JP2003294376A - 溶融スラグの処理方法および受滓容器 - Google Patents
溶融スラグの処理方法および受滓容器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶融スラグを受滓容器に受けた後、傾動排滓
し粒化処理あるいは土間に流し徐冷処理を実施するに際
し、受滓容器に付着固化するスラグ量を極小に留めて処
理スラグの歩留りを飛躍的に向上させる溶融スラグの処
理方法および受滓容器を提供する。 【解決手段】 高炉、転炉および電気炉等の製鉄精錬炉
から排出される溶融スラグを受滓し運搬する受滓容器内
表面に付着した固化スラグを毎回剥離除去することなく
複数回受滓することを特徴とする溶融スラグの処理方法
および溶融スラグの受滓容器。
し粒化処理あるいは土間に流し徐冷処理を実施するに際
し、受滓容器に付着固化するスラグ量を極小に留めて処
理スラグの歩留りを飛躍的に向上させる溶融スラグの処
理方法および受滓容器を提供する。 【解決手段】 高炉、転炉および電気炉等の製鉄精錬炉
から排出される溶融スラグを受滓し運搬する受滓容器内
表面に付着した固化スラグを毎回剥離除去することなく
複数回受滓することを特徴とする溶融スラグの処理方法
および溶融スラグの受滓容器。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融スラグを受滓
容器に受けた後、傾動排滓し粒化処理あるいは土間に流
し徐冷処理を実施するに際し、受滓容器に付着固化する
スラグ量を極小に留めて処理スラグの歩留りを飛躍的に
向上させる溶融スラグの処理方法および受滓容器に関す
るものである。
容器に受けた後、傾動排滓し粒化処理あるいは土間に流
し徐冷処理を実施するに際し、受滓容器に付着固化する
スラグ量を極小に留めて処理スラグの歩留りを飛躍的に
向上させる溶融スラグの処理方法および受滓容器に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、高炉、転炉および電気炉等の製鉄
精錬炉から排出される溶融スラグは、一旦滓鍋等の受滓
容器に受けた後、スラグ処理場まで搬送し、そこで受滓
容器を傾動させ溶融スラグを土間に流し自然放冷固化さ
せるか、あるいは、高速回転する粒化ドラムに注滓し粒
状化処理を施したり、更には受滓容器から傾動排滓する
溶融スラグの流れの背面から、高圧水、あるいは圧縮空
気を噴射し粒化処理する方法がとられている。
精錬炉から排出される溶融スラグは、一旦滓鍋等の受滓
容器に受けた後、スラグ処理場まで搬送し、そこで受滓
容器を傾動させ溶融スラグを土間に流し自然放冷固化さ
せるか、あるいは、高速回転する粒化ドラムに注滓し粒
状化処理を施したり、更には受滓容器から傾動排滓する
溶融スラグの流れの背面から、高圧水、あるいは圧縮空
気を噴射し粒化処理する方法がとられている。
【０００３】一方、溶融スラグの受滓容器は、耐火物を
内張りした場合、溶融スラグに著しく侵食され、かつス
ラグが耐火物表面から浸潤し固化するため受滓容器から
溶融スラグ排滓後容器内表面に付着した固化スラグを重
機等で剥離する際、内張り耐火物とともに剥落してしま
うため、離型性に比較的優れた厚鋼板や鋳鉄製鉄皮で構
成されている。しかるに、受滓容器内表面には受滓時に
容器鉄皮による吸熱で溶融スラグが３０〜８０ｍｍ程度
の厚みで固化付着するため、受滓スラグ量の６０〜７０
％しか粒化処理設備あるいは土間に注滓できないという
問題があった。
内張りした場合、溶融スラグに著しく侵食され、かつス
ラグが耐火物表面から浸潤し固化するため受滓容器から
溶融スラグ排滓後容器内表面に付着した固化スラグを重
機等で剥離する際、内張り耐火物とともに剥落してしま
うため、離型性に比較的優れた厚鋼板や鋳鉄製鉄皮で構
成されている。しかるに、受滓容器内表面には受滓時に
容器鉄皮による吸熱で溶融スラグが３０〜８０ｍｍ程度
の厚みで固化付着するため、受滓スラグ量の６０〜７０
％しか粒化処理設備あるいは土間に注滓できないという
問題があった。
【０００４】また、注滓完了後滓鍋を移動させ、さらに
滓鍋を傾動し付着滓を自然落下、あるいは重機を用いて
強制剥離除去する作業を必要とする。さらにこの作業で
は同時に、製鉄精錬炉から受滓する際に溶融スラグと共
に一部排出される溶銑、あるいは溶鋼に滓鍋鉄皮が溶損
されないよう砕石状の敷滓が底に敷かれているが、敷滓
上に沈澱固化した銑鉄、あるいは鋼鉄も同時に敷滓とも
ども毎回強制除去されるため、作業費の増大を招いてい
た。
滓鍋を傾動し付着滓を自然落下、あるいは重機を用いて
強制剥離除去する作業を必要とする。さらにこの作業で
は同時に、製鉄精錬炉から受滓する際に溶融スラグと共
に一部排出される溶銑、あるいは溶鋼に滓鍋鉄皮が溶損
されないよう砕石状の敷滓が底に敷かれているが、敷滓
上に沈澱固化した銑鉄、あるいは鋼鉄も同時に敷滓とも
ども毎回強制除去されるため、作業費の増大を招いてい
た。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上述したような状況の
もとに、例えば特開昭５６−４４１０４号公報におい
て、滓鍋等の受滓容器に関しては鉄皮の熱変形クラック
を防止する観点から耐火基材、有機質繊維、無機質繊維
および黒鉛等の混合物を水で練り鉄皮内面に塗布する方
法が開示されている。また、特願平４−１７７９１６号
においては、離型性を改善するという観点から耐火材お
よび有機物との混合物を鉄皮に塗布する方法が提案され
ている。しかしながら、受滓容器に付着固化するスラグ
量を極小化する観点からの提案は未だ知られていないの
が実状である。
もとに、例えば特開昭５６−４４１０４号公報におい
て、滓鍋等の受滓容器に関しては鉄皮の熱変形クラック
を防止する観点から耐火基材、有機質繊維、無機質繊維
および黒鉛等の混合物を水で練り鉄皮内面に塗布する方
法が開示されている。また、特願平４−１７７９１６号
においては、離型性を改善するという観点から耐火材お
よび有機物との混合物を鉄皮に塗布する方法が提案され
ている。しかしながら、受滓容器に付着固化するスラグ
量を極小化する観点からの提案は未だ知られていないの
が実状である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上述したような問題を解
消するために、発明者らは溶融スラグを滓鍋に受滓し粒
化処理設備に注滓し粒化処理歩留を決定する要因を把握
する実験を鋭意重ねた結果、歩留り落ちの原因は滓鍋鉄
皮内表面に付着固化したスラグと滓鍋溶融スラグ浴面が
大気放冷されることで固化したスラグによるものである
ことを見出し、発明するに至ったものである。その発明
の要旨とするところは、 （１）高炉、転炉および電気炉等の製鉄精錬炉から排出
される溶融スラグを受滓し運搬する滓鍋の受滓容器内表
面に付着した固化スラグを毎回剥離除去することなく複
数回受滓することを特徴とする溶融スラグの処理方法。 （２）前記（１）に記載する受滓容器鉄皮内表面にスタ
ッドを配設したことを特徴とする溶融スラグの受滓容器
である。
消するために、発明者らは溶融スラグを滓鍋に受滓し粒
化処理設備に注滓し粒化処理歩留を決定する要因を把握
する実験を鋭意重ねた結果、歩留り落ちの原因は滓鍋鉄
皮内表面に付着固化したスラグと滓鍋溶融スラグ浴面が
大気放冷されることで固化したスラグによるものである
ことを見出し、発明するに至ったものである。その発明
の要旨とするところは、 （１）高炉、転炉および電気炉等の製鉄精錬炉から排出
される溶融スラグを受滓し運搬する滓鍋の受滓容器内表
面に付着した固化スラグを毎回剥離除去することなく複
数回受滓することを特徴とする溶融スラグの処理方法。 （２）前記（１）に記載する受滓容器鉄皮内表面にスタ
ッドを配設したことを特徴とする溶融スラグの受滓容器
である。
【０００７】以下、本発明について詳細に説明する。製
鉄用精錬炉から排出された溶融スラグは、ＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 を主成分としており、その熱
伝導率が１〜４Ｗ／ｃｍＫと小さく断熱性に優れた物質
である。このような物質が滓鍋から粒化処理設備に注滓
を完了した後、滓鍋の内面に付着して凝固したいわゆる
固着層を形成している。この固着層は、受滓する毎に成
長し、滓鍋の内面に所定の厚みとなり、溶融スラグの放
熱冷却の断熱材として作用する。従って、毎チャージ滓
鍋付着滓を剥離させることなく断熱材、つまりスラグが
セルフコーティングされた状態のままで再受滓する方法
を試み、再受滓以降のチャージにおいて歩留りを飛躍的
に向上させることが可能となった。さらに、これを確実
に発揮させるためには、滓鍋傾動時滓鍋鉄皮に付着した
スラグが自重で剥離しないよう鉄皮内側に複数の鋼製ス
タッドを取付けることで達成されるものである。
鉄用精錬炉から排出された溶融スラグは、ＣａＯ、Ｓｉ
Ｏ2 、ＭｇＯ、Ａｌ2Ｏ3 を主成分としており、その熱
伝導率が１〜４Ｗ／ｃｍＫと小さく断熱性に優れた物質
である。このような物質が滓鍋から粒化処理設備に注滓
を完了した後、滓鍋の内面に付着して凝固したいわゆる
固着層を形成している。この固着層は、受滓する毎に成
長し、滓鍋の内面に所定の厚みとなり、溶融スラグの放
熱冷却の断熱材として作用する。従って、毎チャージ滓
鍋付着滓を剥離させることなく断熱材、つまりスラグが
セルフコーティングされた状態のままで再受滓する方法
を試み、再受滓以降のチャージにおいて歩留りを飛躍的
に向上させることが可能となった。さらに、これを確実
に発揮させるためには、滓鍋傾動時滓鍋鉄皮に付着した
スラグが自重で剥離しないよう鉄皮内側に複数の鋼製ス
タッドを取付けることで達成されるものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】本発明は、既設滓鍋を活用する場
合は、滓鍋受滓量が滓鍋最大スラグ搭載容積の６０％以
下程度の条件を満たす場合が望ましく、滓鍋を新設する
場合は、逆に想定される受滓量の２倍程度の滓鍋容積に
しておくことが望ましい。つまり、毎回滓鍋鉄皮に付着
固化したスラグを剥離除去することなく連続受滓するた
め、初回３０％程度受滓内付着残留したスラグ容積分
は、次回以降受滓可能な容積が減少する。また、２回目
以降付着残留したスラグ表面に新たに付着するスラグは
殆ど無くなるものの、溶融スラグ浴表面が大気放冷され
る結果形成される浴表面固化層は毎回受滓量の５〜１０
％程度発生し滓鍋内に残留するため、連続受滓回数は４
回以内に留めることが望ましい。
合は、滓鍋受滓量が滓鍋最大スラグ搭載容積の６０％以
下程度の条件を満たす場合が望ましく、滓鍋を新設する
場合は、逆に想定される受滓量の２倍程度の滓鍋容積に
しておくことが望ましい。つまり、毎回滓鍋鉄皮に付着
固化したスラグを剥離除去することなく連続受滓するた
め、初回３０％程度受滓内付着残留したスラグ容積分
は、次回以降受滓可能な容積が減少する。また、２回目
以降付着残留したスラグ表面に新たに付着するスラグは
殆ど無くなるものの、溶融スラグ浴表面が大気放冷され
る結果形成される浴表面固化層は毎回受滓量の５〜１０
％程度発生し滓鍋内に残留するため、連続受滓回数は４
回以内に留めることが望ましい。
【０００９】
【実施例】以下、本発明について実施例によって具体的
に説明する。図１は、排滓鍋および排滓台車の全体概略
図である。この図に示すように、排滓鍋は排滓台車２上
に設置された傾動装置により滓鍋傾動制御室１３からの
指令により傾動軸１２を中心に傾動する構造になってい
る。また、滓鍋鉄皮１の上部には、溶融スラグ９浴表面
に形成した固化スラグ層６が、傾動注滓時に排滓鍋から
排出されないよう堰き止めするための鋼製の浴表面固化
スラグ堰１０が設置されており、浴表面に浮遊する固化
スラグ層は固化スラグ堰でせき止められ溶融スラグのみ
注滓口１１から注滓される構造となっている。なお、符
号３は車輪であり、４は滓鍋傾動軸受けを示す。
に説明する。図１は、排滓鍋および排滓台車の全体概略
図である。この図に示すように、排滓鍋は排滓台車２上
に設置された傾動装置により滓鍋傾動制御室１３からの
指令により傾動軸１２を中心に傾動する構造になってい
る。また、滓鍋鉄皮１の上部には、溶融スラグ９浴表面
に形成した固化スラグ層６が、傾動注滓時に排滓鍋から
排出されないよう堰き止めするための鋼製の浴表面固化
スラグ堰１０が設置されており、浴表面に浮遊する固化
スラグ層は固化スラグ堰でせき止められ溶融スラグのみ
注滓口１１から注滓される構造となっている。なお、符
号３は車輪であり、４は滓鍋傾動軸受けを示す。
【００１０】図２は、図１の注滓末期の状況を示す矢視
Ａ−Ａ´断面図である。この図に示すように、滓鍋鉄皮
内面には全面に付着固化スラグ５が存在し排滓台車２側
の滓鍋側壁には浴表面固化スラグ堰１０により流出を阻
まれた浴表面固化スラグ層６が堆積している。滓鍋の底
には敷滓８が残留し、その上には製鉄精錬炉から溶融ス
ラグと共に排出され滓鍋内で沈降分離し固化した地金層
７が形成されている。なお、符号１４は注滓流を示す。
図３は、溶融スラグ注滓完了後、滓鍋を直立した状態の
断面図である。この図に示すように、滓鍋鉄皮１に鋼製
スタッド１５を取付けないスラグのセルフコーティング
では、滓鍋傾動注滓後、鉄皮付着固化スラグの一部が固
着スラグが剥落１６したり、内側に向けて倒れ込む５部
分が生じる場合があり、滓鍋全体の断熱性が低下すると
が懸念されていた。これに対し、本発明による滓鍋鉄皮
１に鋼製スタッド１５を取付けることによって、これら
の問題を安定して解消することができた。
Ａ−Ａ´断面図である。この図に示すように、滓鍋鉄皮
内面には全面に付着固化スラグ５が存在し排滓台車２側
の滓鍋側壁には浴表面固化スラグ堰１０により流出を阻
まれた浴表面固化スラグ層６が堆積している。滓鍋の底
には敷滓８が残留し、その上には製鉄精錬炉から溶融ス
ラグと共に排出され滓鍋内で沈降分離し固化した地金層
７が形成されている。なお、符号１４は注滓流を示す。
図３は、溶融スラグ注滓完了後、滓鍋を直立した状態の
断面図である。この図に示すように、滓鍋鉄皮１に鋼製
スタッド１５を取付けないスラグのセルフコーティング
では、滓鍋傾動注滓後、鉄皮付着固化スラグの一部が固
着スラグが剥落１６したり、内側に向けて倒れ込む５部
分が生じる場合があり、滓鍋全体の断熱性が低下すると
が懸念されていた。これに対し、本発明による滓鍋鉄皮
１に鋼製スタッド１５を取付けることによって、これら
の問題を安定して解消することができた。
【００１１】上述した構造の滓鍋において、一回の受滓
量が３０〜４０Ｔの滓鍋で、繰り返し受滓し粒化処理設
備に注滓し粒化歩留りを把握する実験を重ねた結果を表
１に示す。この表１に示すように、注滓完了後滓鍋付着
滓を傾動落下、あるいは重機を用いて強制剥離落下させ
る従来方式の場合、受滓する毎に滓鍋鉄皮に付着固化し
たスラグとスラグ浴表面で自然放冷により固化したスラ
グ重量分が注滓不可能なため、粒化歩留りは全試験平均
で６７．９％と低いレベルに留まっていた。
量が３０〜４０Ｔの滓鍋で、繰り返し受滓し粒化処理設
備に注滓し粒化歩留りを把握する実験を重ねた結果を表
１に示す。この表１に示すように、注滓完了後滓鍋付着
滓を傾動落下、あるいは重機を用いて強制剥離落下させ
る従来方式の場合、受滓する毎に滓鍋鉄皮に付着固化し
たスラグとスラグ浴表面で自然放冷により固化したスラ
グ重量分が注滓不可能なため、粒化歩留りは全試験平均
で６７．９％と低いレベルに留まっていた。
【００１２】
【表１】
【００１３】一方、注滓完了後、滓鍋内固化スラグを除
去することなく繰り返し使用した場合の本発明例１の場
合は、初回の粒化歩留りは従来法と同程度であるが、２
回目以降顕著に向上し全試験平均で８２．４％もの高歩
留りが実現できた。それ以外に滓鍋固化スラグが部分的
に剥離した鉄皮表面、あるいは倒れ込んだスラグの背面
と鉄皮間に新たにスラグ固着層を形成する現象が発生す
るため、歩留りのバラツキσが若干大きくなる傾向が認
められた。
去することなく繰り返し使用した場合の本発明例１の場
合は、初回の粒化歩留りは従来法と同程度であるが、２
回目以降顕著に向上し全試験平均で８２．４％もの高歩
留りが実現できた。それ以外に滓鍋固化スラグが部分的
に剥離した鉄皮表面、あるいは倒れ込んだスラグの背面
と鉄皮間に新たにスラグ固着層を形成する現象が発生す
るため、歩留りのバラツキσが若干大きくなる傾向が認
められた。
【００１４】次に、滓鍋鉄皮内表面全面に３０ｃｍ角に
１本のピッチで鋼製スタッドを取付けた滓鍋で同様な試
験を実施した。初回の粒化歩留りは、従来法および本発
明例１と同程度であるが、２回目以降顕著に向上し全試
験平均では８３．５％もの高歩留りが実現できた。ま
た、滓鍋表面の固着スラグ層の剥離倒れこみが大幅に減
少したため粒化歩留りのバラツキσも減少し安定した歩
留りが得られることが判明した。
１本のピッチで鋼製スタッドを取付けた滓鍋で同様な試
験を実施した。初回の粒化歩留りは、従来法および本発
明例１と同程度であるが、２回目以降顕著に向上し全試
験平均では８３．５％もの高歩留りが実現できた。ま
た、滓鍋表面の固着スラグ層の剥離倒れこみが大幅に減
少したため粒化歩留りのバラツキσも減少し安定した歩
留りが得られることが判明した。
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明による溶融ス
ラグを受滓容器に受けた後、傾動排滓し粒化処理あるい
は土間に流し徐冷処理を実施するに際し、受滓容器に付
着固化するスラグ量を極小に留めて処理スラグの歩留り
を飛躍的に向上させることが可能となる極めて優れた効
果を奏するものである。
ラグを受滓容器に受けた後、傾動排滓し粒化処理あるい
は土間に流し徐冷処理を実施するに際し、受滓容器に付
着固化するスラグ量を極小に留めて処理スラグの歩留り
を飛躍的に向上させることが可能となる極めて優れた効
果を奏するものである。
【図１】排滓鍋および排滓台車の全体概略図である。
【図２】図１の注滓末期の状況を示す矢視Ａ−Ａ´断面
図である。
図である。
【図３】溶融スラグ注滓完了後、滓鍋を直立した状態の
断面図である。
断面図である。
１ 滓鍋鉄皮
２ 排滓台車
３ 車輪
４ 滓鍋傾動軸受け
５ 鉄皮付着固化スラグ
６ 溶融スラグ浴表面固化スラグ層
７ 固化地金層
８ 敷滓
９ 溶融スラグ
１０ 浴表面固化スラグ堰
１１ 注滓口
１２ 傾動軸
１３ 滓鍋傾動制御室
１４ 注滓流
１５ 鋼製スタッド
１６ 固着スラグ剥落
特許出願人 新日本製鐵株式会社代理人 弁理士
椎 名 彊 他１
椎 名 彊 他１
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 平本 祐二
福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新
日本製鐵株式会社八幡製鐵所内
Ｆターム(参考） 4K012 AC01 AC04 AC05
4K013 CF01 CF11 CF13 CF18 CF19
4K063 HA01
4K070 AB11 BC11 BC17 BC20
Claims (2)
- 【請求項１】 高炉、転炉および電気炉等の製鉄精錬炉
から排出される溶融スラグを受滓し運搬する受滓容器内
表面に付着した固化スラグを毎回剥離除去することなく
複数回受滓することを特徴とする溶融スラグの処理方
法。 - 【請求項２】 請求項１に記載する受滓容器鉄皮内表面
にスタッドを配設したことを特徴とする溶融スラグの受
滓容器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101776A JP2003294376A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 溶融スラグの処理方法および受滓容器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002101776A JP2003294376A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 溶融スラグの処理方法および受滓容器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003294376A true JP2003294376A (ja) | 2003-10-15 |
Family
ID=29241966
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002101776A Withdrawn JP2003294376A (ja) | 2002-04-03 | 2002-04-03 | 溶融スラグの処理方法および受滓容器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003294376A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499215A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种熔融短渣的热装装置及方法 |
-
2002
- 2002-04-03 JP JP2002101776A patent/JP2003294376A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103499215A (zh) * | 2013-10-15 | 2014-01-08 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种熔融短渣的热装装置及方法 |
| CN103499215B (zh) * | 2013-10-15 | 2015-08-26 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种熔融短渣的热装装置及方法 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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