JPH08110170A - 焼結機の排ガス処理方法 - Google Patents

焼結機の排ガス処理方法

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JPH08110170A
JPH08110170A JP24615294A JP24615294A JPH08110170A JP H08110170 A JPH08110170 A JP H08110170A JP 24615294 A JP24615294 A JP 24615294A JP 24615294 A JP24615294 A JP 24615294A JP H08110170 A JPH08110170 A JP H08110170A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
exhaust gas
stage
sintering machine
guided
box group
Prior art date
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Pending
Application number
JP24615294A
Other languages
English (en)
Inventor
Osamu Miyazaki
修 宮崎
Shigenari Yamamoto
重成 山本
Tsunetoshi Kochihira
玄俊 東風平
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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  • Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単な構成で、排ガス中の微細粒子を除去す
ること。 【構成】 焼結機1に付帯した風箱群を前段風箱群11
と後段風箱群21とに分け、前段風箱群11を介して取
り出した低温の前段排ガスを熱交換器15に導き、同時
に後段風箱群21を介して取り出した高温の後段排ガス
を同じ熱交換器15に導き、熱交換器15において前段
排ガスにて後段排ガスを露点以下まで冷却し、この冷却
され後段排ガスを更に充填槽26に導いて濾過処理した
のち、この後段排ガス及び前記熱交換後の前段排ガスを
電気集塵並びに脱硫処理する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は焼結機の排ガス処理技術
に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄鉱石、コークス、石灰、その他の副原
料を高炉(溶鉱炉)に投入して、高炉にて銑鉄をつくる
ことはよく知られている。例えば、上記鉄鉱石は、高炉
内での反応、原料としての歩留りなどの点から、小径も
しくは粉体の鉄鉱石は好ましくない。そこでこれら小径
もしくは粉体鉄鉱石を、大径化処理する焼結機が必要と
なる。焼結機では鉄鉱石を焼結反応温度まで上げるの
で、鉄鉱石に含まれている硫黄(S)その他の成分がガ
ス化するために、排ガスはそのままでは大気へ放出でき
ない。そこで、焼結機の排ガス処理が必要となる。
【0003】図3は従来の焼結機の排ガス処理設備の配
置図であり、焼結機100の排ガス処理設備は、風箱群
101、連通管102及び捕集管103を介して排ガス
を電気集塵機104に送り、この電気集塵機104でダ
ストを除去し、その後の排ガスをブロア105を介して
脱硫装置106に送り、そこでSO2を除去し、その後
の排ガスを煙突107から大気へ放出するものである。
この形式の排ガス処理設備は排ガスの全量を処理するの
で、設備が大掛りとなること、また、電気集塵機104
の能力上0.3μm程度の微細ダストが除去できずに、
煙突からの有色の排ガスがでることが多いという不都合
がある。0.3μmの微細ダストが光の錯乱現象で有色
化するからである。
【0004】そこで、より改良された排ガス処理技術と
して、例えば特開昭53−63269号「焼結装置の
廃ガスからSO2及び固形有害物質を除去する方法」や
特開昭52−35164号「焼結装置の廃ガスから有
害物質を除去する方法及びその装置」などが提案されて
いる。上記は焼結機の廃ガスを、前段(給鉱側)廃ガ
スと後段(排鉱側)廃ガスとに2分して取り出すこと、
そして後段(排鉱側)廃ガスの平均温度を目標温度に近
づけるように制御すること、を特徴とする。後段(排鉱
側)廃ガスの平均温度に基づいてコントロールするた
め、測定点が少くて済む。
【0005】上記は焼結機のメイン排ガスのうち、前
段の排ガスを電気集塵機のみで除塵し、後段の排ガスを
電気集塵機及びスクラッバで除塵するというものであ
り、スクラッバで0.3μmの微細ダストを捕集できる
こと及び全排ガスをスクラッバで処理するものに比べて
処理費を削減できる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
は原料配分その他の条件が変われば目標温度を変えざる
をえない。目標温度はSO2がミニマムになるときの温
度であり、SO2のミニマム条件は原料や操業条件等で
変動するからである。したがって、操業に対する柔軟
性、対応性に限度があり、操業が成約され運転者の負担
は大きくなる。また、上記はスクラッバで除塵するた
めに、スクラッバの維持管理は容易でなく、運転費が嵩
む。
【0007】そこで、本発明の目的はスクラッバを使用
しせずに、0.3μm程度の微細ダストをも効果的に捕
集でき、しかも運転者の負担が軽減できる技術を提供す
ることにある。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】そこで、本発明
者らは従来の課題を解決するべく鋭意研究を進めた結
果、SO2及び金属化合物などの焼結過程で発生する
微細な粒子群は排鉱側風箱群(後段風箱群)からの排ガ
ス(後段排ガス)に集中的に含まれていること、その
微細粒子の大半は塩化カリウム等のアルカリ性金属塩で
あること、このアルカリ性金属塩を水滴に含ませるこ
とにより除去可能になること、を見出した。そこで、本
発明方法は、焼結機に付帯した風箱群を鉄鉱石の流れ方
向に沿って前段風箱群と後段風箱群とに分け、前段風箱
群を介して取り出した低温の前段排ガスを熱交換器に導
き、同時に後段風箱群を介して取り出した高温の後段排
ガスを同じ熱交換器に導き、熱交換器において前段排ガ
スにて後段排ガスを露点以下まで冷却し、この冷却され
後段排ガスを更に充填槽に導いて濾過処理したのち、こ
の後段排ガス及び前記熱交換後の前段排ガスを電気集塵
並びに脱硫処理することを特徴とする。すなわち、後段
排ガスを露点以下に冷却するために「低温の前段排ガ
ス」及び「熱交換器」を使用したこと、この後の後段排
ガスを「充填槽により濾過処理」したことを特徴とす
る。
【0009】
【実施例】本発明の実施例を添付図に基づいて以下に説
明する。なお、図面は符号の向きに見るものとする。図
1は本発明に係る焼結機の排ガス処理設備の配置図であ
り、先ず、焼結機1は入口1aにて原料鉄鉱石を投下す
るための原料供給機2と、原料鉄鉱石に着火する点火装
置3と、供給された鉄鉱石を水平搬送するコンベア4
と、このコンベア4を駆動及び案内するための駆動プー
リ5及び従動プーリ6とからなる。原料供給機2から投
下された原料鉄鉱石は、入側から出側へ矢印の通りに所
定速度で移動する間に焼結温度まで上昇されて焼結すな
わち結合、増径化が進み、出口1bで所望の焼結鉄鉱石
が切出される。原料鉄鉱石を徐々に昇温する関係で、焼
結機1の前半部1Fでは、10μm以上のダスト(「粗
大ダスト」という)が多量に含まれた排ガスが発生し、
また、後半部1Rでは、0.3μm程度のダスト(「微
細ダスト」という)を多く含み、且つSO2を多量に含
む排ガスが発生する。
【0010】次に、排ガス処理設備10を説明すると、
排ガス処理設備10は、コンベア4の下方に配置され前
半部1Fの発生排ガスを吸引するための前段風箱群11
と、この前段風箱群11の排ガスを導く連通管12及び
前段捕集管13と、この前段捕集管13の途中に介設さ
れた第1熱交換部15aと、コンベア4の下方に配置さ
れ後半部1Rの発生排ガスを吸引するための後段風箱群
21と、この後段風箱群21の排ガスを導く連通管22
及び後段捕集管23と、この後段捕集管23の途中に介
設された第2熱交換部25a並びに充填槽26と、前記
前段捕集管13及び後段捕集管23の合流部出口から順
に配置された電気集塵機31とブロア32と排ガス処理
装置としての脱硫装置33及び煙突34とからなる。
【0011】第2熱交換部25aより上流側に付設した
のは、水分調整機構24であり、水分計24aと水分制
御部24bと水スプレーノズル24cとスプレーバルブ
24dとからなり、後段捕集管23を流れる排ガスの水
分が6%未満のときに水を加えて水分を6%〜8%の範
囲に保持する機構である。
【0012】充填槽26はガス入口26a、ガス出口2
6b及びドレーン抜き26cを有する円筒容器であり、
内部に濾過材26dが充填されたものである。濾過材2
6dは例えば10〜20mmの難溶性固形物であり、ア
ルカリ性金属塩に反応し吸着するセラミック、コーク
ス、活性炭、樹脂等が好適である。
【0013】以上の構成からなる焼結機の排ガス処理設
備の作用を説明する。図2は本発明に係る熱交換器の作
用図であり、第1熱交換部15aと第2熱交換部25a
を要素とした熱交換器15では、第1熱交換部15aと
第2熱交換部25aとの間で熱交換がなされる。前段風
箱群11からの排ガスは50〜80℃であり、第1熱交
換部15aに入る。一方、後段風箱群21からの排ガス
は150〜250℃と高温であって通常4〜6%の水蒸
気を含む状態で、第2熱交換部25aに入る。熱交換器
15では高温側の第2熱交換部25aから第1熱交換部
15aへの熱の移動がおこり、第2熱交換部25aは強
制冷却されることとなる。この結果、第2熱交換部25
aの出口における後段排ガスは70〜100℃まで温度
低下する。
【0014】後段排ガスが100℃以下になったことで
ガス中に水滴が発生し、この水滴に付近の微細粒子が吸
着される。この状態で充填槽26に吹込まれる。この様
な後段排ガスは、内包する水滴が充填槽26の濾過材2
6dにて濾過される。従って充填槽26のガス出口26
bにおける後段排ガスは、かなりの部分の微細粒子が除
かれたガス(気体、水蒸気および少しの微細粒子)とな
る。
【0015】この後は、電気集塵機31で微細粒が除か
れ、脱硫装置33でサルファ分が除かれて煙突34から
大気へ放出される。
【0016】次に本発明方法と従来方法との比較実験の
結果を説明する。図1に示す焼結機1及び排ガス処理設
備10で「本発明例」を実験し、図3の焼結機100で
「比較例1」を実験した。総排ガス量を1.2×106
3/Hrとし、荷電室が4室の電気集塵機にて第1室
を50kV連続荷電とし、風箱群の総数を28個、本発
明例では1〜16番箱を前段風箱群、17〜28番箱を
後段風箱群として、実験を実施した。そのときの前段排
ガスのおける温度は60〜70℃、ガス量は7〜8×1
53/Hrであり、後段排ガスのおける温度は200
〜210℃、ガス量は4〜5×1053/Hrであっ
た。また、本発明例では充填槽26内の排ガス流れを
0.2m/s程度とし、濾過材26dとして10〜20
mmのコークス粒を使用した。評価は、煙突34,10
7の高さ方向中間位置に測定孔を開け、この孔に「1型
ダストサンプラー」を挿入し、ろ紙に採集した微細ダス
トの量を定量測定するとともに、煙突34,107から
出る排ガスの着色度を目視判定することとした。
【0017】
【表1】
【0018】表1に示す通り、図3の従来設備で実験し
た「比較例1」は、微細ダスト量が15mg/m3
で、排ガスは有色であったので、評価は×である。な
お、m3Nは標準立方メートルを意味し、Nm3とも記載
する。これに対して、図1の設備で実験した「本発明
例」は、微細ダスト量は5mg/m3Nと大幅に減り、
且つ排ガスは無色であったので、評価は○である。
【0019】尚、排ガス処理装置33は、脱硫装置が好
適であるが、これに脱硝装置を付加してもよく、要は排
ガス排出基準に応じた処理装置の総合体を意味する。ま
た、図1において前段風箱群11と後段風箱群21の境
界を焼結機1の略中央としたが、この位置は前又は後に
変更してもよい。更にまた、熱交換器15は本実施例の
パラレルフロー管形式の他、カウンタフロー管形式、二
重管形式、フィン付き管形式、回転蓄熱形式などいずれ
の形式であってもよい。そして、いわゆるサルファアタ
ック(亜硫酸ガス/硫酸ガスが冷却により亜硫酸/硫酸
に変化し、炭素鋼などを腐食する現象)を回避すべく、
熱交換器15以降の排ガス流路を断熱保温若しくは加熱
保温することは望ましい。
【0020】
【発明の効果】本発明は上記構成により次の効果を発揮
する。請求項1は、焼結機に付帯した風箱群を鉄鉱石の
流れ方向に沿って前段風箱群と後段風箱群とに分け、前
段風箱群を介して取り出した低温の前段排ガスを熱交換
器に導き、同時に後段風箱群を介して取り出した高温の
後段排ガスを同じ熱交換器に導き、熱交換器において前
段排ガスにて後段排ガスを露点以下まで冷却し、この冷
却され後段排ガスを更に充填槽に導いて濾過処理したの
ち、この後段排ガス及び前記熱交換後の前段排ガスを電
気集塵並びに脱硫処理することを特徴とし、後段排ガス
を強制冷却したのでガス中の水蒸気が水滴となり、この
水滴に微細粒子を吸着させ、この水滴を充填層で取り除
くようにしたので、焼結機からの排ガスの浄化が効率よ
くなせる。また、前段排気ガスで後段排気ガスを強制冷
却するので、格別の冷媒を必要とせず、従って冷却水配
管や冷却塔の設備を必要とせず、設備の簡略化が図れ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る焼結機の排ガス処理設備の配置図
【図2】本発明に係る熱交換器の作用図
【図3】従来の焼結機の排ガス処理設備の配置図
【符号の説明】
1…焼結機、2…原料供給機、10…排ガス処理設備、
11…前段風箱群、15…熱交換器、15a…第1熱交
換部、21…後段風箱群、24…水分調整機構、25a
…第2熱交換部、26…充填槽、26d…濾過材、31
…電気集塵機、32…排ガス処理装置(脱硫装置)、3
4…煙突。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結機に付帯した風箱群を鉄鉱石の流れ
    方向に沿って前段風箱群と後段風箱群とに分け、前段風
    箱群を介して取り出した低温の前段排ガスを熱交換器に
    導き、同時に後段風箱群を介して取り出した高温の後段
    排ガスを同じ熱交換器に導き、熱交換器において前段排
    ガスにて後段排ガスを露点以下まで冷却し、この冷却さ
    れ後段排ガスを更に充填槽に導いて濾過処理したのち、
    この後段排ガス及び前記熱交換後の前段排ガスを電気集
    塵並びに脱硫処理することを特徴とした焼結機の排ガス
    処理方法。
JP24615294A 1994-10-12 1994-10-12 焼結機の排ガス処理方法 Pending JPH08110170A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103234350A (zh) * 2013-05-23 2013-08-07 中冶北方(大连)工程技术有限公司 带式焙烧机热风供给系统
WO2016080650A1 (ko) * 2014-11-18 2016-05-26 주식회사 포스코 소결장치 및 소결방법

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