JPS589323B2 - 溶融スラグによる蒸気発生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶鉱炉から放出される高温の溶融スラグの持つ
大量の熱を利用して高圧の蒸気を発生させ、これを回収
してエネルギの有効利用を図りうる溶融スラグによる蒸
気発生装置に関するものである。

従来、溶鉱炉から放出される溶融状のスラグはこれに水
をかけて冷却固化し、塊状に固化したスラグを破砕して
粒状にした後、投棄していた。

したがって、溶融スラグの保有している大量の熱エネル
ボは何ら利用されることなく水蒸気となって大気中に放
散されており、折角の熱エネルギを無駄にしてしまうこ
とは省エネルギの観点から非常に好ましくないことであ
る。

また、冷却により塊状に固化したスラグを、その取扱い
を容易にするためにわざわざ粒状に破砕することは、そ
の破砕のための別個の動力を要し、それだけ余分なエネ
ルギを浪費する結果となって、やはり省エネルギの観点
から不合理であると共に、それに要する手間と労力も無
視することはできないものである。

本発明は上記従来技術の欠点を解消するためになされた
ものであって、溶融スラグの保有する熱を蒸気の形態で
有効に回収および再利用できると共に、冷却固化したス
ラグを破砕状態で回収できる溶融スラグによる蒸気発生
装置を提供することを目的とするものである。

この目的を達成するため、本発明は，溶融スラグ貯槽と
、該貯槽に一部が浸漬した回転ドラムとから成り、該回
転ドラムの外周面に溶融スラグ汲上げ用のひれを、該回
転ドラムの内周面に該回転ドラム内の給水汲上げ用のひ
れを夫々設け、該回転ドラムに固定された一方の中空軸
を通して該回転ドラム内に至る給水管と他方の中空軸を
通して該回転ドラム内からの蒸気取出管を夫々取付ける
と共に、上記回転ドラムの回転によって上記溶融スラグ
汲上げ用ひれで汲上げられて該ひれ間で固化したスラグ
を摺動スクレーパにより除去する摺動式スラグ除去装置
を設けたことを特徴とする溶融スラグによる蒸気発生装
置。

以下、添付図面に示す実施例に即して本発明をさらに説
明する。

第１図および第２図から明らかなように、本発明の蒸気
発生装置は中空の回転ドラム１を有し、この回転ドラム
１には、シール機構を有する中空軸９，９′が固定され
ており、この中空軸９，９′は駆動機２，２′に連動す
るピニオン３，３′によりギヤホイール４，４′を介し
て回転ドラム１が矢印八方向に回転される。

回転ドラム１の下部は貯槽６内の溶融スラグ５の中に浸
されており、回転ドラム１はその回転に伴なってその外
周に多数配設したひれＴにより溶融スラグ５を汲み上げ
る。

汲み上げられた溶融スラグ５はその直後は５ａで示すよ
うにまだ溶融状態であるが回転ドラム１の回転につれて
各ひれ７間の溝内に拡がりつつ徐々に冷却し．少なくと
も後記するスラグ除去装置に至るまでには固化して５ｂ
で示すようにドラム外周面に付着したまま回転する。

また、回転ドラム１の内部には、給水管８が中空軸９を
通って貫入し、この給水管８は回転ドラム１内にたとえ
ばボイラ水の如き給水１０を矢印Ｂ方向から供給する。

したがって、回転ドラム１内に供給された給水１０は回
転ドラム１の溶融スラグ５内に浸された外壁面部分を介
して溶融スラグ５と接触し、給水１０と溶融スラグ５と
の間で効率的な熱交換が行なわれる。

更にドラム内の水面の上部の冷却のために内面にヒレ３
１を設けて水を汲み上げるようにしている。

この熱交換により給水１０が高温に加熱され、それによ
り蒸気１１が発生するが、この蒸気１１を回収するため
回転ドラム１の左端（第２図）には他方の中空軸９′を
通って蒸気出口管１２が設けられ、蒸気１１はこの蒸気
出口管１２を通って矢印Ｃ方向から外部に回収され、ボ
イラ等のために有効に利用される。

一方、回転ドラム１の外周上で冷却固化されたスラグを
破砕して除去するため、本発明は第３図および第４図に
示すようなスラグ除去装置を具備しており、以下これに
ついて説明する。

第３図と第４図の実施例においては、摺動式のスラグ除
去装置が採用されており、スラグ除去用のスクレーパ１
３をひれ１間の溝内で摺動させることにより，固化して
ドラム外周面に付着したスラグを５０で示すように破砕
して除去する。

第３図に示すように、スクレーパ１３は駆動棒１４押圧
用の摺動金具１５を介して押え部材１６により回転ドラ
ム１の外周面に押圧され、該押え部材１６は固定部１７
との間に設けたばね１８により摺動金具１５に押し付け
られ、かつ上下の固定案内部材１９により案内される。

スクレーパ１３を摺動させるための機構は第４図に示さ
れがおり、該スクレーパ１３の駆動棒１４は他端を駆動
用ホイール２０に連結され、該駆動用ホイール２０が矢
印Ｄ方向に回転するにつれて、駆動棒１４とスクレーパ
１３は第４図の実線位置から一点鎖線位置、次いで二点
鎖位置、実線位置へと循環的に動作する。

すなわち、第４図の実線位置において駆動用ホイール２
０が矢印Ｄ方向に回転すると、駆動棒１４がＥ方向に動
作し、かつスクレーパ１３は回転ドラム１のひれＩ間の
１つの溝Ｉａ内を摺動し、溝Ｔａ内のドラム外周面から
固化して付着したスラグを小片状に破砕して剥離しなが
ら矢印Ｆ方向に移動する。

そして、溝７ａから側方に移動したスクレーパ１３は、
固定部２１に取り付けたばね２２により三方から支持さ
れた案内部材２３のカム面２３ａに接触し、カム面２３
ａの図示の如き独特な曲線に沿って案内される。

それと同時に、回転ドラム１も矢印八方向に回転してお
り、スクレーパ１３がカム面２３ａの上部に案内された
状態では、溝７ａの次の溝７ｂがスクレーパ１３とドラ
ム輻方向に整列してこれを受け入れうる位置に来るよう
同期されている。

したがって、スクレーパ１３は、一点鎖線位置から矢印
Ｇで示すように動作して溝７ｂに入り、駆動棒１４がＨ
方向に動くにつれて、溝Ｉｂ内を摺動し、溝Ｔｂ内に固
化して付着したスラグを破砕して剥離しながら二点鎖線
位置に移動する。

図示してないが、カム面２３ａとは逆の傾斜を持つ別の
案内部材を回転ドラム１の反対側に設けると、スクレー
パ１３は矢印Ｉで示すように動作し、駆動機２と駆動用
ホイール２０との同期関係により、次の溝内を順次駆動
し、各溝内のスラグを一列ずつ破砕除去するか、あるい
は再び溝Ｉｂ内を上記とは逆方向に摺動し、すなわち同
じ溝を２回ずつ摺動してさらに完全なスラグの破砕除去
を行なうようにしてもよい。

また、スラグ除去装置としては、上記実施例以外の各種
の自動的スラグ除去装置を用いることができる。

以上説明したように、本発明によれば、従来は無駄に放
散されていた溶融スラグ中の大量の熱エネルギを高圧蒸
気の形態で効率的に回収し、他の装置のための動力等と
して有効に利用できると同時に、回転ドラム上に固化し
て付着したスラグはスラグ除去装置により小片状に破砕
して剥離され、自動的に除去されるので、従来のように
スラグの廃棄に特別な動力を要せず、省エネルギ化の観
点から一石二鳥の優れた相乗的効果が奏せられる。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明による蒸気発生装置の回転ドラムを示す
断面図、第２図は回転ドラムの軸方向断面図、第３図は
スラグ除去装置の概略を示す部分断面図、第４図はスラ
グ除去装置の動作を示す説明図である。 １……回転ドラム、５……溶融スラグ、６…一貯槽、７
……回転ドラムのひれ、８……給水管、１０……給水、
１１……蒸気、１２…ｍ蒸気出口管、１３……スクレー
パ、１４ｗ…駆動棒、２０……駆動用ホイール、２３…
…案内部材。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 溶融スラグ貯槽と、該貯槽に一部が浸漬した回転ド
   ラムとから成り、該回転ドラムの外周面に溶融スラグ汲
   上げ用のひれを、該回転ドラムの内周面に該回転ドラム
   内の給水汲上げ用のひれを夫夫設け、該回転ドラムに固
   定された一方の中空軸を通して該回転ドラム内に至る給
   水管と他方の中空軸を通して該回転ドラム内からの蒸気
   取出管を夫々取付けると共に、上記回転ドラムの回転に
   よって上記溶融スラグ汲上げ用ひれで汲上げられて該ひ
   れ間で固化したスラグを摺動スクレーパにより除去する
   摺動式スラグ除去装置を設けたこよを特徴とする溶融ス
   ラグによる蒸気発生装置。