(57)【要約】【課題】焼結工程で発生した排気ガス中のダイオキシンの除去効率を高くする。【解決手段】給鉱ホッパから焼結原料がパレット８上に装入される。パレット８は、焼結機の長手方向に向けて給鉱側に設けられた駆動装置によって駆動され、装入された焼結原料４は排鉱側に搬送されるようになっている。パレット８の下方には、焼結原料４の搬送方向に沿って複数個の風箱１０が配設されている。排鉱側の風箱１０ａには、スプレーノズル２４が配置されている。このスプレーノズル２４から、１μｍ〜７５０μｍ程度の粉末状の活性炭、活性コークスを混合したミスト状の冷却水が、風箱１０ａ内に供給されるようになっている。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
装入された焼結原料を搬送しながら連続的に焼成しつつ、搬送方向に配列された複数の風箱を通じて排気ガスを吸引し、集塵機により前記排気ガスの集塵処理を行なうようにした焼結設備において、
所定の風箱を通過する高温の排気ガスを冷却する冷却手段と、この冷却手段で冷却された排気ガスにダイオキシンが吸着可能な粉末状の吸着材を接触させる吸着材接触手段とを設けることを特徴とする焼結設備。
【請求項２】
前記冷却手段は、前記風箱内にミスト状の冷却水を噴射する装置であり、前記吸着材接触手段は、前記ミスト状の冷却水に混入した粉末状の吸着材を前記風箱内に吹き付けるようにしたことを特徴とする請求項１記載の焼結設備。
【請求項３】
前記冷却手段は、前記風箱内にミスト状の冷却水を噴射する装置であり、前記吸着材接触手段は、前記複数の風箱を通過した排気ガスを吸引する主排気ダクトの途中に設けられ、前記主排気ダクトを通過する前記排気ガスに前記粉末状の吸着材を吹き付ける装置であることを特徴とする請求項１記載の焼結設備。
【請求項４】
前記集塵機として、乾式の電気集塵機を使用したことを特徴とする請求項１から３の何れか１項に記載の焼結設備。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結工程で発生したダイオキシンを除去する焼結設備に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般の焼結設備は、給鉱ホッパ及びドラムフィーダを介してパレット上に焼結原料が連続して装入され、パレット上の焼結原料は、パレットの移動によって排鉱側に向けて搬送されながら焼成される。また、パレットの下方には、上記焼結原料の搬送方向に沿って複数の風箱が配設され、その複数の風箱は、それぞれ排気ダクトを介して共通の集塵機及び主排風装置に接続されている。そして、焼結原料の焼成により発生した排気ガスは、複数の風箱を介して主排風装置によって吸引され、集塵機を介して大気に放散されている。
【０００３】
風箱を通じて吸引される排気ガス中にはダイオキシンが含有されている。このダイオキシンを除去する技術として、風箱を通過する排気ガスを急冷し、排気ガス中のダイオキシンを抑制する技術が知られている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１９９６８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１のように風箱を通じて吸引された排気ガスを急冷しただけでは、ダイオキシンの除去効率は低い。
本発明はこのような不都合を解消するためになされたものであり、焼結工程で発生した排気ガス中のダイオキシンの除去効率を高くすることができる焼結設備を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
図５は、排気ガスの温度変化と、ガス状のダイオキシンの存在比（排気ガスに対する存在比）の変化との関係を示したものである。この図によると、排気ガス温度が高いほど、ガス状のダイオキシン存在比が高くなる。一方、排気ガス温度が低くなると、ガス状のダイオキシンの存在比が大幅に減少する。しかし、排気ガス温度が低くなると、排気ガス中のガス状ダイオキシンの割合は減少するが、非常に強い吸着性を持ったダイオキシンが排気ガス中に存在するのである。
そこで、排気ガスの温度を低くするとともに、排気ガス中に吸着材を供給すると、ダイオキシンが吸着材に吸着されて集塵機で除去されやすくなるという知見を得た。
【０００６】
そこで、請求項１記載の焼結設備は、装入された焼結原料を搬送しながら連続的に焼成しつつ、搬送方向に配列された複数の風箱を通じて排気ガスを吸引し、集塵機により前記排気ガスの集塵処理を行なうようにした焼結設備において、所定の風箱を通過する高温の排気ガスを冷却する冷却手段と、この冷却手段で冷却された排気ガスにダイオキシンが吸着可能な粉末状の吸着材を接触させる吸着材接触手段とを設けるようにした。
【０００７】
ここで、前記冷却手段は、前記風箱内にミスト状の冷却水を噴射する装置とし、前記吸着材接触手段は、前記ミスト状の冷却水に混入した粉末状の吸着材を前記風箱内に吹き付けるようにしてもよい。
また、前記冷却手段を、前記風箱内にミスト状の冷却水を噴射する装置とし、前記吸着材接触手段を、前記複数の風箱を通過した排気ガスを吸引する主排気ダクトの途中に設けられ、前記主排気ダクトを通過する前記排気ガスに前記粉末状の吸着材を吹き付ける装置にしてもよい。さらに、前記集塵機は、乾式の電気集塵機を使用することが好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の焼結設備によると、高温の排気ガスが通過する所定の風箱は、高濃度のダイオキシンが発生する。本発明では所定の風箱を通過する高温の排気ガスを冷却することで排気ガス中のガス状ダイオキシンの割合を減少させ、非常に強い吸着性を持ったダイオキシンが存在するようにする。そして、本発明では、冷却手段で冷却した排気ガスに粉末状の吸着材を接触させているので、強い吸着性を持ったダイオキシンは、粉末状の吸着材に吸着されていく。そして、吸着材に吸着されたダイオキシンは、集塵機によって除去されるので、焼結設備から排出されるダイオキシンを大幅に抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
次に、本発明に係る焼結設備の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
図１及び図２は、本発明に係る第１実施形態の焼結設備を示すものである。図１に示すように、本実施形態の焼結設備は、給鉱ホッパ２内に焼結原料４が供給されており、給鉱ホッパ２のゲートからドラムフィーダ６を介して焼結原料４がパレット８上に装入されるようになっている。
【００１０】
パレット８は、焼結機の長手方向に向けて、給鉱側に設けられた駆動装置によって駆動され、装入された焼結原料４は排鉱側に搬送されるようになっている。そのパレット８の下方には、焼結原料４の搬送方向に沿って複数個の風箱１０が配設されている。複数個の風箱１０は、主排気ダクト１２を介して乾式の電気集塵機１４に接続されている。また、乾式の電気集塵機１４には、主排風装置１６、湿式の電気集塵機１８、煙突２０が直列に接続されている。
【００１１】
また、給鉱ホッパ２から排鉱側に所定距離だけ離れた位置に点火炉２２が配置され、パレット８に載置されている焼結原料４の表面に点火が行われるようになっている。
排鉱側の４個の風箱１０ａには、図２に示すように、スプレーノズル２４が配置されている。このスプレーノズル２４から、１μｍ〜７５０μｍ程度の粉末状の活性炭、活性コークスを混合したミスト状の冷却水が、風箱１０ａ内に供給されるようになっている。また、風箱１０ａ内には温度センサ２６が配置されており、風箱１０ａ内を通過する排気ガスの温度が測定可能となっている。そして、図示しない制御装置は、温度センサ２６の測定信号に基づき、風箱１０ａ内を通過する排気ガスが８０℃〜１１０℃の範囲となるように、スプレーノズル２４からの冷却水の噴射量等を制御している。
なお、本実施形態のスプレーノズル２４が、本発明の冷却手段及び吸着材接触手段に相当する。
【００１２】
次に、上記構成の焼結設備の動作及び作用効果について説明する。
給鉱ホッパ２からドラムフィーダ６を介してパレット８上に連続して装入された焼結原料４は、点火炉２２の真下に移動した時点で点火炉２２によって点火される。点火された焼結原料４は、排鉱側に向けて搬送されるが、主排風装置１６が作動することで、搬送中の焼結原料４の上方からパレット８下方の各風箱１０に向けて空気が吸引され、焼成部が、搬送につれて上部から下方に向けて移動していく。そして、図１の風箱Ｎｏと排気ガス温度との関係から明らかなように、排鉱側の４個の風箱１０ａ内を流れる排気ガスが特に高温となる。
各風箱１０を通過した排気ガスは、主排気ダクト１２を通じて乾式の電気集塵機１４、湿式の電気集塵機１８によって集塵処理が行われた後に、煙突２０から大気に放散される。
このとき、高温の排気ガスが通過する排鉱側の４つの風箱１０ａ内の排気ガス中には、高濃度のダイオキシンが含有されている。
【００１３】
本実施形態では、スプレーノズル２４から噴射されるミスト状の冷却水によって、風箱１０ａに吸引された排気ガスが８０℃〜１１０℃の範囲に冷却される。これにより、排気ガス中のガス状ダイオキシンの割合が減少し、非常に強い吸着性を持ったダイオキシンが存在する。この強い吸着性を持ったダイオキシンは、スプレーノズル２４からミスト状の冷却水とともに噴射する粉末状の活性炭、或いは活性コークスに吸着されていく。そして、活性炭、或いは活性コークスに吸着されたダイオキシンは、乾式の電気集塵機１４、湿式の電気集塵機１８によって除去されるので、焼結設備から排出されるダイオキシンを大幅に抑制することができる。
【００１４】
また、本実施形態において吸着材として使用されている粉末状の活性炭、或いは活性コークスは、ダイオキシンの吸着性が良好となるので、電気集塵機１４，１８によるダイオキシンの捕集効率を向上させることができる。
また、８０℃〜１１０℃の排気ガスが流れる乾式の電気集塵機１４は、焼き切れ、目詰まり等のおそれがあるフィルターを使用していないので、耐久性を向上させることができる。
さらに、活性炭、或いは活性コークスは脱硫反応も進行するので、吸着材として粉末状の活性炭、或いは活性コークスを使用することで、ＳＯｘの低減も図ることができる。
【００１５】
次に、図３及び図４は、本発明に係る第２実施形態の焼結設備を示すものである。本実施形態が、図１及び図２で示した第１実施形態の焼結設備と異なる構成は、吸着材としての粉末状の活性炭、或いは活性コークスを、スプレーノズル２４からミスト状の冷却水に混合して供給せず、主排気ダクト１２の途中に配置した吸着材供給ノズル２８から供給されるようになっている。
なお、本実施形態のスプレーノズル２４が本発明の冷却手段に相当し、吸着材供給ノズル２８が本発明の吸着材接触手段に相当する。
【００１６】
上記構成によると、排鉱側の４個の風箱１０ａ内を流れる高温の排気ガスは、スプレーノズル２４から噴射されるミスト状の冷却水によって８０℃〜１１０℃の範囲に冷却される。これにより、排気ガス中のガス状ダイオキシンの割合が減少し、非常に強い吸着性を持ったダイオキシンが存在する。また、風箱１０ａ内で冷却された排気ガスは、他の風箱１０内に吸引された排気ガスとともに主排気ダクト１２を通過して乾式の電気集塵機１４に流れ込もうとする。
【００１７】
その際、主排気ダクト１２を通過する排気ガスに含有されているダイオキシンは、吸着材供給ノズル２８から供給された粉末状の活性炭、或いは活性コークスに吸着されていく。そして、活性炭、或いは活性コークスに吸着されたダイオキシンは、乾式の電気集塵機１４、湿式の電気集塵機１８によって除去されるので、焼結設備から排出されるダイオキシンを大幅に抑制することができる。
【００１８】
また、本実施形態は、ミスト状の冷却水が風箱１０ａ内で噴射させる供給経路と、粉末状の活性炭、活性コークスを排気ガスに接触させる供給経路とを別々に設けることで供給装置の簡素化を図っているので、焼結設備のコスト削減を図ることができる。
なお、上記第１及び第２実施形態では、吸着材として１μｍ〜７５０μｍ程度の粉末状の活性炭、活性コークスを使用したが、活性炭、活性コークスに変えて磁性を有する乾ダストを使用してもよい。磁性を有する乾ダストを使用すると、低コストを図りながら電気集塵機１４，１８によるダイオキシンの捕集効率を向上させることができる。
【実施例】
【００１９】
上述した第１及び第２実施形態の焼結設備を、実際に操業を行って、ダイオキシンの低減について調査した。その結果、第１及び第２実施形態の焼結設備は、０．１ｎｇ−ＴＥＱ／Ｎ・ｍ３以下のダイオキシンを含んだ排気ガスを放出することを確認し、焼結工程で発生した排気ガス中のダイオキシンの除去効率を高くすることができることがわかった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明に係る第１実施形態の焼結設備の概略構成図である。
【図２】本発明に係る第１実施形態の焼結設備の風箱を示す横断面図である。
【図３】本発明に係る第２実施形態の焼結設備の概略構成図である。
【図４】本発明に係る第２実施形態の焼結設備の風箱を示す横断面図である。
【図５】焼結設備の排気ガスの温度変化と、排気ガス中に対するガス状ダイオキシンの存在比の変化との関係を示したものである。
【符号の説明】
【００２１】
２  供給ホッパ
４  焼結原料
６  ドラムフィーダ
８  パレット
１０  ，１０ａ  風箱
１２  主排気ダクト
１４  乾式の電気集塵機
１６  主排風装置
１８  湿式の電気集塵機
２０  煙突
２２  点火炉
２４  スプレーノズル
２６  温度センサ
２８  吸着材供給ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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