JPH02164748A - 溶滓の処理方法およびその装置 - 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］ 本願発明は製銑工場や鋳物工場における溶銑の脱硫滓の
処理方法に関するもので具体的には溶銑の脱硫処理後の
脱硫滓（排滓）、特に残留カルシウムカーバイト（Ｃａ
Ｃ２）を無害に処理するための処理装置に関するもので
ある。

［従来の技術］ 従来、溶銑中に含まれる硫黄分は、製品に対して材質的
に悪影響を及ぼし、特にダクタイル鋳鉄を溶製するとき
は、炭素の球状化処理に際して大きな阻害要素であるか
ら、事前に除去しておく必要がある。硫黄の取除き処理
（以下「脱硫」という）は、カルシウムカーバイトを主
体とする市販の脱硫剤を、第２図Ａのようにキュポラな
ど溶銑炉の出銑桶１０ａから取鍋１１ａへ受湯する際に
同時に投入し、取鍋底に嵌めこんだポーラスプラグ１２
ａからＮ２ガスを噴込んで溶湯をはげしくバブリングさ
せて十分に接触させる。このとき溶湯中−の硫黄は、分
離して溶湯の上に浮動する溶滓中へ移るので、第２図Ｂ
のようにこの溶滓を溶湯の上から掻き取れば脱硫が完成
する。

［発明が解決しようとする課題］ 溶滓はカルシウムカーバイト等の投入剤が高温で滓化さ
れ、その中に溶銑から移動した硫黄分を大垣に含むため
職場の安全・環境上好ましくない問題が生じる。

即ち脱硫滓、特にカルシウムカーバイトは溶銑と接触し
て以下の組成となる。

酸化カルシウム（Ｃａｂ）、硫化カルシウム（ＣａＳ）
、リン化カルシウム（Ｃａ３Ｐ、！　＞。

未反応のカルシウムカーバイト（ＣａＣ２）その他であ
る。　特にカルシウムカーバイト及びリン化カルシウム
は大気中の水分あるいはその他の水分と接触して急激に
反応を起す。

Ｃ２Ｈ２即ちアセチレンガスは、爆発性の気体であり、
危険であると共に廃棄される脱硫滓の残熱で容易に引火
し燃焼するので危険であり、またＨ３Ｐ即ちリン化水素
別名ホスフィンも、有毒ガスでありかつ悪臭を放つもの
で必る。

したがって脱硫滓をそのまま廃棄することは好ましくな
いのでＣａ　Ｃ２やＣａ：＋　Ｐ２を原生で消滅するた
めに、現場的に工法が加えられてきた。

その目的を達成する為には、装入カルシウムカーバイト
脱硫剤と溶銑中の硫黄とを完全に反応させて残留カルシ
ウムカーバイト（ＣａＣ２）をなくすれば良いのである
が、溶銑とカルシウムカーバイト脱硫剤との接触効率及
び処理時間を考えた場合、どうしてもカルシウムカーバ
イト脱硫剤が未反応のままスラグ中に残存することは避
けられない。またリン化カルシウム（Ｃａ３Ｐ２　）に
ついても、カルシウムカーバイト製造過程で入ってくる
不純物としてのリン（Ｐ）が起因しており、これも避け
けえることは出来ない、など問題の解決には至っていな
い。

本願発明は以上に述べた問題を解決するために、取鍋中
の反応などに依存することなく、発生した溶滓を完全に
処理、就中含有する有毒有害ガスの完全処理を実現する
方法およびその装置の提供を目的とする。

［課題を解決するための手段コ 本願発明に係る溶滓の処理方法は、溶滓を取鍋頂端から
直下の処理槽内へ自然流下せしめ、処理槽側壁に被着し
た耐火物層および流下した溶滓の保有熱量とで常に沸騰
状の粉体流を形成するように制御された圧縮空気量を処
理槽底面からほぼ均等に噴き上げ、含有する可燃性ガス
の燃焼を継続することにより前記の課題を解決した。

また、当該方法にのみ使用する装置として、側壁を耐火
物層で被着した筒状体の下底部に上面のみ多孔板である
中空箱を脱着自在に係止し、底部中空箱には圧搾空気の
給気口を風凹自在に装着することを具体的に示した。

［作用・実施例］ 本願発明の作用を実施例を示す第１図に基いて説明する
。

第１図は本願実施例の全体図を示し、処理装置１は筒状
体２の内壁に耐火物層３を被着している。

筒状体２の下底部には上面のみが多孔板４である中空箱
５を蝶型６によって脱着自在に係止している。底部の中
空箱５には圧縮空気の給気ロアが装着し、この圧縮空気
源（図示せず）からの管路途中に風量調整弁を介装する
。かつ実施上は、図のように壁が下開きに若干の傾斜を
つけておくのが好ましい。

溶銑Ｆは、溶銑炉の出銑樋１０から取鍋１１へ受湯され
るが、このときＣａＣ２＋ＣａＯを主成分とする脱硫剤
りが同時に投入添加されて鍋中へ入る。取鍋１１の底に
は公知のポーラスプラグ１２が嵌め込まれ、この先に窒
素ガスを噴出する給気管１３が装着されていて、ここか
ら溶銑中へ窒素ガスがはげしく噴込まれる。このため溶
湯は沸騰状態（パップリング）となって反応がはげしく
行われるが、受湯の進行と共にその表面が次第に迫り上
ってきて、取鍋１１の上端に達すると溶湯Ｆの上面に浮
動している溶滓Ｓのみが、端から零れ落ちて下に置いた
処理装置１の内部へ流下してくる。溶滓Ｓの最初の温度
は、溶銑と殆ど変らない１０００’Ｃ以上でおり、赤白
色を呈して流動性の高い液状であるが、処理装置１内へ
入ると周囲の内壁に触れて急速に冷却され降温しつつ累
積する。適当な母が累積し適当な温度に降下したときに
、給気ロアを開いて適量の空気を底部の多孔板４から全
面均等に噴出させる。降温と共に急速に発生しつつある
可燃性ガスは、この噴出ガスとはげしく反応して燃焼現
象がはじまり、上からの新しい溶滓の流入と、下からの
空気の噴出とがよくバランスするときは、この現象が最
高に発現しかつ持続する。

このバランスのためには、圧縮空気の吹付は圧力と流量
とを良く調整しなければならない。その吹付は圧力及び
流量の範囲として、溶滓はその保有熱を周囲の耐火物層
への熱伝導によって失って凝固し、しかし塊状として団
塊するには至らないで、粉体として沸騰状態にある流体
であることが要件である。粉滓は処理（ａ内で十二分に
空気と接触して保有する有毒・有害のガス源を完全にガ
ス化し、かつ完全に燃焼し尽くさなければならない。

よって、容器下部のノズル口径及び形状により圧力及び
流量は差異があり、更に噴上げを特に容器内で実施する
際には、燃焼容器の形状と寸法及びノズルと燃焼容器と
の相対的な位置関係にもより差異があるため、適宜決定
しなければならない。

このために必要な噴出空気圧と空気量は風量調整弁８の
開度を調整して最適の反応を持続しなければならない。

カルシウムカーバイト及びリン化カルシウムを皆無にす
ることが出来る脱硫の温度の下限値は３００℃〜６００
’Ｃ程度ということから考えても、脱硫滓を残熱により
処理する時には高熱にする必要はない。

十分に反応が進んで、溶滓も凝固して黒く変色し特有の
異臭もほぼ消滅した段階で、装置の下部に受皿（ノロ箱
、図示せず）を置き、筒状体２と中空箱５の係止を外す
と、筒状体内の滓Ｓは壁内を滑り落ちて受皿（図示せず
）内へ移るから、受皿ごと所定の捨て場へ搬送して処理
する。本実施例では、蝶番６で両者を上下に係合してい
るから、筒状体２を吊り上げると蝶番６が開いて、ここ
を軸として中空箱５が旋回し、底部が自ら開かれた状態
となる。また前述のように周囲の耐火物層３や中間の仕
切壁９は下窄みの傾斜を設けているので滓Ｓの滑動が円
滑である特有の作用も生じる。

［発明の効果］ 本願発明は以上に述べたように、取鍋から溶滓を受は簡
単に処理することによって作業環境を著しく改善し、作
業員の健康と安全に貢献することができる。当然溶銑や
その脱硫処理には何の影響も及ぼすことはなく、連続的
な本来の作業手順と一部重複して進める付帯作業で足り
るから、実施が容易であることもメリットの一つである
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願実施例を示す正面断面図、第２図Ａ、Ｂは
従来の技術を示す正面断面図。 １・・・・・・処理装置　　　２・・・・・・筒状体３
・・・・・・耐火物層　　　４・・・・・・多孔板５・
・・・・・中空箱　　　　７・・・・・・給気口８・・
・・・・風聞調整弁

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）取鍋内に溶銑を受湯するに際し、取鍋上方より脱
   硫剤を添加すると共に取鍋底部より不活性ガスを噴出し
   、生じた溶滓を溶湯から分離除去する溶銑の脱硫処理に
   おいて、前記溶滓を取鍋頂端から直下の処理槽内へ自然
   流下せしめ、処理槽側壁に被着した耐火物層および流下
   した溶滓の保有熱量とで常に沸騰状の粉体流を形成する
   ように制御された圧縮空気量を処理槽底面からほぼ均等
   に噴き上げ、含有する可燃性ガスの燃焼を継続すること
   を特徴とする溶銑の脱硫処理で生じる溶滓の処理方法。
2. （２）側壁を耐火物層で被着した筒状体の下底部に上面
   のみ多孔板である中空箱を脱着自在に係止し、底部中空
   箱には圧搾空気の給気口を風量自在に装着したことを特
   徴とする溶滓の処理装置。