JPH0259455A - 水砕スラグの分離回収方法及び分離回収設備 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、水砕スラグの分離回収方法及び分離回収設備
に関し、詳細には高炉、転炉あるいは電気炉等（以降、
高炉等という）で発生する溶融スラグの水砕により得ら
れる水砕スラグから、水に浮く軽い水砕スラグ（以降、
水浮上性水砕スラグという）と水に沈む重い水砕スラグ
（以降、水沈降性水砕スラグという）とを分離して回収
する水砕スラグの分離回収方法及び分離回収設備に関す
る。

（従来の技術） 従来、高炉等で発生した溶融スラグは、徐冷して破砕、
整粒したものが道路用路盤材やコンクリート用粗骨材と
して古くから使用されている他、微粉砕したものがセメ
ントの原料として使用されている。近年は、水で急冷破
砕して水砕スラグとして使用されるものが増大し、コン
クリート用粗骨材として、或いはセメントに混合して利
用されるようになってきた。

上記水砕スラグの製造は、通常上部が開口した容器に上
方から溶融スラグを流下させると共に、溶融スラグの流
れ方向及びその横方向から水を吹き付けることにより、
溶融スラグを象、冷破砕して行われる。このとき、破砕
されて得られた水砕スラグ及び使用した水は、容器内に
溜められる。

容器内に溜められた水砕スラグは、スクリューコンベア
式連続脱水機等の脱水機に運ばれ、そこで水砕スラグと
水とが分離される。分離された後、水砕スラグがコンベ
アで運ばれ、回収されている。又、水は配管を介してポ
ンプにより、リターンし、再使用されている。

（発明が解決しようとする課Ｂ） ところで、前記従来の方法により得られる水砕スラグは
、コンクリート用細骨材やセメント用材として好適な水
沈降性水砕スラグ（嵩比重〉１．０Ｋｇ／　Ｒ）の他に
、水浮上性水砕スラグ（嵩比重：１．０Ｋｇ／／！以下
）を少量含んでいる。

水浮上性水砕スラグが混ざっていると、水砕スラグの品
質が低下する。例えば、水砕スラグの嵩比重が比較的小
さくなり、細骨材として使用するときのＪＩＳ規格値を
満足できなくなる場合や、強度が低下する。又、セメン
ト用材として使用するときはガラス化率が低下し、セメ
ント強度が低下する。

又、水砕スラグの分離回収設備が運転出来なくなること
がある。例えば、水砕スラグを水と分離し、回収する際
に、配管、ポンプの閉塞等が生じる。それは、水浮上性
水砕スラグは、スラリー化し易いからである。

故に、前記従来の水砕スラグの分離回収方法は、水砕ス
ラグの品質が低いという問題点および設備が運転出来な
くなるという問題点がある。

かかる問題点は、水砕スラグから水浮上性水砕スラグと
水沈降性水砕スラグとを分離して回収することができれ
ば、解決される。

また、水浮上性水砕スラグが分離して得られるので、水
砕スラグの新用途が開け、付加価値を高められる。それ
は、水浮上性水砕スラグは、嵩比重が小さいので、即ち
発泡化されているので、植物栽培用培土、肥料、建材、
各種フィルタ、Ｍ媒担体等の材料として適しているから
である。

本発明はこの様な事情に着目してなされたものであって
、その目的は従来のものがもつ以上のような問題点を解
消し、水砕スラグから水浮上性水砕スラグと水沈降性水
砕スラグとを分離して回収し得る水砕スラグの分離回収
方法及び分離回収設備を捉供しようとするものである。

（課題を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明に係る水砕スラグ
の分離回収方法及び分離回収設備は次のような構成とし
ている。即ち、第１請求項に記載の方法は、水砕スラグ
から水浮上性水砕スラグと水沈降性水砕スラグとを分離
して回収する水砕スラグの分離回収方法であって、水浮
上性水砕スラグおよび水の取り出し口を容器壁の上部に
有する容器内に水と水砕スラグとを入れ、該容器の底部
に水沈降性水砕スラグを沈降させると共に、該水面近傍
に水浮上性水砕スラグを浮上させ、次いで前記取り出し
口から該水浮上性水砕スラグ及び水を流出させた後、該
水浮上性水砕スラグと該水とを分離し、一方容器内に残
存した水沈降性水砕スラグと水とを各々分離することを
特徴とする水砕スラグの分離回収方法である。第２請求
項に記載の方法は、浮上した水浮上性水砕スラグに水を
噴射して該スラグを取り出し口へ誘導し、前記水浮上性
水砕スラグ及び水の流出を行う第１請求項に記載の水砕
スラグの分離回収方法である。また、第３請求項に記載
の方法は、前記流出された水浮上性水砕スラグ及び水を
水切り用網に流下させ、前記水浮上性水砕スラグと水と
の分離を行う第１請求項および第２請求項に記載の水砕
スラグの分離回収方法である。

更に、第４請求項に記載の設備は、上部が開口しており
、水浮上性水砕スラグ及び水の取り出し口を容器壁の上
部に有し、巨つ容器内に上部が開口した小部屋およびフ
ロートを有する容器と、該取り出し口の外に設けられた
水切り用網と、前記容器の上方に設けられた水噴射用ノ
ズルとを有する水砕スラグの分離回収設備であって、前
記小部屋が前記取り出し口背面に固定して設けられ、前
記小部屋がゲートを有し、前記フロートが小部屋と容器
壁との間に配され、前記フロートとゲートが連結材によ
り連結されていることを特徴とする水砕スラグの分離回
収設備である。

（作　用） 本発明に係る水砕スラグの分離回収方法は、前記の如く
、容器内に水と水砕スラグとを入れ、水沈降性水砕スラ
グを沈降させると共に、水浮上性水砕スラグを浮上させ
るようにしているので、容器内水中で水沈降性水砕スラ
グと水浮上性水砕スラグとが確実に分離される。故に、
この分離後、容器壁上部の取り出し口がら水浮上性水砕
スラグ及び水を流出させ得る。

そこで、該流出を行い、次いで水浮上性水砕スラグと該
水とを分離するようにしている。従って、水砕スラグか
ら水浮上性水砕スラグを確実に分離・回収し得るように
なる。

一方、容器内に残存した水沈降性水砕スラグと水とを各
々分離するようにしているので、水沈降性水砕スラグを
分離・回収し得るようになる。

尚、前記取り出し口からの水浮上性水砕スラグ及び水の
流出を、浮上した水浮上性水砕スラグに水を噴射して該
スラグを取り出し口へ誘導して行うようにすると、確実
にしかも速く流出させ得るようになる。

又、前記流出された水浮上性水砕スラグ及び水を水切り
用網に流下させるようにすると、水浮上性水砕スラグと
水との分離を確実にしかも速く行い得るようになる。

そこで、本発明に係る水砕スラグの分離回収設備は、前
記の如く、上部が間口しており、且つ水浮上性水砕スラ
グ及び水の取り出し口を容器壁の上部に有する容器と、
該取り出し口の外に設けられた水切り用網と、前記容器
の上方に設けられた水噴射用ノズルとを有するものとし
ている。

このようにすると、容器上部の開口部から水噴射用ノズ
ルにより２．水浮上性水砕スラグに水を噴射して該スラ
グを取り出し口へ誘導し、確実にしかも速く流出させ得
るようになるからである。又、この流出された水浮上性
水砕スラグ及び水を水切り用網に流下させ、水浮上性水
砕スラグと水との分離を確実にしかも速く行い得るよう
になるからである。

また、上記容器の内部において、上部が開口した小部屋
を前記取り出し口背面に固定して設け、この小部屋がゲ
ートを有し、フロートを小部屋と容器壁との間（以降、
容器空間という）に配し、フロー　トとゲート・を連結
材により連結するようにしている。故に、容器空間内の
水位の変化に対応し、フロートが」−下動し、これに連
動して小部屋のゲートが上下動する。このゲートの上下
動により、容器空間内と小部屋との間に形成される流路
の大きさを変え得る。即ち、ゲートが下に動いたとき流
路を大きくし、ゲートが上に動いたとき流路を小さくす
るようにし得る。面、この流路の大きさとは、流体がこ
こを通過し得る大きさ（以降、通過可能流路の大きさと
いう）である。

このようなゲートを有する小部屋が容器内にあるので、
小部屋と容器壁との間に水と水砕スラグとを入れると、
そこで水沈降性水砕スラグが沈降すると共に、水浮上性
水砕スラグが浮上する。このとき、容器空間内の水位に
対応し、通過可能流路の大きさが定まる。この流路から
水浮上性水砕スラグ及び水が小部屋内に流れ、さらに取
り出し口へ流れて行き、取り出し口から流出される。

上記通過可能流路を実際に流れる量に関し、水位が変化
しても一定になる。それは、水位の変化に対応し、ゲー
トが上下動するからである。

このような水と水砕スラグの投入、スラグの沈降及び浮
上を次々に行うとき、水位が変化しても、この水位に対
応してゲートが上下動するので、通過可能流路を実際に
流れる量を常に一定にし得る。従って、取り出し口から
流出される水理上性水砕スラグ及び水の量を一定にし得
る。

ところで、流出された水理上性水砕スラグ及び水は、前
述の如く水切り用事に流下させ、水切りされるが、その
後は水切り用網からベルトコンベア等の運搬手段に移動
させ、運ばれる。このとき、上記流出される量が変化す
ると、水切り用網上の水理上性水砕スラグの量が変化す
るので、運搬手段への移動および運搬に支障を来し、又
、生産量の低下を招く。例えば、流出量が多くなった場
合、水切り用網から運搬手段以外の所へ溢れ落ちてしま
ったり、運搬手段から溢れ落ちたりする。

或いは、運搬手段に過負荷がかかり、故障が生じる。ま
た、流出量が少なくなり過ぎた場合は、生産！（分離回
収Ｉ）が低下してしまう。

本発明に係る設備によれば、前記の如く、流出量を一定
にし得るので、上記のような移動・運搬上の支障及び生
産量低下を招くことなく、水砕スラグの分離回収を確実
に安定して行い得るようになる。

（実施例） 本発明の実施例を、以下に説明する。

実施例に係る水砕スラグの分離回収設備及び分離回収状
況の概要を、斜視図により第１図に示す。該設備は、第
１図に示すように、上部が開口したステンレス鋼製容器
（８）を主要部として有している。該容器（８）は該容
器壁上部に水理上性水砕スラグ及び水の取り出し口（９
）を有し、該取り出し口（９）の背面には、上部が開口
した小部屋（力が固定して設けられている。該小部屋（
７）はゲート（６）を有し、該ゲート（６）は連結材（
５）によりフロート（３）に連結されている。該フロー
ト（３）は、軸（４）により支持され、上下動可能であ
る。該軸（４）は、下端部は容器（８）の底部に固定さ
れ、上端部は支持板（２）により支えられている。

上記容器（８）の斜め上方には、水噴射用ノズル（１）
が設けられている。向、該ノズル（１）は、その位置を
自由に変え得るものである。

前記取り出し口（９）の直下にはクツションタンク０１
）が設けられ、該タンク（１１）の斜め下には水切り用
事６ｂが設けられ、核用θりの下には排水ピット００が
設置されている。該ピントａω内にはポンプ（＋５＋が
設置され、該ポンプ０５）には排水用配管−が接続され
、排水を容器（８）内に戻し得るようにしている。尚、
ｔＭ（１２１は斜めにして配されている。

上記！１１０２）の隣には、ベルトコンベア０８）が設
けられ、該先には水浮上性水砕スラグ用ピッ）０９）が
設置されている。

上記設備を使用して、高炉で発生した溶融スラグの水砕
により得られた水砕スラグを供し、下記の如く、該水砕
スラグから水理上性水砕スラグと水沈降性水砕スラグと
を分離・回収する水砕スラグの分離回収を実施した。尚
、該水砕スラグの嵩比重は、１．１０〜１．３０Ｋｇ／
ｊ！の間で分布しており、全体の平均値は１．２０Ｋｇ
／ｉＶ、であった。

先ず、容器空間（小部屋（７）と容器（８）壁との間）
及び小部屋（７）内に水を入れた。尚、この時点では、
小部屋（７）のゲート（６）は比較的上部にあるが、開
いた状態であり、容器空間内の水位と小部屋（７）内の
水位は等しくなっている。

次いで、容器空間に高炉水砕スラグ（図示していない）
を投入すると共に、水噴射用ノズル（１）により容器（
８）の斜め上方から容器空間内の水面に向けて水を噴射
した。尚、スラグ投入は断続して行い、投入時の投入速
度は１〜４　Ｔ／１ｌｌｉｎとした。

このようにすると、水沈降性水砕スラグ（図示していな
い）が沈降すると共に、水理上性水砕スラグが浮上し、
浮上した水理上性水砕スラグは次々に噴射水により取り
出し口（９）へ誘導され、水と共に流出された。尚、容
器空間内の水位は変化したが、該変化に対応してフロー
トとゲートが上下動し、前記流出の量は一定であった。

流出された水浮上性水砕スラグ及び水００）は、クツシ
ョンタンク００に一旦入り、そこから水切り用１１ｉ１
０２１に流下した後、鎖網０２）から水だけが流下して
ｍＱ２）上で水切りされる。水切りされた水浮上性水砕
スラグ側は、自重により次々にＭ４ａ２１上からベルト
コンベア０団に落下して移動し、ピッ）０９）に運ばれ
る。尚、網αりから流下した水θ力は、排水ビット０ω
に落下し、ポンプ０ωにより排水用配管０４）を介して
、容器（８）内に戻した。

一方、容器空間内に沈降した水沈降柱水砕スラグは、水
と共にポンプ及び配管（図示していない）によりスクリ
ューコンベア式連続脱水機（図示していない）に運び出
し、脱水して水沈降柱水砕スラグと水とに分離した。

このようにして得られた水浮上性水砕スラグ１２１及び
水沈降柱水砕スラグについて、嵩比重（単位容積当たり
の重量二にｇ／２）の測定を行ったところ、水浮上性水
砕スラグ１２Ｉの嵩比重（平均値）は、平均値で０．６
０Ｋｇ　／ｌ、水沈降柱水砕スラグの嵩比重（平均値）
は１．２５Ｋｇ／　ｆｆｉであった。この結果は、本発
明に係る水砕スラグの分離回収方法及び分離回収設備に
よれば、水砕スラグから水浮上性水砕スラグと水沈降柱
水砕スラグとが確実に分離されて回収される事を裏付け
ている。

（発明の効果） 本発明の水砕スラグの分離回収方法及び分離回収設備に
よれば、水砕スラグから水浮上性水砕スラグと水沈降柱
水砕スラグとを確実に分離して回収し得るようになる。

そのため、従来の水砕スラグの分離回収方法における品
質上および設備運転上の問題点を一挙に解決し、水砕ス
ラグの品質向上が図れ、また、設備運転が円滑に行い得
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、実施例に係る水砕スラグの分離回収設備およ
び分離回収状況の概要を示す斜視図である。 （１）−水噴射用ノズル　　（２）−−−一支持板（３
）−フロート　　　　　（４）−軸（５）一連結材　　
　　　　（６）−ゲート（７）−小部屋　　　　　　（
８）−容器（９）−取り出し口 ０ω−流出した水浮上性水砕スラグ及び水（ｌ＋）−−
クツションタンク　　０２）−水切り用事０■−水浮上
性水砕スラグ　側−排水用配管θω−ポンプ　　　　　
　０ω−排水ビット０７）−水　　　　　　　　００−
ベルトコンヘア０９）−水浮上性水砕スラグ用ピット １２［Ｄ−一水浮上性水砕スラグ 特許出願人　　株式会社　神戸製鋼期 化　理　人　　弁理士　　金丸　章−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）水砕スラグから水浮上性水砕スラグと水沈降性水
   砕スラグとを分離して回収する水砕スラグの分離回収方
   法であって、水浮上性水砕スラグおよび水の取り出し口
   を容器壁の上部に有する容器内に水と水砕スラグとを入
   れ、該容器の底部に水沈降性水砕スラグを沈降させると
   共に、該水面近傍に水浮上性水砕スラグを浮上させ、次
   いで前記取り出し口から該水浮上性水砕スラグ及び水を
   流出させた後、該水浮上性水砕スラグと該水とを分離し
   、一方容器内に残存した水沈降性水砕スラグと水とを各
   々分離することを特徴とする水砕スラグの分離回収方法
   。 （２）浮上した水浮上性水砕スラグに水を噴射して該ス
   ラグを取り出し口へ誘導し、前記水浮上性水砕スラグ及
   び水の流出を行う第１請求項に記載の水砕スラグの分離
   回収方法。（３）前記流出された水浮上性水砕スラグ及
   び水を水切り用網に流下させ、前記水浮上性水砕スラグ
   と水との分離を行う第１請求項および第２請求項に記載
   の水砕スラグの分離回収方法。 （４）上部が開口しており、水浮上性水砕スラグ及び水
   の取り出し口を容器壁の上部に有し、且つ容器内に上部
   が開口した小部屋およびフロートを有する容器と、該取
   り出し口の外に設けられた水切り用網と、前記容器の上
   方に設けられた水噴射用ノズルとを有する水砕スラグの
   分離回収設備であって、前記小部屋が前記取り出し口背
   面に固定して設けられ、前記小部屋がゲートを有し、前
   記フロートが小部屋と容器壁との間に配され、前記フロ
   ートとゲートが連結材により連結されていることを特徴
   とする水砕スラグの分離回収設備。