JPH02504506A - 赤鉄鉱鉄及び燐鉱鉄生産の際に生ずる粒状スラグ処理プロセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 赤鉄鉱鉄及び燐鉱鉄生産の隙に生ずる粒状スラグ処理プロセス 技術分野 本発明は赤鉄鉱銑鉄及び燐鉱鋳鉄生産の際、吹込炉から生ずる粒状スラグを処理 する方法及び此の方法を実施出来る装置に関する。本発明は一般的に鉄鋼業界で の用途に使用される。

背景技術 事実、スラグは鉄鋼製品の製造時に行う各種の溶融作業に於て発生しその大半が 珪酸塩から成る冶金副産物である。更に詳しく説明すると、本発明即ち同じ目的 の為の方法と装置は吹込炉から直接用て来る赤°鉄鉱と呼ばれる鋳鉄を含有する 酸化第二鉄（Ｐｅａ）及び水圧沈降反応を経て来た燐鉱鋳鉄を処理するのと同じ である。全体として鋳鉄生産から出る副産物である此等のスラグは不純物と見做 され、吹込炉の基本であるるつぼ生成中に於て一般に密度の違いを利用し液状で 回収される。かくして回収されたスラグはその大半が鉱石の　石、それを溶かず 為の添加剤やコークス歿渣、石灰岩から成って居り、その后、２種類の違った工 程を経る。最初の工程は単にビット中に此等のスラグを入れ、外気で徐々に冷却 させる。

此の結果、スラグは結晶性岩石となる。此の冶金副産物を安定させる意図で選ん だ第２の工程は此等の溶融スラグを加圧下、水の入った深皿中に射出させる。瞬 間冷却により其等が粒状でガラス化する事を促進させる。

勿論スラグをガラス化させる此の方法は考えられる製鉄所により別の形をとる事 もあるが、基本原理は全ての場合、同じである。かかる工程の最后には此等の粒 状スラグは事実上、不安定な状態を呈する。水が存在すると其等は実際、水圧反 応を起し易く其の結果ゲレナイト及び工）　ＩＪンガイトを生成する。事実、得 られた最終製品は主として存在する基材に左右される。他面、下記の場合、反応 は迅速且つ重要である。

−粒状スラグの量の大半が８０マイクロメーターより小さい微粒子から成って居 る場合 −此等の微粒子の軟質特定域が重要である場合−たまたま粒状スラグのｐＨが高 い場合かくして、此等の粒状スラグを貯蔵出来、且つ安定化出来るようにする為 には、此等の水圧反応を促進させる要素及び此等の冶金副産物の安定化可能性の 要素を下げる事が重要である。

此れに関し此等の粒状スラグの水圧性の原理は其等が乾燥され粉砕された后、大 量にセメント組成物に混合される範囲に於て特に関心を有する点に注目せねばな らない。

亦、此等の粒状スラグを自然の状態又は、其等を粗く粉砕し微粒子の比率を増加 させ水圧反応に寄与する沈着を行い道路構造物に吸収させる点も興味深い。

此れに関し、此の種の水圧結合材は経済的利点のみならず技術的品質を確約する 事に注目せねばならない。

コンクリート作成時に反応成分が加えられるので実際、乾燥時間を附与させる事 が出来る。更に、例えば大気沈澱から入り込む余分の水分には極めて無感覚の為 、此のコンクリートの沈着に長時間をかける事が出来る。

勿論、粒状スラグ処理の此の問題はその不安定性が重要な場合、更に重要となる 。此れに関しガラス化から来る不安定な表面構造を持つ赤鉄鉱鋳鉄からの粒状ス ラグと取扱中及び貯蔵中、比較的少い比率のゲレナイトや工）　ＩＪンガイドの ような繊細鉱石を作る燐鉱鋳鉄からの粒状スラグを区別すると便利である。

然乍ら最終的且つ第１のものは何日間、第２のものは何年間と云う期間内に於て 、これも大気の状態に依るが、水圧沈着現象は必ず始まり貯蔵された材料は一体 ブロックとなる。

現在迄、此の貯蔵問題が発生しなかったのは過去に於て鉄鋼製品の生産が特に重 要だったからである。其の為、遅い沈着時間を有する燐鉱鋳鉄からのスラグに関 しては粒状スラグの定生産はその貯蔵の問題を回避出来た訳である。

過去数年間に亘り鉄鋼製品の生産は大幅に減少して来た為と更に減少する傾向が ある為、一方に於て現在各装置に対し安定供給が途切れる事のないよう赤鉄鉱鋳 鉄からの粒状スラグを良好な状態で貯蔵する必要がある。他方に於て、現在此の 生産は需要を下廻って居る為、過去堆積状に貯蔵され水圧反応を経て来た燐鉱鋳 鉄からの粒状スラグの安定化の問題に直面して居る。

然乍ら、経済的レベルで特に関心の強い製品に此等の粒状スラグの工程が余分の コストをかける事が出来ないのでその用途は建材及び道路網設計の筒中で完全に 適切なものでなければならない。

発明の開示 本発明の目的は赤鉄鉱及び燐鉱鋳鉄から出る此等の粒状スラグの処理方法と此の 方法の実施により其等が簡便且つ安価であるのみならず、如何なる場合でも此等 の粒状スラグを使用する事により安定製品の原価が大幅に上昇する事の無いよう な方法と装置を提供する事により上述の困難を克服する事にある。

すなわち、本発明は赤鉄鉱銑鉄及び燐鉱鋳鉄生産の結果出る吹込炉からの粒状ス ラグを処理する方法に関し次のような特徴を有する； −粒状スラグは洗滌・すすぎ装置に入れられ、８０マイクロメーターより小さい 微粒子を中性ｐＨの逆流水流下、磨砕により除去する。

−洗滌された粒状スラグは篩にかけられる；−それから、其等は確実に水分を約 １０パーセントに減らす為に堆積状に限定された高さに貯蔵される。

本発明は亦、此の方法を実施する事が出来る装置に関する。

本発明の装置は次の特徴を有する。即ち此れは水平線に対し傾斜した移送路を有 して居り、その上を粒状スラグが高い所にある排出部より低い所にある送入部か ら移送されて来る。

本発明により得られる利点は主として赤鉄鉱銑鉄生産の結果出る吹込炉から出る 粒状スラグを他の分野で使用する前に数ケ月間貯蔵する事が出来る点である。此 れは勿論、此等の粒状スラグを使用する場合も時間的に更に良い柔軟性を有する 結果となる。通常長期に亘り堆積状に貯蔵の末に使用不能となる燐鉱鋳鉄からの 粒状スラグは此の処理方法の御蔭で新らたに安定化され、初期の特性に戻す事が 出来る。

他面、此の方法の簡便性と装置にかかるコストが少い為、此等粒状スラグの安定 化筒中に於けるコスト上昇を防ぎつつ作業が可能となる。

本発明のもう一つの目的と利点は説明を通じて明らかであり、それは唯、内容と して示されて居るもので、それを限定するものではない。此等の内容は判り易く する為、添付の図面を参照して居る。

図面の簡単な説明 第１図は本発明による処理方法を実施出来る装置の配置図であり、 第２図は粒状スラグの洗滌及びすすぎ装置から成るドラムの配置図であり、 第３図は第２図の■−■線に従った断面図であり、第４図は第２図のＴＶ−ＴＶ 線に従った断面図である。

本発明は赤鉄鉱銑鉄及び燐鉱鋳鉄生産の結果吹込炉から出る粒状スラグを処理す る方法に関する。事実、其等の平均化学組成物は即ちニ ー約４３パーセントの酸化カルシウム（Ｃａｎ）−約３０パーセントのシリカ（ Ｓｉｎ□）−約５パーセントの酸化マグネシウム（ＭｇＯ）−約１７バーセント の酸化アルミニウム（ＡＪ２０．）とＣａｎとＳｉＯ□比率により此等の粒状ス ラグはゲレナイト及び工）　ＩＪンガイト生成を作り易い水圧反応を起す事が出 来る。

此れに関し、赤鉄鉱銑鉄からの粒状スラグは最初の時点から不安定な表面構造を 有し取扱い及び貯蔵工程中、此等の微細な鉱告生成が多くなる。燐鉱鋳鉄からの スラグも亦、微細な鉱石を生成するが取扱い及び貯蔵工程中、其等の比率は少な く、より安定して居る。

かくして、赤鉄鉱銑鉄と燐鉱鋳鉄から出る粒状スラグを処理する方法を区別する と便利である。此等の粒状スラグが貯蔵期間中固化した直后に処理すると有効で ある。

然乍ら、考慮中のスラグの品質に関係なく、此の水圧反応の重要性と迅速度を決 める３つの要素に留意せねばならない。

即ちニ −８０マイクロメーターより小さい粒子の数量−此等微粒子の軟質特定域 −及び此等の粒状スラグを貯蔵する環境のｐＨ更に詳細に説明すると、此のｐＨ が高く８以上あると水圧反応は更に重要且つ迅速性を増す。事実、本発明の目的 である処理方法は８０マイクロメーターより小さい粒子を無くすと共に現今は問 題とならない粒状スラグを貯蔵する環境のｐＨをコントロールする事を目指して 居る。

本発明の目的である方法は即ち粒状スラグを洗滌・すすぎ装置１に入れ磨砕と逆 流水流で此等の微粒子を無くす方法である。

此の方法によれば、洗滌された粒状スラグは篩２に注がれその間中、加圧下で水 が噴霧され、不安定成分の最后の一つ迄取除かれる。最后に、処理された粒状ス ラグは制限された高さで堆積状に貯蔵されるよう特殊な搬送方法で搬送される。

特定の搬送方法に関する限り、微粒子の生成を防ぐような搬送ベルトで出来て居 る事が好ましい。他面、堆積物の高さは貯蔵される製品により変える事が出来る が、５メートルから７メートルに制限される。此の貯蔵の形は一方に於て微粒子 生成をうながすような高圧を防ぎもう一方に於ては建設資材の分野に於て安定し て使用出来るよう粒状スラグの水分を１０パーセント位に下げる為である。

上述で説明した如く、赤鉄鉱銑鉄からの粒状スラグと燐鉱鋳鉄からの粒状スラグ を区別すると便利である。一般に安定性の低い最初のものは吹込炉から出た后、 数日間から数週間貯蔵される。此の貯蔵は不安定成分を酸化により固定させる事 を目的として居る。

燐鉱鋳鉄からの粒状スラグに就ては此等が更に安定した状態を有して居る為、長 期貯蔵中に水圧固定現象が発生した后に処理する事が多い。その為、燐鉱鋳鉄か らの此等の粒状スラグを洗滌・すすぎ装置１に供給する前に其等を０／６の粒度 測定値迄下げると便利である。

亦、本発明は上述の処理方法を実施出来る装置にも関する。

此の装置は添付図面の各図に示されて居る。

更に詳細に説明すると、上述の如く粒状スラグは処理中、洗滌・すすぎ装置１に 供給される。望ましい実施態様によれば、此れは移動路５から成り水平線に対し 傾斜して居り、その上を下方の供給個所６からの粒状スラグが移動し高い位置に ある排出個所６に移動する。此の移動路５は好ましくはドラム８から成りその回 転軸９は水平線に対し５から１０度の範囲で３０度傾斜して居り、その低部端１ ０は供給個所６と連結して居りその上部端１１は排出個所７と連結して居る。事 実、此のドラム８はその軸９に就で旋回するようフレーム上に取付けられ、駆動 方法１３と一体となり、該ドラムを回転出来るようにして居る。

供給個所６に関してはドラム８の低部端１０に開口部１７を形成して居り、そこ を通って粒状スラグはテーパーされたポツパーの方法により供給される。此の開 口部１７は更に此等の粒状スラグの洗滌、すすぎに使用された水を回収する事が 出来る。更に詳細に説明すると、此の水は排出個所７のレベルでその上部端１１ からドラム８に供給されるので、結果として逆流を生ずる。

此の排出個所７は事実、ドラム８の延長部１８を形成し内壁１４上にある羽根１ ６の上部端の下方に位置して居る。此のドラム８の延長部は好ましくは内壁１９ 上に１つ乃至はそれ以上の数のスコップ状羽根２０から成り、ドラム８の回転軸 ９に対し放射状に位置する。かくして此等の羽根２０は該ドラム８の底から粒状 スラグを取出し排出溝２１に注ぐ。

上述の処理方法を実施出来る装置は更に、洗滌・すすぎ装置１の出口にある篩２ を有して居る。此の篩２は不安定成分の最后の１つ迄も無くす為、加圧下で洗滌 された粒状スラグに水を噴霧出来る噴霧台２２を備えて居る。吹込炉からの粒状 スラグを処理する方法の筒中に於て発明によると該粒状スラグ洗滌に使用された 水を浄化する方法が斎らされて居る。此の水は篩上での粒状スラグすすぎ処理と ドラム８内にての洗滌から出る主とし微粒子を含んだ水である。

此れに関し説明すべきは篩上で粒状スラグすすぎに使用された水は洗滌・すすぎ 装置１に再注入される。此の水はそれから開口部１７を通じてドラム８の底部か ら回収されて、最初の緩衝タンク２３に貯蔵される。

ツレから此れは改めてエレベータ−ポンプ２４により緩衝タンク２３より取出さ れ沈澱タンク２５に再注入され、そこでは色々な洗滌処理を経て集った不純物を 排出する。

沈澱タンク２５の上部に集められた水２６は粒状スラグの処理回路中に再注入す る事が出来る。沈澱タンク２５の底部２８で回収された高不純物濃度の水２７に 就では、此れは追加処理装置２９に送る事が出来、そこで回収された微粒子の水 分を更に下げる事が出来る。

端的に述べると、上述の本発明の目的である処理方法と装置は生産石片の粒状ス ラグが不安定でその安定化を必要としその初期の特性を取戻す為に必要と考えら れる全ての事を可能とする事が出来る。

国際調査報告 国際調査報告 ＦＲ８９００１４８

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. １．赤鉄鉱銑鉄及び燐鉱鋳鉄生産の際、生ずる吹込炉からの粒状スラグを処理す る方法において；−粒状スラグは洗滌・すすぎ装置に供給され、磨砕と中性ｐＨ の逆流水流下、８０マイクロメーター以下の大きさの微粒子を無くする工程、 −洗滌された粒状スラグを篩にかける工程、−其后、其等は水分を約１０パーセ ントに減らす為、限定された高さで堆積状に貯蔵する工程、 を特徴とする粒状スラグ処理方法。
2. ２．赤鉄鉱銑鉄からの粒状スラグはその不安定成分を酸化により定着させる為、 洗滌・すすぎ装置に供給する前に吹込炉から出る際、短期間貯蔵されることを特 徴とする請求の範囲第１項記載の処理方法。
3. ３．堆積状に長期間貯蔵された燐鉱鋳鉄からの粒状スラグは粉砕され、篩処理さ れ、これは洗滌・すすぎ装置に供給される前に行うことを特徴とする請求の範囲 第１項記載の処理方法。
4. ４．洗滌された粒状スラグは篩処理中、加圧下で水を噴霧され、 −此の水は篩処理終了后、洗滌・すすぎ装置に再注入され、−粒状スラグ処理に 使用した水は一方で沈澱槽（２５）を通じて浄化され、他方で追加処理装置（２ ９）が該沈澱槽タンク（２５）の残渣中の水分を減ずることを特徴とする請求の 範囲第１項記載の処理方法。
5. ５．篩処理中、粒状スラグは５メートルから７メートルの範囲で制限された高さ に堆積状に貯蔵する為、コンベヤーベルトの方法で搬送されることを特徴とする 請求の範囲第１項記載の処理方法。
6. ６．水平線に対し傾斜した移動路（５）を有し、その上を高い排出個所より低い 供給個所からの粒状スラグを移動させる請求の範囲第１項から第５項に記載の処 理方法を実施する装置。
7. ７．移動路（５）はドラム８から成りその回転軸９は水平線に対し５から１０度 の範囲で３０度傾斜して居り、その低部端１０は供給個所６と連結して居り、そ の上部端１１は排出個所７と連結して居ることを特徴とする請求の範囲第６項記 載の装置。
8. ８．ドラム（８）は粒状スラグ搬送としてその内壁（１４）方法（１５）から成 り、此等の搬送方法（１５）は該内壁（１４）に垂直に挿入された１乃至は其れ 以上の数の羽根（１６）とそれに績くらせん状の通路を有することを特徴とする 請求の範囲第７項記載の装置。
9. ９．供給個所はドラム（８）の低部端（１０）に作られた開口部（１７）により 形成され、一方に於てテーパーされたホッパーの方法によりそこを通じ処理すべ き粒状スラグが供給され、他方では処理に使用された水を採取することを特徴と する請求の範囲第７項記載の装置。
10. １０．供給個所（７）は内壁（１４）上に作られた羽根（１６）の上部端の下に 位置するドラム（８）の延長部より形成され、ドラム（８）の此の延長部（１８ ）は１つ又は其れ以上の数のスコップ状羽根（２０）が該ドラム（８）の底から 洗滌された粒状スラグを取り排出溝（２１）に注ぐ為にその内壁（１９）上に形 成されたことを特徴とする請求の範囲第７項及び第８項に記載の装置。
11. １１．洗滌・すすぎ装置（１）を形成するドラム（８）の出口に位置する篩（２ ）から成り、此の篩には粒状スラグ上に加圧下で水を噴霧する噴霧台が付いて居 ることを特徴とする請求の範囲第６項及び第７項に記載の装置。