(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融したスラグが注入されるダクトと、
前記ダクト内で溶融スラグにエアを吹き付けてスラグを細分化する第１のエア吹き付け手段と、
前記細分化されたスラグにエアを吹き付けて冷却させる第２のエア吹き付け手段と、
前記ダクト内にあって前記冷却されたスラグを成形する成形手段と、
を備えたことを特徴とするスラグの風砕装置。
【請求項２】
溶融したスラグが注入されるダクトと、
前記ダクト内で溶融スラグにエアを吹き付けてスラグを細分化する第１のエア吹き付け手段と、
前記細分化されたスラグにエアを吹き付けて冷却固化させる第２のエア吹き付け手段と、
前記ダクト内にあって前記冷却固化されたスラグを破砕する破砕手段と、
を備えたことを特徴とするスラグの風砕装置。
【請求項３】
請求項２に記載のスラグの風砕装置において、
前記破砕手段はダクト内に渡される複数の遮り棒を備え、
少なくとも１本の遮り棒が回転して他の遮り棒と交差してスラグを分断することを特徴とするスラグの風砕装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気炉より排出されるスラグを風砕して回収するスラグの風砕装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電気炉の精錬期に排出されるスラグ（鋼滓）の一般的な処理方法は、以下のようになされている。
まず電気炉からスラグ取鍋へ取られたスラグは、チャージ（出鋼）毎にスラグ取鍋から水槽中へ流し込まれて冷却される。冷却により固化されて大きな塊となったスラグ塊は、水槽から取り出されてそのまま野積みされて保管されるか、または、保管の代わりにブルドーザ等によりスラグ塊から小さなブロックに破砕分割され、さらに石砕機にかけられて粉砕される。粉砕されたスラグの小塊は２次処理業者に渡されて処理されることとなる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記のようなスラグの処理方法では以下に記すような問題点があった。
（１）スラグを水槽中に流し込み冷却する際のスラグ取鍋の操作およびスラグの処理は大変で面倒なものであり、このような作業をチャージ毎に繰り返すため、費やされる労力・コストは甚大なものであった。
（２）水冷の際に発生する水蒸気および水冷に用いた水は汚染されており、このままでは精錬所内外の環境が汚染されるため浄化処理が必要となり、この浄化処理の労力・コストもまた多大なものであった。
これら問題点のため、スラグを水槽中に流し込み冷却するという処理作業を回避したいという要請があった。
【０００４】
（３）上記作業により冷却固化されたスラグ塊をそのまま、産業廃棄物として処分する場合は、精錬所内の所定収集所にスラグ塊を保管しておくこととなるが、占績率が悪く、広大な用地を必要とすることになり、精錬所敷地の有効利用の妨げになっていた。
（４）ブルドーザや石砕器を用いてスラグ塊を粉砕する粉砕現場では粉砕作業に伴い大量の塵埃と大音量の騒音が発生し、作業環境は良好でない。このため、精錬所内ではこのような粉砕作業を回避したいという問題点があった。
（５）さらに、一旦冷却したスラグ塊を再溶融して粉砕するという方法を採用することもできるが、冷却したスラグ塊を再溶融する場合に無駄なエネルギーが消費されることとなり、効率化の観点からも好ましくないものであった。
これら問題点のため、より簡易な方法でスラグ塊の処理作業を実現したいという要請があった。
【０００５】
上記問題点を解決するため、本発明の目的は、環境汚染問題を解消し、作業環境の改善と産業廃棄物となるスラグを減容することができるスラグの風砕装置を提供することにある。
また、スラグの１個当たりの容積を小さくして、２次処理への投入を容易にするスラグの風砕装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、
溶融したスラグが注入されるダクトと、
前記ダクト内で溶融スラグにエアを吹き付けてスラグを細分化する第１のエア吹き付け手段と、
前記細分化されたスラグにエアを吹き付けて冷却させる第２のエア吹き付け手段と、
前記ダクト内にあって前記冷却されたスラグを成形する成形手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００７】
また、請求項２の発明は、
溶融したスラグが注入されるダクトと、
前記ダクト内で溶融スラグにエアを吹き付けてスラグを細分化する第１のエア吹き付け手段と、
前記細分化されたスラグにエアを吹き付けて冷却固化させる第２のエア吹き付け手段と、
前記ダクト内にあって前記冷却固化されたスラグを破砕する破砕手段と、
を備えたことを特徴とする。
【０００８】
また、請求項３の発明は、
請求項２に記載のスラグの風砕装置において、
前記破砕手段はダクト内に渡される複数の遮り棒を備え、
少なくとも１本の遮り棒が回転して他の遮り棒と交差してスラグを分断することを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図に沿って本発明の実施形態を説明する。まず第１実施形態について説明する。
図１は本発明の第１実施形態の動作状態を示す説明図である。第１実施形態は本発明の請求項１に係るものである。
図１において、電気炉１の出滓口扉２が開けられると、内部から溶融したスラグＳが流れ出て、ダクト３の上端開口部４からダクト３内へ注入される。上端開口部４には、断面積を小さくした絞り部分５が形成され、ほぼ定量のスラグＳが通過するように調整される。上端開口部４の下方のダクト３の側面部には、第１段ブロア６が設置されて、エアをスラグＳに吹き付ける。
【００１２】
吹き付けるエアの量、圧力は、ダンパ７により調整される。なお、風向は小刻みに変化させることが好ましい。スラグＳは、エアを吹き付けられて粒滴となり、図１の正面から見て右方向へ送られる。次いで、ダクト３の右方に設置された第２段ブロア８により、スラグＳはさらにエアを吹き付けられる。このエアにより、スラグＳは冷却・固化されて、下方へ落下していく。
【００１３】
落下の途中のダクト３に、成形または粉砕用のローラ９が設置されており、落下してきたスラグＳを所定の形状に成形したり、あるいは、細かく粉砕をする。
図１で示すローラ９の例は、スラグＳを成形している場合を示している。ローラ９によりスラグＳを容易に変形可能な温度に調整しておくことで、ローラ９に形成された型により一定の形状に成形されて、スラグＳが下方のスラグ取鍋１１に集められる。スラグ取鍋１１は台車１２に搭載されて移動が自在である。なお、ローラ９でスラグＳを粉砕する場合は、第２段ブロア８でスラグＳを十分に冷却して、完全に固化させておく。
【００１４】
図１に示した第１実施形態において、本発明の請求項１に係る発明の構成の第１のエア吹き付け手段は第１段ブロア６が、第２のエア吹き付け手段は第２段ブロア８が、また、成形手段はローラ９がそれぞれ該当する。なお、ブロアの代わりに、工場に設置されている高圧エアの配管から高圧エアを分岐して用いることも可能である。この場合、ドライエアであることが好ましい。
【００１５】
続いて第２実施形態について説明する。図２は本発明の第２実施形態の一部構成を示す説明図である。第２実施形態は本発明の請求項２，３に係るものである。第２実施形態は、第１実施形態のローラ９（図１中の一点鎖線内の部分）を他の構成である破砕手段（図２中の一点鎖線内の部分）に置き換えて構成したスラグの風砕装置である。
図２において、ダクト１３，１４の途中にスイベル１５を設け、スイベル１５の上下が互いに軸を中心に回転自在に支持されている。さらに、ダクト１３，１４のスイベル１５の近くに、遮り棒１６，１７を設けてある。
【００１６】
ダクト１３，１４を、図示しないモータ等により互いに反対方向に回転させておくと、落下してきたスラグＳが遮り棒１６，１７の間隔よりも長い場合は、遮り棒１６，１７により捻りの外力がスラグＳに加えられ、スラグＳが破断されることになる。
すなわち、スラグＳが棒状に形成されて落下してきた場合に、長いスラグＳが折られることで一定長以内に揃えられるようにしたものである。また、この破砕手段は、ダクトの内部の有効断面積を損なうことなく、ダクトの途中に設置することが可能である。
【００１７】
なお、本実施形態では遮り棒１６，１７が反対方向に回転するものとして説明したが、上記形態に限定されないことはいうまでもなく、例えば、上側の遮り棒１６およびダクト１３は固定されて回転せず、下側の遮り棒１７はダクト１４とともに回転するようにしても良い。もちろん下側を固定して上側を回転させるようにしても良い。
また、遮り棒１６，１７が同じ方向に回転するが、回転速さが異なるようにしても所定の効果を発揮しうる。
さらに、本実施形態では遮り棒を上下一対であるものとして説明した。しかしながら、遮り棒の数は上下一対に限定されるものではなく、例えば、１本、または、３本以上でも良い。
これら遮り棒については適宜設計・選択されるものであり、いずれの構成であっても、破砕手段としての機能を果たしうる。
【００１８】
続いて、本発明の参考形態について説明する。図３は本発明の参考形態の動作状態を示す説明図である。
図３において、電気炉１の出滓口扉２が開けられると、内部から溶融したスラグＳが流れ出て、コンベア２１の上に流下する。コンベア２１は前方が下り勾配になるように配置され、コンベア２１の駆動輪が図４を正面から見て時計方向に回転するように駆動されて、コンベア２１上の溶融スラグを下方へ搬送する。コンベア２１の前端近くの上方には冷却ブロワ２２が設置されており、コンベア２１上のスラグＳにエアを吹き付けて冷却固化させる。
【００１９】
コンベア２１上で冷却固化されたスラグＳは、コンベア２１により運ばれて、コンベア２１の端にくると、回転する回転ハンマ２３により、スラグＳはコンベア２１から剥がされるとともに、小片に破砕される。この回転ハンマ２３は本発明の破砕手段に相当する。破砕されたスラグＳは下方のスラグ取鍋１１に集められる。スラグ取鍋１１は台車１２に搭載されており移動が自在である。
図３では、冷却ブロワ２２がエア吹き付け手段を構成しているが、ブロアの代わりに、工場に設置されている高圧エアの配管から高圧エアを分岐して用いることも可能である。この場合も、ドライエアであることが好ましい。
【００２０】
図４は、本参考形態のコンベア２１のエレメントを取り出して示した図である。エレメント２４の上面には、一定間隔で突起２５が設けられており、これら２つの突起２５の間に形成される凹部２６にスラグＳが流れ込むことで、スラグＳが連続することなく小さなブロックとして形成される。この場合、突起２５と凹部２６とで凹凸面が形成されることとなる。
なお、エレメント２４の凹凸面は図４で示すような突起２５と凹部２６とによる形態に限定されるものではなく、溶融スラグを冷却固化させた場合に扱いやすい形状であれば良く、凹凸面は適宜設計・選択される。
【００２１】
【発明の効果】
以上述べたように請求項１〜３に記載の発明によれば、ダクト内に注入された溶融スラグがエアを吹き付けられて細分化され、さらにエアを吹き付けられて冷却固化され、次いで、ローラにより、小片に成形または破砕される。その結果、スラグの冷却固化および粉砕がダクト内で行われて環境を汚染することなく、スラグを風砕することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  請求項１の発明の動作状態を示す説明図である。
【図２】  請求項２の発明の構成を示す説明図である。
【図３】  本発明の参考形態の動作状態を示す説明図である。
【図４】  本発明の参考形態の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
１  電気炉
２  出滓口扉
３  ダクト
４  上端開口部
５  絞り部分
６  第１段ブロア
７  ダンパ
８  第２段ブロア
９  ローラ
１１  取鍋
１２  台車
１３，１４  ダクト
１５  スイベル
１６，１７  遮り棒
２１  コンベア
２２  冷却ブロワ
２３  回転ハンマ
２４  エレメント
２５  突起
２６  凹部
Ｓ  スラグ
【図１】
0004632518.tif 000002
【図２】
0004632518.tif 000003
【図３】
0004632518.tif 000004
【図４】
0004632518.tif 000005