JPH06330112A - スラグの処理装置および方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、溶融金属の精錬過程にて発生す
る、特に溶融および半溶融状態のスラグの処理装置およ
び方法を提供する。 【構成】 溶融金属の精錬過程にて発生するスラグの処
理方法において、溶融および半溶融状態のスラグをピッ
トまたはヤードに放流し、その直後、スラグに一方側端
部より上昇および下降を繰り返す螺旋運動を付与しなが
ら移動する耕耘装置によって、スラグを連続的に反転ま
たは混合攪拌することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融金属の精錬過程に
て発生する地金を含有する、特に溶融および半溶融状態
のスラグの処理装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】溶融金属の精錬過程にて発生するスラグ
は、精錬の方法およびそのスラグ組成によって多種多様
である。従来より、このスラグは冷却凝固破砕処理さ
れ、分別調整されて路盤材および埋め立て用として供給
されていた。例えば製鋼スラグの処理過程は、転炉より
転炉鍋車に排出された地金を含むスラグは、まずピット
またはヤードに鍋傾動放流される。ここで散水等によっ
て強制的に冷却され、その後ある時間放置されてスラグ
は所定の温度まで自然冷却される。

【０００３】次に、ピットおよびヤードにて冷却凝固し
たスラグは重機またはブルドーザー等によって適度の大
きさに掘削されトラック等によって別置きのヤードへ搬
入される。ここでも所定の期間を野外にて放置されて、
この間にスラグは自然崩壊によって一部は細粒化して、
次いで最終段階の加工プラントに搬入されクラッシャー
等によりさらに破砕分別され、路盤材および埋め立て用
に適したサイズに調整されていた。

【０００４】以上の従来のスラグの処理では作業工程が
複雑であり、冷却凝固および掘削してさらに破砕分別ま
でかなりの時間を要し、また処理設備は広範な種類の機
械を設けるためにかなりの面積を要しそのコストが問題
となっていた。さらに、最近になって、このスラグ処理
時の粉塵等による作業環境の改善および処理場の制約等
により処理工程の抜本的見直しが要望されるようになっ
て来た。この公知技術として、例えば特開平３─２０２
４０６号公報に処理初期の段階でスラグ中の地金とスラ
グの分離および圧壊の事前処理を行い、地金を含むスラ
グをすべて排出して、半溶融ないし凝固したスラグを一
括して連続的に処理する方法および装置が開示されてい
る。

【０００５】しかし、これら従来の技術はスラグ処理の
効率および環境問題の点では未だ充分なものではなく、
さらに処理の高効率化を達成し、スラグをより有効に利
用するし、さらに処理コストを低減するスラグ処理技術
の開発が望まれていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は従来の技術の
問題点を解決し、溶融金属の精錬時に発生するスラグ
を、ピットまたはヤードに放流して、その直後溶融ない
し半溶融の状態にて攪拌することによって、細粒化凝固
を促進することを目的とする。すなわち、液状スラグの
段階では攪拌力はそれほど大きくなくとも、充分に攪拌
運動を付与することが可能であって、この攪拌によって
スラグの冷却面積の増大を簡便にして達成し、スラグの
凝固時に互いに密着して大塊となることなく凝固するこ
とを可能とするスラグの処理方法および装置を提供す
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は前記の課題を解
決するものであって、その要旨とするところは、溶融金
属の精錬過程にて発生するスラグの処理方法において、
溶融または半溶融状態のスラグを、ピットまたはヤード
に放流し、その直後、該スラグに一方側端部より上昇お
よび下降を繰り返えす螺旋運動を付与しながら移動する
耕耘装置によって、該スラグを溶融または半溶融状態に
て連続的に反転または攪拌混合することによって分散凝
固せしめることを特徴とするスラグの処理方法である。

【０００８】さらに溶融金属の精錬過程にて発生するス
ラグの処理装置において、該スラグに上昇および下降を
繰り返えす螺旋運動を付与しながら移動し、該スラグを
溶融または半溶融状態にて連続的に反転または攪拌混合
することによって分散凝固せしめる耕耘装置を設け、該
耕耘装置に該スラグとの接触表面が平面および／または
曲面であって、かつ該接触面に突起および／または溝状
ガイド等を有する耕耘板を設けることを特徴とするスラ
グの処理装置であり、また前記耕耘板が少なくとも一組
以上のアームまたはクレーン操作等によって作動される
スラグの処理装置にある。

【０００９】

【作用】本発明の作用について以下に説明する。本発明
はスラグを充分に攪拌するために、溶融または半溶融状
態で平面または曲面板を押し当てることによって、スラ
グが盛り上がりながら前方または斜め方向に移動して、
その後落下を繰り返して結果としてスラグ全体に螺旋運
動を付与し混合攪拌するものである。

【００１０】このため常に新しいスラグ表面が、上部大
気中に晒すことを繰り返えすことになる。この耕耘運動
によって、スラグが溶融または半溶融状態で分断し、そ
の状態で凝固するのでスラグが小塊化し、かつスラグ表
面での冷却抜熱が促進され、かなり大きな熱応力がスラ
グに発生し、この応力によって自然崩壊することにな
る。さらに、前述した耕耘運動の盛り上がっては、落下
する時の衝撃力もスラグを破砕する駆動力となる。これ
らによって耕耘されたスラグは、互いに密着して大塊と
なることなく細分凝固することになる。

【００１１】本発明のスラグ処理方法では細分された細
粒のスラグが簡便な方法で得られ、従来の長時間を要し
ていたスラグ処理工程が簡略ないし省略され、かつスラ
グの処理後の粒度分布および組成が安定する。さらに、
本発明の処理装置は既存のピットまたはヤードにて、使
用している通常のブルドーザー等の前面に耕耘のための
耕耘板を設けるものである。

【００１２】この耕耘板はスラグが盛り上がりながら、
前方または斜め方向に押すことができるものであれば良
い。好ましくは曲率を有するものが良いが平面であって
もかまわない。一般的にはスラグの放流厚みはスラグの
固さおよび組成に依存するが、通常ではこの厚みはほぼ
３００ｍｍ前後である。スラグ厚さによっては、耕耘の
方向をスラグに対して、耕耘板のアーム方向にすなわち
手前方向に引っ張ることによって螺旋運動を付与するこ
との方が有利な場合もある。要すれば本発明はスラグ表
面に対して、スラグ厚み方向に垂直な平面に並行に、平
面または曲面によって斜め方向に移動力を負荷して螺旋
運動を付与して耕耘出来ることが主たる要件である。

【００１３】さらに、より好ましくは耕耘板によるスラ
グの螺旋運動を促進するために、これに螺旋ガイドおよ
び／または溝状ガイドを付け、これによってスラグの盛
り上がりを促進する。特にスラグの組成が種々変化して
広範囲の性状を呈し、ある種の溶融金属の精錬の場合に
は、前記スラグの厚みが広範囲にバラツキ、スラグ厚み
が増大して螺旋運動が困難を来たす場合には、前述のガ
イド付き耕耘板がより有利となる。

【００１４】

【実施例】本発明について実施例に基づいてさらに詳述
する。図１は本発明の製鋼スラグ処理工程の概略図であ
る。転炉より排出されるスラグは転炉鍋１に注入され、
転炉鍋車５によってスラグ処理場に搬送される。スラグ
の放流前に鍋車内のスラグ表面が、カワの貼った状態に
なっている場合にはこれを破り放流し易くする作業とし
て表皮破孔２を行い放流する。

【００１５】その後、放流されたスラグ３を耕耘装置４
によって耕耘処理し、最終的に加工プラントに搬入しこ
こでは最終の粒度調整する工程である。図２〜図５に耕
耘工程の模式図を示す。転炉スラグは転炉鍋１よりピッ
トおよびヤードに放流され、放流スラグ３の状態とピッ
トまたはヤードに展開する。この図ではスラグは鋼滓鍋
車の進行方向に垂直に放流される。放流されたスラグ３
の耕耘方向６は図２では、放流方向と垂直方向に両端部
から傾斜をなした耕耘板を有する耕耘板装置４、本実施
例では１台のブルドーザーによって、その往復移動によ
り耕耘されることになる。

【００１６】耕耘が終わったスラグは、徐々に散水冷却
場側７に移動されることになる。図３は別の実施例を示
し、耕耘の方向は放流方向と同じ方向でその放流の後方
より前方方向に耕耘していく場合を示している。この場
合では耕耘装置４は傾斜を有する耕耘板８のアーム１０
を耕耘開始時に、鋼滓鍋１側に延ばし耕耘板８を転炉鍋
１側に移動させ、耕耘板８のアーム１０側面によって耕
耘をしながら移動する。そして、耕耘開始後、次第に手
前前方にスラグを引き寄せながら耕耘を進めることにな
る。

【００１７】そして、耕耘が終わったスラグは払出し重
機９によって、横方向の散水冷却場７に押出され搬出さ
れる。図４はさらに別の実施例を示し、この場合は耕耘
板８が左右両方向に傾斜を持ち、アーム１０の手前方向
への移動によって、耕耘されたスラグは左右両方向に螺
旋運動を行う。図５は図４の変形であり耕耘板８が傾斜
のない場合の実施例を示す。

【００１８】以上が本発明の実施例の一例であるが、こ
の他耕耘板が平面および／または曲面であってもよく、
好ましくはスラグが上昇し易い軽度の曲率を有した曲面
が良い。さらに耕耘板の傾斜角度については約６０度以
下が好ましい。要すれば、本発明はスラグが耕耘板によ
って上昇および下降の運動を付与され、耕耘板の移動と
ともに斜め方向に螺旋運動により混合攪拌を連続して行
い、常に新しいスラグ面を冷却雰囲気に晒して細分化し
た状態で分散凝固を可能とする冷却速度を得る方法であ
れば良く、とくに耕耘板の角度を規定するものではな
い。

【００１９】次に本発明の耕耘装置についてさらに詳細
に説明する。図６は本発明の耕耘板８の動きとスラグ３
に付与する螺旋運動の説明図である。耕耘開始時では図
（ａ）および（ｂ）のようにスラグは上昇力を付与され
て、盛り上がりを開始する。（ｃ）図では最初に盛り上
がったスラグは、次の盛り上がりスラグの上昇とともに
下降を開始する。次に（ｄ）図および（ｅ）図のごとく
一度下降したスラグは再度耕耘板によって軽度の盛り上
がりおよび下降を繰り返す。この状態が連続化して起こ
るとスラグ全体の完全な螺旋運動を実現することにな
る。

【００２０】図７は本発明の耕耘装置の実施例の概要図
である。耕耘板８を有する耕耘装置４は本実施例では通
常のブルドーザーである。耕耘板８の可動方向は、上下
方向のリフティング１１、スラグの盛り上がり角度に関
連するチルティング１２および耕耘方向に関連するアン
グリング１３があり、これらは耕耘板アーム１０によっ
て自在に調整可能である。

【００２１】図８は別の実施例を示し、これはアーム型
耕耘装置の場合である。耕耘板８はアーム１０の方向に
向いており、耕耘方向は手前方向にスラグを引き寄せる
運動によってスラグに螺旋運動を付与可能とする。この
実施例では耕耘板８の調整はリフティング１１とチルテ
ィング１２が可動で調整可能である。図９はスキ型耕耘
装置の実施例を示す。この実施例では耕耘板８は両サイ
ドに傾斜をもちアーム１０の運動によって、スラグの螺
旋運動は両方の方向に同時に進むことになる。この場合
も耕耘板８の調整はリフティング１１とチルティング１
２によってなされる。

【００２２】図１０は熊手型の耕耘装置の実施例を示
す。この実施例の耕耘板８は熊手状であり、複数に分割
された耕耘板によって多条の畝として耕耘を行う例であ
る。以上の実施例によって実際に転炉スラグに螺旋回転
を付与して、混合攪拌することによって、分散凝固させ
たスラグを篩にかけた結果を図１１に示す。図１１によ
れば、本発明は従来方式に比較して、篩目不通過指標
（粒径２５０ｍｍ超）は極端に改善されることがわか
る。さらに比較例として示している本発明者による以前
の特許出願の改善技術に比較しても、それよりさらに改
善されていることが明らかである。

【００２３】

【発明の効果】本発明の実施例からも明らかの如く、本
発明は溶融金属スラグを溶融または半溶融状態で、耕耘
装置によってスラグに螺旋回転を付与して混合攪拌し、
分散凝固を促進してスラグを細分化することを基本とし
て効率よくスラグを細分化して、従来に比較してスラグ
処理工程を簡省略することを可能とし、かつその処理面
積を極端に縮小可能として、処理コストを極端に低減す
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る転炉スラグ処理工程の概要図であ
る。

【図２】本発明に係る耕耘工程の実施例を示す図であ
る。

【図３】本発明に係る耕耘工程の第２の実施例を示す図
である。

【図４】本発明に係る耕耘工程の第３の実施例を示す図
である。

【図５】本発明に係る耕耘工程の第４の実施例を示す図
である。

【図６】本発明に係る耕耘の説明図である。

【図７】本発明の耕耘装置の実施例を示し、（ａ）正面
図、（ｂ）平面図である。

【図８】本発明の耕耘装置の第２の実施例を示し、
（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。

【図９】本発明の耕耘装置の第３の実施例を示し、
（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。

【図１０】本発明の耕耘装置の第４の実施例を示し、
（ａ）正面図、（ｂ）平面図である。

【図１１】本発明の効果を示す図である。

【符号の説明】

１…転炉鍋 ２…表皮破孔 ３…放流スラグ ４…耕耘装置 ５…転炉鍋車 ６…耕耘方向 ７…散水冷却場 ８…耕耘板 ９…排出重機 １０…耕耘板アーム １１…リフティング １２…チルティング １３…アングリング

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 渡部 好美 千葉県君津市坂田370番地 濱田重工株式 会社君津支店内 (72)発明者 地頭 三丸 千葉県君津市坂田370番地 濱田重工株式 会社君津支店内 (72)発明者 村上 寛剛 千葉県君津市坂田370番地 濱田重工株式 会社君津支店内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属の精錬過程にて発生するスラグ
   の処理方法において、溶融または半溶融状態のスラグ
   を、ピットまたはヤードに放流し、その直後、該スラグ
   に一方側端部より上昇および下降を繰り返えす螺旋運動
   を付与しながら移動する耕耘装置によって、該スラグを
   溶融または半溶融状態にて連続的に反転または攪拌混合
   することによって分散凝固せしめることを特徴とするス
   ラグの処理方法。
2. 【請求項２】 溶融金属の精錬過程にて発生するスラグ
   の処理装置において、該スラグに上昇および下降を繰り
   返えす螺旋運動を付与しながら移動し、該スラグを溶融
   または半溶融状態にて連続的に反転または攪拌混合する
   ことによって分散凝固せしめる耕耘装置を設け、該耕耘
   装置に該スラグとの接触表面が平面および／または曲面
   であって、かつ該接触面に突起および／または溝状ガイ
   ド等を有する耕耘板を設けることを特徴とするスラグの
   処理装置。
3. 【請求項３】 前記耕耘板が少なくとも一組以上のアー
   ムまたはクレーン操作等によって作動される請求項２記
   載のスラグの処理装置。