JPS5812516B2 - 鉱滓バラス製造装置を備えた高炉設備 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉から発生する溶融スラグから効果的に鉱滓
バラスを製造する装置を備えた高炉設備の提供を目的と
したものである。

従来、高炉から発生する副産物としてのスラグは大略製
造法別に、鉱滓バラス、水滓、スラグウール、軽量骨材
等という成品名で呼称され、これらは販売或いは自家消
費されている。

これら成品の製造（あるいは処理）方式として、鉱滓バ
ラスはドライピット方式或いは畑方式、水滓は冷却水流
による急冷方式、軽量骨材は圧縮ガスで粉砕徐冷する方
式或いは機械羽根の遠心力を利用する方式等がある。

スラグ特に溶融高炉スラグを効果的に処理して鉱滓バラ
スを得る方法に関して、本件出願人は既に水平線に対し
てやや傾斜した回転筒体の上方より溶融滓を供給し、そ
の回転筒体内の溶融滓を冷却固化すると共に、この回転
筒体の回転により固化した滓を破砕してこの回転筒体の
下方より排出することを要旨とする処理方法を提供した
（昭和４９年３月１８日付特許願昭４９−３０７６１号
）。

この特願昭４ ９−３ ０ ７ ６ １号を図面に基づ
き概設する。

第１図はこれを実施する装置の一例の側面であり、第２
図は第１図のＡ−Ａ断面図である。

回転筒体１は架台２上のサポートローラー３上に水平線
に対してやや傾斜して設置し、この回転筒体１はモータ
ー４、駆動軸５、および駆動歯車６，７により回転する
。

この回転筒体１の上方には散水配管８を設置し、そして
この散水配管８から噴出した水は、回転筒体１の外周に
濡れ壁を形成し、内部の溶融スラグを冷却したのち、架
台２上に落下し、集水部材９にて回収される。

また、この回転筒体１の上方開口部１０には溶融スラグ
供給設備としての樋１１を設置する。

一方処理済みの破砕スラグ（鉱滓バラス）排出用の回転
筒体１の下方開口部１２側には、上記処理済みの破砕ス
ラグ（鉱滓バラス）を搬送するコンベア−１３を設置す
る。

以上の装置を用いて溶融高炉スラグを処理して鉱滓バラ
スを得る実施態様は、まず回転筒体１を回転させ、しか
も散水配管８からの散水により、この回転筒体１の外周
に濡れ壁を形成する。

この状態のもとで樋１２を介して回転筒体１の上方開口
部１０からその内部へ溶融高炉スラグを注入する。

しかして、この回転筒体１の内部へ注入された溶融高炉
スラグは、上記回転筒体１の外周への散水にて形成する
濡れ壁により短時間に表面凝固すると共に、この回転筒
体１の回転により、回転筒体１の内周面に付着して回転
方向に持ち上げられ、ある程度持ち上げられるとスラグ
の重力により落下し破砕される。

この状況をより詳しく説明すると、スラグが半溶融状態
で回転する回転筒体１の前半部においては、連続して供
給されるスラグと重力によって落下するスラグとで回転
するダムを形成しながら回転筒体１の下方開口部１２側
へ移動する。

そして、回転筒体１の後半部においては、この回転移動
する半溶融状のスラグのダムが転動破砕やスラグ相互の
衝突等によってより小さく破砕されながら冷却されて下
方開口部１２に達するものである。

このようにして、溶融高炉スラグから鉱滓バラスを製造
するものである。

この特願昭４９−３０７６１号による鉱滓バラスの製造
と前記従来の鉱滓バラスの製造方法とを比較してみると
、従来の鉱滓バラスの製造方法は種々の問題を含んでい
る。

例えば畑方式の場合は、畑への溶融高炉スラグの輸送、
広大な畑面積および処理スラグ量に伴なう発生蒸気ガス
の集煙の困難さ、或いは労働環境の劣悪さ等に代表され
ている。

またドライピットにおいては、溶融高炉スラグの輸送に
対する問題は解消されているが、他は畑方式と同様の問
題点を含んでいる。

一方上記特願昭４９−３０７６１号においては、回転筒
体を用いて溶融高炉スラグから鉱滓バラスを製造するの
で、広大な処理場（畑またはピット）を持つ必要は全く
なく、しかも発生ガスの流出位置が回転筒体の上方開口
（注入口）と下方開口（鉱滓バラスの排出口）との二個
所に限定され、上記発生ガスは確実に集煙でき、従って
労働環境は良好となるという大きな利点を有しているが
、この特願昭４９−３０７６１号を実施するに当っても
問題はある。

すなわち、この特願昭４９−３０７６１号にあっては、
回転筒体の傾斜が必要不可欠であり、特にこの回転筒体
の設置場所を高炉の近隣にとれないときには、その設置
場所まで滓鍋で溶融高炉スラグを回転筒体の上方開口（
注入口）位置まで持ち上げねばならないこと、あるいは
回転筒体の上方開口（注入口）がグランドレベル位置に
くるように回転筒体をグランドレベル下に設置した場合
には、回転筒体の下方開口（鉱滓バラスの排出口）から
の鉱滓バラスをグランドレベルまで輸送しなければなら
ないこと等スラグの輸送作業に労力を要するという問題
点を含んでいる。

本発明者らは上記の事情に鑑み鉱滓バラスの製造に当っ
ての広大な処理場および処理量に伴なう発生蒸気ガスの
集煙の困難さ、或いは労働環境の劣悪さという従来の問
題点を解消する上記特願昭４９−３０７６１号の実施に
当って、この実施に必要不可欠な回転筒体の傾斜を有効
に作用させることによって、スラグの輸送問題をも解消
するような上記特願昭４９−３０７６１号を実施するに
当っての最適位置を見い出した。

すなわち、通常高炉からの発生する溶融スラグを高炉設
備外へ輸送するためのスラグ樋は、グランドレベルより
一段高い位置にある鋳床上に設けられており、本発明は
このグランドレベルと鋳床の高低差を利用する目的で、
上記スラグ樋の末端落口部に回転筒体の上方開口（注入
口）を位置させ、下方開口（鉱滓バラスの排出口）はグ
ランドレベルに位置させて、上記回転筒体の傾斜を確保
し、そして上記スラグ樋の末端落口部からの溶融高炉ス
ラグが上記回転筒体を介してグランドレベルに達した際
には鉱滓バラスとなるようにして、鉱滓バラスの製造に
当っての広大な処理場および処理量に伴う発生蒸気ガス
の集煙の困難さ或いは労働環境の劣悪という従来の問題
点を解消し、しかもスラグの輸送にかかわる問題点をも
解消するようにしたのである。

しかして、本発明の要旨は、高炉設備において鋳床に設
置されたスラグ樋の末端落口部に溶融スラグを冷却塊化
および破砕して直接に溶融スラグから鉱滓バラスを製造
する、内周に耐火ライニングの施してない鉄鋼製の傾斜
回転筒体を設置したことを特徴とする鉱滓バラス製造装
置を備えた高炉設備にある。

以下本発明を一実施例を示す図面をもとに詳しく説明す
る。

第３図および第４図に示す如く、グランドレベル１４上
に設けた基礎１５上に高炉１６は設置されている。

グランドレベル１４の支持部材１７上に鋳床１８は設け
られ、上記高炉１６の出銑口（図示せず）部からの炉内
溶融物（溶銑，溶融スラグ）を輸送する樋１９はその鋳
床１８上に設けられている。

この樋１９の中間部に、溶銑と溶融スラグとを分離する
スキンマー２０は設けられており、ここで分離された溶
銑は溶銑樋２１にて、溶融スラグはスラグ樋２２にて輸
送される。

スラグ樋２２は鋳床１８上で他のスラグ樋２２と合流し
ている。

以上の高炉設備において、本発明はスラグ樋２２の末端
落口部２３に、第１図および第２図に示したような装置
を設置するものである（ただし、第３図および第４図に
おいて番号１ないし１３は第１図および第２図で使用し
た番号と同一のものを示す）。

すなわち、鋳床５上のスラグ樋２２の末端落口部２３に
回転筒体１の上方開口部（注入口）１０を位置させる。

（この回転筒体は鉄鋼製であるが、内周には耐火ライニ
ングを施してない。

一方回転筒体１の下方開口部（鉱滓バラスの排出口）１
２はグランドレベル１４に位置させる。

しかして、この回転筒体１の傾斜を確保する。

冷却水は給水タンク２４より水ポンプ２５により昇圧し
、散水配管８を通り、回転筒体１の上方より回転筒体１
の外周に噴出し、該回転筒体１の外周に沿って流下する
ことにより濡れ壁を形成して架台２上の集水部材９に落
下する。

この落下した冷却水は、集水部材９から給水タンク２４
に戻り循環使用する。

また、回転筒体１の上方開口部１０には回転筒体１内部
から発生するガスを集煙するフード２６を設け、この集
煙フード２６には排出ダクト２１を連結し、回転筒体１
の下方開口部１２には鉱滓バラスを排出案内するシュー
ト２８を設けると共にフード２９を設け、このフード２
９には吐出ダクト３０を設ける。

なお、図中３１は鉱滓バラス搬送用のパンコンベアーで
ある。

高炉１６の出銑口から排出された溶銑および溶融スラグ
は樋１９を流出し、スキンマ−２０によって銑滓分離さ
れ、溶融スラグはスラグ樋２２を流出し、溶銑は溶銑樋
２１を流出する。

上記スラグ樋２２を流出する溶融スラグは、末端落口部
２３から回転筒体１の上方開口部（注入口）１０を通り
、回転筒体１内部へ導入される。

このときには、回転筒体１は回転させ、回転筒体１の外
周は散水配管８からの冷却水にて冷却していると共に、
回転筒体１の下方開口部１２のフード２９に設けた吐出
ダクト３０から空気を回転筒体１の上方開口部１０の集
煙フード２６に向けて，例えはブロワー（図示せず）に
て吐出しているものである。

しかして、回転筒体１内に導入された溶融高炉スラグは
、回転筒体１の外周への散水にて形成する濡れ壁および
吐出ダクト３０からの空気により短時間に表面凝固する
とともに回転筒体１の内面に付着して回転により回転方
向へ持ち上げられ、ある程度持ち上げられるとスラグの
重力により落下し破砕される。

このスラグは連続的に供給されるスラグとで回転するダ
ムを形成しながら回転筒体１の下方開口部１２側へ移動
する。

表面部を冷却されながら回転筒体１の回転に合わせて回
転する上記スラグのダムはこの回転によって破砕されて
半溶融状態の団塊となる。

この半溶融状態のスラグ団塊は回転筒体１の回転による
転動破砕やスラグ同士の衝突等により、より小さく破砕
およびより冷却されながら回転筒体１の下方開口部１２
側へ移動する。

このように、回転筒体１内へ導入した溶融高炉スラグは
溶融状態から半溶融状態（内部溶融）を経て、更により
小さく破砕およびより冷却されて回転筒体１の下方開口
部１２側へ移動し、この下方開口部１２すなわちグラン
ドレベル１４に到達した時点においては、完全に固化し
た高温の鉱滓バラスとなっている。

この鉱滓バラスはシュート２８を落下し、このシュート
２８下部に設置したパンコンベア−３１により例えば鉱
滓バラスヤードに運搬される。

一方、フード２９に設置した吐出ダクト３０から吐出し
た空気は、回転筒体１内に導入したスラグからの発生ガ
ス等を随伴してフード２６および排出ダクトを経てガス
処理装置（図示せず）へ送る。

以上の如く本発明によれば、滓が高炉スラグの場合に水
平線に対してやや傾斜した回転筒体の上方より溶融滓を
供給し、その回転筒体内で溶融滓を冷却固化するととも
に、この回転筒体の回転により、固化した滓を破砕して
この回転筒体の下方より排出することを要旨とする溶融
滓の処理方法を実施して溶融高炉スラグから直接連続的
に鉱滓バラスを得るに当り、高炉鋳床上のスラグ樋の末
端落口部に、内周に耐火ライニングの施してない鉄鋼製
の回転筒体の上方開口部を位置させ、下方開口部はグラ
ンドレベルに位置させ、そして高炉で発生した溶融スラ
グが回転筒体内を通過してグランドレベルに達した際に
は鉱滓バラスとなるようにして上記の溶融滓の処理方法
（特願昭４９−３０７６１号）の実施に当っては必要不
可欠な回転筒体の傾斜を有効に作用させるようにしたの
で、従来の畑方式やドライピット方式による鉱滓バラス
の製造における広大な処理場および処理量に伴なう発生
ガスの集煙の困難さ、或いは労働環境の劣悪さという問
題を解消し、しかも鉱滓バラスの製造に当ってのスラグ
の輸送の問題点も解消するものであり、従って本発明は
上記の溶融滓の処理方法（特願昭４９−３０７６１号）
の実施に当っては最適位置なのである。

なお、本発明において，第３図および第４図に示したよ
うに、回転筒体１の上方開口１０に集煙フード２６と、
これに連結する排出ダクト２７を設け、下方開口１２に
フード２９と吐出ダクト３０を設けて吐出ダクト３０か
ら空気を送り、この空気を排出ダクト３０から排出する
ようにすると，この空気が回転筒体１内に導入されたス
ラグの冷却用として作用し、このスラグの冷却を早める
効果がある。

このように本発明は鉱滓バラスの製造に寄与すること大
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明で使用する装置の説明図、第２図は第１
図のＡ−Ａ断面図、第３図は本発明を示す図、第４図は
第３図のＢ方向からみた平面図である。 １・・・・・・傾斜回転筒体、２・・・・・・架台、３
・・・・・・サポートロール、４・・・・・・モーター
、５・・・・・・駆動軸、６，７・・・・・・駆動歯車
、８・・・・・・散水配管、９・・・・・・集水部材、
１０・・・・・・上方開口部、１１・・・・・・樋、１
２・・・・・・下方開口部、１３・・・・・・コンベア
ー、１４・・・・・・グランドレベル、１５・・・・・
・基礎、１６・・・・・・高炉、１７・・・・・・支持
部材、１８・・・・・・鋳床、１９・・・・・・樋、２
０・・・・・・スキンマー、２１・・・・・・溶銑樋、
２２・・・・・・スラグ樋、２３・・・・・・末端落口
部、２４・・・・・・給水タンク、２５・・・・・・水
ポンプ、２６・・・・・・集煙フード、２７・・・・・
・排出ダクト、２８・・・・・・シュート、２９・・・
・・・フード、３０・・・・・・吐出ダクト、３１・・
・・・・パンコンベアー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 高炉設備において鋳床に設置されたスラグ樋の末端
   落口部に溶融スラグを冷却塊化および破砕して直接に溶
   融スラグから鉱滓バラスを製造する、内周に耐火ライニ
   ングの施してない鉄鋼製の傾斜回転筒体を設置したこと
   を特徴とする鉱滓バラス製造装置を備えた高炉設備。