JPS61183386A - 高温粒状物の顕熱回収設備 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、従来の充填式（シャフト炉式）消火設備では
処理出来ない、比較的小粒径あるいは粒径範囲の広い高
温粒状物（例えば焼結鉱、小粒径コークス、セメントク
リンカ−１他高温粒状体）の冷却及び顕熱の回収設備と
して利用できる高温粒状物の顕熱回収設備に関するもの
である。

（従来の技術） 内に赤熱コークスを充填し、下部より冷却ガスを吹き込
んで冷却し、その顕熱をボイラーにて回収するシステム
がある（特公昭４５−１８３７４号公報）。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の技術にあっては、コークス乾式消火設備で処理す
るコークスの粒径は、平均４０■以上であり、その充填
された状態での空隙率は０．４〜０．５程度である。従
って冷却ガスの通気性が良く、冷却に必要な不活性ガス
量を十分に流すことができるので効果的な消火熱回収が
可能であった。

しかし、この方式は粒体の粒度範囲が広く、かつ、微小
粒径の割合が大きい場合、（例えば焼結鉱を例に取ると
粒径が５ｆｉ以下−４％、５〜１０鶴−６％、１０〜２
５■−２３％、２５〜５０霞−４１％、５０■以上−２
６％という粒度範囲である）充填した状態での空隙率は
極めて小さくなり通気抵抗が甚大となり、冷却に必要な
冷却ガスを冷却塔内の被冷却物内へ吹き込むことが出来
なくなる欠点を有していた。

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え−１】１もうとした場合、冷却塔内で比較的ガスの通
り易い所で吹き抜ける現象や被冷却物体である充填物の
重量と冷却ガス圧力のバランスした所で粒状層の持ち上
げ現象が起こり、冷却ガスの通らない部位では冷却され
ないことになる。従って粒体の粒度範囲が広（、かつ、
微小粒径の割合が大きい場合の高温粒状物は均一に冷却
されないこととなる。

そして更に冷却ガスの量を増すと多量の細粒の充填物が
冷却ガスと一緒になって熱回収部へ排出されるためボイ
ラー等の顕熱回収設備にまで入り込むため、これらの顕
熱回収設備の寿命並びに保守点検の上で不都合であった
。

他方高温粒状物の顕熱回収を目的として使用する多段流
動層冷却塔は比較的小粒径で狭い粒径範囲の高温粒状物
の冷却に適しており大粒径と小粒径が混合した広い粒径
範囲の高温粒状物の顕熱回収設備として大粒径の高温粒
状物の流動が出来ないという欠点がある。

本発明は、従来の高温粒状物の顕熱回収設備では処理出
来なく、特に粒体の粒度範囲が広く微小となる設備を提
供することを目的としたものである。

（間離点を解決するための手段） 本発明は、赤熱コークス、焼結鉱等の高温粒状物を冷却
ガスで冷却しその顕熱を回収する設備において、充填層
式冷却塔ｌに小粒径粒体冷却塔２を並設し、充填層式冷
却塔ｌと小粒径粒体冷却塔２の上方に高温粒状物を大粒
径粒体３と小粒径粒体４とに分離する篩等適宜の孔径を
有する分離部材５を例えば傾斜せしめて設け、充填層式
冷却塔１と小粒径粒体冷却塔２の下方からそれぞれ冷却
用のガスを吹き込み、大粒径粒体３と小粒径粒体４とを
冷却し、冷却を完了した高温ガスの顕熱をボイラー６に
て回収する高温粒状物の顕熱回収設備である。なお顕熱
回収後の冷却ガスは除塵機７、プロワ−８を介して高温
粒状物の冷却様ガスとして系を循環するものである。

（作用） 本発明は、充填層式冷却塔１と小粒径粒体・冷却塔２に
、高温粒状物を篩等の分離部材５を傾斜せしめて流下せ
しめるか、あるいは振動して大粒径粒体３と小粒径粒体
４とに分離して、大粒径粒体３は充填層式冷却塔ｌに、
小粒径粒体４は小粒径粒体冷却塔２にそれぞれ流下させ
て装入し、充填層式冷却塔工と小粒径粒体冷却塔２とに
それぞれ冷却用の冷却ガスを吹き込み顕熱を回収するこ
とが出来る。従って充填物で空隙率が極めて小さい赤熱
コークス、焼結鉱等の高温粒状物であっても、大粒径粒
体３と小粒径粒体４とに分離してそれぞれの粒径に適し
た方法で冷却を行うので、それに対応する冷却ガスもそ
れぞれ別々に供給でき、充填層式冷却塔１及び小粒径粒
体冷却塔２の冷却効率的に行うことができる。

（実施例） 以下に本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。

第１図及び第２図において、赤熱コークス等の高温粒状
物を充填する充填層式冷却塔１の側部に小粒径粒体冷却
塔２を設け、充填層式冷却塔ｌと小粒径粒体冷却塔２の
上部には熱回収後の高温ガスをボイラー６に導く連通部
９が設けである。小粒径粒体冷却塔２は第２図に示すよ
うに円筒形形状又は第３図に示すように角形形状に形成
する。

小粒径粒体冷却塔２の内部には多段にした目皿板ｌＯを
設けて多段で小粒径粒体４を冷却せしめ、上方の小粒径
粒体４は溢流管１１から流下するように目皿板ｌＯに溢
流管１１を設ける。

前記充填層式冷却塔１と小粒径粒体冷却塔２の上方には
、篩等の分離部材５を設ける。この分離部材５は後述す
るように、赤熱コークス、焼結鉱等の高温粒状物を大粒
径粒体３と小粒径粒体４とに分離するためのもので、大
粒径粒体３は充填層式冷却塔ｌに、小粒径粒体４は小粒
径粒体冷却塔２にそれぞれ落下装入されるように設置す
る。

充填層式冷却塔ｌｉ小粒径粒体冷却塔２の下部には冷（
却された大粒径粒体３及び小粒径粒体４を切り出すため
の例えばロータリ一式の排出装置１２．１３がそれぞれ
設けである０図中１４は排出装置１２．１３から排出さ
れた大粒径粒体３及び小粒径粒体４を搬送するためのベ
ルトコンベア、１５はベルトコンベヤ１４に接続するパ
ケットコンベアである。

充填層式冷却塔１とボイラー４は連結ダクト１６で接続
し、この連結ダクト１６の途中に粗ダストキャツチャ−
１７を設ける。ブロワ−８はボイラー６、除塵機（サイ
クロン）７、連結ダクト１８、制御弁１９．２０を介し
て充填層式冷却塔１と小粒径粒体冷却塔２に冷却用の不
活性ガスをそれぞれ供給している。またガス成分コント
ロールのため連結ダクト１６に設けた制御弁２３を介し
て外部から空気を導入し、ブロワ−８の後方に設けた制
御弁２１で連結ダクト１８内の不活性ガスの一部を抜き
出し炉頂圧のコントロールを行っている。

上述した設備に高温の赤熱コークスを分離部材５で大粒
径粒体３と小粒径粒体４とに分離して、大粒径粒体３は
充填層式冷却塔ｌに、小粒径粒体４は小粒径粒体冷却塔
２にそれぞれ落下せしめる。

この後充填層式冷却塔１及び小粒径粒体冷却塔２内の下
方から制御弁１９．２０により制御された冷却用の不活
性ガスを吹き出させている。この冷却速度が適正な速度
になるように設定される。

充填層式冷却塔１内の大粒径粒体３及び小粒径粒体冷却
塔２内の小粒径粒体４は顕熱が回収されて冷却された後
排出装置１２．１３より切り出されベルトコンベア１４
、パケットコンベア１５を介し製品ホッパー（図示しな
い）に送られる。

すなわち、小粒径粒体冷却塔２に落下した小粒径粒体３
は、目皿板１０上に一定量堆積し制御弁２０から吹き出
されてくる不活性ガスにより　約２００℃程度に冷却さ
れる。この時冷却に使われた不活性ガスは高温ガスとな
って連結ダクト１６を介しボイラー６に送られ蒸気とし
て回収される。

この場合に小粒径粒体冷却塔２に落下しないで熱ガスと
伴に飛散するダストは、連結ダクト１６に設けた粗ダス
トキャツチャ−１７で捕捉され、さらにこの粗ダストキ
ャツチャ−１７で捕捉されない極小径ダストはボイラー
６によって顕熱を回収した後、除塵機（サイクロン）７
で捕捉される。ボイラーで冷却された不活性ガスはブロ
ワ−８を介し１１１ｉｌ弁１９．２０を有する連結ダク
ト１８から小粒径粒体冷却塔２及び後述の充填層式冷却
塔１に供給される。

他方充填層式冷却塔１内の大粒径粒体３は制御弁１９を
有する連結ダクト１８より吹き出されてくる不活性ガス
により約２００℃程度に冷却され、冷却に使われた不活
性ガスは熱ガスとなって連結ダクト１６内に送られ前記
小粒径粒体冷却塔２からでる熱ガスと同様の経路を経て
熱回収が行われる。

なお、上述の実施例に於いて小粒径粒体冷却塔２内の小
粒径粒体４を冷却するガスの空筒速度が速すぎれば小粒
径粒体４が飛散することとなるため小粒径粒体冷却塔２
内の流速を適正にするためには、’ｆＷＩｍ弁２０　テ
制ｍｔ　ル。

また充填層式冷却塔ｌと小粒径粒体冷却塔２は併行して
冷却操業を行うこともできるし、充填層式冷却塔１と小
粒径粒体冷却塔２とを別々に冷却操業させることもでき
る。即ち小粒径粒体冷却塔２で冷却操業を行っていると
きに制御弁１９を閉じる操業を行うこともできる。

更に上述した実施例では、赤熱コークスを冷却して顕熱
を回収する設備であるが、これに限られるものではなく
、粒体の粒度範囲が広く、かつ、微小粒径の割合が大き
い高温粒状物（例えば実施例の小粒径コークス、焼結鉱
、セメントクリンカ−等）の冷却が可能であり特に冷却
物の種類は限定しない、又、仕切部２２の高さを低くし
て充填層式冷却塔１に挿入された大粒径粒体３の上層に
できた小粒径粒体４を流動分離させて小粒径粒体冷却塔
２へ流下させることもできる。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、粒体の粒度範囲が
広く、かつ、微小粒径の割合が大きい高温粒状物であっ
ても、大粒径の高温粒状物と小粒径の高温粒状物を分離
して冷却するため冷却に必要な冷却ガスを均一に、かつ
十分な量を流すことができ従って冷却効率がよく、冷却
むらの少ない高性能熱回収設備を提供することができる
。また、無いため、冷却ガスと一緒に搬出される高温粒
状物が少なくなり、ボイラー等の熱回収設備の寿命延長
並びに保守点検が容易である等価れた効果を存する。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の実施例を示すもので、第１図は本発明の
詳細な説明図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、第３
図は小粒径粒体冷却塔の他の実施例を示す断面図である
。 １は充填層式冷却塔、２は小粒径粒体冷却塔、３は大粒
径粒体、４は小粒径粒体、５は分離部材、６はボイラー
、７は除塵機、８はブロワ−１９は連通部、１０は目皿
板、１１は溢流管、１２．１３は排出装置、１４はベル
トコンベア、１５はパケットコンベア、１６．１８は連
結ダクト、１７は粗ダストキャツチャ−１１９，２０，
２１，２３は制御弁、２２は仕切部。 特許出願人　　　　新日本製鐵株式会社ヤ２Ｅ″　　　
　　　者３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 赤熱コークス、焼結鉱等の高温粒状物を冷却ガスで冷却
   しその顕熱を回収する設備において、充填層式冷却塔に
   小粒径粒体冷却塔を並設し、充填層式冷却塔と小粒径粒
   体冷却塔の上方に高温粒状物を大粒径粒体と小粒径粒体
   とに分離する分離機構を設けたことを特徴とする、高温
   粒状物の顕熱回収設備。