JPS5946115A - 高炉水砕スラグの乾燥排ガス脱硫法 - Google Patents

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】 この発明は、高炉から副生する溶融スラグを水で急冷し
て得られる高炉水砕スラグを熱風炉からの乾燥ガスと直
接接触させて乾燥した際（二発生する乾燥排ガスを脱硫
する方法に関する。

高炉水砕スラグは、スラグ混合セメント、地盤改質材、
建築材料等の原料として多くの用途を有するものである
。ところが、この高炉水砕スラグは、溶融スラグ（二直
接冷却水を噴射して水冷することにより製造されるほか
、貯蔵に商っては一般に野積みされているため（二天候
によっても左右されるが、通常１０〜３０重量係という
多量の水分を含有し、また、通常数μから数羽までの広
い粒度分布を有する。

このため、このような高炉水砕スラグを種々の用途に使
用する隙り二は、用途（二もよるが、水分約５重ｌ係以
下程度にまで乾燥する必要がある。そこで、このように
多量の水分を含有する高炉水砕スラグを乾燥する手段と
しては、熱エイ・ルギーの節約のためにできるだけ効率
の良い方法を採用する必要があり、通常、石炭や重油等
を燃料とした乾燥ガスを攪拌状態あるいは流動状態にあ
る高炉水砕スラグと直接接触させる方法が行なわれてい
る。

この石炭や重油宿な燃料とする乾・朦カス中には、相当
量の硫黄酸化物が含まれており、この（ｌＩｆＬｒｌ“
（酸化物の多くは高炉水砕スラグの乾π１こ工４．７中
この高炉水砕スラグに化学結合等（二より吸イ゛１され
る１、しかしながら、高炉水砕スラグの乾’１．”ｆ’
３−１１　’ｊ’＋’、　ｉビ（はるイ１黄酸化物の全
−Ｃが峡谷されて［；ボ去されるものではなく、乾燥排
ガス中にもイ、ハ仁黄［・１・？化物が残’ｊ’ｆ　Ｌ
でいる。また、高炉水砕スラグの水分含（、）、；が増
加してこの高炉水砕スラグのφｚシリンユ処即）パを減
少させる等、乾燥機の操業条件が変動したような場合に
は、相対的に乾燥ガス邦が増大し、この結果、−の乾燥
ガス中（二含イイされる（１黄酸化物の：、じち相７、
ｊ的に増加し、乾燥排ガス中（二残留する硫ｊｌ’を酸
化物の量が増加する。それ故、乾燥排ガス中の（ｌ）ｊ
ｌ　ｊ＋′・醇化物を可及的に減少さセるための脱硫手
段が・ｙ、四になる。

本発明者等は、かかる観点に笈み、゛高炉水砕スラグを
乾燥処理した後の乾燥排ガス中に告白される硫黄酸化物
をＩＪ及的に減少させ、しかも、乾燥１幾の操業条件が
変動しても安定した脱硫効果を維持することができる高
炉水砕スラグの乾燥４′Ｊ１ガス脱硫法について鋭意研
究を屯ねた結果、乾燥機の１１冒１と集塵１１ヌの人口
との間のダクＩ・ラインに設けたダクトよりも断面積の
大きい空ｉ１ｉ’１部内に高炉水砕スラグ微粉末の浮遊
流動層を形成せしめ、−ｔ、’：　ｙ７にりと洞：９１
Ｓを通過して集塵機に至るまての高炉水砕スラグ微粉末
の滞留１１、“３間を長くすることにより、乾燥状ガス
中の硫黄酸化物を高炉水砕スラグ微粉末で効１１ｇ的に
脱硫することができることを見い出し、本発明に到達し
たものである。

すなわち、本発明は、高炉水砕スラグど熱風炉か１）の
乾燥ガスとを乾燥機内で接触させて高炉水砕スラグを乾
燥し、−に記乾燥機か１し抽出される乾燥排ガスを集塵
機で集塵して排気するに際し、上古己乾燥機の出［１か
ら集塵機の人口どの間のダクトラ・ｆンに設けたダクト
より断面積の大きい空洞）ｑ３内に高炉水砕スラグ微粉
末の浮遊流動層を形成せしめ、上記空洞部を通過してブ
［塵機に至るまでの高炉水砕スラグ微粉末の７偶留］１
冒１１１をＫくしたｌ’；Ｊ炉水砕スラグの乾燥ｉｌｌ
ｌｌガス流法てあろ１、本発明（二おいて、１’＋’：
４炉水砕−／、　ｆ、ｌ’／とは、４・°１鉄１す１の
高炉から副１１−する溶融メ：ンク（二水叉は水と″）
・気を噴射して、急冷することに、１−’、１　ｆｔ：
！ｊ砕し７１，７．ｊｌイ・−゛水切りしたもので、通
常水分を１０〜：へ（１中！＋：：　（１，４４，１度
含白し、また、そのに、仔は曲’１’ｌ’＋　ｆｌ、　
ｆｌ　＋’１〜４’　ｍｍ　４°１゛度である３、 この高炉水砕スラグの乾燥に使用１−ろ商τＩ１１．′
、の−”ｊ（ガスを生１戊するための熱風炉は、ｌ：ｔ
′／、ｌ：Ｖ４　筬と一体に形成されているものや、乾
燥１人とは別個に設けられているもの等、従来公知のも
のが使用さＡ１ろ、。

４二た、この熱風炉で燃焼させる燃訃ｔとし−ζは、イ
１炭や中油吟であつ−Ｃ１生１戊した高幅の；＋１（ガ
ス中Ｃ−は；熱料中のイ流黄に相当する（Ｖｉｅ黄酸化
物が含１・ＡじＣいる。石炭を燃料として使用する場合
、１ｌｌｉ計１、乾燥機とは別個に設けられた熱風炉−
Ｃ）ｆ；＋（焼きハ、１１成した約］０００’Ｃ以下の
高温の乾燥ガスがダ′ノドラインを介して乾燥機（二供
給される３、本発明において使用する乾燥機は、熱風□
ｊ　ｉか１−９供給された乾燥ガスを攪拌状ＩＪすある
いは流動状態（＝ある高炉水砕スラグと直１片接触させ
ることがてきろクイブのものであれば如何なイ）り・ｒ
ブのものでもよく、ｉ革来公知のものが使用される１、
この乾ｖ：ｙｓ　機ノ例、！：　Ｌ　−Ｃハ、Ｊｊ（部
に２本ｃｌ］？＃打掻１ｆｊ１４ｉ！１幾構イトイ１１
１１え、−ｙ’ｉ、’　、、ｌ　）Ｉ九のポツパーか１
′〕高炉水砕スノグが定；１１供給装置（−Ｊ、０イｊ
（給さＡし、１ｌｉｌ　ｉ、’１に熱風炉からの乾燥ガ
スが供、給されて両−にが乾燥機内−Ｃ（＋’＋４と接
剛（し、また、他ｆ’：、″、：１・）りＩＳか１゛ン
は乾ｉ：Ｖｓ　Ｌ、た乾１．・■高炉水砕スーフグが人
き取ら、Ｉｔイ）と共に他ｙｊｒ＋；上）（ＩＳからは
φ〉、燥Ｊｕｌガスが回出される形式のものかあイ）３
、この軒、燥機から杖出さλしる１：１儒に■刊ガメの
７．１□１′、ｌαは、乾１榮四のダイフ、処ｌ■ｌ冒
ｉ）コ力１りにより胃なイ）が、　Ｉ］１常約８（）〜
１２　（１”Ｃイ１１゛１■であイ）、、また、本発明
で使用するで４〜７７４機に−）いても、市（二限定さ
れること／Ｃ＜　従来公知のものを使用することができ
、例えはバグソイルクイビ（ｆｌｌｌえたものがイ史月
１される３、 −１−記ｌ’、１７．燥１幾の出口と集塵機の人口との
間のダクトラ・インに設けられるりと洞）り１ムは、そ
の内ご１３で乾燥１幾の出「１からＩ’ｌｌ　＋＋＋さ
れる軒、！：Ｖ：　ｔｌｌノｊ！、（二回ｆ゛［′すλ
シｃくる高炉水砕スラ’、’　ｆ：攻粉末イｌ：１１．
５的”　？’＋：、ＪＪニー’、’：３−１ｊ−（？１
１１、両層を１■戊させるため、４．　＜とｂ　Ｑ’　
Ｉｔ　ｌ　　・（ンの断面’ｉ’ｌ’ｌよりも友きい断
面イＩ′（イ・−・白し、ｔ−、ｌｔ　＋、　、ｌニー
　）でこの″と刺、゛り旧Ｎに高炉水６ｒｔス！り蘭オ
’）　、１、が　ｕ、ｌ、的Ｃ二１１１１留　し７、　
　、：（ｒ、：す・Ｖｓ　４月　　カ　２１、と　／ｉ
’、　Ｑ　２ＣＪン９’　ｆ）ＩＨＩＩ、’Ｊ１川イ用
・４’＋′＋　イ１４　ｌ−−Ｃきイ）よ）（：　ｊＱ
　−、−，１’ＣイＺ＋　、、　Ｖ、　ｃ／）　′／ｉ
′ｉ同部ノｌ’ｉＪ「ｌｌ’ｌｌ　１１’（ｉ、−ｔ、
、この″ｔ′山＋７ｃｌｊ内に（’７　ｘ’Ｊ′Ｌさぜ
で流ΦＪ戸會イ１−１し１戊さＩｔ；　、１：　）とす
る高炉水砕スｆｉ　：ｆ　ｒｌ粉末のイ、：ＩＱ、（二
、１’、　−Ｊ　（Ｔ　’）１−１０、・−パりトシイ
ンの断面わ）１に対し７Ｃ，ｊｌ’ｊ　’、’ｉ’、：
６〜（１イ１１、ｖｒ主Ｌ　＜　ハ’　〜４　（ｉ’１
−（１チＺ＋、、　Ｉｆ、り、＋　、　Ｕ）”ｌ’：　
！同：’：ｌ！　Ｃ））′６枯は、入きければ入きいほ
ど１′、１°、炉水砕ス−７，７’　ｔ、：攻粉末力雪
ｊ：　’＋（’ｌ’するｌ（，５間が長＜　７＋−、”
）−Ｃθ目Ｌしイｊ、ノ゛ｃはあるが、′１、川内（二
は高さが：３〜１（）Ｉηの範囲内に納まる芥ＪＩｌｉ
である。

：Ｊ：た、　−、Ｉ−７グと（同７＜（（内には一３Ｅ
の　　：ｉ’ｔｉ　％　　！ｉ、’ｌ’　（Ｘ　　ｌ　
　ノ、１ｔ’ｌ；分に絞り整流板を設け、このイシ、す
４ｊ′：　（ｆ：ｌ）　）、、＋Ｖ、の間１く・ｊ′、
１ｔをｌ１１４過して上ｖｃｌｌ　ｒ）：”を間内に達
した電炉水砕メハ７微粉末（二ついてはこの上：’ｒＶ
、　ｔと聞出で！’ｉ′、ＪＪ’ｊγｌ１ｉ）両層イ（
形成し、粒径の大きい高炉水砕スラグ粉末は距）す・！
：′／流板の下刃部分に留まるほか、硫黄酸化物や水分
を吸５ｊｉ　Ｌ／て屯くなった高炉水砕スラグ微粉末に
ついては上部空間から絞り整流板の間隙部を通過して下
方）τ［Ｓ分（ｌ沈降分離されるようにすることがでキ
ル。コノヨうに絞り整流板を設けることにより、空？ｉ
ｎ］　ｒｒ”ｌ′Ｉ内を硼１留する高炉水砕スラグの最
大粒子径を設定することとなり、空洞部の空洞部内に達
した高炉水砕スラグの上昇沈降作用を繰り返し行なワセ
９、これによって排ガス中の硫黄酸化物どの接触時間を
長くすることができるという効果が生じる。

上記空洞部内に浮遊して流動層を形成する高炉水砕スラ
グ微粉末は、乾燥機で高炉水砕スラグを乾燥した際に発
生し、乾燥機の出口から乾燥排ガスに同伴して持ち出さ
れる微粉末であり、ま”だ、この微粉末で不足する場合
に外部から供給される高炉水砕スラグ微粉末である。乾
燥排ガスに同伴される高炉水砕スラグ微粉末が不足する
場合としては、例えば高炉水砕スラグの水分含有量が高
くなり、例えば１５重量係以上になると、熱風炉がらの
乾燥ガスで目的の水分含ぞ一１量まで中２・ｉ￥−シイ
（）る高炉水砕スラグの量が減少し、これ（二よってｉ
；！′／、”Ｉ、■コ排ガスに同伴して持ちｒＢされる
高炉水砕スラグ微粉末の量も減少する場合等がある。こ
のような場合には、′乾燥１次から抜取られる乾燥高炉
水砕スラグ粉末やこの乾煙高炉水砕スラクの粉砕ぜ・）
粉末若しくは集塵１宍で捕年された集塵ダスト体ＪＡノ
）末イ１−・乾燥１人の入［］から空洞部の人［１ゴー
での間Ｃ二股げた一１１′ｉ入口より吹込むことによっ
て脱硫効果を高め、また、糸１を持することができる。

このようにしてり１−′イ同部内に送り込まれ、この空
洞部内−ｃ？？、ψ’ｊ＝！’Ａ１’、動層を形成する
高炉両層スラグ微ゎｙ末のゎ′１度は、小さげれば小さ
いほど硫黄酸化物を吸ｉ′）する能力が向」ニするが、
あまり小さすぎると浮遊流動層を形成することなく集塵
機まで到達してしまい、りと徊）Ｘ］１の容積等との関
係から通常１．００〜５００７１．　Ｉｆましくは２０
０〜３００７１である。また、この高炉水６１シフラグ
微粉末は、乾燥ガス流量に対し−Ｃ通常５（）〜１２（
１ｇ／ｒｒ＋３Ｎ、好マシくハフ０〜１ｏｏｇ／ｍＡＮ
だけ空ｔｌ”］　、’＜１；　＋＝浮遊させるのがよい
。

本発明によれは、乾燥機の出口と集塵１人の人［］との
間のダクト′フィンに設けた断面積のＪくきい″とｉ１
’ｌ　ｌ？Ｂ内に高炉水砕スラグ微粉末の；）’７１竹
流動層を肘ｊ戊し２、これによ−）て′空洞ｔ＜ＩＳを
通過して集ＩＱ（＋穴に千２）土”ＣＱ）１′、、′１
炉水砕スノグ微粉末のイ・；１１留時間をｋくし、１：
１ン、燥Ｊｕｌガス中の硫１１“１、酸化物との接触［
ｌ冒；１１をｊ−ζくしたので、乾燥刊カス中のイｌＩ
ｉづｌし酸化物は効率良く高炉水砕スラグｉ１．７．粉
末に吸Ｉ’Ｅされて集塵１災（二しり回収されるほか、
ｊ・′・１・″コ策条件が変動しても安定した脱硫効用
を１１１１　ｉ’、’、＋することができて）。

以下、本発明のノブ法を添イ・１図曲に示す実施例とＩ
ｔ　ｌ交例どに基づいで、長体的に説明する、。

実施例１及び２ 図は、本発明方法の一例を示す説明図であり、熱風炉（
１）と、低）−１Ｓｉ：催拌掻土げ移送機構（２）をイ
１１（［えたラビッド型乾）栗！；Ｋ（３）と、空洞部
（４）と、バグフィルタを（ｉ！ｉｉえた（４、塵哉（
５）とがダクトライン（（５）で連通連結されＣおり、
イ４二塵哉（５）の出口側には硫黄酸化物なＭｌ’−ｆ
ｉｔするメーター（７）が設けられている。上記熱風炉
（１）には燃料石炭を供給する石炭供給口（８）が設け
られ、この、！ｊｔ風炉（１）て、ｌ、（）ｌ、４３’
ｒ’、　Ｌ、たイ１炭の灰、゛・日ま排１′１旨旧≦り
より排出される１、ｉた、＋ｊｉ；、燥（、題；１）に
は・εの４ｆ仔ｊｉｉ　１１！川Ｓτ３（二、１ら炉水
砕スー屈ｔ’　；Ｊ、二１１１、給する供給［１（１０
）が設けられていると共に、・どの始μ旧１１１１１・
：：１ｒ（ｌは乾゛ｊン°こ１−た前炉水砕スランろ−
１）＜１１＜る１ノ（取１１（団が設けられており、ま
た、糸多＋１’１ｉ、：　１１ｔｌ　−１゜１１１；に
は’：’；：　・ｉｌＶ：　ＪＪＩ力゛４イ１．・抽出
−１−るグントラ−（ン（（１）が１〉、、糸ＩＱさ；
１１．−Ｃいろ、、１′・ｃｌｌｌＩＦ；１１４＋は、
ｌｌ′ｌ仔１’Ｑｍφで高３７　ｍ　（１）　ｉｌ　ｒ
１’１４に’ｌ−１し１戊、：れ、その内部にはピノ゛
チ５ｍｍ　ｌｉ′ｌｌ　ｌ’＃ｉ＋て；３０．ｒ１ｍφ
’Ｊｊｉｌ　’ｉ’ｆ−１−ｉｌＪｙ　Ｌだ図／）ミ外
の絞り“１１に流、机が設け１゛ツバＣいろ、。

この空イ同１τｌ５（４・）には、軒、ｌ；：コ４：Ｊ
ｌガスは・εの１川１かし入り、」−ケ１してその」二
Ｆａｔｓ力・１）出る２１−′）（１八−）Ｃいろ、。

このような装置（−おいて、り・ｌ（風炉（１）に神々
のイ１炭（燃焼性ｆ１４．　Ａ”ｉ分０４・〜２・１川
１１％）をイ１］給し−（、−の石炭を燃焼させ、ｉｌ
＋’ｊシた約７　ｏｎ　（、：のｊで・す１１、・、カ
スを乾燥機（：３）に供給し、この乾・賑限（３＋ｌ’
ｌて１１１給＋　１　（］（力から供給された湿った高
炉水砕スーノク（水分１）ｒｌ、ｊ−；、ｊ、　ｌ　ｌ
〜２０手ｈ４係）どｊＹｊ：　にＩ之（二１〉２角虫し
、この、ｙ’、＋ｉ　、ｊ）１水砕スラグを水分含イｌ
’　Ｂｉｏ、　５〜１中：１：％まて【；Ｉ；、・ｊ・
イ“ニさせる。乾燥機（３）から排出され、高炉水砕ス
ラグ微粉末を同伴した乾燥排ガスは、空洞部（４）内に
入り、この空洞部（４）内で浮遊する流動層を形成する
高炉水砕スラグ微粉末と接触し、集塵機（５）を介して
外ごＩＳへ排出される。

使用した石炭の燃焼性硫黄分食イ）量及び高炉水砕スラ
グの水分含有量並びに操業条件に対する乾燥Ｊ′Ｊｌガ
スの乾燥機出口及び集塵機出口における脱硫・４コは表
に示すノσｊりであった。

また、空洞部（４・）を設置する前に同じ条件で操業し
た比較例１及び２の結果を併せて記載する。

【図面の簡単な説明】

図は本発明方法の一例を示す説明図である。 符ん説明 （１）・・・・・・熱風炉　　　　　（：３）・・・・
・・乾燥１幾（４）・・・・・・空４司　部　　　　　
　　　　　　　　　　（５）・・・・・・　ｆｊ−リ！
　ｔ’：児４北九州市小倉北区中井４丁目 −９−３０３ −８１−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）高炉水砕スラグと熱風炉からの乾燥ガスとを乾燥
   機内で接触させて高炉水砕スラグを乾燥し、上記乾燥機
   から排出される乾燥排ガスな集塵機で集塵して排気する
   （二際し、上記乾燥機の出口と集塵１幾の入口との間の
   ダクトライン（二設けたダクトより断面積め大きい空洞
   部内に高炉水砕スラグ微粉末の浮遊流動層を形成せしめ
   、上記空洞部を通過して集塵機に至るまでの高炉水砕ス
   ラグ微粉末の滞留時間を長くしたことを特徴とする高炉
   水砕スラグの乾燥排ガス脱硫法。 （２）空洞部は縦長に形成されていると共にその途中に
   絞り整流板が設けられており、上記乾燥排ガスを上記空
   洞部内に送り込んで上昇させると共に硫黄酸化物を吸着
   した高炉水砕スラグ微粒子を沈随分離させる特許請求の
   範囲第１項記載の高炉水砕スラグの乾燥排ガス脱硫法。 （３）空洞部で浮遊流動層を形成する高炉水砕スラグ微
   粉末は、乾燥機で高炉水砕ス２りをｊ：１．、’：　ｉ
   ’ｔνこした際に発生してこの乾燥機から乾１．・■排
   ｔｉス（二同伴して排出された微粉末である特許１□ｉ
   ゛１求の範１７１４　ｓ：Ｂ　１項記載の高炉水砕スラ
   グの乾煽覗１ガス脱（ｌｆｌｃ法。 （４−）空洞部で浮遊流動層を形成する高炉水砕スラグ
   微粉末の一部が、乾燥機の人「１から空洞部の人口まで
   の間に外部から供給されるｑ、〒訂、ｉｒシ１＜の範囲
   第１項又は第２項記載の高炉水砕スラグの乾）ヅこ排ガ
   ス脱硫法。 （５）夕１部から供給される高炉水砕スラグ微粉末は、
   乾燥機から抜取られる乾）５１ミ高炉水砕スラグの粉砕
   微粉末である特許請求の範囲第４項ｉｉ己、ｌｉｘの高
   炉水砕スラグの乾繰排ガス脱硫法。。 （６）外部から供給される高炉水砕スラグ微粉末は、集
   塵機で捕集された集塵ダスト微粉末である特許請求の範
   囲第４項記載の高炉水砕スラグの乾燥排ガス脱硫法。