JP2012055788A - Vibrating grizzly - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は高温スラグ処理対応型の振動グリズリーに関するものである。 The present invention relates to a vibration grizzly for high temperature slag treatment.
従来、1200℃以上の高温で排出される製鋼スラグに含まれる地金を分離する場合、分離作業の前工程として、高温スラグを冷却ピットで数時間放冷し、水蒸気爆発の危険がない温度まで冷却後、更に冷却を進行させるために、数時間に渡って冷却水を散水しながら冷却する冷却工程が必要であった。また該冷却工程を経たスラグを、その後、破砕機と磁選機に繰り返し通過させながら、順次、スラグから大塊地金・中塊地金・小塊地金を分級分離していたが、このようにして分離された地金は、スラグと十分に分離していない場合もあり、安定的に高い鉄含有率の地金を得ることが困難であった。 Conventionally, when separating the metal contained in steelmaking slag discharged at a high temperature of 1200 ° C or higher, as a pre-process of the separation work, the high-temperature slag is allowed to cool in the cooling pit for several hours to a temperature at which there is no danger of steam explosion After the cooling, in order to further proceed the cooling, a cooling step of cooling while sprinkling the cooling water for several hours was necessary. In addition, the slag after the cooling process was then classified and separated from the slag in large chunks, medium chunks and small chunks, while repeatedly passing through a crusher and a magnetic separator. Thus, the separated bullion may not be sufficiently separated from the slag, and it has been difficult to stably obtain a bullion with a high iron content.
これに対し、本願出願人は、製鋼スラグに含まれる地金を、水蒸気爆発や火災を発生させることなく効率よく回収し、鉄分含有率の高い地金を得ることができる製鋼スラグ中の地金回収方法を提供すること、および、過大な設備やコストを要することなく、かつ粉塵飛散を抑制しつつ製鋼スラグに含まれる地金を回収することができる方法を提供することを目的として、ロータリークーラーの内部に、製鋼スラグを、1000℃付近の高温状態で装入し、シェルの内面に突起を備えた該ロータリークーラーを回転させることによって、製鋼スラグに落下衝撃による破砕作用を加えながら冷却し、製鋼スラグに含まれる地金を分離する技術を開示している(特許文献1)。 In contrast, the applicant of the present invention can efficiently recover the metal contained in the steel slag without causing a steam explosion or fire, and obtain a metal with a high iron content. Rotary cooler for the purpose of providing a recovery method and a method capable of recovering bullion contained in steelmaking slag without requiring excessive facilities and costs and suppressing dust scattering The steelmaking slag is charged in a high temperature state around 1000 ° C. inside, and by rotating the rotary cooler provided with protrusions on the inner surface of the shell, the steelmaking slag is cooled while applying a crushing action due to a drop impact, The technique which isolate | separates the bullion contained in steelmaking slag is disclosed (patent document 1).
特許文献1記載の製鋼スラグ中の地金分離方法では、製鋼工程から排出される1300〜1500℃の高温の製鋼スラグを、冷却ピットで800〜1250℃にまで冷却(以下、1次冷却という)した後、ホッパーを介してロータリークーラーに投入する。ホッパーの入口には、振動グリズリーと呼ばれる格子状の振動篩が設置されており、ここで製鋼スラグ中の大塊地金が回収される。次に、振動グリズリーを通過した製鋼スラグは、振動フィーダー等の切り出し装置によって、800〜1250℃程度の高温状態のままロータリークーラーに装入される。該ロータリークーラーは、シェルの内面に突起を備えた構造を有し、シェルを回転させることによって製鋼スラグに落下衝撃による破砕作用を加えながら100〜300℃まで冷却し(以下、2次冷却という)、製鋼スラグに含まれる地金を分離することができる。このようにして破砕され地金を分離された製鋼スラグは、その後、出口シュートからコンベヤ上に排出される。 In the method for separating metal in steelmaking slag described in Patent Document 1, high-temperature steelmaking slag of 1300 to 1500 ° C discharged from the steelmaking process is cooled to 800 to 1250 ° C in a cooling pit (hereinafter referred to as primary cooling). After that, it is put into the rotary cooler through the hopper. At the entrance of the hopper, a lattice-shaped vibrating screen called a vibrating grizzly is installed, and the large ingots in the steelmaking slag are collected here. Next, the steelmaking slag that has passed through the vibration grizzly is charged into the rotary cooler while being in a high temperature state of about 800 to 1250 ° C. by a cutting device such as a vibration feeder. The rotary cooler has a structure having protrusions on the inner surface of the shell, and is cooled to 100 to 300 ° C. while applying a crushing action by dropping impact to the steelmaking slag by rotating the shell (hereinafter referred to as secondary cooling). The bullion contained in the steelmaking slag can be separated. The steelmaking slag thus crushed and separated from the metal is then discharged from the exit chute onto the conveyor.
図7には、従来、製鉄所でコークス等の整粒に使用される通常の振動グリズリー3を示している。図7に示すように、従来のグリズリーユニットでは、取り付けフレーム8にボルト9で固着されたパイプ21の上に、多数のグリズリーバー5が一定間隔をもって載置されて篩面を形成している。図7に示すように、従来のボルト9は、パイプ21の両側面を水平方向から取り付けフレーム8に固着するように配置されることが通常である。
FIG. 7 shows a
しかし、1000℃付近の高温スラグ中の大塊地金の回収に、上記従来構造の振動グリズリーを採用した場合、スラグの熱がグリズリーバー5を介してパイプ21に伝わり、該パイプ21が水平方向に熱膨張する結果、ボルト9に対し水平の押し出し方向に大きな熱応力がかかり、当該ボルト9の取り付け部が損傷して振動グリズリーが破損しやすいという問題があった。
However, when the vibration grizzly having the above-described conventional structure is used to collect the large ingot in the high-temperature slag near 1000 ° C., the heat of the slag is transmitted to the
本発明の目的は前記問題を解決し、1000℃を超える高温条件下において、熱応力によりボルトの取り付け部が損傷して振動グリズリーが破損しやすくなる問題を回避可能とした、高温スラグ対応型の振動グリズリーを提供することである。 The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems and to avoid the problem that the mounting portion of the bolt is damaged by thermal stress and the vibration grizzly is easily broken under a high temperature condition exceeding 1000 ° C. It is to provide a vibrating grizzly.
上記課題を解決するためになされた本発明の振動グリズリーは、複数のグリズリーユニットを、バイブレータを備えたグリズリーユニット取付けフレームに取り付けて構成された振動グリズリーであって、該グリズリーユニットは、複数のグリズリーバーを受けるバー受け部と、その両端から上方に立上がった垂直片部と、該垂直片部の上端を外側に折曲げたボルト固定部とを有し、このボルト固定部をグリズリーユニット取付けフレームの上端にボルト固定し、前記垂直片部とグリズリーユニット取付けフレームとの間に熱膨張及び熱変形吸収用の間隙を設けたことを特徴とするものである。 The vibration grizzly of the present invention made to solve the above problems is a vibration grizzly that is configured by attaching a plurality of grizzly units to a grizzly unit mounting frame having a vibrator, and the grizzly unit includes a plurality of grizzly units. It has a bar receiving portion for receiving a bar, a vertical piece that rises upward from both ends thereof, and a bolt fixing portion that is bent outward at the upper end of the vertical piece, and this bolt fixing portion is attached to a grizzly unit mounting frame. And a gap for thermal expansion and thermal deformation absorption between the vertical piece and the grizzly unit mounting frame.
請求項2記載の発明は、請求項1記載の振動グリズリーにおいて、グリズリーユニット取付けフレームの下部にフレーム補剛部材を備えることを特徴とするものである。 According to a second aspect of the present invention, in the vibration grizzly according to the first aspect, a frame stiffening member is provided at a lower portion of the grizzly unit mounting frame.
請求項3記載の発明は、請求項2記載の振動グリズリーにおいて、フレーム補剛部材の外側面に防熱カバーを備えることを特徴とするものである。 According to a third aspect of the present invention, in the vibration grizzly according to the second aspect, a heat insulating cover is provided on the outer surface of the frame stiffening member.
請求項4記載の発明は、請求項1〜3の何れかに記載の振動グリズリーにおいて、ユニット取付けフレームが水冷機構を備えることを特徴とするものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the vibration grizzly according to any one of the first to third aspects, the unit mounting frame includes a water cooling mechanism.
請求項5記載の発明は、請求項1〜4の何れかに記載の振動グリズリーにおいて、振動グリズリーを振動させる振動モーターが水冷機構を備えることを特徴とするものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the vibration grizzly according to any one of the first to fourth aspects, the vibration motor that vibrates the vibration grizzly includes a water cooling mechanism.
請求項6記載の発明は、請求項1〜5の何れかに記載の振動グリズリーにおいて、各グリズリーユニットに保持される複数のグリズリーバーの格子間隔が10〜35mmであることを特徴とするものである。 The invention according to claim 6 is characterized in that, in the vibration grizzly according to any one of claims 1 to 5, the lattice spacing of the plurality of grizzly bars held by each grizzly unit is 10 to 35 mm. is there.
請求項7記載の発明は、請求項1〜6の何れかに記載の振動グリズリーにおいて、グリズリーバーがテーパー構造を有することを特徴とするものである。 A seventh aspect of the present invention is the vibration grizzly according to any one of the first to sixth aspects, wherein the grizzly bar has a tapered structure.
請求項8記載の発明は、請求項1記載の振動グリズリーにおいて、該振動グリズリーが、高温のスラグを一次冷却したうえ、冷却装置の内部を移動させつつ二次冷却する高温スラグの処理に使用する高温スラグの処理装置において、冷却装置の入口に配置され、一次冷却を終えたスラグ中の地金大塊を分離する振動グリズリーであることを特徴とするものである。
The invention according to
請求項9記載の発明は、請求項8記載の振動グリズリーにおいて、高温スラグが、製鋼スラグまたは溶銑予備処理スラグであることを特徴とするものである。
The invention described in
請求項10記載の発明は、請求項8記載の振動グリズリーにおいて、一次冷却を終えたスラグの温度が、800〜1250℃であることを特徴とするものである。 A tenth aspect of the present invention is the vibratory grizzly according to the eighth aspect, wherein the temperature of the slag after the completion of the primary cooling is 800 to 1250 ° C.
本発明に係る振動グリズリーは、複数のグリズリーユニットを、グリズリーユニット取付けフレームに取り付けて構成される。このように、複数のユニットからなる分割構造を採用したことにより、1200℃以上の高温スラグが振動グリズリーに投入された場合であっても、各ユニットの熱延びを小さく抑えることができる。また、該グリズリーユニットは、複数のグリズリーバーを受けるバー受け部と、その両端から上方に立ち上がった垂直片部と、該垂直片部の上端を外側に折曲げたボルト固定部とを有し、このボルト固定部をグリズリーユニット取付けフレームの上端にボルト固定する構成を有する。このようにグリズリーバーを吊り下げて保持する吊り下げ構造を採用したことにより、ボルトに対し水平方向の大きな熱応力がかかり、当該ボルトの取り付け部が損傷して振動グリズリーが破損しやすいという問題を効果的に回避可能としている。さらに、前記垂直片部とグリズリーユニット取付けフレームとの間に熱膨張及び熱変形吸収用の間隙を設けた構造により、熱膨張及び熱変形によって、グリズリーユニット取付けフレームとグリズリーバー受け部の側面とが接触することを防止している。また、更に、前記フレームの下部にフレーム補剛部材を備え、フレームの熱膨張及び熱変形を抑制することによっても、グリズリーユニット取付けフレームとグリズリーバー受け部の側面とが接触することを防止している。したがって、本発明の構成によれば、1200℃以上の高温スラグが振動グリズリーに投入された場合であっても、熱応力による破損の問題が回避可能となり、高温条件下での使用に最適な振動グリズリーを提供することができる。 The vibration grizzly according to the present invention is configured by attaching a plurality of grizzly units to a grizzly unit mounting frame. As described above, by adopting a divided structure composed of a plurality of units, even when a high-temperature slag of 1200 ° C. or higher is charged into the vibration grizzly, the thermal expansion of each unit can be suppressed to a low level. Further, the grizzly unit has a bar receiving portion that receives a plurality of grizzly bars, a vertical piece that rises upward from both ends thereof, and a bolt fixing portion that is bent outward at the upper end of the vertical piece, The bolt fixing portion is configured to be bolted to the upper end of the grizzly unit mounting frame. By adopting the hanging structure that suspends and holds the grizzly bar in this way, a large thermal stress is applied to the bolt in the horizontal direction, the bolt mounting part is damaged, and the vibration grizzly is easily broken. It can be effectively avoided. Furthermore, due to the structure in which a gap for thermal expansion and thermal deformation absorption is provided between the vertical piece and the grizzly unit mounting frame, the side surface of the grizzly unit mounting frame and the side of the grizzly bar receiving portion is caused by thermal expansion and thermal deformation. Preventing contact. Further, a frame stiffening member is provided at the lower part of the frame, and by preventing thermal expansion and thermal deformation of the frame, it is possible to prevent the grizzly unit mounting frame from contacting the side surface of the grizzly bar receiving portion. Yes. Therefore, according to the configuration of the present invention, even when high-temperature slag of 1200 ° C. or higher is put into the vibration grizzly, the problem of damage due to thermal stress can be avoided, and vibration optimal for use under high-temperature conditions Grizzly can be provided.
以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図1には高温スラグ処理設備の概略説明図を示している。
Preferred embodiments of the present invention are shown below.
FIG. 1 shows a schematic explanatory diagram of a high-temperature slag treatment facility.
本実施形態では、高温のスラグをスラグパン1からピット2に流下させ、先ず一次冷却を行う。本発明で処理対象とする高温のスラグは、炉または鍋から排出された製鋼スラグや溶銑予備処理スラグであり、製鋼スラグには転炉吹錬スラグ、溶銑予備処理スラグには溶銑脱リンスラグ、溶銑脱硫スラグなどが含まれる。
In the present embodiment, high-temperature slag is caused to flow down from the slag pan 1 to the
なお、炉や鍋から排出されるスラグの温度はスラグの種類により異なるが、一般的には製鋼スラグでは1400〜1600℃であり、溶銑予備処理スラグでは1200〜1400℃である。 In addition, although the temperature of the slag discharged | emitted from a furnace or a pan changes with kinds of slag, generally it is 1400-1600 degreeC in steelmaking slag, and is 1200-1400 degreeC in hot metal pretreatment slag.
一次冷却を行うピット2の構造は特に限定されるものではないが、ここでは砕石層の上に厚さ0.25mのスラブを敷き詰めた構造を採用している。このほか、冷却ボックスを使用して一次冷却を行うこともできる。高温のスラグはピット2上で均一な厚さに掻き均され、大きな塊や地金を取り除かれる。さらに散水ノズル(図示しない)から冷却水を噴霧する。この一次冷却によって、スラグ温度を800〜1250℃程度にまで降下させる。
The structure of the
次にピット2からパワーショベル等の適宜の機器によりスラグを取り出し、冷却装置10において二次冷却を行う。冷却装置10の前段にはホッパー11が設置されており、その表面には振動グリズリー3と呼ばれる篩分け用の格子が傾斜状態で設けられている。一次冷却を終えたスラグ中の地金大塊は振動グリズリー3によって分離され、振動グリズリーを通過した小径のスラグのみが振動フィーダー13によって冷却装置10に投入される。
Next, slag is taken out from the
二次冷却のための冷却装置10としては様々な形式のものを用いることができるが、この実施形態ではロータリークーラーが用いられている。これはケーシング14を水平面に対してわずかに傾斜させた軸線のまわりに回転させ、その内部に冷却風吹付け手段を設けたものである。一次冷却によって800〜1250℃となったスラグはホッパー11から投入され、振動フィーダー13によりケーシング14内に送り込まれ、ケーシング14の回転に連れて徐々に出口15の方向に移動して行く。二次冷却によって、スラグは300℃以下にまで冷却され、出口15から傾斜コンベヤ16に排出され、その後、トリッパコンベア19を介して製品ピット20へと搬送される。
Although various types of cooling devices 10 for secondary cooling can be used, a rotary cooler is used in this embodiment. In this case, the
図2にはグリズリーユニットの説明図、図3には振動グリズリーの上面図、図4には図3のA−A断面図、図5には振動グリズリーの前面図、図6には振動グリズリーの側面図を示している。 2 is an explanatory diagram of the grizzly unit, FIG. 3 is a top view of the vibration grizzly, FIG. 4 is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 3, FIG. 5 is a front view of the vibration grizzly, and FIG. A side view is shown.
図3〜6に示すように、本発明の振動グリズリー3は、複数のグリズリーユニット4を、グリズリーユニット取付けフレーム8に取り付けて構成される。このように、複数のユニットからなる分割構造を採用したことにより、1200℃以上の高温スラグが振動グリズリーに投入された場合であっても、各ユニットの熱延びを小さく抑えることができる。
As shown in FIGS. 3 to 6, the
図2に示すように、各グリズリーユニット4は、複数のグリズリーバー5と、該複数のグリズリーバーを保持するグリズリーバー受け架台6から構成される。スラグの目詰まりを防止する観点から、グリズリーバー5をテーパー構造とし、グリズリーバー5の格子間隔を10〜35mmとすることが高温スラグを二次冷却するには好ましく、更には格子間隔を20〜35mmとすることが好ましい。
As shown in FIG. 2, each
図4に示すように、該グリズリーバー受け架台6は、複数のグリズリーバーを受けるバー受け部63と、その両端から上方に立ち上がった垂直片部62と、該垂直片部の上端を外側に折曲げたボルト固定部61とを有する。このようにグリズリーバー5をグリズリーバー受け架台6で吊り下げて保持する吊り下げ構造を採用したことにより、グリズリーバー5上に高温スラグが投入された際であっても、ボルト9に対し水平方向の大きな熱応力がかかり、当該ボルト9の取り付け部が損傷して振動グリズリーが破損しやすいという問題を効果的に回避可能としている。また、このように構造面の工夫で熱応力による損傷を回避することにより、振動グリズリーの材質としては、高温対応のインコネル(登録商標INCONEL)やモネル(登録商標MONEL)等を使用することなく、通常のSS400等を用いることを可能としている。
As shown in FIG. 4, the grizzly bar receiving base 6 includes a
複数のグリズリーユニットを、バイブレータを備えたグリズリーユニット取付けフレームに取り付けて構成された振動グリズリーであって、該グリズリーユニットは、複数のグリズリーバーを受けるバー受け部と、その両端から上方に立ち上がった垂直片部と、該垂直片部の上端を外側に折曲げたボルト固定部とを有し、このボルト固定部をグリズリーユニット取付けフレームの上端にボルト固定し、前記垂直片部とグリズリーユニット取付けフレームとの間に熱膨張及び熱変形吸収用の間隙を設けたことを特徴とする振動グリズリー。 A vibratory grizzly structure comprising a plurality of grizzly units attached to a grizzly unit mounting frame having a vibrator, the grizzly unit comprising a bar receiving portion for receiving a plurality of grizzly bars, and a vertical rising from both ends thereof A bolt fixing portion that is bent outward at the upper end of the vertical piece, and the bolt fixing portion is bolted to the upper end of the grizzly unit mounting frame; and the vertical piece and the grizzly unit mounting frame; A vibration grizzly having a space for thermal expansion and absorption of thermal deformation between them.
該垂直片部62の側面とグリズリーユニット取付けフレーム8の側面との間には、3〜100mmの熱膨張吸収用間隙を設けている。3mm未満では熱膨張を吸収することが困難であり、100mm超では前記のボルト固定部61に高温下で曲げ応力により熱変形が生じる場合があるので好ましくない。この構造を採用したことにより、熱膨張及び熱変形によって、グリズリーユニット取付けフレーム8とグリズリーユニット4の側面とが接触することを防止している。
Between the side surface of the
更に、図4に示すように、グリズリーユニット取付けフレーム8の変形を抑制する為のフレーム補剛部材81を備えることが望ましい。高温下でのフレームの熱膨張及び熱変形を抑制して、高温下の振動環境でも前記の熱膨張及び熱変形吸収用の間隙を安定して維持することが出来る。
Further, as shown in FIG. 4, it is desirable to provide a
また、高温スラグ処理でスラグ輻射熱によるグリズリーユニット取付けフレーム8の剛性維持に好適な防熱対策としては、フレーム補剛部材81の外側面に防熱カバー82を備えれば良い。これにより輻射熱が抑制されるため、フレーム補剛部材81の高温化による強度低下を抑制することが出来る。フレーム補剛部材81は例えば鋼管製でも良い。鋼管製の場合には、防熱カバーは高温酸化も抑制するので、鋼管製のフレーム補剛部材81の減厚を防止出来き、フレーム補剛部材81の高温強度低下を更に抑制することが出来る。また、図4には図示しないがグリズリーバー受け架台6の外側面に防熱カバーを備えても良い。ユニット取付けフレーム8に水冷機構を備えるとフレームの熱膨張及び熱変形を抑制するには好ましい。振動グリズリーを振動させる振動モーターに水冷機構を備える構造とすることが高温スラグの輻射熱によるモーターの過加熱防止やフレームの熱膨張及び熱変形防止の点で好ましい。
Further, as a heat-resistant measure suitable for maintaining the rigidity of the grizzly
1 スラグパン
2 ピット
3 振動グリズリー
4 グリズリーユニット
5 グリズリーバー
6 グリズリーバー受け架台
61 ボルト固定部
62 垂直片部
63 バー受け部
8 グリズリーユニット取付けフレーム
81 フレーム補剛部材
82 防熱カバー
9 ボルト
10 冷却装置
11 ホッパー
13 振動フィーダー
14 ケーシング
15 出口
16 傾斜コンベヤ
19 トリッパコンベア
20 製品ピット
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
19
Claims (10)
該グリズリーユニットは、複数のグリズリーバーを受けるバー受け部と、その両端から上方に立上がった垂直片部と、該垂直片部の上端を外側に折曲げたボルト固定部とを有し、
このボルト固定部をグリズリーユニット取付けフレームの上端にボルト固定し、
前記垂直片部とグリズリーユニット取付けフレームとの間に熱膨張吸収用の間隙を設けたことを特徴とする振動グリズリー。 A vibratory grizzly structure comprising a plurality of grizzly units attached to a grizzly unit mounting frame having a vibrator, the grizzly unit comprising a bar receiving portion for receiving a plurality of grizzly bars, and a vertical rising up from both ends thereof Having a piece and a bolt fixing portion that is bent outward at the upper end of the vertical piece,
This bolt fixing part is bolted to the upper end of the grizzly unit mounting frame,
A vibration grizzly characterized in that a gap for absorbing thermal expansion is provided between the vertical piece and the grizzly unit mounting frame.
高温のスラグを一次冷却したうえ、冷却装置の内部を移動させつつ二次冷却する高温スラグの処理に使用する高温スラグの処理装置において、
冷却装置の入口に配置され、一次冷却を終えたスラグ中の地金大塊を分離する振動グリズリー
であることを特徴とする請求項1記載の振動グリズリー。 The vibration grizzly is
In the high-temperature slag treatment equipment used for the treatment of the high-temperature slag that primarily cools the high-temperature slag and then performs secondary cooling while moving inside the cooling device,
The vibration grizzly according to claim 1, wherein the vibration grizzly is arranged at the inlet of the cooling device and separates the bulk metal in the slag after the primary cooling.
The vibration grizzly according to claim 8, wherein the temperature of the slag after the primary cooling is 800 to 1250 ° C.
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