JPH0471015B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は高炉より出滓するスラグを溶融炉に装
入し、成分調整および加熱溶融したのち、溶融物
を製綿機に排出してロツクウールを製造する溶融
炉の作業において、炉底部に沈降する銑鉄を抜取
る方法に関する。

〔従来の技術〕

製鉄所の高炉から多量に副生する高温の溶融状
スラグは、これを水で急冷破砕して水滓スラグに
加工したものが、高炉セメント、セメント混合
材、地盤改良材、コンクリート骨材等に利用され
ている。また、溶融状スラグを広大な敷地に放流
し、冷却してスラグ砕石（徐冷スラグ）に加工し
たものが、路盤材、骨材、埋立資材等のほかに、
ロツクウール原料として利用されている。

ロツクウールの製造は、スラグ砕石に必要に応
じて成分調整材を添加して電気炉、キユポラ等の
溶融炉で再溶融し、溶融物を製綿機に供給し、遠
心力及び／又は圧力空気、スチーム等の流体圧力
で繊維化する方法が採られている。この技術方法
はスラグ砕石を使用するので、原料の輸送や貯蔵
に便利であり、またロツクウール原料の化学成分
調整をしやすいが、高炉から持ち出した莫大な熱
量を放冷時に放出して利用できず、廃棄している
結果となつている。

そこで省エネルギーの観点より高炉からの高温
溶融スラグを電気炉に直接装入し、成分調整した
後、製綿機に供給する方法が注目されている。例
えば、特公昭37−4559号公報、特開昭51−84929
号公報、特開昭59−131534号公報等に記載されて
いる。

前者のキユポラ等によるスラグ砕石を使用する
方法では、回分式の場合には高炉スラグ中の残銑
が炉底に貯つた時、製綿機への排出に先立つて排
出すればよく鉄分の除去はそれ程技術的問題とな
つていなかつた。特にロツクウール原料溶融物を
溶融炉の上端より炉を傾けて排出するような場合
には、底部に貯る残銑は大量に貯つた時に排出す
ればよくこれもそれ程問題となつていなかつた。
キユポラでスラグ砕石を使用する場合でも、連続
的に上部よりスラグ砕石、コークスを装入し、連
続的に底部より少し上の部分より溶融物を排出す
る場合には、スラグ砕石中の残銑及びスラグ中の
酸化鉄が炉中で還元されて生成する銑鉄が底部に
貯つてくるので、この銑鉄液面がロツクウール原
料排出口のレベルに達する前に底部に外部より穿
孔し、銑鉄を作業中に抜取る必要がある。

特に後者の溶融スラグを電気炉に受入れ、成分
調整および加熱撹拌したのち、溶融物を電気炉の
底部より少し上方の側壁に設けた排出口より製綿
機に排出してロツクウールを製造する作業では、
溶融スラグの受入、成分調整材の装入は回分式で
あるが、ロツクウール原料溶融物の排出は連続的
であるので炉底に貯る銑鉄は定期的に抜取り、原
料溶融物中に鉄分が混入しないようにする必要が
ある。

一般に、この銑鉄の抜取りは、炉底に接する側
壁に外部よりドリル穿孔により銑鉄抜取り口を開
孔する方法が採用されている。この場合、溶融炉
は断熱性を良くするために炉壁が厚くなつている
ので、ドリルのビツト径を余り細くするとビツト
の強度が弱くなり、又穿孔作業効率も上らないの
で、30〜40mmφが細い方の限界であつた。従来こ
のように１種類のドリルビツトで開孔されて来て
いる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このように30〜40mmφのドリルビツトだけで出
銑口を開孔すると、炉内容物である溶融スラグの
流動性が大きい事から、この径では流出量が必要
以上に多く、銑鉄と共にロツクウール原料も流出
する危険性が高く、マツドにより開孔を閉止する
場合にも、止栓が困難という問題点があり、作業
周辺に与える危検性も大きなものとなつていた。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は、前記のような問題点を解決する
ため研究を行い、出銑口の開孔を最初は強度的に
問題のない40mmφ程度のもので銑鉄抜取り湯道の
大部分を開孔しておき、残り部分を小径ビツトで
開孔すれば流出量が抑制され、安定した流出が得
られて止栓も容易に行える事を見出し、本発明を
完成した。

即ち、本発明はスラグを溶融炉に装入し、成分
調整および加熱溶融した後、溶融物を製綿機に排
出してロツクウールを製造する溶融炉の作業にお
いて、炉底部に沈降する銑鉄を抜き取る際に、少
なくとも炉外より炉壁厚さの1/2〜4/5の部分を直
径30mm以上の大径ドリルビツトで穿孔し、残りの
１／２〜1/5の厚さを直径20mm以下の小径ドリルビツ
トで開孔することを特徴とする多段階開孔による
残銑抜取方法である。

最初の大径ドリルビツトとしては、余り径が大
きくなると穿孔動力も大きなものを必要とするの
で、強度的に問題のない40mmφ前後のものが好ま
しい。30mmφ未満であると湯道の大部分を穿孔す
るのに強度的に弱くなり、従つて穿孔作業に時間
を要し効率的でない。この大径のビツトで穿孔す
る長さについては、炉壁の全体の厚さに関係する
が、後段の小径ビツトで穿孔する長さが120〜200
mm残るようにする。即ち炉壁の厚さの1/2〜4/5の
部分を大径ビツトで穿孔する。大径ビツトで4/5
以上の部分を穿孔すると、後段の小径ビツトで穿
口する長さが短すぎることになり、出銑中に孔が
拡大するために、目的とする流出量の抑制と流出
量の安定、止栓の容易さが達成されない。また1/
２より小さい部分を大径ビツトで穿孔すると、炉
壁の半分以上を小径ビツトで穿孔することにな
り、小径ビツトはビツト強度が弱いため作業効率
は上らない。大径ビツトで穿孔する湯道長さとし
ては、これ等の要求目的から炉壁厚さの2/3前後
が最も好ましい。

後段の小径ビツトは直径20mm以下のものを使用
して、大径ビツトの場合より時間をかけて穿口す
るが、余り小径であるとビツト強度が弱すぎて効
率的でないばかりか、孔が小さすぎて銑鉄の流出
も少なすぎ、詰まつたりして安定した流出が得ら
れないので16〜20mmφの範囲が好ましい。直径20
mm以上であると、大径部分との差が少なく、本発
明の目的とする流出量の抑制、安定、止栓の容易
という効果が達成されない。小径部分が最も侵蝕
され拡大するためである。

〔作用〕 管状流路を通る流体の流量は、その最も細い部
分により決定される。本発明で対象とする1500℃
前後の高温の溶融物、特に銑鉄の如く比重の大き
いものは、開孔を通じて流出中に管路壁を浸蝕
し、孔を拡大する方向に働く。この作用は流出量
が大きい程激しい事は勿論である。開孔を全部40
mmφのビツトで開孔すると、流出量が大きい事に
伴つて浸蝕程度も大きく、流出量は急激に増大し
て止栓の困難さも増大する。

本発明の如く、一部を小径ビツトで穿孔する
と、小径開孔の部分が流速も、大径部分にくらべ
て大きいので浸蝕されるが、流出量の絶対値が少
なくなるので浸蝕の絶対量も少ない。この時大径
部分ではなおさら浸蝕が少ないので、閉止時の止
栓も容易となる。また、開孔の長さの大部分を大
径ビツトで開孔するので穿孔作業の効率性も失わ
れず、ビツトの強度の上からも問題がない。

〔実施例〕

第１図は電気炉の銑鉄抜取り開孔部を、開孔の
中心軸を通る垂直面で切つた縦断面図で示したも
のである。１は溶融炉の炉壁、２は炉底、３は銑
鉄抜取り開孔部、４はドリル、５は小径ドリルビ
ツト、６はドリルビツト杆取付軸、７は銑鉄、８
はロツクウール原料溶融物である。炉壁の厚さを
600mmとすると、その内炉外から400mmを直径40mm
の大径ドリルビツト（図示せず）でまず穿孔し、
ついで直径20mmの小径ドリルビツト５で残りの
200mmを穿孔した。ドリルビツト杆の長さは700
mm、ドリルビツト杆取付軸６の直径は40mmで内部
にビツト冷却用窒素ガスを送通させている。銑鉄
抜取り開孔部３の内径は40mmである。銑鉄抜取り
開孔部３を全長に亘つて40mmφの開口とした時
は、流出量が必要以上に多く、流出末期には原料
溶融物の混入流出も多くなつて、閉止時のマツド
による止栓も困難であつたが、前記の如き２段階
開孔により流出量は抑制され、流出も安定して閉
止時のマツドによる止栓も容易となり、周辺に与
える危険性もなくなつた。

〔発明の効果〕

以上説明したように、多段階開孔をすることに
より、開孔の長さの大部分を大径のビツトにより
開孔するので、この部分ではビツト強度も充分で
あり穿孔作業効率も良好である。また、残りの長
さを直径20mm以下の小径ビツトで穿孔することに
より流出量が抑制され、安定した流出が得られ、
閉止時のマツドによる止栓も容易に行なえるよう
になつた。そのため、銑鉄抜取り時に周辺に与え
る危険性もなくなつた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の２段階目の小径ビツトによる
開孔作業を示したもので、開孔の中心軸を通る縦
断面図である。 １……溶融炉の炉壁、２……炉底、５……小径
のドリルビツト、７……銑鉄。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ スラグを溶融炉に装入し、成分調整および加
   熱溶融した後、溶融物を製綿機に排出してロツク
   ウールを製造する溶融炉の作業において、炉底部
   に沈降する銑鉄を抜き取る際に、少なくとも炉外
   より炉壁厚さの1/2〜4/5の部分を直径30mm以上の
   大径ドリルビツトで穿孔し、残りの1/2〜1/5の厚
   さを直径20mm以下の小径ドリルビツトで開孔する
   ことを特徴とする多段階開孔による残銑抜取方
   法。