JPS60155889A - スラグ処理方法および装置 - 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】 技術の分野 本発明は、スラグ処理装置に関し、殊にスラグを水と接
触させずに冷却ずる方法および装置に関ずる。

技術の背景 冶金スラグは、様々な金属の精製中に生ずる。

これらのスラグは、溶融状で得られるのでか処分される
６１ｆに冷却されねばならない。従来、スラグを冷却ず
るために様々な技術が利用されて来た。下記の米国特許
は、それら従来技術の全てを網羅するものではないが様
々なスラグ処理技術の代表例である。

米国特許第５０５，５５１号、アイルス米国特許第２，
１３９，９４９号、フォーシトベ等米国特許第３，１７
１，７３０号、デベンハム米国特許第３，１３６，０７
９号、グラディ米国特許第４、３Ｇ２、５０４号、カジ
カワ等米国特許第４．、０５０，８８４号、ジャブリン
米国特許第３，９７９，１０８号、ナガザキ等米国特的
第２、２０２、７００号、マテラ多くの製鉄，製鋼工場
の現在の慣行では、溶融スラグをグラニュレーション●
ボックス内に導びき、該ボソクスは、スラグとの衝突点
に７１′：、て、充分な量の乱流状態の水流を持ってお
り、スラグを冷却して，粒４／’化させる。しかる後、
水流は拉杖化されたスラグを機中で搬送して、脱水もし
くは所望の他の加］二を行なう。一般に、粒状化された
スラグは、集積されてトラックで埋立地に運ばれるか、
道路建設のパラスト、コンクリート混合材あるいはガラ
ス機随、砿滓繊維の製造に利用される。

上述の技術ならびにスラグを水と直接に接触させる他の
方法は、下記のような問題をもっている。これらの方法
で製造された冷却スラグの塊は、比較的大きく、低密度
物質であり、従って運搬；１ストか＞：、’＋む。低密
度の杓状化されたスラグはｒｉ１期の再埋立が必要とな
り、また密度がもっと高く、もっと小さく、きめの細い
スラグ粒子が望ましい用途には、断かるスラグは用いら
れ得ない。オζｆ状化されたスラグは、脱水のために混
合物を搬送するのに用いられるポンプやパイプに過剰の
ＩＪＩ−耗を生（Ｊしめる傾向がある。ｆＮｊ伏化され
たスラグからの水の分離は、比較的困難な工程である。

脱水タンクからスラグをずくい取るイ１来技術を用いる
とき、スラグ内に相当に大量の水が残存しており、大助
には凍結したり他の問題がある。

断かるシステムで用いられる沈澱槽は、定期的に浚渫し
て、沈澱した固形物を除去しなければならず、との方法
を利用するのに必要な水量は莢大である。更に、冷却水
、搬送水がスラグと直接に接触するので、プラントがら
安全に水を放出する前に水処理をしなけれがならない。

当該技術について知識を有する者には、慣用されている
スラグシステムによって生ずる他の諸問題を疑いもなく
熟知している筈である。

発明の構成 本発明においては、溶融スラグは水や他の冷却ｉ＋Ｍと
直接に接触するととなく、小さくて高密度な形状に処理
される。溶融スラグは、細長いコンベア装置の概して平
坦なｍ面」−に注がれる。コンベア装置の「１面は冷却
されるが、頂面は何如なる液体とも接触しないよう維持
される。溶融スラグが硬化され破砕されるまで、冷却さ
れたｒ１′夏面上でスラグを搬送する手段が設けられ、
好ましくはコンベア装置に長手方向の往復運動によって
搬送する。

好適な実施例では、冷却皿献体が金属製樋の下側面に結
合される。皿状体は、その中に複数のじゃま板をイ「シ
、樋中てのスラグの移動径路に沿って冷却液を蛇行して
流れさせる。このようにして、水流は均等に配分されて
、スラグを搬送している樋の表面に所謂ホット・スポッ
トが発生ずるのを防止している。好ましくは、注がれる
溶融スラグを、ｍｌノンベア装置上異なった位置に配分
する手段が設けられる。好適な実施例において、溶融ス
ラグは、水で冷却された枢看板」−に供給され、枢首板
は樋の対向側部にスラグを交互に配分する。

本発明を用いることにより、高密度で、きめの細かい製
品が得られ、しかも冷却水は少なくてずみ、また冷却水
はスラグと直接に接触することがない。その結果、従来
方法における一Ｌ述の諸問題は殆んどＩＪＩ除される。

好適な実施例の説明 第１図には、冶金溶融スラグを搬送し、冷却するための
二つのコンベア１ｏ及び１２が示されている。コンベア
１０と１２とは殆んど同等であるので、それらの一方に
ついてのみ説明する。各コンベアは、金属製の細長い−
１一方樋１４を有し、該樋は、一対の直立する側壁１６
及び１８と、は〈平坦な底壁２ｏとを有する。例えば、
樋１４は、長さ約４．２７メートル（約１４フイート）
、幅が約０．６１メートル（約２フイート）であり、勿
論、その様な１１法に限定されない。

水玲皿状体２２か、樋１４の下側面に取り（］けられて
おり、はゾその全長にわたって延びている。皿状体２２
は、その一端に水の人口２／ｌと、他端にｉｔ、！ＩＩ
２Ｇとをイ１する。交互に入り絹んたじゃま板２８か、
皿状体２２の長手方向とは〈直角に設けられている。第
２図と第３図から最も良く判るように、じゃま板は皿状
体２２とほとんど同じ高さてあり、それらの端部は皿状
体２２の側壁に交互に結合されて、水を入］」２４から
出口２６に向って蛇行させて流れさせる。それのみに限
定覆るものではないが、−例を挙げれば、じゃま板２８
は、約３．４ｆＪｃｍ＜約１−ａ−インチ）から約４．
１３高さをイ一シ、両端部では約３．８１ｃｍ（約ＩＬ
インチ）のスペースを持っており、それらの端部で水が
流動する通路を４７えている。

第３図に示すように、入［１２４と出口２６とは、貯槽
３０とポンプ３２とを有する循環水供給源に接続され得
る。このような配列にすると、水の総使用量を最低に維
持する利点がある。しかし、公共水道設＆ｉ／から［Ｉ
ｉられた非循環水の使用は良好な結果を！ｊえた。皿−
１，ｔ一体２２内での水流は、樋１４を冷却するための
ものであり、じゃま板は樋の底壁２０を均一に冷却する
よう段重されており、所謂”ｌ；ットスポット″を防止
する。水１１１１は可能な限り低く維持され（例えば、
入［］１水Ａ１１は１５℃程度て良い）、水の循環は、
蒸気の発生を防１１するよう皿状体２２内で杜持される
。しがし／１゛ら、皿状体２２内に、幾つかの圧力リリ
ーフ慟バルブ３４を設けて、過度に計り？シた庄カを除
去する。

水ＩＩＩ２２または類似手段に関する主たる設Ｊ１トの
制約は、樋Ｉ４のｍ面を水または他の冷却液と［と触さ
廿ることなしに樋をン令去［１するととで・ある。

換言ずれば、樋１４上での水とスラグとの直接の接触が
υ１除されるべきである。

溶融した冶金スラグは、第１図で矢印３６によって示さ
れている。溶融スラグは、炉もしくはキュポラ４０と連
通しているスラグ湯路３８によって在来方法で運ばれる
。好適な実施例では、溶融スラグは、水冷枢イでｔ仮４
２の頂面に注がれる。枢着板４２は、コンベア１ｏの長
手軸とはマ平行な軸４４−１−で枢軸運動する。冶金ス
ラグ３６が枢着板４２」−に７１：、かれるとき、枢軸
駆動装置４６は、枢着板を一側に傾斜さ廿９次いで他側
に傾斜させて、樋１４の両側にスラグの流動塊もしくは
シート４８を交互に配分する。枢イを板４２の目的は、
コンベア１０」−で冶金スラグの流れを分断することで
ある。スラグ・シート４８のτ１法は区々であるが、約
２５ｃｍ（約１０インヂ）近辺の直径にすることか出来
た。枢着板４２は、様々な手段で冷却し得るが、例えば
入ｌ」４５から出口４７に水が循環されている内部通路
４３によって行なわれ得る。枢着板４２の冷却は、スラ
グ３６が枢着板に（Ｊ’４２１するのを防止すると共に
、熟いスラグによって枢イ′１板のゆがみを防止し、金
属板を焼いて穴をあけるのを防止する。

溶融スラグは、約１３１６°Ｃ〜＋５３７．７°Ｃ（約
２４００°Ｆ〜２８００°１？）にまで加熱されている
。しかし、溶融スラグが冷却されたコンベア表面にあた
ったとき、固化し始める。冷却作用は、スラグのシート
がコンベアの搬出端に向って搬送される間、継続する。

好適な実施例では、水冷樋１４は、コンベア駆動機１＋
９ｉ５０によって長手方向に往復運動させられる。二１
７ベア駆動装置５０は所！ｊの時間の間、水伶樋１４を
６ｊｆ方に加速し、しかる移換１４を逆方向に相当に高
い加速度で移動させる。

第４図を見ると、この形式の搬送動作を理解し易い。第
４Ａ図は、樋１４か所り、の加速度で前方に移りノされ
ている状態を示し、第４Ｂ図は、樋１４が、より高い加
速度で引がされている状態を示しており、それによって
コンベアの搬出ＭＷに向ってスラグシート４８の正味の
前進運動を与えている。乙の種の搬送作用を用いたスラ
グの搬送は、スラグ−シートを細かく破砕し、第４Ｂ図
で４８′に示したように、きめの細かい粒子となる。こ
のような一般的な型式のコンベア装置は、当該技術にお
いて公知であり、イリノイ州、シカゴのグットマンーイ
クイップメント・コーポレーションによって商標１’ｌ
、ＡＴ−５ＴＲＯＫＥの名の下に市販されている。ｆｒ
ＹｔＱｔに述べれば、コンベア１ｏと１２は支持体５２
−１−には〈水平に配置されており、水冷樋１４は、ロ
ーラ５４−１−に載置されている。駆すノ機構５０は水
冷樋に対して、アーム５６を介して横木５８に結合され
ている。

このＱ＜１式の搬送動作は、振動の発生が少なく、従っ
て、スラグ優シートと冷却された樋の表面との接触を可
能な限り維持するので望ましい。振動が少ないととは、
工場に於けるキュポラ４ｏの耐火内装を損傷させない利
益もある。

スラグ−シートが、コンベア上を搬送されるとき、スラ
グｅシートが砕けて小片になる傾向がある。第１図に示
された実施例では、：１ンベア１０の搬出端部の直下に
第２のコンベア１２が配置されている。その結果、スラ
グｅシートは、コンベア１２の硬い植土に落下し、それ
によってスラグ・シートは更に砕ける。しかし乍ら、第
２のコンベアの使用はイ■意であり、一つのコンベアで
スラグか充分に６却できる場合には不要である。

スラグ・シートがコンベア１２を搬送された後、それら
は在来のベルト・コノベア６０−１−に落とされ、それ
らは集積容器に運ばれる。破？ｉ１′されたスラグ１“
、は、在来のｈ法によって製造されたスラグよりも高密
度で、きめか細かい特徴がある。

更に重要なことは、スラグが水と接触することなしに冷
却され破６１″されるので、スラグを水で直接に冷却し
た場合の１述の諸問題の全てかは〈回避されたととであ
る。好適な実施例の、他の様々な利点ならびに変形は、
本明細書２図面および特許請求の範ＩＪｔｌを検討する
ことにより、当業技術者には明瞭に理解されよう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の好適な実施例による装置の一部を除
去した斜視図である。 第２図は、第１図の２−２線における一部断面図である
。 第３図は第２図の３−３線における断面図である。 第４Ａ図および第１Ｉ１３図は、本発明の好適な実施例
で用いられる搬送動作を簡略に示す模式図である。 符号の説明 １０．１２：：コンベア、１４：樋、１Ｂ、１８：側壁
、２０：底壁、２２：水冷皿状体、２４：人［−１，２
〔ｉ：ｉ、ＩｔＩＩＩ、２８：じゃま板、３ｏ：貯槽３
２：ポンプ、３４：リリーフ−パルプ、３６：スラグ、
３８ニスラグ場路、４ｏ：キュポラ、４２：水冷枢着板
、４４：枢動軸、４６：枢動駆動’Ａ置、４８ニスラグ
ｅシート、５ｏ：コンベア駆動装置、５２：支持体、５
４：ローラ、５６：アー１４％５８：ｉ１７本、６０：
ベルトコンベア。 出ｒｌＪＪ＋ｈ願人ザ・バッド・コムバニー代理人弁理
士１）代魚治 手続補正書（方式） 昭和６０年２月２５［１ 特許庁長官殿 １、事件の表示 特願昭５９−１９４９４１号 λ発明の名称 スラグ処理方法および装置 ３、補正をする者 事件との関係特許出願人 名称ザ・バラＦ・コム／（ニー ４、代理人〒１０３ 住所東京都中央区八重洲１丁口９番１）号東車建物ビル
（電話２７］４５０（ｉ代表）５、補正命令の日付 昭和６０年１月２９日（発送口） ６、補正の対象 図面 ７、補正の内容 別紙のとおり（図面１通（１） 図面の浄書、内容に変更なし）

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）概して平ＩＱな大きいｒｒｔ面をイｆするξＩｌ
   ＋長い二２７ベア装置と、 １−記：Ｉノベア装置のｍ面を玲却液と接触しないにう
   玲（１持しなから、該ｍ面を冷却する冷却手段と、 十記コンベア装置のｍ面に溶融スラグを供給する手段と
   、 −１−記：ｌンベア装置に結合されて、長手方向の（１
   〕復連動を行なわせ１それによって４−記スラグが硬化
   し破砕されるまで搬送する手段と、をイ「するスラグ処
   理装置。
2. （２）前記冷却手段か、前記７１ンベア装置の下側に結
   合された皿状体と、−に記皿状体に水を循環させる手段
   とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１項記戦
   の装置。
3. （３）前記皿状体か、前記コンベア装置の長手方向に概
   して曲角に配置されて、」−記コンベア装置の一端に近
   接した入口から搬出端部に近接した出］１に向って、水
   を蛇行して流れさせるじゃま板とを有することを特徴と
   する特許請求の範囲第２項記載の装置。
4. （４）前記コンベア装置」―の異なる位置に、前記溶融
   スラグを配分する手段を有することを！１１？徴とする
   特許請求の範囲第１項に記αの装置。
5. （５）前記配分手段が、前記コンベア装置の長手方向と
   は〈平行に延びる軸のまわりで枢軸運動する水冷板を有
   し、前記溶融スラグを−１−記コンベア装置の頂面にお
   ける両灯向側に交互に配分するようになっている特許請
   求の範囲第４項記載の装置。
6. （６）＋’＋ｉｆ記フＩンベア装置の搬出端部の直下に
   第２のコンベア装置か配置されて、スラグが上記第２の
   コンベア装置−１−に落Ｆせしめられ、−１−記スラグ
   が更に破砕されることを特徴とする特許請求の範囲第°
   １項記載の装置１″ｑ０
7. （７）熱良導体Ｈ料で形成された概して平坦な大きい頂
   面と、その長手方向にｌ（’ｒっで延長する側壁とを有
   する樋状の細長いコンベア装置と、上記；１ノベア装置
   の下側において、そのは〈仝艮にわたって結合された皿
   状体であって、」−記コンベア装置の一端に近接した入
   口と、十、記コンベアＨｉ＋’ｆの搬出端に近接した出
   口と、−に記入口と出「１との間で水を循環させる手段
   と、」１記コンベア装置の長手方向には〈直交して配置
   されて、」−記入「１から出口に向って水を蛇行状に流
   れさせ、−１−記：１７ベア装置を均等に冷却するじゃ
   ま仮とをイ１する皿状体と、 上記：コンベア装置の一端に近接して、その上方に配置
   された枢着板であり、上記：１ンベア装置のＬ（小方向
   とはマ平行に延びる軸のまわりで−に記框着板を枢軸連
   動させる手段と、」−記枢着板内に形成された冷却ｉｔ
   ｋ循環手段とをイ■する枢着板と、上記枢着板−にに溶
   融スラグを供給し、上記枢着板によって上記溶融スラグ
   を」二記コンベア装置のｍ面子、の両側に交互に配分さ
   せる供給手段と、上記；フンベア装置に結合されて、コ
   ンペア装置に長手方向の往復運動を１ｊえ、その際コン
   ベア装置の一端の方向に於けるコンベア装置の加速かコ
   ンベア装置の搬出端の方向への加速よりも大きく、それ
   によって溶融スラグが硬化され破砕されるまで冷却され
   た二１７ベア装置の表面」−をスラグが搬送されるよう
   にする往復運動手段と、を有する溶融スラグ処理装置。
8. （８）細長いコンベア装置のｍ面を、冷却液と接触させ
   ることなしにン令却し、 上記コンベア装■の頂面−１−に溶融スラグを供給し、 上記溶融スラグか硬化し破砕されるまで−Ｉ−記スラス
   ラグ却されたコンベア表面−１−で搬送すること、 を含む溶融スラグ処理方法。
9. （９）」−記コンベア装置に長手方向の往復運動を与え
   ることによってスラグか搬送されることを特徴とする特
   許 ＣＩｌ−１一記溶融スラグか、コンベア装置の両側部−
   １−にばらばらなシート状として交互に供給される特Ｆ
   ｌ’＃ｉ’ｌ求の範囲第８項記社の方法。 ＣＩＩ）ｊｙ．記スラグがコンベア装置の搬出端〜１−
   を搬送されて、他の表面」ユに落下させる特許請求の範
   囲第８項記戦の方法。 （Ｊ２ｌ−１二記（Ｉｈの表面が、」二記コンベア装置
   の搬出端のｎｌ″下に配置された第２のコンベア装置に
   よってノｊえられている特許請求の範囲第１１項記載の
   方法。