JPS5913891B2

JPS5913891B2 - 水砕スラグ製造装置

Info

Publication number: JPS5913891B2
Application number: JP55049457A
Authority: JP
Inventors: 源治中谷; 一男金井; 春男伊藤
Original assignee: Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1980-04-15
Filing date: 1980-04-15
Publication date: 1984-04-02
Also published as: JPS56145139A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は水砕スラグ製造装置に関するものである。

従来、水砕スラグを製造する際に、スラグ流量が計測で
きないため以下の点で苦慮していた。

■ 高炉からスラグが排出する際の代表的なパターンは
、第１図に示すように出さい初期の流量が少なく後半に
なって急激に増加する傾向を示す。

現在では第１図に示すようなスラグの排出パターンを正
確に計測できろ器機がないため、ピーク時に合せたスラ
グ量を設計値に用いて操業を行っている。

従って、ピーク時に至るまでの間は、それだけ余分な水
量を使用していることになり、送水ポンプ運転に要する
電力量が無駄になっている。

■ 現状では上記■で述べたようにピーク時に合せた最
大スラグ流量を設定し、その流量に応じた一定の水量を
送水している（通常、重量比で・スラグ：水＝１ニア
）。

従って、設定したスラ、グ流量以上にスラグが増加し
た場合は、水砕化、用の水量が不足し蒸気の吹返しを生
じ、労働災害や設備破損の原因となっていた。

またスラリ１−ポンプによる輸送が不能となる問題を生
じていた。

また、溶融スラグの流量測定は、高温雰囲気であること
や粉塵が多いために精密機器による測定が困難となって
いる。

近年提案されている方法には、ドライピントを利用して
計測する方法（特開昭５２−２００６０号公報、実開昭
５２−８０００４号公報）、超音波を利用して計測する
方法（特開昭５４−８３８５８号公報）、マーキング
材とスラグ中に一部添加して計測する方法（特開昭５４
−８０７７４号公報）、筒状のポンドを利用する方法（
特開昭５４−７８１７１号公報）などがある。

しかしながら、ドライピントを利用して計測する方法は
、水砕スラグを採取する際に使用できない欠点があり、
超音波を利用する方法はコストが高く樋に付着するスラ
グ量によつと精度が悪くなる欠点がある。

また、マーキング材を利用する方法は橋形状を計測して
いないことに難点があり、筒状ポンドを利用する方法は
高熱環境下での設備稼動車の点で問題がある。

また、スラグ流量に応じて一定割合の水量を送水する方
法は特開昭５３−７７２４号公報、特開昭５２−２７４
１９号公報に示されている。

しかし、これらの方法は水量比を一定にすることのみで
水圧を一定にすることは明記していない。

第２図に示すように水圧（吹製水圧力）と水砕スラグの
粒径（粗粒率）に与えろ影響は大きくなっている。

すなわち、水圧を増すと粒径が小さくなり、スラグウー
ルの発生が多くなりやすい。

また、逆に水圧を低下させると粒径が大きくなり、気泡
が多く水分の多い水砕スラグになりやすい。

従って、水圧は普通１．０〜１．５Ｋｑ／ｃ４程度に設
定してい娠なお、ある一定値以上の水量比は前述したよ
うに蒸気の吹返しゃ、労働災害、設備破損を防止する為
に必要である。

しかし吹製函の開口面積が常に一定であれば、水量の変
化によって水圧がかなり変動することになり、水砕スラ
グの品質は大きくばらつ（ことになる。

従って、水量比の維持の他に一定の水圧を維持する機構
が必要である。

さらにまた、スラグ流量が小さい時は水量も少ないため
に、スラリーポンプによって輸送する場合のスラリー配
管内のスピードが低下し、管内にスラグが堆積して輸送
不能となることがある。

また、逆にスラグ量が多く水量の多い時には、管内スピ
ードが増加し、スラリー配管の摩耗が著しくなるなどの
問題を生じる。

そのため管内スピードは３ｍ／ｓｅｅと一定の値に制限
して操業を行っている。

以上のことから、水砕スラグの操業上、ある一定値以上
の水量比と水圧の安定が必要であり、ポンプの輸送上、
一定値の管内スピードを有していなければならないこと
がわかる。

この発明は上記点に鑑みてなされたもので、スラグ樋の
途中に設けたスラグ流量検出器により瞬時に流量を測定
して、その測定信号に応じてそれぞれ複数台設置しであ
る給水ポンプどよびスラリーポンプの稼動台数を制御す
るとともに、同時に吹製弁を制御し、これにより水砕ス
ラグの品質安定と消費電力原単位の低減を図り得る水砕
スラグ製造装置を提供することを目的とする。

以下この発明の一実施例を図面を参照して説明する。

第３図はこの発明装置を説明するための基本構成図であ
り、１はスラグ樋で、このスラグ樋１内にはスラグ２が
流れている。

３は上記スラグ２の流速を測定する流速計、４はスラグ
樋１内のスラグ２のレベルを検出するレベル検出用カメ
ラである。

上記流速計３の出力は増幅器５□、５２を介して相互相
関器６に供給されたのち、ピーク検出器７を介して演算
回路８に供給されるようになっている。

一方、レベル検出用カメラ４の出力は、カメラコントロ
ールユニント９、信号処理部１０、演算器１１を介して
上記演算回路８に供給されろようになっている。

なお、演算回路８の出力は水砕スラグポンプ信号回路１
２、表示装置１３、積分器１４を介して表示装置１５に
供給される。

このような構成において、流速計３とレベル検出用カメ
ラ４とからの出力を演算回路８で次式に基づいて演算し
、スラグ樋１を通過するスラグ量を測定する。

Ｗ＝Ｓ−Ｖ・ρ ただし、Ｗはスラグ流量（Ｔ／ｍ１ｎ）、Ｓはスラグ断
面積（、？Ｚ２）、■はスラグスピード（ｍ／ｍｌ
ｎ）、ρはスラグ密度（Ｔ／靜）である。

しかして、上記演算回路８で算出されたスラグ量は第４
図に示すように電気信号として流量調節弁１６および水
圧調節弁１７に送られ、スラグ量に対して一定の水量比
および水圧を維持することが可能となる。

また攪拌槽１９内でスラグが攪拌されスラリーポンプ２
０によって輸送される。

この場合、攪拌槽１９内のレベルをある一定範囲内にす
るためスラリーポンプも演算回路８からの信号によって
出力を変えて輸送を行なうことができろ。

なお、第４図は全体的な構成を示すもので、１６．１７
は上記したように流量調節弁および水圧調節弁である。

また、１８は高炉、１９は上記したように攪拌槽、２０
は上記したようにスラリーポンプ、２１は給水ポンプ、
２２は流量計である。

また、同図において、１は第３図で示したスラグ樋、８
は同様に演算回路であり、２３はスラグ流速とスラグの
断面形状を測定する測定器つまり第３図において流速計
３、レベル検出用カメラ４およびこれらの信号処理回路
などに相当するものである。

次にこの発明の具体例を第５図〜第７図により説明する
。

第５図において、８は演算回路、１９は攪拌槽、２０１
．２０゜、２０３はスラリーポンプ、２１１．２１□
、２１３は給水ポンフ一３０、．３０□は吹製弁、３１
は吹製樋であり、通常、水砕スラグを採取する場合には
、給水ポンプ２１、〜２１３によって送水し、吹製樋３
１でスラグと接触させ、攪拌槽１９に落下させたのち、
スラリーポンプ２０、〜２０３によって脱水槽（図示せ
ず）に運搬される。

なお、給水ポンプおよびスラリーポンプは第５図の如く
それぞれ３基設置しているのが普通であり、それぞれ３
基のうち２基が実際の稼動用、１基が予備用とな−って
いる。

しかして、スラグ流量は出さい後の経過時間によって大
幅に変化するが、この発明では第６図に示すように出さ
い当初（Ｔｏ）では給水ポンプおよびスラリーポンプ
をそれぞれ一基だけ運転し、ある一定以上のスラグが流
れ出すと（時間Ｔ１）、演算回路８からの信号により、
２基目の給水ポンプおよびスラリーポンプを稼動させろ
。

したがって、従来の如く出さい当初から給水ポンプおよ
びスラリーポンプをそれぞれ２基づつ稼動させるのに比
較してポンプの消費電力を大幅に節減することができる
。

また、吹製弁３００，３０゜を２個所に分岐してそれぞ
れ別々の吹製ノズルから送水しているため、吹製化時の
水圧は常に一定の値を維持することができる。

また、給水ポンプの運転に合わせてスラリーポンプも稼
動するため、攪拌槽１９の水位のコントロールが容易で
ある。

さらにポンプと並列してスラリー配管も別々のため、管
内スピードを一定にすることができる。

したがって、水砕スラグの輸送不能や配管の摩耗の防止
も図れる。

また、この場合、一定の水量比を常時維持することはで
きないが、常に高目の水量比で操業できるため、蒸気の
吹返しゃ労働災害、設備破損などの事故を未然に防止す
ることが可能となる。

第７図は給水ポンプ２１として、周波数制御（ＶＶＶＦ
方式）のポンプを使用し、複数のスラリーポンプ２０□
、２０２．２０３・・・を使用した例を示すもので、
このようにすることにより、経済性の面では多少劣るが
、さらにきめ細かい操業を行なうことができる。

以上説明したようにこの発明によれば、スラグ樋の途中
に設けたスラグ流量検出器により瞬時に流量を測定して
、その４測定信号に応じて、それぞれ複数台設置しであ
る給水ポンプおよびスラリ−ポンプの稼動台数を制御す
るとともに、吹製弁を制御したことによって、水砕スラ
グの品質安定と消費電力原単位の低減を図ることができ
ろ水砕スラグ製造装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は出さい後の経過時間とスラグ流量との関係を示
す図、第２図は吹製水圧力と粗粒率との関係を示す図、
第３図はこの発明の一実施例の基本的な構成図、第４図
は同実施例の全体な構成図、第５図はこの発明の具体例
を示す構成図、第６図はこの発明による出さい後の経過
時間とポンプの駆動との関係を説明するための図、第７
図はこの発明の他の具体例を示す構成図である。１・・・・・・スラグ樋、２・・・・・・スラグ、３・
・・・・・流速計、４・・・・・・レベル検出用カメラ
、８・・・・・・演算回路、２０・・・・・・スラリー
ポンプ、２１・・・・・・給水ポンプ、２３・・・・・
・スラグ流量計。

Claims

【特許請求の範囲】

１高炉からスラグ樋を通って攪拌溝へ排出されるスラ
グの流速および断面形状をそれぞれ測定し、これらの各
測定信号からスラグ流量を算出するスラグ流量検出器と
、前記スラグ樋内に送水を行なう複数の給水ポンプと、
これらの給水ポンプによりスラグ樋へ送水されろ水の吹
製圧をｆｆ１ｌＪｔｌする吹製弁と、前記攪拌溝に収容
されたスラグを互いに異なる配管を介して脱水溝へ供給
する複数のスラリーポンプと、前記スラグ流量検出器の
出力に応じて前記給水ポンプおよびスラリーポンプの稼
動台数および前記吹製弁をそれぞれ制御する演算回路と
を具備したことを特徴とする水砕スラグ製造装置。