JP2006016253A - Granulation water-circulation type slag granulation method and slag granulation facility - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、水砕水循環式スラグ水砕方法及びスラグ水砕設備に関するものである。 The present invention relates to a granulated water circulation type slag granulation method and a slag granulation facility.
銅の乾式製錬工程において排出されるスラグは、溶融スラグをスラグ水砕水流中に落下させることによって、急冷凝固させる、いわゆる「水砕」を行うことで、粒径約2mmの水砕スラグとされるのが一般的である。この水砕スラグは、一旦水砕スラグが滞留する水砕スラグピットから水砕スラグ排出用バケットエレベーターによってスラグ水砕水から回収され、セメント原料、サンドブラスト材、コンクリート用細骨材等の製品として販売される。従来、水砕においては、スラグ水砕水として工場で冷却用として使用された海水を利用し、水砕スラグを回収した後のスラグ水砕水はフィルターや沈降ピットで、浮遊する細かいスラグである懸濁スラグを分離・除去した後に近隣水域に放流されるのが一般的であった。 The slag discharged in the dry smelting process of copper is solubilized and cooled by dropping the molten slag into the slag water granulated water stream, so-called “water granulation”. It is common to be done. This granulated slag is recovered from the slag granulated water from the granulated slag pit where the granulated slag stays once by a bucket elevator for granulated slag discharge, and sold as a product such as cement raw material, sandblasting material, concrete fine aggregate Is done. Conventionally, in water granulation, slag granulated water that has been used for cooling at the factory as slag granulated water and recovered granulated slag is fine slag that floats in filters and sedimentation pits In general, the suspended slag was separated and removed before being discharged into nearby waters.
しかしながら、このような一般的な水砕方法では、フィルターや沈降ピットでも懸濁スラグを完全に分離・除去することが困難であること、スラグ中にPbやAs等の重金属成分が含有されていること、高温の溶融スラグとスラグ水砕水とが接触した場合に常温のスラグとスラグ水砕水とが接触した場合と比較してより多くの重金属がスラグ水砕水に溶解すること等に起因して、放流されるスラグ水砕水の重金属濃度が増加するという問題が生じる。 However, in such a general water granulation method, it is difficult to completely separate and remove suspended slag even with a filter or a sedimentation pit, and heavy metal components such as Pb and As are contained in the slag. Due to the fact that more heavy metals dissolve in slag granulated water compared to the case where normal temperature slag and slag granulated water contact when high temperature molten slag and slag granulated water contact And the problem that the heavy metal density | concentration of slag granulated water discharged increases increases.
近年の環境意識の向上から、スラグ水砕水を循環使用することによって、近隣水域に重金属を含むスラグ水砕水を放流しない水砕方法が提案されており、このような循環式の水砕方法を採用する工場が増えてきている。
具体的には、この循環式の水砕方法では、溶融スラグを水砕することによって加熱されたスラグ水砕水を熱交換器において冷却することによって、再び溶融スラグの水砕に用いている。
Specifically, in this circulating granulation method, slag granulated water heated by granulating molten slag is cooled in a heat exchanger and used again for molten granulation of molten slag.
ところで、上述のような水砕水循環式の水砕方法においては、スラグ水砕水に浮遊する細かいスラグである懸濁スラグは海域に放流されない一方、水砕時に発生する懸濁スラグ量と循環系内から排出される懸濁スラグ量がバランスしない限りは、循環水中の懸濁スラグ濃度は上昇するのみとなる。したがって、このようなスラグ水砕設備に循環系内から懸濁スラグを排出するための何らかの機能を備えることは不可欠である。また、各機器が正常な能力を発揮するのに許容される懸濁スラグ濃度は高い方が有利であることは言うまでもない。
このような観点から、熱交換器に関して言えば、一般的に、熱交換効率に優れる、設置面積が小さい、メンテナンス性が良好、水の損失が全く生じない等の利点を有するプレート式熱交換器や管式熱交換器を採用せず、専らクーリングタワーを採用するのが現状の主流である。これは、プレート式熱交換器や管式熱交換器の流路が狭いため、熱交換器の流路内部において懸濁スラグが堆積し、熱交換効率が低下したり、圧力損失上昇による水量低下の問題が生じるためである。
By the way, in the above-mentioned granulated water circulation method, the suspended slag, which is fine slag floating in the slag granulated water, is not discharged into the sea area, while the amount of suspended slag generated during the granulation and the circulation system As long as the amount of suspended slag discharged from the inside is not balanced, the concentration of suspended slag in the circulating water only rises. Therefore, it is indispensable to provide such a slag granulating facility with some function for discharging suspended slag from the circulation system. Needless to say, it is advantageous that the concentration of suspended slag allowed for each device to exhibit its normal ability is high.
From this point of view, regarding heat exchangers, in general, plate-type heat exchangers have advantages such as excellent heat exchange efficiency, small installation area, good maintainability, and no loss of water. The current mainstream is to adopt a cooling tower exclusively without using a heat exchanger and a tube heat exchanger. This is because the flow path of the plate heat exchanger and tube heat exchanger is narrow, so that suspended slag accumulates inside the heat exchanger flow path, reducing heat exchange efficiency and reducing the amount of water due to increased pressure loss. This is because the problem arises.
しかしながら、クーリングタワーは、抜熱の大部分を蒸発潜熱に因ることをその冷却原理としているため、熱交換器としてクーリンググタワーを用いた場合には、蒸発損失に見合う新しい水を多量に循環系内に常時補給する必要が生じ、水代としてスラグの水砕にかかるランニングコストが増大する。また、工場の立地条件によっては水自体の調達が困難な場合も少なくない。さらに、熱交換器としてクーリングタワーを用いた場合であっても、長時間の使用によりクーリングタワー内に懸濁スラグが堆積し、熱交換効率が低下したり、内部に堆積したスラグの重量に耐え切れず、クーリングタワーが倒壊したりするトラブルが報告されており、水砕水循環式のスラグ水砕設備に導入する熱交換器として最適で確立された技術とは言えない。 However, since the cooling tower is based on the cooling principle that most of the heat removal is caused by latent heat of vaporization, when the cooling tower is used as a heat exchanger, a large amount of new water that meets the evaporation loss is circulated. Therefore, it is necessary to replenish constantly, and the running cost for slag granulation increases as a water bill. Also, depending on the location of the factory, it is often difficult to procure water itself. Furthermore, even when a cooling tower is used as a heat exchanger, suspended slag accumulates in the cooling tower due to long-term use, resulting in reduced heat exchange efficiency or inability to withstand the weight of the slag accumulated inside. However, troubles such as collapse of the cooling tower have been reported, and it cannot be said that it is an optimal and established technology as a heat exchanger to be introduced into a slag granulation facility with a granulated water circulation type.
また、懸濁スラグを排出して循環水中の懸濁スラグ濃度を低減させる機能として、懸濁スラグを含む循環水の一部を排水工場に送水することが一般的に行なわれる。しかしながら、循環水中の懸濁スラグ濃度を低レベルに維持しようとすれば当然排水工場への送水量が多くなり、送水量見合いの新しい水を系内に補給する必要が生じるので、前述と同様、水代としてスラグの水砕にかかるランニングコストが増大し、また新しい水自体の確保が必要となる。 In addition, as a function of discharging suspended slag and reducing the concentration of suspended slag in the circulating water, it is generally performed to send a part of the circulating water containing the suspended slag to a drainage factory. However, if the suspended slag concentration in the circulating water is maintained at a low level, naturally the amount of water sent to the drainage plant will increase, and it will be necessary to replenish the system with water that is commensurate with the amount of water delivered. The running cost for slag granulation increases as water cost, and it is necessary to secure new water itself.
さらに、懸濁スラグを排出して循環水の懸濁スラグ濃度を低減させる機能として、循環経路に大きな沈降ピットを設置するのも一般的に行なわれている。これは、沈降ピットにおいて循環水の流速を減じることで懸濁スラグを沈降、分離しようという考えに基づいている。しかしながら、ピットの設置面積が確保できない場合は不可能であるし、沈降ピットへのスラグ沈降、堆積は速く、沈降に要する滞留時間を確保するためにはピット容量を常に正常な状態に保つ必要がある。このため実施されるショベルによる沈降スラグ掻き出し作業は、現状の工場では毎日から2回/週のペースで実施しており、コスト、労力の点から有効な手段とは言えない。 Further, as a function of discharging the suspended slag and reducing the suspended slag concentration of the circulating water, it is generally performed to install a large settling pit in the circulation path. This is based on the idea of sinking and separating suspended slag by reducing the flow rate of circulating water in the settling pit. However, it is impossible if the installation area of the pit cannot be secured, and slag sedimentation and deposition on the sedimentation pit is fast, and it is necessary to always keep the pit capacity in a normal state in order to secure the residence time required for sedimentation. is there. Therefore, the sedimentation slag scraping work by the excavator is performed at a pace of twice a week from the current day in the current factory, and it cannot be said that it is an effective means in terms of cost and labor.
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、懸濁スラグに起因する水砕水循環式水砕設備の各種トラブルを抑止するとともに、スラグの水砕にかかるランニングコストを低減させることを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems, and suppresses various troubles of the water granulated water granulation equipment caused by the suspended slag and reduces the running cost required for the water granulation of the slag. Objective.
上記目的を達成するために、本発明のスラグ水砕方法は、溶融スラグをスラグ水砕水によって水砕し、水砕スラグを上記スラグ水砕水の外部に取り出した後に、上記スラグ水砕水を循環して再び上記溶融スラグの水砕に用いるスラグ水砕方法であって、伝熱板を有したプレート式熱交換器、あるいは、管式熱交換器を備えるスラグ水砕設備において、熱交換器流路における上記スラグ水砕水の流速を、上記プレート式熱交換器あるいは上記管式熱交換器における懸濁スラグの堆積が抑止される流速に制御することを特徴とする。
なお、ここで言うプレート式熱交換器における流速の定義を図8を用いて説明する。プレート式熱交換器の流路総断面積は、プレート式熱交換器の組立寸法、プレート枚数、プレート厚さから”流路総断面積=(L―X*δ)*W/2”となる。そして、流量をプレートクーラーの流路総断面積で除した値が流速である。
In order to achieve the above object, the slag granulation method of the present invention is such that the molten slag is granulated with slag granulated water, the granulated slag is taken out of the slag granulated water, and then the slag granulated water is extracted. Is a slag granulation method that is used again for the granulation of the molten slag, in a plate-type heat exchanger having a heat transfer plate, or in a slag granulation facility having a tubular heat exchanger, heat exchange The flow rate of the slag crushed water in the vessel flow path is controlled to a flow rate at which accumulation of suspended slag in the plate heat exchanger or the tube heat exchanger is suppressed.
In addition, the definition of the flow velocity in the plate type heat exchanger referred to here will be described with reference to FIG. The total cross-sectional area of the flow path of the plate heat exchanger is “total cross-sectional area of the flow path = (L−X * δ) * W / 2” based on the assembly dimensions of the plate heat exchanger, the number of plates, and the plate thickness. . The value obtained by dividing the flow rate by the total cross-sectional area of the plate cooler is the flow velocity.
また、本発明のスラグ水砕設備は、溶融スラグをスラグ水砕水によって水砕し、水砕スラグを上記スラグ水砕水の外部に取り出した後に、上記スラグ水砕水を循環して再び上記溶融スラグの水砕に用いるスラグ水砕設備において、伝熱板を有したプレート式熱交換器、あるいは、管式熱交換器と、熱交換器流路における上記スラグ水砕水の流速を制御することによって、上記プレート式熱交換器あるいは上記管式熱交換器における懸濁スラグの堆積を抑止する流速制御手段とを備えることを特徴とする。 Further, the slag granulation facility of the present invention, after pulverizing molten slag with slag granulated water, taking out the granulated slag outside the slag granulated water, circulating the slag granulated water again and In a slag granulating facility used for granulating molten slag, the flow rate of the slag granulated water in the plate heat exchanger with a heat transfer plate or the tube heat exchanger and the heat exchanger flow path is controlled. By this, it is provided with the flow-rate control means which suppresses accumulation of suspension slag in the said plate type heat exchanger or the said pipe | tube type heat exchanger.
このような特徴を有する本発明のスラグ水砕方法及びスラグ水砕設備によれば、プレート式熱交換器あるいは管式熱交換器におけるスラグ水砕水の流速が、スラグ水砕水に含まれる懸濁スラグのプレート式熱交換器あるいは管式熱交換器における堆積が抑止される流速に制御される。このため、懸濁スラグの堆積に起因する熱交換器の熱交換効率の低下が抑止され、従来、導入されていなかったプレート式熱交換器あるいは管式熱交換器の採用が可能となる。
また、本発明においては、熱交換器としてプレート式熱交換器あるいは管式熱交換器が用いられるため、熱交換器としてクーリングタワーを用いた場合と比較して、水砕設備に供給される新しい水の量を大幅に減少させることができる。したがって、本発明のスラグ水砕方法及びスラグ水砕設備によれば、多量の水の調達先を新たに確保する必要がなく、水代としてスラグの水砕にかかるランニングコストを低減させることが可能となる。
According to the slag granulation method and the slag granulation facility of the present invention having such characteristics, the flow rate of the slag granulated water in the plate heat exchanger or the tube heat exchanger is included in the slag granulated water. It is controlled to a flow rate at which accumulation of turbid slag in a plate heat exchanger or a tube heat exchanger is suppressed. For this reason, the fall of the heat exchange efficiency of the heat exchanger resulting from accumulation of suspension slag is suppressed, and it becomes possible to employ a plate heat exchanger or a tube heat exchanger that has not been introduced conventionally.
In the present invention, since a plate heat exchanger or a tube heat exchanger is used as the heat exchanger, the new water supplied to the granulating equipment is compared with the case where a cooling tower is used as the heat exchanger. The amount of can be greatly reduced. Therefore, according to the slag granulation method and the slag granulation facility of the present invention, it is not necessary to secure a new source of a large amount of water, and it is possible to reduce the running cost for slag granulation as a water bill. It becomes.
なお、具体的には、プレート式熱交換器あるいは管式熱交換器の流路におけるスラグ水砕水の流速を0.1〜2m/sに制御することによって、懸濁スラグの堆積を抑止することが可能となる。 Specifically, the accumulation of suspended slag is suppressed by controlling the flow rate of the slag crushed water in the flow path of the plate heat exchanger or the tube heat exchanger to 0.1 to 2 m / s. It becomes possible.
また、本発明のスラグ水砕設備においては、プレート式熱交換器を採用する場合に、複数のプレート式熱交換器を直列に配置させるという構成を採用し、これによりポンプ容量を不必要に大きくすることなく上述の懸濁スラグの堆積を抑止するための流速制御を行うことが可能である。所望の交換熱量に対して、循環水の流量が同量の場合、プレート式熱交換器を単一で設置する場合と比較して複数を直列に設置した場合の方がプレート式熱交換器1台あたりの流路総断面積は小さくなるので、即ち、プレート式熱交換器におけるスラグ水砕水の流速を上げることができる。これによれば、プレート式熱交換器における懸濁スラグの堆積を抑止する流速を得るために、ポンプ容量を大きくしてスラグ水砕水の流量を大きくする必要がなくなるので、ポンプの導入コスト、電力代としてランニングコストの点で有利となる。
また、一般に伝熱板を介して被冷却水と冷却水を熱交換させる場合、流速が大となるほど伝熱係数が向上する。これは、伝熱工学的に言えば、伝熱板表面近傍の温度境界層が小さくなることに起因する。即ち、複数のプレート式熱交換器を直列に配置した場合、上述の懸濁スラグ堆積抑止と、上記温度境界層が小さくなる両方の効果により伝熱効率が向上し、単一のプレート式熱交換器を設置した場合と比較してトータルのプレート枚数が少なくなり、導入コストが少なくて済む、設置面積が小さい、開放してプレートを掃除する時の労力が少なくて済むなどのメリットを享受できる。
なお、複数のプレート式熱交換器を直列に設置する場合、台数が多ければ多いほど本発明で言う効果は大となるが、配管接続が複雑になることを避けるならば、2基を直列に設置するのが好ましい。
Further, in the slag granulation equipment of the present invention, when a plate heat exchanger is adopted, a configuration in which a plurality of plate heat exchangers are arranged in series is adopted, thereby unnecessarily increasing the pump capacity. It is possible to control the flow rate to suppress the accumulation of the above-mentioned suspended slag without doing so. When the flow rate of circulating water is the same as the desired amount of exchange heat, the plate
In general, when heat exchange is performed between the water to be cooled and the cooling water via a heat transfer plate, the heat transfer coefficient is improved as the flow rate is increased. In terms of heat transfer engineering, this is because the temperature boundary layer near the surface of the heat transfer plate becomes small. That is, when a plurality of plate heat exchangers are arranged in series, the heat transfer efficiency is improved by both the above-described suspension slag accumulation suppression and the effect of reducing the temperature boundary layer, and a single plate heat exchanger is obtained. The total number of plates is reduced compared to the case of installing the plate, and the introduction cost can be reduced, the installation area is small, and the labor for opening and cleaning the plate can be reduced.
In addition, when installing a plurality of plate type heat exchangers in series, the larger the number, the greater the effect said in the present invention. However, if it is avoided that the piping connection is complicated, two units are connected in series. It is preferable to install.
また、本発明のスラグ水砕設備においては、上記懸濁スラグを上記スラグ水砕水の一部に濃縮し、濃縮水のかたちで懸濁スラグを分離する液体サイクロンを備えるという構成を採用することができる。
液体サイクロンは、適正な機種設定によって、20μm以上の懸濁スラグを高い収率で分離することができる。このため、水砕水循環系内に液体サイクロンを設け、液体サイクロンによって懸濁スラグの一部が分離されたスラグ水砕水をプレート式熱交換器あるいは管式熱交換器に送水することによって、熱交換器への懸濁スラグ負荷を低減させることができる。したがって、上記流速制御の効果に加えて、プレート式熱交換器あるいは管式熱交換器における懸濁スラグの堆積をさらに抑止することが可能となる。加えて、大きな沈降ピットの設置も必要なく、排水工場に送水する水量も大幅に減らすことができ、懸濁スラグに起因する問題をさらに低減することが可能となる。
Moreover, in the slag granulation equipment of the present invention, a configuration is adopted in which the suspension slag is concentrated to a part of the slag granulation water and a hydrocyclone is provided that separates the suspension slag in the form of concentrated water. Can do.
The hydrocyclone can separate suspended slag of 20 μm or more with a high yield by setting an appropriate model. For this reason, a hydrocyclone is provided in the granulated water circulation system, and the slag granulated water from which part of the suspended slag has been separated by the hydrocyclone is sent to a plate heat exchanger or a tube heat exchanger, thereby generating heat. Suspension slag load on the exchanger can be reduced. Therefore, in addition to the effect of the flow rate control, it is possible to further suppress the accumulation of suspended slag in the plate heat exchanger or the tube heat exchanger. In addition, it is not necessary to install a large sedimentation pit, the amount of water sent to the drainage factory can be greatly reduced, and problems caused by suspended slag can be further reduced.
また、液体サイクロンを備えるにあたり、液体サイクロンを二段階に設置し、まず一段目の液体サイクロンにより排出される懸濁スラグを分離、回収した懸濁スラグ濃縮水をさらに二段目の液体サイクロンに送り、さらに懸濁スラグを濃縮し、水量を減らした上で循環系外に回収する構成を採用することができる。
一般に、液体サイクロンから排出される懸濁スラグの濃縮水は、一段の場合トータル処理流量の10〜20%となる。例えば、スラグ水砕水の循環水として1000m3/hrを循環させる場合、液体サイクロンから排出される濃縮水の液量は100〜200m3/hrと多いので、ろ過などの固液分離手段を用いて最終的に懸濁スラグのみを回収するのは水量が多すぎて厄介である。一方、液体サイクロンを二段で設置した場合、一段目での濃縮水量が100〜200m3/hr、二段目の濃縮水量が10〜20m3/hrと濃縮水量を減らすことができるので最終的に懸濁スラグのみを回収する場合に取り扱いが容易になる。
In preparing the hydrocyclone, the hydrocyclone is installed in two stages. First, the suspended slag discharged by the first-stage hydrocyclone is separated, and the recovered suspended slag concentrated water is further sent to the second-stage hydrocyclone. Further, it is possible to employ a configuration in which the suspended slag is further concentrated and the amount of water is reduced and then recovered outside the circulation system.
In general, the concentrated water of the suspended slag discharged from the hydrocyclone is 10 to 20% of the total processing flow rate in a single stage. For example, when 1000 m 3 / hr is circulated as circulating water for slag crushed water, the amount of concentrated water discharged from the hydrocyclone is as large as 100 to 200 m 3 / hr, so use solid-liquid separation means such as filtration. Finally, it is troublesome to collect only the suspended slag because there is too much water. On the other hand, when the hydrocyclone is installed in two stages, the amount of concentrated water in the first stage can be reduced to 100 to 200 m 3 / hr, and the amount of concentrated water in the second stage can be reduced to 10 to 20 m 3 / hr. When only suspended slag is collected, the handling becomes easy.
また、濃縮水からの最終的な懸濁スラグの分離、回収方法として、水砕スラグ排出用バケットエレベーターに上記懸濁スラグを含む上記濃縮水を供給する構成を採用することができる。一般に水砕スラグ排出用バケットエレベーターの各バケットの底には水切り用として複数の孔が形成されていている。液体サイクロン二段設置により水量を減らした濃縮水を水砕スラグ排出用バケットエレベーターの各バケットの上に連続的に供給すると、排出中の水砕スラグ層により濃縮水がろ過され、懸濁スラグのみが確実に回収され、ろ過後の水はロスすることなく循環系内に戻される。これによると、懸濁スラグを回収する機構を新たに設置する必要がなく、容易に懸濁スラグを回収することが可能となる。
また、濃縮水から懸濁スラグのみを別の方法により分離、回収したとしても、細かいスラグのみでは現状では用途がなく製品として出荷できない。一方、水砕スラグ排出用バケットエレベーターに回収する場合では、懸濁スラグに起因して上昇する最終的な製品スラグの細粒分は0.5%にも満たなく、しかも連続的にバケットに供給されるため粒度分布のばらつきも生じないため、製品スラグの品質(粒度)に特段の影響を与えない。
なお、液体サイクロン二段設置により水量を減らした濃縮水から懸濁スラグを回収するその他の方法として、濃縮水を水砕スラグ貯留ホッパーに供給する方法も考えられる。この方法でも、ホッパー内に貯留された水砕スラグ層によるろ過分離が可能なので上記と同様な効果が得られる。
Moreover, the structure which supplies the said concentrated water containing the said suspended slag to the bucket elevator for granulated slag discharge | emission can be employ | adopted as a separation and collection | recovery method of final suspension slag from concentrated water. In general, a plurality of holes are formed in the bottom of each bucket of a granulated slag discharge bucket elevator for draining water. When concentrated water reduced in volume due to the two-stage hydrocyclone is continuously supplied onto each bucket of the granulated slag discharge bucket elevator, the concentrated water is filtered by the granulated slag layer being discharged, and only suspended slag Is reliably recovered, and the filtered water is returned to the circulation system without loss. According to this, it is not necessary to newly install a mechanism for collecting the suspended slag, and the suspended slag can be easily collected.
Even if only suspended slag is separated and recovered from the concentrated water by another method, only fine slag is currently used and cannot be shipped as a product. On the other hand, when recovered in a bucket elevator for granulated slag discharge, the final product slag that rises due to suspended slag is less than 0.5% of fine particles and is continuously supplied to the bucket. Therefore, the dispersion of the particle size distribution does not occur, and the quality (particle size) of the product slag is not particularly affected.
In addition, the method of supplying concentrated water to a granulated slag storage hopper is also considered as another method of collect | recovering suspended slag from the concentrated water which reduced the amount of water by the liquid cyclone two-stage installation. Even in this method, the same effect as described above can be obtained because the filtration and separation can be performed by the granulated slag layer stored in the hopper.
なお、水砕スラグ排出用バケットエレベーターに供給される懸濁スラグ濃縮水の流速が早い場合には、バケット内に供給された濃縮水が溢れ出し、懸濁スラグの回収率が低下するとともに折角分離した懸濁スラグが循環系内に戻ってしまうことが懸念される。このため、本発明のスラグ水砕設備は、上記水砕スラグ排出用バケットエレベーターの濃縮水供給部に、上記懸濁スラグを含む上記スラグ水砕水の流速を低減させる流速緩衝手段を設けるという構成を採用することが好ましい。
このような構成を採用することによって、水砕スラグバケットエレベーターに供給されるスラグ水砕水の流速が低減されるため、バケットからスラグ水砕水が溢れ出すことを防止することができ、より確実に懸濁スラグを回収することが可能となる。
具体的には、流速緩衝手段として、上記懸濁スラグを含む上記スラグ水砕水を受け、そのオーバーフロー水を上記水砕スラグ排出用バケットエレベーターに供給する受槽を用いることができる。
In addition, when the flow rate of suspended slag concentrated water supplied to the bucket elevator for discharging granulated slag is high, the concentrated water supplied into the bucket overflows, and the recovery rate of suspended slag is reduced and the corner separation is performed. There is a concern that the suspended slag may return to the circulation system. For this reason, the slag granulation facility of the present invention is provided with a flow rate buffer means for reducing the flow rate of the slag granulated water including the suspended slag in the concentrated water supply part of the bucket elevator for discharging the granulated slag. Is preferably adopted.
By adopting such a configuration, the flow rate of the slag granulated water supplied to the granulated slag bucket elevator is reduced, so that the slag granulated water can be prevented from overflowing from the bucket and more reliably. It becomes possible to collect suspended slag.
Specifically, a receiving tank that receives the slag crushed water containing the suspended slag and supplies the overflow water to the crushed slag discharge bucket elevator can be used as the flow rate buffering means.
以下、図面を参照して、本発明に係るスラグ水砕方法及びスラグ水砕設備の一実施形態について説明する。 Hereinafter, an embodiment of a slag granulation method and slag granulation equipment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本第1実施形態のスラグ水砕設備S1の概略構成を示すフロー図である。この図において、符号1は水砕スラグピット、2は水砕スラグ排出用バケットエレベーター、3は循環ポンプピット、4は循環ポンプ、5は第1液体サイクロン(液体サイクロン)、6はプレート式熱交換器、7はヘッドタンク、8は懸濁スラグ濃縮水中間ピット、9は懸濁スラグ濃縮水送水用ポンプ、10は第2液体サイクロン(第2の液体サイクロン)、11は受槽である。
(First embodiment)
FIG. 1 is a flowchart showing a schematic configuration of the slag granulation facility S1 of the first embodiment. In this figure,
本第1実施形態の水砕設備S1は、溶融スラグX1をスラグ水砕水Wによって水砕し、水砕スラグX2を水砕スラグ排出用バケットエレベーター2によってスラグ水砕水W1(スラグ水砕水W)の外部に取り出した後に、スラグ水砕水W1(スラグ水砕水W)を循環して再び溶融スラグX1の水砕に用いる、いわゆるクローズド型のスラグ水砕設備である。
In the first embodiment, the granulated equipment S1 granulates molten slag X1 with slag granulated water W, and granulate slag X2 with slag granulated water W1 (slag granulated water using a
水砕スラグピット1は、溶融スラグX1がスラグ水砕水Wにより水砕された後、水砕スラグX2とスラグ水砕水W1(スラグ水砕水W)が一旦滞留する滞留槽である。
水砕スラグ排出用バケットエレベーター2は、複数のバケット21を備えるチェーンコンベア式のエレベーターであり、水砕スラグX2を水砕スラグピット1から取り出して外部に搬送するものである。このバケット21には、底部に水切りのための複数の孔が形成されている。
The
The granulated slag
循環ポンプピット3は、開渠aを介して水砕スラグピット1と接続されており、開渠aを介して供給される懸濁スラグを含むスラグ水砕水W(以下、懸濁スラグ水砕水W2と称する)を循環させるための循環ポンプ4が設置されている。
なお、ここで言う懸濁スラグとは、スラグ水砕水W中に浮遊する微細なスラグのことである。
循環ポンプ4は、配管bを介して循環ポンプピット3と接続されており、配管cを介して懸濁スラグ水砕水W2を送り出すものである。なお、後でも解説するが、プレート式熱交換器6における懸濁スラグ堆積抑止のための流速制御はプレート式熱交換器の設置方法により行うため、ポンプは水砕に必要な量を送水するだけの容量を有していれば良い。
第1液体サイクロン5は、配管cを介して循環ポンプ4と接続されており、プレート式熱交換器6の上流側に配置されている。この第1液体サイクロン5は、懸濁スラグを懸濁スラグ水砕水W2の一部に濃縮、分離するものであり、懸濁スラグ濃度が上がった第1懸濁スラグ濃縮水W3(スラグ水砕水W)を排出し、一部の懸濁スラグが除去された残りの懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)を配管eを介して排出する。なお、配管eの途中部位には、配管iが接続されており、この配管iを介して第1液体サイクロン5で取り切れなかったさらに細かい懸濁スラグを含む懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の一部を排水処理工場等に送水できるよう備えられている。
The circulation pump pit 3 is connected to the
The suspended slag referred to here is fine slag floating in the slag crushed water W.
The circulation pump 4 is connected to the circulation pump pit 3 via a pipe b, and sends out suspended slag crushed water W2 via the pipe c. As will be described later, since the flow rate control for suppressing the accumulation of suspended slag in the
The
プレート式熱交換器6は、伝熱板を有しており、配管eを介して供給される懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)と、外部から供給される冷却水Rとを伝熱板を介して間接的に熱交換することによって、懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)を冷却して配管fを介して排出するものである。
図2は、プレート式熱交換器6における懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流路と冷却水Rの流路とを模式的に示した模式図である。この図に示すように、プレート式熱交換器6の内部においては、伝熱板によって区切られた独立した各々の流路内を懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)と冷却水Rとが互いに対向する方向に流れることによって、懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)が冷却水Rによって抜熱されて冷却される。
The plate-
FIG. 2 is a schematic view schematically showing the flow path of the suspended slag diluted water W4 (slag crushed water W) and the flow path of the cooling water R in the
ここで、プレート式熱交換器6における懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流速は、上述のように、複数(2台)のプレート式熱交換器を直列に配置することにより、懸濁スラグの堆積が抑止される流速に制御されている。このため、懸濁スラグの堆積に起因するプレート式熱交換器6の熱交換効率の低下を抑止することが可能となる。また、当然のことながら、プレート式熱交換器6において、懸濁スラグの堆積に起因する詰まりを抑止することもでき、圧力損失増大に起因するポンプ流量低下も生じない。
なお、具体的には、プレート式熱交換器6における懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流速を0.1〜2m/sとすることによって、プレート式熱交換器6における懸濁スラグの堆積を抑止することができる。ここで、流速が0.1m/sを下回る場合は、懸濁スラグの堆積により伝熱効率が著しく低下する。また、伝熱効率の点では流速が大きければ大きいほど良いが、流速が2m/sを超えると、懸濁スラグ堆積有無に全く無縁のプレート式熱交換器固有の圧力損失が増大しすぎ、ポンプ容量を無用に大としなければならない欠点が生じる。
また、プレート式熱交換器6は、本来、水の損失を全く伴わない熱交換器であるから熱交換器としてクーリングタワーを用いた場合と比較して、多量の水の調達先を新たに確保する必要がなく、水代としてスラグの水砕にかかるランニングコストを低減させることが可能となる。
Here, the flow rate of the suspended slag diluted water W4 (slag crushed water W) in the
Specifically, the suspension in the
In addition, the
なお、冷却水Rとしては、近隣海域から導入した海水をそのまま用いても良いが、そもそもプレート式熱交換器は伝熱効率に優れた熱交換器であるので、循環する水砕水と適度な温度差を有していれば、工場で一度冷却用として使用した水を再利用しても構わない。スラグ生産量、プレート式熱交換器の水砕水循環量、冷却海水量などにもよるが、例えば、海水温度が年間の季節変動で8〜32℃で変化する近隣海域の海水を、工場で一旦冷却用として使用し、20〜44℃となった海水、即ち温度差12℃分の冷却を一旦行なった後の海水でも十分に冷却水Rとして使用可能である。
また、本実施形態のスラグ水砕設備S1においては、上述のように、第1サイクロン5によって、懸濁スラグを懸濁スラグ水砕水W2の一部とともに分離し、一部の懸濁スラグが除去された残りの懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)を配管eを介してプレート式熱交換器6に送水する。このため、プレート式熱交換器6でのスラグ水砕水Wの懸濁スラグ濃度を低下させることができ、プレート式熱交換器6における懸濁スラグの堆積をさらに抑止することが可能となる。
また、本実施形態のスラグ水砕設備S1においては、熱交換器としてプレート式熱交換器6を用いているが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱交換器として管式熱交換器を用いることもできる。このように熱交換器として管式熱交換器を用いた場合であっても、同様の流速制御を行うことにより熱交換器としてプレート式熱交換器6を用いた場合と同様の効果を奏することができる。
In addition, as the cooling water R, seawater introduced from the neighboring sea area may be used as it is. However, since the plate heat exchanger is a heat exchanger with excellent heat transfer efficiency, the crushed water to be circulated and an appropriate temperature are used. If there is a difference, the water once used for cooling at the factory may be reused. Depending on the amount of slag production, the amount of crushed water in the plate heat exchanger, the amount of cooling seawater, etc., for example, seawater in the neighboring sea area where the seawater temperature changes by 8 to 32 ° C due to annual seasonal fluctuations is once in the factory. Seawater that has been used for cooling and has reached 20 to 44 ° C., that is, seawater that has been once cooled by a temperature difference of 12 ° C., can be used as the cooling water R sufficiently.
Moreover, in the slag granulation equipment S1 of the present embodiment, as described above, the
Moreover, in the slag granulation equipment S1 of this embodiment, although the plate-
図1に戻り、ヘッドタンク7は、配管fを介してプレート式熱交換器6と接続されており、配管gを介して熱交換器6から供給された懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)を水砕用スラグ水砕水Wとして水砕スラグピット1に供給するものである。このヘッドタンク7は、循環ポンプピット3と、配管hを介して接続されており、ヘッドタンク7から常時少量の水砕水が配管hを介して循環ポンプピット3に戻されることにより、ヘッドタンク7が常時満水を維持されている。これによって懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)のレベルが維持され、水砕スラグピット1に供給される懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流量を安定させることができる。また、ヘッドタンク7を配置することによって、停電等によって、循環ポンプ4等の駆動が停止する非常トラブルが生じた場合であっても、水砕スラグピット1に対する懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の供給が瞬時に停止されることを防止することができる。
Returning to FIG. 1, the head tank 7 is connected to the
懸濁スラグ濃縮水中間ピット8は、第1液体サイクロン5から排出される第1懸濁スラグ濃縮水W3を一旦受けるためのピットである。懸濁スラグ濃縮水送水用ポンプ9は、配管jを介して懸濁スラグ濃縮水中間ピット8と接続されており、懸濁スラグ濃縮水中間ピット8に滞留する第1懸濁スラグ濃縮水W3を配管kを介して送水するものである。
The suspended slag concentrated water
第2液体サイクロン10は、第1懸濁スラグ濃縮水W3から、さらに懸濁スラグを第1懸濁スラグ濃縮水W3の一部に濃縮して分離するものであり、懸濁スラグ濃度がさらに上がった第2懸濁スラグ濃縮水W5を配管lを介して排出し、懸濁スラグが除去された清水W6を配管mを介して排出し、水砕スラグピット1に戻す。
The
受槽11(流速緩衝手段)は、第2懸濁スラグ濃縮水W5の流速を低減させるものであり、水砕スラグ排出用バケットエレベーター2の上流側に配置されている。図3は、受槽11と水砕スラグ排出用バケットエレベーター2が備えるバケット21とを模式的に示した模式図である。この図に示すように、受槽11は、第2懸濁スラグ濃縮水W5を受け、そのオーバーフロー水を水砕スラグ排出用バケットエレベーター2が備えるバケット21に静かに供給するものである。このように、受槽11を介して第2懸濁スラグ濃縮水W5を水砕スラグ排出用バケットエレベーター2が備えるバケット21に供給することによって、第2懸濁スラグ濃縮水W5の流速が低減されるため、バケット21から第2懸濁スラグ濃縮水が溢れ出すことを抑止することができ、より確実に懸濁スラグを回収することが可能となる。
The receiving tank 11 (flow velocity buffering means) reduces the flow velocity of the second suspension slag concentrated water W5, and is disposed on the upstream side of the
図4は、受槽11の斜視図である。この図に示すように、受槽11には、第2懸濁スラグ濃縮水W5を確実にバケット21側にオーバーフローさせるための切欠き11aが形成されている。なお、この切欠き11aの面積は、第2懸濁スラグ濃縮水W5の流速が適度に低減されるように設定されている。
FIG. 4 is a perspective view of the receiving
なお、水砕スラグ排出用バケットエレベーター2のバケット21には水砕スラグピット1から掬い上げられた水砕スラグが入っており、バケット21の下部に形成された複数の孔により水切りされながら水砕スラグが搬送されている。このバケット21に上述のように濃縮かつ水量を減じた第2懸濁スラグ濃縮水W5を流速緩衝手段により静かに供給した場合、バケット21内の水砕スラグ層により懸濁スラグがろ過され、懸濁スラグが水砕スラグX2とともに確実に回収・搬送され、ろ過された清水はバケット21の底穴から排出され水砕スラグピット1に戻されるので系内の水ロスは最小化される。
これによると、懸濁スラグを回収する機構を新たに設置する必要がなくなる。また、第2スラグ濃縮水W5から懸濁スラグのみを別の方法により分離、回収したとしても、細かいスラグのみでは現状では用途がない。一方、水砕スラグ排出用バケットエレベーターに回収する場合では、懸濁スラグに起因して上昇する最終的な製品スラグの細粒分は0.5%にも満たなく、しかも連続的にバケットに供給されるため粒度分布のばらつきも生じないため、製品スラグの品質(粒度)に特段の影響も与えない。
The
This eliminates the need to newly install a mechanism for collecting the suspended slag. Moreover, even if only the suspended slag is separated and recovered from the second slag concentrated water W5 by another method, there is no use at present with only the fine slag. On the other hand, when recovered in a bucket elevator for granulated slag discharge, the final product slag that rises due to suspended slag is less than 0.5% of fine particles and is continuously supplied to the bucket. Therefore, the dispersion of the particle size distribution does not occur, and the quality (particle size) of the product slag is not particularly affected.
なお、水砕スラグ排出用バケットエレベーター2によって回収された水砕スラグX2及び懸濁スラグは、水砕スラグ排出用バケットエレベーター2からベルトコンベア等によって搬送され、水砕スラグX2を一旦貯留するための水砕スラグ貯留用ホッパー(不図示)において一旦貯留された後にトラック等によって搬出される。
The granulated slag X2 and the suspended slag collected by the granulated slag
このような構成を有する本第1実施形態のスラグ水砕設備S1におけるスラグ水砕方法では、複数のプレート式熱交換器6を直列に設置することにより、プレート式熱交換器6の流路における懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流速が、プレート式熱交換器6における懸濁スラグの堆積が抑止される流速とされるため、懸濁スラグの堆積に起因する熱交換効率の低下や圧力損失増大によるポンプ流量低下を抑止することが可能となる。また、懸濁スラグの一部を系内から排出する液体サイクロンを二段階に設置することで、懸濁スラグ濃縮水の濃縮度を高めかつ水量を減らし、さらに流速緩衝手段を介して静かに水砕スラグ排出用バケットエレベーター2に供給することで、効率的かつ確実に懸濁スラグを回収することが可能となる。
これにより、従来の水砕水循環式のスラグ水砕設備で導入されてこなかったプレート式熱交換器を採用可能となり、また、スラグ水砕設備で使用する水量を大幅に減らすことができるなど、懸濁スラグに起因する各種問題を克服しつつ、ランニングコストを低減したスラグ水砕設備が達成される。
In the slag granulation method in the slag granulation facility S1 of the first embodiment having such a configuration, by installing a plurality of
This makes it possible to adopt plate heat exchangers that have not been introduced in conventional granulated water circulation slag granulation facilities, and can significantly reduce the amount of water used in slag granulation facilities. The slag granulation equipment which reduced the running cost while overcoming various problems caused by cloudy slag is achieved.
(第2実施形態)
次に、図5を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、本第2実施形態の説明においても、上記第1実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In the description of the second embodiment, the description of the same parts as those of the first embodiment will be omitted or simplified.
図5は、本第2実施形態のスラグ水砕設備S2の概略構成を示したフロー図である。この図に示すように、本第2実施形態のスラグ水砕設備S2においては、循環ポンプ4から送水された懸濁スラグ水砕水W2の流路である配管cが直接ヘッドタンク7と接続されている。また、循環ポンプピット3には、配管nを介して供給される懸濁スラグ水砕水W2の一部を配管oを介して第1液体サイクロン5に送水する冷却系循環ポンプ12が設置されている。そして、プレート式熱交換器6によって冷却された懸濁スラグ希薄水W4(スラグ水砕水W)の流路である配管fが循環ポンプピット3と接続されている。即ち、本第2実施形態のスラグ水砕設備S2は、スラグ水砕水Wの循環流路と、スラグ水砕水Wの冷却流路が別々に形成されている。
FIG. 5 is a flowchart showing a schematic configuration of the slag granulating equipment S2 of the second embodiment. As shown in this figure, in the slag granulation facility S2 of the second embodiment, a pipe c which is a flow path of the suspended slag granulated water W2 fed from the circulation pump 4 is directly connected to the head tank 7. ing. The circulation pump pit 3 is provided with a cooling
このような構成を有する第2実施形態のスラグ水砕設備S2によれば、仮に、例えば第1液体サイクロン5の故障等によって、冷却流路に異常が生じた場合であっても、瞬時に循環流路の使用が停止されることを防止することができる。
According to the slag granulation equipment S2 of the second embodiment having such a configuration, even if an abnormality occurs in the cooling flow path due to, for example, a failure of the
以上、添付図面を参照しながら本発明に係るスラグ水砕設備及びスラグ水砕方法の好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。 As mentioned above, although preferred embodiment of the slag granulation equipment and the slag granulation method which concern on this invention was described referring an accompanying drawing, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to the example which concerns. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.
例えば、上記実施形態においては、第2懸濁スラグ濃縮水W5を水砕スラグ排出用バケットエレベーター2のバケット21に供給することによって、懸濁スラグを水砕スラグX2とともに回収した。しかしながら、本発明は、これに限定されるものではなく、第2懸濁スラグ濃縮水W5を水砕スラグ貯留用ホッパー(不図示)に供給し、水砕スラグ貯留用ホッパー内の水砕スラグ層により第2懸濁スラグ濃縮水W5をろ過せしめことによって、懸濁スラグを水砕スラグX2とともに回収しても良い。
For example, in the above embodiment, the suspended slag is recovered together with the granulated slag X2 by supplying the second suspended slag concentrated water W5 to the
本発明の第1実施形態のスラグ水砕設備S1を用いてスラグ水砕を実施した。なお、下記に述べるものは、本発明の効果を確認するため、切替え用の予備として設置している循環ポンプやプレート式熱交換器を用いて、意図的に通常運転から逸脱した条件で設備の運転を行った結果も含まれる。
図6はプレート式熱交換器の流路における水砕水流速を種々変化させて、一定期間運転した後の伝熱係数を比較した結果である。流速の上昇に伴い伝熱係数も向上するが、流速0.1m/s以上では伝熱係数の変化が緩やかなのに対して、0.1m/s以下になると急激に伝熱係数が低下した。プレート式熱交換器を分解して点検したところプレート間流路に著しく懸濁スラグが堆積していた。
図7は海水による水砕を行い、水砕後の水を近隣海域に放流する従来技術を用いていた時の製品水砕スラグの粒度分布と、本発明実施後の製品水砕スラグの粒度分布を比較した図である。本発明では、従来、回収されていなかった懸濁スラグも製品スラグに含まれる形で回収しているので、若干細粒分(0.15mm以下)が増えるが、水砕スラグの販売上問題視されるものではない。また、水砕スラグが連続的にバケットエレベーターで搬送されるところに懸濁スラグも連続的に回収するかたちとしているため、粒度分布のばらつきも生じない。
表1は、同じ水砕水循環式の水砕設備で従来のクーリングタワーおよび沈降ピットを採用している工場と、本発明の水砕設備を採用した工場で運転状況やトラブル事例を比較したものである。
Slag granulation was carried out using the slag granulation facility S1 of the first embodiment of the present invention. In order to confirm the effect of the present invention, what is described below uses a circulation pump or a plate heat exchanger installed as a spare for switching, and the equipment is intentionally deviated from the normal operation. The result of driving is also included.
FIG. 6 shows the result of comparing the heat transfer coefficients after operating for a certain period of time by varying the flow rate of the granulated water in the flow path of the plate heat exchanger. Although the heat transfer coefficient is improved as the flow rate is increased, the heat transfer coefficient is gradually changed at a flow rate of 0.1 m / s or more, whereas the heat transfer coefficient is rapidly decreased when the flow rate is 0.1 m / s or less. When the plate heat exchanger was disassembled and inspected, suspended slag accumulated significantly in the flow path between the plates.
FIG. 7 shows the particle size distribution of the product granulated slag when the conventional technique of performing water granulation with seawater and discharging the water after granulation to the neighboring sea area and the particle size distribution of the product granulated slag after carrying out the present invention. FIG. In the present invention, suspended slag that has not been collected in the past is collected in the form of being included in the product slag, so the amount of fine particles (0.15 mm or less) increases slightly, but there is a problem in selling granulated slag. Is not to be done. Further, since the suspended slag is continuously collected where the granulated slag is continuously conveyed by the bucket elevator, there is no variation in the particle size distribution.
Table 1 compares the operation status and trouble cases in a factory that employs the conventional cooling tower and sedimentation pit in the same granulated water circulation type water granulation equipment and a factory that employs the water granulation equipment of the present invention. .
従来技術を用いている工場は、大きな沈降ピットを設置し、懸濁スラグを沈降分離しているが、懸濁スラグの堆積が速くピット容量確保のためのショベルによるスラグ掻き出しを1週間に2回実施している。また、熱交換器としてクーリングタワーを採用しているが、過去に懸濁スラグがタワー内に堆積し、熱交換能力が低下したり、堆積した懸濁スラグの重量に耐え切れずタワーが倒壊したりするトラブルがあり、循環水中の懸濁スラグ濃度を下げるため、多量の循環水を排水工場へ送水している。クーリングタワーを採用していることも含め、水砕設備に補給しなくてはならない新しい水は本発明の水砕設備の3倍以上となっている。 The factory using the conventional technology installs a large sedimentation pit and settles and separates the suspended slag, but the suspension slag accumulates quickly and the slag is scraped out twice a week to secure the pit capacity. We are carrying out. In addition, although a cooling tower is used as a heat exchanger, suspended slag has accumulated in the tower in the past, resulting in a decrease in heat exchange capacity, or the tower collapses because it cannot withstand the weight of the accumulated suspended slag. In order to reduce the concentration of suspended slag in the circulating water, a large amount of circulating water is sent to the drainage factory. The new water that must be replenished to the granulation facility, including the use of a cooling tower, is more than three times that of the present invention.
S1〜S2……スラグ水砕設備、2……水砕スラグ排出用バケットエレベーター、4……循環ポンプ、5……第1液体サイクロン(液体サイクロン)、6……プレート式熱交換器、7……ヘッドタンク、8……懸濁スラグ濃縮水中間ピット、9……懸濁スラグ濃縮水送水用ポンプ、10……第2液体サイクロン(第2の液体サイクロン)、11……受槽(流速緩衝手段)、12……冷却系循環ポンプ、X1……溶融スラグ、X2……水砕スラグ、W……スラグ水砕水、W1……水砕用スラグ水砕水(スラグ水砕水)、W2……懸濁スラグ水砕水(スラグ水砕水)、W3……第1懸濁スラグ濃縮水、W4……懸濁スラグ希薄水(スラグ水砕水)、W5……第2懸濁スラグ濃縮水、W6……清水 S1-S2 slag granulating equipment, 2 ... bucket elevator for granulating slag discharge, 4 ... circulation pump, 5 ... 1st liquid cyclone (liquid cyclone), 6 ... plate heat exchanger, 7 ... ... head tank, 8 ... suspended slag concentrated water intermediate pit, 9 ... suspended slag concentrated water feed pump, 10 ... second liquid cyclone (second liquid cyclone), 11 ... receiving tank (flow rate buffering means) ), 12 ... Cooling system circulation pump, X1 ... Molten slag, X2 ... Granulated slag, W ... Slag granulated water, W1 ... Slag granulated water (slag granulated water), W2 ... ... suspended slag crushed water (slag crushed water), W3 ... first suspended slag concentrated water, W4 ... suspended slag diluted water (slag crushed water), W5 ... second suspended slag concentrated water 、 W6 …… Shimizu
Claims (10)
伝熱板を有したプレート式熱交換器、あるいは、管式熱交換器を備えるスラグ水砕設備において、前記スラグ水砕水の流速を、前記プレート式熱交換器あるいは前記管式熱交換器の流路における懸濁スラグの堆積が抑止される流速に制御することを特徴とするスラグ水砕方法。 After the molten slag is granulated with slag granulated water, and after the granulated slag is taken out of the slag granulated water, the slag granulated water is circulated and used for the granulation of the molten slag again. The slag granulation method of
In a slag granulation facility having a plate heat exchanger having a heat transfer plate or a tubular heat exchanger, the flow rate of the slag granulated water is determined by the plate heat exchanger or the tubular heat exchanger. A method for granulating slag, characterized by controlling the flow rate so as to suppress the accumulation of suspended slag in the flow path.
伝熱板を有したプレート式熱交換器、あるいは、管式熱交換器と、
前記スラグ水砕水の流速を制御することによって、前記プレート式熱交換器あるいは前記管式熱交換器の流路における懸濁スラグの堆積を抑止する流速制御手段と
を備えることを特徴とするスラグ水砕設備。 After the molten slag is granulated with slag granulated water, and after the granulated slag is taken out of the slag granulated water, the slag granulated water is circulated and used for the granulation of the molten slag again. Slag granulation equipment
A plate heat exchanger having a heat transfer plate, or a tube heat exchanger;
A slag comprising flow rate control means for controlling accumulation of suspended slag in a flow path of the plate heat exchanger or the tubular heat exchanger by controlling a flow rate of the slag crushed water. Granulated equipment.
前記流速制御手段によって、前記プレート式熱交換器あるいは前記管式熱交換器の流路における前記スラグ水砕水の流速を0.1〜2m/sに制御することを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation facility according to claim 2,
The slag granulation facility, wherein the flow rate control means controls the flow rate of the slag crushed water in the flow path of the plate heat exchanger or the tubular heat exchanger to 0.1 to 2 m / s. .
前記プレート式熱交換器を採用する場合に、流路内流速を制御するための手段として複数の当該プレート式熱交換器が直列に配置されていることを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation equipment according to claim 2 or 3,
When employing the plate heat exchanger, a plurality of plate heat exchangers are arranged in series as means for controlling the flow velocity in the flow path.
前記懸濁スラグの一部を取り除く手段として、懸濁スラグを前記スラグ水砕水の一部に濃縮分離する液体サイクロンを備えることを特徴とするスラグ水砕設備。 It is the slag granulation equipment in any one of Claims 2-4,
As a means for removing a part of the suspended slag, a hydrocyclone for concentrating and separating the suspended slag into a part of the slag granulated water is provided.
前記液体サイクロンを二段階に設置し、一段目の液体サイクロンにより濃縮分離、排出されるスラグ濃縮水を二段目の液体サイクロンに送り、当該スラグ濃縮水をさらに濃縮し、水量を減量した後、懸濁スラグを回収することを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation facility according to claim 5,
The liquid cyclone is installed in two stages, concentrated and separated by the first-stage liquid cyclone, and the slag concentrated water discharged is sent to the second-stage liquid cyclone, further concentrating the slag concentrated water, and reducing the amount of water, Slag granulation equipment that collects suspended slag.
前記水砕スラグを前記スラグ水砕水から外部に取り出すための水砕スラグ排出用バケットエレベーターに前記二段目の液体サイクロンから排出される懸濁スラグを含む濃縮水を供給することによって前記水砕スラグ排出用バケットエレベーターにおけるバケット内水砕スラグ層により前記濃縮水をろ過せしめ、前記懸濁スラグを分離、回収することを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation facility according to claim 6,
The granulated slag is supplied by supplying concentrated water containing suspended slag discharged from the second stage liquid cyclone to a granulated slag discharge bucket elevator for taking out the granulated slag from the slag granulated water to the outside. A slag granulation facility, wherein the concentrated water is filtered by a granulated slag layer in a bucket in a slag discharge bucket elevator, and the suspended slag is separated and recovered.
前記水砕スラグ排出用バケットエレベーターに前記懸濁スラグを含む前記濃縮水を供給する際、濃縮水の流速を低減させる流速緩衝手段を備えることを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation facility according to claim 7,
When supplying the said concentrated water containing the said suspension slag to the said bucket elevator for granulated slag discharge | emission, the flow rate buffer means which reduces the flow rate of concentrated water is provided, The slag granulation equipment characterized by the above-mentioned.
前記流速緩衝手段は、前記懸濁スラグを含む前記濃縮水を受け、そのオーバーフロー水を前記水砕スラグ排出用バケットエレベーターに供給する受槽であることを特徴とするスラグ水砕設備。 The slag granulation facility according to claim 8,
The slag granulation equipment, wherein the flow rate buffer means is a receiving tank that receives the concentrated water containing the suspended slag and supplies the overflow water to the bucket elevator for discharging the granulated slag.
前記水砕スラグを一旦貯留するための水砕スラグ貯留用ホッパーに前記二段目の液体サイクロンから排出される懸濁スラグを含む濃縮水を供給することによって、前記水砕スラグ貯留用ホッパー内の水砕スラグ層により前記濃縮水をろ過せしめ、前記懸濁スラグを分離、回収することを特徴とするスラグ水砕設備。
The slag granulation facility according to claim 6,
By supplying concentrated water containing suspended slag discharged from the second-stage hydrocyclone to a granulated slag storage hopper for temporarily storing the granulated slag, A slag granulation facility, wherein the concentrated water is filtered through a granulated slag layer, and the suspended slag is separated and recovered.
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