JP2008045002A - Abrasive, method for manufacturing slag granule and apparatus for manufacturing slag granule - Google Patents

Abrasive, method for manufacturing slag granule and apparatus for manufacturing slag granule Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an abrasive excellent in mechanical strength, a method for manufacturing slag granules, and an apparatus for manufacturing slag granules. <P>SOLUTION: The abrasive is composed of slag granules which are amorphous, have an average granule diameter of 5 mm or less, and contains not more than 5% Fe, 25-35% Si, 10-20% Al, 30-40% Ca, and 5-15% Mg. The method for manufacturing slag granules comprises an air granulation step of air granulating molten slag, a cooling step of cooling the air granulated slag by blowing water onto the air granulated slag while allowing it to fall, and a dehydration and carrying step of removing the water used in cooling from the air granulated slag while carrying the same. The apparatus 100 has an air granulation means 110 for air granulating molten slag 200 to form air granulated slag 201, a cooling means 120 to cool the air granulated slag by blowing water onto the same while allowing it to fall, and a dehydration and carrying means 130 to remove the water used in cooling from the air granulated slag while carrying the same. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、研削材、スラグ粒の製造方法及びスラグ粒製造装置に関する。更に詳しくは、スラグ粒を用いた研削材、スラグ粒を製造する製造方法及びスラグ粒を製造する製造装置に関する。   The present invention relates to an abrasive, a method for producing slag grains, and a slag grain producing apparatus. More specifically, the present invention relates to a grinding material using slag grains, a production method for producing slag grains, and a production apparatus for producing slag grains.

製鋼スラグは、各種金属材料の精錬時などに原料の10〜30質量%も生成される場合がある。このため製鋼スラグを有効活用する方法が従来より種々検討されている。なかでも、製鋼スラグを細粒化して利用することが考えられており、増量材や研削材等として用いられる。スラグ粒を用いた研削材としては下記特許文献1が知られている。また、スラグ粒を製造する方法及びその装置については、下記特許文献2が知られている。
このうち特許文献1には、スピネル及びフォルステライトが析出された研削材と、この研削材を空気により吹き飛ばして製造する方法が開示されている。また、特許文献2には、風砕したスラグを、水を冷媒として用いた冷却器内で旋回させながら冷却した後、回収容器で回収する方法及びその設備が開示されている。
Steelmaking slag may be produced in an amount of 10 to 30% by mass of the raw material when refining various metal materials. For this reason, various methods for effectively utilizing steelmaking slag have been studied. Among them, it is considered to use steelmaking slag by making it fine, and it is used as an extender or an abrasive. The following Patent Document 1 is known as an abrasive using slag grains. Moreover, the following patent document 2 is known about the method and its apparatus which manufacture slag grain.
Among these, Patent Document 1 discloses a grinding material on which spinel and forsterite are deposited, and a method for producing the grinding material by blowing it off with air. Patent Document 2 discloses a method and equipment for cooling air-crushed slag while cooling it in a cooler using water as a refrigerant and then collecting it in a collection container.

特開平11−58243号公報JP-A-11-58243 特開2004−238233号公報JP 2004-238233 A

一般に非晶質のものと結晶質のものとを比較すると、機械的強度(硬度及び圧壊強度など)は結晶質のものの方が高い。このため、従来、製鋼スラグ等を用いて製造される研削材においても、結晶相を析出させることにより研削材としての機械的強度が得られるものと考えられている。上記特許文献1に開示された研削材は、スピネル及びフォルステライトの両結晶相を析出させたものであり、結晶を有することにより優れた強度が得られた研削材である。特許文献1には非晶化については言及も示唆もなされていない。また、このための製造方法及び製造装置についても言及も示唆もされていない。   In general, when amorphous and crystalline are compared, mechanical strength (such as hardness and crushing strength) is higher in crystalline. For this reason, conventionally, it is considered that the mechanical strength as an abrasive can be obtained by precipitating a crystal phase even in an abrasive manufactured using steelmaking slag or the like. The abrasive disclosed in the above-mentioned Patent Document 1 is obtained by precipitating both crystal phases of spinel and forsterite, and is an abrasive with excellent strength obtained by having crystals. Patent Document 1 does not mention or suggest amorphization. In addition, there is no mention or suggestion of a manufacturing method and a manufacturing apparatus for this purpose.

上記特許文献2には、機械的強度が高いスラグ粒を得る方法及びそのため装置的な工夫はなされておらず、また、言及も示唆もない。このため、風砕を行った直後から水冷され、冷却器内においても旋回させながら長時間にわたって水冷され、更には、回収容器内にも水冷設備を備えてもよい構成となっている。しかし、このように水と長時間にわたって接触され、更には、スラグ粒の広い温度範囲にわたって水と接触されると、スラグ粒は過度な冷却により脆くなり十分な機械的強度を備えることができないという問題がある。   In Patent Document 2, a method for obtaining slag grains having high mechanical strength and, therefore, no device contrivance is made, and there is no mention or suggestion. For this reason, it is water-cooled immediately after performing the air crushing, water-cooled for a long time while swirling in the cooler, and further a water-cooling facility may be provided in the recovery container. However, when contacted with water for a long time as described above, and further when contacted with water over a wide temperature range of slag grains, the slag grains become brittle due to excessive cooling and cannot have sufficient mechanical strength. There's a problem.

本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、機械的強度に優れた研削材、スラグ粒の製造方法及びスラグ粒製造装置を提供することを目的とする。   This invention is made | formed in view of the above, and aims at providing the grinding material excellent in mechanical strength, the manufacturing method of slag grain, and a slag grain manufacturing apparatus.

本発明者らは、スラグの細粒化についての検討を行う過程で、急激な冷却を行うとスラグ粒が非晶質化され、結晶化されたスラグ粒に比べて機械的強度が劣ると当初考えた。しかし、実際にはある一貫した工程(手段)を備え、特に水冷後の水切りを早く且つ確実に行うことで、十分に急速な冷却を行ったとしても、結晶化されたスラグ粒と変わらない機械的強度を有するが非晶質であるスラグ粒が得られることが分かった。更に、このようなスラグ粒を高効率且つコンパクトな装置で連続的に製造できることを知見した。本発明は、このような知見に基づいてなされたものである。   In the process of studying the slag refinement, the present inventors made the slag grains amorphous when subjected to rapid cooling, and initially the mechanical strength was inferior to the crystallized slag grains. Thought. However, it is actually a machine that has a consistent process (means), especially when it is quickly and reliably drained after water cooling, even if it is cooled sufficiently quickly, it does not differ from crystallized slag grains. It was found that slag grains having the desired strength but amorphous were obtained. Furthermore, it has been found that such slag grains can be continuously produced with a highly efficient and compact apparatus. The present invention has been made based on such knowledge.

本発明は以下のとおりである。
(1)非晶質であり、平均粒径が5mm以下であり、
且つ、FeをFeO換算で5質量%以下、SiをSiO換算で25〜45質量%、AlをAl換算で5〜25質量%、CaをCaO換算で20〜35質量%、及びMgをMgO換算で5〜20質量%含有するスラグ粒からなることを特徴とする研削材。
(2)製鋼スラグを用いたスラグ粒の製造方法であって、
該溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕工程と、
風砕された該風砕スラグを下方へ落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却工程と、
該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送工程と、を備えることを特徴とするスラグ粒の製造方法。
(3)上記冷却工程は、風砕スラグを3m以上にわたって落下させながら、放水により該風砕スラグを冷却する工程である上記(2)に記載のスラグ粒の製造方法。
(4)上記スラグ粒は、上記(1)に記載の研削材である上記(2)又は(3)に記載のスラグ粒の製造方法。
(5)製鋼スラグからスラグ粒を製造するスラグ粒製造装置であって、
溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕手段と、
該風砕スラグを下方へ落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却手段と、
該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送手段と、を備えることを特徴とするスラグ粒製造装置。
(6)上記風砕手段は、中心部に向かって気体を放出できるように放射状に配置された複数のノズルを有するリングノズルを有する上記(5)に記載のスラグ粒製造装置。
(7)上記冷却手段は、上記風砕スラグが3m以上にわたって落下される内部空間を有するチャンバーと、
該チャンバー内を落下する該風砕スラグに向かって放水する放水手段と、を備える上記(5)又は(6)に記載のスラグ粒製造装置。
(8)上記脱水搬送手段は、少なくとも一部が、上記風砕スラグが通過されない間隔で並べられたウェッジワイヤを備えるウェッジワイヤスクリーンからなる上記(5)乃至(7)のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。
(9)発生された振動を上記ウェッジワイヤスクリーンへ伝達する振動発生手段を備え、
該ウェッジワイヤスクリーンは、振動により上記脱水を行いながら上記風砕スラグの搬送を行う上記(5)乃至(8)のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。
(10)上記スラグ粒は、上記(1)に記載の研削材である上記(5)乃至(9)のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。
The present invention is as follows.
(1) It is amorphous and has an average particle size of 5 mm or less,
And Fe is 5 mass% or less in terms of FeO, Si is 25 to 45 mass% in terms of SiO 2 , Al is 5 to 25 mass% in terms of Al 2 O 3 , Ca is 20 to 35 mass% in terms of CaO, and An abrasive comprising slag grains containing 5 to 20% by mass of Mg in terms of MgO.
(2) A method for producing slag grains using steel slag,
A crushing step of crushing the molten steelmaking slag to form a crushed slag;
A cooling step of cooling the air-crushed slag by blowing water while dropping the air-crushed slag.
A dewatering and conveying step of dewatering the water used for the cooling from the air-pulverized slag while conveying the air-pulverized slag.
(3) The said cooling process is a manufacturing method of the slag particle | grains as described in said (2) which is a process of cooling this granulated slag by water discharge, dropping a granulated slag over 3 m or more.
(4) The said slag grain is a manufacturing method of the slag grain as described in said (2) or (3) which is a grinding material as described in said (1).
(5) A slag grain production device for producing slag grains from steelmaking slag,
Wind-pulverizing means for air-melting molten steelmaking slag to form air-pulverized slag,
Cooling means for cooling the air-crushed slag by spraying water while dropping the air-crushed slag downward;
Dewatering and conveying means for dewatering the water used for cooling from the air-pulverized slag while conveying the air-pulverized slag, and a slag grain manufacturing apparatus.
(6) The slag particle manufacturing apparatus according to (5), wherein the air crushing means includes a ring nozzle having a plurality of nozzles arranged radially so that gas can be discharged toward the center.
(7) The cooling means includes a chamber having an internal space in which the crushed slag is dropped over 3 m,
The slag grain manufacturing apparatus according to (5) or (6), further comprising: a water discharge unit that discharges water toward the wind-crushed slag falling in the chamber.
(8) The dehydrating and conveying unit according to any one of (5) to (7), wherein at least a part of the dewatering and conveying unit includes a wedge wire screen including wedge wires arranged at intervals at which the air-pulverized slag is not passed. Slag grain production equipment.
(9) comprising vibration generating means for transmitting the generated vibration to the wedge wire screen;
The slag grain manufacturing apparatus according to any one of (5) to (8), wherein the wedge wire screen conveys the crushed slag while performing the dehydration by vibration.
(10) The slag particle manufacturing apparatus according to any one of (5) to (9), wherein the slag particle is the abrasive according to (1).

本発明の研削材によれば、優れた機械的強度、特に硬度及び圧壊強度を有するために、研削処理時の衝撃により研削材が粉砕されることが大幅に抑制される。このため、繰り返し使用でき、リサイクル性に優れる。   According to the abrasive of the present invention, since it has excellent mechanical strength, particularly hardness and crushing strength, it is greatly suppressed that the abrasive is pulverized by an impact during the grinding process. For this reason, it can be used repeatedly and is excellent in recyclability.

本発明のスラグ粒の製造方法によれば、機械的強度に優れたスラグ粒を製造できる。特に連続的に製造でき、更には、小さなスペースで製造することができる。
風砕スラグを下方へ落下させながら、放水により冷却する冷却工程を有する場合は、平面方向に大きなスペースを使用する必要がなく、小さなスペースで機械的強度に優れたスラグ粒を安定して製造できる。
スラグ粒が研削材である場合は、連続的製造でき、小さなスペースで製造でき、尚かつ、機械的強度に優れた研削材を安定して得ることができる。
According to the method for producing slag particles of the present invention, slag particles having excellent mechanical strength can be produced. In particular, it can be manufactured continuously, and in a small space.
When having a cooling process that cools down by dropping water while dropping the crushed slag, it is not necessary to use a large space in the plane direction, and slag grains with excellent mechanical strength can be stably produced in a small space. .
When the slag grain is an abrasive, it can be produced continuously, can be produced in a small space, and an abrasive having excellent mechanical strength can be stably obtained.

本発明のスラグ粒製造装置によれば、機械的強度に優れたスラグ粒を製造できる。特に連続的に製造でき、更には、小さなスペースに装置を収めることができる。
風砕手段が、リングノズルを有する場合は、より効率よく、安定した形状のスラグ粒を製造できる。また、より球形状に近く機械的強度に優れたスラグ粒を安定して得ることができる。
冷却手段が、風砕スラグが落下される内部空間を有するチャンバーと、チャンバー内を下方へ落下する風砕スラグに向かって放水する放水手段と、を備える場合は、適度な冷却を小さなスペースにおいても行うことができる。このため、高効率に機械的強度に優れるスラグ粒を製造できる。
脱水搬送手段の少なくとも一部がウェッジワイヤスクリーンからなる場合は、連続的にスラグ粒を製造できる。また、効率よく脱水と除熱が行われつつ、過冷却が防止されることにより機械的強度に優れたスラグ粒を安定して製造できる。
振動発生手段を備える場合は、更に効率よく脱水と除熱が行われ、上記優れた特性を有するスラグ粒をより安定して製造できる。
スラグ粒が研削材である場合は、連続的製造でき、小さなスペースで製造でき、尚かつ、機械的強度に優れた研削材を安定して得ることができる。
According to the slag particle manufacturing apparatus of the present invention, slag particles having excellent mechanical strength can be manufactured. In particular, it can be manufactured continuously, and the device can be stored in a small space.
When the air crushing means has a ring nozzle, slag grains having a stable shape can be produced more efficiently. Moreover, it is possible to stably obtain slag grains having a more spherical shape and excellent mechanical strength.
In the case where the cooling means includes a chamber having an internal space in which the crushed slag is dropped and a water discharge means for discharging water toward the crushed slag falling downward in the chamber, appropriate cooling can be performed even in a small space. It can be carried out. For this reason, the slag grain which is excellent in mechanical strength with high efficiency can be manufactured.
When at least a part of the dewatering and conveying means is a wedge wire screen, slag grains can be continuously produced. In addition, slag grains having excellent mechanical strength can be stably produced by preventing supercooling while efficiently performing dehydration and heat removal.
When the vibration generating means is provided, dehydration and heat removal are performed more efficiently, and slag grains having the above-described excellent characteristics can be manufactured more stably.
When the slag grain is an abrasive, it can be produced continuously, can be produced in a small space, and an abrasive having excellent mechanical strength can be stably obtained.

以下、本発明を詳しく説明する。
[1]研削材
本発明の研削材は、非晶質であり、平均粒径が5mm以下であり、且つ、FeをFeO換算で5質量%以下、SiをSiO換算で25〜45質量%、AlをAl換算で5〜25質量%、CaをCaO換算で20〜35質量%、及びMgをMgO換算で5〜20質量%含有するスラグ粒からなることを特徴とする。
The present invention will be described in detail below.
[1] Abrasive Material The abrasive material of the present invention is amorphous, has an average particle size of 5 mm or less, Fe is 5 mass% or less in terms of FeO, and Si is 25 to 45 mass% in terms of SiO 2. It is characterized by comprising slag grains containing 5 to 25% by mass of Al in terms of Al 2 O 3 , 20 to 35% by mass of Ca in terms of CaO, and 5 to 20% by mass of Mg in terms of MgO.

上記「非晶質」とは、表面部及び内部の両方においてX線回折測定により結晶ピークが認められないことを意味する。即ち、X線回折測定により得られるチャートには非晶質に特有のハロー図形が認められる。
上記「平均粒径」は、5mm以下である。平均粒径が5mmを超える場合は、通常、研削材として用いられない。この平均粒径は、0.05〜4.0mmが好ましく、0.1〜3.0mmがより好ましく、0.2〜2.0mmが特に好ましい。
The term “amorphous” means that no crystal peak is observed by X-ray diffraction measurement both on the surface and inside. That is, a halo figure peculiar to amorphous is recognized in the chart obtained by X-ray diffraction measurement.
The “average particle size” is 5 mm or less. When the average particle size exceeds 5 mm, it is not usually used as an abrasive. The average particle diameter is preferably 0.05 to 4.0 mm, more preferably 0.1 to 3.0 mm, and particularly preferably 0.2 to 2.0 mm.

上記Feは、FeO換算で5質量%以下(好ましくは0.1〜2質量%)である。5質量%を超えると得られるスラグ粒の硬度が低下する傾向にあり好ましくない。上記Siは、SiO換算で25〜45質量%(好ましくは28〜40質量%)である。25質量%未満又は45質量%を超えると溶融スラグ(風砕スラグ)の粘度が増して風砕時に繊維状となる傾向にあり好ましくない。上記Alは、Al換算で5〜25質量%(好ましくは8〜15質量%)である。5質量%未満又は25質量%を超えると得られるスラグ粒の硬度が低下し、また、スラグの融点が過度に高くなる傾向にあり好ましくない。Caは、CaO換算で20〜35質量%(好ましくは30〜32質量%)である。20質量%未満又は35質量%を超えると溶融スラグ(風砕スラグ)の粘度が増して風砕時に繊維状となり易く、また、スラグの融点が過度に高くなる傾向にあり好ましくない。Mgは、MgO換算で5〜20質量%(好ましくは10〜13質量%)である。5質量%未満又は20質量%を超えるとスラグの融点が過度に高くなる傾向にあり好ましくない。この研削材は、特に上記Ca(通常、CaOが含有される)が比較的多く含有されるものである。このため高強度及び高硬度の研削材とすることができるものと考えられる。 The Fe is 5% by mass or less (preferably 0.1 to 2% by mass) in terms of FeO. If it exceeds 5% by mass, the hardness of the obtained slag particles tends to decrease, which is not preferable. The Si is 25 to 45 mass% in terms of SiO 2 (preferably 28 to 40% by weight). If it is less than 25% by mass or exceeds 45% by mass, the viscosity of the molten slag (winded slag) tends to increase and become fibrous at the time of winding. The Al is 5 to 25 mass% in terms of Al 2 O 3 (preferably 8-15 wt%). If it is less than 5% by mass or exceeds 25% by mass, the hardness of the slag particles obtained is lowered, and the melting point of the slag tends to be excessively high, which is not preferable. Ca is 20 to 35% by mass (preferably 30 to 32% by mass) in terms of CaO. If it is less than 20% by mass or exceeds 35% by mass, the viscosity of the molten slag (winded slag) tends to increase to become fibrous during the pulverization, and the melting point of the slag tends to become excessively high. Mg is 5 to 20% by mass (preferably 10 to 13% by mass) in terms of MgO. If it is less than 5% by mass or exceeds 20% by mass, the melting point of the slag tends to be excessively high, which is not preferable. In particular, this abrasive contains a relatively large amount of Ca (usually containing CaO). For this reason, it is thought that it can be set as the grinding material of high intensity | strength and high hardness.

本発明の研削材を構成するスラグ粒のビッカース硬度は650Hv以上(特に680〜900Hv、更には700〜850Hv)とすることができる。
更に、研削材を構成する1粒のスラグ粒の圧壊強度は20kg以上(特に30〜70kg、更には45〜60kg)とすることができる。
The Vickers hardness of the slag grains constituting the abrasive of the present invention can be 650 Hv or more (particularly 680 to 900 Hv, more preferably 700 to 850 Hv).
Furthermore, the crushing strength of one slag grain constituting the abrasive can be 20 kg or more (particularly 30 to 70 kg, more preferably 45 to 60 kg).

[2]スラグ粒の製造方法
本発明のスラグ粒製造方法は、溶融された製鋼スラグ(以下、単に「溶融スラグ」ともいう)を用いたスラグ粒の製造方法であって、該溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕工程と、風砕された該風砕スラグを下方へ落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却工程と、該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送工程と、を備えることを特徴とする。
[2] Slag Grain Production Method The slag grain production method of the present invention is a slag grain production method using molten steelmaking slag (hereinafter, also simply referred to as “molten slag”), and the molten steelmaking A wind-crushing step of air-pulverizing slag to form air-crushed slag, a cooling step of cooling the air-crushed slag by blowing water while dropping the air-crushed wind-crushed slag, A dehydration conveyance step of dewatering the water used for the cooling from the air-crushed slag while conveying the crushed slag.

上記「風砕工程」は、溶融スラグを風砕して風砕スラグを形成する工程である。風砕は、気体を用いて粉砕することを表し、通常、ノズルから放出された気体前に溶融スラグを供給して行う。この際に用いるノズルの形状及び数等は特に限定されない。即ち、例えば、中心部に向かって気体が放出されるように放射状に配置された複数のノズルを有するリングノズル、中心部に向かって気体が放出されるように対向して配置された複数のノズルを有する平行ノズル等が挙げられる。これらのなかでは、上記リングノズルが好ましい。リングノズルは放射状に全周にわたってノズルを均等な配置で備えることができ、溶融スラグをより均一に細粒化でき、均質で優れた機械的強度を有するスラグ粒子を得る目的において効果的である。   The “wind crushing step” is a step of crushing molten slag to form a wind slag. Crushing refers to pulverization using gas, and is usually performed by supplying molten slag before the gas discharged from the nozzle. The shape and number of nozzles used at this time are not particularly limited. That is, for example, a ring nozzle having a plurality of nozzles arranged radially so that gas is emitted toward the center, and a plurality of nozzles arranged so as to face each other so that gas is emitted toward the center. A parallel nozzle having Among these, the ring nozzle is preferable. The ring nozzle can be provided with a uniform arrangement of nozzles radially around the entire circumference, and is effective for obtaining slag particles having uniform and excellent mechanical strength, which can more uniformly refine the molten slag.

このリングノズルに設けられるノズル(気体放出口)の数は特に限定されないが、通常、20〜100本であり、20〜70本が好ましく、30〜60本がより好ましい。この範囲ではより安定した風砕を行うことができる。
また、各ノズルの中心部に対する角度α(図2参照)も特に限定されないが、溶融スラグの落下方向(通常、地面に対して垂直方向)に対して、通常、5〜45度の角度であり、15〜35度が好ましく、20〜30度がより好ましい。この範囲であれば、溶融スラグを風砕し易い。また、風砕されたスラグ粒子の上方へのハネ上がりを防止でき、更に、まだ高温状態にあるスラグ粒子同士がくっつくことを抑制し易い。
The number of nozzles (gas discharge ports) provided in the ring nozzle is not particularly limited, but is usually 20 to 100, preferably 20 to 70, and more preferably 30 to 60. In this range, more stable air crushing can be performed.
Also, the angle α (see FIG. 2) with respect to the center of each nozzle is not particularly limited, but is usually an angle of 5 to 45 degrees with respect to the falling direction of the molten slag (usually perpendicular to the ground). 15 to 35 degrees are preferable, and 20 to 30 degrees are more preferable. If it is this range, it will be easy to crush molten slag. Moreover, the upward splashing of the crushed slag particles can be prevented, and the slag particles still in a high temperature state can be easily prevented from sticking to each other.

更に、ノズルからの気体放出圧力は特に限定されないが、通常、1本のノズルあたり3〜25kgf/cmであり、5〜23kgf/cmが好ましく、7〜20kgf/cmがより好ましい。この範囲では特に小径のスラグ粒を形成し易く、また、風砕スラグがチャンバー内壁等に衝突されて得られるスラグ粒の形状が崩れることを抑制できる。
また、上記気体の放出量は特に限定されないが、落下される風砕スラグの量及び粒子径等によって適宜とすることが好ましいが、例えば、溶融スラグ量が60分あたりに2000〜4000kg(更には2500〜3000kg)であれば気体放出量は60分あたりに600〜6000キロリットル(より好ましくは800〜4000キロリットル、更に好ましくは1250〜3500キロリットル)とすることが好ましい。また、風砕に用いる上記気体の種類は特に限定されず、各種の気体を用いることができるが、装置を簡便な構造とするために空気を用いることが好ましい。
Furthermore, although the gas discharge pressure from a nozzle is not specifically limited, Usually, it is 3-25 kgf / cm < 2 > per nozzle, 5-23 kgf / cm < 2 > is preferable and 7-20 kgf / cm < 2 > is more preferable. In this range, it is particularly easy to form small-diameter slag particles, and it is possible to suppress the collapse of the shape of the slag particles obtained when the air-pulverized slag collides with the chamber inner wall or the like.
Further, the amount of the gas released is not particularly limited, but it is preferable that the amount of the crushed slag to be dropped is appropriate depending on the particle size and the like. For example, the molten slag amount is 2000 to 4000 kg per 60 minutes (more (2500 to 3000 kg), the gas release amount is preferably 600 to 6000 kiloliters (more preferably 800 to 4000 kiloliters, more preferably 1250 to 3500 kiloliters) per 60 minutes. Moreover, the kind of said gas used for crushing is not specifically limited, Although various gas can be used, In order to make an apparatus a simple structure, it is preferable to use air.

また、用いる溶融スラグの温度は特に限定されないが、本発明で用いるスラグは、通常、1150〜1600℃(より好ましくは1200〜1550℃、更に好ましくは1300〜1500℃)であることが好ましい。更に、用いる製鋼スラグはどのようなスラグであってもよい。例えば、各種炉で金属の溶解を行った際に得られるスラグが含まれる。上記炉はどのような炉であってもよく、電気炉及び溶解炉等が含まれる。更に、上記金属はどのような金属であってもよく、スクラップ金属及び鉱石等が含まれる。即ち、例えば、スクラップ金属の溶解時に生じるスクラップ熔解スラグ、ステンレス鋼精錬スラグ、合金鋼精錬スラグ、特殊鋼精錬スラグ、及び一般鋼精錬スラグ等が挙げられる。これらのなかでも得られるスラグ粒を研削材として用いる場合はステンレス鋼精錬スラグ及びスクラップ溶解スラグが好ましい。なかでもステンレス鋼精錬スラグから得られるスラグ粒は特に優れた硬度と優れた圧壊強度とを併せ有しているからである。   Moreover, although the temperature of the molten slag to be used is not particularly limited, the slag used in the present invention is preferably 1150 to 1600 ° C. (more preferably 1200 to 1550 ° C., more preferably 1300 to 1500 ° C.). Furthermore, any steelmaking slag may be used. For example, slag obtained when metals are melted in various furnaces is included. The furnace may be any furnace, and includes an electric furnace and a melting furnace. Furthermore, the metal may be any metal, including scrap metal and ore. That is, for example, scrap melting slag, stainless steel refining slag, alloy steel refining slag, special steel refining slag, and general steel refining slag that are generated when scrap metal is melted. Among these, when using the obtained slag grains as an abrasive, stainless steel refining slag and scrap melting slag are preferable. This is because slag grains obtained from stainless steel smelting slag have both particularly excellent hardness and excellent crushing strength.

上記「冷却工程」は、風砕された風砕スラグを下方に落下させつつ、水を吹き付けて、風砕スラグを冷却する工程である。この冷却工程を行うことで風砕スラグを適度に冷却できる。即ち、通常、この冷却工程によれば、風砕スラグの外表面部は冷却されても、芯部までは冷却されない状態で、風砕スラグを脱水搬送工程へ送ることができる。即ち、通常、本発明で用いるスラグの熱伝導率は0.3〜2W/(m・K)程度である。従って、過度な冷却によって風砕スラグが崩壊されることなく、また、過度に長い放冷工程を要したり、再熱処理工程を要したりといった製造方法の複雑化や装置の大型化などを招かない。   The “cooling step” is a step of cooling the air-crushed slag by blowing water while dropping the air-crushed air-crushed slag. By carrying out this cooling step, the crushed slag can be appropriately cooled. That is, normally, according to this cooling process, even if the outer surface part of the air-pulverized slag is cooled, the air-pulverized slag can be sent to the dehydrating and conveying process without being cooled to the core part. That is, usually, the thermal conductivity of the slag used in the present invention is about 0.3 to 2 W / (m · K). Therefore, the air-cooled slag is not collapsed due to excessive cooling, and an excessively long cooling process or a reheating process is required, resulting in a complicated manufacturing method and an increase in the size of the apparatus. No.

一般に冷却工程で行う冷却方法としては、水冷及び空冷等が考えられる。本発明の方法では水冷を用いる。スラグ粒の製造においては、空冷(自然放熱、気体吹き付け等)のみでは冷却効率が十分に得られず、除熱のために多大な空間(特に大きな面積や長い冷却距離)を要することとなる。しかし、本発明の方法では、小さなスペースで十分な冷却効果を得ることができる。   As a cooling method generally performed in the cooling step, water cooling, air cooling, or the like can be considered. The method of the present invention uses water cooling. In the production of slag grains, sufficient cooling efficiency cannot be obtained only by air cooling (natural heat dissipation, gas blowing, etc.), and a large space (especially a large area and a long cooling distance) is required for heat removal. However, in the method of the present invention, a sufficient cooling effect can be obtained in a small space.

また、水冷を行う場合には、本発明における冷却方法以外にも、省スペース化できる方法としてチャンバー内に貯水された水に風砕スラグを落下させる方法も考えられる。しかし、この方法では、過度に急速な冷却がなされるために風砕スラグが崩壊してしまう(変形及び割れを生じ易い)。これに対して、本発明の方法では、適度な冷却を行うことができ、風砕スラグを崩壊させることがない。更に、水中を通過せず、また、垂直下方へ気体中を落下されるために風砕スラグの形状をより球形状に近い形に形成し易い。従って、高い機械的強度を発揮できる形状を保持し易い。
更に、水に風砕スラグを落下させる方法では、チャンバー内に水を貯留するためにチャンバー下端を閉じる必要があり、スラグ粒の製造はバッチ式で行うこととなる。これに対して、本発明の方法では、チャンバーを開放した状態で使用でき、連続的にスラグ粒を製造でき、高い製造効率を発揮できる。特に連続稼働されている製鋼施設等においては、粉末化する前のスラグを保管するコストを削減できる等のメリットがある。
In addition, when water cooling is performed, besides the cooling method in the present invention, a method of dropping the crushed slag into the water stored in the chamber is conceivable as a method for saving space. However, in this method, the air-crushed slag is collapsed due to excessively rapid cooling (deformed and cracked easily). On the other hand, in the method of the present invention, appropriate cooling can be performed and the crushed slag is not collapsed. Furthermore, since it does not pass through water and falls in the gas vertically downward, the shape of the crushed slag can be formed into a shape closer to a spherical shape. Therefore, it is easy to maintain a shape that can exhibit high mechanical strength.
Furthermore, in the method of dropping the crushed slag into water, it is necessary to close the lower end of the chamber in order to store the water in the chamber, and the production of slag particles is performed in a batch manner. On the other hand, in the method of this invention, it can be used in the state which opened the chamber, can manufacture a slag grain continuously, and can exhibit high manufacturing efficiency. Particularly in a steelmaking facility that is continuously operated, there is an advantage that the cost of storing slag before pulverization can be reduced.

上記冷却工程を行う際の落下距離は、特に限定されないが、通常、3m以上(好ましくは4〜10m、更に好ましくは4.5〜8m、特に好ましくは5〜7m、通常40m以下)である。落下距離がこの範囲であれば、冷却不足を防止しつつ、小さなスペースで冷却を行うことができる。従って、装置をコンパクトに保ちつつ、優れた機械的強度を有するスラグ粒を高効率に製造できる。
また、水の吹き付け量は特に限定されないが、通常、風砕されたスラグ粒1kgに対して、水0.8リットル以上(好ましくは0.3〜1.2リットル、更に好ましくは0.5〜1.0リットル)を用いることが好ましい。
また、水の吹き付け方向は特に限定されず、落下される風砕スラグに対して垂直方向に側方から吹き付けてもよく、落下される風砕スラグに対して水平に上方から下方へ吹き付けてもよく、落下される風砕スラグに対して水平に下方から上方へ吹き付けてもよい。これらのなかでは側方から及び下方から上方へ吹き付けることが好ましい。対向流とすることで、優れた冷却効果が得られ、また、風砕スラグがチャンバー内に滞留される時間を長くすることができるからである。
Although the drop distance at the time of performing the said cooling process is not specifically limited, Usually, it is 3 m or more (preferably 4-10 m, More preferably, 4.5-8 m, Especially preferably, 5-7 m, Usually 40 m or less). If the fall distance is within this range, cooling can be performed in a small space while preventing insufficient cooling. Therefore, it is possible to efficiently produce slag grains having excellent mechanical strength while keeping the apparatus compact.
Further, the amount of water spray is not particularly limited, but usually 0.8 liter or more of water (preferably 0.3 to 1.2 liters, more preferably 0.5 to liters) per 1 kg of crushed slag particles. 1.0 liter) is preferred.
Also, the direction of water spray is not particularly limited, and it may be sprayed from the side in the vertical direction with respect to the fallen crushed slag, or may be blown horizontally from above to the fallen crushed slag. Well, it may be sprayed horizontally from below to the top of the crushed slag. Among these, it is preferable to spray from the side and from below to above. This is because, by using the counter flow, an excellent cooling effect can be obtained, and the time during which the pulverized slag stays in the chamber can be increased.

上記「脱水搬送工程」は、冷却工程を経た風砕スラグを搬送しつつ、冷却工程で付着された水を風砕スラグから除去する工程である。この脱水搬送工程により、風砕スラグから水が除去(完全な除去であってもなくてもよい)され、更に熱が放散される。この脱水搬送工程では、上記冷却工程から送られた風砕スラグは、通常、まだ水を気化させるのに十分な熱を有しているため、脱水される水の一部は気化により除去されることとなる。このため、脱水搬送工程では風砕スラグの熱の一部は水の気化熱によっても除去されているものと考えられる。即ち、前記冷却工程からこの脱水搬送工程へ送られる風砕スラグの温度は特に限定されないが、通常、800℃以上(好ましくは800〜1200℃)であることが好ましいものと考えられる。   The “dehydration transport process” is a process of removing water adhering in the cooling process from the air-pulverized slag while transporting the air-pulverized slag that has passed through the cooling process. By this dewatering and conveying step, water is removed from the pulverized slag (whether or not it is completely removed), and heat is further dissipated. In this dewatering and conveying step, the crushed slag sent from the cooling step usually has sufficient heat to vaporize the water, so that part of the dehydrated water is removed by vaporization. It will be. For this reason, it is thought that a part of the heat of the air-pulverized slag is removed by the heat of vaporization of water in the dehydration conveyance process. That is, the temperature of the pulverized slag sent from the cooling step to the dehydrating and conveying step is not particularly limited, but it is usually considered to be preferably 800 ° C. or higher (preferably 800 to 1200 ° C.).

また、この脱水搬送工程を経た後に回収されるスラグ粒の温度は70℃以上(より好ましくは80〜800℃、更に好ましくは85〜500℃、特に好ましくは90〜200℃、とりわけ100〜150℃)であることが好ましい。この範囲では、得られるスラグ粒を非晶質に保持でき、特に優れた機械的強度を有するスラグ粒を得ることができる。この脱水搬送工程における搬送時間、即ち、放熱時間は特に限定されないが、通常、0.5〜10分(好ましくは0.5〜3分、より好ましくは1〜2分)である。この範囲では、特に優れた機械的強度を有するスラグ粒を得ることができる。   Further, the temperature of the slag grains recovered after passing through the dewatering and conveying step is 70 ° C. or more (more preferably 80 to 800 ° C., further preferably 85 to 500 ° C., particularly preferably 90 to 200 ° C., particularly 100 to 150 ° C. ) Is preferable. In this range, the obtained slag grains can be kept amorphous, and slag grains having particularly excellent mechanical strength can be obtained. The transport time in this dehydration transport process, that is, the heat release time is not particularly limited, but is usually 0.5 to 10 minutes (preferably 0.5 to 3 minutes, more preferably 1 to 2 minutes). In this range, slag grains having particularly excellent mechanical strength can be obtained.

本発明のスラグ粒の製造方法では、上記の風砕工程、冷却工程、及び脱水搬送工程以外にも他の工程を備えることができる。他の工程としては、摩砕工程及び分別工程等が挙げられる。
上記摩砕工程(整粒工程)は、脱水搬送工程を経て得られた風砕スラグ同士を擦り合わせる工程である。この摩砕工程を行うことにより、十分に冷却される前に複数の風砕スラグ同士が連結されてなる等した異形風砕スラグをより球形状に近い形へ成形することができる。即ち、異形風砕スラグの連結部から粒子状に分割されて正常な粒形に成形することができる。例えば、針状、ウィスカー状及びなみだ形の風砕スラグを摩砕することで、完成品のスラグ粒の形状をより球形状に近づけることができる。
上記分別工程は、脱水搬送工程の後、摩砕工程を備える場合には摩砕工程の後、に設けることができる工程であり、得られたスラグ粒から目的とする形状及び/又は粒径のスラグ粒を分別する工程である。この工程では、通常、篩を用いて分別される。
In the manufacturing method of the slag particle | grains of this invention, other processes can be provided besides said crushing process, cooling process, and dehydration conveyance process. Examples of other steps include a grinding step and a fractionation step.
The said grinding process (granulation process) is a process of rubbing the air-pulverized slag obtained through the dehydration conveyance process. By performing this milling step, it is possible to form a deformed and crushed slag formed by connecting a plurality of crushed slags before being sufficiently cooled into a more spherical shape. That is, it can be divided into particles from the connecting portion of the irregularly shaped crushed slag and formed into a normal particle shape. For example, the shape of the slag particles of the finished product can be made closer to a spherical shape by grinding needle-shaped, whisker-shaped, and slender shaped crushed slag.
The fractionation step is a step that can be provided after the dehydration conveyance step and, after the grinding step, if it is provided with the grinding step, of the desired shape and / or particle size from the obtained slag particles. This is a step of separating slag grains. In this step, it is usually separated using a sieve.

[3]スラグ粒製造装置
本発明のスラグ粒製造装置は、溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕手段と、該風砕スラグを落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却手段と、該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送手段と、を備えることを特徴とする。
[3] Slag Grain Production Device The slag grain production device of the present invention is a method of crushing molten steel-making slag to form a crushed slag, and spraying water while dropping the crushed slag. And cooling means for cooling the crushed slag, and dehydrating and conveying means for dewatering the water used for the cooling from the crushed slag while conveying the crushed slag.

上記「風砕手段」は、溶融スラグを風砕して風砕スラグを形成する手段である。この風砕はノズルから放出された気体を用いて行うものである。風砕に用いるノズルの形状及び数等は特に限定されない。即ち、例えば、中心部に向かって気体が放出されるように放射状に配置された複数のノズルを有するリングノズル、中心部に向かって気体を放出されるように対向して配置された複数のノズルを有する平行ノズル等が挙げられる。これらのなかでは、上記リングノズルが好ましい。このリングノズルについては、前記スラグ粒の製造方法におけるリングノズルをそのまま適用できる。更に、このリングノズルの配設場所は特に限定されないが、省スペースのために後述するチャンバーの上端に配置されることが好ましい。   The “wind-crushing means” is means for crushing the molten slag to form the air-crushed slag. This air crushing is performed using the gas discharged from the nozzle. The shape and number of nozzles used for air crushing are not particularly limited. That is, for example, a ring nozzle having a plurality of nozzles arranged radially so that gas is emitted toward the center, and a plurality of nozzles arranged so as to face each other so that gas is emitted toward the center. A parallel nozzle having Among these, the ring nozzle is preferable. About this ring nozzle, the ring nozzle in the manufacturing method of the said slag grain can be applied as it is. Further, the arrangement position of the ring nozzle is not particularly limited, but it is preferable to arrange the ring nozzle at the upper end of the chamber described later in order to save space.

上記「冷却手段」は、風砕スラグを落下させつつ、水を吹き付けて、風砕スラグを冷却する手段である。従って、通常、上記風砕スラグを落下させるチャンバーと、風砕スラグに水を吹き付ける放水手段とを備える。チャンバーを備えることにより、風砕スラグを周囲の環境に影響されることなく落下させることができる。更に、放水手段による冷却効果も向上される。   The “cooling means” is a means for cooling the air-crushed slag by blowing water while dropping the air-crushed slag. Therefore, the chamber is usually provided with a chamber for dropping the crushed slag and a water discharge means for blowing water onto the crushed slag. By providing the chamber, the crushed slag can be dropped without being affected by the surrounding environment. Furthermore, the cooling effect by the water discharge means is also improved.

このチャンバーの形状は特に限定されないが、通常、縦長形状である。縦長形状であることにより、落下距離を確保しつつ、省スペース化できる。この落下距離は、前述のように、通常、3m以上(好ましくは4〜10m、更に好ましくは4.5〜8m、特に好ましくは5〜7m、通常40m以下)である。従って、チャンバー内の空間も、通常、縦方向にこの距離を有する。横方向の形状(風砕スラグの落下方向の断面形状)は特に限定されず、円形であってもよく、矩形であってもよく、その他の形状であってもよいが、円形であることが好ましい。風砕スラグの回収効率に優れるためである。例えば、円形である場合(円形でない場合には内部の最大長)、その主部における内直径は1〜10m(より好ましくは2〜8m、更に好ましくは3〜6m)であることが好ましい。また、チャンバーの下端は脱水搬送手段へ向けて先窄まり形状部を有することが好ましい。更に、前述のようにチャンバーの下端は、脱水搬送手段に対して開放された状態であることが好ましい。これにより連続式でスラグ粒の製造を行うことができ、また、得られるスラグ粒の機械的強度を高く保つことができる。   The shape of the chamber is not particularly limited, but is usually a vertically long shape. Due to the vertically long shape, it is possible to save space while ensuring a drop distance. As described above, this drop distance is usually 3 m or more (preferably 4 to 10 m, more preferably 4.5 to 8 m, particularly preferably 5 to 7 m, usually 40 m or less). Therefore, the space in the chamber also usually has this distance in the vertical direction. The shape in the lateral direction (the cross-sectional shape in the falling direction of the crushed slag) is not particularly limited, and may be circular, rectangular, or other shapes, but may be circular. preferable. It is because it is excellent in the collection | recovery efficiency of a crushed slag. For example, when it is circular (in the case of not being circular, the maximum internal length), the inner diameter of the main part is preferably 1 to 10 m (more preferably 2 to 8 m, still more preferably 3 to 6 m). Further, it is preferable that the lower end of the chamber has a tapered portion that is tapered toward the dehydrating and conveying means. Further, as described above, it is preferable that the lower end of the chamber is open to the dehydrating and conveying means. Thereby, a slag grain can be manufactured by a continuous type and the mechanical strength of the obtained slag grain can be kept high.

上記放水手段は、風砕スラグに対して放水することができればよく、その形態及び大きさ等は特に限定されないが、この放水手段による放水は、上記風砕手段(例えば、リングノズルを用いる場合にはリングノズルの先端)から1〜10m(より好ましくは1.5〜7m、更に好ましくは2〜5m)である範囲で行われることが好ましい。一方、この放水は、脱水搬送手段までの距離が1〜10m(より好ましくは1.2〜5m、更に好ましくは1.3〜3m)である範囲で行われることが好ましい。過度に風砕手段に近接して設けられると風砕スラグ表面が凝固される前に水冷される過度な急冷となるため好ましくなく、また、過度に脱水搬送手段に近接して設けられると放水による冷却効果が十分に得られ難いからである。更に、放水を行う際の放水角度は特に限定されないが、風砕スラグの落下方向に対して20〜180度(より好ましくは60〜180度、更に好ましくは90〜180度)の角度範囲で放水されるように配設されていることが好ましい。   The water discharge means only needs to be able to discharge water to the pulverized slag, and the form and size thereof are not particularly limited, but the water discharge by the water discharge means is performed when the above-mentioned wind crushing means (for example, a ring nozzle is used). Is preferably performed within a range of 1 to 10 m (more preferably 1.5 to 7 m, still more preferably 2 to 5 m) from the tip of the ring nozzle. On the other hand, it is preferable that this water discharge is performed in a range where the distance to the dehydrating and conveying means is 1 to 10 m (more preferably 1.2 to 5 m, still more preferably 1.3 to 3 m). If it is provided too close to the air crushing means, it is not preferable because the air crushing slag surface is excessively cooled before being solidified, and it is not preferable. This is because it is difficult to obtain a sufficient cooling effect. Furthermore, although the water discharge angle at the time of performing water discharge is not specifically limited, it discharges in the angle range of 20-180 degree | times (more preferably 60-180 degree | times, still more preferably 90-180 degree | times) with respect to the falling direction of a crushed slag. It is preferable to be arranged as described above.

上記「脱水搬送手段」は、風砕スラグを搬送しながら冷却に用いられた水を風砕スラグから脱水する手段である。この脱水搬送手段は、脱水機能と搬送機能との両方を併せ有するため、スラグ粒を連続的に製造することができる。即ち、風砕された風砕スラグを落下させつつ水を吹き付けて冷却した後、キャビティー内に風砕スラグを濡れたままの状態で滞留させることがなく、引き続いて脱水が行われ、更には搬送される。このため、風砕スラグを過度に急激に冷却することがなく、優れた機械的強度を有するスラグ粒が得られることとなる。更にこのようなスラグ粒を安定的に効率よく連続的に製造できる。   The “dehydrating and conveying means” is means for dewatering water used for cooling from the air-pulverized slag while conveying the air-pulverized slag. Since the dewatering and conveying means has both the dehydrating function and the conveying function, slag grains can be continuously produced. That is, after the air-crushed slag is dropped and cooled by spraying water, the crushed slag does not stay in the cavity in a wet state, and is subsequently dewatered. Be transported. For this reason, the pulverized slag is not excessively rapidly cooled, and slag grains having excellent mechanical strength can be obtained. Furthermore, such slag grains can be continuously produced stably and efficiently.

また、上記脱水搬送手段における脱水機能及び搬送機能は、脱水搬送手段の全体にわたって備えられていてもよく(即ち、例えば、全体がウェッジワイヤスクリーンからなる場合)、一部のみが両機能を備え、他部は搬送機能のみを備えるものであってもよい(即ち、例えば、前部はウェッジワイヤスクリーンからなり、後部はスチールコンベア等の耐熱コンベアからなる場合)。後者のように、後部に搬送機能のみを備えた脱水搬送手段であっても、放熱されながら風砕スラグがこの段階で有している熱により水が蒸散され得るからである。通常、この脱水搬送手段において、風砕スラグがこの段階で有している熱により水を蒸散させることができない程度(例えば70℃未満)にまで既に冷却されている場合に比べて、この段階で水を蒸散させることができる程度(例えば80℃以上、好ましくは100℃以上)の温度を保持している場合は、より高い機械的強度を有するスラグ粒が得られる傾向にある。   Further, the dehydrating function and the conveying function in the dehydrating and conveying means may be provided over the entire dehydrating and conveying means (that is, for example, when the whole consists of a wedge wire screen), only a part has both functions, The other part may have only a transport function (that is, for example, when the front part is made of a wedge wire screen and the rear part is made of a heat-resistant conveyor such as a steel conveyor). This is because, even in the latter case, even with a dehydrating and conveying means having only a conveying function at the rear part, water can be evaporated by the heat that the crushed slag has at this stage while being radiated. Usually, in this dewatering and conveying means, compared to the case where the crushed slag has already been cooled to such an extent that water cannot be evaporated by the heat it has at this stage (for example, less than 70 ° C.). When the temperature is maintained so that water can be evaporated (for example, 80 ° C. or higher, preferably 100 ° C. or higher), slag grains having higher mechanical strength tend to be obtained.

この脱水搬送手段においては、冷却手段から移行された直後の風砕スラグでは800℃以上の温度が保持されていることが好ましい。更に、この脱水搬送手段では130〜600℃/分(より好ましくは150〜400℃/分、更に好ましくは180〜300℃/分、特に好ましくは180〜250℃/分)の速度で冷却(通常、放冷)されることが好ましい。この範囲では、十分な脱水及び冷却を行いつつ、より短い搬送距離とすることができ、製品品質と省スペース化とを特に効果的に両立させることができる。
また、前記のように脱水搬送手段が、後半部分に脱水機能を備えず、搬送機能を備える搬送部位を備える場合、この搬送部位は平面方向へ風砕スラグを搬送するものであってもよいが、上下方向へ搬送するものとすることができる。即ち、例えば、バケットコンベア等が挙げられる。これにより更に省スペース化を達することができる。
In this dewatering and conveying means, it is preferable that the temperature of 800 ° C. or higher is maintained in the crushed slag immediately after being transferred from the cooling means. Further, in this dehydrating and conveying means, cooling is performed at a rate of 130 to 600 ° C./min (more preferably 150 to 400 ° C./min, more preferably 180 to 300 ° C./min, particularly preferably 180 to 250 ° C./min) (usually ). In this range, a shorter transport distance can be achieved while performing sufficient dehydration and cooling, and product quality and space saving can be achieved particularly effectively.
In addition, as described above, when the dehydrating and conveying means does not have a dehydrating function in the latter half portion but has a conveying part having a conveying function, the conveying part may convey the crushed slag in the plane direction. It can be conveyed in the vertical direction. That is, for example, a bucket conveyor or the like can be mentioned. Thereby, further space saving can be achieved.

上記脱水搬送手段の形態は特に限定されないが、脱水搬送手段は、脱水搬送手段の少なくとも一部として、風砕スラグが通過されない間隔で並べられたウェッジワイヤを備えるウェッジワイヤスクリーンを備えることが好ましい。更に、一部のみにウェッジワイヤスクリーンを備える場合、ウェッジワイヤスクリーンは脱水搬送手段における先端側(冷却手段により近い側)に設けられることが好ましい。ウェッジワイヤスクリーンは、簡便な設備で脱水及び搬送を行うことができるからである。
このウェッジワイヤスクリーンに用いるウェッジワイヤの形態は特に限定されないが、目的とするスラグ粒の平均粒径が5mm以下である場合には、0.1〜4.0mm(好ましくは0.1〜1.0mm、更に好ましくは0.2〜0.5mm)のスクリーン間隔であるウェッジワイヤを用いることが好ましい。後工程で摩砕工程(整粒工程)を行わなくともより球形状に近いスラグ粒を得やすいからである。
The form of the dewatering and conveying means is not particularly limited, but the dewatering and conveying means preferably includes a wedge wire screen including wedge wires arranged at intervals at which the air-pulverized slag does not pass as at least a part of the dewatering and conveying means. Furthermore, when the wedge wire screen is provided only in a part, it is preferable that the wedge wire screen is provided on the leading end side (side closer to the cooling means) in the dewatering and conveying means. This is because the wedge wire screen can be dehydrated and transported with simple equipment.
Although the form of the wedge wire used for this wedge wire screen is not particularly limited, it is 0.1 to 4.0 mm (preferably 0.1 to 1.0 mm) when the target slag grains have an average particle size of 5 mm or less. It is preferable to use a wedge wire having a screen interval of 0 mm, more preferably 0.2 to 0.5 mm. This is because it is easier to obtain slag grains that are closer to a spherical shape without performing a grinding process (a sizing process) in a subsequent process.

上記ウェッジワイヤスクリーンを用いる場合、このウェッジワイヤスクリーンは脱水を振動により行うことができるものであることが好ましい。また、この振動により同時に風砕スラグを搬送できるものであることが好ましい。従って、脱水搬送手段は、振動発生手段を備え、発生された振動を上記ウェッジスクリーンへ伝達できるものであることが好ましい。   When the wedge wire screen is used, it is preferable that the wedge wire screen can perform dehydration by vibration. Moreover, it is preferable that the pulverized slag can be conveyed simultaneously by this vibration. Therefore, it is preferable that the dehydrating and conveying means includes a vibration generating means that can transmit the generated vibration to the wedge screen.

本発明のスラグ粒製造装置は、風砕手段、冷却手段及び脱水搬送手段以外にも他の手段を備えることができる。他の手段としては、風砕手段に対して溶融スラグを適量ずつ送るための溶融スラグ貯留手段が挙げられる。この溶融スラグ貯留手段は、更に、貯留された溶融スラグが放冷されることを防止するためにバーナー及び/又はヒータ等の加熱手段を備えることができる。この溶融スラグ貯留手段としては、通常、タンディッシュが用いられる。タンディッシュの容量及び形状等は特に限定されないが、下方に溶融スラグを流下させることができる開口部を備えることが好ましい。更に、この開口部は、円形であり、且つ内直径が10〜50mm(より好ましくは12〜30mm、更に好ましくは14〜24)であることが好ましい。また、このタンディッシュの深さは50〜200cm(より好ましくは70〜150cm、更に好ましくは80〜120cm)であることが好ましい。更に、このタンディッシュからの溶融スラグの流出速度は、5〜40リットル/分(より好ましくは10〜30リットル/分、更に好ましくは15〜20リットル/分)とすることが好ましい。   The slag particle production apparatus of the present invention can include other means besides the air crushing means, the cooling means, and the dehydrating and conveying means. As other means, there is a molten slag storing means for sending an appropriate amount of molten slag to the air crushing means. The molten slag storage means can further include heating means such as a burner and / or a heater in order to prevent the stored molten slag from being allowed to cool. As the molten slag storing means, a tundish is usually used. The capacity and shape of the tundish are not particularly limited, but it is preferable to provide an opening that allows the molten slag to flow downward. Further, the opening is preferably circular and has an inner diameter of 10 to 50 mm (more preferably 12 to 30 mm, still more preferably 14 to 24). Further, the depth of the tundish is preferably 50 to 200 cm (more preferably 70 to 150 cm, still more preferably 80 to 120 cm). Furthermore, the outflow rate of the molten slag from the tundish is preferably 5 to 40 liters / minute (more preferably 10 to 30 liters / minute, still more preferably 15 to 20 liters / minute).

また、他の手段としては、冷却手段において上記チャンバーを備え、更に、その下端が前述のように脱水搬送手段へ向けて先窄まり形状となっている場合(即ち、先窄まり形状部を有する場合)には、この先窄まり形状部に水冷されたスラグ粒子が滞留されることを防止するために、冷却手段が備える前記放水手段以外にも、先窄まり形状部の内壁面に沿って水を流下させることができる滞留防止放水手段を備えることができる。滞留防止放水手段の形態等は限定されないが、チャンバーの先窄まり形状部の上方(直上であってもよい)に、例えば、リング状に放水管を配置して滞留防止放水手段とすることができる。   As another means, the cooling means is provided with the chamber, and the lower end thereof has a tapered shape toward the dehydrating and conveying means as described above (that is, has a tapered shape portion). In this case, in order to prevent the water-cooled slag particles from staying in the tapered shape portion, water can be formed along the inner wall surface of the tapered shape portion in addition to the water discharge means provided in the cooling means. It is possible to provide a stagnation water discharge means that can flow down. The form and the like of the stay prevention water discharge means are not limited. For example, a stay water discharge means may be formed by arranging a water discharge pipe in a ring shape above the tapered portion of the chamber (may be just above). it can.

更に、他の手段としては、脱水搬送手段で搬送される風砕スラグを更に冷却するために放水を行う搬送時放水手段を備えることができる。搬送時放水手段の形態等は限定されないが、例えば、脱水搬送手段(例えば、ウェッジワイヤースクリーン)に平行して放水管を配置することができる。   Furthermore, as another means, a water discharge means at the time of carrying out water discharge for further cooling the crushed slag carried by the dewatering and conveying means can be provided. Although the form etc. of the water discharge means at the time of conveyance are not limited, For example, a water discharge pipe can be arrange | positioned in parallel with a dehydration conveyance means (for example, wedge wire screen).

また、その他の手段としては、熱交換手段を備えることができる。熱交換手段は溶融スラグが風砕スラグとなる過程においてスラグ粒製造装置内で放出される熱を回収する手段である。熱回収手段の形態等は限定されないが、公知の各種熱回収器をスラグ粒製造装置の各所(例えば、チャンバー部位、タンディッシュ部位等)に設けることにより熱回収手段とすることができる。熱回収手段を備えることにより排熱を効率的に利用でき、また冷却効率を向上させることもできる。   Further, as other means, a heat exchange means can be provided. The heat exchanging means is means for recovering heat released in the slag grain production apparatus in the process where the molten slag becomes the air-pulverized slag. Although the form etc. of a heat recovery means are not limited, It can be set as a heat recovery means by providing well-known various heat recovery devices in various places (for example, a chamber part, a tundish part, etc.) of a slag grain manufacturing apparatus. By providing the heat recovery means, the exhaust heat can be used efficiently and the cooling efficiency can be improved.

更に、その他の手段として、前記製造方法における摩砕工程を行うための摩砕手段を備えることができる。摩砕手段として、アイリッヒミキサー及びモルタルミキサー等の器機を利用することができる。更に、この摩砕手段の後に、前記製造方法を行うための分別手段を備えることができる。分別手段としては、振動篩及びモノレイヤー等の篩器機を利用することができる。   Furthermore, as other means, a grinding means for performing the grinding step in the production method can be provided. Equipment such as an Eirich mixer and a mortar mixer can be used as the grinding means. Furthermore, after this grinding means, a separating means for performing the manufacturing method can be provided. As the sorting means, a sieve device such as a vibration sieve and a monolayer can be used.

以下、本発明を実施例によって具体的に説明する。
[1]スラグ粒製造装置
図1に示すスラグ粒製造装置であって、図2に示す風砕手段近傍構造を有するスラグ粒製造装置を用いて、スラグ粒の製造を行った。
図1に示すスラグ粒製造装置100は、風砕手段110と、冷却手段120と、脱水搬送手段130と、回収容器140と、を備える。更に、風砕手段110の前手段として溶融スラグ貯留手段(タンディッシュ)150を備える。また、このスラグ粒製造装置は、そのほぼ全体が地下ピット内に配設されている(地下配設により作動音の外部漏出を抑制できる)。
Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of examples.
[1] Slag Grain Production Apparatus The slag grain production apparatus shown in FIG. 1 was manufactured using the slag grain production apparatus having the structure near the wind crushing means shown in FIG.
The slag grain manufacturing apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a wind crushing unit 110, a cooling unit 120, a dewatering conveyance unit 130, and a collection container 140. Furthermore, a molten slag storage means (tundish) 150 is provided as a pre-means for the air crushing means 110. Further, almost all of this slag grain manufacturing apparatus is disposed in the underground pit (external leakage of operating noise can be suppressed by the underground arrangement).

上記溶融スラグ貯留手段150は、いわゆるタンディッシュである。このタンディッシュ150は、200cm×100cm×深さ100cmの直方体形状であり、底部には直径約18cmの開口部151が設けられ、溶融スラグを風砕手段へ供給できるようになっている。更に、タンディッシュ150内に貯留された溶融スラグの温度を調節できるバーナー152を備えている。また、塊状異物の流入を防止するために図示されない堰及びダンパーも備えている。
上記風砕手段(リングノズル)110は、45本のノズル111が中心部方向に向けて放射状に配列されたリングノズル(全形直径30cm)からなる。各ノズルの角度α(図2参照)は各々26〜27度に設定されている。
The molten slag storage means 150 is a so-called tundish. The tundish 150 has a rectangular parallelepiped shape of 200 cm × 100 cm × 100 cm deep, and an opening 151 having a diameter of about 18 cm is provided at the bottom so that molten slag can be supplied to the air crushing means. Furthermore, the burner 152 which can adjust the temperature of the molten slag stored in the tundish 150 is provided. In addition, a dam and a damper (not shown) are also provided to prevent inflow of massive foreign matter.
The air crushing means (ring nozzle) 110 is composed of a ring nozzle (total diameter 30 cm) in which 45 nozzles 111 are arranged radially toward the central portion. The angle α (see FIG. 2) of each nozzle is set to 26 to 27 degrees.

上記冷却手段120は、チャンバー121、放水手段126及び滞留防止放水手段128を備える。このうちチャンバー121は、直径が400cm且つ長さ4.3mの円筒部分122と、この円筒部分122から延設された下端直径が150cm且つ長さ1.4mの先窄まり部123とを有する筒形状(風砕手段直後からの風砕スラグの落下距離は5.7m)である。放水手段126は、放水ノズル127を備える。この放水ノズル127は上記チャンバー121の円筒部分122の中程(チャンバー上端から2〜3.5m位置)から放水ノズルがチャンバー内に露出されるように配設されている。また、この放水ノズルは、チャンバー121の中心方向に向けて放射状に12本が配設されている。更に、滞留防止放水手段128は、放水ノズル129を備える。この放水ノズル129は上記チャンバー121の先窄まり部123の上端付近から放水ノズルがチャンバー内に露出され、内壁にそって水が流下されるように放水できるように配設されている。   The cooling means 120 includes a chamber 121, a water discharge means 126, and a stay prevention water discharge means 128. Among these, the chamber 121 is a cylinder having a cylindrical portion 122 having a diameter of 400 cm and a length of 4.3 m, and a tapered portion 123 extending from the cylindrical portion 122 and having a lower end diameter of 150 cm and a length of 1.4 m. The shape (the falling distance of the crushed slag immediately after the pulverizing means is 5.7 m). The water discharge means 126 includes a water discharge nozzle 127. The water discharge nozzle 127 is disposed so that the water discharge nozzle is exposed in the chamber from the middle of the cylindrical portion 122 of the chamber 121 (position 2 to 3.5 m from the upper end of the chamber). In addition, twelve water discharge nozzles are arranged radially toward the center of the chamber 121. Furthermore, the stay prevention water discharge means 128 includes a water discharge nozzle 129. The water discharge nozzle 129 is disposed so that the water discharge nozzle is exposed in the chamber from the vicinity of the upper end of the tapered portion 123 of the chamber 121 so that water can flow down along the inner wall.

上記脱水搬送手段130は、逆三角形状のウェッジワイヤ131が0.2mmの間隙を持って配列された長さ3mのウェッジワイヤスクリーン132と、縦方向へ長さ12.5mバケットコンベア134とからなる。このうちウェッジワイヤスクリーン132は、振動発生装置133と接続されて、振動(上下方向)幅6mm且つ60Hz程度で振動されるようになっている。また、このウェッジワイヤスクリーン132上では、上記振動により冷却手段を経て落下された風砕スラグ201が約12m/分の搬送速度で、脱水されながら搬送されるようになっている。一方、バケットコンベア134は、ウェッジワイヤスクリーン132から搬送されてきた風砕スラグ201を地下ピット内から地上に配置された回収容器140へ運び上げるコンベアであり、縦方向に9mの搬送長さを有する。   The dewatering and conveying means 130 includes a wedge wire screen 132 having a length of 3 m in which inverted triangular wedge wires 131 are arranged with a gap of 0.2 mm, and a bucket conveyor 134 having a length of 12.5 m in the vertical direction. . Among these, the wedge wire screen 132 is connected to the vibration generator 133 and vibrates at a vibration (vertical direction) width of 6 mm and about 60 Hz. On the wedge wire screen 132, the crushed slag 201 dropped through the cooling means by the vibration is transported while being dehydrated at a transport speed of about 12 m / min. On the other hand, the bucket conveyor 134 is a conveyor that carries the crushed slag 201 conveyed from the wedge wire screen 132 from the underground pit to the collection container 140 disposed on the ground, and has a conveying length of 9 m in the vertical direction. .

[2]スラグ粒の製造
(1)実施例1
上記[1]のスラグ粒製造装置を用いて、ステンレス製鋼炉で得られた製鋼スラグをスラグ粒原料として用いてスラグ粒を以下のようにして製造した。
ステンレス製鋼炉で得られた熔解されたままの製鋼スラグ(溶融スラグ)200を上記[1]のスラグ粒製造装置のタンディッシュ150内へ約3トン投入した。
[2] Production of slag grains (1) Example 1
Using the slag grain production apparatus of [1] above, slag grains were produced as follows using steelmaking slag obtained in a stainless steel furnace as a slag grain raw material.
About 3 tons of as-melted steelmaking slag (molten slag) 200 obtained in a stainless steel furnace was charged into the tundish 150 of the slag grain production apparatus of [1].

溶融スラグ200は、タンディッシュ150の底部の開口部から流下されてチャンバー121内に供給され、その後、リングノズル110の中心部を通過した。リングノズル110からは16kgf/cmの気体放出圧力で空気を放出させた。これにより、リングノズル110内を通過する溶融スラグ200は風砕により粒子形状となってチャンバー121内を落下した。チャンバー121内では、放水手段126から40リットル/分且つ0.3〜0.4MPa程度の水放出圧力で水を放出させて風砕スラグ201の冷却を行った。
更に、チャンバー121の先窄まり部123の内壁に配設された滞留防止放水手段128から放水された水により洗い流されて先窄まり部123から排出されて脱水搬送手段130のウェッジワイヤスクリーン132上に落下された。この滞留防止放水手段128では30リットル/分且つ0.3〜0.4MPa程度の水放出圧力で水を放出させた。
The molten slag 200 was supplied from the opening at the bottom of the tundish 150 into the chamber 121 and then passed through the center of the ring nozzle 110. Air was discharged from the ring nozzle 110 at a gas discharge pressure of 16 kgf / cm 2 . As a result, the molten slag 200 passing through the ring nozzle 110 became a particle shape by air crushing and dropped in the chamber 121. In the chamber 121, water was discharged from the water discharge means 126 at a water discharge pressure of about 40 liters / minute and about 0.3 to 0.4 MPa to cool the crushed slag 201.
Further, the water is washed out by the water discharged from the stay prevention water discharge means 128 disposed on the inner wall of the tapered portion 123 of the chamber 121, and is discharged from the tapered portion 123, on the wedge wire screen 132 of the dewatering and conveying means 130. Was fallen into. In this stay prevention water discharge means 128, water was discharged at a water discharge pressure of 30 liters / minute and about 0.3 to 0.4 MPa.

ウェッジワイヤスクリーン132上では風砕スラグ201が落下されると共に脱水され、更に、振動により順次風砕スラグ201がバケットコンベア134へ向けて送られた。ウェッジワイヤスクリーン132上に落下された直後の風砕スラグ201は、黒赤色の状態が目視で観察され、1000℃前後の温度であることが観察された。長さ3mのウェッジワイヤスクリーン上での搬送時間は0.25分であった、更に、バケットコンベア134により8m/分の速度で搬送されて回収容器140に回収された。また、この回収容器に収容された直後の風砕スラグの温度は99.5℃であった。
その後、回収容器140から風砕スラグ201を回収し、別設された摩砕装置に投入し、2分間、アジテーター回転数800rpm、パンの回転数85rpmの条件で摩砕を行った。次いで、0.2mm目の篩器を通過させて得られたスラグ粒を回収した。
On the wedge wire screen 132, the crushed slag 201 was dropped and dehydrated, and the crushed slag 201 was sequentially sent to the bucket conveyor 134 by vibration. The crushed slag 201 immediately after being dropped on the wedge wire screen 132 was visually observed in a black-red state, and was observed to have a temperature of around 1000 ° C. The conveyance time on the 3 m long wedge wire screen was 0.25 minutes, and was further conveyed by the bucket conveyor 134 at a speed of 8 m / min and collected in the collection container 140. Moreover, the temperature of the crushed slag immediately after being accommodated in this collection container was 99.5 degreeC.
After that, the crushed slag 201 was recovered from the collection container 140, put into a separate grinding device, and ground for 2 minutes under the conditions of an agitator rotation speed of 800 rpm and a bread rotation speed of 85 rpm. Next, the slag particles obtained by passing through a 0.2 mm sieve were collected.

(2)実施例2
上記実施例1と同様にしてスラグ粒の製造を行った。その結果、回収容器140に収容された直後の風砕スラグの温度は99.6℃であった。その後、同様に摩砕工程及び分別工程を行ってスラグ粒を得た。
(2) Example 2
Slag particles were produced in the same manner as in Example 1 above. As a result, the temperature of the crushed slag immediately after being accommodated in the collection container 140 was 99.6 ° C. Then, the slag grain was obtained by performing the grinding process and the fractionation process similarly.

(3)スラグ粒の評価
実施例1及び2で、得られたスラグ粒について、ローロップ振とう篩機を用いて平均粒径の測定を行った。その結果、実施例1及び実施例2の両方のスラグ粒のとも平均粒径は0.9mmであった。
(3) Evaluation of slag grains In Examples 1 and 2, the slag grains obtained were measured for average particle diameter using a low-rop shaker screen. As a result, the average particle diameter of both the slag grains of Example 1 and Example 2 was 0.9 mm.

また、ビッカース硬度計(株式会社明石製作所製、形式「MVK」)を用いてビッカース硬度の測定を5個の任意に選択したスラグ粒に対して行った。その結果、実施例1のスラグ粒のビッカース硬度の平均値は750Hvであり、実施例2のスラグ粒のビッカース硬度の平均値は780Hvであった。   Moreover, the measurement of Vickers hardness was performed with respect to five arbitrarily selected slag grains using a Vickers hardness meter (manufactured by Akashi Seisakusho Co., Ltd., type “MVK”). As a result, the average value of the Vickers hardness of the slag grains of Example 1 was 750 Hv, and the average value of the Vickers hardness of the slag grains of Example 2 was 780 Hv.

更に、圧壊強度測定計(東京衡機製造所製、形式「アムスラー型万能材料試験機 AU−30」)を用いて圧壊強度を5個の任意に選択したスラグ粒に対して行った。その結果、実施例1のスラグ粒の圧壊強度の平均値は47kg/個であり、実施例2のスラグ粒の圧壊強度の平均値の平均値は49kg/個であった。   Furthermore, the crushing strength was measured with respect to five arbitrarily selected slag grains using a crushing strength measuring meter (manufactured by Tokyo Henki Seisakusho, model “Amsler type universal material testing machine AU-30”). As a result, the average value of the crushing strength of the slag grains of Example 1 was 47 kg / piece, and the average value of the crushing strength of the slag grains of Example 2 was 49 kg / piece.

また、実施例1のスラグ粒について、表部及び内部の両方のX線回折測定(CuKα線)を行った。表部の測定は粒子状のまま行い、内部の測定は圧壊したスラグ粒の内部のみを粉砕して粉末状体で測定を行った。その結果を図3(表部)及び図4(内部)に示した。図3及び図4においては、いずれも下段に示すチャートが実験例1のデータである。この結果、いずれ測定においても結晶相は認められなかった(尚、図3及び図4の●、▲、■などの印はこれらの結晶相が現れるべき位置を示すものであり、これらの結晶相が認められたことを示す印ではない)。
また、参考例として、日本重化学工業株式会社製の溶融スラグを原料とする研削材(品名「ウィンドリーム JF−2000」、粒度範囲0.2〜2.0mm、ビッカース硬度791〜813Hv)について同様に測定したX線回折測定した。その結果を、図3及び図4に多重チャートにして示した。いずれの図においても上段に示すチャートが参考例である。
Moreover, about the slag particle | grains of Example 1, the X-ray-diffraction measurement (CuK (alpha) ray) of both a surface part and an inside was performed. The measurement of the surface part was performed in the form of particles, and the internal measurement was performed by pulverizing only the inside of the crushed slag grains and measuring the powdery body. The results are shown in FIG. 3 (front portion) and FIG. 4 (inside). In both FIG. 3 and FIG. 4, the chart shown in the lower stage is the data of Experimental Example 1. As a result, no crystal phase was observed in any of the measurements (note that the marks such as ●, ▲, and ■ in FIGS. 3 and 4 indicate the positions where these crystal phases should appear. Is not a sign indicating that
Moreover, as a reference example, it is the same about the grinding material (Product name "Wind Dream JF-2000", particle size range 0.2-2.0mm, Vickers hardness 791-813Hv) made from the molten slag by Nippon Heavy Chemical Industry Co., Ltd. The measured X-ray diffraction measurement was performed. The results are shown in multiple charts in FIGS. The chart shown in the upper part of each figure is a reference example.

更に、実施例1及び実施例2のスラグ粒について組成分析を行った。その結果、実施例1のスラグ粒は、FeをFeO換算で0.5質量%、SiをSiO換算で35質量%、AlをAl換算で12質量%、CaをCaO換算で28質量%、及びMgをMgO換算で12質量%含有していた。同様に、実施例2のスラグ粒は、FeをFeO換算で1.0質量%、SiをSiO換算で31質量%、AlをAl換算で11質量%、CaをCaO換算で26質量%、及びMgをMgO換算で11質量%含有していた。 Furthermore, composition analysis was performed on the slag grains of Example 1 and Example 2. As a result, the slag grains Example 1, 0.5 mass% of Fe in FeO terms, 35% by mass of Si in terms of SiO 2, 12 wt% of Al in terms of Al 2 O 3, the Ca in terms of CaO 28 It contained 12 mass% in terms of MgO in terms of mass% and MgO. Likewise, the slag grains Example 2, 1.0 mass% of Fe in FeO terms, 31% by mass of Si in terms of SiO 2, 11 wt% of Al in terms of Al 2 O 3, the Ca in terms of CaO 26 It contained 11 mass% in terms of MgO in terms of mass% and MgO.

これらの結果から、得られたスラグ粒は、非晶質であるにも関わらず、優れた機械的強度を有することが分かる。また、この結果から研削材として利用できる機械的強度を備えていることが分かる。また、本発明の製造方法によれば、優れた機械的強度を有するこれらのスラグ粒を安定して製造できることが分かる。同様に、本発明の製造装置によれば、優れた機械的強度を有するこれらのスラグ粒を安定して製造できることが分かる。   From these results, it can be seen that the obtained slag grains have excellent mechanical strength even though they are amorphous. Moreover, it turns out that it has the mechanical strength which can be utilized as an abrasive from this result. Moreover, according to the manufacturing method of this invention, it turns out that these slag grains which have the outstanding mechanical strength can be manufactured stably. Similarly, according to the manufacturing apparatus of this invention, it turns out that these slag grains which have the outstanding mechanical strength can be manufactured stably.

本発明のスラグ粒製造装置の一例を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically an example of the slag grain manufacturing apparatus of this invention. 本発明のスラグ粒製造装置における風砕手段の近傍を模式的に示す説明図である。It is explanatory drawing which shows typically the vicinity of the crushing means in the slag grain manufacturing apparatus of this invention. 実施例にかかるスラグ粒の表部のX線回折測定結果を用いた説明図である。It is explanatory drawing using the X-ray-diffraction measurement result of the surface part of the slag grain concerning an Example. 実施例にかかるスラグ粒の内部のX線回折測定結果を用いた説明図である。It is explanatory drawing using the X-ray-diffraction measurement result inside the slag grain concerning an Example.

符号の説明Explanation of symbols

100;スラグ粒製造装置、110;風砕手段(リングノズル)、111;ノズル、120;冷却手段、121;チャンバー、122;円筒部分、123;先窄まり部、126;放水手段、127;放水ノズル、128;滞留防止放水手段、129;放水ノズル、130;脱水搬送手段、131;ウェッジワイヤ、132;ウェッジワイヤスクリーン、133;振動発生装置、134;バケットコンベア、140;回収容器、150;溶融スラグ貯留手段(タンディッシュ)、151;溶融スラグ貯留手段の開口部、152;バーナー、200;溶融スラグ、201;スラグ粒(風砕スラグ、研削材)。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 100; Slag grain manufacturing apparatus, 110; Crushing means (ring nozzle), 111; Nozzle, 120; Cooling means, 121; Chamber, 122; Cylindrical part, 123; Nozzle, 128; Water retention prevention means, 129; Water discharge nozzle, 130; Dewatering and conveying means, 131; Wedge wire, 132; Wedge wire screen, 133; Vibration generator, 134; Bucket conveyor, 140; Collection container, 150; Slag storage means (tundish), 151; opening of molten slag storage means, 152; burner, 200; molten slag, 201; slag grains (wind-crushed slag, abrasive).

Claims (10)

非晶質であり、平均粒径が5mm以下であり、
且つ、FeをFeO換算で5質量%以下、SiをSiO換算で25〜45質量%、AlをAl換算で5〜25質量%、CaをCaO換算で20〜35質量%、及びMgをMgO換算で5〜20質量%含有するスラグ粒からなることを特徴とする研削材。
Is amorphous and has an average particle size of 5 mm or less,
And Fe is 5 mass% or less in terms of FeO, Si is 25 to 45 mass% in terms of SiO 2 , Al is 5 to 25 mass% in terms of Al 2 O 3 , Ca is 20 to 35 mass% in terms of CaO, and An abrasive comprising slag grains containing 5 to 20% by mass of Mg in terms of MgO.
製鋼スラグを用いたスラグ粒の製造方法であって、
該溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕工程と、
風砕された該風砕スラグを下方へ落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却工程と、
該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送工程と、を備えることを特徴とするスラグ粒の製造方法。
A method for producing slag grains using steel slag,
A crushing step of crushing the molten steelmaking slag to form a crushed slag;
A cooling step of cooling the air-crushed slag by blowing water while dropping the air-crushed slag.
A dewatering and conveying step of dewatering the water used for the cooling from the air-pulverized slag while conveying the air-pulverized slag.
上記冷却工程は、風砕スラグを3m以上にわたって落下させながら、放水により該風砕スラグを冷却する工程である請求項2に記載のスラグ粒の製造方法。   The method for producing slag particles according to claim 2, wherein the cooling step is a step of cooling the crushed slag by water discharge while dropping the crushed slag over 3 m or more. 上記スラグ粒は、請求項1に記載の研削材である請求項2又は3に記載のスラグ粒の製造方法。   The said slag grain is a grinding material of Claim 1, The manufacturing method of the slag grain of Claim 2 or 3. 製鋼スラグからスラグ粒を製造するスラグ粒製造装置であって、
溶融された製鋼スラグを風砕して風砕スラグを形成する風砕手段と、
該風砕スラグを下方へ落下させつつ、水を吹き付けて、該風砕スラグを冷却する冷却手段と、
該風砕スラグを搬送しながら上記冷却に用いられた水を該風砕スラグから脱水する脱水搬送手段と、を備えることを特徴とするスラグ粒製造装置。
A slag grain production device for producing slag grains from steelmaking slag,
Wind-pulverizing means for air-melting molten steelmaking slag to form air-pulverized slag,
Cooling means for cooling the air-crushed slag by spraying water while dropping the air-crushed slag downward;
Dewatering and conveying means for dewatering the water used for cooling from the air-pulverized slag while conveying the air-pulverized slag, and a slag grain manufacturing apparatus.
上記風砕手段は、中心部に向かって気体を放出できるように放射状に配置された複数のノズルを有するリングノズルを有する請求項5に記載のスラグ粒製造装置。   The slag grain manufacturing apparatus according to claim 5, wherein the air crushing means includes a ring nozzle having a plurality of nozzles arranged radially so that gas can be discharged toward the center. 上記冷却手段は、上記風砕スラグが3m以上にわたって落下される内部空間を有するチャンバーと、
該チャンバー内を落下する該風砕スラグに向かって放水する放水手段と、を備える請求項5又は6に記載のスラグ粒製造装置。
The cooling means includes a chamber having an internal space in which the crushed slag is dropped over 3 m,
The slag grain manufacturing apparatus of Claim 5 or 6 provided with the water discharge means which discharges water toward this wind-crushed slag falling in this chamber.
上記脱水搬送手段は、少なくとも一部が、上記風砕スラグが通過されない間隔で並べられたウェッジワイヤを備えるウェッジワイヤスクリーンからなる請求項5乃至7のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。   The slag grain manufacturing apparatus according to any one of claims 5 to 7, wherein the dewatering / conveying means includes a wedge wire screen including at least a portion of wedge wires arranged at intervals at which the air-pulverized slag is not passed. 発生された振動を上記ウェッジワイヤスクリーンへ伝達する振動発生手段を備え、
該ウェッジワイヤスクリーンは、振動により上記脱水を行いながら上記風砕スラグの搬送を行う請求項5乃至8のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。
Comprising vibration generating means for transmitting the generated vibration to the wedge wire screen;
The slag grain manufacturing apparatus according to any one of claims 5 to 8, wherein the wedge wire screen conveys the crushed slag while performing the dehydration by vibration.
上記スラグ粒は、請求項1に記載の研削材である請求項5乃至9のうちのいずれかに記載のスラグ粒製造装置。   The slag grain manufacturing apparatus according to any one of claims 5 to 9, wherein the slag grain is the abrasive according to claim 1.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073940A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 Toyota Motor Corp Abrasive and method for producing abrasive
JP2009243707A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Nippon Steel Corp Slug cooling method
US7857887B2 (en) * 2008-12-20 2010-12-28 Xiangguang Copper Co., Ltd. Environment-friendly non-noise matte granulation technique
AU2008261182B2 (en) * 2008-12-22 2013-05-23 Xiangguang Copper Co., Ltd Environment-friendly non-noise matte granulation technique
KR101497892B1 (en) * 2012-05-22 2015-03-02 아이치 세이코우 가부시키가이샤 Abrasive material for shot blasting, and method for producing same
JP2016094664A (en) * 2014-11-06 2016-05-26 Jfeスチール株式会社 Steel slag grain, steel slag, and method for producing steel slag grain
CN107723397A (en) * 2017-11-21 2018-02-23 中山蓝冰节能环保科技有限公司 Clinker wind quenching granulating device
WO2019161696A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 西安交通大学 Liquid slag granulation and waste heat recovery apparatus

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53139632A (en) * 1977-05-12 1978-12-06 Nippon Steel Corp Globular hard artificial sand
JPS5459048U (en) * 1977-09-30 1979-04-24
JPS5895188A (en) * 1981-12-01 1983-06-06 住友金属工業株式会社 Method of recovering heat of shaft furnace slag
JPS6452636A (en) * 1987-05-16 1989-02-28 Kubota Ltd Production of granular slag
JPH02102151A (en) * 1988-10-05 1990-04-13 Hamada Juko Kk Apparatus for producing granular slag
JP2004238233A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Jfe Steel Kk Air-granulated slag, method for producing the same, and equipment for producing the same

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS53139632A (en) * 1977-05-12 1978-12-06 Nippon Steel Corp Globular hard artificial sand
JPS5459048U (en) * 1977-09-30 1979-04-24
JPS5895188A (en) * 1981-12-01 1983-06-06 住友金属工業株式会社 Method of recovering heat of shaft furnace slag
JPS6452636A (en) * 1987-05-16 1989-02-28 Kubota Ltd Production of granular slag
JPH02102151A (en) * 1988-10-05 1990-04-13 Hamada Juko Kk Apparatus for producing granular slag
JP2004238233A (en) * 2003-02-04 2004-08-26 Jfe Steel Kk Air-granulated slag, method for producing the same, and equipment for producing the same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009073940A (en) * 2007-09-20 2009-04-09 Toyota Motor Corp Abrasive and method for producing abrasive
JP2009243707A (en) * 2008-03-28 2009-10-22 Nippon Steel Corp Slug cooling method
US7857887B2 (en) * 2008-12-20 2010-12-28 Xiangguang Copper Co., Ltd. Environment-friendly non-noise matte granulation technique
AU2008261182B2 (en) * 2008-12-22 2013-05-23 Xiangguang Copper Co., Ltd Environment-friendly non-noise matte granulation technique
KR101497892B1 (en) * 2012-05-22 2015-03-02 아이치 세이코우 가부시키가이샤 Abrasive material for shot blasting, and method for producing same
JP2016094664A (en) * 2014-11-06 2016-05-26 Jfeスチール株式会社 Steel slag grain, steel slag, and method for producing steel slag grain
CN107723397A (en) * 2017-11-21 2018-02-23 中山蓝冰节能环保科技有限公司 Clinker wind quenching granulating device
WO2019161696A1 (en) * 2018-02-26 2019-08-29 西安交通大学 Liquid slag granulation and waste heat recovery apparatus

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