JPS6246910A - 黒鉛の回収方法および装置 - Google Patents

黒鉛の回収方法および装置

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JPS6246910A
JPS6246910A JP60185597A JP18559785A JPS6246910A JP S6246910 A JPS6246910 A JP S6246910A JP 60185597 A JP60185597 A JP 60185597A JP 18559785 A JP18559785 A JP 18559785A JP S6246910 A JPS6246910 A JP S6246910A
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JP
Japan
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inert gas
graphite
suction
conduit
slag
Prior art date
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Pending
Application number
JP60185597A
Other languages
English (en)
Inventor
Masaki Tateno
舘野 正毅
Shigeyoshi Matsuo
松尾 重良
Shuji Yoshida
修司 吉田
Setsuo Okamoto
岡本 節男
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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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) 本発明は溶融金属表面上に生じるスラグ等を除去、回収
する技術に関し、さらに詳しく言へば溶銑場面上に生じ
るスラグに含まれる遊離黒鉛の回収方法および装置に関
する。
(従来の技術) 黒鉛は、熱間鋼材の潤滑剤、合成ゴムの硬化剤、電極等
、多くの用途を有するものであるが、天然資源の枯渇等
に伴い人工的に製造される事が多くなっている。特許出
願公開 昭57−7807はこのような黒鉛の人工的製
造方法の一例を示している。
該方法は溶融鉄族金属内における炭素の飽和量が、温度
により変化することを利用したものであって、比較的高
温度で溶融鉄族金属に炭素を飽和させた後これを冷却し
、析出した黒鉛を回収するものである。この特許出願公
開は専ら、黒鉛を人工的に製造する方法に関するもので
あって、溶銑を容れた誘導炉底部にガス吹込羽口を設け
ている(該出願公開第1図参照)。即ち、高温に保持さ
れた溶銑内にこの羽目から吹込まれて飽和状態となった
原料炭素は、同じくこの羽口から吹込まれる低温の窒素
ガスにより遊離黒鉛として析出され、この窒素ガスとと
もに回収される。ところがこの溶銑湯面上の遊離黒鉛析
出現象は鉄鋼の製造工程に自然に見られるものである。
即ち、高炉より出た溶銑を転炉に装入する間に溶銑温度
が低下するため、含有されていた炭素が遊離黒鉛として
溶銑表面に析出し、湯面上に生じたスラグ屓の下面に浮
遊している。
このようにして製鉄作業中に発生した黒鉛を回収するた
めには、従来、次の方法が採られて来た。
即ち、溶銑上の黒鉛をスラグとともにスラグドラッガー
により掻出した後、スラグおよび黒鉛を粉砕して空気分
級または浮選により黒鉛を分離する。
(発明が解決しようとする問題点) 上述の如き従来の方法では掻出しに伴う損失が大きく、
また黒鉛等は極めて飛散し易いので公害上の問題もある
。従って高速気流を利用するエゼクタ一式吸引排滓装置
を用いて回収することが望ましいが、この方法では黒鉛
は吸引過程で酸化され二酸化炭素ガスとなって飛散する
ため回収できない。
(問題点を解決するための手段および作用)上述の如き
従来技術の問題点を解決するため、本発明によれば不活
性ガスを高速流として導管内を流し、これにより生じる
負圧により溶銑上の黒鉛含有物、即ち遊離黒鉛を豊富に
含有するスラグを吸引除去する。不活性ガスとしては窒
素ガス、アルゴンガス等を用いることができる。この際
、吸引部周辺、即ち、導管と連通し溶銑上の炭素含有物
の上方近傍に開口する吸引管の開口部の周辺をも不活性
ガス雰囲気中に置くことにより、周辺空気の吸込を無く
し遊離黒鉛の酸化を防止する。
吸引部周辺を不活性ガス雰囲気とするためには、吸引管
の開口部周囲を囲撓して不活性ガスを噴出させる方法が
ある。この場合、吸引管開口部周囲から噴出させる不活
性ガス流量を、導管に導かれる高速ガス流の流量の2乃
至5倍とすることによまた、吸引部周辺を不活性ガス雰
囲気とするためには、例えば溶銑鍋上部に蓋をして実質
的に気密とし、蓋内の空間に不活性ガスを供給しても良
い。
さらにこのようにして高速不活性ガス流により運搬され
た黒鉛含有スラグは回収箱に吐出され回収される。好ま
しくは、この回収箱は、高速ガス流を導く導管の接続部
に近接する第1の分室と、これから部分的に隔離された
第2の分室を備え、黒鉛成分の多少に従う分級回収を行
う。尚、上記導管と回収箱の接続部が気密に保持されて
いない場合は、該接続部の周囲からさらに不活性ガス噴
出させ、これにより該部分からの周辺空気の吸込みを防
止すると良い。
次に実施例により、本発明を説明する。
厖I 脱珪および脱燐処理を行った溶銑に対し、溶洗鍋内でイ
ンペラーによる機械攪拌を行いつつ脱硫剤としてCaO
を添加する脱硫処理を行った。これらの工程における溶
銑成分の変化を、次の第1表r −−; −+  −P
、−に1  唱腓h k−1−yK IR1+ Pa 
bn部1’z r=ノU: 山1  ?−スラグは各処
理ごとに排滓した。
第1表 この説破処理後の溶銑鍋内の溶銑上に浮遊する溶融スラ
グ約3.0トンのうち、まず大塊および未滓化部公約2
.0トンをノロ掻き法で除去し、遊離黒鉛を豊富に含有
する残り約1トンのほぼ100%を本発明の方法により
エゼクタ一式吸引装置1台を使用して吸引除去しスラグ
と共に析出炭素(遊離黒鉛)を回収した。
即ち、添付図面に示されているように、掻出し後の溶銑
鍋1内の溶銑2の表面上には、遊離黒鉛を豊富に含有す
るスラグ3が残っている。
不活性ガス流の駆動源を構成するノズル4からは窒素ガ
ス4aが高速度で導管5に噴出し、これにより発生した
負圧により、導管5と連通ずる吸引管6の開口部よりス
ラグ3を吸引する。これらの導管5、吸引管6はいづれ
も直径120m++mの鋼管からなるものであり、長さ
は導管5は12ooIllIIl、吸引管6は800m
mである。ノズル4からは圧力5 kg/−の窒素ガス
(純度99.98%)を70 N rd / akin
の流量で噴出させた。又吸引管6の外周に管7から窒素
ガス7bが供給されるほぼ円環状のヘッダー管路7aを
設け、該ヘングー管路7aの下部に実質的に全周に亘っ
て穿設されたスリットから圧力5kg/cdの窒素ガス
7bを溶銑表面とほぼ水平に160 Nrrr/+mi
nの流量で噴射し、これにより吸引管6の開口部周辺を
窒素ガス雰囲気中に置いた。
このヘッダー管路7aの円環外周の直径は240鶴であ
る。尚、エゼクタ−駆動のためのノズル4からの気流量
とヘッダー管路7aからの雰囲気用気流量との比は2〜
5の範囲内とするのが好ましい。
その理由は、以下の通りである。即ち、実験の結果によ
れば、駆動用流体は、マツハ0.5〜1.5で噴出する
のに対し、吸引時に吸い込む空気は、51II/S以上
であることがスラグ3の吸上げに必要である。さらに、
流量の比較では、駆動用のノズル4の管径と導管5、吸
引管6の径の比は5〜50倍が良好であり、該管径比を
考慮すると、吸込み流量は駆動流の流量の約2倍となる
。しかし、吸込流速は、吸込みスラグ粒が大きくなるに
従い速くする必要があり、又、スラグの付着等を考慮す
ると、吸引風速は速い方が良く、通常2oIll/s〜
50m/sとするのが好ましい。従って、この場合、駆
動流1に対し、吸引口より吸い込む雰囲気流量は、2〜
5程度となるのである。
本発明によれば、このようにスラグ吸引に伴う大気(酸
素含有空気)の吸い込みを防止し、吸引スラグ中の遊離
黒鉛を燃焼させる事なく回収することができる。
また導管5の延長部を構成する排出管5aは、導管5に
伸縮自在の蛇腹5bにより気密に接続され、スラグ3の
粒子を運搬する窒素ガスを回収箱8にロト出tスー境出
等電、J−這祢9の1n礒(理由1か1.% 41%合
には導管5開口部の周囲から窒素ガスを噴出させる構成
とすればよい。また該排出管5aと回収箱8は図示の実
施例においては気密に接続され酸素を含む大気の流入を
防止する。尚、上述の実施例においては不活性ガスとし
て窒素ガスを用いたが、例えばアルゴン等を用いること
もできる。
回収箱8はほぼ気密に保持され、その内部は排出管5a
の開口部に近接する第1分室8aと、この分室8aから
支切板8Cにより部分的に隔離された第2分室8bに分
割されている。この結果、窒素ガスにより運ばれたスラ
グ3は、粗粒スラグ3aと黒鉛含有率の高い細粒スラグ
3bに分級回収される。回収箱8においてスラグ粒3a
、3bを放出した窒素ガスはエアフィルター9を介しプ
ロワ10により回収箱8から排出される。
尚、吸引管6下端とスラグ3上面との距離は50n+m
に制御して吸引を行ったが、最初にノロ掻きにより大塊
を除去したため、管内目詰り等の問題もなく約10分間
でスラグ3の吸引除去を終了した。
この結果、回収箱8には約0.8Tonの粗粒スラグ3
aと120 kgの細粒スラグ3b (粒径21111
1以下。エアーフィルタ−9付着分を含む)が得られた
なお、細粒スラグ3bは、炭素分を分離するため浮撰を
8回行った結果、炭素分が90%以上の高品位のものが
11.7kg得られた。この炭素はX線回折の結果、黒
鉛化度が極めて高い良質の炭素であることが判明した。
上述の実施例における吸引前スラグ3、細粒スラグ3b
、およびこの細粒スラグ3bの浮撰後の成分を重量パー
セントで示せば第2表の通りであった。
第2表 (発明の効果) 本発明は以上のようにエゼクタ−を用いて構成されてい
るので、製鉄業における溶銑処理工程において生じる遊
N黒鉛を簡便な方法で効率良く回収することができ、し
かも公害等の問題も解決される。特に、エゼクタ−の駆
動流を不活性ガス流とするだけでなく、吸引部周辺をも
不活性ガス雰囲気に保持することにしたので、スラグ中
の黒鉛の酸化を実質的に防止することができた。また黒
鉛は粒子として回収されるので粉砕工程は不要である。
【図面の簡単な説明】 添付図面は、本発明に従う溶融金泥表面上に生じる黒鉛
の回収装置の模式断面図である。

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)溶融金属表面上の黒鉛含有物の除去、回収方法に
    おいて、高速不活性ガス流により発生する負圧により黒
    鉛含有物を吸引、除去するとともに、吸引部周辺を不活
    性ガス雰囲気中に置くことを特徴とする黒鉛回収方法。
  2. (2)高速不活性ガス流による炭素含有物の吸引口の周
    囲から不活性ガスを噴出させ、吸引部周辺を該不活性ガ
    ス雰囲気中に置くことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の黒鉛回収方法。
  3. (3)吸引口の周囲から噴出される不活性ガスの流量が
    、負圧を発生する高速不活性ガス流の流量の2乃至5倍
    の範囲にあることを特徴とする特許請求の範囲第2項記
    載の黒鉛回収方法。
  4. (4)吸引口の周囲からほぼ水平方向に不活性ガスを噴
    出させることを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の
    黒鉛回収方法。
  5. (5)溶融金属表面上の空間をほぼ気密に保持するとと
    もに、該空間に不活性ガスを供給することにより、高速
    不活性ガス流による黒鉛含有物の吸引部周辺を不活性ガ
    ス雰囲気中に置くことを特徴とする特許請求の範囲第1
    項記載の黒鉛回収方法。
  6. (6)不活性ガスの高速流を発生する駆動源と、該駆動
    源により発生した高速不活性ガス流が導れる導管と、該
    導管と連通し溶融金属表面上に生じた黒鉛含有物の上方
    近傍に開口する吸引管と、該吸引管の開口部周辺を囲繞
    して不活性ガスを噴出する手段とを備える溶融金属表面
    上の黒鉛回収装置。
  7. (7)高速不活性ガス流が導かれる導管は炭素含有物回
    収箱に接続し、該回収箱は該導管の開口部に近接する第
    1の分室と、第1の分室から部分的に隔離された第2の
    分室を備えてなる特許請求の範囲第5項記載の黒鉛回収
    装置。
  8. (8)高速不活性ガス流を導く導管は、炭素含有物回収
    箱への接続部を囲繞して不活性ガスを噴出する手段を備
    える特許請求の範囲第6項記載の黒鉛回収装置。
JP60185597A 1985-08-23 1985-08-23 黒鉛の回収方法および装置 Pending JPS6246910A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012516826A (ja) * 2009-02-03 2012-07-26 ティムカル ソシエテ アノニム 新規グラファイト材料

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