JPS6229824A - 排ガス処理方法 - 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］ 本発明は溶銑予備処理容器から発生する排ガスの処理方
法に関し、詳細には排ガス処理系への空気送給量を調整
する為に系内のガス圧力を適正に保持し、これによって
排ガス中に含まれるＣＯガスを完全燃焼させ有価成分を
十分に回収する方法に関するものである。

［従来の技術］ 高炉から出銑された溶銑は、一般に転炉へ装入する前に
取鍋や混鉄車等に受は入れられ、これらを処理容器と考
えて色々な予備処理が行なわれている。即ち該予備処理
は、処理容器内の溶銑に、アルカリ金属化合物を主成分
とする脱燐脱硫剤等を投入もしくはキャリアガスによっ
て吹込むことによって行なわれ、溶銑は脱燐脱硫処理さ
れる。

ところで溶銑の予備処理で用いられる精練剤のうち特に
一般的なアルカリ金属化合物（主として炭酸ナトリウム
：通称ソーダ灰）は、精練を行なう際に大部分はＣ０２
となって排出されるが、相当量はナトリウムガスとして
、或は炭酸ナトリウムの粉塵として排出されていく、そ
の為、溶銑予備処理容器から発生した排ガスをそのまま
系外へ放出すると環境汚染を招くことになる。また上記
排ガス中には可燃性ガスであるＣＯガスが多量に含まれ
ており且つこの排ガスは多量の顕熱を保有していること
から、これらの有効利用が注目され、色々な方策が展開
されている０本出願人においても環境保全対策と経済性
の両方に注Ｅ１Ｌ排ガス中に含まれるダスト並びに有価
成分を回収するシステムを先に提案した。

第３図は該システムを示す概念図で、処理容器１から発
生する排ガスはスプラッシュカバー２９の開口部より吸
入される１次空気Ａと混合されたのち吸引ブロワ６によ
ってダク）８．８ａ、８ｂ内を矢印Ｂ方向に吸引されて
いく、この吸引過程において、まず始めに排ガスはダク
ト８に設けられた開口部１５から吸入された２次空気と
混合され、排ガス中に含まれるＣＯガスが完全燃焼する
０次いで１３００℃以」二の高温になった燃焼排ガスは
、ダクト内面に水冷壁２を設けた流路を通過する際に放
射熱が奪われて（即ち水冷壁２によって熱回収され）９
００〜１２００℃まで降温する。尚上記降温によって燃
焼排ガス温度はダクト溶融温度より低下するので溶融状
態にあったダストは凝固し、後続の熱回収装置３の器壁
等に対するダスト付着現象が回避される。降温した燃焼
排ガスは例えば木管を交叉・配列してなる熱回収装置３
を通過する間に冷却され、顕熱が回収される。熱回収装
置３を通過した排ガスはダク）８ａに至り、開口部１６
から空気の供給を受けて冷却された後、電気集塵器５に
流入してダスト分が除去される。尚排ガス温度が高い場
合にはダストの荷電状態を維持する為に５容量％程度以
上の水分を必要とする場合があるので必要により開口部
１６から蒸気または水が導入される。電気集塵器５で捕
捉されたダストはダスト回収装置７に集められ、回収経
路９を経て処理剤として再利用される。他方ダク）８ｂ
に入った燃焼排ガスは吸引ブロワ６に引かれ、大気１０
中へ放散される。そして上記排ガス処理システムにおい
てはダクト８の水冷壁２配設部に温度検出器Ｔ、ダクト
８ｂ内に圧力検出器Ｐを夫々挿設すると共に、開口部１
５への空気導入路１５ａ及びダクト８ｂにダンパー１３
．１４を配設しており、温度検出器Ｔおよび圧力検出器
Ｐからの検出データを制御部１１に入力し、制０４部１
１からダンパー制御器１２゜１２ａに指令を与え、ダン
パー１３．１４の開度をｍ８！！することにより排ガス
処理系即ちダクト８．８ａ、８ｂ内の圧力を制御してい
る。

［発明が解決しようとする問題点］ しかるに上記排ガス処理方法においては、予備処理の種
類（脱燐、脱硫又は脱珪）や予備処理量並びに予備処理
時間に応じて、圧力制御および温度制御の基本的設定値
をその都度変更する必要があり、操作が煩雑であるとい
う欠点がある。また単純な温度制御および圧力制御であ
る為、処理系内の圧力変動に対する追従性が悪く、吸入
空気量を適正に調整することができない為に排ガス中の
ＣＯガスを完全燃焼させることができなかった。

特に吸引プロ７６人口側の圧力を制御していることもあ
って熱回収装置入口側の圧力については適正に制御され
ているとは言えず、該圧力が正圧になると開口部１５殊
に空気導入路ｆ５ａ等を排ガスが逆流して噴出すること
があり、またダクト８内へ燃焼用空気が導入されないの
で未燃焼ガスが残留し、有効利用されないままダクト８
ａ、８ｂを経由して系外へ排出されることがある。一方
上記圧力が著しく負圧になるとダクト８内へ低温の空気
が過剰に流入する為に排ガス温度が低下し熱回収装ｇ！
１３における熱回収効率が悪化し、廃熱を１分に回収す
ることができなくなる。

末完ＩＪＩはこうした事情に着目してなされたものであ
って、排ガス中のＣＯガスを完全燃焼させ得る様な処理
方法、殊に圧力制御方法を行なうことによってＣＯガス
の完全燃焼を図る方法を提供することにより、合わせて
未燃焼ガスの流出並びに流出した未燃焼ガスの爆発的燃
焼を防止すると共に排ガスの逆流噴出を回避し、且つ効
率の良い熱回収を行なおうとするものである。

［問題点を解決するための手段］ −に２目的を達成した本発明方法は、溶銑予備処理容器
から発生する排ガスに空気を混合して燃焼させた後、熱
回収装置によって燃焼排ガスを冷却し、次いで集塵器に
て燃焼排ガス中のダストを除去して系外へ排出するに当
たり、熱回収装置入口側の燃焼排ガス圧力並びに熱回収
装置出口側の燃焼排ガス中のＣＯ濃度および０２ａ度を
夫々検出し、これらの検出データによって排ガス処理系
への空気送給量を調整する点に要旨を有するものである
。

［作用］ 本発明においては、熱回収装置入口側（ＣＯガス燃焼領
域）の圧力並びに熱回収装置出口側（燃焼排ガス流出領
域）のＣＯ濃度および０２ａ度を検出し、圧力検出デー
タだけでなくＣＯ濃度検出データおよび０２濃度検出デ
ータの各情報を制御データとすることによって排ガス処
理系の圧力制御を高精度に行なう、即ち燃焼領域の圧力
を直接検出して圧力制御を行なうので燃焼領域の圧力を
適正な負圧に正確に制御することができ、燃焼領域への
燃焼用空気導入量を適正に保持することができる為、Ｃ
ＯＯ２０完全燃焼をはかることができる。一方燃焼排ガ
ス流出領域において燃焼排ガス中のＣａ２度および０２
濃度を検出することにより、燃焼領域におけるＣＯガス
燃焼状態が適正であるかどうかを知ることができる。即
ちＣＯＤ度が高ければＣＯＯ２０完全燃焼していないと
判断できるので燃焼用空気導入量を増やす方向に調整す
ればよく、一方ｏ２濃度が高ければ燃焼領域において０
２が十分に消費されていないこと、換言すると燃焼用空
気導入量が過剰であることが分かるので該導入量を減ら
す方向に調整すればよく、（尚燃焼用空気導入量が過剰
であると排ガス温度が下がって熱回収装置における熱回
収効率が悪化する）、これらによってＣＯＯ２０完全燃
焼並びに熱回収効率の改善をはかることができる。

上記の如く本発明においては圧力検出データによる制御
に加えてＧｏ濃度検出データおよび０２濃度検出データ
による補正制御を行なうので排ガス処理系内の圧力を一
層正確に制御することができ、ＣＯＯ２０完全燃焼や熱
回収効率の改善等の効果を得ることができる。

［実施例１ 第１図は本発明方法の実施態様を示す概念図、第２図は
第１図における制御部の詳細な構造を示す概略説明図で
、処理容器（混銑車）１から発生した排ガスは、吸引ブ
ロワ６に吸引されてダクト８．８ａ、８ｂ内を順次通過
して放散塔１７かも大気ｌＯへ放散されている。即ち始
めに上記排ガス中のＣＯＯ２０スプラッシュカバー２９
の開口部より吸引される１次空気Ａおよびダクト８開口
部１５から吸引される２次空気Ｂと混合されて燃焼し、
生成した燃焼排ガスは熱回収装置３において冷却されて
燃焼排ガス保有熱が回収される１次いで燃焼排ガスはダ
ク）８ａに至り開口部１６からの３次空気Ｃと混合され
、排ガス温度が更に降下しく３５０℃以下）、電気集塵
器５によって除塵された後、清浄化した排ガスは吸引プ
ロワ６を経て大気１０中へ放出される。この過程におい
て、熱回収装置３人口側のダクト８内の圧力が圧力検出
器Ｐによって検出され、また熱回収装置３出口側のダク
）８ａ内において燃焼排ガス中のＣＯ濃度およびｏ２濃
度が検出器２８．２８ａによって検出される。尚１２は
２次空気導入路１５ａに付設されたダンパ１３の開度を
調整する制御器、１２ａはダク）８ｂに介設されたダン
パ１４の開度制御器を夫々示し、また３次空気導入路１
６ａにはダンパ１８が介設され、その開度は３次空気調
節器９によって制御されている。

一方制御器１１は第２図に示す様に構成されており、ま
ず始めに、開度設定器２６からの基本設定信号が加算演
算器２４ａに入力され、ＣＯ検出器２８ａからの検出デ
ータによって補正されて補正データが２次空気制御器１
２に入力され、これによって２次空気導入路１５ａのダ
ンパ１３の開度が調序される。一方圧力パターン設定器
２３から発せられた基本信性は加算演算器２４ｂに入力
され、これに対し０２検出器２８からの検出データが０
２濃度調整器２１を介して加算演算器２４ｂに入力され
てＬ肥大本信号が補正される。

次いで補正された信号は圧力調整器２５に設定値として
入力され、圧力検出器Ｐからの検出データがこの設定値
に一致するように圧力調節器２７は制御信号を出力する
。さらに圧力調整器２５から加算演算器２４ｃに入力さ
れた制御信号は、３次空気調整器９からのデータ信号に
よって補正される。即ち３次空気調整器９の出力信号に
見合ったデータを微分演算器２２で処理して得たデータ
信号を加算演算Ｗ２４ｃに入力することにより前記圧力
調整器２５からの制御信号が補正される。こうして補正
された制御信号がダンパ制御器１２ａに入力され、ダク
）８ｂに介設されたダンパー１４の開度が調整される。

尚上記において、ＣＯ検出データによる２次空気量制御
はＣＯ濃度が上昇すると２次空気量を増加する様に構成
される。

そして上記制御は排ガス中ＣＯ濃度が１％以下となる様
に調整することが望ましい、一方ｏ２検出データによる
吸入空気量制御は、０２濃度が低くなった時に圧力設定
値を下げて吸入空気量を増大し０２’ｔｔ度を上昇させ
る様に構成され、逆に排ガス中のＯ２濃度が高くなった
時は圧力設定値を上げ吸入空気量を減少して０２′ｌａ
度を正常に戻す様に構成される。

また上記実施態様では、制御中に何らかの異常が発生し
てＣＯ濃度又は０２濃度が急上昇すると夫々のＬ限イげ
１を］二限値検出器２０．２１で検出してリレー１９が
作動し濃度制御回路のスイッチＳを開放して０２ｃ度制
御を中断する機構が組み込まれている。この結果圧力設
定値は圧力検出による制御に切付り、圧力制御の安定化
が迅速にはかれる。尚圧力制御は入口部（ダクト８）の
圧力が−３〜−１０ｍ層Ｈ２０に保持される様に調整す
ることが望ましい。

［発明の効果］ 本発明は以上の様に構成されており、以下要約する効果
を得ることができる。

（１）圧力検出データ、ＣＯｚ度検出データ並びに０２
濃度検出データに基づいて排ガス処理系への空気導入睦
を調号するので系内ガスの圧力制御を高精度に行なうこ
とができ、溶銑予備処理排ガス中に含まれるＣＯガスの
完全燃焼をはかることができる。

（２）従って未燃焼ガスが系外へ排出されることがない
。

（３）排ガス処理系内のガス圧力が正圧となることがな
いので１次空気あるいは２次空気導入箇所からの排ガス
噴出を防止することができる。

（４）排ガス処理系内が著しく負圧になることもないの
で熱回収装訝入口側における排ガス温度の低ドを防止す
ることができ高い熱回収効率を維持することができる。

（５）精度が高くルつ追従性に優れたガス圧力制御が達
成されるので、予備処理の種類、処理量、処理時間等に
違いがあっても規準となる圧力設定値を変更する必要が
なく、複雑な設定操作を必要としない。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発ＩＪ］の実施態様を示す概念図、第２図は
第１図における制御部の詳細説明図、第３図は従来の排
ガス処理方法を示す概念図である。 １・・・処理容器　　　　３・・・熱回収装置５・・・
１ｔｔｓｔ集塵器　　　６・・・吸引ブロワ７・・・ダ
スト回収装ＦＩＬ　　８，８ａ、８ｂ・・・ダクト１１
・・・制御部 ＋２ｊ２ａ・・・ダンパー制御器 １３．１４．１８・・・ダンパー　１５ａ・・・２次空
気導入路＋１３ａ・・・３次空気導入路 １９・・・リレー　　　　　２３・・・圧カバターン設
定器２４ａ、２４ｂ、２４ｃ　・＝加算演算器２５・・
・圧力調整器　　　２６・・・開度設定器２８・・・０
２濃度検出器　２８ａ・・・ＧＯ濃度検出器２９・・・
スズラッシュカバー Ｐ・・・圧力検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 溶銑予備処理容器から発生する排ガスに空気を混合して
   燃焼させた後、熱回収装置によって燃焼排ガスを冷却し
   、次いで集塵器にて燃焼排ガス中のダストを除去して系
   外へ排出するに当たり、熱回収装置入口側の燃焼排ガス
   圧力並びに熱回収装置出口側の燃焼排ガス中のＣＯ濃度
   およびＯ＿２濃度を夫々検出し、これらの検出データに
   よって排ガス処理系への空気送給量を調整することを特
   徴とする排ガス処理方法。