| 【発明の名称】 |
竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉法 |
| 【発明者】 |
【氏名】久米 正一
【氏名】石野 尚正
【氏名】秋山 友宏
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| 【要約】 |
【課題】乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を高炉とは別に設置されており、原料の輸送のコストや設置面積を低減すること。また排熱や排ガスを有効利用すること。
【解決手段】高炉や溶融炉、シャフト炉などの原料前処理装置として使用していた乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を炉の装入系統に設置することで、コンパクトで炉からの排熱も有効利用する。 |
【特許請求の範囲】
【請求項１】 高炉の炉頂原料装入系統に、乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を設けることを特徴とする竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉法。
【請求項２】 乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置に使用している熱源を高炉や溶融炉、シャフト炉あるいはロータリーキルンなどの炉や装置から発生する排熱や排ガスを利用することを特徴とする方法。
【請求項３】 炉体に埋め込まれたヒートパイプの一方の端子を乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置につなぎ炉体の放散熱を各装置に伝熱させる請求項２記載の利用法。
【請求項４】 炉体のレンガと鉄皮の間に埋設されたパイプにＮ２を流し、そのＮ２ガスを炉からの排熱で高温にし、その高温ガスを乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置に導入して熱源を得ることを特徴とする方法。
【請求項５】 炉から発生するＣＯガスを乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置の燃料として使用する請求項２記載の利用法。
【請求項６】 炉から発生するＣＯ２ガスやＮ２ガス、ＣＯガスなどの高温の排ガスを乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置に導入し、熱源にする請求項２記載の利用法。
【請求項７】 乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置から発生するガスを有効なエネルギー源として活用する方法。
【請求項８】 乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置から発生する有害ガスを９００℃以上の高温溶融炉、もしくは高温還元炉にて処理する竪型シャフトキュポラ・高炉・溶融炉法。
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【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する分野】本発明は高炉や溶融炉、シャフト炉あるいはロータリーキルンなどの炉や装置から発生する排熱を利用するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来では乾燥装置（１００℃〜１２０℃）、脱塩素装置（２００℃〜３００℃）、炭化装置（４５０℃〜５５０℃）は高温溶融炉と分離されており、その熱源は、天然ガス、プロパンガスといった高価なガス、あるいは重油・灯油などの高価な液体燃料またヒーター・熱源などの高価な電力を用いていた。また乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置から発生するガスの処理設備は別に設けていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の高炉や溶融炉、シャフト炉あるいはロータリーキルンなどの炉と乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置とは分離されており、これらの装置で乾燥、脱塩素、炭化させたものを、コンベアやトラック等で輸送するなど手間がかかっていた。また装置の熱源も高価であり、資源の枯渇を促していた。さらにその装置から発生する有害なガスの処理も大規模な設備を必要としていた。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は高炉の炉頂の装入系統に乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を設けることで、従来別々に設置されていた装置を炉の原料前処理装置として小規模でかつ、排熱を効率よく利用や処理することができ、他に熱源を必要とせず省エネルギー化が図れる。
【０００５】
【発明の実施の形態】本発明では高炉や溶融炉、あるいはシャフト炉への原料装入系統に乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を設ける構造を図１に示す。原料投入の１段階目に乾燥装置１を設置し、乾燥装置自体をコンベア方式にすることにより、装置に投入してから搬出される間に、原料の水分を除去する。２段目に脱塩素装置２を設置し、乾燥装置と同様に装置自体をコンベア方式にして、投入してから搬出される間に、原料の塩素を除去する。さらに３段目に炭化装置３を設置し、これもまた装置自体をコンベア方式にして、投入してから搬出される間に炭化させる。この炭化させたものを炉内に燃料として投入する。
【０００６】図２、３は高炉や溶融炉、シャフト炉及びロータリーキルン炉などから発生した排熱７や排ガス５を熱交換９させ、乾燥装置１を１００℃〜１２０℃、脱塩素装置２を２００℃〜３００℃、炭化装置３を４５０℃〜５５０℃の装置内温度をつくるように伝熱させる。つまり炉からの排熱７や排ガス５を熱源にする。
【０００７】炉体に埋め込まれたヒートパイプ１０のもう一方の端子を乾燥装置１や脱塩素装置２、炭化装置３につなぎ、ヒートパイプの伝熱効果により炉体の熱を装置の熱源が得られる。この構造図を図４に示す。
【０００８】図５は炉体の鉄皮１３と耐火物レンガ１２との間に、パイプまたは空洞１１を設け、そこにＮ２を充填し炉からの熱によりＮ２が高温となり、その高温となったＮ２を乾燥装置１や脱塩素装置２、炭化装置３に直接取り込み規定の温度を得ることができる。
【０００９】炉からの排熱や排ガスは先ず炭化装置３に導かれ、４５０℃〜５５０℃の温度以上になったら仕切弁８が開き脱塩素装置２にその余熱を伝え、雰囲気温度が２００℃〜３００℃以上になったら仕切弁８が開き乾燥装置１に伝熱させる。乾燥装置内の雰囲気温度が１００〜１２０℃以上になったら、その余熱を高炉の送風羽口の予熱や、その他の排熱利用装置にまわす。
【００１０】図６は炉から発生したＣＯガスを乾燥装置１や脱塩素装置２、炭化装置３の燃料として利用することを示している。ＣＯガスを天然ガスやプロパンガス、または重油や灯油などの液体燃料の代替燃料として利用する。
【００１１】図７においては乾燥装置１や脱塩素装置２、炭化装置３から処理過程において発生する有害なガスを、９００℃以上の高温溶融炉や高温還元高炉に導くことにより、有害なガスを高温処理することができる。
【００１２】
【発明の効果】炉本体の原料装入系統に乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置を設けることで、設備の設置面積を小さくできる。また炉内に装入する原料が炭化されているため、燃料となり処理しやすい。
【００１３】炉からの排熱や排ガスを乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置に利用するため、装置の熱源に使用する、天然ガスや燃料などの資源の浪費を抑え、コストも削減できる。
【００１４】また乾燥装置や脱塩素装置、炭化装置から発生する有害なガスを高温処理でき、環境汚染を抑制できる。
【００１５】
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| 【出願人】 |
【識別番号】５９８１７４３５８
【氏名又は名称】東京鋼材株式会社
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| 【出願日】 |
平成１１年９月８日（１９９９．９．８） |
| 【代理人】 |
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| 【公開番号】 |
特開２００１−８２８７９（Ｐ２００１−８２８７９Ａ） |
| 【公開日】 |
平成１３年３月３０日（２００１．３．３０） |
| 【出願番号】 |
特願平１１−２９４３１９ |
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