JPH0730367B2 - 鋼滓類の処理方法及び鋼滓類処理機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は溶融金属を精錬する過程
において発生する地金及びスラグを含む鋼滓類の冷却処
理に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の鋼滓類の冷却処理方法としては、
溶融金属を精錬する過程において発生する地金及びスラ
グを含む鋼滓類を、長時間ピットあるいはヤード上に展
開し、完全凝固させて冷却する方法が一般的であった。
更に、溶融滓の処理方法として特開昭５０−１５４１０
４号公報や特開昭５２−１３６８９８号公報記載の処理
方法が提案されている。この処理方法は、精錬工程から
排出される溶融状態の溶融滓をそのままパレット上に全
域にわたり展開状に排出後、散水による強制冷却を施す
方法であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、まず前
記従来の一般的な方法では、広いピットやヤードを確保
する必要があり、また作業経路が長くなると共にピット
やヤード上にて凝固硬化した鋼滓は、地面に大きく食い
込み、しかも、その展開厚さも一様にはならず冷却凝固
後の剥離作業が困難で且つ、作業中には多大の粉塵が発
生し、公害問題をもたらしていた。また、前記提案に係
る処理方法では、精錬工程で排出される溶融状態の溶融
滓中には１０％程度の溶融地金を含むのが一般的であ
る。その為、溶融地金も同時に展開状に排出し、散水後
冷却水をピットに投入にする強制冷却方法をとると、展
開状の凝固地金を搬出する問題、及びピット内水蒸気爆
発等の危険性が生じるという問題がある。従って、比重
の大きな溶融地金は排滓鍋内に残し冷却凝固後、別処理
形態をとる必要があり、実際作業面に多くの問題を残し
ているのが現状である。また、鋼滓類の塊径が大きいと
冷却速度が遅くなり、しかも冷却後に硬い大塊径のもの
を破砕することは高い破砕能力の破砕機を必要とし且つ
発塵を伴う作業であった。本発明はこのような事情に鑑
みてなされたもので、狭いピットやヤードで処理可能で
あり、溶融地金を別処理することなく、冷却速度が速く
且つ安全でしかも鋼滓類の破砕能力が低い切断装置を用
いて発塵を少なく破砕できるという優れた鋼滓類の処理
方法及び処理機を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前記目的に沿う請求項１
記載の鋼滓類の処理方法は、溶融金属精錬過程において
発生する地金及びスラグを含む溶融、半溶融の高温状態
にある鋼滓類を鍋より排出し冷却する鋼滓類の処理方法
において、耕耘装置を用いてピットあるいはヤード内に
展開した凝固、半溶融及び溶融状態の地金が混在してい
る鋼滓類を反転または攪拌混合させる工程と、ログ装置
を用いて地金混じりのスラグ等の鋼滓類の凝固時に時と
して発生する大塊スラグまたは大地金を掴む工程と、切
断装置を用いて高温状態の大塊スラグまたは大地金等の
鋼滓類を略３００〜５００ｍｍ以下に破砕する工程と、
前記耕耘装置を用いて破砕後の鋼滓類を攪拌冷却する工
程と、強制空冷によって、水蒸気爆発を起こさせない温
度まで冷却し、その後、数分間ミスト状噴霧水によって
気水冷却し、最後に散水で強制水冷する冷却工程とを有
して構成されている。そして、請求項２記載の鋼滓類処
理機は、展開した大塊スラグや大地金が混在しているス
ラグ等の溶融、半溶融の高温状態にある鋼滓類を上下動
する耕耘アームに取付けられ上下方向に回動可能な耕耘
板を用いて反転または攪拌混合させる耕耘装置と、前記
大塊スラグや大地金等を上下動するログアームに取付け
られ上下方向に回動可能な上ログ及び下ログを用いて掴
むログ装置と、前記大塊スラグや大地金等を上下動する
下バサミに回動して切断可能に取り付けられた上バサミ
を用いて切断する切断装置と、前記耕耘装置、ログ装置
及び切断装置を備える移動装置とを有して構成されてい
る。

【０００５】

【作用】請求項１記載の鋼滓類の処理方法おいては、溶
融金属精錬過程において発生する地金及びスラグを含む
高温状態にある鋼滓類を鍋より排出し、ピットあるいは
ヤード内に展開した後、凝固、半溶融及び溶融状態の地
金混じりのスラグ等の鋼滓類を、耕耘装置を用いて反転
または攪拌混合させて、時として地金混じりのスラグ凝
固時に発生する高温状態の大塊スラグまたは大地金をロ
グ装置を用いて掴み、切断装置を用いて略３００〜５０
０ｍｍ以下に破砕し、更に前記耕耘装置を用いて破砕後
の鋼滓類を攪拌冷却した後、強制空冷によって、水蒸気
爆発を起こさせない温度まで冷却し、その後、数分間ミ
スト状噴霧水によって気水冷却する。最後に、散水して
強制水冷して冷却する。請求項２記載の鋼滓類処理機に
おいては、展開された大塊スラグや大地金が混在してい
るスラグ等の高温状態にある鋼滓類の付近に耕耘装置を
移動装置を用いて移動し、耕耘アームを駆動させて耕耘
板を接地して移動装置を前進させ、鋼滓類を耕耘装置の
耕耘板上に載置し、耕耘アームを上方に駆動させ、その
後耕耘板を下方に回動して鋼滓類を落下させて反転また
は攪拌混合する。更に、鋼滓類の展開状況によっては、
移動装置及び耕耘装置を駆動させて所定の場所に集結さ
せて前記工程を繰り返し、その後耕耘板を用いて鋼滓類
を均一の厚みにならし冷却を促す。また、前記高温状態
にある大塊スラグや大地金等については、所定の位置に
移動装置を移動させて、ログ装置のログアームを上下に
駆動して上ログ及び下ログを回動可能させて前記大塊ス
ラグ等を掴み、その後切断装置の上バサミ及び下バサミ
を用いて所定大に切断して破砕する。そして、破砕され
た大塊スラグ等は、前記と同様に耕耘装置によって反
転、攪拌混合及び均一の厚みにならすことで冷却される
ことになる。

【０００６】

【実施例】続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図１は本発明の一実施例に係る鋼滓類処理
機を示し、（Ａ）はその側面図（Ｂ）は平面図、図２は
同鋼滓類処理機の耕耘装置のダンピング機構の説明図、
図３は同耕耘装置の耕耘リンクのチルト機構の作動状態
を示す説明図、図４は同耕耘装置の耕耘板のチルト機構
の作動状態を示す説明図、図５は同耕耘装置のアングリ
ング機構の作動状態を示す説明図、図６は同ログ装置の
ダンピング機構の作動状態を示す説明図、図７は同ログ
装置のチルト機構の作動状態を示す説明図、図８は同ロ
グ装置のチルト機構の作動状態を示す説明図、図９は同
ログ装置のログ機構の作動状態を示す説明図、図１０は
同切断装置のハサミの作動状態を示す説明図、図１１
は、移動装置に設けられた耕耘装置、ログ装置及び切断
装置の旋回状態を示す説明図である。

【０００７】本発明の一実施例に係る鋼滓類処理機１０
は、図１に示すように、耕耘装置１１と、ログ装置１２
と、切断装置１３と、前記装置１１〜１３が旋回可能に
設けられた移動装置１４を有し、前記耕耘装置１１は、
移動装置１４上にログ装置１２及び切断装置１３と、相
対して装備されている。前記耕耘装置１１は、図１及び
２に示すように、前記移動装置１４に第１のピン１５、
１６を介して取付けられた耕耘アーム１７、１８と、該
耕耘アーム１７、１８に取付けられ前記移動装置１４に
連結された第１のシリンダー１９、２０と、前記左右の
耕耘アーム１７、１８に第３のピン２３を介して取付け
られた左右の耕耘リンク２４と、前記耕耘アーム１７、
１８に取り付けられ前記左右の耕耘リンク２４端部と第
２のピン２１、２２を介して連結された第２のシリンダ
ー２５、２６と、前記左右の耕耘リンク２４に第４のピ
ン２７を介して取付けられた先端に鋤状の爪を備えた耕
耘板２８（カルティブレード）と、前記耕耘板２８を有
するブレード本体２９と、前記ブレード本体２９に設け
られ、該ブレード本体２９に連結して、前記左右の耕耘
リンク２４に取付けられた第３のシリンダー３０を有す
る。続いて、前記一実施例に係る耕耘装置１１の作動態
様を図１〜図５を用いて、図示はしていないが、鍋から
排出されてピットあるいはヤード内に展開された溶融金
属精錬過程に発生する地金及びスラグを含む鋼滓類を反
転または攪拌混合、冷却させる過程に従い説明する。

【０００８】前記耕耘装置１１の耕耘アーム１８が、前
記展開された凝固、半溶融及び溶融状態の地金混じりの
スラグを図２に示すように、耕耘装置１１の耕耘アーム
１８を移動装置１４（図１参照）によって前進させ耕耘
板２８上に載置し（Ａ）、第１のシリンダー２０を作動
させて耕耘アーム１８をリフティング（Ｂ、Ｃ）し、あ
るいは図３（Ａ、Ｂ）に示すように耕耘リンク２４を第
２のシリンダー２６を作動させて耕耘板２８ですくい、
または図４（Ａ、Ｂ）に示すように、第３のシリンダー
３０を第４のピン２７を介して耕耘板２８を上方に傾動
させて耕耘板２８ですくい、その後図３（Ｃ）のように
第２のシリンダー２６を第３のピン２３を介して傾動さ
せて、あるいは図４（Ｃ）のように第３のシリンダー３
０を第４のピン２７を介して下方に耕耘板２８を傾動さ
せて鋼滓類を落下させる。また、図５（Ａ）に示すよう
に第２のピン２１を介して第２のシリンダー２５を伸長
させると共に、第２のシリンダー２６を第２のピン２２
を介して短縮させて耕耘板２８を回動させて左方に前記
鋼滓類を寄せる。また、図５（Ｃ）に示すように、第２
のシリンダー２５を短縮させると共に第２のシリンダー
２６を伸長させて耕耘板２８を回動させて鋼滓類を右方
に寄せる。更に、図５（Ｂ）に示すように移動装置１４
を駆動させて耕耘板２８を用いて鋼滓類を前方に押し集
結させる。前記移動装置１４は図５（Ａ）、（Ｃ）の場
合にも必要に応じて駆動させる。

【０００９】以上の工程を繰り返すことで、鋼滓類は反
転、攪拌混合されて次第に冷却する。更に、鋼滓類の展
開状況によっては、耕耘板２８を用いて前記鋼滓類を均
一の厚みにして冷却を促す。次に、鋼滓類中に大塊スラ
グや大地金が含まれる場合には、前記工程では容易に冷
却することはないので、以下に詳述するログ装置１２及
び切断装置１３を用いる。前記ログ装置１２は、図１及
び図６〜９に示すように、前記移動装置１４に第５のピ
ン３１、３２を介して回動自在に取付けられたログアー
ム３３、３４と、前記移動装置１４に取り付けられて前
記ログアーム３３、３４に第６のピン３５を介して連結
された第４のシリンダー３６、３７と、前記左右のログ
アーム３３、３４に第７のピン３８を介して回動可能に
取付けられた下ログ３９、４０と、該それぞれの下ログ
３９、４０とログアーム３３、３４それぞれを連結する
左右の第５のシリンダー４１と、前記下ログ３９、４０
に設けた第８のピン４２を介して回動可能に設けられた
上ログ４３、４４と、該上ログ４３、４４と前記ログア
ーム３３、３４とをそれぞれ連結する第６のシリンダー
４５を有する。前記切断装置１３は、図１、及び１０に
示すように、下ログ３９、４０間に位置して第９のピン
４６を介してログアーム３３、３４に取り付けられた下
バサミ４７と、該下バサミ４７に前記第９のピン４６を
介して回動自在に取付けられた上バサミ４８と、該上バ
サミ４８の端部は前記下バサミ４６に設けた第１０のピ
ン４９を介して設けられた第７のシリンダー５０と、前
記下バサミ４７に設けられた第１１のピン５１を介して
移動装置１４（図１参照）と連結する第８のシリンダー
５２とを有する。

【００１０】続いて、前記一実施例に係るログ装置１２
及び切断装置１３の作動態様を図１、図６〜１０を用い
て、図示はしていないが、地金混じりのスラグ凝固時に
時として発生する大塊スラグまたは大地金を掴み切断す
る過程を説明する。前記ログ装置１２のログアーム３４
は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、第５のピン３２
を介して第４のシリンダー３７にて傾動するので、下ロ
グ４０及び上ログ４４を用いて掴んだ大塊スラグや大地
金をダンピングし、必要とあれば、移動装置１４によっ
て移動し、図７（Ｃ）に示すように下ログ４０を第５の
シリンダー４１を作動させて下方に傾動させると共に、
図９（Ｃ）に示すように上ログ４４を第６のシリンダー
４５を作動させて上方に回動させて落下させる。前記下
ログ４０は図７（Ａ）〜（Ｃ）及び図８（Ａ）〜（Ｃ）
に示すように、第７のピン３８を介して第５のシリンダ
ー４１にて傾動を行うので、大塊スラグまたは大地金の
大きさやその状況によっては前記図６に図示したような
ログアーム３４自体をダンピングさせることなく、前記
移動装置１４によって移動させることができる。また、
大塊スラグや大地金を掴むには図９（Ａ）〜（Ｃ）に示
すように、第６のシリンダー４５を作動させて上ログ４
４を上方に回動させて（Ｂ、Ｃ）開き、前記移動装置１
４（図１参照）を用いて上下のログ４４、４０を前進さ
せて大塊スラグ等を下ログ４０に載置して第６のシリン
ダー４５を再び作動させて上ログ４４を閉じて掴む
（Ａ）。前記切断装置１３は、図１０（Ａ）〜（Ｃ）に
示すように、予め第７のシリンダー５０を作動させて上
バサミ４８を開いておき、前記上下のログ４４、４０で
掴んだ大塊スラグまたは大地金を第７のシリンダー５０
を作動させて上バサミ４８を回動して閉じ、下バサミ４
７と共に挟み略３００〜５００ｍｍ以下に切断、破砕す
る。

【００１１】また、移動装置１４は、図１及び図１１に
示すようにキャタピラ５３駆動であり、耕耘装置１１、
ログ装置１２及び切断装置１３を装備し、その適宜使用
にあたっては前記装置１１〜１３が旋回可能であるの
で、必ずしも移動装置１４を移動させることなく図１１
（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記装置１１〜１３を旋
回させて適宜使用することが出来る。以上耕耘装置１
１、ログ装置１２、切断装置１３及び移動装置１４の機
能を用いて、鋼滓類を反転または攪拌混合して、大地金
等の鋼滓類については掴んで切断破砕し総表面積を増大
させ、耕耘板２８を用いて鋼滓類の厚みを均一化して攪
拌冷却する。次に、該冷却を促す為に強制空冷によっ
て、水蒸気爆発を起こさせない温度まで冷却し、その
後、数分間ミスト状噴霧水によって気水冷却し、その後
散水で強制水冷する。

【００１２】係る本実施例を用いた鋼滓の中心温度と冷
却時間の関係を従来の冷却方法を用いた関係と対比して
図１２に示す。同一の温度の鋼滓を従来の方法で冷却し
た場合と、本実施例を用いての冷却では、後者に係る鋼
滓類処理機１０が鋼滓類を反転、攪拌混合及び粉砕して
２０分で８００℃まで急速に予備冷却し、１４０分経過
時点で、前者が略８００℃を保っているのに対し、後者
では２００℃に冷却されている。従って、本発明の一実
施例に係る鋼滓類処理機１０を用いれば、短時間で且つ
安全に鋼滓類を冷却することができる。なお、前記耕耘
装置１１、ログ装置１２及び切断装置１３の移動装置１
４上での旋回は１８０°でも３６０°旋回可能でも良
く、旋回の角度設定は自由である。更に、前記装置１１
〜１３を移動装置１４に旋回不能に固定しても良い。ま
た、耕耘装置１１と、ログ装置１２及び切断装置１３は
相対して設けられ、切断装置１３はログ装置１２と共に
移動装置１４に設けられているが、前記の装置１１〜１
３をそれぞれ分離して各々が旋回自在に設けても良い。

【００１３】

【発明の効果】請求項１及び２記載の鋼滓類の処理方法
及び鋼滓類処理機においては、鍋から排出された溶融、
半溶融の高温状態にある鋼滓類を反転、攪拌混合し、大
塊スラグや大地金等の鋼滓類については別処理すること
なく破砕して、その総表面積を増大、均一させて冷却す
るので、冷却速度を高めることができる。また、耕耘装
置を用いて、鋼滓類の冷却処理を行うので、広いピット
やヤードを必要とせずに処理することができる。更に、
鋼滓類が高温状態での破砕作業は発塵を少なく行うこと
が可能であり、公害の発生を抑えることができる。特
に、請求項１記載の鋼滓類の処理方法では、鋼滓類の冷
却工程に、強制冷却によって冷却し、その後一定時間ミ
スト状噴霧水でもって予備冷却して、最後に散水による
強制水冷する工程を設けているので水蒸気爆発の危険性
を少なくすることができて、より安全に冷却処理を行う
ことができる。請求項２記載の切断装置では鍋から排出
された溶融、半溶融の高温状態にある鋼滓類を破砕する
ので、破砕能力の低い切断装置を用いて容易に切断して
破砕することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係る鋼滓類処理機を示し、
（Ａ）はその側面図（Ｂ）は平面図である。

【図２】同鋼滓類処理機の耕耘装置のダンピング機構の
説明図である。

【図３】同耕耘装置の耕耘リンクのチルト機構の作動状
態を示す説明図である。

【図４】同耕耘装置の耕耘板のチルト機構の作動状態を
示す説明図である。

【図５】同耕耘装置のアングリング機構の作動状態を示
す説明図である。

【図６】同ログ装置のダンピング機構の作動状態を示す
説明図である。

【図７】同ログ装置のチルト機構の作動状態を示す説明
図である。

【図８】同ログ装置のチルト機構の作動状態を示す説明
図である。

【図９】同ログ装置のログ機構の作動状態を示す説明図
である。

【図１０】同切断装置のハサミの作動状態を示す説明図
である。

【図１１】移動装置に設けられた耕耘装置、ログ装置及
び切断装置の旋回状態を示す説明図である。

【図１２】鋼滓の中心温度と冷却時間の関係を示すグラ
フである。

【符号の説明】

１０ 鋼滓類処理機 １１ 耕耘装置 １２ ログ装置 １３ 切断装置 １４ 移動装置 １５ 第１のピン １６ 第１のピン １７ 耕耘アーム １８ 耕耘アーム １９ 第１のシリンダー ２０ 第１のシリンダー ２１ 第２のピン ２２ 第２のピン ２３ 第３のピン ２４ 耕耘リンク ２５ 第２のシリンダー ２６ 第２のシリンダー ２７ 第４のピン ２８ 耕耘板 ２９ ブレード本体 ３０ 第３のシリンダー ３１ 第５のピン ３２ 第５のピン ３３ ログアーム ３４ ログアーム ３５ 第６のピン ３６ 第４のシリンダー ３７ 第４のシリンダー ３８ 第７のピン ３９ 下ログ ４０ 下ログ ４１ 第５のシリンダー ４２ 第８のピン ４３ 上ログ ４４ 上ログ ４５ 第６のシリンダー ４６ 第９のピン ４７ 下バサミ ４８ 上バサミ ４９ 第１０のピン ５０ 第７のシリンダー ５１ 第１１のピン ５２ 第８のシリンダー ５３ キャタピラ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 好美 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 村上 寛剛 千葉県君津市坂田370番地 濱田重工株式 会社 君津支店内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属精錬過程において発生する地金
   及びスラグを含む溶融、半溶融の高温状態にある鋼滓類
   を鍋より排出し冷却する鋼滓類の処理方法において、 耕耘装置を用いてピットあるいはヤード内に展開した凝
   固、半溶融及び溶融状態の地金が混在している鋼滓類を
   反転または攪拌混合させる工程と、 ログ装置を用いて地金混じりのスラグ等の鋼滓類の凝固
   時に時として発生する大塊スラグまたは大地金を掴む工
   程と、 切断装置を用いて高温状態の大塊スラグまたは大地金等
   の鋼滓類を略３００〜５００ｍｍ以下に破砕する工程
   と、 前記耕耘装置を用いて破砕後の鋼滓類を攪拌冷却する工
   程と、 強制空冷によって、水蒸気爆発を起こさせない温度まで
   冷却し、その後、数分間ミスト状噴霧水によって気水冷
   却し、最後に散水で強制水冷する冷却工程とを有するこ
   とを特徴とする鋼滓類の処理方法。
2. 【請求項２】 展開した大塊スラグや大地金が混在して
   いるスラグ等の溶融、半溶融の高温状態にある鋼滓類を
   上下動する耕耘アームに取付けられ上下方向に回動可能
   な耕耘板を用いて反転または攪拌混合させる耕耘装置
   と、 前記大塊スラグや大地金等を上下動するログアームに取
   付けられ上下方向に回動可能な上ログ及び下ログを用い
   て掴むログ装置と、 前記大塊スラグや大地金等を上下動する下バサミに回動
   して切断可能に取り付けられた上バサミを用いて切断す
   る切断装置と、 前記耕耘装置、ログ装置及び切断装置を備える移動装置
   とを有する鋼滓類処理機。