特許 7532537 高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置および方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-08-02

(45)【発行日】2024-08-13

(54)【発明の名称】高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置および方法

(51)【国際特許分類】

   B01J 2/02 20060101AFI20240805BHJP

   C21B 3/06 20060101ALI20240805BHJP

【ＦＩ】

B01J2/02 B

C21B3/06

【請求項の数】 15

(21)【出願番号】P 2022551754

(86)(22)【出願日】2020-12-31

(65)【公表番号】

(43)【公表日】2023-04-12

(86)【国際出願番号】 CN2020141914

(87)【国際公開番号】W WO2021169589

(87)【国際公開日】2021-09-02

【審査請求日】2022-08-26

(31)【優先権主張番号】202010129701.0

(32)【優先日】2020-02-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN

(73)【特許権者】

【識別番号】302022474

【氏名又は名称】宝山鋼鉄股▲分▼有限公司

(74)【代理人】

【識別番号】110001195

【氏名又は名称】弁理士法人深見特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】肖 永 力

(72)【発明者】

【氏名】李 永 謙

(72)【発明者】

【氏名】張 友 平

(72)【発明者】

【氏名】關 運 澤

(72)【発明者】

【氏名】謝 梦 芹

(72)【発明者】

【氏名】王 英 杰

【審査官】太田 一平

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－２０４２３２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１２／０８６４０３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】中国特許出願公開第１０３５５７７１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８２７７３１１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０２４３３４０１（ＣＮ，Ａ）

【文献】中国実用新案第２０８０８７６５１（ＣＮ，Ｕ）

【文献】中国特許出願公開第１０７４８７９８６（ＣＮ，Ａ）

【文献】特開平１１－１８１５０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００９－２２７４９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０１５－５３３６２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許第０４０４６５４２（ＵＳ，Ａ）

【文献】中国特許出願公開第１０８０６０２８０（ＣＮ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｂ０１Ｊ ２／００ － ２／３０

Ｃ２１Ｂ ３／００ － ５／０６

Ｃ２１Ｂ １１／００ － １５／０４

Ｊａｐｉｏ－ＧＰＧ／ＦＸ

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

エアゾール粒子化ノズル部材、フローガイド（７）、サイクロン分離器（８）および廃熱リサイクル器を含み、
前記エアゾール粒子化ノズル部材は、スラグフローコントローラ（２）、圧縮空気フロー制御バルブ（３）、水量制御バルブ（４）、およびエアゾールスプレーガン（５）を含み、前記スラグフローコントローラ（２）は、前記フローガイドのスラグ入口（７）に接続されており、前記圧縮空気フロー制御バルブ（３）は、前記エアゾールスプレーガン（５）のガス入口に接続されており、前記水量制御バルブ（４）は、前記エアゾールスプレーガン（５）の液体入口に接続されており、前記エアゾールスプレーガン（５）のノズルは、エアゾールで前記スラグフローコントローラ（２）を通過して前記フローガイド（７）に入るスラグフローに衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化される高温スラグ（６）を形成するために、フローガイド（７）の入口に面するように設置され、
前記フローガイド（７）は、中温ガスと表面が初期固化される高温スラグ（６）をその内部で完全に混合するために使用され、前記フローガイド（７）の出口は、フローガイド（７）内に形成された完全に固化した高温スラグ（６）および中高温ガスがサイクロン分離器（８）に入るよう、サイクロン分離器（８）の供給口に接続され、
前記サイクロン分離器（８）は、高温スラグ（６）と中高温ガスを分離するために使用され、前記サイクロン分離器（８）の排出口は、中高温ガスと完全に固化した高温顆粒スラグ（６）を廃熱リサイクル器に輸送するため、廃熱リサイクル器の供給口に接続されることを特徴とする、高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項2】

スラグフロー（１）がスラグフローコントローラ（２）によって制御された後にフローガイド（７）のスラグ供給口に流入し、高圧ガスは圧縮空気フロー制御バルブ（３）を介してエアゾールスプレーガン（５）のガス入口に接続され、水は水量制御バルブ（４）を介してエアゾールスプレーガン（５）の液体入口に接続され、エアゾールスプレーガン（５）のノズルは、エアゾールによってスラグフロー（１）に衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化された高温スラグ（６）を形成するように、フローガイド（７）の入口に面して設定されることを特徴とする、請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項3】

前記エアゾール粒子化ノズル部材のスラグフロー（１）へのエアゾール衝撃によって形成された中温ガスの温度が２００～４００℃であり、表面が初期固化された高温スラグ（６）の温度は１０００～１２００℃であり、フローガイド（７）で混合された後の中高温ガスの温度は３００～５００℃であり、完全に固化された高温スラグ（６）の温度は８００～１１００℃であり、サイクロン分離器（８）で分離された高温粒状スラグ（６）の温度は７００～９５０℃であり、中高温ガスの温度は３５０～５５０℃であることを特徴とする、請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項4】

前記廃熱リサイクル器は汚泥乾燥部材であり、汚泥乾燥部材は、スクリューミキサー（９）、汚泥乾燥器（１０）、汚泥初期乾燥部材、スラグ泥リサイクル部材、およびテールガス処理部材を含み、サイクロン分離器（８）の排出口は、完全に固化された高温粒状スラグ（６）をスクリューミキサー（９）内に輸送するために、スクリューミキサー（９）の第一供給口に接続され、サイクロン分離器（８）のエアゾール口は、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内に輸送し、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内で湿った汚泥と混合し半乾燥汚泥を形成するために、汚泥初期乾燥部材のエアゾール口に接続され、汚泥初期乾燥部材の排出口は、半乾燥汚泥をスクリューミキサー（９）内に輸送し、半乾燥汚泥と高温粒状スラグ（６）をスクリューミキサー（９）内でスラグ泥混合物になるよう混合するために、スクリューミキサー（９）の第二供給口に接続され、スクリューミキサー（９）の排出口は、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器（１０）内に輸送するために、汚泥乾燥器（１０）の供給口に接続され、汚泥乾燥器（１０）の排出口は、乾燥泥粉とスラグ粒子をスラグ泥リサイクル部材内に輸送するために、スラグ泥リサイクル部材の供給口に接続され、テールガス処理部材のガス入口は、それぞれ汚泥初期乾燥部材のガス出口、汚泥乾燥器（１０）のガス出口、スラグ泥リサイクル部材のガス出口に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項5】

前記廃熱リサイクル器は高温蒸気調製部材であり、前記高温蒸気調製部材は、中高温ガスおよび高温粒状スラグ（６）の熱をリサイクルして２００～２５０℃の高温蒸気を調製するために、サイクロン分離器（８）に接続され、前記高温蒸気調製部材のテールガス出口はテールガス処理部材に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項6】

前記高温蒸気調製部材は、スラグビン（１１）、テールガス処理器（１７）、テールガス浄化器（１８）、排気ファン（１９）、煙突（２０）、高温フィーダー（２１）、高温粒状スラグ熱交換器（２２）、ボイラー（２３）およびエコノマイザー（２４）を含み、
高温フィーダー（２１）は、サイクロン分離器（８）から分離された高温粒状スラグ（６）を高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部に輸送するために、サイクロン分離器（８）の排出口と高温粒状スラグ熱交換器（２２）の供給口との間に設置され、高温粒状スグ熱交換器（２２）内に、コイルおよび下から上に上昇する気流で高温粒状スラグ（６）
と逆熱交換を行うために、循環水を内蔵したコイルが設置され、スラグビン（１１）は、冷却された粒状スラグを受け取るために、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の下部にある排出口の下に設置され、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部に、ボイラー（２３）に接続されたガス口が設置され、エコノマイザー（２４）は、外部パイプネットによってエコノマイザー（２４）に供給される純水を、ボイラー（２３）から排出されるテールガスによって８０℃以上に初期加熱し、それを２つの部分に分割し、一部をボイラー（２３）に送り、もう一部を高温粒状スラグ熱交換器（２２）のコイルに送り、高温粒状スラグ（６）の熱を吸収するために、ボイラー（２３）および高温粒状スラグ熱交換器（２２）とそれぞれ接続され、テールガス処理器（１７）のガス入口は、エコノマイザー（２４）のテールガス出口に接続され、テールガス処理器（１７）のガス出口は、テールガス浄化器（１８）のガス入口に接続され、テールガス浄化器（１８）的ガス出口は、テールガスの浄化および排出のために排気ファン（１９）を介して煙突（２０）に接続されることを特徴とする、請求項５に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項7】

コイル内の水が気化して２５０℃に上昇すると、ボイラー（２３）の上部蒸気ドラム内に入り、ボイラー（２３）自体によって生成された蒸気と混合した後に、外部パイプネットに入ることを特徴とする、請求項６に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項8】

前記廃熱リサイクル器は低温熱湯調製部材であり、前記低温熱湯調製部材は、中高温ガスと高温粒状スラグ（６）の熱をリサイクルして７０～９５℃の低温熱湯を調製するために、サイクロン分離器（８）に接続され、低温熱湯調製部材のテールガス出口はテールガス処理に接続されることを特徴とする、請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項9】

前記低温熱湯調製部材は、スラグビン（１１）、テールガス処理器（１７）、テールガス浄化器（１８）、排気ファン（１９）、煙突（２０）、高温フィーダー２１、高温粒状スラグ熱交換器（２２）およびボイラー（２３）を含み、
高温フィーダー２１は、サイクロン分離器（８）から分離された高温粒状スラグ（６）を高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部に輸送するために、サイクロン分離器（８）の排出口と高温粒状スラグ熱交換器（２２）の供給口との間に設置され、高温粒状スラグ熱交換器（２２）内に、コイルおよび下から上に上昇する気流で高温粒状スラグ（６）と逆熱交換を行うために、循環水を内蔵したコイルが設置され、スラグビン（１１）は、冷却された粒状スラグを受け取るために、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の下部にある排出口の下に設置され、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部に、ボイラー（２３）に接続されたガス口が設置され、ボイラー（２３）と高温粒状スラグ熱交換器（２２）は、純水を受け、前記ボイラー（２３）内および高温粒状スラグ熱交換器（２２）内で熱交換を行うために、それぞれ外部パイプネットに接続され、テールガス処理器（１７）のガス入口は、ボイラー（２３）のテールガス出口に接続され、テールガス処理器（１７）のガス出口は、テールガス浄化器（１８）のガス入口に接続され、テールガス浄化器（１８）のガス出口は、テールガスの浄化および排出のために排気ファン（１９）を介して煙突（２０）に接続されることを特徴とする、請求項８に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項10】

前記テールガス処理部材は、テールガス処理器（１７）、テールガス浄化器（１８）、排気ファン（１９）および煙突（２０）を含み、テールガス処理器（１７）のガス入口はそれぞれパイプを介し汚泥初期乾燥部材のガス出口、汚泥乾燥器（１０）のガス出口およびスラグ泥リサイクル部材のガス出口に接続され、テールガス処理器（１７）のガス出口は、テールガス浄化器（１８）のガス入口に接続され、テールガス浄化器（１８）のガス出口は排気ファン（１９）を介して煙突（２０）に接続されることを特徴とする、請求項４に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【請求項11】

請求項１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置を利用した粒子化および廃熱リサイクル法であって、以下のステップを含む：
ステップ１：高炉スラグと熔銑が分離された後にスラグ溝に入り、形成されたスラグフロー（１）がスラグフローコントローラ（２）によって制御された後にフローガイド（７）内に流れ込む；
ステップ２：圧縮空気フロー制御バルブ（３）と水量制御バルブ（４）を調節し、エアゾールスプレーガン（５）内に高圧エアゾールを形成し、ノズルから噴出することによって、高圧エアゾールがフローガイド（７）内のスラグフロー（１）に衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ（６）を形成する；
ステップ３：中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ（６）をフローガイド（７）で混合して熱交換を行い、完全に固化された高温粒状スラグ（６）と中高温をガス形成し、それをサイクロン分離器（８）に輸送し、サイクロン分離器（８）によって高温粒状スラグ（６）と中高温ガスを分離する；
ステップ４：サイクロン分離器（８）は中高温ガスと高温粒状スラグ（６）を廃熱リサイクル器に輸送し、中高温ガスと高温粒状スラグ（６）の熱は廃熱リサイクル器でリサイクルし、汚泥乾燥、高温蒸気調製、発電、もしくは低温熱湯調製に使用する。

【請求項12】

前記エアゾール粒子化ノズル部材のスラグフロー（１１）へのエアゾール衝撃によって形成された中温ガスの温度が２００～４００℃であり、表面が初期固化された高温スラグ（６）の温度は１０００～１２００℃であり、フローガイド（７）で混合された後の中高温ガスの温度は３００～５００℃であり、完全に固化された高温スラグ（６）の温度は８００～１１００℃であり、サイクロン分離器（８）で分離された高温粒状スラグ（６）の温度は７００～９５０℃であり、中高温ガスの温度は３５０～５５０℃であることを特徴とする、請求項１１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置を利用した粒子化および廃熱リサイクル法。

【請求項13】

前記汚泥乾燥のステップは、以下のものを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置を利用した粒子化および廃熱リサイクル法：
ステップ４．１．１：汚泥タンク（１６）内の湿った汚泥を汚泥ポンプ（１５）によって汚泥初期乾燥器（１４）中にポンプする；
ステップ４．１．２：汚泥初期乾燥器（１４）が、湿った汚泥と中高温気体を混合し逆熱交換を行い、半乾燥汚泥を形成する；
ステップ４．１．３：汚泥初期乾燥部材が、半乾燥汚泥をスクリューミキサー（９）内に輸送し、サイクロン分離器（８）が、高温粒状スラグ（６）をスクリューミキサー（９）内に輸送し、半乾燥汚泥と高温粒状スラグ（６）をスクリューミキサー（９）によってスラグ泥混合物に混合する；
ステップ４．１．４：スクリューミキサー（９）が、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器（１０）内に輸送し、汚泥乾燥器（１０）が、スラグ泥混合物を乾燥泥粉およびスラグ粒子に乾燥し、それをスラグ泥リサイクル部材内に輸送する；
ステップ４．１．５：スラグ泥リサイクル部材のスラグ泥分離器（１３）が、乾燥泥粉とスラグ粒子を分離する；
ステップ４．１．６：スラグ泥分離器（１３）が、乾燥泥粉を一時保管のために乾燥泥粉ビン（１２）に輸送する；
ステップ４．１．７：スラグ泥分離器（１３）が、スラグ粒子を一時保管のためにスラグビン（１１）に輸送する。
前記方法はさらに、テールガス処理部材による湿ったテールガスの浄化および排出を含む：テールガス処理部材のテールガス処理器（１７）が、汚泥初期乾燥器（１４）、汚泥乾燥器（１０）およびスラグ泥分離器（１３）から湿ったテールガスを収集し、初期処理の後にテールガス浄化器（１８）によって徹底的に浄化し、浄化基準に達した後のテールガスを排気ファン（１９）によって煙突（２０）に介して排出し、テールガス処理器（１７）とテールガス浄化器（１８）中に収集された微粉を外部タンカーによって抽出する。

【請求項14】

前記高温蒸気の調製ステップは、以下のものを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置を利用した粒子化および廃熱リサイクル法：
ステップ４．２．１：サイクロン分離器（８）が、高温粒状スラグ（６）を高温粒状スラグ輸送器（２１）に輸送し、高温粒状スラグ（６）が高温粒状スラグ輸送器（２１）によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器（２２）内に送られ、高温粒状スラグ（６）が上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する；
ステップ４．２．２：加熱された後の蒸気が、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部から排出され、ボイラー（２３）に送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビン（１１）に入れられる；
ステップ４．２．３：純水が外部パイプネットによってエコノマイザー（２４）に送り込まれ、ボイラー（２３）中から排出されたテールガスによって８０℃以上に初期加熱され、一部がボイラー（２３）に送り込まれた後に引き続き加熱され、２００～２５０℃の蒸気に気化し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器（２２）のコイルに入り、高温粒状スラグ（６）の熱を吸収する；
ステップ４．２．４：コイル内の水が気化し、２５０℃に上がるとボイラー（２３）上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー（２３）自体で生成された蒸気と混合した後に外部パイプネットに入る。

【請求項15】

前記低温熱湯の調製ステップは、以下のものを含むことを特徴とする、請求項１１に記載の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置を利用した粒子化および廃熱リサイクル法：
ステップ４．３．１：サイクロン分離器（８）が、高温粒状スラグ（６）を高温粒状スラグ輸送器（２１）に輸送し、高温粒状スラグ（６）が高温粒状スラグ輸送器（２１）によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器（２２）内に送られ、高温粒状スラグ（６）が上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する；
ステップ４．３．２：加熱された後の７０～９５℃の低温熱湯が、高温粒状スラグ熱交換器（２２）の上部から排出され、ボイラー（２３）に送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビン（１１）に入れられる；
ステップ４．３．３：純水の一部が外部パイプネットによってボイラー（２３）に送り込まれ、ボイラー（２３）中を通過するガスによって７０～９５℃まで加熱され、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器（２２）のコイルに入り、高温粒状スラグ（６）の熱を吸収する；
ステップ４．２．４：コイル内の水が吸熱し、温度が上昇した後に、ボイラー（２３）上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー（２３）自体で生成された熱湯と混合した後に外部パイプネットに入る。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、冶金スラグ処理装置および方法、特に高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置および方法に関する。

【背景技術】

【0002】

高炉スラグは高炉製鉄の主な副生成物であり、鉄１トンの高炉スラグの生成量は約３５０ｋｇである。高炉スラグの出炉温度は１４５０℃～１５５０℃であり、１トンあたりのスラグが運ぶ顕熱（（１２６０－１８８０）×１０^３ｋＪ）は、標準石炭６０ｋｇの発熱量に相当するため、高いリサイクル価値を有している。

【0003】

現在、高炉スラグの処理は主に水焼入れ法を採用しており、高圧水でスラグが水スラグになるように洗い、高品位の顕熱が約８０℃の水スラグと廃水に転移するため、リサイクルの価値がなくなる。また、スラグ１トンあたりの処理に０．４～０．５トンの水を消費すると同時に、Ｈ_２Ｓ、ＳＯ_２などの汚染物質を多く含む廃蒸気を大量に排出する。その後の資源利用（微粉化など）では、水スラグにおける８～１５％の水を乾燥させる必要があり、またスラグ１トンあたり５００℃の熱風を約１０００ｍ^３消費する必要があるため、資源の大量浪費につながる。

【0004】

高炉スラグは、高炉製鉄工程において、鉱石中のガング、燃料中の灰、熔剤中の不揮発性成分（通常は石灰石）によって形成される高温熔融物であり、その温度は約１４５０℃である。主な化学成分としては、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、酸化マンガン（ＭｎＯ）、酸化鉄（ＦｅＯ）、硫黄などを含み、二酸化ケイ素（ＳｉＯ_２）、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）と、酸化カルシウム（ＣａＯ）および酸化マグネシウム（ＭｇＯ）との質量比は約０．８～１．２である。そのため、高炉スラグは熱伝導率が低く、温度が下がると粘度が急激に上昇するという特徴があり、その結果、高炉スラグの伝熱が遅く、廃熱リサイクルが非常に困難である。

【0005】

スラグ粒子の急速乾式粒子化は、熱リサイクルの実現を可能にする。現在、スラグの急速乾式粒子化方法には、主に空気破砕法と遠心粒子化法が含まれる。空気破砕法は、騒音が大きく、スラグウールが生成しやすいため、高炉スラグ処理の分野では普及しておらず、流動性の良い一部の鋼スラグの処理にのみ適している。遠心粒子化法は主に回転ディスクまたは回転カップを粒子化機として使用し、遠心力を利用して細かい熔滴になるようにスラグを分散、粉砕させることで急速な冷却を実現し、冷却されたスラグ粒子のガラス体含有量および活性が鉱滓微粉原料の要件を満たすことができるが、スラグのクラスト化、粒子化スラグの粒度の不均一、スラグウールの生成のしやすさなどの問題がある。

【0006】

中国発明特許ＺＬ２０１４１０７５５６８９．９は、スラグ輸送ユニット、スラグ粒子化ユニット、および廃熱リサイクルユニットを含み、高温スラグの顕熱をリサイクルできる高温スラグ廃熱リサイクルシステムおよび方法を開示しているが、廃熱のリサイクルプロセスでは、スラグはスラグタンクによって長距離輸送されるため、温度の降下が発生しやすく、追加の熱が必要となり、エネルギー消費が高く、廃熱のリサイクル効率が低い。

【0007】

中国発明特許ＺＬ２０１０１０５６６９３８．１は、冶金スラグ乾式粒子化および熱エネルギーリサイクルシステムを開示しており、液体スラグは、遠心回転および気流パルスによって乾式粒子化される。遠心回転ディスクの下には、遠心回転ディスクの回転軸の周りに環状に配置された気流ノズルと噴霧水ノズルがそれぞれ設置されており、乾式粒子化装置の内側壁に水冷壁が設置されて、水冷壁の下に環錐面流動装置が設置されて、そして、乾式粒子化装置の底部に環状流動床が設置されている。この発明特許によるスラグリサイクルの廃熱利用は、熱風／窒素が蒸気への変換や発電などに限定されており、効率は低い。

【0008】

固形廃棄物の一種として、汚泥は都市廃棄物汚染に次いで２番目に大きな固形廃棄物汚染源となっている。従来の汚泥の主な処分方法には、埋め立て、焼却、海への排出、農業利用などがある。工業用下水や生活排水などの下水処理の分野でも、汚泥処理が存在する。技術の発展に伴い、従来技術の汚泥処理は、発酵、熔解、石灰添加、炭化などの処理方法を採用できるが、設備コストやエネルギー消費量が非常に高く、処理効率が低く、それに空気や水源の二次汚染を引き起こす可能性がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0009】

本発明の目的は、高炉スラグの完全な粒子化を実現し、スラグの顕熱リサイクルと汚泥の乾燥、蒸気および熱湯の調製とをカップリングし、スラグ粒子化処理の過程で高温ガスと高温スラグの廃熱リサイクルを実現し、廃熱のリサイクル利用の効率を大幅に向上させる高炉スラグの粒子化および廃熱リサイクル利用装置および方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0010】

本発明は、以下のように実現される：
エアゾール粒子化ノズル部材、フローガイド、サイクロン分離器および廃熱リサイクル器を含み、
前記エアゾール粒子化ノズル部材は、スラグフローコントローラ、圧縮空気フロー制御バルブ、水量制御バルブ、およびエアゾールスプレーガンを含み、前記スラグフローコントローラは、前記フローガイドのスラグ入口に接続されており、前記圧縮空気フロー制御バルブは、前記エアゾールスプレーガンのガス入口に接続されており、前記水量制御バルブは、前記エアゾールスプレーガンの液体入口に接続されており、前記エアゾールスプレーガンのノズルは、エアゾールで前記スラグフローコントローラを通過して前記フローガイドに入るスラグフローに衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化される高温スラグを形成するために、フローガイドの入口に面するように設置され、
前記フローガイドは、中温ガスと表面が初期固化される高温スラグをその内部で完全に混合するために使用され、前記フローガイドの出口は、フローガイド内に形成された完全に固化した高温スラグおよび中高温ガスがサイクロン分離器に入るよう、サイクロン分離器の供給口に接続され、
前記サイクロン分離器は、高温スラグと中高温ガスを分離するために使用され、前記サイクロン分離器の排出口は、中高温ガスと完全に固化した高温顆粒スラグを廃熱リサイクル器に輸送するため、廃熱リサイクル器の供給口に接続されることを特徴とする、高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置。

【0011】

いくつかの実施形態において、本発明は、エアゾール粒子化ノズル部材、フローガイド、サイクロン分離器および廃熱リサイクル器を含み、
前記エアゾール粒子化ノズル部材は、スラグフローコントローラ、圧縮空気フロー制御バルブ、水量制御バルブ、およびエアゾールスプレーガンを含み、スラグフローは、スラグフローコントローラによって制御された後に、フローガイドのスラグ入口に流れ込み、高圧ガスは、圧縮空気フロー制御バブルを介してエアゾールスプレーガンのガス入口に接続され、水は水量制御バブルを介してエアゾールスプレーガンの液体入口に接続され、エアゾールスプレーガンのノズルは、エアゾールでスラグフローコントローラに衝撃を与え、中温ガスと完全に固化した高温顆粒スラグを形成するため、フローガイドの入口に面して設置され、
前記フローガイドの出口はサイクロン分離器の供給口に接続されており、中温ガスと表面が初期固化される高温顆粒スラグがフローガイド内で完全に混合され、完全に固化した高温顆粒スラグ及び中高温ガスを形成した後に、サイクロン分離器に入り、サイクロン分離器によって高温スラグと中高温ガスを分離し、サイクロン分離器の排出口は、中高温ガスと完全に固化した高温顆粒スラグを廃熱リサイクル器内に輸送するために、廃熱リサイクル器の供給口に接続される、高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル装置を提供する。

【0012】

前記エアゾール粒子化ノズル部材によってスラグフローにエアゾール衝撃を与えた後に形成された中温ガスの温度は２００～４００℃であり、表面が初期固化された高温粒状スラグの温度は１０００～１２００℃であり、フローガイドで混合された後の中高温ガスの温度は３００～５００℃であり、完全に固化された高温粒状スラグの温度は８００～１１００℃であり、サイクロン分離器によって分離された後の高温粒状スラグの温度は７００～９５０℃であり、中高温ガスの温度は３５０～５５０℃である。

【0013】

前記廃熱リサイクル器は汚泥乾燥部材であり、汚泥乾燥部材は、スクリューミキサー、汚泥乾燥器、汚泥初期乾燥部材、スラグ泥リサイクル部材、およびテールガス処理部材を含み、サイクロン分離器の排出口は、完全に固化された高温粒状スラグをスクリューミキサー内に輸送するために、スクリューミキサーの第一供給口に接続され、サイクロン分離器のエアゾール口は、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内に輸送し、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内で湿った汚泥と混合し半乾燥汚泥を形成するために、汚泥初期乾燥部材のエアゾール口に接続され、汚泥初期乾燥部材の排出口は、半乾燥汚泥をスクリューミキサー内に輸送し、半乾燥汚泥と高温粒状スラグをスクリューミキサー内でスラグ泥混合物になるよう混合するために、スクリューミキサーの第二供給口に接続され、スクリューミキサーの排出口は、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器内に輸送するために、汚泥乾燥器の供給口に接続され、汚泥乾燥器の排出口は、乾燥泥粉とスラグ粒子をスラグ泥リサイクル部材内に輸送するために、スラグ泥リサイクル部材の供給口に接続され、テールガス処理部材のガス入口は、それぞれ汚泥初期乾燥部材のガス出口、汚泥乾燥器のガス出口、スラグ泥リサイクル部材のガス出口に接続される。

【0014】

前記廃熱リサイクル器は高温蒸気調製部材であり、高温蒸気調製部材は、サイクロン分離器に接続され、中高温ガスと高温粒状スラグの熱をリサイクルし、２００～２５０℃の高温蒸気を調製し、高温蒸気はパイプネットに入って同級利用または発電に使う。高温蒸気調製部材のテールガス出口は、テールガス処理部材に接続される。

【0015】

いくつかの実施形態では、前記高温蒸気調製部材は、スラグビン、テールガス処理器、テールガス浄化器、排気ファン、煙突、高温フィーダー、高温粒状スラグ熱交換器、ボイラーおよびエコノマイザーを含む。

【0016】

高温フィーダーは、サイクロン分離器から分離された高温粒状スラグを高温粒状スラグ熱交換器の上部に輸送するために、サイクロン分離器の排出口と高温粒状スラグ熱交換器の供給口との間に設置され、高温粒状スラグ熱交換器内に、コイルおよび下から上に上昇する気流で高温粒状スラグと逆熱交換を行うために、循環水を内蔵したコイルが設置され、スラグビンは、冷却された粒状スラグを受け取るために、高温粒状スラグ熱交換器の下部にある排出口の下に設置され、高温粒状スラグ熱交換器の上部に、ボイラーに接続されたガス口が設置され、エコノマイザーは、外部パイプネットによってエコノマイザーに供給される純水を、ボイラーから排出されるテールガスによって８０℃以上に初期加熱し、それを２つの部分に分割し、一部をボイラーに送り、もう一部を高温粒状スラグ熱交換器のコイルに送り、高温粒状スラグの熱を吸収するために、ボイラーおよび高温粒状スラグ熱交換器とそれぞれ接続され、テールガス処理器のガス入口は、エコノマイザーのテールガス出口に接続され、テールガス処理器のガス出口は、テールガス浄化器のガス入口に接続され、テールガス浄化器的ガス出口は、テールガスの浄化および排出のために排気ファンを介して煙突に接続される。

【0017】

いくつかの実施形態では、コイル内の水が気化し、約２５０℃に上がるとボイラー上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー自体で生成された蒸気と混合した後に外部パイプネットに入る。

【0018】

前記廃熱リサイクル器は低温熱湯調製部材であり、低温熱湯調製部材は、サイクロン分離器に接続され、中高温ガスと高温粒状スラグの熱をリサイクルし、７０～９０℃の低温熱湯を調製し、低温熱湯はユーザーに送られ、同級利用または冷凍に使う。低温熱湯調製部材のテールガス出口は、テールガス処理部材に接続される。

【0019】

いくつかの実施形態では、前記低温熱湯調製部材は、スラグビン、テールガス処理器、テールガス浄化器、排気ファン、煙突、高温フィーダー、高温粒状スラグ熱交換器およびボイラーを含む。

【0020】

高温フィーダーは、サイクロン分離器から分離された高温粒状スラグを高温粒状スラグ熱交換器の上部に輸送するために、サイクロン分離器の排出口と高温粒状スラグ熱交換器の供給口との間に設置され、高温粒状スラグ熱交換器内に、コイルおよび下から上に上昇する気流で高温粒状スラグと逆熱交換を行うために、循環水を内蔵したコイルが設置され、スラグビンは、冷却された粒状スラグを受け取るために、高温粒状スラグ熱交換器の下部にある排出口の下に設置され、高温粒状スラグ熱交換器の上部に、ボイラーに接続されたガス口が設置され、ボイラーと高温粒状スラグ熱交換器は、純水を受け、前記ボイラー内および高温粒状スラグ熱交換器内で熱交換を行うために、それぞれ外部パイプネットに接続され、テールガス処理器のガス入口は、ボイラーのテールガス出口に接続され、テールガス処理器のガス出口は、テールガス浄化器のガス入口に接続され、テールガス浄化器のガス出口は、テールガスの浄化および排出のために排気ファンを介して煙突に接続される。

【0021】

前記テールガス処理部材は、テールガス処理器、テールガス浄化器、排気ファンおよび煙突を含み、テールガス処理器のガス入口はパイプで汚泥初期乾燥部材のガス出口、汚泥乾燥器のガス出口、スラグ泥リサイクル部材のガス出口、ボイラーのテールガス出口およびエコノマイザーのテールガス出口にそれぞれ接続され、テールガス処理器のガス出口はテールガス浄化器のガス入口に接続され、テールガス浄化器のガス出口は排気ファンを介し煙突に接続される。

【0022】

以下のステップを含む高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用方法：
ステップ１：高炉スラグと熔銑が分離された後にスラグ溝に入り、形成されたスラグフローがスラグフローコントローラによって制御された後にフローガイド内に流れ込む；
ステップ２：圧縮空気フロー制御バルブと水量制御バルブを調節し、エアゾールスプレーガン内に高圧エアゾールを形成し、ノズルから噴出することによって、高圧エアゾールがフローガイド内のスラグフローに衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグを形成する；
ステップ３：中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグをフローガイドで混合して熱交換を行い、完全に固化された高温粒状スラグと中高温ガスを形成し、それをサイクロン分離器に輸送し、サイクロン分離器によって高温粒状スラグと中高温ガスを分離する；
ステップ４：サイクロン分離器は中高温ガスと高温粒状スラグを廃熱リサイクル器に輸送し、中高温ガスと高温粒状スラグの熱は廃熱リサイクル器でリサイクルし、汚泥乾燥、高温蒸気調製、発電、もしくは低温熱湯調製に使用する。

【0023】

いくつかの実施形態では、前記方法において、前記エアゾール粒子化ノズル部材によってスラグフローにエアゾール衝撃を与えた後に形成された中温ガスの温度は２００～４００℃であり、表面が初期固化された高温粒状スラグの温度は１０００～１２００℃であり、フローガイドで混合された後の中高温ガスの温度は３００～５００℃であり、完全に固化された高温粒状スラグの温度は８００～１１００℃であり、サイクロン分離器によって分離された後の高温粒状スラグの温度は７００～９５０℃であり、中高温ガスの温度は３５０～５５０℃である。

【0024】

いくつかの実施形態では、前記汚泥乾燥のステップは、以下の内容を含む：
ステップ４．１．１：汚泥タンク内の湿った汚泥を汚泥ポンプによって汚泥初期乾燥器中にポンプする；
ステップ４．１．２：汚泥初期乾燥器が、湿った汚泥と中高温気体を混合し逆熱交換を行い、半乾燥汚泥を形成する；
ステップ４．１．３：汚泥初期乾燥部材が、半乾燥汚泥をスクリューミキサー内に輸送し、サイクロン分離器が、高温粒状スラグをスクリューミキサー内に輸送し、半乾燥汚泥と高温粒状スラグをスクリューミキサーによってスラグ泥混合物に混合する；
ステップ４．１．４：スクリューミキサーが、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器内に輸送し、汚泥乾燥器が、スラグ泥混合物を乾燥泥粉およびスラグ粒子に乾燥し、それをスラグ泥リサイクル部材内に輸送する；
ステップ４．１．５：スラグ泥リサイクル部材のスラグ泥分離器が、乾燥泥粉とスラグ粒子を分離する；
ステップ４．１．６：スラグ泥分離器が、乾燥泥粉を一時保管のために乾燥泥粉ビンに輸送する；
ステップ４．１．７：スラグ泥分離器が、スラグ粒子を一時保管のためにスラグビンに輸送する。

【0025】

前記方法はさらに、テールガス処理部材による湿ったテールガスの浄化および排出を含む：テールガス処理部材のテールガス処理器が、汚泥初期乾燥器、汚泥乾燥器およびスラグ泥分離器から湿ったテールガスを収集し、初期処理の後にテールガス浄化器によって徹底的に浄化し、浄化基準に達した後のテールガスを排気ファンによって煙突に介して排出し、テールガス処理器とテールガス浄化器中に収集された微粉を外部タンカーによって抽出する。

【0026】

いくつかの実施形態では、前記高温蒸気の調製ステップは、以下の内容を含む：
ステップ４．２．１：サイクロン分離器が、高温粒状スラグを高温粒状スラグ輸送器に輸送し、高温粒状スラグが高温粒状スラグ輸送器によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器内に送られ、高温粒状スラグが上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する；
ステップ４．２．２：加熱された後の蒸気が、高温粒状スラグ熱交換器の上部から排出され、ボイラーに送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビンに入れられる；
ステップ４．２．３：純水が外部パイプネットによってエコノマイザーに送り込まれ、ボイラー中から排出されたテールガスによって８０℃以上に初期加熱され、一部がボイラーに送り込まれた後に引き続き加熱され、２００～２５０℃の蒸気に気化し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器のコイルに入り、高温粒状スラグの熱を吸収する；
ステップ４．２．４：コイル内の水が気化し、約２５０℃に上がるとボイラー上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー自体で生成された蒸気と混合した後に外部パイプネットに入る。

【0027】

いくつかの実施形態では、前記低温熱湯の調製ステップは、以下の内容を含む：
ステップ４．３．１：サイクロン分離器が、高温粒状スラグを高温粒状スラグ輸送器に輸送し、高温粒状スラグが高温粒状スラグ輸送器によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器内に送られ、高温粒状スラグが上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する；
ステップ４．３．２：加熱された後の７０～９５℃の低温熱湯が、高温粒状スラグ熱交換器の上部から排出され、ボイラーに送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビンに入れられる；
ステップ４．３．３：純水の一部が外部パイプネットによってボイラーに送り込まれ、ボイラー中を通過するガスによって７０～９５℃まで加熱され、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器のコイルに入り、高温粒状スラグの熱を吸収する；
ステップ４．２．４：コイル内の水が吸熱し、温度が上昇した後に、ボイラー上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー自体で生成された熱湯と混合した後に外部パイプネットに入る。

【0028】

いくつかの実施形態では、前記方法はさらに、テールガス処理部材による湿ったテールガスの浄化および排出を含む：テールガス処理部材のテールガス処理器が、汚泥初期乾燥器、汚泥乾燥器およびスラグ泥分離器から湿ったテールガスを収集し、初期処理の後にテールガス浄化器によって徹底的に浄化し、浄化基準に達した後のテールガスを排気ファンによって煙突に介して排出し、テールガス処理器とテールガス浄化器中に収集された微粉を外部タンカーによって抽出する。

【発明の効果】

【0029】

本発明は、従来の技術と比べて、以下の利点を有する：
１、本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置において、高炉スラグがエアゾール衝撃およびサイクロンによって分離された後に、完全に固化された高温粒状スラグと中高温ガスを形成し、粒状スラグ化の粒度が均一であり、粒子化過程におけるスラグウールの発生を防げる。分離後の高温粒状スラグと中高温ガスは、汚泥乾燥の各工程に直接応用でき、廃熱リサイクル効率が高く、また高温蒸気発電、熱湯リサイクルなどにも利用できる。

【0030】

２、本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置は、スラグ顕熱のリサイクルと汚泥乾燥をカップリングし、高炉スラグの迅速、安全な粒子化と同時に、汚泥の効率的な乾燥を実現し、廃熱リサイクルの利用効率を大幅に改善すると共に、廃熱リサイクルのコストを軽減し、汚泥乾燥の非効率と高いコストの問題を同時に解決する。

【0031】

３、本発明の高炉スラグ粒子化と廃熱リサイクル利用方法は、高炉スラグを効率的な廃熱リサイクルに適す高温粒状スラグに完全に粒子化し、中高温ガスと高温粒状スラグの廃熱リサイクルによって、スラグの顕熱を最大限に同級利用し、良い経済的および社会的利益を生み出すことができる。

【0032】

要するに、本発明は、高炉スラグの完全な粒子化および均一な粒度を実現し、スラグ顕熱のリサイクルと汚泥乾燥をカップリングしたため、スラグ処理過程における中高温ガスと高温粒状スラグの廃熱リサイクルを実現し、廃熱リサイクルの利用効率を大幅に向上させ、良い経済的および社会的利益を有し、さまざまなサイズの高炉スラグ処理の分野で普及および適用でき、幅広い展望がある。

【図面の簡単な説明】

【0033】

【図1】本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置における実施例１のプロセスフローチャートである。

【図2】本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置における実施例２のプロセスフローチャートである。

【図3】本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置における実施例３のプロセスフローチャートである。

【図4】本発明の高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用方法のフローチャートであり、点線は気流輸送パイプライン、実線はスラグ粒子輸送パイプラインである。

【発明を実施するための形態】

【0034】

以下では、図および具体的な実施例に基づき、本発明について更なる説明を行う。
図１では、高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル利用装置が、エアゾール粒子化ノズル部材、フローガイド７、サイクロン分離器８および廃熱リサイクル器を含む。

【0035】

前記エアゾール粒子化ノズル部材は、スラグフローコントローラ２、圧縮空気フロー制御バルブ３、水量制御バルブ４、およびエアゾールスプレーガン５を含み、スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２によって制御された後に、フローガイド７のスラグ入口に入り、高圧ガスは圧縮空気フロー制御バルブ３を介してエアゾールスプレーガン５のガス入口に接続され、少量の水は水量制御バルブ４によってエアゾールスプレーガン５の液体入口に接続され、エアゾールスプレーガン５のノズルは、エアゾールによってスラグフロー１に衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ６を形成するために、フローガイド７の入口に面して設置され、エアゾール粒子化ノズル部材は、高圧ガスと少量の水を利用して、高炉スラグを破砕、粒子化、急冷し、高炉スラグの温度を１４５０℃から１０００～１２００℃、好ましくは１１００℃に急速に降下させ、高炉スラグの表面初期固化を完成し、粒状スラグの粒度が均一である。

【0036】

前記フローガイド７の出口は、サイクロン分離器８の供給口に接続される。中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ６が、フローガイド内十分に混合し、完全に固化された高温粒状スラグ６と中高温ガスを形成した後に、サイクロン分離器８に入り、サイクロン分離器８によって高温粒状スラグ６と中高温ガスとの分離が実現する。サイクロン分離器８の排出口は廃熱リサイクル器の供給口に接続され、中高温ガスと完全に固化された高温粒状スラグ６を廃熱リサイクル器内に輸送する。表面が初期固化された高温粒状スラグ６と中温ガスが、フローガイド７内で十分に混合し、サイクロン分離器８内に入って十分に混合し、熱交換を行い、高温粒状スラグ６の完全な固化を実現し、スラグウールの発生を防止し、熱のリサイクルを促進すると共に、中高温ガス和高温粒状スラグ６との分離を実現し、分離後の高温粒状スラグ６の温度が７００～９５０℃、好ましくは８００～８５０℃に降下するため、廃熱リサイクル部材による廃熱リサイクル利用を容易にする。

【0037】

前記スラグフロー１の温度は１４５０～１５５０℃であり、エアゾール粒子化ノズル部材によるスラグフロー１へのエアゾール衝撃から形成された中温ガスの温度は２００～４００℃であり、表面が初期固化された高温粒状スラグ６の温度は１０００～１２００℃、好ましくは１１００℃であり、フローガイド７で混合された後の中高温ガスの温度は３００～５００℃、好ましくは４００℃であり、完全に固化された高温粒状スラグ６の温度は８００～１１００℃、好ましくは９５０℃であり、サイクロン分離器８で分離された後の高温粒状スラグ６の温度は７００～９５０℃、好ましくは８００～８５０℃であり、中高温ガスの温度は３５０～５５０℃である。

【0038】

前記廃熱リサイクル器は汚泥乾燥部材であり、汚泥乾燥に直接に使える。困難な汚泥処理および高いエネルギー消費という課題を解決した。汚泥乾燥部材は、スクリューミキサー９、汚泥乾燥器１０、汚泥初期乾燥部材、スラグ泥リサイクル部材、およびテールガス処理部材を含み、サイクロン分離器８の排出口は、完全に固化された高温粒状スラグ６をスクリューミキサー９内に輸送するために、スクリューミキサー９の第一供給口に接続され、サイクロン分離器８のエアゾール口は、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内に輸送し、中高温気体を汚泥初期乾燥部材内で湿った汚泥と混合し半乾燥汚泥を形成するために、汚泥初期乾燥部材のエアゾール口に接続され、汚泥初期乾燥部材の排出口は、半乾燥汚泥をスクリューミキサー９内に輸送し、半乾燥汚泥と完全に固化された高温粒状スラグ６をスクリューミキサー９内でスラグ泥混合物になるよう混合するために、スクリューミキサー９の第二供給口に接続され、スクリューミキサー９の排出口は、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器１０内に輸送するために、汚泥乾燥器１０の供給口に接続され、スラグ泥混合物は汚泥乾燥器１０内で乾燥泥粉と低温スラグ粒子になるようさらに混合乾燥し、汚泥乾燥器１０の排出口は、乾燥泥粉とスラグ粒子をスラグ泥リサイクル部材内に輸送するために、スラグ泥リサイクル部材の供給口に接続され、テールガス処理部材のガス入口は、それぞれ汚泥初期乾燥部材のガス出口、汚泥乾燥器１０のガス出口、スラグ泥リサイクル部材のガス出口に接続される。

【0039】

前記汚泥初期乾燥部材は、汚泥初期乾燥器１４、汚泥ポンプ１５および汚泥タンク１６を含み、汚泥タンク１６の排出口は、汚泥タンク１６内の湿った汚泥を汚泥初期乾燥器１４内に輸送するため、パイプラインで汚泥ポンプ１５を介して汚泥初期乾燥器１４の供給口に接続され、汚泥初期乾燥器１４上にはエアゾール口が設置され、サイクロン分離器８のエアゾール口に接続され、汚泥初期乾燥器１４のエアゾール口および供給口がそれぞれ汚泥初期乾燥器１４の両端に位置し、中高温ガスと汚泥を相対移動させて逆熱交換を行い、中高温ガスと汚泥の接触面積が大きいため、混合が十分であり、熱交換効率が高く、汚泥初期乾燥器１４上にはガス出口が設置され、テールガス処理部材のガス入口と接続される。汚泥タンク１６内の湿った汚泥は、汚泥ポンプ１５によって汚泥初期乾燥器１４内にポンプされ、汚泥初期乾燥器１４内で中高温ガスと熱交換し、半乾燥汚泥を形成する。

【0040】

前記スラグ泥リサイクル部材は、スラグビン１１、乾燥泥粉ビン１２およびスラグ泥分離器１３を含み、スラグ泥分離器１３は供給口、二つの排出口およびガス出口を備え、汚泥乾燥器１０の排出口はスラグ泥分離器１３の供給口に接続され、スラグ泥分離器１３の二つの排出口は、それぞれスラグビン１１と乾燥泥粉ビン１２に接続され、テールガス処理部材のガス入口は、スラグ泥分離器１３のガス出口に接続される。乾燥泥粉とスラグ粒子の混合物がスラグ泥分離器１３に入った後に、スラグ泥分離器１３によって分離され、後続リサイクル処理のため、乾燥泥粉が乾燥泥粉ビン１２内に一時保管され、スラグ粒子がスラグビン１１内に一時保管され、スラグ泥分離器１３内の湿ったテールガスがテールガス処理部材に入る。

【0041】

前記テールガス処理部材は、テールガス処理器１７、テールガス浄化器１８、排気ファン１９および煙突２０を含み、テールガス処理器１７のガス入口は、パイプラインで汚泥初期乾燥部材における汚泥初期乾燥器１４のガス出口、汚泥乾燥器１０のガス出口、スラグ泥リサイクル部材におけるスラグ泥分離器１３のガス出口、ボイラー２３のテールガス出口とエコノマイザー２４のテールガス出口にそれぞれ接続され、テールガス処理器１７のガス出口は、テールガス浄化器１８のガス入口に接続され、テールガス浄化器１８のガス出口は排気ファン１９を介して煙突２０に接続され、テールガス処理器１７は、湿ったテールガスを収集し、初期浄化処理を行い、初期浄化後のテールガスがテールガス浄化器１８に送られ、徹底的な浄化処理を行い、排気ファン１９を介して煙突２０から排出される。

【0042】

前記テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８の下部に排出口がそれぞれ設置され、排出口はパイプラインで外部タンカーに接続され、外部タンカーによってテールガス処理器１７とテールガス浄化器１８がろ過した少量の微粉を抽出することができ、テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８の正常運転を確保し、微粉の後続利用および処理を容易にできる。

【0043】

図２では、前記廃熱リサイクル器は高温蒸気調製部材であり、高温蒸気の調製や発電に利用できる。高温蒸気調製部材は、サイクロン分離器８に接続され、中高温ガスと高温粒状スラグ６の熱をリサイクルし、２００～２５０℃の高温蒸気を調製し、高温蒸気がパイプネット同級利用や発電に入り、高温蒸気調製部材のエコノマイザー２４のテールガス出口にはテールガス処理部材が接続される。

【0044】

前記高温蒸気調製部材は、スラグビン１１、テールガス処理器１７、テールガス浄化器１８、排気ファン１９、煙突２０、高温フィーダー２１、高温粒状スラグ熱交換器２２、ボイラー２３、およびエコノマイザー２４を含み、高温フィーダー２１は、サイクロン分離器８の排出口と高温粒状スラグ熱交換器２２の供給口との間に設置され、サイクロン分離器８から分離された高温粒状スラグ６は、高温フィーダー２１によって高温粒状スラグ熱交換器２２の上部に輸送され、徐々に降下し、高温粒状スラグ熱交換器２２内には循環水が内蔵されたコイルが設置され、高温粒状スラグ６とコイルは、下から上に上昇する気流と逆熱交換を行い、温度が１００℃に降下し、スラグビン１１は、高温粒状スラグ熱交換器２２下部の排出口の下に設置され、温度降下後の粒状スラグが後続処理のためにスラグビン１１に送り込まれ、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部にはガス口が設置され、ボイラー２３に接続され、エコノマイザー２４はボイラー２３に接続され、外部パイプネットが純水をエコノマイザー２４に送り込み、それがボイラー２３中から排出された中低温テールガス（２５０℃以下）によって８０℃以上に初期加熱され、その一部がボイラー２３に送り込まれ、引き続き加熱され、高温蒸気（２００～２５０℃）に気化し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２のコイルに入り、高温粒状スラグ６の熱を吸収し、コイル内の水が気化し、温度が約２５０℃に上昇すると、ボイラー２３上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー２３自体で生成された蒸気と混合した後に外部パイプネットに入り、同級使用や発電に使われ、テールガス処理器１７のガス入口は、エコノマイザー２４のテールガス出口に接続され、テールガス処理器１７のガス出口は、テールガス浄化器１８のガス入口に接続され、テールガス浄化器１８のガス出口は排気ファン１９を介し煙突２０に接続され、テールガスの浄化と排出に利用される。

【0045】

図３では、前記廃熱リサイクル器は低温熱湯調製部材であり、生活用の熱湯の調製に利用できる。低温熱湯調製部材は、サイクロン分離器８に接続され、中高温ガスと高温粒状スラグ６の熱をリサイクルし、７０～９５℃の低温熱湯を調製し、低温熱湯がユーザーに送られ、同級利用や冷凍に使われ、低温熱湯調製部材のボイラー２３のテールガス出口にはテールガス処理部材が接続される。

【0046】

前記低温熱湯調製部材は、スラグビン１１、テールガス処理器１７、テールガス浄化器１８、排気ファン１９、煙突２０、高温フィーダー２１、高温粒状スラグ熱交換器２２およびボイラー２３を含み、高温フィーダー２１は、サイクロン分離器８の排出口と高温粒状スラグ熱交換器２２の供給口との間に設置され、サイクロン分離器８から分離された高温粒状スラグ６は、高温フィーダー２１によって高温粒状スラグ熱交換器２２の上部に輸送され、徐々に降下し、高温粒状スラグ熱交換器２２内には循環水が内蔵されたコイルが設置され、高温粒状スラグ６とコイルは、下から上に上昇する気流と逆熱交換を行い、温度が２００℃に降下し、スラグビン１１は、高温粒状スラグ熱交換器２２下部の排出口の下に設置され、温度降下後の粒状スラグが後続処理のためにスラグビン１１に送り込まれ、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部にはガス口が設置され、廃熱ボイラー２３に接続され、外部パイプネットは純水の一部をボイラー２３に送り込み、７０～９５℃に加熱し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２のコイルに入り、高温粒状スラグ６の熱を吸収し、コイル内の水が吸熱し、温度が上昇すると、ボイラー２３上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー２３自体で生成された熱湯と混合した後に外部パイプネットに入り、生活用水や冷凍に使用され、テールガス処理器１７のガス入口は、ボイラー２３のテールガス出口に接続され、テールガス処理器１７のガス出口は、テールガス浄化器１８のガス入口に接続され、テールガス浄化器１８のガス出口は排気ファン１９を介して煙突２０に接続され、テールガスの浄化と排出に利用される。

【0047】

ここで、テールガス浄化器１８は、布バッグまたは電気集塵器が使える。
図１では、前記サイクロン分離器８には供給口、排出口およびエアゾール口が設置され、サイクロン分離器８の供給口はフローガイド７の排出口に接続され、サイクロン分離器８の排出口はスクリューミキサー９の第一供給口に接続され、サイクロン分離器８のエアゾール口は汚泥初期乾燥部材の汚泥初期乾燥器１４のエアゾール口に接続され、高温スラグ粒子６と中高温ガスをサイクロンによって効率的に分離できる。

【0048】

図４では、高炉スラグ粒子化および廃熱リサイクル方法は、以下のステップを含む：
ステップ１：高炉スラグと熔銑が分離された後にスラグ溝に入り、スラグフロー１がスラグフローコントローラ２によって制御された後にフローガイド７内に流れ込む。

【0049】

ステップ２：圧縮空気フロー制御バルブ３と水量制御バルブ４を調節し、エアゾールスプレーガン５内に高圧エアゾールを形成し、ノズルから噴出することによって、高圧エアゾールがフローガイド７内のスラグフロー１に衝撃を与え、中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ６を形成する。

【0050】

ステップ３：中温ガスと表面が初期固化された高温粒状スラグ６をフローガイド７で混合して熱交換を行い、完全に固化された高温粒状スラグ６と中高温ガスを形成し、それをサイクロン分離器８に輸送し、サイクロン分離器８によって高温粒状スラグ６と中高温ガスをサイクロン分離する。

【0051】

ステップ４：サイクロン分離器８は中高温ガスと高温粒状スラグ６を廃熱リサイクル器に輸送し、中高温ガスと高温粒状スラグ６の熱は廃熱リサイクル器でリサイクルし、汚泥乾燥、高温蒸気調製、発電、もしくは低温熱湯調製に使用する。

【0052】

前記汚泥乾燥のステップは：
ステップ４．１．１：汚泥タンク１６内の湿った汚泥を汚泥ポンプ１５によって汚泥初期乾燥器１４中にポンプする。

【0053】

ステップ４．１．２：汚泥初期乾燥器１４が、湿った汚泥と中高温気体を混合し逆熱交換を行い、半乾燥汚泥を形成する。

【0054】

ステップ４．１．２では、湿った汚泥と中高温ガスの混合時にできた湿ったテールガスがテールガス処理部材によって浄化された後に排出される。

【0055】

ステップ４．１．３：汚泥初期乾燥部材が、半乾燥汚泥をスクリューミキサー９内に輸送し、サイクロン分離器８が、高温粒状スラグ６をスクリューミキサー９内に輸送し、半乾燥汚泥と高温粒状スラグ６をスクリューミキサー９によってスラグ泥混合物に混合する。

【0056】

ステップ４．１．４：スクリューミキサー９が、スラグ泥混合物を汚泥乾燥器１０内に輸送し、汚泥乾燥器１０が、スラグ泥混合物を乾燥泥粉およびスラグ粒子に乾燥し、それをスラグ泥リサイクル部材内に輸送する。

【0057】

前記ステップ４．１．４では、スラグ粒子の温度は２００℃以下である。
前記ステップ４．１．４では、汚泥乾燥器１０によってスラグ泥混合物を乾燥する際にできた湿ったテールガスが、テールガス処理部材によって浄化された後に排出される。

【0058】

ステップ４．１．５：スラグ泥リサイクル部材のスラグ泥分離器１３が、乾燥泥粉とスラグ粒子を分離する。

【0059】

ステップ４．１．５では、スラグ泥分離器１３によって乾燥泥粉とスラグ粒子を分離する際にできた湿ったテールガスが、テールガス処理部材によって浄化された後に排出される。

【0060】

ステップ４．１．６：スラグ泥分離器１３が、乾燥泥粉を一時保管のために乾燥泥粉ビン１２に輸送する。

【0061】

ステップ４．１．７：スラグ泥分離器１３が、スラグ粒子を一時保管のためにスラグビン１１に輸送する。

【0062】

前記テールガス処理部材による湿ったテールガスの浄化および排出方法は：テールガス処理部材のテールガス処理器１７が、汚泥初期乾燥器１４、汚泥乾燥器１０およびスラグ泥分離器１３から湿ったテールガスを収集し、初期処理（例えば、サイクロン処理、ミリメートルオーダーの大顆粒粉末を除去）の後にテールガス浄化器１８によって徹底的に浄化し、浄化基準に達した後のテールガスを排気ファン１９によって煙突２０に介して排出し、テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８中に収集された微粉を外部タンカーによって抽出する。

【0063】

前記高温蒸気の調製ステップは：
ステップ４．２．１：サイクロン分離器８が、高温粒状スラグ６を高温粒状スラグ輸送器２１に輸送し、高温粒状スラグ６が高温粒状スラグ輸送器２１によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器２２内に送られ、高温粒状スラグ６が上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する。

【0064】

ステップ４．２．２：加熱された後の高温ガス（３００～６００℃）が、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部から排出され、ボイラー２３に送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビン１１に入れられる。前記冷却后の粒状スラグの温度は２００℃以下である。

【0065】

ステップ４．２．３：純水が外部パイプネットによってエコノマイザー２４に送り込まれ、ボイラー２３中から排出された中低温（２５０℃以下）テールガスによって８０℃以上に初期加熱され、一部がボイラー２３に送り込まれた後に引き続き加熱され、高温蒸気（約２００～２５０℃）に気化し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２のコイルに入り、高温粒状スラグ６の熱を吸収する。

【0066】

ステップ４．２．４：コイル内の水が気化し、約２５０℃に上がるとボイラー２３上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー２３自体で生成された蒸気と混合した後に外部パイプネットに入り、同級使用や発電に使われる。

【0067】

前記低温熱湯の調製ステップは：
ステップ４．３．１：サイクロン分離器８が、高温粒状スラグ６を高温粒状スラグ輸送器２１に輸送し、高温粒状スラグ６が高温粒状スラグ輸送器２１によって上げられ、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部入口から均一に高温粒状スラグ熱交換器２２内に送られ、高温粒状スラグ６が上から下に移動し、降下の間にコイル内の冷却水および下から上の空気とそれぞれ逆流で接触して熱交換する。

【0068】

ステップ４．３．２：加熱された後の低温熱湯（７０～９５℃）が、高温粒状スラグ熱交換器２２の上部から排出され、ボイラー２３に送られ、冷却後の粒状スラグが、高温粒状スラグ熱交換器の下部からスラグビン１１に入れられる。前記冷却后の粒状スラグの温度は２００℃以下である。

【0069】

ステップ４．３．３：純水の一部が外部パイプネットによってボイラー２３に送り込まれ、ボイラー２３中を通過する中高温ガス（３００～６００℃）によって７０～９５℃まで加熱され、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２のコイルに入り、高温粒状スラグ６の熱を吸収する。

【0070】

ステップ４．３．４：コイル内の水が吸熱し、温度が上昇した後に、ボイラー２３上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー２３自体で生成された熱湯と混合した後に外部パイプネットに入り、生活用水や冷凍に使用される。

【0071】

実施例１：
図１では、高炉がタッピングする際に、高炉スラグは熔銑と共にタップ穴から主溝に入り、スラグストッパーによって分割され、１４５０～１５５０℃のスラグが熔銑から分離され、スラグ溝に入り、さらにエアゾール粒子化ノズル部材に入って粒子化される：スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２によって制御された後に流出し、スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２を離脱する後に、落下の間にエアゾールスプレーガン５から吹き出された高圧エアゾールによって吹き散らされ、粒子化、初期冷却され、１０００～１２００℃の高温粒状スラグ６と２００～４００℃の中温ガスを形成する。高圧エアゾールの流量は、圧縮空気フロー制御バルブ３と水量制御バルブ４によって確定し、スラグフロー１の大きさにより一定範囲内で自動調節される。中温気流は、粒子化された高温粒状スラグ６を巻き込み、フローガイド７に誘導されて廃熱リサイクル器に入り、中温ガスと高温粒状スラグ６がフローガイド７を通過する間にさらに混合、熱交換し、ガス温度が３００～５００℃に上がり、中高温ガスを形成し、高温粒状スラグ６の温度が９００～１１００℃に降下し、高温粒状スラグ６が完全に固化される。エアゾール粒子化スラグ技術は、ガス焼入れおよび水焼入れスラグ技術の利点を利用し、ガラス化率の高いの粒状スラグは、水焼入れスラグの資源と特性を保持し、干燥の粒状スラグは、微粉化のコストと輸送過程における環境への影響を削減し、粒子化過程でできた高温粒状スラグと中高温気流は、熱リサイクル利用に適した条件を作り出す。

【0072】

中高温ガスと高温粒状スラグ６はサイクロン分離器８に入り、サイクロン分離器８は効率的な分離能力を有し、ほとんどの高温粒状スラグ６を中高温ガスから分離できる。中高温ガスはサイクロン分離器８の上部から排出され、汚泥初期乾燥器１４に入り、汚泥ポンプ１５によってポンプされた湿った汚泥（水分が６０～９０ｗｔ％のウェットコンバーターダスト除去汚泥、すなわちＯＧ泥）と逆接触の熱交換を行い、汚泥水分が約５０％に降下し、ガス温度が２００℃に降下する。サイクロン分離器８が収集した８００～９５０℃の高温粒状スラグ６と汚泥初期乾燥器１４から出てきた半乾燥汚泥は、スクリューミキサー９の元で撹拌混合され、スラグ泥混合物が汚泥乾燥器１０に直接送り込まれ、スラグと泥が汚泥乾燥器１０内で直接接触して熱交換を行い、スラグと泥の配合比例は２：１～３：１であり、汚泥が設定された水分指標（例えば６％）に乾燥され、スラグ粒子の温度が２００℃以下に降下し、乾燥された後の乾燥泥粉と粒状スラグは、スラグ泥分離器１３の分離を経て、一時サイロ（すなわちスラグビン１１）と乾燥泥粉ビン１２にそれぞれ送られ、後続の資源利用のために輸送を待つ。

【0073】

汚泥初期乾燥化器１４、汚泥乾燥器１０およびスラグ泥分離器１３でできた湿ったテールガスの温度が２００℃以上に制御され、テールガス処理器１７のサイクロン処理でミリメートルオーダーの大顆粒粉末を除去し、テールガス温度が１５０～２００℃に降下し、さらにテールガス浄化器１８の徹底的な浄化によって９５％以上の様々な微細粉末を除去した後、排気ファン１９で加圧し、煙突２０に介して標準を満たす排出を行う。テールガス浄化器１８は、布バッグまたは電気集塵器が使える。

【0074】

テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８が収集した微粉は、定期的にタンカーから抽出され、後続の利用ユニットに直接送られる。

【0075】

実施例２：
図２では、高炉がタッピングする際に、高炉スラグは熔銑と共にタップ穴から主溝に入り、スラグストッパーによって分割され、１４５０～１５５０℃のスラグが熔銑から分離され、スラグ溝に入り、さらにエアゾール粒子化ノズル部材に入って粒子化される：スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２によって制御された後に流出し、スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２を離脱する後に、落下の間にエアゾールスプレーガン５から吹き出された高圧エアゾールによって吹き散らされ、粒子化、初期冷却され、１０００～１２００℃の高温粒状スラグ６と２００～４００℃の中温ガスを形成する。高圧エアゾールの流量は、圧縮空気フロー制御バルブ３と水量制御バルブ４によって確定し、スラグフロー１の大きさにより一定範囲内で自動調節される。中温気流は、粒子化された高温粒状スラグ６を巻き込み、フローガイド７に誘導されて廃熱リサイクル器に入り、中温ガスと高温粒状スラグ６がフローガイド７を通過する間にさらに混合、熱交換し、ガス温度が３００～５００℃に上がり、中高温ガスを形成し、高温粒状スラグ６の温度が８００～１１００℃に降下し、高温粒状スラグ６が完全に固化される。エアゾール粒子化スラグ技術は、ガス焼入れおよび水焼入れスラグ技術の利点を利用し、ガラス化率の高いの粒状スラグは、水焼入れスラグの資源と特性を保持し、干燥の粒状スラグは、微粉化のコストと輸送過程における環境への影響を削減し、粒子化過程でできた高温粒状スラグと中高温気流は、熱リサイクル利用に適した条件を作り出す。

【0076】

中高温ガスと高温粒状スラグ６はサイクロン分離器８に入り、サイクロン分離器８は効率的な分離能力を有し、ほとんどの高温粒状スラグ６を中高温ガスから分離できる。サイクロン分離器８から分離された７００～９５０℃の高温粒状スラグ６が、高温フィーダー２１によって高温粒状スラグ熱交換器２２の上部に輸送され、高温粒状スラグ６が高温粒状スラグ熱交換器２２の中で徐々に降下し、下降の際にコイル中の循環水や下部から上昇する気流とそれぞれ逆熱交換を行い、高温粒状スラグが約２００℃に冷却された後に下部のスラグビン１１に送り込まれ、上昇の気流が３００～６００℃に加熱された後に高温粒状スラグ熱交換器２２の頂部から排出され、サイクロン分離器８から排出される中高温気流と合流した後にボイラー２３に入る。

【0077】

外部パイプネットから送られる純水はまずエコノマイザー２４を通過し、ボイラー２３から排出される中低温テールガスによって８０℃以上に初期過熱され、中のガスを排除し、一部がボイラー２３に送り込まれ、３００～６００℃の熱い空気に加熱され、２００～２５０℃の蒸気に気化し、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２中の熱交換コイルに入り、その部分の水は高温粒状スラグ６の熱を直接吸収し、温度が約２５０℃に上昇した後にボイラー２３上部の蒸気ドラム内に入り、ボイラー自体で生成される蒸気と混合した後に外部パイプネットに入り、同級使用や発電に使う。

【0078】

エコノマイザー２４から排出される湿ったテールガスの温度が２００℃以上に制御され、テールガス処理器１７のサイクロン処理によってミリメートルオーダーの大顆粒粉末を除去し、テールガス温度が１５０～２００℃に降下し、さらにテールガス浄化器１８によって徹底的に浄化された後に、粉末の含有量が１０ｍｇ未満であり、最後に排気ファン１９によって加圧され、煙突２０に介して標準を満たす排出を行う。

【0079】

テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８が収集した少量の微粉は、定期的にタンカーから抽出され、後続の利用ユニットに直接送られる。

【0080】

実施例３：
図３では、高炉がタッピングする際に、高炉スラグは熔銑と共にタップ穴から主溝に入り、スラグストッパーによって分割され、１４５０～１５５０℃のスラグが熔銑から分離され、スラグ溝に入り、さらにエアゾール粒子化ノズル部材に入って粒子化される：スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２によって制御された後に流出し、スラグフロー１は、スラグフローコントローラ２を離脱する後に、落下の間にエアゾールスプレーガン５から吹き出された高圧エアゾールによって吹き散らされ、粒子化、初期冷却され、１０００～１２００℃の高温粒状スラグ６と２００～４００℃の中温ガスを形成する。高圧エアゾールの流量は、圧縮空気フロー制御バルブ３と水量制御バルブ４によって確定し、スラグフロー１の大きさにより一定範囲内で自動調節される。中温ガスは、粒子化された高温粒状スラグ６を巻き込み、フローガイド７に誘導されて廃熱リサイクル部材に入り、中温ガスと高温粒状スラグ６がフローガイド７を通過する間にさらに混合、熱交換し、ガス温度が３００～５００℃に上がり、中高温ガスを形成し、高温粒状スラグ６の温度が８００～１１００℃に降下し、完全に固化される。エアゾール粒子化スラグ技術は、ガス焼入れおよび水焼入れスラグ技術の利点を利用し、ガラス化率の高いの粒状スラグは、水焼入れスラグの資源と特性を保持し、干燥の粒状スラグは、微粉化のコストと輸送過程における環境への影響を削減し、粒子化過程でできた高温粒状スラグと中温気流は、熱リサイクル利用に適した条件を作り出す。

【0081】

中高温ガスと高温粒状スラグ６はサイクロン分離器８に入り、サイクロン分離器８は効率的な分離能力を有し、ほとんどの高温粒状スラグ６を中高温ガスから分離できる。サイクロン分離器８から分離された７００～９５０℃の高温粒状スラグ６が、高温フィーダー２１によって高温粒状スラグ熱交換器２２の上部に輸送され、高温粒状スラグ６が高温粒状スラグ熱交換器２２の中で徐々に降下し、下降の際にコイル中の循環水や下部から上昇する気流とそれぞれ逆熱交換を行い、高温粒状スラグが約２００℃に冷却された後に下部のスラグビン１１に送り込まれ、上昇の気流が３００～６００℃に加熱された後に熱交換器２２の頂部から排出され、サイクロン分離器８から排出される中高温気流と合流した後にボイラー２３に入る。

【0082】

外部パイプネットから送られる純水の一部がボイラー２３に送り込まれ、３００～６００℃の熱い空気によって７０～９５℃の熱湯に加熱され、もう一部が高温粒状スラグ熱交換器２２中の熱交換コイルに入り、その部分の水が高温粒状スラグ６の熱を直接吸収し、温度が約７０～９５℃に上昇した後にボイラー２３上部に入り、ボイラー自体で生成された熱湯と混合した後に外部パイプネットに入り、生活用水や冷凍に使用される。

【0083】

ボイラー２３から排出されるテールガス湿ったテールガスの温度が２００℃以上に制御され、テールガス処理器１７のサイクロン処理によってミリメートルオーダーの大顆粒粉末を除去し、温度が１５０～２００℃に降下し、さらにテールガス浄化器１８によって徹底的に浄化された後に、粉末の含有量が１０ｍｇ未満であり、最後に排気ファン１９によって加圧され、煙突２０に介して標準を満たす排出を行う。

【0084】

テールガス処理器１７とテールガス浄化器１８が収集した少量の微粉は、定期的にタンカーから抽出され、後続の利用ユニットに直接送られる。

【0085】

以上は本発明の好ましい実施例に過ぎず、発明の保護範囲を限定するものではないため、本発明の主旨や原則以内において行われるいかなる修正や、均等置換、改進などが、本発明の保護範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0086】

１ スラグフロー、２ スラグフローコントローラ、３ 圧縮空気フロー制御バルブ、４ 水量制御バルブ、５ エアゾールスプレーガン、６ スラグ粒子、７ フローガイド、８ サイクロン分離器、９ スクリューミキサー、１０ 汚泥乾燥器、１１ スラグビン、１２ 乾燥泥粉ビン、１３ スラグ泥分離器、１４ 汚泥初期乾燥器、１５ 汚泥ポンプ、１６ 汚泥タンク、１７ テールガス処理器、１８ テールガス浄化器、１９ 排気ファン、２０ 煙突、２１ 高温フィーダー、２２ 高温粒状スラグ熱交換器、２３ ボイラー、２４ エコノマイザー。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】