JP3630051B2

JP3630051B2 - Method and equipment for producing granulated slag

Info

Publication number: JP3630051B2
Application number: JP36165799A
Authority: JP
Inventors: 克彦佐藤; 秀行鎌野; 達也小澤; 直樹石原; 拓也鈴木; 博幸當房
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-12-20
Filing date: 1999-12-20
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2019-12-20
Also published as: JP2001180989A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高炉溶融スラグを原料とする水砕スラグの製造方法および製造設備に関し、特に、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することが可能な水砕スラグの製造方法および水砕スラグ製造設備に関する。
また、本発明は、高炉溶融スラグを原料として極めて簡易な設備で硬質水砕スラグおよび軟質水砕スラグの両者を製造することが可能な水砕スラグの製造設備に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉溶融スラグを原料とする水砕スラグは、その用途に応じて硬質水砕スラグ、軟質水砕スラグに区分され、造り分けられている。
硬質水砕スラグは、単位容積質量が１．４５ｋｇ／ｌ以上と比較的大きく、粒径も大であり、例えば、コンクリートの細骨材として、砂、輸入砂、もしくは所定の粒径のビリと呼ばれる砕石粉などと混合して使用される。
【０００３】
この場合、砂が比較的粒径が小さく比重も小さいため、細骨材の比重、粒径を調整するために加えられる。
また、軟質水砕スラグは、単位容積質量が１．１〜１．２ｋｇ／ｌ程度であり、硬質水砕スラグと比べて比重が小さく、また粒径も小さく、主としてセメントの混和材として使用される。
【０００４】
この場合、軟質水砕スラグは水砕スラグ製造後にさらに粉砕して、スラグ粉としてセメント原料として利用される。
水砕スラグは、一般に、溶融状態の高温スラグへ多量の水を吹き付けることにより製造される。
図５に、現在一般的に採用されている高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備（以下、高炉炉前水砕スラグ製造設備とも記す）の側面図を示す。
【０００５】
図５において、１は高炉、２ａ、２ｂは出銑口、３ａ、３ｂは出銑樋、４ａ、４ｂは溶滓樋、５は冷却水（：吹製水）噴射ノズル、６は吹製箱（：吹製函）、７は冷却水（：吹製水）、８はコールドランナー（：樋）、９は水砕槽、１０は煙突、１１は温水槽、１２は回転水切り装置である固液分離装置、１２ａは円筒状のフィルタ、１３はディストリビュータ、１４ａ、１４ｂはベルトコンベア、１５は吹製水（冷却水）冷却装置、１６は冷水槽、１７は冷却塔、１７ａは冷却塔ファン、１８は貯槽１８Ａ、１８Ｂから構成される水砕スラグの貯槽、１８ａは切換用ダンパ、１９はベルトコンベア１４ｂに付設した水砕スラグ秤量装置（ベルトウエア）、ｆ_１は高炉溶融スラグの流れ方向、ｆ_２は冷却水（：吹製水）の流れ方向、ｆ_３は水砕スラグの移送方向、ｆ_４は補給水の流れ方向、Ｐ_１、Ｐ_２は送液ポンプを示す。
【０００６】
なお、吹製水（冷却水）冷却装置は、温水槽１１、冷却塔１７および冷水槽１６などから構成され、固液分離装置１２で回収された水（吹製水、冷却水）を冷却し吹製箱６へ循環して再使用するための吹製水冷却装置である。
高炉鋳床で溶銑と分離された溶融スラグは、溶滓樋４ａの先端部に設置された吹製箱６と呼ばれる水砕スラグ生成部へ流れ込む。
【０００７】
吹製箱６では、流れ込む溶融スラグへ向けて冷却水噴射ノズル５を介して多量の冷却水７が噴射され、この水の圧力および高温溶融スラグへ水が吹き付けられて生成する蒸気の圧力などによって、溶融スラグは微細な粒に分散しながら凝固する。
吹製箱６で生成した水砕スラグは、水と一緒に水砕スラグスラリーとしてコールドランナー８と呼ばれる樋を流れ、水砕槽９、ディストリビュータ１３を経由して固液分離装置１２（回転水切り装置）へ送給され、固液分離装置１２によって水砕スラグスラリーから水を分離して得られた水砕スラグが貯槽１８へ貯蔵され、適宜運び出される。
【０００８】
上記した高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備では、高炉から排出された直後の溶融スラグを用いて水砕スラグを製造するため、製造時のスラグ温度が高く、主として軟質水砕スラグが製造される。
これに対して、特公平６−３９３４０号公報では、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備において吹製箱の水ノズルの配置、水圧などを規定することによって硬質水砕スラグを得る技術が開示されている。
【０００９】
また、硬質水砕スラグの製造方法として、高炉の溶融スラグを鍋に入れて輸送し、ヤードにおいて鍋からスラグを吹製箱へ流出させながら、多量の冷却水を吹き付ける方法（以下、鍋方式という）が知られている。
上記した鍋方式によれば、溶融スラグを一旦鍋に受けるという操作を行うため、溶融スラグの温度が低下し、硬質水砕スラグを得ることができる。
【００１０】
一方、前記したように、コンクリートの細骨材として使用される硬質水砕スラグは、比重の小さい砂と混合して使用されるが、砂は地域により採取が困難な場合があり、また採取によって環境破壊に繋がる可能性もあるため、使用を制限することが望まれている。
上記した砂の採取を伴うことなく硬質水砕スラグをコンクリートの細骨材として使用するためには、砂の代替品として軟質水砕スラグを用い、硬質水砕スラグに軟質水砕スラグを混合して水砕スラグの比重を調整する方法が考えられる。
【００１１】
しかし、前記した従来の高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備を利用した硬質水砕スラグの製造方法は、硬質水砕スラグと軟質水砕スラグとの造り分けを行うのみであり、高炉炉前方式の軟式水砕スラグおよび硬質水砕スラグの両者を用いて水砕スラグの比重を調整するためには、製造された硬質水砕スラグと軟質水砕スラグとを別置きし、これらを別途混合する作業が必要となる。
【００１２】
上記した硬質水砕スラグと軟質水砕スラグの別置きのためには、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備として多数の貯槽を設置する必要があり、さらには、混合のために多量のエネルギーが必要となる。
また、鍋方式の水砕スラグ製造設備で得られた硬質水砕スラグと高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備で得られた軟質水砕スラグを混合して水砕スラグの比重を調整する場合も上記したと同様の問題が生じる。
【００１３】
以上述べたように、硬質水砕スラグと軟質水砕スラグを混合して水砕スラグの比重を調整する場合、別途製造した硬質水砕スラグ、軟質水砕スラグをそれぞれの貯槽に別置きした後、撹拌混合する必要があり、設備面およびエネルギー面から問題があり、コンクリート打設における単価上昇の一因となっていた。
また、従来、前記した高炉溶融スラグを用いた水砕スラグの製造においては、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備において、下記の問題があった。
【００１４】
すなわち、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備においては、製造した水砕スラグをヤードに貯蔵した後、出荷する。
このため、水砕スラグの水切りが不十分であると共に、出荷時にヤードから搬出するため、ショベルなどの荷上げ機器が必要となり、ハンドリング面で効率的でない問題があった。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前記した従来技術の問題点を解決し、高炉溶融スラグを原料として、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することが可能な水砕スラグの製造方法および水砕スラグ製造設備を提供することを目的とする。
また、本発明は、高炉溶融スラグを原料として簡易な設備で硬質水砕スラグおよび軟質水砕スラグの両者を製造することが可能な水砕スラグの製造設備を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
前記したように、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備では軟質水砕スラグを得ることができ、また、ヤードにおける鍋方式の水砕スラグ製造設備では硬質水砕スラグを得る事ができる。
本発明者らは、軟質水砕スラグと硬質水砕スラグとを所定比率で混合して水砕スラグの比重を調整する方法に関して鋭意検討した結果、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備で得られた水分離前の軟質水砕スラグスラリーと鍋方式の水砕スラグ製造設備で得られた水分離前の硬質水砕スラグスラリーを混合した後、水分離を行うことによって、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することが可能であることを見出し、本発明に至った（第１の発明）。
【００１７】
また、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備における吹製箱から水を分離する固液分離装置までの水砕スラグスラリー送給系統の例えばコールドランナーへ、鍋方式の水砕スラグ製造設備で得られた水砕スラグをスラリー状態のまま送給する水砕スラグスラリー送給系統を接続することによって、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することが可能であることを見出し、本発明に至った（第２の発明）。
【００１８】
また、鍋方式の水砕スラグ製造設備の吹製箱に接続された水砕スラグスラリー送給系統に、固液分離装置および水砕スラグの貯槽を接続し、上記した鍋方式の水砕スラグスラリー送給系統の例えばコールドランナーへ、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備で得られた水砕スラグをスラリー状態のまま送給する水砕スラグスラリー送給系統を接続することによって、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することが可能であることを見出し、本発明に至った（第３の発明）。
【００１９】
さらに、本発明者らは、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備における吹製箱と接続された水砕スラグスラリー送給系統と、鍋方式の水砕スラグ製造設備における吹製箱と接続された水砕スラグスラリー送給系統を配設し、両者の水砕スラグスラリー送給系統を同一の固液分離装置に接続することによって、極めて簡易な設備で硬質水砕スラグおよび軟質水砕スラグの両者を製造することが可能であることを見出し、本発明に至った（第４の発明）。
【００２０】
すなわち、第１の発明は、高炉溶融スラグを原料として鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備により得られた水砕スラグのスラリーと、高炉溶融スラグを原料として高炉炉前水砕スラグ製造設備により得られた水砕スラグのスラリーとを、両者の水砕スラグの量比が所定の比率となるように混合し、得られた混合スラリーから水を分離することを特徴とする水砕スラグの製造方法である。
【００２１】
第２の発明は、高炉鋳床の溶滓樋先から流出する溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第１の吹製箱６と、該吹製箱６と接続された第１の水砕スラグスラリー送給系統２０と、該水砕スラグスラリー送給系統２０と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグの貯槽１８を有する水砕スラグ製造設備において、スラグ鍋から流下する高炉溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第２の吹製箱３３と、該吹製箱３３で得られた水砕スラグスラリーを、前記した第１の水砕スラグスラリー送給系統２０の水砕スラグスラリー中および／または固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入する第２の水砕スラグスラリー送給系統４０を有することを特徴とする水砕スラグ製造設備である。
【００２２】
第３の発明は、高炉鋳床の溶滓樋先から流出する溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第１の吹製箱６と、該吹製箱６と接続された第１の水砕スラグスラリー送給系統５０と、スラグ鍋から流下する高炉溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第２の吹製箱３３と、該吹製箱３３と接続された第２の水砕スラグスラリー送給系統６０と、該第２の水砕スラグスラリー送給系統６０と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグの貯槽１８を有し、前記した第１の水砕スラグスラリー送給系統５０の水砕スラグスラリーを前記した第２の水砕スラグスラリー送給系統６０の水砕スラグスラリー中および／または前記した固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入する第３の水砕スラグスラリー送給系統７０を有することを特徴とする水砕スラグ製造設備である。
【００２３】
第４の発明は、高炉鋳床の溶滓樋先から流出する溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第１の吹製箱６と、該吹製箱６と接続された第１の水砕スラグスラリー送給系統８０と、スラグ鍋から流下する高炉溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第２の吹製箱３３と、該吹製箱３３と接続された第２の水砕スラグスラリー送給系統９０と、該第２の水砕スラグスラリー送給系統９０および前記第１の水砕スラグスラリー送給系統８０の両者と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグの貯槽１８を有することを特徴とする水砕スラグ製造設備である。
【００２４】
前記した第４の発明においては、前記固液分離装置１２で回収された水を冷却するための吹製水冷却装置１５と、該吹製水冷却装置１５で冷却された水を前記第１の吹製箱６および前記第２の吹製箱３３に循環して再使用するための吹製水循環配管２５、２６を配設することが好ましい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を第１の発明〜第４の発明の順に、さらに詳細に説明する。
〔Ｉ．第１の発明、第２の発明：〕
図１に、第１の発明の水砕スラグの製造方法に係る第２の発明の水砕スラグ製造設備の一例を側面図によって示す。
【００２６】
図１において、２０は、コールドランナー（：樋）８、水砕槽９およびディストリビュータ１３から構成され、吹製箱６から固液分離装置１２へ水砕スラグスラリーを供給する第１の水砕スラグスラリー送給系統を示す。
また、３０はスラグ鍋（以下鍋とも記す）、３１は高炉溶融スラグ、３２はスラグ樋、３３は吹製箱（：吹製函）、３４は冷却水（：吹製水）噴射ノズル、３５は冷却水（：吹製水）、３６はコールドランナー（：樋）、３７は水砕槽、３８は水砕スラグスラリー送給ポンプ（スラリーポンプ）、３９、３９ａ、３９ｂは水砕スラグスラリー送給配管、ｆ_５は水砕スラグスラリーの送給方向を示す。
【００２７】
また、４０は、コールドランナー３６、水砕槽３７、水砕スラグスラリー送給ポンプ３８および水砕スラグスラリー送給配管３９から構成され、吹製箱３３で得られた水砕スラグスラリーを、前記した第１の水砕スラグスラリー送給系統２０の水砕スラグ中および／または固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入する第２の水砕スラグスラリー送給系統を示し、その他の符号は前記した図５と同一の内容を示す。
【００２８】
本発明においては、軟質水砕スラグの製造設備として、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備を配設する。
上記した高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備においては、高炉鋳床の溶滓樋先に設置した吹製箱（第１の吹製箱）６と、該吹製箱６と接続された水砕スラグスラリー送給系統（第１の水砕スラグスラリー送給系統）２０と、該第１の水砕スラグスラリー送給系統２０と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグを運ぶベルトコンベア１４ａ、１４ｂと、水が分離された水砕スラグの貯槽１８が配設されている。
【００２９】
なお、図１に示す水砕スラグ製造設備においては、上記した水砕スラグスラリー送給系統（第１の水砕スラグスラリー送給系統）２０は、コールドランナー８と、水砕槽９と、水砕槽９から抜き出された水砕スラグのディストリビュータ１３から構成されている。
また、図１に示す水砕スラグ製造設備においては、固液分離装置１２として、回転する円筒網の内部へ水砕スラグスラリーを送り、円筒網の内部に設置したベルトコンベア１４ａで水砕スラグを排出する回転水切り装置を例として示すが、固液分離装置１２の方式、型式は特に制限されるものではない。
【００３０】
本発明においては、上記した高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備に加えて、鍋から高炉溶融スラグを吹製箱へ排出し冷却水を吹き付けて水砕する鍋方式の水砕スラグ製造設備を配設する。
すなわち、本発明においては、図１に示すように、例えば、高炉鋳床でスラグ鍋３０に受けた高炉溶融スラグを台車で搬送し、スラグ樋３２の前で鍋３０を傾斜させてスラグ樋３２から吹製箱３３へ溶融スラグを流し込み、溶融スラグへ多量の冷却水を吹き付けることによって硬質水砕スラグスラリーを得、水砕槽３７へ貯留する。
【００３１】
本発明においては、上記した鍋方式の水砕スラグ製造設備で得られた水砕槽３７の水砕スラグスラリーを、前記した第２の水砕スラグスラリー送給系統４０によって、前記した第１の水砕スラグスラリー送給系統２０の例えばコールドランナー８の水砕スラグスラリー中へ送給、導入するか、固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入するか、もしくはそれら両者の水砕スラグスラリー中へ送給、導入する。
【００３２】
本発明によれば、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備の吹製箱６で製造される軟質水砕スラグの量に応じて、鍋方式の水砕スラグ製造設備の水砕槽３７から第１の水砕スラグスラリー送給系統２０および／または固液分離装置１２へ送給する硬質水砕スラグの量を変更することによって、容易に、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することができる。
【００３３】
この場合、軟質水砕スラグの製造量は出銑口から排出されるスラグの量により変動するので、出銑口から排出されるスラグの量を計測し、その排出量に所定の量比を掛け、得られた値に基づいて鍋方式の水砕スラグ製造設備からの硬質水砕スラグの送給量を制御すればよい。
また、本発明の水砕スラグ製造設備においては、鍋方式の水砕スラグ製造設備の水砕槽でほぼ一定のスラリー濃度となった硬質水砕スラグを送給するため、鍋方式の水砕スラグ製造設備からの硬質水砕スラグの送給量は、予めスラリーポンプの回転数などに対応する送給量の検量線を得ておけば正確に制御できる。
【００３４】
本発明によれば、軟質水砕スラグおよび硬質水砕スラグを並行して製造し、水砕スラグスラリー送給系統を用いて混合するため、軟質水砕スラグと硬質水砕スラグを別置きするための貯槽が不要となり、また軟質水砕スラグおよび硬質水砕スラグの混合装置が不要となる。
さらには、本発明によれば、軟質水砕スラグおよび硬質水砕スラグの両者をスラリー状態で混合するため、両者の均一混合が可能となり品質の安定した水砕スラグを製造することができる。
【００３５】
なお、本発明において、軟質水砕スラグの処理量は、出銑口からの溶融スラグの排出量を直接計測しなくても、固液分離装置１２から排出される軟質水砕スラグおよび硬質水砕スラグの混合物の量を、ベルトコンベア１４ｂに付設した水砕スラグ秤量装置（ベルトウエア）１９で計測し、得られた計測値と、予め定めた混合水砕スラグ中の硬質水砕スラグの比率に基づき、水砕スラグスラリー送給ポンプ（スラリーポンプ）３８による硬質水砕スラグの送給量を制御することによっても、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することができる。
【００３６】
〔ＩＩ．第１の発明、第３の発明：〕
図２に、第１の発明の水砕スラグの製造方法に係る第３の発明の水砕スラグ製造設備の一例を側面図によって示す。
図２において、５０は第１の水砕スラグスラリー送給系統、５１、７１、７２は水砕スラグスラリー送給配管、６０は第２の水砕スラグスラリー送給系統、７０は第３の水砕スラグスラリー送給系統を示し、その他の符号は図１、図５と同一の内容を示す。
【００３７】
第１の水砕スラグスラリー送給系統５０は、コールドランナー（：樋）８、水砕槽９、水砕スラグスラリー送給ポンプ（スラリーポンプ）３８および水砕スラグスラリー送給配管５１から構成されている。
また、第２の水砕スラグスラリー送給系統６０は、コールドランナー（：樋）８、水砕槽３７およびディストリビュータ１３から構成され、第３の水砕スラグスラリー送給系統７０は、水砕スラグスラリー送給配管７１、７２および弁から構成されている。
【００３８】
図２に示す水砕スラグ製造設備は、前記した図１に示す水砕スラグ製造設備において、鍋方式の水砕スラグ製造設備の吹製箱３３に近接して、水砕スラグスラリーの固液分離装置（１２）を配設した水砕スラグ製造設備である。
すなわち、図２に例示した第３の発明の水砕スラグ製造設備は、高炉鋳床の溶滓樋先から流出する溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第１の吹製箱６と、吹製箱６と接続された第１の水砕スラグスラリー送給系統５０と、スラグ鍋から流下する高炉溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第２の吹製箱３３と、吹製箱３３と接続された第２の水砕スラグスラリー送給系統６０と、第２の水砕スラグスラリー送給系統６０と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグの貯槽１８を有し、第１の水砕スラグスラリー送給系統５０の水砕スラグスラリーを第２の水砕スラグスラリー送給系統６０の水砕スラグスラリー中および／または固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入する第３の水砕スラグスラリー送給系統７０を有する水砕スラグ製造設備である。
【００３９】
上記した第３の発明の水砕スラグ製造設備によれば、前記した第２の発明の水砕スラグ製造設備と基本的構成が同一であるため、鍋方式の水砕スラグ製造設備により得られた水砕スラグのスラリーと、高炉炉前水砕スラグ製造設備により得られた水砕スラグのスラリーとを、両者の水砕スラグの量比が所定の比率となるように混合し、得られた混合スラリーから水を分離することによって、所定の単位容積質量の水砕スラグを安定して製造することができる。
【００４０】
〔ＩＩＩ．第４の発明：〕
以上、所定の単位容積質量の水砕スラグを製造するための第１の発明〜第３の発明について述べたが、本発明においては、前記した図１、図２に示すように、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備と鍋方式の水砕スラグ製造設備が、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２を共有するか、さらに好ましくは固液分離装置１２および吹製水冷却装置１５の両者を共有することによって、極めて簡易な設備で硬質水砕スラグおよび軟質水砕スラグの両者を製造することができる。
【００４１】
図３および図４に、前記した図１および図２に示した水砕スラグ製造設備の基本的構成を適用した第４の発明の水砕スラグ製造設備の一例を側面図によって示す。
なお、図３、図４は同一の設備であり、図３は高炉炉前方式の水砕スラグ製造時を示し、図４は鍋方式の水砕スラグ製造時を示す。
【００４２】
また、図３、図４において、２５、２６は吹製水循環配管、８０は第１の水砕スラグスラリー送給系統、８１、９１は水砕スラグスラリー送給配管、９０は第２の水砕スラグスラリー送給系統、Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３、Ｖ_４は弁を示し、その他の符号は図１、図２、図５と同一の内容を示す。
第１の水砕スラグスラリー送給系統８０は、コールドランナー（：樋）８、水砕槽９、水砕スラグスラリー送給ポンプ３８、弁Ｖ_１および水砕スラグスラリー送給配管８１から構成されている。
【００４３】
また、第２の水砕スラグスラリー送給系統９０は、コールドランナー（：樋）８、水砕槽３７、水砕スラグスラリー送給ポンプ３８、弁Ｖ_２および水砕スラグスラリー送給配管９１から構成されている。
図３、図４に例示した第４の発明の水砕スラグ製造設備は、高炉鋳床の溶滓樋先から流出する溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第１の吹製箱６と、吹製箱６と接続された第１の水砕スラグスラリー送給系統８０と、スラグ鍋から流下する高炉溶融スラグへ水を吹き付けて水砕する第２の吹製箱３３と、吹製箱３３と接続された第２の水砕スラグスラリー送給系統９０と、第２の水砕スラグスラリー送給系統９０および第１の水砕スラグスラリー送給系統８０の両者と接続され、水砕スラグスラリーから水を分離する固液分離装置１２と、水が分離された水砕スラグの貯槽１８を有する水砕スラグ製造設備である。
【００４４】
上記した第４の発明の水砕スラグ製造設備においては、図３（図４）に示すように、固液分離装置１２で回収された水を冷却するための吹製水冷却装置１５と、吹製水冷却装置１５で冷却された水を第１の吹製箱６および第２の吹製箱３３に循環して再使用するための吹製水循環配管２５、２６を配設することが好ましい。
上記した第４の発明の水砕スラグ製造設備によれば、設備的に複雑な固液分離装置１２、さらには吹製水冷却装置１５を、硬質水砕スラグの製造および軟質水砕スラグの製造の両者において共通して使用することによって、極めて簡易な設備で、高炉の出銑スケジュールに合わせて鍋方式の水砕スラグ（硬質水砕スラグ）と高炉炉前方式の水砕スラグ（軟質水砕スラグ）とを造り分けることができる。
【００４５】
また、この結果、鍋方式の水砕スラグ製造における問題点である水砕スラグの水切りが不十分である問題および貯蔵した水砕スラグをヤードから搬出する際のハンドリング面での効率の問題を解決できる。
図３（図４）に示す水砕スラグ製造設備においては、図３に示すように、高炉の出銑時に、溶融スラグを高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備の吹製箱６へ流し込み、冷却水７によって水砕する。
【００４６】
得られた水砕スラグスラリーは、第１の水砕スラグスラリー送給系統８０によって、固液分離装置１２に送給し、水を分離して得られた軟質水砕スラグは貯槽１８Ａに貯蔵する。
一方、硬質水砕スラグを製造する場合は、図４に示すように、高炉溶融スラグを鍋３０に受け、スラグ樋３２の前で鍋３０を傾斜させてスラグ樋３２から吹製箱３３へ溶融スラグを流し込み、冷却水７によって水砕する。
【００４７】
得られた水砕スラグスラリーは、第２の水砕スラグスラリー送給系統９０によって、固液分離装置１２に送給し、水を分離して得られた硬質水砕スラグは貯槽１８Ｂに貯蔵する。
上記した第４の発明の水砕スラグ製造設備によれば、極めて簡易な設備で、硬質水砕スラグおよび軟質水砕スラグの両者を製造できると共に、鍋方式の水砕スラグ製造における問題点である水砕スラグの水切りが不十分である問題および貯蔵した水砕スラグをヤードから搬出する際のハンドリング面での効率の問題を解決できる。
【００４８】
【実施例】
以下、本発明を実施例に基づいてさらに具体的に説明する。
（実施例１）
内容量５０００ｍ^３の高炉に、前記した図１に示す水砕スラグ製造設備を設置し、軟質水砕スラグおよび硬質水砕スラグの混合物を製造した。
【００４９】
混合物としては、硬質水砕スラグと軟質水砕スラグとの質量比が１／４の混合物を製造した。
すなわち、高炉炉前方式の水砕スラグの製造を行う出銑の前の回の出銑で、出銑口２ｂからの溶融スラグを６０ｔ鍋３０に受け、その内の２杯（約１２０ｔ）を鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備へ搬送し、硬質水砕スラグの製造準備を行った。
【００５０】
次に、高炉炉前方式の水砕スラグの製造を行う出銑時に、溶融スラグを溶滓樋４ａから吹製箱６へ流し水砕し、得られた軟質水砕スラグのスラリー（以下、軟質水砕スラグスラリーと記す）をコールドランナー８を経由して水砕槽９へ送給した。
また、上記した軟質水砕スラグスラリーの水砕槽９への送給と同時に、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備において、高炉溶融スラグを、スラグ鍋３０からスラグ樋３２を経由して吹製箱３３へ流して水砕し、得られた硬質水砕スラグのスラリー（以下、硬質水砕スラグスラリーと記す）を水砕槽３７へ送給した。
【００５１】
また、上記した硬質水砕スラグスラリーの水砕槽３７への送給と並行して、水砕槽３７の硬質水砕スラグスラリーを、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備のコールドランナー８へ水砕スラグスラリー送給配管３９ａを経由してスラリーポンプ３８で送給し、前記した軟質水砕スラグスラリーと混合し、混合スラリーを水砕槽９へ送給した。
【００５２】
なお、前記したように、図１に示す水砕スラグ製造設備のベルトコンベア１４ｂにはベルトウェア１９が付設されており、ベルトウェア１９によって混合水砕スラグの製造量を計測し、この製造量に対して２０％の量に相当する硬質水砕スラグを、水砕スラグスラリー送給配管３９ａを経由してコールドランナー８へ送給した。
また、上記した硬質水砕スラグの送給に際しては、硬質水砕スラグの水砕槽３７から抜き出すスラリー中の硬質水砕スラグの含有量はほぼ５％であるので、スラリーポンプ３８をインバータ制御により回転数制御し、ベルトコンベア１４ｂにおける混合水砕スラグ中の硬質水砕スラグ量が一定比率となるように制御した。
【００５３】
水砕槽９の軟質水砕スラグスラリーと硬質水砕スラグスラリーとの混合スラリーは、固液分離装置（回転水切り装置）１２により固液分離（水切り）を行い、得られた水砕スラグ：６００ｔをベルトコンベア１４ａ、１４ｂで貯槽１８に送ると共に、貯槽の入口で水砕スラグ５０ｔ送給毎に水砕スラグのサンプリングを行った。
次に、得られた水砕スラグのサンプルの粒度が５ｍｍ以下となるように粒度調整を行った後、各サンプルについてＪＩＳＡ１１０４に基づいて単位容積質量を測定し、ロット毎の単位容積質量の変動を調査した。
【００５４】
表１に測定結果を示す。
表１から明らかなように、本発明の水砕スラグの製造方法および製造設備によって、所定の単位容積質量の水砕スラグを、単位容積質量の変動をほとんど生じることなく安定して製造することができた。
【００５５】
【表１】

【００５６】
（実施例２）
前記した実施例１において、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備で得られた硬質水砕スラグを、水砕槽３７から高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備の固液分離装置１２へ水砕スラグスラリー送給配管３９ｂを経由して送給し、軟質水砕スラグスラリーと混合し、水を分離した以外は実施例１と同様の方法で水砕スラグを製造した。
【００５７】
上記した試験の結果、本実施例においても、所定の単位容積質量の水砕スラグを、単位容積質量の変動をほとんど生じることなく安定して製造することができた。
なお、前記した実施例１、実施例２においては、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備で得られた硬質水砕スラグスラリーを、高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備の水砕スラグスラリー送給系統（第１の水砕スラグスラリー送給系統）２０または固液分離装置１２の水砕スラグスラリー中へ送給、導入したが、前記した実施例の結果から明らかなように、本発明においては、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備で得られた硬質水砕スラグスラリーを、上記した水砕スラグスラリー送給系統２０および固液分離装置１２両者の水砕スラグスラリー中へ送給、導入することによっても同様の効果を得ることができる。
【００５８】
（実施例３）
内容量５０００ｍ^３の高炉に、前記した図１および図２の水砕スラグ製造設備の基本的構成を採用した前記した図３（図４）に示す水砕スラグ製造設備を設置し、水砕スラグを製造した。
すなわち、高炉炉前方式の水砕スラグの製造を行う出銑の前の回の出銑で、出銑口２ｂからの溶融スラグを６０ｔ鍋３０に受け、その内の２杯（約１２０ｔ）を鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備へ搬送し、硬質水砕スラグの製造準備を行った。
【００５９】
次に、高炉炉前方式の水砕スラグの製造を行う出銑時に、図３に示すように、溶融スラグを溶滓樋４ａから吹製箱６へ流し水砕し、得られた軟質水砕スラグスラリーを、コールドランナー８、水砕槽９を経由して第１の水砕スラグスラリー送給系統８０によって、固液分離装置１２に送給し、水を分離して得られた軟質水砕スラグを貯槽１８Ａに貯蔵した。
【００６０】
上記した軟質水砕スラグの製造後、図４に示すように、鍋方式の炉外水砕スラグ製造設備において、鍋３０を傾斜させてスラグ樋３２から吹製箱３３へ溶融スラグを流し込み、冷却水７によって水砕した。
得られた硬質水砕スラグスラリーは、第２の水砕スラグスラリー送給系統９０によって、固液分離装置１２に送給し、水を分離して得られた硬質水砕スラグを貯槽１８Ｂに貯蔵した。
【００６１】
上記した試験の結果、極めて簡易な設備で、硬質水砕スラグ、軟質水砕スラグを造り分けできると共に、鍋方式の水砕スラグ製造における問題点である水砕スラグの水切りが不十分である問題および貯蔵した水砕スラグをヤードから搬出する際のハンドリング面での効率の問題を解決できることが分かった。
【００６２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の単位容積質量の水砕スラグを、単位容積質量の変動をほとんど生じることなく安定して製造することが可能となった。
また、本発明によれば、極めて簡易な設備で硬質水砕スラグと軟質水砕スラグを造り分けできると共に、鍋方式の水砕スラグ製造における問題点を解決することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の水砕スラグ製造設備の一例を示す側面図である。
【図２】本発明の水砕スラグ製造設備の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の水砕スラグ製造設備の一例を示す側面図である。
【図４】本発明の水砕スラグ製造設備の一例を示す側面図である。
【図５】高炉炉前方式の水砕スラグ製造設備を示す側面図である。
【符号の説明】
１高炉
２ａ、２ｂ出銑口
３ａ、３ｂ出銑樋
４ａ、４ｂ溶滓樋
５、３４冷却水（：吹製水）噴射ノズル
６、３３吹製箱（：吹製函）
７、３５冷却水（：吹製水）
８、３６コールドランナー（：樋）
９、３７水砕槽
１０煙突
１１温水槽
１２固液分離装置（回転水切り装置）
１２ａ円筒状のフィルタ
１３ディストリビュータ
１４ａ、１４ｂベルトコンベア
１５吹製水（冷却水）冷却装置
１６冷水槽
１７冷却塔
１７ａ冷却塔ファン
１８、１８Ａ、１８Ｂ水砕スラグの貯槽
１８ａ切換用ダンパ
１９水砕スラグ秤量装置（ベルトウエア）
２０、５０、８０第１の水砕スラグスラリー送給系統
２５、２６吹製水循環配管
３０スラグ鍋（鍋）
３１高炉溶融スラグ
３２スラグ樋
３８水砕スラグスラリー送給ポンプ（スラリーポンプ）
３９、３９ａ、３９ｂ、５１、７１、７２、８１、９１水砕スラグスラリー送給配管
４０、６０、９０第２の水砕スラグスラリー送給系統
７０第３の水砕スラグスラリー送給系統
ｆ_１高炉溶融スラグの流れ方向
ｆ_２冷却水（：吹製水）の流れ方向
ｆ_３水砕スラグの移送方向
ｆ_４補給水の流れ方向
ｆ_５水砕スラグスラリーの送給方向
Ｐ_１、Ｐ_２送液ポンプ
Ｖ_１、Ｖ_２、Ｖ_３、Ｖ_４弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a granulated slag production method and production equipment using blast furnace molten slag as a raw material, and in particular, a granulated slag production method capable of stably producing a granulated slag having a predetermined unit volume mass and It relates to granulated slag production equipment.
Moreover, this invention relates to the manufacturing equipment of the granulated slag which can manufacture both a hard granulated slag and a soft granulated slag with a very simple equipment using blast furnace molten slag as a raw material.
[0002]
[Prior art]
Granulated slag made from blast furnace molten slag is classified into hard granulated slag and soft granulated slag according to its application.
The hard granulated slag has a relatively large unit volume mass of 1.45 kg / l or more and a large particle size. For example, as a fine aggregate of concrete, sand, imported sand, or a billet having a predetermined particle size is used. Used in combination with crushed stone powder.
[0003]
In this case, since sand has a relatively small particle size and specific gravity, it is added to adjust the specific gravity and particle size of the fine aggregate.
Soft granulated slag has a unit volume mass of about 1.1 to 1.2 kg / l, a specific gravity smaller than that of hard granulated slag, and a small particle size, and is mainly used as an admixture for cement. The
[0004]
In this case, the soft granulated slag is further pulverized after the granulated slag is produced and used as a cement raw material as slag powder.
Granulated slag is generally produced by spraying a large amount of water on a molten high-temperature slag.
FIG. 5 shows a side view of a pre-blast furnace slag production facility (hereinafter also referred to as a pre-blast furnace pre-ground slag production facility) that is currently generally used.
[0005]
In FIG. 5, 1 is a blast furnace, 2a and 2b are taps, 3a and 3b are taps, 4a and 4b are hot metal, 5 is a cooling water (: blowing water) injection nozzle, and 6 is a blowing box. (: Blown box), 7 is cooling water (: blown water), 8 is a cold runner (: firewood), 9 is a water granulating tank, 10 is a chimney, 11 is a hot water tank, and 12 is a rotating drainer. Liquid separator, 12a is a cylindrical filter, 13 is a distributor, 14a and 14b are belt conveyors, 15 is a blown water (cooling water) cooling device, 16 is a cold water tank, 17 is a cooling tower, 17a is a cooling tower fan, 18 is a storage tank of granulated slag composed of

storage tanks

18A and 18B, 18a is a switching damper, 19 is a granulated slag weighing device (belt wear) attached to the belt conveyor 14b, f ₁ Is the flow direction of blast furnace molten slag, f ₂ Is the flow direction of cooling water (: blown water), f ₃ Is the direction of granulated slag transfer, f ₄ Is the flow direction of makeup water, P ₁ , P ₂ Indicates a liquid feed pump.
[0006]
The blown water (cooling water) cooling device includes a hot water tank 11, a cooling tower 17, a cold water tank 16, and the like, and cools water (blow water, cooling water) collected by the solid-liquid separator 12. It is a blown water cooling device for circulating to the blowing box 6 for reuse.
The molten slag separated from the hot metal in the blast furnace cast floor flows into a granulated slag generation part called a blowing box 6 installed at the tip of the hot metal 4a.
[0007]
In the blowing box 6, a large amount of cooling water 7 is injected through the cooling water injection nozzle 5 toward the flowing molten slag, and the pressure of this water and the pressure of steam generated by spraying water on the high-temperature molten slag, etc. The molten slag solidifies while being dispersed into fine particles.
The granulated slag generated in the blowing box 6 flows together with water through a soot called a cold runner 8 as a granulated slag slurry, and passes through a granulating tank 9 and a distributor 13, and a solid-liquid separator 12 (rotary drainer). ), And the granulated slag obtained by separating water from the granulated slag slurry by the solid-liquid separator 12 is stored in the storage tank 18 and appropriately carried out.
[0008]
In the above-mentioned granulated slag production facility in front of the blast furnace, the granulated slag is produced using the molten slag immediately after being discharged from the blast furnace, so the slag temperature during production is high, and mainly soft granulated slag is produced. The
On the other hand, Japanese Patent Publication No. 6-39340 discloses a technique for obtaining hard granulated slag by prescribing the arrangement of water nozzles, water pressure, etc. of the blowing box in the granulated slag production facility of the blast furnace front system. Has been.
[0009]
In addition, as a method for producing hard granulated slag, molten slag from the blast furnace is transported in a pan, and a large amount of cooling water is sprayed while the slag is discharged from the pan to the blowing box in the yard (hereinafter referred to as the pan method). )It has been known.
According to the pan method described above, since the operation of receiving the molten slag once in the pan is performed, the temperature of the molten slag is lowered, and hard granulated slag can be obtained.
[0010]
On the other hand, as described above, hard granulated slag used as a fine aggregate of concrete is used by mixing with sand having a small specific gravity, but sand may be difficult to collect depending on the region. Since it may lead to environmental destruction, it is desired to restrict its use.
In order to use hard granulated slag as a fine aggregate for concrete without taking sand as described above, soft granulated slag is used as an alternative to sand, and soft granulated slag is mixed with hard granulated slag. A method of adjusting the specific gravity of the granulated slag can be considered.
[0011]
However, the method for producing hard granulated slag using the conventional blast furnace slag production facility described above only separates hard granulated slag and soft granulated slag, In order to adjust the specific gravity of granulated slag using both soft granulated slag and hard granulated slag, the produced hard granulated slag and soft granulated slag are placed separately and mixed separately. Work is required.
[0012]
In order to separate hard granulated slag and hard granulated slag as described above, it is necessary to install a large number of storage tanks as a blast furnace pre-type granulated slag production facility, and a large amount of energy for mixing. Is required.
Also, when adjusting the specific gravity of granulated slag by mixing hard granulated slag obtained with pan-type granulated slag production equipment and soft granulated slag obtained with granulated slag production equipment in front of the blast furnace The same problem as described above occurs.
[0013]
As described above, when adjusting the specific gravity of granulated slag by mixing hard granulated slag and soft granulated slag, after separately preparing hard granulated slag and soft granulated slag separately prepared in each storage tank It was necessary to stir and mix, and there were problems in terms of equipment and energy, which contributed to an increase in unit price in concrete placement.
Conventionally, in the production of granulated slag using the above-mentioned blast furnace molten slag, there has been the following problem in the pan type out-of-core granulated slag production facility.
[0014]
In other words, in a pot-type out-of-core granulated slag production facility, the produced granulated slag is stored in a yard and then shipped.
For this reason, the drainage of the granulated slag is insufficient, and since it is carried out from the yard at the time of shipment, an unloading device such as an excavator is necessary, and there is a problem that the handling is not efficient.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention solves the problems of the prior art described above, and uses a blast furnace molten slag as a raw material to stably produce a granulated slag having a predetermined unit volume mass. The purpose is to provide slag production equipment.
Moreover, an object of this invention is to provide the manufacturing equipment of the granulated slag which can manufacture both a hard granulated slag and a soft granulated slag with simple facilities using blast furnace molten slag as a raw material.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
As described above, soft granulated slag can be obtained with a blast furnace pre-ground granulated slag production facility, and hard granulated slag can be obtained with a pan-type granulated slag production facility in a yard.
As a result of earnestly examining the method of adjusting the specific gravity of the granulated slag by mixing soft granulated slag and hard granulated slag at a predetermined ratio, the present inventors have obtained in the granulated slag production facility of the blast furnace furnace type. After mixing the soft granulated slag slurry before water separation and the hard granulated slag slurry before water separation obtained in the pan-type water granulated slag manufacturing facility, water separation is performed to obtain a predetermined unit volume mass. It was found that it was possible to stably produce the granulated slag of No. 1 and reached the present invention (first invention).
[0017]
In addition, it can be obtained in a pot-type granulated slag production facility, for example, to a cold runner of a granulated slag slurry supply system from a blown box to a solid-liquid separation device that separates water in a granulated slag production facility in front of a blast furnace. By connecting a granulated slag slurry feeding system that feeds the granulated slag in a slurry state, it is found that it is possible to stably produce a granulated slag having a predetermined unit volume mass, The present invention has been reached (second invention).
[0018]
In addition, a solid-liquid separator and a granulated slag storage tank are connected to a granulated slag slurry feed system connected to a blowing box of a pan-type granulated slag production facility, and the above-described pan-type granulated slag slurry By connecting a granulated slag slurry feed system that feeds the granulated slag obtained in the granulated slag production facility in front of the blast furnace to the cold runner of the feed system in a slurry state, a predetermined unit It discovered that it was possible to manufacture the granulated slag of volume mass stably, and came to this invention (3rd invention).
[0019]
Furthermore, the present inventors are connected to a granulated slag slurry feed system connected to a blowing box in a granulated slag production facility of a blast furnace front type, and to a blowing box in a pot type of granulated slag production facility. In addition, both the granulated slag slurry feed system and the two granulated slag slurry feed systems are connected to the same solid-liquid separator, so that the hard granulated slag and soft granulated slag can be used with extremely simple equipment. The inventors have found that it is possible to produce both, and have arrived at the present invention (fourth invention).
[0020]
That is, the first invention is based on a granulated slag slurry obtained by using a blast furnace molten slag as a raw material in a pan-type external granulated slag production facility, and by using a blast furnace molten slag as a raw material, The slurry of the obtained granulated slag is mixed so that the quantity ratio of the both granulated slag is a predetermined ratio, and water is separated from the obtained mixed slurry. Is the method.
[0021]
The second invention includes a first blowing box 6 that blows water to the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor and granulates, and a first granulation connected to the blowing box 6. It has a slag slurry feed system 20, a solid-liquid separator 12 that is connected to the granulated slag slurry feed system 20 and separates water from the granulated slag slurry, and a granulated slag storage tank 18 from which water is separated. In the granulated slag production facility, the second blowing box 33 that sprays water onto the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan and granulates, and the granulated slag slurry obtained in the blowing box 33 are described above. It has the 2nd granulated slag slurry feed system 40 which feeds and introduces into the granulated slag slurry of 1 granulated slag slurry feed system 20 and / or into the granulated slag slurry of solid-liquid separator 12 It is a granulated slag production facility characterized by
[0022]
The third invention includes a first blowing box 6 for blowing water to the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor and granulating it, and a first granulation connected to the blowing box 6 A slag slurry feed system 50, a second blowing box 33 for spraying water onto the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan, and a second granulated slag slurry feed connected to the blowing box 33 A solid-liquid separator 12 connected to the feed system 60 and the second granulated slag slurry feed system 60, for separating water from the granulated slag slurry, and a granulated slag storage tank 18 from which water has been separated. Then, the granulated slag slurry of the first granulated slag slurry feed system 50 is contained in the granulated slag slurry of the second granulated slag slurry feed system 60 and / or the solid-liquid separator 12 described above. Third granulated slag to be fed and introduced into the granulated slag slurry It is a granulated slag production equipment characterized by having a Gusurari delivery system 70.
[0023]
The fourth invention is a first blowing box 6 for spraying water onto the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor and granulating it, and a first granulation connected to the blowing box 6. A slag slurry feed system 80, a second blowing box 33 for spraying water onto the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan, and a second granulated slag slurry feed connected to the blowing box 33 A solid-liquid separator 12 connected to both the feed system 90, the second granulated slag slurry feed system 90, and the first granulated slag slurry feed system 80, and separates water from the granulated slag slurry. And the granulated slag manufacturing equipment characterized by having the storage tank 18 of the granulated slag from which water was separated.
[0024]
In the fourth invention described above, the blown water cooling device 15 for cooling the water collected by the solid-liquid separator 12 and the water cooled by the blown water cooling device 15 are used as the first water. Blowing

water circulation pipes

25 and 26 for circulating and reusing the blowing box 6 and the second blowing box 33 are preferably provided.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in more detail in the order of the first to fourth inventions.
[I. 1st invention, 2nd invention:]
FIG. 1 is a side view showing an example of the granulated slag production facility according to the second invention related to the method for producing granulated slag according to the first invention.
[0026]
In FIG. 1, reference numeral 20 denotes a first granulated slag that is composed of a cold runner (8) 8, a granulation tank 9, and a distributor 13, and that supplies granulated slag slurry from the blowing box 6 to the solid-liquid separator 12. A slurry delivery system is shown.
Further, 30 is a slag pan (hereinafter also referred to as pan), 31 is a blast furnace molten slag, 32 is a slag bowl, 33 is a blown box (: blown box), 34 is a cooling water (: blown water) injection nozzle, 35 Is cooling water (: blown water), 36 is a cold runner (: dredging), 37 is a granulating tank, 38 is a granulated slag slurry feed pump (slurry pump), 39, 39a, 39b are fed granulated slag slurry Supply pipe, f ₅ Indicates the feed direction of the granulated slag slurry.
[0027]
40 is composed of a cold runner 36, a water granulating tank 37, a water granulated slag slurry feed pump 38 and a water granulated slag slurry feed pipe 39, and the water granulated slag slurry obtained in the blowing box 33 is The second granulated slag slurry feed system to be fed and introduced into the granulated slag of the first granulated slag slurry feed system 20 and / or into the granulated slag slurry of the solid-liquid separator 12, The other symbols indicate the same contents as in FIG.
[0028]
In this invention, the granulated slag manufacturing equipment of a blast furnace front system is arrange | positioned as manufacturing equipment of a soft granulated slag.
In the granulated slag production facility of the above-mentioned type in front of the blast furnace, the blowing box (first blowing box) 6 installed at the hot metal tip of the blast furnace casting floor and the water connected to the blowing box 6 A solid-liquid separator that is connected to the crushed slag slurry feed system (first granulated slag slurry feed system) 20 and the first granulated slag slurry feed system 20 and separates water from the granulated slag slurry. 12,

conveyor belts

14a and 14b for carrying granulated slag from which water has been separated, and a storage tank 18 for granulated slag from which water has been separated.
[0029]
In the granulated slag manufacturing facility shown in FIG. 1, the above-described granulated slag slurry feed system (first granulated slag slurry feed system) 20 includes a cold runner 8, a granulated tank 9, and water It consists of a distributor 13 of granulated slag extracted from the crushing tank 9.
In the granulated slag production facility shown in FIG. 1, as the solid-liquid separator 12, the granulated slag slurry is sent to the inside of the rotating cylindrical mesh, and the granulated slag is removed by the belt conveyor 14a installed inside the cylindrical mesh. Although the rotating draining device to discharge is shown as an example, the method and model of the solid-liquid separation device 12 are not particularly limited.
[0030]
In the present invention, in addition to the above-mentioned pre-blast furnace slag production equipment, the blast furnace molten slag production equipment that discharges the blast furnace molten slag from the pot to the blowing box and blows the cooling water to granulate it. Arrange.
That is, in the present invention, as shown in FIG. 1, for example, the blast furnace molten slag received in the slag pan 30 in the blast furnace cast floor is conveyed by a carriage, and the pan 30 is inclined in front of the slag trough 32 to make the slag trough 32 The molten slag is poured into the blowing box 33 and a large amount of cooling water is sprayed onto the molten slag to obtain a hard granulated slag slurry, which is stored in the granulated tank 37.
[0031]
In the present invention, the granulated slag slurry in the granulation tank 37 obtained by the above-described pan-type granulated slag production facility is subjected to the above-described first granulated slag slurry feeding system 40 as described above. Feeding and introducing into the granulated slag slurry of the granulated slag slurry feeding system 20, for example, the cold runner 8, feeding or introducing into the granulated slag slurry of the solid-liquid separator 12, or both of them Feed and introduce into the granulated slag slurry.
[0032]
According to the present invention, depending on the amount of soft granulated slag produced in the blowing box 6 of the granulated slag production facility of the blast furnace front type, the first from the granulation tank 37 of the pan type granulated slag production facility. By changing the amount of hard granulated slag to be fed to the one granulated slag slurry feed system 20 and / or the solid-liquid separator 12, the granulated slag having a predetermined unit volume mass can be easily stabilized. Can be manufactured.
[0033]
In this case, the amount of soft granulated slag produced varies depending on the amount of slag discharged from the tap outlet, so the amount of slag discharged from the tap outlet is measured, and the discharge amount is multiplied by a predetermined ratio. Based on the obtained value, the amount of hard granulated slag fed from the pan-type granulated slag production facility may be controlled.
Moreover, in the granulated slag production facility of the present invention, the hard granulated slag having a substantially constant slurry concentration is fed in the granulation tank of the pan-type granulated slag production facility. The amount of hard granulated slag fed from the production facility can be accurately controlled if a calibration curve for the amount of feed corresponding to the number of revolutions of the slurry pump is obtained in advance.
[0034]
According to the present invention, soft granulated slag and hard granulated slag are produced in parallel and mixed using the granulated slag slurry feed system, so that the soft granulated slag and hard granulated slag are placed separately. And a mixing device for soft granulated slag and hard granulated slag becomes unnecessary.
Furthermore, according to the present invention, since both the soft granulated slag and the hard granulated slag are mixed in a slurry state, both of them can be uniformly mixed, and a granulated slag having a stable quality can be produced.
[0035]
In the present invention, the amount of soft granulated slag treated is determined by the soft granulated slag and hard granulated slag discharged from the solid-liquid separator 12 without directly measuring the amount of molten slag discharged from the tap outlet. The amount of the slag mixture is measured by a granulated slag weighing device (beltware) 19 attached to the belt conveyor 14b, and the obtained measurement value is set to a predetermined ratio of the hard granulated slag in the mixed granulated slag. Based on this, by controlling the feed amount of the hard granulated slag by the granulated slag slurry feed pump (slurry pump) 38, the granulated slag having a predetermined unit volume mass can be stably produced.
[0036]
[II. 1st invention, 3rd invention:]
FIG. 2 is a side view showing an example of the granulated slag production facility of the third invention related to the method of producing the granulated slag of the first invention.
In FIG. 2, 50 is a first granulated slag slurry feed system, 51, 71 and 72 are granulated slag slurry feed pipes, 60 is a second granulated slag slurry feed system, and 70 is a third water. A crushed slag slurry feed system is shown, and the other symbols indicate the same contents as in FIGS.
[0037]
The first granulated slag slurry feed system 50 includes a cold runner (: 樋) 8, a granulation tank 9, a granulated slag slurry feed pump (slurry pump) 38, and a granulated slag slurry feed pipe 51. ing.
The second granulated slag slurry feed system 60 includes a cold runner (:（) 8, a granulation tank 37, and a distributor 13. The third granulated slag slurry feed system 70 includes a granulated slag. It consists of

slurry feed pipes

71 and 72 and a valve.
[0038]
The granulated slag production facility shown in FIG. 2 is a solid-liquid separation of the granulated slag slurry in the above-described granulated slag production facility shown in FIG. 1 in the vicinity of the blowing box 33 of the pan-type granulated slag production facility. It is a granulated slag production facility provided with a device (12).
That is, the granulated slag production facility of the third invention illustrated in FIG. 2 includes a first blowing box 6 for spraying water onto the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor, A first granulated slag slurry feed system 50 connected to the box 6, a second blowing box 33 that sprays water onto the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan and granulates, The solid-liquid separator 12 connected to the second granulated slag slurry feed system 60 and the second granulated slag slurry feed system 60 connected to separate the water from the granulated slag slurry, and the water separated. The granulated slag storage tank 18 is used, and the granulated slag slurry of the first granulated slag slurry feed system 50 is used in the granulated slag slurry of the second granulated slag slurry feed system 60 and / or solidified. Feed and introduce into the granulated slag slurry of the liquid separator 12 It is a granulated slag production facility having a third water granulated slag slurry feed system 70.
[0039]
According to the above-mentioned granulated slag production facility of the third invention, the basic configuration is the same as the above-described granulated slag production facility of the second invention. Mixing the slurry of granulated slag with the slurry of granulated slag obtained from the blast furnace pre-ground granulated slag production equipment so that the quantity ratio of both granulated slag is a predetermined ratio By separating water from the slurry, a granulated slag having a predetermined unit volume mass can be stably produced.
[0040]
[III. Fourth invention:]
The first to third inventions for producing the granulated slag having a predetermined unit volume mass have been described above. In the present invention, as shown in FIGS. The granulated slag production facility of the type and the granulated slag production facility of the pot type share the solid-liquid separation device 12 for separating water from the granulated slag slurry, or more preferably, the solid-liquid separation device 12 and the blown water cooling By sharing both of the devices 15, both hard granulated slag and soft granulated slag can be produced with extremely simple equipment.
[0041]
FIG. 3 and FIG. 4 are side views showing an example of the granulated slag production facility of the fourth invention to which the basic configuration of the granulated slag production facility shown in FIG. 1 and FIG. 2 is applied.
3 and 4 are the same equipment, FIG. 3 shows the time of manufacturing granulated slag of the blast furnace type, and FIG. 4 shows the time of manufacturing of granulated slag of the pot type.
[0042]
3 and 4, 25 and 26 are blown water circulation pipes, 80 is a first granulated slag slurry feed system, 81 and 91 are granulated slag slurry feed pipes, and 90 is a second granulated water. Slag slurry supply system, V ₁ , V ₂ , V ₃ , V ₄ Indicates a valve, and the other symbols indicate the same contents as those in FIGS.
The first granulated slag slurry feed system 80 includes a cold runner (8), a granulation tank 9, a granulated slag slurry feed pump 38, and a valve V. ₁ And a granulated slag slurry feed pipe 81.
[0043]
The second granulated slag slurry feed system 90 includes a cold runner (8), a granulation tank 37, a granulated slag slurry feed pump 38, and a valve V. ₂ And a granulated slag slurry feed pipe 91.
The granulated slag production facility of the fourth invention illustrated in FIGS. 3 and 4 includes a first blowing box 6 for spraying water to the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor, A first granulated slag slurry feed system 80 connected to the blowing box 6, a second blowing box 33 that sprays water onto the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan and granulates, and the blowing box 33 The second granulated slag slurry feed system 90 connected to the second granulated slag slurry feed system 90 and the first granulated slag slurry feed system 80 are connected to the granulated slag slurry. This is a granulated slag production facility having a solid-liquid separation device 12 for separating water from water and a granulated slag storage tank 18 from which water has been separated.
[0044]
In the above-mentioned granulated slag production facility of the fourth invention, as shown in FIG. 3 (FIG. 4), a blown water cooling device 15 for cooling the water recovered by the solid-liquid separation device 12, It is preferable to arrange blown

water circulation pipes

25 and 26 for circulating the water cooled by the water making cooling device 15 to the first blowing box 6 and the second blowing box 33 for reuse.
According to the granulated slag production facility of the fourth invention described above, the complex liquid-solid separation device 12 and further the blown water cooling device 15 are manufactured using hard granulated slag and soft granulated slag. By using both in common, the pot type granulated slag (hard granulated slag) and the granulated slag before the blast furnace (soft granulated slag) according to the blast furnace tapping schedule. Slag).
[0045]
As a result, the problem of insufficient draining of granulated slag, which is a problem in the production of pot-type granulated slag, and the problem of efficiency in handling stored granulated slag from the yard are solved. it can.
In the granulated slag production facility shown in FIG. 3 (FIG. 4), as shown in FIG. 3, when the blast furnace is discharged, the molten slag is poured into the blowing box 6 of the granulated slag production facility of the blast furnace pre-type, Granulate with cooling water 7.
[0046]
The obtained granulated slag slurry is fed to the solid-liquid separator 12 by the first granulated slag slurry feed system 80, and the soft granulated slag obtained by separating the water is stored in the storage tank 18A. .
On the other hand, when producing hard granulated slag, as shown in FIG. 4, the blast furnace melting slag is received in the pan 30, and the pan 30 is inclined in front of the slag trough 32 to melt from the slag trough 32 to the blowing box 33. The slag is poured and crushed with the cooling water 7.
[0047]
The obtained granulated slag slurry is fed to the solid-liquid separator 12 by the second granulated slag slurry feed system 90, and the hard granulated slag obtained by separating the water is stored in the storage tank 18B. .
According to the granulated slag production facility of the fourth invention described above, both hard granulated slag and soft granulated slag can be produced with extremely simple equipment, and there is a problem in the production of pan-type granulated slag. The problem of insufficient draining of the granulated slag and the efficiency problem in handling when the stored granulated slag is carried out of the yard can be solved.
[0048]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically based on examples.
(Example 1)
Contents 5000m ³ The above-mentioned granulated slag production facility shown in FIG. 1 was installed in the blast furnace to produce a mixture of soft granulated slag and hard granulated slag.
[0049]
As a mixture, the mixture whose mass ratio of hard granulated slag and soft granulated slag is 1/4 was manufactured.
In other words, in the first brewing before the brewing to produce granulated slag of the blast furnace front type, the molten slag from the brewing port 2b is received in the 60t pan 30, and two of them (about 120t) are received. It was transported to a pot type out-of-furnace granulated slag production facility and prepared for production of hard granulated slag.
[0050]
Next, at the time of brewing for producing granulated slag of the blast furnace type, the molten slag is poured from the molten iron 4a to the blowing box 6 and granulated, and the resulting slurry of soft granulated slag (hereinafter referred to as soft) (Referred to as a granulated slag slurry) was fed to the granulated tank 9 via the cold runner 8.
Simultaneously with feeding the above-mentioned soft granulated slag slurry to the granulation tank 9, the blast furnace molten slag is blown from the slag pan 30 via the slag basin 32 in the pan-type outside granulated slag production facility. The slurry was poured into the box 33 for water granulation, and the resulting slurry of hard granulated slag (hereinafter referred to as hard granulated slag slurry) was fed to the granulation tank 37.
[0051]
In parallel with the feeding of the hard granulated slag slurry to the granulating tank 37, the hard granulated slag slurry in the granulated tank 37 is supplied to the cold runner 8 of the granulated slag manufacturing facility of the blast furnace pre-system. The slurry was fed by the slurry pump 38 via the granulated slag slurry feed pipe 39 a, mixed with the soft granulated slag slurry, and the mixed slurry was fed to the granulation tank 9.
[0052]
As mentioned above, the belt wear 19 is attached to the belt conveyor 14b of the granulated slag production facility shown in FIG. 1, and the production amount of the mixed granulated slag is measured by the belt wear 19. On the other hand, hard granulated slag corresponding to an amount of 20% was fed to the cold runner 8 via the granulated slag slurry feed pipe 39a.
In addition, when the above-mentioned hard granulated slag is fed, the content of the hard granulated slag in the slurry extracted from the granulated tank 37 of the hard granulated slag is approximately 5%. Therefore, the slurry pump 38 is controlled by inverter control. The rotational speed was controlled so that the amount of hard granulated slag in the mixed granulated slag in the belt conveyor 14b was a constant ratio.
[0053]
The mixed slurry of the soft granulated slag slurry and the hard granulated slag slurry in the water granulating tank 9 is subjected to solid-liquid separation (water draining) with a solid-liquid separator (rotary drainer) 12, and the resulting granulated slag: 600 t was sent to the storage tank 18 by the

belt conveyors

14a and 14b, and the granulated slag was sampled every time the granulated slag 50t was fed at the inlet of the storage tank.
Next, after adjusting the particle size so that the particle size of the obtained granulated slag sample is 5 mm or less, the unit volume mass is measured based on JIS A 1104 for each sample, and the unit volume mass of each lot is measured. The variation was investigated.
[0054]
Table 1 shows the measurement results.
As apparent from Table 1, the granulated slag production method and production equipment of the present invention can stably produce granulated slag having a predetermined unit volume mass with little fluctuation in unit volume mass. did it.
[0055]
[Table 1]

[0056]
(Example 2)
In the first embodiment described above, the hard granulated slag obtained in the pan type out-of-furnace granulated slag production facility is supplied from the granulation tank 37 to the solid-liquid separator 12 in the blast furnace pre-type granulated slag production facility. Granulated slag was produced in the same manner as in Example 1 except that it was fed via the crushed slag slurry feed pipe 39b, mixed with the soft granulated slag slurry, and separated from the water.
[0057]
As a result of the test described above, also in this example, a granulated slag having a predetermined unit volume mass could be stably produced with almost no fluctuation of the unit volume mass.
In Example 1 and Example 2 described above, the hard granulated slag slurry obtained from the pan type out-of-furnace granulated slag production facility is used as the granulated slag slurry of the blast furnace pre-type granulated slag production facility. Although it was fed and introduced into the granulated slag slurry of the feed system (first granulated slag slurry feed system) 20 or the solid-liquid separator 12, as is clear from the results of the above-described embodiments, the present invention. , The hard granulated slag slurry obtained in the pan type out-of-core granulated slag production facility is fed into the granulated slag slurry of both the granulated slag slurry feed system 20 and the solid-liquid separator 12 described above. , The same effect can be obtained by introduction.
[0058]
(Example 3)
Contents 5000m ³ In the blast furnace, the granulated slag production facility shown in FIG. 3 (FIG. 4) adopting the basic configuration of the granulated slag production facility in FIG. 1 and FIG. 2 was installed to produce the granulated slag.
In other words, in the first brewing before the brewing to produce granulated slag of the blast furnace front type, the molten slag from the brewing port 2b is received in the 60t pan 30, and two of them (about 120t) are received. It was transported to a pot type out-of-furnace granulated slag production facility and prepared for production of hard granulated slag.
[0059]
Next, as shown in FIG. 3, the molten slag is poured from the molten iron 4a to the blowing box 6 and granulated at the time of tapping for producing the granulated slag of the blast furnace-front type. The soft slag obtained by feeding the slag slurry to the solid-liquid separator 12 via the cold runner 8 and the water pulverization tank 9 to the solid-liquid separator 12 and separating the water. Slag was stored in storage tank 18A.
[0060]
After the production of the above-described soft granulated slag, as shown in FIG. 4, in the pot-type out-of-core granulated slag production facility, the pan 30 is inclined and the molten slag is poured from the slag gutter 32 into the blowing box 33 and cooled. Granulated with water 7.
The obtained hard granulated slag slurry is fed to the solid-liquid separator 12 by the second granulated slag slurry feed system 90, and the hard granulated slag obtained by separating the water is stored in the storage tank 18B. did.
[0061]
As a result of the above test, hard granulated slag and soft granulated slag can be made with very simple equipment, and the problem of draining granulated slag, which is a problem in pan-type granulated slag production, is insufficient And it was found that the problem of handling efficiency when carrying out the stored granulated slag from the yard can be solved.
[0062]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to stably produce a granulated slag having a predetermined unit volume mass with almost no fluctuation of the unit volume mass.
Further, according to the present invention, hard granulated slag and soft granulated slag can be separately produced with extremely simple equipment, and problems in the production of pan-type granulated slag can be solved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side view showing an example of a granulated slag production facility of the present invention.
FIG. 2 is a side view showing an example of the granulated slag production facility of the present invention.
FIG. 3 is a side view showing an example of a granulated slag production facility of the present invention.
FIG. 4 is a side view showing an example of a granulated slag production facility of the present invention.
FIG. 5 is a side view showing a granulated slag production facility of a blast furnace front type.
[Explanation of symbols]
1 Blast furnace
2a, 2b Outlet
3a, 3b
4a, 4b
5, 34 Cooling water (: blown water) injection nozzle
6, 33 Blowing box (: Blowing box)
7,35 Cooling water (: Blowing water)
8, 36 Cold Runner (: 樋)
9, 37 Granulating tank
10 Chimney
11 Hot water tank
12 Solid-liquid separator (rotary drainer)
12a Cylindrical filter
13 Distributor
14a, 14b Belt conveyor
15 Blowing water (cooling water) cooling device
16 Cold water tank
17 Cooling tower
17a Cooling tower fan
18, 18A, 18B Granulated slag storage tank
18a Damper for switching
19 Granulated slag weighing device (belt wear)
20, 50, 80 First granulated slag slurry delivery system
25, 26 Blowing water circulation piping
30 Slag pot (pan)
31 Blast furnace molten slag
32 slug bowl
38 Granulated slag slurry feed pump (slurry pump)
39, 39a, 39b, 51, 71, 72, 81, 91 Granulated slag slurry feed piping
40, 60, 90 Second granulated slag slurry feed system
70 Third Granulated Slag Slurry Supply System
f ₁ Flow direction of blast furnace molten slag
f ₂ Flow direction of cooling water (: blowing water)
f ₃ Transfer direction of granulated slag
f ₄ Flow direction of makeup water
f ₅ Feed direction of granulated slag slurry
P ₁ , P ₂ Feed pump
V ₁ , V ₂ , V ₃ , V ₄ valve

Claims

Slurry of granulated slag obtained from blast furnace molten slag as a raw material using a pot type out-of-pile granulated slag production facility, and slurry of granulated slag obtained from a blast furnace molten slag as a raw material using granulated slag production facility Are mixed so that the quantity ratio of both of the granulated slag becomes a predetermined ratio, and water is separated from the obtained mixed slurry.

A first blowing box (6) for spraying water onto the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor, and a first granulated slag slurry connected to the blowing box (6) A solid-liquid separator (12) that is connected to the feed system (20) and the granulated slag slurry feed system (20) and separates water from the granulated slag slurry, and of the granulated slag from which water has been separated In a granulated slag production facility having a storage tank (18), a second blowing box (33) for blowing water to a blast furnace molten slag flowing down from a slag pan and granulating the slag is obtained in the blowing box (33). The granulated slag slurry is fed and introduced into the granulated slag of the first granulated slag slurry feeding system (20) and / or into the granulated slag slurry of the solid-liquid separator (12). A second granulated slag slurry feed system (40) Granulated slag production facility.

A first blowing box (6) for spraying water onto the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor, and a first granulated slag slurry connected to the blowing box (6) A second blowing box (33) for blowing water to the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan, and a second water connected to the blowing box (33). A solid-liquid separator (12) that is connected to the crushed slag slurry feed system (60) and the second granulated slag slurry feed system (60) and separates water from the granulated slag slurry, and water is separated. The second granulated slag slurry supply system (60) having the storage tank (18) of the granulated slag thus produced, and the granulated slag slurry of the first granulated slag slurry supply system (50) described above. Granulated slag slurry of and / or granulated slag of the solid-liquid separator (12) described above A granulated slag production facility comprising a third granulated slag slurry feed system (70) for feeding and introducing into the rally.

A first blowing box (6) for spraying water onto the molten slag flowing out from the hot metal tip of the blast furnace casting floor, and a first granulated slag slurry connected to the blowing box (6) A second blowing box (33) for spraying water to the blast furnace molten slag flowing down from the slag pan, and water granulating, and a second water connected to the blowing box (33) The granulated slag slurry feed system (90) is connected to both the second granulated slag slurry feed system (90) and the first granulated slag slurry feed system (80), and the granulated slag slurry A granulated slag production facility comprising a solid-liquid separation device (12) for separating water from water and a storage tank (18) for granulated slag from which water has been separated.