(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ、１ＤＬ＜２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する焼結鉱クーラー排熱回収装置であって、
それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガスの排熱の温度を測定する温度計と、
前記温度計からの情報を受ける排気ガス温度入力部と、
前記ボイラーにより熱交換された脱熱した排気ガスを吸引する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機の電流値の情報を入力するモーター電流入力部と、
前記排気ガス温度入力部およびモーター電流値入力部からの情報を受け、それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガス量を計算する演算部と、
それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガスの流量調節弁に弁開度を出力する排気ガス流量調節弁開度出力部を有し、
前記演算部は、
能力の大きな２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの排気ガスの排気温度Ｔｑを次式（１）、（２）、（３）、（４）により求め、
前記排気ガス流量調節弁開度出力部は、
１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止して、２ＤＬの排気ガスのみを回収することを特徴とする焼結鉱クーラー排熱回収装置。
Ｙ＝αＴ＋β・・・・・・・・・（１）
Ｑ２＝Ｙ２×Ｔ２×Ａ２・・・・（２）
Ｑｍ＝Ｙｍ×Ｔｍ×Ａｍ・・・・（３）
Ｔｍ＝（Ａ１×Ｔ１＋Ａ２×Ｔ２）／（Ａ１＋Ａ２）・・・・（４）
ただし、
Ｙ；ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）/（Ａ・℃）、
Ｔ；ボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
α；定数、β；定数、
Ｑ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｑｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、Ｙ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｙｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ１；１ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａ１；１ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、Ａ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、
Ａｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）。
【請求項２】
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬ、２ＤＬ、１ＤＬ＜２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する方法であって、
能力の大きな２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの排気ガスの排気温度Ｔｑを次式（５）、（６）、（７）、（８）により求め、
１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止して、２ＤＬの排気ガスのみを回収することを特徴とする焼結鉱クーラーの排熱回収方法。
Ｙ＝αＴ＋β・・・・・・・・・（５）
Ｑ２＝Ｙ２×Ｔ２×Ａ２・・・・（６）
Ｑｍ＝Ｙｍ×Ｔｍ×Ａｍ・・・・（７）
Ｔｍ＝（Ａ１×Ｔ１＋Ａ２×Ｔ２）／（Ａ１＋Ａ２）・・・・（８）
ただし、
Ｙ；ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）/（Ａ・℃）、
Ｔ；ボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
α；定数、β；定数、
Ｑ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｑｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｙ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｙｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ１；１ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａ１；１ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、Ａ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、
Ａｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）。
【請求項３】
前記αが０．０２６であり、前記βが−４．５９０３であることを特徴とする請求項２に記載の焼結鉱クーラーの排熱回収方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱クーラーの排熱回収装置および排熱回収方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所における下方吸引型焼結機を用いた焼結鉱の製造は、次のようにして行われる。焼結原料は、主原料である鉄鉱石や製鉄プロセスで発生する製鉄ダストなどの鉄含有原料、焼結反応に必要となる石灰石や蛇紋岩などの副原料及び熱源としてのコークス粉等の炭材とを配合して形成される。
【０００３】
焼結原料は、下方吸引型焼結機に装入する前に、ドラム型ミキサーなどの混合・造粒機を用いて、水添加しながら混合、造粒し、主として、粒径１ｍｍ以上の核粒子と、その周囲に付着した粒径０．５ｍｍ以下の付着粉とからなる擬似粒子とする。
このことにより、焼結機に装入した後、焼結パレット内に形成された原料充填層内の通気性を維持し、焼結原料の焼結反応を促進し、高い生産性を確保することができる。
【０００４】
擬似粒子化された焼結原料は、焼結機の給鉱部で、焼結パレット内に装入され、原料充填層を形成する。その後、点火炉で、その表面のコークス粉を着火するとともに、焼結機下層に空気を吸引することにより、コークス粉の燃焼点を下方に移動させる。
【０００５】
燃焼熱により原料充填層の上層から下層にかけて焼結反応は順次進行し、焼結パレットが移動し排鉱部に到達するまでに焼結は完了する。焼結パレット内の焼結ケーキ（塊）は、排鉱部から排出された後、焼結鉱クーラーで冷却され、その後、破砕され、所定粒度の高炉用の焼結鉱が製造される。焼結鉱の製造において発生した高炉用の焼結鉱としての所定粒径より小さい焼結鉱粉は、返鉱として、焼結原料中に配合されて、再度焼結される。
【０００６】
焼結鉱クーラーにおいては、クーラートラフ上の高熱の燒結鉱は、排風ファンからの空気によりその顕熱を奪われ、冷却される。一方、焼結鉱から顕熱を奪った空気は、３００℃以下の低温の排気ガスとして放出され、ボイラーにより、蒸気が回収される。排熱回収ボイラーは、ボイラー効率を高めるため、排気ガスの内、クーラー入り口に近い比較的高温の部分を選択して抽気フードにより抽気し、ボイラーに導入する。ボイラー内で、排気ガス顕熱は、純水に熱移動し、蒸気を製造する。
【０００７】
鉄鋼業では、近年の生産拡大期、その後の設備集約期に、製鉄所の生産規模拡大に対応して、焼結機の能力も増強されてきた。そして、その後の省エネルギー対策として、各種の技術が導入された。このような製鉄所においては、生産能力が異なる複数の焼結機が設置された製鉄所が多くあり、能力が異なる焼結クーラーの排熱を１機の排熱回収ボイラーで回収する製鉄所が多い。
【０００８】
生産能力が異なる複数の焼結機、例えば、第１焼結機（１ＤＬ）と第２焼結機（２ＤＬ）があり、２ＤＬの生産量（ｔ/Ｈ）が大きい場合、単位時間当たりの２ＤＬの排鉱時の顕熱は大きいので、２ＤＬのクーラー排気ガスの温度は高くなる。排熱回収ボイラーは、高温の排気ガスの方が、低温の排気ガスに比べ、熱回収効率が高い。一方、１ＤＬの生産量（ｔ/Ｈ）が小さい場合、低温の排気ガスとなる。
２ＤＬの高温の排気ガスに１ＤＬの低温の排気ガスを混合し、１機の排熱回収ボイラーで熱回収する場合、排気ガス総量は増加し有利であるが、排気ガス温度が低下し、ボイラー効率が悪くなるという不利なところもある。
また、焼結機の稼働率は、景気の影響を受け、生産量のレベルが変動し、その結果、焼結鉱クーラーの排熱温度が変動し、ボイラー効率のみならず、回収する蒸気温度にも影響を与える。
特許文献１に、焼結鉱クーラーの排熱回収ボイラーにおいて、ボイラー入り口の排熱ガス温度に応じて、ボイラー給水流量を調節し、蒸気温度を制御する方法が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００８−１９６７５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に記載の発明は、ボイラー入り口の排熱ガス温度の変動に対応し、蒸気温度を目標値の一定温度に制御することにおいて、有用である。しかし、ボイラー入り口の排熱ガス温度の変動に対応し、ボイラー効率を高め、回収する蒸気量を増大させるものではない。
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラーから発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する場合に、それぞれの排気温度に対応し、それぞれの排気ガス量を調整しボイラーで処理することにより、回収する蒸気量を増大させることができると考える。
【００１１】
本発明の目的は、能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラーから発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する場合に、回収蒸気量を最大化する焼結鉱クーラーの排熱回収装置および排熱回収方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
＜１＞能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ、１ＤＬ＜２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する焼結鉱クーラー排熱回収装置であって、
それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガスの排熱の温度を測定する温度計と、
前記温度計からの情報を受ける排気ガス温度入力部と、
前記ボイラーにより熱交換された脱熱した排気ガスを吸引する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機の電流値の情報を入力するモーター電流入力部と、
前記排気ガス温度入力部およびモーター電流値入力部からの情報を受け、それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガス量を計算する演算部と、
それぞれの焼結鉱クーラーの排気ガスの流量調節弁に弁開度を出力する排気ガス流量調節弁開度出力部を有し、
前記演算部は、
能力の大きな２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの排気ガスの排気温度Ｔｑを次式（１）、（２）、（３）、（４）により求め、
前記排気ガス流量調節弁開度出力部は、
１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止して、２ＤＬの排気ガスのみを回収することを特徴とする焼結鉱クーラー排熱回収装置。
Ｙ＝αＴ＋β・・・・・・・・・（１）
Ｑ２＝Ｙ２×Ｔ２×Ａ２・・・・（２）
Ｑｍ＝Ｙｍ×Ｔｍ×Ａｍ・・・・（３）
Ｔｍ＝（Ａ１×Ｔ１＋Ａ２×Ｔ２）／（Ａ１＋Ａ２）・・・・（４）
ただし、
Ｙ；ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）/（Ａ・℃）、
Ｔ；ボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
α；定数、β；定数、
Ｑ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｑｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、Ｙ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｙｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ１；１ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａ１；１ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、Ａ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、
Ａｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）。
＜２＞能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬ、２ＤＬ、１ＤＬ＜２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する方法であって、
能力の大きな２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの排気ガスの排気温度Ｔｑを次式（５）、（６）、（７）、（８）により求め、
１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止して、２ＤＬの排気ガスのみを回収することを特徴とする焼結鉱クーラーの排熱回収方法。
Ｙ＝αＴ＋β・・・・・・・・・（５）
Ｑ２＝Ｙ２×Ｔ２×Ａ２・・・・（６）
Ｑｍ＝Ｙｍ×Ｔｍ×Ａｍ・・・・（７）
Ｔｍ＝（Ａ１×Ｔ１＋Ａ２×Ｔ２）／（Ａ１＋Ａ２）・・・・（８）
ただし、
Ｙ；ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）/（Ａ・℃）、
Ｔ；ボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
α；定数、β；定数、
Ｑ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｑｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）、
Ｙ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｙｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ１；１ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガス温度（℃）、
Ｔｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａ１；１ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、Ａ２；抽気能力を最大値とした２ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、
Ａｍ；１ＤＬと抽気能力を最大値とした２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）。
＜３＞前記αが０．０２６であり、前記βが−４．５９０３であることを特徴とする＜２＞に記載の焼結鉱クーラーの排熱回収方法。
【発明の効果】
【００１３】
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する場合に、回収蒸気量を最大化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本実施に用いた排熱回収設備のフローを示す図。
【図２】ボイラー入口の排気ガス温度（℃）と単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）の関係を示す図。
【図３】２ＤＬの排気ガス（１８５Ａ、温度が２６０℃）を抽気する場合であって、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が同じになる１ＤＬの排気ガス温度を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
本発明は、能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を回収する装置および、排熱回収方法に関する。
【００１６】
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）の内、能力の大きな焼結機（２ＤＬ）は、焼結機から排鉱されるシンターケーキ（焼結塊）のｔ/Ｈが大きいから、保有する顕熱も大きく、焼結鉱クーラー（Ｒ２）からの排気ガス温度も高くなる。排気ガスから排熱を回収するボイラーは、排気ガス温度が高い方がボイラー効率は高い。そうすると、能力の大きな焼結機（２ＤＬ）の焼結鉱クーラー（Ｒ２）からの排気ガスを優先的に吸気することが得策であると考えられる。
【００１７】
能力の大きな焼結機（２ＤＬ）の焼結鉱クーラー（Ｒ２）からの排気ガスを優先的に吸気する場合で、更に、排気ガス温度が低い焼結機（１ＤＬ）の焼結鉱クーラー（Ｒ１）からの排気ガスを吸気する場合に、その吸気量が増加するので、排気ガスの排熱回収量は、増加するとも考えられる。
しかし、排気ガス温度が低い焼結機（１ＤＬ）の焼結鉱クーラー（Ｒ１）からの排気ガスを吸気すると、ボイラーに吸引される排気ガスの温度が低下し、排気ガスの排熱回収量は、低下するとも考えられる。
以下、能力の大きな焼結機を２ＤＬ、能力の小さな焼結機を１ＤＬとして説明する。
本発明者は、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの排気ガスの排気温度Ｔｑを次式（１）、（２）、（３）、（４）により求め、１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、Ｒ１とＲ２の内、排気ガス温度の低い１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止する排熱回収装置を考えた。
【００１８】
図１に本発明に係る排熱回収装置のフローを示す。焼結機１（１ＤＬ及び２ＤＬ）で製造されたシンターケーキ（焼結鉱塊）は、排鉱後、それぞれのクーラー４で、冷却される。クーラー４で冷却された焼結鉱は、ベルトコンベアー２により、製品処理設備３へ輸送される。
クーラー４においては、シンターケーキが入ったクーラー入口近辺の排気ガスの温度が高いことから、クーラー入口近辺のみを抽気フード５で抽気し、排熱回収する。クーラー出口近辺では、排気温度が低下し、ボイラー効率を低下させるからである。
クーラー４から抽気された排気ガスは、温度計６により、測温され、流量調節弁７の後のボイラー８に導かれる。本実施形態においては、２ＤＬの能力が１ＤＬ能力より大きく、２ＤＬの排気ガス温度が高いため、通常は、２ＤＬの流量調節弁７を全開とし、極力、２ＤＬの排気ガスをボイラー８に導く。
ボイラー８において、排気ガス中の排熱は、純水配管９から給水ポンプ１０により供給される純水に熱交換され、蒸気となり、蒸気配管１１により、工場用蒸気として利用される。
ボイラー８により熱交換された脱熱した排気ガスは、除塵装置１２により除塵後、吸引ブロアー１３により、吸引され、煙突１４から大気へ放出される。
【００１９】
本発明に係る排熱回収装置は、回収蒸気量を最大化するための制御設備を有する。温度計６により測定された排気ガス温度情報は、排気ガス温度入力部１５に入力される。一方、吸引ブロアー１３のモーター電力は、モーター電流入力部１８に入力される。排気ガス温度情報および吸引ブロアー１３のモーター電流の情報は、演算部１６で、回収蒸気量を最大化するための演算を行う。演算部１６の演算結果に基づき排気ガス流量調節弁開度出力部１７により、流量調節弁７の開度を調節する。
【００２０】
演算は、以下のように行われる。
一般に、ボイラー効率（％）は、排気ガスのエンタルピーに対する回収蒸気のエンタルピーで現わされ、高温になるに従い上昇する。本発明においては、ボイラー効率（％）に替り、単位吸引ガス量に相当する吸引ブロアー（以下、ＩＤＦと記す。）の単位電動機電流（アンペア）当たりで、単位温度当たりの、蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）を考えた。
ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）/（Ａ・℃）は、下記の式（１）で現わされる。
Ｙ＝αＴ＋β・・・・・・・・・（１）
ただし、
Ｙ；ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ；ボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
α；定数、β；定数、である。
【００２１】
２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２（ｔ／ｈ）は、
下記の式（２）で現わされる。
Ｑ２＝Ｙ２×Ｔ２×Ａ２・・・・（２）
ただし、
Ｙ２；２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔ２；２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａ２；２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）である。
【００２２】
ここで、ボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）は、あらかじめ実績値により、（１）式を求め、α；定数、β；定数、を定めておく。
排気ガスの排熱回収は、能力の大きな２ＤＬを優先するので、焼結機（２ＤＬ）の焼結鉱クーラー（Ｒ２）からの抽気能力の最大値（例えば、１８５Ａ）とする。その時のボイラー入口の排気ガス温度（℃）を所定値（例えば２６０℃）とすると、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が求められる。
【００２３】
次に、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍ（ｔ／ｈ）は、下記の式（３）で現わされる。
Ｑｍ＝Ｙｍ×Ｔｍ×Ａｍ・・・・（３）
ただし、
Ｙｍ；１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）、
Ｔｍ；１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）、
Ａｍ；１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラーの吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、である。
【００２４】
次に、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合のボイラー入口の排気ガス温度（℃）は、下記の式（４）で現わされる。
Ｔｍ＝（Ａ１×Ｔ１＋Ａ２×Ｔ２）／（Ａ１＋Ａ２）・・・・（４）
Ａ１；１ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）、Ａ２；２ＤＬの排気ガスに対応する吸引ブロアー（ＩＤＦ）の電動機電流（アンペア）である。
【００２５】
ここで、排気温度が高い２ＤＬの排熱回収を優先し、その場合の抽気ガス量と排気ガス温度をセット（例えば、１８５Ａ，２６０℃）し、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑ２と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量Ｑｍとが等しくなる場合の１ＤＬの抽気ガス量に対応する排気温度Ｔｑを求める。この場合、２ＤＬの抽気ガス量と排気ガス温度はセット（例えば、１８５Ａ，２６０℃）されているので、１ＤＬの抽気ガス量に対応するＡ１を変数とし、上記の式（１）、（２）、（３）、（４）によりＴｑを求めることができる。
１ＤＬのＡ１に対応した排気温度Ｔｑに応じ、１ＤＬの排気温度Ｔ１が、Ｔｑより低くなったときに、排気ガス温度の低い１ＤＬの排気ガスの排熱回収を中止する。
【実施例】
【００２６】
図１に本実施に用いた排熱回収設備のフローを示す。焼結機１（１ＤＬ及び２ＤＬ）で製造されたシンターケーキ（焼結鉱塊）は、排鉱後、それぞれのクーラー４で、冷却される。クーラー４で冷却された焼結鉱は、ベルトコンベアー２により、製品処理設備３へ輸送される。
クーラー４においては、シンターケーキが入ったクーラー入口近辺の排気ガスの温度が高いことから、クーラー入口近辺のみを抽気フード５で抽気し、排熱回収する。クーラー出口近辺では、排気温度が低下し、ボイラー効率を低下させるからである。
クーラー４から抽気された排気ガスは、温度計６により、測温され、流量調節弁７の後のボイラー８に導かれる。本実施例においては、２ＤＬの能力が１ＤＬ能力より大きく、２ＤＬの排気ガス温度が高いため、通常は、２ＤＬの流量調節弁７を全開とし、極力、２ＤＬの排気ガスをボイラー８に導く。
ボイラー８において、排気ガス中の排熱は、純水配管９から給水ポンプ１０により供給される純水に熱交換され、蒸気となり、蒸気配管１１により、工場用蒸気として利用される。
ボイラー８により熱交換された脱熱した排気ガスは、除塵装置１２により除塵後、吸引ブロアー１３により、吸引され、煙突１４から大気へ放出される。
【００２７】
表１に、実施に使用した焼結機の仕様を示す。１ＤＬの生産能力は、２ＤＬの生産能力の略６０％である。また、表２に実施に使用した焼結鉱クーラーの仕様を示す。また表３に実施に使用した排熱回収設備の仕様を示す。
【００２８】
【表１】
0006641826.tif 000002
【表２】
0006641826.tif 000003
【表３】
0006641826.tif 000004
【００２９】
図２にボイラー入口の排気ガス温度（℃）と単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）の関係を示す。Ａは、ボイラーの吸引ブロアー１３（以下、ＩＤＦと記す。）の電動機電流（アンペア）である。単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）は、ボイラー入口の排気ガス温度（℃）の１℃当たり、ＩＤＦの電動機１アンペア当たりの蒸気回収量を示す。温度の低下に従い、蒸気回収量は減少することを示している。この図で、ボイラーの単位蒸気回収量Ｙ（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）とボイラー入口の排気ガス温度Ｔ（℃）は、下記式（９）の関係であった。
Ｙ＝０．０２６Ｔ−４．５９０３・・・・（９）
【００３０】
表１において、焼結鉱の生産量は、２ＤＬの方が、１ＤＬに比べ大きく、２ＤＬの焼結鉱クーラーの排気ガス温度は、１ＤＬの焼結鉱クーラーの排気ガス温度より高い。したがって、蒸気回収量を増加するには、２ＤＬの排気ガスをできる限り吸引することが得策である。
【００３１】
図２において、２ＤＬの排気温度が２６０℃で、排気温度が低い１ＤＬの排気ガスを吸引する場合、温度の高い２ＤＬの排気ガスを優先する。更に、排気温度が低い１ＤＬの排気ガスを抽気する場合、排気ガス量が増加するため、排熱回収量は、増加しそうである。しかし、排気温度が低いと、上記の式（５）により単位蒸気回収量（ｔ／ｈ）／（Ａ・℃）が低下し、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）より、低下してしまうことがある。
そこで、２ＤＬの排気ガス（１８５Ａ、温度が２６０℃）を抽気する場合であって、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が同じになる１ＤＬの排気ガス温度を前記式（２）（３）（４）により計算した。
図３に、２ＤＬの排気ガス（１８５Ａ、温度が２６０℃）を抽気する場合であって、２ＤＬのみの排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）と、１ＤＬと２ＤＬの両方の排気ガスの排熱を回収する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が同じになる１ＤＬの排気ガス温度を示す。
図３において、２ＤＬの排気ガス（Ａ２；１８５Ａ、温度が２６０℃）のみを抽気する場合と、１ＤＬの排気ガス（Ａ１；１００Ａ、温度１９３℃）と２ＤＬの排気ガス（Ａ２；１８５Ａ、温度が２６０℃）の両方を抽気する場合の蒸気回収量（ｔ／ｈ）が同じになる。したがって、この場合、１ＤＬ、２ＤＬの２機の排熱回収運転の状況で、１ＤＬの排熱温度が、１９２．３℃以下になれば、２ＤＬの１機の排熱回収運転に切り替える方が有利となる。
上記は、１ＤＬの排気ガス量が、１００Ａの場合であるが、５０Ａの場合は、１９４．２℃以下で、１機の排熱回収運転に切り替える方が有利となる。
また上記は、２ＤＬの排気ガス温度が２６０℃で記述したが、２６０℃未満の温度の場合も同様に、２機運転から１機運転への切り替えるべき１ＤＬの排気ガス温度を計算することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
能力の異なる２機の焼結機（１ＤＬと２ＤＬ）のそれぞれに設置された焼結鉱クーラー（Ｒ１とＲ２）から発生する排気ガスの排熱を、１機のボイラーにより回収する場合に、回収蒸気量を最大化することに利用することができる。
【符号の説明】
【００３３】
１…焼結機、２…ベルトコンベアー、３…製品処理設備、４…クーラー、５…抽気フード、６…温度計、７…流量調節弁、８…ボイラー、９…純水配管、１０…給水ポンプ、１１…蒸気配管、１２…除塵装置、１３…吸引ブロアー、１４…煙突、１５…排気ガス温度入力部、１６…演算部、１７…排気ガス流量調節弁開度出力部、１８…モーター電流入力部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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