JP3653032B2

JP3653032B2 - Processing method of iron-containing dust for iron making

Info

Publication number: JP3653032B2
Application number: JP2001342281A
Authority: JP
Inventors: 恒男池田; 靖瀬戸; 範行加藤; 昭具島; 準一桜木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-11-07
Filing date: 2001-11-07
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2021-11-07
Also published as: JP2003147446A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄所内で発生するダスト、スラジ、スケール、コークス粉、石炭微粉および鉱石粉等（以下、含鉄ダスト類という）の製鉄原料としての再生利用方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に製鉄工程の焼結、高炉、転炉等で発生する集塵ダストや各水処理設備から発生するスラッジ、熱延、冷延等から発生するスケールは再び製鉄原料として利用されている。また、再利用を行う場合、ダスト類やスラッジ類、スケール類の他に、コークス粉や石炭微粉、鉄鋼石粉、バインダー、その他副原料を事前に粉砕、混合、混練、もしくは造粒した後、焼結工程や転炉工程、高炉工程に戻され製鉄原料としての再生利用されている。
【０００３】
一方、電子写真現像剤は、複写機やプリンター等に広く用いれている。電子写真現像剤は、電子写真の種類により、マグネタイト含有トナーを用いる１成分系と、有機顔料を含むトナーと磁性粉キャリアを用いる２成分系とがある。これらの電子写真現像剤は、複写機やプリンターの保持点検時や使用済みトナーカートリッジから廃トナーおよび廃キャリアとして回収される。また、トナー製造工場から品質不適合品として廃トナーが発生している。従来、これら廃トナーおよび廃キャリアは、廃棄物として埋立処分されるか、焼却処分されている。しかし、廃トナーは、トナーの物理的特徴である１０μｍ前後と微細であることと嵩張ることのため、発塵など環境問題やハンドリングが難しく、空気輸送の際に粉塵爆発を引き起こす危険性がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述した製鉄工程の焼結、高炉、転炉等で発生する集塵ダストや各水処理設備から発生するスラッジ、熱延、冷延等から発生するスケールは再び製鉄原料として利用する場合、その過程で製品コンベアで搬送中に擬似粒子が崩壊し粉状になりにくいという問題がある。そのために、強度が強い擬似粒子状の混練ダストを製造する必要があり、また、含鉄ダスト類を上記のような擬似粒子とすることにより、微粉状の含鉄ダスト類が焼結機に入り焼結原料充填層内の通気性を下げる問題を解決する必要がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述したような課題を解決するために、発明者らは鋭意開発を進めた結果、トナーの特性である、７５〜８５℃の温度で溶融すること、すなわち、低温での溶融性を持つことの特性を利用して、含鉄ダスト類の混練ダストの強度および粉率を改善する製鉄含鉄ダストの処理方法を提供するものである。その発明の要旨とするところは、
（１）製鉄所内で発生するダスト、スラジ、スケール、コークス粉、石炭微粉および鉱石粉の２種以上の混練物を回転式横型ドラム内で、直径が５０ｍｍ以上の鋼球製ボールにて、該鋼球の最高落下高さ１ｍ以上の落下による衝撃高温熱処理での擬似粒子化を図る前処理した含鉄ダスト類を製鉄原料として使用する方法において、該含鉄ダスト類に対し、廃トナーを０．１〜８．０重量％加え、かつ粉砕、混練温度を４０〜８５℃に調整して混練物の擬似粒子化することを特徴とする製鉄用含鉄ダスト類の処理方法。
【０００６】
（２）製鉄所内で発生するダスト、スラジ、スケール、コークス粉、石炭微粉および鉱石粉の２種以上の混練物を回転式横型ドラム内で、直径が５０ｍｍ以上の鋼球製ボールにて、該鋼球の最高落下高さ１ｍ以上の落下による衝撃高温熱処理での擬似粒子化を図る前処理した含鉄ダスト類を製鉄原料として使用する方法において、１０ｍｍ以下に粉砕した廃プラスチックを該含鉄ダスト類に対し、０．２〜２０重量％加え、該含鉄ダスト類に対し、廃トナーを０．１〜８．０重量％加え、かつ粉砕、混練温度を４０〜８５℃に調整して混練物の擬似粒子化することを特徴とする製鉄用含鉄ダスト類の処理方法。
【０００７】
（３）前記（１）または（２）により処理された製鉄所内で発生するダストやスラジ等の混練物を、他の焼結原料、石灰石、粉コークスと定量配合し混合後、焼結することを特徴とする製鉄用含鉄ダスト類の処理方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
図１は回転式横型ドラムによる混練法の概略工程を示す図である。この図１に示すように、所内で発生したダストやスラッジ、スケールは、トッラク等により処理設備のダストホッパー３、スラッジホッパー４、スケールホッパー５に貯蔵される。これらは各配合比に合わせ定量切り出しされ、切り出しコンベア６によりボールミル１へ投入される。ボールミル内で粉砕、混合、混練される。このボールミル内で、通常０．５〜３．０ｍｍの大きさの擬似粒子となり排出され、篩２を通り、篩下粒子は再び切り出しコンベアに戻り、篩上粒子は混練ダストコンベア７により製品ホッパーへ搬送される。
【０００９】
このように製造された擬似粒子状の混練ダストは、使用する含鉄ダスト類、スケール等の配合比や、含水率によって、粒度分布や粉率、強度が大きく変動する。粉率が高く強度が弱い場合は、製品コンベアで搬送中に擬似粒子が崩壊し粉状になってしまう。また、混練ダストを焼結炉に装入する場合、粉状のダストは焼結炉内部の原料充填層の通気性を阻害する原因ともなる。
【００１０】
図２は含鉄ダストと廃トナーにより製造した混練ダストを焼結工程で処理する工程を示す図である。この図に示すように、処理するダストは、高炉ダストや転炉ダストおよび焼結ダストであり、スケールは、熱延スケールや冷延スケールなどの圧延スケールである。その他としてコークス粉および廃トナーを処理原料とする。これらをヤードに受入れた後、所定の配合比でホッパーに貯槽する。これ以外に、製鉄所から発生するスラッジ類としては、冷延排水処理スラッジや循環水処理スラッジ、高炉水処理スラッジ、製鋼水処理スラッジ等を用いても良い。また、石炭粉、落鉱粉、焼却灰、転炉スラグ等などを用いても良い。
【００１１】
この場合処理する廃トナーは、マグネタイトを含む一成分系のトナーであっても、マグネタイトを含まない二成分系でもかまわない。また、一成分系と二成分系が混合しているものであってもかまわない。また、二成分系のトナーは、カラー電子写真現像剤用の黒色と赤色、黄色、青色トナーでもかまわない。また、廃トナーと廃キャリアが混合していても、分離することなく用いることができる。廃キャリアは、マグネタイトキャリアとフェライトキャリアとがあるが、これらが混合していてもかまわない。このように、使用する廃トナーは分別する必要はなく、かつ廃キャリアが混合していても分離することなく、既存の設備に対して簡単な工程を追加するだけで利用できる。
【００１２】
これらの含鉄ダスト類と廃トナーを所定の配合比に合わせてホッパーから切り出し、回転式横型ドラムミル（ボールミル）へ投入する。この際の廃トナーの配合量は、含鉄ダスト類に対し重量割合で０．１〜８．０％の割合とする。重量割合で０．１％未満の場合、混練ダストの擬似粒子化の促進が進まなく、廃トナーの効果が少ない。また、廃トナーを８．０％以上の場合、廃トナーの混練ダストの擬似粒子化を促進する一方、過剰の廃トナーが粉状のまま混練ダストに付着し、乾燥が進むにつれ発塵の原因となるため好ましくない。廃トナーの最適な混合割合は、含鉄ダスト類の種類や配合比によって異なるが多くの場合、１．０〜６．０％が好ましい。
【００１３】
ボールミルでは、擬似粒子化を促進するために水分を２〜１０％の範囲で添加する。これらの条件は、使用する含鉄ダスト類の種類や配合比に合わせて設定する。ボールミル内の温度は４０〜８５℃になるように調整する。温度が低い場合は混練ダストの擬似粒子化が促進されず、特に、廃トナーによる擬似粒子化の促進と強度発現の寄与が行われない。また、温度が８５℃を超える場合、ボールミル本体や後工程の振動篩などの運転に支障をきたすとともに、ボールミル内で廃トナーが単独で凝集してしまう。これらの影響を考慮すると、ボールミル内の温度は、６０〜７５℃が望ましい。
【００１４】
使用する鋼球は直径５０ｍｍ以上のものを用いる。好ましくは１００ｍｍ以上を用いる。ボールミルの容積比で１５〜３０％の鋼球を入れ、４〜３０ｒｐｍで回転させる。この際、ボールミル内で鋼球が１ｍ以上落下するように運転する。ボールミルにおいて擬似粒子化された混練ダストは、焼結工程のホッパーに貯槽され、焼結原料や石灰石および粉コークスとともに定量切り出しされた後、ドラムミキサーで混合され、焼結炉に供給される。
【００１５】
焼結工場において、還元剤として廃プラスチックスを混練ダストに混合して使用する場合、含鉄ダスト類を所定の配合比に合わせて切り出しボールミルへ投入する際に、事前に含鉄ダスト類に対し重量割合で、０．２〜２０％の廃プラスチックスと０．１〜８．０％の廃トナーを混合する。この場合、廃プラスチックスは、混練ダストの擬似粒子のサイズに合わせて１０ｍｍ以下、好ましくは２ｍｍ以下に破砕するものを用いる。廃トナーが０．１％以下の場合、混練ダストの擬似粒子化の促進が進まなく、廃トナーの効果が少ない。また、廃トナーを８．０％を超える場合、廃トナーの混練ダストの擬似粒子化を促進する一方、過剰の廃トナーが粉状のまま混練ダストに付着し、乾燥が進むにつれ発塵の原因となるため好ましくない。
【００１６】
トナーは、多くの複写機やプリンターの電子写真現像方式が７５〜８５℃の温度で定着する溶融定着方式をしていることから、トナーは７５〜８５℃の温度で溶融する特性を持っている。本発明は、この特性を用いて混練ダストの擬似粒子化の促進と強度改善を行うものである。すなわち、廃トナーを混合した混練ダストの温度を７５〜８５℃にすることでトナーを溶融させ、擬似粒子化の促進と強度発現を行うものである。しかし、通常廃トナーによる擬似粒子化の促進と強度発現を起こす場合、７５〜８５℃で混練し、その後好ましくは１５０℃以上の温度を保ち、１時間から２時間養成する必要がある。本発明は、このような保持時間を必要とせずに、擬似粒子化の促進と強度発現を行うものである。
【００１７】
すなわち、ボールミル内での鋼球が１ｍ以上の高さから落下して、下部の他の鋼球やボールミル壁面に衝突する際、衝突点もしくは微細な面が瞬時的に高温になることを利用し、擬似粒子化の促進と強度発現を行うものである。この場合、ボール重量が重く、落下高さが大きいほど、また、衝突回数が多い程この作用は大きくなる。このことを、図３を用いて、鋼球と鋼球の衝突による擬似粒子化の生成過程を説明する。
【００１８】
すなわち、図３は本発明における擬似粒子の発生モデルを示す図である。この図に示すように、ボールミル下部に鋼球９と例えば廃トナー配合混練ダスト１０なる原料粉が混合しており、ドラムの回転によってこの鋼球９および廃トナー配合混練ダスト１０なる原料は回転方向に持ち上げられる。そして鋼球９と廃トナー配合混練ダスト１０なる原料粉は、ある程度の高さに達すると落下し、下部の廃トナー配合混練ダスト１０なる原料粉と鋼球９が衝突する。
【００１９】
この際の鋼球９と鋼球９の衝突により廃トナー配合混練ダスト１０なる原料の粉砕と混合が起こると同時に、水分やバインダーが存在すると擬似粒子１１が生成する。鋼球９と鋼球９の衝突時、原料中に廃トナーが存在すると、鋼球９の衝突時に局所的に発生する高熱により、トナー成分の融着が起こり鱗片状の擬似粒子１１が生成する。この擬似粒子１１はトナー成分の融着作用により、機械強度の強い擬似粒子となり、搬送工程等による粉化が起こりにくくなる。
【００２０】
【実施例】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
（実施例１）
処理するダストおよび重量配合比は、転炉微粒ダスト９．０％、転炉粗粒ダスト８．５％、高炉ダスト１５．５％、焼結ダスト２５．０％、熱延スケール２１．５％、粉コークス４．５％、落鉱粉６．０％、焼却灰４．５％、転炉スラグ５．５％とした。廃トナーは、一成分系廃トナー６０％と二成分系廃トナー４０％の割合で混合されたものを、処理するダストに対し、２．０、４．０、６．０、８．０重量％の割合で混合した。また、比較例として廃トナーを添加しない場合についても、ダスト処理を行った。各ダストおよび廃トナーを上記割合で定常切り出し後、水分が６．５重量％になるように調整し、ボールミルに供給する。
【００２１】
ボールミルの回転数（Ｒｒｐｍ）は、ボールミル内径（Ｄｍ）に対し、
Ｒ＝３２／Ｄ^0.5となるように調整した。また、鋼球は径が５０ｍｍから１００ｍｍのものを、ボールミルの容積に対し２５％充填し、ボールミル内の平均落下高さは１．４ｍｍであった。擬似粒子の粒度測定法は、１ｍｍの篩上の重量割合とする。表１に混練ダストの製造結果を示す。廃トナーを混合することにより０．２５ｍｍ篩上重量割合は高くなることが確認できた。また、廃トナーの混合率が８．０％の場合は、擬似粒子の０．２５ｍｍ篩上重量割合が下がることが判る。
【００２２】
【表１】

【００２３】
（実施例２）
焼結鉱原料として、原料鉄鉱石粉７２重量％、石灰石１１重量％、生石灰１．５重量％、焼結粉１０重量％、蛇紋岩１．５重量％、粉コークス４重量％の割合で貯槽から切り出し、さらに実施例１と同様に製造した廃トナー２．０％添加した混練ダスト５重量％および比較例として廃トナーを加えていない混練ダスト７重量％の割合で貯槽から切り出し、水分が８．５％になるように水分を調整後、ドラムミキサーで混合・造粒し、焼結炉へ装入して焼結鉱を製造した。表２に廃トナーの混合と混練ダストの配合割合と焼結工程での生産増減率を示す。製鉄所で発生する含鉄ダストを混練ダストのような擬似粒子で装入した場合、焼結工程の生産性が落ちるため、混練ダストを高い配合割合で使用することができない。しかし、廃トナーを加え擬似粒子を改善することにより、焼結工程の生産性を極端に悪化することなく、高い配合割合で混練ダストを使用することが出来る。
【００２４】
【表２】

【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、製鉄所発生含鉄ダスト類の処理において、廃トナーを加え、ボールミルで混練することにより、擬似粒子の生成促進および粉化率の低減を図ることができ、さらに、廃トナーは微粒子であるが、本発明による処理により廃トナーの大部分が融着することにより混練ダストの搬送工程、焼結工程における発塵することなく、焼結鉱に影響を与えることなく処理することが可能となる極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】回転式横型ドラムによる混練法の概略工程を示す図である。
【図２】含鉄ダストと廃トナーにより製造した混練ダストを焼結工程で処理する工程を示す図である。
【図３】本発明における擬似粒子の発生モデルを示す図である。
【符号の説明】
１ボールミル
２篩
３ダストホッパー
４スラッジホッパー
５スケールホッパー
６切り出しコンベア
７搬送コンベア
８廃トナーホッパー
９鋼球
１０廃トナー配合混練ダスト
１１擬似粒子[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for recycling dust, sludge, scale, coke powder, fine coal powder, ore powder and the like (hereinafter referred to as iron-containing dust) generated in an ironworks as a raw material for iron making.
[0002]
[Prior art]
In general, dust collected in sintering, blast furnaces, converters, etc., sludge generated from each water treatment facility, scales generated from hot rolling, cold rolling, etc. are used again as ironmaking raw materials. When reusing, in addition to dusts, sludges, and scales, coke powder, fine coal powder, steel stone powder, binder, and other auxiliary materials are pulverized, mixed, kneaded, or granulated in advance, and then sintered. It is returned to the sintering process, converter process, and blast furnace process and recycled as a raw material for iron making.
[0003]
On the other hand, electrophotographic developers are widely used in copying machines and printers. The electrophotographic developer is classified into a one-component system using a magnetite-containing toner and a two-component system using a toner containing an organic pigment and a magnetic powder carrier, depending on the type of electrophotography. These electrophotographic developers are collected as waste toners and waste carriers from holding inspections of copying machines and printers and from used toner cartridges. In addition, waste toner is generated as a nonconforming product from the toner manufacturing factory. Conventionally, these waste toners and waste carriers are disposed as landfills or incinerated. However, since the waste toner is as fine and bulky as about 10 μm, which is a physical characteristic of the toner, environmental problems such as dust generation and handling are difficult, and there is a risk of causing a dust explosion during pneumatic transportation.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In the case of using dust collection dust generated in sintering, blast furnace, converter, etc., sludge generated from each water treatment facility, hot rolling, cold rolling, etc. However, there is a problem that the pseudo particles are not easily broken and powdered while being conveyed on the product conveyor. For this purpose, it is necessary to produce pseudo-particle kneaded dust with high strength, and by making the iron-containing dust into pseudo-particles as described above, the finely powdered iron-containing dust enters the sintering machine and is sintered. It is necessary to solve the problem of lowering the air permeability in the raw material packed bed.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the inventors have intensively developed, and as a result, the toner is melted at a temperature of 75 to 85 ° C., that is, has a melting property at a low temperature. The present invention provides a method for treating iron-containing iron-containing dust that improves the strength and powder rate of the kneaded dust of iron-containing dusts by utilizing the characteristics. The gist of the invention is that
(1) Two or more kinds of kneaded materials of dust, sludge, scale, coke powder, coal fine powder, and ore powder generated in a steel mill are placed in a rotary horizontal drum with a steel ball ball having a diameter of 50 mm or more. In a method of using pre-treated iron-containing dust as a raw material for iron making to produce pseudo-particles in impact high-temperature heat treatment by dropping a steel ball with a maximum drop height of 1 m or more , waste toner is 0.1% to the iron-containing dust. A method for treating iron-containing dust for iron making, comprising adding ~ 8.0% by weight and adjusting the pulverization and kneading temperature to 40 to 85 ° C to make pseudo-particles of the kneaded product.
[0006]
(2) Two or more kinds of kneaded materials of dust, sludge, scale, coke powder, coal fine powder, and ore powder generated in a steel mill are placed in a rotary horizontal drum with a steel ball ball having a diameter of 50 mm or more. In a method of using pre-treated iron-containing dusts as a raw material for steel making to produce pseudo-particles in impact high-temperature heat treatment due to a steel ball falling with a maximum drop height of 1 m or more, waste plastic crushed to 10 mm or less is used as the iron-containing dusts. On the other hand, 0.2 to 20% by weight is added, 0.1 to 8.0% by weight of waste toner is added to the iron-containing dusts, and the pulverization and kneading temperature is adjusted to 40 to 85 ° C. to simulate the kneaded product. A method for treating iron-containing dust for iron making, characterized in that it is granulated.
[0007]
(3) A kneaded product such as dust and sludge generated in the steel mill treated by the above (1) or (2) is quantitatively blended with other sintering raw materials, limestone, and powdered coke, mixed, and then sintered. Is a method for treating iron-containing dusts for iron making.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic process of a kneading method using a rotary horizontal drum. As shown in FIG. 1, dust, sludge, and scale generated in the place are stored in a dust hopper 3, a sludge hopper 4, and a scale hopper 5 of a processing facility by a truck or the like. These are quantitatively cut out in accordance with each blending ratio, and are put into the ball mill 1 by the cut-out conveyor 6. It is pulverized, mixed and kneaded in a ball mill. In this ball mill, pseudo particles having a size of 0.5 to 3.0 mm are usually discharged and passed through the sieve 2, and the particles under the sieve return to the cutting conveyor again. The particles on the sieve are returned to the product hopper by the kneading dust conveyor 7. Be transported.
[0009]
The pseudoparticulate kneaded dust produced in this way varies greatly in particle size distribution, powder ratio, and strength depending on the mixing ratio of iron-containing dusts, scales, and the like used, and the moisture content. When the powder rate is high and the strength is weak, the pseudo particles collapse and become powdery while being conveyed on the product conveyor. Further, when the kneaded dust is charged into the sintering furnace, the powdery dust becomes a cause of hindering the air permeability of the raw material packed layer inside the sintering furnace.
[0010]
FIG. 2 is a diagram showing a process of treating a kneaded dust produced from iron-containing dust and waste toner in a sintering process. As shown in this figure, the dust to be processed is blast furnace dust, converter dust, and sintered dust, and the scale is a rolling scale such as a hot rolling scale or a cold rolling scale. In addition, coke powder and waste toner are used as processing raw materials. After these are received in the yard, they are stored in a hopper at a predetermined blending ratio. In addition, as the sludge generated from the steelworks, cold rolled wastewater treatment sludge, circulating water treatment sludge, blast furnace water treatment sludge, steelmaking water treatment sludge, or the like may be used. Also, coal powder, falling rock, incineration ash, converter slag, etc. may be used.
[0011]
In this case, the waste toner to be processed may be a one-component toner containing magnetite or a two-component system not containing magnetite. Further, a mixture of a one-component system and a two-component system may be used. The two-component toner may be black, red, yellow or blue toner for color electrophotographic developer. Even if waste toner and waste carrier are mixed, they can be used without being separated. The waste carrier includes a magnetite carrier and a ferrite carrier, but these may be mixed. Thus, it is not necessary to separate the waste toner to be used, and even if the waste carrier is mixed, it can be used by adding a simple process to the existing equipment without separation.
[0012]
These iron-containing dusts and waste toner are cut out from the hopper in accordance with a predetermined blending ratio and put into a rotary horizontal drum mill (ball mill). In this case, the amount of the waste toner is 0.1 to 8.0% by weight with respect to the iron-containing dusts. If the weight ratio is less than 0.1%, the pseudo-particles of the kneaded dust are not promoted and the effect of the waste toner is small. Further, when the waste toner is 8.0% or more, the pseudo-particle formation of the waste toner kneading dust is promoted, while excessive waste toner adheres to the kneading dust in the form of powder and causes dust generation as the drying proceeds. This is not preferable. The optimum mixing ratio of the waste toner varies depending on the type and mixing ratio of the iron-containing dusts, but in many cases, it is preferably 1.0 to 6.0%.
[0013]
In the ball mill, moisture is added in a range of 2 to 10% in order to promote pseudo-particle formation. These conditions are set according to the type and mixing ratio of the iron-containing dusts to be used. The temperature in the ball mill is adjusted to 40 to 85 ° C. When the temperature is low, pseudo-particulation of the kneaded dust is not promoted, and in particular, the promotion of pseudo-particle formation by waste toner and the contribution of strength development are not performed. Further, when the temperature exceeds 85 ° C., the operation of the ball mill main body and the vibration sieve in the subsequent process is hindered, and the waste toner aggregates alone in the ball mill. Considering these effects, the temperature in the ball mill is desirably 60 to 75 ° C.
[0014]
The steel ball used has a diameter of 50 mm or more. Preferably, 100 mm or more is used. A steel ball having a ball mill volume of 15 to 30% is placed and rotated at 4 to 30 rpm. At this time, the steel ball is operated so that the steel ball falls by 1 m or more in the ball mill. The kneaded dust that has been pseudo-particled in the ball mill is stored in a hopper in the sintering process, and is quantitatively cut out together with the sintering raw material, limestone, and powder coke, and then mixed with a drum mixer and supplied to a sintering furnace.
[0015]
When using waste plastics mixed with kneaded dust as a reducing agent in a sintering plant, the iron-containing dust is cut to the specified mixing ratio and put into the ball mill in advance. Then, 0.2 to 20% waste plastics and 0.1 to 8.0% waste toner are mixed. In this case, waste plastics that are crushed to 10 mm or less, preferably 2 mm or less, are used in accordance with the size of the pseudo particles of the kneaded dust. If the waste toner is 0.1% or less, the kneading dust is not promoted to become pseudo particles, and the effect of the waste toner is small. In addition, when the amount of waste toner exceeds 8.0%, pseudo-particle formation of waste toner kneading dust is promoted, while excessive waste toner adheres to the kneading dust in powder form and causes dust generation as drying progresses. This is not preferable.
[0016]
The toner has a characteristic of melting at 75 to 85 ° C. since the electrophotographic development system of many copying machines and printers has a melting and fixing method in which the toner is fixed at a temperature of 75 to 85 ° C. . The present invention uses this characteristic to promote the pulverization of kneaded dust and improve the strength. That is, the temperature of the kneaded dust mixed with the waste toner is set to 75 to 85 ° C. to melt the toner, thereby promoting the formation of pseudo particles and developing the strength. However, when the promotion of pseudo-particle formation and the development of strength are usually caused by the waste toner, it is necessary to knead at 75 to 85 ° C., and then maintain the temperature preferably at 150 ° C. or higher for 1 to 2 hours. The present invention promotes the formation of pseudo particles and develops strength without requiring such a holding time.
[0017]
That is, when a steel ball in a ball mill falls from a height of 1 m or more and collides with another steel ball or a ball mill wall surface below, the collision point or fine surface is instantaneously heated to high temperature. In other words, pseudo-particle formation is promoted and strength is expressed. In this case, this action becomes larger as the ball weight is heavier, the drop height is larger, and the number of collisions is larger. This will be described with reference to FIG. 3 for the generation process of pseudo-particle formation by the collision between the steel ball and the steel ball.
[0018]
That is, FIG. 3 is a diagram showing a generation model of pseudo particles in the present invention. As shown in this figure, a steel ball 9 and a raw material powder such as waste toner-mixed dust 10 are mixed in the lower part of the ball mill, and the raw material such as the steel ball 9 and waste toner-blended kneaded dust 10 is rotated in the rotation direction by the rotation of the drum. Lifted to. Then, the raw material powder consisting of the steel ball 9 and the waste toner-mixed dust 10 falls when reaching a certain height, and the raw material powder consisting of the lower toner-mixed dust 10 and the steel ball 9 collide with each other.
[0019]
When the steel balls 9 collide with each other at this time, pulverization and mixing of the raw material, which is the waste toner-mixed dust 10, occur, and at the same time, pseudo particles 11 are generated in the presence of moisture and binder. If waste toner is present in the raw material at the time of collision between the steel ball 9 and the steel ball 9, due to the high heat generated locally at the time of the collision of the steel ball 9, the toner component is fused and scale-like pseudo particles 11 are generated. . The pseudo particles 11 become pseudo particles having a high mechanical strength due to the fusing action of the toner component, and are less likely to be pulverized by a conveying process or the like.
[0020]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
(Example 1)
The dust to be treated and the weight ratio are 9.0% converter fine dust, 8.5% converter coarse dust, 15.5% blast furnace dust, 25.0% sintered dust, and 21.5% hot rolled scale. , Powder coke 4.5%, falling rocks 6.0%, incineration ash 4.5%, converter slag 5.5%. Waste toner is a mixture of 60% one-component waste toner and 40% two-component waste toner, and is 2.0, 4.0, 6.0, 8.0 wt. % Was mixed. Further, as a comparative example, dust treatment was also performed when no waste toner was added. Each dust and waste toner is regularly cut out at the above ratio, adjusted to a water content of 6.5% by weight, and supplied to a ball mill.
[0021]
The rotational speed (Rrpm) of the ball mill is relative to the ball mill inner diameter (Dm).
Adjustment was made so that R = 32 / ^D0.5 . The steel balls having a diameter of 50 mm to 100 mm were filled with 25% of the volume of the ball mill, and the average drop height in the ball mill was 1.4 mm. The size measurement method of the pseudo particles is a weight ratio on a 1 mm sieve. Table 1 shows the production results of the kneaded dust. It was confirmed that the weight ratio on the 0.25 mm sieve was increased by mixing the waste toner. Further, it can be seen that when the mixing ratio of the waste toner is 8.0%, the weight ratio of the pseudo particles on the 0.25 mm screen decreases.
[0022]
[Table 1]

[0023]
(Example 2)
As raw materials for sintered ore, 72% by weight of raw iron ore powder, 11% by weight of limestone, 1.5% by weight of quicklime, 10% by weight of sintered powder, 1.5% by weight of serpentine and 4% by weight of coke breeze from the storage tank. Cut out from the storage tank at a ratio of 5% by weight of the kneaded dust added with 2.0% waste toner produced in the same manner as in Example 1 and 7% by weight of the kneaded dust with no waste toner added as a comparative example. After adjusting the moisture to 5%, the mixture was mixed and granulated with a drum mixer and charged into a sintering furnace to produce a sintered ore. Table 2 shows the mixing ratio of the waste toner, the mixing ratio of the kneading dust, and the production increase / decrease rate in the sintering process. When iron-containing dust generated at an ironworks is charged with pseudo particles such as kneaded dust, the productivity of the sintering process is reduced, so that the kneaded dust cannot be used at a high blending ratio. However, by adding waste toner and improving the pseudo particles, the kneading dust can be used at a high blending ratio without extremely deteriorating the productivity of the sintering process.
[0024]
[Table 2]

[0025]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, in the treatment of iron-containing dust generated from steelworks, waste toner can be added and kneaded by a ball mill to promote the generation of pseudo particles and reduce the powdering rate. The waste toner is a fine particle, but most of the waste toner is fused by the treatment according to the present invention, so that it does not generate dust in the kneaded dust conveyance process and sintering process, and does not affect the sintered ore. There is an extremely excellent effect that can be processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic process of a kneading method using a rotary horizontal drum.
FIG. 2 is a diagram showing a process of treating kneaded dust produced from iron-containing dust and waste toner in a sintering process.
FIG. 3 is a diagram showing a generation model of pseudo particles in the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Ball mill 2 Sieve 3 Dust hopper 4 Sludge hopper 5 Scale hopper 6 Cutting conveyor 7 Conveyor 8 Waste toner hopper 9 Steel ball 10 Waste toner compounding dust 11 Pseudo particle

Claims

Two or more kinds of kneaded materials of dust, sludge, scale, coke powder, fine coal powder and ore powder generated in a steel mill are placed in a rotary horizontal drum in a steel ball ball having a diameter of 50 mm or more. In the method of using pretreated iron-containing dusts as pseudo-particles in impact high temperature heat treatment by dropping with a maximum drop height of 1 m or more as a raw material for iron making, waste toner is added to the iron-containing dusts in an amount of 0.1-8. A method of treating iron-containing dust for iron making, comprising adding 0% by weight and adjusting the pulverization and kneading temperature to 40 to 85 ° C. to make pseudo-particles of the kneaded product.

Two or more kinds of kneaded materials of dust, sludge, scale, coke powder, fine coal powder and ore powder generated in a steel mill are placed in a rotary horizontal drum in a steel ball ball having a diameter of 50 mm or more. In the method of using pre-treated iron-containing dusts as pseudo-particles in impact high-temperature heat treatment by dropping with a maximum drop height of 1 m or more, the waste plastic crushed to 10 mm or less is 0% of the iron-containing dusts. Add 2 to 20% by weight, add 0.1 to 8.0% by weight of waste toner to the iron-containing dusts, and adjust the pulverization and kneading temperature to 40 to 85 ° C to make the kneaded material pseudo particles. A method for treating iron-containing dust for iron making.

A mixture of dust, sludge, etc. generated in the steelworks treated according to claim 1 or 2 is quantitatively mixed with other sintering raw materials, limestone, and powdered coke, mixed, and then sintered. Processing method for iron-containing dusts.