JPS59116304A - 高炉スラグの製造方法 - Google Patents

高炉スラグの製造方法

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JPS59116304A
JPS59116304A JP57230872A JP23087282A JPS59116304A JP S59116304 A JPS59116304 A JP S59116304A JP 57230872 A JP57230872 A JP 57230872A JP 23087282 A JP23087282 A JP 23087282A JP S59116304 A JPS59116304 A JP S59116304A
Authority
JP
Japan
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slag
temperature
cooling
temp
crystalline
Prior art date
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Pending
Application number
JP57230872A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsumi Nakamoto
中本 克己
Hiroatsu Kato
加藤 裕厚
Masahiro Toki
正弘 土岐
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/026Methods of cooling or quenching molten slag using air, inert gases or removable conductive bodies
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/052Apparatus features including rotating parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/052Apparatus features including rotating parts
    • C21B2400/056Drums whereby slag is poured on or in between

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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】 本発明は泊金用スラジの処理力法、特に高炉スラブの製
造方法に関する。
冶金炉よりυi出されたスラブは1400〜1600℃
の高温であり、卵熱量も約400 X 103kca4
/l −sagあるためこれらの熱回収技術が嘱望され
ている。
又一方では固化したスラブ製品に対しては用途」二厳し
い性状が期待されている。
したがってスラブ顕熱を回収しかつ良質のスラブ製品を
得る手段が必要となる。しかし冶金用スラブはそれ自体
の熱伝導性が悪いこと、或は島温の溶融状態から常流ま
で相変化を伴うなどの厄介な条件を持っている。
これらの条件を配慮しながら、従来から各種の冷却力法
、熱回収方法が提案され採用されている。
例えば、セメシト混和胴を目指す場合、スラグのカラス
化率96〜98%以上を嘱望されるため急冷が絶対条件
であり、現在水砕法により製造されている。この場合、
熱回収されていないのが実状である。
次に細骨材を目指す場合、比重の大きい砂状スラグを1
閃望されるこの製品は、エアー又は高速回転ドラムによ
る乾式法で製造され、乾式法では熱回収も≠i@、され
ている。
従来のこれらの製造方法は、いずれも単一のスラグ製品
を目指したブ1法であり、従来法によろj5ラス化率は
80〜96%程跣のものであり、tiメυl−混和拐に
少用望される96%以上のガラス化41や、細骨材に望
ましいより高い理想的には100%の結晶化率(逆に表
現1°るとカラス化40%)を坏成しにくいものであり
、特に同一の装置で、tメシト混和材並びに細骨材をつ
くり分けることは歿しい。
本発明は、上記欠点を解消する製造方法を提供すること
を目的とするもので同一の冷却手段を用いて熱回収が行
なえ、しかも、その冷却時間を]−Jドロー)しするこ
とにより13ラス質のtヌシト混和旧と、結晶質の細骨
材を選択的に作り分けることのできる方法で、その特徴
は、内部に冷却媒体を流通し、一方向に回転する回転体
と該回転体の回転角度が少なくとも120度となる移動
区間の外Ii′;I而に一定の間隔を保つように対峙し
た平滑面を有し、かつ内部に冷却媒体を流通′1′る固
定クーラーからなり、前記間隙の一方をM ill滓の
流入口とし、他方を同化スラグの排出口とした扁炉スラ
グの処理装置を用い、(a)ガラス質スラグ製品を得る
場合は、晶炉溶融スラジを液状より前記排出口での固化
スラグの渇央が、結晶化下限温度である約820℃以下
となるようなドラム回転速屡で造粒冷ノJさせその後常
温近傍まで任意速度で冷却してガラス質スラグ製品を製
造し、(b)結晶劉スラク製品を得る場合は、排出口で
の固化スラグσ)濡j尾がスラグ再融着下限温度である
110′0℃と、スラグの結晶化1限温IWである82
0℃の間の温度となるようなドラム1梱転速度で造粒排
出し、その抜上FitfNI& I2t!14 内vc
 15〜120 分1”aJノ一定に間保熱し、しかる
後に常温近傍まで任意の速度で冷却して結晶質スうグ製
品を製造することを特徴とする高炉スラグの製造方法に
ある。
以下本発明を図面に示す実施態様例により詳匍11に騎
1明する。
筒炉より排出された時のスラブン品展は1400〜16
00℃の高温n9融状態である。この溶融スラグを水砕
により急冷したのが水砕スラグであり、第1図の1で示
す冷却速度で処理される。又溶融スラグを徐冷1れは結
晶質のスラグとなり破砕後バラス等に使用され、これは
第1図の2で示される冷却速度で処理される。
これらの方法により冷却する場合は、顕熱回収は難し〈
実施されていフヨいのが実状である。
そこで本発明者等は、スラグの高′IA特性を調! 査した結果、スラグ成分により若干差があるが、(11
1350〜1390℃しベルに液相線が、(2) 10
50〜1100℃レベルに丙融着眼界温度が、(318
20〜850℃レベーしに結晶化下限湿度が存在するこ
とが判った。
又、カラス質スラタを得る場合は液相線以下結晶化下限
温度以上に滞留させると結晶化が進行し、従ってガラス
化率は細工することになるのでこの濤肢域を急いで冷却
する必要があることが判明した(第1図の3)。
良質なガラス質製品を得るための溶融状態から結晶化1
限温度までの理想的な冷力j速度としては、 1400〜1200℃岬、囲は、20℃’7’T3ec
以上、1200〜1100℃東1.囲は、6,4℃/s
ec以上、1100〜1000℃範囲は、3,4℃/s
ec以上、1000〜820℃範囲は、0.3℃/Se
C以上(820℃以下の結晶化は事実上進行しない。)
が提言されている。
一方結晶質スラジ欠製造する場合、冷却速度速の而から
は、徐冷してやれはスラジ品買上は問題とならない。た
だし尚潟スラジの熱回収を目指−J場合には、熱回収に
最適なづロセスを採用することがイ1利である。
1」1って本発明のように同一づ口tスラインでセメシ
I〜混)1」材用スラグと却1骨利用スラタを必要に応
じて作りわけるj5法におい−C,,till骨相を製
造−メーる場合は、第1Eシ1の4に示すように、溶融
状態から1与融−翫限界湿度以1まではセメントl昆和
口を狙った冷却装置の特性に合わせた速度で冷却し、再
融着湿度から結晶化−1・限Y品度の温度イIA四[1
5〜120分株定し、その後は、例えば熱回収に適した
任意の、速度で冷却すれはよい。
このことからスラグの冷却時間を変えろことr(よりf
jラス質と結晶躍のスラグを作りわけることかできるわ
けで、本発明者等によりすでに出願(特願昭56−10
5206号)されている回転トラムとこれに対峠す7を
固1定クーラーによる製造装九を用いて自由に作り分け
る方法を種樺検討した結果、良好な結果が得られた。
第2図だその装置例を示す。これは、内部に冷却媒体を
流通し、外周には軸にほば平行に突起Eを設け、回転体
Aと該回転体の回転角度θが少なくとも120度と7.
Cる移動区間の外周面に一定の間隙Fを保つように対峠
した平滑面を有1−1かつ内部に冷却媒体を流通する冷
却機Bからなり、前記間隙の一方を溶融滓の流入11C
とし他方を固化スラグの排出[コDとしたことを%徴と
する冶金用スラグの処理装置で回転体と冷却機に流通す
る冷却媒体から熱回収するものである。
以下実施例を用いて説明する。
第3図に示す回転ドラム表imの溝又は凸起形状を用い
て得られた造粒後の排出固化スラグ温度を第4図に示す
第4図に示すように回転ドラムとこれに対峠する固定ク
ーラーによる装置を用いれば、回転数の変化により冷却
時間を容易に]:JトD−ルできるので、排出固化スラ
グ温度を自由に選択できる。
従って、カラス質スラタを製造ずろ場合は、排出口での
固化スラグの温度が結晶化下限温度である約820℃以
下となるようなドラム回転数(第4図ドラム溝深さdl
の例ではN2rpm以下)で造粒排出し、その後、常温
近傍まで任意速度で冷却させればよいし、結晶質スラタ
ナ製造する場合は、排出口での固化スラグの1品度がス
ラグ再融着下限湿度である1100℃(第4図のドラム
な深さdlの例ではNlrpmJ?J下)とスラグの結
晶化下11i! 温度である820℃(四N2rpm超
)の間となるようなドラム回転数(同tVj2〜N t
 rpm )で造粒初出し、その後上記温f先範囲内に
15〜120分間の一定時間作熱し、しかる後に常温近
傍まで任意の速度で冷却すればよい。
ただし、このh熱放散により若干湿度降丁することはあ
りうる。
又、溝深さがdlより探し・d2の場合は、ドラム回転
数はd、の時より遅くなりスラグの再融着湿度とスラグ
結晶化下限湿度との間の回転数の巾は小さくなる。
このように本発明の特徴は同一の装置で、回転数を変え
ることにより、ガラス質スラグあるいは結晶質スラグを
作りわけれることにある。
しかもいずれの場合に於ても高沸点媒体使用等による熱
回収が容易に行なえ、必要な場合には、造粒後の固化ス
ラグの顕熱回収についても、充填層クーラーあるいは流
動層クーラーを用いて行なうことが百1能である。
又、結晶質スラグ製造で述べた保湿の方法は、断熱容器
内に滞留させる程度で十分である。
又、造粒後の固化スラグは3〜20調内径相当の卵状ス
ラグであり、セメシト混和材あるいは細骨相として用い
る場合には簡単な破砕を行なえはよい。
尚、ガラス質スラグを再加熱して指定a?を度に指定時
間保持し、その後水中に投入して急冷する方法で調査し
た結果スラグの化学的成分によって若干異るが、 4.820℃以上で結晶化が進行する。
ロ、一旦結晶化したスラグは溶融しないかぎりカラス化
することはない。
ハ、820℃以上の湿度に15〜120分保持すれはス
ラグばほぼ100%結晶化することが判明した。
以下に表の条件で行った実施例の結果を示す。
実施例1 第3図に示した回転トラム歯型をもった造九′1機で3
 rpmの回転速度でdl=5mmで造粒したところ、
良好なj3ラス〃のスラグが得られた。
実施例2 実施例1と同じ装置を用い、9 rpmの回転速j現で
造粒した後、第5図の冷却天紹で示されろようなf18
易な断熱容器内徐冷(1100〜820℃の温度範囲に
30分間保持した)を行なったところ、はば100%結
晶化した良好な結晶質スラグが得られた。
スラグを結晶化するために必快な条件(保熱温度および
保熱時間)については、上記の例の他に、本発明者らが
既に出願した4”i’恥昭56−3538号に記載の条
舊を採用することもできる。
【図面の簡単な説明】
第1図はガラス質スラグと結晶質スラグを作る時の処理
パヌーシの説明図、第2図は回転ドラムとこれにゾ・」
峠ずろ固定クーラーからなるスラグ処理装置の説明図、
第3図は回転ドラム歯車形状を示す図、第4図はドラム
回転数と造粒後排出固化スラグ湿度の関係を示す図、第
5図は結晶質スラグ製造時の造粒後の断熱容器内固化ス
ラグの徐冷実績を示す図である。 1・・・ガラス質スラグ 2・・・結晶質スラグ39.
カラス質スラク 4・・・結晶質スラグ1  −) −1 本  多  小  平    I Xご 11ス1 へ52図 吊、i図 ドラム置傘■収N rpm A粒横1144晴間

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 内部に冷却が12体を流通し、−力面に回転する回転体
    と該回転体の回転角度が少フ、(くとも120度とな煙
    すj1区間の夕1周面に一定の間開jを保つように対峠
    した平滑mjを有し、かつ内部に冷却姓体を流通ずろ固
    定クーラーからtCす、前記間lIかの一方を溶融滓の
    流入口とし、他方を固化スラブの排出口としr−高炉ス
    ラブの処胛装置゛1□を用い、 (a)  25ラス備1スラブ製品をイ1する場合は、
    高炉溶1(11スラグを液状より前記排出「]での固化
    スラジの濡U−か、結晶化下限温度である約820℃以
    下とブZるようなトラム回転速度で造粒冷ノ」[させそ
    の彷常温近0′iまで任意速度で冷却してカラス角、ス
    ラジ身′4品を製造し、(b)  結晶質スラブ製品を
    得ろ場合は、排出口での固化スラブの温度がスラジ再融
    着下限濡度である1100℃と、スラブの結晶化下限温
    度である820℃の間の温度となるようなドラム回転速
    度で造粒排出し、その後上記温度範囲内に15〜120
    分間の一定時間保熱し、しかる後に常温近傍まで任意の
    速度で冷却して結晶質スラブ製品を製造することを特徴
    とする高炉スラグの製造方法。
JP57230872A 1982-12-24 1982-12-24 高炉スラグの製造方法 Pending JPS59116304A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002064257A3 (de) * 2001-02-09 2003-04-03 Evertz Egon Kg Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von schlacken zu granulaten

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002064257A3 (de) * 2001-02-09 2003-04-03 Evertz Egon Kg Gmbh & Co Verfahren und vorrichtung zur aufbereitung von schlacken zu granulaten

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