JPH0545535B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、たとえば溶融スラグを加熱炉に装入
する際に使用される受け樋に残留したスラグ等を
除去する方法に関する。

〔従来の技術〕

高炉から多量に発生する溶融スラグは、冷却・
砕石加工した後に、高炉セメント、地盤改良材、
コンクリート骨材等の材料として使用されてい
る。また、この高炉スラグを付加価値の高い製品
であるロツクウールの原料として使用することも
行われている。

高炉スラグからロツクウールを製造する従来の
方法によるとき、砕石スラグは、必要に応じて成
分調整材が添加された後、電気炉、キユポラ等に
より再度溶融状態にし、これを適宜の流体圧力で
繊維化していた。しかし、このように高炉スラグ
を一旦冷却、砕石して固化した後に、再度溶融す
るとき、その再溶融に多量のエネルギーを必要と
し、その結果ロツクウールの製造単価が高くなる
という欠点がある。

そこで、溶融状態にある高炉スラグをそのまま
電気炉等の加熱炉に投入することにより、エネル
ギー消費を少なくしたロツクウール製造方法が注
目されている。このような溶融状態にある高炉ス
ラグからロツクウールを作るものとしては、特開
昭59−189284号公報、特開昭59−131534号公報、
特開昭60−134186号公報等がある。

しかし、溶融スラグは元来粘性の強いものであ
る。しかも、電気炉等の加熱炉に徐々に投入され
るものであるから、その投入の過程で温度低下を
起こす。その結果、加熱炉の投入口、溶融スラグ
を加熱炉内に案内する受け樋等にスラグが固着し
易く、このスラグの固着は以後の作業の支障にな
るものである。

他方、種々の容器等に固着したスラグは、その
容器を反転させることにより除去されていた。こ
の方法は、容器を反転させるような作業空間があ
るときには簡便な除去方法である。しかし、これ
を加熱炉の上部に配置された受け樋に適用しよう
とするとき、その受け樋と加熱炉との位置関係上
からして、単なる反転機構を採用することはでき
ない。すなわち、受け樋を加熱炉の上部の高い位
置に配置するか、受け樋から排出される固着スラ
グが加熱炉に降りかからないようにするため、一
旦受け樋を水平旋回させ、加熱炉の上部から回避
した空間上で反転させる必要がある。したがつ
て、受け樋の移動に必要とされる駆動機構が複雑
なものとなる。

また、人力、機械力等により受け樋内の固着ス
ラグを排出する方法も考えられるが、このような
方法によるとき、固着スラグの排出に完全を期し
難い。更には、人件費等が無視できないものとな
る。

そこで、本発明者等は、別段複雑な駆動機構を
使用せずに、受け樋の形状に影響されるスラグの
固着状態を利用して受け樋の内部に固着したスラ
グを容易に取り除く方法及び装置を開発し、これ
を先に特願昭61−108790号として出願した。

この先願によるとき、溶融スラグ受け樋に残留
したスラグは、加熱炉に溶融スラグを装入する作
業終了の直前で受け樋の注出口をストツパーによ
つて閉塞して放冷・固化された後に、受け樋を傾
動させ、次いでストツパーを上昇させることによ
り、受け樋の内壁から剥離されて排出される。ま
た、ストツパー固着したスラグは、スクレーパー
により剥離された後、同様にして排出される。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように、溶融スラグを一旦固化した後で排
出する方法を採用したのは、溶融状態のままのス
ラグが排滓受け容器に落下する際に、スプラツシ
ユとして飛散することに起因する危険を防ぐため
であつた。

しかし、放冷・固化した後でスラグを排滓しよ
うとすると、そのスラグが大きな塊状となり、そ
の落下衝撃による問題が生じることが判つた。ま
た、この大きな塊状のスラグは、排滓シユートの
途中で閉塞を生じ、円滑な排滓を防げる原因とも
なる。特に、熱放散の少ないストツパー回りにお
いては、受け樋に残留するスラグ量が多く厚みも
あり、ストツパー閉塞時に溶融スラグが除冷され
るために、結晶質の強度のある塊状となり、急冷
された薄層のガラス質の割れやすいものとは異な
り、排滓シユート内で細分化されることがないの
で、シユート落下中の閉塞が一層助長される。そ
して、排滓シユートを閉塞したスラグを解砕して
取り除くためには、高熱雰囲気でビツトを使用し
た重労働が必要となることから、作業者に敬遠さ
れがちなものであつた。また、大塊状のスラグ
は、以後の処理工程においても手数がかかること
になる。

このような問題を解決するためには、受け樋の
容量を小さくすることにより、ストツパー閉塞時
の残存スラグ量を少なくすることが考えられる。
しかし、容量の小さい受け樋を使用したのでは、
受け樋内にある溶融スラグの表面積が小さくなつ
て、その受け樋にスラグ鍋から溶融スラグを注入
する作業を厳格に制御することが必要となり、一
定の限られた時間内で必要量の溶融スラグを注入
する場合スラグ鍋からの注入量が変動すると受け
樋内の湯面レベルが大きく変動することになりオ
ーバーフローの危険性が生じてくる。また場合に
よつては注入口が露出してしまい密閉が維持でき
ない等の問題を生じる。

他の解決策として、大塊状スラグの通過を容易
にするために、排滓シユートの径を大きくするこ
とが考えられる。しかし、この場合には、排滓シ
ユートを大きくすると共に、大塊状スラグの落下
衝撃に耐えるように、排滓シユートを設計する必
要がある。そのため、設備費の高騰を招く。ま
た、大塊状のスラグを排出する場合、落下衝撃音
に起因する騒音問題が生じる。

本発明は、このような先願における問題を解消
すべく案出されたものであり、受け樋に残留する
スラグが大塊状となつて排出されることを防止す
ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明のスラグ除去方法は、その目的を達成す
るために、下部内面を丸く上方に開いた形状の溶
融スラグ受け樋の底部注出口を介して加熱炉に溶
融スラグを装入する際に、装入作業終了の直前で
前記受け樋注出口を上下可能に配置したストツパ
ーにより閉塞し、直ちに前記受け樋を駆動機構に
よる回転力で傾動させて傾斜状態に維持させその
内部に残留する溶融スラグを受け樋外部に流出さ
せ、次いでストツパーを上昇させることにより前
記受け樋の内壁に固着しているスラグを剥離し、
他方ストツパーに固着しているスラグをストツパ
ー上方位置に設置されたストツパー全周掻き取り
スクレーパーにより剥離させて、剥離したスラグ
は自重により受け樋外部に排出させることを特徴
とする。

〔作用〕

受け樋の注出口をストツパーにより閉塞した直
後においては、受け樋内に残留するスラグは、受
け樋及びストツパーに接触する薄い層は固化して
いるが、内部はまだ流動可能な状態にある。した
がつて、このときに受け樋を傾動させると、溶融
スラグの一部が容易に排出される。これによつ
て、ストツパーの回りにあるスラグの層厚を減少
させることができる。受け樋から電気炉等の加熱
炉に溶融スラグを注入する作業は、炉内の湯面を
一定に維持するために、長時間をかけて緩慢に行
われるものである。そのため、注入作業の末期に
は、受け樋内の溶融スラグは相当程度に温度降下
し、粘性が増加している。このような低温となつ
たスラグを排出するものであるから、受け樋を傾
動させたときに流出するスラグは、緩い流れとな
つて落下し、スプラツシユの飛散等の危険性はな
い。また、このときに溶融状態で排出されるスラ
グは、受け樋内に残留するスラグの全量ではない
ので、その危険性は一層少ないものとなる。

このようにしてスラグが溶融状態で排出された
後の受け樋内に残留しているものは、受け樋の内
壁及びストツパーの外面に固着したスラグが主体
であつて、大塊となるような厚い部分はない。し
たがつて、続いて行われるストツパーの上昇によ
つて、受け樋の内壁から容易に剥離され、小塊状
となつて排出される。また、ストツパー回りに固
着した筒状のスラグも、その量が少ないことか
ら、スクレーパーにより簡単に小塊状に割れ、排
出される。

〔実施例〕

以下、図面に示した実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。本発明は、先願の特願昭61
−108790号と同様な装置を使用するものである。

第１図は本発明実施例で使用する受け樋を加熱
炉としての電気炉の上部に配置した状態を示し、
第２図はその平面図である。

受け樋１は、第１図の一点鎖線で示すように傾
動可能に電気炉２の上方に配置されている。該受
け樋１の傾動は、本例においては電動式の駆動機
構３（第２図参照）により受け樋を支持固定して
いるフレームを回転して行われる。また、受け樋
１の内部には、その注出口４を閉塞するようにス
トツパー５が油圧シリンダーで上下動可能に設け
られている。

ストツパー５の先端は、第１図の例では径が急
に細くなつている小径部６が備えており、注出口
４を瞬時に塞ぐことができるようになつている。
しかし、このような小径部６を設けることなく、
漸次径が小さくなる、いわゆるニードルタイプの
ストツパー５を使用することも可能であり、この
場合にはストツパー５の垂直方向位置に応じて注
出口４から流出するスラグの流量を調整すること
が可能となる。

また、このにストツパー５の上方位置には、受
け樋１に固定された円筒状のスクレーパー７が設
けられている。該スクレーパー７は、溶融スラグ
注入時の受け樋内で溶融スラグ湯面より高い位置
にあり、内径をストツパーの外径より若干（約５
mm程度）大きくし、ストツパー５が上昇する際
に、ストツパー５に付着しているスラグ等の固着
物を掻きとる作用を受け持つ。

受け樋１は、たとえば第３図に示すような断面
形状を持つている。すなわち、その内壁１ａは、
スラグの剥離が行われ易いように、スラグと接す
る部分を丸く上方に開いた形状に成形されてい
る。これにより、受け樋１の下部内壁１ａに部分
的ではなく全面的なスラグの付着が生じても、付
着面ではスラグは固化しており、その付着スラグ
は均等な力で一括して剥離することが可能とな
る。なお、この受け樋１は、SC42等の鋳鋼によ
り製作される。また、注出口４の周囲にはフラン
ジ１ｂが成形されており、該フランジ１ｂと電気
炉２との間に別途シール装置（図示せず）を設け
ることによつて、電気炉２の投入口をシールする
ことが可能となる。これにより、電気炉２の内壁
及び電極等の加熱部を構成する黒鉛質の耐火物
が、電気炉２内に浸入した大気により酸化される
ことが防止される。

このような受け樋１に鍋車等の容器（図示せ
ず）からスラグを投入し、注出口４を経てスラグ
を電気炉２内に装入する。この電気炉２内へのス
ラグの装入は時間をかけて行われるものであり、
装入の経過と共にスラグの温度低下が起こる。た
とえば、通常1350℃程度のスラグが、装入の末期
には1300℃程度に下がる。この温度低下に伴つて
スラグの粘性が上昇する。

したがつて、装入作業終了の直前で受け樋１の
注出口４をストツパー５により閉塞したとき、受
け樋１には粘性が高くなつた溶融スラグが残留す
ることになる。そこで、注出口４を閉塞したま
ま、受け樋１を約45〜60度の角度で傾動させる。
そして、内壁１ａやストツパー５回りに固着して
いるものを除き、溶融スラグを受け樋１から溶融
状態で排出する。この溶融スラグの排出により、
受け樋１内に残留するスラグ量は僅かなものとな
る。

このとき、受け樋のスラグ厚みの薄い場所は金
物で急冷されるため、スラグは凝固後途中で割れ
てしまい、受け樋の傾動で剥離し落下するものも
ある。

ところが、ストツパーの周囲は他よりスラグ厚
みがあり、熱伝導率の小さいスラグは冷却速度が
遅く、ストツパーを抱き込んだまま冷却される。

次いで、受け樋１を傾動状態に維持したまま、
第１図の一点鎖線で記すように、ストツパー５を
上昇させることにより、受け樋側と接触している
薄いスラグ層の部分は急冷固化されており、金物
との付着性はなくスラグの収縮で剥離しやすい状
態にあり、ストツパー５の周囲及び受け樋１の内
壁１ａに付着・固化したスラグがもち上げられ
る。これにより、スラグが受け樋１の内壁１ａか
ら剥離する。更に、ストツパー５を上昇させると
き、上昇力でストツパー５の周囲に付着していた
スラグは、スクレーパー７により掻き取られてス
トツパー５から剥離する。

このとき受け樋１の内壁１ａやストツパー５に
固着しているスラグの量は僅かなものであるの
で、その厚みは小さい。したがつて、剥離された
スラグが大きな塊になることもない。

このようにして受け樋１の内壁及びストツパー
５の周囲から剥離されたスラグは、小塊状となつ
て傾斜状態に維持された受け樋１から落下し、適
宜の受け具（図示せず）に移され、集積個所に搬
送される。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、加
熱炉への溶融スラグ注入の末期に受け樋内に残留
するスラグの一部を溶融状態のままで排出し、次
いで受け樋の内壁やストツパー回りに固着してい
るスラグをストツパーの上昇力及びスクレーパー
により剥離している。このとき、固着したスラグ
の層厚が小さいことから、剥離されたスラグは小
塊状となる。そのため、排出作業を容易に行うこ
とが可能となる。このようにして、本発明による
とき、スラグの固着に煩わされることなく、溶融
スラグからロツクウールの製造を安定した操業条
件の下で行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例で使用した受け樋を電気
炉の上部に配置した例を示し、第２図はその平面
図であり、第３図は受け樋の断面を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 下部内面を丸く上方に開いた形状の溶融スラ
   グ受け樋の底部注出口を介して加熱炉に溶融スラ
   グを装入する際に、装入作業終了の直前で前記受
   け樋の注出口を上下可能に配置したストツパーに
   より閉塞し、直ちに前記受け樋を駆動機構による
   回転力で傾動させて傾斜状態に維持させその内部
   に残留する溶融スラグを受け樋外部に流出させ、
   次いでストツパーを上昇させることにより前記受
   け樋の内壁に固着しているスラグを剥離し、他方
   ストツパーに固着しているスラグをストツパー上
   方位置に設置されたストツパー全周掻き取りスク
   レーパーにより剥離させて、剥離したスラグは自
   重により受け樋外部に排出させることを特徴とす
   る溶融スラグ受け樋からのスラグの除去方法。