JPS6225954B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスラグ除去方法に関するものである。
溶湯表面のスラグを除去する方法は従来から種々
提案されているが、その内最も能率的な方法とし
て、本出願人が先に提案した特開昭51―18226号
に見られる様な吸引による方法がある。すなわ
ち、吸引装置に連通された吸引口からスラグを吸
引すると共にこの吸引されたスラグに水を噴射し
てスラグを冷却固化し、この冷却固化したスラグ
と噴射した水と該水により発生した蒸気との混合
物を含む吸引気流から前記スラグと水を前記吸引
装置に達する前に分離し、分離したスラグと水を
吸引気流路の外部に排出する方法である。この方
法によつて、真空ポンプ、ロータリーブロワー等
の吸引装置にスラグや水が達しないので、吸引装
置にかかる負荷が少なく能率の良い吸引によるス
ラグ除去が可能となつた。しかしながら、この方
法にも改良すべき点があつた。すなわち、この方
法ではスラグと水は吸引気流路から除去される
が、スラグが高温状態で吸引気流路中を移動する
と、吸引気流路内で高温のスラグによつて水蒸気
に変換され、この水蒸気の処理（排出）に吸引装
置の能力の一部を費やすことになり、それだけ吸
引装置として余分に大きな能力のものを要すると
いう問題があつた。

本発明は上記従来の問題点を解消するもので、
吸引気流路中での水蒸気の発生を極小ならしめる
ことのできるスラグ除去方法を提供することを目
的とする。

上記目的を達成するため、本発明のスラグ除去
方法は、吸引装置に連通された吸引口からスラグ
を吸引するとともに、この吸引されたスラグに水
を噴射してスラグを冷却固化し、この冷却固化し
たスラグと噴射した水と該水により発生した蒸気
との混合物を含む吸引気流を分離ホツパーに通し
てこの吸引気流からスラグと水とを分離し、分離
ホツパーに設けられたスリーブの先端を水槽内の
水面下に没入させ、水中におけるスリーブの先端
開口に向かい合つて配置されたインペラーを回転
させながら、前記分離ホツパーにて分離されたス
ラグと水とを、前記スリーブを通して水槽内の水
中に排出する構成としたものである。

かかる構成によれば、分離したスラグを水中に
入れるので、吸引気流路内での水蒸気の発生を極
小ならしめることができ、吸引装置の能力が水蒸
気の排出処理のために無駄に費やされることがな
く、吸引能力の向上をはかることができるのみな
らず、インペラーを回転させることにより、分離
ホツパー内の負圧を維持しかつ分離ホツパー内へ
の水槽内の水の入り込みを防止した状態で、分離
ホツパーからのスラグと水とを水槽内に連続的に
排出することができる。

以下、本発明の一実施例について、図面に基づ
いて説明する。

第１図において、１は取鍋、２は溶湯、３はス
ラグである。４はサクシヨンヘツドで、耐熱材か
ら成る先端部材４ａと本体部４ｂとから成り、本
体部４ｂの外周面には水冷ジヤケツト５が設けら
れかつその下端部には水冷ジヤケツト５内の水を
サクシヨンヘツド内に噴出させる射水流路６が設
けられている。又、ジヤケツト５には給水管７
と、先端にエヤ逃し弁８と安全弁９とを備えた引
出管１０とが接続されている。１１は給水管７に
設けられた圧力計、１２はバルブである。前記サ
クシヨンヘツド４は接続管１３、フレキシブルチ
ユーブ１４、接続管１５などにより構成される吸
引管路１６を介してスラグ分離装置２０に接続さ
れている。なお、前記サクシヨンヘツド４及び吸
引管路１６は図示のものに限らず、種々の構造の
ものを採用し得る。

前記スラグ分離装置２０は分離ホツパー２１と
排出部２２とから成り、その詳細構造は第２図に
示してある。第２図において、分離ホツパー２１
の上端にはスラグ流入管２３が設けられ、その下
端開口部２３ａは分離ホツパー２１のほヾ中央に
位置している。また分離ホツパー２１の上部周壁
には吸引装置に連通せしめる吸引口２４が形成さ
れている。分離ホツパー２１下端の排出口２５は
前記排出部２２に接続されている。前記排出口２
５にはシールパツキン２７を介してボルトナツト
等によりスリーブ２６が取付けられ、該スリーブ
２６がその側方に配設された水槽２８内に連通す
る水面２９下に没入されている。本実施例では、
水槽２８はスリーブ２６の左右両側に適当間隔あ
けて一対設けられ、かつこれら両水槽２８の上部
間が連通樋３０によつて互に連通されており、こ
の連通樋３０中央位置に前記スリーブ２６が位置
せしめられている。３１は分離ホツパー２１の支
持台である。３２は、前記スリーブ２６直下に配
設され、スリーブ２６を通つて落下してきたスラ
グ及び水を側方の水槽２８に送り出すためのイン
ペラーであつて、中央に取付ボス３４を有する下
部円板３３と、前記スリーブ２６下端に外嵌する
上部環状板３５と、これら両板３３，３５間に取
付けられた羽根３６とから成る。３７は、水槽２
８と連通樋３０との接続部において前記インペラ
ー３２外周に臨む様に設けられたバツフルプレー
トであつて、インペラー３２の回転によつて水槽
２８内の水が回転するのを防止するためのもので
ある。一方、前記インペラー３２は連通樋３０の
下面板３８中央位置を下方から貫通する回転軸３
９の上端に固定されている。この回転軸３９は、
前記下面板３８に取付胴４０を介して取付けられ
た軸受箱４１により回転自在に支持されており、
かつこの回転軸３９の下端に固着されたＶプーリ
ー４２に図外駆動装置により回動されるＶベルト
を巻掛けて回転駆動できる様にしてある。前記軸
受箱４１において、４３はベアリング、４４はベ
アリング押え兼ベアリングカバー、４５はベアリ
ングカバーである。また前記取付胴４０におい
て、４６は前記回転軸３９が連通樋３０内に向け
て貫通する水封ボス部であつて、４７はそのフエ
ルトリング、４８はスリーブ、４９はスリーブ押
えである。また、５０は水槽２８上部に付設され
たオーバーフロー槽で、堰板５１を介して水槽２
８内と連通し、水槽２８内の水位を一定に維持す
る。５２はオーバーフロー槽５０からの排水管で
ある。５３は水槽２８底部に設けられたスラグ取
り出し蓋であるが、水槽２８に溜つたスラグをス
ラジコンベア等を使用して連続的に排出する様に
することもできる。なお、前記分離ホツパー２１
の吸引口２４は接続管５４を介して復水器６０に
接続されている。

前記復水器６０の詳細構造を第３図及び第４図
により説明する。６１は上端閉塞の内筒、６２は
上下端とも閉塞の外筒で、これら内筒６１および
外筒６２により２重構造の本体容器６３が構造さ
れている。６４は内筒６１内に設けられた水蒸気
と冷却水との接触効率を高めて水蒸気の復水を促
進する充填材層で、空隙率が非常に大きな特殊形
状のポリプロピレン製の充填材６５を上下の金網
６６間に充填してなる。この充填材層６４の上部
空間６７は、吸引装置に接続する吸引装置接続口
６８と連通しており、またこの空間６７内には前
記充填材層６４に向けて冷却水を噴出する多数の
ノズル６９が設けられている。このノズル６９は
内筒６１の上壁に固定された分配管７０に取付け
られ、充填材層６４の上面全面にわたつて均等に
冷水を噴霧できる様に配置してある。７１は分配
管７０と連通する給水管である。６９ａは外筒６
２と内筒６１との間の環状空間７２に配置された
冷却水噴射ノズルで、前記給水管７１と連通した
分配管７０ａに設けられている。前記環状空間７
２は充填材層６４の下方の空間と連通しており、
この環状空間７２の上部において外筒６２にその
接線方向に吸引気流流入口７３が設けられてい
る。また、外筒６２の底部には復水貯留部７４を
構成してあり、この貯留部７４内の水を本体容器
６３外へ排出するポンプ７５が該貯留部７４内に
設置されている。７６はこのポンプ７５の吸込
口、７７は排出口である。７８は本体容器６３の
外方に設置されたポンプ駆動モータ、８０はその
駆動軸７９の貫通部において本体容器６３に設け
たシール部である。なお、この復水器６０の本体
容器６３として２重構造のものを例示したが、吸
引気流流入口７３を充填材層６４よりも下方に位
置させて本体容器６３を１重構造としても良い。

前記復水器６０の吸引装置接続口６８は接続管
８１、ストツプバルブ８２を介して真空ポンプや
ロータリーブロワー等の吸引装置８３に接続さ
れ、この吸引装置の排出口８４はサイレンサー８
５を介して大気に開放されている。８６は圧力計
である。

次に作用を説明すると、吸引装置８３を作動さ
せると復水器６０内及び分離ホツパー２１内を介
してサクシヨンヘツド４内が負圧となり、スラグ
３が吸引される。この時、給水管７によりジヤケ
ツト５内に供給された水が射水流路６を通つてサ
クシヨンヘツド内に噴出されるため、吸引された
スラグ３は冷却固化され、望ましい態様では急冷
されてペレツト化する。この冷却固化したスラグ
と水及び発生した水蒸気は吸引気流と共に吸引管
路１６を経てスラグ分離装置２０の分離ホツパー
２１内に流入する。この分離ホツパー２１のスラ
グ流入管２３の開口部２３ａにおいて、吸引流路
の断面積が急激に増加するため、吸引気流の流速
が激減する。そのため、比重の重いスラグと水は
下方の排出口２５に向かつて落下し、一方吸引気
流と水蒸気は開口部２３ａから出ると、若干下降
した後上昇して吸引口２４から出て行き、かくし
て吸引気流からスラグと水が分離される。

排出口２５に落下した未だ高温のスラグと水
は、スリーブ２６を介してインペラー３２の取付
ボス３４に衝突し、インペラー３２の作用で直ち
にその両側の水槽２８中へ連続的に排出される。
その際、インペラー３２はＶプーリー４２によつ
て回転力を与えられており、それによつてスラグ
と水を水槽２８中に排出すると同時に、分離ホツ
パー２１内の真空圧（負圧）と釣合うヘツドが出
る様にしてあり、かつスリーブ２６下端外周とイ
ンペラー３２の上部環状板３５内周との間の数mm
の間〓を通つて水を浸入させ、空気の侵入を遮断
し常に水封状態を呈する様にしてある。従つて、
分離ホツパー２１内の真空圧（負圧）が常時保持
された状態でスラグと水とが連続的に水槽２８内
に排出されるのである。そして、水槽２８内に排
出された高温のスラグは水槽２８内で蒸気を発生
させるが、この水蒸気は水面から大気中に逃がさ
れる。また、インペラー３２は常に水中に浸漬し
て水冷されているため、高温のスラグと接触して
も高温となることはない。

一方、前記吸引口２４から出た水蒸気を含んだ
吸引気流は接続管５４を経て復水器６０の吸引気
流流入口７３に流入し、環状空間７２内を旋回し
ながら下降し、内筒６１の下端の全周から均等に
充填材層６４内に流入し、この均等な流入により
充填材層６４の全体が有効に利用される。一方、
ノズル６９からは冷却水が噴射されており、この
冷却水が充填材層６４内を流下する間にこの冷却
水によつて水蒸気が熱交換されて復水する。この
復水にあたつては、空隙率の大きい充填材６５か
ら成る充填材層６４を、水蒸気および冷却水が通
過することにより、水蒸気と冷却水との接触面積
ないし接触時間が多く得られ、その結果真空度の
高い負圧中においても高温水蒸気を復水させるこ
とができる。復水された水蒸気および冷却水は外
筒６２の底部の復水貯留部７４に流下し、ポンプ
７５によつて本体容器６３外へ排出される。な
お、ポンプ７５を本体容器６３外に配置した場合
には、本体容器６３内の真空度の高い負圧により
該ポンプ７５のシール部からポンプ内に空気を吸
い込んでこのポンプの始動が困難となるが、この
実施例の如くポンプ７５を復水貯留部７４内に配
置してポンプ７５を常時水没させておくことによ
り、ポンプ７５内外の圧力差が無くなりポンプの
始動が確実に行なえる。

一方、充填材層６４を通過する間に水蒸気を復
水除去された吸引気流は、上部空間６７、吸引装
置接続口６８、接続管８１、ストツプバルブ８２
を経て吸引装置８３に流入し、その排出口からサ
イレンサー８５を介して大気中に放出される。

以上説明したように本発明のスラグ除去方法に
よれば、吸引されたスラグに水を噴射してスラグ
を冷却固化し、この冷却固化したスラグと水と該
水により発生した水蒸気との混合物を含む吸引気
流からスラグと水とを分離して水中に入れるか
ら、吸引気流路内での水蒸気の発生を極小ならし
めることができ、吸引装置の能力が水蒸気の排出
処理のために無駄に費やされることがなく、吸引
能力の向上をはかることができるのみならず、イ
ンペラーを回転させることにより、分離ホツパー
内の負圧を維持しかつ分離ホツパー内への水槽内
の水の入り込みを防止した状態で、分離ホツパー
からのスラグと水とを水槽内に連続的に排出する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明方法を実施するための装置の一実
施例を示し、第１図は一部断面全体正面図、第２
図はスラグ分離装置の縦断正面図、第３図は復水
器の縦断正面図、第４図は第３図の―線断面
図である。 ３……スラグ、４……サクシヨンヘツド、５…
…水冷ジヤケツト、６……射水流路、１６……吸
引管路、２０……スラグ分離装置、２１……分離
ホツパー、２８……水槽、３２……インペラー。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 吸引装置に連通された吸引口からスラグを吸
   引するとともに、この吸引されたスラグに水を噴
   射してスラグを冷却固化し、この冷却固化したス
   ラグと噴射した水と該水により発生した蒸気との
   混合物を含む吸引気流を分離ホツパーに通してこ
   の吸引気流からスラグと水とを分離し、分離ホツ
   パーに設けられたスリーブの先端を水槽内の水面
   下に没入させ、水中におけるスリーブの先端開口
   に向かい合つて配置されたインペラーを回転させ
   ながら、前記分離ホツパーにて分離されたスラグ
   と水とを、前記スリーブを通して水槽内の水中に
   排出することを特徴とするスラグ除去方法。