(57)【要約】  全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス及び処理装置。該処理プロセスは：第一、スラグ鍋転倒機構により、溶融スラグを収容したスラグ鍋（２）を締め付けてスラグフィード部位に移動させ、スラグ鍋（２）を転倒させて、その中における流動性の優れる溶融スラグをフィード流下樋（５１）経由で回転している回転バレル装置（５）に流し、回転バレル処理を実現する；第二、スラグ鍋（２）における製鋼スラグ（３）が流動性を有さず、流出できなくなると、スラグ掻き取り機（４）を用いて、高粘性スラグ又は固形スラグを回転バレル装置（５）に掻き取る；第三、スラグ鍋（２）を大角度で転倒させることにより、鍋下部スラグを回転バレル装置（５）に流し込み、一台の回転バレル装置（５）による全量製鋼スラグ処理を実現する；ことである。該処理装置は、フィードシステムと、回転バレル装置（５）と、スラグ粒子輸送・貯蔵システム（７）と、排ガス排出・浄化システム（６）と、冷却水循環システム（８）と、冷却鋼清掃機構（１０）と、及び電気制御システム（９）とを備える；フィードシステムは、スラグ鍋転倒機構（１）と、スラグ鍋（２）と、溶融スラグ（３）と、及びスラグ掻き取り機（４）とを備える。
2019520481.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一、スラグ鍋転倒機構により、溶融スラグを収容したスラグ鍋を締め付けてスラグフィード部位に移動させ、スラグ鍋を転倒させて、その中における流動性の優れる溶融スラグをフィード流下樋経由で回転している回転バレル装置に流し、回転バレル処理を実現する；
第二、スラグ鍋に残された製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、或いはスラグ鍋における製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、スラグ掻き取り機を用いて、高粘性スラグ又は固形スラグを回転バレル装置に掻き取る；
第三、スラグ鍋を大角度で転倒させることにより、残された鍋下部スラグを回転バレル装置に流し込み、一台の回転バレル装置による全量製鋼スラグ処理を実現する；
ことを特徴とする、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス。
【請求項２】
鍋下部スラグの流し込み作業の時、回転バレル装置内のプロセス冷却水の噴霧を一旦停止し、鍋下部スラグの流し込みが完了した後、プロセス冷却水を再び遅延噴霧して冷却を行うことを特徴とする、請求項１に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス。
【請求項３】
前記プロセス冷却水の遅延時間は２分間であることを特徴とする、請求項２に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス。
【請求項４】
フィードシステムと、回転バレル装置（５）と、スラグ粒子輸送・貯蔵システム（７）と、排ガス排出・浄化システム（６）と、冷却水循環システム（８）と、冷却鋼清掃機構（１０）と、及び電気制御システム（９）とを備える処理装置であって、
前記フィードシステムは、スラグ鍋転倒機構（１）と、スラグ鍋（２）と、溶融スラグ（３）と、及びスラグ掻き取り機（４）とを備える；
前記スラグ鍋転倒機構（１）は回転バレル装置（５）のフィード流下樋（５１）の横上方に配置され、スラグ鍋転倒機構（１）は流体圧機構と二つの鍋締め付けアームを有し、スラグ鍋転倒機構（１）は流体圧機構の駆動で水平軌道に沿って進退し、二つの鍋締め付けアームは流体圧駆動でスラグ鍋（２）を持ち上げ且つスラグ鍋（２）を０〜１８０度の回転角度で回転させるように制御することができる；
前記スラグ掻き取り機（４）は、スラグ掻き取りヘッド（４１）と、伸縮ロッド（４２）と、支持台（４４）と、第２流体圧機構（４５）とを有し、スラグ掻き取りヘッド（４１）は伸縮ロッド（４２）の先端に装着され、伸縮ロッド（４２）は支持台（４４）に設置され、伸縮ロッド（４２）は第２流体圧機構（４５）の制御で前後に伸縮し、上下に及び左右に回転することができる；
ことを特徴とする、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【請求項５】
前記支持台（４４）の先端には、スラグ鍋（２）における焼けるように熱い溶融スラグ（３）の放射熱を反射、断絶して跳ね返す断熱装置（４３）が装着されることを特徴とする、請求項４に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【請求項６】
前記フィード流下樋（５１）は、鋼構造のフレームを採用し、母板（５１−７）で上広の流下樋フレームを形成し、溶融スラグ（３）を直接に引き受ける流下樋壁面と水平面の角度θは３５°以上であり、該スラグ引き受け面の内壁に耐熱内張板（５１−１）が付着され、スラグ引き受け面の裏部に補強リブ板（５１−４）と支持板（５１−３）が設置され、支持板（５１−３）の一方の端面は流下樋フレームと接触し、もう一方の端面は地面にある足場と接触することを特徴とする、請求項４に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【請求項７】
前記流下樋フレームの底部に、フィード流下樋（５１）の位置決め作用を奏する位置決めシャフト（５１−２）が設置されており、流下樋フレームの上部に、フィード流下樋を持ち上げるためのピンロール（５１−５）が設置されており、流下樋フレームの上部に、母板（５１−７）を補強し、且つ位置決め支援作用を奏する溝状の鋼板（５１−６）が設置されていることを特徴とする、請求項６に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【請求項８】
前記耐熱内張板（５１−１）は上広の台形であり、スラグ引き受け面の内壁に直接に置かれることを特徴とする、請求項６に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【請求項９】
前記フィード流下樋（５１）のフィード口の最小サイズＬは１５００ｍｍ以上であることを特徴とする、請求項６に記載の全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冶金スラグ処理方法及び装置に関し、特に、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス及び処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鋼スラグは、鋼鉄の生産過程において発生する大量副産物の一つであり、粗鋼生産量の約１０〜３０％を占める；製鋼スラグは、主にカルシウム、マグネシウム、ケイ素、アルミニウム、鉄等の金属酸化物及び燐、硫黄の非金属酸化物、並びに各種の高融点ポリマーからなる複雑な混合物であり、異なる粒度の１〜１０％の鉄金属も同時に配合されている；製鋼炉から出鋼されたばかりの製鋼スラグは１５００℃程度の高温になり、ほとんど溶融状態にあり、ある程度の流動性を有するが、温度の低下に従い、製鋼スラグの粘度が急速に向上し、且つ大量の熱が放出される。各製鋼工場の製鋼プロセスの差異により、製錬過程において発生する製鋼スラグの成分と温度もあまり同様ではない：高温製鋼スラグには、流動性が優れ、水のように流せるものもあるが、流動性が劣り、スラグ鍋（高温製鋼スラグを収容して輸送する容器であり、溶滓鍋ともいう）から便利に流出させることができず、機械的外力若しくはスラグ鍋の転倒でしかスラグ鍋から流出させることができないものもある；スラグ鍋の実用寿命を延ばし、高温製鋼スラグが注湯時にスラグ鍋の底部を浸食することを避けるために、転炉からスラグを接収する時、空スラグ鍋の底部に一部の冷却スラグを敷きいておく必要があり、高温製鋼スラグが注入される時、その一部の冷却スラグは接触される高温製鋼スラグと混合・溶融し、スラグ鍋の内壁部にある製鋼スラグと共に大きなスラグ塊を形成し、該部分のスラグは数トンか十数トンであり、スラグ全量の約四分の一から二分の一を占め、鍋下部スラグともいう。製鋼スラグ成分の複雑性及び形態の多様性により、製鋼スラグの処理と後続の利用には極めて大きな困難がある。
【０００３】
一番通常の製鋼スラグ処理プロセスは、熱流出＋後処理であり、即ち、高温製鋼スラグをスラグ処理ヤードに流し、自然冷却した後、冷却した製鋼スラグを破砕、磁気選別及び分級選別し、回収した冷却鋼を生産工程に戻して利用し、選別した残渣スラグを粒度及び性能によってリサイクル若しくは市販する。製鋼スラグは、ケイ酸塩材料に分類され、その自身の熱伝導性能が劣り、自然冷却速度が非常に遅い。製鋼スラグの冷却処理の効率を向上させ、冷却処理ヤードを小さくするために、スラグ処理作業場においては、機械的なひっくり返しや冷却水の噴霧等の手段が取られ、粉塵や廃蒸気まみれとなり、作業環境が悪く、周辺環境における粉塵が基準をひどく超えており、下手すれば爆発の恐れもある。環境保護の要求がだんだん厳しくなる今、手順が短く、急速で安全な高温製鋼スラグの無害化処理プロセスは、鉄鋼企業が切望している関心事になる。ある鉄鋼企業で開発した回転バレルによる製鋼スラグ処理技術は、このような背景で生じたものであって、密閉で、急速で、資源化の製鋼スラグ熱間処理の新規技術であり、一つに密閉容器中で高温冶金スラグを動的で、連続で、急速に冷却し、且つ粒子径が５０ｍｍ未満の顆粒状製品スラグに破砕するということに成功した；そのプロセスにおいて発生する粉塵含有排ガスは、煙道で収集され、浄化処理されてから、基準に適合して煙突を経由して排出される；他の処理プロセスの無秩序な排出という現状が徹底的に改善され、汚水がリサイクルされ、ゼロ・エミッションである。該プロセスは、手順が短く、投資が節約できるだけでなく、操作も簡単で、安全で信頼性が高く、処理された製鋼スラグは直接に資源化して利用することができる；よって、該技術は一度開発すればすぐに業界の認めが得られ、プロセスの技術及び装置のレベルが、産業上の実施及び商業化の推進に従ってだんだん向上して素早く発展している。しかしながら、今まで、技術の発展の制限により、通常の回転バレルプロセスは、単一の設備において流動性の優れる製鋼スラグしか処理できず、スラグ鍋転倒機構及びスラグ掻き取り機の補助があっても、一部の粘り気な固形製鋼スラグを定量的に回転バレルに掻き取ることしかできず、大塊の鍋下部スラグは特別な鍋下部スラグ用回転バレル装置によって処理する必要があることにより、製鋼スラグ処理企業は回転バレルプロセスを選択する時に、溶融スラグを特別に処理する回転バレルと、鍋下部スラグを特別に処理する回転バレルとの２つの型番の回転バレル装置を配備する必要があり、両者を合理的に合わせる（例えば２＋１或いは３＋２）ことでしか、製鋼スラグの回転バレルによる全量化処理を実現できず、スラグ量及びスラグ性質の差異に応じて選択することにより、企業の投資及びメンテナンス・修理のコストが知らず知らずのうちに増えてしまう。回転バレルによる製鋼スラグ処理技術をめぐって出願や開示された相応の特許及び他の関連文献は、いずれも一部の内容に関するもので、全量製鋼スラグ処理をカバーできる回転バレルプロセス及び装置として選択できるものは今まで無かった。
【０００４】
中国特許ＣＮ２００４２０１０７５４０．１及びＣＮ２００８１０２０７９１８．８では、「傾斜式回転バレルによる冶金スラグ処理装置」及び「傾斜式回転バレルによる高温溶融スラグ処理プロセス及び装置」が提出され、主に、回転バレルの本体構造、並びにある程度の流動性を有する溶融スラグが回転バレル内で複数の媒体によって順次に急速冷却され、破砕され且つ装置外に輸送されることに関するが、流動性を有しない固形スラグ、特に大塊の鍋下部スラグの場合、該種類の回転バレル装置ではまだ処理できない。ＣＮ２００９１００５０４００．２及びＷＯ  ２０１２／０２４８３５では、高温固形製鋼スラグ（鍋下部スラグ）の処理方法及び装置が開示され、従来の作業筒体の前面に、フィード口が開かれる大容量のフィード筒体が追加装着されており、フィード筒体による緩衝作用を利用して、鍋下部スラグの一括的な流し込み・段階的な処理という機能を実現したが、該装置の構造の制限により、鍋下部スラグみたいな塊状製鋼スラグの処理にしか適用できない。中国特許９９２４４８３３．６では、耐火材が内張られた、回転バレルによるスラグ処理装置用の付け替えスラグ収容流下樋が開示され、中国特許２０１１２０２６６４４５．６では、回転式漏斗が開示され、高温溶融スラグによる流下樋壁の粘着、詰まり問題がある程度で緩和されたが、このような流下樋又は漏斗は、連続で、制御可能なスラグフィード手段にしか適用できない；言い換えれば、スラグフィード口直径の制限により、このようなフィード流下樋または漏斗は、小流量のスラグ流又は掻き取りスラグにしか適用できない。ＣＮ２０１２１０１９７１２４．４、ＣＮ２０１３１０３５０５１８．３、ＣＮ０２２６６６６３．Ｘ及びＣＮ２００８２０１５１４２４．８はそれぞれ複数の角度から、大塊の固形製鋼スラグを回転バレルに導入する方案及び装置を紹介した；ＣＮ２０１１２０４１２１４６．９では、回転バレルによるスラグ処理装置の耐衝撃フィード漏斗が開示され、フィード漏斗の外部に径方向リブ板及び軸方向リブ板を設置することで、漏斗側壁を補強し、漏斗内側に破砕ブラケットをかけて大塊の製鋼スラグを予備破砕して緩衝機能を実現したが、これらのフィード方法及び装置は、固形スラグ処理用回転バレル装置と合わせて大塊の固形製鋼スラグの処理に使用することしかできず、流動性溶融スラグの処理を両立させることができない。
【０００５】
ＣＮ２００９１００５２４７１．６はフィードの角度から、「スラグ鍋転倒フィード装置」を紹介し、流体圧システムにより、ロック機構、平行移動装置及び転倒ブラケットでスラグ鍋の平行移動と転倒を実現した。
【０００６】
ＣＮ２００８２０１５０１４０．７は、噴霧式「煙突排ガス浄化装置」を紹介し、煙道及び煙突内に水スプレーガン及びエアゾールスプレーガンを設置することにより、排出される排ガスの浄化を実現し、粉塵含有量を５０ｍｇ／Ｎｍ３未満にしてから煙突を経由して集中排出することを保証した。
【０００７】
ＣＮ２０１０２００３２８６２．Ｘでは、「回転バレルスラグのインライン分離選別装置」が開示され、複合式輸送機、振とう篩、除鉄器、振とう流下樋、ホッパー式引き上げ機、振とうフィーダー、磁気選別ローラー、フィードチャンネル、選別篩及び貯蔵チャンネルにより、回転バレルスラグのインライン式スラグ・鉄分離、選別及び密閉輸送、貯槽を実現した。
【０００８】
文献「ＢＳＳＦ回転バレルによる製鋼スラグ処理技術進展現状の研究」（環境工学、Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ、２０１３年０３号）では、「回転バレル＋スラグ鍋転倒装置＋スラグ掻き取り機」の三位一体式の回転バレルによるスラグ処理技術が簡単に紹介された。
【０００９】
理想的な回転バレルによる製鋼スラグ処理プロセス及び装置は、その作動が信頼的で、安全で、環境に無害化だけでなく、投資及び作動のコストが低いという特徴も有すべきであり、このようなプロセスは、高温製鋼スラグの放流及び流量制御（安定したフィーディング）、一台の回転バレルによるスラグ全量のカバー（流動性の優れる高温溶融スラグも処理できるし、大塊の固形製鋼スラグも安全に処理できること）、回転バレルによる動的破砕、及び複数の媒体による安全冷却プロセス、スラグ急速排出プロセスに関するだけでなく、信頼的なスラグ粒子輸送、スラグ・水分離、経済的なスラグ・鋼インライン分離と保管、要求を満たす排ガス収集と浄化等の技術レベルを持つべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
発明の内容
本発明の目的は、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス及び処理装置を提供し、一台の回転バレル装置によって製鋼溶融スラグも固形鍋下部スラグも処理できる全量化処理という目標を達成することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記技術的目的を達成するために、本発明は以下の技術方案を採用する：
第一、スラグ鍋転倒機構により、溶融スラグを収容したスラグ鍋を締め付けてスラグフィード部位に移動させ、スラグ鍋を転倒させて、その中における流動性の優れる溶融スラグをフィード流下樋経由で回転している回転バレル装置に流し、回転バレル処理を実現する工程と；
第二、スラグ鍋に残された製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、或いはスラグ鍋における製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、スラグ掻き取り機を用いて、高粘性スラグ又は固形スラグを回転バレル装置に掻き取る工程と；
第三、スラグ鍋を大角度で転倒させることにより、残された鍋下部スラグを回転バレル装置に流し込み、一台の回転バレル装置による全量製鋼スラグ処理を実現する工程と；
を備える、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス。
【００１２】
鍋下部スラグの流し込み作業の時、回転バレル装置内のプロセス冷却水の噴霧を一旦停止し、鍋下部スラグの流し込みが完了した後、プロセス冷却水を再び遅延噴霧して冷却を行う。前記プロセス冷却水の遅延時間は２分間である。
【００１３】
フィードシステムと、回転バレル装置と、スラグ粒子輸送・貯蔵システムと、排ガス排出・浄化システムと、冷却水循環システムと、冷却鋼清掃機構と、及び電気制御システムとを備え；
前記フィードシステムは、スラグ鍋転倒機構と、スラグ鍋と、溶融スラグと、及びスラグ掻き取り機とを備える；前記スラグ鍋転倒機構は回転バレル装置のフィード流下樋の横上方に配置され、スラグ鍋転倒機構は流体圧機構と二つの鍋締め付けアームを有し、スラグ鍋転倒機構は流体圧機構の駆動で水平軌道に沿って進退し、二つの鍋締め付けアームは流体圧駆動でスラグ鍋を持ち上げ且つスラグ鍋を０〜１８０度の回転角度で回転させるように制御することができる；
前記スラグ掻き取り機は、スラグ掻き取りヘッドと、伸縮ロッドと、支持台と、第２流体圧機構とを有し、スラグ掻き取りヘッドは伸縮ロッドの先端に装着され、伸縮ロッドは支持台に設置され、伸縮ロッドは第２流体圧機構の制御で前後に伸縮し、上下に及び左右に回転することができる；
全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置。
【００１４】
前記支持台の先端には、スラグ鍋における焼けるように熱い溶融スラグの放射熱を反射、断絶して跳ね返す断熱装置が装着される。
【００１５】
前記フィード流下樋は、鋼構造のフレームを採用し、母板で上広の流下樋フレームを形成し、溶融スラグを直接に引き受ける流下樋壁面と水平面の角度θは３５°以上であり、該スラグ引き受け面の内壁に耐熱内張板が付着され、スラグ引き受け面の裏部に補強リブ板と支持板が設置され、支持板の一方の端面は流下樋フレームと接触し、もう一方の端面は地面にある足場と接触する。
【００１６】
前記流下樋フレームの底部に、フィード流下樋の位置決め作用を奏する位置決めシャフトが設置されており、流下樋フレームの上部に、フィード流下樋を持ち上げるためのピンロールが設置されており、流下樋フレームの上部に、母板を補強し、且つ位置決め支援作用を奏する溝状の鋼板が設置されている。
【００１７】
前記耐熱内張板は上広の台形であり、スラグ引き受け面の内壁に直接に置かれる。
前記フィード流下樋のフィード口の最小サイズＬは１５００ｍｍ以上である。
【００１８】
本発明にかかる全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス及び処理装置によれば、一台の回転バレルによって製鋼溶融スラグの全量化処理という目的が実現され、新規なフィード流下樋及びプロセス手段の設計により、流動性の優れる製鋼溶融スラグであっても、流動性のない固形鍋下部スラグであっても、スラグ鍋転倒機構及びスラグ掻き取り機の補助下で、転倒、スラグ掻き取り及び流し込みの手段で順番に回転バレルに導入され、新規な水噴霧冷却手段も合わせて、各種の製鋼スラグの安全で無害化の回転バレルプロセスによる処理が実現される。
【００１９】
本発明によれば、一台の回転バレル装置によって、製鋼溶融スラグも処理できるし、固形鍋下部スラグも処理できるという全量化処理の目的を実現できると共に、均一なフィーディング、急速な冷却顆粒化、設備の長寿命化、回転バレルにおける冷却鋼の急速な清掃、インライン式スラグ・鉄分離とスラグ粒子の選別、経済的で基準に適合した排ガス排出、冷却水のリサイクル等の技術的問題も系統的に解決でき、製鋼溶融スラグの短手順、無害化の処理及び資源化利用を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本発明にかかる全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセスのフローチャートである。
【図２】図２は、本発明にかかる全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置の構造の概念図であり、転倒及びスラグ掻き取りの手段により、流動性の優れる溶融スラグ及び一部の高粘度固形製鋼スラグを処理する場合のプロセスである。
【図３】図３は、本発明にかかる全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置の構造の概念図であり、鍋下部スラグの流し込み処理の場合のプロセスである。
【図４】図４はスラグ掻き取り機構の構造の概念図である。
【図５】図５は回転バレル装置の構造の概念図である。
【図６】図６はフィード流下樋の構造の概念図である。
【図７】図７は複数種の専用の格子形式であり、ただし、図７ａは正Ｔ型格子で、図７ｂは逆Ｔ型格子で、図７ｃは三角形格子で、図７ｄは正π型格子で、図７ｅは逆π型格子である。
【図８】図８は抜け止め機構の概念図である。
【図９】図９は支持装置の概念図である。
【図１０】図１０はフレキシブル伝動機構の構造の概念図である。
【図１１】図１１は回転バレル固定端蓋の構造の概念図である。
【図１２】図１２は排ガス排出・浄化システムの概念図である。
【図１３】図１３はスラグ粒子輸送・貯蔵システムの概念図である。
【図１４】図１４は水循環システムの概念図である。
【図１５】図１５は冷却鋼清掃機構の構造の概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図中、１はスラグ鍋転倒機構、２はスラグ鍋、３は製鋼スラグ（溶融スラグ／固形鍋下部スラグ）、４はスラグ掻き取り機構、５は回転バレル装置、６は排ガス排出・浄化システム、７はスラグ粒子輸送・貯蔵システム、８は水循環システム、９は電気制御システム、１０は冷却鋼清掃機構；
４１は付け替え式スラグ掻き取りヘッド、４２は伸縮ロッド、４３は断熱装置、４４は支持台、４５は第２流体圧機構；
５１はフィード流下樋、５２はプロセス水ノズル、５３は格子、５４はスラグ掬い上げ板、５５はバレル筒体、５６は吐出流下樋、５７は排煙フード、５８は抜け止め機構、５９は後支持装置、５１０は伝動機構、５１１はスチールボール、５１２は前支持装置、５１３は固定端蓋；
５１−１は耐熱内張板、５１−２位置決めシャフト、５１−３は支持板、５１−４はリブ板、５１−５はピンロール、５１−６は鋼板、５１−７は母板；５８−１はテーパー面抜け止めホイール、５８−２は支持台；５９−１はコンベヤアイドラ、５９−２は支持シャフト、５９−３は調節可能台座、５９−４調整機構、５９−５は板擦り機構；５１０−１は駆動モータ、５１０−２はカップリング、５１０−３は減速機、５１０−４はユニバーサルジョイント、５１０−５はピニオンシャフト、５１０−６は台座；５１３−１は中空式フレーム、５１３−２はプロセス水管継手、５１３−３はフィード流下樋導入口、５１３−４は固定足場、５１３−５は修理用ゲート；
６１は煙道、６２は水ノズル、６３は噴霧式除塵塔、６４はエアゾールノズル、６５はデフォッガ、６６はブロア、６７は煙突；
７１は組合式輸送機、７２は大塊製鋼スラグ荷車、７３は第１振とう篩、７４は輸送トラック、７５は臨時サイロ、７６は第２振とう篩、７７は除鉄器、７８はホッパー式引き上げ機；
８１は沈殿タンク、８２はスラッジ清掃機、８３は清浄水タンク、８４はＰＨ値調節装置、８５は循環水ポンプ；
１０−１は伸縮アーム、１０−２は台座、１０−３は電磁石、１０−４は冷却鋼荷車；
である。
【００２２】
具体的な実施形態
以下、図面および具体的な実施例に基づいて本発明をさらに説明する。
【００２３】
全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理装置は、フィードシステムと、回転バレル装置５と、スラグ粒子輸送・貯蔵システム７と、排ガス排出・浄化システム６と、冷却水循環システム８と、冷却鋼清掃機構１０と、及び電気制御システム９とを備え、いくつかのシステムで、製鋼溶融スラグの回転バレルによる完全な処理プロセスを構成する。図２と図３を参照し、ただし、図２は転倒及びスラグ掻き取りの手段により、流動性の優れる溶融スラグ及び一部の高粘度固形製鋼スラグを処理する場合のプロセス（作動状態）であり、図３は鍋下部スラグの流し込み処理の場合のプロセス（作動状態）である。
【００２４】
前記フィードシステムは、スラグ鍋転倒機構１と、スラグ鍋２と、溶融スラグ３と、及びスラグ掻き取り機４とを備える。
【００２５】
前記スラグ鍋転倒機構１は回転バレル装置５のフィード流下樋５１の横上方に配置され、スラグ鍋口からフィード流下樋５１までの水平位置を調整するように、流体圧機構の駆動で水平軌道に沿って進退することができる；スラグ鍋転倒機構１は流体圧駆動で回転する二つの鍋締め付けアームを有し、スラグ鍋２を持ち上げ且つスラグ鍋２を０〜１８０度の回転角度で回転させるように制御ことができ、スラグ鍋２における溶融スラグ３を制御的に流出させ、若しくはスラグ掻き取り機４で掻き取ることを便利にする。
【００２６】
前記スラグ掻き取り機４では、付け替え式スラグ掻き取りヘッド４１が配備されており、スラグ掻き取りヘッド４１は伸縮ロッド４２の先端に装着され、伸縮ロッド４２は支持台４４に設置され、伸縮ロッド４２は第２流体圧機構４５の制御で便利に前後に伸縮し、上下に及び左右に回転することができ、支持台４４の先端には、スラグ鍋２における焼けるように熱い溶融スラグ３の放射熱を反射、断絶して跳ね返し、流体圧システムの正常の作動温度を維持する断熱装置４３が装着される。図４を参照し、ただし、図４はスラグ掻き取り機構の構造の概念図である。
【００２７】
前記回転バレル装置５は主に、流動性の優れる溶融スラグと固形鍋（株）スラグを同時に修容できるフィード流下樋５１と、プロセス水ノズル５２と、格子５３と、スラグ掬い上げ板５４と、バレル筒体５５と、吐出流下樋５６と、排煙フード５７と、抜け止め機構５８と、後支持装置５９と、伝動機構５１０と、スチールボール５１１と、前支持装置５１２と、及び固定端蓋５１３とを備え、図５を参照し、ただし、図５は回転バレル装置の構造の概念図である。
【００２８】
前記フィード流下樋５１は、バレル筒体５５の先端に位置し、主に溶融スラグ導入作用を奏し、図６を参照し、ただし、図６はフィード流下樋の構造の概念図である。フィード流下樋５１は鋼構造のフレームを採用し、母板５１−７で上広の流下樋フレームを形成し、上部の開口の長さ、幅はそれぞれ３０００〜５０００ｍｍ及び３０００〜４０００ｍｍであり、具体的なサイズはスラグ鍋口直径によって決定され、鍋下部スラグが流し込みの時に溢れ出さないように、フィード流下樋５１のフィード口の最小サイズＬは１５００ｍｍ以上である；流下樋壁、特に溶融スラグ３を直接に引き受ける面と水平面の角度θは３５°以上であり、該スラグ引き受け面の内壁に３０ｍｍ以上の耐熱内張板５１−１が付着され、耐熱内張板５１−１は上広の台形であり、スラグ引き受け面の内壁に直接に置かれ、他の方式で固定されておらず、便利に付け替える；スラグ引き受け面の裏部に補強リブ板５１−４と支持板５１−３が設置され、補強リブ板５１−４はスラグ引き受け面を補強し、支持板５１−３の一方の端面は流下樋フレームと接触し、もう一方の端面は地面にある足場と接触し、フィード流下樋が受ける衝撃力を地面に伝達することができ、位置決めシャフト５１−２はフィード流下樋の位置決め作用を奏し、ピンロール５１−５はフィード流下樋を持ち上げるためのものであり、鋼板５１−６は溝状であって、母板５１−７を補強すると共に、足場の支持面と接触して位置決め支援作用を奏する。
【００２９】
前記プロセス水ノズル５２は固定端蓋５１３を介して作動チャンバー内に伸びており、回転バレルにおけるスチールボール５１１及び溶融スラグを噴霧冷却し、図５を参照する。冷却水が直接に溶融スラグに噴霧されることによる爆発を避けるために、水噴霧冷却ゾーンは溶融スラグ導入部位（即ちスラグ落下サイト）を避けて、溶融スラグ落下ゾーンの前後のスチールボールをそれぞれ水噴霧冷却する。格子５３はブリケットとボルトによって回転バレル筒体５５内で均一に分布し、筒体内の他の部材とで、冷却用スチールボール５１１と導入される溶融スラグを収容するためのマウスケージ状筒体を構成する；格子の構造、スチールボールの直径、スチールボールの寿命要望値及び製品スラグの粒度の要求に応じて、格子間隙を５０〜９０ｍｍに設定する。図７は複数種の専用の格子形式を示し、ただし、図７ａは正Ｔ型格子で、図７ｂは逆Ｔ型格子で、図７ｃは三角形格子で、図７ｄは正π型格子で、図７ｅは逆π型格子である。筒体５５は必要に応じて内・外複層構造に設計され、内筒体は主に格子５３と前・後端板からなり、溶融スラグの急速な冷却と破砕に適用され、溶融スラグが冷却され且つ所定の粒度まで破砕された後、格子間隙から漏れてきて、外筒体に入る；外筒体の内壁には均一に分布しているスラグ掬い上げ板５４が設けられ、スラグ掬い上げ板５４は筒体の回転に従い、外筒体に落下した製鋼スラグを掬い上げて吐出流下樋５６に導入することができ、スラグ粒子は吐出流下樋５６を経由して後段の製品スラグ輸送・貯蔵システム７に輸送される。排煙フード５７は主に、排ガスを収集して輸送する作用を奏する。
【００３０】
前記抜け止め機構５８は支持台５８−２に装着される２セットの抜け止めホイール５８−１からなり、前記抜け止め機構５８はそれぞれ筒体の両側に位置し、抜け止めホイールのホイール面は筒体に固定される後トラニオンリングの側面と接触し、トラニオンリングの回転過程において側面と抜け止めホイールのホイール面の同期性を保証し、相対摺動による接触面の損傷が発生しないように、抜け止めホイールのホイール面は図８に示すようにテーパー面に設計され、図８は抜け止め機構の概念図である。
【００３１】
前記後支持装置５９は、構造が前支持装置５１２と同様であり、図９を参照し、図９は支持装置の概念図である。支持装置は２セットのコンベヤアイドラからなり、２つのコンベヤアイドラは１セットのコンベヤアイドラ構造になり、支持装置はコンベヤアイドラ５９−１と、支持シャフト５９−２と、調節可能台座５９−３と、調整機構５９−４と、板擦り機構５９−５とを備え、２つのコンベヤアイドラ５９−１は前後に並べて設置し、一つの回転軸５９−２を共用し、自動的に調心し、各コンベヤアイドラのアイドラ面がいずれもトラニオンリングと理想的に接触することを保証する。前後の２セットのコンベヤアイドラはそれぞれ調節可能台座５９−３に装着され、装着の位置決めを便利にし、且つ基礎沈下の不均一による接続不良を防止するように、２つの調節可能台座５９−３は同一の台座に位置し、調整機構５９−４によって、コンベヤアイドラセットの相対位置を調整し、さらに回転バレルの筒体を位置決めすることができる。板擦り機構５９−５はトラニオンリングと合わせて、トラニオンリング表面の塵と泥を清掃し、トラニオンリングとコンベヤアイドラの良好な接触を保証することができる。
【００３２】
前記伝動機構５１０は主に、駆動モータ５１０−１と、カップリング５１０−２と、減速機５１０−３と、ユニバーサルジョイント５１０−４と、ピニオンシャフト５１０−５と、台座５１０−６とからなり、図１０を参照し、ピニオンシャフト５１０−５はトレーラ機構を介してフレキシブルに筒体のガースギアに懸垂し、ユニバーサルジョイント５１０−４とピニオンシャフト５１０−５で回転バレルのフレキシブル伝動を実現し、ピニオンシャフトとガースギアの良好な噛み合いを保証すると共に、筒体の振動によるギア面の損傷を避ける。
【００３３】
前記固定端蓋５１３は、フィード流下樋と筒体の間の間隙を封止する作用を奏し、筒体内のスラグやガスが先端から溢れ出すことを避ける。図１１を参照し、固定端蓋５１３は中空式フレーム５１３−１であり、設備の修理及びプロセス水管、ノズルの固定を便利にするように、固定端蓋５１３には修理用ゲート５１３−５及びプロセス冷却水継手５１３−２が設置され、フィード流下樋導入口５１３−３は端蓋の方に偏在し、固定足場５１３−４は固定端蓋５１３を回転バレル筒体の前開口に懸垂させ、干渉と磨耗を避けるように、端蓋の外縁と筒体開口の内縁には所定の配合間隙がある。
【００３４】
前記スラグ粒子輸送・貯蔵システム７は、組合式輸送機７１と、大塊製鋼スラグ荷車７２と、第１振とう篩７３と、輸送トラック７４と、臨時サイロ７５と、第２振とう篩７６と、除鉄器７７と、及びホッパー式引き上げ機７８とを備え、図１３を参照する。組合式輸送機７１は、エプロンコンベヤと板擦り機を組み合わせてなり、エプロンコンベヤは上方にあり、粒子状のスラグの輸送を担い、板擦り機はエプロンコンベヤの下方にあり、汚水に従ってエプロンコンベヤの間隙から落下した微細粒子スラグの輸送を担い、両者は強固に結び合い、ハウジング内に密封され、簡潔で清浄である。第１振とう篩７３は、大粒子の製鋼スラグを分離して大塊製鋼スラグ荷車７２で輸送させ、資源化効率を向上させ、大塊製鋼スラグによる後段の設備に対する衝撃と障害を避けることができるだけでなく、初歩的に選別されたスラグを比較的に均一にホッパー式引き上げ機７８に輸送することもできる。第２振とう篩７６と除鉄器７７は、スラグの選別とスラグ・鉄分離の作用を担い、製鋼スラグをインラインで磁気選別や選別し、それぞれ相応の臨時サイロ７５に輸送する。サイロにおける製品スラグ又は製鋼スラグは定時的な排出により、輸送トラック７４でユーザに直接に輸送され、スラグを地上から離して無害化、資源化処理することを実現する。
【００３５】
前記排ガス排出・浄化システム６は、煙道６１と、水ノズル６２と、除塵器６３と、エアゾールノズル６４と、デフォッガ６５と、ブロア６６と、及び煙突６７とからなり、図１２を参照する。水ノズル６２は煙道６１内に設置され、エアゾールノズル６４は除塵器６３内に設置され、煙道の機能を十分に利用して、除塵器６３の体積と作動負荷を低減する；デフォッガ６５は、普通のスチールメッシュ状にしてもよいが、ガスの気圧降下を低減し、ブロア６６の負荷を軽減すると共に、便利に清浄できるように、旋回気流方式を薦める。排ガス浄化に用いられる循環水は、水処理システムにおける清浄水循環ポンプ８５から提供され、汚水は、水処理システム８に戻されて、シンプルな処理を経ってからリサイクルされる。該プロセスで浄化された排ガスは、粉塵含有量が３０ｍｇ／ｍ３程度にも達し、煙突６７を経由して排出される。
【００３６】
前記冷却水循環システム８は、沈殿タンク８１と、スラッジ清掃機８２と、清浄水タンク８３と、ＰＨ値調節装置８４と、循環水ポンプ８５と、及び水補充・循環水流路、バルブ等からなり、図１４を参照する。沈殿タンク８１は多段沈殿機能を有し、スラグ沈殿、スカムバリアの機能を実現でき、汚水を沈殿タンク８１で清澄化処理することで、大きな粒子のスラグ粒子はタンクの底部に沈殿し、定期的にスラッジ清掃機８２で取り出されるが、清浄水は清浄水タンク８３に入り、循環水ポンプ８５で吐き出され、回転バレル冷却及び排ガス除塵に適用される。循環水のＰＨ値が１０を上回ると、循環水システムの流路にスケールが付着することを避けるように、定期的にＰＨ値調節装置８４で産業廃酸を加え、循環水のＰＨ値を１０以下に調節する。
【００３７】
前記冷却鋼清掃機構１０は、流体圧で制御される鋼清掃機と冷却鋼を盛る冷却鋼荷車１０−４とを備え、冷却鋼清掃機は、伸縮アーム１０−１と、台座１０−２と、電磁石１０−３と、及び相応の電子制御システムとからなり、図１５を参照する。伸縮アーム１０−１は台座１０−２に設置され、伸縮アーム１０−１は流体圧制御システムの作用で、前後に伸縮し、上下に及び左右に回転し、電磁石１０−３を動かして回転バレルにおける大塊の冷却鋼を冷却鋼荷車１０−４に搬送し、遠隔操作で回転バレルにおける冷却鋼を清掃する機能を実現することができる。
【００３８】
前記電気制御システム９は、電気制御盤と、ＰＬＣと、マイクロコンピュータと、及びモバイルリモコンとからなる。
【００３９】
図１、図２と図３を参照する全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセスにおいて、図２は転倒及びスラグ掻き取りの手段により、流動性の優れる溶融スラグ及び一部の高粘度固形製鋼スラグを処理する場合のプロセスであり、図３は鍋下部スラグの流し込み処理の場合のプロセスである。
【００４０】
第一、スラグ鍋転倒機構により、溶融スラグを収容したスラグ鍋を締め付けて適切なスラグフィード部位に水平に移動させ、スラグ鍋を転倒させて、その中における流動性の優れる溶融スラグをフィード流下樋経由で回転している回転バレル装置に制御的に流し、回転バレル処理を実現する工程と；
第二、スラグ鍋に残された製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、或いはスラグ鍋における製鋼スラグが流動性を有さず、流出できなくなると、スラグ掻き取り機を用いて、高粘性スラグ又は固形スラグを回転バレル装置に制御的に掻き取る工程と；
第三、スラグ鍋を大角度で転倒させることにより、残された鍋下部スラグを回転バレル装置に流し込み、一台の回転バレル装置による全量製鋼スラグ処理を実現する工程と；
を備える、全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス。
【００４１】
鍋下部スラグの流し込み作業の時、安全な作動の必要さを鑑み、鍋下部スラグ全体が回転バレルに流し込まれた後で溶滓鍋水が生じるというリスクを避けるように、回転バレルにおけるプロセス冷却水の噴霧を一旦停止する；鍋下部スラグの流し込みが完了した後、プロセス冷却水を再び２分間の遅延で噴霧して冷却を行う。
【００４２】
具体的にいえば、該全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセスは以下のようである：
溶融スラグを処理する必要があると、順番に除鉄器７７−振とう篩７６−ホッパー式引き上げ機７８−振とう篩７３−組合式輸送機７１−回転バレル装置５−循環ポンプ８５−水ノズル６２、エアゾールノズル６４（ブロア６６は普段の作業において停止しない）−スラグ鍋転倒機構１−スラグ掻き取り機４（スラグ鍋２における溶融スラグ３をフィード流下樋５１に流す若しくは掻き取る）−プロセス水ノズル５２が起動され、溶融スラグ３はスラグ鍋転倒機構１とスラグ掻き取り機４と共同作用で回転バレル装置５に制御的に流され若しくは掻き取られ、図２を参照し、溶融スラグはフィード流下樋５１を経由して回転バレル筒体５５に入ると、まずは転がっているスチールボール５１１の表面（スラグ落下ゾーン）に落下し、転がっているスチールボールの間隙内に浸入し、或いは転がっているスチールボールに衝突されて取り囲まれ、スチールボールによって急速に冷却、固形化され、且つスチールボールの転がりに従ってスラグ落下ゾーンから離れ、スラグ落下ゾーンの下流の水冷ゾーンに入り、スチールボール及びスチールボールで初歩的に冷却、固形化された製鋼スラグは水冷ゾーンでプロセス水ノズル５２から噴霧される冷却水によって二次冷却、浸透される。固形化された製鋼スラグは脆性と硬性を有し、スチールボールに容易に破砕され、破砕されたスラグ粒子は格子５３の間隙より小さくなると、格子間隙から回転バレルの外筒体に落下し、スラグ掬い上げ板５４で吐出流下樋５６に掬い上げられ、組合式輸送機７１に入り、粒子径が大きい製鋼スラグは振とう篩７３で選別されて大塊製鋼スラグ荷車７２に輸送され、直接に生産に戻して利用され、初歩的に選別された製鋼スラグはホッパー式引き上げ機７８で振とう篩７６に輸送され、選別されてから所定の粒子径のサイロ７５に入ると共に、鉄粒子と磁気選別スラグが除鉄器７７で磁気選別され、磁性スラグサイロ７５に輸送される。サイロにおけるスラグは所定の量に達すると、定量的に下部のトラック７４に置かれ、ユーザに輸送される。溶融スラグ３を回転バレル装置５内で処理する過程で発生する排ガスは、排煙フード５７を経由して収集され、煙道６１に入り、粉塵含有排ガスはここで水ノズル６２で初歩的に浄化されてから、浄化器６３に入り、エアゾールノズル６４で繰り返して洗浄され、さらにデフォッガ６５で捕捉浄化され、排出基準に適合する排ガスはブロア６６で煙突６７に圧入されて排出される。回転バレル装置で処理する過程で発生する冷却廃水及び除塵リターン水は、開渠を経由して沈殿タンク８１に入り、汚水は多段沈殿、ＰＨ値調整を経ってから、循環ポンプ８５で吐き出され、再びシステムの冷却と洗浄に関与する。
【００４３】
スラグ鍋２における溶融スラグ３が全部処理されてから、或いは固形スラグが回転バレル装置５に掻き取られてから、実際の必要に応じて、鍋下部スラグを回転バレル装置に流し込むかどうかを決定する。大塊の鍋下部スラグを処理する必要があると、以下の操作を行う必要がある：図３に示すように、回転バレル装置５内のプロセス水ノズル５２の噴霧を停止し、スラグ掻き取り機４のスラグ掻き取りロッド４２を引き戻し、流し込み空間を開く；転倒機構１を操作してスラグ鍋２の転倒角度を段階的に１５０°以上に増加し、この時、スラグ鍋２における鍋下部スラグは一つ一つで、ひいては全体的にスラグ鍋から落下し、フィード流下樋５１のフィード内張板５１−１に衝突し、鍋下部スラグ３は内張板５１−１で回転バレル装置５内のスチールボールの表面へ跳ね返される。大塊の鍋下部スラグ３は内張板５１−１で跳ね返されて衝撃されると、ある程度で破砕され、その後、回転バレル内で転がっているスチールボール５１１の衝撃によってさらに徐々に破砕され、一般的には、２分間後でその全体がスチールボールの間隙内に浸入でき、この時、プロセス水ノズル５２を再び起動してスチールボールと製鋼スラグを噴霧冷却し、回転バレルを通常作動状態にする。大塊の鍋下部スラグは流し込みの時にフィード流下樋５１に大きな衝撃力を与えるため、フィード流下樋５１は単独で支持及び位置決め機能を有するように、位置決めシャフト５１−２はフィード流下樋５１を足場の所定の位置に固定し、それが前後・左右に摺動することを防止するように、支持板５１−３は流下樋が受けた衝撃力を足場を介して土台に伝達するように設計される。このような設計によれば、大塊の鍋下部スラグの流し込みの時に発生する巨大な衝撃力を完全に土台へ転移させ、固定端蓋と筒体を衝撃から守ることができる。
【００４４】
フィード流下樋５１に流し込まれた鍋下部スラグ３は流し込み過程において、その大部分が既に回転バレルにおけるスチールボール５１１の表面に直接に浸入、流下樋内に残留した一部の鍋下部スラグが重力の作用で（流下樋の角度θは鍋下部スラグの滑落としの要求を満たす）、筒体内のスラグの処理に従って滑落とし、順序に回転バレルに入って冷却され、要求を満たす製品スラグ粒子に破砕される。
【００４５】
流し込みから１０〜１５分間後、回転バレルにおける鍋下部スラグは全部処理され、且つ後段の設備を経由して臨時サイロ７５に入る。これで、全鍋の製鋼溶融スラグはすべて回転バレルにより処理された。スラグ鍋は転炉／電気炉の下に戻ってスラグを収容し、回転バレルは引き続き５〜１０分間低速作動し、回転バレル設備に必要な冷却を行うと共に、次の鍋の溶融スラグの送付を待つ。新たな溶融スラグを処理する必要があると、上記操作を繰り返せばよいが、停止する必要があると、順番に回転バレル５−組合式輸送機７１−振とう篩７３−ホッパー式引き上げ機７８−除鉄器７７−振とう篩７６−循環ポンプ８５−ブロア６５を停止し、装置全体の作動を停止する。
【００４６】
回転バレルにおける冷却鋼を清掃する時、設備全体を停止する必要がある。フィード流下樋５１を取り出し、リモコンで冷却鋼清掃機構１０を操作し、伸縮アーム１０−１で電磁石１０−３を回転バレル内に伸ばし、大塊の冷却鋼を一つずつ冷却鋼荷車１０−４に転移し、その後リサイクルされる。
【実施例】
【００４７】
実施例１：
ある製鋼工場の１５０トン電気炉は、炉ごとに排出した流動スラグが２０トン程度で、溶融スラグの流動性が優れたが、１８ｍ３スラグ鍋を用いて炉後でスラグを収容し、その後スラグタンク車両で３ｋｍ輸送し、スラグ処理作業場で回転バレルによるスラグ処理を実施した。スラグ鍋２がスラグ処理作業場に到達した後、トロリーでスラグ鍋２を転倒機構１に吊り上げ、転倒機構がスラグ鍋２を引き受けてから、締め付け機構でスラグ鍋２を転倒定盤に強固に固定し、且つ適切な位置へ前後に移動させ、スラグ鍋を転倒するフィード作業の準備を整った。
【００４８】
順番にスラグ粒子輸送・貯蔵システム７（即ち除鉄器７７−振とう篩７６−ホッパー式引き上げ機７８−振とう篩７３−組合式輸送機７１）−回転バレル装置５（モータ５１０−１はカップリング５１０−２、減速機５１０−３及びフレキシブル伝動機構のユニバーサルジョイント５１０−４、ピニオンシャフト５１０−５を介して回転バレル装置を動かす）−循環ポンプ８５−水ノズル６２及びエアゾールノズル６４（ブロア９５は普段の作業において停止しない）を起動し、フィード作業の準備を整った。スラグ鍋転倒機構１によりスラグ鍋２をゆっくり転倒させ、スラグ鍋における流動性のある溶融スラグ３を回転バレル装置５のフィード流下樋５１に制御的に流した。電気炉溶融スラグの流動性が優れるので、溶融スラグ３は内張板５１−１に直接に流され、その後回転バレルに流れた。溶融スラグが内張板５１−１にある程度の衝撃腐食作用を有する故、スラグフローが同一の位置に長時間で固定してはいけないが、スラグ鍋転倒機構１は該目的を便利に果たせる：スラグ鍋転倒機構の水平位置が変わらない前提で、転倒角度の増大に従い、スラグ鍋のスラグ流出口は相対的に後ろへ所定の距離で移動し、スラグ落下サイトは一つの線から一つの面となり、内張板の局所が衝撃で損壊する恐れを避け、内張板の長寿命化を実現した。内張板５１−１は衝撃腐食により所定の程度に損壊したら、それを取り出して、新規の内張板に交換すればよい。
【００４９】
溶融スラグは流下樋５１を経由して回転バレル筒体５５に入ってから、転がっているスチールボール５１１の間隙内に浸入し、或いは転がっているスチールボールによって衝突されて叩かれ、溶融スラグの熱量がスチールボールで急速に吸収され、溶融スラグは冷却、破砕され、粒子径が回転バレルの格子間隙より小さくなると、格子間隙から回転バレルの外筒体に落下し、さらに回転バレルの外筒体内のスラグ掬い上げ板で吐出流下樋５６に掬い上げられ、回転バレルから導出されてスラグ粒子輸送・貯蔵システム７に入った。フィーディングから１〜２分間後、スチールボールと筒体の温度が上昇し、プロセス冷却水はノズル５２を経由して回転バレル内に（スラグ落下サイトを避けて）遅延噴霧され、スラグ落下サイトの上下部位のスチールボールと製鋼スラグを水冷し、溶融スラグとスチールボールに吸収された熱量は冷却水によって持ち去られ、一部の蒸気と汚水の形で回転バレルから排出された。
【００５０】
吐出流下樋５６から導出されたスラグ粒子は、組合式輸送機７１で振とう篩７３に輸送され、振とう篩７３は２つの機能を有する：その一つは、大塊の製鋼スラグ（格子間隙から漏れてきもの）を篩い出して、荷車又は製鋼スラグホッパー７２で生産プロセスに輸送してリサイクルし、大塊の不規則な製鋼スラグによる後段の設備に対する衝撃と障害を避けることであり、もう一つは、選別されたスラグ粒子を均一にホッパー式引き上げ機７８に輸送することである。スラグ粒子は所定の高度まで引き上げられると、振とう篩７６に入り、スラグ粒子は選別され直して臨時サイロ７５に輸送され、振とう篩７６には、磁性鉄スラグと非磁性スラグを分離し、鉄資源の回収を実現し、且つ製鋼スラグの利用のための条件を作り出す除鉄器７７が設置されていた。サイロ７５内で所定の量の製鋼スラグが貯蔵していると、定時的にトラック７４で相応のユーザに輸送されて使用され、溶融スラグを地上から離して清浄化処理することを実現した。
【００５１】
処理過程において発生する排ガスは、基準に適合して排ガス排出・浄化システム６を経由して排出された。
【００５２】
【表１】
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【００５３】
溶融スラグの流動性が優れたから、９０％超えの溶融スラグを制御的に回転バレルに流すことができたため、本実施例においてスラグ掻き取り機４を配備する必要がなかった。スラグ鍋に残された１０％未満の製鋼スラグは、主にスラグ鍋の壁及び底部に粘着されている鍋下敷きスラグであり、該部分のスラグを流し込み（即ちトロリーでスラグ鍋を１５０〜１８０°転倒させる）の手段によりもう一つのスラグ鍋に流して鍋下敷きスラグとしてもよいが、流し込み後の固形でルーズなスラグを再び回転バレルに流して回転バレルによる処理をしてもよい。
【００５４】
実施例２：
ある製鋼工場の３００トン転炉製鋼プロセスは、出鋼後でスラグスプラッシュの手段で炉内張の寿命を延ばし、スラグ排出温度が低く、流動性が劣り、ひいては流動性を有しなかった。炉ことに３０トン程度のスラグを排出し、溶融スラグは３３ｍ３スラグ鍋で引き受け、軌道車で搬送された。回転バレルプロセスによりこのような製鋼スラグを処理するために、プロセスでは遠隔操作されるスラグ掻き取り機４が配備された。
【００５５】
スラグ鍋２がスラグ処理作業場に到達した後、トロリーでスラグ鍋２を転倒機構１に吊り上げ、転倒機構がスラグ鍋２を引き受けてから、締め付け機構でスラグ鍋２を転倒定盤に強固に固定し、且つ適切な位置へ前後に移動させ、スラグ鍋を転倒するフィード作業の準備を整った。
【００５６】
順番にスラグ粒子輸送・貯蔵システム７（即ち除鉄器７７−振とう篩７６−ホッパー式引き上げ機７８−振とう篩７３−組合式輸送機７１）−回転バレル装置５（モータ５１０−１はカップリング５１０−２、減速機５１０−３及びフレキシブル伝動機構のユニバーサルジョイント５１０−４、ピニオンシャフト５１０−５を介して回転バレル装置を動かす）−循環ポンプ８５−ノズル６２及び６４（ブロア９５は普段の作業において停止しない）を起動し、フィード作業の準備を整った。
【００５７】
スラグ鍋転倒機構１によりスラグ鍋２をゆっくり転倒させ、スラグ掻き取り機４でスラグ鍋２における製鋼スラグを回転バレル装置５のフィード流下樋５１に回分的に掻き取った。スラグ鍋転倒機構１とスラグ掻き取り機４の共同作業により、スラグ鍋２内の８０％超えの製鋼スラグはスラグ掻き取り機４によって回転バレル装置５に制御的に掻き取られ、無害化処理され、残りの２０％の鍋下部スラグには流し込み作業を採用する必要があった。
【００５８】
大塊の鍋下部スラグを処理する時、以下の操作を行う必要がある：図３に示すように、回転バレル内のプロセス水ノズル５２の噴霧を停止し、スラグ掻き取り機４のスラグ掻き取りロッド４２を引き戻し、流し込み空間を開いた；転倒機構１を操作してスラグ鍋の転倒角度を段階的に１５０°以上に増加し、この時、スラグ鍋における鍋下部スラグは一つ一つで、ひいては全体的にスラグ鍋から落下し、フィード流下樋５１のフィード内張板５１−１に衝突し、鍋下部スラグ３は内張板５１−１で回転バレル装置５内のスチールボールの表面へ跳ね返された。大塊の鍋下部スラグ３は内張板５１−１で跳ね返されて衝撃されると、ある程度で破砕され、その後、回転バレル内で転がっているスチールボール５１１の衝撃によってさらに徐々に破砕され、一般的には、２分間後でその全体がスチールボールの間隙内に浸入でき、この時、プロセス水ノズル５２を再び起動してスチールボールと製鋼スラグを噴霧冷却し、回転バレルを通常作動状態にした。
【００５９】
フィード流下樋５１に流し込まれた鍋下部スラグ３は流し込み過程において、その大部分が既に回転バレルにおけるスチールボール５１１の表面に直接に浸入、流下樋内に残留した一部の鍋下部スラグが重力の作用で、筒体内のスラグの処理に従って滑落とし、順序に回転バレルに入って冷却され、要求を満たす製品スラグ粒子に破砕された。
【００６０】
流し込みから１０〜１５分間後、回転バレルにおける鍋下部スラグは全部処理され、且つ後段の設備を経由して臨時サイロ７５に入った。これで、全鍋の製鋼溶融スラグはすべて回転バレルにより処理された。スラグ鍋２は転炉／電気炉の下に戻ってスラグを収容し、回転バレルは引き続き５〜１０分間低速作動し、回転バレル設備に必要な冷却を行うと共に、次の鍋の製鋼スラグの送付を待った。新たな溶融スラグを処理する必要があると、上記操作を繰り返せばよいが、停止する必要があると、順番に回転バレル装置５−組合式輸送機７１−振とう篩７３−ホッパー式引き上げ機７８−除鉄器７７−振とう篩７６−循環ポンプ８５−ブロア６５を停止し、装置全体の作動を停止した。
【００６１】
回転バレルにおける冷却鋼を清掃する時、設備全体を停止する必要がある。フィード流下樋５１を取り出し、リモコンで冷却鋼清掃機構１０を操作し、伸縮アーム１０−１で電磁石１０−３を回転バレル内に伸ばし、大塊の冷却鋼を一つずつ冷却鋼荷車１０−４に転移した。スチールボール表面の冷却鋼の清掃が完了した後、回転バレルを３〜５周低速回転させ、スチールボール内部に埋められる大塊の冷却鋼を露出させ、さらに冷却鋼清掃機構１０を操作してそれらの大塊の冷却鋼を清掃した。数回繰り返すことで、回転バレルにおける大塊の冷却鋼を実質的に全て清掃することができた。ある回転バレル装置においては、冷却鋼清掃機構１０を用いて作業し、２時間内で１５トンの大塊の冷却鋼を清掃し、高品位の冷却鋼を直接に転炉に戻して利用した。
【００６２】
本発明にかかる全量製鋼スラグ処理に適切な回転バレルによる処理プロセス及び処理装置は、回転バレルによる製鋼溶融スラグ処理の補助フィードシステム、回転バレル本体のプロセス構造、製品スラグ輸送・貯蔵システム、排ガス浄化・排出システム、水循環システム及び大塊の冷却鋼の機械的清掃システムの全てを含んでおり、一つの完全な回転バレルによる製鋼溶融スラグ（固形鍋下部スラグを含む）処理プロセスを構築し、複数のシステムの共同作業により、製鋼溶融スラグの全量化で安全で制御的なフィーディング、回転バレルによる粒子化、地上から離したスラグ輸送・貯蔵、基準に適合した排ガス排出、汚水のリサイクル、大塊の冷却鋼の機械的清掃を実現する。焼けるように熱い溶融スラグが回転バレルに流され／掻き取られ／流し込まれるから、スラグ・鋼分離、ひいては常温のスラグ粒子がサイロに一時的に貯蔵されるまで、処理周期は全体で５分間を超えず、スラグと鋼及び製品スラグはインラインで分離、選別されることで、直接にユーザに送付して資源化利用でき、排ガスは基準に適合して排出され、冷却水がリサイクルされ、ゼロ・エミッションであり、製鋼溶融スラグの全量化、短手順、安全・無害化、資源化処理が確実に実現された。
【００６３】
以上は本願発明の好ましい実施例だけであり、本願発明の保護の範囲に対する制限にならないので、本願発明の精神と趣旨を逸脱しない範囲内で行われる修正、均等な取替え、改善等は、いずれも本願発明の保護の範囲内に含まれるべきである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図７ｄ】
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【図７ｅ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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