JP2016014184A - 金属鉄の製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
酸化鉄含有物質と炭素質還元剤を含む混合物を塊成化する工程(以下、塊成化工程と呼ぶことがある)と、
得られた塊成物を加熱炉に装入して加熱し、酸化鉄を還元する工程(以下、還元工程と呼ぶことがある)と、
前記加熱炉から排出される被加熱物を、第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する工程(以下、選別工程と呼ぶことがある)と、
を含むものである。そして本発明は、上記第一磁選機として、搬送機構を有し、且つ磁場発生領域の磁場強度が、上記被加熱物の流れ方向に沿って変曲点を有する磁選機を用いるところに特徴がある。
塊成化工程では、酸化鉄含有物質と炭素質還元剤を含む混合物を塊成化し、塊成物を製造する。
還元工程では、上記塊成化工程で得られた塊成物を加熱炉に装入して加熱し、酸化鉄を還元する。
選別工程では、上記加熱炉から排出される被加熱物を、第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する。そして、上記第一磁選機としては、搬送機構を有し、且つ磁場発生領域の磁場強度が、上記被加熱物の流れ方向に沿って変曲点を有する磁選機を用いる。
実験1では、磁選機に備える永久磁石の個数が、磁着物に混入する非磁着物量に及ぼす影響を調べた。
実験2では、上記実験1で得られたサンプルAを、ベルトコンベア式の磁選機または円筒ドラム式の磁選機を用いて磁選した。
上記サンプルAを、第一磁選機として図1に示すベルトコンベア式の磁選機を用いて磁選した。ベルトコンベア式の磁選機としては、日本エリーズマグネチックス株式会社製の磁選機「8インチワイドMMS」を用いた。
上記サンプルAを、第一磁選機として図2に示す円筒ドラム式の磁選機を用いて磁選した。円筒ドラム式の第一磁選機3の直径は0.38m、ドラム面の幅は0.25mである。円筒ドラム式の第一磁選機3の内部空間には、円筒ドラムの周方向に沿って、永久磁石10を3個設けた。永久磁石10は、隣り合う永久磁石10の磁極が異極となるように設けた。円筒ドラム式の第一磁選機3におけるドラム面の平均周速は72m/分、ドラム面上で測定した最大磁束密度は1000G(0.1T)、サンプルAの平均供給速度は1kg/分とした。
鉄鉱石、石炭、石灰石、およびバインダーを配合した混合物を塊成化し、ペレットを製造した。得られたペレットを回転炉床炉に装入して加熱し、酸化鉄を還元した。回転炉床炉から排出される被加熱物を、ロッドミルで粉砕した後、目開きが3.36mmの篩を用いて篩分けした。篩上に残った残留物は、高品位の金属鉄として回収した。一方、篩を通過したものについて、成分組成を分析した。その結果を下記表3に示す。
上記サンプルAを、第一磁選機として図1に示すベルトコンベア式の磁選機を用いて磁選した。ベルトコンベア式の磁選機としては、日本エリーズマグネチックス株式会社製の磁選機「8インチワイドMMS」を用いた。
上記サンプルBを、第一磁選機として図2に示す円筒ドラム式の磁選機を用いて磁選した。円筒ドラム式の第一磁選機3の直径は0.38m、ドラム面の幅は0.25mである。円筒ドラム式の第一磁選機3の内部空間には、円筒ドラムの周方向に沿って、永久磁石を3個設けた。永久磁石10は、隣り合う永久磁石10の磁極が異極となるように設けた。円筒ドラム式の第一磁選機3におけるドラム面の平均周速は72m/分、ドラム面上で測定した最大磁束密度は1000G(0.1T)、サンプルBの平均供給速度は1kg/分とした。磁着物回収箱14に回収された磁着物を、再度、円筒ドラム式の第一磁選機3に供給する工程を合計で4回繰り返した。4回繰り返して得られた磁着物の成分組成を分析した。その結果を下記表4に示す。
2 ベルトコンベア
3 円筒ドラム式の第一磁選機
10 永久磁石
11 ベルト面
12 磁場発生領域
13 非磁着物回収箱
14 磁着物回収箱
15 ドラム面
Claims (13)
- 酸化鉄含有物質と炭素質還元剤を含む混合物を塊成化する工程と、
得られた塊成物を加熱炉に装入して加熱し、酸化鉄を還元する工程と、
前記加熱炉から排出される被加熱物を、第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する工程と、
を含む金属鉄の製造方法であって、
前記第一磁選機は、搬送機構を有し、
前記第一磁選機における磁場発生領域の磁場強度は、前記被加熱物の流れ方向に沿って変曲点を有していることを特徴とする金属鉄の製造方法。 - 前記第一磁選機は、内部空間に前記磁場発生領域を形成する永久磁石を備えたベルトコンベア装置であり、
少なくとも2つ以上の前記永久磁石が、ベルトコンベアの流れ方向に沿って配列されており、
隣り合う永久磁石の磁極が異極であると共に、
前記永久磁石が備えられたベルトコンベアのベルト面の下方に前記被加熱物を供給する請求項1に記載の製造方法。 - 前記第一磁選機は、内部空間に前記磁場発生領域を形成する永久磁石を備えた円筒ドラム装置であり、
少なくとも2つ以上の前記永久磁石が、円筒ドラムの周方向に沿って配列されており、
隣り合う永久磁石の磁極が異極である請求項1に記載の製造方法。 - 前記被加熱物を、破砕機を用いて破砕した後、前記第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記破砕機では、最大径が10mm以下となるように破砕する請求項4に記載の製造方法。
- 前記被加熱物を、粒度選別した後、前記第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記被加熱物を、破砕機を用いて破砕した後、粒度選別し、次いで前記第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。
- 前記被加熱物を、前記第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別するに先立って、第二磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別した後、
得られた磁着物を、粉砕機を用いて粉砕し、
得られた粉砕物を、前記第一磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項1〜3のいずれかに記載の製造方法。 - 前記被加熱物を、破砕機を用いて破砕した後、前記第二磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項8に記載の製造方法。
- 前記破砕機では、最大径が10mm以下となるように破砕する請求項9に記載の製造方法。
- 前記被加熱物を粒度選別した後、前記第二磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項8に記載の製造方法。
- 前記被加熱物を、破砕機を用いて破砕した後、粒度選別し、次いで前記第二磁選機を用いて金属鉄とスラグに選別する請求項8に記載の製造方法。
- 前記粒度選別は、最大径が10mm以下となるように行う請求項6、7、11または12のいずれかに記載の製造方法。
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