JPS6158845A - 異形粒滓の製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は溶融滓の粒状化技術、特に路盤材等として使用
し得る粒滓の製造方法に関し、詳細には搬送性が良好で
且つ路盤材等としての締固め性も優れた異形粒滓を製造
する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

製鉄工場から排出されてくる溶融滓の有効利用用途の１
つとして微小な粒滓とすることによシ路Ｑ材や埋立材と
して用いることが提案され、注目を集めている。そして
この様な粒滓を製造するに当たっては、水砕方法や機械
的破砕方法これらの併用方法が汎用されてきたが、最近
では粒滓製造設備をコンパクト化することが望まれてお
シ風砕式の処理設備が提案されている（０公昭５７−２
０４７号）。特に転炉滓については相当の鉄分を含むも
のであって水砕しようとすれば爆発の恐れがある為水滓
とすることは忌避される傾向にあり、風砕式処理設備の
開発は歓迎されているところである。

第４図は従来の風砕式処理設備を示す断面説明図で、鍋
２の流出樋部３よシ流下してくる溶融滓１ａに、ノズル
４から気体を噴出させて溶融滓１を飛散させつつ粒状化
させ、更に衝突板６に当たって落下した粒滓１を筒状チ
ャンバー５の底部に集め排出ロアからベルトコンベア８
を経由して系外へ搬出するものである。

しかるに上記風砕式処理設備によって製造された粒滓は
一般に球状である為転がシ易くベルトコンベア８からこ
ぼれて落下する等、搬送性が悪いという欠点があシ、又
粒内に空洞ができることが多いので低硬度であ）、路盤
材等として使用した場合の締固め性が悪いという欠点も
指摘されている。更に上記設備を含め、一般の風砕方法
においては、飛翔する間に滓の冷却が進行するとはいえ
未だ高温且つ未凝固である滓が衝突板にぶつかる為、衝
突板は高温に熱せられて赤熱状態になるという共通の現
象が認められる。この様な赤熱状態の衝突板に前記未凝
固源が衝突すると未凝固源の一部は衝突板に付着してし
まい、この付着未凝固源同士が融着して団塊物が形成さ
れることもある。

本発明者等はと９した事態を憂慮し、上記問題を解消す
べく検討を重ねた。

まず搬送性については粒滓の形状によるところが大きい
ので、転がｂｅい非球状粒滓にすればよいと考えられる
。一方締固め性についてはその技術的背景並びに因果関
係を十分に明らかにし得た訳ではないが粒滓形状や硬度
だけでなく粒度も大きな影響を与えるのではないかと考
えられる節があった。即ち従来（第４図）法によって得
られた粒滓の締め固め性が悪い理由については粒滓形状
が略球状であるため粒滓同士の接触部において滑りが生
じ易いことを第１Ｋ挙げることができるが、その細粒形
が球状である為粒内の空洞も大きくな）易く締固め時の
変形式が多くなることや更に粒度が大きいため粒滓同士
の間に大きな空隙が生じ硬度が低いことと相まってかな
シ変形しやすくなっている様に思われる。更に衝突板に
対する未凝固源の付着については衝突板を冷却して衝突
板の赤熱を防止する等の手段が有効であると考えられた
。

〔発明を解決しようとする問題点〕

本発明は上記知見を基にして更に検討を重ねた結果完成
されたものであって、衝突板への滓付着等の問題を起こ
すことなく搬送性並びに締固め性の良好な粒滓即ち小粒
度で且つ異物の粒滓を得ることのできる方法を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、流下する溶融滓に気体を噴射して該溶融滓を
粒状化させるに描たシ、半凝固状態で粒状化されつつ飛
翔する滓を２か所以上に分けて設けられ且つ夫々散水冷
却されている衝突板に順次衝突させて異形粒滓とする点
に要旨を有するものである。

〔作用〕

本発明者等は当初従来法（第４図法）における製造条件
を種々変更していけば小粒度の異形粒滓を得ることがで
きるかもしれないと考え検討に着手した。しかるにノズ
ルと正面衝突板の距離を小さくしたシ、ノズルからの気
体噴射速度を大きくして衝突板にぶつかる際の衝撃力を
増大させるだけでは目的物を得ることはできず、せいぜ
い偏平粒滓が得られるだけであシ、その粒度はかなシ大
きいものであった。しかも衝突板上で粒滓同士が融着し
て団塊物となったシ、衝突板に対して粒滓が付着し団塊
物に成長するという現象は一層顕著になる様であったの
で、これら団塊物を破砕する為の破砕設備が別途必要に
なるという欠点も生じた。

そこで従来法においては如何に工夫しても上記欠点が発
生することについてその原因を検討・考察した結果、粒
度の小さい異形粒滓を得る為には噴射気体によって微小
粒に分散される溶融滓を速やかに冷却し早めに表面をあ
る程度凝固させて半凝固粒滓としてからこれを急冷する
必要があるのではないかとの着想を得た。即ち従来法に
おいて単に衝撃力を増大させるだけでは目的が達成され
なかった原因について考えてみると、■飛翔中の溶融滓
の冷却が不十分であった為に衝突時に壊れ難かった点と
■解砕作用を衝撃力だけに頼っていた点を挙げることが
でき、単に衝撃力を増大させるだけでは、偏平物は得ら
れても目的とする小粒異径源を得ることはできないと考
えられる。

そこで本発明者等は上記研究経過を踏まえて更に具体的
解決手段を追求した結果、前記構成に示される本発明方
法を完成するに至った。

即ち本発明においてはノズルからの噴射気体によって分
散冷却されるべき粒状溶融滓を半凝固状態まで冷却する
為に冷却力を強化（強化手段としてはノズルと衝突板の
距〃ｔの短縮、気体噴射速度の増大、噴射気体中への冷
却水の添加等が拳げられる）して粒状溶融滓を冷却する
。その結果溶融滓は急速に冷却され、表面の凝固がかな
シ進んだ状態で噴射気体に乗って衝突板方向へ吹き飛ば
される。

一方２か所以上に分けて設けた衝突板には夫々該衝突板
表面に指向させた散水手段を付設し、衝突板表面を冷却
水が伝わシつつ流下する様にしておく。かかる衝突板に
前述の半凝固粒滓を衝突させることＫよって半凝固粒滓
を急冷し且つ衝撃力を与え、小粒度の異形粒滓とする。

尚半凝固粒滓は第１番目の衝突板において粗粉砕乃至亀
裂が入る程度に破壊され、はね返って２番目以降の衝突
板に順次衝突することによって所望とする粉砕状態に至
る。

上記方法において使用される全冷却水量（冷却力強化手
段として噴射気体中へ冷却水を添加する場合はこれも含
める）は水比〔全水量（Ｔ／ｓｉ）／スラグｉ（Ｔ、／
ａｍ））が１〜２となる様に設定することが望ましく、
又衝突板への散水量と添加冷却水量の比率は２：１８度
が望ましい。この様に水比を設定することによって滓及
び衝突板を好適な状態に冷却することができ、半凝固滓
を十分に粉砕すると共に衝突板への半凝固滓の付着や半
凝固滓同士の融着をよシ確実に防止することができる。

又噴射気体の吐出量は風化〔風量（Ｎｍｍシミ／スラグ
量（Ｔ／、ｉ　）　）が６００〜１０００となる様にｖ
Ｆｉ整することが望ましく、風比が過小であると衝突板
に当たったときの衝は力が弱くなって粒滓を粉砕するこ
とができず、大粒滓が生成したシ、衝突板まで到達せず
途中で落下して更に大きな球状滓となるものが多い。一
方風化を過大にするのは分散度の過大を招くだけでなく
エネルギー的にも無駄である。

その細筒１番月の衝突板に対する粒滓の入射角は粉砕効
果だけを考えふと９０°とすることが望ましいが、第２
番目以降の衝突板への衝突速度を確保することが望まれ
るので板表面に対して６０〜７０°とすることが推奨さ
れる。更にノズルと各衝突板殊に一第１番目の衝突板の
距離は必まシに近すぎると衝突板に粒滓が付着し、又粒
滓同士の融着によって塊状化しやすく、一方あまｂ遠す
ぎると粒滓が冷却されすぎて強固な球状物が生成し粉砕
し難くなるので不適当であ）、該距離は水比や風化等を
考慮して各製造装置毎に適正に設定することが望まれる
。

〔実施例〕

実施例１ 第１図は本発明方法を実施する為の粒滓製造装置Ｓａを
示す断面説明図で、これを用いて粒滓を製造するに当た
っては、鍋台車２ａを傾転させて溶融滓１ａを定量切出
機能付きのタンディツシュ９に注入し、更にタンディツ
シュ９の底部に設けた排出口よ多流下させる。一方タン
デイツシ：１．９の下部に設けたノズル４ａから冷却水
を添加した空気を斜め上方向に高速で噴射させ、上記流
下溶融滓１ａに吹付ける。噴射空気によって粒状化され
た滓は斜め上方向に飛翔し、装置本体１０の天井部に配
設された複数の角度可変式衝突板１２に尚たった後反射
して方向が転換され更に正面衝突板６に衝突する。この
際衝突板６及び１２はいずれも散水冷却しておく。上記
２回の衝突によって粒滓は小粒度異形物となシ、水を溜
めた回収ビット１１へ落下し冷却凝固する。回収ピット
１１に入った異形粒滓紘ベルトコンベア（図示せず）に
よって系外へ搬出される。本実施例の上記製造装置Ｓａ
においては天井衝突板１２及び正面衝突板６の壁面に向
けて散水配管１３＊１３ａを臨ませ、各衝突板６，１２
の過熱及び粒滓の付着を防止すると共に粒滓の冷却効果
を高めておシ、特に天井衝突板１２における冷却効果に
よって粒滓の異径化が促進される。

上記異形粒滓製造方法に従って下記第１表に示す組成の
転炉滓を対象とし、第２表に示す条件で異形粒滓を製造
したところ、第２表及び第２図に示す粒径及び粒度の異
形粒滓を得ることができた。

第　　　１　　　表 尚従来例における平均粒径は、１０ｍはなれた位置で衝
突させた場合２．５〜３飾であった。

第２表及びｗ、２図に示す様に、隘１，２で得られた異
形粒滓はいずれも粒度の小さいものであった。

実施例２ 第３図は他の実施例に係る粒滓製造装置（キルン方式）
を示す一部破断説明図で、これを用いて粒滓を製造する
に当たっては、実施例１と同様にタンディツシュ９端部
から流下する溶融滓１ａに、冷却水Ｗを添加した空気を
ノズル４ａから高速で噴射させ、溶融滓１ａを粒状化し
つつ斜め上方向に飛翔させる。−万粒滓の飛翔路には内
面周方向に複数条の螺旋状フィンｉ５を設けた四−タリ
ーキルン１４を配置し且つ回転させておき、前記飛翔粒
滓を螺旋状フィン１５に衝突させた後、更に正面衝突板
６に衝突させて異形粒滓とする。得られた異形粒滓は水
を留めた回収ビット１１へ落下し冷却・凝固後はベルト
コンベア等で系外へ搬出さと同様の効果を発揮している
（ｔ６ばａ−クツ−’；ｑ（７１−ｆ示９６上記方法に
よプ製造された異形粒滓は実施例１と同様、粒径及び粒
度の小さいものであった。

〔発明の効果〕

本発明は以上の様に措成されておシ、２か所以上に分け
て設けられた散水冷却衝突板に順次衝突させるので、粒
度の小さな異形粒滓を効率良く得ることができる。又本
発明方法においては粒滓の飛翔距離は比較的小さくする
こともできるので設備をコンパクトにすることができる
。

【図面の簡単な説明】

Ｍ１図は本発明方法を実施する為の粒滓製造設備を示す
一部断面説明図、第２図は実施例方法によって得られた
異形粒滓の粒度分布を示すグラフ、第３図は他の実施例
に係る粒滓製造設備を示す一部断面説明図、第４図は従
来例を示す断面説明図である。 １ａ・・・溶融滓　　　　　２ａ・・・鍋台車４ａ・・
・ノズル　　　　６・・・正面衝突板９・・・タンディ
ツシュ　１１・・・回収ビット１２・・・天井衝突板　
　　１３．１３ａ・・・散水配管１４・・・ロータリー
キルン １５・・・螺旋状フィン

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 流下する溶融滓に気体を噴射して該溶融滓を粒状化させ
   るに当たり、半凝固させつつ飛翔する滓を、２か所以上
   に分けて設けられ且つ夫々散水冷却されている衝突板に
   順次衝突させて異形粒滓とすることを特徴とする異形粒
   滓の製造方法。