JPS62182139A - スラグ処理方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） この発明は、高炉スラグ、転炉スラグ等のスラグから有
効な熱回収を計りながらかつセメント原料として好適な
水砕スラグ相当のスラグを製造するスラグ処理方法及び
スラグ処理装置に関するものである。

〔従来の技術〕

近時、水砕スラグを混合した高炉セメントはその品質の
良さが認識され需要も伸びて来た。

これらセメントに混合されるスラグは、ガラス化率９５
％以上確保するために、従来は水冷によリ、１３００℃
から８００℃以下迄急冷して、所謂水砕スラブとして得
てきた。

然しながら上記の水冷により急冷する方法では、冷却の
コントロールが難しく、実質的な熱回収が不可能である
。

溶融スラグを所定温度まで急冷でき、かつ熱回収可能な
従来のスラグ処理方法としては、容器上部において、空
気、水等の流体噴射によって溶融スラグを急冷細粒化し
、容器下部から別途噴出された空気または水により向流
熱交換し熱交換回収物として熱または水蒸気を得る方法
が提案されている。

黙しながら上記の従来方法では熱回収は成る程度可能で
あるが、セメント材料として必要なスラグの微粒化が十
分でなく、またガラス化率の確保も十分ではないどうい
う欠点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記のような従来のスラグ処理方法及び装置では、熱回
収が十分でなく、セメント材料としてのスラグの微粒化
及びガラス化率が確保されない。

従ってこの発明は、上述の如き問題点を解決するスラグ
処理方法及び装置を提供することを目的とするものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明のスラグ処理方法は、溶融スラグを固化室内の
回転体上方から落下し、回転体の回転方向に飛散せしめ
、一方該スラグの飛散方向と逆方向に湿めらした微粉コ
ークス及び又は微粉炭を蒸気とともに噴射し、スラグと
衝突させ、ガス化させると同時にスラグを細粒化し次い
で該スラグの冷却に当って、該細粒化スラグを、該固化
室のガス化ガス熱媒と接触し冷却せしめ、冷却室にて熱
回収したガスと併せて、ボイラーにて熱回収することを
特徴とするスラグ処理方法であり、更にこの方法を実施
するためのスラグ処理装置は、第１図に示す如く、溶融
スラグの受槽と該スラグを飛散せしめる回転体ならびに
湿めらした微粉コークス及び又は微粉炭を噴射せしめる
噴射ノズルを設けた固化室と、高駄の固化した微細スラ
グと熱回収用熱媒とを十分に接触せしめる媒体を設けた
冷却室とを連通して設け、該固化室下部にガス排出導管
を設は固化室及び冷却室の排ガス処理のための集塵機な
らびに排熱回収ボイラーを前記ガス排出導管を介して導
通せしめ、次いでボイラー排ガスを循環せしめるための
循環ブロワ−を冷却室下部に導通する循環ガス導管によ
り連結して設け、該冷却室下部にバルブを介して冷却ス
ラグホッパーを設けてなることを特徴とするスラグ処理
装置である。

〔作用〕

この発明においては、第２図及び第３図に示す如く回転
体上方から、溶融スラグな落下せしめ、スラグを回転方
向に飛散せしめ、このスラグの飛散方向と反対方向に湿
めった微粉コークス及び又は微粉炭とを蒸気とともに噴
射ノズルによって噴射せしめ、スラグと接触することに
よって冷却する。この際微粉コークス、微粉炭が第４図
に示す如く核となり、ガス化反応による冷却と共に溶融
スラグを細粒化するものである。

さらに、湿らせた微粉コークス及び又は微粉炭は、同時
に噴射した蒸気とともに溶融スラグの顕然と素早く結び
つき Ｃ＋Ｈ２０→ＣＯ＋　Ｈ２（吸熱）←１）ｃ＋ｏ、　　
　−ｃｏ２　　　　　（発熱）Ｈ２）Ｃ＋ＣＯ２−２Ｃ
Ｏ（吸熱）　−（３）Ｃ＋２Ｈ２０→Ｃｏ２＋２Ｈ２（
吸熱）←４）Ｃ”ＡＯ２＝ＣＯ（発熱）　−（５） の吸熱ガス化反応を起し、スラグの冷却が促進される。

以上の冷却により、溶融スラグは、ガラス化率９５％以
上を確保するに必要な８００℃以下まで１３００℃から
急冷される。

更にこのスラグは、付属した冷却室で、熱媒体を介して
循環熱媒と接触し、保持する熱量の凡てを熱交換する。

　なお、ガス化されたガスの排熱を回収するために除塵
後、排熱ボイラーにてスチームを回収し、回収後のボイ
ラー排ガスは熱媒として使用するために循環される。

次に実施例について述べる。

〔実施例〕

第１図は、この発明の実施例を示す模式図である。

図において、１は１３００℃〜１４００℃の溶融スラグ
であフて、２は溶融スラグのクレーンで、溶融スラグを
、収容した溶融スラグ鍋３を介して溶融スラグ受槽４に
装入する。５は、溶融スラグを固化するための固化室で
あり、固化室５内には、モータ６によフて回転する円錐
状、円板、ドラム体、球体等の回転体７と、この回転体
７の回転方向と逆方向に微粉コークス及び又は微粉炭を
蒸気とともに噴射せしめる噴射ノズル８を複数本設ける
。

更に９は固化室５と連通する冷却室であり、冷却室９内
には、細粒化したスラグと熱媒とを十分に熱交換するた
めの熱媒体すのこ部材ｌＯが設けられている。

１１は冷却スラグホッパーで、１２はスラグ排出バルブ
である。

一方同化室５の下部には固化室排ガス導管１３が設けら
れており、集塵機１４．ボイラー１５゜循環ブロワ−１
６，及び冷却室９の下部に連結する循環ガス導管１７を
介して冷却室９に導通している。

１８は微粉コークス及び又は微粉炭を噴射ノズル８に送
るためのエアエゼクタ−用バイパス管。

同じくブロワ−１９，２０は微粉コークス、微粉炭ホッ
パー、２１は微粉コークス、＠粉炭である。

また２２はガス回収用配管、２３はガス冷却のための熱
交換器、２４は除塵用集じん機、２５は燃料木管である
。

次に上記実施例装置に基いてその処理方法について述べ
る。

１３００〜１４００℃の高炉または転炉の溶融スラグ１
を溶融スラグ受槽４より、固化室５内の回転体７の表面
に落下せしめる。

第２図及び第３図は、スラグ１が回転体７及び微粉コー
クス、微粉炭２１を蒸気とともに噴射ノズル８によって
衝突飛散する状況を示す夫々正面ならびに平面の模式図
である。第４図はスラグ細粒化の説明図である。

回転体７はモータ６によって第２図及び第３図に矢視す
る如く、回転している。また噴射ノズル８は図示する如
く３本、回転体７の回転方向と逆方向に指向せしめ、溶
融スラグ１と、微粉コークス、微粉炭との接触を密にす
る。

このようにすることによって、第４図に示十如く微粉コ
ークス粉、微粉炭２１が核となりその周囲を溶融スラグ
が覆うようになり、湿らせた微粉コークス、微粉炭２１
は、同時に吹込んだスチームとともに溶融スラグ１の顕
熱により前記（１）〜（５）式に基く吸熱反応を起し、
その結果溶融スラグ１はガラス化し、微粉コークス、微
粉炭２１はガス化する。

溶融スラグは急冷され１３００℃から８００℃以下とな
る。

細粒化したスラグは、末だ顕熱を保有しているので、冷
却室９内に設けられた、ずの子部材１０を落下するが、
この際下部から吹込まれた循環ガスと接触し熱交換され
る。細粒化スラグは、約２００℃となり、バルブ１２を
適宜開けることにより冷却スラグホッパー１１に貯留さ
れる。

冷却室９内にて熱交換された循環ガスはガス化ガスと共
に固化室５の下部に設けられた排ガス導管１３を介して
、集應機１４にて除塵され次いでボイラー１５に導かれ
、排ガス中の保有熱をスチームとして回収する。

ボイラー排ガスは循環ブロワ−１６により吸引され、冷
却室９下部に導通する循環ガス導管１７を介して冷却室
９内に送風され前述の如く、細粒化スラグと熱交換され
る。一方循環ガス導管１７よりバイパス管１８よりエア
エゼクタ−用ブロワ−１９にて循環ガスを吸引し、微粉
コークス。

微粉炭２１を貯留したホッパー２０の下部より排出し、
前記循環ガスによってエゼクトせしめ、噴射ノズル８に
送る。

更に循環ブロワ−１６の出口からのボイラー排ガスはガ
ス回収用配管２２を介し、熱交換器２３にて冷却し集じ
ん機２４にて除塵し燃料ガスとして燃料本管２５より各
所需要先に送られる。

尚木実層側における、冷却室９は縦型に限定されず横型
でも可である。

以上の方法における操業成績を次に示す。

溶融スラグ処理量　　　　　　１０．ＯＴ／Ｈ徹粉コー
クス粉、微粉炭使用量　１．ＯＴ／Ｈ細粒スラグ産出量
　　　　　　１０．２Ｔ／Ｈスチーム使用量　　　　　
　　　０．６Ｔ／Ｈ細粒スラグ粒度 ＋５ｍ／ｍ　　　　　　　２０．０％ −５）ｌ　　　　　　８０．０％ スラグガラス化率　　　　　　９６，５％回収蒸気量（
１００に３７ｃｍ２，５３２℃）　　　１．６Ｔ／Ｈ回
収ガス量　　　　　　　　３．　６６ＯＮｍ３７Ｈ回収
ガスカロリー　　１　、８５０　ｋｃａｌ／Ｎｍ３ｄｒ
ｙ成分　　　　Ｃ０＝４１　ｄｒｙ！に、　Ｈ２−２１
ｄｒｙ零ガス化率　　　　　　　　　　約１００％〔発
明の効果〕 本発明のスラグ処理方法及び装置によると■溶融スラグ
を急冷してセメント材として必要なガラス化率と微粉化
が確保された冷却スラグを得ることかできる。

■さらに、溶融スラグの顕熱を、微粉コークス。

微粉炭を使用することにより、熱としてのみでなく、ス
チーム及び燃料用のガスとして回収できる。

■これにより、更に回収エネルギーの有効利用の範囲を
広げることが可能である等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法及び装置の模式図、第２図及び第
３図は、本発明の回転体と噴射ノズルによるスラグと微
粉コークス、微粉炭の衝突の状況を夫々正面ならびに平
面よりみた模式図、第４図はスラグ細粒化の説明図であ
る。 図において、１：溶融スラグ、４；溶融スラグ受槽、５
：固化室、７：回転体、８：噴射ノズル、９：冷却室、
１０：すのこ部材、１１：冷却スラグホッパー、１３：
固化室排ガス導管。 １４：集塵機、１５：ボイラー、１６：循環ブロワ−，
１７：循環ガス導管、１９：エアエゼクター用ブロワー
１２０：微粉炭、微粉コークスホッパー、２１：微粉炭
、微粉コークスである。 代理人　弁理士　佐　藤　正　年 第２５！！１ 第３図 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶融グラグを固化室内の回転体上方から落下し、
   回転体の回転方向に飛散せしめ、一方該スラグの飛散方
   向と逆方向に湿めらした微粉コークス及び又は微粉炭を
   スチームとともに噴射し、スラグと衝突させ、ガス化さ
   せると同時にスラグを細粒化し次いで該スラグの冷却に
   当って、該細粒化スラグを、該固化室のガス化ガスの熱
   媒と接触し冷却せしめ、冷却室にて熱回収したガスと併
   せてボイラーにて熱回収することを特徴とするスラグ処
   理方法。
2. （２）溶融スラグ受槽と該スラグを飛散せしめる回転体
   ならびに湿めらした微粉コークス及び又は微粉炭を蒸気
   とともに噴射せしめる噴射ノズルを設けた固化室と、高
   温の固化した微細スラグと熱回収用熱媒とを十分接触せ
   しめる媒体を設けた冷却室とを連通して設け、該固化室
   下部にガス排出導管を設け、固化室及び冷却室の排ガス
   処理のための集塵機ならびに排熱回収ボイラーを前記ガ
   ス排出導管を介して導通せしめ、次いでボイラー排ガス
   を循環せしめるための循環ブロワーを冷却室下部に導通
   する循環ガス導管により連結して設け、該冷却室下部に
   バルブを介して冷却スラグホッパーを設けてなることを
   特徴とするスラグ処理装置。