JPS5855095B2 - 溶融滓の処理方法及び装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は溶融滓の処理方法及び装置に係り、特に溶融
滓を連続的に冷却固化しつつ破砕し、同時に溶融滓の固
化に際して熱回収を達成し得る溶融滓の処理方法及び装
置に関する。

従来より高炉、平炉、転炉、電気炉等より排出される高
温の溶融滓はドライピット法あるいは水滓法によって固
化滓として処理されている。

ドライピット法は溶融滓を炉付近に設けたドライピント
に一定時間貯留して放冷した後に散水して冷却固化させ
、この固化滓をパワーショベル等によって掘り起し且つ
これを適当なサイズに破砕ふるい分けするものである。

また、水滓法は高炉等からの高温の溶融滓に注水して急
冷して粉砕固化させた水滓にするものであり、この水滓
は主にセメントなどの原料に用いられている。

しかし乍ら、これらの倒れの処理過程においても、高温
の溶融滓に対して注水あるいは散水するために、溶融滓
が水と反応して多孔質を有する脆弱な固化滓しか得られ
ないと共に大量の水蒸気と溶滓の水溶成分を溶存する有
害な処理水が発生する問題の外、高温の溶融滓に付随す
る熱を有効に利用されていなかった。

ところが、近年溶融滓を冷却固化させるに際して溶融滓
を密閉容器内に通過させると同時にこの容器内に冷却空
気を導入して溶融滓を冷却処理し、容器内において熱交
換された高温空気を熱風炉へ移送することにより溶融滓
の熱を有効に利用することが提案されている。

しかし乍ら、このように溶融滓に直接冷却空気を接触さ
せて、溶融滓の顕熱を回収する場合には、特に溶融滓よ
り腐食性ガスが発生するため熱風炉あるいはその配管系
等の設備等に特別な処置を施す必要があり、またこの熱
風の用途も限定されてしまう欠点があった。

そこで、本発明者は従来の溶融滓の処理方法及び装置の
問題点に鑑みて、これらを有効に解決すべく本発明を創
案するに至った。

本発明の目的とするところは溶融滓を有効に熱処理を施
し強度乃至優れた靭性を府する固化滓を連続的に製造し
得る処理方法及び装置を提供するものである。

また、本発明の目的とするところは溶融滓を連続的に冷
却固化させる熱処理を可能にすると共に溶融滓に有する
高温の熱量を有効に回収し得る溶融滓の処理方法及び装
置を提供するものである。

更に、本発明の目的とするところは構造が極めて簡単に
して連続運転を可能になし得ると共に溶融滓の冷却固化
処理（熱処理）の温度調整を容易になし得る溶融滓の処
理装置を提供する。

以上の目的を達成するために、本発明者は回転ドラム上
に溶融滓を連続的に供給し、且つ該ドラム内に冷媒を供
給して上記溶融滓を冷却固化させると共に上記溶融滓と
の熱交換によって得られた冷媒中の熱量を回収利用し、
ドラムの回転により固化した滓を離型破砕することを見
出し、本発明を完成したものである。

次に、本発明の方法及び装置を添付図面に従って説明す
る。

第１図は本発明に係る溶融滓の処理方法を説明するため
具体的装置の一実施例を示す概略側断面図、第２図は本
装置の要部拡大縦断面図、第３図は本装置に用いる溶融
滓鍋の一実施例を示す斜視図、第４図は本装置に用いら
れる噴水ノズルの変形実施例を示す拡大側面図、第５図
Ａ、Ｂは本装置に用いられるドラムの変形実施例を示す
平面図、第６図は本装置の変形実施例を示す概略的平面
図である。

先ず、第１図及び第２図に示す如く、円筒状のドラム１
の両端部を蓋板２，２によって密閉する。

このように密閉されたドラム１の両端部即ち蓋板２．２
には夫々回転軸４ａ 、４ｂが取り付けられる。

この回転軸４ａ 、４ｂは夫々軸受５によって軸支され
、ドラム１は軸受５上に水平に且つ回転自在に支承され
る。

また、回転軸４ａ 、４ｂのいづれか一方には駆動装置
３が取り付けられ、ドラム１は一方向に回転駆動される
。

上記密閉されたドラム１内には冷媒をドラム内壁方向に
噴射する噴射ノズル６が設けられる。

この噴射ノズル６には冷媒供給管７が連設され且つこの
冷媒供給管７は上記回転軸４ｂ内を挿通してドラム１内
に案内される。

第２図に示す如く冷媒供給管７は回転軸４ｂの通孔８に
挿入され、シール材９を介設してドラム１内の気密を保
持する。

一方上記ドラム１内には回転軸４ａより冷媒排出管１０
が挿通され、且つこの排出管１０も回転軸４ａの通孔８
を貫通しシール材９によって気密保持されている。

この冷媒排出管１０の入口側にはミストエリミネータ１
１が取り付けられ、ミストのドラム外への逸出を防ぐも
のである。

ドラム１上には第１図に示す如く、溶融滓Ａの供給乃至
導入手段が設けられる。

この溶融滓Ａをドラム１上に供給するための供給手段は
第２図に示す如くドラム１上に適宜数の供給口１２を臨
ませるように溶滓樋１３を適宜数並列させ、ドラム外周
面上に平均して供給し得るように構成される。

また、これらの溶滓樋１３は高炉等の溶融滓排出口と直
接連結しても良いが、排出量が継続的に一定ではなく変
動する場合には第１図に示す如く、溶滓鍋１４に一旦貯
留せしめた後に、これを溶滓樋１３に流して上記ドラム
１上に連続的に一定量供給するように構成する。

尚、溶滓鍋１４は第３図に示す如く、側壁１４ａに回転
軸１７を取り付け、この回転軸１７を受台１８に支承さ
せると共に、駆動装置２０を設置して、回転軸１７に取
り付けたスプロケット１９等を介して傾倒作業を自動的
に調整することができる。

第１図に示す溶滓鍋１４はその底部にウィンチ２１を連
設させて傾動調整するものである。

次に、ドラム１の外周面上にはスクレーパ１５が摺接さ
れる。

このスクレーパ１５のドラム１に対して摺接する位置は
ドラム１の大きさによって任意に決定されるが、一般に
上記溶融滓Ａの供給側よりできる限り遠い位置に設定さ
れる。

また、このスクレーパ１５の設置された直下には破砕装
置１６が設けられ、上記スクレーパ１５によってドラム
１上より離型された固化滓を所望めサイズに破砕する。

更に、上記冷媒噴射ノズル６はドラム１の内壁に冷媒を
有効に噴射させるために、第１図及び第２図に示す如く
、分岐管６ａを形成しこれらの分岐管６ａの外周に通孔
６ｂを多数穿設して構成される。

特にドラム１の内壁に冷媒を直撃するように噴射ノズル
６を構成するものである。

また、この噴射ノズル６は第４図に示す如く冷媒供給管
７に回転自在継手２９を介して取り付けて、ノズル６を
ドラム１内を回転自在に支持するスプリンクラ一式を採
用し得るのは勿論である。

またこ第５図Ａ、Ｂに示す如く、ドラム１の外周面上に
溝２２やポケット２８を設けることもできる。

特に第５図Ａに示す如く、ドラム１の外周面を環状に囲
繞する如く溝２２を数条設ければ棒状の固化滓が得られ
、また第５図Ｂに示す如くドラム１の外周面に適宜大き
さを有す凹部穴状のポケット２８を設ければ、任意の同
一形状の固化滓が得られる。

同一形状の固化滓は別途破砕する必要がなく、棒状の固
化滓は破砕が容易であり、破砕装置の工夫によって粉の
発生が少なく、はぼ同一形状の固化滓を得ることができ
る。

尚、ドラム１の外周面上に設ける溝２２あるいは凹部穴
状のポケット２８の形状及び大きさは得られる固化滓の
用途に応じて自由に選定し得る。

以上の具体的装置の実施例に基づき、本発明の溶融滓の
処理方法について述べる。

第１図、第２図に示す如く、溶融滓Ａを溶滓樋１３より
ドラム１上に連続的に供給する。

ドラム１は７駆動装置３によって一定方向部ち矢印方向
に回転が許容され、適当な速度で回転する。

このドラム１の回転と共にドラム１内には冷媒噴射ノズ
ル６より冷媒がドラム内壁に吹き付けられる。

本実施例にあっては冷媒として水乃至冷却水を用いるが
、これに限定されることなく他の液体又は気体（例えば
空気）を用いても良い。

従って溶融滓との熱交換によって得られる熱量の用途は
上記冷媒の種類により任意に決定することができる。

冷媒としての冷却水がドラム１内に噴射されるとドラム
１上に供給される溶融滓Ａは冷却固化しつつドラム１上
に付着して移送される。

冷却水のドラム１内噴射量及びドラム１の回転速度は溶
融滓Ａの熱処理に大きな影響を与えるものである。

特に、高温の溶融滓を冷却固化するに際して、冷却温度
及び時間の決定によって優れた強度乃至靭性を有する固
化滓が得られるものである。

本実施例にあっては冷却水により、ドラム１内壁より主
に冷却処理することにより任意の大きさの靭性を有する
固化滓が得られる。

ドラム１内に噴射される冷却水は溶融滓Ａとの熱交換が
行われて気化し、蒸気となって排出管１０より外部に排
出される。

また、冷却水はドラム１内壁に噴射されるので、ドラム
１内壁に形成されろ水膜は順次破られ冷却効果を高める
ものである。

上記排出管１０の系路上には蒸気を利用する設備、例え
ば蒸気タービン等が設置され、必要な場合はボイラ等を
連設されて、ボイラ等にドラム１内に生じた蒸気は移送
され再熱されて利用される。

次に、冷却固化されて来る滓Ａは順次ドラム１の回転に
伴なって移動し、ドラム１の下方部に至ってはほぼ冷却
固化した滓の層として形成され、スクレーパ１５によっ
て離型される。

離型された固化滓は破砕装置１６によって破砕されて、
コンベア２３上に落下し次工程例えは、篩分装置に移送
される。

尚、ドラム１を第５図Ａ、Ｂに示す如く形成した場合に
は上記破砕装置１６を補助的に用いるかあるいは全く採
用する必要がない。

尚、第１図に示す如く、予めドラム１の外周面に向けて
冷却用空気の噴射ノズル２４を配置しておけば、ドラム
１上に供給される溶融滓Ａが一定の層を形成して付着さ
れる際に、表面層が流動状にある場合に、これを急冷し
て固化することができる。

このように、ドラム１上に供給される溶融滓Ａの初期に
その表面層をより早く冷却固化させることはドラム上Ｏ
こ溶融滓Ａを完全に付着させることができ、ドラムの回
転速度を早めると共に処理速度を高めることができる。

また、ドラム１上に固化した固化滓はスクール１５によ
ってドラムの回転により離型される。

また、離型剤として乳状石灰等を吹付装置２５より適宜
ドラム１上に吹き付け、常時ドラム１上に塗布し、溶融
滓Ａがドラム１上に供給される前に離型剤の薄膜を形成
しておくことが離型効果を高める上で好ましい。

尚、第６図に示す如く、ドラム１に回転ロール２６を当
接し、ドラム１上に供給される初期の溶融滓Ａを抑圧乃
至均圧してドラム上に正確に付着させると共に固化滓の
形状をより均一に形成し得るものである。

また、このロール２６は第５図Ａ。Ｂに示した回転ドラ
ムの形状に対応し得る表面形状に構成する。

更に、上記実施例において、ドラム内に生ずる冷却水の
水位２７は冷却水のドラム内導入量と排気される蒸気量
との測定により検知可能であり、これに応じて冷却水の
導入量及びドラムの回転速度を制御することができる。

また、ドラムより離型される固化滓のクズあるいは不定
形サイズは再度溶滓鍋に戻して、固化処理することもで
きる。

以上の如く本発明によれば、回転ドラム上に溶融滓を供
給し且つドラム内に冷媒を供給して上記溶融滓を冷却固
化させると共に上記溶融滓との熱交換によって得られた
冷媒の熱量を利用し、ドラムの回転により固化した固化
滓を離型破砕するようにして、溶融滓を連続的に冷却固
化の熱処理を流し得且つ強度乃至優れた靭性を有する固
化滓を製造し得るものである。

また、本発明は溶融滓の熱処理（？／＋却固化処理）に
際して溶融滓の有する熱量を有効に回収することができ
るものである。

更に、本発明に係る装置は構造が極めて簡単にして溶融
滓の連続処理を達成し得ると共に溶融滓の冷却処理にあ
たってその冷却処理温度及び処理速度を任意選定するこ
とができ、特に靭性の優れた固化滓を製造し得るもので
ある。

また、本発明によればドラムの表面形状を任意に設定す
れば、種々の形状の固化滓を製造することができる等優
れた諸特長を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る溶融滓の処理方法を説明するため
具体的装置の一実施例を示す概略側断面図、第２図は本
装置の要部拡大縦断面図、第３図は本装置に用いる溶滓
鍋の一実施例を示す斜視図、第４図は本装置に用いられ
る噴水ノズルの変形実施例を示す拡大側面図、第５図Ａ
、Ｂは本装置に用いられるドラムの変形実施例を示す平
面図、第６図は本装置の変形実施例を示す概略的平面図
である。 尚、図中１はドラム、Ａは溶融滓、６は冷媒導入用噴射
ノズル、１０は冷媒排出口（管）、１５はスクレーパで
ある。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 回転ドラム上に溶融滓を供給し、且つ該ドラム内に
   冷媒を供給して上記溶融滓を冷却固化させ、ドラムの回
   転により固化した滓を離型破砕するようにしたことを特
   徴とする溶融滓の処理方法。 ２ 密閉したドラムを回転自在に支承し、且つ該ドラム
   内に冷媒導入用噴射ノズルを設け、また上記ドラムの外
   周面にスクレーパを摺接させて、上記ドラムの外周面上
   に溶融滓を供給しつつドラム内より冷却して固化させド
   ラムの回転によりスクレーパで固化した滓を離型破砕す
   るように構成したことを特徴とする溶融滓の処理装置。