JPS5956691A - 溶融スラグの顕熱回収方法 - 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】 本発明は溶融スラグの顕熱回収方法に関し、特に、冶金
炉から排出される高温の溶融スラグを冷却固化して粒状
化させ、この粒状化スラグを貯溜槽に導入し冷気と熱交
換させて熱風を取出し、得られた熱風をボイラーに導い
て蒸気として熱回収する形式の浴融スラグの顕熱回収方
法において、溶融スラグの顕熱を回収しつつ容易にスラ
グの凝固、造粒を行ない得るよう改良したものに関する
。

一般に、高炉や転炉などの冶金炉から排出される嶋温の
溶融スラグが有する顕熱を回収するにあたっては、溶融
スラグの顕熱を回収しつつ連続的にこの浴融スラグを造
粒させ、最終的には、小さく破砕された鉱滓粒として処
理した後これを一旦貯溜槽（例えば鉱滓粒ホッパーなど
）に導入して冷気と熱交換し、熱風として取り出してこ
の熱風をボイラーに導いて蒸気としてスラグの顕熱を回
収することが行なわれている。

“まず、第１図全参照して、従来のこの種の溶融スラグ
の顕熱回収方法について説明する。

第１図において、とりなべ１に取り出された溶融スラグ
２は浴融スラグだめ３に注入される。この溶融スラグだ
め３内にはモータ４によって回転駆動され貯められた浴
融スラグを回転攪拌するための造粒俸５が設けられてい
る。壕だ、前記溶融スラグだめ３には給水管６および予
熱水取出し管７が設けられ、浴融スラグとの熱交換によ
シ予熱水を取出すようになっている。

前記溶融スラグだめ３はレール８上を走行する台車即ち
溶融スラグ台車形式の構造を有する。

水との熱交換により次第に凝固されるとともに造粒棒５
の攪拌作用により粒状化されたスラグは凝固スラグ９と
して連続的に鉱滓粒ホッパー（貯溜槽）１０に導入きれ
る。

鉱滓粒ホッパー１０には空気取入口１１および空気取出
口１２が設けられ、ホッパー１０内の破砕スラグ（凝固
スラグ）９との間の熱交換により空気取出し口１２から
熱風を取出すように々っている。空気との熱交換により
冷却されたスラグ粒はホッパー１０の下端に設けられた
取出し弁１３全通して搬送コンベア１４に供給され、ス
ラグ貯留場へ輸送される。

前記空気取出し口１２からの熱風はボイラー１５へ導入
される。このボイラーには前記溶融スラグだめ３の予熱
水取出し管７から取出された予熱水が熱交換用のパイピ
ングを通され、その間に前記熱風との熱交換により蒸気
化され蒸気取出し管１６から使用設備へ供給される。こ
うして、高炉等の冶金炉から４ノ１出される溶融スラグ
２の顕熱が蒸気として熱回収されるよう構成されている
。

また、従来の溶融スラグの５ｊｒｌ熱回収装置の他の１
１４造６１１としては、第１図中の浴融スラグだめ３の
かわりに、第２図に示すような回転ドラム１７を使用し
、高速回転中の該回転ドラムに浴融スラグ２を落下させ
、その遠心力によって鉱滓粒（破砕スラグ）１８を形成
させ、この鉱滓粒１８を前記第１図中の凝固スラグ９と
して使用し以後第１図の場合と同碌の方法で熱回収を行
う方法も採用されていた３１ しかし、以上述べたような匠来の浴融スラグの顕熱回収
力法にあっては、鉱滓粒即ち第１図中の凝固スラグ９或
いは第２図中の破砕スラグ１８の粒度を一定に制御する
ことができず、従って略一定粒の鉱滓粒を造粒すること
ができないという欠点があった。

、また、第１図に示すような造粒棒５を使用する造粒装
置においては、溶融スラグ台車（溶融スラグだめ）３内
の限られた範囲内において溶融状態のスラグを回転借拌
させるため、略一定粒の造粒ができないという前記欠点
の他に、浴融スラグ２が凝固していく段階において造粒
棒５を回転駆動させるに必要な動力が大きくなり、電力
消費が増加するという欠点があった。

本発明の目的は、以上述べたような従来方法の欠点を解
消し、溶融スラグの顕熱を回収しながら、浴融スラグを
容易に凝固させるとともに略一定粒度の鉱滓粒を連続的
に造粒し得る溶融スラグの顕熱回収方法全提供すること
である。

本考案の特徴は、高温の溶融スラグ全板状に冷却固化す
るとともに、この板状固化スラグを破砕、造粒して鉱滓
粒ホッパー（貯溜槽）に供給する点にある。

即ち、本発明によれば、冶金炉から排出される高温の浴
ｍｌｌスラグを冷却固化して粒状化させ、この粒状化ス
ラグを貯溜槽に導入し冷気と熱交換させて熱風を取出し
、イＵられた熱風をボイラーに導いて蒸気として熱回収
する溶融スラグの顕熱回収方法において、高温の溶融ス
ラグ全板状に冷却固化した後、この板状同化スラグを破
砕、造粒して熱風取出し用の前記貯溜槽に供給すること
を特徴とする溶Ｎ１スラグの顕熱回収方法が提供される
。

以下、第３図を参照して本発明の詳細な説明する。々お
、第３図中では前述の第１図中の各部分に対応する部分
はそれぞれ同一符号で表示されている。

第３図において、前炉や転炉などの冶金炉から排出され
る篩部の溶融スラグ２は、溶融スラグなべ（とシなべ）
１で運搬された後、図示のごとく溶融スラグ榴め１９に
注入される。この浴融スラグ溜め１９の内面は耐火物２
ｏによって内張すされ、該スラグ溜め１９内には常時そ
の内容積の８側方溶融スラグ２が貯められている。この
スラグだめ１９の底部にはノズル２１が設けられ所定流
星の溶融スラグがその下方にある冷却装置２２内へ流出
される。

前記冷却装置２２の内部にｔユ断面板状のモールド２３
が形成され、該モールドの周囲には給水管２３からの水
（冷却水）が導入されモールド２３の内壁面を冷却しな
がら溶融スラグとの熱交換を行なった後、出口２４から
予熱水として排出される。この出口２４からの加温され
た予熱水は予熱水排出管２５ｆ：通してボイラ１５へ２
ｓ人されるようになっている。１だ、前記冷却装置２２
内で凝固した板状スラグ２６の該冷却装置（モールド２
３）からの抽出ｆｄ：’８易にするため、この冷却装置
ａ２２は矢印Ａで示ずよう々上下方向に振動している。

冷却装置２２の下側には抽出ロール２７が設けられ、冷
却装置６１からの板状スラグ２６は連伏的に抽出され、
抽出ロールの下側に配（＾、された一対の破砕ドラム２
８からなるクラッシャー２９へ送給され、破砕ドラム２
８の周囲に形成された突起３０により破砕され破砕スラ
グ３１になる。

前記クラッシャー２９の下側には造粒ドラム３２が設け
られており、ここでは前段のクラッシャー２９で形成さ
れた粗破砕スラグ３１を史に細粒化させて一定量の鉱滓
粒が造粒される。即ち、造粒ドラム３２の衣面には所望
形状の突起３３が形成されておりこれらの突起により粗
破砕スラグ３１が細粒化されて略一定量の鉱滓粒３４が
作られる。

この鉱滓粒（造粒スラグ）は例えば１〜２０畷の粒径を
有している。

造粒ドラム３２からの鉱滓粒３４は鉱滓粒ホッパー１０
内に導入される。この鉱滓粒ホッパーには空気取入れ口
１１および空気取出口１２が設けられ、ブロワ−３５に
より冷却用空気が空気吹込み管３６を通して鉱滓粒ホッ
パー１０内へ導入され、該ポツパー内の鉱滓粒３４との
熱交換により熱風にされて前記空気取出し［」１２から
熱ｊ虱取出し管３７全通してボイラー１５へ導入され、
該ボイラー１５内で冷却された後再び前記ブロワ−３５
へ循環するようになっている。このボイラー１５内には
、前述の如く冷却装置２２の出口２４からの予熱水が配
管２５全通して尋人され、該ボイラー内のパイピングを
辿して流れており、従って熱風取出し管３７から導入さ
れる熱風（例えば７６０゜Ｃ）との熱交換により、前記
予熱水は更に加熱されて高温の蒸気となυ蒸気配−＃３
８を通して各種の使用設備へ供給される。一方ボイラー
１５内へ供給された前記熱風は前記予熱水との熱交換に
より冷却されてブロワ−３５へ還流される。

前記鉱滓粒ホッパー１０内において冷却用空気との熱交
換によシ冷却された鉱滓粒３４は底部に設けられたスラ
グ粒取出し弁３９を通して下方の搬送コンベア４０へ供
給され、スラグ貯溜場へ運搬される。

以上第３図について説明した配置によれば、高炉や転炉
などの冶金炉より排出されたスラグ２はとりなべ１で前
記溶融スラグ溜め１９１で運搬され、該スラグ榴めに注
入され、ノスル２１によって口１皿されながら一定量ず
つ連続的に冷却装置２２へ供給される。溶融スラグは冷
却装置のモールド２３内を下降しながら通過する間に冷
却凝固され、その排出箪は抽出ロール２７．２７の回転
数で制御される。板状のスラグ２６は完全に凝固した時
点で破砕ドラム２８で粗破砕され、次いで造粒ドラム３
２で所定の粒Ｆ！Ｌまで造粒される。こうして作られた
造粒スラグ（鉱滓粒）３４は凝固はしているもののなお
約１ｏｏｏ℃の高温であり、鉱滓粒ホッパーｌＯに挿入
され、ここで、下部から吹込まれる冷却用の空気と熱交
換してその顕熱が回収される。この鉱滓粒ポツパー１ｏ
内では、例えば前記鉱滓粒３４は約１０００１：がら約
２ｏｏ℃へ温度低下され前記取出し弁３９がら排出され
る。

一方冷却用空気は例えば７６０℃に加熱され熱風として
ＡＩＪ記ボイラー１５へ導入される。

前記ボイラー１５では、ホッパー１５からの熱風と冷却
装置５で加温された前日己予熱水との熱交換が行なわれ
、該予熱水を加熱して高温蒸気とし、この高温蒸気を取
出すことにより顕熱回収が行なわれる。

なお、約２００’Ｃまで冷却された前記鉱滓粒ホッパー
１０内のスラグ粒は、前記スラグ粒取出し弁３９ｆｆ：
連続若しくは足ル］的に開き操作して前記搬送コンベア
４ｏ上へ供給され、スラグ貯溜場へ送られる。

次に以上説明した本発明方法を実際に適用した実施例に
付いて説明する。

本実施例においては高炉よりの排出スラグを処理した。

スラグ処理ｆｉ　４０　Ｔ　／ｈｒで造粒したところ、
造粒スラグ（鉱滓粒）の粒度分布は次のようであった。

１咽以下　　　　　　　５％ １−〜５ｍ　　　　　２９係 ５解〜２０圏　　　　４０％ ２０咽以上　　　　　２６％ この結果、鉱滓粒ホッパー１０への吹込み空気量は４０
０００　Ｎｉ／ｓＩｒ　で圧力４００ｍｍＨ，０となシ
、鉱滓粒ホッパー１０の入口における造粒スラグの温度
は９００℃〜９５０℃となり、該ホッパーの出口のスラ
グ温度は２００℃であった。更に、ホッパー１０からの
熱風温度は７６０℃となり、ボイラＪ１５では１６ｒ／
ｈｒ（２８Ｋｇ／ｃＪ−Ｇ）の高温蒸ネを得ることがで
きた。

以上説明した実施例によれば、冷却装置２２を通過し凝
固したばかシの板状固化スラグを破砕、造粒するよう構
成したので、凝固直後のスラグ内に存在する残留応力即
ちガラス転移点通過による゛残留応力を利用して破砕、
造粒することができ、従ってこの破砕、造粒子：極めて
容易に行なうことができる。また、破砕ドラム２８およ
び造粒ドラム３２の表面には所定の粒径に相当する間隔
をおいてそれぞれ突起３０および３３が設けであるので
、略均−な粒状化を行なうことができ、均一粒径の鉱滓
粒を得ることができる。

しかも、前述の第１図に示した造粒棒５による攪拌造粒
方式に比べ、極めて容易に造粒することができるので、
これにをする′重力消費量を大幅に低減することができ
る。

更に、鉱滓粒ホッパー内における熱交換は均一粒径のス
ラグを使用して行なうので、従来のような微粉粒による
通気不良などのトラブルがなく、従って小さな圧力損失
で容易に顕熱回収を行なうことができるようになる。

以上の説明から明らかな如く、本＋ｂ明によれば、溶融
スラグの顕熱を回収しながら容易にかつ所望の一定粒度
にスラグ全造粒化でき、もって々枳熱回収効率の向上全
速成し得る溶融スラグの顕熱回収方法が得られる。

４、　図１ｍｉ　（７）　ＩＶｆｉ単す説明第１図は従
来の溶融スラグの顕熱回収方法を実施するだめの装置を
例示するだめの説明図、第２図は従来の溶融スラグの顕
熱回収方法の他の方法を実施するだめの装置の要部を例
示する部分説明図、第３図は本発明による溶融スラグの
顕熱回収方法を実施するだめの装置を例示する説明図で
ある。

１・・・溶融スラグとりなべ、２・・・溶融スラグ、１
０・・・鉱滓粒ホッパー、１１・・・空気取入れ口、１
２・・・空気取出し口（熱風出口）、１５・・・ボイラ
ー、１９・・・溶融スラグ溜め、２１・・・ノズル、２
２・・・冷却装置、２３・・・給水管、２４・・・出口
（加温された予熱水の出口）、２６・・・板状固化スラ
グ、２７・・・抽出ロール、２８・・・破砕ドラム、２
９・・・クラッシャー、３１・・・破砕スラグ、３２・
・・造粒ドラム、３４・・・鉱滓粒（造粒スラグ）、３
５・・・プロワ−１３７・・・熱風取出し管、３８・・
・蒸気管。

代理人　鵜　沼　辰　之（ほか２名） 第１図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）冶金炉から排出される高温の溶融スラグを冷却固
   化して粒状化させ、この粒状化スラグを貯溜槽に導入し
   冷気と熱交換させて熱風を取出し、得られた熱風をボイ
   ラーに導いて蒸気として熱回収する溶融スラグの顕熱回
   収方法において、高温の溶融スラグを板状に冷却固化し
   た後、この板状固化スラグを破砕、造粒して熱風取出し
   用の前記貯溜槽に供給することを％徴とする浴融スラグ
   の顕熱回収方法。