JP6183752B2 - ブリケットの製造方法 - Google Patents
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Description
混合工程S1は、ロータリードライヤー及び/又はロータリーキルンから排出される排ガスの処理設備で回収されたダストとロータリードライヤーで予備乾燥された鉱石の一部とを予め混合して混合物を作製する工程である。ダストは前述したようにロータリードライヤー及び/又はロータリーキルンで発生するため、主に原料の鉱石から付着水が除去された乾燥鉱石由来のもの、部分的に結晶水が除去された焼鉱由来のもの、及び還元剤の石炭由来のもの等から構成されるが、ロータリーキルンで発生したものが大部分を占めているため、造粒性が悪いという特徴を有している。これは、ダスト中に石炭が含まれていることや焼成された鉱石を多く含むことが濡れ性を悪化させている原因であると考えられる。
混練工程S2は、上述の混合工程S1で得たダストと鉱石との混合物に所定量の水を添加すると共に混練することで混練物を得る工程である。この混練工程S2では、混合物に対して、例えば調水装置等を用いて最終的な水分調整を行って混練することによって、ブリケットに成形するための原料(混練物)を作製する。
成形工程S3は、上述した混練工程S2で得た混練物を例えば圧縮型の連続式成形機(ブリケットマシン)を用いて成形することで成形物であるブリケットを得る工程である。具体的な成形条件等については、特に限定されず、一般的な条件にて成形することができる。ブリケットの形状や大きさについても特に限定はないが、円柱状、球状、ラグビーボール状、直方体形状等の形状を有し、最も長い部分の長さが20〜100mm程度のものが取扱い等の観点から好ましい。
造粒物は自己造粒と圧縮造粒に大別され、造粒後の強度は、圧縮造粒による造粒物の方が、自己造粒による造粒物よりも高い。この圧縮造粒の代表的な方法として、上述したブリケットマシンを使用する方法がある。このブリケットマシンを使用して得られた成型物を乾燥させると、更なる強度を発現することができる。即ち、この乾燥工程S4は、ブリケット中の水分を熱風乾燥によって除去することで、毛管力のみで発現される以上の真空度を有する空間を生み出すことができるので、極めて高い強度を有する成形物を形成することができる。
図3に示すような装置を用いてブリケットを作製した。先ず、原料としてのニッケル酸化鉱石の予備乾燥を行うロータリードライヤーからの排ガスと乾燥及び焼成を行うロータリーキルンからの排ガスとの処理設備1からダストを回収した。このダストは鉱石から付着水が除去された乾燥鉱石由来のものと、部分的に結晶水が除去された焼鉱由来のものと、還元剤の石炭由来のものから構成される。
上記実施例1と同様のダストと粉鉱石との混合物を5種類用意し、それぞれ混練工程の際の含水率を、20%、19%、18%、17%、及び15%となるように水の添加量を調整した以外は実施例1と同様にして試料3〜7の乾燥ブリケットを作製した。これら試料3〜7の乾燥ブリケットに対して、歩留(+10mm)、生圧壊強度(kgf/個(p))、DI強度(ドラム強度、+10mm)を測定した。なお、含水率は、各試料を100℃24hで乾燥させたときの乾燥前後の質量変化に基づいて算出した。その結果を下記の表2に示す。また、表中の「−」は測定していないことを示す。
上記実施例1と同様のダストと粉鉱石との混合物を5種類用意し、乾燥工程においてそれぞれ別々の条件で乾燥した以外は実施例1と同様にして試料8〜12の乾燥ブリケットを作製した。すなわち、試料8は乾燥工程を行わず、試料9は自然乾燥で1日乾燥し、試料10は自然乾燥で2日乾燥し、試料11は100℃のマッフル炉で乾燥し、試料12は300℃のマッフル炉で乾燥した。これら試料8〜12の乾燥ブリケットに対して、実施例1と同様にして強度を測定した。
上記実施例1と同様のダストと粉鉱石との混合物を3種類用意し、乾燥工程において各々電気炉からの300℃の排ガスで乾燥時間を変えて乾燥した以外は実施例1と同様にして試料13〜15の乾燥ブリケットを作製した。具体的には、各試料において乾燥時間1〜30分の間で複数回サンプリングしてその強度を測定した。その結果を下記表3に示す。
S2 混練工程
S3 成型工程
S4 乾燥工程
Claims (3)
- フェロニッケル製錬において原料としての鉱石を乾燥及び焼成する工程で発生するダストからブリケットを製造する方法であって、前記ダストを前記鉱石の一部だけと予め混合する混合工程と、前記混合工程で得た混合物に水分が含水率17〜19質量%となるように水を添加して混練する混練工程と、前記混練工程で得た混練物を成形する成形工程と、前記成形工程で得た成形物を、フェロニッケル製錬におけるロータリーキルン及び電気炉のうちの少なくとも一方からの排ガスを熱源として乾燥する乾燥工程とを有し、前記混合工程においてブリケットに対して前記鉱石が10〜90質量%、残部が前記ダストとなるように混合することを特徴とするブリケットの製造方法。
- 前記乾燥工程は、通気用開口部が設けられた金属部材に保持されたブリケットに前記排ガスを接触させることを特徴とする、請求項1に記載のブリケットの製造方法。
- 前記乾燥工程は、前記排ガスの温度が100〜350℃であり、ブリケット1つの乾燥時間が5〜30分であることを特徴とする、請求項1または2に記載のブリケットの製造方法
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