(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
細粒スラグを層状に搬送して細粒スラグ層の上に溶湯スラグを供給して冷却固化すると共に冷却固化したスラグを細粒スラグと粗粒スラグとに選別するスラグ冷却コンベアと、スラグ冷却コンベアからの細粒スラグを搬出するスラグ搬出コンベアと、スラグ冷却コンベアからの粗粒スラグを破砕するスラグ破砕機と、スラグ破砕機からの細粒スラグをスラグ冷却コンベアに返送するスラグ返送コンベアと、から構成し、スラグ冷却コンベアは、細粒スラグ層を介して溶湯スラグを冷却する冷却ジャケットと、冷却ジャケット上に細粒スラグ層を形成する為のスラグ滞留堰と、細粒スラグ層上の溶湯スラグに冷却流体を噴射する冷却流体噴射ノズルと、冷却固化されたスラグを細粒スラグと粗粒スラグとに選別するスラグスクリーンとを備えた振動コンベアにされていると共に、溶湯スラグが供給される付近の細粒スラグ層を密にする為のスラグ整流板を備えている事を特徴とするスラグ冷却装置。
【請求項２】
スラグ冷却コンベアとスラグ搬出コンベアとの間には、細粒スラグをスラグ搬出コンベアとスラグ返送コンベアとの何れかに供給する為のスラグ切替ダンパが設けられている請求項１に記載のスラグ冷却装置。
【請求項３】
スラグ返送コンベアは、細粒スラグに冷却流体を噴射する冷却流体噴射ノズルを備えている請求項１又は２に記載のスラグ冷却装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば焼却灰や煤塵等を溶融処理する溶融炉から出湯された溶融スラグを冷却処理する際に用いられるスラグ冷却装置の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のスラグ冷却装置としては、図３に示す水冷方式（特開平７-２９４１４４号や特開平９-１４２８９６号等参照）と、図４に示す空冷方式（特開平１１-２３０５３５号や特開平１１-３２５４４８号等参照）とが知られている。
【０００３】
水冷方式のスラグ冷却装置１００は、冷却水Ｆが貯溜されて溶融炉５０からの溶湯スラグＢを急冷させて水砕スラグにする冷却水槽１０１と、これの内部に設けられて水砕スラグを水切り搬送するフライトコンベア（図示せず）とから構成されて居り、供給装置５１とスラグ排出口５２を備えた溶融炉５０に適用される。この様なものは、供給装置５１から供給された被溶融物Ａが溶融炉５０で溶融されて溶湯スラグＢとなり、スラグ排出口５２から排出される。排出された溶湯スラグＢは、冷却水槽１０１の冷却水Ｆに依り急冷水砕され、微細な水砕スラグとしてフライトコンベアに依り下流機器（図示せず）に搬送される様になっている。
【０００４】
他方、空冷方式のスラグ冷却装置２００は、ケーシング２０１と、これの内部に設けられて溶湯スラグＢを移送するモールドコンベア２０２と、ケーシング２０１の一方に設けられて冷却空気Ｇが供給される空気入口２０３と、ケーシング２０１の他方に設けられて冷却後の冷却空気Ｇを排気する為の空気出口２０４とから構成されて居り、供給装置５１とスラグ排出口５２を備えた溶融炉５０に適用される。この様なものは、供給装置５１から供給された被溶融物Ａが溶融炉５０で溶融されて溶湯スラグＢとなり、スラグ排出口５２から排出される。排出された溶湯スラグＢは、モールドコンベア２０２に供給され、空気入口２０３から供給されて空気出口２０４から排気される冷却空気Ｇに依り冷却固化されて空冷スラグとして下流機器（図示せず）に搬送される様になっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、水冷方式は、溶湯スラグを冷却水中に直接投入させる為に冷却後のスラグが微細化し、所謂水砕スラグになるので、有効利用の用途範囲が狭くなる難点があった。
他方、空冷方式は、溶湯スラグを空冷するので、それだけ装置全体が長大化して設置スペースが大きくなる難点があった。
【０００６】
本発明は、叙上の問題点に鑑み、これを解消する為に創案されたもので、その課題とする処は、装置全体が長大化せず、それでいて有効利用の用途範囲が広いスラグを得る様にしたスラグ冷却装置を提供するにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のスラグ冷却装置は、基本的には、細粒スラグを層状に搬送して細粒スラグ層の上に溶湯スラグを供給して冷却固化すると共に冷却固化したスラグを細粒スラグと粗粒スラグとに選別するスラグ冷却コンベアと、スラグ冷却コンベアからの細粒スラグを搬出するスラグ搬出コンベアと、スラグ冷却コンベアからの粗粒スラグを破砕するスラグ破砕機と、スラグ破砕機からの細粒スラグをスラグ冷却コンベアに返送するスラグ返送コンベアと、から構成した事に特徴が存する。
【０００８】
溶湯スラグは、スラグ冷却コンベア内に形成された細粒スラグ層上に供給され、細粒スラグと混合される事に依り冷却固化される。冷却固化されたスラグは、細粒スラグと粗粒スラグとに選別される。選別された細粒スラグは、スラグ搬出コンベアに依り搬出される。他方、選別された粗粒スラグは、スラグ破砕機に依り破砕されて細粒スラグ化され、スラグ返送コンベアに依りスラグ冷却コンベアに返送されて細粒スラグ層の形成に用いられる。
【０００９】
細粒スラグを層状に搬送してその上から溶湯スラグを供給し、これらを混合する事に依り溶湯スラグを冷却固化すると共に、冷却固化したスラグを選別して細粒スラグを得る様にしたので、得られた細粒スラグは、水冷方式に依る水砕スラグと空冷方式に依る空冷スラグとの中間的な粒径と性状を備えたものにする事ができる。
【００１０】
スラグ冷却コンベアは、細粒スラグ層を介して溶湯スラグを冷却する冷却ジャケットと、冷却ジャケット上に細粒スラグ層を形成する為のスラグ滞留堰と、細粒スラグ層上の溶湯スラグに冷却流体を噴射する冷却流体噴射ノズルと、冷却固化されたスラグを細粒スラグと粗粒スラグとに選別するスラグスクリーンとを備えた振動コンベアにされているのが好ましい。この様にすれば、冷却部分と選別部分とを一体化できてそれだけ構造を簡単化できる。
【００１１】
スラグ冷却コンベアは、溶湯スラグが供給される付近の細粒スラグ層を密にする為のスラグ整流板を備えているのが好ましい。この様にすれば、供給された溶湯スラグに依る局所的な溶損等を防止できる。
【００１２】
スラグ冷却コンベアとスラグ搬出コンベアとの間には、細粒スラグをスラグ搬出コンベアとスラグ返送コンベアとの何れかに供給する為のスラグ切替ダンパが設けられているのが好ましい。この様にすれば、スラグ切替ダンパを切替える事に依りスラグ冷却コンベアの細粒スラグの層厚を容易に調節する事ができる。
【００１３】
スラグ返送コンベアは、細粒スラグに冷却流体を噴射する冷却流体噴射ノズルを備えているのが好ましい。この様にすれば、スラグ冷却コンベアへ返送する細粒スラグを冷却でき、それだけスラグ冷却コンベアでの溶湯スラグの冷却固化を促進する事ができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明のスラグ冷却装置の概要を示す縦断側面図。図２は、図１の横断平面図である。
【００１５】
スラグ冷却装置１は、スラグ冷却コンベア２、スラグ搬出コンベア３、スラグ破砕機４、スラグ返送コンベア５とからその主要部が構成されている。
スラグ冷却装置１は、焼却灰や煤塵等を溶融処理する電気炉や表面溶融炉等の溶融炉５０に適用される。
溶融炉５０は、焼却灰や煤塵等の被溶融物Ａを溶融して溶湯スラグＢにするものであり、被溶融物Ａを供給する供給装置５１と、溶湯スラグＢを排出するスラグ排出口５２を備えている。
【００１６】
スラグ冷却コンベア２は、細粒スラグＢを層状に搬送して細粒スラグＢ層の上に溶湯スラグＢを供給して冷却固化すると共に冷却固化したスラグを細粒スラグＣと粗粒スラグＤとに選別するもので、この例では、振動コンベアにしてあり、ベース６と、これの上方に位置するケーシング７と、ベース６に対してケーシング７を振動可能に支持するスプリング等の弾性体８と、ケーシング７を振動させる振動駆動機（図示せず）と、ケーシング７の前半下部に設けられて細粒スラグＣ層を介して溶湯スラグＢを冷却する冷却ジャケット９と、これの後側に設けられて冷却ジャケット９上に細粒スラグＣ層を形成する為のスラグ滞留堰１０と、ケーシング７に設けられて溶湯スラグＢが供給される付近の細粒スラグＣ層を密にする為のスラグ整流板１１と、ケーシング７の前側上部に設けられてスラグ返送コンベア５からの細粒スラグＣが供給される細粒スラグ供給口１２と、ケーシング７の前寄り上部に設けられて溶湯スラグＢが供給される溶湯スラグ供給口１３と、ケーシング７の中程上部に設けられて細粒スラグＣ層上の溶湯スラグＢに冷却流体Ｅを噴射する冷却流体噴射ノズル１４と、ケーシング７の後半下部に設けられて冷却固化されたスラグを細粒スラグＣと粗粒スラグＤとに選別するスラグスクリーン１５と、ケーシング７の後寄り下部に設けられて細粒スラグＣを排出する細粒スラグ排出口１６と、ケーシング７の後側下部に設けられて粗粒スラグＤを排出する粗粒スラグ排出口１７とから成っている。
【００１７】
スラグ冷却コンベア２は、冷却ジャケット９とスラグ滞留堰１０とスラグ整流板１１と細粒スラグ供給口１２と溶湯スラグ供給口１３と冷却流体噴射ノズル１４が冷却部分を為していると共に、スラグスクリーン１５と細粒スラグ排出口１６と粗粒スラグ排出口１７が選別部分を為している。
冷却ジャケット９は、冷却流体供給源（図示せず）に接続されて居り、これからの冷却流体Ｅが貯溜されつつ循環される様になっている。冷却流体噴射ノズル１４は、冷却流体供給源（図示せず）に接続されて居り、これからの冷却流体Ｅが噴射される様になっている。冷却流体Ｅは、冷却水にしてある。
【００１８】
スラグ搬出コンベア３は、スラグ冷却コンベア２からの細粒スラグＣを搬出するするもので、この例では、水冷方式のスラグ冷却装置と同様の構成を備え、細粒スラグＣを最終的に冷却するものにしてあり、冷却水Ｆが貯溜されて細粒スラグＣを冷却する冷却水槽１８と、冷却された細粒スラグＣを水切りするフライトコンベア（図示せず）とから成っている。
【００１９】
スラグ冷却コンベア２とスラグ搬出コンベア３との間には、細粒スラグＣをスラグ搬出コンベア３とスラグ返送コンベア５との何れかに供給する為のスラグ切替ダンパ１９が設けられている。
【００２０】
スラグ破砕機４は、スラグ冷却コンベア２からの粗粒スラグＤを破砕するもので、この例では、ケーシング２０と、これの内部に回転可能に設けられて粗粒スラグＤを破砕する破砕刃２１と、これを回転させる回転駆動機（図示せず）とから成っている。
【００２１】
スラグ返送コンベア５は、スラグ破砕機４からの細粒スラグＣをスラグ冷却コンベア２に返送するするもので、この例では、スラグ破砕機４からの細粒スラグＣとスラグ切替ダンパ１９からの細粒スラグＣをスラグ冷却コンベア２の細粒スラグ供給口１２に搬送する適宜のコンベアにしてあり、その途中の上部には、細粒スラグＣに冷却流体Ｅを噴射する冷却流体噴射ノズル２２が設けられている。
【００２２】
次に、この様な構成に基づいてその作用を述解する。
供給装置５１から供給された被溶融物Ａは、溶融炉５０で溶融されて溶湯スラグＢとなり、スラグ排出口５２から排出される。
スラグ排出口５２から排出された溶湯スラグＢは、スラグ冷却コンベア２の溶融スラグ供給口１３から細粒スラグＣ層上に供給され、スラグ冷却コンベア２のケーシング７が振動駆動機にてベース６に対して振動される事に依り下流（図１に於て右側）に向けて搬送される。
細粒スラグＣ層は、スラグ冷却コンベア２の細粒スラグ供給口１２から供給される細粒スラグＣに依り水冷ジャケット９上に形成される。この時、スラグ滞留堰１０に依り細粒スラグＣ層が所定厚さにされると共に、スラグ整流板１１に依り溶湯スラグＢが供給される付近の細粒スラグＣ層が密にされる。
【００２３】
搬送される溶湯スラグＢは、流動性ある細粒スラグＣと混合される事に依り冷却固化される。この時、溶湯スラグＢは、水冷ジャケット９の冷却流体Ｅに依り細粒スラグＣ層を介して間接的に冷却されると共に、冷却流体噴射ノズル１４から噴射された冷却流体Ｅに依り直接的に冷却され、冷却効果が促進される。
冷却固化されたスラグは、スラグ冷却コンベア２のスラグ滞留堰１０を越えてスラグスクリーン１５上に搬送され、スラグスクリーン１５に依り細粒スラグＣと粗粒スラグＤとに選別される。
スラグスクリーン１５を通過した細粒スラグＣは、スラグ冷却コンベア２の細粒スラグ排出口１６から排出され、スラグ切替ダンパ１９に依りスラグ搬出コンベア３とスラグ返送コンベア５との何れか一方に供給される。
スラグ搬出コンベア３に供給された細粒スラグＣは、冷却水槽１８に貯溜された冷却水Ｆに依り最終的に冷却されてフライトコンベアに依り水切りされて下流機器へ搬出される。
【００２４】
一方、スラグスクリーン１５を通過できなかった粗粒スラグＤは、スラグ冷却コンベア２の粗粒スラグ排出口１７からスラグ破砕機４に供給され、スラグ破砕機４の破砕刃２１に依り破砕されて細粒スラグＣにされ、スラグ返送コンベア５に排出される。
スラグ返送コンベア５に依り搬送される細粒スラグＣは、その途中で冷却流体噴射ノズル２２から噴射される冷却流体Ｅに依り冷却され、スラグ冷却コンベア２の細粒スラグ供給口１２に供給される。
【００２５】
スラグ切替ダンパ１９を適宜切替えると、スラグ返送コンベア５に依る細粒スラグＣの返送量を加減でき、スラグ冷却コンベア２の細粒スラグＣの層厚を調節できる。
細粒スラグＣを層状に搬送してその上から溶湯スラグＢを供給し、これらを混合する事に依り溶湯スラグＢを冷却固化すると共に、冷却固化したスラグを選別して細粒スラグＣを得る様にしたので、スラグ搬出コンベア３から搬出された細粒スラグＣは、水冷方式に依る水砕スラグと空冷方式に依る空冷スラグとの中間的な粒径と性状を備え、有効利用の用途範囲が広いものになっている。
【００２６】
尚、スラグ冷却コンベア２は、先の例では、水冷ジャケット９を備えていたが、これに限らず、例えばこれに代えて水冷管や空冷ジャケット等にしても良い。
スラグ冷却コンベア２は、先の例では、振動コンベアであったが、これに限らず、例えば他の形式のコンベアでも良い。
スラグ搬出コンベア３は、先の例では、水冷方式であったが、これに限らず、例えば空冷方式でも良い。
冷却流体噴射ノズル１４，２２は、先の例では、冷却水噴射ノズルであったが、これに限らず、例えば冷却空気吹込ノズルでも良い。
【００２７】
【発明の効果】
以上、既述した如く、本発明に依れば、次の様な優れた効果を奏する事ができる。
（１）  細粒スラグを層状に搬送して細粒スラグ層の上に溶湯スラグを供給して冷却固化すると共に冷却固化したスラグを細粒スラグと粗粒スラグとに選別するスラグ冷却コンベアと、これからの細粒スラグを搬出するスラグ搬出コンベアと、スラグ冷却コンベアからの粗粒スラグを破砕するスラグ破砕機と、これからの細粒スラグをスラグ冷却コンベアに返送するスラグ返送コンベアとで構成したので、装置全体が長大化せず、それでいて有効利用の用途範囲が広いスラグを得る事ができる。
（２）  溶湯スラグがスラグ冷却コンベアの細粒スラグ層上に供給される為に、スラグ冷却コンベアが溶損される事がない。
（３）  溶湯スラグがスラグ冷却コンベアの流動性ある細粒スラグ層上に供給される為に、冷却固化されるスラグの粒径が過大にならず、下流でのハンドリングが行ない易くなる。
（４）  スラグ破砕機には、粗粒スラグのみが供給される為に、破砕刃の耐用寿命が長くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のスラグ冷却装置の概要を示す縦断側面図。
【図２】図１の横断平面図。
【図３】従来の水冷方式のスラグ冷却装置の概要を示す縦断側面図。
【図４】従来の空冷方式のスラグ冷却装置の概要を示す縦断側面図。
【符号の説明】
１，１００，２００…スラグ冷却装置、２…スラグ冷却コンベア、３…スラグ搬出コンベア、４…スラグ破砕機、５…スラグ返送コンベア、６…ベース、７，２０，２０１…ケーシング、８…弾性体、９…冷却ジャケット、１０…スラグ滞留堰、１１…スラグ整流板、１２…細粒スラグ供給口、１３…溶融スラグ供給口、１４，２２…冷却流体噴射ノズル、１５…スラグスクリーン、１６…細粒スラグ排出口、１７…粗粒スラグ排出口、１８，１０１…冷却水槽、１９…スラグ切替えダンパ、２１…破砕刃、５０…溶融炉、５１…供給装置、５２…スラグ排出口、２０２…モールドコンベア、２０３…空気入口、２０４…空気出口、Ａ…被溶融物、Ｂ…溶湯スラグ、Ｃ…細粒スラグ、Ｄ…粗粒スラグ、Ｅ…冷却流体、Ｆ…冷却水、Ｇ…冷却空気。
【図１】
0003831594.tif 000002
【図２】
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【図３】
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【図４】
0003831594.tif 000005