JP2019163510A - 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法 - Google Patents

造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2019163510A
JP2019163510A JP2018052269A JP2018052269A JP2019163510A JP 2019163510 A JP2019163510 A JP 2019163510A JP 2018052269 A JP2018052269 A JP 2018052269A JP 2018052269 A JP2018052269 A JP 2018052269A JP 2019163510 A JP2019163510 A JP 2019163510A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
granulated product
mass
granulated
amount
dust
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.)
Granted
Application number
JP2018052269A
Other languages
English (en)
Other versions
JP6841256B2 (ja
Inventor
健太 竹原
Kenta Takehara
健太 竹原
山本 哲也
Tetsuya Yamamoto
哲也 山本
将人 黒岩
Masato Kuroiwa
将人 黒岩
直登 小林
Naoto Kobayashi
直登 小林
神野 哲也
Tetsuya Jinno
哲也 神野
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.)
JFE Steel Corp
Original Assignee
JFE Steel Corp
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
Priority to JP2018052269A priority Critical patent/JP6841256B2/ja
Application filed by JFE Steel Corp filed Critical JFE Steel Corp
Priority to RU2020130082A priority patent/RU2765680C1/ru
Priority to KR1020207026440A priority patent/KR102459738B1/ko
Priority to PCT/JP2019/010154 priority patent/WO2019181672A1/ja
Priority to EP19771362.1A priority patent/EP3733883A4/en
Priority to BR112020018603-1A priority patent/BR112020018603B1/pt
Priority to AU2019238604A priority patent/AU2019238604B2/en
Priority to CN201980020454.6A priority patent/CN111902549B/zh
Publication of JP2019163510A publication Critical patent/JP2019163510A/ja
Priority to PH12020551396A priority patent/PH12020551396A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6841256B2 publication Critical patent/JP6841256B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B7/00Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
    • C22B7/02Working-up flue dust
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/10Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic in stationary drums or troughs, provided with kneading or mixing appliances
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/008Sludge treatment by fixation or solidification
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F11/00Treatment of sludge; Devices therefor
    • C02F11/12Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening
    • C02F11/121Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering
    • C02F11/122Treatment of sludge; Devices therefor by de-watering, drying or thickening by mechanical de-watering using filter presses
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/16Sintering; Agglomerating
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/2406Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B1/00Preliminary treatment of ores or scrap
    • C22B1/14Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
    • C22B1/24Binding; Briquetting ; Granulating
    • C22B1/242Binding; Briquetting ; Granulating with binders
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/16Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated from metallurgical processes, i.e. from the production, refining or treatment of metals, e.g. galvanic wastes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2200/00Recycling of non-gaseous waste material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0056Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
    • C21C2007/0062Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires with introduction of alloying or treating agents under a compacted form different from a wire, e.g. briquette, pellet
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C2200/00Recycling of waste material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/562Manufacture of steel by other methods starting from scrap
    • 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

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Sludge (AREA)
  • Glanulating (AREA)

Abstract

【課題】コンベアジャンクションへの付着量を少なくできる造粒物を提供する。【解決手段】ダストおよびスラジを含む造粒物であって、前記造粒物の水分含有量は10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上である。【選択図】なし

Description

本発明は、コンベア搬送性が改善された製鉄プロセスで発生するスラジおよびダストを含む造粒物、当該造粒物の製造方法および当該造粒物を用いた焼結鉱の製造方法に関する。
製銑、製鋼、圧延などの種々の製鉄プロセスでは、多量のダストおよびスラジが発生する。これらのダストおよびスラジには鉄分、炭素分が多く含まれるので廃棄するのではなく、鉄源、熱源としての再利用することが好ましい。一般的にダストおよびスラジは製銑および製鋼における高温プロセスに用いられる。ダストおよびスラジは、高温プロセスで再溶融され、溶銑へ溶け込ませて鉄源として再利用される。
ダストは、水分含有量が0〜5質量%の微粉なので、ベルトコンベアで搬送されると発塵する。一方、スラジは、水分含有量が多く付着性が高いので、ベルトコンベアで搬送されると、コンベアジャンクションに付着して詰まりが生じる。このように、ダストおよびスラジがベルトコンベアで搬送されると発塵や付着による詰まりが生じる。
このような問題に対し、特許文献1には、ドラム内を公転する撹拌翼と、撹拌翼とともに公転し自転する撹拌ロータを備えた造粒物製造装置を用いて、ケーキ状の製鉄スラジを解砕し、固化剤と製鉄ダストを加えて造粒処理する造粒物の製造方法が開示されている。上記方法を用いることで、特別な乾燥処理を施すことなく適切に造粒でき、高温プロセスに好適に用いられる造粒物を造粒できることが開示されている。
特開2012−97295号公報
しかしながら、特許文献1に開示された造粒物は水分含有量が多いので、当該造粒物をベルトコンベアで搬送するとコンベアジャンクションへの付着量が多くなる。特に、製鉄所ではベルトコンベアが屋外に設置されており、雨天時にはベルトコンベアにも雨が降る。このため、雨天時には造粒物の水分含有量がさらに多くなってコンベアジャンクションへの付着量が増え、当該付着によって造粒物の詰まりが生じるという問題があった。
本発明は、このような従来技術の問題点を鑑みてなされたものであり、その目的は、コンベアジャンクションへの付着量を少なくできる造粒物を提供することにある。
このような課題を解決する本発明の特徴は、以下の通りである。
(1)ダストおよびスラジを含む造粒物であって、前記造粒物の水分含有量は10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上である、造粒物。
(2)前記造粒物の表面水分量は10質量%以上15質量%以下である、(1)に記載の造粒物。
(3)スラジを脱水して脱水ケーキとする脱水工程と、前記脱水ケーキと、ダストとを撹拌機で混合して造粒物を造粒する造粒工程と、を有し、前記造粒物の水分含有量は10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上になるように造粒する、造粒物の製造方法。
(4)前記造粒物の表面水分量は10質量%以上15質量%以下である、(3)に記載の造粒物の製造方法。
(5)少なくとも(3)または(4)に記載の造粒物の製造方法で製造された造粒物と、鉄含有原料と、CaO含有原料と、凝結材と、を配合して焼結原料にする配合工程と、前記焼結原料に水を添加して造粒する造粒工程と、造粒された前記焼結原料を焼結機で焼結して焼結鉱とする焼結工程と、を有する、焼結鉱の製造方法。
本発明の造粒物を用いることで、雨が降った場合においても屋外に設置されたベルトコンベアのコンベアジャンクションへの造粒物の付着量を少なくできる。これにより、ベルトコンベア搬送時における造粒物の詰まりの発生を抑制できる。
本実施形態に係る造粒物の製造に用いられる撹拌機10の内部斜視図である。 撹拌機10の平面図である。 一定以上のせん断力を加えた脱水ケーキの粘着性の変化を確認した試験方法を説明する図である。 付着性評価装置30を示す側面図である。
以下、発明の実施形態を通じて本発明を説明する。本実施形態に係る造粒物は、製鉄プロセスで発生するスラジおよびダストを造粒原料として含み、水分含有量が10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上となるように造粒された造粒物である。本実施形態において造粒物の水分含有量は、乾燥前の造粒物の質量と当該造粒物を110℃で12時間乾燥させた後の質量との差を乾燥前の造粒物の質量で除することで算出できる。また、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合は、同様の方法で造粒物を乾燥させた後、目開き0.125mmの篩を用いて篩上に篩分けられた造粒物の質量を篩い前の造粒物の質量で除することで算出できる。
このように、造粒物の水分含有量を10質量%以上18質量%以下の範囲内とし、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上とすることで、仮に雨が降った場合に屋外に設置されたベルトコンベアで造粒物を搬送したとしてもコンベアジャンクションへの付着量を少なくできる。このように、本実施形態に係る造粒物を用いることで、雨天時におけるコンベアジャンクションへの付着量を少なくできるので、当該付着によって発生する造粒物の詰まりの抑制が実現できる。
一方、造粒物の水分含有量が10質量%未満の場合には、造粒物の造粒が進まず細粒が増える。細粒は粗粒よりも付着しやすいので、当該細粒の付着によりコンベアジャンクションへの付着量が多くなる。また、造粒物の水分含有量が18質量%を超える場合には、水分含有量の増加とともに水分によって形成される液架橋力が大きくなり、これにより、粗粒、細粒問わず造粒原料のコンベアジャンクションへの付着量が多くなる。このように、コンベアジャンクションへの付着量を低減できる造粒物の水分含有量には上限および下限が存在する。さらに、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%未満である場合にもコンベアジャンクションへの付着量が多くなるので、ベルトコンベア搬送時における造粒物の詰まりの発生を抑制できない。
また、コンベアジャンクションへの付着量をさらに低減するには、造粒物の表面水分量を10質量%以上15質量%以下とすることが好ましい。造粒物の表面水分量は、例えば、造粒物表面のみの水分量を測定する近赤外水分計で測定できる。本実施形態では、水分含有量を0〜30質量%の範囲内としたスラジとダストを均一に混合した造粒原料を用いて校正した近赤外水分計を用いて近赤外吸収スペクトル法の検量線より表面水分量を評価した。なお、以後の説明において、スラジの脱水ケーキにダストを混合したものを「造粒原料」と記載する場合がある。
次に、本実施形態に係る造粒物の製造方法について説明する。まず、圧縮型の脱水装置を用いて製鉄プロセスで発生したスラジを脱水して脱水ケーキとする脱水工程が実施される。次いで、当該脱水ケーキと、製鉄プロセスで発生したダストとを撹拌機で混合、造粒する造粒工程が実施される。このようにして、本実施形態に係る造粒物は製造される。なお、圧縮型の脱水装置としては、例えば、フィルタープレスやバキュームフィルターを用いることができる。
本実施形態で用いるスラジは、製鉄プロセスである製銑工程、製鋼工程、圧延工程、鍍金工程または酸洗工程等で発生したスラジであり、水分含有量が20質量%以上の微粉である。
また、本実施形態で用いるダストは、製鉄プロセスである製銑工程、焼結製造工程、製鋼工程等で発生したダストであり、水分含有量が0〜5質量%の微粉である。
図1は、本実施形態に係る造粒物の製造に用いられる撹拌機10の内部斜視図である。また、図2は、撹拌機10の平面図である。撹拌機10は、スラジを脱水した脱水ケーキを微細に解砕するとともに、微細に解砕された脱水ケーキとダストとを混合し、これらを造粒する装置である。
撹拌機10は、脱水ケーキやダストが投入される円筒容器12と、撹拌羽根14と、堰16とを有する。なお、堰16は、造粒原料をかき取るために設けることが好ましいが、なくてもよい。円筒容器12は、円筒18と、円形状の底板20とを備える。また、円筒容器12には脱水ケーキやダストの供給および排出のための開口(不図示)が設けられている。底板20は、円筒18と一体的に設けられており、底板20は、駆動力を受けて円筒18とともに回転する。なお、円筒容器12は、円筒容器12の上側を封止する天板を有していてもよい。
撹拌羽根14は、回転軸22と、複数の撹拌板24とを有する。回転軸22は、円筒容器12の中心から偏心した位置に設けられる。撹拌羽根14は、円筒容器12の上側に設けられた不図示の駆動部から駆動力を受けて回転する。このように、円筒容器12と撹拌羽根14は、異なる駆動部から駆動力を受けて回転するので、それぞれ独立して回転する。なお、回転軸22は、円筒容器12の中心に設けられてもよい。
撹拌板24は、回転軸22から放射状に外側に突出して設けられている。撹拌板24は、回転軸22における上下方向の2箇所において、60°間隔で6方向に設けられている。
なお、撹拌板24を設ける上下方向の位置および数は、円筒容器12内に充填する脱水ケーキおよびダストの量に対応させて適宜変更してよい。
円筒容器12に脱水ケーキが投入された状態で、底板20は、例えば、右周りに回転し、撹拌羽根14は、左周りに回転する。底板20が右周りに回転することで、円筒容器12内に投入された脱水ケーキは、底板20の回転方向に沿って右周りに回転する。右周りに回転された脱水ケーキは、左周りに回転した撹拌羽根14に衝突することによって解砕される。なお、底板20および撹拌羽根14の回転方向は、右周りであっても左回りであってもよい。また、底板20および撹拌羽根14の回転方向は、互いに異なっていてもよく、同じであってもよい。
また、図1および図2では、撹拌機10は、水平に設置した例を示したが、撹拌機10を水平面に対して傾けて使用してもよい。また、撹拌羽根14は、鉛直方向に軸支させたままにし、円筒容器12のみを水平面に対して傾けて使用してもよい。撹拌機10を用いることで、脱水ケーキは微細に解砕され、解砕された焼結ケーキとダストが混合される。これにより、脱水ケーキの内部に含まれる水分が効率よくダストに移るので、造粒されない未造粒粉の量が少なくなる。
図3は、一定以上のせん断力を加えた脱水ケーキの粘着性の変化を確認した試験方法を説明する図である。図3に示すように、直径155mmの容器26に撹拌機10で解砕した脱水ケーキを充填し、SS材製の試験板28を床面に対して垂直方向下方に200Nの加重で押し付けることで差し込む。この試験板28を3mm/secの速度で床面に対して垂直方向上方に引き抜くのに要する引き抜き力を、株式会社島津製作所社製のオートグラフ(登録商標)を用いて測定した。この試験条件および試験結果を表1に示す。
Figure 2019163510
表1に示すように、撹拌機10の撹拌羽根の周速を速くし、回転数を高くし、造粒時間を長くすることによって試験板28の引き抜き力が高くなった。この結果から、脱水ケーキにせん断力を加えて微細に解砕することで、脱水ケーキの粘着性が高まることがわかる。
このように、撹拌機10を用いて脱水ケーキの解砕を行うことで脱水ケーキの粘着性が高まるので、微細に解砕した脱水ケーキとダストとが混合され、造粒されない未造粒粉の量はさらに少なくなる。さらに、コンベア搬送時にコンベアジャンクションに付着する細粒が造粒物の内部に取り込まれるので、コンベアジャンクションへの付着量も低減する。
造粒物の水分含有量は、水分含有量が少ないダストの混合量で調整できる。造粒物の水分含有量が高いと、解砕した脱水ケーキの粘着力が残存し、コンベア搬送時にコンベアジャンクションに付着する。このため、本実施形態ではダストの混合量を調整して、造粒物の含有水分量を10質量%以上18質量%以下の範囲内にしている。
粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合は、撹拌羽根14の周速および撹拌羽根14の回転時間で調整できる。同じ構成の撹拌機10を用いて同じ組成の造粒原料を造粒する場合に、撹拌羽根14の回転時間が同じであるならば、撹拌羽根14の周速が速いほど粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が高くなる。同様に、同じ撹拌機10を用いて同じ組成の造粒原料を造粒する場合に、撹拌羽根14の周速が同じであるならば、撹拌羽根14の回転時間が長いほど粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が高くなる。本実施形態では、撹拌羽根14の周速および回転時間を調整することで、平均粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上にしている。
次に、本実施形態に係る造粒物を製造し、その搬送性を評価した実施例を説明する。平均粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を変えた造粒物を製造するため、本実施例では、異なる2つの造粒方法を用いて造粒物を製造した。一方の造粒方法としては、図1に示した撹拌機10と同じ構成のアイリッヒ社製のインテンシブミキサー型式RV02を用いて、撹拌羽根の周速および造粒時間を変化させて粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を変化させた造粒物を製造した。他方の造粒方法としては、造粒を強化するためドラム式造粒機を用いて造粒時間およびドラムの回転数を変化させて粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を変化させた造粒物を製造した。
造粒原料として用いたスラジを脱水した脱水ケーキの水分含有量は20質量%であり、ダストの水分含有量は0質量%であった。この脱水ケーキとダストの混合割合を変えることで造粒物の水分含有量を調整した。例えば、水分含有量が16質量%となる造粒物を製造する場合には、80質量%の脱水ケーキと、20質量%のダストを混合して造粒物を製造した。発明例および比較例ともに各条件で造粒物を8kg製造した。試験に用いたダストおよびスラジの組成を下記表2に示す。表2において、「T-Fe」は、トータルFeの略称であり、ダストまたはスラジ中の鉄原子の質量割合を示す。また、表2において、ダストおよびスラジの各成分の合計が100にならないのは、表に記載していないCaO等の他の成分を含むことによる。
Figure 2019163510
このようにして製造した造粒物の粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合と、付着性を評価した。粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合は、造粒物を110℃で12時間乾燥させた後、目開き0.125mmの篩を用いて篩い、篩上に篩分けられた造粒物の質量を用いて算出した。
図4は、付着性評価装置30を示す側面図である。付着性評価装置30は、ベルトコンベア32と、コンベアジャンクションを模擬して設けたシュート34とを有する装置である。造粒物の付着量の評価は、付着性評価装置30を用いて、矢印36の位置から造粒物を8kg投入し、ベルトコンベア32で造粒物を搬送してシュート34に落下させ、シュート34に付着した付着量を測定した。なお、造粒物の投入量およびベルトコンベア32の速度は、造粒物の搬送速度が0.8kg/secになるように調整した。また、付着量の評価は、散水無しおよび散水有りの2つの条件で評価した。散水有の条件では、降雨時を模擬して185g/minの散水速度で水38を散水しながら造粒物を搬送した。造粒物の造粒条件および評価結果を表3、表4に示す。
Figure 2019163510
Figure 2019163510
表3、表4において「造粒時間」は、撹拌羽根を回転させた時間を示す。また、「+0.125の含有割合」は、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を示す。また、以下の表においても「+0.125の含有割合」は、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を示す。
表3に示すように、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上となった発明例1の造粒物の付着量は、散水無しおよび散水有りの条件で、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%未満となった比較例1の造粒物の付着量よりも少なくなった。
また、表4に示すように、造粒物の水分含有量が10質量%以上18質量%以下の範囲内となった発明例1〜3の造粒物の付着量は、散水無しおよび散水有りの条件で、造粒物の水分含有量が10質量%未満の比較例2および水分含有量が18質量%超えの比較例3の造粒物の付着量よりも少なくなった。
これらの結果から、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上とし、造粒物の水分含有量を10質量%以上18質量%以下の範囲内にすることで、コンベアジャンクションに設けられたシュート34への付着量を低減できることが確認された。
次に、造粒物の表面水分量の影響について確認した結果を説明する。表3および表4に結果を示した検討で使用したダストおよびスラジを用い、80質量%の脱水ケーキと20質量%のダストを混合、造粒し、水分含有量が16質量%となる造粒物をそれぞれ8kg製造した。表面水分量の少ない造粒物を製造するため、発明例4では、ドラム式造粒機(回転数:20rpm)を用いてドラムを360秒回転させて造粒し、表面水分量が10質量%未満となる8.3質量%の造粒物を製造した。
また、表面水分量の多い造粒物を製造するため、発明例6では、インテンシブミキサー(撹拌羽根の周速:6.6m/s、造粒時間:60秒)を用いて造粒物を製造した後、水分含有量が1質量%に下がるまで大気中で放置した。その後、ドラム式造粒機(回転数:20rpm)を用いて1質量%となる量の水分を散水しながらドラムを60秒回転させて表面水分量の多い造粒物を製造した。これらの造粒物の製造条件および評価結果を表5に示す。なお、造粒物の表面水分量は、近赤外水分計で測定された水分量である。
Figure 2019163510
表5に示すように、表面水分量が10質量%以上15質量%以下の範囲内となった発明例5および発明例1の付着量は、散水無しの条件で、表面水分量が10質量%未満の発明例4および表面水分量が15質量%超えの発明例6の造粒物の付着量より少なくなった。一方、散水有りの条件では発明例5の付着量が発明例6の付着量より若干多くなった。これは散水によって表面水分量の影響が小さくなったことが原因であると考えられる。散水有りの条件でも発明例5の付着量は発明例4の付着量よりも少なくなり、発明例6の付着量は発明例1の付着量よりも増加していることから、散水有りの条件においても表面水分量を10質量%以上15質量%以下の範囲内とすることでシュート34への付着量が低減する傾向が確認された。これらの結果から、造粒物の表面水分量を10質量%以上15質量%以下の範囲内にすることで、コンベアジャンクションに設けられたシュート34への付着量をさらに低減できるといえる。
また、発明例4に示したように、本実施形態に係る造粒物は、撹拌機10に限らず、ドラム式造粒機を用いても製造できる。しかしながら、ドラム式造粒機は脱水ケーキを解砕する能力が低い。このため、本実施形態に係る造粒物を製造するための造粒時間が長くなるので、本実施形態に係る造粒物の製造には、ドラム式造粒機を用いるよりも撹拌機を用いることが好ましい。
次に、造粒物の粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を適正な範囲内にする撹拌条件を確認した結果を説明する。表3および表4に結果を示した検討で使用したダストおよびスラジを用い、80質量%の脱水ケーキと20質量%のダストをアイリッヒ社製のインテンシブミキサー型式RV02を用い、撹拌羽根の周速および造粒時間を変えて混合、造粒し、水分含有量が16質量%となる造粒物をそれぞれ8kg製造した。造粒物の造粒条件および評価結果を表6、表7に示す。
Figure 2019163510
Figure 2019163510
表6に示すように、撹拌羽根の周速を速くすることで、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合は高くなり、撹拌羽根の周速を6.6m/s以上にすることで粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上にできた。
この結果から、造粒時間が60秒の条件では、撹拌羽根の周速を6.6m/s以上にすることで粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上にできることが確認された。また、撹拌羽根の周速を速くするに従って粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が高くなり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を高めるに従って散水無しおよび散水有りの条件で、付着量が少なくなる傾向が確認された。撹拌羽根の周速を9.4m/secにすることで粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合をほぼ100質量%にできているので、周速を9.4m/secより速くしても0.125mm以上の造粒物の含有割合を高めることができない。このため、撹拌羽根の周速は9.4m/sec以下とすることが好ましい。
また、表7に示すように、造粒時間を長くすることで、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合は高くなり、造粒時間を30秒以上にすることで粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上にできた。
これら結果から、撹拌羽根の周速が6.6m/sの条件では、造粒時間を30秒以上にすることで粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上にできることが確認された。また、造粒時間を長くするに従って粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が高くなり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を高めるに従って散水無しおよび散水有りの条件で、シュート34への付着量が少なくなる傾向が確認された。粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を高めるに従ってシュート34への付着量が少なくなる傾向が確認されたことから、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合の上限は100質量%であることがわかる。
このように、表6、表7において、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が高まるに従って付着量が少なくなる傾向が確認されたことから、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が付着量に関連し、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上に高めることで、造粒物のコンベアジャンクションに設けられたシュート34への付着量を低減できることが確認できた。また、雨天時にはシュート34への付着量が多くなる所、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合を90質量%以上に高めることで、雨天時におけるシュート34への付着量を大きく低減できることも確認できた。
本実施形態に係る造粒物は、焼結鉱の製造に用いることができる。例えば、鉄含有原料と、CaO含有原料と、凝結材と、を配合して焼結原料にする配合工程において本実施形態に係る造粒物を配合し、造粒工程で水を添加して当該焼結原料を造粒し、焼結工程で造粒された前記焼結原料を焼結機で焼結して焼結鉱を製造する。本実施形態に係る造粒物は、ベルトコンベアを用いて搬送できるので、鉄含有原料等の原料が配合される位置に造粒物をベルトコンベアで搬送し、他の原料に容易に配合できる。
さらに、配合工程で本実施形態に係る造粒物を配合することに代えて、本実施形態に係る造粒物を造粒工程の後半に配合し、造粒された焼結原料の外層が本実施形態に係る造粒物となるように配合してもよい。このように、本実施形態に係る造粒物は、焼結鉱の製造に用いることができ、焼結鉱の製造における鉄源および熱源として再利用できる。
10 撹拌機
12 円筒容器
14 撹拌羽根
16 堰
18 円筒
20 底板
22 回転軸
24 撹拌板
26 容器
28 試験板
30 付着性評価装置
32 ベルトコンベア
34 シュート
36 矢印
38 水

Claims (5)

  1. ダストおよびスラジを含む造粒物であって、前記造粒物の水分含有量は10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上である、造粒物。
  2. 前記造粒物の表面水分量は10質量%以上15質量%以下である、請求項1に記載の造粒物。
  3. スラジを脱水して脱水ケーキとする脱水工程と、
    前記脱水ケーキと、ダストとを撹拌機で混合して造粒物を造粒する造粒工程と、
    を有し、
    前記造粒物の水分含有量は10質量%以上18質量%以下であり、粒径が0.125mm以上の造粒物の含有割合が90質量%以上になるように造粒する、造粒物の製造方法。
  4. 前記造粒物の表面水分量は10質量%以上15質量%以下である、請求項3に記載の造粒物の製造方法。
  5. 少なくとも請求項3または請求項4に記載の造粒物の製造方法で製造された造粒物と、鉄含有原料と、CaO含有原料と、凝結材と、を配合して焼結原料にする配合工程と、
    前記焼結原料に水を添加して造粒する造粒工程と、
    造粒された前記焼結原料を焼結機で焼結して焼結鉱とする焼結工程と、
    を有する、焼結鉱の製造方法。
JP2018052269A 2018-03-20 2018-03-20 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法 Active JP6841256B2 (ja)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018052269A JP6841256B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法
KR1020207026440A KR102459738B1 (ko) 2018-03-20 2019-03-13 조립물, 조립물의 제조방법 및 소결광의 제조방법
PCT/JP2019/010154 WO2019181672A1 (ja) 2018-03-20 2019-03-13 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法
EP19771362.1A EP3733883A4 (en) 2018-03-20 2019-03-13 PELLET MATERIAL, PROCESS FOR PRODUCTION OF GRANULATED MATERIAL AND PROCESS FOR PRODUCTION OF SINKED ORE
RU2020130082A RU2765680C1 (ru) 2018-03-20 2019-03-13 Гранулированный материал, способ изготовления гранулированного материала и способ изготовления спеченной руды
BR112020018603-1A BR112020018603B1 (pt) 2018-03-20 2019-03-13 Material granulado, método para produção de material granulado, e método para produção de minério sinterizado
AU2019238604A AU2019238604B2 (en) 2018-03-20 2019-03-13 Granulated material, method for producing granulated material, and method for producing sintered ore
CN201980020454.6A CN111902549B (zh) 2018-03-20 2019-03-13 造粒物、造粒物的制造方法和烧结矿的制造方法
PH12020551396A PH12020551396A1 (en) 2018-03-20 2020-09-07 Granulated material, method for manufacturing granulated material, and method for manufacturing sintered ore

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018052269A JP6841256B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019163510A true JP2019163510A (ja) 2019-09-26
JP6841256B2 JP6841256B2 (ja) 2021-03-10

Family

ID=67986406

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018052269A Active JP6841256B2 (ja) 2018-03-20 2018-03-20 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP3733883A4 (ja)
JP (1) JP6841256B2 (ja)
KR (1) KR102459738B1 (ja)
CN (1) CN111902549B (ja)
AU (1) AU2019238604B2 (ja)
PH (1) PH12020551396A1 (ja)
RU (1) RU2765680C1 (ja)
WO (1) WO2019181672A1 (ja)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113397192B (zh) * 2021-07-17 2023-03-28 岳阳时瑞来饲料有限公司 一种具有快速换装压辊结构的饲料颗粒机及其使用方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5521581A (en) * 1978-08-04 1980-02-15 Kobe Steel Ltd Method of manufacturing material for sintered mineral
JPH09157763A (ja) * 1995-11-29 1997-06-17 Nippon Steel Corp 焼結原料の事前処理方法
JP4048734B2 (ja) * 2001-06-18 2008-02-20 住友金属工業株式会社 焼結鉱の製造方法
KR20080059664A (ko) * 2005-11-25 2008-06-30 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 소결광의 제조방법
AU2006334542A1 (en) * 2006-01-11 2007-07-19 Solsys Limited Production of carbonaceous metal ore pellets
WO2008032638A1 (en) * 2006-09-14 2008-03-20 Astec Irie Co., Ltd. Method of recycling zinc-containing converter dust
JP5730534B2 (ja) 2010-10-29 2015-06-10 Jfeスチール株式会社 製鉄スラッジ等を主原料とする造粒物の製造方法
JP5711978B2 (ja) * 2011-01-13 2015-05-07 株式会社アステック入江 金属鉄含有ダストの塊成化方法
KR101525068B1 (ko) * 2012-03-22 2015-06-02 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 소결광용 원료분의 조정 방법 및 소결광용 원료분
JP6075231B2 (ja) * 2013-07-03 2017-02-08 新日鐵住金株式会社 焼結鉱の製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP3733883A4 (en) 2020-12-16
AU2019238604A1 (en) 2020-07-30
EP3733883A1 (en) 2020-11-04
AU2019238604B2 (en) 2022-03-24
KR102459738B1 (ko) 2022-10-28
WO2019181672A1 (ja) 2019-09-26
RU2765680C1 (ru) 2022-02-01
PH12020551396A1 (en) 2021-07-19
JP6841256B2 (ja) 2021-03-10
CN111902549B (zh) 2022-11-15
CN111902549A (zh) 2020-11-06
KR20200118869A (ko) 2020-10-16
BR112020018603A2 (pt) 2020-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5321845B2 (ja) 鉄鋼スラグの湿式分級設備
JP5987958B2 (ja) 焼結原料へのバインダーの添加方法
WO2019181672A1 (ja) 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法
JP5853912B2 (ja) 焼結原料への凝結材添加方法
JP3820132B2 (ja) 焼結原料の事前処理方法
JP5828305B2 (ja) 焼結原料の事前処理方法
JP2020111817A (ja) 塊成物の造粒方法
JP7254294B2 (ja) 焼結原料の事前造粒方法
WO2019188668A1 (ja) 造粒物、造粒物の製造方法および焼結鉱の製造方法
JP4567908B2 (ja) 難造粒鉄鉱石粉の処理方法
JP6954236B2 (ja) 炭材内装焼結鉱の製造方法及び製造設備
JP7254295B2 (ja) 焼結原料の事前造粒方法
JP5811066B2 (ja) 焼結原料の事前処理方法
JP2013241651A (ja) 焼結原料の事前処理方法
JPH105722A (ja) 石粉粒状体の製造方法
JP2746030B2 (ja) 焼結原料の事前処理方法
JP5664126B2 (ja) 含水粉体の造粒物の評価試験方法
JP5817644B2 (ja) 焼結原料へのバインダーの添加方法
JP6786158B2 (ja) 石炭灰粒状材の製造方法
CN204367217U (zh) 一种聚氯乙烯原料混合装置
JP2004075451A (ja) 細骨材、細骨材製造方法および高炉水砕スラグの分級方法
JPH101669A (ja) 粒状改良土の製造方法
JPS61281187A (ja) 防散融雪材の製造方法
JPS60239446A (ja) N−アルキル−n′−フエニル−p−フエニレンジアミン粒子の表面処理法
JPH02102775A (ja) 含水ダストの処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20180502

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20180509

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190327

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20191025

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20200707

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20200828

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20210119

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20210201

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6841256

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250