(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を複数に区分けされた移動層の上方から下方へ移動させ、この移動層に被処理ガスである焼結排ガスを通過させて排ガス処理を行うとともに、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を各移動層の下部コーンを経て、下部ホッパー又は外部へ排出するようにした排ガス処理装置の操業方法において、前記複数の下部コーン内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間（Ｘ：単位はHr）が全て次式を満たすものとしてホットスポットの発生を防止するようにしたことを特徴とする排ガス処理装置の操業方法。
【数１】
0003670920.tif 000008
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の移動層を利用した焼結排ガス処理装置におけるホットスポットの発生を確実に防止することができる排ガス処理装置の操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、製鉄事業所では焼結機より発生した排ガスを集塵・脱硝・脱硫処理するために排ガス処理装置が用いられている。この排ガス処理装置としては、上部ホッパーより投入した炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を下方に向け移動させ、この移動層に被処理ガスを通過させて前記炭素質吸着材及び又は炭素質触媒により排ガス処理を行うとともに、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を下部コーンを経て、下部ホッパー又は外部へ排出するようにした炭素質吸着材及び又は炭素質触媒移動層式のものが知られている（例えば、特開平５−２００２７２号公報や特開平１０−１２８０６７号公報参照）。
【０００３】
ところが、このような炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を用いた移動層式の排ガス処理装置では、内部に充填された炭素質吸着材及び又は炭素質触媒が新品の状態で表面および空隙内部にエアが存在した状態にあり、排ガス処理の開始時において炭素質吸着材及び又は炭素質触媒がエア中の酸素と反応し酸化され、局部的に温度が上昇する領域、いわゆるホットスポットと称される現象が生じることがあった。そして、このホットスポット現象が発生すると充填した炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の使用が不可能となり莫大な費用のロスになるうえ、操業停止状態が続いて長期間排ガス処理作業ができないという問題点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記のような従来の問題点を解決して、排ガス処理の開始時におけるホットスポット現象の発生を確実に防止することができる排ガス処理装置の操業方法を提供することを目的として完成されたものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するためになされた本発明の排ガス処理装置の操業方法は、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を複数に区分けされた移動層の上方から下方へ移動させ、この移動層に被処理ガスである焼結排ガスを通過させて排ガス処理を行うとともに、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を各移動層の下部コーンを経て、下部ホッパー又は外部へ排出するようにした排ガス処理装置の操業方法において、前記複数の下部コーン内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間（Ｘ：単位はHr）が全て次式を満たすものとしてホットスポットの発生を防止するようにしたことを特徴とするものである。
【数２】
0003670920.tif 000002
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を参照しつつ本発明の好ましい実施の形態を示す。
図面は、焼結排ガスの処理に用いられる炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を用いた移動層式の排ガス処理装置を示すものであって、図中１は炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を用いた移動層、２は上部ホッパー、１３は下部コーン、３は下部ホッパー、４ａ、４ｂはロータリーバルブ、５は入口ルーバ、６は出口マイクロルーバである。なお、図示のものでは、前記移動層１内が多孔板７で内側から前層８ａ、中層８ｂ、後層８ｃに区分けされているとともに、各層を通過する炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の移動速度が外側に行くに従って速くなるよう構成されており、入口煙室９より入った被処理ガスが前記各層を通過する間に集塵・脱硫処理がなされ、出口煙室１０より外部へ排出されるものである点は、従来のこの種の排ガス処理装置と基本的に同じである。
【０００７】
そして、本発明においては前記下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間（Ｘ：単位はHr）を次式を満たすものとすることでホットスポットの発生を防止するようにした点に特徴を有する。
【数３】
0003670920.tif 000003
即ち、本発明者らはホットスポットが発生する下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の状況について種々研究を重ねた結果、下部コーン１３内の酸素濃度は約１５％程度、下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間は約３０時間程度であり、この間に炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の最高温度が約６００℃となることから炭素質吸着材及び又は炭素質触媒が酸化して温度が上昇することでホットスポットが発生することを究明し、下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間を調整することでホットスポットの発生を防止するようにしたのである。
【０００８】
例えば、焼結排ガスの温度は約１００℃から１４０℃の範囲内にあり、この排ガス温度と下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間との関係を調べたところ、図３に示されるように、ホットスポットの発生区域と未発生区域とがほぼ一定の境界線を閾線として別れることが確認された。従って、この閾線を近似式で求めたところ次式のとおりであり、滞留時間（Ｘ：単位はHr）を次式を満足するように操業すればホットスポットの発生を確実に防止できることとなる。
【数４】
0003670920.tif 000004
【０００９】
このように構成されたものでは、上部ホッパー２より投入した炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を触媒として移動層１内を下方に向け流動させ、この移動層１内に被処理ガスを通過させて前記炭素質吸着材及び又は炭素質触媒により排ガス処理を行うとともに、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を下部コーン１３を経て、ロールフィーダ１１で下部ホッパー３に集約し外部へ排出するが、この時、前記下部コーン内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間（Ｘ：単位はHr）は次式を満たすように調整される。
【数５】
0003670920.tif 000005
この結果、下部コーン１３内にある炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の温度は十分に低く抑えられるため、従来のように炭素質吸着材及び又は炭素質触媒が酸化して温度が上昇することがなく、ホットスポットの発生は完全に防止されることとなる。
【００１０】
なお、図示の排ガス処理装置の移動層１は複数（前層８ａ、中層８ｂ、後層８ｃの３層）に区分けされており、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を下部コーン１３を経て、各層毎に設置したロールフィーダ１１を介して下部ホッパー３に集約するよう構成され、また各層の下部コーン１３は仕切板１２、１２によって区分けされている。この場合、該仕切板１２にて区切られた下部コーン１３は炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の局部的な酸化発熱を焼結排ガスにより抜熱することが難しく、昇温し易いため、この仕切板１２の長さは極力短くすることが好ましい。しかしながら、仕切板１２の長さが短すぎると圧損の関係から入口煙室９の排ガスが下部ホッパー３側へバイパスするおそれがあり、このため仕切板１２の長さは所定長さ以上必要である。従って、前記のように炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間が短くなるよう調整することで、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を下部コーン１３に長時間滞留することなく早く通過させることはホットスポット発生の防止対策上、極めて有効な手段となる。
【００１１】
【実施例】
炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の充填量：約２５００トン、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒移送速度：１３．６トン／Hr、１サイクル日数：約７日、基準となる炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の移動時間：（前層）５０Hr、（中層）１２０Hr、（後層）２３０Hrの排ガス処理装置を用いて、焼結排ガス（排ガス温度は１４３℃）を９５万m3(Normal)/Hr 、流速０．２３m/sec で供給した。この時、下部コーン１３内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間は、次式を満足するよう１４．７時間となるよう調整して操業した。
【数６】
0003670920.tif 000006
この結果、表１に示されるように、炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の最高温度は１４９℃であり、何等ホットスポットが発生することなく操業を維持することができた。
なお、上式によれば下部コーン内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間の閾値は１７．４５時間であり、これを満足しない３０時間の滞留時間として操業した場合を比較例として示すが、この場合には炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の最高温度が６００℃となり、ホットスポット発生の可能性が極めて高いものであった。
【００１２】
【表１】
0003670920.tif 000007
【００１３】
【発明の効果】
以上の説明からも明らかなように、本発明は排ガス処理の開始時におけるホットスポット現象の発生を確実に防止することができるものであり、充填した炭素質吸着材及び又は炭素質触媒を燃焼させることなく安全かつ経済的に利用することができる。
よって本発明は従来の問題点を一掃した排ガス処理装置の操業方法として、産業の発展に寄与するところは極めて大である。
【図面の簡単な説明】
【図１】焼結排ガスの処理装置を示す概略図である。
【図２】排ガスの処理装置を示す概略図である。
【図３】排ガス温度と下部コーン内における炭素質吸着材及び又は炭素質触媒の滞留時間との関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１  移動層
２  上部ホッパー
３  下部ホッパー
13  下部コーン
【図１】
0003670920.tif 000009
【図２】
0003670920.tif 000010
【図３】
0003670920.tif 000011