JPS60112653A - 溶融高炉スラグの処理装置 - 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】 発明の技術分野 この発明は、溶融高炉スラグを乾式で急冷し、水砕と同
等の品質を有するスラグを安定して製造することが可能
な溶融高炉スラグの処理装置に関するものである。

発明や技術的背景とその問題点 周知のごとく、溶融高炉スラグは水砕処理して高炉セメ
ント原料等１／Ｃ利用されている。すなわち、水砕スラ
グは溶融状態の高炉スラグに高圧水を吹付けて急冷固化
して一製造するので潜在水硬性（セメントと同様の凝結
反応を起こす性質）に富むからである。しかし、水砕ス
ラグは脱水処理後でも約１０％の水分を含んでいるため
、セメント原料等に用いる場合釦は微粉砕の前例乾燥処
理する必要がある。この乾爆処理は通常ロータリーキル
ン等により行なわれているが、多額の処理費を要してい
る。また、水砕スラグは高圧水を吹付けて製造する関係
上、吹製箱の周辺には水蒸気が発生し、作業環境が悪く
周辺機器の防食対策が必要であり、設備費が高くつく。

従って、溶融スラグを乾式で急冷する方法が有利である
。

溶融状態の高炉スラグを急冷してガラス化する場合は、
１４５０℃程度の溶融温度から８００　’Ｃ程度の同化
温度までの温度領域を急冷しなければならない。その工
業的な方法としては、例えば裏面力為ら水冷されたステ
イールベルトコンベア上に溶融スラグを供給し、そのベ
ルトコンベア上面に近接配置したロールにより圧延する
方法が提案されている（特開昭５７−１２３８４５号）
。しかし、この方法は、ステイーμベルトの耐久性が劣
ること、高度の制御技術および制御設備が必要なこと等
の問題を有し、実用化は極めて困難である。

また、他の方法として、冷却構造の１対のロールの間に
溶融スラグを注入し、ロール表面に付着したスラグをス
ラグプールから引き上げるようにロールを回転させて冷
却する方法がある（特開昭５７−６２９０号）。しかし
、この方法では、溶融スラグがプールに滞留する間に結
晶が生成し、ガ（。

ラス化率の高い高品質のスラグを得ることは容易で々い
。

そこで、この発明者らは、先に水砕スラグ相当品質のス
ラグを乾式で製造する方法を開発した（特願昭５７−１
４４３６８号・、特願昭；５γ−１８２０’０１５号。

特願昭５８−６３３１号、特願昭５８−６３３２号等）
。

この方法は、冷却された円形移動床と回転ロールとの間
で溶融高炉スラグを薄板状に圧延しながら冷却固化せし
める方法である。この方法は、ガラス化率の高い急冷ス
ラグの製造が容易であるばかりでなく、溶融高炉スラグ
の連続大量処理および設備のコンパクト化がはかられる
というすぐれた特徴を有する。

この方法を実施するための装置は、上記した通り、冷却
された円形移動床と回転ロールが主たる構成要素であり
、円形移動床には一枚構造の冷却板を用いるのが一般的
であった。ところが、一枚構造の冷却板の場合は熱歪み
が大きく、圧延されたスラグにスラグ厚さの厚い部分が
生じ、品質あるいは生産率の低下を招くという問題があ
る。また、円形移動床の冷却手段としては、下方から散
水冷却する方法、あるいは通水構造の移動床を用いる方
法があるが、コスト面、冷却効率の面で散水冷却方式が
有利である。散水冷却方式は、円形移動床の下方に冷却
水噴射装置を配設し、移動床の下面を噴射冷却する方式
であるが、大量の冷却水を使用するに亀拘らず、従来設
備では噴射冷却水はいわゆるたれ流し方式であり、回収
されることがなかったため、省エネルギーの観点から好
ましくなかった。

発明の目的 この発明は、上記の円形移動床の熱歪み竜を低減しスラ
グ厚さのばらっ鳶を可及的に減少させてより品質の向ヒ
をはふるとともに、冷却水の循環使用を可能とする溶融
高炉スラグの処理装置を提案することを目的とするもの
である。

発明の開示 この発明に係る溶融高炉スラグの処理装置は、冷却式の
円形移動床と、該移動床の上面に近接配置した水冷構造
の回転ロー〃との間で溶融高炉スラグを薄板状に圧延し
ながら冷却固化する溶融高炉スラグの処理装置において
、円形移動床本体を分割された複数の冷却板を接合して
構成し、該移動床本体下方に移動床下面に向けて冷却水
を噴射する散水冷却＠置を設け、さらに該冷却装置の下
方に噴射冷却水を捕集排出する排水樋を設けたことを特
徴とするものである。

すなわち、この発明性円形移動床を構成する冷却御飯を
複数分割構造とすることにより、スラグ熱による冷却板
の熱歪み量の低減をはかり、さらに該円形移動床を冷却
するための散水冷却装置の下方に排水樋を設けること釦
より、冷却水の循環使用を可能としたものである。

ここで、スラグ熱による冷却板の熱歪み量を低減する手
段として、冷却板を複数分割構造とする方法をこうじた
のは、以下に示す理由による。

冷却式の円形移動床と水冷構造の回転ロールとの間で溶
融高燐スラグを薄板状に圧延し表から冷却固化する溶翔
高炬スラグの処理装置の場合、円形移動床の冷却板と回
転ロールは当然溶融スラグの熱により加熱され、スラグ
と接する側が凸面状に歪み、冷却板と回転ロールとの隙
間は、冷却板の幅方向の中央部で狭く、両端部で広くな
る。このように、冷却板と回転ロールとの隙間が幅方向
で不均一になると、当然薄板スラグの厚さも不均一にな
り、スラグ厚さの厚い部分は徐冷となって結晶質となる
。そこで、この発明者らは、上記問題を解決する方法に
つｉで種々検討し、冷却板を複数分割構造とするととＫ
より熱歪み景を低減できることを見い出した。

第１図は、この発明者らが実機を使って冷却板の分割数
と最大歪み最の関係を調べた結果を示す図表である。こ
の調査結果は、散水冷却（冷却水の熱伝達率約３０００
　Ｋ’／ｒｎ”−ｈ　・℃）　１．た外径７．０ｍ、内
径２，７ｍの円形移動床と、内部水冷形の内端部外径Ｑ
、５２ｍ、外端部外径１．１７ｍ１長さ１．８６ｍの回
転ロール５＠力為ら成る実機を使って、溶融高炉スラグ
（ｆｆｉ度〜約１４２０℃）を厚さ約４ｍに圧延した場
合の値である。

この基礎調査結果により、冷却板の材質によらず分割数
が増加するにつれて最大歪み竜は低下することが明らか
となったのである。すなわち、複数分割構造の冷却板の
場合は、１枚板の冷却板に比べてスラグ熱により発生す
る熱歪み童が少なく、その分割された冷却板の大きさが
小さくなる程その熱歪み量はさらに低減するからである
。従って、この発明では、円形移動床の冷却板を複数分
割構造としたのである。

以下、この発明に係る溶融高炉スラグ処理装置を図面に
基づいて説明する。

第２図において、（１）はモータ等の駆動装置ｔ　（Ｍ
）により矢印Ａ方向に回動する円形移動床、（２）は水
冷構造の回転ロール、（３）は散水冷却装置、（５）は
底部にノズ！Ｌ／（５−１）を有するスラグ樋、（６）
はスラグ排出装置、（７）伏スラグ搬出用コンベアーで
あって、円形移動床（１）は第２図に示すごとく、下部
に車輪（１−５）を有する台車構造のフレー−Ｚ−（１
−１）の上面に複数分割構造の冷却板（１−２）が１貼
付けられており、基台（１−３）上に敷設したレール（
１−４）上をモータ等の駆動装置（Ｍ′）により所定の
速魔で水平に回転駆動される仕組みとなっている。なお
、回転駆動機構としては、ラック・ビニオン方式等を採
用することがで勇る。

この円形移動床（１）の下面に近接して配置する回転ロ
ーｙｖ　（２）は、基台（１刊）上に立設した架台（２
−２）Ｋてその回転軸（２−１）が軸受（２−３）を介
して支持され、溶融スラグを所定厚さに圧延する際に該
溶融スラグの含熱の一部を抜熱するため、回転軸（２−
１）を給排水管として用い内部を水冷する構造となって
いる。なお、仁の回転ロールの径は、溶融スラグを圧延
するときにスラグ上面を平滑々面とするため、回転ロー
ル（２）の周速度と移動床（１）の回転速度が同調する
ように内端部はど細く、外端部罎ど太くなっている。ま
た、回転ロールの駆動は円形移動床と同様にモータ等の
動力による方法、あるいは図示のごとく回転ロールの端
部に設けたバンド（２−４）を介して移動床との摩擦に
よる方法のいずれでもよ込。

円形移動床（１）を冷却するための散水装置（３）は、
該移動床の真下位置に適当な間隔を置いて設置された複
数個の散水管（３−１）より、移動床と面の冷却板（１
−２）の下面に向けて冷却水が噴射されるように構成さ
れているもので、各散水管（３−１）は給水木管（３〜
２）に分岐接続きれて、所定の圧力および流壜の冷却水
が供給されるようになってい・る。

上記散水冷却装置の下方には、噴射冷却水を回収中るだ
めの排水樋（４）を設けている。この排水樋（４）は図
示のごとく冷却板（１−２）の有効幅領域を覆う大きさ
を有するとともに、各散水管（３−１）より噴射された
冷却水を可及的に周囲に飛散させることなく捕集できる
よう円形移動床の＃１ぼ全域を覆う長さおよび形状とし
、かつ冷却水が滞留しないように適当々勾配をつけて基
台（１−３）上に支柱（３−３）を介して横設する。な
お、各散水管（！’１−１）は上記排水樋の側壁を貫通
して設置することはいうまでもない。

スラグ排出装置（６）は円形移動床（１）上で圧延され
ながら冷却固化した薄板スラグを破砕しながら搬出用コ
ンベアー（７）上へ落下させるもので、例えば鋼板を傾
斜させて薄板スラグをすくい上げつつ破砕して移動床の
外周方向へ移動させるスクレーパ方式、あるいは円形ブ
ラシを水平に回転させて薄板スラグを破砕しつつ移動床
の外周方向へ移動させる円形ブラシ方式等を用いること
ができる。

々お、薄板スラグを移動床（１）上から排出しやすい大
きさにするため、排出装置（６）の手前に粗破砕ロール
を設けてもよい。粗破砕ロールとしては、ロール表面に
凹凸を付けたもの、あるいは溝付きロール等を用いるこ
とができる。

上記装置において、スラグ樋（５）のノズｌＬ／（５−
１）より円形移動床（１）上に流下した溶融高炉スラグ
（９）は、該移動床（１）と複数個の回転ローＡ／（２
）との間で圧砥されつつ、冷却板（１−２）の下方に配
設した散水管（３−１）より噴出する冷却水と、回転ロ
ー１ｖ（２）に供給される冷却水により間接的に冷却さ
れて固化し、薄板状のスラグ叫とたる。このとき、冷却
板（１−２）と回転ロー／Ｌ／（２）はスラグ熱により
加熱され勢歪みが生ずるが、冷却板が複数分割構造であ
るため、その熱歪み量珪小さく、スラグ厚さのばらつき
が減少し、品質良好なものとなる。この薄板スラグαυ
は、移動床（１）上に配置したスラグ排出装置（６）に
よりスラグ片となって搬出用コンベアー（７）上へ落下
し、搬出される。

一方、散水管（３−１）より噴出して冷却板（１−２）
を冷却した冷却水は、その下方に配置した排水樋（４１
により捕集され、該排水樋の二端から回収する。

回収した冷却水はいったんタンク等に溜めて再びこれに
より、使用する冷却水量を大巾に節約できる。

以上説明したごとく、この発明装置によれば、円形移動
床の熱歪み量を低減できるので、薄板スラグの厚さのば
らつきが軽減され、ガラス化−率の高い高品質のスラグ
を安定して得ることができる。

また、散水冷却装置の冷却水を循環使用することができ
るので、溶融高炉スラグの急冷固化に必要な冷却水量を
大巾に節約することができ、大なる経済的効果を上げる
ことができる。

・４４、図面の簡単な説明 第１図はこの発明における冷却板の分割数と最大歪み量
の関係を示す図表、第２図はこの発明の一実施例装置を
概略的ド示す平面図、第３図は第２図■−■線上の拡大
縦断面図である。

１・・・・移動床、１−１・・・・フレーム、１−２・
・・・冷却板、１？３・・・・基台、１−４・・・・レ
ール、１−５・・・・車輪、２・・・・回転ロール、２
−１・・：・回転軸、２−２・・・・架台、２−３・・
・・軸受、３・・・・散水装置、３−１・・・・散水管
、３−２・・・・給水本管、４・・・・排水樋、５・・
・・スラグ硼、６・・・・スラグ排出装置、７・・・・
スラグ排出用コンベアー、９・・・・溶融高炉スラグ１
０・・・・薄板スラグ。

第１図 ンを却枝の分割数（４Ａ） 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 冷却式の円形移動床と、該移動床の上面に近接配置した
   水冷構造の回転ロールとの間で溶融高炉スラグを薄板状
   に圧延しながら冷却固化する溶融高炉スラグの処理装置
   において、円形移動床本体を分割された複数の冷却板を
   接合して構成し、該移動床本体下方に移動床下面に向け
   て冷却水を噴射する散水冷却装置を設け、さらに該冷却
   装置の下方に噴射冷却水を捕集排出する排水樋を設けた
   ことを特徴とする溶融高炉スラグの処理装置。