JP2609191B2 - アルミニウムドロス成形品の製造方法およびその装置 - Google Patents

アルミニウムドロス成形品の製造方法およびその装置

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    • Y02WCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
    • Y02W30/00Technologies for solid waste management
    • Y02W30/50Reuse, recycling or recovery technologies
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  • Glanulating (AREA)
  • Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アルミニウムドロス成
形品の製造方法およびその製造装置に関する。
【0002】
【従来の技術】アルミニウムを再生溶解すると、酸化ア
ルミニウムおよび金属アルミニウムを主体としてアルミ
ニウムドロスが発生する。これらアルミニウムドロスを
粉砕,ふるい分け操作などにより粉状となし、その有効
利用も多く提案されているが、粉状であるのでその取扱
い作業は不便である。
【0003】そして、粉状にアルミニウムドロスを液体
バインダなどを用いて混練してペレット状に造粒したの
ち高温熱風を用いて乾燥して粒状塊を製造し、金属精練
用造滓剤などとして利用されている。
【0004】また、粉状のアルミニウムドロスをタール
や有機溶媒などからなる非含水性のバインダなどを用い
て混練してブリケットを製造し、金属精練用還元剤など
として利用されている(特公昭63−45857号公
報,特開平2−270920号公報など)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】特公昭63−4585
7号公報に開示された製造方法では、熱風を導入して造
粒品を乾燥させるので、粒状塊製造のための熱消費量を
増加させるとともに、混練工程において水などを用いて
いるので、混練工程や造粒工程においてアルミニウムド
ロスの水和反応が進展することを回避できるように上記
工程の調整を行うための繁雑さを増加さるという問題が
ある。
【0006】また、特開平2−270920号公報に開
示された方法では、非含水性のバインダなどの流動性確
保のための加熱ならびに輸送など熱消費量増加や取扱い
操作上の繁雑さを伴うとともに硬化反応などが積極的に
利用されておらず熱利用の点において充分でない。
【0007】本発明は、上述した従来技術の問題点を解
決するためになされたものであり、アルミニウムドロス
を水を用いることなく成形体に成形した後の反応工程に
て硬化した成形品を得るように調製されているので、繁
雑な工程の調整を必要とすることなく、かつ熱消費量の
増加を有効に防止できるアルミニウムドロス成形品の製
造方法およびその装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、本発明では、粉状のアルミニウムドロスに結合剤
および戻り成形体を配合させる配合工程と、配合工程か
らの配合材料を混練させる混合工程と、混合工程からの
混練材料を圧縮成形し成形体とする成形工程と、成形工
程からの成形体を水と水和反応させ硬化し成形品とする
反応工程と、反応工程からの生成ガスを焼却処理させる
排ガス処理工程と、を備えていることを特徴とし、ま
た、アルミニウムドロス,結合剤および戻り成形体を秤
量ホッパにそれぞれ供給する供給手段と、アルミニウム
ドロス,結合剤および戻り成形体をそれぞれホッパに受
入れて秤量,配合する秤量ホッパと、秤量ホッパからの
配合材料を混練して混練材料とする混練機と、混練材料
を成形体に圧縮成形させる成形機と、成形機からの成形
体と戻り成形体とをふるい分け移動させる移動ふるい分
け手段と、成形体を移送する過程で水を添加して水和反
応により硬化させる反応室と、反応室からの硬化した成
形品を移送する移送手段と、反応室からの生成ガスを焼
却処理させる排ガス処理手段と、を備えていることを特
徴とするものである。
【0009】
【作用】このようにすれば、粉状のアルミニウムドロウ
は水を用いることなく混練工程を経て成形体に成形され
るので、加熱による熱消費量の増加や取扱い操作の繁雑
さを回避することができる。しかも成形体は水和反応に
より硬化した成形品となるように調製しているので、反
応熱による熱利用を充分にできて熱消費量の増加を有効
に防止できる。
【0010】
【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明の一実施例をしめすアルミニウムドロス成形
品の製造装置の系統図である。
【0011】図1において、10はアルミニウムドロス
成形品の製造装置をしめし、アルミニウムドロスに、石
灰質材料、例えば生石灰14および戻り成形体16はそ
れぞれの供給手段13,15,17、例えばスクリュー
フィーダなどを用いて秤量ホッパ18へ供給される。こ
の秤量ホッパ18はホッパ部,秤量部などにより、所定
の配合比および供給量が得られるように、秤量部から操
作信号により供給手段13,15,17を起動、停止さ
せ、秤量ホッパ18にて配合が行われた配合材料20は
混練機22に供給される。混練機22は回分式もしくは
連続式のものが用いられ、例えばパンミルなどが好適で
あり、配合材料20は所定の滞留時間のもとでパンとロ
ーラと間にて十分に混合ならびに混練されて均質となっ
た混練材料24となり、成形機26に供給される。
【0012】成形機26は、例えばロールブリケットプ
レスなどが好適であり、ロールブリケットプレス26は
強制押込み部を有し、混練材料を1対となったロールの
モールドへ強制押込みを行い、ロールの回転による材料
の噛込を増進させることにより高い成形圧力を発生させ
るので、圧壊強度など強度の高い成形体28を得ること
ができ、さらに成形体生産能力を増大させることができ
る。
【0013】ロールブリケットプレス26からの成形体
28の一部には未成形となった混練材料24が混合して
いるので移動ふるい分け手段30、例えばネットコンベ
ヤーなどにより上記成形体28を移動させている過程に
てふるい分けされ、ネット下材料は戻り成形体16とし
て供給手段17を介して再び秤量ホッパ18へ戻される
とともに、所定の粒度などの性状を有するネット上材料
は成形体29として反応室32へ移動される。
【0014】反応室32は箱状に形成されており、成形
体29の移送手段40、例えばネットコンベヤーなど水
噴霧ノズル34などが内部に設けられている。プロセス
水38は冷水塔36を通り水噴霧ノズル34から移動手
段上を移動している成形体29層を噴霧により充分に濡
らし、成形体29表面から水を付着・浸透させることに
よって水和反応を発生させ、硬化を開始した成形品41
となり、反応質32外に出てネットコンベヤー40にて
次工程などへ移送される過程において付着水分の乾燥な
らびに成形品の経時的硬化が進展され、充分に硬化した
成形品41が得られる。
【0015】反応室32からの生成ガス42は導管にて
排ガス処理手段46に導びかれ、燃料47および空気の
供給のもとで高温度燃焼室内において熱的操作のもとで
焼却され上記生成ガス42の有害成分を消滅させて、排
ガス48として外気に放散される。
【0016】アルミニウムドロスは、あらかじめ粉砕,
ふるい分け操作などにより粉状とし、成形品の性状なら
びに経済性を考慮して金属アルミニウムの含有率が20
〜30重量%となるようにされている。上記アルミドロ
スの組成は表1のようにしめされる。
【0017】
【表1】
【0018】配合工程においては上記組成を有するアル
ミニウムドロスの外に、結合剤である石灰質材料および
成形工程からの戻り成形体が秤量され配合される。結合
剤としては慣用される生石灰または消石灰が用いられ、
いずれの場合でも、アルミニウムドロス100重量部に
対し、2〜20重量部を配合させ、反応工程における水
を介しての水和反応に伴う硬化性の増加をはかってい
る。上記戻り成形体の配合比は成形工程における成形体
の歩止りを考慮して成形体100重量部に対しほぼ20
〜25重量部とさせている。
【0019】これらの配合工程からの配合材料は、混練
工程において十分に混合,混練されて混練材料とされ
る。混練工程においては水が用いられないので水和反応
の発生は見られない。したがって、工程の操作を簡易に
させている。
【0020】混練材料は成形工程において一対のモール
ドロール間において線圧3〜7t/cmの成形圧力のも
とで高圧縮成形した。成形工程においては成形体の一部
には未成形材料が混在しているので、これらをふるい分
けして成形体は反応工程に送られるとともに、未成形材
料は戻り成形体として配合工程へ戻され、再利用されて
いるので系統外部への排出は防止される。
【0021】この成形体は、反応工程において反応室内
を移送されている過程で、ほぼ常温の水の噴霧により成
形体を濡らして水和反応を発生させ、水和物を形成して
硬化するにいたる。上記反応工程においては発熱反応を
伴い成形体への付着水分は次工程などへ移送する過程で
充分に乾燥されるとともに、反応工程から硬化を開始し
た成形品の経時的硬化が進展され、硬化した成形品が得
られ金属精練用などの各種用途に適用した性状が得られ
る。これら強度性状の変化は表2にしめされる。
【0022】
【表2】
【0023】また、上記反応工程においては水和反応に
さいして表3にしめす組成を有するガスを生成し、この
生成ガスは排ガス処理工程において熱的操作のもとで焼
却処理され、無害化させて外気へ排出される。
【0024】
【表3】
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
粉状のアルミニウムドロスは成形体とされたのちに硬化
ならびに発熱反応を伴う水和反応を利用して充分な硬化
した成形品に改質されているので、燃料消費量の増加を
有効に防止できるとともに、取扱い操作の繁雑さを回避
することができる。また、生産能力の高い成形機により
成形体としているので、製造装置はアルミニウムドロス
成形品を経済的に多量製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例をしめすアルミニウムドロス
成形品の製造装置の系統図である。
【符号の説明】
10 アルミニウムドロス成形品の製造装置 13,15,17 供給手段 18 秤量ホッパ 20 配合材料 22 混練機 26 成形機 28 成形体 30 移動ふるい分け手段 32 反応室 41 成形品 46 排ガス処理手段

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 粉状のアルミニウムドロスに結合剤およ
    び戻り成形体を配合させる配合工程と、配合工程からの
    配合材料を混練させる混合工程と、混合工程からの混練
    材料を圧縮成形し成形体とする成形工程と、成形工程か
    らの成形体を水と水和反応させ硬化し成形品とする反応
    工程と、反応工程からの生成ガスを焼却処理させる排ガ
    ス処理工程と、を備えていることを特徴とするアルミニ
    ウムドロス成形品の製造方法。
  2. 【請求項2】 アルミニウムドロスは金属アルミニウム
    20〜30重量%を含有していることを特徴とする請求
    項第1項に記載のアルミニウムドロス成形品の製造方
    法。
  3. 【請求項3】 アルミニウムドロス100重量部に対し
    消石灰を結合剤として2〜20重量部を配合しているこ
    とを特徴とする請求項第1項又は第2項に記載のアルミ
    ニウムドロス成形品の製造方法。
  4. 【請求項4】 アルミニウムドロス100重量部に対し
    生石灰を結合剤として2〜20重量部を配合しているこ
    とを特徴とする請求項第1項又は第2項に記載のアルミ
    ニウムドロス成形品の製造方法。
  5. 【請求項5】 アルミニウムドロス,結合剤および戻り
    成形体を秤量ホッパにそれぞれ供給する供給手段と、ア
    ルミニウムドロス,結合剤および戻り成形体をそれぞれ
    ホッパに受入れて秤量,配合する秤量ホッパと、秤量ホ
    ッパからの配合材料を混練して混練材料とする混練機
    と、混練材料成形体に圧縮成形させる成形機と、成形
    機からの成形体と戻り成形体とをふるい分け移動させる
    移動ふるい分け手段と、成形体を移送する過程で水を添
    加して水和反応により硬化させる反応室と、反応室から
    の硬化した成形品を移送する移送手段と、反応室からの
    生成ガスを焼却処理させる排ガス処理手段と、を備えて
    いることを特徴とするアルミニウムドロス成形品の製造
    装置。
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SK1452002A3 (en) * 1999-08-23 2002-11-06 Impexmetal Dobris S R O Briquette for lowering the viscosity of metallurgical slag and process for its production
JP4828848B2 (ja) * 2005-03-23 2011-11-30 日新製鋼株式会社 製錬炉用廃材ブリケットの製造方法および該方法によって製造される製錬炉用廃材ブリケット

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