JP2001355025A - 金属材料の溶解用原料 - Google Patents

金属材料の溶解用原料

Info

Publication number
JP2001355025A
JP2001355025A JP2000174838A JP2000174838A JP2001355025A JP 2001355025 A JP2001355025 A JP 2001355025A JP 2000174838 A JP2000174838 A JP 2000174838A JP 2000174838 A JP2000174838 A JP 2000174838A JP 2001355025 A JP2001355025 A JP 2001355025A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
metal material
melting
waste plastic
raw material
magnetic metal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000174838A
Other languages
English (en)
Inventor
Tsugio Nakayama
次男 中山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Daido Steel Co Ltd
Original Assignee
Daido Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Daido Steel Co Ltd filed Critical Daido Steel Co Ltd
Priority to JP2000174838A priority Critical patent/JP2001355025A/ja
Publication of JP2001355025A publication Critical patent/JP2001355025A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】廃プラスチックの有効利用と金属材料の溶解に
おける熱源或は炭素源コストの削減とを同時に図る金属
材料の溶解用原料であって、炉や関連設備及びそれらの
操業に支障をきたさない安全で、且つ保管、搬送及び取
り扱いの便利な金属材料の溶解用原料を提供する。 【解決手段】廃プラスチック、又は廃プラスチックと下
記の助剤との混合物を、磁性金属材で囲繞し、その囲繞
物を圧縮して一体化した。 助剤:石灰、アルミニウムドロス、石炭、コークス及び
蛍石から選ばれる一つ又は二つ以上

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は金属材料の溶解用原
料に関し、更に詳しくは廃プラスチックの有効利用と金
属材料の溶解における熱源或は炭素源コストの削減とを
同時に図ることができる、保管、搬送及び取り扱いの便
利な金属材料の溶解用原料に関する。
【0002】
【従来の技術】プラスチックを製造し或は使用する工
場、家庭、流通過程から大量の廃プラスチックが発生
し、その処分に困っているのが実情であり、そのためか
かる廃プラスチックを有効利用することが強く要望され
ている。一方、アーク炉、プラズマ炉、抵抗炉、バーナ
炉、リアクター炉等の溶解炉を用いて金属材料を溶解
し、更には脱リン、脱硫、脱酸素等の精錬を行なって金
属製品を製造する場合、電気代や燃料代等の熱源コスト
の製造コストに占める割合が大きく、そのためかかる金
属材料の溶解においては熱源コストを削減することが強
く要望されている。
【0003】そこで、廃プラスチックの有効利用と金属
材料の溶解における熱源コストの削減とを同時に図るた
め、廃プラスチックを金属材料の溶解における熱源とし
て利用することが考えられる。ところが、単に廃プラス
チックをかかる熱源として用いると、炉内へ投入した廃
プラスチックが爆発的に燃焼するため、炉や関連設備、
例えば炉に接続した排ガス処理設備、及びそれらの操業
に支障をきたすというだけでなく、投入それ自体が誠に
危険という問題がある。また廃プラスチックそれ自体は
嵩密度が小さく、一つ一つがバラバラのものであるた
め、かかる廃プラスチックを上記のような熱源として利
用しようとしても、実際のところ、その保管、搬送及び
取り扱いが大きな障害になるという問題がある。取り扱
いについて例えば、金属スクラップを溶解する製鋼工場
では、金属スクラップの搬送に伴う荷役や溶解炉への投
入をリフティングマグネットで行なっているが、上記の
ような廃プラスチックにはかかるリフティングマグネッ
トを使用できないのである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、廃プラスチックの有効利用と金属材料の溶
解における熱源或は炭素源コストの削減とを同時に図る
金属材料の溶解用原料であって、炉や関連設備及びそれ
らの操業に支障をきたさない安全で、且つ保管、搬送及
び取り扱いの便利な金属材料の溶解用原料を提供する処
にある。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決する本
発明は、廃プラスチックを磁性金属材で囲繞し、その囲
繞物を圧縮して一体化した金属材料の溶解用原料に係
る。また本発明は、廃プラスチックと下記の助剤との混
合物を磁性金属材で囲繞し、その囲繞物を圧縮して一体
化した金属材料の溶解用原料に係る。助剤:石灰、アル
ミニウムドロス、石炭、コークス及び蛍石から選ばれる
一つ又は二つ以上
【0006】請求項1に記載の本発明に係る金属材料の
溶解用原料は、廃プラスチックを磁性金属材で囲繞し、
その囲繞物を圧縮して一体化したものである。ここで用
いる磁性金属材は、廃プラスチックを囲繞し得るもので
あればよいが、好ましくは板状鉄片又はドラム缶であ
る。磁性金属材として板状の磁性金属スクラップ、例え
ば板状の鉄スクラップ、又は廃ドラム缶を用いる場合に
は、これらの有効利用をも図ることができる。例えば、
油圧スクラップ締めプレスの型枠内底面及び側面に上記
のような磁性金属材を配置し、これらで囲まれる内空間
に廃プラスチックを充填して、更にその上から同様の磁
性金属材を被せると、型枠内にて廃プラスチックは磁性
金属材で囲繞された状態になる。この状態で、型枠を形
成するフレームに15〜25MPa程度の高圧を加えて
圧縮すると、圧縮時の摩擦熱により廃プラスチックが発
熱して部分溶融し、これがバインダーとしての役目を担
い、周面が磁性金属材で囲繞された廃プラスチックと磁
性金属材との圧密一体化物が得られる。予め廃プラスチ
ックを100〜500℃程度に加熱するか或は廃プラス
チックの磁性金属材による囲繞物を100〜500℃程
度に加熱し、1〜15MPa程度の圧力で圧縮しても、
同様の圧密一体化物が得られる。
【0007】したがって例えば、金属スクラップをアー
ク炉へ投入して、初装→溶解→追装→溶解→出鋼の手順
で製鋼する場合、前記した廃プラスチックと磁性金属材
との圧密一体化物を、金属スクラップの初装時及び/又
は追装時に炉内へ投入すると、該圧密一体化物の廃プラ
スチックはその外部から逐次燃焼するため爆発的に燃焼
することはなく、この際に該廃プラスチックが熱源或は
炭素源となる。かかる圧密一体化物は、炉や関連設備及
びそれらの操業に支障をきたさない安全な熱源或は炭素
源として、廃プラスチックの有効利用と金属材料の溶解
における熱源或は炭素源コストの削減とを同時に図るこ
とができるのである。また上記のような圧密一体化物
は、その性質上、保管、搬送及び取り扱いが誠に便利で
ある。取り扱いについて例えば、その搬送に伴う荷役や
溶解炉への投入をリフティングマグネットで行なうこと
ができるのである。
【0008】廃プラスチックに対する磁性金属材の使用
割合は、合目的的に、廃プラスチック100重量部当た
り、磁性金属材を5〜100重量部とするのが好まし
く、磁性金属材を15〜100重量部とするのがより好
ましい。相対的に廃プラスチックの使用割合が少な過ぎ
ると、廃プラスチックを有効利用しようとする目的が充
分に達成し難くなり、逆に磁性金属材の使用割合が少な
過ぎると、得られる圧密一体化物のリフティングマグネ
ットによるリフティングが安全且つ確実に行ない難くな
る。
【0009】請求項3に記載の本発明に係る金属材料の
溶解用原料は、廃プラスチックと助剤との混合物を磁性
金属材で囲繞し、その囲繞物を圧縮して一体化したもの
である。かかる囲繞物から圧密一体化物を得る方法は、
前記した方法と同じである。
【0010】上記で混合する助剤は、石灰、アルミニウ
ムドロス、石炭、コークス及び螢石から選ばれる一つ又
は二つ以上である。この場合の石炭には生石灰、消石
灰、石灰石が含まれる。石灰は脱リン及び脱硫剤とな
り、またアルミニウムドロス、石炭及びコークスは脱酸
素剤となり、更に螢石はスラグを流動化させる溶剤とな
る。これらはいずれも、通常は粉粒体として用い、製鋼
用助剤としての役目を担う。
【0011】この場合の圧密一体化物も、前記した圧密
一体化物と同様、炉や関連設備及びそれらの操業に支障
をきたさない安全な熱源或は炭素源として、廃プラスチ
ックの有効利用と金属材料の溶解、この場合には更に精
錬における熱源或は炭素源コストの削減とを同時に図る
ことができ、またその性質上、保管、搬送及び取り扱い
が誠に便利である。
【0012】廃プラスチックに対する助剤の混合割合は
特に制限されないが、合目的的に、廃プラスチック10
0重量部当たり、助剤を10〜100重量部とするのが
好ましく、助剤を20〜100重量部とするのがより好
ましい。また廃プラスチック及び助剤の合計量に対する
磁性金属材の使用割合は、これもまた合目的的に、廃プ
ラスチック及び助剤の合計量100重量部当たり、磁性
金属材を5〜100重量部とするのが好ましく、磁性金
属材を15〜100重量部とするのがより好ましい。
【0013】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態としては、下記
の1)及び2)が挙げられる。 1)油圧スクラップ締めプレスの型枠内底面及び側面に
磁性金属材として新断スクラップを配置し、これらで囲
まれる内空間に廃プラスチック(ポリエチレン、ポリエ
ステル、発泡ポリスチレン及び若干量のポリ塩化ビニル
から成る家庭分別ごみ)を充填して、更にその上から磁
性金属材として同様の新断スクラップを被せ(この状態
で、廃プラスチック100重量部当たり、磁性金属材の
使用量は70重量部)、型枠を形成するフレームに20
MPaの高圧を加えて略立方形に圧縮し、廃プラスチッ
クと磁性金属材とを圧密一体化した金属材料の溶解用原
料。
【0014】図1は、上記のようにして得た圧密一体化
物を模擬的に略示する断面図である。図1中、11は廃
プラスチックを、21は新断スクラップを示している。
【0015】2)油圧スクラップ締めプレスの型枠内底
面及び側面に磁性金属材として新断スクラップを配置
し、これらで囲まれる内空間に廃プラスチックと助剤と
の混合物(廃プラスチックとしてポリエチレン及びポリ
エステルから成る産業廃棄物の破砕物100重量部当た
り、助剤として石灰10重量部、アルミニウムドロス1
0重量部及び螢石10重量部から成る粉砕物を30重量
部の割合で混合したもの)を充填して、更にその上から
磁性金属材として同様の新断スクラップを被せ(この状
態で、廃プラスチック及び助剤の合計量100重量部当
たり、磁性金属材の使用量は70重量部)、型枠を形成
するフレームに20MPaの高圧を加えて略直方形に圧
縮し、廃プラスチックと助剤と磁性金属材とを圧密一体
化した金属材料の溶解用原料。
【0016】図2は、上記のようにして得た圧密一体化
物を模擬的に略示する断面図である。図2中、12は廃
プラスチックを、22は新断スクラップを、23は助剤
を示している。
【0017】
【実施例】試験区分1(金属材料の溶解用原料の製造) 実施例1 油圧スクラップ締めプレスの型枠内底面及び側面に磁性
金属材として新断スクラップを配置し、これらで囲まれ
る内空間に廃プラスチック(ポリエチレン、ポリエステ
ル、発泡ポリスチレン及び若干量のポリ塩化ビニルから
成る家庭分別ごみ)を充填して、更にその上から磁性金
属材として同様の新断スクラップを被せ(この状態で、
廃プラスチックの使用量は10kg、新断スクラップの使
用量は7kg)、型枠を形成するフレームに20MPaの
高圧を加えて略立方形に圧縮し、周面が新断スクラップ
で囲繞された廃プラスチックと磁性金属材との圧密一体
化物を得た。
【0018】実施例2 油圧スクラップ締めプレスの型枠内底面及び側面に磁性
金属材として新断スクラップを配置し、これらで囲まれ
る内空間に廃プラスチックと助剤との混合物(廃プラス
チックとしてポリエチレン及びポリエステルから成る産
業廃棄物の破砕物10kgと、助剤として石灰1kg、アル
ミニウムドロス1kg及び螢石1kgから成る粉砕物3kgと
の混合物)を充填して、更にその上から磁性金属材とし
て同様の新断スクラップを被せ(この状態で、廃プラス
チック及び助剤の合計使用量は13kg、新断スクラップ
の使用量は7kg)、型枠を形成するフレームに20MP
aの高圧を加えて略直方形に圧縮し、周面が新断スクラ
ップで囲繞された廃プラスチックと助剤と新断スクラッ
プとの圧密一体化物を得た。
【0019】試験区分2(製造した金属材料の溶解用原
料の評価1) 試験区分1で製造した実施例1の圧密一体化物及び実施
例2の圧密一体化物は共に、保管、搬送及び取り扱いに
便利なもので、リフティングマグネットによるリフティ
ングも安全且つ確実に行なうことができた。
【0020】試験区分3(製造した金属材料の溶解用原
料の評価2) 金属スクラップをアーク炉へ投入して、初装→溶解→追
装→溶解→出鋼の手順で製鋼した(比較例1)。別に、
電極への投入電力等、他の条件は比較例1と同様にし
て、金属スクラップの初装時に、初装金属スクラップ1
00重量部当たり3重量部の割合で、試験区分1で製造
した実施例1の圧密一体化物を炉内へ投入した。また別
に、電極への投入電力等、他の条件は比較例1と同様に
して、金属スクラップの初装時に、初装金属スクラップ
100重量部当たり3重量部の割合で、試験区分1で製
造した実施例2の圧密一体化物を炉内へ投入した。実施
例1及び2の場合共に、投入後の爆発的な燃焼は認めら
れず、アーク炉や該アーク炉に接続した排ガス処理設備
等の関連設備及びそれらの操業に支障は生じなかった。
比較例1に対して、実施例1の圧密一体化物を投入した
場合は電力原単位を18%削減でき、また実施例2の圧
密一体化物を投入した場合は電力原単位を15%削減で
きた。
【0021】
【発明の効果】既に明らかなように、以上説明した本発
明には、廃プラスチックの有効利用と金属材料の溶解に
おける熱源或は炭素源コストの削減とを同時に図る金属
材料の溶解用原料であって、炉や関連設備及びそれらの
操業に支障をきたさない安全で、且つ保管、搬送及び取
り扱いの便利な金属材料の溶解用原料を提供できるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る金属材料の溶解用原料を模擬的に
略示する断面図。
【図2】本発明に係る他の金属材料の溶解用原料を模擬
的に略示する断面図。
【符号の説明】
11,12・・廃プラスチック、21,22・・新断ス
クラップ、23・・助剤

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 廃プラスチックを磁性金属材で囲繞し、
    その囲繞物を圧縮して一体化した金属材料の溶解用原
    料。
  2. 【請求項2】 廃プラスチック100重量部当たり磁性
    金属材を5〜100重量部の割合で用いた請求項1記載
    の金属材料の溶解用原料。
  3. 【請求項3】 廃プラスチックと下記の助剤との混合物
    を磁性金属材で囲繞し、その囲繞物を圧縮して一体化し
    た金属材料の溶解用原料。助剤:石灰、アルミニウムド
    ロス、石炭、コークス及び蛍石から選ばれる一つ又は二
    つ以上
  4. 【請求項4】 廃プラスチック100重量部当たり助剤
    を10〜100重量部の割合で混合した請求項3記載の
    金属材料の溶解用原料。
  5. 【請求項5】 廃プラスチック及び助剤の合計量100
    重量部当たり磁性金属材を5〜100重量部の割合で用
    いた請求項3又は4記載の金属材料の溶解用原料。
  6. 【請求項6】 磁性金属材が板状鉄片又はドラム缶であ
    る請求項1、2、3、4又は5記載の金属材料の溶解用
    原料。
JP2000174838A 2000-06-12 2000-06-12 金属材料の溶解用原料 Pending JP2001355025A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000174838A JP2001355025A (ja) 2000-06-12 2000-06-12 金属材料の溶解用原料

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000174838A JP2001355025A (ja) 2000-06-12 2000-06-12 金属材料の溶解用原料

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001355025A true JP2001355025A (ja) 2001-12-25

Family

ID=18676802

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000174838A Pending JP2001355025A (ja) 2000-06-12 2000-06-12 金属材料の溶解用原料

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001355025A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007021444A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Toyota Motor Corp シュレッダーダストの再利用方法及び製鋼用原燃料体
JP2008073635A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Ariake Kougyo Co Ltd 鉄合金を含む包装体

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007021444A (ja) * 2005-07-20 2007-02-01 Toyota Motor Corp シュレッダーダストの再利用方法及び製鋼用原燃料体
JP4522336B2 (ja) * 2005-07-20 2010-08-11 トヨタ自動車株式会社 シュレッダーダストの再利用方法及び製鋼用原燃料体
JP2008073635A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Ariake Kougyo Co Ltd 鉄合金を含む包装体

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2404264C2 (ru) Состав кондиционирующей добавки для шлака, способ ее получения и способ ее использования при получении стали
JP3650145B2 (ja) 鉄含有ブリケット製造法
US8470069B2 (en) Methods of using tires and scrap rubber in the manufacture and melting of steel and other metals
JP4683427B2 (ja) 石灰系精錬用フラックス
CN105940120B (zh) 在电弧炉中制钢的方法和电弧炉
JP2001355025A (ja) 金属材料の溶解用原料
EP1772527A1 (en) Addition briquette and method of its production
RU2124058C1 (ru) Брикет, содержащий кремнийсодержащие остатки (варианты), и способ его получения
JP2001348626A (ja) 金属材料の溶解用原料
JP2001355016A (ja) 金属材料の溶解及び精錬用原料
JPH09316512A (ja) 酸化鉄ブリケットを副原料として使用する鋼の溶製方法
JP2002180138A (ja) 金属原料
US2564037A (en) Method of removing skulls from metal receptacles
JPWO2006082658A1 (ja) 塊状物及び塊状物の生産方法
US3579325A (en) Steel-making process employing an auxiliary composition
CZ2005629A3 (cs) Prísadová briketa a zpusob její výroby
Porisiensi Recycling of ladle slag and spent refractories by injection into EAF.
GB2575866A (en) Producing steel in an electric-arc furnace
JP4593443B2 (ja) シュレッダーダストの再資源化方法
JP2008104940A (ja) 廃棄物の処理方法
JP2010138428A (ja) 転炉スラグのMgO濃度調整材及び転炉製鋼法
JP2002086122A (ja) 廃棄物の処理方法
JP2003027155A (ja) 亜鉛濃縮用成形体及び該成形体を使用する製鋼ダスト中の亜鉛の濃縮方法
JP3316270B2 (ja) 金属精錬用石灰系フラックスの製造法
RU2643292C2 (ru) Способ производства стали в дуговой сталеплавильной печи

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20040707

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20060213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20060619