JPS6210359B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、溶融スラグを乾式造粒し顕熱を回収
するようにした装置に関する。

高炉、転炉等から出る溶融スラグのごとき冶金
滓を乾式造粒とし、その顕熱を回収する装置とし
ては、第１図に示すような装置が公知である。こ
の装置での熱の回収の仕方について説明する。

溶融スラグ溜ａからノズルｂを経て落下した溶
融スラグ流ｃは、水、油等のごとく、溶融スラグ
に対して非濡性の物質を塗布又は噴霧された造粒
ターゲツトｄの上面に落下、衝突し、反跳してス
ラグ液滴となり、流動捕集槽ｅ内に飛散する。

一方、ブロワｆより吐出された圧縮空気は、ダ
クトｇから風箱ｈに送られ、風箱ｈから散気板ｉ
を経て前記流動捕集槽ｅ内に吹込まれ、該流動捕
集槽ｅ内には、図示してない粉体補給槽から冷媒
（例えば直径１mm以下のスラグ粉）が投入され、
該冷媒は流動捕集槽ｅ内に吹込まれた前記圧縮空
気によつて流動化されて流動層ｊが形成され、流
動捕集槽ｅ内に飛散した前記スラグ液滴は流動層
ｊ上に環状に分布する。

飛散して環状に分布したスラグ液滴の表面に
は、流動層ｊを形成する冷媒が付着し、スラグ液
滴は冷媒と共に散気板ｉに沿つてスラグ粒排出口
k′側に導かれるが、このときスラグ液滴は冷媒及
び散気板ｉを通つて送られてくる圧縮空気により
冷却されてスラグ粒となる。

ブロワｍよりダクトｎを通つて冷却器ｌ下部の
風箱ｏへ送られた圧縮空気は、散気板ｐから冷却
器ｌへ入り、冷却器ｌ内のスラグ粒を冷却しつつ
上昇し、スラグ粒排出管ｋを通つてスラグ粒排出
口k′から流動捕集槽ｅ内に入り、ブロワｆよりの
圧縮空気と共に冷媒を流動化して流動層ｊを形成
するが、スラグ粒排出口k′の部分においては、冷
媒の粒径はスラグ粒の粒径に対して約1/10の大き
さであるため、スラグ粒排出管ｋを上昇してきた
圧縮空気によつて前記冷媒が吹上げられ、しかし
てスラグ粒は冷媒から分級され、冷媒は流動捕集
槽ｅ内へ戻され、スラグ粒はスラグ粒排出管ｋを
経て冷却器ｌへ導入され、冷却後スラグ粒受ｑへ
切出される。

冷媒の流動化のため散気板ｉへ供給された圧縮
空気及び分級のためスラグ粒排出口k′へ供給され
た圧縮空気は、流動捕集槽ｅ内でスラグ液滴や冷
媒と熱交換されて粉体を含む熱風となり、ダクト
ｒを経て集塵器ｓへ導かれ、該集塵器ｓ内で気体
と粉体とに分離され、気体はブロワｘにより吸引
され、ダクトｕを経て熱回収ボイラｖに入つて熱
交換を行い、低温となつてダクトｗより外部へ排
出される。又粉体はダクトｔを通つて流動捕集槽
ｅ内へ戻される。

斯かる従来装置にあつては、流動捕集槽ｅを造
粒ターゲツトｄの片側に配置しているため、造粒
ターゲツトｄで反跳したスラグ液滴を片側にのみ
飛散させる必要があつた。しかし、従来装置では
造粒ターゲツトとして回転ドラムを使用し、その
回転面上に溶融スラグ流を流下させているため、
スラグ液滴は360度の範囲にわたつて飛散してし
まい、スラグ液滴を片側に分散させようとする
と、該スラグ液滴を片側に飛散させるための装置
が必要となり、装置が大型化、複雑化し、又液滴
を片側に飛散させる装置にスラグ液滴が付着し、
大きくなるとはがれて落下し、スラグ粒排出口に
詰つたりするおそれがあり、スラグ粒や圧縮空気
の通過面積をあまり大きくすることができないた
め、処理速度が遅く、圧縮空気は大気中に放出し
ているため熱回収効率が悪い、等の欠点があつ
た。

本発明の従来手段の有する前述の欠点を除去す
ることを目的としてなしたもので、溶融スラグを
略円形状に反跳させてスラグ液滴とする造粒ター
ゲツトの周囲を、流動化した冷媒によりスラグ液
滴を冷却、固化する流動捕集槽で包囲し、該流動
捕集槽内に下り傾斜の散気板を有する風箱を配設
し、散気板の下に環状のスラグ粒排出口を有し冷
媒とスラグ粒を分級するようにした環状の分級器
を連結し、該分級器の下部にスラグ粒を下降させ
つつ向流で冷却する冷却器を配置したことを特徴
とするものである。

以下本発明の実施例を図面を参照しつつ説明す
る。

回転可能なドラム式の造粒ターゲツト１７の上
方に溶融スラグ溜２を配設し、造粒ターゲツト１
７の周囲に、外壁３ａ及び内壁３ｂで包囲された
流動捕集槽３を配設し、流動捕集槽３下部に、造
粒ターゲツト１７側へ向つて下り傾斜の逆円錐状
の散気板４を設けると共に該散気板４に圧縮空気
の通過し得る溝を環状に設け、散気板４下部に風
箱２５を配設し、風箱２５の外周に適宜の間隔を
へだてて環状の空気ダクト９を配設し、風箱２５
と空気ダクト９とを所要のピツチで、バルブ１
１′を有するダクト１１で連結する。

前記内壁３ｂと散気板４との近接部に環状のス
ラグ粒排出口１８を設け、該スラグ粒排出口１８
の下部に環状の分級器５を配設し、該分級器５の
下部に環状の冷却器６を取付け、該冷却器６下部
に切出弁７を所要のピツチで取付けてコンベア８
により冷却したスラグ粒を搬送し得るようにし、
冷却器６下部外側に所要の間隔をへだてて環状の
空気ダクト１０を配設し、冷却器６と空気ダクト
１０とを、所要のピツチで、バルブ１２′を具備
せるダクト１２により連結し、ダクト１２の冷却
器６側端部を冷却器６内に挿入して冷却用の圧縮
空気を空気吹込装置２２から冷却器６内に吹込み
得るようにする。

流動捕集槽３上部に空気ダクト１３ａを連結
し、該空気ダクト１３ａの途中にボイラ１４、送
風機１５を順次配設し、空気ダクト１３ａの先端
を空気ダクト１３ｂと空気ダクト１３ｃに分岐さ
せ、空気ダクト１３ｂの先端を空気ダクト９に連
結し、空気ダクト１３ｃの途中に送風機１６を配
設して該送風機１６の先端を空気ダクト１０に連
結する。

なお図中１は溶融スラグ、１９は溶融スラグ
流、２０はスラグ液滴、２１は溶融スラグ流と同
成分でスラグ粒よりも粒度の小さい（約1/10）冷
媒用の粉体、２３は冷媒によつて形成される流動
層、２３′は冷媒の循環流の方向、２４は粉体補
給槽である。

次に本発明の作動について説明する。

溶融スラグ溜２より流出した溶融スラグ１は、
図示してないが、水、油等のごとき溶融スラグに
対し非濡性の物質が塗布又は噴霧された造粒ター
ゲツト１７上に溶融スラグ流１９として落下、衝
突し、反跳してスラグ液滴２０となり、流動捕集
槽３内に360度の範囲にわたつて飛散する。

流動捕集槽３内部には、例えば直径1.0mm以下
のスラグ粉である冷媒が入つており、散気板４よ
り流動捕集槽３内に吹込まれた圧縮空気により流
動化されて流動層２３が形成されており、このた
め飛散したスラグ液滴２０は、流動層２３に混入
し、流動層２３内に所要の時間滞溜することによ
り冷媒がスラグ液滴の表面に付着し、液滴同志が
相互に付着することなく冷媒及び圧縮空気によつ
て冷却されてスラグ粒となり、スラグ粒の排出を
促進するようスラグ粒排出口１８に向けて下り傾
斜にしてある散気板４に沿つて移動し、冷媒と共
に環状のスラグ粒排出口１８から分級器５内に導
かれる。

一方、冷却器６からは、冷却器６でスラグ粒を
冷却した圧縮空気が、環状の分級器５内に吹込ま
れ、冷媒たるスラグ粉の終末速度以上の速度では
あるが、スラグ粒が落下し得る速度で分級器５内
を上昇し、該分級器５内でスラグ粒とスラグ粉を
分級する。分級後スラグ粉はスラグ粒排出口１８
から流動捕集槽３内に戻る。すなわち、冷媒たる
スラグ粉は循環流として矢印２３′の方向に循環
する。又分級されたスラグ粒は冷却器６内に落下
し、空気吹込装置２２より吹込まれる圧縮空気に
より、下降しつつ向流冷却され、切出弁７よりコ
ンベア８上に切出され、コンベア８によつて次工
程へ送られる。更に工業的規模の場合、冷媒とし
てのスラグ粉はスラグ粒と共に流動捕集槽３より
多少外部へ排出されてしまうので、粉体補給槽２
４より適宜スラグ粉を流動捕集槽３内に補給して
やる。

次に圧縮空気の循環について説明すると、送風
機１５で圧縮された圧縮空気は、空気ダクト１３
ａを通つて空気ダクト１３ｂ，１３ｃに入り、空
気ダクト１３ｂに入つた圧縮空気は空気ダクト９
に送られ、ダクト１１を通つて風箱２５に送ら
れ、散気板４全周から流動捕集槽３内に吹込ま
れ、冷媒を流動化して流動層２３とすると共にス
ラグ液滴に冷媒を付着させ、スラグ液滴や冷媒か
ら熱を奪う。

空気ダクト１３ｃに入つた圧縮空気は、送風機
１６で更に圧縮され、空気ダクト１０よりダクト
１２を通り、空気吹込装置２２より冷却器６内へ
吹込まれ、冷却器６内のスラグ粒を冷却して分級
器５に入り、ここでスラグ粒とスラグ粉を分級
し、スラグ粉を併つて流動捕集槽３内に戻り、該
流動捕集槽３内で空気ダクト１３ｂ側から送られ
てきた圧縮空気と一諸になり、流動捕集槽３上部
より空気ダクト１３ａに送られ、図示してない集
塵器で空気と粉体とに分離され、粉体は流動捕集
槽３内に戻され、空気は空気ダクト１３ａより熱
交換手段たる熱回収ボイラ１４に送られ、熱回収
ボイラ１４で水を加熱し、しかる後送風機１５に
吸引され、圧縮されて再び前記と同様にして各機
器内を循環する。

スラグ液滴２０の周上飛散量の差異、更には流
動層２３内の密度の不均一化による不均一流動等
が発生すると、圧縮空気は流れ易い所のみ多量に
流れ、結果として冷却効果の周上不均一が発生
し、装置全体としての熱交換が不十分となる。そ
して前記切出弁７から排出される粒滓が部分的に
高温化するか、あるいは空気ダクト１３ａ内の空
気温度の低下が引き起こされることもある。そこ
で斯かる問題を解決するために、第６図や第７図
に示すごとく、周上均一流動化を図ることが望ま
しい。

すなわち、第２図に示す造粒ターゲツト１７の
周囲に配設されている環状の分級器５に垂直方向
に延びる仕切板２６を複数個取付け、分級器５に
連接した環状の冷却器６に前記仕切板２６と一体
化された仕切板２７を複数個設け、仕切板２６，
２７により前記分級器５、冷却器６を複数の部屋
５ａ，６ａに分割し、各部屋６ａにバルブ１２′
を具備するダクト１２を夫々接続し、該ダクト１
２に空気ダクト１０を接続する。

斯かる構成とすることにより、バルブ１２′を
制御し、各部屋２６ａ，２５ａに吹込む圧縮空気
量を各部屋ごとに均等になるよう制御することが
できる。

流動層２３の周上均流動化を図る場合には、第
８図に示すように、分級器５の仕切板２６のピツ
チと略同じピツチで風箱２５に仕切板２８を取付
け、該風箱２５を複数の部屋２５ａに分割し、各
部屋２５ａにバルブ１１′を具備するダクト１１
を接続する。

斯かる構成とすることにより、バルブ１１′を
制御し、各部屋２５ａより第２図に示す散気板４
を通つて流動層２３へ吹込む圧縮空気量を周上均
一に制御することができる。

又、第６図〜第８図に示すごとく、複数の部屋
を設置する場合には、第２図に示す空気ダクト１
３ｂを廃止し、ダクト１１を冷却器６上部に接続
し、全風量をダクト１２から冷却器６内に吹込
み、分級器５及び散気板４を流れる圧縮空気量を
バルブ１１′で制御することもあり、このように
すれば高温熱風の回収が可能となる。

前述の仕切板は、分級器５、冷却器６、風箱２
５のうち、何れかの一つあいはこれらのうちの任
意の二つ若しくは全てに設けてもよい。

なお、本発明は前述の実施例に限定されるもの
ではく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々
変更を加え得ることは勿論である。

本発明の溶融スラグの熱回収装置は、前述のご
とき構成であるから、下記のごとき種々の優れた
効果を奏し得る。

() スラグ粒排出口、分級器、冷却器横断面形
状を環状にし、環状部の全ゆる個所で分級、冷
却を行い得るようにしたため、スラグ液滴を片
側にのみ飛散させる装置が不要となり、従つて
装置の小型化、簡略化が可能となる。

() スラグ液滴が装置に付着して運転を不能に
することがなくなるうえ、冷媒は流動捕集槽内
の全ゆる位置で循環し、しかも分級器や冷却器
等は環状であるため、スラグ粒や圧縮空気の通
過面積は大きくなり、従つて溶融スラグの処理
速度が大きくなる。

() 空気は大気中に放出されずに循環し、しか
も冷却器を通つた空気を流動捕集槽内に供給し
ているため、流動捕集槽から出る空気を高温に
することができ、従つてボイラによる熱回収が
有利になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例の説明図、第２図は本発明の説
明図、第３図は第２図の―方向矢視図、第４
図は第２図の―方向矢視図、第５図は第２図
の―方向矢視図、第６図は本発明に使用する
分級器の他の例の説明図、第７図は本発明に使用
する冷却器の他の例の説明図、第８図は本発明に
使用する風箱の他の例の説明図である。 図中２は溶融スラグ溜、３は流動捕集槽、４は
散気板、５は分級器、７は切出弁、９，１０，１
３ａ，１３ｂ，１３ｃは空気ダクト、１４は熱回
収ボイラ、１７は造粒ターゲツト、１８はスラグ
粒排出口、２２は空気吹込装置、２５は風箱を示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融スラグを略円形状に反跳させてスラグ液
   滴とする造粒ターゲツトの周囲を、流動化した冷
   媒によりスラグ液滴を冷却、固化する流動捕集槽
   で包囲し、該流動捕集槽内に下り傾斜の散気板を
   有する風箱を配設し、散気板の下に環状のスラグ
   粒排出口を有し冷媒とスラグ粒を分級するように
   した環状の分級器を連結し、該分級器の下部にス
   ラグ粒を下降させつつ向流で冷却する冷却器を配
   置したことを特徴とする溶融スラグの熱回収装
   置。 ２ 溶融スラグを略円形状に反跳させてスラグ液
   滴とする造粒ターゲツトの周囲を、流動化した冷
   媒によりスラグ液滴を冷却、固化する流動捕集槽
   で包囲し、該流動捕集槽内に下り傾斜の散気板を
   有する風箱を配設し、散気板の下に環状のスラグ
   粒排出口を有し冷媒とスラグ粒を分級するように
   した環状の分級器を連結し、該分級器の下部にス
   ラグ粒を下降させつつ向流で冷却する冷却器を配
   置し、前記風箱、分級器、冷却器のうち何れか一
   つあるいは任意の二つ若しくは全てに垂直方向に
   延びる仕切板を取付けて複数の部屋を形成せし
   め、各部屋に風量調整可能なダクトを接続したこ
   とを特徴とする溶融スラグの熱回収装置。