JP2630707B2 - 鋼滓の処理方法及び鋼滓の処理設備 - Google Patents
鋼滓の処理方法及び鋼滓の処理設備Info
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Description
程において発生する地金及びスラグを含む鋼滓の処理方
法及び鋼滓の処理設備に関する。
の鋼滓が溶融金属を精錬する過程において発生する地金
及びスラグを含み、多種多様の形状をし、その性状も溶
融、半溶融、凝固状態となっており、排滓時にはスラグ
と地金の分離を行わず、畠上に展開放流し、暖冷却後に
分離、荒割りして処理していた。しかしながら前記従来
の処理方法では、作業経路が長くなると共に畠上にて凝
固硬化した鋼滓が地面に大きく食い込み、しかもその展
開厚さも一様にはならず冷却凝固後の剥離除去作業が困
難であった。そのため、剥離除去作業に多種重機、多数
要員を必要とし放流展開処理するための作業経路の確保
も余儀なくされている。加えて、作業中には多大の粉塵
が発生し、公害問題をもたらしていた。また、鋼滓の処
理方法として提案されたものとして特開昭50−154
104号公報或いは特開昭52−136898号公報に
開示された処理方式がある。該処理方式は、精錬工程か
ら排出される溶融状態の溶融滓をパレット上に全域にわ
たり展開状に排出後、散水による強制冷却を施す方法で
ある。
理方法では、溶融滓中に含まれた溶融地金も同時に展開
状に排出される。従って、冷却ピット投入による冷却水
を用いた強制冷却方式をとると、展開状の凝固地金の搬
出が困難になるという問題点やピット内において水蒸気
爆発等が生じるという問題点があり、係る危険を避ける
為には、比重の大きな溶融地金は排滓鍋内に残し、冷却
凝固後別処理形態をとるという多大な労力を必要とする
という処理作業面に多くの問題点があった。本発明はこ
のような事情に鑑みてなされたもので、鋼滓の排滓時即
ち、鋼滓の処理初期の段階で鋼滓中の地金、スラグの分
離及び荒割りの事前処理を行い、溶融地金を排滓鍋内に
残して別処理を行うことなく、溶融地金を含む溶融滓も
すべて排出し、一括して連続的に処理することが可能で
あると共に、少ない作業員で安全且つ公害もなく迅速に
行える鋼滓の処理方法及び鋼滓の処理設備を提供するこ
とを目的とする。
記載の鋼滓の処理方法は、溶融金属を精錬する過程にお
いて発生する地金及びスラグを含む各種鋼滓を各種排滓
容器に入れ分別処理場に搬出して処理する鋼滓の処理方
法であって、第1の排滓容器内の転炉スラグのうち、溶
融状態、半溶融状態のスラグ、地金は、所要の剥離性を
持った転炉スラグ処理場の溶融スラグ耕耘冷却場に投入
すると共に、前記転炉スラグのうち、前記第1の排滓容
器内に付着した大きな残滓は、架台に備えた付着滓排出
機構を用いて又は傾斜振動型シュートの振動及び傾斜に
より塊状スラグ耕耘冷却場に別投入し、前記溶融スラグ
耕耘冷却場、及び前記塊状スラグ耕耘冷却場に投入され
た前記転炉スラグを展開した後、反転又は攪拌混合する
と共に、大塊スラグ又は大地金を切断して高温状態の前
記転炉スラグを500mm以下に破砕すると共に攪拌冷
却して800℃まで冷却し、その後、ミスト状噴霧水に
よって気水冷却を行って800℃以下とした後、加圧破
砕しながら篩分けし、300mmを越える大地金は大地
金搬送設備にて搬出せしめ、300mm以下の塊滓の一
部は第1の敷滓投入設備へ搬送し、他は第1の二次冷却
設備へ搬送して200℃まで強制冷却し、第2の排滓容
器内の受鋼スラグについては、受鋼スラグ処理場の受鋼
スラグ冷却場に投入し、該受鋼スラグ冷却場に投入され
た前記受鋼スラグを展開した後、反転又は攪拌混合する
と共に、大塊スラグ又は大地金を切断して高温状態の前
記受鋼スラグを500mm以下に破砕すると共に攪拌冷
却して800℃まで冷却し、その後、ミスト状噴霧水に
よって気水冷却を行って800℃以下とした後、加圧破
砕しながら篩分けし、300mmを越える大地金は前記
大地金搬送設備にて搬出せしめ、300mm以下の塊滓
の一部は第2の敷滓投入設備へ搬送し、他は前記第1の
二次冷却設備へ搬送して200℃まで強制冷却し、第3
の排滓容器内の溶銑予備処理スラグについては、該溶銑
予備処理スラグを前記第3の排滓容器内及び/又は溶銑
予備処理スラグ処理場の耕耘冷却場にて800℃以下に
凝固冷却した後、加圧破砕しながら篩分けし、300m
mを越える大地金は前記大地金搬送設備にて搬出せし
め、300mm以下の塊滓は第2の二次冷却設備へ搬送
して200℃まで強制冷却し、第4の排滓容器内の溶銑
・炉下・スロッピングスラグについては、該溶銑・炉下
・スロッピングスラグを土間及び/又は溶銑・炉下・ス
ロッピングスラグ処理場の地金スラグ選別場にて800
℃以下に凝固冷却した後、加圧破砕しながら篩分けし、
300mmを越える大地金は前記大地金搬送設備にて搬
出せしめ、300mm以下の塊滓は第2の二次冷却設備
へ搬送して200℃まで強制冷却する。
は、溶融金属を精錬する過程において発生する地金及び
スラグを含む各種鋼滓を各種排滓容器より分別処理場に
搬出して処理する鋼滓の処理設備であって、転炉スラグ
処理場には、第1の排滓容器内の転炉スラグを受けて溶
融スラグ耕耘冷却場へ排出する第1の傾斜振動型シュー
トと、前記第1の排滓容器内に付着した大きな残滓を第
2の傾斜振動型シュートを介して塊状スラグ耕耘冷却場
へ排出する付着滓排出機構と、前記溶融スラグ耕耘冷却
場、及び前記塊状スラグ耕耘冷却場に排出された前記転
炉スラグを反転又は攪拌混合させる耕耘装置と地金混じ
りのスラグが凝固する際に時として発生する大塊スラグ
及び大地金を掴むログ装置と前記大塊スラグ及び前記大
地金を切断する切断装置とを有する移動式鋼滓処理装置
と、前記溶融スラグ耕耘冷却場、及び前記塊状スラグ耕
耘冷却場内で反転又は攪拌混合された前記転炉スラグを
制御された空気、気水で冷却凝固せしめる耕耘散水冷却
場に設けた第1の防塵冷却設備と、該第1の防塵冷却設
備で凝固された前記転炉スラグを篩分けする第1、第2
の反転グリズリーと、該第1、第2の反転グリズリー中
の前記転炉スラグを加圧破砕する第1、第2の大塊圧壊
装置と、前記第1、第2の反転グリズリー中に残る地金
を搬出する大地金搬送設備と、前記第1、第2の反転グ
リズリーを通過した転炉スラグを搬送する第1の搬送手
段と、該第1の搬送手段によって搬送される前記転炉ス
ラグを更に冷却する第1の二次冷却設備とを備え、受鋼
スラグ処理場には、第2の排滓容器内の受鋼スラグを受
鋼スラグ冷却場に投入する転倒装置と、前記受鋼スラグ
冷却場に投入された前記受鋼スラグを反転又は攪拌混合
させる前記耕耘装置と地金混じりのスラグが凝固する際
に時として発生する大塊スラグ及び大地金を掴む前記ロ
グ装置と前記大塊スラグ及び前記大地金を切断する前記
切断装置とを有する前記移動式鋼滓処理装置と、前記受
鋼スラグ冷却場内で反転又は攪拌混合された前記受鋼ス
ラグを制御された空気、気水で冷却凝固せしめる第2の
防塵冷却設備と、該第2の防塵冷却設備で凝固された前
記受鋼スラグを篩分けする第2、第3の反転グリズリー
と、該第2、第3の反転グリズリー中の前記受鋼スラグ
を加圧破砕する第2、第3の大塊圧壊装置と、前記第
2、第3の反転グリズリー中に残る地金を搬出する前記
大地金搬送設備と、前記第2、第3の反転グリズリーを
通過した受鋼スラグを搬送する第2の搬送手段と、該第
2の搬送手段によって搬送される前記受鋼スラグを更に
冷却する前記第1の二次冷却設備とを備え、溶銑予備処
理スラグ処理場には、第3の排滓容器内及び/又は耕耘
冷却場で凝固冷却された溶銑予備処理スラグを受ける第
4の反転グリズリーと、該第4の反転グリズリー中の前
記溶銑予備処理スラグを加圧破砕する第4の大塊圧壊装
置と、前記第4の反転グリズリー中に残る地金を搬出す
る前記大地金搬出設備と、前記第4の反転グリズリーを
通過した溶銑予備処理スラグを搬送する第3の搬送手段
と、前記第3の搬送手段によって搬送される前記溶銑予
備処理スラグを更に冷却する第2の二次冷却設備とを備
え、溶銑・炉下・スロッピングスラグ処理場には、土間
及び/又は地金スラグ選別場で凝固冷却された溶銑・炉
下・スロッピングスラグを受ける第5の反転グリズリー
と、該第5の反転グリズリー中の前記溶銑・炉下・スロ
ッピングスラグを加圧破砕する第5の大塊圧壊装置と、
前記第5の反転グリズリー中に残る地金を搬出する前記
大地金搬出設備と、前記第5の反転グリズリーを通過し
た溶銑・炉下・スロッピングスラグを搬送する第4の搬
送手段と、前記第4の搬送手段によって搬送される前記
溶銑・炉下・スロッピングスラグを更に冷却する前記第
2の二次冷却設備とを有する。
載の鋼滓の処理設備においては、鋼滓を収容した各種排
滓容器は各分別処理場に搬送され、転炉スラグについて
は、そのうち、第1の排滓容器内の溶融状態、半溶融状
態のスラグ、地金は第1の傾斜振動型シュートに投入
し、該第1の傾斜振動型シュートの傾斜及び振動により
転炉スラグ処理場の溶融スラグ耕耘冷却場に投入し、ま
た、第1の排滓容器内に付着した大きな残滓は、付着滓
排出機構を用いて又は第2の傾斜振動型シュートの振動
及び傾斜により塊状スラグ耕耘冷却場に別投入する。該
溶融スラグ耕耘冷却場、及び塊状スラグ耕耘冷却場にお
いて、移動式鋼滓処理装置の耕耘装置、ログ装置及び切
断装置を用いて、展開された凝固、半溶融及び溶融状態
の地金混じりのスラグを反転又は攪拌混合させて冷却
し、地金混じりのスラグが凝固する際に時として発生す
る大塊スラグ及び大地金を掴み、切断して略500mm
以下に破砕する。前記破砕、冷却されて略800℃まで
冷却した転炉スラグは、第1の防塵冷却設備を経由して
数分間ミスト状噴霧水によって気水冷却が行われ、80
0℃以下となり凝固する。該凝固した転炉スラグは第
1、第2の反転グリズリー中に投入され、加圧破砕する
第1、第2の大塊圧壊装置にて圧壊され、転炉スラグ中
の大地金は第1、第2の反転グリズリー上に残り、該第
1、第2の反転グリズリーの反転動作によりトレーラー
輸送可能な大地金搬送設備にて搬出され、第1、第2の
反転グリズリーを通過した略300mm以下の塊滓の一
部は第1の敷滓投入設備へ、他は第1の搬送手段にて第
1の二次冷却設備へ搬送される。
の受鋼スラグが転倒装置の転倒動作により受鋼スラグ処
理場の受鋼スラグ冷却場に投入され、該受鋼スラグ冷却
場において、前記移動式鋼滓処理装置を用いて、展開さ
れた受鋼スラグを略500mm以下に破砕する。前記破
砕、冷却されて略800℃まで冷却した受鋼スラグは、
第2の防塵冷却設備を経由して数分間ミスト噴霧水によ
って気水冷却を行い800℃以下とし、該凝固した受鋼
スラグは第2、第3の反転グリズリー中に投入し、第
2、第3の大塊圧壊装置にて圧壊され、受鋼スラグ中の
大地金は第2、第3の反転グリズリー上に残り、該第
2、第3の反転グリズリーの反転動作により前記大地金
搬送設備によって搬出される。前記第2、第3の反転グ
リズリーを通過した略300mm以下の塊滓の一部は第
2の敷滓投入設備へ搬送し、他は第2の搬送手段にて第
1の二次冷却設備へ搬送される。溶銑予備処理スラグに
ついては、該溶銑予備処理スラグを収容した第3の排滓
容器内及び/又は該溶銑予備処理スラグを投入した溶銑
予備処理スラグ処理場の耕耘冷却場にて凝固冷却を実施
し、その後、第4の反転グリズリー中に投入されて第4
の大塊圧壊装置にて圧壊される。溶銑予備処理スラグ中
の大地金は第4の反転グリズリー上に残り、該第4の反
転グリズリーの反転動作により前記大地金搬送設備によ
り搬出され、第4の反転グリズリーを通過した略300
mm以下の塊滓は第3の搬送手段にて第2の二次冷却設
備へ搬送される。溶銑・炉下・スロッピングスラグにつ
いては、該溶銑・炉下・スロッピングスラグを受ける土
間及び/又は該溶銑・炉下・スロッピングスラグを投入
した溶銑・炉下・スロッピングスラグ処理場の地金スラ
グ選別場にて凝固冷却を実施し、第5の反転グリズリー
中に投入されて第5の大塊圧壊装置にて圧壊される。溶
銑・炉下・スロッピングスラグ中の大地金は第5の反転
グリズリー上に残り、該第5の反転グリズリーの反転動
作により前記大地金搬送設備により搬出され、第5の反
転グリズリーを通過した略300mm以下の塊滓は第4
の搬送手段にて第2の二次冷却設備へ搬送される。
を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供す
る。ここに、図1は本発明の一実施例に係る鋼滓の処理
設備を用いた鋼滓処理場の概略説明図、図2は本発明の
一実施例に係る鋼滓の処理設備を用いた鋼滓処理のフロ
ー図、図3は本発明の一実施例に係る鋼滓の処理設備の
鋼滓の冷却方式と従来の鋼滓の冷却方式とを比較した概
略説明図、図4は傾斜振動型シュートの使用方法の説明
図、図5は移動式鋼滓処理装置の平面図、図6は移動式
鋼滓処理装置の側面図、図7は第1〜第4の防塵冷却設
備の側面図、図8は本発明の一実施例に係る鋼滓の処理
設備を用いた鋼滓処理の冷却パターンを示すグラフ、図
9は受鋼スラグ処理場の概略説明図、図10は溶銑予備
処理スラグ処理場におけるスラグ処理の概略説明図、図
11は溶銑・炉下・スロッピングスラグ処理場の概略説
明図である。前記本発明の一実施例に係る鋼滓の処理設
備を用いた鋼滓処理場10は、図1に示すように分別処
理場の一例である転炉スラグ処理場11と、受鋼スラグ
処理場12と、溶銑予備処理スラグ処理場13と、溶銑
・炉下・スロッピングスラグ処理場14とを有して構成
されている。以下これらについて詳しく説明する。図1
及び図2に示すように鋼滓処理場10に搬入される各種
鋼滓は、全て所要の運搬手段にてそれぞれの処理場1
1、12、13、14に搬送される。まず、転炉スラグ
処理場11は、傾斜振動型シュートの一例である第1の
傾斜振動型シュート15及び前記第1の傾斜振動型シュ
ート15と同一構成の第2の傾斜振動型シュート16を
並設する。
2の傾斜振動型シュート16の下方のそれぞれには第1
のスラグ凝固場の一例である溶融スラグ耕耘冷却場1
7、塊状スラグ耕耘冷却場18が備えられ、更に、その
下方には冷却ピット19が配設されている。前記塊状ス
ラグ耕耘冷却場18に隣接して耕耘散水冷却場18aが
備えられ、該耕耘散水冷却場18aには図示しない第1
の防塵冷却設備20(図7参照)が配設されている。前
記溶融スラグ耕耘冷却場17、塊状スラグ耕耘冷却場1
8及び耕耘散水冷却場18aの所定の位置には移動式鋼
滓処理装置21(図5及び図6参照)が配置されてい
る。前記第1の傾斜振動型シュート15及び第2の傾斜
振動型シュート16の一方の側には架台に設けた付着滓
排出機構及び第1の大塊圧壊装置が備えられた第1の圧
壊排出装置22と第1の反転グリズリー23が配設さ
れ、該第1の反転グリズリー23の下部は敷滓搬送設備
の一例である転炉スラグ敷滓搬送設備24を介して第1
の敷滓投入設備の一例である転炉スラグ敷滓投入設備2
5に接続されている。また、他方の側には第2の圧壊排
出装置22aが第2の反転グリズリー23aに隣接して
設置され、該第2の反転グリズリー23aの下部には第
1の二次冷却設備26へ連なる第1の搬送手段の一例で
ある転炉原鉱搬送用コンベア27が配設されている。続
いて、転炉スラグの処理過程について図1〜8を用いて
説明する。まず、図1に示すように第1の排滓容器の一
例である転炉鋼滓鍋28が、ヂィーゼル車(図示せず)
により鋼滓処理場10に運搬され、表皮破孔機29によ
り凝固又は凝固過程にある鋼滓の表面に孔が穿設されて
内部の半溶融状態、溶融状態のスラグ、地金が流出可能
な状態にされる。
の半溶融状態、溶融状態のスラグ、地金を第1の傾斜振
動型シュート15上に排出する。また、転炉鋼滓鍋28
の内側に付着した流出不能である半凝固、凝固状態のス
ラグ、地金については、転炉鋼滓鍋28を第2の傾斜振
動型シュート16の上方に移動させて、図示しない圧壊
排出装置の付着滓排出機構を用いて第2の傾斜振動型シ
ュート16上に排出される。前記第1の傾斜振動型シュ
ート15及び第2の傾斜振動型シュート16上にそれぞ
れ排出された鋼滓は該第1、第2の傾斜振動型シュート
15、16の傾斜及び振動によりそれぞれの下方に備え
られた溶融スラグ耕耘冷却場17、塊状スラグ耕耘冷却
場18に落下する。前記鋼滓が、溶融スラグ耕耘冷却場
17及び塊状スラグ耕耘冷却場18に落下する過程につ
いて説明する。前記第1、第2の傾斜振動型シュート1
5、16は、図4に示すように、軌条マウント30の上
部に設けた傾斜角可変振動架台32と、該傾斜角可変振
動架台32に設けられたバイブレータ31と、傾斜角可
変振動架台32の側方に立設した保護板33が備えられ
ており、シュート15a上に落下する半溶融、溶融状態
のスラグ、地金を前記バイブレータ31の振動により付
着を防ぎつつ、転落させて所要の剥離性を持った鋼板を
地面に付設した溶融スラグ耕耘冷却場17に投入する。
また、前記第1の傾斜振動型シュート15の場合と同様
に、シュート16aを落下した鋼滓は、前記第1のスラ
グ凝固場の一例である塊状スラグ耕耘冷却場18に投入
される。
5、16の振動数、傾斜角度は、鋼滓の性状に応じて所
要の値が選定されている。前記第1の傾斜振動型シュー
ト15及び第2の傾斜振動型シュート16を落下して通
過した鋼滓は移動式鋼滓処理装置21(図5及び図6参
照)によって処理される。前記移動式鋼滓処理装置21
は図3、図5及び図6に示すように鋼滓を反転又は攪拌
混合する左右及び上下動自在な耕耘装置34と、鋼滓を
掴む上下動自在なログ装置35と、鋼滓を切断する上下
動自在な切断装置36と、前記耕耘装置34、ログ装置
35、切断装置36を回転可能に搭載して走行する走行
装置37を有する。前記耕耘装置34は、走行装置37
に設けられて凝固、半溶融及び溶融状態の地金混じりの
スラグを反転又は攪拌混合及び冷却させるものであっ
て、前記走行装置37に取付けられた耕耘アーム38
と、該耕耘アーム38の先端に取付けられた耕耘リンク
39と、該耕耘リンク39を傾動させる第1のシリンダ
ー40と、前記耕耘リンク39の先端部に回動可能に取
付けられ、先端にスキ状の爪が取付けられ、後部のブレ
ード本体とは空間が設けられて第1のシリンダー40に
よりアングリングする耕耘板41を有する。また、前記
耕耘板41は第2のシリンダー42により傾動を行い、
前記耕耘アーム38は第3のシリンダー43によりリフ
ティングを行う。
固時に時として発生する大塊スラグ、大地金を掴むもの
であって、走行装置37に第4のシリンダー44によっ
て傾動可能に取付けられたログアーム45と、該ログア
ーム45に連結された第5のシリンダー46と、前記ロ
グアーム45の先端部に第5のシリンダー46によって
傾動可能に取付けられた下ログ47と、該下ログ47に
回動自在に取付けられた上ログ48と、該上ログ48を
駆動させる下ログ47に取付けられた第6のシリンダー
49を有する。前記切断装置36は、スラグ内の凝固地
金の切断、破砕を行うものであって、前記ログアーム4
5に取付けられた下バサミ50と、該下バサミ50に回
動自在に取付けられた上バサミ51と、該上バサミ51
を駆動させる第7のシリンダー52とを有する。そし
て、半溶融状態、溶融状態の地金混じりのスラグについ
ては、溶融スラグ耕耘冷却場17において耕耘装置34
を駆動させて前記スラグを耕耘板41に載置し、耕耘ア
ーム38を傾動させ、あるいは2個の第1のシリンダー
40のストロークを変えて耕耘板41を左右の回動方向
に回動させて鋼滓を反転又は攪拌混合して冷却させる。
次に、ログ装置35の第6のシリンダー49を駆動して
上ログ48を回動させ、地金混じりのスラグ凝固時に時
として発生する大塊スラグ又は大地金を掴み、前記切断
装置36の第7のシリンダー52を作動して上バサミ5
1を回動して下バサミ50と共に大塊スラグ及び大地金
を切断して高温状態の鋼滓を略500mm以下に破砕す
る。
図1に示す冷却ピット19内に移動式鋼滓処理装置21
の走行装置37(図5及び図6参照)を駆動させて搬送
し、反転、攪拌混合させて冷却し、その後、耕耘散水冷
却場18aにある図7に示す第1の防塵冷却設備20内
に連続的に搬送して、更に鋼滓の冷却を促す。該第1の
防塵冷却設備20は、図7に示すように、前記耕耘散水
冷却場18aの一部を被う防塵フード53と、該防塵フ
ード53に設けた湿式集塵装置54と、前記防塵フード
53の下方に設けたノズルチップ55を有する。以上の
ような構成を有する第1の防塵冷却設備20内に搬入さ
れた鋼滓は、前記移動式鋼滓処理装置21により反転、
攪拌及び混合されて冷却されると共に、放冷やブロアー
等による空冷が約20分間程なされ、略800℃程度ま
で冷却されて鋼滓の表面を凝固させる。次に、耕耘散水
冷却場18a内の図示しない鋼滓をノズルチップ55か
ら空気56により噴霧57させたミスト状噴霧を5分間
程度行い気水冷却を行う。この結果、鋼滓の温度は確実
に800℃以下になり、水蒸気爆発の危険性が確実にな
くなる。ここで、図3は前記移動式鋼滓処理装置21、
及び第1の防塵冷却設備20を用いた鋼滓の冷却方式
と、従来の冷却方式を対比させたものである。
に第2の反転グリズリー23aに投入される。そして、
第2の反転グリズリー23aの第2の圧壊排出装置22
aの第2の大塊圧壊装置によって圧壊され、下部に設置
された転炉原鉱搬送用コンベア27にて第1の二次冷却
設備26に搬送される。そして、該第1の二次冷却設備
26内においては前記圧壊された鋼滓が散水及び空冷に
より略200℃まで冷却される。ここで、図8の冷却パ
ターンを示す説明図を用いて鋼滓の冷却過程を説明する
と、攪拌耕耘冷却工程の20分間に鋼滓の中心温度は約
1300℃から約800℃まで急激に冷却され、次のミ
スト状噴霧水による気水冷却工程の5分間によって確実
に800℃以下まで冷却され、次の工程である散水によ
る強制水冷の工程の約95分間に約300℃まで冷却さ
れ、その後の空冷の工程の20分間に約300℃から2
00℃まで冷却される。また、第2の反転グリズリー2
3a上に残り圧縮された地金は第2の反転グリズリー2
3aの反転動作により大地金搬送設備の一例である図示
しない大地金収納容器58に収納した後、図示しないト
レーラーにより大地金仮貯蔵設備59に移送される。該
大地金仮貯蔵設備59において、再度圧縮する。従っ
て、従来法のような処理場外での大地金の分断を必要と
せず、鉄源利用先への直接搬送を可能にする。
塊状スラグ耕耘冷却場18にて前記移動式鋼滓処理装置
21(図5及び図6参照)の耕耘装置34及びログ装置
35を用いて反転、攪拌混合、破砕して冷却し、その
後、該転炉スラグは図5及び図6に示すように移動式鋼
滓処理装置21の走行装置37を駆動させて連続的に図
7に示す第1の防塵冷却設備20内に搬送して前記と同
様に更に鋼滓の冷却を促し、鋼滓の温度を800℃以下
として水蒸気爆発の危険性を確実になくす。その後、鋼
滓は図1に示すように、第1、第2の反転グリズリー2
3、23a中に投入され、第1、第2の圧壊排出装置2
2、22aの第1、第2の大塊圧壊装置にて圧壊され、
第1、第2の反転グリズリー23、23a上に残った塊
滓及び地金は、大地金仮貯蔵設備59に搬送される。ま
た、第1、第2の反転グリズリー23、23aを通過し
た300mm以下の塊滓の一部は敷滓搬送設備の一例で
ある転炉スラグ敷滓搬送設備24を介して第1の敷滓投
入設備の一例である転炉スラグ敷滓投入設備25に投入
される。一方、他の一部は300mm以下の塊滓として
第1の二次冷却設備26へ搬送され、前記鋼滓の一部と
同様な処理がなされる。以下、受鋼スラグの処理過程に
ついて図1、2及び図9を用いて説明する。まず、図9
に示すように受鋼スラグは第2の排滓容器の一例である
造塊パン60を用いて図示しないトレーラーにより図に
示す受鋼スラグ処理場12に搬入される。図9に示すよ
うに受鋼スラグ処理場12に搬入された造塊パン60は
転倒装置の一例である造塊パン転倒装置61まで搬送さ
れ受鋼スラグ冷却場62の耕耘冷却場62aに投入され
る。その後は、転炉スラグの冷却処理と同様に移動式鋼
滓処理装置21(図5及び図6参照)を用いて受鋼スラ
グを反転、混合耕耘、破砕及び切断し、その後、耕耘散
水冷却場62bに搬送され図示しない第2の防塵冷却設
備20a(図7参照)にて転炉スラグの冷却過程と同様
な冷却処理がなされる。
第3の反転グリズリー23bに投入され、第3の圧壊排
出装置22bの付着滓排出機構及び第3の大塊圧壊装置
により加圧破砕される。そして、該破砕された塊滓及び
地金の一部は搬送手段の一例である受鋼スラグ敷滓搬送
設備63を介して第2の敷滓投入設備の一例である受鋼
スラグ敷滓投入設備64に投入される。他の第2の反転
グリズリー23aに投入された300mm以下の塊滓
は、第2の搬送手段の一例である受鋼スラグ搬送用コン
ベア65を介して第1の二次冷却設備26へ搬送され、
転炉スラグと同様に冷却される。更に、第2、第3の反
転グリズリー23a、23b中に残った圧縮された地金
は反転動作により図示しない大地金収納容器に収納し、
図示しないトレーラーにより大地金仮貯蔵設備59に移
送される。
いて図1、2及び10を用いて説明する。まず、図1に
示すように溶銑予備処理スラグは第3の排滓容器の一例
である溶銑予備処理スラグ収納容器66に収納され、凝
固冷却されながら、図示しないトレーラーにより溶銑予
備処理スラグ処理場13に搬入されて処理される。図1
及び図10に示すように、図示しないトレーラーによっ
て前記溶銑予備処理スラグ処理場13に搬入された溶銑
予備処理スラグは溶銑予備処理スラグ収納容器転倒装置
67により第4の反転グリズリー23c中に投入され
る。該投入された溶銑予備処理スラグの一部は、前記転
炉スラグの場合と同様に第4の圧壊排出装置22cの第
4の大塊圧壊装置によって加圧破砕される。そして、該
加圧破砕された溶銑予備処理スラグの一部は第3の搬送
手段の一例である溶銑予備処理スラグ用搬送コンベア6
8により第2の二次冷却設備26aへと運搬され前記転
炉スラグの場合と同様の冷却過程を経る。前記第4の反
転グリズリー23c上に残った地金は、第4の反転グリ
ズリー23cの反転動作により大地金収納容器58に収
納され、トレーラーにより大地金仮貯蔵設備59に移送
される。また、溶銑予備処理スラグ収納容器66内で充
分に凝固冷却されず、耕耘冷却場69に投入された溶銑
予備処理スラグの冷却処理については、該耕耘冷却場6
9にて前記移動式鋼滓処理装置21(図5及び図6参
照)を用い、転炉スラグの場合と同様に鋼滓を反転、耕
耘混合等の冷却処理の後、前記耕耘冷却場69に配設さ
れた図示しない第3の防塵冷却設備20b(図7参照)
にて転炉スラグの冷却処理と同様な処理がなされる。以
下、溶銑・炉下・スロッピングスラグの処理過程につい
て図1、2、11を用いて説明する。図1、図2及び図
11に示すように土間受けされた溶銑・炉下・スロッピ
ングスラグは図示しないダンプトラックにて搬送し、溶
銑・炉下・スロッピングスラグ処理場14に搬入され
る。
下・スロッピングスラグは、図11に示すように地金ス
ラグ選別場69aの第5の反転グリズリー23d中に投
入される。該第5の反転グリズリー23d中に投入され
たスラグは図示しない第5の圧壊排出装置の第5の大塊
圧壊装置により破砕される。前記破砕されて第5の反転
グリズリー23dを落下して通過した塊滓及び地金は第
5の反転グリズリー23dの下部に設けられた第4の搬
送手段の一例である溶銑・炉下・スロッピングスラグ用
コンベア70にて第2の二次冷却設備26aへ搬送され
る。そして、該第2の二次冷却設備26aにおいて20
0℃程度に冷却される。一方、第5の反転グリズリー2
3dに残った地金等は、第5の反転グリズリー23dの
反転動作により大地金収納容器58に投入され、大地金
仮貯蔵設備59に移送される。また、土間受けされたも
のの該土間で充分に凝固冷却されず、地金スラグ選別場
69aに投入された溶銑・炉下・スロッピングスラグの
冷却処理については、移動式鋼滓処理装置21(図5及
び図6参照)を用いて鋼滓を搬送し、地金スラグ選別場
69aに配設された図示しない第4の防塵冷却設備20
c(図7参照)にて前記転炉スラグの冷却処理と同様な
処理がなされ、その後、第2の二次冷却設備26aに搬
送して強制水冷の後、ブロアー等にて20分間程空冷、
乾燥を行いスラグ温度を200℃まで冷却する。なお、
この段階では、スラグの冷却速度が製品品質に与える影
響が大きい為、良好な品質が確保できる範囲内の冷却を
行う。また、この冷却速度は、速い方が設備的には有利
であるが、品質的な問題もあり、経済性を考慮した範囲
での冷却を行う必要がある。前記第1、第2の二次冷却
設備26、26aを通過した転炉スラグ、受鋼スラグ、
溶銑予備処理スラグ及び溶銑・炉下・スロッピングスラ
グのそれぞれの鋼滓は、該鋼滓を最終成分とするため、
細破砕や篩分け等の後工程が行われる。該後工程は図1
に示すように転炉スラグの鋼滓については転炉原鉱搬送
用コンベア27により第2の原鉱スラグホッパー71に
投入され、受鋼スラグの鋼滓、溶銑予備処理スラグの鋼
滓の一部及び溶銑・炉下・スロッピングスラグの鋼滓
は、それぞれの搬送手段である受鋼スラグ搬送用コンベ
ア65、溶銑予備処理スラグ用搬送コンベア68、溶銑
・炉下・スロッピングスラグ用コンベア70が、分岐、
統合されて第3の原鉱スラグホッパー72に投入され
る。
銑予備処理スラグ用搬送コンベア68が分岐して第1の
原鉱スラグホッパー73へ投入される。前記第2の原鉱
スラグホッパー71、第3の原鉱スラグホッパー72、
及び第1の原鉱スラグホッパー73のそれぞれは、第2
のホッパー用コンベア74、第3のホッパー用コンベア
75及び第1のホッパー用コンベア76を介して統合さ
れ、統合コンベア77となり、第6の反転グリズリー2
3eに連設されている。前記第1の原鉱スラグホッパー
73、第2の原鉱スラグホッパー71及び第3の原鉱ス
ラグホッパー72を介した鋼滓は、前記第1のホッパー
用コンベア76、第2のホッパー用コンベア74及び第
3のホッパー用コンベア75及び統合コンベア77を介
して第6の反転グリズリー23eに投入される。該第6
の反転グリズリー23eに投入され落下した鋼滓の中、
250mmより細かいものは加工プラント搬入用コンベ
ア78を介してスラグ加工プラント79に搬入される。
前記第6の反転グリズリー23e中に残った250mm
以上の鋼滓は、第6の反転グリズリー23eの反転動作
により鋼滓収納容器80に投入され、循環コンベア81
を介して一次粗破砕装置82に搬入され破砕される。該
破砕された鋼滓は循環コンベア81を介して前記統合コ
ンベア77に搬送され、前記第6の反転グリズリー23
e中に投入され、前記工程を繰り返し250mmより細
かい鋼滓にしてスラグ加工プラント79に搬送する。
選粉、粒鉄のそれぞれに分別されて収納された3槽の製
品ホッパー、前記転炉スラグ、溶銑予備処理スラグ、溶
銑・炉下・スロッピングスラグ等の製品がそれぞれ分別
された6槽の製品ホッパーからなるホッパー83を有す
る。前記磁選塊、磁選粉、粒鉄がそれぞれ分別、収納さ
れた3槽の製品ホッパーは下部よりダンプ抜取が可能に
なっている。該ホッパー83のうち、前記転炉スラグ等
の製品が収納された6槽のホッパーの下方には第1の製
品搬入コンベア84、第2の製品搬入コンベア85が備
えられている。前記第1の製品搬入コンベア84及び第
2の製品搬入コンベア85を介した製品がスタッカー8
6を介した後、製品の性質に応じて、貯蔵所88のそれ
ぞれの所定の場所に貯蔵される。前記製品が貯蔵された
貯蔵所88では必要に応じてリクレーマー87が用いら
れる。前記貯蔵所88からは、製品払出コンベア89を
介し、該製品払出コンベア89の分岐により製品の一部
はダンプ抜き取り可能な2槽のホッパーからなるホッパ
ー90へ連なり、他の分岐した製品払出コンベア89は
船積みのため岸壁へと連なり製品の移送を容易にしてい
る。以上のように、種々のスラグの処理は、前記の転炉
スラグ敷滓投入設備25、受鋼スラグ敷滓投入設備64
等の種々の設備や第1〜第4の圧壊排出装置22、22
a、22b、22c、第1〜第5の反転グリズリー2
3、23a、23b、23c、23d等の装置等の一連
の連結作業により、従来法では困難であった排滓時の鋼
滓中のスラグと地金の分離を容易にし、従来のような多
種重機処理を不要とすることで粉塵の発生を極減し、更
に、一括処理管制を可能にして作業要員も少人数で鋼滓
の処理を可能にしている。なお、図1、図9及び図11
において、91は転炉スラグ、92は受鋼スラグ、93
はORPスラグ(溶銑予備処理スラグ)、94は溶銑・
炉下・スロッピングスラグである。また、図2におい
て、直投処理とは、それぞれの鋼滓を、それぞれの排滓
容器内で凝固冷却した後、反転グリズリー中に投入する
ことであり、また、特機処理とは、それぞれの鋼滓をそ
れぞれの分別処理場で移動式鋼滓処理装置21を用いて
反転又は攪拌混合することである。
項2記載の鋼滓の処理設備においては、鋼滓の排滓時の
段階で、地金、スラグの分離及び荒割りの事前処理を分
別して連続的に行えるため、従来法と比べて作業効率が
良く、多種重機、多数要員を必要としない一括集中管制
が可能であり、多大の省力化が出来ると共に作業経路の
コンパクト化も可能である。また、鋼滓の重機処理が簡
素化されるため、粉塵は極減し公害も生じず作業環境は
安全で良好なものとなる。更に、溶融地金を含む全ての
鋼滓の処理ができるため、分別連続処理加工が可能であ
る。
た鋼滓処理場の概略説明図である。
た鋼滓処理のフロー図である。
の冷却方式と従来の鋼滓の冷却方式とを比較した概略説
明図である。
る。
た鋼滓処理の冷却パターンを示すグラフである。
理の概略説明図である。
略説明図である。
理場) 15 第1の傾斜振動型シュート(傾斜振動型シュー
ト) 15a シュート 16 第2の傾斜振動型シュート(傾斜振動型シュー
ト) 16a シュート 17 溶融スラ
グ耕耘冷却場 18 塊状スラグ耕耘冷却場 18a 耕耘散
水冷却場 19 冷却ピット 20 第1の防
塵冷却設備 20a 第2の防塵冷却設備 20b 第3の
防塵冷却設備 20c 第4の防塵冷却設備 21 移動式鋼
滓処理装置 22 第1の圧壊排出装置 22a 第2の
圧壊排出装置 22b 第3の圧壊排出装置 22c 第4の
圧壊排出装置 23 第1の反転グリズリー 23a 第2の
反転グリズリー 23b 第3の反転グリズリー 23c 第4の
反転グリズリー 23d 第5の反転グリズリー 23e 第6の
反転グリズリー 24 転炉スラグ敷滓搬送設備(敷滓搬送設備) 25 転炉スラグ敷滓投入設備(第1の敷滓投入設備) 26 第1の二次冷却設備 26a 第2の
二次冷却設備 27 転炉原鉱搬送用コンベア(第1の搬送手段) 28 転炉鋼滓鍋(第1の排滓容器) 29 表皮破孔
機 30 軌条マウント 31 バイブレ
ータ 32 傾斜角可変振動架台 33 保護板 34 耕耘装置 35 ログ装置 36 切断装置 37 走行装置 38 耕耘アーム 39 耕耘リン
ク 40 第1のシリンダー 41 耕耘板 42 第2のシリンダー 43 第3のシ
リンダー 44 第4のシリンダー 45 ログアー
ム 46 第5のシリンダー 47 下ログ 48 上ログ 49 第6のシ
リンダー 50 下バサミ 51 上バサミ 52 第7のシリンダー 53 防塵フー
ド 54 湿式集塵装置 55 ノズルチ
ップ 56 空気 57 噴霧 58 大地金収納容器(大地金搬送設備) 59 大地金仮貯蔵設備 60 造塊パン
(第2の排滓容器) 61 造塊パン転倒装置(転倒装置) 62 受鋼スラ
グ冷却場 62a 耕耘冷却場 62b 耕耘散
水冷却場 63 受鋼スラグ敷滓搬送設備(搬送手段) 64 受鋼スラグ敷滓投入設備(第2の敷滓投入設備) 65 受鋼スラグ搬送用コンベア(第2の搬送手段) 66 溶銑予備処理スラグ収納容器(第3の排滓容器) 67 溶銑予備処理スラグ収納容器転倒装置 68 溶銑予備処理スラグ用搬送コンベア(第3の搬送
手段) 69 耕耘冷却場 69a 地金ス
ラグ選別場 70 溶銑・炉下・スロッピングスラグ用コンベア(第
4の搬送手段) 71 第2の原鉱スラグホッパー 72 第3の原
鉱スラグホッパー 73 第1の原鉱スラグホッパー 74 第2のホ
ッパー用コンベア 75 第3のホッパー用コンベア 76 第1のホ
ッパー用コンベア 77 統合コンベア 78 加工プラ
ント搬入用コンベア 79 スラグ加工プラント 80 鋼滓収納
容器 81 循環コンベア 82 一次粗破
砕装置 83 ホッパー 84 第1の製
品搬入コンベア 85 第2の製品搬入コンベア 86 スタッカ
ー 87 リクレーマー 88 貯蔵所 89 製品払出コンベア 90 ホッパー 91 転炉スラグ 92 受鋼スラ
グ 93 ORPスラグ(溶銑予備処理スラグ) 94 溶銑・炉下・スロッピングスラグ
Claims (2)
- 【請求項1】 溶融金属を精錬する過程において発生す
る地金及びスラグを含む各種鋼滓を各種排滓容器に入れ
分別処理場に搬出して処理する鋼滓の処理方法であっ
て、 第1の排滓容器内の転炉スラグのうち、溶融状態、半溶
融状態のスラグ、地金は、所要の剥離性を持った転炉ス
ラグ処理場の溶融スラグ耕耘冷却場に投入すると共に、
前記転炉スラグのうち、前記第1の排滓容器内に付着し
た大きな残滓は、架台に備えた付着滓排出機構を用いて
又は傾斜振動型シュートの振動及び傾斜により塊状スラ
グ耕耘冷却場に別投入し、前記溶融スラグ耕耘冷却場、
及び前記塊状スラグ耕耘冷却場に投入された前記転炉ス
ラグを展開した後、反転又は攪拌混合すると共に、大塊
スラグ又は大地金を切断して高温状態の前記転炉スラグ
を500mm以下に破砕すると共に攪拌冷却して800
℃まで冷却し、その後、ミスト状噴霧水によって気水冷
却を行って800℃以下とした後、加圧破砕しながら篩
分けし、300mmを越える大地金は大地金搬送設備に
て搬出せしめ、300mm以下の塊滓の一部は第1の敷
滓投入設備へ搬送し、他は第1の二次冷却設備へ搬送し
て200℃まで強制冷却し、 第2の排滓容器内の受鋼スラグについては、受鋼スラグ
処理場の受鋼スラグ冷却場に投入し、該受鋼スラグ冷却
場に投入された前記受鋼スラグを展開した後、反転又は
攪拌混合すると共に、大塊スラグ又は大地金を切断して
高温状態の前記受鋼スラグを500mm以下に破砕する
と共に攪拌冷却して800℃まで冷却し、その後、ミス
ト状噴霧水によって気水冷却を行って800℃以下とし
た後、加圧破砕しながら篩分けし、300mmを越える
大地金は前記大地金搬送設備にて搬出せしめ、300m
m以下の塊滓の一部は第2の敷滓投入設備へ搬送し、他
は前記第1の二次冷却設備へ搬送して200℃まで強制
冷却し、 第3の排滓容器内の溶銑予備処理スラグについては、該
溶銑予備処理スラグを前記第3の排滓容器内及び/又は
溶銑予備処理スラグ処理場の耕耘冷却場にて800℃以
下に凝固冷却した後、加圧破砕しながら篩分けし、30
0mmを越える大地金は前記大地金搬送設備にて搬出せ
しめ、300mm以下の塊滓は第2の二次冷却設備へ搬
送して200℃まで強制冷却し、 第4の排滓容器内の溶銑・炉下・スロッピングスラグに
ついては、該溶銑・炉下・スロッピングスラグを土間及
び/又は溶銑・炉下・スロッピングスラグ処理場の地金
スラグ選別場にて800℃以下に凝固冷却した後、加圧
破砕しながら篩分けし、300mmを越える大地金は前
記大地金搬送設備にて搬出せしめ、300mm以下の塊
滓は第2の二次冷却設備へ搬送して200℃まで強制冷
却することを特徴とする鋼滓の処理方法。 - 【請求項2】 溶融金属を精錬する過程において発生す
る地金及びスラグを含む各種鋼滓を各種排滓容器より分
別処理場に搬出して処理する鋼滓の処理設備であって、 転炉スラグ処理場には、 第1の排滓容器内の転炉スラグを受けて溶融スラグ耕耘
冷却場へ排出する第1の傾斜振動型シュートと、前記第
1の排滓容器内に付着した大きな残滓を第2の傾斜振動
型シュートを介して塊状スラグ耕耘冷却場へ排出する付
着滓排出機構と、前記溶融スラグ耕耘冷却場、及び前記
塊状スラグ耕耘冷却場に排出された前記転炉スラグを反
転又は攪拌混合させる耕耘装置と地金混じりのスラグが
凝固する際に時として発生する大塊スラグ及び大地金を
掴むログ装置と前記大塊スラグ及び前記大地金を切断す
る切断装置とを有する移動式鋼滓処理装置と、前記溶融
スラグ耕耘冷却場、及び前記塊状スラグ耕耘冷却場内で
反転又は攪拌混合された前記転炉スラグを制御された空
気、気水で冷却凝固せしめる耕耘散水冷却場に設けた第
1の防塵冷却設備と、該第1の防塵冷却設備で凝固され
た前記転炉スラグを篩分けする第1、第2の反転グリズ
リーと、該第1、第2の反転グリズリー中の前記転炉ス
ラグを加圧破砕する第1、第2の大塊圧壊装置と、前記
第1、第2の反転グリズリー中に残る地金を搬出する大
地金搬送設備と、前記第1、第2の反転グリズリーを通
過した転炉スラグを搬送する第1の搬送手段と、該第1
の搬送手段によって搬送される前記転炉スラグを更に冷
却する第1の二次冷却設備とを備え、 受鋼スラグ処理場には、 第2の排滓容器内の受鋼スラグを受鋼スラグ冷却場に投
入する転倒装置と、前記受鋼スラグ冷却場に投入された
前記受鋼スラグを反転又は攪拌混合させる前記耕耘装置
と地金混じりのスラグが凝固する際に時として発生する
大塊スラグ及び大地金を掴む前記ログ装置と前記大塊ス
ラグ及び前記大地金を切断する前記切断装置とを有する
前記移動式鋼滓処理装置と、前記受鋼スラグ冷却場内で
反転又は攪拌混合された前記受鋼スラグを制御された空
気、気水で冷却凝固せしめる第2の防塵冷却設備と、該
第2の防塵冷却設備で凝固された前記受鋼スラグを篩分
けする第2、第3の反転グリズリーと、該第2、第3の
反転グリズリー中の前記受鋼スラグを加圧破砕する第
2、第3の大塊圧壊装置と、前記第2、第3の反転グリ
ズリー中に残る地金を搬出する前記大地金搬送設備と、
前記第2、第3の反転グリズリーを通過した受鋼スラグ
を搬送する第2の搬送手段と、該第2の搬送手段によっ
て搬送される前記受鋼スラグを更に冷却する前記第1の
二次冷却設備とを備え、 溶銑予備処理スラグ処理場には、 第3の排滓容器内及び/又は耕耘冷却場で凝固冷却され
た溶銑予備処理スラグを受ける第4の反転グリズリー
と、該第4の反転グリズリー中の前記溶銑予備処理スラ
グを加圧破砕する第4の大塊圧壊装置と、前記第4の反
転グリズリー中に残る地金を搬出する前記大地金搬出設
備と、前記第4の反転グリズリーを通過した溶銑予備処
理スラグを搬送する第3の搬送手段と、前記第3の搬送
手段によって搬送される前記溶銑予備処理スラグを更に
冷却する第2の二次冷却設備とを備え、 溶銑・炉下・スロッピングスラグ処理場には、 土間及び/又は地金スラグ選別場で凝固冷却された溶銑
・炉下・スロッピングスラグを受ける第5の反転グリズ
リーと、該第5の反転グリズリー中の前記溶銑・炉下・
スロッピングスラグを加圧破砕する第5の大塊圧壊装置
と、前記第5の反転グリズリー中に残る地金を搬出する
前記大地金搬出設備と、前記第5の反転グリズリーを通
過した溶銑・炉下・スロッピングスラグを搬送する第4
の搬送手段と、前記第4の搬送手段によって搬送される
前記溶銑・炉下・スロッピングスラグを更に冷却する前
記第2の二次冷却設備とを有することを特徴とする鋼滓
の処理設備。
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