JP5384446B2 - 製鋼スラグのエージング方法 - Google Patents
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このうち、特許文献1では、粒径が25mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した常温の製鋼スラグを装入した圧力容器内を、0.196〜0.98MPaの圧力の飽和水蒸気雰囲気に1〜5時間曝してエージングする方法が開示されている。
フリーライムやフリーマグネシウムの存在により粉の割合が多い製鋼スラグを蒸気エージングしても、膨張反応が完了するようにするために、
例えば、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れ、
スラグ容器に装入された製鋼スラグを圧力容器内に装入して、圧力容器内に加圧水蒸気を供給する際に、スラグ容器内のスラグ層内に配置した配管を介して蒸気の給排気を行うことにより、圧力維持期間中、蒸気が常にスラグ層を通気できるようにスラグ層内部圧力と圧力容器内圧力に差をつけながら、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に昇圧して所定時間以上保持した後、
圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを最も主要な特徴としている。
発明者らは、以下に説明する実験室での試験によって、スラグ容器内のスラグ層の内部に水蒸気の凝縮水が保水されることがエージング反応の阻害要因になることを確認した。
(2) スラグ容器内のスラグ層中心部で保水している水分を攪拌して表面に出して滴下除去させる方法
(3) スラグ容器内のスラグ層内を蒸気が容易に流通する方法
(4) 圧力容器内へ供給する必要蒸気量を確実に入れた後、圧力を維持する方法
第1の発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れ、このスラグ容器に入れた前記製鋼スラグに、大気圧雰囲気下で、スラグ容器の内部に配置した水蒸気供給配管から、当該配管内で0.1MPa以上の圧力を有する水蒸気を吹き込み、
その後、前記スラグ容器及び昇温された前記製鋼スラグを圧力容器内に装入して、圧力容器内に加圧水蒸気を供給することによって圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に昇圧保持してエージングを行った後、
圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第4の発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れて圧力容器に装入し、
大気圧以上の圧力雰囲気下で、圧力容器の中に0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気を吹き込んでスラグを昇温させる際に、スラグ昇温に必要な蒸気量を予め計算し、その必要蒸気量を供給した後に圧力維持の工程を行うことを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
この問題を解決するためには、昇温期間中に減圧・昇圧を繰返し、スラグ内部に保水している凝縮水を蒸発又は移動させれば、スラグ層の内部に蒸気が入りやすくなる。
第3の発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入して密閉した後、
この圧力容器に水蒸気を供給して、スラグ容器の中心部に設けた圧力逃がし配管から水蒸気若しくは凝縮水を圧力容器外に逃がしながら、圧力容器内の圧力を0.1MPa以上、1.96MPa以下に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第3の発明の内、この発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入して密閉した後、
このスラグ容器の中心部に設けた水蒸気供給配管から、圧力容器内の保持圧力を超える圧力の水蒸気を供給する際に、
圧力容器で圧力容器内の水蒸気を外部に逃がしながら0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力雰囲気下で保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第1の発明の内、この発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入した後、
この圧力容器を密閉した状態で、スラグ容器内のスラグ層の中に、熱風若しくは高温燃焼排ガスを供給しつつ排気しながら、前記製鋼スラグを100℃以上でかつ保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に加熱する。
その後、加圧水蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、圧力容器内の熱風を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第1の発明の内、この発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に装入して、スラグ容器内のスラグ層の中に熱風若しくは高温燃焼排ガスを供給して、前記製鋼スラグを所定時間、100℃以上でかつ保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に加熱した後、
前記製鋼スラグを入れたスラグ容器を圧力容器に装入し、加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、大気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第1の発明の内、この発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した常温の製鋼スラグをスラグ容器に装入する際に、スラグ容器内のスラグ堆積層中に200℃〜800℃の高温物体を装入し、その他の部分に、常温の製鋼スラグを装入した後、
このスラグ容器を圧力容器に装入し、加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、
空気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持して100℃以上で、かつ、保持圧力の水蒸気飽和温度未満の温度に昇温してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第1の発明の内、この発明は、
溶融状態から、100℃以上で、かつ圧力容器内で保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に冷却された、粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるような製鋼スラグをスラグ容器に装入した状態で圧力容器に装入した後、
この圧力容器内に加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、
圧力容器内の空気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
第2の発明は、
粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入した後、
前記スラグ容器に入れた前記製鋼スラグを、スラグ容器に設けた攪拌羽根でスラグ昇温時に攪拌してスラグ層内部の低温部を表層部に露出させ、付着している凝縮水を滴下しやすい状態にして滴下除去し、表面に出てきた低温スラグを水蒸気と熱交換させてスラグ全体の温度を均一に上げた後、0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力雰囲気下で保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法である。
(2)昇温時に所定の必要量の水蒸気が入ったことを確認した後、圧力保持工程に入る。
(3)スラグ層中心部と表層部との間に圧力差を設けスラグ層中心部から凝縮水や水蒸気を圧力容器外に抽出し、蒸気を常時通気する。
(4)スラグ層中心部と表層部との間に圧力差を設けスラグ層中心部からから蒸気を供給し蒸気を常時通気する。
(5)スラグを予め、概ね100℃以上でかつ圧力容器内圧力に相当する蒸気の飽和温度未満に加熱した後で、圧力容器内において所定圧力雰囲気で保持する。
(6)圧力容器内又は圧力容器外でスラグ容器内スラグを攪拌し、中心部の低温スラグを表層に出す。
図4は、スラグ・スラグ容器搬入搬出装置3上の、例えば45トンの製鋼スラグ4を装入された一方のスラグ容器1が、圧力容器2に装入されたもう一方のスラグ容器1内の製鋼スラグ4のエージングが完了するのを待っている状態を示した図である。この待機時間(1時間程度)を利用して、大気圧雰囲気下で、一方のスラグ容器1内のスラグ層の中心部から水蒸気を供給してエージングを行う。なお、図4中の9はストレーナー、10はスチームトラップを示す。
1a ドレンパイプ
1b 攪拌羽根
2 圧力容器
4 製鋼スラグ
4a スラグ層
6 水蒸気供給配管
7 圧力逃がし配管
8 空気加熱機
Claims (12)
- 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れ、このスラグ容器に入れた前記製鋼スラグに、大気圧雰囲気下で、スラグ容器の内部に配置した水蒸気供給配管から、当該配管内で0.1MPa以上の圧力を有する水蒸気を吹き込み、
その後、前記スラグ容器及び昇温された前記製鋼スラグを圧力容器内に装入して、圧力容器内に加圧水蒸気を供給することによって圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に昇圧保持してエージングを行った後、
圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れて圧力容器に装入し、
大気圧以上の圧力雰囲気下で圧力容器の中に0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気を吹き込んでスラグを昇温させる際に、スラグ昇温に必要な蒸気量を予め計算し、その必要蒸気量を供給した後に圧力維持の工程を行うことを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 前記予め計算された必要蒸気量を入れるため、昇温期間中に減圧、昇圧を繰返し行うことを特徴とする請求項2に記載の製鋼スラグのエージング方法。
- 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入して密閉した後、
この圧力容器に水蒸気を供給して、スラグ容器の中心部に設けた圧力逃がし配管から水蒸気若しくは凝縮水を圧力容器外に逃がしながら、圧力容器内の圧力を0.1MPa以上、1.96MPa以下に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入して密閉した後、
このスラグ容器の中心部に設けた水蒸気供給配管から、圧力容器内の保持圧力を超える圧力の水蒸気を供給する際に、
圧力容器で圧力容器内の水蒸気を外部に逃がしながら0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力雰囲気下で保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入した後、
この圧力容器を密閉した状態で、スラグ容器内のスラグ層の中に、熱風若しくは高温燃焼排ガスを供給しつつ排気しながら、前記製鋼スラグを100℃以上でかつ保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に加熱した後、
加圧水蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、圧力容器内の熱風を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に装入して、スラグ容器内のスラグ層の中に熱風若しくは高温燃焼排ガスを供給して、前記製鋼スラグを100℃以上でかつ保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に加熱した後、
前記製鋼スラグを入れたスラグ容器を圧力容器に装入し、加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、大気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 前記熱風は、圧力容器に用いる水蒸気を空気と熱交換して製造したものであることを特徴とする請求項6又は7に記載の製鋼スラグのエージング方法。
- 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した常温の製鋼スラグをスラグ容器に装入する際に、スラグ容器内のスラグ堆積層中に200℃〜800℃の高温物体を装入し、その他の部分に、常温の製鋼スラグを装入した後、
このスラグ容器を圧力容器に装入し、加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、
空気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持して100℃以上で、かつ、保持圧力の水蒸気飽和温度未満の温度に昇温してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 溶融状態から、100℃以上で、かつ圧力容器内で保持する圧力の水蒸気飽和温度未満に冷却された、粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるような製鋼スラグをスラグ容器に装入した状態で圧力容器に装入した後、
この圧力容器内に加圧蒸気を供給することによって圧力容器内を昇圧し、
圧力容器内の空気を抜く工程後、圧力容器内を0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力の水蒸気雰囲気に保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。 - 前記スラグ容器は、底部から熱風が通る複数の孔を有する管を、垂直に複数本立てていることを特徴とする請求項1〜10の何れかに記載の製鋼スラグのエージング方法。
- 粒径が40mm以下のものが80質量%以上となるように破砕した製鋼スラグをスラグ容器に入れた状態で圧力容器に装入した後、
前記スラグ容器に入れた前記製鋼スラグを、スラグ容器に設けた攪拌羽根でスラグ昇温時に攪拌してスラグ層内部の低温部を表層部に露出させ、付着している凝縮水を滴下しやすい状態にして滴下除去し、表面に出てきた低温スラグを水蒸気と熱交換させてスラグ全体の温度を均一に上げた後、0.1MPa以上、1.96MPa以下の圧力雰囲気下で保持してエージングを行い、
その後、圧力容器を大気圧まで減圧してスラグを排出することを特徴とする製鋼スラグのエージング方法。
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