPH0646140B2 JP62032655A JP3265587A JPH0646140B2 JP H0646140 B2 JPH0646140 B2 JP H0646140B2 JP 62032655 A JP62032655 A JP 62032655A JP 3265587 A JP3265587 A JP 3265587A JP H0646140 B2 JPH0646140 B2 JP H0646140B2
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JP
Japan
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exhaust gas
sinter
heat recovery
exhaust
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JP62032655A
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JPS63201488A (en
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利夫 佃
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住友重機械工業株式会社
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01KSTEAM ENGINE PLANTS; STEAM ACCUMULATORS; ENGINE PLANTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; ENGINES USING SPECIAL WORKING FLUIDS OR CYCLES
    • F01K3/00Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein
    • F01K3/18Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters
    • F01K3/185Plants characterised by the use of steam or heat accumulators, or intermediate steam heaters, therein having heaters using waste heat from outside the plant
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/26Cooling of roasted, sintered, or agglomerated ores
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/06Endless-strand sintering machines

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は焼結工場の焼結機排ガスおよび焼結鉱の冷却
機排ガスからの排熱を回収し過熱蒸気を発生させ、ター
ビン発電機を駆動する焼結排熱回収装置の改良に関する
ものである。
従来、焼結機の排鉱側部分の排ガスと水との熱交換によ
り発生した蒸気と、焼結鉱冷却機の給鉱側部分の排ガス
と水との熱交換により発生した蒸気とを単一蒸気ドラム
において混合保持し、その混合蒸気により蒸気タービン
を駆動するような焼結排熱装置が知られている。(特公
昭61−9523号公報参照) 第1図に従い、従来例について説明する。
1は焼結機であり、装入された原料は点火炉2により点
火され排鉱部3に向かって移行するが、移行中に下方の
ウインドボックス4より吸気され、吸気された排ガスは
吸気本管5を通り主排風機に吸引される。この排ガス中
ウインドボックス群の終端部付近のウインドボックス
6,7,8の排ガスは熱交換器9に導かれて熱交換され
たのち、吸気本管5に入り他の排ガスと合流して主排風
機に吸引される。この熱交換器9により発生した蒸気
は、蒸気ドラム10に導かれる。
一方、焼結機から排鉱された高温の焼結鉱は冷却機11
に給鉱され冷却機の排鉱部に向かって移行するが、移行
する間に8個のウインドボックス12により冷却用空気
が下方から上向きに吹き込まれ高温の焼結鉱を冷却し、
空気は過熱されてフード14によって集合され、導管1
5によって冷却機の熱交換器16へ送られる。熱交換後
の排ガスは冷却用空気として循環使用される。
熱交換器16から発生した蒸気は導管17により蒸気ド
ラム10に入る。蒸気ドラム10は熱交換器9および1
6からの蒸気を受け混合され平均化される。この平均化
された蒸気はタービン発電機18に供給され、安定した
電力を得ることができる。
しかしながら、第1図に示す例では次の欠点を免れるこ
とができない。焼結鉱冷却機の入側の8個のウインドボ
ックスから吹き込まれた冷却用空気が焼結鉱層を通過し
て加熱されて1個のフード14で集合されるので排ガス
温度が平均化され、熱交換器16に供給される排ガスは
その回収ガス温度が300乃至350℃であるため、回
収蒸気が8乃至14kg/cm2Gで250乃至280℃の過
熱蒸気しか得ることができない。このように低圧蒸気で
あることから、大出力タービンを設置するためには、タ
ービン入口のガバナーが大きくなり、大容量とするのは
難しい。また、断熱長が小さくタービン出力が小さくな
るので、1KWH当りの蒸気消費量が多い。
一例として、圧力14kg/cm2G温度が280℃の過熱蒸
気の場合、6.5kg/KWH,Ht(断熱長)=185Kca
l/kgとなる。さらに、低速,大型となり機械効率が悪
い。次に、蒸気の過熱度について言及するならば、一般
に飽和蒸気温度に100℃以上を加えた温度の過熱度が
必要であると云われている。いま、14kg/cm2Gの圧力
では、飽和蒸気温度が約197℃であるため300℃以
上の過熱度が必要なわけである。
ところが、焼結鉱冷却機における平均排ガス温度が30
0乃至350℃であるため回収蒸気温度が200〜25
0℃とならざるを得ず、所望の300℃以上の過熱度を
得ることは極めて困難であると云わざるを得ない。
結論として第1図のごとき装置では電力としての回収効
率が充分とはいえない。
この発明は上記のごとき欠点を除去するため、焼結鉱冷
却機の排ガス温度はクーラのウインドボックスNO.1に
対応するゾーンでは450℃以上という高温度であるこ
とに着目してなされたもので、焼結機の排ガスと水との
熱交換器と、焼結鉱冷却機の排ガスと水との熱交換器
と、この両熱交換器から発生する蒸気を混合保持する蒸
気ドラムと、該ドラムからの蒸気によって駆動されるタ
ービン発電機とよりなる焼結排熱回収装置において、焼
結鉱冷却機の給鉱側フードを高温排熱回収ゾーン(A)
と排熱回収ゾーン(B)にわけ、高温排熱回収ゾーン
(A)からの排ガスをスーパヒータに導入し、このスー
パヒータ内で、前記排ガスと蒸気ドラムから導出した混
合蒸気との熱交換によって17乃至20kg/cm2Gで34
0乃至370℃の過熱蒸気を発生せしめ、上記タービン
に供給することを特徴とするものである。
次に、第2図に基づきこの発明の1実施例について説明
する。
参照番号101は焼結機であり、焼結原料140を点火
炉102で点火した後、ウインドボックス114を介し
てブロワ117,122によりエヤーを吸引し、そのエ
ヤーを焼結23中に通すことにより、原料の焼結を促進
している。ウインドボックス114は給鉱側14個と排
鉱側3個とに分けられ、それぞれダクト115および1
18に接続している。ダクト115は電気集塵機11
6,ブロワ117を介して煙突に連通している。一方ダ
クト118はプレダスター120、ボイラー121、ブ
ロワ122を介してフード123に連通している。フー
ド123は上記給鉱側14個のNO.8乃至NO.14に対応
する焼結鉱上面を覆っている。
焼結機101の排鉱側後段にはシンターブレーカー10
3が設けられその下方にはホットスクリーン104が配
設されている。参照番号105はスクリーン下方に設け
られた返鉱ホッパーである。ホットスクリーン104上
およびシンターブレカー103を囲んで、更にウインド
ボックスNO.15乃至NO.17に対応する焼結鉱の上面域
をカバーするようにフードが設けられ、放熱を防いでい
る。ホットスクリーン104の下流側に連続して、焼結
鉱冷却機110が接続されている。ウインドボックス1
11を2つに分け、NO.1乃至NO.7にはファン113に
より、また、NO.8乃至NO.13にはファン142により
それぞれエヤーを送り込む。ウインドボックスNO.1乃
至NO.7に対応する焼結鉱の上面を覆っている給鉱側フ
ードをウインドボックスNO.1に対応する部分のフード
107と、ウインドボックスNO.2乃至NO.7に対応する
部分のフード108の2つに分け、フード107で覆わ
れた領域を高温排熱回収ゾーン(A)とし、フード10
8によって覆われている領域を排熱回収ゾーン(B)と
している。フード108の排ガス出口はボイラー112
を介して、上記のファン113の給気部に連通してい
る。給鉱側部のフード107の出口は独立したスーパヒ
ータ135に連通され排ガスはそのまま排出される。
次に、排熱回収系統について説明する。給水タンク12
4からの水は脱気器125により脱気処理されて一部は
ポンプ131により、ボイラー121の排ガス出口部分
に導かれ排ガスと熱交換された後ボイラドラム132に
溜められる。ボイラドラム132内の熱水はポンプ13
3によりボイラー121の中央部を循環し、一部蒸気と
なってボイラドラム132に戻される。また、ボイラド
ラム132の蒸気はボイラー121の排ガス入口部分の
高温ガスと熱交換され、過熱蒸気として蒸気ドラム13
4に溜められる。
一方、脱気器125中の水の一部はポンプ127により
ボイラー112の排ガス出口部分に導かれ、そこで熱交
換され一部蒸気となって脱気器125に戻される。また
一部は、ポンプ128によりボイラー112の所定箇所
に導入され、そこで熱交換されボイラドラム129に溜
められる。さらにポンプ130より、ボイラー112の
排ガス入口側の高温ガス部分に熱水を循環させ熱回収を
行う。
ボイラードラム129内の蒸気はボイラー112の排ガ
ス最入側で過熱され、蒸気ドラム134に送り込まれ
る。蒸気ドラム134から導出された蒸気はスーパヒー
タ135内に導入され、ボイラチューブを通過する際に
スーパヒータ135内に導入された高温の排ガスと熱交
換されて更に過熱され、18kg/cm2Gで350℃の過熱
蒸気の状態でタービン136に送られそれを駆動し同軸
の発電機137を回転させる。タービン136を出た蒸
気は復水器138を通って凝縮され水に戻され、ポンプ
139により給水タンク124に循環させる。本発明で
はウインドボックスNO.1に対応する焼結鉱上面をフー
ド107で覆って高温排熱回収ゾーン(A)としてお
り、フード107の出口をスーパヒータ135に連通し
ているので第3図に示すように、スーパヒータ135部
分における排ガス温度は450℃以上であり、過熱度が
100℃以上あるため充分350℃の過熱蒸気を得るこ
とができる。また、1KWH当りの蒸気消費量は約5.0
kgとなり、従来に比較し、タービン効率が格段に改善さ
れる。
更に、焼結鉱冷却機では焼結機とは逆に下から空気を吹
き込むので、高温排熱回収ゾーン(A)で高温度の排ガ
スを回収するにもかかわらず、従来の焼結機側排ガスで
過熱する場合の様に設備を高温耐熱構造にする必要はな
いので好都合である。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の焼結排熱回収装置の一例を示す概略図、
第2図はこの発明の焼結排熱回収装置の実施例を示す概
略図、第3図は焼結鉱クーラの排ガス温度を示すグラフ
である。 101……焼結機 103……シンターブレーカー 104……ホットスクリーン 107……フード 108……フード 110……焼結鉱冷却機 135……スーパヒータ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】焼結機の排ガスと水との熱交換器と、焼結
    鉱冷却機の排ガスと水との熱交換器と、この両熱交換器
    から発生する蒸気を混合保持する蒸気ドラムと、該ドラ
    ムからの蒸気によって、駆動されるタービン発電機とよ
    りなる焼結排熱回収装置において、焼結鉱冷却機の給鉱
    側フードを高温排熱回収ゾーン(A)と排熱回収ゾーン
    (B)にわけ、高温排熱回収ゾーン(A)からの排ガス
    をスーパヒータに導入し、このスーパヒータ内で、前記
    排ガスと蒸気ドラムから導出した混合蒸気との熱交換に
    よって17乃至20kg/cm2Gで340乃至370℃の過
    熱蒸気を発生せしめ、蒸気タービンに供給することを特
    徴とする焼結排熱回収装置。
JP62032655A 1987-02-16 1987-02-16 焼結排熱回収装置 Expired - Lifetime JPH0646140B2 (ja)

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