JP2817604B2 - 鋼板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法 - Google Patents
鋼板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鋼板の磁気特性或いは
耐食性、耐熱性、耐酸化性等の特性改善を目的として鋼
板表層もしくは鋼板全体にＳｉを富化するための気相浸
珪処理法（化学気相蒸着法）において、気相浸珪処理装
置を構成する浸珪処理炉から排気される排ガスの処理方
法に関する。
耐食性、耐熱性、耐酸化性等の特性改善を目的として鋼
板表層もしくは鋼板全体にＳｉを富化するための気相浸
珪処理法（化学気相蒸着法）において、気相浸珪処理装
置を構成する浸珪処理炉から排気される排ガスの処理方
法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高珪素鋼板の製造方法として気相浸珪処
理方法が知られている。この方法は、圧延が容易なＳｉ
含有量の比較的少ない鋼板に気相浸珪処理することでＳ
ｉを富化し、磁気特性等に優れた高珪素鋼板を得る方法
であり、例えば、特開昭６２−２２７０７８号や特開昭
６３−２６３２４号等では、鋼板をＳｉＣｌ4がｍｏｌ
分率で５〜３５％含まれる無酸化性ガス雰囲気中におい
て１０２３〜１２００℃の温度で連続的に浸珪処理し、
高珪素鋼板を得ている。通常、この浸珪処理ではＳｉの
供給用原料ガスとしてＳｉＣｌ4ガスが使用され、この
ＳｉＣｌ4は下記の反応式により鋼板と反応してＳｉが
鋼板中に浸透するとともに、反応副生成物として多量の
ＦｅＣｌ2（塩化第一鉄）が発生する。 ＳｉＣｌ4＋５Ｆｅ→Ｆｅ3Ｓｉ＋２ＦｅＣｌ2↑
理方法が知られている。この方法は、圧延が容易なＳｉ
含有量の比較的少ない鋼板に気相浸珪処理することでＳ
ｉを富化し、磁気特性等に優れた高珪素鋼板を得る方法
であり、例えば、特開昭６２−２２７０７８号や特開昭
６３−２６３２４号等では、鋼板をＳｉＣｌ4がｍｏｌ
分率で５〜３５％含まれる無酸化性ガス雰囲気中におい
て１０２３〜１２００℃の温度で連続的に浸珪処理し、
高珪素鋼板を得ている。通常、この浸珪処理ではＳｉの
供給用原料ガスとしてＳｉＣｌ4ガスが使用され、この
ＳｉＣｌ4は下記の反応式により鋼板と反応してＳｉが
鋼板中に浸透するとともに、反応副生成物として多量の
ＦｅＣｌ2（塩化第一鉄）が発生する。 ＳｉＣｌ4＋５Ｆｅ→Ｆｅ3Ｓｉ＋２ＦｅＣｌ2↑
【０００３】このＦｅＣｌ2は排ガスの一部として浸珪
処理炉から排気される。排ガス中のＦｅＣｌ2は１０２
３℃以上では気相状態であるが、炉から排気されて温度
が低下するとともに液相を経て結晶状の固相となる。こ
のため、排ガスが排気部の配管等の低温壁面に接触する
とＦｅＣｌ2が壁面に結晶化して成長し、壁面に固く堆
積することになる。このＦｅＣｌ2の堆積量は処理時間
の経過とともに増大し、最終的には排気部の配管等を閉
塞してしまい、浸珪処理の続行が事実上不可能となる。
処理炉から排気される。排ガス中のＦｅＣｌ2は１０２
３℃以上では気相状態であるが、炉から排気されて温度
が低下するとともに液相を経て結晶状の固相となる。こ
のため、排ガスが排気部の配管等の低温壁面に接触する
とＦｅＣｌ2が壁面に結晶化して成長し、壁面に固く堆
積することになる。このＦｅＣｌ2の堆積量は処理時間
の経過とともに増大し、最終的には排気部の配管等を閉
塞してしまい、浸珪処理の続行が事実上不可能となる。
【０００４】特開昭６３−２４０２１号では、上記のよ
うな排ガス中のＦｅＣｌ2を除去するための排ガス処理
装置として、排ガスを熱交換器方式の１次クーラでＦｅ
Ｃｌ2の融点（６７０℃）以下の温度まで冷却すること
でＦｅＣｌ2を微粉状に析出させ、これをフィルタ装置
で回収するようにした装置が提案されている。
うな排ガス中のＦｅＣｌ2を除去するための排ガス処理
装置として、排ガスを熱交換器方式の１次クーラでＦｅ
Ｃｌ2の融点（６７０℃）以下の温度まで冷却すること
でＦｅＣｌ2を微粉状に析出させ、これをフィルタ装置
で回収するようにした装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、この排ガス処
理装置は、ＦｅＣｌ2を微粉状に析出させるための１次
クーラが排ガスを伝熱壁に接触させて冷却する、いわゆ
る熱交換器方式のものであるため、ＦｅＣｌ2が熱交換
器の管壁等に結晶化して固く堆積し、器内のガス流路を
閉塞するという問題があり、この場合も長時間連続して
浸珪処理を実施することができない。
理装置は、ＦｅＣｌ2を微粉状に析出させるための１次
クーラが排ガスを伝熱壁に接触させて冷却する、いわゆ
る熱交換器方式のものであるため、ＦｅＣｌ2が熱交換
器の管壁等に結晶化して固く堆積し、器内のガス流路を
閉塞するという問題があり、この場合も長時間連続して
浸珪処理を実施することができない。
【０００６】本発明の目的は、浸珪処理炉から排気され
た排ガス中に含まれるＦｅＣｌ2が、排ガス処理系内の
壁面に堆積してガス流路を閉塞することを防止すること
ができる排ガス処理方法を提供することにある。
た排ガス中に含まれるＦｅＣｌ2が、排ガス処理系内の
壁面に堆積してガス流路を閉塞することを防止すること
ができる排ガス処理方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、排ガス中
のＦｅＣｌ2をガス流路の壁面等に結晶化させることな
く固化させる方法について検討を行い、その結果、浸珪
処理炉から排気されるＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む
排ガスを気流中で急冷すると、ＦｅＣｌ2が微粉状に固
化することを見出した。本発明は、このような知見に基
づきなされたもので、その特徴とする構成は以下の通り
である。
のＦｅＣｌ2をガス流路の壁面等に結晶化させることな
く固化させる方法について検討を行い、その結果、浸珪
処理炉から排気されるＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む
排ガスを気流中で急冷すると、ＦｅＣｌ2が微粉状に固
化することを見出した。本発明は、このような知見に基
づきなされたもので、その特徴とする構成は以下の通り
である。
【０００８】（１） 鋼板にＳｉＣｌ4を含む無酸化性
ガスを接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装
置における排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排
気されたＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１
０２３℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合
クーラ内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよ
りも低温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化
性ガスと混合することにより冷却し、混合平均温度６７
０℃未満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ
2を微粉状に固化させることを特徴とする鋼板の気相浸
珪処理装置における排ガス処理方法。
ガスを接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装
置における排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排
気されたＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１
０２３℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合
クーラ内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよ
りも低温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化
性ガスと混合することにより冷却し、混合平均温度６７
０℃未満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ
2を微粉状に固化させることを特徴とする鋼板の気相浸
珪処理装置における排ガス処理方法。
【０００９】（２） 鋼板にＳｉＣｌ4を含む無酸化性
ガスを接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装
置における排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排
気されたＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１
０２３℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合
クーラ内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよ
りも低温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化
性ガスと混合することにより冷却し、混合平均温度６７
０℃未満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ
2を微粉状に固化させ、次いで、該混合ガス中のＦｅＣ
ｌ2を除去した後、該混合ガスの少なくとも一部を、浸
珪処理炉から排気された排ガスを冷却するために該排ガ
スに混合されるガスとして使用することを特徴とする鋼
板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法。
ガスを接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装
置における排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排
気されたＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１
０２３℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合
クーラ内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよ
りも低温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化
性ガスと混合することにより冷却し、混合平均温度６７
０℃未満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ
2を微粉状に固化させ、次いで、該混合ガス中のＦｅＣ
ｌ2を除去した後、該混合ガスの少なくとも一部を、浸
珪処理炉から排気された排ガスを冷却するために該排ガ
スに混合されるガスとして使用することを特徴とする鋼
板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法。
【００１０】
【作用】気相状態にあるＦｅＣｌ2が気流中で冷却され
ると液相の細かいミストとなり、さらに冷却されるとミ
ストがそのまま気流中で微粉状の固体となる。このよう
な微粉状のＦｅＣｌ2は低温壁面等に接触しても結晶化
して成長することはなく、また、壁面に一時的に付着し
たとしても気流に吹き飛ばされるため堆積することはな
い。したがって、炉から排気された排ガスをＦｅＣｌ2
の沸点である１０２３℃以下の固体壁面に接触させるこ
となくガス混合クーラ内に導き、このガス混合クーラ内
で冷却ガスを混合することにより気流中でＦｅＣｌ2の
融点である６７０℃未満の温度まで冷却すれば、排ガス
中のＦｅＣｌ2は気流中で微粉状に固化し、排ガス流路
の壁面等に結晶化して堆積することはない。微粉状のＦ
ｅＣｌ2はそのまま気流に随伴して気送され、これをフ
ィルタ等により容易に除去できる。
ると液相の細かいミストとなり、さらに冷却されるとミ
ストがそのまま気流中で微粉状の固体となる。このよう
な微粉状のＦｅＣｌ2は低温壁面等に接触しても結晶化
して成長することはなく、また、壁面に一時的に付着し
たとしても気流に吹き飛ばされるため堆積することはな
い。したがって、炉から排気された排ガスをＦｅＣｌ2
の沸点である１０２３℃以下の固体壁面に接触させるこ
となくガス混合クーラ内に導き、このガス混合クーラ内
で冷却ガスを混合することにより気流中でＦｅＣｌ2の
融点である６７０℃未満の温度まで冷却すれば、排ガス
中のＦｅＣｌ2は気流中で微粉状に固化し、排ガス流路
の壁面等に結晶化して堆積することはない。微粉状のＦ
ｅＣｌ2はそのまま気流に随伴して気送され、これをフ
ィルタ等により容易に除去できる。
【００１１】以下、本発明の詳細を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の排ガス処理法の概要を示すもので、
１は浸珪処理炉、２はガス混合クーラ、３は冷却ガス混
合部、４は冷却ガス供給管である。浸珪処理炉１から排
気される排ガスは、キャリアガスたる無酸化性ガス（Ａ
ｒ，Ｈｅ等の不活性ガスまたはＮ2若しくはこれらの混
合ガス等）に浸珪反応に利用されなかったＳｉＣｌ4お
よび反応副生成物たるＦｅＣｌ2が含まれた１０２３℃
以上の高温ガスである。浸珪処理炉から排気された排ガ
スは１０２３℃以上の高温に維持され且つ１０２３℃以
下の固体壁面に接触させることなくガス混合クーラ２に
導かれ、このガス混合クーラ内で冷却ガスを混合するこ
とにより、気流中でＦｅＣｌ2の融点である６７０℃未
満の温度まで冷却される。
る。図１は本発明の排ガス処理法の概要を示すもので、
１は浸珪処理炉、２はガス混合クーラ、３は冷却ガス混
合部、４は冷却ガス供給管である。浸珪処理炉１から排
気される排ガスは、キャリアガスたる無酸化性ガス（Ａ
ｒ，Ｈｅ等の不活性ガスまたはＮ2若しくはこれらの混
合ガス等）に浸珪反応に利用されなかったＳｉＣｌ4お
よび反応副生成物たるＦｅＣｌ2が含まれた１０２３℃
以上の高温ガスである。浸珪処理炉から排気された排ガ
スは１０２３℃以上の高温に維持され且つ１０２３℃以
下の固体壁面に接触させることなくガス混合クーラ２に
導かれ、このガス混合クーラ内で冷却ガスを混合するこ
とにより、気流中でＦｅＣｌ2の融点である６７０℃未
満の温度まで冷却される。
【００１２】ガス混合クーラ２内には冷却ガス供給管４
を通じて比較的低温（排ガスよりも低温）の冷却ガスを
供給しており、この冷却ガスをクーラ壁面から中心方向
に向けて流すか或いはクーラ壁面に沿って流すことで、
高温の排ガスが直接クーラ壁面に触れないようにしてあ
る。冷却ガスのクーラ内への供給方法は、例えば、図２
に示すようにクーラの周方向の数箇所に、冷却ガスをク
ーラ内壁面に沿って高速で吹き出すことができるスリッ
ト状の吹出口６（５ａはヘッダ）を設け、この吹出口６
から吹き出す冷却ガスによりクーラ内壁全体を冷却ガス
の旋回流で覆うようにしてもよい。また、図３に示すよ
うに壁面全体（５ｂはヘッダ）からガスを中心方向に向
けて吹き出すようにしてもよい。
を通じて比較的低温（排ガスよりも低温）の冷却ガスを
供給しており、この冷却ガスをクーラ壁面から中心方向
に向けて流すか或いはクーラ壁面に沿って流すことで、
高温の排ガスが直接クーラ壁面に触れないようにしてあ
る。冷却ガスのクーラ内への供給方法は、例えば、図２
に示すようにクーラの周方向の数箇所に、冷却ガスをク
ーラ内壁面に沿って高速で吹き出すことができるスリッ
ト状の吹出口６（５ａはヘッダ）を設け、この吹出口６
から吹き出す冷却ガスによりクーラ内壁全体を冷却ガス
の旋回流で覆うようにしてもよい。また、図３に示すよ
うに壁面全体（５ｂはヘッダ）からガスを中心方向に向
けて吹き出すようにしてもよい。
【００１３】このように冷却ガスでクーラ壁面を覆い、
排ガス中のＦｅＣｌ2をその融点以下の温度まで気流中
で冷却することにより、ＦｅＣｌ2は気流中で微粉状に
固化し、また、ＦｅＣｌ2が壁面に結晶化して堆積する
ことはない。微粉状のＦｅＣｌ2はそのまま気流に随伴
して気送され、下流側のフィルタ等により回収除去され
る。また、微粉状のＦｅＣｌ2はクーラやガス流路の壁
面に一時的に付着したとしても気流に吹き飛ばされるた
め堆積することはない。
排ガス中のＦｅＣｌ2をその融点以下の温度まで気流中
で冷却することにより、ＦｅＣｌ2は気流中で微粉状に
固化し、また、ＦｅＣｌ2が壁面に結晶化して堆積する
ことはない。微粉状のＦｅＣｌ2はそのまま気流に随伴
して気送され、下流側のフィルタ等により回収除去され
る。また、微粉状のＦｅＣｌ2はクーラやガス流路の壁
面に一時的に付着したとしても気流に吹き飛ばされるた
め堆積することはない。
【００１４】上記冷却ガスとしては無酸化性ガス（Ａ
ｒ，Ｈｅ等の不活性ガスまたはＮ2若しくはこれらの混
合ガス等）またはＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガスが用い
られる。また、排ガスに対して冷却ガスを混合した後の
混合ガス平均温度は、ＦｅＣｌ2の融点未満の温度であ
る６７０℃未満とすることが必要である。これは、混合
ガスの平均温度が６７０℃未満にならないと、排ガス中
に気相のＦｅＣｌ2が残留し、これがガス混合クーラ下
流側のガス流路の壁面に結晶化して固形物を形成するた
めである。
ｒ，Ｈｅ等の不活性ガスまたはＮ2若しくはこれらの混
合ガス等）またはＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガスが用い
られる。また、排ガスに対して冷却ガスを混合した後の
混合ガス平均温度は、ＦｅＣｌ2の融点未満の温度であ
る６７０℃未満とすることが必要である。これは、混合
ガスの平均温度が６７０℃未満にならないと、排ガス中
に気相のＦｅＣｌ2が残留し、これがガス混合クーラ下
流側のガス流路の壁面に結晶化して固形物を形成するた
めである。
【００１５】本発明では滲珪処理炉１から排気された排
ガスを１０２３℃以下の固体壁面に接触させることなく
ガス混合クーラ２に導く必要があり、したがって、滲珪
処理炉１の排気部とガス混合クーラ２間のガス流路の壁
面が１０２３℃以下となる恐れがある場合には、そのガ
ス流路の壁面をヒータ等で加熱する必要がある。
ガスを１０２３℃以下の固体壁面に接触させることなく
ガス混合クーラ２に導く必要があり、したがって、滲珪
処理炉１の排気部とガス混合クーラ２間のガス流路の壁
面が１０２３℃以下となる恐れがある場合には、そのガ
ス流路の壁面をヒータ等で加熱する必要がある。
【００１６】上記のような排ガスと冷却ガスとの混合ガ
スは、ガス中から微粉状のＦｅＣｌ2を回収除去後、そ
の少なくとも一部を再びガス混合クーラ２に循環させ、
排ガスの冷却ガスとして再利用することが好ましい。
スは、ガス中から微粉状のＦｅＣｌ2を回収除去後、そ
の少なくとも一部を再びガス混合クーラ２に循環させ、
排ガスの冷却ガスとして再利用することが好ましい。
【００１７】図４はこの冷却ガスの循環フローを示して
いる。ガス混合クーラ２で冷却された排ガス（排ガスと
冷却ガスとの混合ガス）は、さらに２次冷却装置７によ
り冷却され低温化された後、フィルタ装置８（バグフィ
ルタ等）および補助フィルタ装置９でＦｅＣｌ2粉が除
去され、その一部が送風機１１によりガス混合クーラ２
に冷却ガスとして供給される。また、浸珪処理炉から排
出された排ガス量分だけは、送風機１０によりＳｉＣｌ
4回収装置１２およびガス洗浄装置１３からなる排ガス
処理系に送られ、ＳｉＣｌ4を完全に回収した後、大気
放散される。このような循環系を設けることにより、排
ガス処理系に新たな冷却ガスを補給することなく、経済
的に排ガスを処理することが可能となる。なお、上記２
次冷却装置７は、排ガス中のＦｅＣｌ2が既に微粉化し
ているため、従来の熱交換器方式のものを使用できる。
いる。ガス混合クーラ２で冷却された排ガス（排ガスと
冷却ガスとの混合ガス）は、さらに２次冷却装置７によ
り冷却され低温化された後、フィルタ装置８（バグフィ
ルタ等）および補助フィルタ装置９でＦｅＣｌ2粉が除
去され、その一部が送風機１１によりガス混合クーラ２
に冷却ガスとして供給される。また、浸珪処理炉から排
出された排ガス量分だけは、送風機１０によりＳｉＣｌ
4回収装置１２およびガス洗浄装置１３からなる排ガス
処理系に送られ、ＳｉＣｌ4を完全に回収した後、大気
放散される。このような循環系を設けることにより、排
ガス処理系に新たな冷却ガスを補給することなく、経済
的に排ガスを処理することが可能となる。なお、上記２
次冷却装置７は、排ガス中のＦｅＣｌ2が既に微粉化し
ているため、従来の熱交換器方式のものを使用できる。
【００１８】
〔実施例１〕図５に示す６．５％Ｓｉ鋼帯製造用の連続
浸珪処理炉において、３％Ｓｉ鋼帯を連続的に浸珪処理
して６．５％Ｓｉ鋼帯を製造する際に、浸珪処理炉から
排気された排ガスを図６に示されるガス混合クーラ２に
導入して、冷却ガスとしてＮ2を混合し、混合後のガス
平均温度が４００℃になるまで冷却した。図６に示すガ
ス混合クーラ２は、図２に示す方式と同じくクーラの周
方向の数箇所（３箇所）に冷却ガスをクーラ内壁面に沿
って高速で吹き出すことができる吹出口６（５ａはヘッ
ダ）を設け、この吹出口６から吹き出す冷却ガスにより
クーラ内壁全体を冷却ガスの旋回流で覆うようにしたも
のである。また、比較例として、浸珪処理炉から排気さ
れた排ガスを図７に示される通常のシェルアンドチュー
ブ型の熱交換器に通し、２００℃まで冷却した。
浸珪処理炉において、３％Ｓｉ鋼帯を連続的に浸珪処理
して６．５％Ｓｉ鋼帯を製造する際に、浸珪処理炉から
排気された排ガスを図６に示されるガス混合クーラ２に
導入して、冷却ガスとしてＮ2を混合し、混合後のガス
平均温度が４００℃になるまで冷却した。図６に示すガ
ス混合クーラ２は、図２に示す方式と同じくクーラの周
方向の数箇所（３箇所）に冷却ガスをクーラ内壁面に沿
って高速で吹き出すことができる吹出口６（５ａはヘッ
ダ）を設け、この吹出口６から吹き出す冷却ガスにより
クーラ内壁全体を冷却ガスの旋回流で覆うようにしたも
のである。また、比較例として、浸珪処理炉から排気さ
れた排ガスを図７に示される通常のシェルアンドチュー
ブ型の熱交換器に通し、２００℃まで冷却した。
【００１９】上記の本発明例および比較例について、排
ガス処理系内でのＦｅＣｌ2の堆積状況を比較した。図
８は処理時間に対応したガス冷却装置（図６のガス混合
クーラおよび図７の熱交換器）前後の差圧の変化を示し
たもので、図７の通常の熱交換器を使用した場合では時
間の経過とともに徐々に差圧が増加し、最終的に排ガス
の吸引ができなくなり、浸珪処理が継続不可能となっ
た。これに対し、図６のガス混合クーラを使用した場合
には、数十時間経過後も差圧の変化はなく、長時間連続
的に浸珪処理を行うことができた。
ガス処理系内でのＦｅＣｌ2の堆積状況を比較した。図
８は処理時間に対応したガス冷却装置（図６のガス混合
クーラおよび図７の熱交換器）前後の差圧の変化を示し
たもので、図７の通常の熱交換器を使用した場合では時
間の経過とともに徐々に差圧が増加し、最終的に排ガス
の吸引ができなくなり、浸珪処理が継続不可能となっ
た。これに対し、図６のガス混合クーラを使用した場合
には、数十時間経過後も差圧の変化はなく、長時間連続
的に浸珪処理を行うことができた。
【００２０】図９は、図７の熱交換器を使用した上記比
較例において、排ガス吸引ができなくなった時点で熱交
換器を取り外し、そのガス流路管内面を観察した際のＦ
ｅＣｌ2の付着状況を示したものであり、同図に示すよ
うに管内面には結晶状に付着・成長したＦｅＣｌ2が厚
く堆積していた。これに対して、同じ時間使用した図６
のガス混合クーラを開放してその内壁面を観察したが、
微粉状のＦｅＣｌ2が僅かに付着している程度で、固い
結晶状の堆積物は観察されなかった。すなわち、図６に
示すガス混合クーラを使用した本発明例では、クーラ内
の気流中でＦｅＣｌ2が微粉化し、内壁にＦｅＣｌ2が結
晶状に付着、成長するのが防止されることが確認され
た。排ガス中から捕集されたＦｅＣｌ2粉の粒度分布を
図１０に示す。同図に示すように、ＦｅＣｌ2は平均数
μｍの微粉となっていることが判る。
較例において、排ガス吸引ができなくなった時点で熱交
換器を取り外し、そのガス流路管内面を観察した際のＦ
ｅＣｌ2の付着状況を示したものであり、同図に示すよ
うに管内面には結晶状に付着・成長したＦｅＣｌ2が厚
く堆積していた。これに対して、同じ時間使用した図６
のガス混合クーラを開放してその内壁面を観察したが、
微粉状のＦｅＣｌ2が僅かに付着している程度で、固い
結晶状の堆積物は観察されなかった。すなわち、図６に
示すガス混合クーラを使用した本発明例では、クーラ内
の気流中でＦｅＣｌ2が微粉化し、内壁にＦｅＣｌ2が結
晶状に付着、成長するのが防止されることが確認され
た。排ガス中から捕集されたＦｅＣｌ2粉の粒度分布を
図１０に示す。同図に示すように、ＦｅＣｌ2は平均数
μｍの微粉となっていることが判る。
【００２１】〔実施例２〕図５に示す６．５％Ｓｉ鋼帯
製造用の連続浸珪処理炉において、３％Ｓｉ鋼帯を連続
的に浸珪処理して６．５％Ｓｉ鋼帯を製造する際に、図
４に示す排ガス処理装置により排ガスを冷却・処理し
た。ガス混合クーラ２としては図６に示されるものを用
い、浸珪処理炉１から排気された排ガスを導入して、冷
却ガスとしてＮ2を混合し、混合後のガス平均温度が４
００℃になるまで冷却した。図１１に操業中における浸
珪処理炉の炉圧の変化とガス混合クーラ前後の差圧の変
化を示す。これによれば、長時間浸珪処理を行っても炉
圧および差圧に変化はなく、本発明法によれば長時間連
続的に浸珪処理を実施できることが確認できた。
製造用の連続浸珪処理炉において、３％Ｓｉ鋼帯を連続
的に浸珪処理して６．５％Ｓｉ鋼帯を製造する際に、図
４に示す排ガス処理装置により排ガスを冷却・処理し
た。ガス混合クーラ２としては図６に示されるものを用
い、浸珪処理炉１から排気された排ガスを導入して、冷
却ガスとしてＮ2を混合し、混合後のガス平均温度が４
００℃になるまで冷却した。図１１に操業中における浸
珪処理炉の炉圧の変化とガス混合クーラ前後の差圧の変
化を示す。これによれば、長時間浸珪処理を行っても炉
圧および差圧に変化はなく、本発明法によれば長時間連
続的に浸珪処理を実施できることが確認できた。
【００２２】
【発明の効果】以上述べた本発明によれば、浸珪処理炉
から排気された排ガス中のＦｅＣｌ2を気流中で微粉化
することによりＦｅＣｌ2の堆積による排ガス処理系の
閉塞を防止し、浸珪処理を長期間連続して実施すること
が可能となる。また、排ガスの一部を系内で循環させて
排ガスの冷却ガスとして用いるため、系外から冷却ガス
を補給することなく、経済的な排ガス処理を行うことが
できる。
から排気された排ガス中のＦｅＣｌ2を気流中で微粉化
することによりＦｅＣｌ2の堆積による排ガス処理系の
閉塞を防止し、浸珪処理を長期間連続して実施すること
が可能となる。また、排ガスの一部を系内で循環させて
排ガスの冷却ガスとして用いるため、系外から冷却ガス
を補給することなく、経済的な排ガス処理を行うことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の排ガス処理法の概要を示す説明図
【図２】ガス混合クーラにおける冷却ガスの導入方法の
一例を示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断面、
（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
一例を示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断面、
（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
【図３】ガス混合クーラにおける冷却ガスの導入方法の
他の例を示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断
面、（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
他の例を示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断
面、（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
【図４】本発明を実施する際の冷却ガスの循環フローを
示す説明図
示す説明図
【図５】６．５％Ｓｉ鋼帯製造用の連続浸珪処理装置を
示す説明図
示す説明図
【図６】実施例１の本発明例で用いられたガス混合クー
ラを示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断面、
（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
ラを示す説明図であり、（ａ）はクーラの水平断面、
（ｂ）はクーラの縦断面を示している。
【図７】実施例１の比較例で用いられたシェルアンドチ
ューブ型の熱交換器を示す説明図
ューブ型の熱交換器を示す説明図
【図８】実施例１において、処理時間に対応したガス冷
却装置前後の差圧の変化を示したグラフ
却装置前後の差圧の変化を示したグラフ
【図９】実施例１の比較例において、熱交換器の管内面
を観察した際のＦｅＣｌ2の付着状況を示した図面
を観察した際のＦｅＣｌ2の付着状況を示した図面
【図１０】実施例１において、排ガス中から捕集された
ＦｅＣｌ2粉の粒度分布を示すグラフ
ＦｅＣｌ2粉の粒度分布を示すグラフ
【図１１】実施例２における浸珪処理炉の炉圧の変化と
ガス混合クーラ前後の差圧の変化を示すグラフ
ガス混合クーラ前後の差圧の変化を示すグラフ
１…浸珪処理炉、２…ガス混合クーラ、３…冷却ガス混
合部、４…冷却ガス供給管、５ａ、５ｂ…ヘッダ、６…
吹出口、７…２次冷却装置、８…フィルタ装置、９…補
助フィルタ装置、１０、１１…送風機、１２…ＳｉＣｌ
4回収装置、１３…ガス洗浄装置
合部、４…冷却ガス供給管、５ａ、５ｂ…ヘッダ、６…
吹出口、７…２次冷却装置、８…フィルタ装置、９…補
助フィルタ装置、１０、１１…送風機、１２…ＳｉＣｌ
4回収装置、１３…ガス洗浄装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 守弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 山路 常弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 拜司 裕久 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 笠井 勝司 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−24021（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C23C 10/00,10/06 - 10/08 C23C 10/14 - 10/16,10/28,12/00,16 /24
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板にＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガスを
接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装置にお
ける排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排気され
たＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１０２３
℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合クーラ
内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよりも低
温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガス
と混合することにより冷却し、混合平均温度６７０℃未
満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ2を微
粉状に固化させることを特徴とする鋼板の気相浸珪処理
装置における排ガス処理方法。 - 【請求項２】 鋼板にＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガスを
接触させることにより鋼板を気相浸珪処理する装置にお
ける排ガス処理方法において、浸珪処理炉から排気され
たＳｉＣｌ4およびＦｅＣｌ2を含む排ガスを、１０２３
℃以下の固体壁面に接触させることなくガス混合クーラ
内に導き、該ガス混合クーラ内において排ガスよりも低
温の無酸化性ガスまたはＳｉＣｌ4を含む無酸化性ガス
と混合することにより冷却し、混合平均温度６７０℃未
満の混合ガスとすることによりガス中のＦｅＣｌ2を微
粉状に固化させ、次いで、該混合ガス中のＦｅＣｌ2を
除去した後、該混合ガスの少なくとも一部を、排ガスを
冷却するために該排ガスに混合されるガスとして使用す
ることを特徴とする鋼板の気相浸珪処理装置における排
ガス処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34417993A JP2817604B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 鋼板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34417993A JP2817604B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 鋼板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07173604A JPH07173604A (ja) | 1995-07-11 |
| JP2817604B2 true JP2817604B2 (ja) | 1998-10-30 |
Family
ID=18367244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34417993A Expired - Fee Related JP2817604B2 (ja) | 1993-12-17 | 1993-12-17 | 鋼板の気相浸珪処理装置における排ガス処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2817604B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6168709B2 (ja) * | 2012-08-03 | 2017-07-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 晶析装置及び晶析方法 |
| JP5994754B2 (ja) * | 2013-08-23 | 2016-09-21 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 浸珪処理装置 |
| JP6256496B2 (ja) * | 2015-03-06 | 2018-01-10 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 晶析装置および晶析方法 |
-
1993
- 1993-12-17 JP JP34417993A patent/JP2817604B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07173604A (ja) | 1995-07-11 |
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