(57)【要約】      （修正有）【課題】金属製錬の際に発生する高温スラグから高温水として熱回収を行う装置を提供する。【解決手段】スラグ熱回収装置２５０は、高温スラグ２１の投入部２２、水を溜めておく水槽部２３、スラグの排出部２１０、熱交換部２５から構成され、投入部２２は傾斜しており、排出部２１０にはスクリューコンベア２９を有し、熱交換部２５は水槽部２３の鉛直方向上方に設ける。高温スラグ２１は８００℃以上の温度を有し、粒度２〜８ｍｍ、また投入部２２は傾斜角２０〜５５度の斜面を有する。高温スラグ２１を斜面に沿って水中に投入し、冷却後のスラグ２８を排出し、水中へのスラグ２１投入により発生した蒸気２４を回収し、水２７Ｃと熱交換させることで温水２７を得る。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属製錬において発生するスラグの供給口である投入部、該投入部に連設されスラグの投入先である水槽部、該水槽部に連設されたスラグ排出用の排出部、および熱交換部から構成されるスラグ熱回収装置であって、該投入部には傾斜が設けられており、該排出部には熱回収後のスラグを連続的に排出するための連続排出手段が備えられており、該熱交換部は該水槽部において発生する蒸気または熱水から熱を回収することを特徴とする、スラグ熱回収装置。
【請求項２】
前記熱交換部では媒体に水を用い、９０℃以上の温水を得られることを特徴とする、請求項１に記載のスラグ熱回収装置。
【請求項３】
前記水槽部に貯留するスラグ量を略一定とすべく、前記投入部におけるスラグ供給量および前記排出部における同排出量を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする、請求項１または２に記載のスラグ熱回収装置。
【請求項４】
前記投入部に設けられた斜面は傾斜角２０°以上５５°以下であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
【請求項５】
前記熱交換部は前記水槽部の上方に設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
【請求項６】
前記熱交換部は少なくともその一部が前記水槽部内に設けられていることを特徴とする、請求項１ないし４のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
【請求項７】
前記水槽部から発生する蒸気による爆発を防止するための排気構造が設けられていることを特徴とする、請求項５または６に記載のスラグ熱回収装置。
【請求項８】
請求項１ないし７のいずれかに記載のスラグ熱回収装置を用い、前記投入部からスラグを前記水槽部に投入し、これにより発生した蒸気または熱水と前記熱交換部内の媒体との間で熱交換させることにより熱回収する、スラグ熱回収方法。
【請求項９】
投入するスラグは少なくとも下記（Ａ）、（Ｂ）いずれかの条件を満たすものであることを特徴とする、請求項８に記載のスラグ熱回収方法。
（Ａ）８００℃以上    （Ｂ）粒度８ｍｍ以下
【請求項１０】
用いるスラグ熱回収装置はその前記熱交換部が水を媒体とするものでありかつ前記水槽部の上方に設けられた構成とし、該水槽部に溜めた水の水面−該熱交換部間距離を３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、該熱交換部内への水供給量を５リットル／ｍｉｎ以下、投入時のスラグ温度を８００℃以上とした場合に、９０℃以上の温水を生成可能であることを特徴とする、請求項８または９に記載のスラグ熱回収方法。
【請求項１１】
金属製錬において発生するスラグを用い、スラグを水中に投入し、これにより発生する蒸気または熱水と熱交換媒体との間で熱交換させることにより行う熱製造方法であって、用いるスラグは少なくとも下記（Ａ）、（Ｂ）いずれかの条件を満たすものであることを特徴とする、スラグからの熱製造方法。
（Ａ）８００℃以上    （Ｂ）粒度８ｍｍ以下
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はスラグ熱回収装置およびスラグ熱回収方法に係り、特に、８００℃以上の高温スラグからその熱エネルギーを回収し、９０℃以上の高温水をつくるための装置と方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄鋼またはニッケルなどの金属製錬工程における高炉または電気炉において、還元反応にて溶融金属とその副産物である溶融スラグが生成されるが、そのスラグの温度は１５００℃近い高温の状態にあり（鉄鋼またはフェロニッケルの場合）、莫大な熱エネルギーを有した状態で大気中に排出されている。近年の省エネルギー化の動きや化石燃料の価格高騰を考慮すると、その熱エネルギーを回収し、低温の熱需要の熱源として利用することが望まれる。熱回収することで、９０℃以上の高温水を製造することができれば、暖房や冷房、給湯、発電など広範な用途に利用することができるので、高温スラグからの熱回収は省エネルギー対策として、経済的に非常に有用となる。
【０００３】
スラグからの熱回収方法は、高炉スラグを中心に多数提案されているが、たとえば、（ａ）溶融スラグから得られる蒸気と水を直接接触させて高温水の形で熱回収する方法（特許文献１参照）、（ｂ）高温スラグとガスを直接接触させることで５００℃以上の高温ガスをつくるスラグの顕熱回収方法（特許文献２参照）がある。このうち（ａ）の方法は、スラグと水を直接接触させることで蒸気を発生させ、その蒸気と水を直接接触させることで９０〜９５℃のお湯とし、そのお湯を熱源として水と熱交換させる方法である。また（ｂ）の方法は、５００℃以上の高温ガス生成装置に加え、その高温ガスをお湯に替えるための設備を用いる技術である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平５−２９６６７３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１４１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
さて、（ａ）の方法では、回収される水の温度が９０℃を超えることはない。さらに、たとえ最初に得られる９０〜９５℃のお湯を直接利用することにしたとしても、ここで開示されている水砕槽２にはスラグの微粉が混じることが避けられないため、直接接触式熱交換器８にも微粉が入り込むこととなり、再利用しにくく、実用性がない。
【０００６】
また、（ｂ）の方法では、上述のとおり５００℃以上の高温ガス生成装置に加えて、その高温ガスをお湯に替えるための設備が必要となるため、９０℃以上のお湯をつくろうとする場合には設備投資が多大なものとなり、これも利用は困難である。このように高温スラグの熱エネルギー回収方法は種々検討されてきているものの、いずれも、熱回収により得られる温水の温度やスラグ微粉の混入、設備コストなどの問題があり、大いに改善の余地のあるものだった。
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、かかる従来技術における熱回収により得られる温水温度の低さ、スラグ微粉の混入、設備コスト等の問題を解消し、特に８００℃以上の高温スラグからその熱エネルギーを回収して９０℃以上の高温水を得ることのできる、スラグ熱回収装置、スラグ熱回収方法および熱製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題について検討した結果、本願発明者は、高温スラグを投入する傾斜した投入部・水槽部・スクリューコンベアを備えたスラグ排出部およびスラグ熱交換部から構成される熱回収装置によって課題解決可能であることを見出し、これを基礎として本発明を完成するに至った。すなわち、上記課題を解決するための手段として本願で特許請求される発明、もしくは少なくとも開示される発明は、以下の通りである。
【０００９】
〔１〕  金属製錬において発生するスラグの供給口である投入部、該投入部に連設されスラグの投入先である水槽部、該水槽部に連設されたスラグ排出用の排出部、および熱交換部から構成されるスラグ熱回収装置であって、該投入部には傾斜が設けられており、該排出部には熱回収後のスラグを連続的に排出するための連続排出手段が備えられており、該熱交換部は該水槽部において発生する蒸気または熱水から熱を回収することを特徴とする、スラグ熱回収装置。
〔２〕  前記熱交換部では媒体に水を用い、９０℃以上の温水を得られることを特徴とする、〔１〕に記載のスラグ熱回収装置。
【００１０】
〔３〕  前記水槽部に貯留するスラグ量を略一定とすべく、前記投入部におけるスラグ供給量および前記排出部における同排出量を調整する調整手段が設けられていることを特徴とする、〔１〕または〔２〕に記載のスラグ熱回収装置。
【００１１】
〔４〕  前記投入部に設けられた斜面は傾斜角２０°以上５５°以下であることを特徴とする、〔１〕ないし〔３〕のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
〔５〕  前記熱交換部は前記水槽部の上方に設けられていることを特徴とする、〔１〕ないし〔４〕のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
【００１２】
〔６〕  前記熱交換部は少なくともその一部が前記水槽部内に設けられていることを特徴とする、〔１〕ないし〔４〕のいずれかに記載のスラグ熱回収装置。
〔７〕  前記水槽部から発生する蒸気による爆発を防止するための排気構造が設けられていることを特徴とする、〔５〕または〔６〕に記載のスラグ熱回収装置。
【００１３】
〔８〕  〔１〕ないし〔７〕のいずれかに記載のスラグ熱回収装置を用い、前記投入部からスラグを前記水槽部に投入し、これにより発生した蒸気または熱水と前記熱交換部内の媒体との間で熱交換させることにより熱回収する、スラグ熱回収方法。
〔９〕  投入するスラグは少なくとも下記（Ａ）、（Ｂ）いずれかの条件を満たすものであることを特徴とする、〔８〕に記載のスラグ熱回収方法。
（Ａ）８００℃以上    （Ｂ）粒度８ｍｍ以下
【００１４】
〔１０〕  用いるスラグ熱回収装置はその前記熱交換部が水を媒体とするものでありかつ前記水槽部の上方に設けられた構成とし、該水槽部に溜めた水の水面−該熱交換部間距離を３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、該熱交換部内への水供給量を５リットル／ｍｉｎ以下、投入時のスラグ温度を８００℃以上とした場合に、９０℃以上の温水を生成可能であることを特徴とする、〔８〕または〔９〕に記載のスラグ熱回収方法。
〔１１〕  金属製錬において発生するスラグを用い、スラグを水中に投入し、これにより発生する蒸気または熱水と熱交換媒体との間で熱交換させることにより行う熱製造方法であって、用いるスラグは少なくとも下記（Ａ）、（Ｂ）いずれかの条件を満たすものであることを特徴とする、スラグからの熱製造方法。
（Ａ）８００℃以上    （Ｂ）粒度８ｍｍ以下
【発明の効果】
【００１５】
本発明のスラグ熱回収装置、スラグ熱回収方法および熱製造方法は上述のように構成されるため、これによれば、従来技術の問題点であった得られる温水温度の低さ、スラグ微粉の混入、また設備コストの高さ等を解消することができる。
【００１６】
特に、８００℃以上の高温スラグからその熱エネルギーを回収して、常温の水から９０℃以上の高温水を得ることができる。暖房や給湯、発電に使用可能である他、ヒートポンプを利用することによって冷水を作り出せるため、冷房に使用することもでき、多用途に応用可能な発明である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明スラグ熱回収装置の基本構成を概念的に示す説明図である。
【図２】本発明スラグ熱回収装置の実施例を示す説明図である。
【図３】本発明スラグ熱回収装置の別の基本構成を概念的に示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明について、さらに詳細に説明する。
図１は、本発明スラグ熱回収装置の基本構成を概念的に示す説明図である。図示するように本スラグ熱回収装置５０は、金属製錬において発生するスラグの供給口である投入部２、投入部２に連設されスラグの投入先である水槽部３、水槽部３に連設されたスラグ排出用の排出部１０、および熱交換部５を備え、投入部２には傾斜が設けられており、排出部１０には熱回収後のスラグを連続的に排出するためのスクリューコンベアまたはその他の連続排出手段９が備えられていることを、主たる構成とする。
【００１９】
かかる構成により本スラグ熱回収装置５０では、金属製錬において発生する高温のスラグは投入部２から供給され、投入部２の傾斜面を滑り落ちてこれに連設された水槽部３内に投入され、これにより水槽部３では蒸気や熱水が発生し、これらの蒸気または熱水の熱は熱交換部５によって回収され、熱回収後のスラグは排出部１０の連続排出手段９によって水槽部３から排出される。
【００２０】
熱交換部５は熱媒体供給部３０から熱媒体を供給され、これに回収した熱を移し、熱供給部４０に供する。つまり本スラグ熱回収装置５０では、投入部２からスラグを水槽部３に投入し、これにより発生した蒸気または熱水と熱交換部５内の媒体との間で熱交換させることにより、熱回収（熱製造）がなされる。
【００２１】
本発明スラグ熱回収装置５０において、熱交換部５に用いる媒体としては、熱媒体に適した流体であれば限定なく用いることができる。水は、熱媒体としての機能を十分に備えかつ実用性も十分であり、本発明に最適の媒体である。本装置５０では、常温の水を用いて９０℃以上の温水を得ることができる。したがって以下の説明では、水を媒体として用いる場合に限定する。
【００２２】
本スラグ熱回収装置５０において投入部２に傾斜を設ける理由は、重力を利用して高温スラグを水槽部に効率よく投入するためであるが、斜面の角度は、傾斜角２０°以上５５°以下とすることが望ましい。２０°未満では後述するスラグ粒の最適サイズであるところの２〜８ｍｍの粒度を持ったスラグが効率よく落ちていかないため、９０℃以上の温水が得られない。また、５５°を超えると、スラグが水槽部３の水中に勢いよく投入され、水が飛び出て危険であることと、水槽部３中の水量が一時的に減少し、９０℃以上の温水とするために必要な蒸気量が得られず、好ましくない。
【００２３】
排出部１０の連続排出手段９としては、スクリューコンベアが最適である。これは、連続的にスラグを排出するのに最も信頼性があり、かつ装置構成をコンパクトにできるからである。もっとも、スクリューコンベアの代わりに、ベルトコンベアやバケットコンベアのような連続的排出機器を用いることも、本発明からは除外されない。
【００２４】
本スラグ熱回収装置５０の熱交換部５は、水槽部３の上方に設けられたものとすることができる。この場合、水槽部３の真上ではなく斜め上であっても「上方」に該当するが、水槽部３の鉛直方向上方に位置させることが、最も望ましい。水槽部３から発生した蒸気は鉛直上方に上がるため、熱交換部５を水槽部３の上方、殊に鉛直方向上方に位置させることによって、熱交換部３はこれを直に受け、内部を流通する媒体すなわち水は、効率よく熱を奪うことができる。
【００２５】
なお、かかる構成の場合、水槽部３から発生する水蒸気による爆発を防止するための排気構造を設けることが推奨される。具体的には、熱交換部５と水槽部３の間に蒸気を逃がす隙間を設ければよい。もっとも排気構造はこれに限定されず、たとえば、通常は閉じていて蒸気による圧力上昇が生じた場合のみ開いて外部に蒸気を逃がす開閉式の扉であってもよい。また、かかる排気構造の箇所に別途熱交換部を追加で設置し、外部へ逃げる蒸気からの熱回収を行うこととしてもよい。
【００２６】
本装置５０において用いるスラグは、少なくとも記（Ａ）８００℃以上、（Ｂ）粒度８ｍｍ以下、少なくともいずれかの条件を満たすことが推奨される。温度の推奨下限を８００℃とするのは、鉄鋼およびニッケル製錬から排出される溶融スラグの温度は約１５００℃、銅製錬の場合は約１２００℃であり、その温度からある程度冷めて取り扱いがしやすく、かつ熱エネルギーが大きい温度だからである。なお、温度は表面温度を基準としており、熱回収装置に投入する直前のスラグを接触式または放射率を調整した放射温度計で測定した値でもよい。
【００２７】
また、推奨粒度を８ｍｍ以下としたのは、８ｍｍを超えると比表面積が小さくなって熱回収効率が落ちるためである。なお、粒度範囲をさらに２ｍｍ以上８ｍｍ以下と限定することもできる。これは、粒度２ｍｍ未満のスラグでは、細かすぎて投入部２で塊ができてしまって必ずしもスムーズに滑らない場合があること、および水槽部３内の水中から必ずしもうまく排出できない場合があるからである。
【００２８】
図２は、本発明スラグ熱回収装置の実施例を示す説明図である。本スラグ熱回収装置２５０では、凝固した固体のスラグであって８００℃以上の高温スラグ２１を用いる。これを、連続的にあるいは断続的に投入部２２に入れる。投入部２２は投入する口と滑り落ちる斜面から構成されており、鉄鋼材料と耐火煉瓦等により熱歪みや高温酸化が生じにくい素材から構成することができる。投入部２２の傾斜により、スラグ２１は重力で下方に落ち、一定の水量で水が溜まっている水槽部２３に入り、水の温度を上げ蒸気へと変化させる。
【００２９】
水槽部２３には、高温スラグ２１が投入されることで蒸発した水を補給できるように水管が設置されており、さらに水量を一定に保つためにフロートや液面センサ２１２が取り付けられている。液面センサ２１２の信号が送られることで補給されるべき補給水２１１の量が制御され、水管から水槽部２３への補給がなされるよう構成されている。なお水槽部２３は、腐食を防ぐために、たとえばステンレス鋼やＦＲＰ製とすればよい。なお、水槽部２３内にも、スラグを自動的にスクリューコンベア２９まで搬送するための適宜の自動搬送手段を設けることとしてもよい。
【００３０】
水槽部２３で発生した蒸気２４は上方に設置した熱交換部２５に接し、熱交換部２５内に流れている水２７Ｃを加温する。高温水蒸気の有する熱エネルギーが熱交換部２５にて効率よく取り込まれ、内部を流れる水２７Ｃに伝えられることにより、その温度を９０℃以上の高温水（湯）２７Ｈとすることができる。
【００３１】
熱交換部２５の内部には、外部から水を供給する口と、より長い時間、滞留して熱交換できるように設けられた水管と、その水の出口が設けられている。熱交換部２５の下方に蒸気が直接触れ、内部を流れている水がその熱を奪い、温水として出口から排出される。したがって熱交換部２５の材質には、熱伝導性と耐腐食性の高いものが要求されるため、金、銀、銅、アルミニウムまたはその合金を用いることがが望ましい。
【００３２】
なお、熱交換部２５と水槽部２３の間には蒸気を逃がす隙間２６が設けられている。これにより、水蒸気爆発等を防ぐことができる。
【００３３】
熱交換を行った後のスラグ２８は、水槽部２３に挿入設置されたスクリューコンベア２９により外部へ排出され、ストックされる。ここでは、スクリューコンベア２９と熱を奪われて冷めたスラグを溜めるストック部分とを合わせて排出部２１０とする。なお、スラグを溜める部分には水が溜まるため、材質は耐腐食性の高いもの、たとえばステンレスまたはＦＲＰ等を用いることが望ましい。
【００３４】
本装置２５０では、水槽部２３に貯留するスラグ量を略一定とすべく、投入部２２におけるスラグ供給量および排出部２１０における同排出量を調整する調整手段を設けた構成とすることができる。これにより、水槽部２３に投入されるスラグ２１の量は一定となり、発生する蒸気２４、熱交換されて加温された水２７Ｈの温度も一定にすることが可能である。つまり、スラグ投入量とスクリューコンベアによる排出量を調整することで、熱回収量を調整することが可能である。
【００３５】
なお本装置２５０では、水槽部２３内には外部から補給水２１１が供給され、その水量はフロートまたは液面センサ２１２を取り付けるなどによりほぼ一定になるように制御するものとする。
【００３６】
本装置２５０において、水槽部２３に溜めた水の水面−該熱交換部間距離を３０ｍｍ以上５０ｍｍ以下、熱交換部２５内への水２７Ｃ供給量を５リットル／ｍｉｎ以下、投入時のスラグ温度を８００℃以上とすることで、９０℃以上の温水を得ることが可能である。
【００３７】
図３は、本発明スラグ熱回収装置の別の基本構成を概念的に示す説明図である。図示するように本スラグ熱回収装置３５０は、熱交換部３５の少なくとも一部が水槽部３３内に位置するように設けた構成としてもよい。つまり本発明のスラグ熱回収装置は、必ずしも、熱交換部が図１等で示したような水槽部の鉛直上方に水から離して設置された構成をとることに限定されず、本図のように、水槽部３３内に設置され水に浸されている構成をとることもできる。
【００３８】
むしろ、気体である蒸気よりも液体である水から熱回収した方が、熱伝達の点で効率が高まるといえる。なお、この場合でも、水槽部３３からは水蒸気が発生し得るため、爆発を防止するための適宜の排気構造を設けることが推奨される。
【実施例】
【００３９】
以下、本発明を実施例によってさらに説明するが、本発明がかかる実施例に限定されるものではない。
＜１．装置＞
前出図２に示す構造のスラグ熱回収装置を製作した。基本的にＳＵＳ３０４ステンレス鋼を用い、投入部のみ耐火煉瓦で補強した。熱交換部はアルミニウム合金を用いた。水槽部内、熱交換部内を流れる水には水道水を用いた。水道水の温度は、１５〜２０℃であった。水槽部内には液面センサを取り付け、一定の水量になるように制御した。なお水槽の容積は０．０７ｍ３、水槽内の貯水量は０．０５ｍ３に設定した。
【００４０】
＜２．条件について（その１）＞
スラグは１５ｋｇ／ｍｉｎで投入し、ほぼ同じ量が排出されるようにスクリューコンベアの回転速度を調整した。スラグ熱回収装置に投入する際のスラグの温度ならびに粒度、および投入時の傾斜角度の各条件による熱回収効果を、回収後の最高水温計測によって評価した。投入時のスラグ温度（スラグ投入温度）計測はスラグ表面の放射温度計測により、スラグ粒度は排出後のスラグのふるい分けにより、熱回収後の水温はサーミスタ温度計により、それぞれ測定した。表１に、各実施例ならびに比較例における条件および測定結果を示す。
【００４１】
【表１】
2015178913.tif 000003
【００４２】
実施例１〜４は本発明に基づく例である。いずれも、スラグ投入温度は８００℃以上で、スラグ粒度が２〜８ｍｍ、投入部の傾斜角度が２０〜５５度であり、本発明が規定する条件の範囲内であるため、熱回収後の水温は目標の９０℃以上を達成することができた。
【００４３】
比較例１は、スラグ投入温度が８００℃未満のために回収熱量が小さく、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００４４】
比較例２は、スラグ粒度が２ｍｍ未満であって細か過ぎたために、投入部２２で塊ができてしまい、スムーズに滑らなかった。そのため、投入部２２でスラグが冷めてしまい、熱回収後の水温を９０℃以上にすることができなかった。
【００４５】
比較例３は、スラグ粒度が８ｍｍを超えるため比表面積が小さく、熱回収するには時間がかかってしまって熱回収効率が落ちたこと、さらには、スラグ粒１個あたりの体積が大きいために水槽部２３でのスラグ密度が小さくなったことが相俟って、結果的に熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００４６】
比較例４は、投入部２２の傾斜角度が２０度未満であり、２〜８ｍｍの粒度を持ったスラグが効率よく落ちていかず、投入部２２で冷めてしまったために、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００４７】
比較例５は、投入部２２の傾斜角度が５５度を超えるためにスラグが水槽部２３の水中に勢いよく投入されてしまい、水が隙間２６から飛び出て危険であった。さらに、水槽部２３中の水量が一時的に減少するため十分な水蒸気量が得られず、また、常温である補給水の追加補給量が多くなって水温が上がりにくくなったこともあり、結果的に熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００４８】
＜３．条件について（その２）＞
２．の実験によって、９０℃以上の高温水を得るための条件の一部を実証することができたので、これらの結果に基づいてさらに確認実験を進めた。すなわち、粒度が２〜８ｍｍで８００〜１０００℃のスラグを用い、投入部２２の傾斜角度を４５度とした状態で、スラグ投入量（投入速度）、水槽部２３と熱交換部２５との距離、熱交換部２５たる熱交換器内の冷却水量、の各条件による熱回収効果を、回収後の最高水温計測によって評価した。表２に、各実施例ならびに比較例における条件および測定結果を示す。
【００４９】
【表２】
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【００５０】
実施例５〜８は本発明に基づく例であり、いずれも、水槽部２３との距離が３０〜５０ｍｍ、冷却水量が４〜５リットル／ｍｉｎであり、本発明が規定する条件の範囲内であるため、熱回収後の水温は目標の９０℃以上を達成することができた。なお本実験においては、十分な熱回収を得るためのスラグ投入量（投入速度）条件として、１２〜１８ｋｇ／ｍｉｎが適していた。
【００５１】
比較例６は、スラグ投入量が７ｋｇ／ｍｉｎ未満であったが、発生熱量が小さく、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。投入量が少な過ぎたものと考えられる。
【００５２】
比較例７は、水槽部２３との距離が３０ｍｍ未満のために、蒸気２４と共にスラグも熱交換部２５に衝突し、熱交換部２５が損傷してしまったために効率よく熱交換が行われず、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。さらに、隙間２６が小さくなり、水蒸気が急激に排出されて危険であった。
【００５３】
比較例８は、水槽部２３との距離が５０ｍｍを超えるために、蒸気２４による熱交換部２５の加熱が行われず、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００５４】
比較例９は、冷却水量が５リットル／ｍｉｎを超え、水量が多過ぎたために熱交換部２５から効率良く熱回収を行えず、熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【００５５】
比較例１０は、スラグ投入量が１８ｋｇ／ｍｉｎを超えるために、スラグが勢いよく水槽部２３の水中に投入され、水が隙間２６から飛び出て危険であった。さらに、水槽部２３中の水量が一時的に減少するため十分な水蒸気量が得られず、また、常温である補給水の追加補給量が多くなって水温が上がりにくくなったこともあり、結果的に熱回収後の水温が９０℃に達しなかった。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明のスラグ熱回収装置、スラグ熱回収方法および熱製造方法によれば、高温スラグの熱エネルギーを回収して、高温水を得ることができる。暖房、給湯、発電、冷房など多用途に応用可能であり、非常に実用性の高い発明である。したがって、金属精錬・エネルギー・空調設備・環境その他関連する産業分野において、利用性の高い発明である。
【符号の説明】
【００５７】
２、２２、３２…投入部
３、２３、３３…水槽部
５、２５、３５…熱交換部
９、３９…連続排出手段
１０、２１０、３１０…排出部
２１…高温状態のスラグ
２４…蒸気
２６…蒸気逃がし用隙間
２７Ｃ…水
２７Ｈ…高温水（湯）
２８…熱交換後のスラグ
２９…スクリューコンベア
２１１…補給水
２１２…液面センサ
３０、３３０…熱媒体供給部
４０、３４０…熱供給部
５０、２５０、３５０…スラグ熱回収装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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