(57)【要約】【課題】　新たに大規模な専用ガス供給網を構築する必要がなく、ガス化溶融炉ガスの発生量や発熱量の変動を吸収できて、燃料性状の安定化が図れ、ガス化溶融炉ガスを製鉄所内燃料ガスの１つとして利用できるようにする。【解決手段】　可燃性廃棄物を高温還元雰囲気により熱分解・ガス化溶融するガス化溶融炉７で発生するガス７ａを、製鉄所で使用される各種燃料ガスの中から選択した低カロリーガス及び／又は高カロリーガスと混合し、該混合ガス８ａを製鉄所内燃料として利用する。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
　可燃性廃棄物を高温還元雰囲気により熱分解・ガス化溶融するガス化溶融炉で発生するガスを、製鉄所で使用される各種燃料ガスの中から選択した低カロリーガス及び／又は高カロリーガスと混合し、該混合ガスを製鉄所内燃料として利用することを特徴とするガス化溶融炉ガスの利用方法。
【請求項２】
　ガス化溶融炉ガスを、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガス、都市ガス、プロパンガス、及び窒素、の中から選択されるガスと混合することを特徴とする請求項１記載のガス化溶融炉ガスの利用方法。
【請求項３】
　ガス化溶融炉ガスを、都市ガスまたはコークス炉ガスのいずれか一方もしくは両方と、あるいは高炉ガスまたは窒素のいずれか一方もしくは両方と、混合することを特徴とする請求項２記載のガス化溶融炉ガスの利用方法。
【請求項４】
　ガス化溶融炉ガスを、ガスホルダを介在させた配管網を通して製鉄所副生ガスと混合することを特徴とする請求項２記載のガス化溶融炉ガスの利用方法。
【請求項５】
　ガス化溶融炉ガスを、製鉄所副生ガスと混合する前に昇圧することを特徴とする請求項４記載のガス化溶融炉ガスの利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、例えば使用済みプラスチックなどの可燃性廃棄物を高温還元雰囲気により熱分解・ガス化溶融するガス化溶融炉で発生するガスを、製鉄所内燃料として利用する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
　ガス化溶融炉は、周知のように高温の炉内において、使用済みプラスチック、建設廃材（紙くず、木くず、繊維くず）、シュレッダーダスト（廃棄家電、廃車）、汚泥、燃えがら、動植物性残さ等の可燃性廃棄物を送風酸素と反応させ、炉上部温度を８００〜１０００℃とし、高温・還元雰囲気により熱分解・ガス化させ、可燃性のガス化溶融炉ガスとして回収するものである（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−６０８３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　このように、ガス化溶融炉では種々の可燃性廃棄物からガス化溶融炉ガスを回収するので、回収したガス化溶融炉ガスを製鉄所内燃料として利用しようとすると、以下のような問題が生じる。
　（ａ）ガス発生量が一定でない。
　（ｂ）発生するガスの発熱量が一定でない。
　（ｃ）ガス化溶融炉から製鉄所内の各工場までガス化溶融炉ガス専用のガス供給網を新たに構築するには建設費が高価である。
【０００５】
　したがって、従来はせっかく回収したガス化溶融炉ガスを、有効に利用することなく焼却処理し、無害化して大気に放散していた。また、燃焼させる際には補助燃料の供給が必要であり、ランニングコストも発生していた。
【０００６】
　本発明の技術的課題は、新たに大規模な専用ガス供給網を構築する必要がなく、ガス化溶融炉ガスの発生量や発熱量の変動を吸収できて、燃料性状の安定化が図れ、ガス化溶融炉ガスを製鉄所内燃料ガスの１つとして利用できるようにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　本発明の請求項１に係るガス化溶融炉ガスの利用方法は、可燃性廃棄物を高温還元雰囲気により熱分解・ガス化溶融するガス化溶融炉で発生するガスを、製鉄所で使用される各種燃料ガスの中から選択した低カロリーガス及び／又は高カロリーガスと混合し、該混合ガスを製鉄所内燃料として利用することを特徴としている。
【０００８】
　また、請求項２に係るガス化溶融炉ガスの利用方法は、ガス化溶融炉ガスを、高炉ガス、コークス炉ガス、転炉ガス、都市ガス、プロパンガス、及び窒素、の中から選択されるガスと混合することを特徴としている。
【０００９】
　また、請求項３に係るガス化溶融炉ガスの利用方法は、ガス化溶融炉ガスを、都市ガスまたはコークス炉ガスのいずれか一方もしくは両方と、あるいは高炉ガスまたは窒素のいずれか一方もしくは両方と、混合することを特徴としている。
【００１０】
　また、請求項４に係るガス化溶融炉ガスの利用方法は、ガス化溶融炉ガスを、ガスホルダを介在させた配管網を通して製鉄所副生ガスと混合することを特徴としている。
【００１１】
　また、請求項５に係るガス化溶融炉ガスの利用方法は、ガス化溶融炉ガスを、製鉄所副生ガスと混合する前に昇圧することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
　本発明によれば、従来焼却処理されていたガス化溶融炉ガスを、製鉄所で使用される各種燃料ガスの中から選択した低カロリーガス及び／又は高カロリーガスと混合し、この混合ガスを製鉄所燃料として利用するので、資源リサイクルが実現でき、かつ燃料ガスの全体としての供給量が増えて、従来外部より買っていた都市ガス（又はＬＰＧ）や重油の量を大幅に削減あるいは前記混合ガスにより代替することが可能となる。また、発電所から発生するNOx、SOx量も低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
　以下、図示実施形態に基づき本発明のガス化溶融炉ガスの利用方法を説明する。図１は本発明を適用した製銑・製鋼一貫製鉄所における燃料の流れを示す図である。
【００１４】
　図において、１は操業時に高炉ガス（ＢＦＧ）１ａを副生する高炉、２は操業時にコークス炉ガス（ＣＯＧ）２ａを副生するコークス炉、３は操業時に転炉ガス（ＬＤＧ）３ａを副生する転炉である。高炉ガス（ＢＦＧ）１ａは、鉄鉱石を還元する際に発生するＣＯ，ＣＯ2，Ｈ2，Ｎ2から成る約3,350kJ/ｍ3の可燃性ガスであり、ほぼ連続的に発生する。コークス炉ガス（ＣＯＧ）２ａは、石炭を乾留する際に発生するＨ2，ＣＨ4，ＣＯから成る約20,100kJ/ｍ3の可燃性ガスであり、ほぼ連続的に発生する。転炉ガス（ＬＤＧ）３ａは、銑鉄を鋼に改質する際に発生するＣＯ，ＣＯ2から成る約8,400kJ/ｍ3の可燃性ガスであり、間欠的に発生する。つまり転炉の吹練によりガスの発生がつねに変動する。
【００１５】
　４ａは外部購入燃料である都市ガスまたはプロパンガス（ＬＰＧ）、５ａは窒素（Ｎ2）、６は外部購入燃料である重油６ａの供給源である重油タンクである。都市ガスまたはＬＰＧは、主に高炉の休風等により高炉ガスや転炉ガスが発生しない場合に使用され、Ｎ2は高カロリーの都市ガスまたはＬＰＧの希釈に用いられる。重油は発電所の燃料として供給される。
【００１６】
　７はガス化溶融炉であって、高温の炉内において、使用済みプラスチック、建設廃材（紙くず、木くず、繊維くず）、シュレッダーダスト（廃棄家電、廃車）、汚泥、燃えがら、動植物性残さ等の可燃性廃棄物を送風酸素と反応させ、炉上部温度を８００〜１０００℃とし、高温・還元雰囲気により熱分解・ガス化させ、可燃性のガス化溶融炉ガス７ａとして回収するもので、発生ガスの性状は約8,000〜11,000kJ/ｍ3であり、炉下部においては、コークス及び炭素の燃焼により、灰分を溶融し、出滓口より排出するものである。
【００１７】
　１１，１２，１３，１４は各炉で発生する可燃ガス（燃料ガス）を無害化・燃焼放散するための燃焼放散塔すなわちフレアスタックであり、通常は使用しないが、各炉の起動・停止時のガス成分不安定時や、各炉に対応して設けられた後述のホルダの備蓄レベルが上限をオーバーした時などに使用される。
【００１８】
　２１は高炉ガス（ＢＦＧ）を一時貯蔵しバッファとして機能するＢＦＧホルダ、２２はコークス炉ガス（ＣＯＧ）を一時貯蔵しバッファとして機能するＣＯＧホルダ、２３は転炉ガス（ＬＤＧ）を一時貯蔵しバッファとして機能するＬＤＧホルダ、２４はガス化溶融炉ガスを一時貯蔵しバッファとして機能するガス化溶融炉ガスホルダである。特にガス化溶融炉ガスは発生量の変動量が大きいため、ガス混合を安定して行うために、ガスホルダをガス化溶融炉とガス混合器の間に配置しガスの貯蔵払い出しを逐次行うことで発生量変動と使用量変動の差を吸収する。これら各ホルダ２１〜２４は内部ガス圧力が65kPaと低圧に保持されている。
【００１９】
　３１，３２，３３はＢＦＧ配管、ＣＯＧ配管、及びＬＤＧ配管にそれぞれ配置された昇圧機であるブロワで、これらブロワ３１〜３３は、それぞれのガスの圧力を約65kPaから約120kPaに昇圧して後述するガスミキサーに供給するものである。３４はガス化溶融炉ガス配管網内においてガス化溶融炉ガスホルダ２４と直列に配置された昇圧機であるブロワである。ブロワ３４を直列に接続したのは、既述したようにガス化溶融炉では種々の可燃性廃棄物からガス化溶融炉ガスを回収するので、ガス発生量が一定でなく圧力変動を生じるため、ガス混合器前に昇圧機を配置して、ガス混合器に供給するガス化溶融炉ガス圧力を安定化させる必要があるからである。
【００２０】
　８は各ブロワ３１〜３４により昇圧されたガス（ＢＦＧ、ＣＯＧ、ＬＤＧ、ガス化溶融炉ガス）、都市ガス（又はＬＰＧ）および窒素（Ｎ2）が送り込まれるガスミキサーであり、発熱量変動を吸収するために、ガス化溶融炉ガスに、前記ガスの中から選択した低カロリーガス及び／又は高カロリーガスを混合することで燃料性状（（イ）発熱量、（ロ）ウオッペインデックスＷ.Ｉ.、（ハ）Ａ０／√γ）を安定させたミックスガス（ＭＸＧ）８ａとして製鉄所内の各工場、つまり製銑工場４１、製鋼工場４２、鋼板工場４３や発電所４４へ供給する機能を有している。つまり、ガスミキサー８は、（イ）発熱量が一定となるように、ガス化溶融炉ガスに、低カロリーガス及び／又は高カロリーガスを混合する、又は（ロ）ウオッペインデックスＷ.Ｉ.すなわち（発熱量／√ガス密度）が一定となるように、ガス化溶融炉ガスに、低カロリーガス及び／又は高カロリーガスを混合する、又は（ハ）Ａ０／√γつまり（理論空気量／√ガス密度）が一定となるように、ガス化溶融炉ガスに、低カロリーガス及び／又は高カロリーガスを混合することで、燃料性状を安定させる。
【００２１】
　ここで、製鉄所で使用される各種燃料ガスすなわちＢＦＧ、ＣＯＧ、ＬＤＧ、ガス化溶融炉ガス、都市ガス（又はＬＰＧ）、および窒素（Ｎ2）の中から選択される低カロリーガスとは高炉ガス（ＢＦＧ）または窒素（Ｎ2）を指し、高カロリーガスとは都市ガスまたはコークス炉ガス（ＣＯＧ）を指す。したがって、燃料性状を安定させる具体的手法は、ガス化溶融炉ガスのカロリーに応じて、高炉ガス（ＢＦＧ）または窒素（Ｎ2）のいずれか一方もしくは両方と、あるいは都市ガスまたはコークス炉ガス（ＣＯＧ）のいずれか一方もしくは両方と、混合する形態となる。
【００２２】
　そして、高カロリーガスとしてコークス炉ガス（ＣＯＧ）を、低カロリーガスとして高炉ガス（ＢＦＧ）を、優先的に使用することで、外部購入燃料である都市ガス（又はＬＰＧ）や窒素（Ｎ2）の量を削減することができる。
【００２３】
　発電所４４には、ミックスガス（ＭＸＧ）８ａ以外に、高炉ガス（ＢＦＧ）１ａ、コークス炉ガス（ＣＯＧ）２ａ、及び転炉ガス（ＬＤＧ）３ａが直接供給可能になっている。これは各ガスの発生量の変動を吸収するためのもので、ガスミキサーへの供給後に余剰のガスがあった場合、これを発電燃料として使用している。また、外部購入燃料である重油６ａも供給可能になっている。そして、各燃料種に応じたバーナを有するボイラ及びタービンが設置されている。つまり、発電所４４では、ミックスガス（ＭＸＧ）の他に、高炉ガス（ＢＦＧ）、コークス炉ガス（ＣＯＧ）、及び転炉ガス（ＬＤＧ）を燃料ガスとしているが、通常は不足分として重油を供給して発電している。
【００２４】
　本発明のように、ガス化溶融炉ガスをミックスガスに供給することにより、燃料ガス全体としての供給量を増やすことができ、外部より買っていた重油の量を削減することができる。
【００２５】
　また、重油の使用量の削減により、発電所から発生するNOx、SOx量も低減することができる。
【００２６】
　さらに、高炉休風時にガス化溶融炉ガスを利用することで、都市ガスやＬＰＧの使用量を削減することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明のガス化溶融炉ガスの利用方法を適用した製銑・製鋼一貫製鉄所における燃料の流れを示す図である。
【符号の説明】
【００２８】
　１　高炉
　１ａ　高炉ガス（ＢＦＧ）
　２　コークス炉
　２ａ　コークス炉ガス（ＣＯＧ）
　３　転炉
　３ａ　転炉ガス（ＬＤＧ）
　４ａ　都市ガス（又はＬＰＧ）
　５ａ　窒素（Ｎ2）
　７　ガス化溶融炉
　７ａ　ガス化溶融炉ガス
　８　ガスミキサー
　８ａ　ミックスガス（ＭＸＧ）
　２４　ガス化溶融炉ガスホルダ（ガスホルダ）
　３４　ブロワ（昇圧手段）
【図１】
2004115786.tif 000003