JP2001181745A - METHOD FOR PRODUCING IRON ORE AGGLOMERATE USING WASTE SOLUTION AFTER WATER IMMERSING TREATMENT OF Na- CONTAINING SLAG - Google Patents

METHOD FOR PRODUCING IRON ORE AGGLOMERATE USING WASTE SOLUTION AFTER WATER IMMERSING TREATMENT OF Na- CONTAINING SLAG

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JP2001181745A
JP2001181745A JP36947999A JP36947999A JP2001181745A JP 2001181745 A JP2001181745 A JP 2001181745A JP 36947999 A JP36947999 A JP 36947999A JP 36947999 A JP36947999 A JP 36947999A JP 2001181745 A JP2001181745 A JP 2001181745A
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water
slag
iron ore
treatment
waste liquid
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Shigeki Sasahara
茂樹 笹原
Koichi Morioka
耕一 森岡
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Kobe Steel Ltd
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Kobe Steel Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing an iron ore agglomerate enabling the inexpensive treatment of a large quantity of Na-containing waste solution generated by water immersing treatment and water vapor aging treatment of Na-containing slag and also capable of attaining the improvement of the yield of a product agglomerate and the increase of the production. SOLUTION: When adding a blending water to pulverized iron ore, conducting granulation, successively conducting each treatment of drying, water removing and preheating and moreover conducting firing to form into a fired pellet, as the blending water, a waste solution after the water immersing treatment and/or water vapor aging treatment of Na-containing slag is used.

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、Naを含有する鉄
鋼スラグ(以下、「Na含有スラグ」と記す)を水浸漬
処理等して無害化する際に発生する水浸漬処理等の廃液
を用いて、鉄鉱石ペレットまたは焼結鉱を製造する方法
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention uses a waste liquid such as a water immersion treatment generated when a steel slag containing Na (hereinafter referred to as "Na-containing slag") is rendered harmless by a water immersion treatment or the like. And a method for producing iron ore pellets or sintered ore.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、溶銑を脱硫、脱りんする際、主に
石灰系の脱硫・脱りん剤(CaO、CaC2 、CaF2
など)が用いられ、なかでも、CaF2 はスラグの粘度
を下げて流動性を向上し、脱硫・脱りん速度を促進する
働きをもつことから多く使用されてきた。しかし、近年
の環境規制の強化によりCaF2 の使用が制限され、同
様の効果を持つソーダ灰(Na2 CO3 )への切り替え
が進んでいる。しかしながら、ソーダ灰による処理後の
スラグはNaを高濃度に含有するため、以下のように、
用途、利用量が制限されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, when desulfurizing and dephosphorizing hot metal, a lime-based desulfurizing and dephosphorizing agent (CaO, CaC 2 , CaF 2) is mainly used.
Among them, CaF 2 has been widely used because it has a function of lowering the viscosity of slag to improve fluidity and promoting a desulfurization / dephosphorization rate. However, the use of CaF 2 has been restricted due to the tightening of environmental regulations in recent years, and the switch to soda ash (Na 2 CO 3 ) having the same effect has been progressing. However, since the slag after the treatment with soda ash contains Na at a high concentration, as follows:
Applications and usage are limited.

【0003】例えば、従来の製鋼スラグの主な用途のひ
とつであるセメントに利用する場合、セメントのアルカ
リ許容量が定められている。この許容量が定められてい
る理由は、セメントと骨材を混合してコンクリートを作
る際、骨材とアルカリが反応する、いわゆるアルカリ骨
材反応が生じ、コンクリートの膨張により亀裂が発生す
る現象を引き起こすことを防止するためである。したが
って、Na含有量の高いスラグはセメント向けの用途に
は使用量が制限される。
[0003] For example, when used for cement, which is one of the main uses of conventional steelmaking slag, the allowable amount of alkali for cement is determined. The reason that this allowance is determined is that when mixing cement and aggregate to make concrete, the aggregate reacts with alkali, the so-called alkali-aggregate reaction, which causes cracking due to expansion of the concrete. This is to prevent that. Therefore, the amount of slag with a high Na content is limited for use in cement.

【0004】また、路盤材向けの用途として、Na含有
量の高い製鋼スラグを用いた場合、雨水などと接触した
際に容易にNaが溶出するため使用ができない問題があ
る。
In addition, when steelmaking slag having a high Na content is used for roadbed materials, there is a problem that Na is easily eluted when it comes into contact with rainwater or the like, so that it cannot be used.

【0005】Naが水に溶出しやすい性質を利用して、
ソーダ灰による溶銑予備処理実施の際に発生するスラグ
から、Naの回収・再利用を実施する従来技術が多数見
られる。例えば、ソーダ灰を用いた溶銑予備処理後のス
ラグからNaを水で溶解し、CO2 ガスと接触させて生
成した炭酸ナトリウムを回収する技術が多数存在する。
[0005] Utilizing the property that Na is easily eluted in water,
There are many conventional techniques for recovering and reusing Na from slag generated when performing hot metal pretreatment with soda ash. For example, there are many techniques for dissolving Na with water from slag after hot metal pretreatment using soda ash, and recovering sodium carbonate generated by contact with CO 2 gas.

【0006】また、Naを含有する溶銑予備処理スラグ
を、スラグの塩基度およびNa含有量に応じて粉砕・整
粒、水蒸気エージングおよび水浸漬処理の条件を調整す
ることによりNaを除去して、路盤材に使用できるNa
の溶出の少ないスラグを製造する方法が提案されている
(特開平09−052740号公報)。
Further, Na is removed by adjusting the conditions of pulverization and sizing, steam aging and water immersion according to the basicity of the slag and the Na content. Na that can be used for roadbed materials
There has been proposed a method for producing a slag with little elution of slag (JP-A-09-052740).

【0007】一方、本発明者の一人は、銑鉄製造用溶鉱
炉(高炉)原料である鉄鉱石ペレットの造粒工程や焼結
鉱の疑似粒化工程にNa化合物(珪酸ナトリウム、りん
酸ナトリウムなど)を添加することにより、焼成時に低
融点のアクマイト化合物やNa2 O−P2 5 −Fe2
3 系化合物等を形成して鉄鉱石粉同士の結合力を強
め、鉄鉱石ペレットや焼結鉱の強度を高めることによっ
て、鉄鉱石ペレットや焼結鉱の歩留まりの向上や生産量
の増大ができる鉄鉱石塊成鉱の製造方法を提案した(特
願平10−254024号、特願平11−141669
号)。
On the other hand, one of the inventors of the present invention is to use a Na compound (sodium silicate, sodium phosphate, etc.) in the step of granulating iron ore pellets, which is a raw material of a blast furnace (blast furnace) for producing pig iron, and the step of pseudo-granulating sinter. Is added, so that a low melting point akumite compound or Na 2 O—P 2 O 5 —Fe 2
By forming O 3 -based compounds and the like to increase the bonding force between iron ore powders and increase the strength of iron ore pellets and sintered ore, the yield of iron ore pellets and sintered ore can be improved and the production amount can be increased. A method for producing iron ore agglomerate was proposed (Japanese Patent Application No. 10-254024, Japanese Patent Application No. 11-141669).
issue).

【0008】さらに、本発明者の一人は、上記Na化合
物として、製紙用パルプの漂白工程で発生するアルカリ
廃液や圧延鋼板の脱脂に用いた珪酸ナトリウムの廃液な
どを利用することにより、Naを含有する廃液を処理で
きる鉄鉱石塊成鉱の製造方法を提案した(特願平11−
260027号)。
Further, one of the inventors of the present invention has proposed that Na is contained as the above Na compound by utilizing an alkaline waste liquid generated in the bleaching process of paper pulp or a sodium silicate waste liquid used for degreasing rolled steel sheets. Of iron ore agglomerate ore capable of treating wastewater to be treated is proposed (Japanese Patent Application No. Hei.
No. 260027).

【0009】[0009]

【発明が解決しようとする課題】ソーダ灰による溶銑予
備処理は、スラグが多量に存在する条件下で実施する方
がソーダ灰の蒸発によるロスが少なく、脱硫、脱りん効
率が高くなるため、CaO系の脱硫、脱りん後に実施さ
れる場合が多い。そのため溶銑予備処理後のスラグ中の
Na濃度(換算)は0.7〜11質量%程度であり、ス
ラグから炭酸ナトリウムを回収する方法は、スラグの処
理量が多いことに対して炭酸ナトリウムの回収量が少な
いので、経済性が低く、実際には実施されていない。
When the hot metal pretreatment with soda ash is carried out under a condition where a large amount of slag is present, the loss due to the evaporation of soda ash is small, and the desulfurization and dephosphorization efficiency are high. It is often carried out after desulfurization and dephosphorization of the system. Therefore, the Na concentration (converted) in the slag after the hot metal pretreatment is about 0.7 to 11% by mass, and the method of recovering sodium carbonate from the slag is a method of recovering sodium carbonate because of the large amount of slag processed. Due to the small volume, it is not economical and has not been implemented.

【0010】また、特開平09−052740号公報に
開示されている方法においては、水蒸気エージングおよ
び水浸漬処理後の溶出したNaを含有する廃液の処理
は、通常、シックナー等の廃水処理設備で高価なアルカ
リ中和剤等を使用して中和処理した後でないと放流でき
ないので、やはり経済性に問題が残る。
In the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-052740, the treatment of a waste liquid containing eluted Na after steam aging and water immersion treatment is usually expensive in waste water treatment equipment such as a thickener. Since the water can be discharged only after neutralization treatment using an alkaline neutralizing agent or the like, there is still a problem in economy.

【0011】したがって、現状、Naを高濃度に含有す
るスラグの利用量は制限され、大部分は産業廃棄物とし
て埋め立て処分されている。しかし、近年の環境規制の
強化により廃棄物処理コストも高騰しつつあり、有効な
利用方法の開発が望まれている。
Therefore, at present, the amount of slag containing a high concentration of Na is limited, and most of the slag is landfilled as industrial waste. However, the cost of waste disposal has been rising due to the tightening of environmental regulations in recent years, and the development of effective utilization methods has been desired.

【0012】一方、特願平10−254024号および
特願平11−141669号明細書等に開示した発明
は、珪酸ナトリウムなどの薬品を必要とすることから経
済性に劣る問題が残っている。また、特願平11−26
0027号明細書等に開示した発明は、高価な薬品を必
要とせず、廃液を用いることができるので上記問題は解
消できるが、パルプの廃液を用いる場合には、製紙工場
から製鉄所までの廃液の輸送や輸送コストが問題とな
り、他方、圧延鋼板の脱脂廃液を用いる場合には、製鉄
所内で調達できるので輸送や輸送コストは問題とならな
いが、塊成鉱の製造量に対して廃液の発生量は圧倒的に
少なくて、配合率が低位に制限され、上記塊成鉱の歩留
まり向上や生産量増大の効果を十分に得られない問題が
ある。
On the other hand, the inventions disclosed in Japanese Patent Application Nos. 10-254024 and 11-141669 require a chemical such as sodium silicate. In addition, Japanese Patent Application No. 11-26
The invention disclosed in the specification No. 0027 and the like does not require expensive chemicals and can use a waste liquid, so that the above problem can be solved.However, in the case of using a pulp waste liquid, a waste liquid from a paper mill to a steel mill is used. Transport and transportation costs are a problem.On the other hand, when degreasing wastewater from rolled steel sheets is used, transportation and transportation costs are not a problem because they can be procured in a steel mill. The amount is overwhelmingly small, the mixing ratio is limited to a low level, and there is a problem that the effects of improving the yield of the agglomerate ore and increasing the production amount cannot be sufficiently obtained.

【0013】そこで本発明の目的は、ソーダ灰を用いた
溶銑予備処理スラグ等のNa含有スラグを水浸漬処理お
よび/または水蒸気エージングして溶出したNaを含有
する多量の廃液を安価に無害化処理でき、輸送コストの
問題がなく、経済性のある処理方法を提供することにあ
る。
Accordingly, an object of the present invention is to inexpensively detoxify a large amount of Na-containing waste liquid eluted by immersing and / or steam aging Na-containing slag such as pre-treated hot metal slag using soda ash. It is an object of the present invention to provide an economical treatment method which can be carried out and has no problem of transportation cost.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】発明者らは、Na含有ス
ラグの水浸漬処理および/または水蒸気エージング後の
溶出したNaを含有する廃液(以下、「Na含有廃液」
と記す)を塊成鉱の製造工程に用いることにより、上記
の課題を解決することが可能と考え、鋭意研究を重ね、
本発明を完成するに至った。
Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have developed a waste liquid containing Na eluted after a water immersion treatment of Na-containing slag and / or steam aging (hereinafter referred to as "Na-containing waste liquid").
Is considered to be able to solve the above-mentioned problems by using
The present invention has been completed.

【0015】すなわち、本発明のうちで請求項1記載の
発明は、微粉鉄鉱石に配合水を添加して造粒し、続いて
乾燥、離水、予熱の各処理を行った後、更に焼成して焼
成ペレットを製造するに際し、前記配合水として、Na
含有スラグを水浸漬処理および/または水蒸気エージン
グ処理した後の廃液を用いることを特徴とするものであ
る。
That is, in the present invention, the invention according to claim 1 is characterized in that the compounded water is added to the fine iron ore to perform granulation, followed by drying, water separation and preheating, followed by further calcination. When producing fired pellets, Na is used as the compounding water.
It is characterized by using a waste liquid obtained by subjecting the contained slag to a water immersion treatment and / or a steam aging treatment.

【0016】ソーダ灰を用いた溶銑予備処理スラグなど
Na含有スラグ中においては、Naは珪酸ナトリウム、
りん酸ナトリウムなどの化合物の形態で存在している。
これらのナトリウム化合物は水溶性であるので、スラグ
を水中に浸漬するかまたは水蒸気の雰囲気下に置くこと
によりスラグから容易に溶出する。さらに、Na含有ス
ラグ中には遊離CaOが存在するが、水あるいは水蒸気
と反応して、Ca(OH)2 に安定化される。したがっ
て、水浸漬処理または水蒸気エージング処理されたスラ
グを路盤材等に用いても、もはやNaの溶出は問題とな
らず、しかも遊離CaOが大気中の湿分やCO2 と反応
してCa(OH)2 やCaCO3 を生成することによる
スラグの膨張の問題もなくなる。
In a slag containing Na such as a slag of hot metal pretreatment using soda ash, Na is sodium silicate,
It exists in the form of a compound such as sodium phosphate.
Since these sodium compounds are water-soluble, they are easily eluted from the slag by immersing the slag in water or placing it under an atmosphere of steam. Further, although free CaO exists in the Na-containing slag, it reacts with water or steam to be stabilized to Ca (OH) 2 . Therefore, even if the slag subjected to the water immersion treatment or the steam aging treatment is used for the roadbed material or the like, the elution of Na no longer poses a problem, and free CaO reacts with atmospheric moisture and CO 2 to cause Ca (OH). The problem of slag expansion due to the production of 2 and CaCO 3 is also eliminated.

【0017】水浸漬処理または水蒸気エージング処理後
回収される廃液中にはスラグから溶出した珪酸ナトリウ
ムやりん酸ナトリウムなどのナトリウム化合物が存在す
る。これらのナトリウム化合物を含有する廃液を配合水
として造粒されたペレット(生ペレット)は、乾燥処理
工程で180〜250℃のガス温度で水分のみが除去さ
れ、ナトリウム化合物はペレット内に残存する。次の離
水処理工程では250〜400℃で微粉鉄鉱石中の結晶
水分1〜3質量%が除去されるが、この程度の低温では
残存したナトリウム化合物はほとんど変化しない。
The waste liquid collected after the water immersion treatment or the steam aging treatment contains sodium compounds such as sodium silicate and sodium phosphate eluted from the slag. In the pellets (raw pellets) granulated using the waste liquid containing these sodium compounds as blending water, only moisture is removed at a gas temperature of 180 to 250 ° C. in the drying step, and the sodium compounds remain in the pellets. In the next water separation treatment step, 1 to 3% by mass of crystal water in the fine iron ore is removed at 250 to 400 ° C., but at such a low temperature, the remaining sodium compound hardly changes.

【0018】次の予熱処理工程では1000℃前後に加
熱されるため、ペレット内に残存するナトリウム化合物
は鉄鉱石の主成分のFe2 3 および鉄鉱石中の脈石成
分のSiO2 と反応してアクマイト化合物(Na2 O・
Fe2 3 ・4SiO2 )、5Na2 O・Fe2 3
8SiO2 、9NaPO3 ・Fe2 3 、3NaPO 3
・Fe2 3 等の低融点化合物を形成し、この低融点化
合物が鉄鉱石粉同士の接点で液相を生じて液相焼結が起
こり、鉄鉱石粉同士を結合する。さらに、この液相焼結
の進行に伴い、液相部の低融点化合物と鉄鉱石のFe2
3 との相互拡散による反応が進行して、前記液相部が
高融点化合物となり、液相が消失して液相焼結が完了す
る。なお、アクマイト化合物は1000℃以下となる融
点を有する組成範囲が広く、760℃の低融点組成を得
られる。液相焼結により予熱ペレットの強度は、通常の
固相焼結のみの予熱ペレットに比べ著しく向上すること
が知られている(森岡耕一ら:CAMP−ISIJ、V
ol.11(1998)p.914参照)。
In the next pre-heat treatment step,
Sodium compounds remaining in the pellets due to heating
Is Fe, the main component of iron oreTwoOThreeIn iron and iron ores
Min of SiOTwoReacts with the akumite compound (NaTwoO ・
FeTwoOThree・ 4SiOTwo), 5NaTwoO ・ FeTwoOThree
8SiOTwo, 9NaPOThree・ FeTwoOThree, 3NaPO Three
・ FeTwoOThreeTo form a low melting point compound
The compound forms a liquid phase at the point of contact between the iron ore powder and liquid phase sintering occurs.
This combines iron ore powder with each other. Furthermore, this liquid phase sintering
The low melting point compound in the liquid phase and the iron ore FeTwo
OThreeThe reaction by mutual diffusion with
High melting point compound, liquid phase disappears and liquid phase sintering is completed
You. In addition, the melting temperature of the akumite compound is 1000 ° C or less.
Wide composition range with dots, low melting point composition of 760 ° C
Can be The strength of the preheated pellets by liquid phase sintering is
Significant improvement compared to preheated pellets with solid phase sintering alone
(Koichi Morioka et al .: CAMP-ISIJ, V
ol. 11 (1998) p. 914).

【0019】したがって、予熱ペレットや製品ペレット
の強度が増加して歩留りが向上できるか、あるいは、予
熱ペレットや製品ペレットの強度を通常と同等に維持す
れば製品ペレットの生産量を増大できる。
Therefore, the yield can be improved by increasing the strength of the preheated pellets or product pellets, or the production amount of the product pellets can be increased by maintaining the strength of the preheated pellets or product pellets at the same level as usual.

【0020】以上のように、造粒処理工程で使用される
配合水として用いたNa含有廃液のうち水は、乾燥から
焼成までの処理工程において、蒸発して水蒸気となり、
焼成ペレット製造プロセスの排ガスとともに大気に放出
される。
As described above, in the Na-containing waste liquid used as the compounding water used in the granulation treatment step, water evaporates to steam in the treatment step from drying to firing.
Released into the atmosphere together with the exhaust gas from the fired pellet manufacturing process.

【0021】一方、ナトリウム化合物はFe2 3 と反
応して生成した高融点化合物として焼成ペレット中に残
存したまま高炉に装入される。高炉内において、Fe2
3成分は還元されて金属鉄となり、溶融して、金属鉄
とナトリウム化合物に分離する。分離された溶融ナトリ
ウム化合物は、鉄鉱石の脈石成分やコークスの灰分など
から生成した大量のスラグに薄められるので高炉スラグ
中のNa濃度の上昇は最大0.05%程度であり、ほと
んど問題とならない。したがって、このスラグは高炉か
ら排出後、冷却、固化して路盤材などに有効に利用でき
る。
On the other hand, the sodium compound is charged into the blast furnace while remaining in the fired pellets as a high melting point compound produced by reacting with Fe 2 O 3 . In the blast furnace, Fe 2
The O 3 component is reduced to metallic iron, melts and separates into metallic iron and a sodium compound. Since the separated molten sodium compound is diluted into a large amount of slag generated from gangue components of iron ore and ash of coke, the increase in Na concentration in blast furnace slag is up to about 0.05%, which is almost a problem. No. Therefore, the slag is cooled and solidified after being discharged from the blast furnace, and can be effectively used for roadbed materials and the like.

【0022】以上より、Na含有スラグの水浸漬処理等
で発生する大量のNa含有廃液を、中和処理などの高価
な事前処理を必要とせず、安価に処理できると同時に、
製品焼成ペレットの歩留まり向上や生産量増大にも寄与
する。
As described above, a large amount of Na-containing effluent generated by immersion of Na-containing slag in water can be processed at a low cost without the need for expensive pretreatment such as neutralization.
It also contributes to an improvement in the yield and production volume of fired pellets.

【0023】請求項2に記載の発明は、鉄鉱石粉、副原
料(石灰石、生石灰、珪石、蛇紋岩等)およびコークス
粉、石炭粉等の固体燃料に配合水を添加し、混錬して疑
似粒化を行った混合原料を焼結して焼結鉱を製造するに
際し、前記配合水として、Na含有スラグを水浸漬処理
および/または水蒸気エージング処理した後の廃液を用
いることを特徴とするものである。
According to a second aspect of the present invention, mixed water is added to iron ore powder, auxiliary raw materials (limestone, quicklime, quartzite, serpentine, etc.) and solid fuels such as coke powder and coal powder, and the mixture is kneaded by mixing and kneading. In producing a sintered ore by sintering the granulated mixed raw material, a waste liquid obtained by subjecting a Na-containing slag to a water immersion treatment and / or a steam aging treatment is used as the compounding water. It is.

【0024】なお、前記鉄鉱石粉は通常4〜6質量%
(外数)の付着水分を有したまま用いられ、この付着水
分と前記配合水との合計を混合原料水分とよぶ。
The iron ore powder is usually 4 to 6% by mass.
(External number) is used while having the attached moisture, and the total of the attached moisture and the above-mentioned compounding water is referred to as mixed raw material moisture.

【0025】配合水として前記廃液を添加して混錬する
ことにより、前記廃液中に含有されているナトリウム化
合物の効果で配合水の粘性が低下する。その結果、鉄鉱
石粉と副原料の混合をより均一化でき、ナトリウム化合
物を含有する配合水も鉄鉱石粉と副原料の表面にほぼ均
一に浸潤させることができる。さらに、その浸潤した配
合水は、鉄鉱石粉の付着水分中へも拡散していくので鉄
鉱石粉の表面におけるナトリウム化合物濃度を高くでき
る。
By adding and kneading the waste liquid as the compounding water, the viscosity of the compounding water decreases due to the effect of the sodium compound contained in the waste liquid. As a result, the mixing of the iron ore powder and the auxiliary material can be made more uniform, and the compounding water containing the sodium compound can also be substantially uniformly infiltrated on the surfaces of the iron ore powder and the auxiliary material. Further, the infiltrated compounding water also diffuses into the attached moisture of the iron ore powder, so that the concentration of the sodium compound on the surface of the iron ore powder can be increased.

【0026】混錬することにより疑似粒化した混合原料
を、焼結機(たとえばドワイトロイド式焼結機)のパレ
ット上に充填し、表層部の混合原料中の固体燃料に着火
する。着火後、下方に向けて空気を吸引しながら固体燃
料を燃焼させてこの燃焼熱により充填した混合原料を焼
結させて焼結ケーキとする過程で、混合原料を乾燥後、
1150〜1200℃へ加熱することにより、混合原料
中の鉄鉱石と副原料とのスラグ反応により融液を生成さ
せる。この融液により鉄鉱石粉の液相焼結が行われ、冷
却後、この融液による鉄鉱石粉の結合により、必要な焼
結鉱の強度が得られる。
The mixed raw material quasi-granulated by the kneading is filled on a pallet of a sintering machine (for example, a Dwyroid type sintering machine), and the solid fuel in the mixed raw material on the surface layer is ignited. After ignition, in the process of burning the solid fuel while sucking air downward and sintering the mixed material filled by this combustion heat to form a sintered cake, after drying the mixed material,
By heating to 1150 to 1200 ° C., a melt is generated by a slag reaction between the iron ore in the mixed raw material and the auxiliary raw material. The liquid ore sintering of the iron ore powder is performed by the melt, and after cooling, the required strength of the sintered ore is obtained by bonding of the iron ore powder with the melt.

【0027】この際、前述したように、混合の段階で鉄
鉱石粉と副原料が通常より均一に混合されており、か
つ、混合原料の乾燥による水分除去後には、ナトリウム
化合物も鉄鉱石と副原料の表面にほぼ均一に分散されて
いるので、前述したアクマイト化合物等の低融点化合物
を形成させることにより融液の生成を促進し、融液の生
成を焼結ケーキ全体に均一に、かつ、その生成量を増加
できる。
At this time, as described above, the iron ore powder and the auxiliary material are more uniformly mixed at the mixing stage, and after the moisture is removed by drying the mixed material, the sodium compound is also mixed with the iron ore and the auxiliary material. Because it is almost uniformly dispersed on the surface, the formation of a melt is promoted by forming a low-melting point compound such as the above-described akumite compound, and the generation of the melt is uniform over the entire sintered cake, and the The amount of generation can be increased.

【0028】すなわち、アクマイト化合物は900℃以
下となる融点を有する組成範囲が広いので(前記の森岡
耕一ら:CAMP−ISIJ、Vol.11(199
8)p.914参照)、通常の焼結鉱の焼結温度(11
50〜1200℃)より低い温度から融液を生成させる
ことができる。この生成した融液により、鉄鉱石粉と副
原料とのスラグ反応による融液の生成を促進して、鉄鉱
石粉の焼結に十分な量の融液を生じ、焼結鉱の強度を向
上することができる。
That is, since the akumite compound has a wide composition range having a melting point of 900 ° C. or lower (see Koichi Morioka et al .: CAMP-ISIJ, Vol. 11 (199)).
8) p. 914), the normal sintering temperature of sinter (11
(From 50 to 1200 ° C.). The generated melt promotes the generation of the melt by the slag reaction between the iron ore powder and the auxiliary material, thereby generating a sufficient amount of the melt for sintering the iron ore powder and improving the strength of the sintered ore. Can be.

【0029】したがって、製品焼結鉱の歩留まりを向上
できるか、あるいは、焼結鉱の強度を通常と同等に維持
すれば生産量を増大できる。
Therefore, the yield of the product sintered ore can be improved, or the production amount can be increased if the strength of the sintered ore is maintained at the same level as usual.

【0030】以上のように、疑似粒化の工程で使用され
る配合水として用いた前記廃液のうち水は、焼結の工程
において、蒸発して水蒸気になり、焼結鉱製造プロセス
の排ガスとともに大気に放出される。
As described above, in the waste liquid used as the compounding water used in the quasi-granulation step, water evaporates to steam in the sintering step, and together with the exhaust gas from the sinter ore production process. Released to the atmosphere.

【0031】一方、ナトリウム化合物はスラグ反応生成
物として焼結鉱中に残存したまま高炉に装入され、請求
項1の発明で説明したのと同様の反応を経てスラグ中に
希釈され、そのスラグは路盤材などに有効に利用され
る。
On the other hand, the sodium compound is charged into the blast furnace while remaining in the sinter as a slag reaction product, and is diluted in the slag through the same reaction as described in the first aspect of the present invention. Is effectively used for roadbed materials.

【0032】したがって、Na含有スラグの水浸漬処理
等で発生する大量のNa含有廃液を、中和処理などの高
価な事前処理を必要とせず、安価に処理できると同時
に、製品焼成焼結鉱の歩留まり向上や生産量増大にも寄
与する。
Therefore, a large amount of Na-containing waste liquid generated by the water immersion treatment of the Na-containing slag can be inexpensively processed without the need for expensive pretreatment such as neutralization, and at the same time, the product sintered sinter can be produced. It also contributes to improved yield and increased production.

【0033】なお、乾燥後の生ペレット中または混合原
料中の残存ナトリウム量が増加すると、焼成ペレットや
焼結鉱の還元粉化性が悪化するとともに、高炉操業時に
高炉内で耐火物へのアルカリ付着やアルカリ循環等の悪
影響を引き起こすことから、残存ナトリウム量は0.1
2質量%を上限としているが、本発明においては、残存
ナトリウム量は、最大0.01質量%程度であり、まっ
たく問題とならない。
When the amount of residual sodium in the dried raw pellets or the mixed raw material increases, the reduced powderability of the fired pellets and the sintered ore deteriorates. The amount of residual sodium is 0.1
Although the upper limit is 2% by mass, in the present invention, the amount of residual sodium is about 0.01% by mass at the maximum, and there is no problem at all.

【0034】請求項3記載の発明は、請求項1または2
に記載の鉄鉱石塊成鉱の製造方法において、配合水とし
て、高炉から取出された溶融スラグを固化するまで放冷
し、その固化した高炉スラグ上にNa含有スラグを載置
し、それらスラグ上に散水して得られる廃液を用いるこ
とを特徴とするものである。
The third aspect of the present invention is the first or second aspect.
In the production method of iron ore agglomerate described in the above, as the mixing water, the molten slag taken out of the blast furnace is allowed to cool until solidified, and the Na-containing slag is placed on the solidified blast furnace slag, Characterized by using a waste liquid obtained by spraying water.

【0035】固化した高炉スラグ上にNa含有スラグを
載置し、それらスラグ上に散水すると、散水した水の一
部は、200〜500℃の高炉スラグの顕熱により水蒸
気となるので、Na含有スラグは高炉スラグ上で、水浸
漬処理および水蒸気エージング処理を受けることにな
る。前述したように、水浸漬処理および水蒸気エージン
グ処理によりNa含有スラグ中の遊離CaOがCa(O
H)2 に安定化され、Naが除去されるので、路盤材等
として利用が可能となる。
When Na-containing slag is placed on the solidified blast furnace slag and water is sprinkled on the slag, a part of the sprinkled water becomes steam due to the sensible heat of the blast furnace slag at 200 to 500 ° C. The slag undergoes water immersion and steam aging on the blast furnace slag. As described above, the free CaO in the Na-containing slag is reduced to Ca (O
H) Since it is stabilized to 2 and Na is removed, it can be used as a roadbed material or the like.

【0036】なお、高炉スラグは、通常の高炉徐冷スラ
グ製造と同様の冷却方法(固化するまで放冷後、散水冷
却)で冷却されるので、高炉徐冷スラグとなり、路盤材
等として利用できる。
Since the blast furnace slag is cooled by the same cooling method as that used in normal blast furnace slow cooling slag production (cooling to solidify, then water spray cooling), the blast furnace slag becomes blast furnace slow cooling slag and can be used as a roadbed material or the like. .

【0037】また、Na含有スラグ中のNaは散水廃液
中に溶出するので、この溶出Na含有廃液を回収し、生
ペレット造粒用あるいは焼結原料擬似粒化用の配合水と
して用いることにより、上述した請求項1または2に記
載した発明と同様の反応機構により、高強度の塊成鉱の
製造が可能となる。
Further, since Na in the Na-containing slag is eluted in the sprinkling waste liquid, this eluted Na-containing waste liquid is recovered and used as a compounding water for granulating raw pellets or for pseudo-granulating sintering raw materials. A high-strength agglomerate ore can be produced by the same reaction mechanism as the invention described in claim 1 or 2 described above.

【0038】したがって、この発明は、既存の高炉徐冷
スラグ製造設備を用いることができるので、新たな水浸
漬処理や水蒸気エージング処理のための設備を必要とせ
ず、また高炉スラグ顕熱の有効利用や水蒸気製造のため
のエネルギー節減にも寄与する。
Therefore, according to the present invention, existing blast furnace slow cooling slag manufacturing equipment can be used, so that new equipment for water immersion treatment and steam aging treatment is not required, and the blast furnace slag sensible heat is effectively used. It also contributes to energy savings for steam and steam production.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を以下に具体
例を挙げて説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to specific examples.

【0040】先ず、Na含有スラグの水浸漬処理および
/または水蒸気エージング処理とNa含有廃液の回収に
ついての好ましい実施の形態を示す。
First, a preferred embodiment of the water immersion treatment and / or the steam aging treatment of the Na-containing slag and the recovery of the Na-containing waste liquid will be described.

【0041】Na含有スラグの水浸漬処理あるいは水蒸
気エージング処理の方法については、例えば、特開平0
9−052740号公報に開示されている方法と近似の
方法、すなわち、塩基度CaO/SiO2 (質量比)が
1.8未満のスラグおよび塩基度が1.8以上でスラグ
中のNa2 O濃度が2質量%未満のスラグは、破砕・整
粒後、水蒸気と24時間以上接触させる水蒸気エージン
グ処理を施し、塩基度が1.8以上でスラグ中のNa2
O濃度が2質量%以上のスラグは、破砕・整粒後、水蒸
気と24時間以上接触させる水蒸気エージング処理を施
した後、水に6時間以上浸漬する処理を行うことが好ま
しい。スラグ中の遊離CaOが安定化し、かつスラグか
ら溶出しやすいNaが除去され、以後のNaの溶出がほ
とんどなくなり、路盤材等として使用することが可能と
なるからである。
For the method of immersion treatment or aging treatment of Na-containing slag in water, see, for example,
A method similar to the method disclosed in JP-A-9-052740, that is, slag having a basicity of CaO / SiO 2 (mass ratio) of less than 1.8 and Na 2 O in the slag having a basicity of 1.8 or more concentration slag is less than 2 wt% after crushing and sizing, subjected to steam aging process of contacting steam and 24 hours or more, Na 2 of basicity slag at 1.8 or higher
After crushing and sizing, the slag having an O concentration of 2% by mass or more is preferably subjected to a steam aging treatment in which the slag is brought into contact with steam for 24 hours or more, and then subjected to a treatment of immersion in water for 6 hours or more. This is because free CaO in the slag is stabilized, and Na that is easily eluted from the slag is removed, and the subsequent elution of Na almost disappears, and the slag can be used as a roadbed material or the like.

【0042】なお、水蒸気エージング処理と水浸漬処理
の順序や処理時間は必ずしも上記に限定されるものでは
なく、水浸漬処理後に水蒸気エージング処理してもよ
く、処理時間もスラグの種類や破砕粒度などに応じて適
宜調節しうるものである。
The order and the processing time of the steam aging treatment and the water immersion treatment are not necessarily limited to the above, and the steam aging treatment may be performed after the water immersion treatment. Can be adjusted as appropriate.

【0043】水蒸気エージング処理に用いる水蒸気の温
度は、高くするほど反応速度が上昇するが、水蒸気を製
造するエネルギーが多く要ることや処理後の凝縮・回収
の容易なことを考慮して、95〜120℃程度が好まし
い。また、水浸漬処理に用いる水の温度も、高くするほ
ど反応速度が上昇するが、水を加熱するためのエネルギ
ーが多く必要となることから、常温〜80℃程度が適し
ている。
The higher the temperature of the steam used for the steam aging treatment, the higher the reaction rate. However, in consideration of the fact that a large amount of energy for producing steam is required and that the condensation and recovery after the treatment are easy, the temperature is 95%. The temperature is preferably from about to 120 ° C. The reaction rate increases as the temperature of the water used for the water immersion increases, but a large amount of energy is required for heating the water.

【0044】水蒸気エージング処理は、例えば、蒸気配
管を平行に並べ、玉砂利層内に埋設したものを用いて行
うことができる。
The steam aging treatment can be performed, for example, by using steam pipes arranged in parallel and embedded in a gravel layer.

【0045】また、水浸漬処理は、散水、一定量の溜め
水中への浸漬、流水中への浸漬等の手段で行うことがで
きる。
The water immersion treatment can be performed by means such as water sprinkling, immersion in a certain amount of reservoir water, immersion in running water, and the like.

【0046】さらに、図1に概略を示すように、溶融し
た高炉スラグから徐冷スラグを製造するための幅約20
m、長さ約50mのドライピットに、高炉から取出した
溶融スラグを層厚3〜4mになるよう放流した後、12
〜36時間程度放冷して固化させた200〜500℃の
高炉スラグ上に、上記破砕・整粒したNa含有スラグを
載置した後、0〜6m3 /minの範囲で水量を調節し
ながら12〜15時間程度Na含有スラグに散水してN
a含有スラグに水を浸透させ水浸漬処理し、ついで、そ
の浸透水で高炉スラグを冷却することにより、高炉スラ
グの顕熱を利用して散水の一部を蒸発させることにより
Na含有スラグの水蒸気エージング処理を行う。前述し
たように、この方法を用いれば、Na含有スラグは、N
aが除去されるとともに遊離CaOの安定化処理がなさ
れ、一方、高炉スラグは高炉徐冷スラグとなる。したが
って、これら2種類のスラグは分離する必要はなく、一
緒に破砕・整粒して路盤材等に用いられる。
Further, as schematically shown in FIG. 1, a width of about 20 mm for producing slow cooling slag from molten blast furnace slag is used.
m, and the molten slag taken out of the blast furnace was discharged into a dry pit having a length of about 50 m to a layer thickness of 3 to 4 m.
After placing the crushed and sized Na-containing slag on the blast furnace slag at 200 to 500 ° C. which has been allowed to cool and solidify for about 36 hours, while adjusting the amount of water in the range of 0 to 6 m 3 / min. Sprinkle water on Na-containing slag for about 12 to 15 hours
The blast furnace slag is cooled by infiltration of water into the a-containing slag, and then the blast furnace slag is cooled by the permeated water. Perform aging processing. As described above, by using this method, the Na-containing slag becomes N
a is removed and free CaO is stabilized, while the blast furnace slag becomes blast furnace slow cooling slag. Therefore, these two types of slag do not need to be separated, but are crushed and sized together and used for roadbed materials and the like.

【0047】水浸漬処理後の廃液、あるいは水蒸気エー
ジング処理後の水蒸気を凝縮させた廃液を回収して貯
槽、ポンド等に一時保管し、塊成鉱製造工程に配管、タ
ンクローリー等で輸送して用いればよい。貯槽、ポンド
等から廃液の一部を水浸漬処理工程あるいは水蒸気エー
ジング処理工程に循環して使用し、残りを塊成鉱製造工
程に用いることがより好ましい。この方法を用いれば、
廃液中に溶出するNa濃度を高めることができるので、
後述するように、塊成鉱の強度向上の効果は大きくな
り、しかも塊成鉱製造工程へ輸送する廃液量を減少で
き、輸送コストの削減にもなる。
The waste liquid after the water immersion treatment or the waste liquid obtained by condensing the water vapor after the water vapor aging treatment is collected and temporarily stored in a storage tank, a pound, or the like, and is transported to the agglomerate ore production process by piping, tank lorry, or the like. I just need. It is more preferable to use a part of the waste liquid from a storage tank, a pound or the like by circulating it in a water immersion treatment step or a steam aging treatment step, and to use the remainder in the agglomerate production step. With this method,
Since the concentration of Na eluted in the waste liquid can be increased,
As will be described later, the effect of improving the strength of the agglomerate ore is increased, and the amount of waste liquid transported to the agglomerate ore production process can be reduced, thereby reducing the transportation cost.

【0048】(2)次に、このNa含有廃液を用いた焼
成ペレットの製造方法についての好ましい実施の一形態
を以下に示す。
(2) Next, a preferred embodiment of a method for producing fired pellets using this Na-containing waste liquid will be described below.

【0049】鉄鉱石粉(T.Fe:57〜69質量%)
94〜96部と副原料として石灰石またはドロマイト4
〜6部とを混合・粉砕した平均粒子径40〜60μmの
ペレット原料粉に、Na含有廃液(Na+ :0.01〜
0.1質量%)7〜9部を添加してパン型ペレタイザー
で9.5〜11mm径に造粒した生ペレットをトラベリ
ンググレートにペレット層厚さ20〜30cm程度とな
るよう装入する。
Iron ore powder (T.Fe: 57 to 69% by mass)
94 to 96 parts and limestone or dolomite 4 as an auxiliary material
And 6 parts by weight of the raw material for pellets having an average particle diameter of 40 to 60 μm mixed with Na-containing waste liquid (Na + : 0.01 to
(0.1% by mass) The raw pellets obtained by adding 7 to 9 parts and granulating to a diameter of 9.5 to 11 mm with a pan-type pelletizer are charged into a traveling grate so as to have a pellet layer thickness of about 20 to 30 cm.

【0050】グレートは乾燥、離水、予熱の3ゾーンか
らなり、乾燥ではガス温度180〜250℃で生ペレッ
トの含有水分を除去し、離水では250〜400℃で微
分鉄鉱石中の結晶水分1〜3質量%を除去し、予熱では
950〜1100℃で加熱して廃液中の珪酸ナトリウム
等と鉄鉱石粉中Fe2 3 を反応させて低融点のアクマ
イト化合物等を形成させる。グレートでのペレットの滞
留時間を15〜25分として、ロータリーキルンでの転
動に耐える所定の圧潰強度(たとえば10kg/P)よ
り高い強度の予熱ペレットを製造し、この予熱ペレット
をロータリーキルンに装入し、1250〜1350℃、
10〜15分で焼成を行う。
The great consists of three zones: drying, water separation, and preheating. Drying removes the moisture content of the raw pellets at a gas temperature of 180 to 250 ° C. 3% by mass is removed, and in preheating, heating is performed at 950 to 1100 ° C. to react sodium silicate and the like in the waste liquid with Fe 2 O 3 in the iron ore powder to form a low-melting akumite compound and the like. With the residence time of the pellets in the great being 15 to 25 minutes, preheated pellets having a strength higher than a predetermined crushing strength (for example, 10 kg / P) that can withstand rolling in the rotary kiln are manufactured, and the preheated pellets are charged into the rotary kiln. , 1250-1350 ° C,
Baking is performed for 10 to 15 minutes.

【0051】以上により、Na含有廃液を中和処理等の
事前の処理を行うことなく安価に処理でき、かつ焼成ペ
レットの歩留まりの向上や生産性の増大が可能となる。
As described above, the Na-containing waste liquid can be inexpensively treated without performing a preliminary treatment such as a neutralization treatment, and the yield of fired pellets can be improved and productivity can be increased.

【0052】(3)また、Na含有廃液を用いた焼結鉱
の製造方法についての好ましい実施の一形態を以下に示
す。
(3) A preferred embodiment of a method for producing a sintered ore using a Na-containing waste liquid is described below.

【0053】10mm以下の鉄鉱石粉(T.Fe:57
〜68質量%、付着水分:約3〜5質量%(外数))8
6〜90部、焼結返鉱23〜27部に副原料として石灰
石または生石灰10〜14部、コークス粉または無煙炭
粉3〜5部を加え、上記と同じNa含有廃液(Na+
0.01〜0.1質量%)1〜5部を添加して合計水分
量を6〜8部として、ドラムミキサーで混練、疑似粒化
した混合原料とする。
Iron ore powder of 10 mm or less (T.Fe: 57
~ 68% by mass, attached moisture: about 3-5% by mass (external number)) 8
6 to 90 parts, 23 to 27 parts of sinter-returning, and 10 to 14 parts of limestone or quicklime, 3 to 5 parts of coke powder or anthracite powder as auxiliary raw materials, and the same Na-containing waste liquid (Na + :
1 to 5 parts by mass (0.01 to 0.1% by mass) to a total water content of 6 to 8 parts to obtain a mixed raw material kneaded with a drum mixer and quasi-granulated.

【0054】その混合原料を、ドワイトロイド式焼結機
のパレット上に50〜80cmの厚さに充填し、表層部
の混合原料中のコークス粉または無煙炭粉に着火する。
着火後、15〜25分間下方に向けて空気を吸引するこ
とによりコークス粉または無煙炭粉を燃焼させてこの燃
焼熱により充填した混合原料を焼結させて焼結ケーキと
する。
The mixed raw material is filled into a pallet of a Dwyroid type sintering machine to a thickness of 50 to 80 cm, and the coke powder or the anthracite powder in the mixed raw material on the surface layer is ignited.
After ignition, the coke powder or anthracite powder is burned by sucking air downward for 15 to 25 minutes, and the mixed raw material filled with the combustion heat is sintered to form a sintered cake.

【0055】この着火から焼結ケーキ製造までの過程で
水分を蒸発後、900℃以上(最高1250〜1300
℃)の高温の状態を2〜4分間維持することにより上記
と同様、廃液中の珪酸ナトリウム等と鉄鉱石粉中Fe2
3 を反応させて低融点のアクマイト化合物を生成させ
る。
After evaporating water in the process from the ignition to the production of a sintered cake, the water is evaporated to 900 ° C. or higher (up to 1250 to 1300
C.) for 2 to 4 minutes to maintain sodium silicate and the like in the waste liquid and Fe 2 in the iron ore powder in the same manner as described above.
O 3 is reacted to form a low-melting akumite compound.

【0056】以上により、Na含有廃液を中和処理等の
事前の処理を行うことなく安価に処理でき、かつ焼結鉱
の歩留まり向上や生産性増大が可能となる。
As described above, the Na-containing waste liquid can be inexpensively treated without performing a preliminary treatment such as a neutralization treatment, and the yield of sinter ore and the productivity can be increased.

【0057】[0057]

【実施例】本発明の効果を確認するため、Na含有スラ
グとして、溶銑予備処理スラグを用い、以下の実験を実
施した。
EXAMPLES In order to confirm the effects of the present invention, the following experiment was conducted using molten iron pre-treated slag as a Na-containing slag.

【0058】(実施例1)Na含有スラグからの溶出N
a含有廃液を用いた焼成ペレットの製造方法に関する実
(Example 1) Elution N from Na-containing slag
Experiment on manufacturing method of fired pellets using waste liquid containing a

【0059】Na含有スラグとして、表1に示す組成を
もつソーダ灰を使用した溶銑予備処理スラグ3種類を用
い、これらのスラグをそれぞれ5〜15mmに粉砕・整
粒後、スラグ100gを常温の純水1000ml中に浸
漬し、6時間振とうすることにより、Na+ 濃度が、そ
れぞれ、110mg/l、230mg/l、560mg
/lであるNa含有廃液が得られた。
As the Na-containing slag, three types of slag of hot metal pretreatment using soda ash having the composition shown in Table 1 were used. Each of these slags was crushed and sized to 5 to 15 mm, and 100 g of the slag was purified at room temperature. By immersing in 1000 ml of water and shaking for 6 hours, the Na + concentration was 110 mg / l, 230 mg / l, and 560 mg, respectively.
/ L of Na-containing waste liquid was obtained.

【0060】次に、ブレーン指数2000cm2 /gに
粉砕したハマスレー鉱石(表2に分析値を示す)の乾粉
に、配合水として、これらのNa含有廃液のそれぞれ1
種類ずつを約8質量%(外数)添加して粒径9.5〜1
1mmの生ペレットを造粒した。
Next, a dry powder of Hamazley ore (analyzed value is shown in Table 2) ground to a Blaine index of 2000 cm 2 / g was mixed with 1% of each of these Na-containing waste liquids as mixing water.
About 8% by mass (external number) of each type was added to make the particle size 9.5 to 1
1 mm raw pellets were granulated.

【0061】なお、比較例として、配合水として純水お
よびメタ珪酸ナトリウム試薬(JIS3号品)の水溶液
をそれぞれ用いた場合についても同様の条件で造粒を行
った。
As a comparative example, granulation was performed under the same conditions when pure water and an aqueous solution of a sodium metasilicate reagent (JIS No. 3) were used as compounding water.

【0062】この生ペレットを110℃−180分保持
して水分を除去する乾燥処理を行った後、この乾燥ペレ
ットを電気炉により大気中で1000℃−10分間加熱
して予熱ペレットを作成し、冷却後、圧潰強度を測定し
た。実験結果を表3に示す。
After the raw pellets are dried at a temperature of 110 ° C. for 180 minutes to remove moisture, the dried pellets are heated in an air atmosphere at 1000 ° C. for 10 minutes to form preheated pellets. After cooling, the crush strength was measured. Table 3 shows the experimental results.

【0063】[0063]

【表1】 [Table 1]

【0064】[0064]

【表2】 [Table 2]

【0065】[0065]

【表3】 [Table 3]

【0066】表3に示すとおり、比較例として示した、
純水で造粒した場合の予熱ペレットの圧潰強度は10k
g/P、メタ珪酸ナトリウム試薬(Na+ 濃度380m
g/l)で造粒した場合の予熱ペレットの圧潰強度は2
0kg/Pであるのに対して、本発明例として示したN
a含有廃液で造粒するとNa+ 濃度が高くなるほど予熱
ペレットの強度は高くなり、Na+ 濃度560mg/l
で23kg/Pまで上昇した。これらの実験結果から、
Na含有廃液で造粒された生ペレットを乾燥後、100
0℃で一定時間加熱することにより、予熱ペレットの強
度を上昇できることを確認した。前述した低融点のアク
マイト化合物形成による液相焼結が進行して予熱ペレッ
トの強度を上昇した効果と考えられる。
As shown in Table 3, it was shown as a comparative example.
The crushing strength of preheated pellets when granulated with pure water is 10k
g / P, sodium metasilicate reagent (Na + concentration 380 m
g / l), the crush strength of the preheated pellets is 2
0 kg / P, whereas N shown as an example of the present invention
strong as preheating pellets granulation to the Na + concentration increases with a containing waste liquid is high, Na + concentration 560 mg / l
To 23 kg / P. From these experimental results,
After drying the raw pellets granulated with the Na-containing waste liquid,
It was confirmed that the strength of the preheated pellet could be increased by heating at 0 ° C. for a certain time. This is considered to be an effect of increasing the strength of the preheated pellet by progressing the liquid phase sintering due to the formation of the low-melting-point alumite compound described above.

【0067】また、高価なメタ珪酸ナトリウム試薬等の
薬品によらずとも、Na+ 濃度を同程度とすれば、Na
を含有するスラグからの水浸漬処理後のNa含有廃液を
用いてもほぼ同等の効果で予熱ペレットの強度を上昇で
きることを確認した。
In addition, even if an expensive sodium metasilicate reagent or the like is used, if the Na + concentration is the same, Na
It was confirmed that the strength of the preheated pellets could be increased with almost the same effect even when the Na-containing waste liquid after the water immersion treatment from the slag containing slag was used.

【0068】(実施例2)Na含有スラグからの溶出N
a含有廃液を用いた焼結鉱の製造方法に関する実験
(Example 2) Elution N from slag containing Na
Experiment on production method of sintered ore using waste liquid containing a

【0069】表4に示す配合割合で、−10mmの鉄鉱
石粉、副原料、およびコークス粉を混合した後、混合原
料水分が7質量%(外数)となるように実施例1で用い
たNa含有廃液、水道水、およびメタ珪酸ナトリウム試
薬水溶液をそれぞれ添加し、ドラムミキサーにより疑似
粒化して、5種類の混合原料(試料No.5〜7:本発
明例、試料No.8、9:比較例)を製造した。なお、
本実施例で使用した配合鉄鉱石粉の成分を表5に示す。
After mixing -10 mm of iron ore powder, auxiliary material, and coke powder in the mixing ratio shown in Table 4, the Na used in Example 1 was adjusted so that the water content of the mixed material became 7% by mass (external number). The waste liquid, tap water, and sodium metasilicate aqueous solution were each added, and the mixture was pseudo-granulated by a drum mixer. Five kinds of mixed raw materials (Sample Nos. 5 to 7: Examples of the present invention, Samples Nos. 8 and 9: Comparison) Example) was manufactured. In addition,
Table 5 shows the components of the blended iron ore powder used in this example.

【0070】[0070]

【表4】 [Table 4]

【0071】[0071]

【表5】 [Table 5]

【0072】前記5種類の混合原料について、焼結鍋に
よる焼結実験を行った。この焼結実験は、直径100m
m、高さ300mmの焼結鍋に前記混合原料を充填し、
続いて層表面に着火し、吸引圧力3500Paで空気を
吸引しながら焼結を行ったものである。焼結後、製品焼
結鉱の落下強度を測定した。なお、落下強度は、製品焼
結鉱を2mの高さから鉄製台上に一度に落下させる操作
を4回繰り返した後、全量を5mmの篩で篩い分けし、
5mm以上の割合を求めたものである。実験結果を表6
に示す。
A sintering experiment using a sintering pot was performed on the above five types of mixed raw materials. In this sintering experiment, the diameter was 100 m
m, filling the mixed raw material in a sintering pot having a height of 300 mm,
Subsequently, the layer surface was ignited, and sintering was performed while suctioning air at a suction pressure of 3500 Pa. After sintering, the drop strength of the product sinter was measured. In addition, drop strength, after repeating the operation of dropping the product sintered ore at a time from a height of 2 m onto an iron table four times, sieving the entire amount with a 5 mm sieve,
The ratio of 5 mm or more was determined. Table 6 shows the experimental results.
Shown in

【0073】[0073]

【表6】 [Table 6]

【0074】表6より、比較例として実施した、配合水
に水道水を用いた実験No.9の結果に比較して、本発
明例のNa含有廃液を配合水として用いた実験No.6
〜8の方が製品焼結鉱の落下強度は高く、Na含有廃液
のNa+ 濃度が高くなるほど落下強度も高くなることが
確認できた。前述した低融点のアクマイト化合物等の形
成による液相焼結の促進により製品焼結鉱の強度が上昇
した効果と考えられる。
From Table 6, it can be seen that, as a comparative example, the test No. In comparison with the results of Experiment No. 9, Experiment No. 9 using the Na-containing waste liquid of the present invention as a compounding water. 6
No. 8 to 8 showed that the drop strength of the product sintered ore was higher, and that the higher the Na + concentration of the Na-containing waste liquid, the higher the drop strength. It is considered that the strength of the product sintered ore is increased due to the promotion of the liquid phase sintering due to the formation of the above-described low melting point alumite compound.

【0075】また、比較例のメタ珪酸ナトリウム試薬の
水溶液を配合水としたNo.10の結果と比較すると、
ほぼ同程度のNa+ 濃度であれば、Na含有廃液を配合
水に用いても同等の落下強度が得られることも確認し
た。
The aqueous solution of the sodium metasilicate reagent of Comparative Example was used as a blending water. Compared to the result of No. 10,
It was also confirmed that when the Na + concentration was approximately the same, the same drop strength could be obtained even when the Na-containing waste liquid was used for the compounding water.

【0076】なお、以上の実施例(実施例1および実施
例2)では、Na含有スラグからのNaの溶出を、水中
で振とうすることにより実施したが、これに限定される
ものではなく、スラグの上方から連続的に散水し、その
廃水を散水用に循環使用する方法、流水中にスラグを浸
漬し、その流水を循環使用する方法、水の代わりに水蒸
気をスラグ表面に吹き付け、その凝縮水中にNaを溶出
させ、その凝縮水を再度蒸発させて循環使用する方法な
どによっても同程度のNa+ 濃度の廃液を得ることがで
きる。
In the above examples (Examples 1 and 2), the elution of Na from the slag containing Na was carried out by shaking in water, but the present invention is not limited to this. Sprinkling water continuously from above the slag, circulating the wastewater for sprinkling, immersing the slag in running water, circulating the running water, spraying steam instead of water on the slag surface, and condensing it A waste liquid having the same Na + concentration can be obtained by a method in which Na is eluted in water, the condensed water is evaporated again, and the water is recycled.

【0077】[0077]

【発明の効果】以上に説明したように、本発明のうち請
求項1に記載の発明は、鉄鉱石ペレット製造プロセスの
造粒工程において、配合水として、Na含有スラグを水
浸漬処理および/または水蒸気エージング処理した廃液
を有効利用することにより、Na含有スラグの水浸漬処
理等で発生する大量のNa含有廃液を、中和処理などの
高価な事前処理を必要とせず、安価に処理できると同時
に、製品焼成ペレットの歩留まり向上や生産量増大をも
可能とするものである。
As described above, according to the first aspect of the present invention, in the granulation step of the iron ore pellet manufacturing process, the Na-containing slag is used as the mixing water in the water immersion treatment and / or By effectively utilizing the waste liquid subjected to the steam aging treatment, a large amount of the Na-containing waste liquid generated in the water immersion treatment of the Na-containing slag can be processed at a low cost without the need for expensive pretreatment such as neutralization treatment. Further, it is also possible to improve the yield and the production amount of fired product pellets.

【0078】請求項2に記載の発明は、鉄鉱石焼結鉱製
造プロセスの擬似粒化工程において、配合水として、N
a含有スラグを水浸漬処理および/または水蒸気エージ
ング処理した廃液を有効利用することにより、Na含有
スラグの水浸漬処理等で発生する大量のNa含有廃液
を、中和処理などの高価な事前処理を必要とせず、安価
に処理できると同時に、製品焼結鉱の歩留まり向上や生
産量増大をも可能とするものである。
According to the second aspect of the present invention, in the pseudo-granulation step of the iron ore sinter production process, N is used as the compounding water.
By effectively utilizing the waste liquid obtained by subjecting a-containing slag to water immersion and / or steam aging, a large amount of Na-containing waste liquid generated in the water-immersion treatment of Na-containing slag can be subjected to expensive pretreatment such as neutralization. It is not necessary and can be processed at low cost, and at the same time, it is possible to improve the yield and the production amount of the product sinter.

【0079】請求項3に記載の発明は、溶融した高炉ス
ラグから徐冷スラグを製造する既存の工程の中途におい
て、Na含有スラグを高炉スラグ上に載置して散水する
ことにより、請求項1または2に記載の発明の効果に加
え、水浸漬処理や水蒸気エージング処理のための設備が
不要で、かつ水蒸気の製造において、高炉スラグ顕熱の
有効利用、水蒸気製造エネルギーの節減をも可能とする
ものである。
According to a third aspect of the present invention, in the middle of the existing process of producing the slowly cooled slag from the molten blast furnace slag, the Na-containing slag is placed on the blast furnace slag and sprinkled with water. Or in addition to the effects of the invention described in 2 above, no equipment for water immersion treatment or steam aging treatment is required, and in the production of steam, blast furnace slag sensible heat can be effectively used and the energy for steam production can be reduced. Things.

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

【図1】高炉スラグ上でNa含有スラグを水浸漬処理お
よび水蒸気処理する方法を示す概略図である。
FIG. 1 is a schematic view showing a method of subjecting a Na-containing slag to a water immersion treatment and a steam treatment on a blast furnace slag.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ドライピット 2 高炉スラグ 3 Na含有スラグ 4 散水配管 5 水 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dry pit 2 Blast furnace slag 3 Na-containing slag 4 Sprinkling pipe 5 Water

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C21C 1/02 C21C 1/02 L 105 105 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) C21C 1/02 C21C 1/02 L 105 105

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 微粉鉄鉱石に配合水を添加して造粒し、
続いて乾燥、離水、予熱の各処理を行った後、更に焼成
して焼成ペレットとする鉄鉱石塊成鉱の製造方法におい
て、前記配合水として、Naを含有するスラグを水浸漬
処理および/または水蒸気エージング処理した後の廃液
を用いることを特徴とする鉄鉱石塊成鉱の製造方法。
Claims 1. A fine iron ore is granulated by adding a compounding water thereto.
Subsequently, after performing each of drying, water separation, and preheating treatments, in the method for producing iron ore agglomerate which is further fired to obtain fired pellets, the slag containing Na is subjected to a water immersion treatment and / or A method for producing iron ore agglomerate, comprising using a waste liquid after steam aging treatment.
【請求項2】 鉄鉱石粉と副原料と固体燃料粉に配合水
を添加し、混錬して疑似粒化を行った混合原料を焼結し
て焼結鉱とする鉄鉱石塊成鉱の製造方法において、前記
配合水として、Naを含有するスラグを水浸漬処理およ
び/または水蒸気エージング処理した後の廃液を用いる
ことを特徴とする鉄鉱石塊成鉱の製造方法。
2. Production of iron ore agglomerate by adding compounding water to iron ore powder, auxiliary raw material and solid fuel powder, kneading and sintering the mixed raw material to form a sinter ore. A method for producing iron ore agglomerate, wherein a waste liquid obtained by subjecting a slag containing Na to a water immersion treatment and / or a steam aging treatment is used as the compounding water.
【請求項3】 請求項1または2に記載の鉄鉱石塊成鉱
の製造方法において、配合水として、高炉から取出され
た溶融スラグを固化するまで放冷し、その固化した高炉
スラグ上にNaを含有するスラグを載置し、そのNaを
含有するスラグ上に散水して得られる廃液を用いる鉄鉱
石塊成鉱の製造方法。
3. The method for producing iron ore agglomerate according to claim 1 or 2, wherein the molten slag taken out of the blast furnace is allowed to cool as solidified water until solidified, and Na is placed on the solidified blast furnace slag. A method for producing an iron ore agglomerate using a waste liquid obtained by placing a slag containing water and sprinkling water on the slag containing Na.
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