JPS6144292A - 溶融スラグ回収方法及び装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は溶融スラグの回収方法及び装置、特に溶融金属
の表面に／＄遊するスラグの吸引型乾式回収方法及び装
置の改良に関する。

（従来の技術および問題点） 熔融スラグの回収方法としては；（Ｉｌｉ融スラスラグ
のまま液状で汲み上げるサイフオンの原理を利用する方
法（例えば、特公昭５０−４１６２号公報）；（２）吸
引型乾式熔融スラグ回収法としてのエアーリフト方式に
よるもの（特公昭５８−３９０２５号公報）、真空吸引
方式によるものく特公昭４８−１２６１］号公報）エゼ
クタ一方式によるものく特開昭４９−５３１３１号公報
）等；および（３）熔融スラグを上述の手段で吸引した
直後に水を添加し、瞬時に凝固させる湿式吸引式（特公
昭５１−３７０５４　ｑ公報）等の方法が知られている
。

しかし、前記（１）のサイフオン方式ではスラグの比熱
が低いことのため冷え易く、吸引管内での温度降下によ
り簡単に凝固が始まり吸引管に詰まりの発生する問題が
あり、一方、前記（２）に挙げた吸引型乾式法では吸引
された溶融スラグが管壁に付着して詰まりを生じ、長時
間の吸引作業ができない。前記（３）の湿式吸引式では
、溶融スラグの付着の問題と高熱による装置の疲労の問
題は解決できたものの、水を使用することのため、水温
低下用コンデンサー、半スラリー状物からのスラグ分離
等の大川りな付帯装置を必要とし、また添加水の？′８
鋼への混入による水蒸気爆発の危険性を伴う等の問題が
あった。

そのため、本発明者らは高圧気流の噴射方向と直角方向
に負圧が発生することを利用したエジェクタ一方式によ
る簡易溶融スラグ除去を目的とする吸引型乾式溶融スラ
グ回収方式を先きに提案した（特願昭５８−１５６４２
６号）。

これは、熔融スラグをその周囲の空気と同時に吸い込め
、液層状でエジェクタ一部まで吸込した後は、エジェク
ターの高速気流によりほぼ直角に１　　　　　　方向を
変更して吹き飛ばすものであり、装置としては、高速気
流発生用直圧ガス源（圧縮空気等）さえあれば、他は単
に、高速気流噴出ノズル管とスラグ吸引導管を備えた高
速気流導管の組合せだけであって、使い捨て可能なメリ
ットがあったが、やはり熔融スラグの性状によっては、
溶着による装置の詰まりが早く生し、安定した長時間の
操業に困雌性がある。

（問題を解決するための手段） 本発明者らは前記問題点を解決すべく研究を進めた結果
、前記の吸引型乾式溶融スラグ回収方式においで、吸上
げ途中の液滴状熔融スラグに塩基性化合物の粉体を噴射
添加することにより、熔融スラグの装置への溶着性を低
下せしめることを知り、本発明を完成した。

すなわち、本発明は１つの特徴によれば、吸引型乾式溶
融スラグ回収方法において、吸上げ途中の液滴状熔融ス
ラグに塩基性化合物の粉体を噴射添加することにより、
回収される溶融スラグの溶着性を低下せしめて溶融スラ
グ回収装置の目詰り、損傷等を阻止することを特徴とす
る吸引型乾式溶融スラグ回収方法である。

ここに、「吸引型乾式溶融スラグ回収方法」とは水を一
切使用せずして、溶融スラグを連続的に吸引し冷却固化
させて回収する方法で、例えば吐出管内に高速気体を流
し、該吐出管から連通・分岐した吸引導路の先端部を溶
融スラグの上方に配置あるいは該熔融スラグに接触もし
くは浸漬させ、前記高速気体が前記吐出管内を高速で流
れることにより前記吸引導路に生じた上向きの揚力によ
って前記溶融スラグを該吸引導路を経て吸引し、次いで
前記高速気体に同伴させて回収する熔融スラグの回収方
法である。

さらに別の特徴によれば、本発明は吸引型乾式溶融スラ
グ回収装置において、その熔融スラグ吸引導管の途中に
塩基性化合物の粉体の噴射添加孔を開口して設けたこと
を特徴とする吸引型乾式溶融スラグ回収装置である。

ここに、「吸引型乾式熔融スラグ回収装置」とは、水を
一切使用せずに、熔融スラグ吸引導管を経て熔融スラグ
を連続的に吸引し冷却固化させて回収する装置であって
、例えば、一端に高速気体噴出ノズルを備え他端が熔融
スラグ吹出部を構成する吐出管、および該吐出管から連
通・分岐して設けられ、先端部が溶融スラグの上方に配
置あるいは該熔融スラグに接触もしくは浸漬され、前記
高速気体噴出ノズルからの高速気体が該吐出管内を高速
で流れることによって内部に」二向きの揚力の生じる吸
引導管からなる熔融スラグの回収装置である。

従来より吸引型乾式熔融スラグ回収方法において最も重
大な問題とされていた、吸引スラグが装置内部に付着し
目詰りを起こすことの原因は、熔融液滴状のスラグが装
置の管壁へ衝突して付着することによるものと考えられ
る。

これまでの実験によると、エジェクターガス（吹き飛ば
し用ガス）の量に対し、吸引スラグ量が小となるときは
その付着は生ぜず、吸引スラグ量が増加するにしたがっ
て付着の生ずることが明らかになった。これは吸引され
た熔融スラグが、エジェクターガスの多い場合は、吸引
途中の空中で液滴から固体粒子に凝固されることにより
、装置管壁に衝突する際にはすでに少な（とも表面の凝
固が完了しているのでいわゆる溶着にもとずく回収スラ
グの付着が起きないためであろう。

以上のことから、本発明にあっては熔融スラグ吸引後、
可及的にすみやかに吸引スラグを凝固させるのであって
、そのために吸上げ途中の液滴状熔融スラグに粉体を噴
射添加して可及的速やかな凝固を実現させるのである。

そして具体的にはまず吸引された液滴状溶融スラグに固
形物、特に塩基性化合物の粉体を添加して、添加物の昇
温に要する熱量を熔融スラグから奪い溶融温度以下とな
し、更にはスラグの塩基度（一般にはＣａＯｔ％）／５
１０２（％））を増大せしめることにより後述のように
組成物の溶融点を急激に上昇させ、積極的な温度降下（
冷却）をすることなしに、液滴状溶融スラグを空中で付
着性のない固体粒子となすこととした。

ここに、上記粉体として塩基性化合物、特にＣａＯをス
ラグ塩基度が１．４以上となるように添加することが好
適であり、この場合、ＣａＯ−５ｉ○２系状態図からも
分かるように、ＣａＯ＃６０％、Ｓｉ○２＃４０％の組
成領域（融点１４４０°Ｃ）からＣａＯを増加するにつ
れて、例えばＣａＯ６７％で融点２１００°Ｃとその融
点が急上昇し、液滴状溶融スラグの凝固が惣速に進行す
るためである。

噴射添加する粉体として、ＣａＯではな（、ＣａＣＯ３
を使用した場合は、９００℃以上でＣａＯ＋　Ｇｏ　２
に分解し、これが吸熱反応であり、ＣａＯのみの添加に
比べ吸熱能が極めて大きいので、その添加量は少量で済
む゛。しかしこの場合にはＣ０２ガスが多量に発生する
ので吸引型乾式熔融スラグ回収装置の吸引能力をその分
だけ増強しなければならない。

更に、噴射添加粉体としてドロマイト（ＭｇＯ・ＣａＯ
）を用いてもＣａＯよりわずかに有利ではあるが、はぼ
同等の効果となる。なお、噴射添加する粉体は微粉のも
のの方が、液滴状熔融スラグ表面に被着し易いので良好
であり、例えば生石灰製造時に副生ずるＣａＯダスト等
が適当である。

本発明によれば、上述のようにして噴射添加する粉体は
、いわば凝固促進剤として添加されるのであって、その
作用としては融点上昇及び／又は分解吸熱によって液滴
状溶融スラグの凝固を促進することである。したがって
、本発明における添加粉体は溶融スラグの融点上昇及び
／又は分解吸熱によりその凝固を促進するものであれば
、特に制限はされないが、好ましくは塩基性化合物、例
えば石灰、生石灰あるいはドロマイト等がある。

このような粉体の噴射添加位置は液滴状熔融スラグの吸
上げ途中であれば、すなわち前述の吸引導管の途中であ
れば特に制限ないが、好ましくは吸引導管の下半分の位
置で吹込むのが良い。

（実施例） 本発明を添付図面に示す実施例により以下に説明する。

添付図面は、本発明に係る装置の概略図であり、熔融金
属Ｓ上に浮遊する溶融スラグ１を回収するため、この熔
融スラグ１上面より僅か上方位置に熔融スラグ吸引導管
２の吸引口を配置し、またその上方には熔融スラグ吸引
導管の他端部に連通・分岐して設けられた吐出管、３を
丁字形に配置し、そして溶融スラグ吸引導管２の途中に
は粉体、例えばＣａＯ粉の噴射添加管４を開口して連設
し、また吐出管３内には高圧ガス噴出管５をスラグ吹き
飛び域８の方向に向けて開口配置した構成とする。

こうした構成のため、上記吐出管内を高速気体が流れる
ことによって、吸引導管２内には上向きの吸引揚力が作
用し、これにより熔融スラグ１は吸引導管２内へ液滴状
熔融スラグとして吸い上げられ、次いで吐出管３内の高
圧ガス噴出管３からの噴出ガスである高速気体に同伴さ
れスラグ吹き飛び域８へ、更に補集器（図示せず）へ通
じる導出管６へとｊＢｔ送される。ここに本発明によれ
ば、吸引導管２内へ連設開口されている添加管４から塩
基性化合物の粉体が噴射添加される結果、吸引導管２内
では液滴状熔融スラグにＣａＯ粉体などの塩基性化合物
が被着し、添加物の昇温に要する熱を液滴状溶融スラグ
から奪うだけでなく、ＣａＯ粉体を使用する場合、両者
が反応してＣａＯ成分の多いスラグ組成物を生成して、
すでに述べたように高融点組成物を生成し、よって液滴
状溶融スラグは容易に凝固して固体粒子となるので、装
置の吐出管３や導出管６の内壁に溶着して目詰りを起こ
す危険は生じない。

そして、吸引導管２の粉体添加管４の開口位置、つまり
粉体の噴射添加位置は、一般には「吸上げ途中」、つま
り吸引中の液滴状溶融スラグ表面に吹込み粉体であるＣ
ａＯが付着し、その表面部のみが高塩基性で凝固状態と
なるに十分な距離だけ吐出管底部から離れた箇所が、Ｃ
ａＯ原単位、凝固速度および付着性の点から考慮して望
ましく、例えば、具体的には吸引導管２の吸引口近傍か
ら吐出管３との接続前の吸引導管２内部、好ましくは下
半分の位置にＣａＯ添加管２を開口させてＣａＯ粉体を
噴射添加することが好適である。しかし、吸引導管２内
にではなく、吐出管３内に開口して配設置０ されている高圧ガス噴出管５内にＣａＯ粉体等を混入さ
せ、吹き飛ばし中の未凝固液滴状スラグにそのＣａＯ粉
体等を添加することによっても、吸引された熔融スラグ
の装置への付着目詰りを回避することができる。

（発明の効果） 本発明は、前記した構成により、吸引された熔融液滴状
スラグは容易に凝固されるため、吐出管３の内壁や導出
管６の内壁に付着して、目詰りを生ずるような危険は回
避され、また水、空気等による積掘的な冷却を不要とす
るものである。

そして、単に塩基性化合物の粉体を吸引導管２の途中で
添加するだけの簡単な改造を加えるだけで、吸引型乾式
本来の簡易構造の長所を確保しながら、スラグの付着、
目詰りを防止でき、しかも安定した熔融スラグ回収処理
が長時間にわたって実施できるという格別な作用効果が
発揮されるのである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本発明に係る装置の略式説明図である。 Ｓ：熔融全屈　　　１：溶融スラグ ２：吸引導管　　　３；吐出管

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）吸引型乾式熔融スラグ回収方法において、吸上げ
   途中の液滴状熔融スラグに塩基性化合物の粉体を噴射添
   加することにより、回収される熔融スラグの溶着性を低
   下せしめて熔融スラグ回収装置の目詰り、損傷等を阻止
   することを特徴とする吸引型乾式熔融スラグ回収方法。
2. （２）前記塩基性化合物として、石灰または／および生
   石灰を用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の方法。
3. （３）前記塩基性化合物としてドロマイトを用いること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
4. （４）塩基性化合物の前記粉体の噴射添加をスラグ塩基
   度が１．４以上となるような量で行うことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項ないし第３項までのいずれかに記
   載の方法。
5. （５）熔融スラグを連続的に吸引する熔融スラグ吸引導
   管を備えた吸引型乾式溶融スラグ回収装置において、該
   熔融スラグ吸引導管の途中に塩基性化合物の粉体の噴射
   添加孔を開口して設けたことを特徴とする吸引型乾式溶
   融スラグ回収装置。