JPS5829126Y2 - 廃酸回収装置における酸化鉄のふるい分け装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、廃塩酸を再使用するため塩化水素ガス生成
相のリアクタを構成したものにおいて、リアクタ内での
流動焙焼が、予め選別された最適粒度範囲の酸化鉄を供
給することにより効果的に行なわれ、しかも供給される
酸化鉄を予め選別することにより粉砕機での負荷を軽減
し又粉砕機の構成自体を省くことも可能にした廃酸回収
装置における酸化鉄のふるい分は装置に関する。

例えばホットコイルを酸洗する際に生ずる廃塩酸を、一
定の流動焙焼により塩化水素ガスとしてのち、これを吸
収塔に導き回収酸として酸洗ラインへ還元する所謂廃酸
回収プラントは周知の処である。

この場合第１図示のように塩化水素ガス用としてリアク
タ１が構成され、このリアクタ１内には、粒状の酸化鉄
が供給され流動層が形成される訳であり、これに対し図
外のベンチュリスクラバにて濃縮された廃塩酸が廃酸供
給口２を通じてこのりアクタ１内に導入される。

こうして例えば５８００〜６２００ ｋｇの酸化鉄をバ
ーナ３並びに供給エアー４によって８３０〜９００℃ま
で加熱して流動状態とし、これによって ２ ＦｅＣ１，、＋２ Ｈ２Ｏ＋ ＋ｏ２−＋Ｆ’ｅ２
ｏ３ ＋４ ＨＣｌ２ＦｅＣｌ３＋３Ｈ２０→Ｆｅ２Ｏ
３＋６ＨＣ１なる関係で反応することで酸化鉄と塩化水
素ガスとが生成される訳である。

これによって廃塩酸中の鉄分（ＦｅＣ１２、ＦｅＣ１３
）は酸化鉄に変化するため流動層自体の体積が次第に増
大する傾向となり、従ってこれが余り進むと流動状態の
悪化により反応の円滑化が損なわれるからこれを防止す
る意味でリアクタ１の種取り出し口５から総量の４〜５
％程度の酸化鉄を過剰分として取り出す必要が生じる。

こうした場合流動状態を最適に保ち反応を円滑に遂行さ
せるためには、供給される酸化鉄の平均粒径が３７０μ
以下であることが経験的に好適値とされるのであるが前
記にて取り出された酸化鉄の過剰分のうちこの値に適し
たものが約士程度含まれているにも拘らず、これが大小
の酸化鉄中に混入しているため、実際にリアクタ１に供
給するに当っては搬送コンベア６とパケットエレベータ
７とを使ってこれら酸化鉄の総てを中間ホッパー８に供
給し、ここで４日に１回の割合で種としての必要量、即
ち６を程度を粉砕機９にかけて処理し、入れ混ったもの
を一定の３７０μ以下にまで補正すると共に、再びエレ
ベータ７でもって中間ホッパー８へ持ち上げることによ
り初めて種バンカー１０に貯溜して差し支えない状態と
されるものであった。

このようにすると種として対象外の酸化鉄が製品ホッパ
ー１１の方へ排除されるがこの中にも種として有効な粒
度分が含まれており、又一方粉砕機で処理されるものの
うちには既に粉砕を必要としないものまで含まれている
ことを考えると粉砕機を構成し無差別に所定粒度以下と
してしまう方式自体によって経済的なデメリットを生じ
ていたものである。

又こうしたプラントで種を供給するものでは、一旦粉砕
機が故障すると３７０μ以下の酸化鉄粒子がとれないこ
とになるから止むを得ず４１０μ程度の種を別途使用し
ていたのであり、そのため塩酸の回収率が非常に悪くな
り操業の安定性を確保する意味で不都合を招き、ここに
効果的な解決策の提供が望まれていた処である。

この考案は上記問題を解消するために工夫されたもので
あり、その目的とする処は、リアクタから取り出された
酸化鉄を特に粉砕処理することなしにまず粒度選別し、
この選別により種として最適粒度とされた分量のみを種
とすることでリアクタ内での反応が円滑にしかも安定に
行なわれ、又粉砕機の構成を省略することも可能にした
酸化鉄のふるい分は装置を提供するにあり、従ってその
特徴とする処は、種バンカーの前段階に、エアー噴射式
選別装置を内蔵した振り分は装置を備え、該装置により
リアクタからの酸化鉄のうち一定粒度以下のものが選別
され、該選別分のみが種バンカーに貯溜されるように構
成されている点にある。

以下、これを図示した一例によって説明する。

第２図はその系統図であり、１２は国外のベンチュリス
クラバに塩化水素ガスを還流するサイクロン、１は内部
に酸化鉄流動層を形成し、該流動層中にスクラバから供
給された廃塩酸からの水分遊離塩酸の蒸発と塩化鉄の熱
分解とによって回収用の塩化水素ガスを生成すべく構成
されたりアクタ、３はリアクタ１のバーナ、４はリアク
タ１への供給エアーであり、種取り出し口５も同様に構
成されている。

又、搬送コンベア６で種取り出し口５とパケットエレベ
ータ７とを連結する点、又エレベータ７から中間ホッパ
ー８に連絡した点も従前と同様である。

ただ中間ホッパー８に接続された切換弁１３の次の段階
、即ち種バンカー１０の前段階には第３図に示す構造の
振り分は装置Ａが設けられ、振り分けられた一方は荒粒
として製品ホッパー１１へと排除され、又残る一定粒度
以下（後述の粒度範囲）の所謂細粒は種バンカー１０で
貯溜されるように構成された点が異なる。

特に本案による振り分は装置Ａは、エアー噴射ノズル１
４によるものであり、即ち、振り分はケーシング１５の
上端をロータリー型切換弁１３に接続し、その頂部内に
傾斜状の流れ調整板１６を振り出して流れ方向の変換と
流れの分散一様化を図り、その下段に逆傾斜の網状スク
リーン１７を張設し、同スクリーン１７の終端側に排出
連絡パイプ１８を連通させ、これを製品ホッパー１１と
接続させである。

このスクリーン１７を通過した一定粒度以下の酸化鉄は
、スクリーン１７の下段に対応させた流れ変換板１９に
よって中央への集中もなく左右に振り分けられ、今度は
その下段に設けた突合わせ状の仕切制御板２０．２０に
流れることとなる。

左右の仕切制御板２０間には流出口２１が開設され、丁
度此処に調車ダンパー２２を臨ませこれを外部からの操
作によって所望の角度にセットすることによって流出量
を大小に変更できる。

こうして集中することなく一様に流れ落ちる酸化鉄を水
平姿勢としたエアー噴射ノズル１４によって選別処理す
る訳であり、これによって細粒は先方へ飛ばされて種バ
ンカー１０に持ち込まれ、又荒粒の方は製品ホッパー１
１側へとそのまま落とされる。

この選別に当っては種バンカー１０へ導かれる酸化鉄の
粒径自体が問題となる訳であるが、前記のようにリアク
タ１内に於ける酸化鉄の平均粒径は経験的に３７０μ以
下の範囲にあることが好ましいとされ、この平均粒径が
前記値から外れると次のような不都合が生ずる。

まず粒径が小さい傾向となれば、微細な酸化鉄が多くな
る結果、リアクタ１から飛散する酸化鉄の量が増え、サ
イクロン１２で捕集不能な微細な酸化鉄が図外のベンチ
ュリスクラバにまで運ばれることとなり、スクラバの循
環液中にそれらが多量に混入し、配管系統の摩耗とか詰
りを生じ運転の続行が不可能となる。

これとは逆に酸化鉄の粒径が大きいと、酸化鉄粒子１個
当りの重量が増えるため酸化鉄の流動状態、つまり上下
運動状態が鈍くなって焙焼反応自体が円滑に行なわれな
くなり、タリン力と指称される酸化鉄の塊が生じ結局運
転の続行が困難となってしまう。

こうした場合リアクタ１内において酸化鉄粒子の肥大化
がなければ前記所定範囲の酸化鉄をリアクタ１内に供給
してやれば良いことになるが、実際には粒径がリアクタ
１内において肥大するために平均粒径を前記範囲に保つ
にはこの範囲よりも若干小さな粒子を供給しなければな
らず、粒径肥大によるリアクタ１内への供給頻度と微小
粒径子による配管系の閉塞とを勘案すれば、種バンカー
１０に貯溜されるべき酸化鉄粒径は３０〜３００μの範
囲にあることが好ましい。

従ってこれらを総合しその調整が的確に行なえるように
ノズル１４に流量調整弁２３を付設すると共に、選別の
ための分岐点に仕切高さの制御ができる揺動式調整板２
４を突状に備え外部からも操作ができるように対処した
ものである。

尚、同装置Ａにおいて種バンカー１０と製品ホッパー１
１に夫々連絡するパイプには、その中途に雨除け２５が
備えられ、これを昇降すると種としての良否をみるため
の点検口が形成されるのであり、又主なる点検窓２６と
しては、ケーシング１５の分岐点付近を通覧できるもの
がケーシング１５の中段外壁に設けられている。

従って上記構造でなる振り分は装置Ａを構成したから振
り分は自体が非常に的確となり、特に遠心分離型のよう
に荒粒を遠くに飛ばすものでなくエアーで細粒の方を飛
ばすものであるから細粒が荒粒に連られて製品ホッパー
１１側に持ち込まれることも少なく、又遠心式のように
回転テーブルへの投入位置の如何によって振り分は状態
が可成り狂うと云った問題もなくなった。

更にエアー噴射は細粒の乱れを整える作用をし、従って
一旦飛ばされた種が側壁等に当って跳ね返り製品ホッパ
ー１１内に誤って入ることもない。

又エアー噴射により細粒の方を飛ばすので稼動騒音も差
程大きくならず、しかもこのエアーによって細粒は種バ
ンカー１０に急速に貯溜されるものである。

このように振り分は装置Ａを構成したことに伴ない敢え
て粉砕機を設備する必要もなくなり、単に１段階の振り
分は装置Ａだけで望む粒径の種を極めて迅速かつ的確に
得ることができたのであり、それだけでなく種として不
適当に細粒化され過ぎたものを図らずも粉砕機によって
生産しそれを流動層へと誤って供給すると云った不都合
も解消し、これによりリアクタ１内での熱分解反応が粒
度分布の安定化によって円滑にしかも正常に行なわれ、
又サイクロン１２へ細かい酸化鉄が飛散して種々トラブ
ルを発生すると云った問題もなく、常に安定した連続操
業が可能となった。

これによって塩化水素ガス回収の稼動率の向上をもたら
し、より多くの廃塩酸が処理できることとなり、同時に
回収酸の生成量が増加する。

従って酸洗設備への回収酸の補給量が増えるので酸洗槽
の酸濃度を十分高く保つことが可能となり、酸洗設備の
生産性の向上、生産能力の増大を図ることができる。

特にこれが粉砕機なしに可能となったことで実益多大で
゛ある。

尚、前記粉砕機を仮に構成したとしても該粉砕機での負
荷は極力少なくなるのであり、又従来方法ではりアクタ
１内での酸化鉄の肥大化が一定限度に達するとその時点
で総入れ替えをし種バンカー１０から新たに種として供
給するようにしていたが、前記効果を一層期するため種
の総てでなく部分的かつ自動的に入れ替えることにより
流動層の粒度分布と重量とを反応に最適な範囲に保ちつ
つ操業の連続化を図るように構成することがある。

この場合サイクロン１２とリアクタ１間の温度検知でリ
アクタ１への供給を図ると共に、リアクタ１の内部圧力
を検知することで底部から取り出すように自動化する。

このような部分的入れ替え方式の採用により、リアクタ
１からの酸化鉄に肥大なものがみられず、従って粉砕機
が事実上不要となる実益がある。

又、前記振り分は装置Ａ自体については、エアー噴射ノ
ズル１４を一段階だけでなく上下に複数段階設けること
もある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の廃酸回収設備の概様を示す系統図、第２
図は本考案の一例を示す設備系統図、第３図は振り分は
装置の縦断説明図である。 １・・・・・・リアクタ、１０・・・・・・種バンカー
、１４・・・・・・エアー噴射ノズル、Ａ・・・・・・
振り分は装置。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 内部に酸化鉄流動層を形成し該流動層中に供給された廃
   塩酸からの水分遊離塩酸の蒸発と塩化鉄の熱分解とによ
   って回収用の塩化水素ガスを生成するように構成された
   りアクタと、該リアクタから過剰分として取り出された
   酸化鉄を一旦貯溜し該貯溜分を流動層形成のため再びリ
   アクタに供給自在な種バンカーとを構成したものにおい
   て、種バンカーの前段階に、エアー噴射式選別装置を内
   蔵した振り分は装置を備え、該装置によりリアクタから
   の酸化鉄のうち一定粒度以下のものが選別され該選別分
   のみが種バンカーに貯溜されるように構成されているこ
   とを特徴とする廃酸回収装置における酸化鉄のふるい分
   は装置。