JPS6146753B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、電気炉において鋼スクラツプから
鋼を製造するに際し、電気炉内で発生した高温の
排ガスを最大限に利用して、前記鋼スクラツプを
公害が発生することなく効率的に予熱することが
できる電気炉排ガスによる鋼スクラツプの予熱方
法に関するものである。

電気炉において鋼スクラツプから鋼を製造する
に際し、電気炉での精錬時間を短縮し、精錬に要
する電力消費量を節減するため、前記電気炉内で
発生した排ガスの排出ダクトの途中に、分岐ダク
トを介してスクラツプ予熱室を設け、このスクラ
ツプ予熱室内に鋼スクラツプの装入された予熱用
容器を収納して、前記排ガスにより鋼スクラツプ
を予熱し、この予熱された鋼スクラツプを電気炉
内に装入して精錬する方法が知られている。

この場合に問題となるのは、鋼スクラツプには
一般に、油、ゴム、ビニール、プラスチツク等の
可燃物質が混入しているため、前記スクラツプ予
熱室内において鋼スクラツプを予熱するときに、
鋼スクラツプ中の前記可燃物質が高温の排ガスに
よつて不完全燃焼し、悪臭を伴なう白煙状の不完
全燃焼ガスが発生することである。

この不完全燃焼ガスは、炭化水素、一酸化炭素
等を含み、集塵機によつても捕捉できず、そのま
ま大気中に放散されるため、公害源となり、環境
衛生を害するものとして問題にされていた。

上述した問題を解決する手段として、本出願人
は、先に電気炉からの排ガス排出ダクトの途中に
排ガス燃焼室を設け、この排ガス燃焼室で排ガス
中の一酸化炭素を燃焼せしめた後、その燃焼排ガ
スにより鋼スクラツプを予熱し、鋼スクラツプ予
熱後の排ガスを再び前記排ガス燃焼室に戻し、こ
の排ガス燃焼室内で不完全燃焼ガスを燃焼させ、
無公害のガスとして大気中に排出する方法を開発
し、特許出願（特願昭55−76315号）を行なつ
た。

第１図は上記方法の一実施例を示す概要図であ
る。電気炉１内で精錬中に発生した排ガスは、電
気炉１の炉蓋に設けられた排気ダクト５から排出
され、その開度が調節自在の間隙３から吸引され
る適量の空気と共に、排出ダクト２を経て、排ガ
ス燃焼室４に導かれ、排ガス燃焼室４で排ガス中
に含有されている一酸化炭素を燃焼させて、燃焼
排ガスを生成する。

この燃焼排ガスは、排出ダクト２の途中に設け
られたフアン８により、冷却室６、集塵機７を経
て煙突９から大気中に排出されるが、その一部
は、排出ダクト２から分岐し、排ガス燃焼室４に
至る分岐ダクト１０にフアン１２によつて導かれ
る。

分岐ダクト１０の途中には、スクラツプ予熱室
１１Ａ，１１Ｂが併列して設けられ、スクラツプ
予熱室１１Ａ，１１Ｂの入側には入口ダンパ１３
Ａ，１３Ｂが、そしてその出口側には出口ダンパ
１４Ａ，１４Ｂが設けられている。

従つて、排出ダクト２から分岐ダクト１０に流
れる燃焼排ガスは、スクラツプ予熱室１１Ａまた
は１１Ｂに導かれ、スクラツプ予熱室１１Ａまた
は１１Ｂに収納された予熱用容器内の鋼スクラツ
プを予熱した後、分岐ダクト１０によつて排ガス
燃焼室４内に戻される。

排ガス燃焼室４内では、前述した如く排ガス中
に含有されている一酸化炭素が燃焼しているか
ら、その熱によつて鋼スクラツプ予熱後の燃焼排
ガス中に含まれている不完全燃焼ガスは燃焼し、
無公害ガスとなつて再び排出ダクト２へ排出さ
れ、冷却室６、集塵機７を経て煙突９から大気中
に放散される。

この方法によれば、鋼スクラツプ予熱後の燃焼
排ガスによる公害の発生は防止され、環境衛生を
害することなく鋼スクラツプの予熱を行なうこと
ができる。

しかるに、この方法においては電気炉１内で発
生した排ガスの全部が鋼スクラツプの予熱に利用
されているわけではなく、その一部は排ガス燃焼
室４より排出ダクト２を通り、冷却室６、集塵機
７を経て煙突９から大気中に放散されている。ま
た、鋼スクラツプを予熱後の燃焼排ガスは、排ガ
ス燃焼室４に戻されて、前記排ガス中の不完全燃
焼ガスが燃焼されるから、この燃焼後排出ダクト
２へ排出されたガスは燃焼熱により昇温する。従
つて、排出ダクト２を通り煙突９から大気中へ放
散される燃焼排ガスの冷却室６入側の温度は、
200〜600℃（平均400℃）もあり、この熱は無駄
に放散されている上、高温の排ガスを処理する必
要上、冷却室６や集塵機７の設備も大にせざるを
得ず不経済であつた。

上述した煙突９から放散される燃焼排ガスの熱
を利用するには、その排出ライン中に、もう一つ
のスクラツプ予熱室を設けて、鋼スクラツプを予
熱すればよいのであるが、このようにすると、鋼
スクラツプ中に含まれる可燃物質の不完全燃焼に
より、再び悪臭を伴なう白煙状の不完全燃焼ガス
が発生し、公害問題を引き起す。

この発明は、上述のような観点から、電気炉内
で発生した高温の排ガスを最大限に利用して、鋼
スクラツプを公害が発生することなく効率的に予
熱することができる電気炉排ガスによる鋼スクラ
ツプの予熱方法を提供するもので、 電気炉において鋼スクラツプから鋼を製造する
に際し、前記電気炉内で発生した排ガスを、前記
排ガスの排出ダクトの途中に設けられた排ガス燃
焼室に導いて、前記排ガス中に含まれている一酸
化炭素を燃焼させて、燃焼排ガスとなし、前記燃
焼排ガスを、前記排出ダクトから分岐した分岐ダ
クトの途中に設けられたスクラツプ予熱室に導い
て、前記スクラツプ予熱室内に装入された鋼スク
ラツプを予熱し、 ついで、前記鋼スクラツプを予熱した後の前記
燃焼排ガスを、前記排ガス燃焼室に戻して、前記
燃焼排ガス中に含まれている不完全燃焼ガスを燃
焼させた後、集塵機を経て大気中に放散する電気
炉排ガスによる鋼スクラツプの予熱方法におい
て、 前記排ガス燃焼室から排出され大気中に放散さ
れる燃焼排ガスを、前記集塵機に至る排出ダクト
の途中、および、前記スクラツプ予熱室から前記
排ガス燃焼室に至る分岐ダクトの途中に夫々設け
られた蓄熱室の何れか一方に導き、前記燃焼排ガ
スのもつ熱を蓄熱させると共に、前記鋼スクラツ
プを予熱した後の燃焼排ガスを、既に蓄熱された
他方の蓄熱室に導いて加熱した後、前記排ガス燃
焼室に戻し、前記スクラツプ予熱室に導かれる燃
焼排ガスの温度を高めて、鋼スクラツプを効率的
に予熱することに特徴を有するものである。

次に、この発明を実施例により図面と共に説明
する。

第２図はこの発明方法の一実施例を示す概要図
で、電気炉１内で発生した排ガスは、排ガス燃焼
室４によつて一酸化炭素を燃焼させ、その燃焼排
ガスの一部が分岐ダクト１０を経てフアン１２Ａ
によりスクラツプ予熱室１１Ａまたは１１Ｂに導
かれ、スクラツプ予熱室１１Ａまたは１１Ｂに収
納された予熱用容器内の鋼スクラツプを予熱した
後、分岐ダクト１０によつて排ガス燃焼室４内に
戻され、鋼スクラツプ予熱後の燃焼排ガス中に含
まれる不完全燃焼ガスを燃焼せしめた上、排出ダ
クト２により、冷却室６、集塵機７を経て煙突９
から大気中に放散されることは、従来方法と同じ
である。

この発明においては、スクラツプ予熱室１１Ａ
または１１Ｂから排ガス燃焼室４に至る分岐ダク
ト１０の途中に、蓄熱室１５Ａと、この蓄熱室１
５Ａの入側に位置するダンパ１６Ａおよびその出
側に位置するダンパ１７Ａとが設けられている。

また、排出ダクト２の冷却室６に至る途中に
は、フアン１２Ｂと、蓄熱室１５Ｂと、蓄熱室１
５Ｂの入側に位置するダンパ１６Ｂおよびその出
側に位置するダンパ１７Ｂとが設けられている。

そして、分岐ダクト１０のフアン１２Ａと、蓄
熱室１５Ｂの入側との間には連絡ダクト１８Ａ
が、また、排出ダクト２のフアン１２Ｂと、蓄熱
室１５Ａの入側との間には連絡ダクト１８Ｂが
夫々設けられ、連絡ダクト１８Ａにはダンパ１９
Ａが、また、連絡ダクト１８Ｂにはダンパ１９Ｂ
が設けられている。

更に蓄熱室１５Ａの出側と排出ダクト２の出口
ダンパ１７Ｂより下流側には連絡ダクト２０Ａ
が、また、蓄熱室１５Ｂの出側と分岐ダクト１０
の出口ダンパ１７Ａより下流側には連絡ダクト２
０Ｂが夫々設けられ、前記連絡ダクト２０Ａには
ダンパ２１Ａが、また、前記連絡ダクト２０Ｂに
はダンパ２１Ｂが設けられている。

このような設備において、最初は例えば排出ダ
クト２のダンパ１６Ｂと１７Ｂのみを開にした
上、他のダンパは全部同じ、排ガス燃焼室４から
排出された高温の燃焼排ガスを排出ダクト２によ
り蓄熱室１５Ｂに導いて蓄熱させた上、冷却室
６、集塵機７を経て煙突９から放散させる。

かくして、蓄熱室１５Ｂが所定温度に蓄熱され
たときは、前記排出ダクト２のダンパ１６Ｂ，１
７Ｂと、分岐ダクト１０のダンパ１６Ａ，１７Ａ
とを閉じ、連絡ダクト１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，
２０Ｂのダンパ１９Ａ，１９Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ
を開となし、スクラツプ予熱室１１Ａまたは１１
Ｂの入口ダンパ１３Ａと１４Ａまたは１３Ｂと１
４Ｂの何れかを開にする。

これにより排ガス燃焼室４から排出された高温
の燃焼排ガスは、分岐ダクト１０を経てスクラツ
プ予熱室１１Ａまたは１１Ｂに導かれ、前記予熱
室内の鋼スクラツプを予熱する。鋼スクラツプ予
熱後の温度が低下した排ガスは、連絡ダクト１８
Ａを通つて蓄熱室１５Ｂに導かれ、蓄熱室１５Ｂ
で加熱される。かくして高温となつた燃焼排ガス
は、連絡ダクト２０Ｂから分岐ダクト１０を通り
排ガス燃焼室４に戻されて前記燃焼排ガス中の不
完全燃焼ガスを燃焼せしめ、従来より高温の燃焼
排ガスとなつて排出ダクト２に排出される。

そして排出ダクト２に排出された高温の燃焼排
ガスは、その一部が分岐ダクト１０に導かれてス
クラツプ予熱室１１Ａ，１１Ｂ内の鋼スクラツプ
を予熱し、また一部は排出ダクト２から連絡ダク
ト１８Ｂを通つて蓄熱室１５Ａに導かれ、その熱
を蓄熱室１５Ａに蓄熱せしめて低温となり、連絡
ダクト２０Ａを通つて排出ダクト２より冷却室
６、集塵機７を経て煙突９から放散される。

このようにして、蓄熱室１５Ｂの温度が下が
り、一方蓄熱室１５Ａが十分に蓄熱されたとき
は、分岐ダクト１０のダンパ１６Ａ，１７Ａと、
排出ダクト２のダンパ１６Ｂ，１７Ｂとを開き、
連絡ダクト１８Ａ，１８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂのダ
ンパ１９Ａ，１９Ｂ，２１Ａ，２１Ｂを閉じる。

かくするときは、排ガス燃焼室４から排出され
た高温の燃焼排ガスは、分岐ダクト１０を経てス
クラツプ予熱室１１Ａまたは１１Ｂに導かれ、前
記予熱室内の鋼スクラツプを予熱する。鋼スクラ
ツプ予熱後の温度が低下した排ガスは、蓄熱室１
５Ａに導かれ、蓄熱室１５Ａで加熱された上、排
ガス燃焼室４に戻され、前記燃焼排ガス中の不完
全燃焼ガスを燃焼せしめ、従来より高温の燃焼排
ガスとなつて排出ダクト２に排出される。

そして排出ダクト２に排出された高温の燃焼排
ガスは、その一部が分岐ダクト１０に導かれてス
クラツプ予熱室１１Ａ，１１Ｂ内の鋼スクラツプ
を予熱し、また一部は排出ダクト２の途中に設け
られた蓄熱室１５Ｂに導かれその熱を蓄熱室１５
Ｂに蓄熱せしめた上、冷却室６、集塵機７を経て
煙突９から放散される。以下同様の方法を繰返
し、蓄熱室１５Ａと１５Ｂは交互に蓄熱と放熱が
行なわれる。

上述したこの発明方法によれば、冷却室６の入
側における燃焼排ガスの温度は100〜200℃とな
り、従来の燃焼排ガスの温度が200〜600℃（平均
400℃）であつたのに比べて大きく低下し、その
熱をスクラツプの予熱に効果的に与え、熱効率を
著しく上昇せしめることができる。

蓄熱室１５Ａ，１５Ｂは、周知の耐火物で構築
した構造としてもよいが、可燃物質の混入してい
ない良質の鋼スクラツプが収容された予熱用容器
を室内に入れ前記良質の鋼スクラツプを蓄熱体と
すれば、より効果的である。即ち、燃焼排ガス中
に多くのダストを含むため、蓄熱体である前記鋼
スクラツプ中にダクトが限度以上に溜つたとき
は、室内から前記鋼スクラツプの収容された予熱
用容器を取出し、この鋼スクラツプを電気炉に通
常の原料として装入すればよい。

以上述べたように、この発明方法によれば、電
気炉内で発生した高温の排ガスを最大限に利用し
て極めて熱効率が高く、かつ公害が発生すること
なく鋼スクラツプを予熱することができ、また排
出ダクトから煙突を経て大気中に放散される燃焼
排ガスの温度は低温であるから、冷却室や集塵機
の設備を大幅に縮小でき経済的である等、工業上
優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の鋼スクラツプ予熱方法の一例を
示す概要図、第２図はこの発明の鋼スクラツプ予
熱方法の一例を示す概要図である。図面におい
て、 １……電気炉、２……排出ダクト、３……間
隙、４……排ガス燃焼室、５……排気ダクト、６
……冷却室、７……集塵機、８……フアン、９…
…煙突、１０……分岐ダクト、１１Ａ，１１Ｂ…
…スクラツプ予熱室、１２Ａ，１２Ｂ……フア
ン、１３Ａ，１３Ｂ……入口ダンパ、１４Ａ，１
４Ｂ……出口ダンパ、１５Ａ，１５Ｂ……蓄熱
室、１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ，１９Ａ，
１９Ｂ，２１Ａ，２１Ｂ……ダンパ、１８Ａ，１
８Ｂ，２０Ａ，２０Ｂ……連絡ダクト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気炉において鋼スクラツプから鋼を製造す
   るに際し、前記電気炉内で発生した排ガスを、前
   記排ガスの排出ダクトの途中に設けられた排ガス
   燃焼室に導いて、前記排ガス中に含まれている一
   酸化炭素を燃焼させて、燃焼排ガスとなし、前記
   燃焼排ガスを、前記排出ダクトから分岐した分岐
   ダクトの途中に設けられたスクラツプ予熱室に導
   いて、前記スクラツプ予熱室内に装入された鋼ス
   クラツプを予熱し、 ついで、前記鋼スクラツプを予熱した後の前記
   燃焼排ガスを、前記排ガス燃焼室に戻して、前記
   燃焼排ガス中に含まれている不完全燃焼ガスを燃
   焼させた後、集塵機を経て大気中に放散する電気
   炉排ガスによる鋼スクラツプの予熱方法におい
   て、 前記排ガス燃焼室から排出され大気中に放散さ
   れる燃焼排ガスを、前記集塵機に至る排出ダクト
   の途中、および、前記スクラツプ予熱室から前記
   排ガス燃焼室に至る分岐ダクトの途中に夫々設け
   られた蓄熱室の何れか一方に導き、前記燃焼排ガ
   スのもつ熱を蓄熱させると共に、前記鋼スクラツ
   プを予熱した後の燃焼排ガスを、既に蓄熱された
   他方の蓄熱室に導いて加熱した後、前記排ガス燃
   焼室に戻し、前記スクラツプ予熱室に導かれる燃
   焼排ガスの温度を高めて、鋼スクラツプを効率的
   に予熱することを特徴とする電気炉排ガスによる
   鋼スクラツプの予熱方法。 ２ 前記蓄熱室の蓄熱体が、良質の鋼スクラツプ
   であることを特徴とする特許請求の範囲第１項に
   記載の電気炉排ガスによる鋼スクラツプの予熱方
   法。