JPS5834400Y2 - 溶融滓の処理装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は溶融滓の処理装置に関するもので、具体的には
溶融滓の冷却固化と破砕とを同時に行うと共に、冷却固
化および破砕の過程で、溶融滓の顕熱を有効に回収する
ことを目的とした溶融滓の処理装置に関するものである
。

ここでいう溶融滓とは高炉、キューポラ等にて金属を溶
解する過程で生じる副産物、あるいは転炉、平炉、電気
炉等において金属の精錬過程で生じる副産物をいう。

以下溶融滓として高炉（溶鉱炉ともいう。

）から生じる高炉滓の例で説明する。

従来、高炉滓の処理は高炉で生じた高炉滓を溶滓鍋等で
受けたのち、溶滓処理場に運ばれ処理場（冷却場）で１
然放冷あるいは散水冷却を行い冷却固化させる。

その冷却固化した滓は、例えばブルドーザ−等で適宜環
り起こし、適当なサイズに破砕し、ふるい分けを行うよ
うな処理方法が一般的であった。

しかし、上記のような処理方法では大量な高炉滓を処理
するためには広大な処理場を必要とし、かつ長い処理時
間が必要であるばかりではなく冷却固化した高炉滓は破
砕、ふるい分は等の後処理を容易にするためにブルドー
ザ−等にて適宜環り起す必要があり、そのための労働力
が必要である等の欠点があると共に高炉滓の顕熱は大気
中への放熱にまかされ極めて不経済であった。

本考案は上記のような問題点や欠点を解消し、高炉滓の
冷却固化と破砕とを一気に行なうことにより、高炉滓の
処理場（冷却場）の縮少と処理時間の短縮とを可能にす
ると同時に、冷却固化および破砕の過程で、その高炉滓
の顕熱をも有効に回収することを特徴とする溶融滓の処
理装置である。

以下に本考案の装置の一実施例を図示の例により説明す
る。

第１図は装置の正面断面概略図であり、第２図は第１図
のＡ−Ａ断面を示す。

１は横型円筒状の処理槽（以下単に処理槽という。

）で該槽内の底面は溶融滓入側から出側に向かって下り
勾配となるように水平線に対してやや傾斜し、その傾斜
角度は２°〜１０°の範囲が望ましい。

この傾斜角度が１０°を超えると供給された高炉滓が処
理槽１内をすばやく流動して、冷却固化および破砕が充
分に行なわれないうちに排出されてしまう。

−前傾斜角度が２°以下になると高炉滓の移動ができず
好ましくない。

２は処理槽１の筒部を構成する円型壁に内蔵された木管
、３は処理槽１の支持台、４は水冷構造の回転横架軸で
、処理槽１の同軸上に配設されている。

５は水冷構造の攪拌翼で回転横架軸４の適所に植設され
ており、回転横架軸４内の冷却水が容易に流入するよう
に一体的な構造で、固着されている。

６は回転横架軸４の支持架台、７は回転横架軸４に固着
された歯車、８は攪拌翼５を回転させる駆動源で、例え
ば電動モーターが配設される。

９は駆動源８の出力を歯車７に伝達する伝達装置であり
、攪拌翼５の回転数が任意に設定できる。

１０ ａは入側のロータリージヨイント、１０ｂは出側
のロータージヨイント、１１は処理槽１の入側に配設さ
れた溶滓樋、１２は処理槽１の出側の下部に配設された
滓（製品）の排出口である。

一方、１３は冷却水の圧送ポンプ、１４は圧送ポンプ１
３とロータリージヨイント１０ ａとを接続する冷却水
管である。

冷却水は圧送ポンプ１３により圧送され、冷却水管１４
からロータリージヨイント１０ ａを介して回転横架軸
４および攪拌翼５の中に導かれ、回転横架軸４および攪
拌翼５とを冷却保護すると同時に、高炉滓との熱交換を
行いながら、出側のロータリージヨイント１０ ｂに至
る。

１５は水管２のヘッダーであると同時に処理槽１のテー
ル部を構成している。

１６はロータリージョイン・）１０ｂとヘッダー１５と
に接続している木管、１７は処理槽１の入側ヘッド部の
水管２のヘッダーを示す。

１８は汽水上昇管、１９は汽水分離器、２０は処理槽１
のヘッド部の下部に配設された過熱器、また２１は噴霧
ノズルであり、汽水分離器１９で生じた加熱水の一部を
処理槽１内に噴霧して雰囲気ガスの調湿を行、う。

２２は噴霧ノズル２１に加熱水を導く導管、２３は処理
槽１の入側の上部に配設された排気口、２４は排ガス処
理装置、２５は供給された高炉滓で２５′は攪拌され冷
却固化および破砕されている滓（製品）を示す。

２６は冷却固化し破砕されたバラス状の滓（製品）、２
７は基礎面である。

本考案の一実施例は上記のように構成されており、いま
冷却水の圧送ポンプ１３を作動させ、冷却水を循環させ
ると共に、駆動源８を作動させて、攪拌翼５を回転させ
ながら、溶滓樋１１を介して高炉滓を処理槽１内に供給
する。

供給された高炉滓２５は攪拌翼５で攪拌されながら、出
側に移動する間に冷され、冷却固化すると共に破砕され
て滓（製品）となり排出口１２から排出される。

一方、圧送ポンプ１３から圧送された冷却水は冷却水管
１４からロータリージヨイント１０ ａを介して回転横
架軸４および攪拌翼５を冷却、保護しながら高炉滓２５
と熱交換して暖められながら他端のロータリージョイン
）１０ｂに至る。

この熱交換して暖められた冷却水はさらに冷却水管１６
からテール部のヘッダー１５に導かれ、水管２を通って
ヘッド部のヘッダー１７に至る。

このあらかじめ暖められていた冷却水は上記の水管２を
通過する際に、処理槽１の下部の高炉滓２５および２５
′と接触している、水管２内を通過する冷却水は直接熱
伝導により高炉滓の顕熱と熱交換し冷却固化を促進させ
ると同時に冷却水自体のエンタルピーは上昇する。

一方、処理槽１内の適所に配設された噴霧ノズル２１に
より、処理槽１内の雰囲気ガスの調湿が行なわれ、雰囲
気ガスの熱伝達率は大きくなる。

故にこの熱伝達率の改善が計られた雰囲気ガスと接触し
ている（高炉滓２５および２５′と直接、接触していな
い。

）水管２内を通過する冷却水への熱伝達量が大きくなり
、高炉滓２５′の冷却固化速度は促進され、引いては溶
融滓の顕熱回収効率が高められることは容易に理解でき
よう。

上記のごとく高炉滓顕熱と熱交換してエンタルピーの上
昇した冷却水はヘッダー１７から汽水上昇管１８を介し
て汽水分離器１９に至り、水蒸気と加熱水とに分離され
る。

分離された水蒸気は溶滓樋１１の落ち口附近に配設され
た過熱器２０内でさらに過熱され、過熱蒸気として回収
される。

一方、高炉滓の冷却固化の過程で発生する有害ガス、例
えば亜硫酸ガス（ＳＯ２）、硫化水素（Ｈ２Ｓ）ガス等
は、排気口２３から系外に導き出され、排ガス処理装置
２４で無害化され大気に放散させる。

本考案による装置は上記のような構成と作用を具有する
ものであるから、広大な処理場（冷却場）が不要になる
ばかりか破砕作業も不要となり、その労働力の省力化が
計られる。

しかも溶融滓の顕熱をも有効に回収できるなどその実用
効果は極めて大である。

さらに本考案による装置によれば処理する溶融滓の性状
に応じて、処理槽１の大きさく径、長さ）、傾斜角度、
攪拌翼の取付角度および回転数、冷却水量等を適宜変更
させてやることにより溶融滓を一気に冷却固化し破砕す
ることと顕熱回収する目的は遠戚されると共に希望する
粒度構成のバラス状の滓（製品）が得られる。

また、溶融滓に改質材を混入させて、滓（製品）の改質
を計る場合にも攪拌翼による強制攪拌効果により緻密で
均一な混合物が得られ、滓の改質効果を上げることがで
きる。

尚、本考案の一実施例の図面では高炉滓の供給方法とし
て溶滓樋１１を介して行う例を示したが、例えば処理槽
１の上部に受皿のようなものにも出来るし、溶滓樋１１
を高炉あるいは転炉等の溶滓樋と直接結んで、これらか
ら排出される溶融滓を直接装置内に供給することも出来
る、また、高炉あるいは転炉から排出される溶融滓を一
度、溶滓鍋等に受けて、その溶滓鍋等から溶滓樋１１あ
るいは受皿を介して装置内に供給することも可能である
。

また攪拌翼の形状も図示の例の形状にこだわることはな
く例えば螺旋形状をした攪拌翼でも可能である。

以上の如く本考案は溶融滓の処理に寄与することは極め
て大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の一実施例の正面断面概略図、第２図は
第１図のＡ−Ａ断面図である。 １・・・・・・横型円筒状の処理槽、２・・・・・・水
管、３・・・・・・処理槽の支持台、４・・・・・・回
転横架軸、５・・・・・・攪拌翼、６・・・・・・回転
横架軸の支持架台、７・・・・・・歯車、８・・・・・
・駆動源、９・・・・・・伝達装置、１０ ａ・・・・
・・入側のロータリージヨイント、１０ｂ・・・・・・
出側のロータリージヨイント、１１・・・・・・溶滓樋
、１２・・・・・・滓（製品）の排出口、１３・・・・
・・冷却水圧送ポンプ、１４・・・・・・冷却水管、１
５・・・・・・処理槽のテール部を構成するヘッダー、
１６・・・・・・冷却水管、１７・・・・・・処理槽の
ヘッド部を構成するヘッダー、１８・・・・・・汽水上
昇管、１９・・・・・・汽水分離器、２０・・・・・・
過熱器、２１・・・・・・噴霧ノズル、２２・・・・・
・水管、２３・・・・・・排水口、２４・・・・・・排
ガス処理装置、２５・・・・・・溶融滓、２５′・・・
・・・攪拌され冷却固化し、破砕されている溶融滓、２
６・・・・・・滓（製品）、２７・・・・・・基礎面。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水管２を内蔵する壁構造からなる横型円筒状の処理槽１
   を、槽内底面が溶融滓の入側から出側に向って２〜１０
   °の下り勾配となるように設け、該処理槽１の円筒軸部
   分に水冷構造の槽内回転攪拌用の攪拌翼５を植設せる回
   転軸４を、上記水管２と冷却水路が連通ずるように配設
   したことを特徴とする溶融滓の処理装置。