(57)【要約】      （修正有）【課題】電気炉製鋼に副生する溶融スラグを固化させるための、鋼板製で、底板の三辺にほぼ直立して低い壁を設け、残りの一辺は底板から緩やかな傾斜をもって伸びる傾斜板を設けた、浅い舟型をしたスラグ冷却容器において、その使用寿命が延長されたものを提供する。【解決手段】底板１および傾斜板２の両方を、舟の中心線に沿って分割された２枚の板を突き合わせて構成し、突き合せ部分の下方に漏洩防止板を走らせ、底板裏側の要所に、底板よりも線膨張係数の大きい材料で製造した補強材を、舟の中心線に直角の方向に複数個所走るように配置する。傾斜板のある辺を除く辺に、吊り下げ用のフックを受ける吊り手９を取り付ける。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融状態で排出されるスラグを固化させるための冷却容器であって、鋼板で製作された底板の三辺にほぼ直立して低い壁を設け、残りの一辺は底板から緩やかな傾斜をもって伸びる傾斜板を設けることにより浅い舟型を形成してなる冷却容器において、底板および傾斜板は舟の中心線に沿って分割されたそれぞれ２枚の底板および傾斜板を突き合わせて構成し、突き合せ部分の下方を覆って、連続的または断続的に走る漏洩防止板を、２枚の底板のどちらかおよび２枚の傾斜板のどちらかに固定し、底板裏側の要所には、底板よりも線膨張係数の大きい材料で製造した補強材を、舟の中心線に直角の方向に複数個所走るように配置し、傾斜板のある辺を除く辺に、吊り下げ用のフックを受ける吊り手を取り付けて構成したことを特徴とするスラグ冷却容器。
【請求項２】
前記２枚の底板が、突き合わせ部分において傾斜面どうしで突き合わされており、底板の熱膨張の少なくとも一部を、一方の底板が他方の底板にわずか乗り上げることにより吸収することができるように構成した請求項１のスラグ冷却容器。
【請求項３】
前記底板が炭素鋼製であり、前記補強材がステンレス鋼製の浅いチャンネル形状の型鋼であって、２枚の底板裏面の少なくとも四周と、前記傾斜板の底板に連なる基部裏面とに、溶接により固定されている請求項１のスラグ冷却容器。
【請求項４】
前記漏洩防止板が、突き合せ部分の下方を覆って連続的に走る単一の板であって、２枚の底板の一方および２枚の傾斜板の一方の裏面に溶接により固定されていて、底板の他方の裏面下方にある漏洩防止板の自由端が、底板の他方から伸びる抑えボルト固定板およびそれにかみ合う抑えボルトにより抑えられている請求項１のスラグ冷却容器。
【請求項５】
前記漏洩防止板が、突き合せ部分の下方を覆って断続的に走り、それらの長手方向の端は突き合わされている複数の板からなり、２枚の底板の一方および他方のどちらかに交互に溶接により固定されている請求項１のスラグ冷却容器。
【請求項６】
電気炉製鋼のスラグを破砕に容易な薄い板状の固化体とするために使用する請求項１のスラグ冷却容器。
【発明の詳細な説明】
【産業上の利用分野】
【０００１】
本発明はスラグ冷却容器に関し、とくに電気炉製鋼にともなって排出されるスラグを、速やかに冷却して固化させるとともに、処理または利用に好都合なサイズに破砕することが容易な、薄い板状の固化体とするための冷却容器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気炉製鋼の副生物である酸化スラグおよび還元スラグは、道路工事の路盤材などに利用されている。これらスラグは、水分と反応して体積が膨張する成分を含んでいて、いわゆる「ふける」性質があり、その傾向は、酸化スラグより還元スラグにおいて著しい。そこで、スラグを使用に向けるに先立って、十分な水分を与えて水和反応を進め、それ以上の膨張が生じないようにしている。この水和処理とその後の使用のためには、固化したスラグを、適度の大きさのサイズに破砕することが望ましい。
【０００３】
従来のスラグの処理は、酸化スラグおよび還元スラグとを分別して取り扱うにせよ、混合して取り扱うにせよ、電気炉から溶融状態で出るスラグをスラグポットに受け、スラグダンプとよばれる運搬車で運び出し、放置して固化させたのちポットから取り出し、大きな塊を破砕することからなっていた。破砕は通常、粗破砕（一次破砕）に続いて二次破砕を行ない、この間に混入している地金を回収する。破砕されたスラグは、必要により分級を行なって出荷する。
【０００４】
スラグポット内で大塊状に固化してしまったスラグは、破砕が容易でない。そこで、固化したスラグの破砕がより容易になるよう、薄い板状体として固化させることが企てられ、この目的に使用する舟型のスラグ冷却容器が考案された。溶融スラグを流動させて薄く展開させれば、冷却も速やかであって、スラグポット内で固化させる場合は８〜２０時間もかかっていたものが、薄板状に固化させるのであれば、１〜４時間程度で固化する。
【０００５】
スラグを薄板状に固化させるための冷却容器は、鋼板で製作された底板の三辺からほぼ直立して低い壁を設け、残りの一辺には、底板から緩やかな傾斜をもって伸びる傾斜板を設けて、浅い舟型を形成してなるものである。この舟に溶融スラグをぶちまけると、高温のスラグは高い流動性をもっているから、舟全体に広がって薄い板状に固化する。その後、舟を傾動し、好ましくは若干高い位置から、固化したスラグを滑り落とさせると、薄板状のスラグはある程度は自然に破砕されるので、以後の破砕が容易になる。
【０００６】
このように、舟型のスラグ冷却容器の使用は、スラグ処理の観点からは有利なものであるが、なにぶん溶融スラグはきわめて高い温度であるから、それを受け入れた冷却容器は高温に加熱され、著しい熱膨張のために形状が歪む。電気炉製鋼における炉内温度は、最高時には１３００℃を超えるから、スラグもそれに応じた高温で、炉から排出される。いったんスラグポットに受けた後も、溶融スラグは、なお高温であるし、高温で流動性の高いうちに冷却容器に移すことが、スラグを流動させて薄い板状に展開させる上で好都合である。
【０００７】
舟型のスラグ冷却容器の熱による変形は、具体的には、最高温度に達した底板中央部が周囲の温度が低い部分より大きく膨張して反り上がり、冷却とともにその反り上がりが解消するという挙動となる。そのような膨張と収縮を繰り返すと、スラグ冷却容器はひどく変形し、短期間で使用に耐えないものとなる。従来の舟型スラグ冷却容器は、ほぼ１００回のスラグ受け入れで、期間的には２ヶ月程度の使用で、寿命が尽きてしまう。この冷却容器は、比較的大量の鋼板を使用し、製作に必要な溶接部分も多いので、材料費および製作費の合計は、相当の額に達する。このスラグ冷却容器に関するコストは、電気炉製鋼のコストに大きく影響する因子である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明の目的は、上述した、電気炉製鋼のスラグを冷却固化させるために使用する舟型のスラグ冷却容器の使用寿命が短いという問題を解決し、使用時の変形が小さく、したがって１回の使用により生じる損耗が小さくて、従来品より多数回のスラグ冷却固化を行なうことができる、長寿命のスラグ冷却容器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的に叶う本発明のスラグ冷却容器は、溶融状態で排出されるスラグを固化させるための冷却容器であって、溶融状態で排出されるスラグを固化させるための冷却容器であって、鋼板で製作された底板の三辺にほぼ直立して低い壁を設け、残りの一辺は底板から緩やかな傾斜をもって伸びる傾斜板を設けることにより浅い舟型を形成してなる冷却容器において、底板および傾斜板は舟の中心線に沿って分割されたそれぞれ２枚の底板および傾斜板を突き合わせて構成し、突き合せ部分の下方を覆って、連続的または断続的に走る漏洩防止板を、２枚の底板のどちらかおよび２枚の傾斜板のどちらかに固定し、底板裏側の要所には、底板よりも線膨張係数の大きい材料で製造した補強材を、舟の中心線に直角の方向に複数個所走るように配置し、傾斜板のある辺を除く辺に、吊り下げ用のフックを受ける吊り手を取り付けて構成したことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の舟型のスラグ冷却容器は、上記の底板および傾斜板を２分割した構成により、高温のスラグを受け入れたときに、とくに底板に生じる熱膨張の少なくとも一部が吸収される。それととともに、底板裏面に底板よりも熱膨張係数の大きな材料からなる補強材を配置したことにより、補強材の熱膨張が底板の熱膨張による上向きの反りを相殺する方向に作用するから、底板の変形が従来品より小さく抑えられる。このようにして、底板の著しい変形の繰り返しがもたらす短い寿命を、原理的に改善して長くすることができる。底板を２分割したことにより生じる、底板の突き合わせ部分から溶融スラグが漏洩する可能性は、漏洩防止板の存在により防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
２枚に分割された底板は、突き合わせ部分において傾斜面どうしで突き合わされる形状にすることが好ましい。たとえば、垂直面どうしの突合せでなく、４５度傾いた面どうしの突合せにする。それにより、底板の熱膨張の少なくとも一部を、一方の底板が他方の底板にわずか乗り上げることにより吸収することでき、温度上昇による歪みを軽減することができる。傾斜板に関しても同様であるが、この部分は、底板にくらべればそれほどは高温にならないので、そのようにする意義は、若干低い。
【００１２】
底板としては、常用の炭素鋼を使用するのが、コストおよび加工が容易であるという点で得策であり、傾斜底板板も同様である。それらの鋼板より熱膨張係数が大きいことが求められる補強材の材料としては、ステンレス鋼が適切である。補強材の形状は、浅いチャンネル形状をした型鋼が好適であって、これを、２枚の底板裏面の四周と、その間において、１箇所ないし数箇所、突き合わせの線に対して直角な方向に配置して、溶接により固定するとよい。好ましくは、前記傾斜板の裏面にも、それが底板に連なる基部に補強材を設ける。
【００１３】
本発明の舟型のスラグ冷却容器にはさまざまな態様が可能であるが、代表的なものを、図面を参照して説明する。図１ないし図６は、そのひとつを示すものであって、図１に示すように、２枚の底板（１Ａ，１Ｂ）とそれに連なる２枚の傾斜板（２Ａ，２Ｂ）にわたって、２枚の側壁（３Ａ，３Ｂ）が立っている。２枚の底板の基部をつないで、１枚の端壁（４）がある。図２に見るように、底板および傾斜板の突き合せ部分の下方を覆って、単一の板である漏洩防止板（５）が連続的に走っている。補強材（６）として、チャンネル形状の型鋼が、２枚の底板の四周と中間の２箇所、および２枚の傾斜板の基部に、チャンネルの底を外側に向けて、溶接により固定されている。
【００１４】
漏洩防止板（５）は、図２および図４に概要を示し、図５および図６に詳細を示したように、２枚の底板および傾斜板のそれぞれ一方（図示した例では１Ｂおよび２Ｂ）の裏面に溶接により固定されている。底板の他方（１Ａおよび２Ａ）の裏面下方にある自由端（５１）は、底板の他方から伸びる抑えボルト固定板（７）およびそれにかみ合う抑えボルト（８）により抑えられていて、固定されていない底板および傾斜板の他方から離れることのないようにされている。
【００１５】
本発明の舟型のスラグ冷却容器について、いまひとつの態様を図７に示す。この態様においては、漏洩防止板が長手方向に複数に分割されていて、底板および傾斜板の突き合せ部分の下方を覆って断続的に走り、底板裏面に３本（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）、傾斜板裏面に１本（５Ｄ）の、計４本からなっている。それら漏洩防止板（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）の長手方向の端は突き合わされていて、底板の裏面にある漏洩防止板（５Ａ，５Ｂ，５Ｃ）は、２枚の底板の一方および他方に、交互に溶接により固定されている。図７において、斜線を施したところが溶接部分であって、２枚の漏洩防止板（５Ａおよび５Ｃ）は一方の底板（１Ａ）に、１枚の漏洩防止板（５Ｂ）は他方の底板（１Ｂ）に、そして１枚の漏洩防止板（５Ｄ）は傾斜板（２Ｂ）に、それぞれ固定されている。
【００１６】
どちらの態様においても、傾斜板（２Ａ，２Ｂ）のある辺を除く辺に、図示した例では残りの三辺に、吊り下げ用のクレーンのフックを受ける吊り手（９）が取り付けてある。
【００１７】
このスラグ冷却容器への溶融スラグの注入は、前記したスラグダンプにより運ばれてきたスラグポット内の溶融スラグを、底板の上にぶちまけることにより行なえる。流動性の高い溶融スラグは容易に流れて舟型の冷却容器内に広がり、板状体となって固化する。板は薄いし、容器への伝熱および上部の開放空間への放熱により、スラグは急速に冷える。
【００１８】
板状の固化体を取り出すには、傾斜板の辺を低い位置にあるままにして、反対側の端を持ち上げるように、冷却容器を傾動すればよい。これには、冷却容器を載せる台と、それを傾動させるための適宜の油圧シリンダーなどを備えた装置を用意することが推奨される。前述したように、薄い板状に固化したスラグが傾動につれた冷却容器から滑り落ち、それに伴って自然な破砕が行なわれる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に従う舟型のスラグ冷却容器の、ひとつの実施態様を示す平面図。
【図２】図１のスラグ冷却容器の底面図。
【図３】図１のスラグ冷却容器の縦断面図。
【図４】図１のスラグ冷却容器の底板部分における横断面図。
【図５】図４の円内部分の詳細を示す拡大横断面図。
【図６】図５の部分の拡大底面図。
【図７】本発明にしたがう舟型のスラグ冷却容器の、別の実施態様を示す底面図。
【符号の説明】
【００２０】
１Ａ，１Ｂ  底板
２Ａ，２Ｂ  傾斜板
３Ａ，３Ｂ  側壁
４  端壁
５  漏洩防止板（連続的な）
５１  自由端
５Ａ，５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ  漏洩防止板（断続的な）
６  補強材
７  抑えボルト固定板
８  抑えボルト
９  吊り手
【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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