JPS62235408A - 転炉排ガス熱エネルギ−回収方法 - 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） 本発明は、転炉排ガスの熱エネルギー回収方法に関する
。さらに詳しくは、転炉排ガスが含む熱く顕熱）により
石灰石を焼成して生石灰を得ることにより転炉排ガスの
顕熱エネルギーを回収する方法に関する。

（従来の技術） 酸素転炉の排ガスは高濃度の一酸化炭素を含んでおり、
通常は燃料ガスとして利用するために回収している。し
かし、この転炉からの排ガスは、およそ１４００〜１６
００℃の高温であり、大量の熱エネルギーをも含んでい
る。したがって、この熱エネルギー（顕熱）を回収する
技術の開発が期待される。しかし、該排ガスは、ダスト
の濃度が高いためその熱エネルギーを効率的に回収する
ことは困難であった。

このような困難を克服する方法として、例えば特開昭５
６−９３８１５号公報は、転炉排ガスのｗ４熱により石
灰石を分解して生石灰を得、これにより転炉排ガスの熱
エネルギーを有効に回収することを提案する。これは、
焼成容器内に充填された石灰石を通して転炉排ガスを流
通させ、石灰石を焼成して生石灰とする方法である。

この公報の方法は、単に転炉排ガスの熱エネルギーを回
収する有効な手段を提供するばかりではなく、従来の湿
式除塵における水処理を不要化するものである。また、
安価な石灰石を焼成して付加価値の高い生石灰を得るこ
とができる点でも極めて優れている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしこの公報の方法にも次のような問題がある。

■石灰石が充填される焼成手段やロータリーキルンなど
、大型の設備が必要であり、設備コストがかさむ。また
、既存の設備を改造してこの方法を実施しようとすれば
、大幅なレイアウトの変更を必要とし、実現は困難であ
る。

■焼成手段（容器）内の石灰石充填層における圧力損失
が大きいため、排ガス流速を落とす必要がある。したが
って設備が過大となる。

■吹錬休止時のパージガス（窒素ガスなど）による焼成
中の石灰石の冷却が避けられない。吹錬が終了した後は
、炉口より大量の空気が吸い込まれる。−酸化炭素を大
量に含む排ガスと空気の混合による爆発を回避するため
には、石灰石を充填した容器内も十分にパージする必要
がある。この際、いったん加熱された石灰石がパージガ
スにより冷却され熱回収の効率が低下する。

従って、本発明の目的は、上述の従来技術の問題点を解
決する転炉排ガスの熱エネルギー回収方法および装置を
提供することである。とくに既存の設備に低度なコスト
で容易に実施でき、しかも効率的に転炉排ガスの顕熱を
回収する方法を提供することを目標とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明者等は、上述の目的を達成するため研究を重ねた
結果、転炉直上の排ガス回収系統に石灰石粉体を吹き込
んで排ガスに乗せて飛翔させ、これを下流側で回収し、
この間に石灰石粉体を焼成して生石灰を得る着想を得た
。

かくして本発明にかかる転炉排ガスの熱エネルギー回収
方法は、 高温の転炉排ガスの顕熱で石灰石を焼成して生石灰とす
ることにより転炉排ガスの熱エネルギーを回収する方法
において、 転炉排ガスの回収系統に、石灰石粉体を吹き込んで排ガ
ス流に乗せて搬送しながら焼成し生石灰とすることと、 排ガスに搬送されて来た生石灰粉体を排ガス回収系統下
流側において転炉排ガスダストとともに回収することと
、 を特徴とする。

（作用） 排ガス回収系統に吹き込まれた石灰石粉体は、高温の転
炉徘ガスに接触して生石灰に焼成される。

焼成されて得られた生石灰粉体は転炉排ガスダストとと
もに、回収系統下流側に設けられた乾式除塵機により回
収される。

回収された生石灰粉体および排ガスダストは、例えば、
焼結過程の造粒剤または溶銑処理用の造滓剤として利用
される。

（実施例） 次に本発明の実施例について、添付図面を参照しながら
詳しく説明する。

第１図は、本発明の方法を実施するための装置の構成を
しめずブロック図である。

転炉１の吹錬中に発生した大量の排ガスは、排ガス回収
系統２に導かれ、誘引ファン３により誘引されてガスホ
ルダ４に貯蔵される。

本発明にしたがい、転炉１直上において石灰石粉体吹込
装置５により石灰石粉体が排ガス回収系統２に吹き込ま
れる。吹き込まれた石灰石粉体は、転炉排ガスの流れに
乗って排ガス回収系統２内を飛翔し、高温の排ガスによ
り焼成されて生石灰粉体となる。

焼成された生石灰粉体は、転炉排ガスダストとともに乾
式除塵ａ６により捕捉、回収される。

なお符号７は、排ガスの熱エネルギーをさらに回収する
排ガス冷却器を示す。

第２図は、第１図の、吹込装置５の構成の一例を示す略
式断面図である。容器５ａに入れられた石灰石粉体は、
高速で噴出する窒素ガス（Ｎ２）によりロータリーバル
ブ５ｂを介して吸引され、窒素ガスとともに回収系統２
に押し込まれる。

吹込装置５により回収系統２に吹き込まれる石灰石粉体
の粒径は、■排ガスの流れに乗って飛翔、運搬される最
大粒径（約５１１１ｍ程度であり、転炉容量や排ガス回
収系統の長さなどから決まる）より小さく、また、■回
収された生石灰の用途により要求される焼成率（吹き込
まれた石灰石粉体のうち生石灰に焼成、分解された部分
の比率）を達成できる最大粒径（９２％の焼成率で約７
００μ程度）より小さく選択する。

（発明の効果） 本発明にかかる転炉排ガスの熱エネルギー回収方法は、
以上に説明したように構成されているので、次のような
効果がある。

■排ガスの圧力損失が低く、設備が小さくて済み、設備
費も安い。

０粒径の小さい石灰石粉体を転炉直上において排ガス回
収系統に吹き込み、高温の転炉排ガスに乗せて飛翔させ
ている。したがって転炉排ガスの顕熱を極めて効率的に
回収できる。

■設備が単純なことから既存の転炉への適用を容易であ
る。

本発明の効果についてさらに具体例を挙げて説明すれば
次の通りである。

第３図は、溶鋼量２５０トン、通酸時間１６分／チャー
ジ、発生ガス’１３００００　Ｎｔｏ　３／チヤージの
転炉に、種々の粒径の石灰石粉体を吹き込んで、石灰石
粉体の初期粒径（Ｄｐ）と接触時間（石灰石粉体が排ガ
ス回収系統２に吹き込まれてから高温の転炉排ガスに乗
って運搬され除塵ａ６で回収されるまでの飛翔時間）と
の関係を調べた実験の結果を示したものである。なお、
この実験における排ガス回収系統２は、全長４０ｍの耐
火断熱ダクトよりなる。また、第３図のグラフは転炉排
ガスの利用温度ＴＢ　＝　１０００〜１４００℃の場合
の平均を示す。

第３図から分かるように、石灰石粉体の初期粒径が増す
とともに石灰石粉体は飛翔しにくくなり、接触時間が増
大する（なお、粒径が約５１を越えると排ガス流に乗ら
なくなる）。

また、第４図は、第３図と同一の具体例（但し排ガスの
利用温度Ｔｇの平均が１２００℃の場合）における初期
粒径と分解浸透速度の関係をしめしたグラフである。（
高温の排ガスと接触した石灰石粉体の粒は、表面から徐
々に高温となり分解されて生石灰となる。この結果、分
解されずに残った石灰石粒の半径ｒは時間ｔとともに減
少していく。

分解浸透速度は、この半径「の減少速度−ｄｒ／ｄＬで
測定される。）第４図から分かるように、石灰石粉体の
粒径が増すにつれ石灰石の分解の速度が遅くなっていく
。

また、第５図は、第４図と同じ条件のもとにおける石灰
石粉体の初期粒径と焼成率の関係をしめす。第５図から
分かるように、吹込装置５から吹き込まれる石灰石粉体
の粒径を７００μ以下に抑えれば、９２％以上の焼成率
を達成することができる。

またこの場合における生石灰の生成量は転炉１チヤージ
あたり４　トンであり、溶鋼トンあたりに換算すれば、
１６キログラム／トンの生石灰が製造されたことになる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる方法を実施するための装置の
ブロック図、 第２図は、第１図の装置に用いられる吹込装置の略式断
面図、 第３図は、吹き込まれた石灰石わ）体の初期粒径と、石
灰石粉体と排ガスの接触時間との関係をしめずグラフ、 第４図は、石灰石粉体の初期粒径と、石灰石の分解浸透
速度との関係をしめずグラフ、第５図は、石灰石粉体の
初期粒径と、石灰石の焼成率との関係をしめずグラフで
ある。 １　二転炉 ２　：排ガス回収系統 ３　：誘引ファン ４　：ガスホルダ ５　：石灰石粉体吹込装置 ６　：乾式除塵機 ７　：排ガス冷却器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高温の転炉排ガスの顕熱で石灰石を焼成して生石
   灰とすることにより転炉排ガスの熱エネルギーを回収す
   る方法において、 転炉排ガスの回収系統に、石灰石粉体を吹き込んで排ガ
   ス流に乗せて搬送しながら焼成し生石灰とすることと、 排ガスに搬送されて来た生石灰粉体を排ガス回収系統下
   流側において転炉排ガスダストとともに回収することと
   、 を特徴とする転炉排ガスの熱エネルギー回収方法。