JPS594422A - 焼結炉排ガスの脱硝方法 - Google Patents
焼結炉排ガスの脱硝方法Info
- Publication number
- JPS594422A JPS594422A JP57113440A JP11344082A JPS594422A JP S594422 A JPS594422 A JP S594422A JP 57113440 A JP57113440 A JP 57113440A JP 11344082 A JP11344082 A JP 11344082A JP S594422 A JPS594422 A JP S594422A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- exhaust gas
- catalyst
- sintering furnace
- waste gas
- temperature
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- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
不発−は焼結炉排ガスの脱硝方法、特にアンモニアによ
る接触還元法による脱硝方法の改良に関するものである
〇 焼結炉においてアンモニアを用いる選択接触還元法には
現在次のような代表的な方法がある〇（１） チタン
、バナジウムなどを含む低ｍ（３５０℃以下ン活性触媒
を用いる方法〇 ■） 製鉄原料である一部特定の鉄鉱石を触媒として用
いる方法〇 鉄鋼−貝製鉄所に位置する焼結炉や焼結炉単独立地を考
える場合、上記二方法の利害得失は以下の通りであるａ
低温活性触媒法は、反応ｍ度に昇温する燃料費が少なく
て済むことから運転費は安いが、触媒が非常に高価（２
００万円／１）で設備費が高い。−刀、鉄鉱石触媒法゛
は、反応温度が低温触媒より１００〜１５０℃も高く、
昇温のための燃料費がかさむが、触媒費用は製鉄原料で
あるので安い（６千円／１ａＦ）うえ、触媒として使用
後も製鉄原料として使用でき、二次公害防止費用も不要
であるＣ そこで、いずれの方法が経済効率性が良いかが問題にな
るが、今にわかに結論はでない。低温触媒法では触媒寿
命が決めてとなるし、鉄鉱石触媒法では燃料費低減が決
めてとなるＣ 本発明は、焼結炉排ガスの脱硝に鉄磁石触媒を用いる場
合の排ガス昇温に必要な燃料費を低減することができる
焼結炉排ガスの脱硝方法を提供しようとするものである
〇 本発明によれば、焼結炉排ガスを湿式排煙脱硫処理する
工程と、脱硫排ガスを熱交換により昇温する工程と、昇
温排ガスを鉄鉱石触媒とアンモニアガスとの接触により
脱硝する工程とを包含する焼結炉排ガスの脱硝方法に詔
いて、前記脱硫処理後の熱交換により昇温した排ガスを
、−酸化炭素酸化触媒を充填した一酸化炭素酸化装置に
導入し、排ガス中の一酸化炭素を酸化処理した後、前記
鉄鉱石触媒とアンモニアガスとの接触により脱硝処理す
ることにより、上記目的を達成することができる。
る接触還元法による脱硝方法の改良に関するものである
〇 焼結炉においてアンモニアを用いる選択接触還元法には
現在次のような代表的な方法がある〇（１） チタン
、バナジウムなどを含む低ｍ（３５０℃以下ン活性触媒
を用いる方法〇 ■） 製鉄原料である一部特定の鉄鉱石を触媒として用
いる方法〇 鉄鋼−貝製鉄所に位置する焼結炉や焼結炉単独立地を考
える場合、上記二方法の利害得失は以下の通りであるａ
低温活性触媒法は、反応ｍ度に昇温する燃料費が少なく
て済むことから運転費は安いが、触媒が非常に高価（２
００万円／１）で設備費が高い。−刀、鉄鉱石触媒法゛
は、反応温度が低温触媒より１００〜１５０℃も高く、
昇温のための燃料費がかさむが、触媒費用は製鉄原料で
あるので安い（６千円／１ａＦ）うえ、触媒として使用
後も製鉄原料として使用でき、二次公害防止費用も不要
であるＣ そこで、いずれの方法が経済効率性が良いかが問題にな
るが、今にわかに結論はでない。低温触媒法では触媒寿
命が決めてとなるし、鉄鉱石触媒法では燃料費低減が決
めてとなるＣ 本発明は、焼結炉排ガスの脱硝に鉄磁石触媒を用いる場
合の排ガス昇温に必要な燃料費を低減することができる
焼結炉排ガスの脱硝方法を提供しようとするものである
〇 本発明によれば、焼結炉排ガスを湿式排煙脱硫処理する
工程と、脱硫排ガスを熱交換により昇温する工程と、昇
温排ガスを鉄鉱石触媒とアンモニアガスとの接触により
脱硝する工程とを包含する焼結炉排ガスの脱硝方法に詔
いて、前記脱硫処理後の熱交換により昇温した排ガスを
、−酸化炭素酸化触媒を充填した一酸化炭素酸化装置に
導入し、排ガス中の一酸化炭素を酸化処理した後、前記
鉄鉱石触媒とアンモニアガスとの接触により脱硝処理す
ることにより、上記目的を達成することができる。
以下、本発明の焼結炉排ガスの脱硝方法を添付図面を参
照しつつ詳細に説明する〇 第１図は従来法の工程図である。焼結炉ｌにおいて排ガ
スは電気集塵機２により除塵され、次いで排煙脱硫装置
３により通常石灰水等のシャワーにより洗浄される。こ
の時排ガスの温度は５０〜６０℃まで低下する。一方、
脱硝反応に必要な排ガス温度の適温は、設定脱硝率およ
び立地条件等により異なる。脱硝率はおおよそ６０〜９
０Ｘ（＋。
照しつつ詳細に説明する〇 第１図は従来法の工程図である。焼結炉ｌにおいて排ガ
スは電気集塵機２により除塵され、次いで排煙脱硫装置
３により通常石灰水等のシャワーにより洗浄される。こ
の時排ガスの温度は５０〜６０℃まで低下する。一方、
脱硝反応に必要な排ガス温度の適温は、設定脱硝率およ
び立地条件等により異なる。脱硝率はおおよそ６０〜９
０Ｘ（＋。
なっているので、ここでは脱硝率９ＯＮ達成を目標とし
て説明する。第３図に示されるように、鉄鉱石触媒とす
る場合の反応温度と脱硝率との関係から見ると、脱硝率
９０Ｘを確保する反応温度は３５０℃以上ということが
わかり、通常適温は３５０〜４５０℃であると言われて
いる０このため、５０〜６０℃まで温度低下した脱硝排
ガスを３５０〜４５０℃まで昇温しなければならないに
の昇温のため排ガスはガス−ガス熱交換器４に導入され
る。熱交換器４は低温の脱硝排ガスを昇温させて高温ガ
スとし、これを後の脱硝反応装置７から排出される排ガ
スとして利用するためのものであり、５０〜６０℃の脱
硝排ガスは熱交換後２７０℃前後に昇温される０約２７
０℃に昇温された排ガスはブロアー５で昇圧された後−
再加熱炉６にて３５０〜４５０℃に加熱昇温され、アン
モニアガス７の添加後直ちに脱硝反応装置８に導入され
る０脱硝反応装置８としては、通常移動床型のものが用
いられ、排ガス中の窒累酸化物を移動床に充填した鉄鉱
石を触媒として還元され、無害のＮとした後、排ガスは
前述した熱交換器４で熱交換により約１３０℃に降温さ
れ、煙突９から排出される〇 前述のように、焼結炉から排出される排ガスは、まず電
気集塵機２でダストを除去され、次いで排煙脱硫装置３
を通すことにより硫黄酸化物（ＳＤｘ）を除去する。湿
式排煙脱硫後の排ガス組成および温度の一例を表１に示
すが、下記二点に注目する必要がある〇 （１）−酸化炭素（ＣＯ）濃度が１〜１．５Ｘある。
て説明する。第３図に示されるように、鉄鉱石触媒とす
る場合の反応温度と脱硝率との関係から見ると、脱硝率
９０Ｘを確保する反応温度は３５０℃以上ということが
わかり、通常適温は３５０〜４５０℃であると言われて
いる０このため、５０〜６０℃まで温度低下した脱硝排
ガスを３５０〜４５０℃まで昇温しなければならないに
の昇温のため排ガスはガス−ガス熱交換器４に導入され
る。熱交換器４は低温の脱硝排ガスを昇温させて高温ガ
スとし、これを後の脱硝反応装置７から排出される排ガ
スとして利用するためのものであり、５０〜６０℃の脱
硝排ガスは熱交換後２７０℃前後に昇温される０約２７
０℃に昇温された排ガスはブロアー５で昇圧された後−
再加熱炉６にて３５０〜４５０℃に加熱昇温され、アン
モニアガス７の添加後直ちに脱硝反応装置８に導入され
る０脱硝反応装置８としては、通常移動床型のものが用
いられ、排ガス中の窒累酸化物を移動床に充填した鉄鉱
石を触媒として還元され、無害のＮとした後、排ガスは
前述した熱交換器４で熱交換により約１３０℃に降温さ
れ、煙突９から排出される〇 前述のように、焼結炉から排出される排ガスは、まず電
気集塵機２でダストを除去され、次いで排煙脱硫装置３
を通すことにより硫黄酸化物（ＳＤｘ）を除去する。湿
式排煙脱硫後の排ガス組成および温度の一例を表１に示
すが、下記二点に注目する必要がある〇 （１）−酸化炭素（ＣＯ）濃度が１〜１．５Ｘある。
（２） 排ガス温度は約６０℃である。
脱硫後の低温排ガスは熱交換器４で高温の脱硝後排ガス
と熱交換され、脱硫排ガスは２７０℃前後に加熱される
が、所望の脱硝率を達成するための温度３５０〜４５０
℃には達成していないので昇温する必要がある。従来、
昇温手段として第１図１に示す再加熱炉を常用していた
が、再加熱のための燃料費が嵩むという問題があったｅ 本発明では、排ガス中に含有される■ガスの酸化熱を利
用することによって、上記問題を解決しようとするもの
で、以下に詳述する工程を付加するものである。
と熱交換され、脱硫排ガスは２７０℃前後に加熱される
が、所望の脱硝率を達成するための温度３５０〜４５０
℃には達成していないので昇温する必要がある。従来、
昇温手段として第１図１に示す再加熱炉を常用していた
が、再加熱のための燃料費が嵩むという問題があったｅ 本発明では、排ガス中に含有される■ガスの酸化熱を利
用することによって、上記問題を解決しようとするもの
で、以下に詳述する工程を付加するものである。
すなわち、第２図に示すように、脱硫排ガスを熱交換器
４で約２７０℃に昇温した後、−酸化炭素を酸化する触
媒を充填したＣＯ酸化装買１０に導入する。排ガス中に
は上述の如く１〜１．５ ｖｏ１％のＣＯを含有するの
で、これを酸化してＣ鳴とすることにより排ガスの昇温
か可能となる。例えば、ＣＯを１ ｖｏｌＸ含有する排
ガスを酸化触媒により燃焼させることにより約８０℃の
温度上昇が可能であるＯ ＣＯ酸化触媒は、大別丁れば、（１）白金系触媒・Ｑ）
卑金属（パラジウム、ニッケルなど〕系触媒がある。こ
れらの触媒は高価ではあるが、第４図の白金系ＣＯ酸化
触媒および第５図の卑金属系ＣＯ酸化触媒の各性能に見
られるように、２５０℃以上であれば９５Ｘμ上の酸化
能力があり、熱交換器４で約２７０℃に昇温した排ガス
中のＣＯ酸化には好適である。
４で約２７０℃に昇温した後、−酸化炭素を酸化する触
媒を充填したＣＯ酸化装買１０に導入する。排ガス中に
は上述の如く１〜１．５ ｖｏ１％のＣＯを含有するの
で、これを酸化してＣ鳴とすることにより排ガスの昇温
か可能となる。例えば、ＣＯを１ ｖｏｌＸ含有する排
ガスを酸化触媒により燃焼させることにより約８０℃の
温度上昇が可能であるＯ ＣＯ酸化触媒は、大別丁れば、（１）白金系触媒・Ｑ）
卑金属（パラジウム、ニッケルなど〕系触媒がある。こ
れらの触媒は高価ではあるが、第４図の白金系ＣＯ酸化
触媒および第５図の卑金属系ＣＯ酸化触媒の各性能に見
られるように、２５０℃以上であれば９５Ｘμ上の酸化
能力があり、熱交換器４で約２７０℃に昇温した排ガス
中のＣＯ酸化には好適である。
なお、第４図において、［相］印は焼結炉排煙脱硫後排
ガスに１２０時間曝露後の性能、・は実験室でのＳＯ，
含有ガス（Ｉ ＸＣ０−８ＸＣＯ，−１０に０．−１０
００ｐｐｍＳＯ１−バランスＮ〕曝露後の性能を示すも
ので、実験条件はＩＯＸの水分を含むＩＸ■−８Ｘｃｏ
！−１０ＸＯ，−Ｎ、なる組成のガスを流量１ｔ／−で
流した。第５図のグラフは、二種類の卑金屑■酸化触媒
を用いて、ＩＯＸの水分を含むＩ Ｘ ＣＯ−８ＸＣＯ
，−１０にＯ，−Ｎ、なる組成のガスを流量１ｔ／−で
流した時の性能を示すものである０■酸化触媒としては
、２５０℃以上で■酸化効率が大なるものであれば上記
のものに限られるものではないが、前述のものが好適で
ある◎このようにして■酸化装置ｌＯに導入された・排
ガスはω→Ｃ０２の酸化反応によって所望の３５０℃以
上に昇温される０従って、以下は第１図に示す従来法と
同様にして、アンモニアガス７の添加後脱硝無害化され
、煙突９から排出される０な刺、と−の場合再加熱炉６
は脱硝装置８が足常状態になるまでのスタートアップ用
もしくは排ガス中のｃｏ濃度が一時的に不所望に低濃度
になった場合のバックアップとして使用するためのもの
であるＣ従って、前述したように、本発明によれば１燃
料費を大幅に節約することができる〇なお、還元ペレッ
トのようにＣＯ濃度が０．５〜ＩＸ程度の設備でも、回
収熱量が有効に使用されるのであれば本発明方法の適用
が可能である０表−１排煙脱硫後の排ガス組成 および温度〔１例〕
ガスに１２０時間曝露後の性能、・は実験室でのＳＯ，
含有ガス（Ｉ ＸＣ０−８ＸＣＯ，−１０に０．−１０
００ｐｐｍＳＯ１−バランスＮ〕曝露後の性能を示すも
ので、実験条件はＩＯＸの水分を含むＩＸ■−８Ｘｃｏ
！−１０ＸＯ，−Ｎ、なる組成のガスを流量１ｔ／−で
流した。第５図のグラフは、二種類の卑金屑■酸化触媒
を用いて、ＩＯＸの水分を含むＩ Ｘ ＣＯ−８ＸＣＯ
，−１０にＯ，−Ｎ、なる組成のガスを流量１ｔ／−で
流した時の性能を示すものである０■酸化触媒としては
、２５０℃以上で■酸化効率が大なるものであれば上記
のものに限られるものではないが、前述のものが好適で
ある◎このようにして■酸化装置ｌＯに導入された・排
ガスはω→Ｃ０２の酸化反応によって所望の３５０℃以
上に昇温される０従って、以下は第１図に示す従来法と
同様にして、アンモニアガス７の添加後脱硝無害化され
、煙突９から排出される０な刺、と−の場合再加熱炉６
は脱硝装置８が足常状態になるまでのスタートアップ用
もしくは排ガス中のｃｏ濃度が一時的に不所望に低濃度
になった場合のバックアップとして使用するためのもの
であるＣ従って、前述したように、本発明によれば１燃
料費を大幅に節約することができる〇なお、還元ペレッ
トのようにＣＯ濃度が０．５〜ＩＸ程度の設備でも、回
収熱量が有効に使用されるのであれば本発明方法の適用
が可能である０表−１排煙脱硫後の排ガス組成 および温度〔１例〕
第１図は従来の焼結炉排ガスの脱硝プロセスの線図、第
２図は本発明の焼結炉ｖトガスの脱硝プロセスの線図、
第３図は鉄鉱石ｆｉｓｈ媒の性能を示すグラフ、第４図
および第５図はそれぞれ白金系および卑金馬系ＣＯ酸化
触媒の性能を示すグラフである。 符号の説明 １・・焼結炉、２・・・電気集ａ機、３・・・排煙脱硫
装置、４・・・熱交換器、５・・・ブロワ−１６・・・
再加熱炉、７・・・アンモニアガス、８・・・脱硝反応
装置、９・・・煙突、１０・・・■酸化装置 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 望 稔
２図は本発明の焼結炉ｖトガスの脱硝プロセスの線図、
第３図は鉄鉱石ｆｉｓｈ媒の性能を示すグラフ、第４図
および第５図はそれぞれ白金系および卑金馬系ＣＯ酸化
触媒の性能を示すグラフである。 符号の説明 １・・焼結炉、２・・・電気集ａ機、３・・・排煙脱硫
装置、４・・・熱交換器、５・・・ブロワ−１６・・・
再加熱炉、７・・・アンモニアガス、８・・・脱硝反応
装置、９・・・煙突、１０・・・■酸化装置 特許出願人 川崎製鉄株式会社 代理人 弁理士 渡 辺 望 稔
Claims (1)
- 焼結炉排ガスを湿式排煙脱硫処理する工程と、脱硫排ガ
スを熱交換により昇温する工程と、昇温排ガスを鉄鉱石
触媒とアンモニアガスとの接触により脱硝する工程とを
包含する焼結炉排ガスの脱硝方法において、前記脱硫処
理後の熱交換により昇温した排ガスを、−酸化炭素酸化
触媒を充填した一酸化炭素酸化装置に導入し、排ガス中
の一酸化炭素を酸化処理した後前記鉄鉱石触媒とアンモ
ニアガスとの接触により脱硝処理することを特徴とする
焼結炉排ガスの脱硝方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113440A JPS594422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 焼結炉排ガスの脱硝方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57113440A JPS594422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 焼結炉排ガスの脱硝方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS594422A true JPS594422A (ja) | 1984-01-11 |
Family
ID=14612274
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57113440A Pending JPS594422A (ja) | 1982-06-30 | 1982-06-30 | 焼結炉排ガスの脱硝方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS594422A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0487626A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Chiyoda Corp | 脱硫脱硝方法 |
| JP2014237080A (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | 一酸化炭素酸化触媒、及び、焼結炉排ガスの脱硫・脱硝方法及び設備 |
-
1982
- 1982-06-30 JP JP57113440A patent/JPS594422A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0487626A (ja) * | 1990-07-30 | 1992-03-19 | Chiyoda Corp | 脱硫脱硝方法 |
| JP2014237080A (ja) * | 2013-06-06 | 2014-12-18 | 新日鐵住金株式会社 | 一酸化炭素酸化触媒、及び、焼結炉排ガスの脱硫・脱硝方法及び設備 |
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