JP2003138305A - 回収スラグの利用方法 - Google Patents
回収スラグの利用方法Info
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- JP2003138305A JP2003138305A JP2001332541A JP2001332541A JP2003138305A JP 2003138305 A JP2003138305 A JP 2003138305A JP 2001332541 A JP2001332541 A JP 2001332541A JP 2001332541 A JP2001332541 A JP 2001332541A JP 2003138305 A JP2003138305 A JP 2003138305A
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶銑予備処理工程で大量に発生するスラグの
有効利用を図り、単なる資源のリサイクルにとどまら
ず、新たな資源としての機能を付与することで再生させ
る。 【解決手段】 溶銑予備処理工程において発生した脱珪
・脱硫スラグを回収し、回収された脱珪・脱硫スラグを
その成分および／または粒度に基づき、利用先を焼結機
および高炉のいずれかへの供給原料として振り分けを行
う。
有効利用を図り、単なる資源のリサイクルにとどまら
ず、新たな資源としての機能を付与することで再生させ
る。 【解決手段】 溶銑予備処理工程において発生した脱珪
・脱硫スラグを回収し、回収された脱珪・脱硫スラグを
その成分および／または粒度に基づき、利用先を焼結機
および高炉のいずれかへの供給原料として振り分けを行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶銑予備処理工程
からの回収スラグの利用方法、特に、溶銑を転炉で吹錬
して鋼を製造する前の溶銑予備処理工程において、溶銑
中にスケール、焼結鉱等の脱珪材を添加して脱珪処理を
実施した時に発生するスラグおよびカルシウム化合物等
の脱硫材を用いて溶銑の脱硫処理を実施した時に発生す
るスラグを回収して利用する方法に関する。
からの回収スラグの利用方法、特に、溶銑を転炉で吹錬
して鋼を製造する前の溶銑予備処理工程において、溶銑
中にスケール、焼結鉱等の脱珪材を添加して脱珪処理を
実施した時に発生するスラグおよびカルシウム化合物等
の脱硫材を用いて溶銑の脱硫処理を実施した時に発生す
るスラグを回収して利用する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】通常、製鋼に先立って行われる事前溶銑
処理として、例えば高炉鋳床、溶銑を運搬するトーピー
ドカー、溶銑運搬機から溶銑が払い出される溶銑鍋等
で、焼結鉱、スケール等の脱珪材を溶銑に添加する脱珪
処理が行われる。このような脱珪処理を実施することで
新たに、SiO2を主成分としたスラグ、つまり脱珪スラグ
が発生する。その後、カルシウム化合物等の脱硫材を溶
銑に添加し、脱硫処理を実施する。このとき生成するス
ラグを脱硫スラグという。脱硫後、ここまでで発生した
脱珪スラグおよび脱硫スラグを一度に排出する。このと
き回収されたスラグは、脱硫スラグとして例えばふるい
分け、磁選等のスラグ処理に付される。
処理として、例えば高炉鋳床、溶銑を運搬するトーピー
ドカー、溶銑運搬機から溶銑が払い出される溶銑鍋等
で、焼結鉱、スケール等の脱珪材を溶銑に添加する脱珪
処理が行われる。このような脱珪処理を実施することで
新たに、SiO2を主成分としたスラグ、つまり脱珪スラグ
が発生する。その後、カルシウム化合物等の脱硫材を溶
銑に添加し、脱硫処理を実施する。このとき生成するス
ラグを脱硫スラグという。脱硫後、ここまでで発生した
脱珪スラグおよび脱硫スラグを一度に排出する。このと
き回収されたスラグは、脱硫スラグとして例えばふるい
分け、磁選等のスラグ処理に付される。
【０００３】このように溶銑の予備処理工程で発生し、
回収される脱珪スラグおよび脱硫スラグ (以下、これら
を総称して回収スラグという) について、従来にあって
も、その利用方法がすでに幾つか提案されている。
回収される脱珪スラグおよび脱硫スラグ (以下、これら
を総称して回収スラグという) について、従来にあって
も、その利用方法がすでに幾つか提案されている。
【０００４】例えば、特開昭59−123706号公報では、そ
のように回収されたスラグ、特に脱硫スラグを乾燥後、
篩い分け、10〜25mmの篩上につき、磁選、破砕処理した
後、高炉および焼結機で使用することで、スラグに含ま
れるFe分を回収し、再利用を図ることを提案している。
のように回収されたスラグ、特に脱硫スラグを乾燥後、
篩い分け、10〜25mmの篩上につき、磁選、破砕処理した
後、高炉および焼結機で使用することで、スラグに含ま
れるFe分を回収し、再利用を図ることを提案している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】このように、確かに、
従来にあっても、溶銑の予備処理工程で発生するスラグ
の再利用について開示しているが、これは、単にFe分の
存在に着目してその高度利用を図るために、焼結機もし
くは高炉での使用を提案するにすぎない。
従来にあっても、溶銑の予備処理工程で発生するスラグ
の再利用について開示しているが、これは、単にFe分の
存在に着目してその高度利用を図るために、焼結機もし
くは高炉での使用を提案するにすぎない。
【０００６】ところで、最近、環境面から製鋼段階での
スラグの排出を削減すること、および製鋼での吹錬時間
の短縮を図ることが求められており、そのために溶銑予
備処理に、特に脱珪処理を行うことが広く一般化してき
ている。
スラグの排出を削減すること、および製鋼での吹錬時間
の短縮を図ることが求められており、そのために溶銑予
備処理に、特に脱珪処理を行うことが広く一般化してき
ている。
【０００７】ここに、溶銑予備処理としての脱珪処理を
強化すると、脱硫処理を行ったときの最終の回収スラグ
中のSiO2成分が増加する。即ち、溶銑予備処理である事
前脱珪処理の有無により、それに引き続いて行われる脱
硫処理で生じる脱硫スラグを含む回収スラグの成分は大
きく変化することが分かる。
強化すると、脱硫処理を行ったときの最終の回収スラグ
中のSiO2成分が増加する。即ち、溶銑予備処理である事
前脱珪処理の有無により、それに引き続いて行われる脱
硫処理で生じる脱硫スラグを含む回収スラグの成分は大
きく変化することが分かる。
【０００８】脱珪処理の有無での脱硫スラグを含む回収
スラグの成分の変化の例を表１に示す。比較のため、Si
O2源の蛇紋岩の成分割合も併記する。
スラグの成分の変化の例を表１に示す。比較のため、Si
O2源の蛇紋岩の成分割合も併記する。
【０００９】
【表１】
【００１０】一方、最近、コスト低減およびコークス炉
の老朽化対策を目的に、高炉燃料としてコークスに代え
て微粉炭を吹込む操業が日本国内ではほぼ全高炉に採用
されている。
の老朽化対策を目的に、高炉燃料としてコークスに代え
て微粉炭を吹込む操業が日本国内ではほぼ全高炉に採用
されている。
【００１１】このように微粉炭をしかも多量に吹き込む
にあたり、様々な問題が生じてくると言われている。例
えば、特開平11−43710 号公報で言われているように、
微粉炭の吹き込み量の増加に伴い、炉頂から装入され
るコークス量が減少し、高炉内での鉱石／コークスの比
率が上昇し、その結果、融着帯の厚みが増し、高炉炉下
部の通気性が悪化する、羽口での微粉炭燃焼量の増加
により、ガス流れが炉内で周辺にまで及び、炉体からの
放散熱の増加による熱損失が増大する、そして炉頂か
らの装入物の減少およびボッシュガス量の増加により、
熱流比（固体熱容量／ガス熱容量）が低下する、等の問
題が生じる。これにより、炉内ガス温度が上昇し、炉頂
から排出されるガスの顕熱の上昇による熱効率の低下を
招く。
にあたり、様々な問題が生じてくると言われている。例
えば、特開平11−43710 号公報で言われているように、
微粉炭の吹き込み量の増加に伴い、炉頂から装入され
るコークス量が減少し、高炉内での鉱石／コークスの比
率が上昇し、その結果、融着帯の厚みが増し、高炉炉下
部の通気性が悪化する、羽口での微粉炭燃焼量の増加
により、ガス流れが炉内で周辺にまで及び、炉体からの
放散熱の増加による熱損失が増大する、そして炉頂か
らの装入物の減少およびボッシュガス量の増加により、
熱流比（固体熱容量／ガス熱容量）が低下する、等の問
題が生じる。これにより、炉内ガス温度が上昇し、炉頂
から排出されるガスの顕熱の上昇による熱効率の低下を
招く。
【００１２】しかも、上述の〜等の問題により、高
炉への微粉炭吹込が多量になると、装入物降下の不安定
化、炉体熱負荷の上昇、炉内通気性の悪化等が多数報告
されている。
炉への微粉炭吹込が多量になると、装入物降下の不安定
化、炉体熱負荷の上昇、炉内通気性の悪化等が多数報告
されている。
【００１３】これらのなかで特に、鉱石／コークス比率
増加による高炉炉下部圧損の上昇（融着帯厚みの上昇）
の問題が大きい。この問題を解決するためには、特開平
1l−43710 号公報、「材料とプロセス」Vol.ll(1998)，
pp.828〜829 でも述べているように、高炉装入物の大部
分を占める焼結鉱のSiO2を低減することが有効であると
されている。
増加による高炉炉下部圧損の上昇（融着帯厚みの上昇）
の問題が大きい。この問題を解決するためには、特開平
1l−43710 号公報、「材料とプロセス」Vol.ll(1998)，
pp.828〜829 でも述べているように、高炉装入物の大部
分を占める焼結鉱のSiO2を低減することが有効であると
されている。
【００１４】このように、高炉への微粉炭の多量吹込を
実施するにあたり、焼結鉱の低SiO2化は非常に重要な技
術の１つである。その反面、環境面から、製鉄所内での
リサイクルも重要となり、先に述べたように脱珪スラグ
および脱硫スラグの回収スラグの焼結機等でのリサイク
ルも強力に実施しなければならない。
実施するにあたり、焼結鉱の低SiO2化は非常に重要な技
術の１つである。その反面、環境面から、製鉄所内での
リサイクルも重要となり、先に述べたように脱珪スラグ
および脱硫スラグの回収スラグの焼結機等でのリサイク
ルも強力に実施しなければならない。
【００１５】しかし、脱硫スラグを含む回収スラグは、
溶銑予備処理としての脱珪処理の強化に伴い、スラグ中
のSiO2が上昇しているため、焼結機にて低SiO2の達成と
ともに、回収スラグの使用を図るためには、低SiO2鉱石
を多量に使用しなければならない。
溶銑予備処理としての脱珪処理の強化に伴い、スラグ中
のSiO2が上昇しているため、焼結機にて低SiO2の達成と
ともに、回収スラグの使用を図るためには、低SiO2鉱石
を多量に使用しなければならない。
【００１６】しかし、低SiO2鉱石はコスト面から非常に
割高であり、脱珪処理を強化したときの回収スラグの焼
結機での使用はコスト的に有利であるとはいえない。前
述の特開昭59−123706号公報は提案する方法では、Fe分
の回収利用を目的としており、回収スラグの高SiO2化を
抑制することはできない。
割高であり、脱珪処理を強化したときの回収スラグの焼
結機での使用はコスト的に有利であるとはいえない。前
述の特開昭59−123706号公報は提案する方法では、Fe分
の回収利用を目的としており、回収スラグの高SiO2化を
抑制することはできない。
【００１７】同じように、特開昭60−39113 号公報の開
示する発明も同様に、Fe分の回収利用を目的としてお
り、回収スラグの高SiO2化を抑制することはできない。
そのため、溶銑予備処理で脱珪処理を実施して得た回収
スラグを焼結機で使用すると、割高である低SiO2鉱が多
量に必要となり、コスト上大きな問題が生じる。
示する発明も同様に、Fe分の回収利用を目的としてお
り、回収スラグの高SiO2化を抑制することはできない。
そのため、溶銑予備処理で脱珪処理を実施して得た回収
スラグを焼結機で使用すると、割高である低SiO2鉱が多
量に必要となり、コスト上大きな問題が生じる。
【００１８】特開平６−240316号公報では、製鋼段階で
の脱硫スラグを含む回収スラグを大ロットにして成分の
均一化を提案しているが、これも回収スラグの高SiO2化
それ自体を抑制することはできない。
の脱硫スラグを含む回収スラグを大ロットにして成分の
均一化を提案しているが、これも回収スラグの高SiO2化
それ自体を抑制することはできない。
【００１９】ところで、高炉で発生するスラグは、特開
昭60−43411 号公報、特開平５−255718号公報で述べて
いるように高炉操業の安定化を図るため、成分、特にCa
O/SiO2を一定となるように調整を実施する。そのCaO/Si
O2は、高炉で生成されるスラグの融点、粘性等を考慮
し、若干のバラツキはあるが、1.20〜1.30の範囲で調整
される。
昭60−43411 号公報、特開平５−255718号公報で述べて
いるように高炉操業の安定化を図るため、成分、特にCa
O/SiO2を一定となるように調整を実施する。そのCaO/Si
O2は、高炉で生成されるスラグの融点、粘性等を考慮
し、若干のバラツキはあるが、1.20〜1.30の範囲で調整
される。
【００２０】そのため、製鋼段階で発生した脱硫スラグ
を含む回収スラグにおいて、回収スラグの成分がCaO/Si
O2＞1.20〜1.30のものを高炉で使用する場合、高炉スラ
グCaO/SiO2を適正値である1.25前後に調整するため、新
たにSiO2源を高炉に投入する必要が生じる。その結果、
高炉で発生するスラグは増加し、環境面から見て、得策
であるとは言えない。逆に言えば、成分がCaO/SiO2＜1.
20〜1.30の回収スラグを高炉で使用すると、高炉スラグ
のCaO/SiO2調整を行うSiO2源（例えば蛇紋岩、珪石等）
の投入が必要でなくなり、資源面、環境面から見ても有
効である。
を含む回収スラグにおいて、回収スラグの成分がCaO/Si
O2＞1.20〜1.30のものを高炉で使用する場合、高炉スラ
グCaO/SiO2を適正値である1.25前後に調整するため、新
たにSiO2源を高炉に投入する必要が生じる。その結果、
高炉で発生するスラグは増加し、環境面から見て、得策
であるとは言えない。逆に言えば、成分がCaO/SiO2＜1.
20〜1.30の回収スラグを高炉で使用すると、高炉スラグ
のCaO/SiO2調整を行うSiO2源（例えば蛇紋岩、珪石等）
の投入が必要でなくなり、資源面、環境面から見ても有
効である。
【００２１】また、焼結鉱においては、特開平09−1435
16号公報でも述べているように高炉内での溶融特性等を
考えると、スラグ成分のCaO/SiO2比率が1.8 〜2.2 、特
に2.0 前後であるのが望ましい。
16号公報でも述べているように高炉内での溶融特性等を
考えると、スラグ成分のCaO/SiO2比率が1.8 〜2.2 、特
に2.0 前後であるのが望ましい。
【００２２】これらの点を鑑みると、回収スラグを焼結
機で使用する場合、特に回収スラグの成分がCaO/SiO2≧
1.8 のものが望ましい。これにより、特に焼結鉱のCaO
源である石灰が節減でき、資源面からのコスト上で有利
となる。なお、CaO/SiO2＜1.8 においても、高炉スラグ
のCaO/SiO2より高い場合は、当然、投棄するのではな
く、焼結機で使用する方がコスト的、環境的にも有利で
あることは言うまでもない。
機で使用する場合、特に回収スラグの成分がCaO/SiO2≧
1.8 のものが望ましい。これにより、特に焼結鉱のCaO
源である石灰が節減でき、資源面からのコスト上で有利
となる。なお、CaO/SiO2＜1.8 においても、高炉スラグ
のCaO/SiO2より高い場合は、当然、投棄するのではな
く、焼結機で使用する方がコスト的、環境的にも有利で
あることは言うまでもない。
【００２３】かくして、本発明の課題は、溶銑予備処理
工程において大量に発生するスラグの有効利用を図り、
単なる資源のリサイクルにとどまらず、回収されたスラ
グに新たな資源としての機能を付与することで再生させ
る技術を開発することである。
工程において大量に発生するスラグの有効利用を図り、
単なる資源のリサイクルにとどまらず、回収されたスラ
グに新たな資源としての機能を付与することで再生させ
る技術を開発することである。
【００２４】
【課題を解決するための手段】発明者等は、かかる課題
を解決すべく、種々検討を重ね、製鋼段階で溶銑に脱硫
処理のみ実施して得た脱硫スラグと、溶銑予備処理とし
ての脱珪処理に引き続いて脱硫処理を実施して得た脱硫
スラグを含む回収スラグとについて種々研究および調査
をした結果、その成分および粒度についての次のような
知見を得た。
を解決すべく、種々検討を重ね、製鋼段階で溶銑に脱硫
処理のみ実施して得た脱硫スラグと、溶銑予備処理とし
ての脱珪処理に引き続いて脱硫処理を実施して得た脱硫
スラグを含む回収スラグとについて種々研究および調査
をした結果、その成分および粒度についての次のような
知見を得た。
【００２５】まず第一に、脱硫スラグを含む回収スラグ
の焼結機での使用と高炉での使用とでは、回収スラグ中
のSiO2が同一であってもコストとしては変化することを
見出した。これは前述したように焼結機にて高SiO2であ
る回収スラグを使用すると、割高である低SiO2鉄鉱石を
多量に必要とするからであり、逆に高炉でそのような回
収スラグを使用すると高炉スラグのCaO/SiO2調整材であ
るSiO2源（例えば、蛇紋岩、珪石）を節約できるためで
ある。
の焼結機での使用と高炉での使用とでは、回収スラグ中
のSiO2が同一であってもコストとしては変化することを
見出した。これは前述したように焼結機にて高SiO2であ
る回収スラグを使用すると、割高である低SiO2鉄鉱石を
多量に必要とするからであり、逆に高炉でそのような回
収スラグを使用すると高炉スラグのCaO/SiO2調整材であ
るSiO2源（例えば、蛇紋岩、珪石）を節約できるためで
ある。
【００２６】そこで、現在の各鉄鉱石銘柄の単価等を考
えると、高SiO2の回収スラグの使用先の分岐点となるSi
O2含有量は８〜15％となる。ただし、これは鉄鉱石単価
・成分が変化すれば、高炉・焼結機での使用分岐点とな
るSiO2含有量 (以下、分岐SiO2量という) は変化するの
は当然である。そのため、分岐SiO2量には若干の幅が存
在し得ることも当然である。
えると、高SiO2の回収スラグの使用先の分岐点となるSi
O2含有量は８〜15％となる。ただし、これは鉄鉱石単価
・成分が変化すれば、高炉・焼結機での使用分岐点とな
るSiO2含有量 (以下、分岐SiO2量という) は変化するの
は当然である。そのため、分岐SiO2量には若干の幅が存
在し得ることも当然である。
【００２７】また、前述したように高炉スラグのCaO/Si
O2を1.20〜1.30の範囲に保つ必要から考えると、回収ス
ラグの使用先を振り分けるときの分岐となるCaO/SiO2は
1.20〜1.30である。
O2を1.20〜1.30の範囲に保つ必要から考えると、回収ス
ラグの使用先を振り分けるときの分岐となるCaO/SiO2は
1.20〜1.30である。
【００２８】このように、その成分で回収スラグを高炉
用・焼結用にその利用先を振り分けることは、コスト的
に非常に有効であることが分かったが、回収スラグは溶
銑予備処理としての脱珪を実施した時に発生する高SiO2
スラグとカルシウム化合物を用いて脱硫を実施した時に
発生する低SiO2スラグが混合されて排出される。そのた
め、本来は高SiO2スラグは高炉へ、低SiO2スラグは焼結
用で送られてそこで再利用されることが望ましいので、
効果的に混合状態のスラグを高SiO2スラグと低SiO2スラ
グに分離する方法を求めて、発明者等は、種々検討、調
査を実施した結果、粒度の差によって成分、特にSiO2が
大きく変化することを見い出した。
用・焼結用にその利用先を振り分けることは、コスト的
に非常に有効であることが分かったが、回収スラグは溶
銑予備処理としての脱珪を実施した時に発生する高SiO2
スラグとカルシウム化合物を用いて脱硫を実施した時に
発生する低SiO2スラグが混合されて排出される。そのた
め、本来は高SiO2スラグは高炉へ、低SiO2スラグは焼結
用で送られてそこで再利用されることが望ましいので、
効果的に混合状態のスラグを高SiO2スラグと低SiO2スラ
グに分離する方法を求めて、発明者等は、種々検討、調
査を実施した結果、粒度の差によって成分、特にSiO2が
大きく変化することを見い出した。
【００２９】従来、溶銑の脱硫工程で発生した脱硫スラ
グは、スラグ鍋に排出され、水分飽和状態まで注水冷却
し、屋外に払い出して乾燥させた後、篩い分けし、焼結
機および高炉で使用してきた。乾燥させた後のその形
状、成分は、多量の粒鉄を含み、ほとんどのものが粉状
であった。しかし、溶銑予備処理としての脱珪処理の強
化とともに、塊状の脱硫スラグが増加した。これは、脱
珪処理によって発生したSiO2の塊りであることが分かっ
た。
グは、スラグ鍋に排出され、水分飽和状態まで注水冷却
し、屋外に払い出して乾燥させた後、篩い分けし、焼結
機および高炉で使用してきた。乾燥させた後のその形
状、成分は、多量の粒鉄を含み、ほとんどのものが粉状
であった。しかし、溶銑予備処理としての脱珪処理の強
化とともに、塊状の脱硫スラグが増加した。これは、脱
珪処理によって発生したSiO2の塊りであることが分かっ
た。
【００３０】上記知見を基に発明者等は、脱珪処理を実
施した時の脱硫スラグ、つまり脱硫スラグを含有する回
収スラグは、SiO2含有量の低い粉状のスラグは焼結機で
使用し、SiO2に富む塊状のスラグは高炉スラグのCaO/Si
O2調整材である蛇紋岩、珪石等の高SiO2鉱石の代替品と
して利用することを特徴とする回収スラグの処理方法を
想到するに至った。
施した時の脱硫スラグ、つまり脱硫スラグを含有する回
収スラグは、SiO2含有量の低い粉状のスラグは焼結機で
使用し、SiO2に富む塊状のスラグは高炉スラグのCaO/Si
O2調整材である蛇紋岩、珪石等の高SiO2鉱石の代替品と
して利用することを特徴とする回収スラグの処理方法を
想到するに至った。
【００３１】なお、回収スラグにおいては＋32mmからSi
O2が大きく上昇しているため、焼結機に使用する回収ス
ラグは−32mmのものが成分上適しているが、−25mmにな
るとさらにSiO2が低下し、焼結機に使用するのに適して
いる。
O2が大きく上昇しているため、焼結機に使用する回収ス
ラグは−32mmのものが成分上適しているが、−25mmにな
るとさらにSiO2が低下し、焼結機に使用するのに適して
いる。
【００３２】逆に、高炉に使用するのは＋25mm以上のも
のが成分上適しているが、＋32mmのものがさらに適して
いる。ここに、本発明は、次の通りである。
のが成分上適しているが、＋32mmのものがさらに適して
いる。ここに、本発明は、次の通りである。
【００３３】(1) 溶銑予備処理工程において発生した脱
珪・脱硫スラグを回収し、回収された脱珪・脱硫スラグ
をその成分および／または粒度に基づき、利用先を焼結
機および高炉のいずれかへの供給原料として振り分けを
行うことを特徴とする回収スラグの利用方法。
珪・脱硫スラグを回収し、回収された脱珪・脱硫スラグ
をその成分および／または粒度に基づき、利用先を焼結
機および高炉のいずれかへの供給原料として振り分けを
行うことを特徴とする回収スラグの利用方法。
【００３４】(2) (1) の回収スラグの利用方法におい
て、前記脱珪・脱硫スラグ中のSiO2含有量に基づいて前
記の振り分けを行うことを特徴とする回収スラグの利用
方法 (3) 前記振り分けを行う基準となる前記SiO2含有量がCa
O/SiO2の比率で1.2 〜1.3 の範囲にある(2) 記載の回収
スラグの利用方法。
て、前記脱珪・脱硫スラグ中のSiO2含有量に基づいて前
記の振り分けを行うことを特徴とする回収スラグの利用
方法 (3) 前記振り分けを行う基準となる前記SiO2含有量がCa
O/SiO2の比率で1.2 〜1.3 の範囲にある(2) 記載の回収
スラグの利用方法。
【００３５】(4) (1) の回収スラグの利用方法におい
て、回収した前記脱珪・脱硫スラグにふるい分けを行
い、予め決めた粒度を基準にして、細粒および粗粒に二
分して、細粒分を焼結機において、粗粒分を高炉におい
てそれぞれ供給原料として利用することを特徴とする回
収スラグの利用方法。
て、回収した前記脱珪・脱硫スラグにふるい分けを行
い、予め決めた粒度を基準にして、細粒および粗粒に二
分して、細粒分を焼結機において、粗粒分を高炉におい
てそれぞれ供給原料として利用することを特徴とする回
収スラグの利用方法。
【００３６】(5) 予め決めた前記粒度が25〜32mmの範囲
にある(4) 記載の回収スラグの利用方法。 さらに別の面からは、本発明は、そのようにして回収し
た脱珪・脱硫スラグを、作業性およびコスト的に最適な
態様で有効に再利用する高炉操業方法および焼結鉱の製
造方法に関する。
にある(4) 記載の回収スラグの利用方法。 さらに別の面からは、本発明は、そのようにして回収し
た脱珪・脱硫スラグを、作業性およびコスト的に最適な
態様で有効に再利用する高炉操業方法および焼結鉱の製
造方法に関する。
【００３７】
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
の実施の形態をより具体的に説明する。なお、本明細書
における「％」はいずれも質量％である。
の実施の形態をより具体的に説明する。なお、本明細書
における「％」はいずれも質量％である。
【００３８】図１は、本発明を実施するための方法を説
明する模式的説明図であり、高炉から供給される溶銑
は、まず、脱珪処理に付され、次いで、そのままあるい
は別容器において脱硫処理に付される。かかる処理は、
高炉からの出銑樋、溶銑鍋、溶銑機、あるいは別途設け
た溶銑予備処理容器または炉において行ってもよい。
明する模式的説明図であり、高炉から供給される溶銑
は、まず、脱珪処理に付され、次いで、そのままあるい
は別容器において脱硫処理に付される。かかる処理は、
高炉からの出銑樋、溶銑鍋、溶銑機、あるいは別途設け
た溶銑予備処理容器または炉において行ってもよい。
【００３９】図示例は、脱珪処理炉および脱硫処理炉を
それぞれ設けた場合を示すもので、脱珪炉では、溶銑に
Fe2O3 を脱珪材として添加し、処理後は、そのとき生成
するスラグとともに、脱硫炉に移され、そこで、CaO か
らなる脱硫材を添加される。脱硫炉としては、転炉を用
いてもよい。
それぞれ設けた場合を示すもので、脱珪炉では、溶銑に
Fe2O3 を脱珪材として添加し、処理後は、そのとき生成
するスラグとともに、脱硫炉に移され、そこで、CaO か
らなる脱硫材を添加される。脱硫炉としては、転炉を用
いてもよい。
【００４０】このようにして、脱珪処理および脱硫処理
を行ってから、生成した脱珪・脱硫スラグは混合物とし
て回収される。回収された脱珪・脱硫スラグは、その成
分および／または粒度によって二分し、例えば、CaO の
含有量の多いスラグは、焼結機への供給原料として利用
し、一方、CaO の含有量の少ない、つまりSiO2量の多い
スラグは、高炉への供給原料として利用する。
を行ってから、生成した脱珪・脱硫スラグは混合物とし
て回収される。回収された脱珪・脱硫スラグは、その成
分および／または粒度によって二分し、例えば、CaO の
含有量の多いスラグは、焼結機への供給原料として利用
し、一方、CaO の含有量の少ない、つまりSiO2量の多い
スラグは、高炉への供給原料として利用する。
【００４１】通常、このときの判断基準、つまり分岐Si
O2量は、CaO/SiO2比で1.2 〜1.3 の範囲にある。本発明
の別の態様によれば、回収された脱珪・脱硫スラグは、
冷却後に軽く破砕され、分級する。このとき、予め決め
た粒度より大きいか、小さいかでもってスラグを二分
し、粗粒分は、SiO2分が多いことから、高炉用に供給
し、他方、細粒分は、CaO 量が多いから、焼結用の原料
として使用する。このときの分岐の基準となる粒径は、
25〜32mmの範囲内にある。
O2量は、CaO/SiO2比で1.2 〜1.3 の範囲にある。本発明
の別の態様によれば、回収された脱珪・脱硫スラグは、
冷却後に軽く破砕され、分級する。このとき、予め決め
た粒度より大きいか、小さいかでもってスラグを二分
し、粗粒分は、SiO2分が多いことから、高炉用に供給
し、他方、細粒分は、CaO 量が多いから、焼結用の原料
として使用する。このときの分岐の基準となる粒径は、
25〜32mmの範囲内にある。
【００４２】
【実施例】回収スラグ (脱硫スラグ＋脱珪スラグ) を焼
結機だけで使用した時、および粒度別に焼結機、高炉で
区分けして使用した時の原料構成およびコスト比較を表
２に示す。
結機だけで使用した時、および粒度別に焼結機、高炉で
区分けして使用した時の原料構成およびコスト比較を表
２に示す。
【００４３】
【表２】
【００４４】表２において、回収スラグを使用しない時
をベースとしており、は回収スラグを粒度区別せずに
焼結機で使用した時、は回収スラグを粒度区別し、−
25mmを焼結機で、＋25mmを高炉で使用した時のものであ
る。
をベースとしており、は回収スラグを粒度区別せずに
焼結機で使用した時、は回収スラグを粒度区別し、−
25mmを焼結機で、＋25mmを高炉で使用した時のものであ
る。
【００４５】例えば、回収スラグを100kT 、焼結機およ
び／または高炉で使用する場合、回収スラグを使用しな
いベースではＸ円、コストが必要であったものが、 (回収スラグを焼結機だけで使用) では、0.991 Ｘ円
のコストで (回収スラグを焼結機、高炉で区分け使用) では、0.
984 Ｘ円のコストが必要となる。すなわち、とを比
較すると、0.007 Ｘ円のコスト削減 (−0.7 ％)が図れ
ることとなる。
び／または高炉で使用する場合、回収スラグを使用しな
いベースではＸ円、コストが必要であったものが、 (回収スラグを焼結機だけで使用) では、0.991 Ｘ円
のコストで (回収スラグを焼結機、高炉で区分け使用) では、0.
984 Ｘ円のコストが必要となる。すなわち、とを比
較すると、0.007 Ｘ円のコスト削減 (−0.7 ％)が図れ
ることとなる。
【００４６】すなわち、回収スラグを使用するとき、焼
結機だけで使用するよりは、粒度・成分毎に区分けして
使用する方がコスト的に有利である。SiO2、CaO/SiO2
(以後、単にＣ／Ｓと表記) の異なる回収スラグ (脱硫
スラグ＋脱珪スラグ) を焼結機で使用した時の原料構成
およびコスト比較を表３に示す。
結機だけで使用するよりは、粒度・成分毎に区分けして
使用する方がコスト的に有利である。SiO2、CaO/SiO2
(以後、単にＣ／Ｓと表記) の異なる回収スラグ (脱硫
スラグ＋脱珪スラグ) を焼結機で使用した時の原料構成
およびコスト比較を表３に示す。
【００４７】
【表３】
【００４８】表３において、回収スラグを使用しない時
をベースとしており、 はSiO2が11.0％ (Ｃ/ Ｓ1.36) の回収スラグを焼結機
で使用した時 はSiO2が7.0 ％ (Ｃ/ Ｓ2.71) の回収スラグを焼結機
で使用した時 はSiO2が16.0％ (Ｃ/ Ｓ0.69) の回収スラグを焼結機
で使用した時 のものである。
をベースとしており、 はSiO2が11.0％ (Ｃ/ Ｓ1.36) の回収スラグを焼結機
で使用した時 はSiO2が7.0 ％ (Ｃ/ Ｓ2.71) の回収スラグを焼結機
で使用した時 はSiO2が16.0％ (Ｃ/ Ｓ0.69) の回収スラグを焼結機
で使用した時 のものである。
【００４９】例えば、回収スラグ100kT を焼結機で使用
する場合、回収スラグを使用しないベースではＸ円、コ
ストが必要であったものが、 では0.986 Ｘ円のコスト では0.984 Ｘ円のコスト では0.988 Ｘ円のコスト が必要となる。
する場合、回収スラグを使用しないベースではＸ円、コ
ストが必要であったものが、 では0.986 Ｘ円のコスト では0.984 Ｘ円のコスト では0.988 Ｘ円のコスト が必要となる。
【００５０】すなわち、とを比較すると、0.002 Ｘ
円のコスト削減 (−0.2 ％) とでは0.004 Ｘ円 (−
0.4 ％) のコスト削減が図れることとなる。つまり、焼
結機にて回収スラグを使用する場合、SiO2の低い (Ｃ/
Ｓの高い) ものを使用する方がコスト的にメリットがあ
ることが分かる。
円のコスト削減 (−0.2 ％) とでは0.004 Ｘ円 (−
0.4 ％) のコスト削減が図れることとなる。つまり、焼
結機にて回収スラグを使用する場合、SiO2の低い (Ｃ/
Ｓの高い) ものを使用する方がコスト的にメリットがあ
ることが分かる。
【００５１】SiO2、CaO/SiO2の異なる回収スラグ (脱硫
スラグ＋脱珪スラグ) を高炉で使用した時の原料構成お
よびコスト比較を表４に示す。
スラグ＋脱珪スラグ) を高炉で使用した時の原料構成お
よびコスト比較を表４に示す。
【００５２】
【表４】
【００５３】表４において、回収スラグを使用しない時
をベースとしており、 はSiO2が11.0％ (Ｃ/ Ｓ1.36) の回収スラグを高炉で
使用した時 はSiO2が7.0 ％ (Ｃ/ Ｓ2.71) の回収スラグを高炉で
使用した時 はSiO2が16.0％ (Ｃ/ Ｓ0.69) の回収スラグを高炉で
使用した時 のものである。
をベースとしており、 はSiO2が11.0％ (Ｃ/ Ｓ1.36) の回収スラグを高炉で
使用した時 はSiO2が7.0 ％ (Ｃ/ Ｓ2.71) の回収スラグを高炉で
使用した時 はSiO2が16.0％ (Ｃ/ Ｓ0.69) の回収スラグを高炉で
使用した時 のものである。
【００５４】例えば、回収スラグ100kT を高炉で使用す
る場合、回収スラグを使用しないベースではＸ円、コス
トが必要であったものが、 では0.988 Ｘ円のコスト では0.990 Ｘ円のコスト では0.986 Ｘ円のコスト が必要となる。
る場合、回収スラグを使用しないベースではＸ円、コス
トが必要であったものが、 では0.988 Ｘ円のコスト では0.990 Ｘ円のコスト では0.986 Ｘ円のコスト が必要となる。
【００５５】すなわち、とを比較すると、0.001 Ｘ
円のコスト削減 (−0.1 ％) とでは0.002 Ｘ円 (−
0.2 ％) のコスト削減が図れることとなる。つまり、高
炉にて回収スラグを使用する場合、SiO2の高い (Ｃ/ Ｓ
の低い) ものを使用する方がコスト的にメリットがある
ことが分かる。
円のコスト削減 (−0.1 ％) とでは0.002 Ｘ円 (−
0.2 ％) のコスト削減が図れることとなる。つまり、高
炉にて回収スラグを使用する場合、SiO2の高い (Ｃ/ Ｓ
の低い) ものを使用する方がコスト的にメリットがある
ことが分かる。
【００５６】また、表３、４にて同一の成分の回収スラ
グを焼結機もしくは高炉で使用した場合、例えばの低
SiO2 (高Ｃ/ Ｓ) の回収スラグでは、 焼結機で使用した場合、0.984 Ｘ円 高炉で使用した場合、0.990 Ｘ円 が必要となる。
グを焼結機もしくは高炉で使用した場合、例えばの低
SiO2 (高Ｃ/ Ｓ) の回収スラグでは、 焼結機で使用した場合、0.984 Ｘ円 高炉で使用した場合、0.990 Ｘ円 が必要となる。
【００５７】すなわち、低SiO2の回収スラグは焼結機で
使用した方が0.006 Ｘ円のコスト削減 (−0.6 ％) のコ
スト削減が図れる。例えばの高SiO2 低Ｃ/ Ｓ) の回
収スラグでは、 焼結機で使用した場合、0.998 Ｘ円 高炉で使用した場合、0.986 Ｘ円 が必要となる。
使用した方が0.006 Ｘ円のコスト削減 (−0.6 ％) のコ
スト削減が図れる。例えばの高SiO2 低Ｃ/ Ｓ) の回
収スラグでは、 焼結機で使用した場合、0.998 Ｘ円 高炉で使用した場合、0.986 Ｘ円 が必要となる。
【００５８】すなわち、高SiO2回収スラグは高炉で使用
した方が0.002 Ｘ円のコスト削減 (−0.2 ％) のコスト
削減が図れる。また、25mmで脱硫スラグを区分すること
で、高SiO2の回収スラグを簡単に区分けすることが出来
た。
した方が0.002 Ｘ円のコスト削減 (−0.2 ％) のコスト
削減が図れる。また、25mmで脱硫スラグを区分すること
で、高SiO2の回収スラグを簡単に区分けすることが出来
た。
【００５９】これらの関係は、図２にまとめて示す。
【００６０】
【発明の効果】このように本発明により、回収スラグを
成分毎にあるいは粒度毎に、高炉用あるいは焼結機用と
使い分けることにより、より低コストで回収脱硫スラグ
を再使用することが出来、より、有効に回収スラグの処
理が可能となる。
成分毎にあるいは粒度毎に、高炉用あるいは焼結機用と
使い分けることにより、より低コストで回収脱硫スラグ
を再使用することが出来、より、有効に回収スラグの処
理が可能となる。
【００６１】また、粒度で回収スラグを仕分けること
で、より簡単にSiO2レベルの違いのあるスラグの分離が
可能となる。これらの結果として、本発明によれば、よ
り低コストで回収スラグを再使用することが出来る。
で、より簡単にSiO2レベルの違いのあるスラグの分離が
可能となる。これらの結果として、本発明によれば、よ
り低コストで回収スラグを再使用することが出来る。
【図１】本発明を実施する方法の概略説明図である。
【図２】回収スラグの粒度とSiO2含有量との関係を示す
グラフである。
グラフである。
Claims (5)
- 【請求項１】 溶銑予備処理工程において発生した脱珪
・脱硫スラグを回収し、回収された脱珪・脱硫スラグを
その成分および／または粒度に基づき、利用先を焼結機
および高炉のいずれかへの供給原料として振り分けを行
うことを特徴とする回収スラグの利用方法。 - 【請求項２】 請求項１の回収スラグの利用方法におい
て、前記脱珪・脱硫スラグ中のSiO2含有量に基づいて前
記の振り分けを行うことを特徴とする回収スラグの利用
方法 - 【請求項３】 前記振り分けを行う基準となる前記SiO2
含有量がCaO/SiO2の比率で1.2 〜1.3 の範囲にある請求
項２記載の回収スラグの利用方法。 - 【請求項４】 請求項１の回収スラグの利用方法におい
て、回収した前記脱珪・脱硫スラグにふるい分けを行
い、予め決めた粒度を基準にして、細粒および粗粒に二
分して、細粒分を焼結機において、粗粒分を高炉におい
てそれぞれ供給原料として利用することを特徴とする回
収スラグの利用方法。 - 【請求項５】 予め決めた前記粒度が25〜32mmの範囲に
ある請求項４記載の回収スラグの利用方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332541A JP3617488B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 回収スラグの利用方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001332541A JP3617488B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 回収スラグの利用方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003138305A true JP2003138305A (ja) | 2003-05-14 |
| JP3617488B2 JP3617488B2 (ja) | 2005-02-02 |
Family
ID=19147940
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001332541A Expired - Fee Related JP3617488B2 (ja) | 2001-10-30 | 2001-10-30 | 回収スラグの利用方法 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3617488B2 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100544652B1 (ko) * | 2001-05-24 | 2006-01-23 | 주식회사 포스코 | 미반응 용선탈류제 처리방법 |
| JP2008095167A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Nippon Steel Corp | 脱硫スラグを用いた粉体の造粒方法 |
| JP2012072473A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jfe Steel Corp | 高炉用原料及びその製造方法 |
| JP2015183289A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結鉱製造方法 |
| JP2021147671A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 日本製鉄株式会社 | 溶銑予備処理スラグの冷却方法 |
| CN113817887A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种低品位极贫钒渣和铁水脱硫渣综合利用的方法 |
| CN115386725A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-25 | 武汉钢铁有限公司 | 冶金含铁脱硫固废的资源化处理方法 |
-
2001
- 2001-10-30 JP JP2001332541A patent/JP3617488B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP2008095167A (ja) * | 2006-10-16 | 2008-04-24 | Nippon Steel Corp | 脱硫スラグを用いた粉体の造粒方法 |
| JP2012072473A (ja) * | 2010-09-29 | 2012-04-12 | Jfe Steel Corp | 高炉用原料及びその製造方法 |
| JP2015183289A (ja) * | 2014-03-26 | 2015-10-22 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結鉱製造方法 |
| JP2021147671A (ja) * | 2020-03-19 | 2021-09-27 | 日本製鉄株式会社 | 溶銑予備処理スラグの冷却方法 |
| CN113817887A (zh) * | 2021-09-22 | 2021-12-21 | 攀枝花钢城集团有限公司 | 一种低品位极贫钒渣和铁水脱硫渣综合利用的方法 |
| CN115386725A (zh) * | 2022-08-31 | 2022-11-25 | 武汉钢铁有限公司 | 冶金含铁脱硫固废的资源化处理方法 |
| CN115386725B (zh) * | 2022-08-31 | 2024-03-26 | 武汉钢铁有限公司 | 冶金含铁脱硫固废的资源化处理方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3617488B2 (ja) | 2005-02-02 |
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