JPS6261876B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電気炉からの高温排ガスを用いてスク
ラツプを予熱すると共にその悪臭を除去する装置
に関する。

従来、電気炉の高温排ガスを用いてスクラツプ
を予熱する装置においては、スクラツプに混在し
ている油、塗料、ゴムなどの有機物が気化し悪臭
を伴う排ガスが大気に放出されるので、環境汚染
の原因となり操業中止のやむなきに至つているも
のもある。

これを解決するために、例えば第１図に示すよ
うな装置が特願昭57−39634号（特開昭58−
156185号）において提案されている。

略述すると、電気炉１の含塵高温排ガスは排出
口１ａに装着され電気炉排ガスに所望量の外気を
混入させる間隙調整リング２を経て燃焼塔３に導
入され、そこで後述する未燃物が燃焼されると共
に粗いダストが除去される。高温除塵器４でさら
に除塵された後、分岐ダクト５の一方のダクト５
ｂから脱臭器６に導入され、その中で蓄熱体６ａ
と熱交換して昇温または降温される。このとき、
後述する高温排ガスダクト７に帰還されたスクラ
ツプ予熱排ガス中の悪臭成分が燃焼されて脱臭が
行なわれる。前記分岐ダクト５の他方のダクト５
ａからは除塵された排ガスがスクラツプ予熱器８
に導入され、スクラツプが所望温度に予熱され
る。なお、スクラツプが装入された予熱バスケツ
ト８ａはその前後の弁が開かれ、他方の予熱バス
ケツト８ｂの弁は閉じられている。そして、後者
の予熱バスケツト８ｂでは予熱済みのスクラツプ
が排出されたり新しいスクラツプが装入されたり
また待機する状態にある。この予熱済み排ガスは
スクラツプとの熱交換により例えば100℃〜200℃
程度になるので、スクラツプ中の悪臭成分の気化
により悪臭を伴う。この悪臭排ガスは誘引フアン
９によりリターンダクト１０を経て前記高温排ガ
スダクト７に帰環され、電気炉１の高温排ガスと
混合されて上述の過程をたどり燃焼および脱臭が
行われる。この無臭排ガスはダクト１１を経て熱
交換器１２に導入され、スクラツプ予熱器８から
ダクト１３を経て導入された排ガスと間接熱交換
して悪臭排ガスの温度を高め燃焼塔３における未
燃物の燃焼を促進させた後、集塵器１４で再度除
塵されダクト１５を経て煙突１６から大気に放出
される。このようにして、スクラツプ予熱後の排
ガスはその悪臭成分が除去されると共に装置内を
流過する排ガスの保有熱の一部が回収されるよう
になつている。

しかし、上記の電気炉用スクラツプ予熱装置で
は構成機器が多いため装置全体の占有面積が広く
なり、しかも設備費も高くなる。加えて、各構成
機器間をダクトで接続しているので総表面積が広
く、熱損失が大きくなる欠点がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになさ
れたもので、機器の一部の機能を多様化して装置
全体の小型化を図ると共に、少ない熱損失でスク
ラツプの予熱およびその悪臭排ガスを除去するこ
とができる電気炉用スクラツプ予熱装置を提供す
ることを目的とする。

その特徴とするところは、電気炉からの含塵高
温排ガスおよびスクラツプ予熱器からの悪臭排ガ
スを導入して悪臭成分を燃焼させると共に除塵お
よび蓄熱する燃焼塔と、この燃焼塔の排ガスを集
塵器へ導く放出ダストの一部に悪臭排ガスを昇温
させると共に燃焼塔に帰還させる二重構造に形成
された外側ダクトと、前記燃焼塔と放出ダクトと
の間に設けられた分岐ダクトを介して高温排ガス
の一部が導入されるスクラツプ予熱器と、を有す
る電気炉用スクラツプ予熱装置としたことであ
る。

以下、本発明をその実施例に基づいて詳細に説
明する。

第２図に示すように、スクラツプ予熱装置２０
においてスクラツプを精錬する電気炉１のガス排
出口１ａには、間隙調整リング２、燃焼塔２１を
経て分岐ダクト２２に至る排ガスダクト２３が設
けられ、この分岐ダクト２２の一方のダクト２２
ａには、例えば開閉弁を介して並例または直列に
配置された複数個の予熱バスケツト８ａ，８ｂか
らなるスクラツプ予熱器８が接続されている。こ
のスクラツプ予熱器８からはダクト２４、循環フ
アン２５を介して次に述べる放出ダスト２２ｂの
一部を外囲する二重構造の外側ダクト２６が接続
され、そこを流過する悪臭排ガスを燃焼塔２１に
帰還させるダクト２７が設けられている。前記分
岐ダクト２２の一方の放出ダクト２２ｂには誘引
フアン２８を介して燃焼塔２１からの排ガスを除
塵する集塵器２９および図示しないダクトが煙突
が設けられている。

前記燃焼塔２１は第３図に示すように、燃焼室
３１と蓄熱室３２とを有し、蓄熱室３２の内部に
は蓄熱材３２ａが装填されている。なお、蓄熱材
３２ａを燃焼塔２１の外部へ取出すための開閉自
在のゲート３３が燃焼室３１の下部に設けられ、
燃焼室３１と蓄熱室３２の底部には蓄熱材３２ａ
に付着したダスト３４を落下させる傾斜した火格
子３５が装着されている。これに加えて、燃焼塔
２１のゲート３３に近接して蓄熱材３２ａを排出
案内する傾斜した火格子３６が設置され、その火
格子３６端に蓄熱材収納ケース３７が設けられて
いる。燃焼室３１の上面にはダクト２７に接続さ
れた悪臭排ガス導入口３８、側面には高温排ガス
ダクト３９に接続された含塵高温排ガス導入口４
０が設けられている。燃焼塔２１底部のダスト室
４１にダスト取出口４２が装着され、蓄熱材装入
口４４が付設された排ガス出口部４３は排ガスダ
クト２３に接続されている。なお、蓄熱材３２ａ
は後述するように変動する電気炉１の排ガス温度
をほゞ均温化すると共に除塵する機能を有する。

第５図ａ，ｂは、放出ダスト２２ｂと共に２重
構造に形成された外側ダクト２６の一部を示す。
外側ダクト２６にはそこを流過する悪臭排ガスを
その内部の放出ダスト２２ｂを流過する高温排ガ
スと効率良く熱交換させるため保温材４６が巻か
れ、また、第６図ａ，ｂに示すように外側ダクト
２６と放出ダクト２２ｂとの間に適数個のリブ４
７を固定して構造的に強固にすると共に伝熱表面
積を増加させておいてもよい。

本発明のスクラツプ予熱装置２０は以上述べた
ように構成したので、次にその動作を説明する。

第２図に示すように電気炉１からの含塵高温排
ガスはガス排出口１ａ、間隙調整リング２および
高温排ガスダクト３９を介して燃焼塔２１に導入
される。すなわち、第３図に示すように含塵高温
排ガスはその燃焼塔２１内の燃焼室３１に含塵高
温排ガス導入口４０から矢符Ｄ方向に導入され、
スクラツプ予熱器８からダクト２７および悪臭排
ガス導入口３８を経て矢符Ｃ方向に導入される悪
臭排ガス中の悪臭成分を燃焼して燃焼室３２に入
り、蓄熱材３２ａ例えば鋼や煉瓦の間隙を流過し
てこの蓄熱材３２ｂと熱交換すると共に含塵高温
排ガス中のダストを蓄熱材３２ａの表面に付着さ
せ、蓄熱室３２の排ガス出口部４３の矢符Ｅ方向
に排出され、排ガスダクト２３を経て分岐ダクト
２２に至る。なお、蓄熱材３２ａは定期的に一定
量交換され、燃焼室３１のゲート３３を上昇させ
て開き火格子３６上を滑り落ち蓄熱材収納ケース
３７内に回収され、除塵後再び蓄熱材装入口４４
から蓄熱室３２に投入される。

そして、蓄熱材３２ａの表面のダスト３４は上
記の一定量交換時の振動などにより離脱し、火格
子３５を通過して落下しダスト室４１に堆積し、
ダスト取出口４２から取出される。

第２図において燃焼塔２１から排ガスダクト２
３を経て分岐ダクト２２の一方のダクト２２ａへ
導入された高温排ガスは図示しない開閉弁が開い
た状態で予熱バスケツト８ａに導入されてスクラ
ツプを予熱し、ダクト２４を経て循環フアン２５
に誘引されて２重構造の放出ダスト２２ｂの外側
ダクト２６内を矢符Ａ方向に導入される。他方、
分岐ダクト２２の一方の放出ダクト２２ｂ内に誘
引フアン２８で誘引された燃焼塔２１からの排ガ
スは矢符Ｂ方向に導入されてＡ方向に流過する予
熱バスケツト８ａからの排ガスと熱交換してこの
排ガスを昇温させ熱エネルギの回収がなされると
共に集塵器２９、図示しない煙突を経て大気に放
出される。

このような排ガスの流通過程において、電気炉
１からの排ガス温度は予熱済みのスクラツプを電
気炉１に装入する度に大気が混入し、第４図の線
５０で示すように大きく変動するが、燃焼塔２１
に蓄熱材３２ａが装填されているので、線６０で
示すように分岐ダクト２２に至る排ガスはほゞ均
温化される。すなわち、電気炉１からの排ガス温
度が高いときは燃焼塔２１内の蓄熱材３２ａに熱
を与えて熱回収がなされ、一方、電気炉排ガス温
度が低いときは蓄熱材３２ａより熱を受けて昇温
されるので、電気炉１の運転状況により排ガス温
度が第４図の線５０のように変動しても常時悪臭
成分を燃焼除去することができる温度が保持され
る。

本発明は以上詳細に説明したように、電気炉か
らの含塵高温排ガスおよびスクラツプ予熱器から
の悪臭排ガスとを導入して悪臭成分を燃焼させる
と共に除塵および蓄熱する燃焼塔と、この燃焼塔
の排ガスを集塵器へ導く放出ダクトの一部に悪臭
排ガスを昇温させると共に燃焼塔に帰還させる二
重構造に形成された外側ダクトと、前記燃焼塔と
放出ダクトとの間に設けられた分岐ダクトを介し
て高温排ガスの一部が導入されるスクラツプ予熱
器とを有するので、電気炉排ガスの有する熱エネ
ルギを有効に利用してスクラツプを予熱でき、そ
れに伴つて発生する悪臭を除去することができ
る。そして、機器の一部すなわち燃焼塔の機能を
多様化して構成機器を少なくし装置全体の小型化
を図ることができる。もちろん、先行技術のとこ
ろで述べた装置と同様スクラツプに付着するダス
トを減少させ、良質鋼の製造ができることは言う
までもない。

【図面の簡単な説明】

第１図は先行技術であるスクラツプ予熱装置の
系統図、第２図は本発明の電気炉用スクラツプ予
熱装置の配置斜視図、第３図は燃焼塔の断面図、
第４図は時間の経過に伴う電気炉の稼働状況とそ
の排ガスならびに燃焼塔中の排ガス温度の変動を
示すグラフ、第５図ａは二重構造に形成された放
出ダクトと外側ダクトの断面図、第５図ｂは同図
ａの−線断面図、第６図ａは二重構造に形成
された放出ダクトと外側ダクトの他例、第６図ｂ
は同図ａの−線断面図である。 １……電気炉、８……スクラツプ予熱器、２０
……スクラツプ予熱装置、２１……燃焼塔、２２
……分岐ダクト、２２ｂ……放出ダクト、２６…
…外側ダクト、２９……集塵器、３１……燃焼
室、３２……蓄熱室、３２ａ……蓄熱材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気炉排ガスを利用したスクラツプ予熱装置
   において、 電気炉からの含塵高温排ガスおよび悪臭排ガス
   を導入して悪臭成分を燃焼させると共に除塵およ
   び蓄熱する燃焼塔を設け、この燃焼塔の排ガスを
   集塵器へ導く放出ダクトの一部に悪臭排ガスを昇
   温させると共に燃焼塔に帰還させる外側ダクトを
   二重構造に形成し、前記燃焼塔と放出ダクトとの
   間に設けられた分岐ダクトを介して高温排ガスの
   一部が導入されるスクラツプ予熱器を設け、 このスクラツプ予熱器からの悪臭排ガスを前記
   外側ダクト内で昇温させると共に燃焼塔に送り、
   その悪臭成分を燃焼除去させることを特徴とする
   電気炉用スクラツプ予熱装置。 ２ 前記燃焼塔は燃焼室と蓄熱室とを有し、その
   蓄熱室には排ガスの保有する熱を回収すると共に
   除塵する蓄熱材が装填されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の電気炉用スクラツ
   プ予熱装置。