JP6421765B2 - 鉄鋼スラグの選別方法、鉄鋼スラグの再利用方法および製鉄用原料の製造方法 - Google Patents

鉄鋼スラグの選別方法、鉄鋼スラグの再利用方法および製鉄用原料の製造方法

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Description

本発明は、製鉄工場で発生した鉄鋼スラグの選別方法および鉄鋼スラグの再利用方法に関する。
製鉄工場における製鋼工程で発生する製鋼スラグには30〜50質量%程度の鉄が含有されているので、製鋼スラグをそのまま路盤材等にすると製鉄における鉄歩留まりが低下する。そのため、製鋼スラグを、スラグ分(カルシウム、珪素、アルミニウムなど)と鉄分とに分離し、分離された鉄分を製銑工程または製鋼工程でリサイクルする方法が多数提案されている。
特許文献1には、製鋼スラグを圧力容器内で水蒸気を用いて粉砕し、粉砕された製鋼スラグを磁力選別によってスラグ分と鉄分とに分離し、分離された鉄分を製銑または製鋼用の原料としてリサイクルする方法が開示されている。
特許文献2には、まず、粉砕された製鋼スラグを磁力選別して磁着スラグ塊と、非磁着スラグ塊とに分離して磁着スラグ塊を回収し、さらに、非磁着スラグ塊を粉砕した後に磁力選別して磁着スラグ粉と非磁着スラグ粉に分離して磁着スラグ粉をさらに回収する製鋼スラグの鉄を回収する方法が開示されている。
特許文献3には、粉砕したスラグに磁場を段階的に付与し、スラグに含まれるFe、FeO、Fe、Feを段階的に分離する方法が開示されている。
特開平6−256814号公報 特開2007−239034号公報 特表2012−529003号公報
特許文献1では、製鋼スラグを磁着物と非磁着物とに磁力選別して、磁着物を鉄原料として再利用し、非磁着物を路盤材に再利用している。しかしながら、磁力選別において選別された磁着物には相当量のスラグ分が含まれ、非磁着物には相当量の鉄分が含まれる。すなわち、磁場強度を高くすると鉄濃度の高い非磁着物を少なくできるが、スラグ濃度の高い磁着物が増加し、磁場強度を低くするとスラグ濃度の高い磁着物を少なくできるが、鉄濃度の高い非磁着物が増加する。このため、磁力選別のみの選別方法では、鉄原料として回収される磁着物のスラグ分を少なくしつつ路盤材等の土工原料にされる非磁着物の鉄分を少なくできず、磁着物を鉄原料として再使用するにはスラグ分が多く、非磁着物を土工原料として再利用するには鉄分が多いので、再利用方法に適した形で選別できない、という課題があった。
特許文献2および特許文献3では、磁場強度を変えて、複数回磁力選別をしている。これにより、鉄含有量ごとに製鋼スラグを3種以上に選別できるので、それぞれの再利用方法に適した形で選別できる可能性はある。しかしながら、磁力選別する回数を増やすと、増やした分の磁力選別工程が追加されるので、選別工程が複雑になる、という課題があった。
本発明の目的は、これら従来技術が抱える課題を鑑みてなされたものであり、磁力選別工程の増加を抑制しながら、再利用に適した形で鉄鋼スラグを3種以上に選別できる鉄鋼スラグの選別方法を提供および当該選別方法で選別した鉄鋼スラグの再利用方法を提供することにある。
このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
(1)鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記磁着物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記細粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程と、を有することを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
(2)鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記粗粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記細粒を磁力選別し磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程とを有することを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
(3)前記第一磁力選別工程は、1000〜3000ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする(1)または(2)に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
(4)前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする(1)から(3)のいずれか1つに記載の鉄鋼スラグの選別方法。
(5)前記第二磁力選別工程は、300〜2000ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする(4)に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
(6)(1)から(5)のいずれか1つに記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程で利用する鉄鋼スラグの再利用方法。
本発明の鉄鋼スラグの選別方法は、磁力選別工程と分級工程を併用する。これにより、磁力選別工程の増加を抑制しながら、鉄の含有量ごとに鉄鋼スラグを3種類以上に選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに3種類以上に鉄鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの一例を示す。 本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの他の例を示す。 実施例1における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。 実施例2における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。
製鉄工場における製銑工程または製鋼工程で発生する製鉄スラグに存在する金属鉄(以下、鉄ともいう)は、スラグに比べて強度が高い。このため、製鉄スラグを破砕した場合に、製鉄スラグに存在する鉄は破砕されず、もっぱらスラグが破砕される。すなわち、製鉄スラグを破砕すると、スラグは破砕されて細粒になる一方で鉄は破砕されない。このため細粒の鉄濃度は低く、粗粒の鉄濃度は高い。このため、破砕後の製鉄スラグを、分級工程を用いて細粒と粗粒とに篩分けできれば、製鉄スラグを鉄とスラグとに選別できる。
また、磁力選別工程では磁石ロールとロールを回す回転駆動系が必要であるのに対して、分級工程では篩と振動機を設置するだけでよく、磁力選別工程よりも装置構成が簡易であり、その工程自体も簡易である。このため、鉄鋼スラグを、鉄含有量ごとに3種以上に選別する場合に、分級工程を磁力選別工程に組み合せることで、磁力選別工程の増加を抑制できる。また、分級工程により粒径をそろえることで磁力選別の効率も向上する。
このように、分級工程を磁力選別工程に組み合せることで、鉄鋼スラグの選別工程を複雑にすることなく、製鉄スラグを鉄含有量ごとに3種類以上に選別できることを見出して本発明を完成させた。以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
図1は、本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの一例を示す。図1に示した選別方法の処理フローは、破砕装置20による破砕工程と、ドラム型磁力選別装置30による第一磁力選別工程と、分級装置40による分級工程と、ベルト型磁力選別装置50による第二磁力選別工程と、から構成される。鉄鋼スラグとして製鉄工場10における製鋼工程で発生した製鋼スラグを再利用する例を用いて、図1に示した選別方法の処理フローについて説明する。
製鉄工場10の製鋼工程で発生した製鋼スラグは、回収された後に冷却されてスラグ塊22にされる。スラグ塊22は、破砕工程で破砕される。
破砕工程において、スラグ塊22は、破砕装置20によって破砕されてスラグ破砕物24にされる。破砕装置20としては、例えば、ジョークラッシャー、コーンクラッシャー、ハンマークラッシャーあるいはインパクトクラッシャーを用いてよい。なお、破砕工程におけるスラグ塊22の破砕は、上記破砕装置20に限られず、ボールミルまたはロッドミルといった粉砕装置を用いてもよい。
破砕工程におけるスラグ破砕物24の粒径は、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径に対応して定めてよい。例えば、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径がa(mm)である場合に、スラグ破砕物24の粒径は、a×1/2(mm)以下にすることが好ましい。
破砕工程で破砕されたスラグ破砕物24は、第一磁力選別工程で磁力選別される。第一磁力選別工程は、回転するドラム32と、磁石34とを備えるドラム型磁力選別装置30を用いて実行される。この第一磁力選別工程は、鉄をほとんど含まないスラグ破砕物24を分離することを目的として実行される。そのため、例えば、スラグ破砕物24の粒径が30mm以下である場合においては、2500ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより、鉄を含む磁着物36と、鉄をほとんど含まない、例えば、鉄含有率5質量%以下の非磁着物38とに選別できる。
なお、スラグ破砕物24の粒径が30mm以下である場合においては、第一磁力選別工程における磁場強度は、1000〜3000ガウスの範囲内にすることが好ましい。ここで、スラグ破砕物24の粒径が30mm以下とは、目開き30mmの篩いを通過できるスラグ破砕物を意味する。
第一磁力選別工程における磁場強度を1000ガウスよりも低くすると、鉄を含むスラグ破砕物24の多くを磁着できなくなり、鉄をほとんど含まないスラグ破砕物24を分離する目的が失われるので好ましくない。また、第一磁力選別工程における磁場強度を3000ガウスより大きくすると、非磁着物38の量が非常に少なくなり、磁力選別する意味がなくなるので好ましくない。なお、スラグ破砕物24の粒径が30mm以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、1500〜2500ガウスの範囲内にすることがより好ましい。また、第一磁力選別工程としてドラム型磁力選別装置30を用いた例を示したが、ベルト吊り上げ式の磁力選別装置を用いてもよい。なお、磁着物36の取りこぼしを防ぐ目的で、第一磁力選別工程ではドラム型磁力選別装置を用いることが好ましい。
磁着物36は、次の分級工程で篩分けされる。一方、非磁着物38は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用することが好ましい。
分級工程では、振動篩42を備える分級装置40を用いて、磁着物36を、細粒44と粗粒46とに篩分けする。製鋼スラグに存在する鉄は、スラグに比べて強度が高い。このため、製鋼スラグを破砕した場合に、製鋼スラグに含まれる鉄は破砕されず、もっぱらスラグが破砕される。そのため、スラグ破砕物24の細粒の鉄濃度は低く、粗粒の鉄濃度が高い。このため、スラグ破砕物24を、分級工程を用いて細粒と粗粒とに篩分けすることによって、スラグ破砕物24を鉄とスラグとに選別できる。
分級工程で使用する篩いの目開きは、破砕工程で破砕された粒径より小さい目開き径であって、製鋼スラグ中に含まれる鉄の最大粒径に対応して定めることが好ましい。例えば、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径がa(mm)である場合に、分級工程で使用する篩いの目開きは、スラグ破砕物24の粒径よりも小さい長さであって、a×1/10(mm)以上a×1/6(mm)以下にすることが好ましい。分級工程における篩の目開きがa×1/6(mm)よりも大きい場合は、鉄濃度の高い細粒44を増やすことになり好ましくない。一方、篩いの目開きがa×1/10(mm)より小さい場合は、鉄濃度の低い粗粒46を増やすことになるので好ましくない。分級工程において篩分けされた粗粒46は、鉄濃度が高いので、製鋼工程における鉄原料として再利用することが好ましい。
細粒44は、次の第二磁力選別工程で磁力選別される。第二磁力選別工程は、回転するベルト52と磁石54とを備えるベルト型磁力選別装置50を用いて実行される。この第二磁力選別工程は、鉄濃度の高いスラグ粉と、鉄濃度の低いスラグ粉とを分離する目的で実行される。細粒44にも20〜30質量%程度の鉄が含有されているので、第一磁力選別工程と同じ磁場強度で磁力選別すると全てが磁着物になり選別できない。そのため、例えば、目開き10mmの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程では、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、例えば、1000ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより、鉄濃度の高い磁着物56と鉄濃度の低い非磁着物58とに選別できる。また、第二磁力選別工程としてベルト型磁力選別装置30を用いた例を示したが、ドラム型磁力選別装置もしくはベルト吊り上げ式の磁力選別装置を用いてもよい。なお、高精度な磁力選別を行なう目的で、第二磁力選別工程ではベルト型磁力選別装置を用いることが好ましい。
例えば、目開き10〜1mmの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程における磁場強度は、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、300〜2000ガウスの範囲内にすることが好ましい。第二磁力選別工程における磁場強度を300ガウスよりも低くすると、鉄濃度の高い非磁着物58を増やすことになり好ましくない。また、第二磁力選別工程における磁場強度を2000ガウスより大きくすると、鉄濃度の低い磁着物56を増やすことになり好ましくない。なお、目開き10〜1mmの篩で分級された細粒の二次選別工程における磁場強度は、500〜1000ガウスの範囲内にすることがより好ましい。
第二磁力選別工程において選別された磁着物56は、製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。第二磁力選別工程を実行される細粒44には、鉄よりも強度の弱い酸化鉄が含まれるので、磁着物56として選別された磁着物56も酸化鉄を含む。そのため、磁着物56は、製鋼工程における鉄原料ではなく製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。また、非磁着物58は、スラグ原料となるカルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用することが好ましい。
このように、図1に示した鉄鋼スラグの選別方法を用いることで、磁力選別工程の増加を抑制し工程を複雑にすることなく、製鋼スラグを、鉄含有率が大きい順に、分級工程で選別された粗粒46と、第二磁力選別工程で選別された磁着物56と、第二磁力選別工程で選別された非磁着物58と、第一磁力選別工程で選別された非磁着物38とに選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに4種類に製鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
図2は、本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの他の例を示す。当該処理フローは、破砕装置20による破砕工程と、分級装置40による分級工程と、ドラム型磁力選別装置30による第一磁力選別工程と、ベルト型磁力選別装置50による第二磁力選別工程と、から構成される。鉄鋼スラグとして製鉄工場10における製鋼工程で発生した製鋼スラグを選別する例を用いて、図2に示した選別方法の処理フローの他の例について説明する。
製鉄工場10の製鋼工程から発生した製鋼スラグは、回収された後に冷却されてスラグ塊22にされる。スラグ塊22は、破砕工程で破砕される。なお、破砕工程は、図1に示した破砕工程と同じなので、重複する説明は省略する。
破砕工程で破砕されたスラグ破砕物24は、分級工程で篩分けされる。分級工程では、振動篩42を備える分級装置40を用いて、スラグ破砕物24を、粗粒60と細粒62とに篩分けする。分級工程で使用する篩いの目開きは、図1における分級工程と同じく、破砕工程で破砕された粒径より小さい目開き径であって、製鋼スラグ中に含まれる鉄の最大粒径に対応して定めてよい。
分級工程で選別された粗粒60は、第一磁力選別工程で磁力選別される。第一磁力選別工程は、ドラム型磁力選別装置30を用いて実行される。第一磁力選別工程は、鉄をほとんど含まない粗粒60を分離することを目的として実行される。そのため、例えば、スラグ破砕物24の粒径が5mm以下である場合においては、1500ガウスの磁場強度で磁力選別される。なお、図2に示した選別方法においても、破砕工程においてスラグ破砕物24の粒径が30mm以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、1000〜3000ガウスの範囲内にすることが好ましい。
第一磁力選別工程における磁場強度を1000ガウスよりも低くすると、粗粒60の多くを磁着できなくなり、鉄をほとんど含まない粗粒60を分離する目的が失われるので好ましくない。また、第一磁力選別工程における磁場強度を3000ガウスより大きくすると、非磁着物72の量が非常に少なくなり、磁力選別する意味がなくなるので好ましくない。なお、破砕工程においてスラグ破砕物24の粒径が30mm以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、1500〜2500ガウスの範囲内にすることがより好ましい。これにより、粗粒60を鉄濃度の高い磁着物70と、鉄をほとんど含まない非磁着物72とに選別できる。
第一磁力選別工程で選別された磁着物70は、鉄濃度が高いので、製鋼工程における鉄原料として再利用することが好ましい。一方、第一磁力選別工程で選別された非磁着物72は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用することが好ましい。
分級工程で選別された細粒62は、第二磁力選別工程で磁力選別される。第二磁力選別工程は、ベルト型磁力選別装置50を用いて実行される。この第二磁力選別工程は、鉄濃度の高いスラグ粉と、鉄濃度の低いスラグ粉とを分離する目的で実行される。そのため、例えば、目開き1mmの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程では、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、例えば、500ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより鉄濃度の高い磁着物80と、鉄濃度の低い非磁着物82とに分離できる。
例えば、目開き10〜1mmの篩で分級された細粒62の第二磁力選別工程における磁場強度は、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、300〜2000ガウスの範囲内にすることが好ましい。第二磁力選別工程における磁場強度を300ガウスよりも低くすると、鉄濃度の高い非磁着物82を増やすことになり好ましくない。また、第二磁力選別工程における磁場強度を2000ガウスより大きくすると、鉄濃度の低い磁着物80を増やすことになり好ましくない。なお、目開き10〜1mmの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程における磁場強度は、500〜1000ガウスの範囲内にすることがより好ましい。
第二磁力選別工程で選別された磁着物80は、製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。第二磁力選別工程を実行される細粒62には、鉄よりも強度の弱い酸化鉄が含まれるので、磁着物80も酸化鉄を含む。そのため、磁着物80は、製鋼工程における鉄原料ではなく製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。一方、第二磁力選別工程で選別された非磁着物82は、スラグ原料となるカルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用することが好ましい。
このように、図2に示した鉄鋼スラグの選別方法を用いることで、磁力選別工程の増加を抑制し工程を複雑にすることなく、製鋼スラグを、鉄含有率が大きい順に、第一磁力選別工程で選別された磁着物70と、第二磁力選別工程で選別された磁着物80と、第二磁力選別工程で選別された非磁着物82と、第一磁力選別工程で選別された非磁着物72とに選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに4種類に製鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
なお、本実施形態において、鉄鋼スラグを鉄の含有量ごとに4種類に選別する例を示したがこれに限られない。例えば、4種類のうちの2種類を混合することによって3種類に選別するとしてもよく、さらに磁力選別工程または分級工程を加えて、鉄鋼スラグを鉄の含有量ごとに5種類以上に選別してもよい。
また、本実施形態において、鉄鋼スラグとして製鋼工程で発生する製鋼スラグを再利用する例を示したがこれに限られない。鉄鋼スラグとして、例えば、製銑工程で発生する高炉スラグを用いてもよく、電気炉を用いた製鋼工程で発生する電気炉スラグを用いてもよい。
図3は、実施例1における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。実施例1に示した選別方法は、図1に示した再処理方法に対応し、脱炭精錬において発生した脱炭スラグに対して破砕工程と、第一磁力選別工程と、分級工程と、第二磁力選別工程とを順に実行する。
まず、脱炭精錬において発生した鉄含有率26.5質量%の脱炭スラグ1000kgを、冷却してスラグ塊にした。次に、ジョークラッシャーを用いてスラグ塊とされた脱炭スラグを破砕(破砕工程)して、粒径30mm以下のスラグ破砕物にした。
次に、磁場強度2500ガウスのドラム型磁力選別装置を用いてスラグ破砕物を磁力選別(第一磁力選別工程)した。これにより、スラグ破砕物を磁着物463kgと非磁着物528kgとに選別できた。非磁着物の鉄含有率は3.2質量%であった。非磁着物は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用した。
次に、目開き10mm篩を備えた分級装置を用いて第一磁力選別工程において選別された磁着物を篩分け(分級工程)した。これにより、磁着物を篩上の粗粒72kgと篩下の細粒389kgとに篩分けできた。粗粒の鉄含有率は、83.7質量%であった。粗粒は、鉄を多く含むので、製鋼工程における鉄原料として再利用した。
次に、磁場強度1000ガウスのベルト型磁力選別装置を用いて細粒を磁力選別(第二磁力選別工程)した。これにより、細粒を、磁着物181kgと非磁着物203kgとに選別できた。磁着物の鉄含有率は、75.1質量%であった。磁着物は、酸化鉄等の不純物を含む尾鉱であったので、製銑工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、22.8質量%であった。非磁着物は、カルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用した。
このように、実施例1に示した製鉄スラグの選別方法を実施することで鉄含有率ごとに4種類に選別できることが確認された。そして、鉄含有率に応じて3種類以上に選別することで、鉄含有率に適した再利用方法で、製鉄スラグを製鋼原料または製銑原料に再利用できた。さらに、鉄含有率ごとに4種類に選別するためには、磁力選別工程が3工程必要になるところ、分級工程を磁力選別工程に組み合わせることで、磁力選別工程を1つ減らすことができ、脱炭スラグの選別工程を複雑にすることを抑制できることが確認された。
図4は、実施例2における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。実施例2に示した再処理方法は、図2に示した再処理方法に対応し、脱硫精錬において発生した脱硫スラグに対して破砕工程と、分級工程と、第一磁力選別工程および第二磁力選別工程を順に実行する。
まず、脱硫精錬において発生した鉄含有率29.1質量%の脱硫スラグ1000kgを冷却してスラグ塊にした。次に、ジョークラッシャーを用いてスラグ塊とされた脱硫スラグを破砕(破砕工程)して、粒径5mm以下のスラグ破砕物にした。
次に、目開き1mm篩を備えた分級装置を用いてスラグ破砕物を篩分け(分級工程)した。これにより、スラグ破砕物を、篩上の粗粒425kgと篩下の細粒566kgとに篩分けできた。次に、磁場強度1500ガウスのドラム型磁力選別装置を用いて、粗粒を磁着選別(第一磁力選別工程)し、磁場強度500ガウスのベルト型磁力選別装置を用いて細粒を磁力選別(第二磁力選別工程)した。
第一磁力選別工程により、粗粒を、41kgの磁着物と382kgの非磁着物に選別できた。磁着物の鉄含有率は、95.1質量%であった。磁着物は、鉄を多くふくむので製鋼工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、4.7質量%であった。非磁着物は、鉄をほとんど含まないので土工原料として再利用した。
また、第二磁力選別工程により、細粒を、磁着物161kgと非磁着物399kgとに選別できた。磁着物の鉄含有率は80.4質量%であった。磁着物は、酸化鉄等の不純物を含む尾鉱であったので、製銑工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、24.7質量%であった。非磁着物は、カルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用した。
このように、実施例1同様に、実施例2に示した製鉄スラグの選別方法を実施することで鉄含有率ごとに4種類に選別できることが確認された。そして、鉄含有率に応じて3種類以上に選別することで、鉄含有率に適した再利用方法で、製鉄スラグを製鋼原料または製銑原料に再利用できた。さらに、鉄含有率ごとに4種類に選別するためには、磁力選別工程が3工程必要になるところ、分級工程を磁力選別工程に組み合わせることで、磁力選別工程を1つ減らすことができ、脱炭スラグの選別工程を複雑にすることを抑制できることが確認された。
10 製鉄工場
20 破砕装置
22 スラグ塊
24 スラグ破砕物
30 ドラム型磁力選別装置
32 ドラム
34 磁石
36 磁着物
38 非磁着物
40 分級装置
42 振動篩
44 細粒
46 粗粒
50 ベルト型磁力選別装置
52 ベルト
54 磁石
56 磁着物
58 非磁着物
60 粗粒
62 細粒
70 磁着物
72 非磁着物
80 磁着物
82 非磁着物

Claims (6)

  1. 鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記磁着物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記細粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程と、を有し、
    前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
  2. 鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記粗粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記細粒を磁力選別し磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程とを有し、
    前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
  3. 前記第一磁力選別工程は、1000〜3000ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
  4. 前記第二磁力選別工程は、300〜2000ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
  5. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程で利用することを特徴とする鉄鋼スラグの再利用方法。
  6. 請求項1から請求項のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程の製鉄用原料とすることを特徴とする製鉄用原料の製造方法。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110773315A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种磁铁矿全粒级预选抛废方法
CN110773317A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种复杂共生难选铁矿石联合预选抛废工艺
CN110773316A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺
CN110787905A (zh) * 2019-10-18 2020-02-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种弱磁性难选铁矿石磁化焙烧-智能预选联合抛废方法
CN110787906A (zh) * 2019-10-18 2020-02-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN117160872A (zh) * 2023-08-15 2023-12-05 碳达(深圳)新材料技术有限责任公司 煤气化粗渣的连续分选方法

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5827917A (ja) * 1981-08-11 1983-02-18 Kawasaki Steel Corp 転炉スラグ等の処理方法
JPS61276943A (ja) * 1985-05-30 1986-12-06 Kawasaki Heavy Ind Ltd 炉滓処理方法
JPH05123605A (ja) * 1991-11-06 1993-05-21 Sumitomo Metal Ind Ltd スラグ中の地金回収方法
JP2008025934A (ja) * 2006-07-24 2008-02-07 Jfe Steel Kk 脱珪スラグ粗精鉱の製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110773315A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种磁铁矿全粒级预选抛废方法
CN110773317A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种复杂共生难选铁矿石联合预选抛废工艺
CN110773316A (zh) * 2019-10-18 2020-02-11 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种弱磁性难选铁矿石联合预选抛废工艺
CN110787905A (zh) * 2019-10-18 2020-02-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种弱磁性难选铁矿石磁化焙烧-智能预选联合抛废方法
CN110787906A (zh) * 2019-10-18 2020-02-14 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种难选矿粉矿强磁-磁种磁化联合选别工艺
CN110773315B (zh) * 2019-10-18 2021-07-09 甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司 一种磁铁矿全粒级预选抛废方法

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