JPH06294586A - 鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置 - Google Patents
鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置Info
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- JPH06294586A JPH06294586A JP31981491A JP31981491A JPH06294586A JP H06294586 A JPH06294586 A JP H06294586A JP 31981491 A JP31981491 A JP 31981491A JP 31981491 A JP31981491 A JP 31981491A JP H06294586 A JPH06294586 A JP H06294586A
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-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Waste-Gas Treatment And Other Accessory Devices For Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】鉄屑溶解炉（電気炉）及びその予熱装置におけ
るダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装
置を提供する。 【構成】鉄屑溶解炉（電気炉）１から出た排ガスを燃焼
塔２に導入して高温燃焼させ、この燃焼に伴い排ガス中
の一酸化炭素を消失させることで有毒なダイオキシンが
発生することを防止した。
るダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装
置を提供する。 【構成】鉄屑溶解炉（電気炉）１から出た排ガスを燃焼
塔２に導入して高温燃焼させ、この燃焼に伴い排ガス中
の一酸化炭素を消失させることで有毒なダイオキシンが
発生することを防止した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、鉄屑溶解炉（電気
炉）及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方
法とダイオキシン発生防止装置に関する。
炉）及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方
法とダイオキシン発生防止装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の鉄屑溶解炉（電気炉）及びその予
熱装置における排ガスの経路をたどると、図５に示すよ
うになる。ここでは、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１を出
た排ガスが、まず、摺動管１０２を通過して燃焼室１０
３に入る。そして、燃焼室１０３を通過した排ガスは、
バイパスの切替弁１０６開、１０７閉の状態で鉄屑予熱
用バケット１０５に導入される。ここで原料鉄屑は排ガ
スの顕熱により予熱され、切替弁１０８が開の状態でガ
スクーラー室１１０に入る。排ガスは温度が徐々に下が
り、送風機１１１により吸入して集塵機１０９に導入さ
れる。
熱装置における排ガスの経路をたどると、図５に示すよ
うになる。ここでは、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１を出
た排ガスが、まず、摺動管１０２を通過して燃焼室１０
３に入る。そして、燃焼室１０３を通過した排ガスは、
バイパスの切替弁１０６開、１０７閉の状態で鉄屑予熱
用バケット１０５に導入される。ここで原料鉄屑は排ガ
スの顕熱により予熱され、切替弁１０８が開の状態でガ
スクーラー室１１０に入る。排ガスは温度が徐々に下が
り、送風機１１１により吸入して集塵機１０９に導入さ
れる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような、従来の鉄
屑溶解炉（電気炉）と予熱装置では、鉄屑を加熱・溶解
させる過程において有毒なダイオキシンが発生する。
屑溶解炉（電気炉）と予熱装置では、鉄屑を加熱・溶解
させる過程において有毒なダイオキシンが発生する。
【０００４】ダイオキシンは、ポリクロロジベンゾダイ
オキシン（二個のベンゼン環が二個の酸素原子で結び付
けられているものの塩素化物）の略称であり、ベンゼン
環についた塩素原子の数と位置により多数の異性体があ
る。一般的に知られているダイオキシンとしては、２．
３．７．８−テトラクロロジベンゾダイオキシン（２．
３．７．８−ＴＣＤＤ）があり、これは猛毒で、発癌性
や胎児に対する催奇形性が強く、分解されにくい性質を
有する。
オキシン（二個のベンゼン環が二個の酸素原子で結び付
けられているものの塩素化物）の略称であり、ベンゼン
環についた塩素原子の数と位置により多数の異性体があ
る。一般的に知られているダイオキシンとしては、２．
３．７．８−テトラクロロジベンゾダイオキシン（２．
３．７．８−ＴＣＤＤ）があり、これは猛毒で、発癌性
や胎児に対する催奇形性が強く、分解されにくい性質を
有する。
【０００５】そして、ポリクロロビフェニル（ＰＣＢ）
やヘキサクロロベンゼンのような芳香族塩素化合物は、
燃焼にあたり酸化されてダイオキシン類を生成すること
から、鉄屑溶解炉（電気炉）やその予熱装置においても
ダイオキシンが発生する。
やヘキサクロロベンゼンのような芳香族塩素化合物は、
燃焼にあたり酸化されてダイオキシン類を生成すること
から、鉄屑溶解炉（電気炉）やその予熱装置においても
ダイオキシンが発生する。
【０００６】このダイオキシンが鉄屑溶解炉（電気炉）
やその予熱装置において発生する具体的な条件として
は、 （１）摂氏８００度以下の低温で燃焼又は余熱している
こと。 （２）燃焼物の中に有機性塩素化合物が存在すること。 （３）燃焼後の排ガスに一酸化炭素（ＣＯ）が残留して
いること。 等があり、少なくともこの３条件を備えれば、鉄屑溶解
炉（電気炉）等においてダイオキシンが容易に発生す
る。
やその予熱装置において発生する具体的な条件として
は、 （１）摂氏８００度以下の低温で燃焼又は余熱している
こと。 （２）燃焼物の中に有機性塩素化合物が存在すること。 （３）燃焼後の排ガスに一酸化炭素（ＣＯ）が残留して
いること。 等があり、少なくともこの３条件を備えれば、鉄屑溶解
炉（電気炉）等においてダイオキシンが容易に発生す
る。
【０００７】図５に示す従来の鉄屑溶解炉（電気炉）及
びその予熱装置では、まず、鉄屑溶解炉（電気炉）１０
１を出た排ガスが、摺動管１０２を通過して燃焼室１０
３に入る。この摺動管１０２は、鉄屑溶解炉（電気炉）
１０１が出鋼時に傾動するため、鉄屑溶解炉（電気炉）
１０１に固定した吸引管１０２ａと、燃焼室１０３に固
定した摺動管１０２ｂとが、若干の隙間１０４を介して
並設している。
びその予熱装置では、まず、鉄屑溶解炉（電気炉）１０
１を出た排ガスが、摺動管１０２を通過して燃焼室１０
３に入る。この摺動管１０２は、鉄屑溶解炉（電気炉）
１０１が出鋼時に傾動するため、鉄屑溶解炉（電気炉）
１０１に固定した吸引管１０２ａと、燃焼室１０３に固
定した摺動管１０２ｂとが、若干の隙間１０４を介して
並設している。
【０００８】しかして、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１か
ら出た排ガスは、燃焼室１０３で着火燃焼する。排ガス
は、当初一酸化炭素（ＣＯ）を全く含んでいないが、次
第にその濃度を増し、爆発限界（１２．５％含有）を越
えると、吸引管１０２ａ、１０２ｂの隙間１０４より流
入した空気と相俟って燃焼室１０３で燃焼するのであ
る。
ら出た排ガスは、燃焼室１０３で着火燃焼する。排ガス
は、当初一酸化炭素（ＣＯ）を全く含んでいないが、次
第にその濃度を増し、爆発限界（１２．５％含有）を越
えると、吸引管１０２ａ、１０２ｂの隙間１０４より流
入した空気と相俟って燃焼室１０３で燃焼するのであ
る。
【０００９】鉄屑溶解炉（電気炉）１０１から出る排ガ
スの一酸化炭素（ＣＯ）濃度は、炉の操業条件によって
異なるが、炉の通電スタート時から数分間は０％から１
３％であり、その後は、およそ１４％から２２％の濃度
となる。
スの一酸化炭素（ＣＯ）濃度は、炉の操業条件によって
異なるが、炉の通電スタート時から数分間は０％から１
３％であり、その後は、およそ１４％から２２％の濃度
となる。
【００１０】吸引管１０２ａ、１０２ｂの隙間１０４か
ら流入する空気量は一定であるものの、鉄屑溶解炉（電
気炉）１０１内で発生する一酸化炭素（ＣＯ）濃度は絶
えず変化している。また、排ガスが入る燃焼室１０３は
非常に小さく、燃焼室１０３の熱負荷率（ｋｃａｌ/ ｍ
3 ・ｈ）から考えると、完全燃焼し難く、不完全燃焼を
免れない。従って、大気中に不燃一酸化炭素（ＣＯ）ガ
スを放出している。尚、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１内
で発生するガス量も、刻々と変化している。
ら流入する空気量は一定であるものの、鉄屑溶解炉（電
気炉）１０１内で発生する一酸化炭素（ＣＯ）濃度は絶
えず変化している。また、排ガスが入る燃焼室１０３は
非常に小さく、燃焼室１０３の熱負荷率（ｋｃａｌ/ ｍ
3 ・ｈ）から考えると、完全燃焼し難く、不完全燃焼を
免れない。従って、大気中に不燃一酸化炭素（ＣＯ）ガ
スを放出している。尚、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１内
で発生するガス量も、刻々と変化している。
【００１１】燃焼室１０３を出た高温の排ガスは、バイ
パスの切替弁１０６開、１０７閉の状態で鉄屑予熱用バ
ケット１０５に導入される。ここで原料鉄屑は排ガスの
顕熱により予熱され、切替弁１０８が開の状態でガスク
ーラー室１１０に入る。排ガスは温度が徐々に下がり、
送風機１１１により吸入して集塵機１０９に導入され
る。
パスの切替弁１０６開、１０７閉の状態で鉄屑予熱用バ
ケット１０５に導入される。ここで原料鉄屑は排ガスの
顕熱により予熱され、切替弁１０８が開の状態でガスク
ーラー室１１０に入る。排ガスは温度が徐々に下がり、
送風機１１１により吸入して集塵機１０９に導入され
る。
【００１２】鉄屑中のダライ粉は旋盤等の工作機械で機
械加工する際、工具の寿命・作業能率を向上させるため
に切削油、研削油を使用しているが、この中に添加剤と
して有機性塩素化合物を用いている。また、鉄屑中に
は、塩化ビニール、プラスチック屑等が混入しており、
これらも有機性塩素化合物を含んでいる。
械加工する際、工具の寿命・作業能率を向上させるため
に切削油、研削油を使用しているが、この中に添加剤と
して有機性塩素化合物を用いている。また、鉄屑中に
は、塩化ビニール、プラスチック屑等が混入しており、
これらも有機性塩素化合物を含んでいる。
【００１３】そして、鉄屑予熱用バケット１０５に入る
時の排ガス温度は摂氏７００度から摂氏９００度であ
り、鉄屑予熱用バケット１０５から出る時の排ガス温度
は摂氏３００度から摂氏４５０度となり、鉄屑予熱用バ
ケット１０５の中で鉄屑が蒸し焼き状態となる。
時の排ガス温度は摂氏７００度から摂氏９００度であ
り、鉄屑予熱用バケット１０５から出る時の排ガス温度
は摂氏３００度から摂氏４５０度となり、鉄屑予熱用バ
ケット１０５の中で鉄屑が蒸し焼き状態となる。
【００１４】この状態は、（１）摂氏８００度以下の低
温で燃焼又は余熱していること。 （２）燃焼物の中に有機性塩素化合物が存在すること。 （３）燃焼後の排ガスに一酸化炭素（ＣＯ）が残留して
いること。という前記ダイオキシン発生条件を備えてい
る。
温で燃焼又は余熱していること。 （２）燃焼物の中に有機性塩素化合物が存在すること。 （３）燃焼後の排ガスに一酸化炭素（ＣＯ）が残留して
いること。という前記ダイオキシン発生条件を備えてい
る。
【００１５】一方、バイパスの切替弁１０６閉、１０７
開の状態にあるときは、燃焼室１０３を出た高温の排ガ
スが、直接的に集塵機１０９に導入される。鉄屑溶解炉
（電気炉）１０１から出る排ガスは、炉の通電スタート
時は常温で次第に温度を上昇させ、最終出鋼時には、お
よそ摂氏１３５０度位になる。
開の状態にあるときは、燃焼室１０３を出た高温の排ガ
スが、直接的に集塵機１０９に導入される。鉄屑溶解炉
（電気炉）１０１から出る排ガスは、炉の通電スタート
時は常温で次第に温度を上昇させ、最終出鋼時には、お
よそ摂氏１３５０度位になる。
【００１６】そして、鉄屑中には、塩化ビニール、プラ
スチック屑等が混入していることから、鉄屑溶解炉（電
気炉）１０１の通電スタート時から摂氏８００度位にな
るまでは、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１の中で鉄屑が蒸
し焼き状態となり、前記条件（１）・（２）・（３）を
備えて有毒なダイオキシンが発生することとなる。
スチック屑等が混入していることから、鉄屑溶解炉（電
気炉）１０１の通電スタート時から摂氏８００度位にな
るまでは、鉄屑溶解炉（電気炉）１０１の中で鉄屑が蒸
し焼き状態となり、前記条件（１）・（２）・（３）を
備えて有毒なダイオキシンが発生することとなる。
【００１７】また、温度が摂氏８００度以上になったと
きにも、排ガスが通過する燃焼室１０３が狭いために不
完全燃焼を起し、排ガス中に一酸化炭素（ＣＯ）が残留
して、同じく、前記条件（１）・（２）・（３）を備え
て有毒なダイオキシンが発生する。
きにも、排ガスが通過する燃焼室１０３が狭いために不
完全燃焼を起し、排ガス中に一酸化炭素（ＣＯ）が残留
して、同じく、前記条件（１）・（２）・（３）を備え
て有毒なダイオキシンが発生する。
【００１８】そこで、この発明は上述した課題を解決す
るために創出され、鉄屑溶解炉（電気炉）から出た排ガ
スを、燃焼塔に導入して高温で完全燃焼させることでダ
イオキシンの発生を防止する、鉄屑溶解炉（電気炉）及
びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法と装
置を提供するものである。
るために創出され、鉄屑溶解炉（電気炉）から出た排ガ
スを、燃焼塔に導入して高温で完全燃焼させることでダ
イオキシンの発生を防止する、鉄屑溶解炉（電気炉）及
びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法と装
置を提供するものである。
【００１９】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した技
術的課題を解決するため、鉄屑溶解炉（電気炉）から出
た排ガスを燃焼塔に導入して高温燃焼させ、この燃焼に
伴い排ガス中の一酸化炭素を消失させることでダイオキ
シンの発生を防止した。
術的課題を解決するため、鉄屑溶解炉（電気炉）から出
た排ガスを燃焼塔に導入して高温燃焼させ、この燃焼に
伴い排ガス中の一酸化炭素を消失させることでダイオキ
シンの発生を防止した。
【００２０】また、燃焼塔内で渦流・乱流を発生させて
排ガスを完全燃焼させることとした。
排ガスを完全燃焼させることとした。
【００２１】一方、鉄屑溶解炉（電気炉）と、この鉄屑
溶解炉（電気炉）から出た排ガスを高温燃焼させる燃焼
塔を備えてダイオキシン発生防止装置を構成した。
溶解炉（電気炉）から出た排ガスを高温燃焼させる燃焼
塔を備えてダイオキシン発生防止装置を構成した。
【００２２】また、前記ダイオキシン発生防止装置で
は、燃焼塔内に点火バーナーを取り付け、この点火バー
ナーの上方に渦流を発生させる第一空気吹込部を設置
し、点火バーナーの下方に乱流を発生させる第二空気吹
込部を設置した。
は、燃焼塔内に点火バーナーを取り付け、この点火バー
ナーの上方に渦流を発生させる第一空気吹込部を設置
し、点火バーナーの下方に乱流を発生させる第二空気吹
込部を設置した。
【００２３】
【作用】この発明は、鉄屑溶解炉（電気炉）から出た排
ガスを燃焼塔に導入して高温燃焼させ、この燃焼に伴
い、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）を消失させてダイオ
キシンの発生を防止した。
ガスを燃焼塔に導入して高温燃焼させ、この燃焼に伴
い、排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）を消失させてダイオ
キシンの発生を防止した。
【００２４】また、燃焼塔内で渦流・乱流を発生させて
排ガスと酸素を混合し、排ガスを完全燃焼させることと
した。
排ガスと酸素を混合し、排ガスを完全燃焼させることと
した。
【００２５】この排ガスの燃焼は、排ガスと酸素を混合
すべく渦流を発生させてから点火バーナーにより点火
し、更に、燃焼状態にある排ガスに乱流を発生させて、
排ガスを完全に燃焼させるものである。
すべく渦流を発生させてから点火バーナーにより点火
し、更に、燃焼状態にある排ガスに乱流を発生させて、
排ガスを完全に燃焼させるものである。
【００２６】
【実施例】以下に、この発明の実施例を図面に基づいて
説明する。
説明する。
【００２７】本発明に係る鉄屑溶解炉（電気炉）及びそ
の予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法は、鉄屑
溶解炉（電気炉）から出た排ガスを、燃焼塔に導入して
高温燃焼させることでダイオキシンの発生を防止するも
のである。
の予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法は、鉄屑
溶解炉（電気炉）から出た排ガスを、燃焼塔に導入して
高温燃焼させることでダイオキシンの発生を防止するも
のである。
【００２８】この方法を実現するための装置としては、
例えば、図１に示すように、鉄屑溶解炉（電気炉）１
と、この鉄屑溶解炉（電気炉）１から出た排ガスを高温
燃焼させる燃焼塔２を備えたものがあげられる。
例えば、図１に示すように、鉄屑溶解炉（電気炉）１
と、この鉄屑溶解炉（電気炉）１から出た排ガスを高温
燃焼させる燃焼塔２を備えたものがあげられる。
【００２９】前記燃焼塔２は、図２に示すように、筒状
で、その上方に第一空気吹込部３と、第二空気吹込部４
を備えている。
で、その上方に第一空気吹込部３と、第二空気吹込部４
を備えている。
【００３０】第一空気吹込部３は、水冷ダクト５により
燃焼塔２内に入ってきた排ガスと酸素とを混合すべく、
燃焼塔２内に渦流を発生させる構造となっている。具体
的には、図２及び図３に示すように、複数の空気吹込管
６、７を燃焼塔２の周方向に配したものを、適数段（図
２では二段）に設けている。耐熱鋼でできた各空気吹込
管６、７は、図３に示すように、先端部右寄りに噴出口
を穿設して、燃焼塔２内で反時計回りの渦流を発生させ
るようになっている。尚、この渦流は反時計回りに限定
されず、例えば、各空気吹込管６、７の先端部左寄りに
噴出口を穿設して、燃焼塔２内で時計回りの渦流を発生
させてもよい。
燃焼塔２内に入ってきた排ガスと酸素とを混合すべく、
燃焼塔２内に渦流を発生させる構造となっている。具体
的には、図２及び図３に示すように、複数の空気吹込管
６、７を燃焼塔２の周方向に配したものを、適数段（図
２では二段）に設けている。耐熱鋼でできた各空気吹込
管６、７は、図３に示すように、先端部右寄りに噴出口
を穿設して、燃焼塔２内で反時計回りの渦流を発生させ
るようになっている。尚、この渦流は反時計回りに限定
されず、例えば、各空気吹込管６、７の先端部左寄りに
噴出口を穿設して、燃焼塔２内で時計回りの渦流を発生
させてもよい。
【００３１】第二空気吹込部４は、バーナー８により点
火した排ガスを完全燃焼させるべく、燃焼塔２内で乱流
を発生させる構造となっている。具体的には、図２及び
図４に示すように、耐熱鋼でできた複数の空気吹込管
９、１０、１１、１２を燃焼塔２の周方向に配したもの
を、適数段（図２では四段）に設けている。各空気吹込
管９、１０、１１、１２は、図４に示すように、先端部
に噴出口を穿設して、噴出する空気が燃焼塔２内の中心
方向に向かい略中心まで達する勢いとなるようにその噴
出口を細径としている。また、排ガスの流れに抗して燃
焼塔２の中心部にまで噴出する圧力を選定している。
火した排ガスを完全燃焼させるべく、燃焼塔２内で乱流
を発生させる構造となっている。具体的には、図２及び
図４に示すように、耐熱鋼でできた複数の空気吹込管
９、１０、１１、１２を燃焼塔２の周方向に配したもの
を、適数段（図２では四段）に設けている。各空気吹込
管９、１０、１１、１２は、図４に示すように、先端部
に噴出口を穿設して、噴出する空気が燃焼塔２内の中心
方向に向かい略中心まで達する勢いとなるようにその噴
出口を細径としている。また、排ガスの流れに抗して燃
焼塔２の中心部にまで噴出する圧力を選定している。
【００３２】このように構成した燃焼塔２の大きさ等の
条件としては、鉄屑溶解炉（電気炉）１の容量により一
様ではないが、少なくとも、 燃焼塔２内で排ガスを２秒以上滞留させること。 燃焼塔２内の温度を摂氏８００度以上に上昇できるこ
と。 排ガス中の酸素濃度を６％以上とすること。等の条件
を備えなければならない。
条件としては、鉄屑溶解炉（電気炉）１の容量により一
様ではないが、少なくとも、 燃焼塔２内で排ガスを２秒以上滞留させること。 燃焼塔２内の温度を摂氏８００度以上に上昇できるこ
と。 排ガス中の酸素濃度を６％以上とすること。等の条件
を備えなければならない。
【００３３】そして、排ガス中の酸素濃度を６％以上と
すべく、ガス分析器２６の測定指示により各空気吹込管
６、７、９、１０、１１、１２の段数、及び、吹込管一
本毎の空気の噴出・停止を制御する。
すべく、ガス分析器２６の測定指示により各空気吹込管
６、７、９、１０、１１、１２の段数、及び、吹込管一
本毎の空気の噴出・停止を制御する。
【００３４】尚、図２に示すように、２つの燃焼塔２、
１３を水冷ダクト１４により接続し、この水冷ダクト１
４に渦流を発生させる第三空気吹込部１５とバーナー１
６を取り付けたときには、排ガスをより完全に燃焼させ
て、ダイオキシンの発生を確実に防止できる。燃焼塔２
の数は、発生する排ガスの量に応じて、例えば、３つ以
上の燃焼塔２を並設するものであってもよいし、一つで
もよい。
１３を水冷ダクト１４により接続し、この水冷ダクト１
４に渦流を発生させる第三空気吹込部１５とバーナー１
６を取り付けたときには、排ガスをより完全に燃焼させ
て、ダイオキシンの発生を確実に防止できる。燃焼塔２
の数は、発生する排ガスの量に応じて、例えば、３つ以
上の燃焼塔２を並設するものであってもよいし、一つで
もよい。
【００３５】次に、本装置（図１）における排ガスの経
路を説明する。
路を説明する。
【００３６】まず、鉄屑溶解炉（電気炉）１を出た排ガ
スは、摺動管１９を通過して燃焼室２０に入る。この摺
動管２０は、鉄屑溶解炉（電気炉）１が出鋼時に傾動す
るため、鉄屑溶解炉（電気炉）１に固定した吸引管１９
ａと、燃焼室２０に固定した摺動管１９ｂとが、若干の
隙間２１を介して並設しているが、この隙間２１を小さ
くして、できる限り当該隙間２１から入り込む空気の量
を少なくする。
スは、摺動管１９を通過して燃焼室２０に入る。この摺
動管２０は、鉄屑溶解炉（電気炉）１が出鋼時に傾動す
るため、鉄屑溶解炉（電気炉）１に固定した吸引管１９
ａと、燃焼室２０に固定した摺動管１９ｂとが、若干の
隙間２１を介して並設しているが、この隙間２１を小さ
くして、できる限り当該隙間２１から入り込む空気の量
を少なくする。
【００３７】そして、燃焼室２０を出た高温の排ガス
は、バイパス２２の切替弁２３開、２４閉の状態で鉄屑
予熱用バケット２５を通り、切替弁２９開の状態で燃焼
塔２に導入される。また、バイパス２２の切替弁２３
閉、２４開の状態で、燃焼室２０を出た高温の排ガス
が、直接的に燃焼塔２に導入されることもある。
は、バイパス２２の切替弁２３開、２４閉の状態で鉄屑
予熱用バケット２５を通り、切替弁２９開の状態で燃焼
塔２に導入される。また、バイパス２２の切替弁２３
閉、２４開の状態で、燃焼室２０を出た高温の排ガス
が、直接的に燃焼塔２に導入されることもある。
【００３８】鉄屑溶解炉（電気炉）１の操業が始まる
と、一酸化炭素（ＣＯ）は全く存在しない状態から次第
にその量を増す。ところが、一酸化炭素（ＣＯ）の爆発
限界は１２．５％であるから、鉄屑溶解炉（電気炉）１
の通電スタート時から数分間は爆発限界を下回ることと
なり、一酸化炭素（ＣＯ）と酸素とを如何に混合させて
も燃焼はしない。
と、一酸化炭素（ＣＯ）は全く存在しない状態から次第
にその量を増す。ところが、一酸化炭素（ＣＯ）の爆発
限界は１２．５％であるから、鉄屑溶解炉（電気炉）１
の通電スタート時から数分間は爆発限界を下回ることと
なり、一酸化炭素（ＣＯ）と酸素とを如何に混合させて
も燃焼はしない。
【００３９】従って、鉄屑溶解炉（電気炉）１内の鉄屑
中に、塩化ビニール、プラスチック屑等の有機性塩素化
合物が混入しているときは、常温から摂氏６００度位ま
では鉄屑が蒸し焼き状態となり、ダイオキシンの発生条
件を備えることとなる。
中に、塩化ビニール、プラスチック屑等の有機性塩素化
合物が混入しているときは、常温から摂氏６００度位ま
では鉄屑が蒸し焼き状態となり、ダイオキシンの発生条
件を備えることとなる。
【００４０】そこで、本発明は、鉄屑溶解炉（電気炉）
１の通電スタート時から、燃焼塔２のバーナー８により
燃焼塔２内を摂氏８００度以上の高温として、排ガスを
２秒以上燃焼・滞留させることでダイオキシンの発生を
防止するものである。
１の通電スタート時から、燃焼塔２のバーナー８により
燃焼塔２内を摂氏８００度以上の高温として、排ガスを
２秒以上燃焼・滞留させることでダイオキシンの発生を
防止するものである。
【００４１】一酸化炭素（ＣＯ）の含有が１３％以上に
なれば、その爆発限界を上回り、一酸化炭素（ＣＯ）自
身が燃焼を継続するため、燃焼塔２のバーナー８は、燃
焼のきっかけとなる点火だけに使用すればよい。
なれば、その爆発限界を上回り、一酸化炭素（ＣＯ）自
身が燃焼を継続するため、燃焼塔２のバーナー８は、燃
焼のきっかけとなる点火だけに使用すればよい。
【００４２】そして、燃焼塔２内では、第一空気吹込部
３により排ガスと酸素を混合し、渦流を発生させて排ガ
スの燃焼を促している。また、第二空気吹込部４によ
り、燃焼している排ガスに乱流を発生させて、短時間の
うちに排ガスを完全燃焼させ、排ガス中の一酸化炭素
（ＣＯ）濃度を１００ｐｐｍ以下としている。
３により排ガスと酸素を混合し、渦流を発生させて排ガ
スの燃焼を促している。また、第二空気吹込部４によ
り、燃焼している排ガスに乱流を発生させて、短時間の
うちに排ガスを完全燃焼させ、排ガス中の一酸化炭素
（ＣＯ）濃度を１００ｐｐｍ以下としている。
【００４３】尚、第一空気吹込部３と第二空気吹込部４
から噴出する空気は、酸素（Ｏ2 ）を２１％程度含むも
のであるが、その酸素（Ｏ2 ）含有比率を上げ又は純酸
素を使用することで、排ガスの燃焼速度を早め、燃焼塔
２の小型化を図ることができる。
から噴出する空気は、酸素（Ｏ2 ）を２１％程度含むも
のであるが、その酸素（Ｏ2 ）含有比率を上げ又は純酸
素を使用することで、排ガスの燃焼速度を早め、燃焼塔
２の小型化を図ることができる。
【００４４】また、第一空気吹込部３と第二空気吹込部
４から噴出する空気の量は、ガス分析器２６により排ガ
ス中の酸素（Ｏ2 ）量を測定し、酸素（Ｏ2 ）を約６％
以上含むように設定する。
４から噴出する空気の量は、ガス分析器２６により排ガ
ス中の酸素（Ｏ2 ）量を測定し、酸素（Ｏ2 ）を約６％
以上含むように設定する。
【００４５】燃焼塔２を通過した排ガスは、図２に示す
ように、熱交換器１７に入り、ボイラー管１８内の水を
沸騰させて電気エネルギーを確保したり、或いは、温水
を作って利用してから、集塵機２７に送り込まれる。
ように、熱交換器１７に入り、ボイラー管１８内の水を
沸騰させて電気エネルギーを確保したり、或いは、温水
を作って利用してから、集塵機２７に送り込まれる。
【００４６】
【発明の効果】本発明によれば、鉄屑溶解炉（電気炉）
１から出た排ガスを、燃焼塔２に導入して高温燃焼させ
ることでダイオキシンの発生を防止できる。
１から出た排ガスを、燃焼塔２に導入して高温燃焼させ
ることでダイオキシンの発生を防止できる。
【００４７】即ち、燃焼塔２内で排ガスを摂氏８００度
以上の高温で燃焼させること、また、この高温燃焼によ
り排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度を１００ｐｐｍ以
下とすることから、鉄屑溶解炉（電気炉）１内に有機性
塩素化合物が存在する場合であっても、ダイオキシンの
発生を防止できるのである。
以上の高温で燃焼させること、また、この高温燃焼によ
り排ガス中の一酸化炭素（ＣＯ）濃度を１００ｐｐｍ以
下とすることから、鉄屑溶解炉（電気炉）１内に有機性
塩素化合物が存在する場合であっても、ダイオキシンの
発生を防止できるのである。
【００４８】また、燃焼塔２内では、渦流・乱流を発生
させて排ガスを完全燃焼させるため、ダイオキシンの発
生を確実に阻止できる。
させて排ガスを完全燃焼させるため、ダイオキシンの発
生を確実に阻止できる。
【００４９】一方、ダイオキシン発生防止装置は、鉄屑
溶解炉（電気炉）１と、この鉄屑溶解炉（電気炉）１か
ら出た排ガスを高温燃焼させる燃焼塔２を備えて成り、
その構成が極めて簡単であることから、装置の製作コス
トを低く抑えることができる等の実用上優れた効果を奏
する。
溶解炉（電気炉）１と、この鉄屑溶解炉（電気炉）１か
ら出た排ガスを高温燃焼させる燃焼塔２を備えて成り、
その構成が極めて簡単であることから、装置の製作コス
トを低く抑えることができる等の実用上優れた効果を奏
する。
【００５０】また、燃焼塔２内に点火バーナー８を取り
付け、この点火バーナー８の上方に第一空気吹込部３を
設置して渦流を発生させるため、排ガスと酸素をむらな
く混合してから点火バーナー８により排ガスを燃焼でき
る。
付け、この点火バーナー８の上方に第一空気吹込部３を
設置して渦流を発生させるため、排ガスと酸素をむらな
く混合してから点火バーナー８により排ガスを燃焼でき
る。
【００５１】そして、点火バーナー８の下方に第二空気
吹込部４を設置し、燃焼状態にある排ガスに乱流を発生
させるため、排ガスを完全に燃焼でき、ダイオキシンの
発生を確実に阻止できる。
吹込部４を設置し、燃焼状態にある排ガスに乱流を発生
させるため、排ガスを完全に燃焼でき、ダイオキシンの
発生を確実に阻止できる。
【図１】排ガスの流通経路を示す概略図である。
【図２】燃焼塔の側断面図である。
【図３】第一空気吹込部の平断面図である。
【図４】第二空気吹込部の平断面図である。
【図５】従来の装置における排ガスの流通経路を示す概
略図である。
略図である。
１ 鉄屑溶解炉（電気炉） ２ 燃焼塔 ３ 第一空気吹込部 ４ 第二空気吹
込部 ５ 水冷ダクト ６ 空気吹込管 ７ 空気吹込管 ８ バーナー ９ 空気吹込管 １０ 空気吹込管 １１ 空気吹込管 １２ 空気吹込
管 １３ 燃焼塔 １４ 水冷ダク
ト １５ 第三空気吹込部 １６ バーナー １７ 熱交換器 １８ ボイラー
管 １９ 摺動管 ２０ 燃焼室２
０ １９ａ 吸引管 １９ｂ 摺動管 ２１ 隙間 ２２ バイパス ２３ 切替弁 ２４ 切替弁 ２５ 鉄屑予熱用バケット ２６ ガス分析
器 ２７ 集塵機 ２８ 送風機 ２９ 切替弁 １０１ 鉄屑溶解炉（電気炉） １０２ 摺動管 １０２ａ 吸引管 １０２ｂ 摺動管 １０３ 燃焼室 １０４ 隙間 １０５ 鉄屑予熱用バケット １０６ 切替弁 １０７ 切替弁 １０８ 切替弁 １０９ 集塵機 １１０ ガスク
ーラー室 １１１ 送風機
込部 ５ 水冷ダクト ６ 空気吹込管 ７ 空気吹込管 ８ バーナー ９ 空気吹込管 １０ 空気吹込管 １１ 空気吹込管 １２ 空気吹込
管 １３ 燃焼塔 １４ 水冷ダク
ト １５ 第三空気吹込部 １６ バーナー １７ 熱交換器 １８ ボイラー
管 １９ 摺動管 ２０ 燃焼室２
０ １９ａ 吸引管 １９ｂ 摺動管 ２１ 隙間 ２２ バイパス ２３ 切替弁 ２４ 切替弁 ２５ 鉄屑予熱用バケット ２６ ガス分析
器 ２７ 集塵機 ２８ 送風機 ２９ 切替弁 １０１ 鉄屑溶解炉（電気炉） １０２ 摺動管 １０２ａ 吸引管 １０２ｂ 摺動管 １０３ 燃焼室 １０４ 隙間 １０５ 鉄屑予熱用バケット １０６ 切替弁 １０７ 切替弁 １０８ 切替弁 １０９ 集塵機 １１０ ガスク
ーラー室 １１１ 送風機
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成６年３月２日
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の名称】 鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけ
るダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装
置
るダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装
置
Claims (4)
- 【請求項１】鉄屑溶解炉（電気炉）から出た排ガスを燃
焼塔に導入して高温燃焼させ、この燃焼に伴い排ガス中
の一酸化炭素を消失させることでダイオキシンの発生を
防止することを特徴とする、鉄屑溶解炉（電気炉）及び
その予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法。 - 【請求項２】燃焼塔内で渦流・乱流を発生させて排ガス
を完全燃焼させる、請求項１記載の鉄屑溶解炉（電気
炉）及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方
法。 - 【請求項３】鉄屑溶解炉（電気炉）と、この鉄屑溶解炉
（電気炉）から出た排ガスを高温燃焼させる燃焼塔を備
えたことを特徴とする、鉄屑溶解炉（電気炉）及びその
予熱装置におけるダイオキシン発生防止装置。 - 【請求項４】燃焼塔内に点火バーナーを取り付け、この
点火バーナーの上方に渦流を発生させる第一空気吹込部
を設置し、点火バーナーの下方に乱流を発生させる第二
空気吹込部を設置した、請求項３記載の鉄屑溶解炉（電
気炉）及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31981491A JP2651763B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31981491A JP2651763B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06294586A true JPH06294586A (ja) | 1994-10-21 |
| JP2651763B2 JP2651763B2 (ja) | 1997-09-10 |
Family
ID=18114502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31981491A Expired - Lifetime JP2651763B2 (ja) | 1991-11-07 | 1991-11-07 | 鉄屑溶解炉及びその予熱装置におけるダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2651763B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7037356B2 (en) | 2000-11-10 | 2006-05-02 | Nippon Steel Corporation | Method for operating rotary hearth type reducing furnace and rotary hearth type reducing furnace facilities |
| JP2010169365A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Mitsubishi Materials Corp | ボイラー入口煙道及び非鉄製錬設備 |
| JP2013234841A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Alstom Technology Ltd | 電気アーク炉用の一体化されたガス冷却システム |
| CN103900392A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-02 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 电炉烟气余热利用与高效过滤联合净化的方法和系统 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2976096B2 (ja) | 1995-06-26 | 1999-11-10 | 誠吾 田淵 | 鉄屑溶解用電気炉のダイオキシン発生防止方法とダイオキシン発生防止装置 |
| JP3329248B2 (ja) | 1997-12-22 | 2002-09-30 | 日本鋼管株式会社 | 冷鉄源の溶解方法および溶解設備 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897380A (ja) * | 1972-03-24 | 1973-12-12 | ||
| JPS53117132A (en) * | 1977-03-23 | 1978-10-13 | Suzuki Motor Co Ltd | Internal combustion engine carbureter control device |
| JPS6146752A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-07 | Nissin Kogyo Kk | 油圧式倍力装置 |
-
1991
- 1991-11-07 JP JP31981491A patent/JP2651763B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4897380A (ja) * | 1972-03-24 | 1973-12-12 | ||
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| JPS6146752A (ja) * | 1984-08-13 | 1986-03-07 | Nissin Kogyo Kk | 油圧式倍力装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7037356B2 (en) | 2000-11-10 | 2006-05-02 | Nippon Steel Corporation | Method for operating rotary hearth type reducing furnace and rotary hearth type reducing furnace facilities |
| JP2010169365A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Mitsubishi Materials Corp | ボイラー入口煙道及び非鉄製錬設備 |
| JP2013234841A (ja) * | 2012-05-10 | 2013-11-21 | Alstom Technology Ltd | 電気アーク炉用の一体化されたガス冷却システム |
| CN103900392A (zh) * | 2014-04-21 | 2014-07-02 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 电炉烟气余热利用与高效过滤联合净化的方法和系统 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2651763B2 (ja) | 1997-09-10 |
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