[发明专利]高温排放气的处理方法

说明书

本发明涉及一种改进高温排放气的处理方法，更具体地说，是提供一种由调温塔调温从制造还原铁的还原炉所排出的高温排放气，并可有效地分离和回收在高温排放气中所含的固体粉尘及挥发和熔融成分的高温排放气的处理方法。

众所周知，调温塔是具有把由焚烧炉或熔融炉等高温气体发生源所排出的高温排放气作为后工序的锅炉用的热源而充分利用，并通过由冷却水的喷雾或洗涤器的湿式处理冷却进行冷却和调温使成为适于用袋过滤器处理的温度的作用。

但是，例如，在从焚烧炉或熔融炉所排出的高温气体中混入含有锌、铅等挥发成分或碱金属、氧化物、氯化物等熔融成分的灰尘或固体粉尘等，当只用冷却水喷雾调温含有这样的灰尘或固体粉尘等高温排放气时，则存在调温塔的内壁附着固体挥发成分的液化物或熔融成分的固体粉尘的问题。另外，在湿式处理方法中，由于在挥发成分或熔融成分中含有水溶性成分，所以存在需要水处理设备等有关设备费造成的不利的问题。

因此，为解决上述问题提出有各种调温方案。例如，在特开平5-231633号公报(公知例1)中，公开一种防止在调温塔的内壁附着附着物的技术，该技术是从由排放气导入管道所分支的净化气吹入管道，向作为调温塔的水平截面的圆周切线方向，并倾斜下方喷射高温排放气并使净化气体旋转，或者在调温塔内的上部设置溢流堰，并从该溢流堰，沿内壁溢流，防止在调温塔的内壁上附着附着物。另外，在燃烧排放气冷却室(相当于调温塔)的管壁上设置多个高压液体喷射喷嘴，通过从这些高压液体喷射喷嘴向燃烧排放气冷却室的管内壁喷出高压液体除去附着的粉尘的技术。

另外，作为处理含有铁或挥发成分锌、铅等的废物的技术，例如，在炼铁、炼铁钢粉尘的处理时的排气处理方法的技术有通过只用冷却油冷却排放气、把排放气通到焦炭填充层、把排放气通到旋风分离器并进行回收。

在把高温排放气作为净化气体吹入并使之旋转时，由于在高温排放气中所含的挥发和熔融成分不能被充分地冷却，所以未必有充分的防止向调温塔的内壁的挥发和熔融成分的附着效果。另外，沿调温塔使水流下的方法也与湿式处理法同样，需要处理水溶性成分的水处理设备。而且，在喷射高压流体的情况中，只不过是对症疗法，不能防止在高温排放气中所含的挥发和熔融成分附着到调温塔的内壁。而且，只是涉及高温排放气的冷却的技术，并不能有效地利用于分离和回收被固化的固体粉尘并进行再循环等目的。

然而，近年来正研究一种工业废弃物的直接熔融炉等，焚烧和熔融处理含象金属的废弃物的设备。在这样的设备中，由于大量地含有铅、锌或Na、K等碱金属等的挥发性的低熔点物质，所以低熔点物质的附着的问题就变得更显著。另外，把含有煤等碳还原剂和铁矿石等金属氧化物或金属氧化物的废弃物作为原料，在1000℃以上的高温还原，或还原熔融得到还原铁等的技术引起人们关注，但是，这些原料含有大量的挥发和熔融成分，同时产生极高温的气体，因此难于同时冷却气体和防止附着，而目前还不能提供有效的调温塔。

另外，在用冷却油冷却排放气时，由于在调温后的排放气中含有油分，所以需要用于排放气后处理的另外的设备。在把排放气通过到焦炭填充层时，当排放气中含有固体的氧化铁成分或锌、铅等挥发成分时，由于这些容易附着在焦炭中，所以容易堵塞，有难于连续作业的问题。并且，在把排放气通到旋风分离器的情况下，由于不能冷却，所以能分离颗粒大的固体粉尘，但当在排放气中含有固体的氧化铁或挥发成分时，由这些容易附着在旋风分离器的内部，存在容易堵塞并难于连续运转的问题。这些任何一种问题在粉尘的回收中都是重要的，但是还不能说具有能充分地冷却高温排放气的冷却性能。目前还不能提供一种能同时冷却高温排放气和分离和回收固体粉尘的每种粉尘成分的处理方法。

然而，在这些公知的技术中，即使能回收粉尘成分，由于不能分离每种成分，所以当然不能有效地利用再循环，只能进行一般处理。

另外，在公知的只用冷却水的喷雾进行冷却时，需要冷却水的喷雾量多，并且容易招致由酸等的腐蚀故障，同时过分冷却挥发和熔融成分，所固化的挥发和熔融成分的粉尘的粒径变大，固化粉尘和挥发和熔融成分粉尘同时沉降到调温塔2的下部，并存在不能分离和回收这些等的问题。

因此，本发明的目的是提供一种高温排放气的处理方法，该方法有效地防止挥发和熔融成分附着到调温塔的内壁，并且有效地冷却高温排放气，同时使挥发和熔融成分固化，因此，有效地分离和回收固体粉尘和挥发和熔融成分粉尘，并且能促进所回收的粉尘的再循环。