(57)【要約】
【課題】　精錬炉で発生する溶融スラグを急速冷却して処理するための冷却容器の長寿命化を図る。
【解決手段】　精錬炉から排出される溶融スラグを、受滓鍋で受け、次にこの受滓鍋の溶融スラグを浅底の冷却容器７に放出し、放出された溶融スラグに水をかけて急速冷却させ、その後、冷却容器７を傾動させて急速冷却によりひび割れ状態で固化したスラグを排出する。上記冷却容器７は２個の単位容器１９，２０からなり、それら単位容器１９，２０間には断面の形状がほぼ山形のスラグ受け２２が配設されている。溶融スラグは受滓鍋からスラグ受け２２に放出され、このスラグ受け２２で２分されて各単位容器１９，２０内へ流入する。
【選択図】　図２
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
　溶融状態のスラグを浅底の冷却容器内に注入し、注入したスラグを前記冷却容器内で急速冷却させ、この急速冷却によりひび割れ状態で固化したスラグを前記冷却容器から排出するようにしたスラグ処理装置において、
　前記冷却容器を横方向に並ぶ複数個の単位容器から構成し、互いに隣接する２個の単位容器の側壁を跨ぐようにしてスラグ受けを設けて、溶融状態にあるスラグをこのスラグ受け上に放出することにより、溶融状態のスラグを前記隣接する２個の単位容器内に分けて注入するように構成したことを特徴とするスラグ処理装置。
【請求項２】
　前記冷却容器およびスラグ受けは、鉄製であることを特徴とする請求項１記載のスラグ処理装置。
【請求項３】
　前記スラグ受けは、断面の形状が山形で、その両端が前記隣接する２個の単位容器内に臨むことを特徴とする請求項１記載のスラグ処理装置。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本考案は転炉や電気炉などの精錬炉で発生するスラグを処理するためのスラグ処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
　精錬炉で発生するスラグを処理する処理方法の一つとして、特開平１１-１９３４１２号公報に記載されたものがある。これは、精錬炉から排出される溶融スラグを、その直下に配置された一時貯留用の受滓鍋で受け、次にこの受滓鍋内の溶融スラグを搬送台車に搭載された浅底の冷却容器内に放出し、この冷却容器内に放出された溶融スラグに水をかけて急速冷却させ、その後、別場所に移動させて台車上の急冷容器を傾動させ、急速冷却によりひび割れ状態で固化したスラグを排出する、というものである。
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００３】
　上記冷却容器は、浅底であるため、面積の広い底面を持つ大型に形成されて、受滓鍋から１回の放出で排出される溶融スラグを溜めることができるようにしている。そして、受滓鍋に溜められた溶融スラグは、この受滓鍋から冷却容器内に直接落とし込むようにしている。
　この偏平大型の冷却容器は、鉄製であるが、受滓鍋から放出される高温度の溶融スラグを底面で直接受けるため、熱的衝撃が大きい。また、冷却容器の底面が広いため、高温度の溶融スラグを受け入れた際の熱ひずみが大きく、総じて、冷却容器の寿命が短くなる、という問題があった。
【０００４】
　本考案は上記の事情に鑑みてなされたもので、その目的は、冷却容器の長寿命化を図ることができるスラグ処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
　本考案は、冷却容器を横方向に並ぶ複数個の単位容器から構成し、互いに隣接する２個の単位容器の側壁を跨ぐようにしてスラグ受けを設け、溶融状態にあるスラグをこのスラグ受け上に放出することにより、溶融状態のスラグを隣接する２個の単位容器内に分けて注入するように構成したことを特徴とする。ここで、横方向に並ぶという概念は、ほぼ水平方向に並ぶという意味で、上下方向に多少の段差を持って並ぶ場合も含む。
【０００６】
　この構成によれば、溶融状態にある高温度のスラグは、スラグ受けに当たってから単位容器内に流れ込む。このため、溶融状態にあるスラグを直接単位容器内に放出する場合に比べ、単位容器の底面が溶融スラグから受ける熱的衝撃は小さくなる。しかも、一つ一つの単位容器内に流れ込む溶融スラグの量も少なくなるので、単位容器に作用する熱的衝撃が一層小さくなる。
【０００７】
　また、一つ一つの単位容器としては、比較的底面積の狭い小型のもので済むため、各単位容器の熱ひずみが小さくなる。その上、単位容器は、底面積が狭くて済むため、その側壁の存在により、底面積の大きい容器に比べて機械的強度が向上し、熱ひずみに対する抵抗力が強くなる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
　以下、本考案の第１の実施例を図１ないし図４に基づいて説明する。
　図４は精錬工場１とスラグ処理場２の概略を示すもので、同図のように、精錬工場１とスラグ処理場２との間には、台車３が行き来できるようになっている。この台車３には、受滓鍋４が載せられており、精錬工場１内の転炉や電気炉などの精錬炉５で発生するスラグを受滓鍋４に入れてスラグ処理場２へ運ぶようになっている。
【０００９】
　スラグ処理場２内には、溶融スラグをひび割れ状態に固化させるためのスラグ処理装置６、精錬工場１から運ばれて来た受滓鍋４を台車３からスラグ処理装置６に運んで溶融スラグをスラグ処理装置６の冷却容器７内に放出させるための天井クレーン装置８が設けられている。また、このスラグ処理場６には、ひび割れ状態に固化したスラグを外部へ搬出するための搬出台車９が出入りするようになっており、この搬出台車９には排出鍋１０が載せられている。
【００１０】
　上記天井クレーン装置８は、前後方向（図の紙面の表裏方向）に移動するように設けられた「けた」と称される横レール１１と、この横レール１１上を走行するクラブ１２とからなる。クラブ１２には、主巻フック１３と補助巻フック１４とが吊り下げられており、これら両フック１３，１４は、それぞれ図示しない巻上装置によって上下動される。なお、主巻フック１３と補助巻フック１４とは、それぞれ２個ずつ設けられている。
【００１１】
　この天井クレーン装置８は、受滓鍋４を搬送するとき、主巻フック１３が受滓鍋４の上部中央の両側に突設されたトラニオン軸４ａに掛けられ、補助巻フック１４が受滓鍋４の下部の両側に設けられた引掛棒４ｂに掛けられるようになっている。そして、この両フック１３および１４をトラニオン軸４ａおよび引掛棒４ｂに掛けた状態で、補助巻フック１４だけを上昇させると、図１に二点鎖線で示すように受滓鍋４がトラニオン軸４ａを中心にして傾動される。
【００１２】
　スラグ処理装置６は、受滓鍋４から放出される溶融スラグを溜める前記冷却容器７と、この冷却容器７内に溜められた溶融スラグに水を放射して急速冷却するための散水装置を構成する散水管１５とを備えている。冷却容器７は、スタンド１６上に軸１７を中心に上下方向に回動可能に設けられている。
　さて、冷却容器７は、図２に示すように、台座１８上に横方向に並べて設けられた２個の単位容器１９，２０から構成されている。これら単位容器１９，２０は、鉄板（鋼板）製のもので、偏平の矩形容器状に形成されている。また、これら２個の単位容器１９，２０は、互いに同一大、同一内容積であり、これら２個の単位容器１９，２０によって、１回当たり受滓鍋４から放出される溶湯スラグを溜めるようになっている。
【００１３】
　単位容器１９，２０を取り付けた台座１８の両側のうち、軸１７側とは反対側に一対の引掛棒２１が取り付けられている。図３に二点鎖線で示すように、この引掛棒２１に主巻フック１３を引っ掛けて当該主巻フック１３を引き上げると、単位容器１９，２０が一体的に上方に回動して内部で固化したスラグを排出鍋１０内へすべり落とす。このとき、固化したスラグを排出し易くするために、単位容器１９，２０の長手方向両側のうち、上方に回動したとき下側となる一方の側壁は緩やかに傾斜する傾斜側壁１９ａ，２０ａに形成されている。
【００１４】
　このような互いに隣接する２個の単位容器１９，２０には、互いに対向する側壁１９ｂ、２０ｂを跨ぐようにして、スラグ受け２２が設けられている。このスラグ受け２２は、鉄板（鋼板）製で、断面の形状がほぼ山形に形成されて、その両端が両単位容器１９，２０内に臨んでいる。受滓鍋４内の溶融スラグを放出する際、直接的にはこのスラグ受け２２に当てるようにして放出される。このため、スラグ受け２２の長さＬは、受滓鍋４から放出された溶融スラグが当該スラグ受け２２上で広がっても、溶融スラグがスラグ受け２２の端部から両単位容器１９，２０の間の隙間内に溢れ出ることのないような寸法に定められている。
【００１５】
　次に上記のスラグ処理装置２によって溶融スラグを処理する場合の作用を説明する。
　精錬炉５での精錬が終わると、台車３を移動させて受滓鍋４を精錬炉５の直下またはその近傍に位置させる。そして、精錬炉５を図４の二点鎖線で示すように傾動させてその排滓口（図示せず）から受滓鍋４内に溶融スラグを排滓する。その後、台車３を移動させて溶融スラグを貯留した受滓鍋４をスラグ処理場２へ搬入する。
【００１６】
　スラグ処理場２に受滓鍋４が搬入されると、天井クレーン装置６のクラブ１２を図４に示すように受滓鍋４の直上に移動させ、主巻フック１３および補助巻フック１４をそれぞれ受滓鍋４のトラニオン軸４ａおよび引掛棒４ｂに引っ掛ける。そして、主巻フック１３および補助巻フック１４を上昇させて受滓鍋４を水平に保ったまま図１に示すようにスラグ処理装置６の単位容器１９，２０上に移動させ、受滓鍋４を傾動させたとき、当該受滓鍋４から放出される溶融スラグがスラグ受け２２に当たるように位置させる。このとき、散水管１５は、単位容器１９，２０の上方位置から９０度旋回した退避位置に位置して作業の邪魔にならないようになっている。
【００１７】
　受滓鍋４を単位容器１９,２０の上方に位置させた状態で、補助巻フック１４を引き上げる。すると、受滓鍋４が図１に二点鎖線で示すように傾動して溶融スラグが受滓鍋４から放出されてスラグ受け２２に当たり、そして図２に矢印ＡおよびＢで示すように、山形のスラグ受け２２により分流され、スラグ受け２２の傾斜する両側面を降って単位容器２０,２１内に流入する。このようにして受滓鍋４から溶融スラグを放出すると、各単位容器２０,２１には、それぞれ当初受滓鍋４に溜められていた溶融スラグの半分の量が溜められる。
【００１８】
　ここで、単位容器１９，２０は浅底であるから、投入された溶融スラグは、単位容器１９，２０内に薄く広がる。受滓鍋４からの溶融スラグの放出が終了すると、受滓鍋４は天井クレーン装置８によって元の台車３上に戻される。その後、図３に示すように、散水管１５が単位容器１９，２０上に旋回して来て、単位容器２０,２１内の溶融スラグに散水する。これにより、溶融スラグは急冷されて固化し、固化したスラグがひび割れする。
【００１９】
　次に、散水管１５を退避位置に旋回させた後、天井クレーン装置８の主巻フック１３を単位容器１９，２０の他端側の引掛棒２０ａ，２１ａに引っ掛け、そしてこの主巻フック１３を引き上げる。すると、図３に二点鎖線で示すように、単位容器１９，２０が一端側の軸１７を中心に上方に回動して傾く。これにより、ひび割れ状態に固化したスラグが単位容器１９，２０の傾斜側壁２０ａ，２１ａから滑り落ちて排出台車９上の排出鍋１０内に収容される。この過程で、スラグは小片の塊状物に分割される。このようにして小片塊状物となったスラグは、搬送台車９によってスラグ処理場２から外部に搬送される。
【００２０】
　このように本考案によれば、溶融スラグを単位容器２０,２１に放出する際、溶融スラグは、一旦スラグ受け２２に当てて２個の単位容器２０,２１内に分流させるようにしたので、単位容器２０,２１は、スラグ受け２２に受け止められて勢いを弱められた状態の溶融スラグを受け入れるので、受滓鍋４から放出された溶融スラグを直接受ける場合とは異なり、熱的衝撃が軽減されると共に、単位容器１９，２０の外に飛び出るスプラッシュも少なくなる。
【００２１】
　また、各単位容器１９，２０が受け入れる溶融スラグの量は、１個の容器で受滓鍋４から放出される溶融スラグを溜める場合に比べ、半分で済むから、より一層熱的衝撃が軽減される。その上、各単位容器２０,２１の底面の広さは、１個の容器に溜める場合の半分程度となるので、単位容器１９，２０の底面の熱歪が軽減される。このため、単位容器２０,２１の寿命が長くなる。
【００２２】
　上述した実施例では、冷却容器７を２個の単位容器１９，２０により構成したが、３個以上の単位容器により構成しても良い。
　図５に示す本考案の第２の実施例は冷却容器７を４個の単位容器２３〜２６によって構成したもので、２個の単位容器を１組にして、その組の単位容器の相互間にスラグ受け２７および２８を設けている。このものでは、受滓鍋４からの溶融スラグの放出を、スラグ受け２７に当てて２個の単位容器２３および２４に分流させる放出と、スラグ受け２８に当てて２個の単位容器２５および２６に分流させる放出との２回に分けて行うものである。
【００２３】
　図６に示す本考案の第３の実施例は、冷却容器７を構成する単位容器の数は上記の第２の実施例と同様で、異なるところは、内側の隣接する単位容器２４，２５間にもスラグ受け２９を設けたところにある。このようにすれば、受滓鍋４からの溶融スラグの放出を２回に分けなくとも、連続的に放出しながら受滓鍋４を移動させていくことで、溶融スラグのスラグ受け２７への放出からスラグ受け２８への放出へと切り替えることができる。
【００２４】
　図７に示す本考案の第４の実施例は、冷却容器７を３個の単位容器３０〜３２から構成したもので、スラグ受け３３は２個の単位容器３０および３１間に１個だけ設けてある。この実施例では、まず受滓鍋４からスラグ受け３３に溶融スラグを放出して２個の単位容器３０および３１内に分流させ、その後、一旦放出を停止して次に１個の単位容器３２内に直接放出する。
　この場合、単位容器３２への溶融スラグの放出は直接であるから、放出時の熱衝撃の緩和効果は少ないが、しかし底面積の減少による寿命延長効果は期待することができる。
　図８に示す本考案の第５の実施例は、冷却容器７を構成する単位容器の数は上記の第２の実施例と同様で、異なるところは、隣接する単位容器３１，３２間にもスラグ受け３４を設けたところにある。
【００２５】
　図９に示す本考案の第６の実施例は、冷却容器７を構成する単位容器の数を４としたところは、上記第２の実施例と同じであるが、その単位容器３５〜３８を前後左右に並べ、スラブ受け３９，４０を長手方向に隣接する単位容器３５，３６間および３７,３８間に跨って配設したところが相違する。
【００２６】
　図１０および図１１に示す本考案の第７の実施例は、冷却容器７を構成する単位容器の数を３としたところは、上記第４の実施例と同じであるが、その単位容器４１〜４３を前後左右に３点配置型に並べたところが相違する。そして、スラブ受け４４は図１１に示す形状に形成することによって、受滓鍋４から放出される溶融スラグを３個の単位容器４１〜４３にほぼ均等量となるように分配するようにしている。
【００２７】
　なお、本考案は上記し且つ図面に示す実施例に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
　散水管１５は、旋回可能に構成せず、冷却容器７の両側に固定的に配置する構成であっても良い。
　散水は、単位容器の底面に対して行っても良いし、上方と底面の両方から行っても良いなど、要旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。
　単位容器１９，２０からなる冷却容器７は、複数セット設けても良い。
　精錬炉５から受滓鍋４に排出されるスラグ量は、毎回異なるが、２個の単位容器１９，２０に放出し切れないスラグは別に設けられた単位容器内に放出するようにしても良い。
　受滓鍋４は、専用ハンガーにて主巻フック１３により吊り上げるようにしても良い。
　受滓鍋４の引掛棒４ｂは一個で、これに１個の補助巻フック１４を引掛けるようにしても良い。
　ひび割れ状態に固化したスラグは、冷却容器７から土間に排出するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本考案の第１の実施例を示すスラグ処理装置の側面図
【図２】冷却容器を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断側面図
【図３】スラグ処理装置の要部の側面図
【図４】精錬工場の一部と共に示すスラグ処理場内部の概略的な側面図
【図５】本考案の第２の実施例を示す平面図
【図６】本考案の第３の実施例を示す平面図
【図７】本考案の第４の実施例を示す平面図
【図８】本考案の第５の実施例を示す平面図
【図９】本考案の第６の実施例を示す平面図
【図１０】本考案の第７の実施例を示す平面図
【図１１】スラグ受けの斜視図
【符号の説明】
【００２９】
　図面中、４は受滓鍋、５は精錬炉、６はスラグ処理装置、７は冷却容器、８は天井クレーン装置、１０は排出鍋、１５は散水管、１９，２０は単位容器、２２はスラグ受け、２３〜２６,３０〜３２，３５〜３８，４１〜４３は単位容器、２７〜２９,３３，３４,３９,４０,４４はスラグ受けである。
【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７】
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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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