JP2521564B2

JP2521564B2 - 鋼滓類の冷却処理方法

Info

Publication number: JP2521564B2
Application number: JP15591490A
Authority: JP
Inventors: 道英安藤; 晴久小川; 進西来寺; 美智雄繁木; 憲三安藤; 正博福田
Original assignee: Hamada Heavy Industries Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Hamada Heavy Industries Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-06-13
Filing date: 1990-06-13
Publication date: 1996-08-07
Anticipated expiration: 2011-08-07
Also published as: JPH0446040A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、溶融金属を精錬する過程で発生する地金お
よびスラグを含む鋼滓類の冷却処理方法に関する。

（従来の技術）従来、溶融金属を精錬する過程で発生する、地金およ
びスラグを含む鋼滓類（以下、単に鋼滓と略す）は、ピ
ット或はヤード上に展開、放流し、冷却する処理方式が
一般に採られてきた。

この従来の鋼滓処理方式によるときは、畠と呼ばれる
広大なヤードを必要とし、作業経路が長くなるのみなら
ず、畠上で凝固・硬化した鋼滓は地面に大きく食い込
み、その厚さも一様ではない。冷却、凝固後の鋼滓を地
面から剥離する作業は困難を極めまた、多種類の重機お
よび多くの作業要員を必要としまた、作業中に多くの粉
塵を伴い環境を汚染する問題を惹起していた。

特開昭50−154104号公報及び特開昭52−136898号公報
には、精錬工程から排出される溶融状態の鋼滓をそのま
まパレット上全域に亘って展開する如く排出し、所要時
間の放冷散水による強制冷却を施した後、中間冷却用容
器内へ投入して固化せしめた後冷却水ピットに投入す
る、鋼滓の処理プロセスが開示されている。しかしなが
ら、精錬工程から排出される鋼滓は、通常、10％程度の
溶融地金を含んでおり、溶融状態の鋼滓をパレット上に
展開するに際して散水による冷却を施した後、冷却水ピ
ット内に投入にすると、ピット内で水蒸気爆発を起こす
危険がある処から、比重の大きな地金を排滓鍋内に残し
て排滓し、地金を冷却、凝固せしめた後別途処理する作
業形態を採る必要があり、実操業上多くの問題がある。

また、半溶融状態或いは凝固状態の鋼滓は、パレット
上全域に亘って展開状に排出することが極めて困難であ
る。従って、この先行技術によるときは、鋼滓は極めて
流動性に富むものである必要があり、従って、精錬炉の
近傍にパレットを配置し、鋼滓が極めて高温であるとき
にパレット上に展開状に排出しなければならず、鋼滓処
理場の立地が非常に制限されるという問題がある。

一方、大塊状の鋼滓の場合、冷却速度が低くしかも冷
却後硬い大塊鋼滓を破砕するには大きな破砕能力もつ破
砕機を準備する必要がありまた、作業に多量の発塵を伴
う問題がある。

（本発明が解決しようとする課題）本発明は、上に述べた従来技術における問題を解決
し、冷却速度が高く、安全で小さな破砕能力の破砕機
で、多量の発塵を伴うことなく鋼滓を破砕処理できる鋼
滓類の冷却処理方法を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の特徴とする処は、溶融金属を精錬する過程で
発生する、地金およびスラグを含む鋼滓類の冷却処理方
法であって、溶融、半溶融、凝固何れかの状態にある鋼
滓類を、鋼滓鍋から300mm〜500mmの目開きを有する振動
型格子上に排出し、該振動型格子を通過した鋼滓類を、
前記振動型格子の下方で移動自在な連結型金属容器内に
収容し、一方、前記振動型格子上に残存した鋼滓類をそ
の底部に300mm〜500mmの目開きを篩を有する加圧式容器
に収容し、ここで加圧機によって圧壊・破砕するととも
に地金を圧縮し、破砕され下部の篩を通過した鋼滓類を
破砕物搬送コンベヤを介して前記連結型金属容器内に収
容し、圧縮された地金をトング装置で加圧式容器から搬
出し、他方、上記振動型格子を通過し連結型金属容器内
に収容された鋼滓類を少なくとも800℃まで空冷し、次
いでミスト状の気水を鋼滓類適用して鋼滓類を800℃以
下の温度域まで降温せしめた後、散水によって鋼滓類を
200℃〜300℃の温度域まで強制冷却するようにした鋼滓
類の冷却処理方法にある。

以下、本発明を詳細に説明する。

（作用）本発明においては、溶融、半溶融、凝固何れかの状態
にある、地金およびスラグを含む鋼滓は、鋼滓鍋から振
動型格子上に全量排出される。振動型格子は、300mm〜5
00mmの目開き（間隙）を有するグリズリーであり、この
格子を通過した鋼滓は、振動型格子の下方で移動自在な
連結型金属容器内に収容され、冷却工程に搬送される。

振動型格子上に残存した鋼滓は、振動型格子の斜面か
ら加圧式容器内に投入され、加圧、圧壊された後、加圧
式容器底部の篩を通過し破砕物搬送用コンベヤによって
連結型金属容器列の上流側に搬送され、連結型金属容器
内に投入される。このように、振動型格子上に残存する
大塊状の鋼滓は、半溶融状態或は高温の凝固状態で破砕
されるから、小さな破砕能力の破砕機で迅速に破砕でき
かつ、多量の発塵を伴うこともない。

而して、300mm〜500mm以下サイズとされた鋼滓は、先
ず、冷空によって少なくとも800℃まで冷却される。次
いで鋼滓はミスト状の気水によって冷却され、800℃以
下の温度域に十分降温せしめられた後、散水にって強制
冷却される。

散水によって強制冷却される段階の鋼滓は、ミスト状
の気水冷却によって800℃以下の温度域に十分に降温せ
しめられているから、水蒸気爆発の危険性はなくなって
いる。また、鋼滓は300mm〜500mm以下のサイズとなって
いるから、内部まで十分に冷却されている。

さらに、振動型格子、加圧式容器による細分化によっ
て鋼滓は比表面積が拡大されているから、高い冷却速度
を採り得る。

次に、本発明を実施するときの装置の一例を、図面を
参照しつつ説明する。

第１図は、本発明の鋼滓類の冷却処理方法の工程を示
す図、第２図は、本発明を実施するときの一括集中排滓
冷却装置を示す平面図、第３図は、本発明を実施すると
きの装置を示す斜視図、第４図は鋼滓の冷却パターンを
示す説明図である。

第２図および第３図において、（１）は振動型格子で
あって、300mm〜500mmの目開き（間隙）を有するととも
に鋼滓が鋼滓鍋から排出され移動する方向の端部に斜面
を有する。

振動型格子（１）の振動数、振幅は、処理する鋼滓の
性状に応じて適宜選択される。

（２）は連結型金属容器であり、第２図および第３図
に示すように、振動型格子（１）の下方に移動自在に設
けられ、その移動速度を制御される。

（３）は加圧式容器であって、液体圧機構たとえば油
圧機構によってこの実施例においては水平方向に変位せ
しめられ鋼滓を破砕すべく機能する可動壁（加圧壁）を
有するとともに底部に300mm〜500mmの目開き（間隙）の
篩を有する。

（４）は破砕物搬送コンベヤであり、加圧式容器
（３）の下部篩の下方に水平部を有しこの水平部は加圧
式容器において破砕されその下部篩を通過した鋼滓を連
結型金属容器（２）列の上流側へ搬送し、連結型金属容
器（２）内に投入する。

（５）は地金付着滓搬出装置であって、クレーンに搭
載された鋼滓鍋（15）内の付着滓を除去すべく機能す
る。

（５−１）はトング装置であり、加圧式容器（３）内
で圧縮された大地金を加圧式容器から搬出する。

（６）は防塵冷却装置であって、連結型金属容器
（２）をその進行方向に垂直な面内で覆うようにフード
が設けられ、このフードの内壁面に散水ノズルが設けら
れている。散水ノズルから連結型金属容器（２）内の鋼
滓に適用される冷却水は、その量を所要冷却能に応じて
制御される。

（７）は一次磁選装置であり、連結型金属容器（２）
内で防塵冷却装置（６）によって水冷された鋼滓中の地
金を磁気選別によって除去すべく機能する。

（８）は粗破砕装置であって、磁気選別によって地金
を除去された鋼滓を破砕する。粗破砕された鋼滓は、ベ
ルトコンベヤによって鋼滓中鉄分回収・破砕プラント
（９）に送り込まれる。

（10）は冷却水用循環ピットであり、防塵冷却装置
（６）において連結型金属容器（２）内の鋼滓を冷却す
るための冷却水の貯蔵、供給を行うべく機能する。

（11）はダンプ滓投入シュート、（12）はボックス乗
せ替えクレーンである。

（14）は軌条であり、鋼滓鍋（15）を搭載している台
車が走行する。

本発明を実施するときの一括集中排滓処理装置（Ａ）
は、叙上のように構成される。

（実施例）一括集中排滓処理装置（Ａ）に搬送されてきた、地金
およびスラグを含む、溶融、半溶融、凝固何れかの状態
にある鋼滓は、300mm〜500mmの目開きを有する振動型格
子（１）上に鋼滓鍋（15）から全量排出される。振動型
格子（１）を通過した鋼滓は、所要の剥離性を付与され
ている連結型金属容器（２）内に収容される。振動型格
子（１）上に残存している大塊状の鋼滓は、振動型格子
（１）の振動によって斜面から加圧式容器（３）内へ投
入される。

振動格子（１）はグリズリー構造とあっており、格子
の振動によって溶融或いは半溶融状態の鋼滓の付着が防
止される。なお、鋼滓鍋（15）内壁に付着している鋼滓
は、クレーンに搭載された付着鋼滓除去装置（５）によ
って除去され、振動型格子（１）上に排出される。

一方、加圧容器（３）中に収容された半溶融状態或は
凝固状態の大塊状の鋼滓は、可動壁（加圧機）によって
圧壊された後、下部の篩を通過する。篩いを通過した鋼
滓は、加圧式容器（３）の下方に移動自在に設けられて
いる破砕搬送用コンベヤ（４）によって連結型金属容器
（２）列の上流側に搬送され、連結金属容器（２）内へ
投入される。

加圧式容器（３）内の大地金は、可動壁（加圧機）に
よって圧縮された後クレーンに搭載されるトング装置
（５−１）によって搬出できる。

このように、本発明においては、従来技術では困難で
あった排滓時の鋼滓中のスラグと地金の分離を容易なら
しめている。また、畠における重機による鋼滓処理作業
におけるような多量の発塵を伴うこともなく、一括処理
管制が可能となるから作業要員も少なくて済む。

さらに、鋼滓中から回収された大型地金は、従来、処
理場外に搬出されそこで分断されて鉄源とされていた
が、本発明においては、加圧式容器（３）中に残存した
大地金は、付着滓除去装置（５）用のクレーンに搭載さ
れているトング装置（５−１）で摘出し、再度トングに
よって圧縮されるから、そのまま鉄源として利用でき
る。

一方、連結型金属容器（２）内に収容された鋼滓は、
連続的に防塵冷却装置（６）内に搬送され、ミスト状の
気水によって800℃以下の温度域まで冷却された後、散
水による強制冷却を施され200℃〜300℃の温度域まで冷
却される。

第１図に、防塵冷却装置（６）による鋼滓の冷却工程
を、第４図に、鋼滓の冷却パターンを冷却手段に対応さ
せて示す。

先ず、連結型金属容器（２）内の鋼滓は、放冷域また
はブロワー等からの空気（Ｋ）によって20分間程度冷却
され、少なくとも800℃まで降温せしめられる。この冷
却によって鋼滓表面は凝固する。次にミスト状の気水に
よる冷却によって鋼滓は確実に800℃以下の温度域まで
降温せしめられ、水蒸気爆発の危険が取り除かれる。

その後、90〜100分間の散水による強制冷却を鋼滓に
施す。この段階においては、スラグの冷却速度が製品
（スラグ）品質に与える影響が大きい。従って、良好な
品質が確保できる範囲内の冷却速度での冷却が遂行され
る。冷却速度は高い方が経済的には有利であるけれど
も、製品（スラグ）品質を併せ考慮して冷却速度が設定
されねばならない。

連結型金属容器（２）の大きさ・形状によって溶融状
態鋼滓の層厚が決まり、この層厚、連結型金属容器
（２）の大きさ、冷却水量、連結型金属容器（２）の移
動速度を織り込んで、最も冷却効果のある水冷設備を設
ける必要がある。

散水によって強制冷却された後の鋼滓は、最終成分と
するための細破砕、篩い分けの前段階であるブロワー等
からの空気（Ｋ）による空冷、乾燥を20分間程施され
る。この段階の後、鋼滓は200℃以下の温度域とされ、
細破砕、篩い分けされる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明においては、鋼滓鍋から
排出された鋼滓を300mm〜500mm以下と比表面積を拡大し
たものを冷却するようにしているから、均一に冷却する
ことができるとともに高い冷却速度を採ることができ
る。また、鋼滓は、空冷とミスト状の気水による冷却で
確実に800℃以下の温度域とされるから、水蒸気爆発の
危険が確実に取り除かれ、然る後、散水による強制冷却
が施され、処理作業を安全、確実なものとすることがで
きる。

また、溶融、半溶融、凝固何れかの状態にある鋼滓
を、300mm〜500mm以下とするから破砕が容易であり、小
さな破砕能力の破砕機で十分に対処できる。また、この
段階での破砕作業は多量の発塵を伴うことがない。さら
に、本発明においては、溶融、半溶融、凝固何れかの状
態にある鋼滓の破砕・冷却処理は、コンベヤを使用して
行うことができるから、広大なヤード（畠）を必要とし
ない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の工程を示す説明図である。第２図は
実施例の一括集中排滓冷却装置の平面図である。第３図
は篩及び破砕装置部分を示す斜視図である。第４図は冷
却工程の鋼滓中心温度の温度変化を示す説明図である。（Ａ）：一括集中排滓処理装置（１）：振動型格子、（２）：連結型金属容器（３）：加圧容器、（４）：破砕物搬送用コンベア（５）排滓容器内付着滓除去装置（６）：防塵冷却装置、（７）：一次磁選装置（８）：粗破砕装置（９）：鋼滓中鉄分回収，破砕プラント（10）：冷却水用循環ピット（11）：ダンプ滓投入シュート（12）:BOX滓乗せ替えクレーン（13）：湿式集塵機、（14）：軌条（15）：鋼滓鍋（Ｋ）：空気、（Ｍ）：ミスト状の噴霧（Ｓ）：散水

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者西来寺進千葉県君津市坂田370番地濱田重工株式会社君津支店内 (72)発明者繁木美智雄千葉県君津市坂田370番地濱田重工株式会社君津支店内 (72)発明者安藤憲三千葉県君津市坂田370番地濱田重工株式会社君津支店内 (72)発明者福田正博千葉県君津市坂田370番地濱田重工株式会社君津支店内 (56)参考文献特公昭61−34070（ＪＰ，Ｂ２) 特公昭54−33615（ＪＰ，Ｂ２)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】溶融金属を精錬する過程で発生する、地金
およびスラグを含む鋼滓類の冷却処理方法であって、溶
融、半溶融、凝固何れかの状態にある鋼滓類を鋼滓鍋か
ら300mm〜500mmの目開きを有する振動型格子上に排出
し、該振動型格子を通過した鋼滓類を、前記振動型格子
の下方で移動自在な連結型金属容器内に収容し、一方、
前記振動型格子上に残存した鋼滓類をその底部に300mm
〜500mmの目開きの篩を有する加圧式容器に収容し、こ
こで加圧機によって圧壊・破砕するとともに地金を圧縮
し、破砕され下部の篩を通過した鋼滓類を破砕物搬送コ
ンベヤを介して前記連結型金属容器内に収容し、圧縮さ
れた地金をトング装置で加圧式容器から搬出し、他方、
上記振動型格子を通過し連結型金属容器内に収容された
鋼滓類を少なくとも800℃まで空冷し、次いでミスト状
の気水を適用して鋼滓類を800℃以下の温度域まで降温
せしめた後、散水によって鋼滓類を200℃〜300℃の温度
域まで強制冷却するようにしたことを特徴とする鋼滓類
の冷却処理方法。