(57)【要約】  製鋼工場からの二次精錬（ＬＦ）スラグの再生方法は、空気及び／又は他のガスの通過によるスラグの冷却ステップと、破砕ステップ、即ち、塊に存在するいくつかの相の粉体への変換ステップと、粉体の抽出ステップと、を含む。
2008534781.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼工場からの二次精錬（ＬＦ）スラグの再生方法であって、空気及び／又は他のガスの通過によるスラグの冷却ステップと、破砕ステップ、即ち塊に存在するいくつかの相を粉体に変換するステップと、粉体を抽出するステップと、を含むことを特徴とする二次精錬（ＬＦ）スラグの再生方法。
【請求項２】
冷却流体を介して強制冷却することによって、スラグの破砕を加速するステップを有する、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
反応ガスの吹きこみによって、スラグの破砕を加速するステップを有する、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
反応ガスは、冷却流体と混合されまたは別々に注入される二酸化炭素である、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
スラグ塊自身の転覆及び／又は振動によって、スラグの破砕を加速するステップを有する、請求項１から４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
取鍋スラグの再生、取鍋耐火物、タンディッシュ耐火物、電気アーク炉耐火物及び／又は粉体または微粉または他の再生材料に適用される、請求項１から５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
スラグの加速破砕は、１つのすりつぶし部から、同じモジュールの部分を形成する隣接するすりつぶし部への転覆によっても起こる、請求項１から６のいずれか１項に記載の材料。
【請求項８】
スラグの破砕は、一つのすりつぶし部から同じモジュールの他のすりつぶし部への転覆によって起こる、請求項１から７のいずれか１項に記載の方法。
【請求項９】
スラグの加速破砕は、少なくとも１つの支持すりつぶし部の振動によって起こる、請求項１から８のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１０】
スラグの破砕は、例えば二酸化炭素の吹きつけで得られる、制御された環境及び雰囲気での、少なくとも１つのすりつぶし部の振動によって起こる、請求項１から９のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１１】
金属すりつぶし部は、スラグ塊の固体表面で直接切断する、尖った部分及びブレードを備える、請求項１から１０のいずれか１項に記載の方法。
【請求項１２】
金属すりつぶし部は、調整された開口を有する容易に交換可能な摩耗格子を備える、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
製鋼の炉からの二次精錬スラグの再生装置であって、列に配置され、移動可能な封じこめ仕切りを有する少なくとも２つの閉じられた金属ボックスを有する少なくとも１つのモジュールと、粉体の吸引フードと、ボックスの共通コンベヤベルトと、を含む、ことを特徴とする二次精錬スラグの再生装置。
【請求項１４】
ボックスは、適切な抽出システムを備えるホッパーの下部に配置される少なくとも１つの振動及び／又は折り重ね可能なすりつぶし部を有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１５】
一連のモジュールを有する、請求項１３に記載の装置。
【請求項１６】
移動可能な封じこめ仕切りは、処理される材料をロードし、処理されるスラグ塊を隣接するボックスにひっくり返し、処理の終わりに金属クラスト残留物をひっくり返すのを可能にするように開く、請求項１３に記載の装置。
【請求項１７】
ホッパーの上部は、強制冷却流体の挿入のためのチューブを備える、請求項１３に記載の装置。
【請求項１８】
ホッパーの円錐形の下部には、抽出材料の過度の温度を避けるように、温度を監視する熱伝対がある、請求項１３に記載の装置。
【請求項１９】
そのような熱伝対は、ホッパーゲートの開口を制御し、または直接振動抽出器の操作に作用する、請求項１８に記載の装置。
【請求項２０】
製鋼プロセスの残留物を電気アーク炉またはスラグプロセスでの他の二次精錬に再生し、リサイクルするための方法であって、スラグの再生ステップと、処理材料の選別及び収集ステップと、処理材料の電気アークオーブンまたはスラグプロセスでの他の二次精錬への空気注入のステップと、を含む、ことを特徴とする方法。
【請求項２１】
スラグの再生ステップは、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の方法にしたがって起こる、請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
処理材料の選別及び収集ステップは、除鉄プロセス及び寸法選別プロセスとを有する、請求項２０または２１に記載の方法。
【請求項２３】
除鉄プロセスは、磁気ベルト分離器による鉄の再生を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
寸法的選別プロセスは、０ｍｍから１０ｍｍの範囲の、好ましくは６ｍｍの開口を有する振動スクリーンでの選別を含む、請求項２２に記載の方法。
【請求項２５】
二次精錬スラグまたは製鋼プロセスからの残留物を、電気アーク炉に再生しリサイクルする装置であって、リサイクルされる二次精錬スラグの再生設備と、再生からくる二次精錬スラグの選別及び収集設備と、処理材料を炉内に空気注入する設備と、装置の自動化システムと、煙霧及びダストの吸引及び処理設備と、を含む、ことを特徴とする装置。
【請求項２６】
請求項１３乃至１９のいずれか１項に記載の装置による二次精錬スラグの再生設備を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
除鉄装置及び選別装置を有する、再生からくる二次精錬スラグの選別及び収集設備を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
除鉄装置は、磁気ベルト分離器を有する、請求項２７に記載の装置。
【請求項２９】
磁気ベルト分離器は、フェライトの永久磁石を有する、請求項２８に記載の装置。
【請求項３０】
寸法選別装置は、０ｍｍから１０ｍｍの範囲、好ましくは６ｍｍの開口を有する振動スクリーンを有し、材料アンロードホッパーを備える、請求項２７に記載の装置。
【請求項３１】
処理材料の炉への空気注入設備は、第１送出プロペラと、同数の注入プロペラと結合する中間貯蔵の一つまたはそれ以上の可能な貯蔵蓋付き容器と、電気炉に取り付けられた少なくとも１つの注入装置と、支持および湾曲部品を含む搬送チューブと、を有する、請求項２５に記載の装置。
【請求項３２】
少なくとも一つの注入装置は、電気炉上に設けられ、他の可能な注入器から独立して機能する、請求項３１に記載の装置。
【請求項３３】
装置の自動化システムは、分離しているが統合された２つのセクションで構成される電気制御システムを有し、１つは再生設備及び二次精錬スラグの選別及び収集設備の制御及び管理セクションであり、１つは炉注入システムの制御及び管理セクションである、請求項２５に記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、（特に取鍋処理−ＬＦからの）二次精錬のスラグの再生及び電気アーク炉（ＥＡＦ）による製鋼プロセスでのリサイクルのための方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
環境に関連した問題は、工業プロセスの有効性及び収益性において、ますます重要な課題であり、これは、特に高エネルギ消費及び鉄精錬製造の高消費のような、原材料の高消費をともなう分野において当てはまる。製品を再生する多くの試みがなされ、（例えばアスファルト用の亜鉛及び不活性粒子状物質のように）商業化されたり、（ケイ酸塩、酸化鉄及び他の金属のように）例えばアーク炉で生成された微粒子のような、スラグや他のプロセス残留物で始まる、製鋼サイクル内に再導入された。製鋼所では、そのようなリサイクル活動は、金属の貯蔵及び処分コストを減少させるように意図され、それは、ときどき、高い環境影響力を有し、同時に高価な消費金属の購入を節約する。環境のためには、そのような方策は、天然材料の開発の減少及びごみ集積所で処分される材料量の強力な制限に形を変える。
【０００３】
上述のことは、ＥＡＦで行われる製造ステップに主に有効であることは、強調されるべきである。（例えば取鍋で行われる）「炉外」の第二精錬ステップへの注意は比較的ほとんど払われず、これは、ともかく良質の鋼鉄を得ることが必要であり、ＥＡＦ以上の、処分するかなりの量のスラグを生成する。
【０００４】
現在ごみ集積所で処分される、二次精錬からの潜在的にリサイクル可能なくずの大部分（約９０％）は、取鍋スラグで構成される。次に、重要の順序では、取鍋及びタンディッシュ耐火物（それぞれ同時に約３％）、炉耐火物（２．５％）、及びこれらの材料の作業及び移動に由来する細かい残留物（約２％）である。
【０００５】
取鍋スラグは、カルシウム（例えばケイ酸カルシウム及び遊離石灰のような）酸化化合物によって実質的に形成される。更に、（得られる鋼鉄のタイプに応じて変動する量において）、（取り出し作業(tap operation)から残っている）少量のＥＡＦスラグ、耐火物摩耗製品、浴酸化製品(bath oxidation products)（例えばシリカ及び酸化マンガン）、合金鉄の酸化に由来する化合物、及びプロセス中に加えられるフラックス（例えば石灰、ボーキサイト、フッ化カルシウム）がある。
【０００６】
実際には、そのようなスラグの典型的な成分は、約６０％のカルシウム及び酸化マグネシウム及び約２０％のシリカ及びアルミニウムである。化学分析は、様々な製造サイクル中十分に一定に維持される成分を確立する。
【０００７】
取鍋スラグの再生及びリサイクルに適した方法は、いくつかしか知られていない。例えばスラグ及び鋼鉄を含む半流動体混合物のような、いわゆる「ホットリサイクリング」では、スクラップ及びプロセス材料が入るのを許される前に、前に終了した取鍋処理からの残留物を直接ＥＡＦに注ぐ。エネルギの観点からは、材料（スラグ及び取り出されない底部の液体金属）に加えて、前に使用された熱の一部は、また、取鍋精製プロセスでリサイクルされるので、この解決策は特に有利である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、そのような方法は、使用を望ましくなくするいくつかの欠点を有する。これらの欠点の最も重要なものは、（全サイクル時間の延長を伴う）炉の電源オフ時間の増加、半溶解相の、比較的大量の非常に熱い材料を注がなければならないので、作業者の操作リスク、ＥＡＦスラグの組成の再現性及び制御の欠落である。
【０００９】
他の解決策は、スラグに含まれる材料の「コールド」リサイクリングに基づくものである。
【００１０】
取鍋プロセス中、スラグを構成する石灰の主成分、即ちケイ酸二石灰2Cao.SiO2は、高い温度で安定するα相にある。サイクルの終わりに、スラグは、取鍋から抽出され、冷却が許される。６３０℃での冷却中、（αからβへの）第一相転移が起こり、室温で安定するγ相を得ることができるように、続いて第二の発熱転移が５００℃あたりで起こる。
【００１１】
β相からγ相への変換は、異なる結晶相の発達及び約１０％の容量増加によって達成される。容量の増加は、スラグの「破砕」として知られる、マトリックスの分解プロセスを導く。実際に、取鍋スラグ温度を低下させることは、再使用可能な石灰粉体を作る。
【００１２】
類似のプロセスは、自由MgO及びCaOの水和及び炭化（即ち、ケイ酸塩に結合しない）によって起こる。湿気及び二酸化炭素への露出によって、実際に、これらの化合物は、前駆物質に対して二倍の容量で、水和物及び炭酸塩の形態に取って代わる。
【００１３】
上述と同様に、そのような化学変換から生じる張力は、固体マトリックスを粉砕し、ＥＡＦ、取鍋、その他のアプリケーションに再使用できる粉体を作る効果を有する。
【００１４】
しかしながら、そのような水和反応及び炭酸化反応は、結果としてできる化合物が非常に安定していて、したがって（例えばそれらを電気炉に注入する）再利用にエネルギの大きな浪費を必要とするので、通常望ましくない。加えて、水和物は、喜ばしくない臭いを有し、水和物の開発は、それらの外部環境への分散を避けるための追加的な閉じこめ策を要求する。
【００１５】
取鍋スラグ「破砕」の天然プロセスの開発は、粉体再生ホッパーの上に配置される適切なすりつぶし部によって発生する：パワーショベルは、スラグをまだ高温で分離すりつぶし部上に蓄積する。天然冷却は、粉の分解、分離、及び堆積を導く、様々な相変化を引き起こす。
【００１６】
そのような解決策の一つの例は、欧州特許第１３３７６７１号に記載される：取鍋スラグのリサイクルは、スラグの冷却を許し、続いて貯蔵蓋付き容器内で自然に「破砕」させることによって実現される。ホッパーの壁は、通過する空気を最小にし、これは冷却を助ける。
【００１７】
それにもかかわらず、前述の方法は、いくつかの欠点を有する：取鍋スクラップは、低熱伝導率の材料であり、破砕プロセスは発熱性であるので、スラグ表面の冷却は、非常に速いが、塊のコアから外部環境への熱伝達は、非常に遅く起こる。実際に、相変換温度の近くの温度で、積み重ねコアでの温度の安定性がある。積み重ねの上部の粉体の蓄積は、次に、外部環境との熱交換をより一層減少させる絶縁ブランケットとして作用する。現実的な理由により、従来の手順では、破砕プロセスは、かなり広大な領域にわたって行われ、利用可能なC2Sを完全に抽出することなしに、行われる。
【００１８】
したがって、本発明の全体的な目的は、上記の欠点を、単純で経済的で特に機能的な方法で解決することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
したがって、本発明の第１の目的は、取鍋での二次精錬からくるスラグの再生にあり、取鍋、タンディッシュ、及び／又は電気アーク炉の被覆耐火物や、ダスト抑制設備から来る微粉のような復元及び破壊からの挽いた製品でリサイクル（ＥＡＦにそれを注入する、または任意の他の「炉外」でのスラグ形成としてそれを加える）するのに、それを補足する。
【００２０】
特に、目的は、二次精錬（ＬＦ）スラグ、特に取鍋スラグの再生のための方法及び装置であって、変換時間を減少させ、したがって、工場の最小面積を使用してより多量の再生粉体を作るすることができる装置及び方法を実現することにある。
【００２１】
前述の目的を考慮して、本発明の目的は、製鋼工場からの二次精錬（ＬＦ）スラグの再生方法であり、そのような方法は、二次精錬（ＬＦ）スラグを空気及び／又は他のガスの通過によって冷却するステップと、破砕ステップ、即ち塊で存在するいくつかの相を粉体に変換するステップと、粉体を抽出するステップと、を含む。
【００２２】
二次精錬（ＬＦ）スラグの再生方法は、したがって、請求項１乃至１２に定められるように、本発明の目的である。
特に、スラグの冷却ステップは、（空気またはその他の可能な冷却ガスの強制対流によって維持される）β→γ変換温度が得られるまで行われ、続いて、破砕ステップ、即ち（空気及び／又は可能な他の反応ガス、例えば二酸化炭素の強制対流、及び／又はスラグ塊の冷却及び機械的移動によって維持される）強制変換のステップが行われ、次いで、スラグを粉体形態で（または挽いた固体残留物として）抽出するステップが行われる。
【００２３】
本発明による方法は、次に、リサイクルに適した組成を得るために、残留物（例えば破壊設備からの粉体及び微粉）、純粋材料、及び（復元作業または他の耐火物作業からの）他の挽いたごみ材料との、破砕製品の混合及び組成的補足をする、なし得るステップと、貯蔵しリサイクル準備をするステップと、最後に、使用するステップ（例えばＥＡＦに、または−適切な改造及び／又は補足とともに−取鍋スラグとして、スラグプロセス下の任意の他のものの前にまたはそれに追加して注入する）と、を有する。
【００２４】
強制変換または「スラグ塊の機械的移動」による「破砕」のステップでは、支持すりつぶし部によって行われる、スラグ塊自身の、転覆及び／又は振動及び／又は「すりつぶし」が意図され、これは、転覆、振動、及び場合によっては、様々な支持ブレードを交互に及び／又は独立した方式で動かすことができる。場合によっては、突起、尖った部分、またはブレード又はすりつぶし部を構成する格子と一体の他の部材の存在によって強調される機械的動作は、（強大な分離効果を有する）粉体の分離と、亀裂、裂け目、多孔性及びスラグ塊の他の欠陥の形成を引き起こし、これはスラグから冷却流体及び／又は反応流体への熱伝達を容易にする。そのような熱除去の加速効果は、同じ流体の強制循環によって維持される冷却流体流れのより大きな押出速度によって、または、場合によっては、「破砕」ステップを加速する炭酸化変換の発達によって、更に増加する。以下によりよく記載するように、そのような炭酸塩は、得られる非常に細かい粉体サイズが、全体のエネルギバランスを向上させ、起こりうるより安定した相に対してより耐性を有するので、本発明による方法ではエネルギ的に許容範囲である。
【００２５】
本発明の更なる目的は、請求項１３乃至１９に定められるように、二次精錬（ＬＦ）スラグの処理及び再生のための装置である。
【００２６】
本発明の更なる目的は、請求項２０乃至２４に定められるように、製鋼プロセスの残留物を、電気アーク炉またはスラグプロセス下の他の二次精錬に再生し、リサイクルするための方法である。
【００２７】
本発明の目的は、また、請求項２５乃至３３に定められるように、二次精錬スラグまたは製鋼プロセスの残留物を、電気アーク炉に再生しリサイクルするための装置である。
【００２８】
特に、取鍋炉で作られる二次精錬（ＬＦ）スラグの処理及び再生のための装置は、閉鎖され、相互連結可能で、スラグのロード、アンロード、及び（場合によっては転覆によって達成される）搬送のための移動可能な封じ込め仕切りを有する少なくとも２つの隣接した金属ボックスを有する少なくとも１つのモジュールと；例えば格子、ストリップ、またはブレード構造、または任意の他の支持手段によって形成されたすりつぶし部のような、スラグの支持、撹拌、及び移動のための手段であって、場合によっては突起、鋸歯、又は任意の他の切断、掻き取り、またはいずれにしても、変換された残留物の分離を加速するためにスラグの積み重ねの表面を撹拌する手段を有し、スラグ積み重ねを一つのボックスから他の隣接するボックスへ搬送し、場合によっては転覆させる手段と；最も細かく不安定な部分を封じ、外部への分散を回避して再生を可能にするための破砕粉体の吸引フードと；「破砕」プロセスを加速するための、冷却流体（例えば空気）及び／又は反応ガス（例えば二酸化炭素）またはそれらの混合物の「強制」吹き込みの装置と；破砕製品の堆積システム、例えばホッパーと；抽出される材料の量の制御を許す、ホッパーに連結された振動抽出器または振動チャネルと；好ましくは１０ｍｍ以下のメッシュを有するメッシュスクリーンと、寸法的に超える部分を、再生サイクルの再統合のための適切な挽きシステムに搬送するための搬送システムと、を有する選別システムと；１つ又はそれ以上のベルトによる微細部分の堆積及び搬送システムと；使用に対して粉体の組成を最適化するために、他の再生材料または純粋補足材料と混合するシステムと；続く作業のために利用可能な再生粉体を作る貯蔵装置と、鉄及びその合金を得るための溶融(scorifying)プロセス要素としての粉体の挿入設備またはシステム（例えばＥＡＦでの空気注入）と；アプリケーションに対して最適化された組成の配合を得るために、ＬＦスラグの再生からくる部分の、他の再生粉体または挽いた部分との混合を管理することができる装置の自動化システムと；破砕プロセスまたは他の耐火性再生プロセスによって生じた煙霧及びダストの吸引、処理、場合によってはリサイクル設備と、を含む。
【００２９】
一般に、本発明による方法は、２つのステップで行われる。第１ステップでは、バケットが、高温取鍋スラグをボックスまたは貯蔵蓋付き容器にアンロードし、その中には、振動すりつぶし部があり、それとともに、空気または他の冷却ガス及び／又は化学的活性ガスまたはこれらの混合物の吹き込み装置と、振動抽出器を備えた堆積ホッパーと、場合によっては、「破砕」製品を挽き、選別するための手段と、がある。サイクルの途中で、積み重ねは、隣接する、同一のボックスまたは貯蔵蓋付き容器にひっくり返される。この作業は、冷却ガス及び／又は化学的反応ガスにより少なく露出した表面の反応製品の解放と、続く更なる処理スピードの向上を伴う主流れへの強制露出と、を含む。特に、「破砕」プロセスを通して途中で行われる第１すりつぶし部に配置される材料の次への転覆は、熱交換表面の大幅な更新、及び塊の上部にあり、第１処理ステップ中そこに蓄積された破砕粉体のほぼ完全な分離を引き起こす。
【００３０】
「破砕」粉体の更なる加速手段は、スラグに機械的振動を与えること、及び／又は作業中、場合によっては積み重ねの固体表面で直接切断する尖った部分及びブレードを備えたすりつぶし部を形成するセクションバーの往復運動で、表面の「すりつぶし」作用を与えることで構成される。場合によっては強制冷却のために流体に加えられる二酸化炭素の化学反応は、プロセスを加速する他の手段である。この場合には、どんな場合にも取鍋スラグに存在する、マグネシウムと酸化カルシウムの炭酸化反応から生じる化合物の、特定の容量の倍増が引き出される。
【００３１】
製鋼プロセスの残留物、即ち取鍋炉によって生成されるスラグ、及び消費された耐火物材料の部分の再生及びリサイクルのための方法及び装置の実質的な利点は、したがって、ＥＡＦまたは二次精錬で通常使用されるスラグプロセス下の任意の他のものに注入することができる、カルシウムが非常に豊富な粉体を得られることである。
【００３２】
特に、この刷新的な技術を採用することから導かれる利点は、次に要約される。
−  市場で純粋な状態で購入された溶融皿の消費の減少
−  ごみ集積所で処分される材料の大幅な減少
−  最適化された組成の（ＥＡＦ及び他の「炉外」処理の両方のための）溶融混合物の利用可能性
−  完全自動化、及びリサイクル技術の製鋼のための二次精錬プロセスとの統合
−  結果として環境により小さな影響を与える、プロセススラグ及び耐火物ごみからくる粉体及び他の微粉のより確かな閉じこめ。
【００３３】
本発明の構造的及び機能的特徴、及び従来技術に対するその利点は、添付図面を参照した次の記載の調査から、より明快且つ明白になるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
図を参照すると、一般的に、また特に図１は、本発明による二次精錬（ＬＦ）スラグの再生のための装置の実施形態を示す。ここで、リサイクルされる材料の処理設備１０は、少なくとも２つの等しい機能の同様のボックス１１，１２を有する。２つのボックス１１，１２は、連続して連結され、標準処理モジュール（またはモジュール）１４を構成し、移動可能な閉じこめ仕切り１５で閉じられる。各ボックス１１，１２は、また、粉体の吸引フード１５Ａと、ボックス及びモジュール用の共通コンベヤベルト１６と、を有する。
【００３５】
各ボックス１１，１２の中には、下に配置されるホッパー１８に連結され、次に振動抽出器または振動チャネル１９に連結された振動及び／又は折り重ねすりつぶし部１７がある。
【００３６】
本発明による二次精錬（ＬＦ）スラグの再生のための装置は、一連の標準モジュール１４を有していてもよく、その数は、処理される材料の量に関連する。標準モジュール１４は、固定壁及び移動可能な閉じ込め仕切り１５によって外部環境と絶縁される、少なくとも２つの閉じられた金属ボックス１１，１２で構成され、移動可能な閉じ込め仕切り１５は、処理される材料のロード作業を許し、スラグ塊を１つのボックス内のすりつぶし部から隣接するボックスのすりつぶし部にひっくり返し、処理の終わりに金属クラスト残留物をひっくり返すためにのみ、開く。ボックス１１，１２は、粉体吸引フード１５Ａを更に備え、各フード１５Ａは、破砕作業中、吸引を調整するため、及びボックス内に含まれる材料の移動のための、適当なバタフライバルブを備える。
【００３７】
少なくとも２つの処理ボックス１１，１２を有する各モジュール１４を備える選択は、破壊プロセスの継続時間との関係で、最適な解決策として認定される。実際に、平均破壊時間がだいたい２４時間で、各すりつぶし部１７が例えば１０トンの処理される材料をロードすることが可能であることを考慮すると、全てのモジュールは、１２時間毎に１０トンの材料を処理することができ、モジュール当たり合計２０トン／日となる。取鍋スラグが利用可能になる日々の生産及び頻度との関係では、処理速度は、平行に配置されるモジュールの数を増やすことによって増大させることができ、したがって１つのロードと次のロードとの間の間隔が半減する。図１に示す装置の特定の場合には、使用は、連続して配置された２つのボックス１１，１２で構成された処理モジュールを有する。
【００３８】
さらに、システム１０を作り上げる全てのモジュール用の共通コンベヤ１６が示され、共通コンベヤ１６は、処理された材料を集め、それを次の選択及び堆積設備に搬送する役割を有する。ロード領域において閉じ込め縁部を備えたベルトのマット材料は、例えば耐熱ゴムで実現され、まだ熱い材料が落ちた場合でも、ベルトの燃焼問題が生じないことを保証する。
【００３９】
各金属ボックス１１，１２は、振動及び折り重ね可能なロードすりつぶし部１７を備える。容易に設置及び取り外しされる、交換可能な金属格子がすりつぶし部１７上に配置される。
【００４０】
すりつぶし部１７の振動特性は、破砕プロセスを加速することができ、既に破砕された材料をまだ変換されていない材料から分離するのに有利であるというのが理由の一つである。さらに、１つのすりつぶし部から隣接するすりつぶし部へ処理中の材料をひっくり返す可能性は、プロセスを更に加速して、連続的に露出面を新しくすることができる。
【００４１】
前記すりつぶし部上にロードされた材料は、加速された破砕プロセスにより、粉体に変換され、すりつぶし部１７の下方に配置されたホッパー１８に落ちる。ホッパー１８は、傾斜部に溶接された耐摩耗被膜を有していてもよい。ホッパーの上部は、一連の冷却チューブを備え、冷却チューブは、いくつかの列にオフセットして配置され、冷却流体及び／又は反応流体を処理される材料に向かって吹き付けるためのノズルを備える。他方で、ホッパーの下部には、材料の出口が高温になりすぎるのを防止するように、温度制御のための熱電対がある。
【００４２】
かくして、処理された材料は、場合によっては閉鎖装置２１を有する、振動抽出器１９によって抽出される。
【００４３】
むしろホッパー自身のゲートを制御する、ホッパー１８の熱電対は、振動抽出器の操作に直接作用してもよいし、または制御室に警告信号を通知してもよい。
【００４４】
さらに図面を参照すると、一般的に及び特に図２には、本発明による製鋼プロセスの残留物の再生及びリサイクルのための装置の実施形態が概略的に示される。ここで、リサイクルされる材料の処理装置１０は、分解組立図に示されるボックス１１，１２を有する３つのモジュール１４と、収集貯蔵蓋付き容器２２に連結され、次に空気システム２３によって炉２４に連結されたベルト１６と、を有する。
【００４５】
ボックス１１，１２からの、コンベヤベルト１６によって収集された材料は、収集貯蔵蓋付き容器２２に向かって搬送され、それにより、次に、炉システム注入装置２３に送られる。この経路中、材料は、炉注入に最も適した特性を得るように、さらに処理される。そのために、除鉄および寸法選別のプロセスがある。
【００４６】
図２では、実際には、除鉄システムは、２５で指示され、選別システムは２６で指示される。
【００４７】
所与の例では、耐熱ゴムのコンベヤベルト１６は、閉鎖タイプのものであり、ロードホッパー１８は、耐摩耗性被膜を有し、封じ込め縁部がロード領域にあり、粉体吸引フードがロード及びアンロード領域にある。
【００４８】
分離された鉄材料は、次の再生を可能にする適当な容器２７に収集される。材料は、収集貯蔵蓋付き容器２２に向かう前に、空気注入システムに問題を起こすことなく炉の中に注入されるような寸法特性を有するように、選別される。この目的を達成するために、振動スクリーン２６が使用され、これは、１０ｍｍまで、好ましくは６ｍｍまでの開口を有するスクリーニング面を備え、バケットエレベータ２８（または同等の垂直搬送システム）のベルトの上の選別された材料のアンロードホッパーと、再調整するように、６ｍｍを超える材料を収集蓋付き容器２８’にアンロードするための分離チューブと、を有する。
【００４９】
図２では、バケットエレベータベルト２８の左に、スタック３６に連結されたフィルタ３５が示される。
【００５０】
電気炉に注入される準備が整った、処理された材料は、レベルプローブ及び流体化円錐形を有する適当な貯蔵蓋付き容器２２に貯蔵される。
【００５１】
収集及び選別設備の貯蔵蓋付き容器２２からの処理された材料は、適切な空気注入システムを用いて、電気炉２４の中に注入される。図２の例では、収集貯蔵蓋付き容器２２から中間貯蔵蓋付き容器３２への材料の搬送は、送出プロペラ３３によって行われる。
【００５２】
リサイクルされる材料の炉２４への注入は、好ましくは、ＥＡＦ内に異なるタイプの微粉を注入するのに最適に役立つ、（例えば「ＫＴパウダーインジェクタ(KT Powder Injectors)」のような）特定の注入装置３４を使用して行われる。工具用鋼で実現されるノズルによって保証される、高レベルの耐摩耗性を有するのに加えて、そのような注入装置は、過酷な条件でさえも高温に対して高レベルの耐性を許す特定の冷却システムによって特徴付けられる。注入装置、特にＫＴパウダーインジェクタは、粉及び流体のための柔軟性セットと、冷却水のための接線フィルタと、冷却流体排出装置上の熱電対と、を完備する。
【００５３】
微粉の炉の中への注入を均質化するために、少なくとも２つの注入装置が設置され、これは、いずれにしても互いから独立して機能する。
【００５４】
本発明による残留物の全再生及びリサイクル設備は、分離しているが統合された２つのセクションで構成される電気的制御システムによって自動的に管理される。
−  二次精錬（ＬＦ）スラグの再生、処理、及び収集設備の管理を含み、設備自体のそばに位置する制御室内の局部的スイッチボードによって制御されるセクション
−  関連するフィールドセンサからデジタル及びアナログ信号を受け入れる炉注入システムを含み、炉室内にある制御パネルによって制御され、注入プロセスを統制するセクション。
【００５５】
上述のように、本発明による残留物の再生及びリサイクルのための装置を完成させるために、また、煙霧及びダスト吸引及び処理設備が存在する。
【００５６】
本発明の保護の範囲は、添付の請求項によって定められる。
【００５７】
予備的な実施形態では、機械的ショベルは、貯蔵蓋付き容器の側方ドアを介して、７００度以上の温度の取鍋スラグをアンロードした。貯蔵蓋付き容器は、２つの関連するセクションで形成され、それらの各々の中には、振動支持すりつぶし部が配置された。取鍋スラグ塊からの石灰の抽出速度は、通常の手順に対して少なくとも２倍に増加した。これは、深い通路、切り口、及び粗さを作る振動すりつぶし部と、すりつぶし部の下方に配置されるジェットによって二酸化炭素と一緒に注入される冷却空気との共同作用による。使用される二酸化炭素は、処理炉の煙からくるものであり、（少なくとも理論的には）環境への影響の更なる減少を可能にすることに気づくべきである。約１２時間後、落下壁が、２つのボックスの間で開き、すりつぶし部が、半回転動作を完了し、ての間で転覆スラグを、（より低い位置に配置されていても、前のすりつぶしと同一形状の）隣接するすりつぶし部にアンロードする。適切な機械的保持手段（ワンステップ）が、次のすりつぶし部上でスラグが滑るのを回避しながら転覆を可能にした。
【００５８】
そのような作用は、上面に蓄積した相変換の全ての製品を落とし、かくして露出面を更新することを保証した。さらに、追加的な冷却及び炭酸化作用場所があき、新しいスラグロードの（第１のボックスへの）ロードを可能にした。サイクルの終わりには、外側と連通する貯蔵蓋付き容器の壁の開口及び第２のボックスのすりつぶし部の転覆が、残留材料の排出を許し、これは、ロードスクラップに加えて製造プロセスで（場合によっては切り刻まれて）再挿入された。
【００５９】
強調される実質的な利点は、より高い反応速度と、したがって改善した効率でリサイクルを実現することにある。実際に、同じ粉体量で、より少ない時間または工場のより小さい利用可能領域のいずれかが得られる。
【００６０】
さらに、粉体注入による取鍋スラグのＥＡＦへのリサイクルは、特に、そのようなスラグに含まれる全てのケイ酸二石灰（2CaO.SiO2は、実際、主成分である）を、通常の作業慣行に対して炉のエネルギ出力に不利益をもたらすことなく、再生することができる。より大量の注入材料、または場合によってはマグネシウムや炭酸カルシウムのような、多くの安定相の存在にもかかわらず、これは二酸化炭素の吹き込みから作った。注入粉体の溶融プロセスの反応速度は、実際、特に速く、従来の作業慣行（＞１０ｍｍ）に対してより細かい粒子（１ｍｍ以下）の平均寸法による高い特定表面積（ｍ2／ｇ）によって生じる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明による二次精錬（ＬＦ）スラグの再生のための装置を示す実施形態の側面図である。
【図２】本発明による製鋼プロセスの残留物の再生及びリサイクルのための装置を示す実施形態の概略図である。
【図３】本発明による製鋼プロセスの残留物の再生及びリサイクルのための装置の第一部分を示す実施形態の平面図である。
【図４】本発明による製鋼プロセスの残留物の再生及びリサイクルのための装置の第１部分を示す実施形態の側面図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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