特開 2022-117358 製鋼スラグの破砕方法及び破砕機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022117358

(43)【公開日】2022-08-10

(54)【発明の名称】製鋼スラグの破砕方法及び破砕機

(51)【国際特許分類】

   B02C 1/12 20060101AFI20220803BHJP

   C21C 5/28 20060101ALI20220803BHJP

【ＦＩ】

B02C1/12

C21C5/28 D

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021014016

(22)【出願日】2021-01-29

(71)【出願人】

【識別番号】000233734

【氏名又は名称】株式会社アステック入江

(74)【代理人】

【識別番号】110002505

【氏名又は名称】特許業務法人航栄特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森山 顕

(72)【発明者】

【氏名】豊田 研治

(72)【発明者】

【氏名】永田 琢也

【テーマコード（参考）】

4D063

4K070

【Ｆターム（参考）】

4D063AA01

4D063AA19

4D063GA10

4D063GD04

4D063GD13

4D063GD22

4K070BC15

(57)【要約】

【課題】塊状の製鋼スラグであってもまた高温の状態でも早期の冷却が可能であり、迅速な処理が可能な製鋼スラグの破砕方法及び破砕機を提供する。
【解決手段】少なくとも表面が固化した製鋼スラグＳを破砕する製鋼スラグの破砕方法であって、重量物５０の下端側に設けられた複数の破砕刃２０を、スラグ表面に当たるように配置する第一工程と、重量物の重量を利用して破砕刃を製鋼スラグに食い込ませて当該製鋼スラグを破砕する第二工程と、を含む、製鋼スラグの破砕方法。また、吊り下げ可能な被吊り下げ部１１と、重量物５０を着脱可能に保持する重り保持部１２と、を有する本体１０と、本体１０の下端側に設けられて下方に向かって延出された複数の破砕刃２０と、を含む、製鋼スラグの破砕機１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

少なくとも表面が固化した製鋼スラグを破砕する製鋼スラグの破砕方法であって、
重量物の下端側に設けられた複数の破砕刃を、前記表面に当たるように配置する第一工程と、
前記重量物の重量を利用して前記破砕刃を前記製鋼スラグに食い込ませて当該製鋼スラグを破砕する第二工程と、を含む、
製鋼スラグの破砕方法。

【請求項2】

請求項１に記載の製鋼スラグの破砕方法であって、
前記第一工程の前に、前記破砕刃を移動する移動工程を含む、
製鋼スラグの破砕方法。

【請求項3】

請求項１又は２に記載の製鋼スラグの破砕方法であって、
前記破砕刃に加える加重は、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とする、
製鋼スラグの破砕方法。

【請求項4】

吊り下げ可能な被吊り下げ部と、重量物を保持する重り保持部と、を有する本体と、
前記本体の下端側に設けられて下方に向かって延出された複数の破砕刃と、
を含む、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項5】

請求項４に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記重り保持部は、前記重量物を着脱可能に保持する、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項6】

請求項４又は５に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記破砕刃は、その延出方向の中心軸線の方向から見て、前記中心軸線から少なくとも３方向へ放射状に延びる複数のフィン部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項7】

請求項６に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記フィン部は、前記中心軸線の方向から見て十字形状である、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項8】

請求項６又は７に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記フィン部は、延出基部から長手方向の途中までの幅が同じに形成され、前記途中から先端に向かって漸次幅を狭くする先細り部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項9】

請求項６～８の何れか一項に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数のフィン部のうち少なくとも１つは、他の前記フィン部の先端よりも更に延出された先端平板部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項10】

請求項６～９の何れか一項に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数の破砕刃は、前記フィン部の向きが異なるもの、又は、前記フィン部の数が異なるものを含むように配置されている、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項11】

請求項４～１０の何れか一項に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数の破砕刃は、破砕刃保持部に着脱自在に設けられ、
前記破砕刃保持部は、前記本体に着脱自在に設けられる、
製鋼スラグの破砕機。

【請求項12】

請求項４～１１の何れか一項に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記破砕刃にかかる加重を、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上に調整できる、
製鋼スラグの破砕機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、製鉄の際に発生する製鋼スラグの破砕方法及び破砕機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、製鋼スラグを処理する方法として、例えば特許文献１には、転炉から排出された製鋼スラグを冷却して処理する方法が記載されている。特許文献１に開示された方法は、起倒自在な浅底鉄板を複数個床面に配置し、同鉄板上に溶融鋼滓を全域に渡りできる限り薄く展開状に排滓し、その後冷水により強制的に冷却し、これによって固化した鋼滓を水中に投入し、水中で完全に冷却された後に廃棄する転炉滓の処理方法、である。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開昭５０－１５４１０４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載の方法においては、流動性の高い製鋼スラグについては、浅底天板上に比較的、薄くした状態で冷水を散水することで効果的な冷却を可能にする、というものである。
しかしながら、製鋼スラグは、その温度状態や組成の影響により、早い段階で流動性が低くなる場合や、所定の処理場まで時間（移送時間）がかかってしまったときには、塊状になる場合がある。塊状になった製鋼スラグは、浅底鉄板のような容器に薄く広げることができなくなり、特許文献１に記載されているような処理方法は適用できなくなる。特に、近年の製鋼スラグにおいては、シリカ系の成分が少ないため、塊状になるのが短時間になってきており、特許文献１のような処理方法の適用が難しくなってきているのが現状である。

【0005】

また、スラグの熱電導度が低いため、塊状の製鋼スラグにおいては、所定の容器に収容して散水した場合、所定時間内（作業上許容できる時間内）での冷却・固化が難しくなる。更に、塊状のスラグの場合、冷却が不十分で塊状スラグの内部が未凝固のまま冷却ピット（水中）にスラグを投入する場合には、流動性のある未凝固スラグ内部に水が閉じ込められたとき、水の蒸気化による膨張に伴い急激に上昇する圧力の逃げ場がないことに起因する水蒸気爆発の危険性があり、安全上において大きな課題があった。ところが、実際の処理作業においては、塊状の製鋼スラグが内部まで冷却・固化しているかどうかは確認することができないことから、長時間放置する必要があるなど、多くの課題を抱えているのが現状であった。

【0006】

一方、冷却を促進する手段としては、製鋼スラグを破砕することも考えられる。しかし、破砕するには、特に固化が進んだ場合には、大きな力が必要であり、大きな衝撃を加えることは、装置の大型化及び駆動力の大型化によるコスト面の課題に加え、安全上並びに騒音等の問題も大きな課題である。さらに、固化が進む前の状態において破砕する場合には、破砕機の駆動系の耐熱対策の問題もある。

【0007】

本発明は、前述した課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、塊状の製鋼スラグであってもまた高温の状態でも早期の冷却が可能であり、迅速な処理が可能な製鋼スラグの破砕方法及び破砕機を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0008】

上記課題は下記手段により達成することができる。
〔１〕
少なくとも表面が固化した製鋼スラグを破砕する製鋼スラグの破砕方法であって、
重量物の下端側に設けられた複数の破砕刃を、前記表面に当たるように配置する第一工程と、
前記重量物の重量を利用して前記破砕刃を前記製鋼スラグに食い込ませて当該製鋼スラグを破砕する第二工程と、を含む、
製鋼スラグの破砕方法。

【0009】

〔２〕
〔１〕に記載の製鋼スラグの破砕方法であって、
前記第一工程の前に、前記破砕刃を移動する移動工程を含む、
製鋼スラグの破砕方法。

【0010】

〔３〕
〔１〕又は〔２〕に記載の製鋼スラグの破砕方法であって、
前記破砕刃に加える圧力は、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とする、
製鋼スラグの破砕方法。

【0011】

〔４〕
吊り下げ可能な被吊り下げ部と、重量物を保持する重り保持部と、を有する本体と、
前記本体の下端側に設けられて下方に向かって延出された複数の破砕刃と、
を含む、
製鋼スラグの破砕機。

【0012】

〔５〕
〔４〕に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記重り保持部は、前記重量物を着脱可能に保持する、
製鋼スラグの破砕機。

【0013】

〔６〕
〔４〕又は〔５〕に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記破砕刃は、その延出方向の中心軸線の方向から見て、前記中心軸線から少なくとも３方向へ放射状に延びる複数のフィン部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【0014】

〔７〕
〔６〕に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記フィン部は、前記中心軸線の方向から見て十字形状である、
製鋼スラグの破砕機。

【0015】

〔８〕
〔６〕又は〔７〕に記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記フィン部は、延出基部から長手方向の途中までの幅が同じに形成され、前記途中から先端に向かって漸次幅を狭くする先細り部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【0016】

〔９〕
〔６〕～〔８〕の何れか１つに記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数のフィン部のうち少なくとも１つは、他の前記フィン部の先端よりも更に延出された先端平板部を有する、
製鋼スラグの破砕機。

【0017】

〔１０〕
〔６〕～〔９〕の何れか１つに記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数の破砕刃は、前記フィン部の向きが異なるもの、又は、前記フィン部の数が異なるものを含むように配置されている、
製鋼スラグの破砕機。

【0018】

〔１１〕
〔４〕～〔１０〕の何れか１つに記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記複数の破砕刃は、破砕刃保持部に着脱自在に設けられ、
前記破砕刃保持部は、前記本体に着脱自在に設けられる、
製鋼スラグの破砕機。

【0019】

〔１２〕
〔４〕～〔１１〕の何れか１つに記載の製鋼スラグの破砕機であって、
前記破砕刃にかかる圧力を、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上に調整できる、
製鋼スラグの破砕機。

【発明の効果】

【0020】

〔１〕の製鋼スラグの破砕方法によれば、重量物の重量を利用して、複数の破砕刃をスラグに食い込ませることでスラグを破砕するので、破砕機そのものに駆動力部が必要なく駆動部の高温対策も不要でスラグ温度が高い状態でも使用することができる。したがって、〔１〕の製鋼スラグの破砕方法は、汎用性の高い破砕方法である。また、駆動部がない破砕機を用いるので、低騒音を可能にする。

【0021】

〔２〕の製鋼スラグの破砕方法によれば、移動工程により、例えば水平並びに垂直移動によって、破砕が必要な個所に破砕刃（破砕機）を移動することができる。

【0022】

〔３〕の製鋼スラグの破砕方法によれば、破砕刃に加える圧力を６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とすることにより、破砕を良好に行うことができる。

【0023】

〔４〕の製鋼スラグの破砕機は、駆動力部を必要とせず、駆動部の高温対策も不要になり低コスト化を図ることができる。また、駆動部等がない分耐熱性が高く、スラグ温度が高い状態でも使用することができる。この結果、スラグの固化が進む前に粉砕でき破砕効率を高めることができる。また、駆動部がなくメンテナンス性に優れている。更に、駆動部がないことで低騒音にできる。

【0024】

〔５〕の製鋼スラグの破砕機は、重量物を着脱可能に保持することができるため、破砕刃に加える圧力を調整しやすい。また、メンテナンス性に優れる。

【0025】

〔６〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃が中心軸線から放射状に延びる複数のフィン部を有するので、破砕刃の強度向上を図ることができる。破砕刃がスラグ内部に食い込んだ時に、スラグに対して、フィン部の側面によって生じる粉砕力を加える方向を多くすることができ、粉砕の効率化を図ることができる。

【0026】

〔７〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃のフィン部が十字形の場合、フィン部の製造が容易である。

【0027】

〔８〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃のフィン部は、延出基部から長手方向の途中までの幅が同じに形成されていることで、フィン部の幅を先端近くまで大きく維持できるので破砕刃の強度を維持できる。また、フィン部の先端が尖っていることで、スラグ内に破砕刃が食い込みやすい。

【0028】

〔９〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃の先端平板部が設けられていることで、スラグへの食い込み性を高めることができる。

【0029】

〔１０〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃のフィン部の向き或いはフィン部の数が異なることで、破砕刃がスラグ内部に食い込んだ時に、スラグに対して、フィン側面によって生じる粉砕力の方向を多様にすることができ、粉砕の効率化を良くすることができる。

【0030】

〔１１〕の製鋼スラグの破砕機によれば、複数の破砕刃は、破砕刃保持部に着脱自在に設けられるので、破砕刃の交換等のメンテナンスが容易にできる。また、破砕刃保持部が本体に着脱自在に設けられるので、破砕刃のメンテナンス作業に際しては、本体から取り外すことができ、作業性が良い。

【0031】

〔１２〕の製鋼スラグの破砕機によれば、破砕刃に加える圧力を６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上に調整できるので、スラグの破砕を良好に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0032】

【図1】本発明の製鋼スラグの処理方法を実施する作業場の概略図である。

【図2】図１に示す破砕機の側面図である。

【図3】図１に示す破砕機の本体の正面図である。

【図4】図１に示す破砕機の破砕刃ユニットを示す側面図である。

【図5】図１に示す破砕機の破砕刃ユニットを示す正面図である。

【図6】図５に示す破砕刃ユニットを底面側から見た底面図である。

【図7】破砕刃の拡大斜視図である。

【図8】破砕刃の第１変形例を示す拡大斜視図である。

【図9】破砕刃の第２変形例を示す破砕刃ユニットの正面図である。

【図10】破砕機による製鋼スラグの破砕工程における初段状態を示す概略図である。

【図11】破砕機による製鋼スラグの破砕状態を示す概略図である。

【図12】破砕機による製鋼スラグの破砕工程における終段状態を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0033】

以下、本発明の製鋼スラグの処理方法及び破砕機の一実施形態について、図１～図１２を参照して説明する。図１は、本実施形態の製鋼スラグの処理方法を実施する作業場の概略図である。

【0034】

製鋼スラグを処理するには、図１に示すように、例えば、屋根を有する作業場８０には、製鋼炉から排出された製鋼スラグＳ（以下、単に「スラグ」ともいう）を、所定量収容可能な複数のスラグトレイ４８が架台上に並べて設けられている。スラグトレイ４８の上方には、スラグＳを破砕するための破砕機１が設けられている。破砕機１は、下端側に破砕刃２０を備えており、この破砕刃２０によって、後述するようにスラグＳを破砕する。破砕機１は、天井クレーン４０によって吊り下げられており、前後左右に移動できると共に昇降可能に設けられている。

【0035】

天井クレーン４０は、例えば、作業場８０の天井側に図中左右方向に設置された横梁４１ａ及び図中前後方向（紙面に対して垂直方向）の一対の縦梁４１ｂ、吊下げ移動部４３等を備えている。要するに、天井クレーン４０においては、破砕機１の吊下げ位置は、横梁４１ａが縦梁４１ｂ上を移動することで前後に移動し、吊下げ移動部４３が横梁４１ａ上を移動することで左右に移動する。さらに、破砕機１の上下の位置は、吊下げ移動部４３の昇降作動により、フック部４５に接続された吊下げワイヤ４４の巻き上げ・巻き下ろしによって上下移動が行われる。

【0036】

図２は、破砕機１の側面図であり、図３は、破砕機１の本体１０の正面図である。
図２及び図３に示すように、破砕機１は、枠構造の本体１０と、この本体１０の下側に設けられる破砕刃２０を備える破砕刃ユニット２５と、を有する。

【0037】

本体１０は、前後（図２においては左右）に一対設けられた垂直枠１５と、垂直枠１５を下端側で連結する水平底枠１６と、を有している。垂直枠１５の上端側には、被吊下げ部１１が設けられている。この被吊下げ部１１にフック部４５が引っ掛けられることで、破砕機１が吊下げられる。なお、被吊下げ部１１の近傍には、フック部４５の外側を位置規制する、例えばロックピン１９等も適宜設けられている。

【0038】

水平底枠１６は、例えば、Ｈ型鋼を、複数本間隔をあけて配置した構成（図３参照）であり、その上に重量物である重り５０を載置可能に重り保持部１２を構成している。重り保持部１２は、例えば、複数の板状の重り要素５１～５５が積層状態で設置可能に構成されている。重り保持部１２は、例えば、水平底枠１６の外縁から垂直に立設された第一位置規制枠１７及び垂直枠１５の内側に立設された第二位置規制枠１８によって、重り５０を位置決め保持することができる。

【0039】

なお、重り５０は、複数の重り要素５１～５５にて構成されていることから、必要に応じて、重さを変えることができる。すなわち、破砕機１が降下するときにスラグＳの破砕に必要な重量は、常に一定ではない。したがって、複数の重り要素５１～５５は、スラグＳの状態（性状）によって適宜変えることが可能である。

【0040】

図４は、破砕機１の破砕刃ユニット２５を示す側面図である。図５は、破砕刃ユニット２５を示す正面図である。

【0041】

図４及び図５に示すように、破砕刃２０は、複数のものが破砕刃ユニット２５として、本体１０の下端側に設けられる。詳細には、破砕刃２０は、破砕刃保持部３０の保持板３１に所定の間隔で一方方向（下方）に向かって延びる縦長刃として複数取り付けられる。保持板３１は、例えば平板で矩形状に構成されており、各破砕刃２０を、その基部側においてネジ止め等（図７参照）により着脱可能に保持する。保持板３１の前後には、取付孔３２ｈを有する取付部３２が設けられている。この取付部３２は、その下側（破砕刃が突出する側）に突出する壁面として構成され、本体１０の水平底枠１６の取付突部１６ａにネジ止めにより取り付けられる取付孔３２ｈ等を有している。

【0042】

また、破砕刃保持部３０は、保持板３１の上側には、例えば、孔の開いた被支持突起３１ｇが設けられている。この被支持突起３１ｇは、破砕刃ユニット２５の取り付け時あるいはメンテナンス時において、破砕刃ユニット２５を、他の支持手段にて支持する部分として機能する。要するに、被支持突起３１ｇは、破砕刃ユニット２５の取り付け取り外しの作業性並びに安全性を確保する構造として機能する。

【0043】

図６は、破砕刃ユニット２５を底面側（刃先方向）から見た底面図である。
図６に示すように、破砕刃２０は、その延出方向の中心軸線ＣＬ（図４及び図５参照）の方向から見て、中心軸線ＣＬから放射状に延びる、例えば４枚のフィン部２１（２１ｆ，２２ｆ）を有する。本実施形態においては、フィン部２１は、中心軸線ＣＬから１８０度反対方向に延びる２枚の第一フィン２１ｆと、第一フィン２１ｆに対して９０度異なる方向に延びる２枚の第二フィン２２ｆと、を有する十字形状となっている。

【0044】

また、破砕刃２０は、図６に示すように、例えば、前後方向（図中上下方向）に７列、左右方向（図中左右方向）に５列の整列した状態で合計３５個が保持板３１に取り付けられている。ここで、破砕刃２０のフィン部２１（第一フィン２１ｆと第二フィン２２ｆ）の形状は、後述するように少し異なっている。そして、破砕刃２０の第一フィン２１ｆの向きは、全てが同じにならないように設けられている。例えば、第一フィン２１ｆが前後向き（図中において上下方向の向き）に向いた破砕刃２０ａと第一フィン２１ｆが左右向き（図中において左右方向の向き）に向いた破砕刃２０ｂとが略交互に隣接するように配置されている。

【0045】

なお、フィン部２１の向きは、前後両端側の列の並びにおいては、全て第一フィン２１ｆが前後方向に向くように配置されている。このように、破砕刃２０の向きを多様にすることで、破砕効果を高めることが可能となる。

【0046】

図７は、破砕刃の拡大斜視図である。
フィン部２１は、前掲のごとく中心軸線ＣＬの方向から見て十字形状であるが、図７に示すように、側面側から見ると、第一フィン２１ｆは、第二フィン２２ｆよりも先端側に延びている。要するに、先端面２０ｅは十字形状ではなく、マイナス形状（「－」形状）となっている。したがって、第一フィン２１ｆは、側面方向から見ると第二フィン２２ｆよりも先端側に先端平板部２０ｐを有している。また、第一フィン２１ｆの厚み（ｄ１）は、第二フィン２２ｆの厚み（ｄ２）と同じでもよいし、第二フィン２２ｆの厚み（ｄ２）よりも大きく構成されていても良い。

【0047】

また、破砕刃２０は、延出基部２１ｂから長手方向の途中までのフィン部２１の幅（Ｄ）が同じに形成され、途中から先端に向かって漸次幅を狭くする先細り部２１ｅを備えている。これにより、破砕刃２０がスラグＳに食い込むときに、食い込みやすくできる。

【0048】

フィン部２１は、スラグＳに食い込むときには、フィン先端面２１ｔ，２２ｔ、フィン側面２１ｓｗ，２２ｓｗ及びフィン縁側面２１ｇｗ，２２ｇｗによって、スラグＳに対して接触圧を加えながらスラグＳを切り裂く。要するに、破砕刃２０が降下するときにスラグＳに対して圧力を加える接触面が多数あることで、スラグＳに対して多数の向きの力を加えることができる。

【0049】

破砕刃２０は、その延出基部２１ｂがフィン部２１に対して直交する、例えば平板状の取付板２１ａに固定されている。そして、取付板２１ａには、取付穴２０ｈが設けられており、この取付穴２０ｈに挿通するボルト等の締結部材によって保持板３１に着脱自在に取り付けることができる。

【0050】

ここで、破砕機１の重さについて説明する。
実際の破砕機１は、その重さについては、重り５０を変えることで変更することが容易である。例えば、破砕するスラグＳの状態（性状）により重さを設定することができる。その一例を挙げると、例えば、破砕機１の総重量を１００トン程度、図７に示す形状の破砕刃２０（長さ約８０ｃｍ、幅約２５ｃｍ、フィン厚み約５ｃｍ）を、約９ｍ^２程度（破砕刃保持部３０の大きさ）の範囲に３０個程度並べた構成とすることができる。この場合、破砕刃２０の先端（図７においては、先端面２０ｅ）に加える圧力としては、重りを変えてテストした結果、６０ｋｇｆ／ｃｍ^２以上とすることで、スラグＳの効果的な破砕が達成できた。

【0051】

以下、本実施形態における破砕刃２０の変形例について、図８及び図９を参照して説明する。なお、図８は、破砕刃２０の第１変形例を示す要部拡大斜視図である。図９は、破砕刃２０の第２変形例を示す破砕刃ユニット２５の正面図である。

【0052】

（第１変形例）
第１変形例の破砕刃２０は、図８に示すように、フィン部２１が、図７に示したものと同様に、中心軸線ＣＬの方向から見て十字形状であり、全ての第一フィン２１ｆが先端面２０ｅまで延びている点が相違する。すなわち、図７に示した第一フィン２１ｆに相当する部分が４枚のフィンにより先端面２０ｅが十字形状に構成されている。本変形例においては、４枚の第一フィン２１ｆは、先細り部２１ｅも同じ形状に構成されている。したがって、本変形例における破砕刃２０は、側面方向いずれから見ても同じ形状となっている。

【0053】

（第２変形例）
第２変形例の破砕刃２０は、図９に示すように、破砕刃ユニット２５として本変形例の破砕刃２０が保持板３１に取り付けられた状態である。ここに示す破砕刃２０は、その４枚の全てのフィン部２１が延出基部２１ｂから先端面２０ｅに向かって漸次幅を狭くする先細り形状（略二等辺三角形のような形状）となっている。

【0054】

以下、図１０～図１２を参照して、破砕機１による破砕工程について説明する。なお、図１０は、破砕機１によるスラグＳの破砕工程における初段状態を示す概略図である。図１１は、破砕機１によるスラグ破砕状態を示す概略図である。また、図１２は、破砕機１によるスラグＳの破砕工程における終段状態を示す概略図である。

【0055】

破砕機１によるスラグＳの破砕工程においては、スラグトレイ４８に収容されているスラグＳの上方に、天井クレーン４０（図１参照）によって破砕機１を移動する移動工程がある。なお、スラグトレイ４８内にスラグＳを投入する間においては、破砕機１は、載置台６０上に置かれた待機位置、或いはスラグトレイ４８が配置された領域に接近した位置において予め待機している。

【0056】

スラグＳの破砕すべき箇所の上方に移動した破砕機１は、図１０に示すように、第一工程として、複数の破砕刃２０の先端がスラグ表面Ｓｓに当たるようにする。

【0057】

引き続いて、図１１に示すように、第二工程として破砕機１を降下させる。この降下は、破砕機１上の重り５０の重量を利用して破砕刃２０をスラグＳに食い込ませる。ここで、第一工程と第二工程とは、実際には連続した工程である。すなわち、破砕機１を所定位置に移動した後は、破砕機１を降下させることで、破砕刃２０が、破砕機１の自重によってスラグＳに亀裂を加えるように降下する。この結果、スラグＳが破砕される。

【0058】

なお、破砕機１の降下移動位置としては、破砕刃２０の先端がスラグトレイ４８の底面に当たらないように（または当たったとしても荷重がかからないように）設定されていることが好ましい。これにより、破砕刃２０が、破砕機１の自重を支えるような状態を回避し、破砕刃２０の破損を防止することができる。

【0059】

次に、二回目の破砕動作に移る。
これは、第一回目の破砕動作（降下動作）が終了した後、破砕機１を、破砕刃２０がスラグＳから離れる所定位置まで上昇させる。上昇後、スラグトレイ４８の長手方向、すなわち、図１１において右方向に移動する。ここでの横方向への移動距離は、一回目の破砕範囲の境界位置に略合わせる。要するに、横方向の移動距離は、破砕残しがないようにすることが前提であるが、例えば、破砕刃２０の配置寸法の距離だけ移動するようにしても良いし、破砕刃２０の配置寸法よりも短い距離、すなわち、破砕位置が若干重なるように移動しても良い。この設定は、スラグ性状によって適宜設定することができる。このようにして所定距離だけ横移動してから、破砕機１の降下を再び行って二回目の破砕を行う。

【0060】

なお、本実施形態においては、１つのスラグトレイ４８に対して、三回の降下による破砕動作を繰り返す。また、スラグトレイ４８は、本実施形態においては、例えば、３つを１セットとして回転可能なボックス（不図示）に収納して架台上に設置されているので、残りの２つのスラグトレイ４８に対して同様な破砕工程を行う。

【0061】

破砕が終了した後は、図１２に示すように、上昇して待機位置に戻ってもよいが、スラグＳが次のスラグトレイ４８にある場合には、引き続き破砕工程を繰り返す。破砕が終了したスラグトレイ４８上のスラグＳは、全域にわたって破砕された状態である。ここに、冷却水を散布することで、破砕されたスラグＳの破砕面に冷却水が行きわたることにより効果的な冷却が行われる。

【0062】

破砕されたスラグトレイ４８上のスラグＳの冷却が進行した後（所定時間後）は、例えば、スラグトレイ４８の一端側（例えば３つのスラグトレイ４８を載置したボックス）をクレーン等で上昇させるように回転させる。これにより、スラグトレイ４８上のスラグＳは、トレイ排出側４８ｂから別の運搬台車に排出される。その後、空になったスラグトレイ４８に再びスラグＳを注いで同様の処理工程を繰り返す。

【0063】

なお、スラグトレイ４８から搬出されたスラグＳは、運搬台車によって水がはられたピットまで搬送され、ピット内に投入されて更に冷却される。そして、冷却が完了したスラグＳは、ピットから搬出される。

【0064】

以上述べたように、本実施形態の製鋼スラグの破砕方法においては、重り５０及び破砕機１の重量を利用して、複数の破砕刃２０をスラグＳに食い込ませることでスラグＳを破砕するので、破砕機１そのものに駆動力部が必要なく駆動部の高温対策も不要でスラグ温度が高い状態でも使用することができ、汎用性の高い破砕方法である。また、駆動部がない破砕機１を用いるので、低騒音を可能にする。

【0065】

本実施形態の製鋼スラグの破砕方法においては、移動工程により、例えば水平並びに垂直移動によって、スラグＳの破砕が必要な個所に破砕刃２０（破砕機１）を移動することができるので、広範囲に置かれたスラグＳに対しても破砕を容易に行うことができる。

【0066】

本実施形態においては、破砕刃２０に加える加重を６０ｋｇｆ／ｃｍ²以上とすることにより、破砕を良好に行うことができる。

【0067】

本実施形態の破砕機１は、駆動力部がなく駆動部の高温対策も不要になり低コスト化を図ることができる。また、駆動部等がない分耐熱性が高く、スラグ温度が高い状態でも使用することができる。この結果、スラグの固化が進む前に粉砕でき破砕効率を高めることができる。また、駆動部がなくメンテナンス性に優れている。更に、駆動部がないことで低騒音にできる。

【0068】

本実施形態の破砕機１においては、破砕刃２０が中心軸線ＣＬから放射状に延びる複数のフィン部２１を有するので、破砕刃２０の強度アップを図ることができる。破砕刃２０が放射状に設けられたフィン部２１によって、スラグＳの内部に食い込んだ時に、スラグＳに対して、フィン部２１の側面によって加えられる力の方向を多様化し、粉砕の効率化を図ることができる。

【0069】

また、本実施形態の破砕刃２０においては、フィン部２１が十字形に構成されているのでの、破砕刃２０の強度アップができ、また、フィン部２１の製造が容易である。

【0070】

更に、フィン部２１は、延出基部２１ｂから長手方向の途中までの幅が同じに形成されている場合には、フィン部２１の幅（Ｄ）を破砕刃２０の先端近くまで大きく維持できるので破砕刃２０の強度を維持できる。また、フィン部２１の先端が尖っていることで、スラグ内に破砕刃２０が食い込み易くできる。

【0071】

また、本実施形態の破砕刃２０においては、先端平板部２０ｐが設けられていることで、スラグＳへの食い込み性を高めることができる。

【0072】

本実施形態に破砕機１おいては、破砕刃ユニット２５に設けられる破砕刃２０の向きを変えることができることから、フィン部２１の向きが異なる構成、更にはフィン部２１のフィン数が異なる構成の場合、破砕刃２０によるスラグＳに対して、粉砕力の方向を多様にすることができるので、スラグＳの粉砕の効率化を良くすることができる。

【0073】

本実施形態に破砕機１おいては、破砕刃２０は、破砕刃保持部３０に着脱自在に設けられるので、破砕刃２０の交換等のメンテナンスが容易にできる。また、破砕刃保持部３０が本体１０に着脱自在な破砕刃ユニット２５として構成されるので、破砕刃２０のメンテナンス作業に際しては、本体１０から取り外しことができ作業性が良い。

【0074】

また、本実施形態の破砕機１においては、本体１０の重り保持部１２は、複数の板状の重り要素５１～５５を積層状態で設置可能に構成されているので、処理するスラグＳの性状が変化した場合でも、重り５０の重量を自在に変えることができ、破砕刃２０に加える加重を調整することが容易である。

【0075】

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこれに限るものではなく、適宜変更できる。例えば、天井クレーン４０等の移動手段の構成は、図示のものに何ら限定されるものではない。

【0076】

また、上記実施形態においては、破砕刃２０を断面十字形状（フィン部が４枚）としたが、これに限るものではなく、例えば、フィン部２１が３枚、或いは５枚以上の構成としても良い。

【0077】

また、上記実施形態においては、破砕刃２０のフィン部２１の放射方向の張り出しサイズ（幅（Ｄ））については、全てのフィン部２１について略同じように構成したが、部分によって幅（Ｄ）変えるような構成であっても良い。

【符号の説明】

【0078】

１ 破砕機
１０ 本体
１１ 被吊下げ部
１２ 重り保持部
２０ 破砕刃
２１ フィン部
２１ｂ 延出基部
２１ｅ 先細り部
２０ｆ 先端平板部
３０ 破砕刃保持部
３１ 保持板
４８ スラグトレイ
５０ 重り（重量物）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】