JPS62134491A - 溶解炉のスクラツプ予熱方法 - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は、溶解炉のスクラップ予熱方法に係り、特に、
熱の有効利用が図れるのみならず、臭気分解効率も増大
させることができるスクラップ予熱方法に関する。

［従来の技術］ 原料スクラップを溶解炉にてＦｅ３解する際に、これよ
り排出される高温ガスにより原料スクラップを予熱槽に
て予熱して熱の有効利用を図るようになしたスクラップ
予熱方法はすでに知られている。

従来の予熱方法を第３図に基づいて説明する。

第３図は溶解炉の排ガス系を示す。

図中１は電気炉等の溶解炉であり、２は予熱槽４．５か
ら排出される高温排ガス中のハイドロカーボン等の臭気
性分を燃焼分解するための分解炉である。

上記溶解炉１からの排ガスラインは、直接分解炉２に接
続されるライン３と、２基のスクラップ予熱槽４，５に
接続されるライン６とに分岐されており、上記予熱槽４
，５はライン６に対して並列に介設されている。

溶解炉１からの排ガス温度は９００〜１４００℃もの高
温状態となり、その一部はバルブ７により流量を調節さ
れながら、ライン３を通って直接分解炉２１＼導入され
る。他方、残りの高温排ガスは予熱槽４または予熱槽５
にて原料スクラップと熱交換され、排出されたガスは２
００〜２５０℃の比較的低温状態となって分解炉２内に
導入され、ここで公害防止の見地より臭気性分が分解さ
れて大気放出される。

上記予熱槽４，５におジノる予熱操作は、同時に行われ
ることなく、開閉弁８，８または開閉弁９゜９の操作に
より交互に行われている。

［発明が解決しようとする問題点］ ところで、上記分解炉２において、充分な臭気分解を行
うためには、炉内温度が少くとも５００℃以上に維持す
る必要がある。

しかしながら、従来方法にあっては予熱槽４゜５を通っ
て低）門となった排ガスを分解炉２内に導入する方法で
あるため、炉内温度を充分高く維持できない場合が生じ
、臭気性分の分解を充分に行えない場合があった。

また、分解炉２から排出される分解排ガスの温度は５０
０〜７００℃となって、比較的高いにもかかわらず単に
大気放出用冷）」］器１０で冷ＭＩ　した後大気放出さ
れ、熱エネルギーか）！（（駄になっていた。

また、この冷ＩＪ器１０の６吊も大きなものが必要であ
った。

更には、予熱槽４．５内へ投入されるスクラップの状態
の変動により、予熱槽より排出される排ガス温度が変化
し、特に、予熱開始時には排ガス温度が非常に低下する
ので分解炉２での熱コン［−ロールが困難となる場合が
多かった。

また、予熱を行う時は、２基の予熱槽４，５を交互に使
用する方法であるために、一方の槽内の原料予熱が完了
するまで、他方の予熱槽は使用しておらず、従って、予
熱時間が非常にかかってしまっていた。

［発明の目的コ 本発明は、以上のような問題点に着目し、これを有効に
解決すべく創案されたものである。

本発明の目的は、分解炉から排出される比較的高温の分
解排ガスの顕熱を有効に利用すること（、二より、省エ
ネルギ化を達成し臭気の分解効率を向上できるのみなら
ず予熱時間も短くできるスクラップ予熱方法を提供する
にある。

［発明の概要１ 本発明は、分解炉から排出された比較的高温状態の分解
排ガスの顕熱を利用することにより原料スクラップを有
効に予熱できるという知見を得ることによりなされたも
のである。

本発明は、分解炉から排出した比較的高温状態の分解排
ガスから顕熱を回収し、この回収熱により原料スクラッ
プを一次予熱し、次いで、一次予熱された上記スクラッ
プと、溶解炉から排出された高温排ガスとを熱交換させ
て二次予熱するように構成し、原料スクラップを２段階
予熱することにより分解炉内温度を変動させることなく
、しかも熱回収を図るようにしたことを要旨とする。

［実施例］ 以下に、本発明方法を添付図面に基づいて詳述する。

第１図は、本発明方法を実施するための溶解炉の排ガス
系の一例を示す概略図である。

図示する如く１は、スクラップ等を溶解するために用い
られる電気炉等の７８解炉である。この溶解炉１からは
分解炉１に向けて排ガスライン３が延びており、溶解炉
１内で発生した臭気分含有１′、５温排ガスを排出し１
ｑるようになっている。この排ガスライン３には途中に
流量制御弁７が介設されている。

この流量制御弁７の上流側の排ガスライン３からは予熱
ライン６が分岐して形成されており、この予熱ライン６
には、原料スクラップ予熱用の第１及び第２の予熱槽４
．５が２基並列に介設されている。尚、この予熱槽４，
５の数量は２基に限定されず、１基或いは３基以上でも
よい。

この予熱槽４，５の下流側の予熱ライン６は分解炉２の
入口側に接続されている。

第１の予熱槽４の上下流側及び第２の予熱槽５の上下流
側には、それぞれ開閉弁８，８及び開閉弁９，９が介設
されている。

また、第１及び第２の予熱槽４．５の入口側同士及び出
口側同士を連絡してそれぞれ連絡ライン１１．１２が設
けられている。これら連絡ライン１１．１２は、途中に
一次予熱の熱源回収用の熱交換器１３の二次側及び循環
ファン１４を介設した循環ライン１５により連絡されて
おり、この循環ライン１５と第１及び第２の予熱槽４，
５側とでもってガスの循環系を構成している。

また、上記各連絡ライン１１．１２の第１の予熱槽４側
及び第２の予熱槽５側には、それぞれ切換弁１６．１６
及び切換弁１７．１７が介設されてＪ５す、これらの弁
操作により循環ライン１５内のガスをいずれかの予熱槽
内に選択的に循環させ得るようになっている。

また、分解炉２からは、炉内で含有臭気分が分解された
比較的高温の分解排ガスを大気放出するための分解排ガ
スライン１８が延びており、このライン１８に上記熱交
換器１３の一次側を介設して分解排ガスから顕熱を回収
し得るようになっている。

また、この分解排ガスライン１８の更に下流側には大気
放出用冷ｆｉＩ塔１０が介設されており、これに流れて
くるＩ’ｌｌガスを大気放出可能なまで冷」するように
なっている。

以上のように構成された排ガス系に基づいて本発明方法
を具体的に説明する。

まず、本発明方法において特長とする方法は、常温の原
料スクラップを、熱交換器１３で回収した分解排ガスの
顕熱によりある程度の温ｒｆ１．（約１００℃）まで一
次予熱し、その復、溶解炉１からの高温は排ガスにより
所定温度（約２００℃）まで二次予熱するようにした点
にある。

ずなわら、溶解炉１から排出された臭気性分・、？含む
排ガスは約９００〜１，０００℃の高温状態で排ガスラ
イン３を流れ、分解炉２内に流入する。このラインには
、予熱槽４，５の切換操作に関係なく高温排ガスがなさ
れており、その流量は流量制御弁７の弁開度を調節する
ことにより行われる。

一方、排ガスライン３を流れる高温排ガスの一部は予熱
ライン６に分岐されて流れ、２基ある予熱槽４，５のい
ずれか一方の槽内に流れ込み、原料スクラップを二次予
熱した侵、この槽から流出し、分解′Ｆ５２内に流れ込
む。

一方、この間において他方の予熱槽においては、循環ラ
イン１５を流れるガスにより一次予熱がなされている。

分解炉２内温度を制御するに際しては臭気性分の分解能
を考慮すると炉内温度を５００℃以上、好ましくは７０
０℃以上となるように制御する。これを第２図に基づい
て具体的に説明する。第２図は分解炉内における温度と
分解能との関係を示すグラフであり、分解能は温度５０
０℃において６０％を示し、温度の」二昇にともなって
次第に上昇し、７００℃で約１００％を示す。

この分解炉２より分解排ガスライン１８に流出する分解
排ガスの温度は通常５００℃前後となる。

ここで、予熱槽４，５におけるガスの流れを具体的に説
明する。

第１の予熱槽４で二次予熱を行い、第２の予熱槽５で、
一次予熱を行う場合には、第１の予熱槽４の−Ｌ下流側
の開閉弁８．８を開とし、連絡ライン１１．１２の第１
の予熱ＷｉＪ側の切換弁１６゜１６を閉として矢印（：
＃）に示す如くこの槽４内に高温排ガスを流して二次予
熱を行う。尚、この槽４内の原料スクラップは後述する
方法ですでに一次予熱されている。他方、第２の予熱槽
５の上下流側の開閉弁９，９を閉とし、連絡ライン１１
．１２の第２の予熱槽５側の切換弁１７．１７を開とし
て循環ライン１５と第２の予熱槽５とにより形成される
循環系に矢印（−〉）に示す如くガス（空気と排ガスと
の混合気体）を’ｔ４　Ｉｎさせて一次予熱を行う。す
なわち、循環ファンによって循環ライン１５内を循環す
るガスは、熱交換器１３にて比較的高温状態の分解排ガ
スから顕熱を回収して昇温し、この回収顕熱により第２
の予熱槽５内の原料スクラップを一次予熱する。一次予
熱は、常温の原料スクラップを約１００℃前後まで昇温
するまで行う。一方、この一次予熱と同時並行的に行わ
れている第１の予熱槽４における二次予熱は原わ１スク
ラツプが約２００℃前後になるまで行い、これより排出
される排ガスの温度は約４５０℃前後まで高温しており
、そのまま分解炉２内に導入される。

このようにして、丙予熱槽４，５内にＪ３ける予熱が終
了したならば、次に槽を切換えて同様に一次、二次予熱
を行う。すなわら、二次予熱から完了した第１の予熱槽
４内の原料スクラップを溶解炉２内へ導入すると共に、
空になったこの槽４内へ新な常温の原料スクラップを導
入する。そして、各弁操作を前述したと全く逆にする。

すなわち、第２の予熱槽５の上下流側の開閉弁９，９を
開して、連絡ライン１１．１２の第２の予熱槽５側の切
換弁１７．１７を閉として矢印（ζ：：　：　：ｉ　）
に示す如くこの槽５内に高温排ガスを流すことにより、
すでに一次予熱された原料スクラップを二次予熱する。

他方、第１の予熱槽４の上下流の開閉弁８８を開とし、
連絡ライン１１．１２の第１の予熱槽４側の切換弁１６
．１６を開として循環ライン１５と第１の予熱槽４とに
より形成される循１．６系に矢印（−−−−−））に示
す如くガスを循環させて一次予熱を行う。

このようにして、第１及び第２の予熱槽４．５において
、一次予熱及び二次予熱を交りに切換えて行うようにす
る。

予熱槽側から分解炉２内に尋人される排ガスは、常に二
次予熱が行われているＩＪＩガスであるために常に約／
１５０℃となって比較的高温状態が維持されている。

従って、従来例にあっては、この排ガス温度が約２００
℃位まで降下していたので、特に予熱開始時における分
解炉２内の温度低下が激しくて炉内の温度管理が非常に
困難であったが、本実施例によれば上述の如く予熱ライ
ン６を介して分解炉２内に導入される排ガス温度が従来
方法よりもはるかに高くなるので分解炉２内の温度の低
下が少く、この温度管理が非常に容易となって好ましい
炉内温度である７００℃以上を常時保持できる。

また、一次予熱を行うためにガスを循環させる循環ライ
ン１５はクローズド回路になされているので、臭気性分
含有ガスが大気中へ放出されることがなく、恕臭公害が
発生することはない。

また、前述の如く一次予熱と二次予熱とを同時並行的に
行うようにしているので、従来方法に比較して全体の予
熱時間を短くすることができ、予熱作業の効率を向上さ
せることができる。

［発明の効果］ 以上型するに、本発明方法によれば次のような贋れた効
果を発揮することができる。

（１）　　分解排ガスの顕熱を回収してこの顕熱により
　・充分予熱を行うようにしたので、従来無駄に捨てら
れていた熱エルネギを有効利用することができ、省エネ
ルギに寄与できる。

Ｃ２１一次予熱完了後の原料スクラップを、溶解炉から
の高温排ガスにより二次予熱するので、二次予熱後に分
解炉内に導入される排ガスの温度を従来方法に比較して
はるかに高くすることができ、従って、分解炉内の塩度
変動を非常に少くすることができこれを常時高温度に維
持できる。

（３）　　従って、臭気性分の分解効率を可及的に向上
させることができる。

（４）　　特に、複数設けた予熱槽により一次予熱と二
次予熱とを同時並行的に行うようにすることにより全体
としての予熱時間を短くすることができ、作業効率を向
上できる。

（５）　　分解排ガスから顕熱を回収するようにしたの
で、分解排ガスラインの下流側に設（づた大気放出用途
」器を小型化できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施するための溶解炉の排ガス系
の一例を示す概略図、第２図は分解炉内における温度と
分解能との関係を示づグラフ、第３図は従来方法を実施
するための溶解炉の排ガス系の一例を示す概略図である
。 尚、図中１は溶解炉、２は分解炉、４．５は予熱槽、６
は予熱ライン、１３は熱交換器、１５は循環ラインであ
る。 特許出願人　　石川島播磨小工業株式会社代理人弁理士
　　絹　　谷　　信　　雄７−・、：≦解重・Ｆ ２・・すＭ−ｔ’枦 ７５−ｉｔ’ｖ７うｌノ 第１因 第３図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. スクラップ溶解炉から排出された高温排ガスを、臭気分
   解用の分解炉へ移送し、これより排出される分解排ガス
   を大気放出するようになした溶解炉の排ガス系にて原料
   スクラップを予熱するに際して、上記溶解炉から排出さ
   れた比較的高温の排ガスから顕熱を回収し、この回収し
   た顕熱により上記原料スクラップを一次予熱し、次いで
   、一次予熱された上記スクラップと、上記溶解炉から排
   出された高温排ガスとを熱交換させて上記スクラップを
   二次予熱したことを特徴とする溶解炉のスクラップ予熱
   方法。