JPH07207328A - Treatment of exhaust gas produced at the time of melting scrap - Google Patents

Treatment of exhaust gas produced at the time of melting scrap

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JPH07207328A
JPH07207328A JP541094A JP541094A JPH07207328A JP H07207328 A JPH07207328 A JP H07207328A JP 541094 A JP541094 A JP 541094A JP 541094 A JP541094 A JP 541094A JP H07207328 A JPH07207328 A JP H07207328A
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JP
Japan
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exhaust gas
gas
scrap
carbonaceous material
slag
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Withdrawn
Application number
JP541094A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroyuki Katayama
裕之 片山
Mitsutaka Matsuo
充高 松尾
Yoji Idemoto
庸司 出本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • Y02W30/54

Abstract

PURPOSE:To efficiently utilize the heat of combustion of a carbonaceous material and to prevent waste gas from bad influence upon the environment by specifying the operational condition and treating the waste gas by a specific method, at the time of molten scrap in a metallurgical furnace enabling top- bottom blowing. CONSTITUTION:High concn. of oxygen-containing gas is used in the melting furnace 2 and the scrap is melted with the heat generated at the time of burning the carbonaceous material to obtain molten iron alloy 5. At this time, the scrap is melted under the condition of existence of the slag of >=300kg/t to metal and of the carbonaceous material having >=80% fixed carbon of 50-400kg/t to slag, and secondary combustion ratio is made to be 80-96%. Then, the exhaust gas produced at the time of burning the carbonaceous material, is blown so that the waste gas temp. exhausted from the upper part of the melting furnace 2 through an exhaust tube 9 becomes 1450-1630 deg.C to execute the temp. adjustment. Together with this, carbon dust in the waste gas is made to be >=30g/Nm<3>, and coal powder 12 is blown into the exhaust gas to execute desulfurizing and the absorption of chlorine-based organic gas.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、例えば上底吹き可能な
転炉等の冶金炉を用いてスクラップ溶解する時に発生す
る排ガスの処理方法に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for treating exhaust gas generated when scrap is melted by using a metallurgical furnace such as a converter capable of blowing a bottom.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、資源、環境問題から、スクラップ
などの固体金属原料をリサイクル使用して、効率的に溶
融金属を製造することが技術課題となって来ている。そ
の金属スクラップの種類は種々のものがあるが、発生量
の多い鉄鋼スクラップを用いて溶融鉄を得る方法とし
て、従来は殆ど電気炉で行われて来た。しかし、電気炉
の場合は、スクラップの溶解・精錬に多くの電力を消費
するため、わが国のように電力価格が著しく高い国では
コストアップとして好ましくない。そこで、電気炉によ
らずに経済的にスクラップを溶解・精錬する方法とし
て、高送酸能力を有する転炉の余剰生産能力を利用して
安価な炭材を用いたスクラップの溶解・精錬方法が検討
されるようになって来た。
2. Description of the Related Art In recent years, it has become a technical subject to efficiently produce molten metal by recycling solid metal raw materials such as scrap due to resource and environmental problems. There are various kinds of metal scraps, but as a method for obtaining molten iron by using steel scrap, which has a large amount of generation, conventionally, most has been carried out in an electric furnace. However, the electric furnace consumes a large amount of electric power for melting and refining scrap, which is not preferable in a country with a significantly high electric power price, such as cost increase. Therefore, as a method for economically melting and refining scrap without using an electric furnace, a method for melting and refining scrap using inexpensive carbonaceous materials by utilizing the surplus production capacity of a converter with a high acid transfer capacity is available. It has come to be considered.

【0003】このような状況の中で、一般スクラップは
切削油やプラスチックスのような塩素含有有機物が付着
している。更には、フラフと呼ばれるシュレッダー工程
で出来た有機物屑が処理し難いものとして存在する。こ
れを通常の転炉で用いるとダクトの損耗が激しいと言わ
れている。しかし、一般的には既存の上底吹きの複合吹
錬転炉を利用することで設備増を控えると共に、スクラ
ップと一緒に炉内に炭材を装入し、酸素を上吹きして溶
解・精錬する方法が提案されている。
Under such circumstances, general scrap is adhering to chlorine-containing organic substances such as cutting oil and plastics. In addition, organic waste produced in the shredder process called fluff exists as a substance that is difficult to process. It is said that when this is used in a normal converter, the duct is severely worn. However, generally, the existing top-bottom blown composite blowing converter is used to prevent the increase in equipment, and at the same time, the carbonaceous material is charged into the furnace together with the scrap, and oxygen is blown up to dissolve it. A method of refining is proposed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た上底吹きの複合吹錬においては、吹込みガス流による
炭材の炉外への飛散ロスが大きく、そのためにスクラッ
プの溶解熱源を安価な炭材に求める便益が十分に生かさ
れないという問題がある。この問題は炭材としての石炭
を使用する場合に著しく、また上吹O2 量の増加に伴っ
てダスト発生量も増加する。また、特に2次燃焼率が高
くなると、NOX 発生が多くなり、硝酸による腐食及び
SOX による硫酸腐食が懸念される。これらのNOX
SOX に対する対策が充分でなく、またNOX を低減し
た操業方法が確立つれていないという問題が残されてい
る。
However, in the above-described upper-bottom blowing composite blowing, there is a large loss of carbonaceous material scattered outside the furnace due to the blowing gas flow, and therefore the heat source for melting scrap is inexpensive and inexpensive. There is a problem that the benefits required for timber are not fully utilized. This problem is remarkable when using coal as a carbonaceous material, and the amount of dust generated increases as the amount of top-blown O 2 increases. Further, especially when the secondary combustion rate becomes high, NO X is generated in a large amount, and there is a concern that corrosion by nitric acid and sulfuric acid corrosion by SO X may occur. There remains a problem that the countermeasures against these NO x and SO x are not sufficient, and the operation method that reduces the NO x is not established.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消し、腐食防止等を講じた上で、積極的にフラフも処理
することが可能な、しかもスクラップをコークスなどの
炭材の燃焼発生熱を効率的に用いて安価に溶解し、同時
に排ガスを環境に悪影響を及ぼさないものにする操業条
件と排ガス処理により、溶解の生産性を向上させたスク
ラップの溶解工程での排ガス処理方法を提供することに
ある。その発明の要旨とするところは、(1)ガスを上
底吹きできる冶金炉で、高濃度の酸素含有ガスを用い、
炭材が燃焼した時に発生する熱によりスクラップを溶解
して溶融鉄合金を得る際に、スラグをメタルt当たり3
00kg以上、固定炭素分80%以上の炭材をスラグt
当たり50〜400kg存在させた状態でスクラップを
溶解し、2次燃焼率80〜96%、排ガス温度1450
〜1630℃になるように炭材が燃焼した時に発生する
排ガスを吹き込んで温度調整すると共に、排ガス中の炭
素ダストを30g/Nm3 以上とし、かつ、排出される
排ガスに石灰粉を吹き込んで脱硫と塩素系有機ガスの吸
着を行うことを特徴とするスクラップ溶解時に発生する
排ガスの処理方法、(2)(1)記載の方法において、
発生する排ガス中のダストを回収して、冶金炉内に装入
することを特徴とするスクラップ溶解時に発生する排ガ
スの処理方法にある。
[Means for Solving the Problems] It is possible to solve the above-mentioned problems, prevent corrosion, etc., and positively process fluff. In addition, scrap produces combustion of carbonaceous materials such as coke. Providing an exhaust gas treatment method in the melting process of scrap that improves melting productivity by operating conditions and exhaust gas treatment that efficiently use heat to melt at low cost and at the same time make exhaust gas have no adverse effect on the environment To do. The gist of the invention is (1) a metallurgical furnace capable of blowing gas from above and below, using a high-concentration oxygen-containing gas,
When the scrap is melted by the heat generated when the carbonaceous material is burned to obtain a molten iron alloy, the slag is added to the metal t in an amount of 3
Slag t with carbonaceous material of 00kg or more and fixed carbon content of 80% or more
The scrap is melted in a state of 50 to 400 kg per second, the secondary combustion rate is 80 to 96%, and the exhaust gas temperature is 1450.
The temperature is adjusted by blowing the exhaust gas generated when the carbonaceous material is burned to ~ 1630 ° C, and the carbon dust in the exhaust gas is set to 30 g / Nm 3 or more, and lime powder is blown into the exhaust gas to be desulfurized. And a chlorine-based organic gas are adsorbed, a method for treating exhaust gas generated during scrap melting, (2) (1),
It is a method for treating exhaust gas generated during scrap melting, which is characterized in that dust in the generated exhaust gas is recovered and charged into a metallurgical furnace.

【0006】以下、本発明について図面に従って詳細に
説明する。図1は本発明に係るスクラップ溶解吹錬法を
使用する反応容器の概念図である。図1に示すように、
反応容器1は耐火物2で内張りされた、例えば転炉で、
酸素上吹ランス3を備えている。酸素上吹ランス3から
酸素ガスを溶融鉄合金5上の溶融スラグ4に吹き付け
る。石炭やコークスなどの炭材6及びスクラップ7を上
方から投入して炉内の溶融スラグ4上に装入される。こ
れらの炭材の燃焼発生ガスを有効に溶融スラグに伝える
ために、炉底からは底吹きガスによる、例えばN 2 、C
O、炭酸ガスなどの攪拌ガス8によって溶融鉄合金を攪
拌して良好な伝熱を行うことを目的とする。
The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
explain. FIG. 1 shows a scrap melting and blowing method according to the present invention.
It is a conceptual diagram of the reaction container used. As shown in Figure 1,
The reaction vessel 1 is lined with refractory material 2, for example a converter,
An oxygen top blowing lance 3 is provided. From oxygen top blowing lance 3
Spraying oxygen gas onto the molten slag 4 on the molten iron alloy 5
It Coal 6 such as coal and coke and scrap 7
It is charged from one side and charged on the molten slag 4 in the furnace. This
Effectively transfer the combustion gas generated from these carbon materials to the molten slag
Therefore, from the bottom of the furnace, for example, N 2, C
Stir the molten iron alloy with stirring gas 8 such as O and carbon dioxide gas.
The purpose is to perform good heat transfer by stirring.

【0007】[0007]

【作用】このように転炉の上方から酸素上吹ランスを通
して吹き込まれるのは酸素ガスである。この酸素ガスは
高濃度の酸素含有ガスであり、純酸素ガス、或いは70
%以上の酸素を含む比較的純度の低い酸素ガス、或いは
純酸素ガスと空気、窒素のような希釈ガスの混合物で、
酸素濃度を70%以上のものを言う。このような酸素ガ
スを溶融スラグ4の上から供給するものや、斜め上方よ
り吹いても良い。なお、複数の穴から酸素を供給すると
きは1部は微粉炭バーナーを利用することも可能であ
る。炭材及び造滓材並びにスクラップは主として上方よ
り投入される。この場合スクラップ投入は、予熱されな
いもの、予熱されたものを連続的投入ないしは間欠装入
のいずれを組合わせて、適宜分割して装入する。
The oxygen gas is blown from above the converter through the oxygen top blowing lance. This oxygen gas is a high-concentration oxygen-containing gas, and is pure oxygen gas or 70
A relatively low-purity oxygen gas containing at least 50% oxygen, or a mixture of pure oxygen gas and air, or a diluting gas such as nitrogen,
An oxygen concentration of 70% or more. Such oxygen gas may be supplied from above the molten slag 4 or may be blown obliquely from above. When supplying oxygen from a plurality of holes, it is possible to use a pulverized coal burner as a part. Carbon material, slag material and scrap are mainly input from above. In this case, the scrap is charged by not dividing it into preheated ones or preheated ones by continuous charging or intermittent charging and appropriately dividing them.

【0008】そして、酸素ガスは炭材および発生COな
どの可燃ガス成分を燃焼させて発熱し、スクラップの溶
解熱を供給する。一方、底吹きガスには溶融物を攪拌す
る効果があり、伝熱進行に必要である。この底吹きガス
としては、前述したように、N2 ,CO,CO2 、アル
ゴンなどの1種ないしは2種以上の混合ガスを用いられ
る。この工程において、2次燃焼率を高めてスクラップ
の溶解を高めるものであるが、一方、2次燃焼率が高く
なるとNOX 及びSOX が高くなり易い。
Then, the oxygen gas burns the combustible gas components such as carbonaceous material and generated CO to generate heat, and supplies heat for melting scrap. On the other hand, the bottom-blown gas has the effect of stirring the melt and is necessary for the progress of heat transfer. As the bottom blowing gas, as described above, one kind or a mixed gas of two or more kinds of N 2 , CO, CO 2 , argon and the like is used. In this step, to increase the secondary combustion rate is intended to increase the dissolution of the scrap, while likely secondary combustion rate increases the NO X and SO X increases.

【0009】すなわち この2次燃焼率とは(CO2
2 O)/(CO+CO2 +H2 O+H2 )×100%
で定義され、高い程、酸素供給速度当たり、或いは排ガ
ス量当たりの発生熱量が増加するので設備の生産性が増
加するので有利である。一方、2次燃焼率を上げた結
果、排ガス温度が高くなり、かつNOX 及びSOX が高
くなり、好ましくない。従って2次燃焼率を80〜96
%に抑えることによって、NOX を低下しようとするも
のである。この2次燃焼率が80%未満であるとスクラ
ップの溶解熱が不足し、スクラップの溶解の生産性が悪
くなる。また、96%を越えるとNOX の発生量が急激
に増加し、NOX 協定値である一定規制を越えるため、
脱NOX 処理をしなければならない。
That is, the secondary combustion rate is (CO 2 +
H 2 O) / (CO + CO 2 + H 2 O + H 2 ) × 100%
The higher the value is, the more the amount of heat generated per oxygen supply rate or the amount of exhaust gas increases, which is advantageous because the productivity of the facility increases. On the other hand, as a result of increasing the secondary combustion rate, the exhaust gas temperature becomes high, and NO X and SO X become high, which is not preferable. Therefore, the secondary combustion rate is 80 to 96
It is intended to reduce the NO X by suppressing it to%. If the secondary combustion rate is less than 80%, the heat of melting the scrap is insufficient, and the productivity of scrap melting deteriorates. In addition, when it exceeds 96%, the amount of NO X generated sharply increases and exceeds the NO X agreed value, which is a fixed regulation.
It is necessary to remove NO x .

【0010】また、適正な2次燃焼率は、使用する炭材
の固定炭素分に依存し、2次燃焼率を出来るだけ上げる
ためには固定炭素80%以上の炭材を用いる必要があ
る。すなわち、図2は使用炭材の固定炭素含有率と炉内
ガス2次燃焼率との関係を示す図である。図2に示すよ
うに固定炭素80%以上において2次燃焼率の高いこと
を明確に示している。また、2次燃焼率の調整は、酸素
供給条件と炭材量の組合せによって行うことが出来る。
The proper secondary combustion rate depends on the fixed carbon content of the carbonaceous material used, and in order to raise the secondary combustion rate as much as possible, it is necessary to use carbonaceous material having a fixed carbon content of 80% or more. That is, FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the fixed carbon content of the used carbonaceous material and the secondary combustion rate of the gas in the furnace. As shown in FIG. 2, it is clearly shown that the secondary combustion rate is high when the fixed carbon is 80% or more. The secondary combustion rate can be adjusted by combining the oxygen supply condition and the amount of carbonaceous material.

【0011】而して、本発明においてスラグ量をメタル
t当たり300kg以上とするものである。図3はスラ
グ量と酸化鉄系ダスト発生量との関係を示す図である。
この図に示すようにスラグ量がt当たり300kg未満
であると酸化鉄系ダストの発生量が急激に増加すること
を示している。従って、操業に当たってはスラグ量をt
当たり300kg以上にすることによって、ダストの発
生を抑えることが出来る。また、本発明での炭材の装入
として塊のコークスや石炭を投入して、スラグ量t当た
り50〜400kg存在させた状態でスクラップを溶解
する。そのためには装入炭材の固定炭素量からガス化及
び粉として飛散したものを除くことで把握することが出
来る。この値は50kg未満であるとスラグの泡立ちが
起こり安定操業が出来なくなる。一方、400kgを越
えると2次燃焼率が低くなってしまう。
Therefore, in the present invention, the amount of slag is 300 kg or more per metal t. FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of slag and the amount of iron oxide-based dust generated.
As shown in this figure, when the amount of slag is less than 300 kg per t, it indicates that the amount of iron oxide-based dust generated sharply increases. Therefore, the amount of slag is t
When the amount is 300 kg or more, generation of dust can be suppressed. Further, as the charging of the carbonaceous material in the present invention, lump coke or coal is charged and the scrap is melted in a state where 50 to 400 kg of slag is present. For that purpose, it can be understood by excluding gasification and scattering as powder from the fixed carbon amount of the charged coal material. If this value is less than 50 kg, slag foams and stable operation cannot be performed. On the other hand, if it exceeds 400 kg, the secondary combustion rate will be low.

【0012】図4は排ガスNOX 含有量に及ぼす2次燃
焼率の影響を示す図である。図4に示すように2次燃焼
率が高くなると、それに応じてNOの含有量が高くなっ
ていることを示している。これより、NOの含有量を1
00ppm以下に抑え、かつ、2次燃焼率を前述したよ
うに80〜96%の高い燃焼率を維持するためには排ガ
ス温度を1450℃〜1630℃にする必要があること
を示している。図5はフード内のCO2 /COと平均S
X 含有量との関係を示す図である。このフード内のC
2 /COを2次燃焼率と仮定すれば、図5に示すよう
に2次燃焼率80〜96%を維持するためには排ガス中
のSOX は300〜500ppmと高く、従って規制値
以下にするためには脱硫処理をする必要がある。そのた
めにSOX については排ガス過程において石灰石によっ
て脱硫処理を行い、SOX規制値以下にするものであ
る。
FIG. 4 is a graph showing the influence of the secondary combustion rate on the exhaust gas NO x content. As shown in FIG. 4, as the secondary combustion rate increases, the NO content increases accordingly. From this, the content of NO is 1
This shows that the exhaust gas temperature needs to be 1450 ° C to 1630 ° C in order to suppress the secondary combustion rate to 00 ppm or less and to maintain the high secondary combustion rate of 80 to 96% as described above. Figure 5 shows CO 2 / CO in the hood and average S
It is a figure which shows the relationship with Ox content. C in this hood
Assuming that O 2 / CO is the secondary combustion rate, as shown in FIG. 5, the SO X in the exhaust gas is as high as 300 to 500 ppm in order to maintain the secondary combustion rate of 80 to 96%, and therefore is below the regulation value. In order to achieve this, it is necessary to perform desulfurization treatment. For this reason, SO x is desulfurized with limestone in the exhaust gas process so that it falls below the SO x regulation value.

【0013】図6は排ガス中の炭素ダスト濃度とガス中
の有機塩素化合物濃度の関係を示す図である。図6に示
すように排ガス中の炭素ダスト濃度を30g/Nm3
上にすることにより、ガス中の有機塩素濃度を低減させ
ることが出来る。逆に炭素ダスト濃度を30g/Nm3
未満であると急激にガス中に有機塩素濃度が増加するこ
とを示している。すなわち、有機塩素化合物ガスはダス
ト濃度を30g/Nm 3 以上にすることによって吸着さ
せてガス中濃度を下げることによって環境規制を保つこ
とが出来る。しかも、このダストを炉内に戻すと、吸着
した有機塩素化合物を分解することが出来るものであ
る。また、有機塩素化合物ガスはこれらを含むスクラッ
プを酸素を吹きながら投入することで炉内ガス温度を1
450℃以上にすることによっても発生量を抑えること
が出来る。逆に酸素を吹かない時はスクラップを加える
と有機塩素化合物が十分に分解せずにガス中の発生量が
増えることになるので好ましくない。
FIG. 6 shows the carbon dust concentration in the exhaust gas and the gas
It is a figure which shows the relationship of the organic chlorine compound concentration of. Shown in Figure 6
So that the concentration of carbon dust in the exhaust gas is 30 g / Nm3Since
By setting it above, the concentration of organic chlorine in the gas is reduced.
Rukoto can. Conversely, the carbon dust concentration is 30 g / Nm3
If it is less than the range, the concentration of organic chlorine in the gas may increase sharply.
Is shown. That is, the organic chlorine compound gas is
30g / Nm 3Adsorbed by the above
To maintain environmental regulations by lowering the gas concentration.
You can Moreover, when this dust is returned to the furnace, it is absorbed
It is capable of decomposing organic chlorine compounds
It In addition, organic chlorine compound gas is
The gas temperature in the furnace to 1
Suppressing the amount generated by setting it to 450 ° C or higher
Can be done. On the contrary, add scrap when not blowing oxygen
And organic chlorine compounds are not fully decomposed
It is not preferable because it will increase.

【0014】図7は本発明に係る排ガス処理を示す工程
図である。図7に示すように、溶解炉2上部より排出さ
れた排ガスは排出管9より排出されるものであるが、こ
のときの排ガス温度が1630℃を越えると溶解炉の耐
火物及びNOX が急激に増加することから1630℃以
下とする必要がある。そのためには、温度調整をする必
要がある。この温度調整用として窒素濃度の低い燃焼排
ガス10を吹き込み温度を下げてNOX 発生量を抑え
る。すなわち、排ガスのスーパーシート=排ガス量×
(ガス温度−溶融物温度)によって定まるもので、この
ガス温度を調整することによって排ガスのスーパーシー
トを防ぐことが出来る。引続いて排ガス管9より排出さ
れたガスはボイラー熱交換器11によって温度が下げら
れて排ガス管9において粉石灰石12を投入して脱硫と
塩素系有機ガスの吸着を行った後、ホットサイクロン1
3にかけて分離した石灰はダクトと共に移送コンベア1
4を介して溶解炉1に装入して再利用する。
FIG. 7 is a process diagram showing the exhaust gas treatment according to the present invention. As shown in FIG. 7, the exhaust gas discharged from the upper part of the melting furnace 2 is discharged from the discharge pipe 9. However, if the temperature of the exhaust gas at this time exceeds 1630 ° C., the refractory materials and NO x of the melting furnace will rapidly increase. Therefore, it is necessary to keep the temperature below 1630 ° C. For that purpose, it is necessary to adjust the temperature. The lower flue gas 10 of nitrogen concentration to lower the blowing temperature suppressing NO X generation amount for the temperature adjustment. That is, exhaust gas super seat = exhaust gas amount x
It is determined by (gas temperature-melt temperature), and by adjusting this gas temperature, it is possible to prevent the supersheet of exhaust gas. Subsequently, the temperature of the gas discharged from the exhaust gas pipe 9 is lowered by the boiler heat exchanger 11, and powdered limestone 12 is charged in the exhaust gas pipe 9 to perform desulfurization and adsorption of chlorine-based organic gas, and then the hot cyclone 1
The lime separated over 3 and the duct together with the transfer conveyor 1
It is charged into the melting furnace 1 via 4 and reused.

【0015】図8は煙道での石灰粉吹込み量と排ガス中
のSOX の除去率との関係を示す図である。図8に示す
ように排ガス中のSOX を除去率との関係において、効
率的に除去するためにはCaO分として5g/Nm3
上吹込むことにより、50%以上のSOX を除去するこ
とが出来ることを示している。また、図9は炉内ガス温
度とガス中有機塩素化合物濃度との関係を示す図であ
る。図9に示すように、1450℃以上にすると排ガス
中の有機塩素化合物量が極めて減少する。逆に1450
℃を越えると排ガス中の有機塩素化合物量が増大するこ
とを示している。。従って排ガス中の有機塩素化合物量
を下げた状態で操業するためには、1450℃以上にす
る必要がある。
FIG. 8 is a graph showing the relationship between the amount of lime powder blown into the flue and the SO X removal rate in the exhaust gas. As shown in FIG. 8, in order to efficiently remove SO X in the exhaust gas, in order to efficiently remove it, 5 g / Nm 3 or more of CaO should be blown to remove 50% or more of SO X. Indicates that you can. Further, FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the gas temperature in the furnace and the concentration of the organic chlorine compound in the gas. As shown in FIG. 9, when the temperature is 1450 ° C. or higher, the amount of organic chlorine compounds in the exhaust gas is extremely reduced. Conversely, 1450
It shows that the amount of organic chlorine compounds in the exhaust gas increases when the temperature exceeds ℃. . Therefore, in order to operate with a reduced amount of organic chlorine compounds in the exhaust gas, it is necessary to set the temperature to 1450 ° C or higher.

【0016】[0016]

【実施例】【Example】

実施例1 マグネシア−カーボンレンガで内張りした内容積180
3 の転炉を用いて、炉底に4本の底吹き羽口を設け、
溶銑中に窒素ガスを1400Nm3 /h吹き込むような
炉を使用して、先ずスクラップのバーナー溶解により溶
融金属(溶銑)を作るか、或いは他の炉で溶かした溶融
金属50t転炉に装入する。スラグを作り、操業を開始
した。上吹きランスから25000Nm3 /hで吹酸し
つつ、鋼スクラップの内油をプラスチックスを含まない
もの(全装入量にうちの55%)は炉を傾けて装入、一
方、油、プラスチックスを含む残りのものは酸素を吹き
ながら連続装入し、全部で70tの鋼スクラップを装入
した。そして吹酸しつつコークス(固体炭素:82%、
S:0.04%、SiO2 :8%)を添加した。同時に
CaOを投入し、スラグのCaO/SiO2 =1.2と
する。出来た溶融鉄の排出は最大存在溶融鉄量の80%
としスラグの95%を炉内に残して、スラグ量t当たり
350〜450kgとし、再度繰り返し使用した。次ヒ
ートはこれらの工程を繰り返し行う。炉内炭材はスラグ
t当たり100〜250kgとし、このときの二次燃焼
率は85〜90%の範囲とし、排ガス温度は1470〜
1590℃に調整することが出来た。溶融鉄合金の成分
はC:4.0%、S:0.03%であった。また、ダス
ト中の炭素分は40〜60g/Nm3 であった。その結
果、NOX は90ppm以下に抑えることが出来、ま
た、SOX については400ppmを排出管より粉石灰
石を15g/Nm3 吹き込み反応させて脱硫処理するこ
とにより80ppm以下、全有機塩素化合物2ppm以
下とし、NOX 及びSOX 等を低減することが出来た。
Example 1 Internal volume 180 lined with magnesia-carbon brick
Using a m 3 converter, the bottom of the furnace is provided with four bottom blowing tuyeres,
Using a furnace in which nitrogen gas is blown into the hot metal at 1400 Nm 3 / h, molten metal (hot metal) is first produced by burner melting of scrap, or it is charged in a molten metal 50t converter melted in another furnace. . We made slag and started operation. While blowing acid at 25,000 Nm 3 / h from the top blowing lance, steel scrap internal oil that does not contain plastics (55% of the total charging amount) is charged by tilting the furnace, while oil and plastic The rest containing soot was continuously charged while blowing oxygen, and a total of 70 tons of steel scrap was charged. And while blowing acid coke (solid carbon: 82%,
S: 0.04%, SiO 2 : 8%) was added. At the same time, CaO is added to make the slag CaO / SiO 2 = 1.2. Emission of molten iron produced is 80% of the maximum amount of molten iron present
With 95% of the slag left in the furnace, the amount of slag was 350 to 450 kg per t, and the slag was repeatedly used again. In the next heat, these steps are repeated. The carbonaceous material in the furnace is 100 to 250 kg per slag t, the secondary combustion rate at this time is in the range of 85 to 90%, and the exhaust gas temperature is 1470 to
The temperature could be adjusted to 1590 ° C. The components of the molten iron alloy were C: 4.0% and S: 0.03%. The carbon content in the dust was 40 to 60 g / Nm 3 . As a result, NO X can be suppressed to 90 ppm or less, and 400 ppm of SO X is 80 ppm or less by desulfurization treatment by injecting 15 g / Nm 3 of powdered limestone from the discharge pipe to perform desulfurization treatment, and total organic chlorine compounds 2 ppm or less. It was possible to reduce NO X and SO X.

【0017】実施例2 マグネシア−カーボンレンガで内張りした内容積180
3 の転炉を用いて、炉底に4本の底吹き羽口を設け、
溶銑中に窒素ガスを1400Nm3 /h吹き込むような
炉を使用して、先ずスクラップのバーナー溶解により溶
融金属(溶銑)を作るか、或いは他の炉で溶かした溶融
金属50t転炉に装入する。スラグを作り、操業を開始
した。上吹きランスから25000Nm3 /hで吹酸し
つつ、鋼スクラップの内油をプラスチックスを含まない
もの(全装入量にうちの55%)は炉を傾けて装入、一
方、油、プラスチックスを含む残りのものは酸素を吹き
ながら連続装入し、全部で70tの鋼スクラップを装入
した。そして吹酸しつつコークス(固体炭素:82%、
S:0.04%、SiO2 :8%)を添加した。同時に
CaOを投入し、スラグのCaO/SiO2 =1.2と
する。出来た溶融鉄の排出は最大存在溶融鉄量の80%
としスラグの95%を炉内に残して、スラグ量t当たり
350〜450kgとし、再度繰り返し使用した。次ヒ
ートはこれらの工程を繰り返し行う。炉内炭材はスラグ
t当たり100〜250kgとし、このときの二次燃焼
率は85〜90%の範囲とし、排ガス温度は1470〜
1590℃に調整することが出来た。溶融鉄合金の成分
はC:4.0%、S:0.03%であった。また、ダス
ト中の炭素分は40〜60g/Nm3 であった。その結
果、NOX は90ppm以下に抑えることが出来、ま
た、SOX については400ppmを排出管より粉石灰
石を15g/Nm3 吹き込み反応させて脱硫処理するこ
とにより80ppm以下、全有機塩素化合物2ppm以
下とし、脱硫処理した後のダストは全Fe:36%、全
C:35%、全Zn:15%、全有機塩素分15ppm
であり、このダストを再利用することが出来た。また、
鉄の歩留り向上も図ることが出来た。
EXAMPLE 2 Inner volume 180 lined with magnesia-carbon brick
Using a m 3 converter, the bottom of the furnace is provided with four bottom blowing tuyeres,
Using a furnace in which nitrogen gas is blown into the hot metal at 1400 Nm 3 / h, molten metal (hot metal) is first produced by burner melting of scrap, or it is charged in a molten metal 50t converter melted in another furnace. . We made slag and started operation. While blowing acid at 25,000 Nm 3 / h from the top blowing lance, steel scrap internal oil that does not contain plastics (55% of the total charging amount) is charged by tilting the furnace, while oil and plastic The rest containing soot was continuously charged while blowing oxygen, and a total of 70 tons of steel scrap was charged. And while blowing acid coke (solid carbon: 82%,
S: 0.04%, SiO 2 : 8%) was added. At the same time, CaO is added to make the slag CaO / SiO 2 = 1.2. Emission of molten iron produced is 80% of the maximum amount of molten iron present
With 95% of the slag left in the furnace, the amount of slag was 350 to 450 kg per t, and the slag was repeatedly used again. In the next heat, these steps are repeated. The carbonaceous material in the furnace is 100 to 250 kg per slag t, the secondary combustion rate at this time is in the range of 85 to 90%, and the exhaust gas temperature is 1470 to
The temperature could be adjusted to 1590 ° C. The components of the molten iron alloy were C: 4.0% and S: 0.03%. The carbon content in the dust was 40 to 60 g / Nm 3 . As a result, NO X can be suppressed to 90 ppm or less, and 400 ppm of SO X is 80 ppm or less by desulfurization treatment by injecting 15 g / Nm 3 of powdered limestone from the discharge pipe to perform desulfurization treatment, and total organic chlorine compounds 2 ppm or less. After the desulfurization treatment, the dust content is total Fe: 36%, total C: 35%, total Zn: 15%, total organic chlorine content 15 ppm.
And this dust could be reused. Also,
We were also able to improve the yield of iron.

【0018】[0018]

【発明の効果】以上述べたように、本発明を実施するこ
とによって、スクラップ及び有機物屑を有効利用しなが
ら、二次燃焼率が80〜96%を達成することが出来、
また、排ガス中のNOX 及びSOX 等を低下させ、ダス
ト発生量の低減と生産性の向上を図ることが出来る等々
工業上極めて優れた効果を奏するものである。
As described above, by carrying out the present invention, the secondary combustion rate of 80 to 96% can be achieved while effectively utilizing scrap and organic waste.
Further, NO X, SO X, etc. in the exhaust gas can be reduced, the amount of dust generated can be reduced, and the productivity can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明に係るスクラップ溶解吹錬法を使用する
反応容器の概念図、
FIG. 1 is a conceptual diagram of a reaction vessel using the scrap melting and blowing method according to the present invention,

【図2】使用炭材の固定炭素含有率と炉内ガス2次燃焼
率との関係を示す図、
FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a fixed carbon content rate of a used carbon material and a secondary combustion rate of gas in a furnace,

【図3】スラグ量と酸化鉄系ダスト発生量との関係を示
す図、
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the amount of slag and the amount of iron oxide-based dust generated,

【図4】排ガスNOX 含有量に及ぼす2次燃焼率の影響
を示す図、
FIG. 4 is a diagram showing the influence of the secondary combustion rate on the exhaust gas NO x content,

【図5】フード内のCO2 /COと平均SOX 含有量と
の関係を示す図、
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between CO 2 / CO in the hood and the average SO X content,

【図6】排ガス中の炭素ダスト濃度とガス中の有機塩素
化合物濃度の関係を示す図、
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between carbon dust concentration in exhaust gas and organic chlorine compound concentration in gas,

【図7】本発明に係る排ガス処理を示す工程図、FIG. 7 is a process diagram showing an exhaust gas treatment according to the present invention,

【図8】煙道での石灰粉吹込み量と排ガス中のSOX
除去率との関係を示す図、
FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the amount of lime powder blown into a flue and the removal rate of SO X in exhaust gas;

【図9】炉内ガス温度とガス中有機塩素化合物濃度との
関係を示す図である。
FIG. 9 is a diagram showing a relationship between a furnace gas temperature and an organic chlorine compound concentration in the gas.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 反応容器 2 耐火物 3 酸素上吹ランス 4 溶融スラグ 5 溶融鉄合金 6 炭材 7 スクラップ 8 攪拌ガス 9 排出管 10 燃焼排ガス 11 ボイラー熱交換器 12 粉石灰石 13 ホットサイクロン 14 移送コンベア DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Reaction vessel 2 Refractory 3 Oxygen top blowing lance 4 Molten slag 5 Molten iron alloy 6 Carbon material 7 Scrap 8 Stirring gas 9 Exhaust pipe 10 Combustion exhaust gas 11 Boiler heat exchanger 12 Powder limestone 13 Hot cyclone 14 Transfer conveyor

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ガスを上底吹きできる冶金炉で、高濃度
の酸素含有ガスを用い、炭材が燃焼した時に発生する熱
によりスクラップを溶解して溶融鉄合金を得る際に、ス
ラグをメタルt当たり300kg以上、固定炭素分80
%以上の炭材をスラグt当たり50〜400kg存在さ
せた状態でスクラップを溶解し、2次燃焼率80〜96
%、排ガス温度1450〜1630℃になるように炭材
が燃焼した時に発生する排ガスを吹き込んで温度調整す
ると共に、排ガス中の炭素ダストを30g/Nm3 以上
とし、かつ、排出される排ガスに石灰粉を吹き込んで脱
硫と塩素系有機ガスの吸着を行うことを特徴とするスク
ラップ溶解時に発生する排ガスの処理方法。
1. A metallurgical furnace capable of blowing gas from the top and bottom, using a high-concentration oxygen-containing gas, and melting the scrap by the heat generated when the carbonaceous material is burned to obtain a molten iron alloy, the slag is metal. 300 kg or more per t, fixed carbon content 80
% Of carbonaceous material is present in the amount of 50 to 400 kg per slag t, scrap is melted, and the secondary combustion rate is 80 to 96.
%, While adjusting the temperature by blowing the exhaust gas generated when the carbonaceous material is burned so that the exhaust gas temperature becomes 1450 to 1630 ° C., the carbon dust in the exhaust gas is set to 30 g / Nm 3 or more, and the discharged exhaust gas is lime. A method for treating exhaust gas generated during scrap melting, which comprises blowing powder to desulfurize and adsorb chlorine-based organic gas.
【請求項2】 請求項1記載の方法において、発生する
排ガス中のダストを回収して、冶金炉内に装入すること
を特徴とするスクラップ溶解時に発生する排ガスの処理
方法。
2. The method according to claim 1, wherein the dust in the generated exhaust gas is recovered and charged in a metallurgical furnace to treat the exhaust gas generated during scrap melting.
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