JPS6274009A - 高炉炉頂圧回収発電方法 - Google Patents
高炉炉頂圧回収発電方法Info
- Publication number
- JPS6274009A JPS6274009A JP21424985A JP21424985A JPS6274009A JP S6274009 A JPS6274009 A JP S6274009A JP 21424985 A JP21424985 A JP 21424985A JP 21424985 A JP21424985 A JP 21424985A JP S6274009 A JPS6274009 A JP S6274009A
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- JP
- Japan
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- blast furnace
- gas
- heat
- recovery
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- Pending
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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】
（産業上の利用分野）
本発明は、高炉の炉頂圧回収発電方法に関し、さらに詳
細には、冶金滓の冷却工程で得た回収熱により高炉ガス
を昇温させ、そ几によって炉頂圧回収発電の出力を向上
させることができる高炉炉頂圧回収発電方法に関する。
細には、冶金滓の冷却工程で得た回収熱により高炉ガス
を昇温させ、そ几によって炉頂圧回収発電の出力を向上
させることができる高炉炉頂圧回収発電方法に関する。
（従来の技術）
（公知の先行技術）
高炉滓や転炉滓等の冶金滓を冷却固化するとともに、そ
の保有熱を回収することが種々実施または提案さｎてい
る〇 たとえば、特開昭５７−３１７８４号公報には、冷却固
化スラグを熱回収用ボックスに入ｎるとともに、その熱
回収用ボックスに空気を流通させて高温化し、得らｎた
高温空気によってボイラを運転し、冶金滓の保有する顕
熱を蒸気として回収する方法が提案さｎている。
の保有熱を回収することが種々実施または提案さｎてい
る〇 たとえば、特開昭５７−３１７８４号公報には、冷却固
化スラグを熱回収用ボックスに入ｎるとともに、その熱
回収用ボックスに空気を流通させて高温化し、得らｎた
高温空気によってボイラを運転し、冶金滓の保有する顕
熱を蒸気として回収する方法が提案さｎている。
また、特開昭５７−１３４５０１号公報には、熱回収塔
と熱風浄化塔とを組み合せた装准に、高炉送風を吹込ん
で熱回収を行なう方法が開示さｎている。
と熱風浄化塔とを組み合せた装准に、高炉送風を吹込ん
で熱回収を行なう方法が開示さｎている。
（先願における先行技術）
また、冶金滓の保有する顕熱の回収方法としては、本願
出願人による先願（特願昭５９−１５１０２４号）に開
示さｎているように、高炉用熱風炉の昇熱に際し、高炉
ガスを冶金滓の冷却工程で得た回収熱により予熱し、低
カロリーの高炉ガスを見掛は上高カロリー化し、その分
高力ｏ １７−燃料ガスの使用割合を減する方法がある
。
出願人による先願（特願昭５９−１５１０２４号）に開
示さｎているように、高炉用熱風炉の昇熱に際し、高炉
ガスを冶金滓の冷却工程で得た回収熱により予熱し、低
カロリーの高炉ガスを見掛は上高カロリー化し、その分
高力ｏ １７−燃料ガスの使用割合を減する方法がある
。
（発明が解決しようとする問題点）
しかしながら、上記の熱回収法には、っぎのような間遠
がある。
がある。
すなわち、第１の方法は、熱交換が、スラグ→気体→蒸
気と２段階であるため、エネルギ変換の設備に多大の費
用が必要となる。しかも、蒸気として回収しても、さら
に発電等に用いる場合には、再度熱交換やエネルギ一種
の変換を行なわなけｎばならず、熱効率が低くなる問題
がある。
気と２段階であるため、エネルギ変換の設備に多大の費
用が必要となる。しかも、蒸気として回収しても、さら
に発電等に用いる場合には、再度熱交換やエネルギ一種
の変換を行なわなけｎばならず、熱効率が低くなる問題
がある。
また第２の方法は、送風圧力が３〜４ ｋｇ ／ ｅｒ
ａと高圧であるため、熱交換装置のスラグ出入部のシー
ル構造が著しく難しい。
ａと高圧であるため、熱交換装置のスラグ出入部のシー
ル構造が著しく難しい。
さらに、先７頭における先行例の場合には、燃料の質を
低質増加、上質減少とすることができる利点があるが、
この低質燃料単味以下でも予熱の効果が十分であるとき
には、もはや期待さｎている効果を発揮する余地がない
。また、熱風炉の１基、２基燃焼切替時の制御性の問題
もある。
低質増加、上質減少とすることができる利点があるが、
この低質燃料単味以下でも予熱の効果が十分であるとき
には、もはや期待さｎている効果を発揮する余地がない
。また、熱風炉の１基、２基燃焼切替時の制御性の問題
もある。
一方、高炉の炉頂圧発電設備においては、ガスタービン
の前処理工程として、高炉ガスの清浄を目的として除塵
器が設けらＶ、ている０この除１塵の方式としては、バ
ッグフィルタ等を用いる乾式、ペンチ−リスクラバ、リ
ングスリットエレメント等水を使用する湿式のものがあ
り、タービン入口のガス温度は、通常、乾式で１００〜
１５０℃、湿式で５０〜７０’Ｃと低いものであったＯ そこで、本発明の目的は、熱回収効率を著しく向上させ
ろことができ、しかも負荷変動にかかわらず高回収率を
確保することができ、かつ発電量を高めることができる
高炉炉頂圧回収発電方法を提供することにある。
の前処理工程として、高炉ガスの清浄を目的として除塵
器が設けらＶ、ている０この除１塵の方式としては、バ
ッグフィルタ等を用いる乾式、ペンチ−リスクラバ、リ
ングスリットエレメント等水を使用する湿式のものがあ
り、タービン入口のガス温度は、通常、乾式で１００〜
１５０℃、湿式で５０〜７０’Ｃと低いものであったＯ そこで、本発明の目的は、熱回収効率を著しく向上させ
ろことができ、しかも負荷変動にかかわらず高回収率を
確保することができ、かつ発電量を高めることができる
高炉炉頂圧回収発電方法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段）
上記問題点を解決するために、本発明は、高炉の炉頂圧
発電設備において、ガスタービン入口の高炉ガスを、冶
金滓の冷却工程で得た回収熱により昇温させることを特
徴とするものである０ （作用） 本発明によｎば、冶金滓たとえば高炉滓の冷却工程で得
た回収熱を、乾式、湿式を問わず、高炉炉頂圧回収ター
ビンの直前で、高炉発生Ｂガスに移し、タービン入口の
Ｂガス温度を上昇せしめることにより、発電出力を向上
させることができる。このように、本発明では、乾式、
湿式を問わず、炉頂圧タービンを有する高炉においては
、自系内でスラグの熱エネルギーを電力として回収する
ことができる〇 一方、発生Ｂガス圧、炉頂圧ば１．５〜２．５ ｋｐ庵
であり、送風圧に比べると１〜２．０に９／ａａ低いた
め、熱交換器の耐圧構造も容易となる。
発電設備において、ガスタービン入口の高炉ガスを、冶
金滓の冷却工程で得た回収熱により昇温させることを特
徴とするものである０ （作用） 本発明によｎば、冶金滓たとえば高炉滓の冷却工程で得
た回収熱を、乾式、湿式を問わず、高炉炉頂圧回収ター
ビンの直前で、高炉発生Ｂガスに移し、タービン入口の
Ｂガス温度を上昇せしめることにより、発電出力を向上
させることができる。このように、本発明では、乾式、
湿式を問わず、炉頂圧タービンを有する高炉においては
、自系内でスラグの熱エネルギーを電力として回収する
ことができる〇 一方、発生Ｂガス圧、炉頂圧ば１．５〜２．５ ｋｐ庵
であり、送風圧に比べると１〜２．０に９／ａａ低いた
め、熱交換器の耐圧構造も容易となる。
また、発生Ｂガス量は高炉滓の発生量に比べて膨大であ
るため、充分な熱回収が可能である。
るため、充分な熱回収が可能である。
さらに、回収タービン入口ガス温度の上昇に際して、タ
ービン内でのガスの膨張はタービンそのものによって制
約を受けるため、出口ガス温度もが上昇することとなる
。したがって、このガスを、Ｂガス利用設備たとえば高
炉熱風炉の昇温用に用いろ場合には、ガス予熱を行なっ
たと同等の効果をもたらすこととなる。このようにして
、エネルギ回収率はさらに向上する。
ービン内でのガスの膨張はタービンそのものによって制
約を受けるため、出口ガス温度もが上昇することとなる
。したがって、このガスを、Ｂガス利用設備たとえば高
炉熱風炉の昇温用に用いろ場合には、ガス予熱を行なっ
たと同等の効果をもたらすこととなる。このようにして
、エネルギ回収率はさらに向上する。
（発明の具体例）
つぎに、本発明の具体例を第１図に示す概要図に基いて
説明する。
説明する。
１は高炉であり、高炉１から排出さｎたＢガスＢＦＧは
ガス除塵器２，３により清浄化さｎた後、炉頂圧回収タ
ービン５に供給さ扛、発電機６を回転して電力を発生さ
せる。
ガス除塵器２，３により清浄化さｎた後、炉頂圧回収タ
ービン５に供給さ扛、発電機６を回転して電力を発生さ
せる。
一方、高炉１から排出さｎた溶融高炉滓Ｓは公知の方法
により撹拌造粒さ扛た後、冷却（熱回収）装置９に供給
さｎる。冷却装置９としては、特開昭５８−３７１０・
１号公報、特開昭５６−１１０８８１号公報等公知のも
のを適宜使用することができる。この冷却装置９におい
ては、造粒滓が冷却さ几る一方で造粒滓の保イ１してい
た顕熱が熱媒体に移行さｎ回“民さｎる。造粒滓の熱回
収を造粒滓との直接接触により行なう場合には、造粒滓
の変質を防ぐために、実質的に酸素を含１ないガスたと
えばＮ２ガス、高炉ガス等を使用するのが好適である。
により撹拌造粒さ扛た後、冷却（熱回収）装置９に供給
さｎる。冷却装置９としては、特開昭５８−３７１０・
１号公報、特開昭５６−１１０８８１号公報等公知のも
のを適宜使用することができる。この冷却装置９におい
ては、造粒滓が冷却さ几る一方で造粒滓の保イ１してい
た顕熱が熱媒体に移行さｎ回“民さｎる。造粒滓の熱回
収を造粒滓との直接接触により行なう場合には、造粒滓
の変質を防ぐために、実質的に酸素を含１ないガスたと
えばＮ２ガス、高炉ガス等を使用するのが好適である。
いま本発明によｎは、冷却装置９において得らｎた回収
熱により、ガスタービン５人口の高炉ガスＢＦＧが昇温
せしめらｎる。回収熱の搬送は、友とえば鉱物油系の熱
媒油を使用して行なわｎる０したがって、上記Ｎ２ガス
等による回収熱は再度熱媒油に熱交換さｎｌこの熱媒油
が熱交換器ＣＢガス予熱器）４に供給さｎることによっ
て、除塵後炉頂圧回収タービン直前の高炉ガスが昇温さ
汎る。この結果、ガスの見掛は容積が増大し、発電量を
向上させることができる。
熱により、ガスタービン５人口の高炉ガスＢＦＧが昇温
せしめらｎる。回収熱の搬送は、友とえば鉱物油系の熱
媒油を使用して行なわｎる０したがって、上記Ｎ２ガス
等による回収熱は再度熱媒油に熱交換さｎｌこの熱媒油
が熱交換器ＣＢガス予熱器）４に供給さｎることによっ
て、除塵後炉頂圧回収タービン直前の高炉ガスが昇温さ
汎る。この結果、ガスの見掛は容積が増大し、発電量を
向上させることができる。
タービン排出後のガスもいまだ十分な顕熱を保有してい
るので、ガス精製後熱風炉７昇温用燃料ガスとして、あ
るいは他のＢガス利用設備８に使用さｎｌさらに熱回収
さ几る。
るので、ガス精製後熱風炉７昇温用燃料ガスとして、あ
るいは他のＢガス利用設備８に使用さｎｌさらに熱回収
さ几る。
（実施例）
本発明の実施例を第２図に示す装置を使用して行なっ几
〇 高炉１から排出さｎ＊約１５００℃の溶融滓Ｓを造粒機
１０により撹拌造粒して約１０００℃の造粒滓を得た０
こルを７０ ｔａｎ／ ｈ ｒの略一定速度で切υ出し
、熱滓冷却機９においてＮ２ガスにより熱回収を行なっ
た０回′況熱を再度鉱物油系の熱媒油と熱交換し、熱媒
油により回収熱の搬送を行なった〇一方、高炉炉頂部よ
りの発生ガス６７５． ＯＯＯＮｍ／ｈ ｒは、湿式除
塵器３による除塵後、炉頂圧回収タービン５の直前に設
けた熱交換器４により、熱媒油を介して昇温さｎ１ガス
の見掛は容積を増し、タービンにより、ガスのエネルギ
ーが電力として回収さｎた０該ガスはタービン内での急
激な膨張により温度が低下するが、その後でも約５０°
Ｃの顕熱を有してい友。このガスをガス精製器１１によ
る精製後直ちに燃料ガスとして熱風炉７昇温用に用いた
ところ、燃料ガス温度は４５℃と通常より若干高い温度
となり、見掛は燃料ガスカロリー値を上げることができ
た。
〇 高炉１から排出さｎ＊約１５００℃の溶融滓Ｓを造粒機
１０により撹拌造粒して約１０００℃の造粒滓を得た０
こルを７０ ｔａｎ／ ｈ ｒの略一定速度で切υ出し
、熱滓冷却機９においてＮ２ガスにより熱回収を行なっ
た０回′況熱を再度鉱物油系の熱媒油と熱交換し、熱媒
油により回収熱の搬送を行なった〇一方、高炉炉頂部よ
りの発生ガス６７５． ＯＯＯＮｍ／ｈ ｒは、湿式除
塵器３による除塵後、炉頂圧回収タービン５の直前に設
けた熱交換器４により、熱媒油を介して昇温さｎ１ガス
の見掛は容積を増し、タービンにより、ガスのエネルギ
ーが電力として回収さｎた０該ガスはタービン内での急
激な膨張により温度が低下するが、その後でも約５０°
Ｃの顕熱を有してい友。このガスをガス精製器１１によ
る精製後直ちに燃料ガスとして熱風炉７昇温用に用いた
ところ、燃料ガス温度は４５℃と通常より若干高い温度
となり、見掛は燃料ガスカロリー値を上げることができ
た。
本発明による結果を、高炉ガスを炉頂圧回収タービン直
前で昇温させることなくタービンに供、給する従来例の
結果と比較して第１表に示す。
前で昇温させることなくタービンに供、給する従来例の
結果と比較して第１表に示す。
第 １ 表
こｎらの結果から明らかなように、タービン入口に熱交
換器を設置することによる入口ガス圧の減少が生じてい
るが、温度上昇が顕著であり、この温度上昇分による効
果がガス圧による損失を相殺して余りあり、充分な出力
増の効果が保証さｎる。
換器を設置することによる入口ガス圧の減少が生じてい
るが、温度上昇が顕著であり、この温度上昇分による効
果がガス圧による損失を相殺して余りあり、充分な出力
増の効果が保証さｎる。
なお、通常、炉頂圧回収タービンは２００℃程度までの
ガス温度では強度上の問題はないため、本発明は乾式の
場合にも適用することができ、同様の効果をあげること
ができる。
ガス温度では強度上の問題はないため、本発明は乾式の
場合にも適用することができ、同様の効果をあげること
ができる。
また、タービン出口温度も従来と比べて上昇するので、
ガス精製後直ちに燃料ガスとして熱風炉昇温用に使用す
る場合には、燃料ガス予熱の効果を有する。
ガス精製後直ちに燃料ガスとして熱風炉昇温用に使用す
る場合には、燃料ガス予熱の効果を有する。
（発明の効果）
上記し几ように、本発明によｎば、従来の発電に供する
場合の冶金滓回収熱利用において必要とさ几ていたボイ
ラに相当する設備が不要となり、送風を予熱する場合の
耐圧構造の問題、低質燃料の発熱量の制約等の問題を解
決することができる。しかも、発電量を従来と比べて増
大させることができるのみならず、発電に供さｎ之後の
Ｂガス顕熱をもさらに有効に利用することができる。
場合の冶金滓回収熱利用において必要とさ几ていたボイ
ラに相当する設備が不要となり、送風を予熱する場合の
耐圧構造の問題、低質燃料の発熱量の制約等の問題を解
決することができる。しかも、発電量を従来と比べて増
大させることができるのみならず、発電に供さｎ之後の
Ｂガス顕熱をもさらに有効に利用することができる。
第１図は本発明の概要を示す図、第２図は本発明の実施
例に使用した装置を示す図である０１・・高炉 ２，
３・・ガス除塵器 ４・・熱交換器 ５・・炉頂圧回収タービン６・・発
電機 ７・・熱風炉 ８・・他のＢガス利用設備 ９・・冷却装置１０・・
造粉機 １１・・ガス精製器特許出願人 住友金
属工業株式会社代理人弁理士 永 井 義 久・−
、′、。 １．１ ・・１１ 第１図
例に使用した装置を示す図である０１・・高炉 ２，
３・・ガス除塵器 ４・・熱交換器 ５・・炉頂圧回収タービン６・・発
電機 ７・・熱風炉 ８・・他のＢガス利用設備 ９・・冷却装置１０・・
造粉機 １１・・ガス精製器特許出願人 住友金
属工業株式会社代理人弁理士 永 井 義 久・−
、′、。 １．１ ・・１１ 第１図
Claims (1)
- （１）高炉の炉頂圧発電設備において、ガスタービン入
口の高炉ガスを、冶金滓の冷却工程で得た回収熱により
昇温させることを特徴とする高炉炉頂圧回収発電方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21424985A JPS6274009A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 高炉炉頂圧回収発電方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21424985A JPS6274009A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 高炉炉頂圧回収発電方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6274009A true JPS6274009A (ja) | 1987-04-04 |
Family
ID=16652637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21424985A Pending JPS6274009A (ja) | 1985-09-27 | 1985-09-27 | 高炉炉頂圧回収発電方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6274009A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100804229B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2008-02-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 고로 용융 슬래그 현열회수 장치 |
| WO2011026940A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Paul Wurth S.A. | Recovery of energy from blast furnace gas in an expansion turbine |
| WO2011048045A1 (en) | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Paul Wurth S.A. | Energy recovery from gases in a blast furnace plant |
| JP2011220599A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Jfe Steel Corp | 鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法 |
| JP2011226701A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Jfe Steel Corp | 鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法 |
| LU91917B1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-17 | Wurth Paul Sa | Kaltwinderzeugung aus Schlackewaerme |
-
1985
- 1985-09-27 JP JP21424985A patent/JPS6274009A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100804229B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2008-02-18 | 재단법인 포항산업과학연구원 | 고로 용융 슬래그 현열회수 장치 |
| WO2011026940A1 (en) | 2009-09-04 | 2011-03-10 | Paul Wurth S.A. | Recovery of energy from blast furnace gas in an expansion turbine |
| WO2011048045A1 (en) | 2009-10-19 | 2011-04-28 | Paul Wurth S.A. | Energy recovery from gases in a blast furnace plant |
| DE112010005234T5 (de) | 2009-10-19 | 2013-01-24 | Paul Wurth S.A. | Energierückgewinnung aus Gasen in einer Hochofenanlage |
| JP2011220599A (ja) * | 2010-04-08 | 2011-11-04 | Jfe Steel Corp | 鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法 |
| JP2011226701A (ja) * | 2010-04-19 | 2011-11-10 | Jfe Steel Corp | 鉄鋼スラグの熱エネルギー回収方法 |
| LU91917B1 (de) * | 2011-12-16 | 2013-06-17 | Wurth Paul Sa | Kaltwinderzeugung aus Schlackewaerme |
| WO2013087838A1 (de) | 2011-12-16 | 2013-06-20 | Paul Wurth S.A. | Kaltwinderzeugung aus schlackewärme |
| CN103998626A (zh) * | 2011-12-16 | 2014-08-20 | 保尔伍斯股份有限公司 | 来自炉渣热量的冷风生成 |
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