JP2014205893A - Manufacturing method of flaky ferronickel and manufacturing facility - Google Patents

Manufacturing method of flaky ferronickel and manufacturing facility Download PDF

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允裕 山口
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of flaky ferronickel capable of having a percentage of the flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm of 90% or more in a ferronickel manufacturing.SOLUTION: A melting ferronickel is poured to a disc 11 having a diameter of 300 to 500 mm formed by a silicon carbide refractory containing alumina of 45 to 100% and alumina refractory or silicon carbide of 30 to 90%, the disc 11 is rotated at 150 to 300 rpm, and the melting ferronickel dispersed by the disc 11 is dropped into water and cooled.

Description

本発明は、フェロニッケル製錬において、フレーク状のフェロニッケルを製造する方法、及びその製造設備に関するものである。   The present invention relates to a method for producing flaky ferronickel in ferronickel smelting, and a production facility therefor.

フェロニッケルは、鉄とニッケルを主成分とする合金であり、ステンレス鋼及び特殊鋼の原料として使用されている。その一般的な製造方法としては、ニッケル酸化鉱石(以下、単に「鉱石」ともいう)を原料として、乾燥工程、焼成及び部分還元工程、還元熔解工程、脱硫工程、及び鋳造工程からなる乾式製錬が用いられている。   Ferronickel is an alloy mainly composed of iron and nickel, and is used as a raw material for stainless steel and special steel. As a general manufacturing method, dry smelting using nickel oxide ore (hereinafter also simply referred to as “ore”) as a raw material and comprising a drying step, a firing and partial reduction step, a reduction melting step, a desulfurization step, and a casting step. Is used.

具体的に、先ず、乾燥工程では、所定の調合品位となるよう鉱石を配合した後、水分の一部を除去する。   Specifically, first, in the drying step, after ore is blended so as to have a predetermined blending quality, a part of the water is removed.

次の焼成及び部分還元工程では、鉱石に対して石炭等の還元剤と必要に応じて熔剤を添加して、ロータリーキルンに投入した後、鉱石中の残りの水分を完全に除去するとともに、部分的に還元された焼成鉱石(以下、「焼鉱」ともいう)を得る。   In the next calcination and partial reduction process, after adding a reducing agent such as coal to the ore and a melting agent as necessary, and putting it in the rotary kiln, the remaining moisture in the ore is completely removed, Reduced ore (hereinafter also referred to as “calcined ore”) is obtained.

次に、還元熔解工程では、得られた焼鉱を電気炉又は溶鉱炉等の還元炉で還元熔解して、粗フェロニッケルとスラグを得る。還元炉から産出される粗フェロニッケルは、還元剤の添加量を調整することによって、ニッケル品位15〜25重量%に制御される。この粗フェロニッケルは、主にニッケルと鉄とからなり、不純物としてコバルトや硫黄等を含有する。また、スラグは、主に酸化鉄、二酸化ケイ素、及び酸化マグネシウムからなり、製鉄業における熔剤、アルファルト用細骨材、及びコンクリート用細骨材等として利用される。   Next, in the reduction melting step, the obtained burned ore is reduced and melted in a reduction furnace such as an electric furnace or a blast furnace to obtain crude ferronickel and slag. The crude ferronickel produced from the reduction furnace is controlled to a nickel quality of 15 to 25% by weight by adjusting the amount of reducing agent added. This crude ferronickel is mainly composed of nickel and iron, and contains cobalt, sulfur and the like as impurities. Slag is mainly composed of iron oxide, silicon dioxide, and magnesium oxide, and is used as a melting agent, a fine aggregate for alphalt, a fine aggregate for concrete, and the like in the steel industry.

還元熔解工程で得られた粗フェロニッケルは、製品スペックにより、脱硫処理を必要とする場合には、取鍋を用いた機械攪拌式の脱硫工程又は電磁誘導攪拌式精製炉を用いた脱硫工程に移される。その脱硫工程では、所望の硫黄含有量となるように、粗フェロニッケルに対してカルシウムカーバイド等の脱硫剤を添加し、粗フェロニッケル中の硫黄を硫化カルシウム(CaS)として脱硫スラグ中に固定することで除去する。   Depending on the product specifications, the crude ferronickel obtained in the reduction-melting process can be subjected to a mechanical stirring type desulfurization process using a ladle or a desulfurization process using an electromagnetic induction stirring type purification furnace. Moved. In the desulfurization step, a desulfurizing agent such as calcium carbide is added to the crude ferronickel so as to obtain a desired sulfur content, and the sulfur in the crude ferronickel is fixed in the desulfurized slag as calcium sulfide (CaS). To remove.

そして、最後の鋳造工程(フレーク状フェロニッケルを得る工程)では、脱硫工程で得られる熔融フェロニッケル、又は、製品スペックにより脱硫処理が不要な熔融フェロニッケルを、インゴット、或いはフレーク状フェロニッケル(フェロニッケルショット)の形態に成形する。インゴットは、熔融フェロニッケルを鋳造することで得られる。一方、フレーク状フェロニッケルは、熔融フェロニッケルを、水槽のおよそ中央に水面より高い位置に設けられた円盤に注ぎ、この円盤を回転させることでフレーク状となって飛散し、水槽に落下して冷却されることで得られる。   In the final casting step (step of obtaining flaky ferronickel), molten ferronickel obtained in the desulfurization step, or molten ferronickel that does not require desulfurization treatment according to product specifications, is converted into an ingot or flaky ferronickel (ferrous ferronickel). Nickel shot). The ingot is obtained by casting molten ferronickel. On the other hand, flaky ferronickel is poured into a disk provided at a position higher than the surface of the water in the center of the water tank, and then the disk is rotated to scatter and flake and fall into the water tank. Obtained by cooling.

近年、容易に熔かすことができる等、取扱いが容易なことから、サイズの小さいフレーク状フェロニッケルが要求されており、フレーク状フェロニッケルのサイズを小さくする技術が求められている。具体的には、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合を90%以上の割合で製造することができる技術が求められている。しかしながら、フェロニッケルは高融点金属であり、しかも粘性が高いため、フレーク状フェロニッケルのサイズを小さくすることは非常に困難であった。   In recent years, flaky ferronickel having a small size has been required because it can be easily melted and is easy to handle, and a technique for reducing the size of the flaky ferronickel is required. Specifically, there is a demand for a technique capable of producing a ratio of flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm at a ratio of 90% or more. However, since ferronickel is a refractory metal and has high viscosity, it has been very difficult to reduce the size of the flaky ferronickel.

フレーク状金属の粒径をコントロールする方法として、例えば特許文献1には、円盤の回転数を調整することで、低融点金属である亜鉛を所望の粒径とする技術が開示されている。しかしながら、上述したように、フェロニッケルは高融点金属であって、しかも粘性が高い金属であるため、特許文献1に記載の技術で対象としている亜鉛とはその性質を大きく異にする。したがって、フレーク状フェロニッケルを製造するにあたって、当該技術をそのまま適用することは到底できない。   As a method for controlling the particle size of a flaky metal, for example, Patent Document 1 discloses a technique for adjusting zinc, which is a low melting point metal, to a desired particle size by adjusting the rotational speed of a disk. However, as described above, ferronickel is a high-melting-point metal and has a high viscosity, so that its property is greatly different from that of zinc which is the subject of the technique described in Patent Document 1. Therefore, in producing flake-like ferronickel, the technique cannot be applied as it is.

特開昭63−103007号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 63-103007

そこで、本発明はこのような実情に鑑みて提案されたものであり、フェロニッケル製錬においてフレーク状フェロニッケルを製造するにあたり、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合を90%以上とすることができるフレーク状フェロニッケルの製造方法、及びその製造設備を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has been proposed in view of such circumstances, and in producing flaky ferronickel in ferronickel smelting, the ratio of flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm is 90% or more. It aims at providing the manufacturing method of the flaky ferronickel which can be performed, and its manufacturing equipment.

本発明者らは、上述した目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、高温における高い強度を持ち、熔融フェロニッケルとの適した濡れ性を有する材料からなる耐火物により所定の直径の円盤を形成し、その円盤を所定の回転数で回転させることによって、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルを効果的に製造できることを見出した。   As a result of intensive studies to achieve the above-mentioned object, the present inventors have obtained a disk having a predetermined diameter by a refractory made of a material having high strength at high temperature and suitable wettability with molten ferronickel. And flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm can be effectively produced by rotating the disk at a predetermined rotational speed.

すなわち、本発明に係るフレーク状フェロニッケルの製造方法は、フェロニッケル製造においてフレーク状フェロニッケルを製造する方法であって、熔融フェロニッケルを、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤に注ぎ、該円盤を150〜300rpmで回転させることにより、該円盤によって飛散させた熔融フェロニッケルを水中に落下させて冷却することを特徴とする。   That is, the method for producing flaky ferronickel according to the present invention is a method for producing flaky ferronickel in the production of ferronickel, which is an alumina refractory or silicon carbide containing 45 to 100% of molten ferronickel. Is poured into a 300 to 500 mm diameter disk formed of silicon carbide refractory containing 30 to 90%, and the disk is rotated at 150 to 300 rpm to drop the molten ferronickel scattered by the disk into water. And cooling.

ここで、上述のフレーク状フェロニッケルの製造方法においては、円盤に注ぐ熔融フェロニッケルの温度が1300〜1500℃であることが好ましい。   Here, in the manufacturing method of the above-mentioned flaky ferronickel, it is preferable that the temperature of the molten ferronickel poured into a disk is 1300-1500 degreeC.

また、前記熔融フェロニッケルを単位時間当たり0.6〜1.0t/minで前記円盤に注ぐようにすることが好ましい。   The molten ferronickel is preferably poured into the disk at a rate of 0.6 to 1.0 t / min per unit time.

また、本発明に係るフレーク状フェロニッケルの製造設備は、フェロニッケル製造においてフレーク状フェロニッケルを製造する製造設備であって、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤と、前記円盤を150〜300rpmで回転させる駆動装置と、水を収容する水槽とを備え、前記円盤の略中心部に熔融フェロニッケルが注がれ、該円盤の回転によって飛散された熔融フェロニッケルが前記水槽に収容された水中に落下して冷却されることを特徴とする。   The flaky ferronickel manufacturing facility according to the present invention is a manufacturing facility for manufacturing flaky ferronickel in ferronickel manufacturing, and 30 to 90% of an alumina refractory or silicon carbide containing 45 to 100% of alumina. % Of a silicon carbide refractory containing 300% in diameter, a driving device for rotating the disk at 150 to 300 rpm, and a water tank for containing water. Nickel is poured, and the molten ferronickel scattered by the rotation of the disk falls into the water contained in the water tank and is cooled.

本発明によれば、最大径が20mm未満のサイズのフレーク状フェロニッケルを効果的に製造することができ、その収率を90%以上とすることができる。   According to the present invention, flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm can be produced effectively, and the yield can be 90% or more.

円盤に注がれた熔融フェロニッケルがその円盤の回転によってフレーク状の形態で飛散する様子を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a state that the molten ferronickel poured into the disk is scattered in the form of flakes by the rotation of the disk. フレーク状フェロニッケルの製造設備を概略的に示した構成図である。It is the block diagram which showed schematically the manufacturing equipment of flaky ferronickel.

以下、本発明に係るフレーク状フェロニッケルの製造方法の具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更が可能である。   Hereinafter, specific embodiments of the method for producing flaky ferronickel according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, A change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

本実施の形態に係るフレーク状フェロニッケルの製造方法は、フェロニッケル製錬において、ニッケル酸化鉱石を原料として、乾燥工程、焼成及び部分還元工程、還元熔解工程、また必要に応じて脱硫工程における各処理を経て得られた熔融フェロニッケルをフレーク状(ショット状)のフェロニッケルに鋳造成形する方法である。   The method for producing flaky ferronickel according to the present embodiment uses a nickel oxide ore as a raw material in ferronickel smelting, and includes a drying step, a firing and partial reduction step, a reduction melting step, and, if necessary, a desulfurization step. In this method, molten ferronickel obtained through the treatment is cast and formed into flaky (shot) ferronickel.

<鋳造工程の概要>
先ず、熔融フェロニッケルをフレーク状のフェロニッケルに鋳造する方法の概要について説明する。
<Outline of casting process>
First, an outline of a method for casting molten ferronickel into flaky ferronickel will be described.

熔融(粗)フェロニッケルは、上述したようにフェロニッケル製錬において還元熔解工程を経て得られるものである。その代表的な組成としては、例えばガーニエライト鉱等の鉱石を原料とした場合では、Ni品位が15.0〜25.0重量%、S品位が0.3〜0.6重量%、C品位が1.5〜2.5重量%、SiO品位が0.5〜2.0重量%である。また、この熔融フェロニッケルの温度は、1300〜1600℃程度である。 As described above, molten (crude) ferronickel is obtained through a reduction melting step in ferronickel smelting. As the typical composition, for example, when ore such as garnierite ore is used as a raw material, Ni grade is 15.0 to 25.0 wt%, S grade is 0.3 to 0.6 wt%, C grade Is 1.5 to 2.5% by weight, and the SiO 2 quality is 0.5 to 2.0% by weight. Moreover, the temperature of this molten ferronickel is about 1300-1600 degreeC.

フェロニッケル製錬においては、還元熔解工程にて上述のような組成の熔融フェロニッケルを得た後、製品スペックに基づき必要に応じて脱硫工程にて脱硫処理を施し、その熔融フェロニッケルを、フレーク状フェロニッケルを得る工程(鋳造工程)に移す。   In ferronickel smelting, after obtaining molten ferronickel having the above composition in the reduction melting process, desulfurization treatment is performed in the desulfurization process as necessary based on the product specifications, and the molten ferronickel is converted into flakes. It moves to the process (casting process) which obtains ferronickel.

鋳造工程では、先ず、熔融フェロニッケルを鍋(取鍋)に装入する。還元熔解工程等から得られた熔融フェロニッケルは、この取鍋に入れられるまでの間に、その温度が1300〜1600℃から1300〜1500℃となる。   In the casting process, first, molten ferronickel is charged into a pan (a ladle). The melted ferronickel obtained from the reduction melting process or the like has a temperature of 1300 to 1600 ° C. to 1300 to 1500 ° C. before being put into the ladle.

そして、この鋳造工程では、取鍋内に装入した熔融フェロニッケルを、その取鍋を傾けて樋等に注入し、この樋を経由して、回転する円盤の略中心(中央)部に流れ落ちていくように注いでいく。樋等を経由して回転する円盤に熔融フェロニッケルを流れ落とす際には、回転する円盤に対して、熔融フェロニッケルを垂直に且つ融液が円筒状に形作られるように流れ落ちるようにする。この樋と回転する円盤との位置関係(高低差)は、回転数や注湯量等に応じて適宜決めることができるが、高低差が大きすぎると、熔融フェロニッケルの落下により円盤に加わる力が大きくなり、円盤が操業途中で欠けてしまう等のトラブルが生じる可能性が増す。一方で、高低差が小さすぎると、熔融フェロニッケルが回転する円盤に落下したときに上方に跳ね上がり、跳ね上がった熔融フェロニッケルが樋に付着して、フェロニッケルの実収率を低下させる。これらのことから、樋と円盤の高低差(円盤に対する樋の高さ)としては、300〜1000mm程度とすることが好ましい。   In this casting process, the molten ferronickel charged in the ladle is poured into a bowl or the like by tilting the ladle, and flows down to the approximate center (center) of the rotating disk via this bowl. We pour like we go. When the molten ferronickel flows down to the rotating disk via a rivet or the like, the molten ferronickel is allowed to flow vertically down the rotating disk so that the melt is formed into a cylindrical shape. The positional relationship (height difference) between this bowl and the rotating disk can be determined as appropriate according to the number of revolutions, the amount of pouring, etc. If the height difference is too large, the force applied to the disk due to the fall of molten ferronickel Increasing the possibility of troubles such as the disk becoming larger and missing during operation. On the other hand, if the height difference is too small, when the molten ferronickel falls on the rotating disk, it jumps upward, and the molten ferronickel that has bounced up adheres to the ridge and reduces the actual yield of ferronickel. From these things, it is preferable that the height difference between the ridge and the disk (the height of the ridge relative to the disk) is about 300 to 1000 mm.

このようにして熔融フェロニッケルを円盤の略中央部に注いでいくと、その熔融フェロニッケルが円盤の円周端部に拡がっていき、図1の模式図に示すように、その円盤の回転によって、注がれた熔融フェロニッケルが円盤の円周端部からフレーク状の形態となって分散(飛散)する。飛散したフレーク状の熔融フェロニッケルは、冷却ピットに落下していき、冷却ピット内に収容された水によって冷却されて固化し、フレーク状フェロニッケルとなる。   When molten ferronickel is poured into the substantially central portion of the disk in this way, the molten ferronickel spreads to the circumferential end of the disk, and as shown in the schematic diagram of FIG. The poured molten ferronickel is dispersed (scattered) in the form of flakes from the circumferential end of the disk. The scattered flaky molten ferronickel falls into the cooling pit, and is cooled and solidified by the water accommodated in the cooling pit to become flaky ferronickel.

得られたフレーク状フェロニッケルは、冷却ピットから搬送コンベア等で搬送され、途中の乾燥装置で乾燥され、計量ホッパー等に貯留される。そして、計量ホッパーに貯められたフレーク状フェロニッケルが適宜計量されて、所定量がコンテナに収められる。   The obtained flaky ferronickel is transported from the cooling pit by a transporting conveyor or the like, dried by an intermediate drying device, and stored in a weighing hopper or the like. The flaky ferronickel stored in the weighing hopper is appropriately weighed, and a predetermined amount is stored in the container.

<フレーク状フェロニッケルの製造条件>
ここで、フェロニッケルは高融点金属であり、しかも粘性が高い金属であるため、上述したフレーク状フェロニッケルを得る鋳造工程においては、そのフレーク状フェロニッケルのサイズ(径)を所望とする大きさ(範囲)に制御することは困難であった。特に近年では、その取り扱いの容易さの観点から、サイズの小さいフレーク状フェロニッケルが要求されており、それを効率的に且つ高い収率で得る技術が望まれていた。
<Production conditions for flaky ferronickel>
Here, since ferronickel is a refractory metal and is a highly viscous metal, in the above-described casting process for obtaining flaky ferronickel, the size (diameter) of the flaky ferronickel is a desired size. It was difficult to control (range). Particularly in recent years, flaky ferronickel having a small size has been required from the viewpoint of easy handling, and a technique for obtaining it efficiently and in a high yield has been desired.

本発明者は、フレーク状フェロニッケルの鋳造するための条件を研究した結果、高温における高い強度を持ち、熔融フェロニッケルとの適した濡れ性を有する材料からなる耐火物を用いて所定の大きさ(直径)の円盤を形成し、その円盤を所定の回転数で回転させることで、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルを高い収率で且つ効率的に製造することができることを見出した。   As a result of studying the conditions for casting flaky ferronickel, the inventor of the present invention has a predetermined size using a refractory made of a material having high strength at high temperature and suitable wettability with molten ferronickel. It was found that a flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm can be efficiently produced in a high yield by forming a (diameter) disk and rotating the disk at a predetermined rotational speed.

そこで、本実施の形態においては、上述した鋳造工程において、熔融フェロニッケルを、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物、又は、炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤に注ぐようにする。そして、その円盤を150〜300rpmで回転させることで、その円盤の回転によって熔融フェロニッケルを飛散させて水中に落下させ、冷却する。   Therefore, in the present embodiment, in the casting process described above, the molten ferronickel is formed of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide. Pour into a disk with a diameter of 300-500 mm. Then, by rotating the disk at 150 to 300 rpm, molten ferronickel is scattered by the rotation of the disk, dropped into water, and cooled.

この方法によれば、製造したフレーク状フェロニッケルのうち、最大径が20mm未満のサイズのフレーク状フェロニッケルの割合を90%以上とすることができ、効率的に且つ高い収率でサイズの小さいフレーク状フェロニッケルを得ることができる。   According to this method, the ratio of the flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm in the produced flaky ferronickel can be 90% or more, and the size is small in an efficient and high yield. Flaky ferronickel can be obtained.

(円盤の材質)
上述のように、円盤は、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物、又は、炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成されてなる。
(Disk material)
As described above, the disk is formed of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide.

熔融フェロニッケルは、円盤の略中央部に注がれた後、円盤の円周端部に拡がっていく過程で、回転する円盤から円盤と同じ方向に回転する力が伝えられ、そしてその回転する力によって生じる遠心力により円盤の外側に飛散する。   After the molten ferronickel is poured into the approximate center of the disk and then spreads to the circumferential edge of the disk, a rotating force is transmitted from the rotating disk in the same direction as the disk, and the ferronickel rotates. It is scattered outside the disk by the centrifugal force generated by the force.

ここで、熔融フェロニッケルが円盤から回転する力を伝えられるとき、その伝えられる力が常に一定であるためには、円盤の表面粗さを均一にする必要がある。すなわち、円盤の表面粗さが位置によって異なると熔融フェロニッケルに伝えられる力も異なる。そして、熔融フェロニッケルに伝えられる力が位置によって異なると、この熔融フェロニッケルに生じる遠心力も異なるため、飛散する熔融フェロニッケルのサイズのばらつきが大きくなる。したがって、操業途中で表面が欠けたりすることによって表面粗さに差が出ないようにするために、円盤としては高温において高い強度を有するものであることが必要となる。本実施の形態においては、円盤を、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物、又は、炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成する。これにより、高温の熔融フェロニッケルが注がれたときでも、欠けたり表面が粗くなったりすることを防止して、常に一定の力を熔融フェロニッケルに伝えることができる。   Here, when the molten ferronickel is transmitted with a rotating force from the disk, it is necessary to make the surface roughness of the disk uniform so that the transmitted force is always constant. That is, when the surface roughness of the disk varies depending on the position, the force transmitted to the molten ferronickel also varies. If the force transmitted to the molten ferronickel varies depending on the position, the centrifugal force generated in the molten ferronickel also varies, so that the dispersion of the size of the scattered molten ferronickel increases. Therefore, in order to prevent a difference in surface roughness due to chipping of the surface during operation, the disk needs to have high strength at high temperatures. In the present embodiment, the disk is formed of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide. Accordingly, even when high-temperature molten ferronickel is poured, chipping or roughening of the surface can be prevented, and a constant force can always be transmitted to the molten ferronickel.

また、熔融フェロニッケルに回転する力を伝え、その回転する力から生じる遠心力によって熔融フェロニッケルを飛散させてフレーク状フェロニッケルを得るに際して、円盤をアルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成することによって、熔融フェロニッケルと適した(適度な)濡れ性を生じさせることができる。すなわち、直径20mm未満のフレーク状フェロニッケルを得るのに適した濡れ性を生じさせることができる。これにより、効果的に直径20mm未満のフレーク状の形態に熔融フェロニッケルを飛散させることができる。   Further, when transmitting the rotating force to the molten ferronickel and scattering the molten ferronickel by the centrifugal force generated from the rotating force to obtain flaky ferronickel, the disc is made of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or By forming the silicon carbide refractory containing 30 to 90% of silicon carbide, wettability suitable for molten ferronickel can be generated. That is, wettability suitable for obtaining flaky ferronickel having a diameter of less than 20 mm can be produced. Thereby, molten ferronickel can be effectively scattered in the form of flakes having a diameter of less than 20 mm.

各耐火物における主成分の含有割合に関して、アルミナ質耐火物では、アルミナを45〜100%の割合で含有させる。アルミナ含有率が45%未満であると、その耐火物の強度が低下してしまう。また、アルミナ含有率が45%未満の耐火物の場合、その耐火物と熔融フェロニッケルとの濡れ性が良くなるため(接触角が小さくなるため)、耐火物に付着する力が大きくなって飛散しなくなり、得られるフレーク状フェロニッケルの径が大きくなってしまう等、好ましくない。   Regarding the content ratio of the main component in each refractory, the alumina refractory contains alumina in a proportion of 45 to 100%. If the alumina content is less than 45%, the strength of the refractory is lowered. Also, in the case of a refractory with an alumina content of less than 45%, the wettability between the refractory and the molten ferronickel is improved (because the contact angle is reduced), so that the force attached to the refractory is increased and scattered. This is not preferable because the diameter of the obtained flaky ferronickel becomes large.

また、炭化珪素質耐火物では、炭化珪素を30〜90%の割合で含有させる。炭化珪素含有率が30%未満の耐火物の場合、その耐火物と熔融フェロニッケルとの濡れ性が良くなるため(接触角が小さくなるため)、耐火物に付着する力が大きくなって飛散しなくなり、得られるフレーク状フェロニッケルの径が大きくなる。また、炭化珪素含有率が90%を超えると、耐火物の強度が低下してしまうだけでなく、炭化珪素の含有率が高くなるに従って非常に高価となるため経済性の観点から効率的な処理を行うことができなくなる等、好ましくない。   Moreover, silicon carbide refractories contain silicon carbide in a proportion of 30 to 90%. In the case of a refractory with a silicon carbide content of less than 30%, the wettability between the refractory and the molten ferronickel is improved (because the contact angle is reduced), so that the force attached to the refractory increases and scatters. The diameter of the flaky ferronickel obtained is increased. Further, if the silicon carbide content exceeds 90%, not only the strength of the refractory is lowered, but also the silicon carbide content becomes very expensive as the silicon carbide content increases, so that it is efficient from the economical viewpoint. It is not preferable because it becomes impossible to perform the operation.

(円盤サイズ)
また、円盤は、上述した耐火物を直径が300〜500mmとなるように成形されてなる。なお、この円盤の厚さについては、特に限定されるものではないが、例えば100mm程度とすることができる。
(Disc size)
The disk is formed by molding the above-described refractory so as to have a diameter of 300 to 500 mm. The thickness of the disk is not particularly limited, but can be about 100 mm, for example.

上述したように、熔融フェロニッケルは、回転する円盤から伝えられた回転する力によって生じる遠心力で飛散するが、円盤のサイズが小さいほど、円盤の端(円周端部)における周速度が低下するため、熔融フェロニッケルに伝えられた回転する力は低下し、遠心力も低下する。この遠心力が低下すると、円盤から熔融フェロニッケルが飛散する力も低下し、飛散した後に形成されるフレーク状フェロニッケルのサイズは大きくなってしまう。したがって、フレーク状フェロニッケルのサイズを小さくするためには、円盤のサイズを所定の大きさ以上にする必要がある。本実施の形態においては、円盤の直径を300mm以上とする。これにより、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合を90%以上とすることができる。   As described above, the molten ferronickel is scattered by the centrifugal force generated by the rotating force transmitted from the rotating disk, but the peripheral speed at the end (circumferential end) of the disk decreases as the size of the disk decreases. Therefore, the rotating force transmitted to the molten ferronickel decreases and the centrifugal force also decreases. When this centrifugal force is reduced, the force at which the molten ferronickel is scattered from the disk is also reduced, and the size of the flaky ferronickel formed after the scattering is increased. Therefore, in order to reduce the size of the flaky ferronickel, the size of the disk needs to be a predetermined size or more. In the present embodiment, the disk has a diameter of 300 mm or more. Thereby, the ratio of the flaky ferronickel whose maximum diameter is less than 20 mm can be 90% or more.

一方、円盤の直径を500mmを超える大きさとすると、ハンドリング性が悪くなる。すなわち、円盤は高速で回転するため、例えば耐火物で作られた円盤の中心にある回転軸の取り付けに高い精度が求められる等、工業的な取り扱いが困難となる。   On the other hand, when the diameter of the disk exceeds 500 mm, the handling property is deteriorated. That is, since the disk rotates at a high speed, industrial handling becomes difficult, for example, high accuracy is required for mounting the rotating shaft at the center of the disk made of refractory.

(円盤の回転数)
また、上述した円盤の回転数としては、150〜300rpmとする。
(Rotation speed of the disk)
In addition, the rotation speed of the disk described above is 150 to 300 rpm.

円盤の回転数を下げると、熔融フェロニッケルが円盤から受ける回転力が低下するとともに、この回転力から生じる遠心力が低下する。すると、この遠心力によって飛散する熔融フェロニッケルのサイズが大きくなってしまう。したがって、フレーク状フェロニッケルのサイズを小さくするためには、円盤の回転数を所定の大きさ以上にする必要がある。本実施の形態においては、円盤の回転数を150rpm以上にする。これにより、上述した円盤を用いて製造することができる、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合を90%以上とすることができる。   When the rotational speed of the disk is lowered, the rotational force that the molten ferronickel receives from the disk decreases, and the centrifugal force generated from this rotational force decreases. Then, the size of the molten ferronickel that is scattered by the centrifugal force increases. Therefore, in order to reduce the size of the flaky ferronickel, it is necessary to set the number of rotations of the disk to a predetermined value or more. In the present embodiment, the rotational speed of the disk is set to 150 rpm or more. Thereby, the ratio of the flaky ferronickel which can be manufactured using the disk mentioned above and whose maximum diameter is less than 20 mm can be 90% or more.

一方、円盤の回転数が300rpmを超えると、例えば耐火物で作られた円盤の中心にある回転軸の取り付けに高い精度が求められる等、工業的な取り扱いが困難となる。   On the other hand, when the rotational speed of the disk exceeds 300 rpm, industrial handling becomes difficult, for example, high accuracy is required for attaching a rotating shaft at the center of a disk made of refractory.

(熔融フェロニッケルの温度)
上述した円盤に注いでいく熔融フェロニッケルの温度としては、特に限定されないが、1300〜1500℃であることが好ましい。
(Temperature of molten ferronickel)
Although it does not specifically limit as temperature of the molten ferronickel poured into the disk mentioned above, It is preferable that it is 1300-1500 degreeC.

熔融フェロニッケルの温度が1300℃未満の場合、このフレーク状フェロニッケルを得る鋳造工程において、例えば、熔融フェロニッケルを取鍋から樋等を経由して円盤に注いでいく過程で、その樋等の内部で熔融フェロニッケルが固化してしまう等のトラブルが生じる可能性があり、操業効率が低下する。一方で、温度が1500℃を超えると、フレーク状フェロニッケルを得ることについては特に問題は生じないが、前工程の還元熔解工程等における熔融フェロニッケルに対する顕熱が全て失われるため、温度が高い分、熱エネルギーの損失が大きくなる。   When the temperature of the molten ferronickel is less than 1300 ° C., in the casting process of obtaining this flaky ferronickel, for example, in the process of pouring molten ferronickel from a ladle into a disk via a rod, etc. Troubles such as the solidification of the molten ferronickel may occur, and the operation efficiency is lowered. On the other hand, when the temperature exceeds 1500 ° C., there is no particular problem with obtaining flaky ferronickel, but all the sensible heat to the molten ferronickel in the previous reduction melting step is lost, so the temperature is high. Min, the loss of heat energy increases.

なお、熔融フェロニッケルの温度の調整方法については、特に限定されないが、例えばその温度が低い場合には、取鍋に入れた熔融フェロニッケルにランスを差し込み、酸素を吹込む等して、熔融フェロニッケルの温度を上昇させるようにすることができる。   The method for adjusting the temperature of the molten ferronickel is not particularly limited. For example, when the temperature is low, a lance is inserted into the molten ferronickel placed in the ladle and oxygen is blown into the molten ferronickel. The temperature of nickel can be raised.

(熔融フェロニッケルの注湯量)
円盤に注ぐ熔融フェロニッケルの単位時間当たりの量(以下、「注湯量」という。)については、特に限定されないが、0.6〜1.0t/minであることが好ましい。
(Amount of molten ferronickel poured)
The amount of molten ferronickel poured into the disc per unit time (hereinafter referred to as “the amount of pouring”) is not particularly limited, but is preferably 0.6 to 1.0 t / min.

注湯量が0.6t/min未満の場合、単位時間当たりの生産量が低下するので、生産効率が低下してしまう。一方で、注湯量が1.0t/minを超えると、取鍋から回転する円盤に繋がっている樋等に注ぐ際に、取鍋を傾けていく速度が速くなる。この取鍋を傾ける速度が速い場合、注湯量のばらつきが大きくなり、注湯量を一定に保つことが難しくなる。また、注湯量がばらつくことによって、一時的に注湯量が多くなったときには、樋を流れる熔融フェロニッケルのレベルが高くなり、樋の上端まで熔融フェロニッケルが付着してしまう可能性がある。このような樋への付着が繰り返されると、熔融フェロニッケルの付着量が増加して実収率の低下をもたらすことになる。   When the pouring amount is less than 0.6 t / min, the production amount per unit time is lowered, so that the production efficiency is lowered. On the other hand, when the pouring amount exceeds 1.0 t / min, the rate at which the ladle is tilted becomes faster when pouring into a bowl or the like connected to a rotating disk from the ladle. When the speed at which the ladle is tilted is high, the amount of pouring becomes large, and it becomes difficult to keep the pouring amount constant. Moreover, when the amount of pouring is temporarily increased due to the variation in the amount of pouring, the level of molten ferronickel flowing through the soot increases, and there is a possibility that the molten ferronickel adheres to the upper end of the soot. When such adhesion to the soot is repeated, the adhesion amount of the molten ferronickel increases, resulting in a decrease in the actual yield.

<フレーク状フェロニッケルの製造設備>
次に、本実施の形態に係るフレーク状フェロニッケルの製造方法に用いられる製造設備について説明する。
<Flake ferronickel production equipment>
Next, manufacturing equipment used in the method for manufacturing flaky ferronickel according to the present embodiment will be described.

図2は、フレーク状フェロニッケルの製造設備10を概略的に示した構成図である。この図2に示すように、この製造設備10は、熔融フェロニッケルが注がれる円盤11と、円盤11を所定の回転数で回転させる駆動装置12と、円盤11の回転によって飛散した熔融フェロニッケルを冷却固化するための冷却ピットとなる水槽13とを備える。   FIG. 2 is a configuration diagram schematically showing a flaky ferronickel production facility 10. As shown in FIG. 2, this manufacturing equipment 10 includes a disk 11 into which molten ferronickel is poured, a drive device 12 that rotates the disk 11 at a predetermined rotational speed, and a molten ferronickel that is scattered by the rotation of the disk 11. And a water tank 13 serving as a cooling pit for cooling and solidifying.

円盤11は、上述したように、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物からなり、その直径が300〜500mmの大きさで成形されている。また、円盤11は、後述する水槽13の内部に設置されており、円盤11を支持する支持軸(回転軸)11aの先端に、その水槽13に収容された水の水面より上方に露出するように設けられている。   As described above, the disk 11 is made of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% of silicon carbide, and has a diameter of 300 to 500 mm. Yes. The disk 11 is installed inside a water tank 13 to be described later, and is exposed above the surface of the water stored in the water tank 13 at the tip of a support shaft (rotary shaft) 11a that supports the disk 11. Is provided.

この円盤11には、取鍋14に装入された熔融フェロニッケルが図示しない樋等を経由して、その略中央部に注がれる。円盤11の表面は平滑面となっており、円盤11に注がれた熔融フェロニッケルがばらつくことなく円周端部に均一に拡がっていくようになっている。なお、取鍋14から樋等を経由して円盤11に熔融フェロニッケルを注いでいく際には、単位時間当たりの注湯量が0.6〜1.0t/min程度となるように、取鍋14を徐々に傾斜させて注湯していくことが好ましい。   In the disk 11, molten ferronickel charged in the ladle 14 is poured into a substantially central portion of the disk 11 via a not shown iron or the like. The surface of the disk 11 is a smooth surface, and the molten ferronickel poured into the disk 11 spreads uniformly at the circumferential end without variation. In addition, when pouring molten ferronickel from the ladle 14 to the disk 11 via a bowl or the like, the ladle is adjusted so that the amount of pouring per unit time is about 0.6 to 1.0 t / min. It is preferable to pour hot water while gradually inclining 14.

駆動装置12は、上述した円盤11を所定の回転数で回転駆動させる。具体的に、この製造設備10では、駆動装置12が円盤11を支持し回転させる回転軸11aを駆動させることによって、円盤11を150〜300rpmの回転数で回転させる。この駆動装置12の駆動による円盤11の回転によって、円盤11上に注がれた熔融フェロニッケルが円周端部からフレーク状の形態となって飛散するようになる。   The drive device 12 drives the disk 11 described above to rotate at a predetermined rotational speed. Specifically, in the manufacturing facility 10, the drive device 12 drives the rotating shaft 11a that supports and rotates the disk 11, thereby rotating the disk 11 at a rotational speed of 150 to 300 rpm. Due to the rotation of the disk 11 by the drive of the driving device 12, the molten ferronickel poured on the disk 11 scatters in the form of flakes from the circumferential end.

水槽13は、内部に水を収容した冷却ピットである。上述したように、水槽13には、その水面より上方に露出するように円盤11が設けられており、円盤11から飛散した熔融フェロニッケルを水中に落下させるようにし、その熔融フェロニッケルを冷却固化させる。飛散した熔融フェロニッケルはフレーク状の形状となっているため、この水槽13内の水中ではフレーク状フェロニッケルとして固化することになる。なお、水槽13内に収容する水の温度は、フレーク状となって落下した熔融フェロニッケルを固化させることができる温度であれば特に限定されず、例えば50℃以下程度とすることができる。   The water tank 13 is a cooling pit containing water therein. As described above, the water tank 13 is provided with the disk 11 so as to be exposed above the water surface. The molten ferronickel scattered from the disk 11 is dropped into the water, and the molten ferronickel is cooled and solidified. Let Since the scattered molten ferronickel has a flaky shape, it is solidified as flaky ferronickel in the water in the water tank 13. In addition, the temperature of the water accommodated in the water tank 13 will not be specifically limited if it is the temperature which can solidify the molten ferronickel which fell in flakes, for example, can be about 50 degrees C or less.

このように、本実施の形態に係る製造設備10では、取鍋14に装入された熔融フェロニッケルが円盤11の略中央部に注がれると同時に、駆動装置12によって回転軸11aを介して所定の速さで円盤11が回転する。これにより、円盤11の表面上に均一に拡がった熔融フェロニッケルがその円周端部から放射状に飛散する。このとき、飛散した熔融フェロニッケルは、形状としてフレーク状となっており、そのフレーク状の熔融フェロニッケルが水槽13内に収容された水の中に落下する。特に、本実施の形態においては、上述したように、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物からなる直径が300〜500mmの円盤11を用い、その円盤11を150〜300rpmの回転数で回転させることで、最大径が20mm未満の大きさのフレーク状の形状に効果的に飛散させることを可能にしている。   As described above, in the manufacturing facility 10 according to the present embodiment, the molten ferronickel charged into the ladle 14 is poured into the substantially central portion of the disk 11 and at the same time via the rotating shaft 11a by the drive device 12. The disk 11 rotates at a predetermined speed. Thereby, the molten ferronickel spread uniformly on the surface of the disk 11 scatters radially from the circumferential end. At this time, the scattered molten ferronickel has a flaky shape, and the flaky molten ferronickel falls into the water accommodated in the water tank 13. In particular, in the present embodiment, as described above, the disk 11 having a diameter of 300 to 500 mm made of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide is used. By using and rotating the disk 11 at a rotational speed of 150 to 300 rpm, it is possible to effectively disperse the disk 11 into a flake shape having a maximum diameter of less than 20 mm.

なお、上述のようにしてフレーク状の熔融フェロニッケルを水槽13内の水中で冷却固化してフレーク状フェロニッケルとすると、そのフレーク状フェロニッケルは製造設備10内に設けられた搬送コンベア15a,15bによって搬送される。搬送コンベア15a,15bは、例えばメッシュコンベア(ネットコンベア)等からなっており、極微粒のフェロニッケル等は取り除かれる。   When the flaky molten ferronickel is cooled and solidified in the water in the water tank 13 to form flaky ferronickel as described above, the flaky ferronickel is transported by conveyors 15a and 15b provided in the manufacturing facility 10. Is conveyed by. The transport conveyors 15a and 15b are made of, for example, a mesh conveyor (net conveyor), and extremely fine ferronickel is removed.

また、搬送コンベア15a,15bによる搬送途中には、乾燥装置16が設けられている。乾燥装置16は、例えば乾燥バーナー等からなっており、搬送コンベア15a,15bによって搬送されるフレーク状フェロニッケルに対して乾燥処理を施し、フレーク状フェロニッケルに付着した水分を除去する。乾燥温度としては、特に限定されないが、例えば200〜300℃程度とすることができる。   Moreover, the drying apparatus 16 is provided in the middle of conveyance by the conveyance conveyors 15a and 15b. The drying device 16 is made of, for example, a drying burner, and performs a drying process on the flaky ferronickel transported by the transporting conveyors 15a and 15b to remove moisture attached to the flaky ferronickel. Although it does not specifically limit as drying temperature, For example, it can be about 200-300 degreeC.

乾燥装置16によって水分が除去されたフレーク状フェロニッケルは、搬送コンベア15a,15bの先に設けられた計量ホッパー17に装入されて貯留される。そして、貯留されたフレーク状フェロニッケルは、ダンパー17aを介して所定量が計量されて、コンテナ18内に収容される。   The flaky ferronickel from which moisture has been removed by the drying device 16 is loaded and stored in a weighing hopper 17 provided at the ends of the conveyors 15a and 15b. The stored flaky ferronickel is weighed in a predetermined amount via the damper 17a and stored in the container 18.

以上詳細に説明したように、本実施の形態に係るフレーク状フェロニッケルの製造方法では、熔融フェロニッケルを、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤に注ぎ、その円盤を150〜300rpmで回転させることにより、円盤によって飛散させた熔融フェロニッケルを水中に落下させて冷却する。   As explained in detail above, in the method for producing flaky ferronickel according to the present embodiment, molten ferronickel is an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or silicon carbide containing 30 to 90% silicon carbide. Pour into a 300-500 mm diameter disk made of quality refractory and rotate the disk at 150-300 rpm to drop the molten ferronickel scattered by the disk into water and cool.

このような方法によれば、最大径が20mm未満のサイズのフレーク状フェロニッケルを効果的に製造することができ、その20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合、すなわち製造された全てのフレーク状フェロニッケルのうちの最大径が20mm未満のサイズのフレーク状フェロニッケルの割合(収率)を90%以上とすることができる。   According to such a method, it is possible to effectively produce flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm, and the ratio of the flaky ferronickel less than 20 mm, that is, all the flaky ferronickels produced. The ratio (yield) of flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm among nickel can be 90% or more.

また、上述したアルミナ質耐火物又は炭化珪素質耐火物で形成された円盤を用いていることから、最大径が20mm未満のフレーク状フェロニッケルが効果的に得られるだけではなく、その高温での高い強度から、交換頻度を抑制することができ、操業コストを含めた操業効率を著しく向上させることができる。   In addition, since a disk formed of the above-described alumina refractory or silicon carbide refractory is used, not only flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm can be effectively obtained, but also at the high temperature. Since the strength is high, the replacement frequency can be suppressed, and the operation efficiency including the operation cost can be remarkably improved.

以下、本発明についての実施例を比較例と対比しながら説明する。なお、本発明は、これらの実施例によって限定されるものではない。   Examples of the present invention will be described below in comparison with comparative examples. In addition, this invention is not limited by these Examples.

[実施例1]
フェロニッケル製錬において、ニッケル酸化鉱石に対し、乾燥工程、焼成及び部分還元工程、還元熔融工程、脱硫工程での各処理を順次行うことによって、熔融フェロニッケルを得た。
[Example 1]
In ferronickel smelting, molten ferronickel was obtained by sequentially carrying out the respective processes in the drying step, firing and partial reduction step, reduction melting step, and desulfurization step on the nickel oxide ore.

そして、得られた熔融フェロニッケルを、次に示す条件で、回転する円盤に注ぎ、フレーク状フェロニッケルを得た。   And the obtained molten ferronickel was poured on the rotating disk on the conditions shown below, and the flaky ferronickel was obtained.

(1)円盤の材質 : 高アルミナ質耐火物(アルミナ含有率60%)
(2)円盤のサイズ : 直径300mm、厚さ100mm
(3)円盤の回転数 : 170rpm
(4)熔融フェロニッケル温度: 1300℃
(5)注湯量(注湯速度) : 0.8t/min
(6)樋の形状 : 幅0.6m、傾斜角度11°
(7)冷却水ピットの貯水量 : 170t
(8)冷却水ピット水温 : 50℃以下
(1) Disc material: High alumina refractory (alumina content 60%)
(2) Disk size: Diameter 300mm, thickness 100mm
(3) Disk rotation speed: 170 rpm
(4) Melt ferronickel temperature: 1300 ° C
(5) Pouring amount (pouring speed): 0.8 t / min
(6) Shape of ridge: width 0.6m, inclination angle 11 °
(7) Amount of water stored in cooling water pit: 170t
(8) Cooling water pit water temperature: 50 ° C or less

上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものの割合が99.8%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。表1に結果を示す。なお、最大径20mm未満のフレーク状フェロニッケルの割合(表1中の「−20mmのフレーク状フェロニッケルの割合」)は、得られた最大径20mm未満のフレーク状フェロニッケルの重量を、得られたフレーク状フェロニッケルの全重量で割ることで求めた(表1中の「フレーク状フェロニッケルの径による割合」も同様にして重量割合で求めたものである。)。   The ratio of the flaky ferronickel obtained under the above conditions was 99.8% with a maximum diameter of less than 20 mm, far exceeding the product standard of “90% or more”. Table 1 shows the results. The ratio of the flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm ("the ratio of -20 mm flaky ferronickel" in Table 1) is obtained as the weight of the obtained flaky ferronickel having a maximum diameter of less than 20 mm. It was determined by dividing by the total weight of the flaky ferronickel (the “ratio by the diameter of the flaky ferronickel” in Table 1 was also determined by the weight ratio).

[実施例2]
実施例2では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、アルミナ含有率が45%のアルミナ質耐火物で形成された円盤を用い、その回転数を150rpmとし、熔融フェロニッケルの注湯量を1.0t/minとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 2]
In Example 2, when flaky ferronickel was obtained by pouring molten ferronickel into a rotating disk, a disk formed of an alumina refractory having an alumina content of 45% was used, and the rotation speed was 150 rpm. The same procedure as in Example 1 was performed except that the amount of molten ferronickel poured was 1.0 t / min.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.5%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 99.5%, far exceeding the product standard of “90% or more”.

[実施例3]
実施例3では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、アルミナ含有率が100%のアルミナ質耐火物で形成された直径500mmの円盤を用い、その回転数を300rpmとし、熔融フェロニッケルの温度を1500℃、熔融フェロニッケルの注湯量を0.6t/minとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 3]
In Example 3, when a molten ferronickel was poured into a rotating disk to obtain flaky ferronickel, a disk having a diameter of 500 mm formed of an alumina refractory having an alumina content of 100% was used, and the number of rotations was changed. The procedure was the same as in Example 1 except that the temperature was 300 rpm, the temperature of the molten ferronickel was 1500 ° C., and the amount of the molten ferronickel poured was 0.6 t / min.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.9%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 99.9%, far exceeding the product standard of “90% or more”.

[実施例4]
実施例4では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、炭化珪素含有率が30%の炭化珪素質耐火物で形成された円盤を用い、その回転数を150rpmとし、熔融フェロニッケルの注湯量を1.0t/minとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 4]
In Example 4, when flaky ferronickel was obtained by pouring molten ferronickel into a rotating disk, a disk formed of a silicon carbide refractory having a silicon carbide content of 30% was used, and the rotation speed was 150 rpm. In the same manner as in Example 1, except that the amount of molten ferronickel poured was 1.0 t / min.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.5%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 99.5%, far exceeding the product standard of “90% or more”.

[実施例5]
実施例5では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、炭化珪素含有率が90%の炭化珪素質耐火物で形成された直径500mmの円盤を用い、その回転数を300rpmとし、熔融フェロニッケルの温度を1500℃、熔融フェロニッケルの注湯量を0.6t/minとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 5]
In Example 5, when flaky ferronickel was obtained by pouring molten ferronickel into a rotating disk, a disk having a diameter of 500 mm formed of a silicon carbide refractory having a silicon carbide content of 90% was used. The procedure was the same as in Example 1 except that the number was 300 rpm, the temperature of the molten ferronickel was 1500 ° C., and the amount of molten ferronickel poured was 0.6 t / min.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.7%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above conditions was 99.7% having a maximum diameter of less than 20 mm, far exceeding the product standard of “90% or more”.

[実施例6]
実施例6では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、熔融フェロニッケルの温度を1550℃としたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 6]
In Example 6, when the molten ferronickel was poured into a rotating disk to obtain flaky ferronickel, the same procedure as in Example 1 was performed, except that the temperature of the molten ferronickel was 1550 ° C.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.8%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。ただし、円盤に注いだ熔融フェロニッケルの温度が1550℃と若干高かったため、熱エネルギーのロスが多くなってしまった。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above-mentioned conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 99.8%, far exceeding the product standard of “90% or more”. However, since the temperature of the molten ferronickel poured into the disk was as high as 1550 ° C., the loss of heat energy increased.

[実施例7]
実施例7では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、熔融フェロニッケルの注湯量を0.5t/minとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Example 7]
In Example 7, when the molten ferronickel was poured into a rotating disk to obtain flake ferronickel, the same method as in Example 1 was used except that the amount of molten ferronickel poured was 0.5 t / min. went.

表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが99.7%となり、製品基準「90%以上」を遥かに上回った。ただし、単位時間当たりの熔融フェロニッケルの注湯量が0.5t/minと若干少なかったため、単位時間当たりの生産量が低下してしまった。   As shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above conditions was 99.7% having a maximum diameter of less than 20 mm, far exceeding the product standard of “90% or more”. However, since the amount of molten ferronickel poured per unit time was slightly small at 0.5 t / min, the production amount per unit time was lowered.

[比較例1]
比較例1では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、円盤の回転数を85rpmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, when the molten ferronickel was poured into a rotating disk to obtain flaky ferronickel, the same method as in Example 1 was performed except that the number of rotations of the disk was 85 rpm.

この比較例1における操業では、表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが73.4%となり、製品基準「90%以上」を著しく下回った。   In the operation in Comparative Example 1, as shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above-mentioned conditions has a maximum diameter of less than 20 mm, which is 73.4%, which is significantly lower than the product standard “90% or more”. It was.

[比較例2]
比較例2では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、円盤の直径を150mmとしたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Comparative Example 2]
In Comparative Example 2, when the molten ferronickel was poured into a rotating disk to obtain flaky ferronickel, the same method as in Example 1 was performed except that the diameter of the disk was 150 mm.

この比較例2における操業では、表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが86.9%となり、製品基準「90%以上」を下回った。   In the operation in Comparative Example 2, as shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above-mentioned conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 86.9%, which was lower than the product standard “90% or more”. .

[比較例3]
比較例3では、熔融フェロニッケルを回転する円盤に注いでフレーク状フェロニッケルを得る際に、アルミナ含有率が30%の粘土質耐火物で形成された円盤を用いたこと以外は、実施例1と同様の方法で行った。
[Comparative Example 3]
In Comparative Example 3, Example 1 was used except that when a flaky ferronickel was obtained by pouring molten ferronickel into a rotating disk, a disk formed of a clay refractory having an alumina content of 30% was used. The same method was used.

この比較例3における操業では、表1に示すように、上述の条件で得られたフレーク状フェロニッケルは最大径20mm未満のものが88.1%となり、製品基準「90%以上」を下回った。このことは、耐火物と熔融フェロニッケルの濡れ性が良くなったために、熔融フェロニッケルが回転する円盤に付着する力が強くなり、熔融フェロニッケルに生じる遠心力が弱められたことによって、径の大きなフレーク状フェロニッケルの割合が増えたものと考えられる。また、この操業では、途中で円盤が欠けてしまったため、操業を中止せざるを得なかった。このことは、粘土質耐火物のアルミナ含有量が低くかったために、円盤の高温における強度が不足したことによると考えられる。   In the operation in Comparative Example 3, as shown in Table 1, the flaky ferronickel obtained under the above-mentioned conditions had a maximum diameter of less than 20 mm, which was 88.1%, which was lower than the product standard “90% or more”. . This is because the wettability of the refractory and the molten ferronickel has improved, so that the force of the molten ferronickel adhering to the rotating disk has increased, and the centrifugal force generated in the molten ferronickel has been reduced. It is thought that the proportion of large flaky ferronickel increased. Also, in this operation, the disk was missing on the way, so the operation had to be stopped. This is thought to be due to the lack of strength at high temperatures of the disk due to the low alumina content of the clay refractory.

Figure 2014205893
Figure 2014205893

10 フレーク状フェロニッケルの製造設備、11 円盤、11a 支持軸(回転軸)、12 駆動装置、13 水槽、14 取鍋、15a,15b 搬送コンベア、16 乾燥装置、17 計量ホッパー、17a ダンパー、18 コンテナ   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Manufacturing equipment of flaky ferronickel, 11 disc, 11a Support shaft (rotary shaft), 12 Drive device, 13 Water tank, 14 Ladle, 15a, 15b Conveyor, 16 Drying device, 17 Weighing hopper, 17a Damper, 18 Container

Claims (4)

フェロニッケル製造においてフレーク状フェロニッケルを製造する方法であって、
熔融フェロニッケルを、アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤に注ぎ、該円盤を150〜300rpmで回転させることにより、該円盤によって飛散させた熔融フェロニッケルを水中に落下させて冷却することを特徴とするフレーク状フェロニッケルの製造方法。
A method for producing flaky ferronickel in ferronickel production,
The molten ferronickel is poured into a 300 to 500 mm diameter disc formed of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide, and the disc is poured at 150 to 300 rpm. A method for producing flaky ferronickel, which comprises cooling the molten ferronickel scattered by the disk by dropping it into water.
前記熔融フェロニッケルの温度が1300〜1500℃であることを特徴とする請求項1に記載のフレーク状フェロニッケルの製造方法。   The temperature of the said molten ferronickel is 1300-1500 degreeC, The manufacturing method of the flaky ferronickel of Claim 1 characterized by the above-mentioned. 前記熔融フェロニッケルを単位時間当たり0.6〜1.0t/minで前記円盤に注ぐことを特徴とする請求項1又は2に記載のフレーク状フェロニッケルの製造方法。   The method for producing flaky ferronickel according to claim 1 or 2, wherein the molten ferronickel is poured into the disk at a rate of 0.6 to 1.0 t / min per unit time. フェロニッケル製造においてフレーク状フェロニッケルを製造する製造設備であって、
アルミナを45〜100%含むアルミナ質耐火物又は炭化珪素を30〜90%含む炭化珪素質耐火物で形成された直径300〜500mmの円盤と、
前記円盤を150〜300rpmで回転させる駆動装置と、
水を収容する水槽とを備え、
前記円盤の略中央部に熔融フェロニッケルが注がれ、該円盤の回転によって飛散された熔融フェロニッケルが前記水槽に収容された水中に落下して冷却されることを特徴とするフレーク状フェロニッケルの製造設備。
A production facility for producing flaky ferronickel in ferronickel production,
A disc having a diameter of 300 to 500 mm formed of an alumina refractory containing 45 to 100% alumina or a silicon carbide refractory containing 30 to 90% silicon carbide;
A driving device for rotating the disk at 150 to 300 rpm;
A water tank for containing water,
Flaked ferronickel is poured into a substantially central portion of the disk, and the molten ferronickel scattered by the rotation of the disk falls into the water contained in the water tank and is cooled. Manufacturing equipment.
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