JP2012012148A - スラグ搬送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搬送工程でスラグが落下する部位の摩耗による穴空きを効果的に防止可能なスラグ搬送装置を提供すること。
【解決手段】高温のスラグを一次冷却したうえ、冷却装置の内部を移動させつつ二次冷却する高温スラグの処理に使用する高温スラグの処理装置において、該冷却装置の出口から排出されたスラグを搬送するコンベヤ１６と、該コンベヤ１６からスラグを排出する排口シュート１７を備えるスラグ搬送装置であって、該コンベヤ１６から排口シュート１７内に落下するスラグの落下点に、スラグ溜まり部１８となる筐体を設けた。
【選択図】図２

Description

本発明はスラグ搬送装置に関するものである。

従来、１２００℃以上の高温で排出される製鋼スラグに含まれる地金を分離する場合、分離作業の前工程として、高温スラグを冷却ピットで数時間放冷し、水蒸気爆発の危険がない温度まで冷却後、更に冷却を進行させるために、数時間に渡って冷却水を散水しながら冷却する冷却工程が必要であった。また該冷却工程を経たスラグを、その後、破砕機と磁選機に繰り返し通過させながら、順次、スラグから大塊地金・中塊地金・小塊地金を分級分離していたが、このようにして分離された地金は、スラグと十分に分離していない場合もあり、安定的に高い鉄含有率の地金を得ることが困難であった。

これに対し、本願出願人は、製鋼スラグに含まれる地金を、水蒸気爆発や火災を発生させることなく効率よく回収し、鉄分含有率の高い地金を得ることができる製鋼スラグ中の地金回収方法を提供すること、および、過大な設備やコストを要することなく、かつ粉塵飛散を抑制しつつ製鋼スラグに含まれる地金を回収することができる方法を提供することを目的として、ロータリークーラーの内部に、製鋼スラグを、１０００℃付近の高温状態で装入し、シェルの内面に突起を備えた該ロータリークーラーを回転させることによって、製鋼スラグに落下衝撃による破砕作用を加えながら冷却し、製鋼スラグに含まれる地金を分離する技術を開示している（特許文献１）。

特許文献１記載の製鋼スラグ中の地金分離方法では、製鋼工程から排出される１３００〜１５００℃の高温の製鋼スラグを、冷却ピットで８００〜１２５０℃にまで冷却（以下、一次冷却という）した後、ホッパーを介してロータリークーラーに投入する。ホッパーの入口には、振動グリズリーと呼ばれる格子状の振動篩が設置されており、ここで製鋼スラグ中の大塊地金が回収される。次に、振動グリズリーを通過した製鋼スラグは、振動フィーダー等の切り出し装置３０によって、８００〜１２５０℃程度の高温状態のままロータリークーラーに装入される。該ロータリークーラーは、シェルの内面に突起を備えた構造を有し、シェルを回転させることによって製鋼スラグに落下衝撃による破砕作用を加えながら冷却し、製鋼スラグに含まれる地金を分離することができる。このようにして破砕され、地金を分離された製鋼スラグは、その後、出口シュートからコンベヤ上に排出される。

しかし、ロータリークーラーを経て１００〜３００℃程度にまで冷却されたスラグは硬度が高くなっているため、搬送工程でスラグが落下する部位（コンベヤの排口シュート等）に摩耗が生じて穴が空きやすいという問題があった。

特開２００９−１２７０９４号公報

本発明の目的は前記問題を解決し、搬送工程でスラグが落下する部位の摩耗による穴空きを効果的に防止可能なスラグ搬送装置を提供することである。

上記課題を解決するためになされた本発明のスラグ搬送装置は、高温のスラグを一次冷却したうえ、冷却装置の内部を移動させつつ二次冷却する高温スラグの処理に使用する高温スラグの処理装置において、該冷却装置の出口から排出されたスラグを搬送するコンベヤと、該コンベヤからスラグを排出する排口シュートを備えるスラグ搬送装置であって、
該コンベヤから排口シュート内に落下するスラグの落下点に、スラグ溜まり部となる筐体を設けたことを特徴とするものである。

請求項２記載の発明は、請求項１記載のスラグ搬送装置において、該コンベヤが、冷却装置の出口からスラグを搬送する傾斜コンベヤ、および該傾斜コンベヤで運ばれたスラグを製品ピットへ運ぶトリッパコンベヤであることを特徴とするものである。

請求項３記載の発明は、請求項２記載のスラグ搬送装置において、高温スラグが、製鋼スラグまたは溶銑予備処理スラグであることを特徴とするものである。

請求項４記載の発明は、請求項２記載のスラグ搬送装置において、一次冷却を終えたスラグの温度が８００〜１２５０℃、二次冷却を終えたスラグの温度が３００〜１００℃であることを特徴とするものである。

本発明に係る振動グリズリーは、コンベヤから排口シュート内に落下するスラグの落下点に、スラグ溜まり部となる筐体を設けた構成を有する。このスラグ溜まり部にスラグが溜まってセルフライニングの機能を発揮し、搬送工程でスラグが落下する部位の摩耗による穴空きを効果的に防止することができる。

熱伝導率の低いスラグを利用したセルフライニングによれば、例えば、スラグの落下点に耐火物等のライニング材を施工した場合に比べて、被ライニング構造物への熱負荷も低減することができる。また、コンベヤで連続して搬送されてくるスラグを排口シュート内に落下するスラグの落下点に設けたスラグ溜まり部に溜めて該部分をライニングするセルフライニング構造によれば、例えば、先に当該部分をライニングしていたスラグが欠損した場合であっても、次に落下してくるスラグによって速やかに復旧することができるため、安定的にセルフライニング施工が行われた状態を維持することができる。

高温スラグ処理設備の概略説明図である。 図１によるスラグ処理工程を経たスラグの搬送設備の説明図である。

以下に本発明の好ましい実施形態を示す。
図１には、高温スラグ処理設備の概略説明図を示し、図２には、図１によるスラグ処理工程を経たスラグの搬送設備の説明図を示している。

本実施形態では、高温のスラグをスラグパン１からピット２に流下させ、先ず一次冷却を行う。本発明で処理対象とする高温のスラグは、炉または鍋から排出された製鋼スラグや溶銑予備処理スラグであり、製鋼スラグには転炉吹錬スラグ、溶銑予備処理スラグには溶銑脱リンスラグ、溶銑脱硫スラグなどが含まれる。

なお、炉や鍋から排出されるスラグの温度はスラグの種類により異なるが、一般的には製鋼スラグでは１４００〜１６００℃であり、溶銑予備処理スラグでは１２００〜１４００℃である。

一次冷却を行うピット２の構造は特に限定されるものではないが、ここでは砕石層の上に厚さ０.２５ｍのスラブを敷き詰めた構造を採用している。このほか、冷却ボックスを使用して一次冷却を行うこともできる。高温のスラグはピット２上で均一な厚さに掻き均され、大きな塊や地金を取り除かれる。さらに散水ノズルから冷却水を噴霧する。この一次冷却によって、スラグ温度を８００〜１２５０℃程度にまで降下させる。

次にピット２からパワーショベル等の適宜の機器によりスラグを取り出し、冷却装置１０において二次冷却を行う。冷却装置１０の前段にはホッパー１１が設置されており、その表面にはグリズリーと呼ばれる篩分け用の格子１２が傾斜状態で設けられている。一次冷却を終えたスラグ中の地金大塊はこの篩分け格子１２によって分離され、グリズリーを通過した小径のスラグのみが振動フィーダー１３によって冷却装置１０に投入される。

二次冷却のための冷却装置１０としては様々な形式のものを用いることができるが、この実施形態ではロータリークーラーが用いられている。これはケーシング１４を水平面に対してわずかに傾斜させた軸線のまわりに回転させ、その内部に冷却風吹付け手段を設けたものである。一次冷却によって８００〜１２５０℃となったスラグはケーシング１４の上端のホッパー１１から投入され、ケーシング１４の回転に連れて徐々に出口１５の方向に移動して行く。二次冷却によって、スラグは１００〜３００℃程度にまで冷却され、出口１５から傾斜コンベヤ１６に排出される。また、傾斜コンベヤ１６の後段には、更に、スラグを製品ピット２０へと搬送するトリッパコンベア１９が配置されている。

図２に示すように、傾斜コンベヤ１６およびトリッパコンベア１９は、搬送されてきたスラグをコンベヤから排出するための排口シュート１７を有している。

二次冷却によって１００〜３００℃程度にまで冷却されたスラグは高い硬度を有するため、コンベヤ１６から排出されたスラグが排口シュート１７に落下する部位で摩耗が生じやすい傾向があるが、本実施形態では、当該部分に、スラグ溜まり部１８となる筺状の窪みを形成している。

コンベヤ１６から排口シュート１７に排出されるスラグが、一度このスラグ溜まり部１８に溜まって当該部分をライニングすると、以後、このライニングされたスラグ溜まり部１８が、コンベヤ１６から落下してくるスラグを受け止めた後、排口シュート１７の下方へ落下させることになる。

なお、スラグ溜まり部１８には、常に新たなスラグが落下してくるため、先に当該部分をライニングしていたスラグが欠損した場合であっても、次に落下してくるスラグによって速やかに復旧することができるため、安定的にセルフライニング施工が行われた状態を維持することができる。

このように、コンベヤ１６から落下するスラグの有する運動エネルギーを、該スラグ溜まり部１８に溜まったスラグへの衝突で吸収するセルフライニング構造とすることにより、搬送工程でスラグが落下する部位の摩耗による穴空きを効果的に防止することができる。

なお、スラグは熱伝導率が低いという特性を有するため、スラグを利用したセルフライニングによれば、例えば、スラグの落下点に耐火物等のライニング材を施工した場合に比べて、ライニングした下部構造物への熱負荷も低減することができる。

１ スラグパン
２ ピット
１０ 冷却装置
１１ ホッパー
１２ 篩分け用の格子
１３ 振動フィーダー
１４ ケーシング
１５ 出口
１６ 傾斜コンベヤ
１７ 排口シュート
１８ スラグ溜まり部
１９ トリッパコンベア
２０ 製品ピット

Claims (4)

1. 高温のスラグを一次冷却したうえ、冷却装置の内部を移動させつつ二次冷却する高温スラグの処理に使用する高温スラグの処理装置において、該冷却装置の出口から排出されたスラグを搬送するコンベヤと、該コンベヤからスラグを排出する排口シュートを備えるスラグ搬送装置であって、
   該コンベヤから排口シュート内に落下するスラグの落下点に、スラグ溜まり部となる筐体を設けたことを特徴とするスラグ搬送装置。
2. 該コンベヤが、冷却装置の出口からスラグを搬送する傾斜コンベヤ、および該傾斜コンベヤで運ばれたスラグを製品ピットへ運ぶトリッパコンベヤであることを特徴とする請求項１記載のスラグ搬送装置。
3. 高温スラグが、製鋼スラグまたは溶銑予備処理スラグであることを特徴とする請求項２記載のスラグ搬送装置。
4. 一次冷却を終えたスラグの温度が８００〜１２５０℃、二次冷却を終えたスラグの温度が３００〜１００℃であることを特徴とする請求項２記載のスラグ搬送装置。

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