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JP2667799B2 - Aging method for steelmaking slag - Google Patents

Aging method for steelmaking slag

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Publication number
JP2667799B2
JP2667799B2 JP27926395A JP27926395A JP2667799B2 JP 2667799 B2 JP2667799 B2 JP 2667799B2 JP 27926395 A JP27926395 A JP 27926395A JP 27926395 A JP27926395 A JP 27926395A JP 2667799 B2 JP2667799 B2 JP 2667799B2
Authority
JP
Japan
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pressure vessel
slag
time
steam
pressure
Prior art date
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Application number
JP27926395A
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Japanese (ja)
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JPH09118550A (en
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浩 小出
茂 森下
洋介 末沢
和成 寺前
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Sumitomo Metal Industries Ltd, Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Sumitomo Metal Industries Ltd
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Priority to EP19950308999 priority patent/EP0718251A3/en
Priority to US08/570,334 priority patent/US5879430A/en
Publication of JPH09118550A publication Critical patent/JPH09118550A/en
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  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、路盤材に用いられ
る製鋼スラグのエージング方法に関し、詳細には、加圧
された高温の飽和水蒸気を供給することにより圧力容器
内部を設定した圧力、温度の飽和水蒸気雰囲気に保持し
て製鋼スラグの水和反応を促すエージングにおいて、該
供給水蒸気の流量の減衰量から水和反応の状況を把握し
て、該水和反応に最適な時間を決定する方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for aging steelmaking slag used for roadbed materials. More specifically, the present invention relates to a method for aging a steelmaking slag used for a roadbed material. In aging that promotes the hydration reaction of steelmaking slag while maintaining it in a saturated steam atmosphere, the present invention relates to a method of determining the optimal time for the hydration reaction by grasping the state of the hydration reaction from the attenuation of the flow rate of the supplied steam. .

【0002】[0002]

【従来の技術】製鋼スラグは、金属の融解精錬時に不要
となった成分が結合することによって生成されるもので
あり、該スラグは、硬質の結晶質であるため、冷却した
後に所定の粒度に破砕したものは路盤材とし好適であ
り、広く一般的に用いられている。
2. Description of the Related Art Steelmaking slag is produced by combining components that are no longer required during melting and refining of metal. Since the slag is hard crystalline, it is cooled to a predetermined particle size after cooling. The crushed material is suitable as a roadbed material and is widely and generally used.

【0003】しかしながら製鋼スラグには、前記精錬時
に脱P・脱S剤として使用した生石灰の一部が反応せず
に未滓化石灰(フリーライム)として残っており、該未
滓化石灰は、水と反応すると水和膨張をする性質があ
る。このため、上記未滓化石灰をスラグ中に残存させた
状態で路盤材に使用すると、時間の経過によって、水和
反応がおこり、結果として地盤が膨張、隆起して崩壊す
る恐れがある。
[0003] However, in the steelmaking slag, part of the quicklime used as a de-P / S-removing agent during the refining does not react and remains as unslagized lime (free lime). It has the property of expanding upon hydration when it reacts with water. For this reason, if the unslagized lime is used for a roadbed material in a state where it remains in the slag, a hydration reaction occurs with the passage of time, and as a result, the ground may expand, protrude, and collapse.

【0004】そこで、従来から、製鋼スラグを路盤材と
して用いるために、予め人工的に未滓化石灰に水和反応
を起こさせ、膨張、崩壊現象を完了させるというエージ
ングを行った後に、路盤材として使用していた。
Therefore, conventionally, in order to use steelmaking slag as a roadbed material, aging is performed in advance to cause a hydration reaction of unslagified lime artificially to complete expansion and collapse phenomena. Was used as.

【0005】上記エージング方法として、本出願人らは
既に特願平6-307713号において、密閉可能な圧力容器内
および加圧された高温の加圧水蒸気を用いて、水蒸気の
もつ熱と過剰の水分によって、製鋼スラグ中の未滓化石
灰の水和反応を促進させ、従来よりも短時間でエージン
グを行うことができる製鋼スラグのエージング方法およ
び装置を提供している。
As the above aging method, the present applicant has already disclosed in Japanese Patent Application No. Hei 6-307713 the heat and excess moisture of steam in a sealable pressure vessel and by using pressurized high-temperature pressurized steam. The present invention provides a method and an apparatus for aging a steelmaking slag, which can accelerate the hydration reaction of unsmelted lime in the steelmaking slag and perform aging in a shorter time than before.

【0006】上記エージング装置の一例を図6に示す。FIG. 6 shows an example of the above aging device.

【0007】上方には、スラグを破砕するための破砕装
置37、および破砕されたスラグを装入シュート36にまで
搬送するためのコンベヤ38が配設されている。前記コン
ベヤ38によって搬送されたスラグが、装入シュート36を
経て、圧力容器31に装入されるよう、該装入シュート36
の排出口の下方には圧力容器31が配設されている。前記
圧力容器31は圧力容器31内部を設定された圧力、温度の
飽和水蒸気雰囲気に維持するために密閉可能になった容
器であって、上部に開閉自在の上蓋32a を、下部に開閉
自在の下蓋32bを有している。また、圧力容器31の上方
には、水蒸気発生装置33が配設され、水蒸気を圧力容器
31に供給するためにバルブ34を設けた管路35を介して圧
力容器31に接続されている。また、圧力容器31の下部に
は、前記水蒸気が熱水に変化したものを排出するため
に、スチームトラップ39を設けた管路40が接続されてい
る。前記圧力容器31の上部には、スラグのエージングが
完了した後に圧力容器31内の圧力をリークさせるためバ
ルブ41を有した管路42が接続されている。また、エージ
ングの完了したスラグを圧力容器31の外部に排出するた
めに、圧力容器31下方にはスラグ容器43が配設されてい
る。圧力容器31の前記下蓋32b を開ければ、製鋼スラグ
はスラグ容器43に投入できるように構成されている。
A crushing device 37 for crushing the slag and a conveyor 38 for conveying the crushed slag to the charging chute 36 are arranged above. The charging chute 36 is fed so that the slag conveyed by the conveyor 38 is charged into the pressure vessel 31 via the charging chute 36.
A pressure vessel 31 is provided below the outlet of the pressure vessel. The pressure vessel 31 is a vessel that can be hermetically sealed in order to maintain the inside of the pressure vessel 31 in a saturated steam atmosphere at a set pressure and temperature, and has an upper lid 32a that can be opened and closed at an upper part and a lower lid that can be opened and closed at a lower part. It has a lid 32b. Further, a steam generator 33 is provided above the pressure vessel 31, and the steam is supplied to the pressure vessel 31.
It is connected to the pressure vessel 31 via a line 35 provided with a valve 34 to supply 31. In addition, a pipe 40 provided with a steam trap 39 is connected to a lower portion of the pressure vessel 31 for discharging the water vapor converted into hot water. A pipe 42 having a valve 41 is connected to an upper portion of the pressure vessel 31 for allowing the pressure in the pressure vessel 31 to leak after slag aging is completed. Further, in order to discharge the slag that has been aged to the outside of the pressure vessel 31, a slag vessel 43 is arranged below the pressure vessel 31. When the lower lid 32b of the pressure vessel 31 is opened, the steelmaking slag can be charged into the slag vessel 43.

【0008】上記装置を用いたエージング方法を、以
下、図7に示す温度・圧力の変化のグラフをもとに説明
する。
[0008] An aging method using the above-described apparatus will be described below with reference to graphs of changes in temperature and pressure shown in FIG.

【0009】(1)装入工程(所要時間ti ) 圧力容器31の下蓋32b およびバルブ41を閉じて、圧力容
器31の上蓋32a を開放し、破砕装置37で一定の粒度にな
るように破砕された製鋼スラグをコンベヤ38を経て装入
シュート36から圧力容器31内に装入し、上蓋32a を閉じ
て密封する。この時点では、圧力容器31内部の温度・圧
力の変化はない。
(1) Charging step (required time t i ) The lower lid 32b and the valve 41 of the pressure vessel 31 are closed, the upper lid 32a of the pressure vessel 31 is opened, and the crushing device 37 adjusts the particle size to a certain level. The crushed steel slag is charged into the pressure vessel 31 from the charging chute 36 via the conveyor 38, and the upper lid 32a is closed and sealed. At this time, there is no change in the temperature and pressure inside the pressure vessel 31.

【0010】(2)昇温・昇圧工程(所要時間tp ) バルブ41を閉じた状態で、バルブ34を開いて水蒸気発生
装置33より加圧された高温の飽和水蒸気を圧力容器31に
供給する。上記水蒸気は、圧力容器31内面とスラグに接
触して圧力容器31およびスラグに熱を奪われ凝縮し、気
相の水蒸気から液相の熱水へと相転移する。この相転移
時にともなう熱量、すなわち潜熱によって、圧力容器31
およびスラグが加熱され、スラグと圧力容器31の平均温
度Tc が上昇していく。該平均温度Tc が上昇するとと
もに圧力容器31内圧Ps も上昇するため、水蒸気の凝縮
温度Ts も上昇する。また、上記相転移により発生する
熱水は、圧力容器31の内圧Ps およびスラグとの平均温
度Tc がある程度上昇するまでは増加する。ところで、
前記熱水が圧力容器31内に滞留すると、スラグが熱水に
浸漬して、潜熱の伝達が阻害され、スラグの温度上昇速
度が低下する。これを防ぐために、前記熱水は圧力容器
31の下部よりスチームトラップ39を備えた管路40を経て
順次排出される。ここで、排出された熱水量が熱水発生
量Sに相当するものである。
(2) Heating / Pressurizing Step (Time Required t p ) With the valve 41 closed, the valve 34 is opened to supply the high-temperature saturated steam pressurized from the steam generator 33 to the pressure vessel 31. . The water vapor comes into contact with the inner surface of the pressure vessel 31 and the slag, takes heat from the pressure vessel 31 and the slag to be condensed, and undergoes a phase transition from the vapor phase vapor to the liquid hot water. The amount of heat accompanying this phase transition, that is, the latent heat,
And the slag is heated, and the average temperature Tc of the slag and the pressure vessel 31 rises. Since the average temperature Tc rises and the internal pressure Ps of the pressure vessel 31 also rises, the steam condensation temperature Ts also rises. The hot water generated by the phase transition increases until the internal pressure Ps of the pressure vessel 31 and the average temperature Tc with the slag rise to some extent. by the way,
When the hot water stays in the pressure vessel 31, the slag is immersed in the hot water, the transfer of latent heat is hindered, and the temperature rise rate of the slag decreases. In order to prevent this, the hot water is
The air is sequentially discharged from the lower part of the base 31 through a pipe 40 having a steam trap 39. Here, the amount of discharged hot water corresponds to the amount S of generated hot water.

【0011】(3)保温工程(所要時間ts ) 水蒸気発生装置33から供給される加圧された高温の飽和
水蒸気の圧力は一定であるため、圧力容器31内圧Ps が
上昇するに従い、水蒸気発生装置33から供給される水蒸
気流量Qは低下し、そのため上記相転移による熱水発生
量Sも低下する。
(3) Insulation process (time required t s ) Since the pressure of the pressurized high-temperature saturated steam supplied from the steam generator 33 is constant, the steam generation is performed as the internal pressure Ps of the pressure vessel 31 increases. The flow rate Q of steam supplied from the device 33 decreases, and therefore the amount S of generated hot water due to the phase transition also decreases.

【0012】上記水蒸気流量Qおよび熱水発生量Sは低
下するが、水蒸気の供給は継続されるため、圧力容器1
の内圧Ps は更に上昇して水蒸気発生装置33から供給さ
れる水蒸気とほぼ等しい圧力の飽和水蒸気雰囲気とな
る。この状態で、一定温度、圧力を保つため後述するエ
ージング時間の決定方法によって決定される時間ts
間、水蒸気の供給および熱水の排出を続け、未滓化石灰
の水和反応を促す。尚、ここでの水和反応は、CaO+
2 O→Ca(OH)2 であり、水和反応が進行するに
従い、水蒸気発生装置33から供給される水蒸気流量Qは
更に減少していく。
Although the steam flow rate Q and the amount of generated hot water S decrease, the supply of steam is continued.
Is further increased to become a saturated steam atmosphere having a pressure substantially equal to the steam supplied from the steam generator 33. In this state, during a constant temperature, the time t s which is determined by the method of determining the aging time, which will be described later to maintain the pressure, continued supply and discharge of hot water steam, prompting the hydration of non-slag lime. Note that the hydration reaction here is CaO +
Since H 2 O → Ca (OH) 2 , the steam flow rate Q supplied from the steam generator 33 further decreases as the hydration reaction proceeds.

【0013】(4)減圧工程(所要時間td ) スラグのエージングが完了したのち、バルブ34を閉じて
水蒸気の供給を止め、圧力容器31の上部のバルブ41を開
いて、管路42を通じて圧力容器31内の水蒸気を大気中に
放出して容器内圧Ps を大気圧にまで減圧する。このと
き、スラグおよび容器31の平均温度Tc および水蒸気の
凝縮温度Ts が低下する。
(4) Decompression step (required time t d ) After aging of the slag is completed, the valve 34 is closed to stop the supply of steam, the valve 41 at the top of the pressure vessel 31 is opened, and the pressure The water vapor in the container 31 is released into the atmosphere, and the pressure Ps in the container is reduced to the atmospheric pressure. At this time, the average temperature Tc of the slag and the vessel 31 and the condensation temperature Ts of the water vapor decrease.

【0014】(5)排出工程(所要時間to ) 最後に圧力容器31の下蓋32b を開いて圧力容器内のスラ
グをスラグ容器43に収容する。これによって上記スラグ
および容器31の平均温度Tc および水蒸気の凝縮温度T
s も更に低下する。
(5) Discharge step (time required t o ) Finally, the lower lid 32b of the pressure vessel 31 is opened, and the slag in the pressure vessel is accommodated in the slag vessel 43. As a result, the average temperature Tc of the slag and the container 31 and the condensation temperature T of the steam are
s is further reduced.

【0015】以上の工程を経ることによって、エージン
グが完了する。その後、圧力容器31の下蓋32b およびバ
ルブ41を閉じて、上記工程(1)〜(5)を繰り返すこ
とにより、また次のエージングを行うことができる。
Through the above steps, aging is completed. After that, the lower lid 32b and the valve 41 of the pressure vessel 31 are closed, and the above-mentioned steps (1) to (5) are repeated, whereby the next aging can be performed.

【0016】そして、上記5つの工程それぞれに必要な
時間は、ti 、tp 、ts 、td 、およびto であっ
て、これらの総エージング時間はtt であった。
The time required for each of the above five steps was t i , t p , t s , t d , and t o , and the total aging time of these was t t .

【0017】[0017]

【発明が解決しようとする課題】上述したように、エー
ジングを行うのに必要な時間は、ti 、tp 、ts 、t
d 、およびto によって構成されているが、この中で
も、(1)装入工程に要する時間ti 、(2)昇温・昇
圧工程に要する時間tp 、は、図7に示したように、外
部から圧力、温度センサ等で圧力容器の内圧Ps 、水蒸
気の凝縮温度Ts を測定していれば把握することができ
るものである。また、(4)減圧工程、(5)排出工程
に必要な時間td 、to は、圧力容器の容量、スラグの
投入量等を基にすれば、容易に把握できるものである。
As described above, the time required to perform aging is t i , t p , t s , t
d, and t o are configured by, among this, (1) the time t i required for the charging step, (2) the time t p taken for raising the temperature-boosting process, is, as shown in FIG. 7 If the internal pressure Ps of the pressure vessel and the condensation temperature Ts of the water vapor are measured from the outside by a pressure sensor, a temperature sensor or the like, it can be grasped. Further, the times t d and t o required for (4) decompression process and (5) discharge process can be easily grasped based on the capacity of the pressure vessel, the amount of slag charged, and the like.

【0018】しかしながら、エージング処理で水和反応
を促すために最も重要な上記(3)の保温工程では、圧
力容器内の圧力および温度を一定に保っているため、該
保温工程に必要な時間、すなわち水和反応に要する時間
s は、圧力、温度等の変化からは推測することができ
なかった。
However, in the heat retaining step (3), which is the most important for accelerating the hydration reaction in the aging treatment, since the pressure and temperature in the pressure vessel are kept constant, the time required for the heat retaining step is reduced. That is, the time t s required for the hydration reaction could not be estimated from changes in pressure, temperature, and the like.

【0019】そこで、上記保温工程の所要時間ts は、
圧力容器31に対するスラグの投入量を一定範囲に調整
し、その投入量、スラグの生石灰(フリーライム)含有
率、水浸膨張比に適切な水蒸気圧力を設定し、これに、
経験値に基づいて安全を見こして保温工程に必要な時間
s を設定していた。
Therefore, the required time t s of the above-mentioned heat retaining step is:
Adjust the input amount of slag to the pressure vessel 31 to a certain range, set the input amount, quick lime (free lime) content of the slag, the appropriate water vapor pressure to the water immersion expansion ratio, to this,
The time t s required for the heat retention process was set in consideration of safety based on experience values.

【0020】ところで、上記保温工程に必要な時間ts
が不足した場合は、製鋼スラグの水和反応を完全に終了
させることができず、また、製鋼スラグの粒度を均一に
調整する事もできないため、エージングの不完全な製鋼
スラグを得ることになる。一方、保温工程に用いた時間
が必要以上に長かった場合は、水和反応は完全に終了し
ており、エージング済みの製品には何等問題なく、良好
な路盤材を得ることができるが、操業時間にロスを生じ
るものである。
By the way, the time t s required for the above-mentioned heat retaining step
If the slag is insufficient, the hydration reaction of the steelmaking slag cannot be completely terminated, and the grain size of the steelmaking slag cannot be adjusted uniformly, so that incompletely aged steelmaking slag will be obtained. . On the other hand, if the time used in the heat retention step is longer than necessary, the hydration reaction has been completely completed, and there is no problem with the aged product, and good roadbed material can be obtained. It causes a loss of time.

【0021】そこで、従来は、操業時間にロスを生ずる
ものではありながらも、完全にエージングの完了した製
品を得るために、保温工程に最低必要な水和反応が完了
する時間ts に対して余裕をみて余分な時間ts ' を付
加した時間を設定していたのである(図7参照)。
[0021] Therefore, conventionally, while there are those that produce a loss in operating time, in order to obtain completely the product completed aging, for the time t s the minimum required hydration warmth process is completed The extra time t s ' has been added to allow for some extra time (see FIG. 7).

【0022】この発明は、上記現況に鑑みておこなわれ
たもので、操業時間にロスのないエージング方法を提供
することを目的とする。
The present invention has been made in view of the above situation, and an object of the present invention is to provide an aging method in which operating time is not lost.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】上述の(3)の保温工程
では、圧力容器1内の温度および圧力を一定に保った状
態で、未だ水和反応が完了していない生石灰の水和反応
を促すために加圧された高温の飽和水蒸気が供給される
ため、水蒸気発生装置33からの水蒸気流量Qは、スラグ
に含有された生石灰の水和反応が進行するに従って減少
していく。この間の実際の保温工程の変化を表すと、図
3に示すようになる。図3は、図7の拡大図であって、
Y軸に水蒸気流量Q(ton (トン)/時間)、X軸に保温
工程に要する時間t(分)の変化をとっており、水蒸気
流量Qは、時間軸に対して、一定の減衰曲線を描いてい
ることがわかる。
In the above-mentioned heat retaining step (3), while maintaining the temperature and pressure in the pressure vessel 1 constant, the hydration reaction of quicklime not yet completed has been carried out. Since high-temperature saturated steam pressurized to promote the steam is supplied, the steam flow rate Q from the steam generator 33 decreases as the hydration reaction of the quicklime contained in the slag progresses. The actual change in the heat retention process during this period is shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of FIG.
The water vapor flow rate Q (ton (ton) / hour) is plotted on the Y axis, and the time t (minutes) required for the heat retention process is plotted on the X axis. The water vapor flow rate Q shows a constant decay curve with respect to the time axis. You can see that you are drawing.

【0024】そこで、本発明では、上記保温工程におけ
る特有の水蒸気流量Qの減衰状態に着目して、水和反応
が終了する前に、水蒸気流量Qの時間tに対する変化を
求め、水蒸気流量Qが0になる時点、または一定時間変
化がなくなる時点を演算処理によって算出して保温工程
に要する時間を決定することにより、上記操業のロスを
削減する。すなわち、本願請求項1記載の発明の製鋼ス
ラグのエージング方法は、一定の粒度に破砕した常温の
製鋼スラグを密閉可能な圧力容器に装入し、該圧力容器
に高温、高圧の飽和水蒸気を供給することにより圧力容
器内部を設定された加圧された高温の水蒸気雰囲気に保
持して、該雰囲気内で製鋼スラグの水和反応を促すエー
ジング方法において、上記水和反応が進行するに従い、
前記圧力容器に供給する加圧された高温の飽和水蒸気流
量が減衰していく変化曲線を演算処理することにより、
前記水和反応終了時点を求めて、前記水和反応に最適な
時間を決定することを特徴とするものである。
Therefore, in the present invention, a change in the steam flow rate Q with respect to time t is determined before the hydration reaction is completed, focusing on the specific attenuation state of the steam flow rate Q in the above-mentioned heat retaining step. The loss of the above operation is reduced by calculating the time when it becomes 0 or the time when there is no change for a certain period of time by the arithmetic processing to determine the time required for the heat retention step. That is, in the aging method for steelmaking slag according to the first aspect of the present invention, normal-temperature steelmaking slag crushed to a certain particle size is charged into a sealable pressure vessel, and high-temperature, high-pressure saturated steam is supplied to the pressure vessel. By holding the inside of the pressure vessel at a high temperature steam atmosphere under pressure by setting the aging method to promote the hydration reaction of the steelmaking slag in the atmosphere, as the hydration reaction proceeds,
By performing arithmetic processing on a change curve in which the flow rate of pressurized high-temperature saturated steam supplied to the pressure vessel is attenuated,
The hydration reaction end point is determined to determine an optimum time for the hydration reaction.

【0025】また、本願請求項2記載の発明にかかるエ
ージング方法は、上記保温工程の蒸気流量Qの変化、具
体的には、保温工程における水蒸気流量Qの減衰曲線の
時間的変化に着目してなされたものである。
Further, the aging method according to the second aspect of the present invention focuses on the change in the steam flow rate Q in the heat retaining step, specifically, the temporal change in the attenuation curve of the steam flow rate Q in the heat retaining step. It was done.

【0026】つまり、保温工程における蒸気流量Qは、
数1の如く表される。
That is, the steam flow rate Q in the heat retaining step is:
It is expressed as Equation 1.

【0027】[0027]

【数1】 (Equation 1)

【0028】これを、置き換えると、When this is replaced,

【0029】[0029]

【数2】 (Equation 2)

【0030】となり、これを両辺積分すると、When this is integrated on both sides,

【0031】[0031]

【数3】 (Equation 3)

【0032】となる。これを変形すると、## EQU1 ## If you transform this,

【0033】[0033]

【数4】 (Equation 4)

【0034】となる。ここで、1/a=A、c=Bとす
ると、
## EQU1 ## Here, if 1 / a = A and c = B,

【0035】[0035]

【数5】 (Equation 5)

【0036】のように表すことができる。Can be expressed as follows.

【0037】また、数5からtを求める式に変形すれ
ば、
Further, by transforming the equation to obtain t from Equation 5,

【0038】[0038]

【数6】 (Equation 6)

【0039】となる。これを変形すると、## EQU1 ## If you transform this,

【0040】[0040]

【数7】 (Equation 7)

【0041】となる。ここで、1/a=A、c=Bとす
ると、
## EQU1 ## Here, if 1 / a = A and c = B,

【0042】[0042]

【数8】 (Equation 8)

【0043】と表すことができる。Can be expressed as

【0044】このtを用いて、圧力容器が、水蒸気発生
装置から供給される加圧された高温の水蒸気によって設
定された飽和水蒸気雰囲気になった時点t=t1 と、水
和反応が終了する時点をt=t2 、とを求め、これらか
ら、保温工程に必要とする時間ts (=t2 −t1 )を
導き出すことができる。
Using this t, the hydration reaction ends at the time t = t 1 when the pressure vessel becomes a saturated steam atmosphere set by the pressurized high temperature steam supplied from the steam generator. time points t = t 2, determine the city, from these, it is possible to derive the time and require warmth step t s (= t 2 -t 1 ).

【0045】換言すれば、本願請求項2記載の発明に係
る製鋼スラグのエージング方法は、請求項1記載の発明
における水蒸気流量をQ(ton (トン)/時間)とおき、
該水蒸気流量Qが減衰していく変化曲線を、Q=exp
(At+B)+Cの関係式(A、B、Cは定数)で表す
と共に、前記圧力容器が設定された圧力、温度の水蒸気
雰囲気になった時点を起算点(t=t1 )とし、該起算
点から刻々変化する水蒸気流量Qを一定時間サンプリン
グして、該サンプリング値より前記変化曲線の一部を決
定し、これを上記変化曲線の関係式Q=exp(At+
B)+Cにあてはめて、A、B、Cの定数を求めて全体
の変化曲線を推測して、水和反応が終了する時点(t=
2 )(分)を求め、このt2 からt1 を減算して前記
水和反応に最適な時間を得ることを特徴とするものであ
る。
In other words, in the aging method for steelmaking slag according to the invention of claim 2, the steam flow rate in the invention of claim 1 is set to Q (ton (ton) / hour),
The change curve in which the steam flow rate Q is attenuated is represented by Q = exp
It is expressed by a relational expression of (At + B) + C (A, B, and C are constants), and the time when the pressure vessel becomes a steam atmosphere at a set pressure and temperature is set as a starting point (t = t 1 ). A steam flow rate Q that changes every moment from a point is sampled for a certain period of time, a part of the change curve is determined from the sampled value, and the relational expression Q = exp (At +
B) + C, the constants of A, B, and C were determined to estimate the entire change curve, and the time point at which the hydration reaction was completed (t =
t 2 ) (minutes) is obtained, and t 1 is subtracted from t 2 to obtain an optimum time for the hydration reaction.

【0046】[0046]

【発明の実施の形態】以下、本発明に係る製鋼スラグの
エージング方法の実施形態を図1から図4に示す図面に
基づいてより詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of a method for aging a steelmaking slag according to the present invention will be described below in more detail with reference to the drawings shown in FIGS. 1 to 4.

【0047】図1は、本発明のエージング方法に使用す
る製鋼スラグのエージング装置の一例であり、上方に
は、スラグを破砕するための破砕装置7 、および破砕さ
れたスラグを装入シュート6 にまで搬送するためのコン
ベヤ8 が配設されている。前記コンベヤ8 によって搬送
されたスラグが、装入シュート6 を経て、圧力容器1 に
装入されるよう、該装入シュート6 の排出口の下方には
圧力容器1 が配設されている。前記圧力容器1 は圧力容
器1 内部を設定された圧力、温度の飽和水蒸気雰囲気に
維持するために密閉可能になった容器であって、上部に
開閉自在の上蓋2aを、下部に開閉自在の下蓋2bを有して
おり、圧力容器1 内部の圧力、温度を計測するため、該
圧力装置1 の外部には、温度センサおよび圧力センサが
配設されている(図示せず)。また、圧力容器1 の上方
には、水蒸気発生装置3 が配設され、水蒸気を圧力容器
1 に供給するためにバルブ4 を設けた管路5 を介して圧
力容器1 に接続されている。また、水蒸気発生装置3 か
ら圧力容器1 に供給される水蒸気流量を計測するため、
前記管路5 にはバルブ4 よりも圧力容器1 側に流量計14
が設けられている。水蒸気流量の計測値は、演算処理に
用いられるため、前記流量計14は図示しない入力処理器
および演算処理装置に電気的に接続している。
FIG. 1 shows an example of an aging device for steelmaking slag used in the aging method of the present invention. Above, a crushing device 7 for crushing slag, and a crushing slag into a charging chute 6. A conveyor 8 is provided for transporting the conveyor 8 to the conveyor. The pressure vessel 1 is disposed below the discharge port of the charging chute 6 so that the slag conveyed by the conveyor 8 is charged into the pressure vessel 1 via the charging chute 6. The pressure vessel 1 is a vessel that can be hermetically sealed in order to maintain the inside of the pressure vessel 1 in a saturated steam atmosphere at a set pressure and temperature, and has an upper lid 2a that can be opened and closed at the top and a lower lid that can be opened and closed at the bottom. A temperature sensor and a pressure sensor are provided outside the pressure device 1 (not shown) to have a lid 2b and to measure the pressure and temperature inside the pressure vessel 1. Further, a steam generator 3 is provided above the pressure vessel 1, and the steam is supplied to the pressure vessel.
It is connected to the pressure vessel 1 via a line 5 provided with a valve 4 for supplying to 1. Further, in order to measure the flow rate of steam supplied from the steam generator 3 to the pressure vessel 1,
The pipe 5 has a flow meter 14 closer to the pressure vessel 1 than the valve 4.
Is provided. Since the measured value of the water vapor flow rate is used for arithmetic processing, the flow meter 14 is electrically connected to an input processor and an arithmetic processing device (not shown).

【0048】また、圧力容器1 の下部には、前記水蒸気
が熱水に変化したものを排出するために、スチームトラ
ップ9 を設けた管路10が接続されている。前記圧力容器
1 の上部には、スラグのエージングが完了した後に圧力
容器1 内の圧力をリークさせるためバルブ11を有した管
路12が接続されている。また、エージングの完了したス
ラグを圧力容器1 の外部に排出するために、圧力容器1
下方にはスラグ容器13が配設されている。圧力容器1 の
前記下蓋2bを開ければ、製鋼スラグはスラグ容器13に投
入されるように構成されている。
Further, a pipe line 10 provided with a steam trap 9 is connected to the lower portion of the pressure vessel 1 in order to discharge the steam which has been changed to hot water. The pressure vessel
A pipe 12 having a valve 11 is connected to an upper part of the pressure vessel 1 for leaking the pressure in the pressure vessel 1 after aging of the slag is completed. In order to discharge the aged slag to the outside of the pressure vessel 1, the pressure vessel 1
A slag container 13 is provided below. When the lower lid 2b of the pressure vessel 1 is opened, the steelmaking slag is charged into the slag vessel 13.

【0049】まず、上記装置を用いた本発明のエージン
グ方法におけるエージングの全行程を、以下、図2に示
す温度・圧力の変化のグラフをもとに説明する。
First, the entire aging process in the aging method of the present invention using the above-described apparatus will be described below with reference to the graphs of temperature and pressure changes shown in FIG.

【0050】(1)装入工程(所要時間ti ) 圧力容器1 の下蓋2bおよびバルブ11を閉じて、圧力容器
1 の上蓋2aを開放し、破砕装置7 で一定の粒度になるよ
うに製鋼スラグを破砕した後、該スラグをコンベヤ8 を
経て装入シュート6 から圧力容器1 内に装入し、上蓋2a
を閉じて密封する。この時点では、圧力容器1 内部の温
度・圧力の変化はない。
(1) Charging Step (Time Required t i ) The lower lid 2b and the valve 11 of the pressure vessel 1 are closed, and the pressure vessel
After opening the upper lid 2a and crushing the steelmaking slag to a predetermined particle size by the crusher 7, the slag is charged into the pressure vessel 1 from the charging chute 6 via the conveyor 8, and the upper lid 2a
Close and seal. At this point, there is no change in the temperature and pressure inside the pressure vessel 1.

【0051】(2)昇温・昇圧工程(所要時間tp ) バルブ11を閉じた状態で、バルブ4 を開いて水蒸気発生
装置3 より加圧された高温の飽和水蒸気を圧力容器1 に
供給する。上記水蒸気は、圧力容器1 内面とスラグに接
触して圧力容器1 およびスラグに熱を奪われ凝縮し、気
相の水蒸気から液相の熱水へと相転移する。この相転移
時にともなう熱量、すなわち潜熱によって、圧力容器1
およびスラグが加熱され、スラグと圧力容器1 の平均温
度Tc が上昇していく。該平均温度Tc が上昇するとと
もに圧力容器1 内圧Ps も上昇するため、水蒸気の凝縮
温度Ts も上昇する。また、上記相転移により発生する
熱水は、圧力容器1 の内圧Ps およびスラグとの平均温
度Tc がある程度上昇するまでは増加する。ところで、
前記熱水が圧力容器1 内に滞留すると、スラグが熱水に
浸漬して、潜熱の伝達が阻害され、スラグの温度上昇速
度が低下する。これを防ぐために、前記熱水は圧力容器
1 の下部よりスチームトラップ9 を備えた管路10を経て
順次排出される。ここで、排出された熱水量が熱水発生
量Sに相当するものである。
(2) Temperature rising / pressurizing step (required time t p ) With the valve 11 closed, the valve 4 is opened to supply high-temperature saturated steam pressurized by the steam generator 3 to the pressure vessel 1. . The steam comes into contact with the inner surface of the pressure vessel 1 and the slag, takes heat from the pressure vessel 1 and the slag, condenses, and undergoes a phase transition from steam in the gas phase to hot water in the liquid phase. The amount of heat accompanying this phase transition, that is, latent heat,
Then, the slag is heated, and the average temperature Tc of the slag and the pressure vessel 1 increases. As the average temperature Tc rises and the internal pressure Ps of the pressure vessel 1 also rises, the condensation temperature Ts of steam also rises. Further, the amount of hot water generated by the phase transition increases until the internal pressure Ps of the pressure vessel 1 and the average temperature Tc with the slag rise to some extent. by the way,
When the hot water stays in the pressure vessel 1, the slag is immersed in the hot water, and the transfer of latent heat is hindered, and the temperature rise rate of the slag decreases. In order to prevent this, the hot water is
The air is sequentially discharged from the lower part of 1 through a pipe 10 provided with a steam trap 9. Here, the amount of discharged hot water corresponds to the amount S of generated hot water.

【0052】(3)保温工程(所要時間ts ) 水蒸気発生装置3 から供給される加圧された高温の飽和
水蒸気の圧力は一定であるため、圧力容器1 内圧Ps が
上昇するに従い、水蒸気発生装置3 から供給される水蒸
気流量Qは低下し、そのため上記相転移による熱水発生
量Sも低下する。
(3) Insulation process (time required t s ) Since the pressure of the pressurized high-temperature saturated steam supplied from the steam generator 3 is constant, the steam generation is performed as the internal pressure Ps of the pressure vessel 1 increases. The flow rate Q of steam supplied from the apparatus 3 is reduced, and therefore, the amount S of generated hot water due to the phase transition is also reduced.

【0053】上記水蒸気流量Qおよび熱水発生量Sは低
下するが、水蒸気の供給は継続されるため、圧力容器1
の内圧Ps は更に上昇して水蒸気発生装置3 から供給さ
れる水蒸気とほぼ等しい圧力の飽和水蒸気雰囲気とな
る。この状態で、一定温度、圧力を保つため後述するエ
ージング時間の決定方法によって決定される時間ts
間、水蒸気の供給および熱水の排出を続け、未滓化石灰
の水和反応を促す。
Although the steam flow rate Q and the amount of generated hot water S decrease, the supply of steam is continued.
The internal pressure Ps further rises to become a saturated steam atmosphere having a pressure substantially equal to the steam supplied from the steam generator 3. In this state, during a constant temperature, the time t s which is determined by the method of determining the aging time, which will be described later to maintain the pressure, continued supply and discharge of hot water steam, prompting the hydration of non-slag lime.

【0054】尚、ここでの水和反応は、CaO+H2
→Ca(OH)2 であり、水和反応が進行するに従い、
水蒸気流量Qは更に減少していく。
Incidentally, the hydration reaction here is CaO + H 2 O
→ Ca (OH) 2 , as the hydration reaction proceeds,
The steam flow rate Q further decreases.

【0055】(4)減圧工程(所要時間td ) スラグのエージングが完了したのち、バルブ4 を閉じて
水蒸気の供給を止め、圧力容器1 の上部のバルブ11を開
いて、管路12を通じて圧力容器1 内の水蒸気を大気中に
放出して容器内圧Ps を大気圧にまで減圧する。このと
き、スラグおよび容器1 の平均温度Tc および水蒸気の
凝縮温度Ts が低下する。
(4) Decompression step (required time t d ) After the aging of the slag is completed, the valve 4 is closed to stop the supply of steam, the valve 11 on the upper part of the pressure vessel 1 is opened, and the pressure The water vapor in the container 1 is released into the atmosphere, and the pressure Ps in the container is reduced to the atmospheric pressure. At this time, the average temperature Tc of the slag and the container 1 and the condensation temperature Ts of the water vapor decrease.

【0056】(5)排出工程(所要時間to ) 最後に圧力容器1 の下蓋2bを開いて圧力容器内のスラグ
をスラグ容器13に収容する。これによって上記スラグお
よび容器1 の平均温度Tc および水蒸気の凝縮温度Ts
も更に低下する。
[0056] (5) a discharge step slag (required time t o) finally the pressure vessel by opening the lower lid 2b of the pressure vessel 1 is accommodated in the slag container 13. Thereby, the average temperature Tc of the slag and the vessel 1 and the condensation temperature Ts of the steam
Will also decrease.

【0057】以上の工程を経ることによって、エージン
グが完了する。その後、圧力容器1の下蓋2bおよびバル
ブ11を閉じて上記工程(1)〜(5)を繰り返すことに
より、また次のエージングを行うことができる。
Through the above steps, aging is completed. Then, by closing the lower lid 2b and the valve 11 of the pressure vessel 1 and repeating the above steps (1) to (5), the next aging can be performed again.

【0058】上記(1)装入工程において、原料となる
製鋼スラグは、ベルトコンベヤ等で搬送可能なように常
温のものを用いることが好ましく、予熱等のため若干加
熱したものであっても200℃以下の温度のものを使用
することが好ましい。また、スラグの粒径は、エージン
グ中に崩壊するが、粒径が過大であると粒子内部の生石
灰の水和反応に時間を要するため、エージング時間およ
び路盤材に使用すること等を考慮すれば、25mm以下の
粒径のものが80%以上となるよう破砕することが好ま
しい。
In the charging step (1), the steelmaking slag used as a raw material is preferably at room temperature so that it can be conveyed by a belt conveyor or the like. Even if it is slightly heated for preheating or the like, 200 It is preferable to use one having a temperature of not more than ° C. In addition, the particle size of the slag collapses during aging, but if the particle size is excessively large, it takes time for the hydration reaction of quicklime inside the particles. It is preferable to crush the particles having a particle size of 25 mm or less to 80% or more.

【0059】また、(2)昇温.昇圧工程において、供
給する飽和水蒸気は、水和反応(CaO+H2 O→Ca
(OH)2 )の化学平衡が逆方向になって、消石灰から
生石灰への反応が起こるのを防ぐこと、および水和反応
の速度を考慮すれば、温度は130 ℃〜190 ℃の範囲、ま
た、圧力は2〜10kg/cm2Gの範囲であることが好まし
い。
(2) Temperature rise. In the pressurization step, the supplied saturated steam is subjected to a hydration reaction (CaO + H 2 O → Ca
Considering that the chemical equilibrium of (OH) 2 ) is reversed to prevent the reaction from slaked lime to quicklime and the rate of the hydration reaction, the temperature is in the range of 130 ° C to 190 ° C, and The pressure is preferably in the range of 2 to 10 kg / cm 2 G.

【0060】ここで、上記圧力容器1 に供給する飽和水
蒸気の圧力、温度等は、上述の範囲内でスラグの投入
量、スラグの水浸膨張比およびスラグのフリーライム含
有率に応じて、経験値をもとに適切である値を設定すれ
ばよい。
Here, the pressure, temperature, etc. of the saturated steam supplied to the pressure vessel 1 are set within the above-mentioned ranges according to the slag input amount, the slag water immersion expansion ratio, and the free lime content of the slag. An appropriate value may be set based on the value.

【0061】次に、本発明のエージング方法の演算処理
について図2、および図4をもとに説明する。ここで、
図4は圧力容器に供給する蒸気流量Qを保温工程に要す
る時間ts の決定要素として用いる概略的フローチャー
トである。
Next, the arithmetic processing of the aging method of the present invention will be described with reference to FIGS. here,
Figure 4 is a schematic flowchart used as a determinant of the time t s required for the incubating process steam flow rate Q supplied to the pressure vessel.

【0062】まず、圧力容器1 に配設した温度計、およ
び圧力計によって圧力容器1 内の温度および圧力変化を
計測して、(2)昇温・昇圧過程が終了して、容器の内
圧Ps が、水蒸気発生装置3 から供給される水蒸気とほ
ぼ等しい圧力の飽和水蒸気雰囲気となる時点、すなわ
ち、水蒸気流量Qがj点となる時点を計測し、その時点
をt=t1 とおく(図2参照)。
First, the temperature and pressure change in the pressure vessel 1 are measured by a thermometer provided in the pressure vessel 1 and the pressure gauge, and (2) the temperature raising / pressurizing process is completed and the internal pressure Ps of the vessel is increased. Is measured when a saturated steam atmosphere having a pressure substantially equal to the steam supplied from the steam generator 3 is reached, that is, when the steam flow rate Q reaches the point j, and the time is set as t = t 1 (FIG. 2). reference).

【0063】次に、図4に示すフローチャートに従っ
て、大きく分けて以下の2つの手続きを経て、保温工程
に要する時間ts を算出する。
Next, according to the flowchart shown in FIG. 4, the time t s required for the heat retaining step is calculated through the following two procedures roughly divided.

【0064】データ蓄積工程 上記t=t1 の時点を保温工程の開始時として、水蒸気
発生装置3 から圧力容器1 へ供給される水蒸気流量Q
を、時間的に継続して、若しくは一定時間毎に、管路5
に設けられた流量計14によって計測する。
Data Accumulation Process The steam flow rate Q supplied from the steam generator 3 to the pressure vessel 1 is the time t = t 1 when the heat retention process is started.
Continuously over time or at regular intervals,
It is measured by a flow meter 14 provided in the.

【0065】次に、計測された水蒸気流量Qが、減衰カ
ーブの領域に入ったことを入力信号(計測値)から確認
した後、一旦、入力処理器によって、流量計の特性等に
よるデータのバラツキを処理する。ここで、入力処理方
法としては、例えば、移動平均法が好ましく、一定サン
プル時間毎に電気流量信号のデータを時間軸方向にずら
しながら蓄積し平均値を演算することによって、入力処
理を行うものである。また、他の方法としては、入力デ
ータを積算してゆき入力データ数で割る方法、タイムラ
グによって蓄積した一定サンプル量ごとに最小二乗法を
用いる方法等が可能である。
Next, after confirming from the input signal (measured value) that the measured water vapor flow rate Q has entered the region of the attenuation curve, the input processor once causes data fluctuation due to flow meter characteristics and the like. To process. Here, as the input processing method, for example, the moving average method is preferable, and the input processing is performed by accumulating and calculating the average value while shifting the data of the electric flow rate signal in the constant axis direction in the time axis direction. is there. As other methods, a method of integrating input data and dividing by the number of input data, a method of using a least square method for each fixed sample amount accumulated by a time lag, and the like are possible.

【0066】前記入力処理器によって整理された水蒸気
流量Qのデータを、図3に示すような過去のデータQp
(過去の減衰曲線のデータ)と比較する。
The data of the steam flow rate Q arranged by the input processor is converted into past data Qp as shown in FIG.
(Data of past decay curves).

【0067】その結果、水蒸気流量Qが過去のデータQ
p と同じ、または過去のデータQpより小さい場合、即
ち、Q≦Qp のときは、保温工程を継続させ、後述する
演算処理を行う。
As a result, the steam flow rate Q is
If it is the same as p or smaller than the past data Qp, that is, if Q ≦ Qp, the warming process is continued and the arithmetic processing described later is performed.

【0068】一方、水蒸気流量Qが過去のデータQp よ
り大きい場合、Q>Qp の場合は、圧力容器1 内の圧
力、温度が一定であるかを更に調べ、一定であれば、保
温工程を継続させ、水蒸気流量Q≦Qp のときと同様
に、後述する演算処理を行う。しかし、圧力容器1 内の
温度および圧力に変化がある場合は、保温工程に適切な
状態が確保されていないことになるため、運転状態をチ
ェックするよう警報機によって警報が発せられる。
On the other hand, if the water vapor flow rate Q is larger than the past data Qp, if Q> Qp, it is further checked whether the pressure and temperature in the pressure vessel 1 are constant. Then, similar to the case of the steam flow rate Q ≦ Qp, the arithmetic processing described later is performed. However, if there is a change in the temperature and pressure in the pressure vessel 1, it means that an appropriate state has not been secured for the heat retention process, so an alarm is issued by the alarm device to check the operating state.

【0069】演算処理工程 によって得られた水蒸気流量Qのデータから水蒸気流
量Qの減衰曲線の一部を決定し、この曲線上の複数の点
のQとtのデータを上述の数5または数8の関係式に代
入して、定数A、B、Cを求める。次に、全体が決定し
た減衰曲線に関する式から保温工程の終了時点t=t2
の時点も算出する。
A part of the decay curve of the water vapor flow rate Q is determined from the data of the water vapor flow rate Q obtained by the arithmetic processing step, and the data of Q and t at a plurality of points on this curve are expressed by the above-mentioned equation 5 or equation 8. To obtain the constants A, B, and C. Next, from the equation relating to the attenuation curve determined as a whole, the end point of the heat retention step t = t 2
Is also calculated.

【0070】そして、算出した終了時点t=t2 から起
算点t=t1 を減算し、水和反応に要する時間ts を得
るのである。
Then, the starting point t = t 1 is subtracted from the calculated end time t = t 2 to obtain the time t s required for the hydration reaction.

【0071】従って、上記ts の時間、保温工程を継続
させれば、スラグ中に含まれた未滓化石灰の水和反応は
完了するのである。
[0071] Therefore, the time of the t s, if caused to continue incubating process, hydration of non dregs lime contained in the slag is to complete.

【0072】尚、上記定数A、B、Cは、上述の演算処
理によって、各1バッチごとの水和反応の状況に応じ
て、逐次演算により設定されるものであるため、上記数
式5を用いてエージング時間を決定する際には、スラグ
の諸条件、例えば、スラグの投入量、フリーライム含有
率、供給する水蒸気圧力、スラグの水浸膨張比等を考慮
する必要はない。
The constants A, B, and C are set by sequential calculation according to the situation of the hydration reaction for each batch by the above-described calculation processing, and therefore, the above mathematical formula 5 is used. It is not necessary to consider various conditions of the slag, for example, the amount of the slag, the free lime content, the steam pressure to be supplied, the water immersion expansion ratio of the slag, etc. when determining the aging time by slag.

【0073】[0073]

【実施例】上述のエージング装置およびエージング方法
を実際に用いた場合、保温工程に要する時間について以
下に述べる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In the case where the above-described aging apparatus and aging method are actually used, the time required for the heat retaining step will be described below.

【0074】実施例1 フリーライム3 %、水浸膨張比4 %のスラグを50ton 投
入し、Ps =4kg /cm2Gの条件において、エージングを
行い、本発明のエージング方法により、図5に示す水蒸
気流量Qの減衰曲線を演算処理することによって保温工
程に要する時間を設定した。
Example 1 A slag having 3% of free lime and a water immersion expansion ratio of 4% was charged at 50 tons, aging was performed under the condition of Ps = 4 kg / cm 2 G, and the aging was performed according to the aging method of the present invention. The time required for the heat retention step was set by calculating the decay curve of the water vapor flow rate Q.

【0075】その結果、所要時間は100 分(ts )であ
り、エージング状態は良好であった。
As a result, the required time was 100 minutes (t s ), and the aging state was good.

【0076】実施例2 フリーライム5.5 %、水浸膨張比6 %のスラグを50ton
投入し、Ps =4kg /cm2Gの条件において、エージング
を行い、本発明のエージング方法によって、図5に示す
水蒸気流量Qの減衰曲線を演算処理することによって保
温工程に要する時間を設定した。
Example 2 A slag having 5.5% free lime and a water immersion expansion ratio of 6% was subjected to 50 tons.
Then, aging was performed under the condition of Ps = 4 kg / cm 2 G, and the time required for the heat retaining step was set by calculating the attenuation curve of the steam flow rate Q shown in FIG. 5 by the aging method of the present invention.

【0077】その結果、所要時間は115 分(ts )であ
り、エージング状態は良好であり、エージングによって
得られたスラグの粒度も良好であった。
As a result, the required time was 115 minutes (t s ), the aging state was good, and the particle size of the slag obtained by the aging was good.

【0078】従来例1 フリーライム3 %、水浸膨張比4 %のスラグを50ton 、
Ps =4kg /cm2Gの条件においてエージングを行った。
安全を見こした保温工程の所要時間は120 分(ts +t
s ' )であり、その結果得られたスラグのエージング状
態は良好であった。
Conventional Example 1 Slag having a free lime of 3% and a water immersion expansion ratio of 4% was subjected to 50 tons,
Aging was performed under the condition of Ps = 4 kg / cm 2 G.
The required time is 120 minutes of watching strained warmth process safety (t s + t
s ') and the resulting slag was in good aging condition.

【0079】従来例2 フリーライム5.5 %、水浸膨張比6 %のスラグを50ton
、Ps =4kg /cm2Gの条件において、エージングを行
った。安全を見こした保温工程の所要時間は150分(t
s +ts ' )であり、その結果得られたスラグのエージ
ング状態は良好であった。
Conventional Example 2 50 tons of slag with 5.5% free lime and 6% water expansion ratio
, Ps = 4 kg / cm 2 G, aging was performed. The time required for the heat insulation process with a view to safety is 150 minutes (t
s + t s ′), and the aging state of the resulting slag was good.

【0080】上述の4つの実行例および従来例の結果を
表したものを、以下の表1に示す。
Table 1 below shows the results of the above four execution examples and the conventional example.

【0081】[0081]

【表1】 [Table 1]

【0082】上記表1から判るように、本発明のエージ
ング方法を用いて、保温工程に要する時間を算出すれ
ば、従来例に比べて、保温工程に要する時間を見こした
時間だけ実施例1で20分、実施例2で35分短縮すること
が可能となったのである。しかも、エージング状態は、
実行例1、実行例2共に良好であり、粒度の均一なスラ
グを得ることができた。
As can be seen from Table 1 above, when the time required for the heat retaining step was calculated using the aging method of the present invention, only the time required for the heat retaining step was found as compared with the conventional example. It was possible to shorten the time by 20 minutes and the time by Example 2 by 35 minutes. Moreover, the aging state is
Both Example 1 and Example 2 were good, and a slag with a uniform particle size could be obtained.

【0083】[0083]

【発明の効果】本発明に係る製鋼スラグのエージング方
法によれば、保温工程、ひいては全体のエージング時間
t の短縮化を図ることができる。
According to the aging process of steelmaking slag according to the present invention, it is possible to shorten the incubating process, thus the total aging time t t.

【0084】また、本発明にかかる演算方法は、エージ
ングを行う度に、水蒸気流量Qの減衰曲線から、水蒸気
流量Qと保温工程に必要な時間ts との関係式から定数
A、B、Cを求めるため、圧力容器1 への製鋼スラグの
投入量、スラグの生石灰(フリーライム)の含有率、お
よびスラグの水浸膨張比等に係わらず、スラグ中に含ま
れる生石灰の水和反応状況に応じた保温工程に必要な時
間ts を導き出すことができる。
Further, in the calculation method according to the present invention, the constants A, B, and C are calculated from the decay curve of the water vapor flow rate Q and the relational expression between the water vapor flow rate Q and the time t s required for the heat retention step each time aging is performed. Therefore, regardless of the amount of steelmaking slag charged into the pressure vessel 1, the content of quicklime (free lime) in the slag, the water immersion expansion ratio of the slag, etc., the hydration state of the quicklime contained in the slag is it is possible to derive the time t s required in accordance with warmth process.

【0085】従って、本発明によって得られた保温工程
に最低限必要な時間ts を用いれば、従来の保温工程に
要していた余分な時間ts ' を省き、全体的なエージン
グ時間の短縮、および操業時間のロスの削減を図ること
が可能になるものである。
Therefore, if the minimum time t s required for the heat retention step obtained by the present invention is used, the extra time t s ' required for the conventional heat retention step can be omitted and the overall aging time can be shortened. , And it is possible to reduce the loss of operating time.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に用いるエージング装置の全体構成図で
ある。
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an aging device used in the present invention.

【図2】本発明でのエージング中の圧力変化、温度変
化、および水蒸気流量Qの変化を模式的に示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram schematically showing a change in pressure, a change in temperature, and a change in a steam flow rate Q during aging in the present invention.

【図3】図2の水蒸気流量Qを示す部分拡大図である。FIG. 3 is a partially enlarged view showing a steam flow rate Q in FIG. 2;

【図4】本発明の演算処理の方法を示すフローチャート
である。
FIG. 4 is a flowchart showing a calculation method according to the present invention.

【図5】本発明の実施例での保温工程の蒸気流量の変化
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing changes in the steam flow rate in the heat retention step in the example of the present invention.

【図6】従来の製鋼スラグのエージング装置の全体構造
図である。
FIG. 6 is an overall structural view of a conventional steelmaking slag aging device.

【図7】従来のエージング中の圧力変化、温度変化およ
び水蒸気流量Qの変化を模式的に示す図である。
FIG. 7 is a diagram schematically showing a change in pressure, a change in temperature, and a change in water vapor flow rate Q during conventional aging.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,31…圧力容器 2a,32a…上蓋 2b,32b…下蓋 3,33…水蒸気発生装置 4,34…バルブ 5,35…管路 6,36…装入シュート 7,37…破砕装置 8,38…コンベヤ 9,39…スチームトラップ 10,40…管路 11,41…バルブ 12,42…管路 13,43…スラグ容器 14…流量計 1, 31: Pressure vessels 2a, 32a: Upper lid 2b, 32b: Lower lid 3, 33: Steam generator 4, 34: Valve 5, 35: Pipe line 6, 36: Charging chute 7, 37: Crusher 8, 38 ... Conveyor 9,39 ... Steam trap 10,40 ... Pipeline 11,41 ... Valve 12,42 ... Pipeline 13,43 ... Slag container 14 ... Flowmeter

フロントページの続き (72)発明者 末沢 洋介 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (72)発明者 寺前 和成 兵庫県神戸市中央区東川崎町3丁目1番 1号 川崎重工業株式会社 神戸工場内 (56)参考文献 特開 平8−165151(JP,A) 特開 平8−259283(JP,A)Continuation of the front page (72) Inventor Yosuke Suezawa 3-1-1, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe-shi, Hyogo Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe Plant (72) Inventor Kazunari Teramae 3-chome, Higashikawasaki-cho, Chuo-ku, Kobe, Hyogo Prefecture No. 1 No. 1 Kawasaki Heavy Industries, Ltd. Kobe factory (56) Reference JP-A-8-165151 (JP, A) JP-A-8-259283 (JP, A)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 一定の粒度に破砕した常温の製鋼スラグ
を密閉可能な圧力容器に装入し、該圧力容器に高温、高
圧の飽和水蒸気を供給することにより圧力容器内部を設
定された加圧された高温の水蒸気雰囲気に保持して、該
雰囲気内で製鋼スラグの水和反応を促すエージング方法
において、 上記水和反応が進行するに従い、前記圧力容器に供給す
る加圧された高温の飽和水蒸気流量が減衰していく変化
曲線を演算処理することにより、前記水和反応終了時点
を求めて、前記水和反応に最適な時間を得ることを特徴
とする製鋼スラグのエージング方法。
1. A normal-temperature steelmaking slag crushed to a certain particle size is charged into a sealable pressure vessel, and high-pressure, high-pressure saturated steam is supplied to the pressure vessel to set the inside of the pressure vessel to a predetermined pressure. An aging method in which the hydration reaction of steelmaking slag is promoted in the atmosphere while maintaining the slag in a heated high-temperature steam atmosphere. As the hydration reaction proceeds, pressurized high-temperature saturated steam supplied to the pressure vessel. A method for aging a steelmaking slag, characterized in that the hydration reaction end time is obtained by arithmetically processing a change curve in which the flow rate decays to obtain an optimum time for the hydration reaction.
【請求項2】 前記水蒸気流量をQとおき、該水蒸気流
量Qが減衰していく変化曲線を、Q=exp(At+
B)+Cの関係式(A、B、Cは定数)で表すと共に、
前記圧力容器が設定された圧力、温度の水蒸気雰囲気に
なった時点を起算点(t=t1 )とし、該起算点から刻
々変化する水蒸気流量Qを一定時間サンプリングして、
該サンプリング値より前記変化曲線の一部を決定し、こ
れを上記変化曲線の関係式Q=exp(At+B)+C
にあてはめて、A、B、Cの定数を求めて全体の変化曲
線を推測して、水和反応が終了する時点(t=t2 )を
求め、このt2 からt1 を減算して前記水和反応に最適
な時間を得ることを特徴とする請求項1記載の製鋼スラ
グのエージング方法。
2. The steam flow rate is set to Q, and a change curve in which the steam flow rate Q is attenuated is represented by Q = exp (At +
B) + C, where A, B, and C are constants,
The time point when the pressure vessel becomes a steam atmosphere at a set pressure and temperature is set as a starting point (t = t 1 ), and the steam flow rate Q which changes momentarily from the starting point is sampled for a certain period of time.
A part of the change curve is determined from the sampled value, and this is determined by the relational expression Q = exp (At + B) + C of the change curve.
Applying this, the constants of A, B, and C are obtained, the overall change curve is estimated, the time point (t = t 2 ) at which the hydration reaction ends is obtained, and t 1 is subtracted from this t 2 to obtain the above The aging method for steelmaking slag according to claim 1, wherein an optimal time for the hydration reaction is obtained.
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