(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
転炉排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水の水温ごとに、ダスト除去量と凝集剤の添加濃度との関係を予め調べて用意する工程と、
前記集塵水の水温を測定する工程と、
測定した前記集塵水の水温から、前記関係を利用して想定される、前記集塵水中のダスト除去量が最大となる前記凝集剤の最小添加濃度を算出する工程と、
前記凝集剤を前記最小添加濃度で前記集塵水に添加する工程と、
を含むことを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理方法。
【請求項２】
転炉排ガスを湿式集塵器により湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水を、粗粒分離器に導入して、粗粒ダストを分離した後、シックナーで凝集沈殿処理する転炉排ガス集塵水の処理方法であって、
転炉排ガスを前記湿式集塵器で処理して得られる前記集塵水の水温ごとに、ダスト除去量と凝集剤の添加濃度との関係を予め調べて用意する工程と、
前記集塵水が流れる前記湿式集塵器の出口位置から前記粗粒分離器内の位置までの第１の流路間のいずれかの位置で、前記集塵水の水温を測定する工程と、
測定した前記集塵水の水温から前記関係を利用して想定される、前記集塵水中のダスト除去量が最大となる前記凝集剤の最小添加濃度を算出する工程と、
前記凝集剤を、前記最小添加濃度で、前記第１の流路間、および前記粗粒分離器の出口位置から前記シックナー内の位置までの第２の流路間の少なくとも１箇所の位置にて、前記集塵水に添加する工程と、
を含むことを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理方法。
【請求項３】
前記集塵水の水温は、非接触式温度計で測定することを特徴とする請求項１または２に記載の転炉排ガス集塵水の処理方法。
【請求項４】
前記集塵水に添加される前記凝集剤の前記最小添加濃度は、前記集塵水の水温が閾値以上の温度範囲にあるときの方が、前記集塵水の水温が閾値未満の温度範囲にあるときよりも高いことを特徴とする請求項１、２または３に記載の転炉排ガス集塵水の処理方法。
【請求項５】
転炉排ガスを湿式集塵処理してダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、
前記集塵水の水温を測定する温度計と、
前記集塵水に凝集剤を添加する凝集剤添加装置と、
測定した前記集塵水の水温から、前記集塵水の水温ごとに予め調べて用意しておいたダスト除去量と凝集剤の添加濃度との関係を利用して想定される、前記集塵水中のダスト除去量が最大となる前記凝集剤の最小添加濃度を算出し、前記凝集剤添加装置に、前記最小添加濃度での前記凝集剤の添加を指示する制御装置と、
を備えることを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理装置。
【請求項６】
転炉排ガスを湿式集塵処理して、ダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、
前記集塵水に含まれる粗粒ダストを分離する粗粒分離器と、
凝集沈殿処理するシックナーと、
前記湿式集塵器の出口位置から前記粗粒分離器内の位置まで前記集塵水を流す第１の流路と、
前記粗粒分離器の出口位置から前記シックナー内の位置まで前記集塵水を流す第２の流路と、
前記第１の流路間のいずれかの位置で、前記集塵水の水温を測定する温度計と、
前記第１の流路間および前記第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、凝集剤を、前記集塵水に添加する凝集剤添加装置と、
測定した前記集塵水の水温から、前記集塵水の水温ごとに予め調べて用意しておいたダスト除去量と凝集剤の添加濃度との関係を利用して想定される、前記集塵水中のダスト除去量が最大となる前記凝集剤の最小添加濃度を算出し、前記凝集剤添加装置に、前記最小添加濃度での前記凝集剤の添加を指示する制御装置と、
を備えることを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、転炉排ガス集塵水の処理方法および転炉排ガス集塵水の処理装置に関し、特に、転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を用いて集塵水中のダストを効率よく分離することができる転炉排ガス集塵水の処理方法および転炉排ガス集塵水の処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
転炉（ＬＤ転炉：純酸素上吹転炉）では、溶鋼に純酸素を吹き付けることにより（吹錬）、溶鋼中の炭素を取り除いて鋼を製造する。この吹錬中に、高温（約１，６００℃）でダストを含む一酸化炭素を主体とする大量の排ガスが発生するため、この排ガスは湿式集塵器で集塵処理した後、ＬＤガスとして回収される。一方、集塵器でダストを集塵した集塵水は、まず粗粒分離器で粗粒ダストが除去された後、シックナーで凝集沈殿処理され、分離水は集塵器に循環され、排ガスの集塵処理に繰り返し使用される。
【０００３】
転炉から発生する排ガス中のダストの量は非常に多い。通常、粗鋼１トンあたり数ｋｇのダストが排出され、しかもダストのうち７０〜８０％は鉄分であるため、従来、このダストを回収して再利用することが行われている。
【０００４】
現在、このようなダストの回収率を上げるため、様々な検討が行われている。特許文献１には、粗粒分離器に導入されるか又は粗粒分離器内に存在する集塵水に高分子凝集剤を添加する集塵水に、高分子凝集剤を添加する方法が提案されている。このような方法によれば、鉄含有量の多い粗粒ダストを多く得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−２１３６３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、転炉の稼動は間欠的に行われるため、吹錬を行っているときには集塵水中のダスト濃度が高くなる一方、吹錬を行っていないときには集塵水中のダスト濃度が低くなる。このように、集塵水中のダスト濃度は経時とともに変化する。したがって、凝集剤の添加を一定量として添加すると、ダスト濃度が高いときには凝集剤が不足して、十分な凝集沈殿処理を行うことができず、また、ダスト濃度が低いときには余剰の凝集剤を添加することになり、経済的ではない。したがって、転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を効率よく添加してダストを分離するためにはなお改良の余地があった。
【０００７】
本発明は、以上のような実情に鑑みてなされたものであり、転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を用いて集塵水中のダストを効率よく分離することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明者は、上述した課題を解決するために鋭意検討を重ねた。その結果、転炉排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水の水温を測定し、水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を前記集塵水に添加することを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理方法によれば、転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を用いて集塵水中のダストを効率よく分離することができることを見出し、本発明を完成するに至った。具体的に、本発明は、以下のものを提供する。
【０００９】
（１）転炉排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水の水温を測定し、前記水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を前記集塵水に添加することを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理方法。
【００１０】
（２）転炉排ガスを湿式集塵器により湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水を、粗粒分離器に導入して、粗粒ダストを分離した後、シックナーで凝集沈殿処理する転炉排ガス集塵水の処理方法であって、前記集塵水が流れる前記湿式集塵器の出口位置から前記粗粒分離器内の位置までの第１の流路間のいずれかの位置で、前記集塵水の水温を測定し、前記水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、前記第１の流路間、および前記粗粒分離器の出口位置から前記シックナー内の位置までの第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、前記集塵水に添加することを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理方法。
【００１１】
（３）前記水温を、非接触式温度計で測定することを特徴とする上記（１）または（２）に記載の転炉排ガス集塵水の処理方法。
【００１２】
（４）前記水温が４５℃以上のときの前記凝集剤の添加濃度は、前記水温が４５℃未満のときの前記凝集剤の添加濃度よりも多いことを特徴とする上記（１）、（２）または（３）に記載の転炉排ガス集塵水の処理方法。
【００１３】
（５）転炉排ガスを湿式集塵処理してダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、前記集塵水の水温を測定する温度計と、前記集塵水に凝集剤を添加する凝集剤添加装置と、前記水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った凝集剤の濃度を算出し、前記凝集剤添加装置に前記凝集剤の添加を指示する制御装置と、を備えることを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理装置。
【００１４】
（６）転炉排ガスを湿式集塵処理して、ダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、前記集塵水に含まれる粗粒ダストを分離する粗粒分離器と、凝集沈殿処理するシックナーと、前記湿式集塵器の出口位置から前記粗粒分離器内の位置まで前記集塵水を流す第１の流路と、前記粗粒分離器の出口位置から前記シックナー内の位置まで前記集塵水を流す第２の流路と、前記第１の流路間のいずれかの位置で、前記集塵水の水温を測定する温度計と、前記第１の流路間および前記第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、凝集剤を、前記集塵水に添加する凝集剤添加装置と、前記水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った凝集剤の濃度を算出し、前記凝集剤添加装置に前記凝集剤の添加を指示する制御装置と、を備えることを特徴とする転炉排ガス集塵水の処理装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を用いて集塵水中のダストを効率よく分離することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】一実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。
【図２】他の実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。
【図３】他の実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。
【図４】他の実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。
【図５】他の実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。
【図６】接触式温度計および非接触式温度計により測定した集塵水の水温の経時変化を示すグラフである。
【図７】集塵水の水温とダスト濃度との関係を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の具体的な実施形態について、詳細に説明するが、本発明は、以下の実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の目的の範囲内において、適宜変更を加えて実施することができる。
【００１８】
≪転炉排ガス集塵水の処理方法≫
本実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理方法は、転炉排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水の水温を測定し、水温の変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を集塵水に添加することを特徴とするものである。
【００１９】
転炉排ガスは、湿式集塵器に付される時点では高温であるため、湿式集塵処理して得られる集塵水も高温となる。したがって、多くの量の転炉排ガスを処理して、多くの量のダストを含む集塵水は高温であるから、集塵水中のダスト量と集塵水の水温には相関があり、集塵水の水温の変化から集塵水中のダスト量を想定できる。そして、このようにして想定したダスト量に見合った濃度の凝集剤を集塵水に添加することにより、凝集剤を過不足が少なくすることができる。また、このような方法により、ダストの回収量を増加させることができるとともに、シックナーで凝集沈殿処理後の水中のダスト濃度を低減させることができる。
【００２０】
粗粒分離器２としては、特に限定されないが、通常、粒径６０μｍ以上の粗粒ダストを分離回収できるものを用いることが好ましい。
【００２１】
凝集剤としては、特に限定されないが、例えばアニオン系凝集剤、カチオン系凝集剤、両イオン系凝集剤およびノニオン系凝集剤を挙げることができ、これらのうち１種以上を用いることができるが、ダストの回収量を増加させる観点から、アニオン系凝集剤および／またはカチオン系凝集剤を用いることが好ましい。
【００２２】
アニオン系凝集剤としては、特に限定されないが、例えばアクリル酸、アクリル酸ナトリウム、メタクリル酸、メタクリル酸ナトリウムなどが挙げられ、これらのうち１種以上を用いることができる。
【００２３】
カチオン系凝集剤としては、特に限定されないが、例えばポリジアリル４級アンモニウム塩、ポリ（メタ）アクリル酸アミノエステル、ポリ（メタ）アクリル酸アミノエステル共重合体、ポリエチレンイミン、ポリアミドポリアミン、ジハロアルカンポリアルキレンポリアミン重縮合体、ポリアクリルアミドのマンニッヒ変性物、ポリアクリルアミドのホフマン分解物、ポリ（メタ）アクリレートポリアルキレンポリアミン、カチオン化澱粉、キトサンなどが挙げられ、これらのうち１種以上を用いることができる。
【００２４】
ノニオン系凝集剤としては、特に限定されないが、例えばアクリルアミド、メタアクリルアミド、Ｎ，Ｎ’−ジメチル（メタ）アクリルなどが挙げられ、これらのうち１種以上を用いることができる。
【００２５】
両イオン系凝集剤としては、特に限定されないが、例えば上述したアニオン系凝集剤を構成するモノマーと、上述したカチオン系凝集剤を構成するモノマーと、上述したノニオン系凝集剤を構成するモノマーの組み合わせによりなるポリマー等が挙げられ、これらのうち１種以上を用いることができる。
【００２６】
凝集剤の形態としては、特に限定されず、固体、液体、気体、溶液など、あらゆる形態のものを用いることができる。
【００２７】
なお、凝集剤の添加濃度は、通常、０〜２０ｍｇ／Ｌであることが好ましく、０．１〜１０ｍｇ／Ｌであることがより好ましく、０．５〜５ｍｇ／Ｌであることがさらに好ましい。
【００２８】
温度計としては、特に限定されず、接触式温度計および非接触式温度計のいずれも用いることができる。なお、接触式温度計を用いる場合、長期間使用すると温度変化に対する反応の遅れが起こる可能性がある。したがって、接触式温度計を用いる場合、スケールの生じやすさに応じて、定期的に交換またはスケールの洗浄除去を行うことが好ましい。非接触式温度計を用いる場合このような定期的なスケールの洗浄除去は要しないことから、非接触温度計を用いることが好ましい。非接触式温度計としては、特に限定されないが、放射温度計、二色温度計、サーモグラフィなどが挙げられる。なお、ダスト濃度の検知には濁度計も考えられるが、濁度計のセンサー表面にスケールが付着すると、早期に精度の低下が起こるため、濁度計を用いることは困難である。また、接触式温度計と非接触式温度計とを組み合わせて用いることも好ましい。
【００２９】
温度計の配置位置としては、特に限定されず、集塵水を流すための流路（後述する第１の流路、第２の流路）上に配置すればよい。なお、この流路としては、トラフや配管などが挙げられる。流路がトラフである場合、温度計はトラフ上に設置する。また、流路が配管である場合、温度計は配管上（外）に設置する。なお、流路がトラフである場合には、流路が配管である場合に比べて、集塵水そのものの赤外線を利用するため、集塵水温度の変化をより感知しやすい。
【００３０】
このような集塵水の水温は、例えば約４０〜６０℃の範囲中で変動する。凝集剤の添加は、例えば温度の変動範囲を数段階（例えば、２段階、３段階など）に分けて、低温では凝集剤の濃度をより低濃度に、高温では凝集剤の濃度をより高濃度にすればよい。
【００３１】
具体的には、水温が閾値未満のときと、水温が閾値以上のときの２つに分けて、閾値以上のときの凝集剤の添加濃度を、閾値未満のときの凝集剤の添加濃度よりも多くする。閾値としては、４２〜５０℃であってよく、例えば４５℃であってよい。集塵水の水温が閾値未満のときにはダスト濃度が低いが、集塵水の水温が閾値以上のときにはダスト濃度が大きく上昇する傾向が見られる。このような場合において、凝集剤の添加濃度としては、特に限定されないが、例えば水温が閾値未満のときは０ｍｇ／Ｌ（無添加を含む）以上２ｍｇ／Ｌ以下の範囲となるように添加を行い、水温が閾値以上のときは３ｍｇ／Ｌ以上６ｍｇ／Ｌ以下の範囲、好ましくは４ｍｇ／Ｌ超６ｍｇ／Ｌ以下となるように添加を行うことが好ましい。これにより、水温が閾値未満のときは、多くないダストに対して少量の添加を行い凝集剤のコストを抑制することができる。一方、水温が閾値以上のときは十分にダストを凝集させて効率よく分離することができる。なお、ダストが多い場合でも、凝集剤の濃度が６ｍｇ／Ｌを超えるとダストが水分を多く含むようになり、ダストの後処理が容易でないことがある。
【００３２】
また、例えば集塵水の温度の基準を設けて、基準よりも１０℃以上高くなったときに凝集剤の添加濃度を増やし、２０℃以上高くなったときにさらに凝集剤の添加濃度を増やすなど、基準値に対する温度変化（上昇、下降）の値により添加濃度を変化させてもよい。
【００３３】
また、予め集塵水の水温ごとに、ダスト除去量やダストの粒子径と、高分子凝集剤の添加濃度との関係を用意しておき、現在測定した集塵水の水温に応じて、ダスト除去量が最大となる高分子凝集剤の最少濃度を添加してもよい。
【００３４】
なお、このような転炉排ガス集塵水の処理方法における全ての操作は、制御装置や各種コンピュータなどを用いて自動で行ってもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。
【００３５】
〔転炉排ガス集塵水の処理装置〕
本実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置は、例えば上述した転炉排ガス集塵水の処理方法に用いることができるものである。このような転炉排ガス集塵水の処理装置は、転炉排ガスを湿式集塵処理してダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、集塵水の水温を測定する温度計と、集塵水に凝集剤を添加する凝集剤添加装置と、水温の変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った凝集剤の濃度を算出し、凝集剤添加装置に凝集剤の添加を指示する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００３６】
凝集剤添加装置は、集塵水に凝集剤を添加するものである。凝集剤添加装置としては、凝集剤の性状に合わせて適切なものを用いればよく、例えば各種フィーダーを用いることができる。
【００３７】
制御装置は、少なくとも温度計から連続的または間欠的に温度データを受信可能な状態で温度計と接続されている。また、制御装置は、凝集剤添加装置に指示を送信可能な状態で凝集剤添加装置に接続されている。制御装置としては、特に限定されず、各種コンピュータを用いることができる。
【００３８】
≪転炉排ガス集塵水の処理方法の具体例≫
以下、転炉排ガス集塵水の処理方法を、処理装置の例に適用する場合のより具体例な例について説明する。この転炉排ガス集塵水の処理方法は、転炉排ガスを湿式集塵器により湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水を、粗粒分離器に導入して、粗粒ダストを分離した後、シックナーで凝集沈殿処理する転炉排ガス集塵水の処理方法であって、集塵水が流れる湿式集塵器の出口位置から粗粒分離器内の位置までの第１の流路間のいずれかの位置で、集塵水の水温を測定し、水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第１の流路間、および粗粒分離器の出口位置からシックナー内の位置までの第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、集塵水に添加することを特徴とするものである。
【００３９】
〔転炉排ガス集塵水の処理装置の具体例〕
この転炉排ガス集塵水の処理方法の説明の便宜のため、転炉排ガス集塵水の処理装置について図を用いて説明するとともに、合わせて転炉排ガス集塵水の処理方法についても説明する。本実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置は、転炉排ガスを湿式集塵処理して、ダストを含む集塵水を得る湿式集塵器と、集塵水に含まれる粗粒ダストを分離する粗粒分離器と、沈殿剤を添加して凝集沈殿処理するシックナーと、湿式集塵器の出口位置から粗粒分離器内の位置まで集塵水を流す第１の流路と、粗粒分離器の出口位置からシックナー内の位置まで集塵水を流す第２の流路と、第１の流路間のいずれかの位置で、集塵水の水温を測定する温度計と、第１の流路間および第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、凝集剤を、集塵水に添加する凝集剤添加装置と、水温の変化から想定される前記集塵水中のダスト量に見合った凝集剤の濃度を算出し、凝集剤添加装置に凝集剤の添加を指示する制御装置と、を備えることを特徴とするものである。
【００４０】
図１〜５は、いずれも、本実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理装置の模式図である。なお、以下に示す図１〜図５のいずれにおいても、実線の矢印を物質の流れ、破線の矢印を情報（電気信号など）の流れとする。
【００４１】
図１に示される転炉排ガス集塵水の処理装置１は、転炉排ガスを湿式集塵処理して、ダストを含む集塵水を得る湿式集塵器１０と、集塵水に含まれる粗粒ダストを分離する粗粒分離器１１と、沈殿剤を添加して凝集沈殿処理するシックナー１２と、湿式集塵器の出口位置から粗粒分離器内の位置まで集塵水を流す第１の流路１３と、粗粒分離器１１の出口位置からシックナー１２内の位置まで集塵水を流す第２の流路１４と、第１の流路１３間のいずれかの位置で、集塵水の水温を測定する温度計１５と、第１の流路１３間および第２の流路１４間の少なくとも１箇所の位置で、凝集剤を、集塵水に添加する凝集剤添加装置１６ａ，１６ｂと、水温の変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った凝集剤の濃度を算出し、凝集剤添加装置１６ａ，１６ｂに凝集剤の添加を指示する制御装置１７と、を主として備えるものである。また、転炉排ガス集塵水の処理装置１は、凝集沈殿処理後の処理水を貯留するための処理水槽１８と、シックナー１２の出口位置から処理水槽１８内の位置まで処理水を流す第３の流路１９と、処理水槽１８の出口位置から湿式集塵器１０内の位置まで処理水を流す第４の流路２０とを備える。
【００４２】
まず、転炉の稼動により排出された転炉排ガスは、湿式集塵器１０に導入されて、湿式集塵処理される。この湿式集塵処理によって、ダストを含む集塵水が得られる。このようにして得られた集塵水は、第１の流路１３を通じて粗粒分離器１１に導入され、そこで、集塵水中に含まれる粗粒ダストが分離される。その後、集塵水は、第２の流路１４を通じてシックナー１２まで移送され、そこでダストが凝集沈殿処理される。このようにして得られた処理水は、第３の流路１９を通って処理水槽１８に貯留され、適宜第４の流路２０を通って湿式集塵器１０へ戻される。
【００４３】
図１に示される湿式集塵器１０では、温度計１５により第１の流路１３で水温を測定し、その変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第１の流路１３間および第２の流路１４間のそれぞれの位置で、集塵水に添加する。このように、第１の流路１３間および第２の流路１４間のそれぞれの位置で、凝集剤添加装置１６ａ，１６ｂを用いて凝集剤を添加する場合において、温度計１５により測定する第１の流路における集塵水の水温の変化から、集塵水中のダスト量を決定し、第１の流路１３間および第２の流路１４間のそれぞれの位置における凝集剤の添加濃度の制御に用いることができる。
【００４４】
図１においては、集塵水の水温の測定結果に基づいて、凝集剤添加装置１６ａ，１６ｂ（第１の流路１３間および第２の流路１４間のそれぞれの位置）における凝集剤の添加濃度を制御している例を示しているが、第１の流路間および第２の流路間のそれぞれの位置のうち、少なくとも一方に、凝集剤添加装置を配置すればよく、少なくとも一方が集塵水の水温の測定結果に基づいて制御されていればよい。一方が集塵水の水温の測定結果に基づいて制御されている場合、もう一方は制御せずに、例えば定量で添加してもよい。以下、図２〜図４を用いて具体例を説明する。
【００４５】
図２に示される転炉排ガス集塵水の処理装置３は、湿式集塵器３０と、粗粒分離器３１と、シックナー３２と、第１の流路３３と、第２の流路３４と、温度計３５と、凝集剤添加装置３６ａと、制御装置３７と、を主として備えるものである。また、転炉排ガス集塵水の処理装置３は、処理水槽３８と、第３の流路３９と、第４の流路４０とを備える。
【００４６】
図２に示される湿式集塵器３０では、温度計３５により第１の流路３３で水温を測定し、その変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第１の流路３３間の位置のみで、集剤添加装置３６ａを用いて、集塵水に添加する。
【００４７】
図３に示される転炉排ガス集塵水の処理装置５は、湿式集塵器５０と、粗粒分離器５１と、シックナー５２と、第１の流路５３と、第２の流路５４と、温度計５５と、凝集剤添加装置５６ａ，５６ｂと、制御装置５７と、を主として備えるものである。また、転炉排ガス集塵水の処理装置５は、処理水槽５８と、第３の流路５９と、第４の流路６０とを備える。
【００４８】
図３に示される湿式集塵器５０では、温度計５５により第１の流路５３で水温を測定し、その変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第１の流路５３間の位置のみで、凝集剤添加装置５６ａを用いて集塵水に添加する。また、凝集剤濃度について水温の測定結果によらず、第２の流路５４において、凝集剤添加装置５６ｂを用いて集塵水に添加する。
【００４９】
図４に示される転炉排ガス集塵水の処理装置７は、湿式集塵器７０と、粗粒分離器７１と、シックナー７２と、第１の流路７３と、第２の流路７４と、温度計７５と、凝集剤添加装置７６ｂと、制御装置７７と、を主として備えるものである。また、転炉排ガス集塵水の処理装置７０は、処理水槽７８と、第３の流路７９と、第４の流路８０とを備える。
【００５０】
図４に示される湿式集塵器７０では、温度計７５により第１の流路７３で水温を測定し、その変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第２の流路７４間の位置のみで、集剤添加装置７６ｂを用いて、集塵水に添加する。
【００５１】
図５に示される転炉排ガス集塵水の処理装置９は、湿式集塵器９０と、粗粒分離器９１と、シックナー９２と、第１の流路９３と、第２の流路９４と、温度計９５と、凝集剤添加装置９６ａ，９６ｂと、制御装置９７と、を主として備えるものである。また、転炉排ガス集塵水の処理装置９は、処理水槽９８と、第３の流路９９と、第４の流路９０とを備える。
【００５２】
図５に示される湿式集塵器９では、温度計９５により第１の流路９３で水温を測定し、その変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第２の流路９４間の位置のみで、凝集剤添加装置９６ｂを用いて集塵水に添加する。また、凝集剤濃度について水温の測定結果による制御を行わずに例えば定量、第１の流路９３において、凝集剤添加装置３６ａを用いて集塵水に添加する。
【００５３】
温度計と、その温度計による水温の測定結果から添加する濃度を決定する凝集剤添加部との位置関係としては、特に限定されないが、温度計が、その凝集剤添加部より集塵水の流れにおける上流に配置することが好ましい。
【００５４】
なお、図１、３、５の例に示すように、凝集剤を、２箇所以上で添加する場合、凝集剤は各箇所で同じものを用いてもよいし、異なるものを用いてもよい。
【００５５】
第１の流路で凝集剤の添加を行う場合、凝集剤の添加濃度としては、例えば水温が閾値未満のときは０ｍｇ／Ｌ（無添加を含む）以上２ｍｇ／Ｌ以下の範囲となるように添加を行い、水温が閾値以上ときは３ｍｇ／Ｌ以上６ｍｇ／Ｌ以下の範囲、好ましくは４ｍｇ／Ｌ超６ｍｇ／Ｌ以下となるように添加を行うことが好ましい。これにより、水温が閾値未満のときは、多くないダストに対して少量の添加を行い凝集剤のコストを抑制することができる。一方、水温が閾値以上のときは十分にダストを凝集させて効率よく分離することができる。なお、閾値としては、４２〜５０℃であってよく、例えば４５℃であってよい。
【００５６】
第２の流路で凝集剤の添加を行う場合、凝集剤の添加濃度としては、例えば水温が閾値未満のときは０ｍｇ／Ｌ（無添加を含む）以上３ｍｇ／Ｌ以下の範囲となるように添加を行い、水温が閾値以上ときは５ｍｇ／Ｌ以上１５ｍｇ／Ｌ以下の範囲、好ましくは５ｍｇ／Ｌ以上１０ｍｇ／Ｌ以下となるように添加を行うことが好ましい。これにより、水温が閾値未満のときは、多くないダストに対して少量の添加を行い凝集剤のコストを抑制することができる。一方、水温が４５℃以上のときは十分にダストを凝集させて効率よく分離することができる。なお、閾値としては、４２〜５０℃であってよく、例えば４５℃であってよい。
【００５７】
なお、以上では、転炉排ガス集塵装置１，３，５，７，９を用いた転炉排ガス集塵水の処理方法について説明したが、本実施形態に係る転炉排ガス集塵水の処理方法における全ての操作は、制御装置や各種コンピュータなどを用いて自動で行ってもよいし、オペレータが手動で行ってもよい。
【００５８】
以上では、本発明の一実施形態について、具体例を挙げて詳細に説明したが、本発明の効果を阻害しない限りにおいて適宜変更を加えて実施することができる。
【実施例】
【００５９】
以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもので
はない。
【００６０】
＜実験１：集塵水の水温の経時変化＞
ある製鉄所における転炉の排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水について、その水温を接触式温度計（株式会社ティアンドディ製  おんどとりＴＲ−７１）および非接触式温度計（オプテックス・エフエー社製  ＰＴ−５ＬＤ）により経時的に測定した。図６は、接触式温度計および非接触式温度計により測定した集塵水の水温の経時変化を示すグラフである。図６より、非接触式温度計は、高温で誤差が生じるが、概ね同様の傾向を示しており、接触式温度計および非接触式温度計により集塵水の温度を測定できることが分かった。
【００６１】
＜実験２：集塵水の水温とダスト濃度との関係＞
ある製鉄所における転炉の排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水について、その水温とダスト濃度を測定した。図７は、集塵水の水温とダスト濃度との関係を示すグラフである。図７より、集塵水の水温が４５℃を超えると、集塵水中のダスト濃度が高くなる傾向があり、特に５５℃以上ではダスト濃度が特に高くなることが分かった。
【００６２】
＜実験３：集塵水の水温ごとの凝集剤の添加量と回収ダスト濃度との関係＞
ある製鉄所における転炉の排ガスを湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水について、水温が６０℃の集塵水と、水温が４０℃の集塵水とを５００ｍｌのビーカーに採取し、凝集剤として栗田工業社製  クリラインＭ−４１３を、添加濃度を変えて添加した。なお、温度は接触式温度計で測定した。表１に、集塵水の水温、集塵水の凝集剤（薬剤）の添加濃度、試験前のダストの濃度および集塵水１Ｌあたりのダストの回収量を示す。
【００６３】
【表１】
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【００６４】
上記表１に示すとおり、転炉排ガス集塵水の処理において、集塵水の温度を測定し、その水温の変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を集塵水に添加することによって、集塵水中のダストを効率よく分離することができることが分かった。
【符号の説明】
【００６５】
１，３，５，７，９    転炉排ガス集塵水の処理装置１
１０，３０，５０，７０，９０    湿式集塵器
１１，３１，５１，７１，９１    粗粒分離器
１２，３２，５２，７２，９２    シックナー
１３，３３，５３，７３，９３    第１の流路
１４，３４，５４，７４，９４    第２の流路
１５，３５，５５，７５，９５    温度計
１６ａ，１６ｂ，３６ａ，５６ａ，５６ｂ，７６ｂ，９６ａ，９６ｂ    凝集剤添加装置
１７，３７，５７，７７，９７    制御装置
１８，３８，５８，７８，９８    処理水槽
１９，３９，５９，７９，９９    第３の流路
２０，４０，６０，８０，１００    第４の流路
【要約】
【課題】転炉排ガス集塵水の処理において、添加剤を用いて集塵水中のダストを効率よく分離すること。
【解決手段】本発明の転炉排ガス集塵水の処理方法は、転炉排ガスを湿式集塵器により湿式集塵処理して得られるダストを含む集塵水を、粗粒分離器に導入して、粗粒ダストを分離した後、シックナーで凝集沈殿処理するものであり、集塵水が流れる湿式集塵器の出口位置から粗粒分離器内の位置までの第１の流路間のいずれかの位置で、集塵水の水温を測定し、水温の変化から想定される集塵水中のダスト量に見合った濃度の凝集剤を、第１の流路間、および粗粒分離器の出口位置からシックナー内の位置までの第２の流路間の少なくとも１箇所の位置で、集塵水に添加することを特徴とする。水温を、非接触式温度計で測定することが好ましい。
【選択図】図１【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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【図６】
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【図７】
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