JPS5837477A - 電気炉のスクラツプ予熱装置 - Google Patents

電気炉のスクラツプ予熱装置

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JPS5837477A
JPS5837477A JP13719481A JP13719481A JPS5837477A JP S5837477 A JPS5837477 A JP S5837477A JP 13719481 A JP13719481 A JP 13719481A JP 13719481 A JP13719481 A JP 13719481A JP S5837477 A JPS5837477 A JP S5837477A
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exhaust gas
temperature
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scrap
electric furnace
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奥野 隆三
豊田 啓男
更井 正宏
高井 清
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Godo Steel Ltd
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Motors Ltd
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Godo Steel Ltd
Kawasaki Heavy Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気炉からの高温排ガスを用いてスクラップを
予熱する装置に関する。
従来、電気炉の高温排ガスを用いてスクラップを予熱す
る装置においては、スクラップに混在している油、塗料
、ゴム等の有機物が気化し、悪臭を伴う排ガスが大気に
放出されるので環境汚染の原因となり操業中止の己むな
きに至っているものもある。
これを解決するために、例えば第1図に示すような装置
がある。これはスクラップ予熱器1から排出される悪臭
ガスをダクト2を介して電気炉3の直後の高温ダクト4
に帰還させ、そこで再燃焼させることによって脱臭し除
塵器5を経て煙突6より大気に放出するものである。
しかし、スクラップ予熱後の低温排ガスを帰還させると
、スクラップ予熱器に導入される排ガス温度が低下し、
所望のスクラップ予熱温度が得られず電気炉排ガスの持
つ熱量を有効に利用できなく、加えて悪臭成分の燃焼も
阻害される欠点がある。
詳述すると、電気炉8からの排ガス温度は、予熱済みの
スクラップを電気炉3に装入する度に大気が混入し、第
2図の線Aで示すごとく大きく変動する。その排ガス温
度が高過ぎるときは、スクラップの溶着や予熱バスケッ
トの変形を来たすし、低過ぎるときはスクラップ予熱器
1での予熱が不十分となる。また、電気炉3の直後の排
ガス温度が悪臭成分の燃焼温度以下である場合には脱臭
効果もなくなり、悪臭を大気に放出する等の問題が生ず
る。
さらに、電気炉排ガス中のダストがスクラップに付着す
るので、このダストがスクラップと共に電気炉に装入さ
れる結果 鋼の品質低下を来たす。
また、予熱されたスクラップを電気炉に装入する際、上
述のダストが粉塵となって周囲に飛散し、建屋集塵等の
強化が余儀なくされる。
本発明は上述の問題点を解決するためになされたもので
、その第1の目的はスクラップを予熱した後の悪臭排ガ
スを新たな燃料消費を伴うことなく脱臭するため、スク
ラップ予熱排ガスを電気炉直後の高温部に帰還させ、か
つ温度変化の大きい電気炉排ガスと低温のスクラップ予
熱排ガスとの混合ガス温度を常に600°〜650°C
の均一な温度に維持し、かつスクラップ予熱ガスの高温
時に発生するスクラップの溶着、装入バスケットの変形
を防止し、低温時に効果的にスクラップを予熱すること
であり、その第2の目的は予熱器内でスクラップに付着
したダストが電気炉に戻ることによる鋼の品質低下なら
びに電気炉に予熱スクラップを装入するときに生ずる粉
塵の飛散を防止することテアリ、その第3の目的は均温
された排ガスのうち大気に放出されるものが保有する残
余熱量を有効に回収することである。
その特徴とするところは、電気炉から発生する含塵高温
排ガスをその排出口と間隙調整リングを介して吸引する
高温排ガスダクトと、このダクトに直列に接続された燃
焼塔、蓄熱体を充填した均温化器と、この均温化器のガ
ス排出口にある分岐ダクトの一方に接続された除塵器と
、前記分岐ダクトの他・方に接続された並列または直列
配置の予熱バスケットを有するスクラップ予熱器と、こ
のスクラップ予熱器を流過した悪臭の低温排ガスを誘引
ファンを介して前記高温排ガスダクトまたは燃焼塔に帰
還させるダクトを有することであり、加えて、電気炉か
ら発生する含塵高温排ガスをその排出口と間隙調整リン
グを介して吸引する高温ガスダクトと、このダクトに直
列に接続された燃焼塔、高温ガス除塵器、蓄熱体を充填
した均温化器と、この均温化器のガス排出口にある分岐
ダクトの一方に接続された切換え自在の複数の蓄熱器を
有する熱交換器と、この熱交換器の排出口に接続された
除塵器と、前記分岐ダクトの他方に接続された並列また
は直列配置の予熱バスケットを有するスクラップ予熱器
と、このスクラップ予熱ガス を 熱器に切換に自在に送るダクトと、この蓄熱器を流過し
た排ガスを誘引ファンを介して前記高温排ガスダクトま
たは燃焼塔に帰還させるダクトを有することである。
以下に、本発明をその実施例に基づいて詳細に説明する
第3図は本発明の全体図で、スクラップを精錬する電気
炉11のガス排出口11aには、直列に配置された間隙
調整リング12、燃焼塔13、高温除塵器14を経て均
温化器15に至る高温排ガスダクト16が施設され、前
記均温化器15の排出口に接続された分岐ダクト17の
一方のダクト17aには、例えば開閉弁を介して並列ま
たは直列に配置された複数の予熱バスケット18a、1
8bからなるスクラップ予熱器18が接続され、ている
このスクラップ予熱器18からは誘引ファン′19を介
して電気炉11の直後の前記高温排ガスダクト16また
は燃焼塔13に悪臭排ガスを帰還させるダクト20が施
設されている。
一方、前記分岐ダクト17の他方のダクト17bを には、除塵器21および煙突22m経て排ガスを大気に
放出するダクト28が施設されている。
ところで、前記間隙調整リング12は電気炉11の排出
口11aに装着され、電気炉排ガスに所望量の外気を混
入させ、排ガス中の未燃物の燃焼と温度を調整すると共
に排ガスダクト16との接続を図るものである。
前記燃焼塔13は例えば重力沈降式の除塵器であり、排
ガス流速を低下させると共に隔壁18aにより排ガス流
を偏向させて重力でもって除塵し、かつ排ガス流速の低
下によって未燃物をその保有熱でもって燃焼させるもの
である。
前記高温除塵器14は例えばサイクロンであって前記燃
焼塔13で除塵しえないダストを除去するものである。
前記均温化器15は第4図に示すように多数の蓄熱体・
例えば鋼や煉瓦15aが充填されていて、これらの間隙
を流過する排ガスと熱交換して蓄熱させるものである。
この均温化器15の目的は、第1に電気炉11にスクラ
ップを一定時間間隔で投入することにより変動する電気
炉排ガス温度を、スクラップ予熱器18に供給する前に
第2図線Bで示すようにはゾ均−化させるもので、排ガ
ス温度の高いときには前記蓄熱体15aに受熱させ、温
度の低いときには放熱させて排ガス温度を高めるもので
ある。
したがって、電気炉排ガス温度が高すぎる場合でもその
排ガスはスクラップの予熱に適した温度に降下されるの
で、スクラップの溶着が防止される。また、排ガス温度
が低ずぎる場合Iこは昇温されて所望温度の排ガスがス
クラップ予熱器18に供給される。
均温化器15の第2の目的は、その中の温度あるいは均
温化器15を出た後の排ガスが悪臭成分を燃焼させるに
十分な温度に常時維持されているので、ダクト20で帰
還されるスクラップ予熱器18からの悪臭成分を燃焼除
去することである。
本発明のスクラップ予熱装置は以上述べたように構成し
たので、次にその作動を第3図に基づいて説明する。
先ず、スクラップが装入されたバスケット18aの前後
の弁を開くと共に、他方のバスケット18bの弁を閉じ
ておく。このときバスケット18bは予熱済みのスクラ
ップを排出したり新しいスクラップが装入されたりまた
待機する状態にあったりする。電気炉11が稼動してい
るとき、その高温排ガスは間隙調整リング12を経て燃
焼塔13に導入され、そこで未燃物が燃焼されると共に
粗いダストが除塵される。
次に、高温除塵器14でさらに除塵された後、均温化器
15に導入され、蓄熱体15aとの熱父換により昇温ま
たは降温される。このとき高温排ガスダクト16または
燃焼塔13に帰還されたスクラップ予熱排ガス中の悪臭
成分が燃焼されて脱臭が行われる。
この排ガスが分岐ダクト17aを経て上述の予熱バスケ
ット18aに導入され、スクラップが所望温度に予熱さ
れる。この予熱排ガスはスクラップとの熱交換により例
えば100°〜200°C程度になるので、スクラップ
中の悪臭成分の気化により悪臭を伴う。この悪臭排ガス
は誘引ファン19によりダクト20を経て電気炉11の
直後の高温排ガスダクト16または燃焼塔13に帰還さ
れる。
この悪臭排ガスと電気炉の高温排ガスが混合されて、上
述の課程をたどり均温化器15で未燃物が燃焼し脱臭さ
れる。
なお、分岐ダクト17bからの余剰の排ガスは除塵器2
1で除塵された後煙突22から大気に放出されるや したがって、スクラップの予熱による悪臭を大気に放出
することはないし1、変動する電気炉排ガス温度を均温
し常時最適な排ガス温度でもってスクラップを予熱でき
るので、新たな燃料を消費することもない。
加えて、スクラップに付着するダストを燃焼塔13およ
び高温除塵器14で除去するので、スクラップ予熱装置
18に流入するダストが少くなり、予熱スクラップを電
気炉■1に装入する際のダストの一飛散が防止されるし
、品質の高い鋼を得ることができる。
さらにこれに加うるに、電気炉高温排ガスの持つ熱量を
有効に利用できるスクラップ予熱装置を第5図に基づい
て説明する。この発明において上述の発明と異ならない
部分については同一の符号を付して説明を省く。この発
明の注目すべき点は分岐ダクト17bと除塵器21の間
に切換え自在の温度を高めた後、電気炉11の高温排ガ
スダクト16または燃焼塔13に帰還させることである
詳述すると、前記熱交換器24は前記均温化器15と同
一の構造を有する蓄熱器24a、24bが例えば並列に
配置され、これら蓄熱器24a、24bには均温化器1
5からの排ガスを切換え自在の弁を経て供給するダクト
25と、スクラップ予熱器18の排ガスを切換え自在の
弁を経て送るダクト26が設けられている。
この構成によれば、先ず蓄熱器24aに均温化器15か
らの排ガスが導入され、その残余熱量を蓄熱器24aに
与えた後除塵器21、煙突22を経て大気に放出される
経路と、スクラップ予熱器18からの排ガスが上述の要
領で蓄熱された蓄熱器24bに導入され、誘引ファン1
9でもって電気炉11の直後の高温排ガスダクト16ま
たは燃焼塔18に帰還させる経路が形成される。
前者の経路では大気に放出される残余熱量を回収するこ
とができるし、後者の経路では帰還される悪臭排ガス温
度が高められ、燃焼塔13における未燃物の燃焼が促進
される。また均温化器15で蓄熱される熱量を増大させ
ることができる。
次に本発明の実施例を下記に示す。使用した電気炉は7
0T炉で3回装入(籾袋30T、追装(1)30T1追
装(2)10T)の内籾袋と追装(1)のみを予熱した
。またこの電気炉の粗鋼1 ton当りの電力消費量は
平均で約45 文KW)[/T であった。
以上の条件のもとて ■予熱装置なし ■熱交換器なしの均温化器付スクラップ予熱装置〔本願
特許請求の範囲第1項の発明〕■熱交換器および均温化
器付きスクラップ予熱装置〔同第2項の発明〕 の3ケースについて比較すると以下の表のように本発明
は以上詳細に述べたように、電気炉の排ガスを用いてス
クラップを予熱する装置に燃焼塔、均温化器を配置し、
均温化器からの排ガスでスクラップを予熱するようにし
たので、スクラップを新たな燃料消費を伴うことなく常
時予熱できると共に、その予熱排ガス中の悪臭成分を燃
焼除去することができるので、悪臭を大気に放出するこ
とを回避できる。
さらには熱交換器を上記構成に加えたので、排ガスの残
余熱量が回収でき、これによってスクラップ予熱排ガス
中凌を高め未燃物の燃焼を助長し、かつスクラップ予熱
装置に供給される排ガス温度の低下を回避することがで
き、かつスクラップに付着するダストを減少させ精錬さ
れた鋼の品質低下を防止すると共に、電気炉へのスクラ
ップ装入時の粉塵飛散を防止できる等省エネルギーや公
害防止の観点から多大の効果が発揮される。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の電気炉排ガスを用いたスクラップ予熱装
置の系統図、第2図は時間の経過に伴う電気炉の稼動状
況とその排ガスならびに均温化器排ガスの温度変動を示
すグラフ、第8図は本発明の電気炉のスクラップ予熱装
置の系統図、第4図は均温化器の断面図、第5図は異な
る発明の系統図である。 11・・・電気炉、lla・・・ガス排出口、12・・
・間隙調整リング、13・・・燃焼塔、14・・・高温
除塵器、15・・・均温化器、15a・・・蓄熱体、1
6・・・高温排ガスダクト、17・・・分岐ダクト、1
8・・・スクラップ予熱器、18a 、 18b・・・
予熱バスケット、19・・・誘引ファン、20.23.
25.26・・・ダクト、21・・・除塵器、24・・
・熱交換器、24a、24b・・・蓄熱器 代理人 弁理士 吉 村 勝 俊(ほか1名)パ1シ 
11′1 ↑ 6 0口 100〇 2日 廣      A−1、 一氏℃       \ ℃      、 V 008 ’;’i  2  izl 手続補正書(自発) 昭和56年11月2日 特許庁長官 殿 1、事件の表示 昭和56年特許願第187194号 2、発明の名称 電気炉のスクラップ予熱装置8、 補
正をする者 事件との関係 特許出願人 代表者   長谷用謙浩 住 所   大阪府大阪市北区梅田2丁目8番24号名
 称  合同製鉄株式会社 代表者 大橋冨士夫 4、代理人 住 所野50大阪府大阪市西区西本町1丁目13番88
号新興産ビル8階 5、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」および「発明の詳細な説明
」の欄 6、補正の内容 (1)特許請求の範囲を別紙の通り補正いたします。 (2)第6頁第3行目 「高温ガス除塵器、」とあるのを削除いたします。 (3)第6頁第5行目〜第6行目 「切換え自在の複数の蓄熱器を有するJとあるのを削除
いたします。 (4)第6頁第10行目〜第11行目 「の蓄熱器に切換え自在」とあるのを削除いたします。 (5)第6頁第11行目 「蓄熱器」とあるのを「熱交換器」と訂正いたします。 (6)第11頁第■行目 「切換え自在の」とあるのを削除いたします。 (7)第1項第1行目 「24は」の後に「その−例として」を挿入いたします
。 以上 特許請求の範囲 (1)電気炉排ガスを利用したスクラップ予熱装置にお
いて、電気炉から発生する含塵高温排ガスをその排出口
と間隙調整リングを介して吸引する高温排ガスダクトと
、このダクトに直列に接続された燃焼塔、蓄熱体を充填
した均温化器と、この均温化器のガス排出口にある分岐
ダクトの一方に接続された除塵器と、前記分岐ダクトの
他方に接続された並列または直列配置の予熱ノ(スケソ
トを有するスクラップ予熱器と、このスクラップ予熱器
を流過した悪臭の低温排ガスを誘引ファンを介して前記
高温排ガスダクトまたは燃焼塔に帰還させるダクトを有
することを特徴とする電気炉のスクラップ予熱装置。 (2)電気炉排ガスを利用したスクラップ予熱装置にお
いて、電気炉から発生する含塵高温排ガスをその排出口
と間隙調整リングを介して吸引する高温排ガスダクトと
、このダクトに直列に接続された燃焼塔、蓄熱体を充填
した均温化器と、この均温化器のガス排出口にある分岐
ダクトの一方に接続された熱交換器と、この熱交換器の
排出口に接続された除塵器と、前記分岐ダクトの他方に
接続された並列または直列配置の予熱バスケットを有す
るスクラップ予熱器と、このスクラップ予熱器を流過し
た悪臭の低温排ガスを前記−、’9.*’ljtcM。 るダクトと、この−Uζ潰」1を流過した排ガスを誘引
ファンを介して前記高温排ガスダクトまたは燃る電気炉
のスクラップ予熱装置。 代理人弁理士吉村勝俊(1)か1石)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)電気炉排ガスを利用したスクラップ予熱装置にお
    いて、電気炉から発生する含塵高温排ガスをその排出口
    と間隙調整リングを介して吸引する高温排ガスダクトと
    、このダクトに直゛列に接続された燃焼塔、蓄熱体を充
    填した均温化器と、この均温化器のガス排出口にある分
    岐ダクトの一方に接続された除塵器と、前記分岐ダクト
    の他方に接続された並列または直列配置の予熱バスケッ
    トを有するスクラップ予熱器と、このスクラップ予熱器
    を流過した悪臭の低温排ガスを誘引ファンを介して前記
    高温排ガスダクトまたは燃焼塔に帰還させるダクトを有
    することを特徴とする電気炉のスクラップ予熱装置。
  2. (2)電気炉排ガスを利用したスクラップ予熱装置にお
    いて、電気炉から発生する含塵高温排ガスをその排出口
    と間隙調整リングを介して吸引する高温排ガスダクトと
    、このダクトに直列に接続された燃焼塔、高温ガス除塵
    器、蓄熱体を充填した均温化器と、この均温化器のガス
    排出口にある分岐ダクトの一方に接続された切換え自在
    の複数の蓄熱器を有する熱交換器と、この熱交換器の排
    出口に接続された除塵器と、前記分岐ダクトの他方に接
    続された並列または直列配置の予熱バスケットを有する
    スクラップ予熱器と、このスクラップ予熱器を流過した
    悪臭の低温排ガスを前記熱交換器の蓄熱器に切換え自在
    に送るダクトと、この蓄熱器を流過した排ガスを誘引フ
    ァンを介して前記高温排ガスダクトまたは燃焼塔に帰還
    させるダクトを有することを特徴とする電気炉のスクラ
    ップ予熱装置。
JP13719481A 1981-08-31 1981-08-31 電気炉のスクラツプ予熱装置 Expired JPS5926870B2 (ja)

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DE8282304463T DE3267305D1 (en) 1981-08-31 1982-08-24 Scrap preheating system for electric furnace
EP19820304463 EP0074214B1 (en) 1981-08-31 1982-08-24 Scrap preheating system for electric furnace
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JPS5926870B2 JPS5926870B2 (ja) 1984-07-02

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS614143U (ja) * 1984-06-09 1986-01-11 川崎重工業株式会社 電気炉排ガスによるスクラップ予熱系における脱臭装置

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JPH0412253U (ja) * 1990-05-23 1992-01-31

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