JPH08231253A - 水砕スラグの製造装置 - Google Patents

水砕スラグの製造装置

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JPH08231253A
JPH08231253A JP3658195A JP3658195A JPH08231253A JP H08231253 A JPH08231253 A JP H08231253A JP 3658195 A JP3658195 A JP 3658195A JP 3658195 A JP3658195 A JP 3658195A JP H08231253 A JPH08231253 A JP H08231253A
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JP
Japan
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water
slag
water tank
trough
gutter
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Pending
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JP3658195A
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English (en)
Inventor
Yoshitoshi Enomoto
良敏 榎本
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08231253A publication Critical patent/JPH08231253A/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B5/00Treatment of  metallurgical  slag ; Artificial stone from molten  metallurgical  slag 
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C04CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04BLIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2111/00Mortars, concrete or artificial stone or mixtures to prepare them, characterised by specific function, property or use
    • C04B2111/00017Aspects relating to the protection of the environment

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 処理後の粉塵発生を極力防止しつつ細粒の固
化スラグを効率よく製造できる装置を提供する。 【構成】 水槽5内に水砕樋4を浸漬する。この水砕樋
4の上流側に水砕樋4に沿って圧力水を流す高圧水ノズ
ル6を配置する。主水槽7内における前記水砕樋4の下
流端近傍の下方位置に一方を浸漬され他方は主水槽7外
に位置すべく搬出コンベア8を配設する。また必要に応
じて、主水槽7内に、水砕樋4を経て落下してきた固化
スラグ2bを搬出コンベア8に集積し易くするために攪
拌する高圧水ノズル10を設置する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばステンレス鋼溶
製に伴って発生する溶融スラグを処理して水砕スラグを
製造する装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】一般にステンレス鋼溶製に伴って発生す
る溶融スラグは、有価金属を回収した後投棄されていた
が、アスファルト等路盤材の骨材やコンクリートの骨材
といった産品を生む二次利用面で活用されるようになっ
てきた。この溶融スラグはステンレス鋼溶製時に酸化さ
れたCrを歩留り良く還元回収しかつ効率良く溶鋼の脱
硫を行うために、比較的高塩基度(CaO/SiO2)の範囲に
あり、その主成分は2CaO・SiO2 である。この2
CaO・SiO2 は、通常は次式に示されるように、そ
の冷却過程においてα’型からγ型への変態時に約14
%の体積膨張を伴うので、スラグ全体が粉化し崩壊する
という特徴があった。 液相→α型(2130℃)→α’型(1450℃)→γ型(850 ℃)〔粉化〕 →β型(675 ℃)〔固化〕
【0003】このために、ステンレス鋼溶製に伴って発
生する溶融スラグは、次のように処理されていた。 畠方式による処理 溶融スラグを地上に自然に展開的に放流して冷却した
り、また、地上に配置した傾斜床板上に展開的に放流し
た後、この展開的に放流した溶融スラグ上に散水し急冷
却する方式(例えば特開昭63−277541号)。 水砕方式による処理 溶融スラグをスラグ鍋から水砕樋を介して水槽中に投入
する方式(例えば特開昭63−69735号)。
【0004】このの畠方式によって固化スラグを製造
するもののうち、特開昭63−277541号には、1
300℃以下になるまで溶融スラグを溶滓鍋中で保持,
冷却した後、地表に配置した傾斜床上に展開状に放流
し、この展開した溶融スラグに散水して急冷すること
で、β型に変態した緻密なスラグに固化させる装置が記
載されている。
【0005】また、の水砕方式によって水砕スラグを
製造する方法の特開昭63−69735号には、溶融ス
ラグを専用の溶滓鍋に受け取り、この溶滓鍋から偏平高
圧水上に注出して小粒化するとともに、この小粒滓と水
の混合物を水槽内に落下させて急速に冷却する装置が記
載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、塩基度
が1.4以上の溶融スラグは粘性が高く流動性が悪くな
るので、特開昭63−277541号に記載された装置
では、溶融スラグが傾斜床上を平坦に流れず、急冷却が
不十分となってγ型に変態し、固化せずに粉化する。従
って、溶融スラグ処理後に粉塵が発生することになり、
また二次利用面での活用を十分に図ることができない。
【0007】また、特開昭63−69735号に記載さ
れた装置では、溶滓鍋から注出する溶融スラグが少量で
ある場合は問題なく高圧水と混合し、水槽内に分散落下
して急冷却できるが、溶滓鍋から注出する溶融スラグが
多量で水量が少ない場合には、溶融スラグが高圧水と十
分に混合しないので溶融スラグが細粒化せず、水砕樋か
ら水槽への落下時に高圧水と分離して水砕樋直下の水槽
内に粗粒スラグが堆積し、掻上げコンベアで掻き集める
ことが困難になる。なお、この事態を回避するためには
多量の水量が必要となるので、大型の設備が必要とな
る。
【0008】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、例えばステンレス鋼溶製に伴って
発生する溶融スラグを処理して水砕スラグを製造するに
際し、処理後の粉塵発生を防止し細粒の固化スラグを効
率よく製造できる装置を提供することを目的としてい
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の水砕スラグの製造装置は、水槽内に浸
漬した水砕樋と、この水砕樋の上流側に配置され水砕樋
に沿って圧力水を流す高圧水ノズルと、水槽内における
前記水砕樋の下流端近傍の下方位置に一方を浸漬され他
方は水槽外に位置すべく配設された搬出コンベアを備え
ているのであり、また必要に応じて、水槽内に、水砕樋
を経て落下してきた固化スラグを搬出コンベアへの集積
用に攪拌する高圧水ノズルを設置しているのである。
【0010】
【作用】本発明の水砕スラグの製造装置は、水槽内に浸
漬した水砕樋と、この水砕樋の上流側に配置され水砕樋
に沿って圧力水を流す高圧水ノズルと、水槽内における
前記水砕樋の下流端近傍の下方位置に一方を浸漬され他
方は水槽外に位置すべく配設された搬出コンベアを備え
ているので、塩基度が1.4以上の粘性が高い溶融スラ
グであっても、溶融スラグが水砕樋上を平坦に流れて十
分に急冷却が行え、また多量の溶融スラグを水砕樋内に
注出した時にも、水砕樋が水槽内に設置されているため
瞬時に冷却され、溶融スラグが高圧水と十分に混合して
細粒化する。
【0011】また、水槽内に高圧水ノズルを設置した場
合には、水砕樋を経て落下してきた固化スラグが水槽内
で攪拌され、搬出コンベアに集積し易くなる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の水砕スラグの製造装置を図1
〜図4に示す1実施例に基づいて説明する。図1は本発
明の水砕スラグの製造装置の1実施例を一部断面して示
す正面図、図2はスラグ鍋を傾転していない場合の図1
の平面図、図3は他の実施例における図2と同様の平面
図、図4は水槽内に浸漬された搬出コンベアの一方に設
置した集積用鉄板の説明図である。
【0013】図面において、1は例えば製鋼工場内でス
テンレス鋼を溶製するに際し、精錬工程から排出された
溶融スラグ2aを受け取るスラグ鍋3を、本発明の水砕
スラグの製造装置まで運んでくるスラグ台車であり、こ
のスラグ台車1には図示省略したがスラグ鍋3の傾転機
構が設置されている。
【0014】前記溶融スラグ2aは通常は1500〜1
700℃の高温状態にあるが、本発明の水砕スラグの製
造装置までスラグ台車1で運んでくる間に溶融スラグ2
aが冷却してスラグ鍋3の表面に膜が張っているので、
この膜を割った後にスラグ鍋3を傾転させて本発明の水
砕スラグの製造装置に流滓する。このスラグ鍋3の傾転
時、溶融スラグ2aが多量に流出しないように、スラグ
鍋3の側壁上部には流出口3aを設け流出量を調整でき
るようになっている。なお、この流出口3aの開設位置
によっては、スラグ鍋3の表面に溶融スラグ2aの膜が
張っても、この膜の下から流出が可能になる。
【0015】4は前記スラグ鍋3の傾転によって流出し
た溶融スラグ2aの落下位置に配置された水砕樋であ
り、この水砕樋4は10〜45°の傾斜をもって水槽5
内に浸漬した状態で設置されている。そして、この水砕
樋4の上流側には水砕樋4内に落下した溶融スラグ2a
を急冷却するために水砕樋4に沿って圧力水を流す高圧
水ノズル6が配置されている。
【0016】7は前記水槽5と連続する主水槽であり、
この主水槽7には前記水砕樋4を流下する過程で瞬間的
に急冷却される溶融スラグ2aを、その下流端より細粒
な固化スラグ2bの状態で流出した後にこれを集積すべ
く、前記水砕樋4の下流端近傍の下方位置に搬出コンベ
ア8の一方が浸漬されており、この集積した固化スラグ
2bを主水槽7外に搬出すべく他方は主水槽7外に導か
れるように配設されている。
【0017】ところで、前記主水槽7には水砕樋4から
流出した固化スラグ2bを搬出コンベア8上に集積し易
くするために、固化スラグ2bを攪拌する高圧水ノズル
10を設置するとともに、主水槽7内に浸漬した搬出コ
ンベア8の一方両側に、図4に示すように、集積用鉄板
9を配置している。
【0018】11は高圧水ノズル6,10から吹き出さ
れた高圧水をオーバーフロー配管12を介して受け入れ
る冷却塔であり、この冷却塔11で冷却された冷却水は
一旦貯水槽13で貯留され、給水ポンプ14,15によ
って循環使用される。なお、16はスラグ鍋3を傾転し
て溶融スラグ2aを水砕樋4に流出させる際、スラグ鍋
3に発生した残滓が直接水槽5,主水槽7に落下するの
を防止するために、水槽5や主水槽7の上部所定範囲に
設置したカバーである。
【0019】なお、図2に示す実施例では矩形状の水槽
5を示したが、図3のようなコ字状のものでもよい。ま
た、本実施例では水槽として、水砕樋4を配置する水槽
5と、搬出コンベア8を配置する主水槽7の2つに分け
たものを示したが、2つに分けなくてもよい。
【0020】本発明の水砕スラグの製造装置は上記した
ような構成であり、次に本発明の効果を確認するために
行った実験結果について説明する。4.4×105 Paの
圧力の高圧水を噴出させた水砕樋4中に、スラグ鍋3の
上部から200mm下方の位置に設けた直径100mm
の流出口3aから表1に示す性状の溶融スラグ2aを
1.5Ton 、スラグ鍋3を傾転することで流下させて瞬
間的に急冷却し、水砕スラグを製造した。その時の水砕
スラグの粒度分布を表2に示す。なお、表1には溶融ス
ラグ2aの条件も併せて示す。
【0021】
【表1】 水:水砕樋に噴射された高圧水量
【0022】
【表2】 (単位:重量%)
【0023】この実験結果より、溶融スラグが高塩基度
の場合、水流、溶融スラグ量の状況によっては固化スラ
グが製造できても一部の固化スラグは中心部まで完全に
冷却されず、中心部はβ型ではなくてγ型が残って膨張
崩壊が起こっていることが判明した。従って、No2の場
合はNo1と比較してより細粒の固化スラグが製造できた
ことになるが、この場合でも粉末状態までは崩壊しなか
ったので焼結原料として添加しても焼結操業を悪化させ
ず、焼結原料として使用可能なことが判明した。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の水砕スラ
グの製造装置は、水槽内に浸漬した水砕樋と、この水砕
樋の上流側に配置され水砕樋に沿って圧力水を流す高圧
水ノズルと、水槽内における前記水砕樋の下流端近傍の
下方位置に一方を浸漬され他方は水槽外に位置すべく配
設された搬出コンベアを備えているのであり、また必要
に応じて、水槽内に、水砕樋を経て落下してきたスラグ
を搬出コンベアへの集積用に攪拌する高圧水ノズルを設
置しているので、以下に列挙するような効果が得られ
る。
【0025】 従来のスラグ畠での処理と比較して、
粉末状態まで崩壊するスラグが大幅に減少し、処理場の
作業環境が改善される。 水砕固化スラグを製造するにあたり、後処理を容易
にするため直接水槽内に水砕樋を設置したので、大きな
設備投資を必要とせず、従来より低コストでスラグ処理
が行える。 従来投棄処分していたスラグを細粒化することによ
り、焼結の操業条件を悪化することなく焼結原料の利用
が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の水砕スラグの製造装置の1実施例を一
部断面して示す正面図である。
【図2】スラグ鍋を傾転していない場合の図1の平面図
である。
【図3】他の実施例における図2と同様の平面図であ
る。
【図4】水槽内に浸漬された搬出コンベアの一方に設置
した集積用鉄板の説明図である。
【符号の説明】
2b 固化スラグ 4 水砕樋 5 水槽 6 高圧水ノズル 7 主水槽 8 搬出コンベア 10 高圧水ノズル

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 水槽内に浸漬した水砕樋と、この水砕樋
    の上流側に配置され水砕樋に沿って圧力水を流す高圧水
    ノズルと、水槽内における前記水砕樋の下流端近傍の下
    方位置に一方を浸漬され他方は水槽外に位置すべく配設
    された搬出コンベアを備えたことを特徴とする水砕スラ
    グの製造装置。
  2. 【請求項2】 水槽内に、水砕樋を経て落下してきた固
    化スラグを搬出コンベアへの集積用に攪拌する高圧水ノ
    ズルを設置したことを特徴とする請求項1記載の水砕ス
    ラグの製造装置。
JP3658195A 1995-02-24 1995-02-24 水砕スラグの製造装置 Pending JPH08231253A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2014125396A (ja) * 2012-12-27 2014-07-07 Sumitomo Metal Mining Co Ltd 水砕スラグの製造方法及び製造装置

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