JPS58168886A - 粒状スラグ熱回収装置 - 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】 本発明は高炉、転炉瞭で発生する溶融スラグの顕熱を効
果的に回収する熱回収装置に関するものである。

高炉、転炉等よシ発生する溶融スラグは水砕、風砕、ド
ライビット等の処ＨＡＫよυセメント原料、コンタリー
ト用骨材、路盤材等に鼻資源化されて＾る。一方、この
溶融スラグはｌ　５００Ｃ前後の高温であシ、高い熱エ
ネルギーポテンシャルｔｆｆｌ有しているが、この熱回
収はスラグの成品化との両立面で技術的に離かしくほと
んど行われていなかった。しかし最近省エネルギーの観
点から熱回収の必要性が見直され、ｌｌｌ１１回収の試
みが活発化している。

その一つに溶融状態のスラグを圧縮空気噴射ノズルある
いは回転ドラムによって細粒化し、冷却ガスと熱交換し
て冷却し、セメント用原料あるいはコンクリート細骨材
の成品製造と熱回収を行う第１図に示すような流動層で
受粒冷却する熱回収装置がある。

該装置の機能を以下にｊ１！明すると、スラグ樋２〃為
ラタンｒツシＬ３へＳ融スラグを供給し、スラグノズル
４でスラグ量をコントロールしながら溶融スラグを流下
させ、粒化ノズル５によりてｍ粒化する。このスラグ粒
は気密層ｌ内に飛散し、飛翔・降下中に冷却されつつ気
密室ｌの底部に備えた多孔板６上で受粒され、ツロワ７
で送風された冷却ガスによって流動層ｔ−形成して、冷
却し、スラグ排出口８よルスラダ粒ｔ−排出する。この
スラグ粒はスラグ排出装置９で所定の場所へ運ばれる。

スラグ粒と熱交換した熱ガスＦｉ排気口ｌｏよシ室外へ
取出される。

しかし、この装置では粒化後の飛翔・降下途中での冷却
が不充分であると、気密層ｌの底部の流動層でのスラグ
粒形状の衝突・接触によシスラグ粒の相互融着が生じ、
スラグが粗大粒化し流―状態が悪化する。これによりＲ
ｌｌｋ層の熱容量係数が低下し、スラグ粒の温ＩＲｐｌ
＃下が鈍夛、式らにスラグ粒の相互融着が加速され、極
端な場合には、多孔板上に融着スラグ層を形成しｆｔ、
動層を繍持出米なくなシ、装置閉そくに到るトラブルの
危険がめった。一方スラダ成品品質もスラグ粒の相互−
看でスラグ粒が粗大粒化し冷却速度が小とな夛ガラス化
率が低下することからセメント原料としては不適で６９
、またスラグ粒形状がいびつであｊ）＝ｚ　　　　Ｉン
クリート用細骨材としても劣質であった。このため気密
Ｉｌｌに十分な飛散・落下距ａｔ確保し流勘層受Ｅｌま
でにスラグ粒の相互融着が生じな＾温度まで冷却しなけ
ればならず、気密ｍｌが非常に大きなものとなる。

一方、高炉スラグからガラス質９５−以上のセメント用
原料を製造する場合、冷却速度の確保もさることながら
急冷開始温度すなわち造粒開始温度が堰基度にもよるが
概むね１４００℃以上必豊とされている。この造粒開始
温度を確保するため、この熱回収装置は必然的に炉前設
置にならざるを得ない、しかし高炉炉前には広いスペー
スがないケースが多く、また鋳床高さとの兼合いから熱
回収装置高さも充分に取れずセメント用原料の成品化と
熱回収を両立させる熱回収装置の設置が亀かしかった。

本発明はこのような従来装置の欠点をなくし、傾斜多孔
板上備えた多段流動層によって装置をコンパクト化し、
セメント用原料、コンクリート用ｍｔｔ材等への良質な
粒状スラグの農道と＾効率の熱回収の両立が可能な熱回
収装置を提供するものである。

本発ｆＩｉ４装置は粒化装置によって細粒化され飛散し
た牛溶融状態の高温スラグ粒を傾斜多孔板上で受粒し、
傾斜多孔板上を転勤降下する一過性７１１１／ＩＪ状態
にして、後段の流動層でスラグ粒同志の耐着・融着のト
ラノルが生じなｉ温ｆオでスラグ粒【冷却＃１１ｉ１さ
せ、さらに後段の流動層で所定のｉｍ＆まで冷却するよ
うに構成されてｉる。

この傾斜多孔板による一過性流動冷却によりて、流動冷
却時の流動ｓｒ：を小さくすることが回部となり融着性
の高いスラグ粒同志の接触・衝突の機会を少なくすると
共に、多孔板の孔からの冷却ガスの噴流による融着気味
のスラグ粒同志を分離する効果によって、凝固冷却過程
の再離着が抑制される。さらにスラグ粒は傾斜多孔板上
を流動降下しながら冷却されるため、冷却時間が長く織
れることからａｍがコンノぐクト化する％ａｔ−有する
・傾斜多孔板流動の冷却ガス圧力損失が大！ｖ＆場合に
は、傾斜多孔板の上、下ｉ１ｇの圧力差が大きくなシ、
傾斜多孔板の下端に設けた隘流口から冷却ガスの吹抜け
が生じ、冷却効果の低下と後段へのスラグ粒の移動が困
難となるトラブルが生じる。

またこのｇｉ流口でスラグ粒の流動がよどむと高温粒同
志が接触し、、再融着が生じる。このため、溢流口のス
ラグ粒の流動性を確保する丸め、飛散ノズルを溢流口附
近に設ける必−ＩＩがある。

次に本発明金弟２図に示す実施例に基づいて説明する。

図において１１は気密室、１２はスラグ曽、１３は溶融
スラグを一時貯めるタンプツシ−，１４は浴融スラグを
供給するスラグノズル、１５はスラグノズル１４から供
給された溶融スラグを粒化し気密室１１へ飛翔させる造
粒Ｈｆ１ｚ　２１はスラグｆ１２を一過性的に流動冷却
させる傾斜多孔板、Ｓは傾斜多孔板２１上全転勤・流動
して冷却されたスラグ粒゛である。

以上の如く本発明に従って、飛散して壁面にあたった後
のスラグ粒を、−過性的に流動冷却させるため、従来か
らあった水平多孔板１６の上方に、傾斜多孔板２１′ｔ
−設けるものである。この傾斜多孔板２１の下端部と、
壁面との間には、傾斜多孔板２１上を転動流下してきた
冷却スラグ粒８ｔ−下方に路下せしめる溢流口２２が形
成されている。

１８は所定の１置まで冷却し九スラグの排出口、１９は
スラグの排出装置、１７はスラグ冷却用ガスの循環プロ
ワ、２６はスラグと熱交換して？Ｉ＆１になりた循環ガ
スと水とを熱交換して水蒸気を発生させるＩイラ、２５
は造粒過程で発生し九スラダウールを捕集するウール捕
集機であシ、これら構成によってスラグの顕熱を回収せ
んとするものである。

なお、傾斜多孔板２１の下端のｇｉ流口２２近傍に、流
動ノズル２３ｆ：設けると、スラグ粒の流動性が更に向
上させられる。２４はＲ１１ｂノズル用！ロワーである
。粒化装置１５は回転ドラム方式を図示して匹るが、こ
れは回転ドラム方式に＠りたものではなく、例えば気流
式粒化ノズル方式でもよい。ＩＲの傾斜多孔板で充分な
冷却が得られない場合は傾斜多孔板を数段設ければ良い
、又多孔　　　　。

板１６はスラグ粒の排出ｔ−考慮して傾斜しても良い。

この装置によれば、スラグ粒相互の４１ｉＩｆがなく、
スラグが急速に冷却される。

しかし、時として飛散したスラグ粒が側壁に衝突し壁下
へ落下するため、壁下附近の傾斜多孔版２１上の受粒密
度が非常に高くなることがある。

その−合、壁下附近でスラグ粒相互の融着が生じること
がある。その時位置転げラム１５とｉｌｌ憶とＯ距離を
充分に離すとパラ方策も考えられるが、周速度をおとす
と、スラブの造粒性が悪化し異形状のものが生成し易く
なる。又、高ガラス質のものの確保が困難となる。爽に
、距離を離すと設置ス（−スと設備費の両面で問題があ
った。そこでｉｓａ図で示すように、傾斜多孔板２１の
上端部近傍の＠壁部に再飛散ノズル２７ｔ−設けて、傾
斜多孔板２１上へ落下したスラグ粒１に傾斜多孔板２１
上へ外飛散させると、スラグ粒密度が希釈されてスラグ
粒相互の融着が防止出来る。なお２８は再［ｋノズル用
プロワ−である。

また、この再飛散ノズルは、飛翔途中でかなプ冷却凝固
の進んだ小粒のスラグ粒を遣方へ飛散させ、飛翔途中で
の冷却凝固が不充分な高温で融着性の高い大粒のスラグ
粒は再飛散ノズルの近くに飛散させ分級する風フルイ効
果がある。再飛散ノズルの圧力と風量ｔ−１ｉ１ｉｉＩ
ＥＬ、この風フルイ効＊１利用することによ）、融着性
の高＾大粒のスラグ粒の流動冷却密度をコントロールし
、かつ小粒スラグに比して傾斜多孔板上を流動する時間
、すなわち冷却凝［７！ｄ時間を長く取れる利点がある
。

さらに、本発明はこの飛散ノズルによってスラグ粒を巾
方向にも拡散させ、傾斜多孔板の巾方向の流動密度も一
様化し、流動面積の７″、トスペースを少なくする機能
も備えている。

このように再飛散ノズルを設けることにょル、スラグ粒
の相互−看の少なか急速冷却が可能となシ、高ガラス質
で形状の良好なスラブの回収と多孔板を多段に組み合わ
せた多段流動層冷却にょ夛高温ガスの熱回収が達成され
る。

尚、本発明装置において流動ノズルと再飛散ノズルを組
合せて採用することもできる・以上、本発明によれば、
高ガラス質で、か′）Ｍ状の良好なスラグ品質の確保と
高効率なｌＩ／に回収との両方が達成されるので本発明
の実用的効果は極めて大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の熱回収装置の説明図、纂２図は本発明の
詳細な説明図、第３図は本発明その他の実施例の説明図
である。 第２図 扇３　日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　気密室上方にスラグ粒化装ｆＩｔ、倉、下方
   に粒化スラグの冷却用多孔板を設けると共に、下方よシ
   冷却ガスをＩ！ｉ気し、上方より排出せしめる如くなし
   、該排出ガス及び／又は粒化スラグよｐ顕熱ｔ−回収す
   る如くなした粒状スラグ熱回収装置に於て、上記冷却用
   多孔板の上方に飛散した溶融スラグｔＲ動降下させなが
   ら冷却するための傾斜多孔板ｔ−設けたことｔ−特徴と
   する粒状スラグ熱回収装置。
2. （２）　　気密室上方にスラグ粒化装置を、下方に粒化
   スラグの冷却用多孔板を設けると共に、下方よシ冷却ガ
   スを給気し、上方よ）＃Ｐ出せしめる如くなし、該排出
   ガス及び／又は粒化スラグよｐｗＡ熱を回収する如くな
   した粒状スラグ熱回収装置に於て、上記冷却用多孔板の
   上方に飛散した溶融スラグを流動降下させながら冷却す
   るための＃Ｉｆｌｒ多孔板【設けると共に該傾斜多孔板
   下趨に設けた溢流口近傍に流動ノズルを具備したことを
   ４Ｉ像とする粒状スラグ熱回収装置。
3. （３）　　気密室上方にスラグ粒化装置を、下方に粒化
   スラグの冷却用多孔板を設けると共に、下方よシ冷却ガ
   スを給気し、上方よ〉排出せしめる如くなし、該１＃出
   ガス及び／又は粒化スラグよ）順熱を回収する如くなし
   た粒状スラグ熱回収装置に於て、上記冷却用多孔板の上
   方に、飛散した溶融スラグを流動降下させながら冷却す
   るための傾斜多孔板′を設けると共に、該傾斜多孔板の
   上端近傍のａｍ部に再飛散ノズルｔ−設けたことを特徴
   とする粒状スラグ熱回収装置。