溶銑容器を収容可能な建屋
【課題】キッシュグラファイト等の塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる溶銑容器を収容可能な建屋を提供すること。
【解決手段】軌道６上を移動するトピートカー１とスラグ台車８とを全て収容可能であって、トピートカー１に残存するスラグをスラグ台車８へと排滓する排滓ステーション９を覆うように設けられた排滓棟７において、排滓ステーション９の真下にスラグ台車８が走行可能な走行ピット１８を敷設し、排滓ステーション９の上方に集塵装置１３を備える。また、排滓棟７の側部にトピートカー１が出入り可能であって且つ開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた出入口１５ａ，１５ｂを設ける。開閉扉１６ａ，１６ｂの下方に空隙が存在する状態で閉状態として、この空隙を、排滓棟７内に外気を取り入れ可能な開口部１７とする。さらに、開口部１７に隣接する位置に、集塵装置１３に向けて送風可能な送風機１９ａ〜１９ｄを配設する。
【解決手段】軌道６上を移動するトピートカー１とスラグ台車８とを全て収容可能であって、トピートカー１に残存するスラグをスラグ台車８へと排滓する排滓ステーション９を覆うように設けられた排滓棟７において、排滓ステーション９の真下にスラグ台車８が走行可能な走行ピット１８を敷設し、排滓ステーション９の上方に集塵装置１３を備える。また、排滓棟７の側部にトピートカー１が出入り可能であって且つ開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた出入口１５ａ，１５ｂを設ける。開閉扉１６ａ，１６ｂの下方に空隙が存在する状態で閉状態として、この空隙を、排滓棟７内に外気を取り入れ可能な開口部１７とする。さらに、開口部１７に隣接する位置に、集塵装置１３に向けて送風可能な送風機１９ａ〜１９ｄを配設する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑容器、例えば混銑車が排滓のために停車する建屋に関し、特に、溶銑容器を収容すると共に、溶銑容器の排滓に伴って大気中に飛散する微粒子状の塵埃を効果的に集塵することのできる建屋に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所において、高炉から出銑した溶銑を転炉まで搬送するために、溶銑容器である混銑車（トピートカー）が用いられる。高炉からの溶銑が装入されたトピートカーは、溶銑を転炉設備内の取鍋に移した後に、脱硫、脱珪、脱りん等による生成物であってスラグと呼ばれる残滓等を排出（排滓）し除去する。
特許文献１は、このような排滓を行う際に、トピートカー内に残るノロ及び地金を分別回収する方法及び設備を開示している。
【０００３】
特許文献１が開示する方法及び設備では、停車したトピートカーの下に、地金受入鍋及びノロ受入鍋を備えた可動台車を配置する。この状態でトピートカーの溶銑収容筒体を回動させて、地金及びノロをそれぞれの受入鍋に分別して排出する。この後に、可動台車をトピートカーの下から、地金及びノロの処理工場へ移動させる。
このように溶銑収容筒体から地金やノロを排出すると、発煙と共にキッシュグラファイトと呼ばれる微粒子状の塵埃が飛散することはよく知られている。このキッシュグラファイトは、溶銑に溶けていた炭素成分が溶銑の温度降下によって溶解限界を超え、固体炭素として溶銑から析出した鱗片状黒鉛であって、非常に細かい微粒子である。
【０００４】
このようなキッシュグラファイトについての研究は、例えば「キッシュグラファイトのスラグ層からの浮上分離について」として、日本鉄鋼協会「鉄と鋼」第７３ー４号（１９８７年３月４日発行）に発表されており、当業者間においてキッシュグラファイトの存在は広く認知されている。
析出したキッシュグラファイトは溶銑よりも比重が小さいので、溶銑中で浮上し、溶銑表面に集積しやすい。さらに、溶銑容器内に精錬スラグが有る場合、キッシュグラファイトは精錬スラグとともに溶銑界面に集積しやすいので、精錬スラグを溶銑容器から取り除く（除滓する）際に、キッシュグラファイトは自由表面に晒される。これによって、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が大気中に飛散する。
【０００５】
さらに、溶銑を転炉設備内の取鍋に移した後にトピートカー内に残るスラグにもキッシュグラファイトが含まれているため、このスラグを溶銑容器から取り除く（排滓する）際にも、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が大気中に飛散する。
このように大気中に飛散する微粒子状の塵埃を回収する方法や装置が、以下の特許文献２から特許文献４に開示されている。
【０００６】
特許文献２は、トピート排滓場集塵設備を開示している。このトピート排滓場集塵設備は、排滓時に発生する塵埃を集塵するものであって、トピートカーの平行部を収容し得る長さと、排滓ピットを含みしかもトピートカーの回転を許容する幅とを有し、かつ集塵ダクトに連通した密閉型集塵フードである。
この密閉型集塵フードには、トピートカーの平行部と両コーン部との境界部を細間隙をもって包囲する開口が形成されている。また、集塵フード内に空気旋回流を発生させるエアブロー配管が、集塵フードの下部に配置されている。
【０００７】
特許文献３は、混銑車排滓用集塵装置を開示している。この混銑車排滓用集塵装置は、排滓時に発生する発煙及び発塵を回収する装置であって、建屋状のフードが設けられ、該フード側面の作業用出入口は伸縮式防風板によって開閉自在に閉止されている。
この混銑車排滓用集塵装置では、伸縮式防風板が、作業用出入口の左右方向に伸縮することで該出入口を開閉しており、該出入口が閉止された状態で、伸縮式防風板と地面との間には隙間が形成される。
【０００８】
特許文献４は、移動式溶銑鍋集塵装置を開示している。この移動式溶銑鍋集塵装置は、ノロ掻きがなされる溶銑鍋から発生する塵埃を集塵する装置であって、走行台車の走行方向と平行に２枚の側壁を対向させ、この２枚の側壁間にエアー吹出孔を穿設したエアー吹出パイプを複数配設することで構成されている。
この移動式溶銑鍋集塵装置は、ノロ掻きがなされる溶銑鍋の位置まで移動してエアー吹出パイプからエアーを吹き出し、人工竜巻を発生させることでノロ掻き作業中に発生する粉塵の内、上方に舞い上がる粉塵を集塵するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公昭５７−６４８８号公報
【特許文献２】実開平２−５３８６２号公報
【特許文献３】実公昭６１−１３５９号公報
【特許文献４】特公平８−２６３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示の処理方法では、溶銑傾注鍋から発生する塵埃等を集塵する方法が開示されていないため、発生した塵埃等は、溶銑傾注鍋を収容する建屋内だけでなく建屋外にも飛散する。
そのため、特許文献２に開示のトピート排滓場集塵設備では、微粒子状の塵埃の発生源であるトピートカーの平行部分を建屋で覆って集塵することで、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が建屋外の大気中に飛散しないようにしている。しかし、このトピート排滓場集塵設備はトピートカーの一部だけを覆うものであり、微粒子状の塵埃の大気中への飛散を抑制するには不十分な設備であると思われる。
【００１１】
加えて、トピートカーは、数百トンもの溶銑が装入される容器を持つ非常に大きなものであり、その容器の形状は樽型で特殊なものである。このように大きくて特殊な形状のトピートカーを、特許文献２の如く密閉板を用いてトピートカーとの間に細間隙を形成しつつ一部だけを覆う設備の実現は、非常に困難であると思われる。
また、特許文献３及び４に開示の装置においては、塵埃の発生源の覆いが不完全であるだけでなく、塵埃がその発生源から集塵機へ効率よく向かうための空気の流れが十分に考慮されていない。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、キッシュグラファイト等の塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる溶銑容器を収容可能な建屋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明の溶銑容器を収容可能な建屋は、軌道上を移動する溶銑容器とスラグ台車とを全て収容可能であると共に、溶銑を排出した後の溶銑容器に残存するスラグを前記スラグ台車へと排滓する排滓ステーションを覆うように設けられた建屋であって、前記建屋には、当該建屋の下部であって且つ排滓ステーションの真下に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、前記建屋には、当該建屋の側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入口が設けられ、前記開閉扉は、上下に開閉する扉であって当該開閉扉の下方に空隙が存在する状態で閉状態とされ、前記空隙は、開閉扉の閉状態において当該建屋内に外気を取り入れ可能とする開口部とされ、前記開口部に隣接する位置であって、前記軌道に沿った方向で前記溶銑容器の両端側より外側で且つ前記軌道外に送風手段が配設され、前記送風手段は集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記建屋には第２の建屋が連通するように設けられていて、前記第２の建屋には、その下部であって且つ排滓ステーションの下方に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該第２の建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、前記第２の建屋には、その側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入ロが設けられ、前記出入ロは、開閉扉の閉状態において当該第２の建屋内に外気を取り入れ可能とする開ロ部を有していてもよい。
【００１５】
また、前記第２の建屋の内部において、前記開口部に隣接する位置に送風手段が配設され、前記送風手段は第２の建屋に備えられた集塵装置に向けて送風可能となっていてもよい。
また、前記建屋と第２の建屋との間には、前記スラグ台車が出入りし且つ停留可能となっている積出建屋が設けられ、前記積出建屋と建屋と第２の建屋とを横切るように前記走行ピットが敷設されていて、前記積出建屋と建屋と第２の建屋とをスラグ台車が行き来可能とされていてもよい。
【００１６】
さらに、前記溶銑容器が、混銑車であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、キッシュグラファイト等の塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる溶銑容器を収容可能な建屋を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による排滓棟の内部を側方から見た側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による排滓棟の内部を上方から見た平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による排滓棟の出入口、特に開口部を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態による排滓棟の内部を上方から見た平面図である。
【図５】従来の排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【図６】第２実施形態による排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【図７】第２実施形態による排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による溶銑容器であるトピートカー（混銑車）及び溶銑容器を収容可能な建屋について、以下に説明する。
図１を参照して、トピートカー１は、高炉から出た精錬処理前の溶銑を転炉設備まで運搬する運搬車であり、予め敷設された線路によって構成される軌道上を移動することで溶銑を搬送する。トピートカー１は、まず高炉で溶銑を受銑する。その後、トピートカー１は除滓棟に移動して、溶銑上のスラグが取り除かれる（除滓される）。除滓後に、トピートカー１は転炉設備まで移動して、溶銑を取鍋に装入する。取鍋への溶銑の装入が完了すると、トピートカー１は排滓棟へ移動して、残存するスラグを排滓する。排滓を完了すると、トピートカー１は、高炉へ戻って新たな溶銑を受銑するか、又は補修場へ移動して必要な補修を受ける。
【００２０】
図１に示すように、このような役割を果たすトピートカー１は、溶銑が装入される容器本体２と、容器本体２を支持すると共に軌道上を移動する台車３，４とを備えて構成されている。
容器本体２は、鉄製の殻（シェル）である鉄皮からなる中空かつ樽形状であって、図１に示すように樽を横倒しにしたような状態で用いられる。その容器本体２の周面において容器本体２の長手方向のほぼ中央に、溶銑が装入及び排出される受銑口５が形成されている。容器本体２のシェルの内面は、有機物をバインダーとして含有する耐火物で内張りされている。
【００２１】
台車３，４は、容器本体２を、容器本体２の受銑口５が上方を向くように長手方向両端で支持するものであり、該長手方向の軸芯を中心として回動させることができる。台車３，４は、それぞれ独立した台車であって一体ではないので、容器本体２において少なくとも受銑口５が形成された部位の下方には台車は存在しない。
このように容器本体２と台車３，４とは一体となってトピートカー１となり、線路等の軌道６上を移動する。軌道６上を所定の位置まで移動したトピートカー１は、容器本体２を回動させることで受銑口５を側方に向けて、容器本体２内の溶銑を排出することができる。容器本体２内の溶銑を全て排出した後、さらに容器本体２を回動させて受銑口５を下方に向けると、容器本体２内のスラグを排出（排滓）することができる。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照して、高炉からの溶銑を転炉設備内の取鍋に移したトピートカー１が容器本体２内のスラグを排滓する排滓棟７、すなわち本実施形態による溶銑容器を収容可能な建屋について以下に説明する。
図１及び図２において、排滓棟７は、軌道６上を移動するトピートカー１と後述するスラグ台車８とを全て収容可能であると共に、排滓のためにトピートカー１が停止する場所であって、溶銑を排出した後のトピートカー１に残存するスラグをスラグ台車８へと排滓する排滓ステーション９を覆うように設けられた建屋である。言い換えるならば、排滓棟７の中央付近の軌道上が排滓ステーション９として設定されている。
【００２３】
この排滓棟７は、トピートカー１の四方を囲むことのできる４面の側壁と天井とを有している。この４面の側壁は、図２に示す平面視において、軌道６に対してほぼ平行となるように設置された２面の第１側壁１０ａ，１０ｂと、軌道６に対してほぼ垂直となるように設置された２面の第２側壁１１ａ，１１ｂとからなる。２面の第１側壁１０ａ，１０ｂは、それぞれ、軌道６に沿った方向の幅が、トピートカー１の全長よりも十分に大きく、軌道６を挟んで第２側壁１１ａ，１１ｂの幅に相当する間隔を隔てて設置されている。また、２面の第１側壁１０ａ，１０ｂは、設置された地面からの高さも、トピートカー１の全高よりも十分に高い。２面の第２側壁１１ａ，１１ｂはそれぞれ、平面視において、軌道６に対して垂直方向の幅がトピートカー１の全幅よりも十分に大きく、設置された地面からの高さも、トピートカー１の全高よりも十分に高い。
【００２４】
排滓棟７の天井１２は、図２における平面視において４面の側壁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，及び１１ｂで形成された四角形とほぼ同じ形状及び大きさであり、当該四角形を蓋するように配置される。この天井１２は、図１における側面視で示されるように、後述する集塵装置１３が配置される中央部が階段状に上方にせり上がっており、当該中央部には、集塵装置１３の排気管が通る開口が形成されている。
【００２５】
排滓棟７内において、上方にせり上がった中央部の直下に位置する地面には、入庫したトピートカー１よりも高い位置で集塵装置１３を支持するための支柱１４が垂直に設置されており、当該支柱１４の上端に集塵装置１３が設置されている。
このような排滓棟７の構成について、以下に詳しく説明する。
図２を参照して、排滓棟７において長手方向（軌道６の敷設方向）両端にある第２側壁１１ａ，１１ｂにはトピートカー１が出入り可能な出入口１５ａ，１５ｂが設けられている。図１とあわせて参照すると、出入口１５ａ，１５ｂは、少なくとも軌道６上を移動するトピートカー１が出入り可能な幅及び高さの略方形の開口であり、排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂが、軌道６が敷設された地面から上方に向かって切り欠かれたような形状となっている。
【００２６】
この出入口１５ａ，１５ｂには、開閉扉１６ａ，１６ｂがそれぞれ設けられている。開閉扉１６ａ，１６ｂは、出入口１５ａ，１５ｂを全幅に亘って上下方向に開閉する一般的なシャッターなどの開閉部材であり、排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂに固定されている。開閉扉１６ａ，１６ｂがシャッターである場合、開閉扉１６ａ，１６ｂは排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂにおいて出入口１５ａ，１５ｂの上方に固定されており、排滓棟の上方から下方に向かって降下することで出入口１５ａ，１５ｂを閉じて閉状態となる。開閉扉１６ａ，１６ｂがシャッター以外の部材である場合、当該部材の固定位置は、出入口１５ａ，１５ｂの上方に限らず、当該部材の特性に合わせて選択すればよい。
【００２７】
図３に示すように、シャッターを含むいずれの部材を開閉扉１６ａ，１６ｂとして用いても、開閉扉１６ａ，１６ｂは軌道６の上端と当接する位置で停止して閉状態となる。このように開閉扉１６ａ，１６ｂが軌道６と当接した閉状態において、開閉扉１６ａ，１６ｂと軌道６が敷設された地面との間には、軌道６を構成する線路の高さ（例えば、２０ｃｍ前後）分の空隙が形成されるので、出入口１５ａ，１５ｂがそれぞれ開閉扉１６ａ，１６ｂによって完全に閉鎖されることはない。よって、形成された空隙は、出入口１５ａ，１５ｂとほぼ等しい幅で、軌道６とほぼ同じ高さを有することとなる。排滓棟７においては、この空隙を、排滓棟７内に外気を取り入れるための開口部１７として利用する。
【００２８】
開閉扉１６ａ，１６ｂの下端部に、線路の形状に合わせた切り欠きを形成すると、開閉扉１６ａ，１６ｂは軌道６が敷設された地面まで降下することができるので、排滓棟７は密閉されて開口部１７が形成されることはない。しかし本発明では、排滓棟７内に外気を取り入れるために、開閉扉１６ａ，１６ｂの下端部に切り欠きを形成せずあえて開口部１７が形成される構成を採用している。
【００２９】
図１及び図２を参照して、上述のように出入口１５ａ，１５ｂ及び開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた排滓棟７内のほぼ中央であって、上方にせり上がった天井１２の中央部の直下の位置には、トピートカー１が停車して、容器本体２に残存するスラグを後述するスラグ台車８に排滓する場所である排滓ステーション９が設けられている。
図１及び図２に示すように、排滓棟７に入庫したトピートカー１は、容器本体２の受銑口５が排滓ステーション９内に位置する所で停車するので、排滓棟７内のほぼ中央位置に停車することになる。
【００３０】
図１及び図２に示すように、排滓棟７内のほぼ中央にある排滓ステーション９において、軌道６の直下が掘削されて形成された溝状の走行ピット１８が設けられている。この走行ピット１８は、排滓ステーション９から軌道６の敷設方向に対して略垂直方向に、排滓ステーション９の側方まで延びており、トピートカー１から排滓されたスラグを積載するスラグ台車８が排滓ステーション９内で移動する径路である。尚、スラグ台車８の上には、トピートカー１から排滓されたスラグを積載するためのスラグパンが搭載されている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、上述の走行ピット１８が設けられた排滓ステーション９の上部には、吸引式の集塵装置１３が設けられる。この集塵装置１３は、一般的な工場などに設けられるものと同様の構成を有するものであり、空気を吸引する集塵機と、吸引口に取り付けられた集塵フードを含んで構成される。この集塵装置１３によって、集塵フードを経て排滓棟７内の空気を吸引し、吸引した空気から塵埃を分離して回収する。
【００３２】
排滓棟７内の塵埃を効率よく回収するためには、集塵機は排滓棟７の内容積に見合った吸引能力が必要であり、集塵フードは少なくとも停車したトピートカー１の受銑口５上部を覆う大きさが必要であることは言うまでもない。
図１及び図２を参照すると、送風手段である送風機１９ａ〜１９ｄは、出入口１５ａ，１５ｂの下部に形成された開口部１７に隣接する位置であって、トピートカー１が移動する軌道６に沿った方向でトピートカー１の両端側より外側で且つ軌道６外に設けられている。
【００３３】
送風機１９ａ〜１９ｄは、一般的にはブロアー又はファンと呼ばれるような前面に向かって風を送り出す装置であり、排滓棟７の床面で開口部１７の近傍に設置されている。４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、それぞれの送風方向を集塵装置１３に向けるとともに、送風方向の背面側（吸気側）を開口部１７に向けるように配置されている。図１に示す側面図において４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、トピートカー１と開口部１７との間に配置されて、送風方向を白抜きの矢印で示すように斜め上方の集塵装置１３に向けている。また、図２に示す平面図において４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、トピートカー１と開口部１７との間に配置されて、送風方向を白抜きの矢印で示すように排滓棟７の対角線にほぼ沿った方向で集塵装置１３に向けている。
【００３４】
このような送風機１９ａ〜１９ｄの配置によって、開口部１７から進入した空気が排滓棟７内で淀むことなくスムーズに集塵装置１３に向かうようになる。
送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力は、主に集塵装置１３の吸引能力に応じて決定されるが、全ての送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力の合計が集塵装置１３の吸引能力と同等かわずかに下回る程度とすると、概ね良好な集塵結果が得られる。しかし、これに限らず、全ての送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力の合計が、集塵装置１３の吸引能力を上回ってもよいし、下回ってもよい。さらに、実際の操業状況にあわせて、送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力を様々に変化させてもよい。
【００３５】
上述の構成を有する排滓棟７において、トピートカー１の入庫（入棟）から、スラグの排滓を終えて出庫（出棟）するまでの動作の一例を、時系列に沿って以下に説明する。
まず、排滓棟７の開閉扉１６ａ，１６ｂを開状態として出入口１５ａ，１５ｂを開放する。転炉設備での溶銑の移し替えを終えたトピートカー１が、開放された出入口１５ａ又は出入口１５ｂから排滓棟７内に入庫し、容器本体２の受銑口５が排滓ステーション９上に位置するように停車する。
【００３６】
トピートカー１の停車を確認して開閉扉１６ａ，１６ｂを閉状態とする。開閉扉１６ａ，１６ｂを閉状態とした後に、集塵装置１３と送風機１９ａ〜１９ｄを始動させると共に、走行ピット１８内のスラグ台車８を排滓ステーション９の位置まで移動させる。スラグ台車８は、予め排滓ステーション９の位置まで移動していてもよい。この集塵装置１３と送風機１９ａ〜１９ｄの始動によって、排滓棟７の開口部１７から集塵装置１３へ向かう空気の流れが形成される。
【００３７】
スラグ台車８が排滓ステーション９の位置にあることを確認して、トピートカー１の容器本体２を受銑口５が真下を向く位置まで回動させる。容器本体２内のスラグは受銑口５から排出されて、走行ピット１８内のスラグ台車８上に載置されたスラグパンへ落下する。このときに多量のキッシュグラファイト等を含む塵埃が舞い上がる。
容器本体２内のスラグが全て排出されるまで、しばらくこの状態を維持する。スラグの排出が終了すると、受銑口５が真上に向いて元の位置に戻るまで容器本体２を回動させる。容器本体２の回動が完了しても排滓棟７内には塵埃が舞っているので、トピートカー１を移動させることなく、開閉扉１６ａ，１６ｂの閉状態と集塵装置１３及び送風機１９ａ〜１９ｄの動作とを維持する。
【００３８】
開閉扉１６ａ，１６ｂの閉状態を所定時間維持した後に、排滓棟７内の塵埃がほぼ全て回収されたことを確認して開閉扉１６ａ，１６ｂを開状態とし、トピートカー１を排滓棟７の外へ移動させる。
こうすることで、排滓中に舞う塵埃が排滓棟７の外に飛散することなく集塵装置１３に回収されるだけでなく、排滓を終えたトピートカー１が排滓棟７から出て行く際に、塵埃が排滓棟７の外に飛散することもなくなる。
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３９】
図４は、本発明の第２実施形態による排滓棟２０の平面図である。本実施形態による排滓棟２０は、第１実施形態による排滓棟７とほぼ同じ構成を有する第１排滓室２１及び第２排滓室２２と、各排滓室から出たスラグを集積して運び出すためのスラグ搬出室２３とを有している。第１排滓室２１及び第２排滓室２２の各構成要素は、第１実施形態による排滓棟７の構成要素とほぼ同じであるので、ここでは、同じ名称を用いて説明を省略する。
【００４０】
第１排滓室２１は、第１実施形態の排滓棟７と同様に、２面の第１側壁２４ａ，２４ｂと２面の第２側壁２５ａ，２５ｂとで囲まれると共に、中央部が階段状に上方にせり上がり、当該中央部に集塵装置の排気管が通る開口が形成された天井を有する建屋である。第１排滓室２１の内部は、第１実施形態の排滓棟７と同様の構成であるので、集塵装置１３、送風機１９ａ〜１９ｄ、排滓ステーション９、走行ピット１８などを有すると共に、トピートカー２６ａが入出庫するための第１軌道２７を有する。
【００４１】
この第１排滓室２１と同様の構成を有する第２排滓室２２を、図４に示すように、第１排滓室２１から所定の間隔を空けて、互いの第１側壁、及び互いの軌道が略平行となるように設置する。このように配置された第１排滓室２１と第２排滓室２２の間に、第１排滓室２１の第１軌道２７と第２排滓室２２の第２軌道２８に対して平行となるように第３軌道２９が敷設されている。
【００４２】
この第３軌道２９を包囲するように側壁を設置することでスラグ搬出室３３が設置されており、スラグ搬出室３３の軌道２９方向の長さは第１排滓室２１及び第２排滓室２２より若干長く、軌道２９に対する垂直方向の幅は第１排滓室２１及び第２排滓室２２とほぼ同じである。
スラグ搬出室２３の側壁のうち軌道２９の方向に垂直な側壁３０ａ，３０ｂは、第１実施形態の排滓棟７における第２側壁１１ａ，１１ｂと同様の部材及び構成であって、出入口３１ａ，３１ｂ及び開閉扉３２ａ，３２ｂを有している。第１実施形態と同様に、開閉扉３２ａ，３２ｂが閉状態において軌道２９と当接することで、開閉扉３２ａ，３２ｂの下部に開口部が形成される。
【００４３】
尚、スラグ搬出室２３の軌道２９に沿った長さは、必ずしも第１排滓室２１及び第２排滓室２２より長くなくてもよく、スラグ搬出室２３の設置場所の制約や配備する機材にあわせて適宜選択すればよい。
このように互いに平行に設置された第１排滓室２１、スラグ搬出室２３、及び第２排滓室２２がそれらのほぼ中央部分で互いに連通するように、第１排滓室２１とスラグ搬出室２３の間には第１連通路３３ａ、スラグ搬出室２３と第２排滓室２２の間には第２連通路３３ｂが設けられている。
【００４４】
図４を参照して、第１連通路３３ａは、第１排滓室２１の側壁２４ｂとスラグ搬出室２３の軌道２９に平行な側壁３４ａをつなぐ連通壁３５ａ，３５ｂによって形成されており、第２連通路３３ｂは、スラグ搬出室２３の軌道２９に平行な側壁３４ｂと第２排滓室２２の軌道２８に平行な側壁３６ａをつなぐ連通壁３７ａ，３７ｂによって形成されている。
【００４５】
図４は、排滓棟２０の平面図であるので、排滓棟２０の天井部分が描かれていないが、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の天井部分は、それぞれ第１実施形態の排滓棟７の天井部分と同様の構成を有している。これら第１排滓室２１及び第２排滓室２２の間にあるスラグ搬出室２３の天井部分は、スラグ搬出室２３の上部を全て覆うだけでなく、第１連通路３３ａ及第２連通路３３ｂの上部も全て覆って第１排滓室２１及び第２排滓室２２の天井部分と連なっている。
【００４６】
このように第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３が連通することで形成された本実施形態の排滓棟２０において、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の各排滓ステーションに形成された走行ピットがスラグ搬出室の軌道直下を横切って延びており、一本の溝状の走行ピット３８となっている。この走行ピット３８は、トピートカー２６ａ，２６ｂから排滓されたスラグを積載するスラグ台車８が往復するための径路である。
【００４７】
スラグ搬出室２３は、スラグ搬出のために第３軌道２９上を移動するスラグ搬出車３９が出入りする場所であるので、スラグ台車８のスラグパンをスラグ搬出車３９に移動させるクレーン４０がスラグ搬出室２３の天井部に設置されている。クレーン４０は、第３軌道２９の側方を第３軌道２９の敷設方向に沿って移動するものである。また、スラグ搬出車３９は、スラグ台車８上のスラグパンを複数積載して、スラグ搬出室２３から搬出するものであり、スラグパンを搭載するために走行ピット３８上で停車している。
【００４８】
第１排滓室２１又は第２排滓室２２の排滓ステーションでスラグを積載したスラグ台車８が、走行ピット３８を移動してスラグ搬出車３９の側方で停車すると、スラグ搬出室２３に設置されたクレーン４０が、スラグ台車８上のスラグパンを持ち上げて、スラグ搬出車３９に載せる。この動作を繰り返して所定数のスラグパンが搭載されると、スラグ搬出車３９は、スラグ搬出室２３を出庫してスラグ廃棄場へ向かう。
【００４９】
上述の構成を有する排滓棟２０において、トピートカー２６ａ，２６ｂの排滓室２１,２２への入庫から、スラグ排出車３９がスラグ搬出室２３から出庫するまでの動作の一例を、時系列に沿って以下に説明する。
まず、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の全ての開閉扉を開状態として出入口を開放する。転炉設備での溶銑の移し替えを終えた２台のトピートカー２６ａ，２６ｂが、開放された出入口から各排滓室２１，２２内にそれぞれ入庫し、トピートカー２６ａ，２６ｂの容器本体の受銑口が排滓ステーション上に位置するように停車する。また、スラグ排出車３９がスラグ搬出室２３に入庫し、走行ピット３８上で停車する。
【００５０】
トピートカー２６ａ，２６ｂ及びスラグ排出車３９の停車を確認して、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の全ての開閉扉を閉状態とする。開閉扉を閉状態とした後に、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の集塵装置と送風機を始動させると共に、走行ピット３８内のスラグ台車８を第１排滓室２１の排滓ステーションまで移動させる。この集塵装置と送風機の始動によって、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の開口部から集塵装置へ向かう空気の流れが形成される。
【００５１】
スラグ台車８が第１排滓室２１の排滓ステーションの位置にあることを確認して、トピートカー２６ａの容器本体を受銑口が真下を向く位置まで回動させる。容器本体内のスラグは、受銑口から排出されて走行ピット３８内のスラグ台車８上に載置されたスラグパンへ落下する。このときに多量のキッシュグラファイト等を含む塵埃が舞い上がる。
容器本体内のスラグが全て排出されるまで、しばらくこの状態を維持する。スラグの排出が終了すると、受銑口が真上に向いて元の位置に戻るまで容器本体を回動させる。容器本体の回動が完了しても排滓棟２０内には塵埃が舞っているので、トピートカー２６ａを移動させることなく、開閉扉の閉状態と集塵装置及び送風機の動作とを維持する。
【００５２】
この間にスラグ台車８は、スラグ排出車３９の側方へ移動する。スラグ台車８がスラグ排出車３９の側方に停車すると、クレーン４０がスラグ台車８上のスラグパンを持ち上げてスラグ排出車３９に載せ、スラグ排出車３９上の空のスラグパンをスラグ台車８に載せる。
その後、空のスラグパンを載せたスラグ台車８を、第２排滓室２２の排滓ステーションまで移動させる。第１排滓室２１における手順と同様の手順で、トピートカー２６ｂからのスラグをスラグ台車８上に排出する。このときも同じく、トピートカー２６ｂの排滓が終了しても排滓棟２０内には塵埃が舞っているので、トピートカー２６ｂを移動させることなく、開閉扉の閉状態と集塵装置及び送風機の動作とを維持する。
【００５３】
この間にスラグ台車８は、スラグ排出車３９の側方へ移動する。スラグ台車８がスラグ排出車３９の側方に停車すると、クレーン４０がスラグ台車８上のスラグパンを持ち上げてスラグ排出車３９に載せ、スラグ排出車３９上の空のスラグパンをスラグ台車８に載せる。
さらに開閉扉の閉状態を所定時間維持した後に、排滓棟２０内の塵埃がほぼ全て回収されたことを確認して第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の開閉扉を開状態とし、トピートカー２６ａ，２６ｂ及びスラグ排出車３９を排滓棟２０の外へ移動させる。
【００５４】
こうすることで、排滓中に舞う塵埃が排滓棟２０の外に出ることなく集塵装置に回収されるだけでなく、排滓を終えたトピートカー２６ａ，２６ｂが排滓棟２０から出て行く際に、塵埃が排滓棟２０の外に出ることもなくなる。
上述したスラグ搬出室２３を設けることで、スラグ排出車３９へのスラグパンの移動を集塵装置が設けられた室内で行うことができるようになり、設備周辺に飛散するキッシュグラファイト量をさらに低減させることができる。
【００５５】
また、上述のような２つの排滓室２１，２２を有する排滓棟２０を設置すると、一方の排滓室での排滓が終了した後で排滓棟２０内の塵埃を回収している間に、他方の排滓室での排滓を行うことができるので、製鉄所の設備効率の向上に資することができる。
【実施例】
【００５６】
上述の実施形態による効果を検証するために、大気中のキッシュグラファイトの飛散量を測定した。以下に、図４〜図７を参照して、本発明の実施形態による排滓棟２０を設置する前の飛散量と当該排滓棟２０を設置後の飛散量とを比較する。
飛散量の測定は、図４において、スラグ搬出室２３から軌道に沿って約５０ｍ離れた地点Ａと、排滓室２１から地点Ａとは反対側に軌道に沿って約２０ｍ離れた地点Ｂとに水を張ったトレイをそれぞれ設置し、水に浮遊する粉塵量、及び粉塵中のグラファイト量を測定した。この粉塵中のグラファイトは、ほぼ全てがキッシュグラファイト由来のものであるので、測定された粉塵中のグラファイト量の増減が、キッシュグラファイト量の増減を示していると考えることができる。
【００５７】
測定方法は、以下のとおりである。
横約５０ｃｍ×縦約３５ｃｍ×深さ約３ｃｍのトレイに約１リットルの水を張って地点Ａと地点Ｂに設置し、このトレイを２４時間毎に別のトレイと交換して回収する。回収したトレイを、ドラフトチャンバー内で１００℃に加熱し、トレイ内の水を沸騰、蒸発させた後、トレイ上に残った粉塵の重量を測る。
【００５８】
また、粉塵中のグラファイト量は、全粉塵量に、粉塵中Ｃ濃度を乗ずることにより求めた。なお、Ｃ濃度は、ＪＩＳ Ｇ １２１１に記載の炭素定量方法、すなわち、赤外線吸収法により分析した。このようにして、２４時間毎の粉塵量および粉塵中グラファイト量を測定した。
図５は、排滓棟２０の各排滓室２１，２２に集塵装置１３のみが設けられていたときの測定結果、つまり従来の排滓棟における測定結果を示すグラフを表している。図６は、排滓棟２０の各排滓室２１，２２に集塵装置１３及び開閉扉１６ａ，１６ｂを設けたときの測定結果、つまり第２実施形態による排滓棟２０における測定結果を示すグラフを表している。また、図７は、第２実施形態による排滓棟２０の各排滓室２１，２２に、集塵装置１３、開閉扉１６ａ，１６ｂ、及び送風機１９ａ〜１９ｄを設けた場合の測定結果を示すグラフを表している。
【００５９】
図５〜図７において、（ａ）は地点Ａにおける結果を示し、（ｂ）は地点Ｂにおける結果を示している。また、各図において、グラフの横軸は、測定間隔である２４時間を単位とした経過日数を示しており、縦軸は、測定された粉塵量および粉塵中グラファイト量をトレイの開口面積（横約０．５ｍ×縦約０．３５ｍ）で除して得られた数値を１平方メートル当たりの粉塵堆積量として示している。よって、棒グラフ１本分は、測定間隔である２４時間に相当する。
【００６０】
まず、地点Ａについての測定結果を検討するために、従来例に対応する図５（ａ）と第２実施形態に対応する図６（ａ）を比較すると、図６（ａ）において粉塵量、及び粉塵中グラファイト量共に大きく減少していることがわかる。グラフ下の表に示すように、図５（ａ）ではグラファイト以外の堆積量の平均は８４．４ｇ／ｍ2であったが、図６（ａ）ではグラファイト以外の堆積量の平均は４６．０ｇ／ｍ2であった。
【００６１】
これにより、開閉扉１６ａ，１６ｂを設けることによって、堆積量は約半分になったことがわかる。同様に、グラファイト分の堆積量の平均について図５（ａ）と図６（ａ）を比較すると、半分以下となっており、開閉扉１６ａ，１６ｂの設置による効果を確認することができた。
さらに、開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた第２実施形態に対応する図６（ａ）と、第２実施形態において開閉扉１６ａ，１６ｂに加えて送風機１９ａ〜１９ｄが設けられた場合に対応する図７（ａ）とを比較すると、図７（ａ）において、グラファイト分以外の堆積量の平均は４分の１程度、グラファイト分の堆積量の平均は６分の１程度となったことがわかる。これによって、開閉扉１６ａ，１６ｂに加えて送風機１９ａ〜１９ｄを設置することによる、さらに顕著な効果を確認することができた。
【００６２】
地点Ｂについても、図５（ｂ）と図６（ｂ）を比較すると、図６（ｂ）においてグラファイト以外の堆積量の平均は約５分の１になっており、グラファイト分の堆積量の平均は、約１０分の１になっている。
これによって、地点Ａと同様に地点Ｂにおいても、開閉扉１６ａ，１６ｂの設置によってグラファイト分の回収に対して大きな効果が得られたことを確認できた。
【００６３】
また、図６（ｂ）と図７（ｂ）を比較すると、図７（ｂ）においてグラファイト以外の堆積量の平均は約５分の３になっており、グラファイト分の堆積量の平均は、約２分の１になっている。
これによって、地点Ａと同様に地点Ｂにおいても、開閉扉１６ａ，１６ｂ及び送風機１９ａ〜１９ｄの設置によってグラファイト分の回収に対してさらに顕著な効果が得られたことを確認できた。
【００６４】
以上のとおり、排滓棟２０の設置によってキッシュグラファイトの飛散量は顕著に低下しており、本発明の第２実施形態による排滓棟２０の効果が確認された。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００６５】
１ トピートカー
２ 容器本体
３，４ 台車
５ 受銑口
６ 軌道
７ 排滓棟
８ スラグ台車
９ 排滓ステーション
１０ａ，１０ｂ 第１側壁
１１ａ，１１ｂ 第２側壁
１２ 天井
１３ 集塵装置
１４ 支柱
１５ａ，１５ｂ 出入口
１６ａ，１６ｂ 開閉扉
１７ 開口部
１８ 走行ピット
１９ａ〜１９ｄ 送風機
２１ 第１排滓室
２２ 第２排滓室
２３ スラグ搬出室
【技術分野】
【０００１】
本発明は、溶銑容器、例えば混銑車が排滓のために停車する建屋に関し、特に、溶銑容器を収容すると共に、溶銑容器の排滓に伴って大気中に飛散する微粒子状の塵埃を効果的に集塵することのできる建屋に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄所において、高炉から出銑した溶銑を転炉まで搬送するために、溶銑容器である混銑車（トピートカー）が用いられる。高炉からの溶銑が装入されたトピートカーは、溶銑を転炉設備内の取鍋に移した後に、脱硫、脱珪、脱りん等による生成物であってスラグと呼ばれる残滓等を排出（排滓）し除去する。
特許文献１は、このような排滓を行う際に、トピートカー内に残るノロ及び地金を分別回収する方法及び設備を開示している。
【０００３】
特許文献１が開示する方法及び設備では、停車したトピートカーの下に、地金受入鍋及びノロ受入鍋を備えた可動台車を配置する。この状態でトピートカーの溶銑収容筒体を回動させて、地金及びノロをそれぞれの受入鍋に分別して排出する。この後に、可動台車をトピートカーの下から、地金及びノロの処理工場へ移動させる。
このように溶銑収容筒体から地金やノロを排出すると、発煙と共にキッシュグラファイトと呼ばれる微粒子状の塵埃が飛散することはよく知られている。このキッシュグラファイトは、溶銑に溶けていた炭素成分が溶銑の温度降下によって溶解限界を超え、固体炭素として溶銑から析出した鱗片状黒鉛であって、非常に細かい微粒子である。
【０００４】
このようなキッシュグラファイトについての研究は、例えば「キッシュグラファイトのスラグ層からの浮上分離について」として、日本鉄鋼協会「鉄と鋼」第７３ー４号（１９８７年３月４日発行）に発表されており、当業者間においてキッシュグラファイトの存在は広く認知されている。
析出したキッシュグラファイトは溶銑よりも比重が小さいので、溶銑中で浮上し、溶銑表面に集積しやすい。さらに、溶銑容器内に精錬スラグが有る場合、キッシュグラファイトは精錬スラグとともに溶銑界面に集積しやすいので、精錬スラグを溶銑容器から取り除く（除滓する）際に、キッシュグラファイトは自由表面に晒される。これによって、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が大気中に飛散する。
【０００５】
さらに、溶銑を転炉設備内の取鍋に移した後にトピートカー内に残るスラグにもキッシュグラファイトが含まれているため、このスラグを溶銑容器から取り除く（排滓する）際にも、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が大気中に飛散する。
このように大気中に飛散する微粒子状の塵埃を回収する方法や装置が、以下の特許文献２から特許文献４に開示されている。
【０００６】
特許文献２は、トピート排滓場集塵設備を開示している。このトピート排滓場集塵設備は、排滓時に発生する塵埃を集塵するものであって、トピートカーの平行部を収容し得る長さと、排滓ピットを含みしかもトピートカーの回転を許容する幅とを有し、かつ集塵ダクトに連通した密閉型集塵フードである。
この密閉型集塵フードには、トピートカーの平行部と両コーン部との境界部を細間隙をもって包囲する開口が形成されている。また、集塵フード内に空気旋回流を発生させるエアブロー配管が、集塵フードの下部に配置されている。
【０００７】
特許文献３は、混銑車排滓用集塵装置を開示している。この混銑車排滓用集塵装置は、排滓時に発生する発煙及び発塵を回収する装置であって、建屋状のフードが設けられ、該フード側面の作業用出入口は伸縮式防風板によって開閉自在に閉止されている。
この混銑車排滓用集塵装置では、伸縮式防風板が、作業用出入口の左右方向に伸縮することで該出入口を開閉しており、該出入口が閉止された状態で、伸縮式防風板と地面との間には隙間が形成される。
【０００８】
特許文献４は、移動式溶銑鍋集塵装置を開示している。この移動式溶銑鍋集塵装置は、ノロ掻きがなされる溶銑鍋から発生する塵埃を集塵する装置であって、走行台車の走行方向と平行に２枚の側壁を対向させ、この２枚の側壁間にエアー吹出孔を穿設したエアー吹出パイプを複数配設することで構成されている。
この移動式溶銑鍋集塵装置は、ノロ掻きがなされる溶銑鍋の位置まで移動してエアー吹出パイプからエアーを吹き出し、人工竜巻を発生させることでノロ掻き作業中に発生する粉塵の内、上方に舞い上がる粉塵を集塵するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特公昭５７−６４８８号公報
【特許文献２】実開平２−５３８６２号公報
【特許文献３】実公昭６１−１３５９号公報
【特許文献４】特公平８−２６３８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示の処理方法では、溶銑傾注鍋から発生する塵埃等を集塵する方法が開示されていないため、発生した塵埃等は、溶銑傾注鍋を収容する建屋内だけでなく建屋外にも飛散する。
そのため、特許文献２に開示のトピート排滓場集塵設備では、微粒子状の塵埃の発生源であるトピートカーの平行部分を建屋で覆って集塵することで、キッシュグラファイト等の微粒子状の塵埃が建屋外の大気中に飛散しないようにしている。しかし、このトピート排滓場集塵設備はトピートカーの一部だけを覆うものであり、微粒子状の塵埃の大気中への飛散を抑制するには不十分な設備であると思われる。
【００１１】
加えて、トピートカーは、数百トンもの溶銑が装入される容器を持つ非常に大きなものであり、その容器の形状は樽型で特殊なものである。このように大きくて特殊な形状のトピートカーを、特許文献２の如く密閉板を用いてトピートカーとの間に細間隙を形成しつつ一部だけを覆う設備の実現は、非常に困難であると思われる。
また、特許文献３及び４に開示の装置においては、塵埃の発生源の覆いが不完全であるだけでなく、塵埃がその発生源から集塵機へ効率よく向かうための空気の流れが十分に考慮されていない。
【００１２】
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、キッシュグラファイト等の塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる溶銑容器を収容可能な建屋を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明の溶銑容器を収容可能な建屋は、軌道上を移動する溶銑容器とスラグ台車とを全て収容可能であると共に、溶銑を排出した後の溶銑容器に残存するスラグを前記スラグ台車へと排滓する排滓ステーションを覆うように設けられた建屋であって、前記建屋には、当該建屋の下部であって且つ排滓ステーションの真下に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、前記建屋には、当該建屋の側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入口が設けられ、前記開閉扉は、上下に開閉する扉であって当該開閉扉の下方に空隙が存在する状態で閉状態とされ、前記空隙は、開閉扉の閉状態において当該建屋内に外気を取り入れ可能とする開口部とされ、前記開口部に隣接する位置であって、前記軌道に沿った方向で前記溶銑容器の両端側より外側で且つ前記軌道外に送風手段が配設され、前記送風手段は集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする。
【００１４】
ここで、前記建屋には第２の建屋が連通するように設けられていて、前記第２の建屋には、その下部であって且つ排滓ステーションの下方に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該第２の建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、前記第２の建屋には、その側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入ロが設けられ、前記出入ロは、開閉扉の閉状態において当該第２の建屋内に外気を取り入れ可能とする開ロ部を有していてもよい。
【００１５】
また、前記第２の建屋の内部において、前記開口部に隣接する位置に送風手段が配設され、前記送風手段は第２の建屋に備えられた集塵装置に向けて送風可能となっていてもよい。
また、前記建屋と第２の建屋との間には、前記スラグ台車が出入りし且つ停留可能となっている積出建屋が設けられ、前記積出建屋と建屋と第２の建屋とを横切るように前記走行ピットが敷設されていて、前記積出建屋と建屋と第２の建屋とをスラグ台車が行き来可能とされていてもよい。
【００１６】
さらに、前記溶銑容器が、混銑車であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、キッシュグラファイト等の塵埃が外部に飛散することを確実に防止できる溶銑容器を収容可能な建屋を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１実施形態による排滓棟の内部を側方から見た側面図である。
【図２】本発明の第１実施形態による排滓棟の内部を上方から見た平面図である。
【図３】本発明の第１実施形態による排滓棟の出入口、特に開口部を示す図である。
【図４】本発明の第２実施形態による排滓棟の内部を上方から見た平面図である。
【図５】従来の排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【図６】第２実施形態による排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【図７】第２実施形態による排滓棟における粉塵量の測定結果を示すグラフを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態を、図を基に説明する。
（第１実施形態）
本発明の第１実施形態による溶銑容器であるトピートカー（混銑車）及び溶銑容器を収容可能な建屋について、以下に説明する。
図１を参照して、トピートカー１は、高炉から出た精錬処理前の溶銑を転炉設備まで運搬する運搬車であり、予め敷設された線路によって構成される軌道上を移動することで溶銑を搬送する。トピートカー１は、まず高炉で溶銑を受銑する。その後、トピートカー１は除滓棟に移動して、溶銑上のスラグが取り除かれる（除滓される）。除滓後に、トピートカー１は転炉設備まで移動して、溶銑を取鍋に装入する。取鍋への溶銑の装入が完了すると、トピートカー１は排滓棟へ移動して、残存するスラグを排滓する。排滓を完了すると、トピートカー１は、高炉へ戻って新たな溶銑を受銑するか、又は補修場へ移動して必要な補修を受ける。
【００２０】
図１に示すように、このような役割を果たすトピートカー１は、溶銑が装入される容器本体２と、容器本体２を支持すると共に軌道上を移動する台車３，４とを備えて構成されている。
容器本体２は、鉄製の殻（シェル）である鉄皮からなる中空かつ樽形状であって、図１に示すように樽を横倒しにしたような状態で用いられる。その容器本体２の周面において容器本体２の長手方向のほぼ中央に、溶銑が装入及び排出される受銑口５が形成されている。容器本体２のシェルの内面は、有機物をバインダーとして含有する耐火物で内張りされている。
【００２１】
台車３，４は、容器本体２を、容器本体２の受銑口５が上方を向くように長手方向両端で支持するものであり、該長手方向の軸芯を中心として回動させることができる。台車３，４は、それぞれ独立した台車であって一体ではないので、容器本体２において少なくとも受銑口５が形成された部位の下方には台車は存在しない。
このように容器本体２と台車３，４とは一体となってトピートカー１となり、線路等の軌道６上を移動する。軌道６上を所定の位置まで移動したトピートカー１は、容器本体２を回動させることで受銑口５を側方に向けて、容器本体２内の溶銑を排出することができる。容器本体２内の溶銑を全て排出した後、さらに容器本体２を回動させて受銑口５を下方に向けると、容器本体２内のスラグを排出（排滓）することができる。
【００２２】
次に、図１及び図２を参照して、高炉からの溶銑を転炉設備内の取鍋に移したトピートカー１が容器本体２内のスラグを排滓する排滓棟７、すなわち本実施形態による溶銑容器を収容可能な建屋について以下に説明する。
図１及び図２において、排滓棟７は、軌道６上を移動するトピートカー１と後述するスラグ台車８とを全て収容可能であると共に、排滓のためにトピートカー１が停止する場所であって、溶銑を排出した後のトピートカー１に残存するスラグをスラグ台車８へと排滓する排滓ステーション９を覆うように設けられた建屋である。言い換えるならば、排滓棟７の中央付近の軌道上が排滓ステーション９として設定されている。
【００２３】
この排滓棟７は、トピートカー１の四方を囲むことのできる４面の側壁と天井とを有している。この４面の側壁は、図２に示す平面視において、軌道６に対してほぼ平行となるように設置された２面の第１側壁１０ａ，１０ｂと、軌道６に対してほぼ垂直となるように設置された２面の第２側壁１１ａ，１１ｂとからなる。２面の第１側壁１０ａ，１０ｂは、それぞれ、軌道６に沿った方向の幅が、トピートカー１の全長よりも十分に大きく、軌道６を挟んで第２側壁１１ａ，１１ｂの幅に相当する間隔を隔てて設置されている。また、２面の第１側壁１０ａ，１０ｂは、設置された地面からの高さも、トピートカー１の全高よりも十分に高い。２面の第２側壁１１ａ，１１ｂはそれぞれ、平面視において、軌道６に対して垂直方向の幅がトピートカー１の全幅よりも十分に大きく、設置された地面からの高さも、トピートカー１の全高よりも十分に高い。
【００２４】
排滓棟７の天井１２は、図２における平面視において４面の側壁１０ａ，１０ｂ，１１ａ，及び１１ｂで形成された四角形とほぼ同じ形状及び大きさであり、当該四角形を蓋するように配置される。この天井１２は、図１における側面視で示されるように、後述する集塵装置１３が配置される中央部が階段状に上方にせり上がっており、当該中央部には、集塵装置１３の排気管が通る開口が形成されている。
【００２５】
排滓棟７内において、上方にせり上がった中央部の直下に位置する地面には、入庫したトピートカー１よりも高い位置で集塵装置１３を支持するための支柱１４が垂直に設置されており、当該支柱１４の上端に集塵装置１３が設置されている。
このような排滓棟７の構成について、以下に詳しく説明する。
図２を参照して、排滓棟７において長手方向（軌道６の敷設方向）両端にある第２側壁１１ａ，１１ｂにはトピートカー１が出入り可能な出入口１５ａ，１５ｂが設けられている。図１とあわせて参照すると、出入口１５ａ，１５ｂは、少なくとも軌道６上を移動するトピートカー１が出入り可能な幅及び高さの略方形の開口であり、排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂが、軌道６が敷設された地面から上方に向かって切り欠かれたような形状となっている。
【００２６】
この出入口１５ａ，１５ｂには、開閉扉１６ａ，１６ｂがそれぞれ設けられている。開閉扉１６ａ，１６ｂは、出入口１５ａ，１５ｂを全幅に亘って上下方向に開閉する一般的なシャッターなどの開閉部材であり、排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂに固定されている。開閉扉１６ａ，１６ｂがシャッターである場合、開閉扉１６ａ，１６ｂは排滓棟７の第２側壁１１ａ，１１ｂにおいて出入口１５ａ，１５ｂの上方に固定されており、排滓棟の上方から下方に向かって降下することで出入口１５ａ，１５ｂを閉じて閉状態となる。開閉扉１６ａ，１６ｂがシャッター以外の部材である場合、当該部材の固定位置は、出入口１５ａ，１５ｂの上方に限らず、当該部材の特性に合わせて選択すればよい。
【００２７】
図３に示すように、シャッターを含むいずれの部材を開閉扉１６ａ，１６ｂとして用いても、開閉扉１６ａ，１６ｂは軌道６の上端と当接する位置で停止して閉状態となる。このように開閉扉１６ａ，１６ｂが軌道６と当接した閉状態において、開閉扉１６ａ，１６ｂと軌道６が敷設された地面との間には、軌道６を構成する線路の高さ（例えば、２０ｃｍ前後）分の空隙が形成されるので、出入口１５ａ，１５ｂがそれぞれ開閉扉１６ａ，１６ｂによって完全に閉鎖されることはない。よって、形成された空隙は、出入口１５ａ，１５ｂとほぼ等しい幅で、軌道６とほぼ同じ高さを有することとなる。排滓棟７においては、この空隙を、排滓棟７内に外気を取り入れるための開口部１７として利用する。
【００２８】
開閉扉１６ａ，１６ｂの下端部に、線路の形状に合わせた切り欠きを形成すると、開閉扉１６ａ，１６ｂは軌道６が敷設された地面まで降下することができるので、排滓棟７は密閉されて開口部１７が形成されることはない。しかし本発明では、排滓棟７内に外気を取り入れるために、開閉扉１６ａ，１６ｂの下端部に切り欠きを形成せずあえて開口部１７が形成される構成を採用している。
【００２９】
図１及び図２を参照して、上述のように出入口１５ａ，１５ｂ及び開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた排滓棟７内のほぼ中央であって、上方にせり上がった天井１２の中央部の直下の位置には、トピートカー１が停車して、容器本体２に残存するスラグを後述するスラグ台車８に排滓する場所である排滓ステーション９が設けられている。
図１及び図２に示すように、排滓棟７に入庫したトピートカー１は、容器本体２の受銑口５が排滓ステーション９内に位置する所で停車するので、排滓棟７内のほぼ中央位置に停車することになる。
【００３０】
図１及び図２に示すように、排滓棟７内のほぼ中央にある排滓ステーション９において、軌道６の直下が掘削されて形成された溝状の走行ピット１８が設けられている。この走行ピット１８は、排滓ステーション９から軌道６の敷設方向に対して略垂直方向に、排滓ステーション９の側方まで延びており、トピートカー１から排滓されたスラグを積載するスラグ台車８が排滓ステーション９内で移動する径路である。尚、スラグ台車８の上には、トピートカー１から排滓されたスラグを積載するためのスラグパンが搭載されている。
【００３１】
図１及び図２に示すように、上述の走行ピット１８が設けられた排滓ステーション９の上部には、吸引式の集塵装置１３が設けられる。この集塵装置１３は、一般的な工場などに設けられるものと同様の構成を有するものであり、空気を吸引する集塵機と、吸引口に取り付けられた集塵フードを含んで構成される。この集塵装置１３によって、集塵フードを経て排滓棟７内の空気を吸引し、吸引した空気から塵埃を分離して回収する。
【００３２】
排滓棟７内の塵埃を効率よく回収するためには、集塵機は排滓棟７の内容積に見合った吸引能力が必要であり、集塵フードは少なくとも停車したトピートカー１の受銑口５上部を覆う大きさが必要であることは言うまでもない。
図１及び図２を参照すると、送風手段である送風機１９ａ〜１９ｄは、出入口１５ａ，１５ｂの下部に形成された開口部１７に隣接する位置であって、トピートカー１が移動する軌道６に沿った方向でトピートカー１の両端側より外側で且つ軌道６外に設けられている。
【００３３】
送風機１９ａ〜１９ｄは、一般的にはブロアー又はファンと呼ばれるような前面に向かって風を送り出す装置であり、排滓棟７の床面で開口部１７の近傍に設置されている。４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、それぞれの送風方向を集塵装置１３に向けるとともに、送風方向の背面側（吸気側）を開口部１７に向けるように配置されている。図１に示す側面図において４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、トピートカー１と開口部１７との間に配置されて、送風方向を白抜きの矢印で示すように斜め上方の集塵装置１３に向けている。また、図２に示す平面図において４つの送風機１９ａ〜１９ｄは、トピートカー１と開口部１７との間に配置されて、送風方向を白抜きの矢印で示すように排滓棟７の対角線にほぼ沿った方向で集塵装置１３に向けている。
【００３４】
このような送風機１９ａ〜１９ｄの配置によって、開口部１７から進入した空気が排滓棟７内で淀むことなくスムーズに集塵装置１３に向かうようになる。
送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力は、主に集塵装置１３の吸引能力に応じて決定されるが、全ての送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力の合計が集塵装置１３の吸引能力と同等かわずかに下回る程度とすると、概ね良好な集塵結果が得られる。しかし、これに限らず、全ての送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力の合計が、集塵装置１３の吸引能力を上回ってもよいし、下回ってもよい。さらに、実際の操業状況にあわせて、送風機１９ａ〜１９ｄの送風能力を様々に変化させてもよい。
【００３５】
上述の構成を有する排滓棟７において、トピートカー１の入庫（入棟）から、スラグの排滓を終えて出庫（出棟）するまでの動作の一例を、時系列に沿って以下に説明する。
まず、排滓棟７の開閉扉１６ａ，１６ｂを開状態として出入口１５ａ，１５ｂを開放する。転炉設備での溶銑の移し替えを終えたトピートカー１が、開放された出入口１５ａ又は出入口１５ｂから排滓棟７内に入庫し、容器本体２の受銑口５が排滓ステーション９上に位置するように停車する。
【００３６】
トピートカー１の停車を確認して開閉扉１６ａ，１６ｂを閉状態とする。開閉扉１６ａ，１６ｂを閉状態とした後に、集塵装置１３と送風機１９ａ〜１９ｄを始動させると共に、走行ピット１８内のスラグ台車８を排滓ステーション９の位置まで移動させる。スラグ台車８は、予め排滓ステーション９の位置まで移動していてもよい。この集塵装置１３と送風機１９ａ〜１９ｄの始動によって、排滓棟７の開口部１７から集塵装置１３へ向かう空気の流れが形成される。
【００３７】
スラグ台車８が排滓ステーション９の位置にあることを確認して、トピートカー１の容器本体２を受銑口５が真下を向く位置まで回動させる。容器本体２内のスラグは受銑口５から排出されて、走行ピット１８内のスラグ台車８上に載置されたスラグパンへ落下する。このときに多量のキッシュグラファイト等を含む塵埃が舞い上がる。
容器本体２内のスラグが全て排出されるまで、しばらくこの状態を維持する。スラグの排出が終了すると、受銑口５が真上に向いて元の位置に戻るまで容器本体２を回動させる。容器本体２の回動が完了しても排滓棟７内には塵埃が舞っているので、トピートカー１を移動させることなく、開閉扉１６ａ，１６ｂの閉状態と集塵装置１３及び送風機１９ａ〜１９ｄの動作とを維持する。
【００３８】
開閉扉１６ａ，１６ｂの閉状態を所定時間維持した後に、排滓棟７内の塵埃がほぼ全て回収されたことを確認して開閉扉１６ａ，１６ｂを開状態とし、トピートカー１を排滓棟７の外へ移動させる。
こうすることで、排滓中に舞う塵埃が排滓棟７の外に飛散することなく集塵装置１３に回収されるだけでなく、排滓を終えたトピートカー１が排滓棟７から出て行く際に、塵埃が排滓棟７の外に飛散することもなくなる。
（第２実施形態）
次に、図４を参照して、本発明の第２実施形態について説明する。
【００３９】
図４は、本発明の第２実施形態による排滓棟２０の平面図である。本実施形態による排滓棟２０は、第１実施形態による排滓棟７とほぼ同じ構成を有する第１排滓室２１及び第２排滓室２２と、各排滓室から出たスラグを集積して運び出すためのスラグ搬出室２３とを有している。第１排滓室２１及び第２排滓室２２の各構成要素は、第１実施形態による排滓棟７の構成要素とほぼ同じであるので、ここでは、同じ名称を用いて説明を省略する。
【００４０】
第１排滓室２１は、第１実施形態の排滓棟７と同様に、２面の第１側壁２４ａ，２４ｂと２面の第２側壁２５ａ，２５ｂとで囲まれると共に、中央部が階段状に上方にせり上がり、当該中央部に集塵装置の排気管が通る開口が形成された天井を有する建屋である。第１排滓室２１の内部は、第１実施形態の排滓棟７と同様の構成であるので、集塵装置１３、送風機１９ａ〜１９ｄ、排滓ステーション９、走行ピット１８などを有すると共に、トピートカー２６ａが入出庫するための第１軌道２７を有する。
【００４１】
この第１排滓室２１と同様の構成を有する第２排滓室２２を、図４に示すように、第１排滓室２１から所定の間隔を空けて、互いの第１側壁、及び互いの軌道が略平行となるように設置する。このように配置された第１排滓室２１と第２排滓室２２の間に、第１排滓室２１の第１軌道２７と第２排滓室２２の第２軌道２８に対して平行となるように第３軌道２９が敷設されている。
【００４２】
この第３軌道２９を包囲するように側壁を設置することでスラグ搬出室３３が設置されており、スラグ搬出室３３の軌道２９方向の長さは第１排滓室２１及び第２排滓室２２より若干長く、軌道２９に対する垂直方向の幅は第１排滓室２１及び第２排滓室２２とほぼ同じである。
スラグ搬出室２３の側壁のうち軌道２９の方向に垂直な側壁３０ａ，３０ｂは、第１実施形態の排滓棟７における第２側壁１１ａ，１１ｂと同様の部材及び構成であって、出入口３１ａ，３１ｂ及び開閉扉３２ａ，３２ｂを有している。第１実施形態と同様に、開閉扉３２ａ，３２ｂが閉状態において軌道２９と当接することで、開閉扉３２ａ，３２ｂの下部に開口部が形成される。
【００４３】
尚、スラグ搬出室２３の軌道２９に沿った長さは、必ずしも第１排滓室２１及び第２排滓室２２より長くなくてもよく、スラグ搬出室２３の設置場所の制約や配備する機材にあわせて適宜選択すればよい。
このように互いに平行に設置された第１排滓室２１、スラグ搬出室２３、及び第２排滓室２２がそれらのほぼ中央部分で互いに連通するように、第１排滓室２１とスラグ搬出室２３の間には第１連通路３３ａ、スラグ搬出室２３と第２排滓室２２の間には第２連通路３３ｂが設けられている。
【００４４】
図４を参照して、第１連通路３３ａは、第１排滓室２１の側壁２４ｂとスラグ搬出室２３の軌道２９に平行な側壁３４ａをつなぐ連通壁３５ａ，３５ｂによって形成されており、第２連通路３３ｂは、スラグ搬出室２３の軌道２９に平行な側壁３４ｂと第２排滓室２２の軌道２８に平行な側壁３６ａをつなぐ連通壁３７ａ，３７ｂによって形成されている。
【００４５】
図４は、排滓棟２０の平面図であるので、排滓棟２０の天井部分が描かれていないが、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の天井部分は、それぞれ第１実施形態の排滓棟７の天井部分と同様の構成を有している。これら第１排滓室２１及び第２排滓室２２の間にあるスラグ搬出室２３の天井部分は、スラグ搬出室２３の上部を全て覆うだけでなく、第１連通路３３ａ及第２連通路３３ｂの上部も全て覆って第１排滓室２１及び第２排滓室２２の天井部分と連なっている。
【００４６】
このように第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３が連通することで形成された本実施形態の排滓棟２０において、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の各排滓ステーションに形成された走行ピットがスラグ搬出室の軌道直下を横切って延びており、一本の溝状の走行ピット３８となっている。この走行ピット３８は、トピートカー２６ａ，２６ｂから排滓されたスラグを積載するスラグ台車８が往復するための径路である。
【００４７】
スラグ搬出室２３は、スラグ搬出のために第３軌道２９上を移動するスラグ搬出車３９が出入りする場所であるので、スラグ台車８のスラグパンをスラグ搬出車３９に移動させるクレーン４０がスラグ搬出室２３の天井部に設置されている。クレーン４０は、第３軌道２９の側方を第３軌道２９の敷設方向に沿って移動するものである。また、スラグ搬出車３９は、スラグ台車８上のスラグパンを複数積載して、スラグ搬出室２３から搬出するものであり、スラグパンを搭載するために走行ピット３８上で停車している。
【００４８】
第１排滓室２１又は第２排滓室２２の排滓ステーションでスラグを積載したスラグ台車８が、走行ピット３８を移動してスラグ搬出車３９の側方で停車すると、スラグ搬出室２３に設置されたクレーン４０が、スラグ台車８上のスラグパンを持ち上げて、スラグ搬出車３９に載せる。この動作を繰り返して所定数のスラグパンが搭載されると、スラグ搬出車３９は、スラグ搬出室２３を出庫してスラグ廃棄場へ向かう。
【００４９】
上述の構成を有する排滓棟２０において、トピートカー２６ａ，２６ｂの排滓室２１,２２への入庫から、スラグ排出車３９がスラグ搬出室２３から出庫するまでの動作の一例を、時系列に沿って以下に説明する。
まず、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の全ての開閉扉を開状態として出入口を開放する。転炉設備での溶銑の移し替えを終えた２台のトピートカー２６ａ，２６ｂが、開放された出入口から各排滓室２１，２２内にそれぞれ入庫し、トピートカー２６ａ，２６ｂの容器本体の受銑口が排滓ステーション上に位置するように停車する。また、スラグ排出車３９がスラグ搬出室２３に入庫し、走行ピット３８上で停車する。
【００５０】
トピートカー２６ａ，２６ｂ及びスラグ排出車３９の停車を確認して、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の全ての開閉扉を閉状態とする。開閉扉を閉状態とした後に、第１排滓室２１及び第２排滓室２２の集塵装置と送風機を始動させると共に、走行ピット３８内のスラグ台車８を第１排滓室２１の排滓ステーションまで移動させる。この集塵装置と送風機の始動によって、第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の開口部から集塵装置へ向かう空気の流れが形成される。
【００５１】
スラグ台車８が第１排滓室２１の排滓ステーションの位置にあることを確認して、トピートカー２６ａの容器本体を受銑口が真下を向く位置まで回動させる。容器本体内のスラグは、受銑口から排出されて走行ピット３８内のスラグ台車８上に載置されたスラグパンへ落下する。このときに多量のキッシュグラファイト等を含む塵埃が舞い上がる。
容器本体内のスラグが全て排出されるまで、しばらくこの状態を維持する。スラグの排出が終了すると、受銑口が真上に向いて元の位置に戻るまで容器本体を回動させる。容器本体の回動が完了しても排滓棟２０内には塵埃が舞っているので、トピートカー２６ａを移動させることなく、開閉扉の閉状態と集塵装置及び送風機の動作とを維持する。
【００５２】
この間にスラグ台車８は、スラグ排出車３９の側方へ移動する。スラグ台車８がスラグ排出車３９の側方に停車すると、クレーン４０がスラグ台車８上のスラグパンを持ち上げてスラグ排出車３９に載せ、スラグ排出車３９上の空のスラグパンをスラグ台車８に載せる。
その後、空のスラグパンを載せたスラグ台車８を、第２排滓室２２の排滓ステーションまで移動させる。第１排滓室２１における手順と同様の手順で、トピートカー２６ｂからのスラグをスラグ台車８上に排出する。このときも同じく、トピートカー２６ｂの排滓が終了しても排滓棟２０内には塵埃が舞っているので、トピートカー２６ｂを移動させることなく、開閉扉の閉状態と集塵装置及び送風機の動作とを維持する。
【００５３】
この間にスラグ台車８は、スラグ排出車３９の側方へ移動する。スラグ台車８がスラグ排出車３９の側方に停車すると、クレーン４０がスラグ台車８上のスラグパンを持ち上げてスラグ排出車３９に載せ、スラグ排出車３９上の空のスラグパンをスラグ台車８に載せる。
さらに開閉扉の閉状態を所定時間維持した後に、排滓棟２０内の塵埃がほぼ全て回収されたことを確認して第１排滓室２１、第２排滓室２２、及びスラグ搬出室２３の開閉扉を開状態とし、トピートカー２６ａ，２６ｂ及びスラグ排出車３９を排滓棟２０の外へ移動させる。
【００５４】
こうすることで、排滓中に舞う塵埃が排滓棟２０の外に出ることなく集塵装置に回収されるだけでなく、排滓を終えたトピートカー２６ａ，２６ｂが排滓棟２０から出て行く際に、塵埃が排滓棟２０の外に出ることもなくなる。
上述したスラグ搬出室２３を設けることで、スラグ排出車３９へのスラグパンの移動を集塵装置が設けられた室内で行うことができるようになり、設備周辺に飛散するキッシュグラファイト量をさらに低減させることができる。
【００５５】
また、上述のような２つの排滓室２１，２２を有する排滓棟２０を設置すると、一方の排滓室での排滓が終了した後で排滓棟２０内の塵埃を回収している間に、他方の排滓室での排滓を行うことができるので、製鉄所の設備効率の向上に資することができる。
【実施例】
【００５６】
上述の実施形態による効果を検証するために、大気中のキッシュグラファイトの飛散量を測定した。以下に、図４〜図７を参照して、本発明の実施形態による排滓棟２０を設置する前の飛散量と当該排滓棟２０を設置後の飛散量とを比較する。
飛散量の測定は、図４において、スラグ搬出室２３から軌道に沿って約５０ｍ離れた地点Ａと、排滓室２１から地点Ａとは反対側に軌道に沿って約２０ｍ離れた地点Ｂとに水を張ったトレイをそれぞれ設置し、水に浮遊する粉塵量、及び粉塵中のグラファイト量を測定した。この粉塵中のグラファイトは、ほぼ全てがキッシュグラファイト由来のものであるので、測定された粉塵中のグラファイト量の増減が、キッシュグラファイト量の増減を示していると考えることができる。
【００５７】
測定方法は、以下のとおりである。
横約５０ｃｍ×縦約３５ｃｍ×深さ約３ｃｍのトレイに約１リットルの水を張って地点Ａと地点Ｂに設置し、このトレイを２４時間毎に別のトレイと交換して回収する。回収したトレイを、ドラフトチャンバー内で１００℃に加熱し、トレイ内の水を沸騰、蒸発させた後、トレイ上に残った粉塵の重量を測る。
【００５８】
また、粉塵中のグラファイト量は、全粉塵量に、粉塵中Ｃ濃度を乗ずることにより求めた。なお、Ｃ濃度は、ＪＩＳ Ｇ １２１１に記載の炭素定量方法、すなわち、赤外線吸収法により分析した。このようにして、２４時間毎の粉塵量および粉塵中グラファイト量を測定した。
図５は、排滓棟２０の各排滓室２１，２２に集塵装置１３のみが設けられていたときの測定結果、つまり従来の排滓棟における測定結果を示すグラフを表している。図６は、排滓棟２０の各排滓室２１，２２に集塵装置１３及び開閉扉１６ａ，１６ｂを設けたときの測定結果、つまり第２実施形態による排滓棟２０における測定結果を示すグラフを表している。また、図７は、第２実施形態による排滓棟２０の各排滓室２１，２２に、集塵装置１３、開閉扉１６ａ，１６ｂ、及び送風機１９ａ〜１９ｄを設けた場合の測定結果を示すグラフを表している。
【００５９】
図５〜図７において、（ａ）は地点Ａにおける結果を示し、（ｂ）は地点Ｂにおける結果を示している。また、各図において、グラフの横軸は、測定間隔である２４時間を単位とした経過日数を示しており、縦軸は、測定された粉塵量および粉塵中グラファイト量をトレイの開口面積（横約０．５ｍ×縦約０．３５ｍ）で除して得られた数値を１平方メートル当たりの粉塵堆積量として示している。よって、棒グラフ１本分は、測定間隔である２４時間に相当する。
【００６０】
まず、地点Ａについての測定結果を検討するために、従来例に対応する図５（ａ）と第２実施形態に対応する図６（ａ）を比較すると、図６（ａ）において粉塵量、及び粉塵中グラファイト量共に大きく減少していることがわかる。グラフ下の表に示すように、図５（ａ）ではグラファイト以外の堆積量の平均は８４．４ｇ／ｍ2であったが、図６（ａ）ではグラファイト以外の堆積量の平均は４６．０ｇ／ｍ2であった。
【００６１】
これにより、開閉扉１６ａ，１６ｂを設けることによって、堆積量は約半分になったことがわかる。同様に、グラファイト分の堆積量の平均について図５（ａ）と図６（ａ）を比較すると、半分以下となっており、開閉扉１６ａ，１６ｂの設置による効果を確認することができた。
さらに、開閉扉１６ａ，１６ｂが設けられた第２実施形態に対応する図６（ａ）と、第２実施形態において開閉扉１６ａ，１６ｂに加えて送風機１９ａ〜１９ｄが設けられた場合に対応する図７（ａ）とを比較すると、図７（ａ）において、グラファイト分以外の堆積量の平均は４分の１程度、グラファイト分の堆積量の平均は６分の１程度となったことがわかる。これによって、開閉扉１６ａ，１６ｂに加えて送風機１９ａ〜１９ｄを設置することによる、さらに顕著な効果を確認することができた。
【００６２】
地点Ｂについても、図５（ｂ）と図６（ｂ）を比較すると、図６（ｂ）においてグラファイト以外の堆積量の平均は約５分の１になっており、グラファイト分の堆積量の平均は、約１０分の１になっている。
これによって、地点Ａと同様に地点Ｂにおいても、開閉扉１６ａ，１６ｂの設置によってグラファイト分の回収に対して大きな効果が得られたことを確認できた。
【００６３】
また、図６（ｂ）と図７（ｂ）を比較すると、図７（ｂ）においてグラファイト以外の堆積量の平均は約５分の３になっており、グラファイト分の堆積量の平均は、約２分の１になっている。
これによって、地点Ａと同様に地点Ｂにおいても、開閉扉１６ａ，１６ｂ及び送風機１９ａ〜１９ｄの設置によってグラファイト分の回収に対してさらに顕著な効果が得られたことを確認できた。
【００６４】
以上のとおり、排滓棟２０の設置によってキッシュグラファイトの飛散量は顕著に低下しており、本発明の第２実施形態による排滓棟２０の効果が確認された。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。特に、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００６５】
１ トピートカー
２ 容器本体
３，４ 台車
５ 受銑口
６ 軌道
７ 排滓棟
８ スラグ台車
９ 排滓ステーション
１０ａ，１０ｂ 第１側壁
１１ａ，１１ｂ 第２側壁
１２ 天井
１３ 集塵装置
１４ 支柱
１５ａ，１５ｂ 出入口
１６ａ，１６ｂ 開閉扉
１７ 開口部
１８ 走行ピット
１９ａ〜１９ｄ 送風機
２１ 第１排滓室
２２ 第２排滓室
２３ スラグ搬出室
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軌道上を移動する溶銑容器とスラグ台車とを全て収容可能であると共に、溶銑を排出した後の溶銑容器に残存するスラグを前記スラグ台車へと排滓する排滓ステーションを覆うように設けられた建屋において、
前記建屋には、当該建屋の下部であって且つ排滓ステーションの真下に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、
前記建屋には、当該建屋の側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入口が設けられ、
前記開閉扉は、上下に開閉する扉であって当該開閉扉の下方に空隙が存在する状態で閉状態とされ、
前記空隙は、開閉扉の閉状態において当該建屋内に外気を取り入れ可能とする開口部とされ、
前記開口部に隣接する位置であって、前記軌道に沿った方向で前記溶銑容器の両端側より外側で且つ前記軌道外に送風手段が配設され、前記送風手段は集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項２】
前記建屋には第２の建屋が連通するように設けられていて、
前記第２の建屋には、その下部であって且つ排滓ステーションの下方に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該第２の建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、
前記第２の建屋には、その側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入ロが設けられ、
前記出入ロは、開閉扉の閉状態において当該第２の建屋内に外気を取り入れ可能とする開ロ部を有していることを特徴とする請求項１に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項３】
前記第２の建屋の内部において、前記開口部に隣接する位置に送風手段が配設され、前記送風手段は第２の建屋に備えられた集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項４】
前記建屋と第２の建屋との間には、前記スラグ台車が出入りし且つ停留可能となっている積出建屋が設けられ、
前記積出建屋と建屋と第２の建屋とを横切るように前記走行ピットが敷設されていて、
前記積出建屋と建屋と第２の建屋とをスラグ台車が行き来可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項５】
前記溶銑容器が、混銑車であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項１】
軌道上を移動する溶銑容器とスラグ台車とを全て収容可能であると共に、溶銑を排出した後の溶銑容器に残存するスラグを前記スラグ台車へと排滓する排滓ステーションを覆うように設けられた建屋において、
前記建屋には、当該建屋の下部であって且つ排滓ステーションの真下に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、
前記建屋には、当該建屋の側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入口が設けられ、
前記開閉扉は、上下に開閉する扉であって当該開閉扉の下方に空隙が存在する状態で閉状態とされ、
前記空隙は、開閉扉の閉状態において当該建屋内に外気を取り入れ可能とする開口部とされ、
前記開口部に隣接する位置であって、前記軌道に沿った方向で前記溶銑容器の両端側より外側で且つ前記軌道外に送風手段が配設され、前記送風手段は集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項２】
前記建屋には第２の建屋が連通するように設けられていて、
前記第２の建屋には、その下部であって且つ排滓ステーションの下方に前記スラグ台車が走行可能な走行ピットが敷設され、当該第２の建屋の上部であって且つ排滓ステーションの上方に集塵装置が備えられ、
前記第２の建屋には、その側部に溶銑容器が出入り可能であって且つ開閉扉が設けられた出入ロが設けられ、
前記出入ロは、開閉扉の閉状態において当該第２の建屋内に外気を取り入れ可能とする開ロ部を有していることを特徴とする請求項１に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項３】
前記第２の建屋の内部において、前記開口部に隣接する位置に送風手段が配設され、前記送風手段は第２の建屋に備えられた集塵装置に向けて送風可能となっていることを特徴とする請求項２に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項４】
前記建屋と第２の建屋との間には、前記スラグ台車が出入りし且つ停留可能となっている積出建屋が設けられ、
前記積出建屋と建屋と第２の建屋とを横切るように前記走行ピットが敷設されていて、
前記積出建屋と建屋と第２の建屋とをスラグ台車が行き来可能とされていることを特徴とする請求項３に記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【請求項５】
前記溶銑容器が、混銑車であることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の溶銑容器を収容可能な建屋。
【図１】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図４】
【図３】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−４１６２４（Ｐ２０１２−４１６２４Ａ）
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１８６３４０（Ｐ２０１０−１８６３４０）
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月１日（２０１２．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年８月２３日（２０１０．８．２３）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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