JPH1017340A - Production of water granulated blast-furnace slag and plant therefor - Google Patents
Production of water granulated blast-furnace slag and plant thereforInfo
- Publication number
- JPH1017340A JPH1017340A JP8172541A JP17254196A JPH1017340A JP H1017340 A JPH1017340 A JP H1017340A JP 8172541 A JP8172541 A JP 8172541A JP 17254196 A JP17254196 A JP 17254196A JP H1017340 A JPH1017340 A JP H1017340A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- crucible
- ash
- temperature
- molten material
- port
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Processing Of Solid Wastes (AREA)
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、水砕スラグを製造
する方法及び装置に関するものである。[0001] The present invention relates to a method and an apparatus for producing granulated slag.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ゴミ焼却場や汚泥処理場等において焼却
処理後に残留する灰は、これに含まれる有害重金属を組
織中へ封じ込めるため、更に溶融状態にまで加熱させ、
その後、冷却してスラグとしてから、廃棄する必要があ
る。この場合、冷却方法を空冷（放冷）にすると、結晶
化したスラグが得られ、有害重金属の封じ込めは確実且
つ安定的なものとなるが、この冷却方法は非能率的なこ
とから実際的でない。また、有害重金属の封じ込め状態
（安全性）を確認する試験では、被験材とするスラグを
細かい粒状物（粒径０．５〜５．０ｍｍ）にしなければ
ならない事情がある。2. Description of the Related Art Ash remaining after incineration in a garbage incineration plant or a sludge treatment plant is further heated to a molten state in order to confine harmful heavy metals contained therein to tissues.
After that, it is necessary to cool it to form slag and then dispose of it. In this case, if the cooling method is air cooling (cooling), crystallized slag is obtained, and the containment of the harmful heavy metal is ensured and stable. However, this cooling method is not practical because it is inefficient. . In a test for confirming the containment state (safety) of a harmful heavy metal, there is a situation in which the slag used as a test material must be made into a fine granular material (particle size: 0.5 to 5.0 mm).
【０００３】そこで、灰を溶融後（以下、この状態のも
のを「溶融材料」と言う）に、これを水中へ滴下状に投
入して一気に急冷させることにより、ガラス化（非晶
化）し、且つ粒状化した水砕スラグを得るようにしてい
る。すなわち、このような急冷方法を採ると、処理能率
に優れるだけでなく、凝固過程でスラグが自ずと適度な
粒状物になるという利点がある。また、このガラス化し
た水砕スラグでも、有害重金属を安定して組織中へ封じ
込めることができる。[0003] Therefore, after the ash is melted (hereinafter, this state is referred to as “molten material”), the ash is dropped into water and rapidly cooled, thereby vitrifying (non-crystallizing). In addition, granulated granulated slag is obtained. That is, when such a quenching method is employed, there is an advantage that not only the processing efficiency is excellent but also the slag itself becomes an appropriate granular material in the solidification process. Further, even with this vitrified granulated slag, harmful heavy metals can be stably contained in the tissue.
【０００４】図３は、この水砕スラグを製造するための
プラントを概略して示したもので、このプラントは、上
方に設けられた炉体５０と、その下方に設けられた水槽
５１とを有している。炉体５０には、その中心部へ向け
て上方からガスバーナ５２が設けられ、このガスバーナ
５２まわりへ灰Ａが落下供給されるようになっている。
炉体５０の炉底部は漏斗状となっており、逆円錐状の傾
斜面５０ａと、その中心部で下方へ延びる滴下管５０ｂ
とを有している。傾斜面５０ａは、灰Ａが、そのままの
状態では滑り落ちることのない安息角（θ＝約１５〜２
０°）に設定されている。FIG. 3 schematically shows a plant for producing the granulated slag. This plant includes a furnace body 50 provided above and a water tank 51 provided below. Have. The furnace body 50 is provided with a gas burner 52 from above toward the center thereof, and the ash A is dropped and supplied around the gas burner 52.
The furnace bottom of the furnace body 50 has a funnel shape, and has an inverted conical inclined surface 50a and a drip pipe 50b extending downward at the center thereof.
And The inclined surface 50a has a repose angle (θ = about 15 to 2) at which the ash A does not slide down as it is.
0 °).
【０００５】このような構成であるため、炉底部の傾斜
面５０ａに堆積した灰Ａが、その上層のものから順次、
ガスバーナ５２による加熱でドロドロの状態に溶かされ
（即ち、溶融材料とされ）て、滴下管５０ｂを介して水
槽５１へ滴下するというものである。ところで、最近で
は、このようにして得られる水砕スラグを、ただ廃棄す
るだけでなく、建築材料や土木材料等として再利用する
ことが考えられている。そのため、水砕スラグの物性を
各種用途に応じたものにする必要がある。水砕スラグの
物性は、溶融材料を冷却する過程での熱履歴や、最終的
に得られる粒度の大小等が、大きなファクターとなって
変化することが判っている。[0005] With such a structure, the ash A deposited on the inclined surface 50a at the furnace bottom is sequentially removed from the upper layer.
The gas is burned by the gas burner 52 to be melted into a muddy state (that is, made into a molten material), and dropped into the water tank 51 via the dropping pipe 50b. By the way, recently, it is considered that the granulated slag thus obtained is not only discarded but also reused as a building material, a civil engineering material, and the like. Therefore, it is necessary to make the physical properties of the granulated slag suitable for various uses. It has been found that the physical properties of the granulated slag vary depending on the heat history in the process of cooling the molten material and the size of the finally obtained particle size, etc., as large factors.
【０００６】このようなことから、所望する物性を具備
した水砕スラグを製造するうえで、最適な熱履歴等を付
与できる新たなプラントの開発が必要であるが、この
種、プラントは極めて大型であるから、その開発段階で
実機と同大の試作機を何台も製作して、いちいちその結
果の良否を考察するといったことはできない。なお、従
来、当初のプラントを開発するにあたっては、灰を何℃
で加熱すると溶融し易いか、とか、水温を何度に設定す
ると粒状化し易いか、とかの基礎データを集めるため
に、次のようなモデリング実験をした経緯がある。すな
わち、この実験は、小型のルツボに灰を入れてこれを実
験用小型電気炉中で加熱し、灰が溶融した後、このルツ
ボをルツボハサミで掴んで小型電気炉から取り出し、水
を貯めたバケツの上で傾けてルツボ内の溶融材料を水中
へ投下するというものであった。[0006] In view of the above, in order to produce granulated slag having desired physical properties, it is necessary to develop a new plant capable of imparting an optimum heat history and the like. Therefore, in the development stage, it is not possible to manufacture many prototypes of the same size as the actual machine and to examine the quality of the results. Conventionally, when developing the initial plant, the ash
The following modeling experiments were conducted to collect basic data, such as whether the material is easily melted when heated in water, or how easy it is to granulate when the water temperature is set. That is, in this experiment, ash was put in a small crucible and heated in a small electric furnace for experiments, and after the ash was melted, the crucible was grasped with crucible scissors, taken out of the small electric furnace, and a bucket containing water was stored. And drop the molten material in the crucible into water by tilting it on the top.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の実験方法で
は、小型電気炉からルツボを取り出してバケツ内へ溶融
材料を投下するまでに、時間がかかりすぎる。そのた
め、この間に、溶融材料に無視できない温度低下が生じ
るので、温度、特に熱履歴に関しては、正確な基礎デー
タを得にくいということがあった。In the above-mentioned conventional experimental method, it takes too much time to take out the crucible from the small electric furnace and drop the molten material into the bucket. Therefore, during this time, the temperature of the molten material is not negligibly lowered, so that it has been difficult to obtain accurate basic data on the temperature, particularly on the heat history.
【０００８】また、ルツボから溶融材料をバケツへ投入
する場合、所定の滴下状態を保持させることが難しく、
例えば、投入量が多すぎて水が一気に昇温又は蒸発して
しまい、冷却速度が不規則になったり、粒度が許容範囲
を越える粗いものになったりしていたので、滴下間隔や
滴粒の大きさ、最終的に得られる粒度等の基礎データ及
び相関関係を採取することも、殆ど不可能であった。When a molten material is put into a bucket from a crucible, it is difficult to maintain a predetermined dripping state.
For example, the amount of water supplied was so large that the temperature rose or evaporated at a stretch, and the cooling rate became irregular or the particle size became coarser than the allowable range. It was almost impossible to collect basic data such as size and finally obtained particle size and correlation.
【０００９】すなわち、上記従来の実験方法では、新た
なプラントを開発するうえで、水砕スラグの物性に大き
く影響する諸条件に関して、正確な基礎データの収集を
することができないため、プラントの設計・製作が思う
ように進められないという事情があった。本発明は、上
記事情に鑑みてなされたものであって、所望する物性を
具備した水砕スラグの製造が可能となる水砕スラグの製
造方法及び製造装置を提供することを目的とする。これ
らの製造方法及び製造装置は、各種基礎データを正確に
集めるための実験機として適用可能であるだけでなく、
実際のプラント（実機）としても適用できるものであ
る。That is, in the above-mentioned conventional experimental method, in developing a new plant, it is impossible to collect accurate basic data on various conditions that greatly affect the physical properties of the granulated slag.・ There was a situation that the production could not proceed as expected. The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a method and an apparatus for producing granulated slag which can produce granulated slag having desired physical properties. These manufacturing methods and manufacturing devices are not only applicable as an experimental machine for accurately collecting various basic data,
It can be applied as an actual plant (actual machine).
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明では、上記目的を
達成するために、次の技術的手段を講じた。即ち、請求
項１記載の本発明（水砕スラグの製造方法）では、灰を
加熱して溶融させた後、この溶融材料の温度より低い所
定温度に加熱保持させた流下口へ溶融材料を導くことで
該溶融材料の流動速度を調整し、流下口の下方に設けた
貯水部に対する溶融材料の滴下を可能にすることを特徴
としている。According to the present invention, the following technical measures have been taken in order to achieve the above object. That is, according to the first aspect of the present invention (a method for producing granulated slag), after the ash is heated and melted, the molten material is guided to the downflow port heated and held at a predetermined temperature lower than the temperature of the molten material. In this way, the flow rate of the molten material is adjusted, and the molten material can be dropped into the water storage section provided below the outlet.
【００１１】このようにすれば、一旦、ドロドロの状態
に溶けた灰、即ち、溶融材料は、流下口から落下する時
点で低温化され、ある程度の粘性を帯びるようになる。
従って、溶融材料の流動速度を変化させることができ、
流下口からは、流動的・連続的な流下状態ではなく、所
望する滴下状態で落下させることができるようになる。
そのため、この方法を実験機として適用する場合にも、
確実に、貯水部に対する溶融材料の一定的な滴下投入が
できるものとなる。In this way, the ash once melted in a muddy state, that is, the molten material, is cooled to a low temperature when it falls from the downflow port, and has a certain degree of viscosity.
Therefore, the flow speed of the molten material can be changed,
From the flow-down port, it is possible to drop in a desired dripping state, instead of a fluid and continuous flowing state.
Therefore, when applying this method as an experimental machine,
Certainly, a constant dropping of the molten material into the water storage section can be performed.
【００１２】なお、溶融材料の温度と、流下口の加熱温
度とを種々に異ならせることにより、これらの間の温度
差や温度勾配等を種々に変化させることができ、これに
起因して物性の異なる各種の水砕スラグを製造すること
ができる。前記流下口の加熱温度は、溶融材料が凝固を
はじめる温度以下（例えば、灰の融点又はそれより低い
温度）に設定しておくのが、溶融材料の流動速度（粘
性）を調整するうえで好適である（請求項２）。By making the temperature of the molten material different from the heating temperature of the downflow port, the temperature difference, temperature gradient, etc. between them can be changed in various ways. Different types of granulated slag can be produced. The heating temperature of the downflow port is preferably set to a temperature equal to or lower than the temperature at which the molten material starts to solidify (for example, the melting point of ash or a lower temperature), in order to adjust the flow rate (viscosity) of the molten material. (Claim 2).
【００１３】また、請求項３記載の本発明（水砕スラグ
の製造装置）では、本体部底部に流下口が設けられたル
ツボと、該ルツボの本体部を高温加熱する上部加熱体
と、ルツボの流下口を本体部より低温に加熱する下部加
熱体と、ルツボの流下口を閉状態から開状態に切換可能
な栓装置と、ルツボの下方に設けられる貯水部とを有し
ていることを特徴としている。According to the third aspect of the present invention (a granulated slag manufacturing apparatus), a crucible provided with a downflow port at the bottom of the main body, an upper heating body for heating the main body of the crucible at a high temperature, and a crucible A lower heating element for heating the downflow port of the crucible to a lower temperature than the main body, a plug device capable of switching the downflow port of the crucible from a closed state to an open state, and a water storage section provided below the crucible. Features.
【００１４】この構成は、請求項１記載の製造方法の実
施に必要とされる構成である。この構成では、ルツボの
本体部と流下口とを、上下、各別の加熱体によって加熱
しているので、それぞれ正確且つ任意の温度設定が可能
となっている。また、流下口には栓装置が設けられてい
るので、溶融材料を落下させ始めるタイミングや落下量
を所望に調節でき、それだけ多彩な想定実験が可能にな
る。This configuration is required for implementing the manufacturing method according to the first aspect. In this configuration, since the main body portion and the downflow port of the crucible are heated by the upper and lower heaters, respectively, the temperature can be set accurately and arbitrarily. In addition, since a plug device is provided at the downflow port, the timing at which the molten material starts to be dropped and the amount of drop can be adjusted as desired, so that various assumption experiments can be performed.
【００１５】前記ルツボの流下口は、本体部から下方へ
延びる管体によって形成することができる（請求項
４）。このようにすると、流下口に対する下部加熱体の
設置が容易となり、またルツボの本体部との間での温度
勾配を、比較的明確な分布とさせることができるように
なる点で、好都合となる。The outlet of the crucible can be formed by a tube extending downward from the main body (claim 4). This is advantageous in that the lower heating element can be easily installed in the downflow port, and the temperature gradient between the crucible and the main body can be relatively clearly distributed. .
【００１６】[0016]
【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明に係る水砕スラグ
製造装置１の一実施形態を示している。図示した製造装
置１は実験機として構成されたもので、内部が上下二室
に区画形成された比較的小型の装置外装体２を有してい
る。この装置外装体２において、下部室３では、装置外
装体２の外部へ続く軌道５が敷設された台車出入りスペ
ースが構成されており、上部室６では、ルツボ７を収納
可能な電気炉８が構成されている。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows an embodiment of a granulated slag manufacturing apparatus 1 according to the present invention. The illustrated manufacturing apparatus 1 is configured as an experimental machine, and has a relatively small apparatus exterior body 2 in which the inside is divided into upper and lower two chambers. In the apparatus exterior body 2, in the lower chamber 3, a bogie access space in which a track 5 leading to the outside of the apparatus exterior body 2 is laid, and in the upper chamber 6, an electric furnace 8 capable of storing a crucible 7 is provided. It is configured.
【００１７】この製造装置１は、電気炉８内に必要に応
じて収納されるルツボ７と、電気炉８の炉壁部８ａ中に
埋設された上部加熱体１０と、電気炉８の炉床部８ｂ中
に埋設された下部加熱体１１と、電気炉８の炉天井部８
ｃを縦方向に貫いて設けられた栓装置１２と、装置外装
体２の下部室３（台車出入りスペース）に対して必要に
応じて装入される貯水部１３とを有している。The manufacturing apparatus 1 includes a crucible 7 housed in an electric furnace 8 as required, an upper heating body 10 buried in a furnace wall portion 8a of the electric furnace 8, and a hearth of the electric furnace 8. A lower heating element 11 buried in a section 8b;
and a water storage unit 13 that is inserted into the lower chamber 3 of the apparatus exterior body 2 (a space for entering and exiting the trolley) as necessary.
【００１８】ルツボ７は、図２に示すように有底円筒状
をした本体部１７と、この本体部１７の底部から下方へ
延びる管体１８によってその内部に形成された流下口１
９とを有している。本体部１７は、外殻部２０と容器部
２１とによって二重構造を有して形成されており、この
うち上記管体１８は、内側の容器部２１に対して一体形
成されている。外殻部２０も容器部２１（管体１８を含
む）も、アルミナによって形成されている。As shown in FIG. 2, the crucible 7 has a flow-down port 1 formed therein by a bottomed cylindrical main body 17 and a pipe 18 extending downward from the bottom of the main body 17.
9. The main body portion 17 is formed to have a double structure by the outer shell portion 20 and the container portion 21, and the tube 18 is formed integrally with the inner container portion 21. Both the outer shell 20 and the container 21 (including the tube 18) are formed of alumina.
【００１９】上記電気炉８（図１参照）において、その
炉壁部８ａ及び炉天井部８ｃは、装置外装体２の上部室
６に対して固定状態で設けられている。また、炉床部８
ｂは、炉壁部８ａを支持する外枠部２３と、この外枠部
２３の中央部でルツボ７の載置部とされる中央台部２４
とを有しており、このうち外枠部２３だけが上部室６に
対して固定されている。In the electric furnace 8 (see FIG. 1), the furnace wall 8a and the furnace ceiling 8c are fixed to the upper chamber 6 of the apparatus exterior body 2. The hearth 8
b denotes an outer frame portion 23 that supports the furnace wall portion 8a, and a central base portion 24 at the center of the outer frame portion 23, where the crucible 7 is placed.
Among them, only the outer frame portion 23 is fixed to the upper chamber 6.
【００２０】なお、中央台部２４には、ルツボ７の管体
１８を差し込むための中央孔２４ａが上下に貫通して形
成されており、この中央孔２４ａの内周面まわりを囲む
ような配置で、上記した下部加熱体１１が設けられてい
る。炉床部８ｂにおいて、中央台部２４は、装置外装体
２に対して適宜の昇降案内機構（図示略）を介して設け
られており、上下方向に移動可能になっている。この上
下動は、手作業によって行うようにしてもよいし、流体
圧シリンダやネジ送り機構等を用いた昇降装置（図示
略）によって行うようにしてもよい。A center hole 24a for vertically inserting the tube 18 of the crucible 7 is formed in the center base portion 24 so as to penetrate vertically, and is arranged so as to surround the inner peripheral surface of the center hole 24a. Thus, the lower heating body 11 described above is provided. In the hearth portion 8b, the center base portion 24 is provided to the apparatus exterior body 2 via an appropriate lifting / lowering guide mechanism (not shown), and is movable in the vertical direction. This vertical movement may be performed manually, or may be performed by a lifting / lowering device (not shown) using a fluid pressure cylinder, a screw feed mechanism, or the like.
【００２１】この中央台部２４には車輪２５が取り付け
られている。この車輪２５は、中央台部２４が装置外装
体２の下部室３へ降ろされたとき、この下部室３に敷設
された上記軌道５上に乗せられ、そして軌道５に沿った
移動が可能になっている。電気炉８の上部加熱体１０及
び下部加熱体１１は、いずれもニケイ化モリブデン製の
発熱体より構成されている。上部加熱体１０は、主とし
てルツボ７の本体部１７（即ち、その中へ入れられる
灰）を高温で加熱し、下部加熱体１１は、主としてルツ
ボ７の管体１８、即ち、流下口１９内を、上記本体部１
７よりも低い温度で加熱するようになっている。Wheels 25 are mounted on the center base 24. The wheels 25 are mounted on the track 5 laid in the lower chamber 3 when the center base 24 is lowered to the lower chamber 3 of the apparatus exterior body 2, and can move along the track 5. Has become. Each of the upper heating body 10 and the lower heating body 11 of the electric furnace 8 is constituted by a heating element made of molybdenum disilicide. The upper heating body 10 mainly heats the main body 17 of the crucible 7 (that is, the ash put therein) at a high temperature, and the lower heating body 11 mainly flows through the pipe 18 of the crucible 7, that is, the inside of the downflow port 19. , The main body 1
The heating is performed at a temperature lower than 7.
【００２２】上記栓装置１２は、ルツボ７の上方から、
流下口１９における本体部１７の内側の開口縁部（図２
参照）を閉塞可能とする、下端部が半球状をした棒栓３
０を有している。この棒栓３０は、アルミナによって形
成されており、装置外装体２に対して適宜の昇降案内機
構（図示略）を介して設けられ、上下方向に移動可能に
なっている。この棒栓３０を昇降させることで、流下口
１９を閉状態から開状態に切換可能になっている。The stopper device 12 is provided from above the crucible 7.
The opening edge inside the main body 17 at the outlet 19 (FIG. 2)
(See Fig. 3), the lower end of which is hemispherical.
It has 0. The rod stopper 30 is formed of alumina, is provided to the apparatus exterior body 2 via an appropriate lifting / lowering guide mechanism (not shown), and is movable in the vertical direction. By raising and lowering the rod stopper 30, the flow-down port 19 can be switched from the closed state to the open state.
【００２３】棒栓３０の上下動は、手作業によって行う
ようにしてもよいし、流体圧シリンダやネジ送り機構等
を用いた昇降装置（図示略）によって行うようにしても
よい。上記貯水部１３は、車輪３１を具備して軌道５上
を走行可能とされた台車部３２に対し、その上部に水槽
３３が搭載されたものである。必要に応じてルツボ７の
真下位置へ装入セットされるが、水の補給又は交換、水
砕スラグの取り出し、ルツボ７の交換時等には、言うま
でもなく、装置外装体２から取り出す。The bar plug 30 may be moved up and down manually or by a lifting device (not shown) using a fluid pressure cylinder, a screw feed mechanism, or the like. The water storage unit 13 is configured such that a water tank 33 is mounted on an upper part of a bogie unit 32 having wheels 31 and capable of traveling on the track 5. It is inserted and set to a position directly below the crucible 7 as required. However, when the water is supplied or replaced, the granulated slag is taken out, or the crucible 7 is replaced, it goes without saying that the crucible 7 is taken out from the apparatus exterior body 2.
【００２４】[0024]
【実施例】ルツボ７としては、外殻部２０が内径Ｄ1 ＝
２３５ｍｍ、高さＨ1 ＝２５０ｍｍ、容器部２１が内径
Ｄ2 ＝１７０ｍｍ、高さＨ2 ＝４００ｍｍ、流下口１９
が内径ｄ＝１５ｍｍ、長さｈ＝１２０ｍｍのものを製作
した。最初にルツボ７へ供給する灰の組成は、全体の６
０〜７０％をＳｉＯ2 とＣａＯとが占め、１５〜２０％
をＡｌＯ3 が占めるものであり、またこれら三成分が全
体の略９０％を占めるものとなっていた。これら各成分
は、単独での融点はそれぞれ高いが、灰として混ざり合
った状態での全体的な溶融温度は１３５０〜１４５０℃
であった。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS For the crucible 7, the outer shell 20 has an inner diameter D 1 =
235 mm, height H 1 = 250 mm, container part 21 has an inner diameter D 2 = 170 mm, height H 2 = 400 mm, downflow port 19
Manufactured an inner diameter d = 15 mm and a length h = 120 mm. The composition of the ash initially supplied to the crucible 7 is 6
Accounting for 0% to 70% and the SiO 2 and CaO, 15 to 20%
Was accounted for by AlO 3 , and these three components accounted for about 90% of the whole. Each of these components has a high melting point by itself, but the overall melting temperature when mixed as ash is 1350-1450 ° C.
Met.
【００２５】電気炉８の上部加熱体１０は、ルツボ７内
の灰を１４００〜１５００℃に加熱できるように調節し
た。１５００℃よりも高くすると、栓装置１２において
棒栓３０を引き上げたときに、溶融した灰（即ち、溶融
材料）が流下口１９から流動的・連続的に流下する状態
や、塊状となって噴出する状態となるおそれがあるた
め、好ましくないものであった。The upper heating body 10 of the electric furnace 8 was adjusted so that the ash in the crucible 7 could be heated to 1400 to 1500 ° C. If the temperature is higher than 1500 ° C., the molten ash (that is, the molten material) flows down continuously and continuously from the flow-down port 19 when the rod plug 30 is pulled up in the plug device 12, or is ejected in a lump. This is not preferable because there is a possibility that the state may occur.
【００２６】また、１４００℃より低くすると、流下口
１９内で詰まりが生じるおそれがあって、これも好まし
くないものであった。電気炉８の下部加熱体１１は、流
下口１９の内周面温度が、溶融材料の温度よりも４００
〜６００℃程度、低くなるように（８００〜１１００℃
程度となるように）調節した。If the temperature is lower than 1400 ° C., clogging may occur in the flow-down port 19, which is also undesirable. The lower heating body 11 of the electric furnace 8 is configured such that the inner peripheral surface temperature of the flow-down port 19 is 400 degrees lower than the temperature of the molten material.
~ 600 ° C, so as to be low (800 ~ 1100 ° C
Degree).
【００２７】このときの低温化が不十分であると、溶融
材料の粘性が高すぎて滴下状態が得られ難くなるし、仮
に滴下状態が得られたとしても、滴下間隔が早く、滴粒
が大きく、また溶融から滴下までの滞留時間（実機の場
合は、２〜３秒あるのが好適とされる）が短すぎる等の
各種不具合が生じ易くなる。そのため、得られる水砕ス
ラグとしての物性に悪影響が出ることになる。また、こ
れとは反対に低温化しすぎると、溶融材料の粘性が低く
なりすぎて、流下口１９内での詰まりの原因となる。If the temperature is not sufficiently lowered at this time, the viscosity of the molten material is so high that it is difficult to obtain the dripping state. Even if the dripping state is obtained, the dropping interval is short and the droplet size is small. It is easy to cause various problems such as a large length and a short residence time from melting to dropping (in the case of an actual machine, it is preferable that the time is 2 to 3 seconds). Therefore, the physical properties of the obtained granulated slag are adversely affected. Conversely, if the temperature is too low, the viscosity of the molten material becomes too low, which causes clogging in the downflow port 19.
【００２８】貯水部１３において、水量は２０リット
ル、当初の水温は１５℃とした（なお、溶融材料の滴下
時は、だいたい５０℃に保たれていた）。また、ルツボ
７における流下口１９の最下端から水面までの高さを７
００ｍｍとした。栓装置１２は、電気炉８の上部加熱体
１０及び下部加熱体１１を加熱させた後、これら加熱体
１０，１１の表面温度が所定温度に達した時点で、棒栓
３０を一気に２〜３ｃｍの高さまで引き上げた。In the water storage section 13, the amount of water was 20 liters, and the initial water temperature was 15 ° C. (at the time of dropping the molten material, it was kept at about 50 ° C.). Also, the height from the lowermost end of the downflow port 19 to the water surface in the crucible 7 is set to 7
00 mm. The plug device 12 heats the upper heating body 10 and the lower heating body 11 of the electric furnace 8, and then, when the surface temperature of the heating bodies 10, 11 reaches a predetermined temperature, pushes the rod plug 30 at a stroke of 2 to 3 cm. Height.
【００２９】これにより、ルツボ７内でドロドロの状態
とされた溶融材料は、棒栓３０の引上げ部分を介して流
下口１９へ流れ込み、これを流下する間に、流下口１９
の内周面に近いものほど、凝固をはじめる温度付近まで
冷やされることになる。そのため、この部分の粘性は、
ある程度、高くなり、流動速度が遅くなる（図２では少
し極端に描いた）。従って、流下口１９の下端からは、
溶融材料が略均等間隔、且つ均一滴粒となって滴下する
ものとなり、貯水部１３の水槽３３内において、所定粒
度（０．５〜５．０ｍｍ）の水砕スラグが得られた。As a result, the molten material in the crucible 7 in a slime state flows into the flow-down port 19 through the pulling-up portion of the rod stopper 30, and flows down the flow-down port 19 while flowing down.
The closer to the inner peripheral surface, the more it is cooled to a temperature near the start of solidification. Therefore, the viscosity of this part is
To some extent, it becomes higher and the flow velocity becomes slower (it is drawn a little extreme in FIG. 2). Therefore, from the lower end of the downflow port 19,
The molten material was dripped at substantially uniform intervals and uniform droplets, and granulated slag having a predetermined particle size (0.5 to 5.0 mm) was obtained in the water tank 33 of the water storage unit 13.
【００３０】言うまでもなく、この実験では、灰の組成
を各種調製したり、電気炉８の上部加熱体１０や下部加
熱体１１の各設定温度（温度差や温度勾配）を変更した
り、ルツボ７における流下口１９の最下端から貯水部１
３における水面までの高さや水温等を変更したり、栓装
置１２において棒栓３０の引き上げタイミングや引き上
げ高さを変更したりして、種々条件下での結果を考察す
ることができるものである。Needless to say, in this experiment, various compositions of ash were prepared, the set temperatures (temperature difference and temperature gradient) of the upper heating body 10 and the lower heating body 11 of the electric furnace 8 were changed, and the crucible 7 was heated. From the lowermost end of the outlet 19
The results under various conditions can be considered by changing the height to the water surface, the water temperature, and the like in 3, and changing the lifting timing and the lifting height of the rod plug 30 in the plug device 12. .
【００３１】なお、場合によっては、ルツボ７におい
て、特にＤ2 ，ｄ，ｈ等の寸法を変えたものを各種、使
用するようにしてもよい。このようにして得た実験結果
をもとに、所望する物性を具備した水砕スラグを製造す
るうえで、実機に則した正確な基礎データを採取するこ
とができるようになり、この基礎データに基づいて、新
たなプラント（図３参照）の炉底部傾斜面５０ａの安息
角θや傾斜面５０ａの幅ｂ、滴下管５０ｂの長さＬ、滴
下管５０ｂの下端から水面までの高さＴ、水温、ガスバ
ーナ５２による加熱温度等を決めることができた。In some cases, various types of crucibles 7 having different dimensions such as D 2 , d, and h may be used. Based on the experimental results obtained in this way, in producing granulated slag having desired physical properties, accurate basic data according to an actual machine can be collected. Based on this, the repose angle θ of the furnace bottom inclined surface 50a, the width b of the inclined surface 50a, the length L of the dropping tube 50b, the height T from the lower end of the dropping tube 50b to the water surface of the new plant (see FIG. 3), The water temperature, the heating temperature by the gas burner 52, and the like could be determined.
【００３２】ところで、本発明は上記した実施形態に限
定されるものではない。例えば、ルツボ７において、本
体部１７は、外殻部２０と容器部２１との二重構造とせ
ず、一重構造にすることも可能である。また、管体１８
を設けず、ルツボ底部に形成した孔によって流下口１９
を形成させることもできる。ルツボ７は、例えば転炉等
と同じように、横向きの注ぎ口を具備する構造にすると
共に、ルツボ７自体を傾けることで、この注ぎ口を流下
口１９とさせることが可能である。またルツボ７を傾け
るのに代えて、注ぎ口に開閉可能なゲートを設けるよう
な構造にすることもできる。なお、このような構造で
は、言うまでもなく栓装置１２は不要となる。Incidentally, the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the crucible 7, the main body 17 may not have a double structure of the outer shell 20 and the container 21, but may have a single structure. The pipe 18
Is not provided, and the flow-down port 19 is formed by a hole formed in the bottom of the crucible.
Can also be formed. The crucible 7 has, for example, a structure having a horizontal pouring port, as in a converter, and the like, and this pouring port can be used as the downflow port 19 by tilting the crucible 7 itself. Further, instead of tilting the crucible 7, a structure in which an openable gate can be provided at the spout can be adopted. In addition, in such a structure, needless to say, the plug device 12 becomes unnecessary.
【００３３】電気炉８の炉底部８ｂ（中央台部２４）を
昇降させたり、この下降後の中央台部２４や貯水部１３
を軌道５によって移動させる等の構造を具備する点につ
いても、何ら限定されるものではない。The bottom 8b (central base 24) of the electric furnace 8 is raised and lowered, and the central base 24 and the water storage 13
Is not limited at all in terms of providing a structure such as moving the robot along the track 5.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に係る水砕スラグの製造方法では、灰を加熱して溶融さ
せた後、この溶融材料の温度より低い所定温度に加熱保
持させた流下口へ溶融材料を導くことで該溶融材料の流
動速度を調整し、流下口の下方に設けた貯水部に対する
溶融材料の滴下を可能にしているので、例えば溶融材料
の温度と、流下口の加熱温度とを種々に異ならせること
により、灰が溶融してから冷却するまでの熱履歴等を各
種変更できるものとなる。As is apparent from the above description, in the method for producing granulated slag according to the present invention, the ash is heated and melted, and then heated and held at a predetermined temperature lower than the temperature of the molten material. Since the flow rate of the molten material is adjusted by guiding the molten material to the downflow port and the molten material can be dropped into the water storage section provided below the downflow port, for example, the temperature of the molten material and the temperature of the downflow port By making the heating temperature different from the ash, the heat history from the melting of the ash to the cooling of the ash can be variously changed.
【００３５】このことは、プラント（実機）として適用
した場合、１台のプラントで、物性の異なる各種の水砕
スラグを製造することができるという利点を奏すること
になる。また小型の実験機として適用した場合、確実
に、貯水部に対する溶融材料の一定的な滴下投入、即
ち、実機に則したモデリングが可能になるという、利点
を有することになる。そのため、新たなプラントを開発
するに際し、水砕スラグの物性に大きく影響する熱履歴
をはじめ、他の各種、諸条件との相関関係等について、
正確な基礎データを収集することができることになり、
これを基に、プラントの設計・製作ができる。This has the advantage that, when applied as a plant (actual machine), one plant can produce various types of granulated slag having different physical properties. Further, when the present invention is applied as a small-sized experimental machine, there is an advantage that a certain dropping of the molten material into the water storage portion, that is, modeling according to the actual machine can be surely performed. Therefore, when developing a new plant, including the thermal history that greatly affects the physical properties of granulated slag, other various, correlation with various conditions, etc.,
You will be able to collect accurate basic data,
Based on this, the plant can be designed and manufactured.
【００３６】一方、本発明に係る水砕スラグの製造装置
では、本体部底部に流下口が設けられたルツボと、該ル
ツボの本体部を高温加熱する上部加熱体と、ルツボの流
下口を本体部より低温に加熱する下部加熱体と、ルツボ
の流下口を閉状態から開状態に切換可能な栓装置と、ル
ツボの下方に設けられる貯水部とを有した構成である。On the other hand, in the apparatus for producing granulated slag according to the present invention, a crucible provided with a downflow port at the bottom of the main body, an upper heating body for heating the main body of the crucible at a high temperature, and A lower heating element for heating the lower part of the crucible to a lower temperature, a plug device capable of switching a flow outlet of the crucible from a closed state to an open state, and a water storage part provided below the crucible.
【００３７】このように、上下の加熱体を具備している
ので、温度差や温度勾配のつけ易さ、正確さ、及び変更
のし易さ（即ち、熱履歴の簡単変更）等が図れるもので
ある。また、栓装置を具備しているので、溶融材料を滴
下状態とさせることの容易さや確実さ、及び溶融材料の
落下タイミングや落下量等の変更のし易さ等が得られる
ものである。As described above, since the upper and lower heating elements are provided, the temperature difference and the temperature gradient can be easily provided, accurate, and easily changed (that is, the heat history can be easily changed). It is. In addition, since the plug device is provided, it is possible to obtain ease and certainty of dropping the molten material, and to easily change the timing and amount of drop of the molten material.
【００３８】従って、本発明方法の実施に際して、プラ
ントの実機としては勿論、多彩な想定実験を必要とする
実験機としても、構造の簡潔化、及び適用容易化が可能
となる利点がある。Therefore, when the method of the present invention is carried out, there is an advantage that the structure can be simplified and the application can be easily performed not only as an actual plant of a plant but also as an experimental machine that requires various assumed experiments.
【図１】本発明に係る水砕スラグ製造装置（実験機）を
示す正面断面図である。FIG. 1 is a front sectional view showing a granulated slag manufacturing apparatus (experimental machine) according to the present invention.
【図２】図１の主要部を拡大して示す図である。FIG. 2 is an enlarged view showing a main part of FIG. 1;
【図３】水砕スラグ製造装置（実機）を示す概略図であ
る。FIG. 3 is a schematic diagram showing a granulated slag manufacturing apparatus (actual machine).
１ 水砕スラグ製造装置（実験機） ７ ルツボ １０ 上部加熱体 １１ 下部加熱体 １２ 栓装置 １３ 貯水部 １７ 本体部 １８ 管体 １９ 流下口 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Granulated slag manufacturing apparatus (experimental machine) 7 Crucible 10 Upper heating body 11 Lower heating body 12 Plug device 13 Water storage part 17 Main body part 18 Pipe body 19 Flow down port
Claims (4)
料の温度より低い所定温度に加熱保持させた流下口（１
９）へ溶融材料を導くことで該溶融材料の流動速度を調
整し、流下口（１９）の下方に設けた貯水部（１３）に
対する溶融材料の滴下を可能にすることを特徴とする水
砕スラグの製造方法。After the ash is heated and melted, the ash is heated and maintained at a predetermined temperature lower than the temperature of the molten material.
9) The water granulation characterized in that the flow rate of the molten material is adjusted by guiding the molten material to 9), and the molten material can be dropped into the water storage section (13) provided below the downflow port (19). Slag production method.
材料が凝固をはじめる温度以下に設定してあることを特
徴とする請求項１記載の水砕スラグの製造方法。2. The method for producing granulated slag according to claim 1, wherein a heating temperature of the downflow port (19) is set to a temperature not higher than a temperature at which the molten material starts to solidify.
たルツボ（７）と、該ルツボ（７）の本体部（１７）を
高温加熱する上部加熱体（１０）と、ルツボ（７）の流
下口（１９）を本体部（１７）より低温に加熱する下部
加熱体（１１）と、ルツボ（７）の流下口（１９）を閉
状態から開状態に切換可能な栓装置（１２）と、ルツボ
（７）の下方に設けられる貯水部（１３）とを有してい
ることを特徴とする水砕スラグの製造装置。3. A crucible (7) provided with a downflow port (19) at the bottom of the main body, an upper heating body (10) for heating the main body (17) of the crucible (7) at a high temperature, and a crucible (7). ), A lower heating element (11) for heating the lowering port (19) to a lower temperature than the main body (17), and a plug device (12) capable of switching the lowering port (19) of the crucible (7) from a closed state to an open state. ) And a water storage section (13) provided below the crucible (7).
本体部（１７）から下方へ延びる管体（１８）によって
形成されていることを特徴とする請求項３記載の水砕ス
ラグの製造装置。4. The downflow port (19) of the crucible (7) is
The apparatus for producing granulated slag according to claim 3, wherein the apparatus is formed by a pipe (18) extending downward from the main body (17).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8172541A JPH1017340A (en) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Production of water granulated blast-furnace slag and plant therefor |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8172541A JPH1017340A (en) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Production of water granulated blast-furnace slag and plant therefor |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1017340A true JPH1017340A (en) | 1998-01-20 |
Family
ID=15943808
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8172541A Pending JPH1017340A (en) | 1996-07-02 | 1996-07-02 | Production of water granulated blast-furnace slag and plant therefor |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1017340A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025172A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-28 | Hikari Tech Co., Ltd. | Ash melting device |
| JP2012513768A (en) * | 2008-12-31 | 2012-06-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Sampling apparatus and method for concentrating microorganisms |
| CN107300324A (en) * | 2017-07-28 | 2017-10-27 | 重庆大学 | High-temperature fusant granulation smelting furnace |
-
1996
- 1996-07-02 JP JP8172541A patent/JPH1017340A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2002025172A1 (en) * | 2000-09-19 | 2002-03-28 | Hikari Tech Co., Ltd. | Ash melting device |
| US6571721B1 (en) | 2000-09-19 | 2003-06-03 | Hikari Tech Co., Ltd. | Ash melting apparatus |
| JP2012513768A (en) * | 2008-12-31 | 2012-06-21 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Sampling apparatus and method for concentrating microorganisms |
| JP2014204726A (en) * | 2008-12-31 | 2014-10-30 | スリーエム イノベイティブ プロパティズ カンパニー | Sampling devices and methods for concentrating microorganisms |
| CN107300324A (en) * | 2017-07-28 | 2017-10-27 | 重庆大学 | High-temperature fusant granulation smelting furnace |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3717450A (en) | Furnace for manufacture of striationfree quartz tubing | |
| US5268925A (en) | Method and apparatus for the semi-continuous melting and discharging of ceramic material in an induction melting furnace with singering crust crucible | |
| DE60129376T2 (en) | Method and device for producing quartz glass bodies | |
| JP7002656B2 (en) | Powder atomization device and powder atomization method | |
| JP4190581B2 (en) | Improved method and apparatus for dissolving particulate material | |
| CN103849697B (en) | Molten slag treatment device and method for direct production of mineral wool or microcrystal product by utilizing molten slag of blast furnace | |
| EP0403594A1 (en) | Continuous casting of fine grain ingots | |
| JP6677707B2 (en) | Apparatus for melting glass, including furnaces, channels and barriers | |
| CN101792249A (en) | The preparation method of glass shaping body and the preparation method of optical element | |
| CN110893468A (en) | Method and device for preparing spherical metal powder by combined atomization | |
| CN106148742A (en) | A kind of vacuum high undercooling rapid solidification test device | |
| KR20150086370A (en) | Slag granulation system and method of operation | |
| JPH04270129A (en) | Method and device for manufacture of glass preform | |
| JPH1017340A (en) | Production of water granulated blast-furnace slag and plant therefor | |
| JP2674053B2 (en) | Metal grain continuous manufacturing equipment | |
| CN101942710B (en) | Production method of metal fibre | |
| CN211516079U (en) | Combined device for preparing spherical metal powder by atomization | |
| JP6138823B2 (en) | Method for forming fibers from vitrifiable materials | |
| KR20150084789A (en) | Apparatus and method for processing metallurgic slag | |
| JPH02192421A (en) | Operation of glass fusion furnace and furnace used for said method | |
| KR100442184B1 (en) | Method and apparatus for manufacturing solder balls for bga(ball grid array) frequently used in electronic packaging | |
| CN207567256U (en) | Stainless steel slag granulating device | |
| JP2007523311A (en) | Method and apparatus for cleaning the periphery in a cryogenic furnace refining | |
| US3353940A (en) | Method of forming glass beads in a molten metal bath | |
| US6250522B1 (en) | Systems for flow control in electroslag refining process |