JPS62162891A - 溶鉱炉スラグの排熱利用法 - Google Patents
溶鉱炉スラグの排熱利用法Info
- Publication number
- JPS62162891A JPS62162891A JP306086A JP306086A JPS62162891A JP S62162891 A JPS62162891 A JP S62162891A JP 306086 A JP306086 A JP 306086A JP 306086 A JP306086 A JP 306086A JP S62162891 A JPS62162891 A JP S62162891A
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- Japan
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- heat
- slag
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- heat storage
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- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
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】
〈発明の目的〉
産業上の利用分野
本発明は溶鉱炉スラグの排熱利用法に係り、詳しくは、
排熱を回収し、熱風炉の燃焼用空気あるいは燃料ガスの
予熱として利用する溶鉱炉スラグの排熱利用法に係る。
排熱を回収し、熱風炉の燃焼用空気あるいは燃料ガスの
予熱として利用する溶鉱炉スラグの排熱利用法に係る。
従 来 の 技 術
従来、高炉、転炉等の金属溶融処理設備から発生する溶
融スラグは固化冷却して処理されているが、その際に溶
融スラグの保有する熱は、すべて放散され回収利用は行
なわれていなかった。
融スラグは固化冷却して処理されているが、その際に溶
融スラグの保有する熱は、すべて放散され回収利用は行
なわれていなかった。
近年、省エネルギー上から、この高温、かつ多量の溶融
スラグから熱を回収し、これを有効利用しようとする試
みがなされ、例えば、特開昭５７−１６９５９５号、特
開昭５８−４７９８５号、寅公昭５８−６７７号公報等
に種々提案されているが、それぞれ−長一知あり実用化
には至っていない。
スラグから熱を回収し、これを有効利用しようとする試
みがなされ、例えば、特開昭５７−１６９５９５号、特
開昭５８−４７９８５号、寅公昭５８−６７７号公報等
に種々提案されているが、それぞれ−長一知あり実用化
には至っていない。
その主な理由の一つは高炉スラグが間欠的に排出される
ため、排熱に大きな変動があり、これを回収利用する際
に、この変動が操業に支障を来たすことにあった。
ため、排熱に大きな変動があり、これを回収利用する際
に、この変動が操業に支障を来たすことにあった。
発明が解決しようとする問題点
本発明はこれらの問題貞の解決を目的とし、具体的には
、間欠的に排出される排熱を蓄熱槽に潜熱として蓄熱す
ることにより安定した熱源として回収し、熱風炉の燃焼
用空気あるいは燃料ガスの予熱として利用する溶鉱炉ス
ラグの排熱利用法を提供することを目的とする。
、間欠的に排出される排熱を蓄熱槽に潜熱として蓄熱す
ることにより安定した熱源として回収し、熱風炉の燃焼
用空気あるいは燃料ガスの予熱として利用する溶鉱炉ス
ラグの排熱利用法を提供することを目的とする。
〈発明の構成〉
問題点を解決するための
手段ならびにその作用
本発明は、溶鉱炉スラグを排出する複数個のスラグ（通
にそれぞれ配設された複数個の熱交換器を交互に使用し
てスラグ流と熱交換した熱媒体を、融解あるいは結晶転
位による大きな潜熱をもった蓄熱材を内蔵する蓄熱槽に
循環送液して蓄熱する一方、蓄熱槽中の熱媒体を他の熱
交換器へ循環送液して、熱風炉の燃焼用空気あるいは燃
料ガスの予熱を行なうことを特徴とする。
にそれぞれ配設された複数個の熱交換器を交互に使用し
てスラグ流と熱交換した熱媒体を、融解あるいは結晶転
位による大きな潜熱をもった蓄熱材を内蔵する蓄熱槽に
循環送液して蓄熱する一方、蓄熱槽中の熱媒体を他の熱
交換器へ循環送液して、熱風炉の燃焼用空気あるいは燃
料ガスの予熱を行なうことを特徴とする。
以下、図面によって本発明の構成ならびに作用を説明す
ると、次の通りである。
ると、次の通りである。
第１図は本発明に係る排熱の利用法の一例を示す説明図
であり、第２図はスラグと熱媒体との熱交換器の縦断面
図であり、第３図は蓄熱槽の一例を示す説明図であり、
第４図（ａ＞および（ｂ）は蓄熱槽の入口および出口の
熱媒体温度変化を示すグラフである。
であり、第２図はスラグと熱媒体との熱交換器の縦断面
図であり、第３図は蓄熱槽の一例を示す説明図であり、
第４図（ａ＞および（ｂ）は蓄熱槽の入口および出口の
熱媒体温度変化を示すグラフである。
図において、符号１は溶鉱炉、２は溶融スラグ、３およ
び１０は熱交換器、４および８はポンプ、５および１２
は切換弁、６は連絡管、７は蓄熱槽、９は連絡管、１１
は昇圧ファン、１３は熱風炉、１４は流出制御弁、１５
はガス流出制御弁、１Ｇは熱媒体流■制御弁、１７は熱
媒体、１８は熱交換器本体、１９は熱交換器蓋、２０は
蓄熱材である。
び１０は熱交換器、４および８はポンプ、５および１２
は切換弁、６は連絡管、７は蓄熱槽、９は連絡管、１１
は昇圧ファン、１３は熱風炉、１４は流出制御弁、１５
はガス流出制御弁、１Ｇは熱媒体流■制御弁、１７は熱
媒体、１８は熱交換器本体、１９は熱交換器蓋、２０は
蓄熱材である。
第１図は本発明に係る排熱利用法の説明図である。溶鉱
炉１がら排出されるスラグは、スラグ樋２に設置した熱
交換器（ＩＩＥＸ−Ｉ ）３中を流れ、熱媒体と熱交換
される。スラグから熱を受けた熱媒体は熱媒体連絡管６
を通ってポンプ４により蓄熱槽７に連続供給される。蓄
熱槽７には融解あるいは結晶転移による大きな潜熱をも
った蓄熱材が棒状あるいは球状の形で内蔵されており、
熱媒体から融解熱あるいは結晶転移熱として熱を受けと
り、融解温度あるいは結晶転移温度で一定の温度に保持
されている。つまり、溶融スラグ２の顕熱の一部が蓄熱
材に潜熱として蓄熱される。溶鉱炉は通常２〜３個のス
ラグ排出口およびスラグ樋２をもっていて交互に使用さ
れる。
炉１がら排出されるスラグは、スラグ樋２に設置した熱
交換器（ＩＩＥＸ−Ｉ ）３中を流れ、熱媒体と熱交換
される。スラグから熱を受けた熱媒体は熱媒体連絡管６
を通ってポンプ４により蓄熱槽７に連続供給される。蓄
熱槽７には融解あるいは結晶転移による大きな潜熱をも
った蓄熱材が棒状あるいは球状の形で内蔵されており、
熱媒体から融解熱あるいは結晶転移熱として熱を受けと
り、融解温度あるいは結晶転移温度で一定の温度に保持
されている。つまり、溶融スラグ２の顕熱の一部が蓄熱
材に潜熱として蓄熱される。溶鉱炉は通常２〜３個のス
ラグ排出口およびスラグ樋２をもっていて交互に使用さ
れる。
従って、１つのスラグ排出口およびスラグ樋２において
はスラグは間欠的に排出されるが、１個所のスラグの排
出が終了した時、バルブ５′により他のスラグ排出口お
よびスラグＧ１１２′ に切換え、熱交換を実施するこ
とにより蓄熱槽７へ連続的に安定した熱媒体を送ること
ができる。
はスラグは間欠的に排出されるが、１個所のスラグの排
出が終了した時、バルブ５′により他のスラグ排出口お
よびスラグＧ１１２′ に切換え、熱交換を実施するこ
とにより蓄熱槽７へ連続的に安定した熱媒体を送ること
ができる。
また、熱媒体の温度変動が大きい時は連絡管６に設けた
流出制御弁１４により熱媒体績１ｆｆｆｆｉのコン１ヘ
ロールを行４１うことにより温度変動を抑制することが
できる。
流出制御弁１４により熱媒体績１ｆｆｆｆｉのコン１ヘ
ロールを行４１うことにより温度変動を抑制することが
できる。
次に、蓄（＾された熱の利用例を述べる。
蓄熱槽７に貯えられた熱媒体は連絡管９を通し、ポンプ
８でガス熱交換器（ＩＩＥＸ −ＩＩ ）１０へ供給さ
れる。熱交換器１０では熱媒体は熱風炉１３の燃焼用空
気あるいは燃料ガスと熱交換して熱を与え、再び連絡管
９を通って蓄熱槽７へ戻る。熱風炉１３は通常溶鉱炉１
基につき３〜４基設けられ、燃焼と送風のサイクルを繰
り返すが、切換弁１２の弁切換により連続送風すること
ができる。
８でガス熱交換器（ＩＩＥＸ −ＩＩ ）１０へ供給さ
れる。熱交換器１０では熱媒体は熱風炉１３の燃焼用空
気あるいは燃料ガスと熱交換して熱を与え、再び連絡管
９を通って蓄熱槽７へ戻る。熱風炉１３は通常溶鉱炉１
基につき３〜４基設けられ、燃焼と送風のサイクルを繰
り返すが、切換弁１２の弁切換により連続送風すること
ができる。
また、熱風炉１３への供給恐は供給管２１に設けた流出
制御弁１５によって制御される。
制御弁１５によって制御される。
第２図に熱交換器（ＨＥＸ−Ｉ １３の断面図を示す。
熱交換器３はスラグ樋２の途中に設けられ、熱交換器３
の本体壁１８および蓋１９内に配設されたパイプ中を熱
媒体が流れ、器内を流れるスラグ流と熱交換する構造と
なっている。また、熱交換器ｆｌ［：Ｘ −ＴＴ １１
０は公知の液−ガス熱交換器である。
の本体壁１８および蓋１９内に配設されたパイプ中を熱
媒体が流れ、器内を流れるスラグ流と熱交換する構造と
なっている。また、熱交換器ｆｌ［：Ｘ −ＴＴ １１
０は公知の液−ガス熱交換器である。
第３図は蓄熱槽７の構造を示したもので、槽内には融解
あるいは結晶転移による大きな潜熱を待った蓄熱材２０
が（仝状あるいは球状で配設されている。熱交換器３で
加熱された熱媒体１７は連絡管６を通り蓄熱槽７の上部
に入り、ポンプ４によって熱交換器３−蓄熱槽７間を循
環し、蓄熱材２０に潜熱として蓄熱される。
あるいは結晶転移による大きな潜熱を待った蓄熱材２０
が（仝状あるいは球状で配設されている。熱交換器３で
加熱された熱媒体１７は連絡管６を通り蓄熱槽７の上部
に入り、ポンプ４によって熱交換器３−蓄熱槽７間を循
環し、蓄熱材２０に潜熱として蓄熱される。
一方、熱交換器１０で放熱した熱媒体１７は連絡管９を
通り、蓄熱槽１の上部から入り再加熱されて熱交換器１
０へ戻る。このように連絡管Ｇおよび９から蓄熱槽７に
入る熱媒体は蓄熱槽７内で混合する際に、蓄熱材２０の
蓄熱ａがバッファーとして働くため、スラグからの入熱
と、燃焼用空気あるいは燃料ガスに利用される出熱とは
バランスされ、常に安定した状態で燃焼用空気ある・い
はだ料ガスが一定温度に予熱される。
通り、蓄熱槽１の上部から入り再加熱されて熱交換器１
０へ戻る。このように連絡管Ｇおよび９から蓄熱槽７に
入る熱媒体は蓄熱槽７内で混合する際に、蓄熱材２０の
蓄熱ａがバッファーとして働くため、スラグからの入熱
と、燃焼用空気あるいは燃料ガスに利用される出熱とは
バランスされ、常に安定した状態で燃焼用空気ある・い
はだ料ガスが一定温度に予熱される。
蓄熱材２０としては、ポリエチレンあるいはペンタエリ
トリトールを用いる。ポリエチレンの場合は１２７℃に
融解点を持ち、ペンタエリトリト−ルの場合は１８８℃
に結晶転移点を持ち、それぞれ蓄熱量は４０ｋｃａ ｌ
／ｋｇ、７０ｋｃａ ｌ ／ｋｌＪであり、熱水の比
熱１ｋＣａ ｌ ｌ’ｋｇ ℃に比べて非常に大きい。
トリトールを用いる。ポリエチレンの場合は１２７℃に
融解点を持ち、ペンタエリトリト−ルの場合は１８８℃
に結晶転移点を持ち、それぞれ蓄熱量は４０ｋｃａ ｌ
／ｋｇ、７０ｋｃａ ｌ ／ｋｌＪであり、熱水の比
熱１ｋＣａ ｌ ｌ’ｋｇ ℃に比べて非常に大きい。
従って、蓄熱槽７に蓄熱材２０を内蔵することによって
多量の熱がコンパクトに蓄熱される。蓄熱材２０として
ポリエチレンを用いる場合には、ポリエチレンを良い筒
状容器に充填した棒状の蓄熱材を蓄熱槽内に多数配列し
、また、ペンタ工りｌ・リト−ルを用いる場合には、球
状の容器に充填し、蓄熱槽中に多数配列しておくのが好
ましい。
多量の熱がコンパクトに蓄熱される。蓄熱材２０として
ポリエチレンを用いる場合には、ポリエチレンを良い筒
状容器に充填した棒状の蓄熱材を蓄熱槽内に多数配列し
、また、ペンタ工りｌ・リト−ルを用いる場合には、球
状の容器に充填し、蓄熱槽中に多数配列しておくのが好
ましい。
また、熱媒体としては、エチレングリコール等の熱交換
用熱媒体が好適に使用でさる。
用熱媒体が好適に使用でさる。
実 施 例
熱回収系統、すなわち、熱交換器３と蓄熱槽７と連結さ
れた系において、蓄熱槽７の入・出口の熱媒体温度の変
化を第４図ｆａ）に示す。横軸に時間、縦軸に温度を示
した。溶融スラグから熱交換器３で熱交換された熱媒体
温度は図中、曲線へのように変化する。そして、蓄熱槽
７に入ると蓄熱材２０の融解または結晶転移により熱を
奪われ、温度が下がり、融解温度または結晶転移温度Ｂ
で一定に保たれる。一方、蓄熱槽７と熱交換器１０と連
結された系、つまり、空気予熱あるいは燃料ガス予熱に
使用される場合の熱媒体温度変化を第４図（ｂ）に示す
。蓄熱槽７から出た熱媒体温度は図中の曲線Ｂで示され
る。熱交換器１０で熱媒体は放熱し、温度が下がり、温
度Ｃとなって蓄熱槽７に戻る。この間、Ｂは一定なので
予熱後の空気あるいは燃料ガス温度は一定に保たれる。
れた系において、蓄熱槽７の入・出口の熱媒体温度の変
化を第４図ｆａ）に示す。横軸に時間、縦軸に温度を示
した。溶融スラグから熱交換器３で熱交換された熱媒体
温度は図中、曲線へのように変化する。そして、蓄熱槽
７に入ると蓄熱材２０の融解または結晶転移により熱を
奪われ、温度が下がり、融解温度または結晶転移温度Ｂ
で一定に保たれる。一方、蓄熱槽７と熱交換器１０と連
結された系、つまり、空気予熱あるいは燃料ガス予熱に
使用される場合の熱媒体温度変化を第４図（ｂ）に示す
。蓄熱槽７から出た熱媒体温度は図中の曲線Ｂで示され
る。熱交換器１０で熱媒体は放熱し、温度が下がり、温
度Ｃとなって蓄熱槽７に戻る。この間、Ｂは一定なので
予熱後の空気あるいは燃料ガス温度は一定に保たれる。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明は、溶鉱炉スラグを排出す
る複数個のスラグ樋にそれぞれ配設された複数個の熱交
換器を交互に使用してスラグ流と熱交換した熱媒体を、
融解あるいは結晶転位による大きな潜熱をもった蓄熱材
を内蔵する蓄熱槽に循環送液して蓄熱する一方、蓄熱槽
中の熱媒体を他の熱交換器へ循環送液して、熱風炉の燃
焼用空気あるいは燃料ガスの予熱を行なう己とを特徴と
する溶鉱炉スラグの排熱利用法であって、本発明方法に
よって従来排熱に大きな変動があるため、回収が難しか
った溶鉱炉スラグの排熱利用が容易に実施できるように
なった。試算では、熱風炉の燃料ガスを常温から１００
°Ｃに予熱すれば銑鉄トン当り１００００ｋｃａ ｌの
熱が回収され、溶融スラグは約１２０℃の温度低下とな
るが、水砕スラグ製造を実施する場合でも、水砕品質は
全く損なわれないし、また、スラグ樋は熱媒体で冷却さ
れるので寿命も艮くなる等、本発明による利益は極めて
大きい。
る複数個のスラグ樋にそれぞれ配設された複数個の熱交
換器を交互に使用してスラグ流と熱交換した熱媒体を、
融解あるいは結晶転位による大きな潜熱をもった蓄熱材
を内蔵する蓄熱槽に循環送液して蓄熱する一方、蓄熱槽
中の熱媒体を他の熱交換器へ循環送液して、熱風炉の燃
焼用空気あるいは燃料ガスの予熱を行なう己とを特徴と
する溶鉱炉スラグの排熱利用法であって、本発明方法に
よって従来排熱に大きな変動があるため、回収が難しか
った溶鉱炉スラグの排熱利用が容易に実施できるように
なった。試算では、熱風炉の燃料ガスを常温から１００
°Ｃに予熱すれば銑鉄トン当り１００００ｋｃａ ｌの
熱が回収され、溶融スラグは約１２０℃の温度低下とな
るが、水砕スラグ製造を実施する場合でも、水砕品質は
全く損なわれないし、また、スラグ樋は熱媒体で冷却さ
れるので寿命も艮くなる等、本発明による利益は極めて
大きい。
第１図は本発明に係る排熱の利用法の一例を示す説明図
、第２図はスラグと熱媒体との熱交換器のｔＡＸ断面図
、第３図は蓄熱槽の一例を示す説明図、第４図（ａ）お
よび（ｂ）は蓄熱１ｎの入口および出口の熱媒体温度変
化を示すグラフである。 符号１・・・・・・溶鉱炉 ２・・・・・・溶融
スラグ３・・・・・・スラグと熱媒体との熱交換器４・
・・・・・ポンプ ５・・・・・・熱媒体切換弁
６・・・・・・連絡管 ７・・・・・・蓄熱槽８
・・・・・・ポンプ ９・・・・・・連Ｉ８管１
０・・・・・・ガスと熱媒体との熱交換器１１・・・・
・・脊圧ファン １２・・・・・・ｉ／Ｊ換弁１３・
・・・・・熱風炉 １４・・・・・・熱媒体流量制御弁 １５・・・・・・ガス流ｉ？ｌ １ｉｌｔ Ｉｌｌ弁１
Ｇ・・・・・・熱ｔＢ体流吊制御弁 １７・・・・・熱媒体 １８・・・・・・熱交換
器本体１９・・・・・・熱交換器蓋 ２０・・・・・
・蓄熱材第３図 １ｉ４図（ａ） 第４図（ｂ） 時 間
、第２図はスラグと熱媒体との熱交換器のｔＡＸ断面図
、第３図は蓄熱槽の一例を示す説明図、第４図（ａ）お
よび（ｂ）は蓄熱１ｎの入口および出口の熱媒体温度変
化を示すグラフである。 符号１・・・・・・溶鉱炉 ２・・・・・・溶融
スラグ３・・・・・・スラグと熱媒体との熱交換器４・
・・・・・ポンプ ５・・・・・・熱媒体切換弁
６・・・・・・連絡管 ７・・・・・・蓄熱槽８
・・・・・・ポンプ ９・・・・・・連Ｉ８管１
０・・・・・・ガスと熱媒体との熱交換器１１・・・・
・・脊圧ファン １２・・・・・・ｉ／Ｊ換弁１３・
・・・・・熱風炉 １４・・・・・・熱媒体流量制御弁 １５・・・・・・ガス流ｉ？ｌ １ｉｌｔ Ｉｌｌ弁１
Ｇ・・・・・・熱ｔＢ体流吊制御弁 １７・・・・・熱媒体 １８・・・・・・熱交換
器本体１９・・・・・・熱交換器蓋 ２０・・・・・
・蓄熱材第３図 １ｉ４図（ａ） 第４図（ｂ） 時 間
Claims (1)
- 溶鉱炉スラグを排出する複数個のスラグ樋にそれぞれ配
設された複数個の熱交換器を交互に使用してスラグ流と
熱交換した熱媒体を、融解あるいは結晶転位による大き
な潜熱をもつた蓄熱材を内蔵する蓄熱槽に循環送液して
蓄熱する一方、蓄熱槽中の熱媒体を他の熱交換器へ循環
送液して、熱風炉の燃焼用空気あるいは燃料ガスの予熱
を行なうことを特徴とする溶鉱炉スラグの排熱利用法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP306086A JPS62162891A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 溶鉱炉スラグの排熱利用法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP306086A JPS62162891A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 溶鉱炉スラグの排熱利用法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62162891A true JPS62162891A (ja) | 1987-07-18 |
Family
ID=11546781
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP306086A Pending JPS62162891A (ja) | 1986-01-10 | 1986-01-10 | 溶鉱炉スラグの排熱利用法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62162891A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015528094A (ja) * | 2012-06-15 | 2015-09-24 | ジー．エー．ピー．・エス．ピー．エー．Ｇ．Ａ．Ｐ． Ｓ．Ｐ．Ａ． | スチール製造サイクルから生ずるスラグからの熱とヒュームを回収する装置 |
| CN110446689A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-11-12 | 康宁股份有限公司 | 玻璃产品制造设备 |
| KR20200122911A (ko) * | 2019-04-19 | 2020-10-28 | 주식회사 포스코 | 현열 회수 설비 및 현열 회수 방법 |
-
1986
- 1986-01-10 JP JP306086A patent/JPS62162891A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015528094A (ja) * | 2012-06-15 | 2015-09-24 | ジー．エー．ピー．・エス．ピー．エー．Ｇ．Ａ．Ｐ． Ｓ．Ｐ．Ａ． | スチール製造サイクルから生ずるスラグからの熱とヒュームを回収する装置 |
| CN110446689A (zh) * | 2017-03-20 | 2019-11-12 | 康宁股份有限公司 | 玻璃产品制造设备 |
| JP2020509988A (ja) * | 2017-03-20 | 2020-04-02 | コーニング インコーポレイテッド | ガラス製品製造装置 |
| EP3601171A4 (en) * | 2017-03-20 | 2020-12-23 | Corning Incorporated | DEVICE FOR THE MANUFACTURING OF GLASS PRODUCTS |
| US11180403B2 (en) | 2017-03-20 | 2021-11-23 | Corning Incorporated | Glass product manufacturing apparatus |
| KR20200122911A (ko) * | 2019-04-19 | 2020-10-28 | 주식회사 포스코 | 현열 회수 설비 및 현열 회수 방법 |
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