JP6447323B2 - How to recycle roll waste - Google Patents

How to recycle roll waste

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JP6447323B2 JP2015075837A JP2015075837A JP6447323B2 JP 6447323 B2 JP6447323 B2 JP 6447323B2 JP 2015075837 A JP2015075837 A JP 2015075837A JP 2015075837 A JP2015075837 A JP 2015075837A JP 6447323 B2 JP6447323 B2 JP 6447323B2
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Description

本発明は、鋼材の熱間圧延用ロールや冷間圧延用ロールなどの鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールの研磨時や切削時に発生するロール屑(研磨屑、切削屑)から、油分を低減、除去し、または、更にロール屑から砥石成分を低減、除去して、金属加工用のロール原料もしくはステンレス原料としてリサイクルする方法に関する。   The present invention removes oil from roll debris (polishing debris, cutting debris) generated during grinding or cutting of metal working rolls used in steel manufacturing processes such as hot rolling rolls and cold rolling rolls of steel. The present invention relates to a method of reducing, removing, or further reducing and removing a grindstone component from roll scraps and recycling it as a roll raw material for metal working or a stainless steel raw material.

鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールは、表面状態を良好に維持するために定期的に研磨や切削を行う。その際に、ロール屑である研磨屑や切削屑が発生する。   Metal working rolls used in the steel manufacturing process are periodically ground and cut to maintain a good surface condition. At that time, polishing scraps and cutting scraps, which are roll scraps, are generated.

研磨屑及び切削屑とも、鉄に加えて、ニッケル、クロム、モリブデン、タングステン、バナジウム等の貴重な金属を含有しているため、再利用することが望まれている。しかしながら、研磨屑及び切削屑とも、特殊な形状を有し、サイズも小さいため、金属屑としての取り扱いが容易ではなかった。例えば、研磨屑を後述の溶融炉に投入した場合、特殊な形状、サイズを有する研磨屑は、溶融炉から飛散しやすいという問題があった。   Since both polishing scraps and cutting scraps contain valuable metals such as nickel, chromium, molybdenum, tungsten, vanadium in addition to iron, it is desired to reuse them. However, since both the grinding scraps and the cutting scraps have a special shape and are small in size, it is not easy to handle them as metal scraps. For example, when polishing scraps are put into a melting furnace described later, there is a problem that polishing scraps having a special shape and size are easily scattered from the melting furnace.

また、研磨屑及び切削屑を再利用する場合、最も一般的な従来技術としては、金属加工用ロール製造のための溶融炉(成分調整および精錬プロセス)に、合金鉄等の原料とともに投入する方法がある。しかしながら、研磨屑及び切削屑は、油分を含んでいるために、これらをそのまま、金属加工用ロールの原料の一部としてアーク炉または誘導炉などの溶融炉に投入した際には、これらに含まれた油分により発炎してしまい、作業安全上好ましくない。したがって、研磨屑及び切削屑を金属加工用ロールの原料として再利用するためには、研磨屑及び切削屑の取り扱いの容易性を向上させることや、研磨屑及び切削屑に含まれる油分を除去、または、低減することが求められる。   Moreover, when reusing abrasive scraps and cutting scraps, the most common conventional technique is to put them into a melting furnace (component adjustment and refining process) for manufacturing metal working rolls together with raw materials such as iron alloys. There is. However, since polishing scraps and cutting scraps contain oil, they are included in these when they are put into a melting furnace such as an arc furnace or induction furnace as part of the raw material for a metal processing roll. It is not preferable in terms of work safety due to the flames caused by the oil. Therefore, in order to reuse abrasive scraps and cutting scraps as raw materials for metal processing rolls, it is possible to improve the ease of handling of abrasive scraps and cutting scraps, and to remove oil contained in abrasive scraps and cutting scraps, Alternatively, reduction is required.

研磨屑や切削屑の取り扱いを容易にする技術、及び、金属屑から油分を分離(低減または除去)する技術としては、以下の特許文献1〜4に開示された技術が知られている。   The techniques disclosed in the following Patent Documents 1 to 4 are known as techniques for facilitating handling of polishing scraps and cutting scraps, and techniques for separating (reducing or removing) oil from metal scraps.

特許文献1においては、鉄鋼製造プロセスではないが、アルミニウム等の研摩スラッジ(研磨屑ともいう。)に同一金属材料の切削屑を混合し、圧縮してブリケット化(塊成化、または成型化ともいう。)して、取り扱いを容易とすることが記載されている。   In Patent Document 1, although it is not a steel manufacturing process, cutting scraps of the same metal material are mixed with abrasive sludge (also referred to as polishing scraps) such as aluminum, and compressed to be briquetted (agglomerated or molded). It is described that the handling is easy.

特許文献2においては、ロール切削屑に金属切削屑を混合し、圧縮することで塊成化し、取り扱いを容易にして鉄源として使用することが記載されている。また、特許文献2においては、油分が圧縮によって絞り出されて低減することについても記載されている。   Patent Document 2 describes that metal cutting scraps are mixed with roll cutting scraps and agglomerated by compression to facilitate handling and use as an iron source. Patent Document 2 also describes that oil content is squeezed out and reduced by compression.

特許文献3においては、鉄鋼製造プロセスではないが、水分および油分が付着したアルミダライ粉(切削屑の一種。)を粉砕した後、乾燥炉に投入し、アルミダライ粉に付着している水分および油分を、蒸発および熱分解して、低減することが記載されている。   In Patent Document 3, although it is not a steel manufacturing process, after pulverizing aluminum dairy powder (a kind of cutting waste) to which moisture and oil have adhered, it is put into a drying furnace, and moisture and It is described that oil is reduced by evaporation and pyrolysis.

金属切削屑ではないが、金属加工品(中間製品)から油脂を分離するため、溶剤(抽出剤ともいう)を利用した油分の分離除去技術も検討されている。例えば、特許文献4においては、金属加工した金属部品などの金属加工品から、加工時に塗布した油分もしくは防錆のため塗布した油分を分離するため、炭化水素系洗浄剤を金属加工品に噴射して脱脂洗浄を行うことが記載されている。また、特許文献4においては、脱脂洗浄の際に発生する脱脂洗浄廃液を蒸留設備で再生することが記載され、金属加工品を洗浄するための洗浄装置と、脱脂洗浄廃液を再生するための蒸留装置とを併せ持った真空脱脂洗浄設備が提案されている。   Although it is not a metal cutting waste, in order to separate fats and oils from a metal processed product (intermediate product), a technique for separating and removing oil using a solvent (also referred to as an extractant) has been studied. For example, in Patent Document 4, in order to separate oil applied during processing or oil applied for rust prevention from metal processed products such as metal processed metal parts, a hydrocarbon-based cleaning agent is sprayed onto the metal processed products. And performing degreasing cleaning. In Patent Document 4, it is described that the degreasing waste liquid generated at the time of degreasing and cleaning is regenerated in a distillation facility, and a cleaning device for cleaning a metal workpiece and a distillation for regenerating the degreasing waste liquid. A vacuum degreasing and cleaning facility that has an apparatus has been proposed.

特開2003−277842号公報JP 2003-277842 A 特開2007−16256号公報JP 2007-16256 A 特開2009−144994号公報JP 2009-144994 A 特開平7−166385号公報JP-A-7-166385

鉄と鋼、Vol.80(1994)No.7、pp.N386〜pp.N389Iron and steel, Vol.80 (1994) No.7, pp.N386 to pp.N389

特許文献1においては、研磨スラッジをブリケット化することにより、研磨スラッジの取り扱い容易性は向上していると考えられる。しかしながら、特許文献1においては、研磨スラッジ及び切削屑に含まれる油分の分離、除去することについて記載はない。また、研磨時に混入する砥石成分についても検討されていない。通常、研磨スラッジ中の油分濃度は3〜15質量%もあり、記載されている圧縮だけでは、油分をある程度絞り出せたとしても、油分濃度を十分に低減することは困難であると考えられる。   In Patent Document 1, it is considered that handling easiness of polishing sludge is improved by briquetting the polishing sludge. However, in patent document 1, there is no description about separation and removal of oil contained in polishing sludge and cutting waste. Moreover, the grindstone component mixed at the time of grinding | polishing is not examined. Usually, the oil concentration in the polishing sludge is 3 to 15% by mass, and it is considered that it is difficult to sufficiently reduce the oil concentration even if the oil content can be squeezed out to some extent only by the described compression.

特許文献2においては、ロール研削屑を塊成化することにより、ロール研削屑の取り扱い容易性は向上していると考えられる。特許文献2では、ロール屑を塊成化することにより水分が低減することが記載されているが、油分は水分ほどには低減されていないことも記載されている。具体的には、特許文献2の実施例では、油分は2.5質量%までにしか低減されておらず、特許文献2に記載の方法では、油分の低減に限界があり、溶融炉に投入する際に発炎、発煙等の発生を避けることができるまで十分に油分を低減できているとは言えない。   In Patent Document 2, it is considered that the ease of handling of the roll grinding waste is improved by agglomerating the roll grinding waste. Patent Document 2 describes that moisture is reduced by agglomerating roll scraps, but it is also described that oil is not reduced as much as moisture. Specifically, in the example of Patent Document 2, the oil content is reduced to only 2.5% by mass, and in the method described in Patent Document 2, there is a limit in reducing the oil content, and the oil content is charged into the melting furnace. In this case, it cannot be said that the oil content is sufficiently reduced until the generation of flame, smoke, etc. can be avoided.

特許文献3においては、油分除去のために蒸発および熱分解を行っている。この方法を金属加工用ロールの研磨屑へ適用しようとした場合、金属加工用ロールの研磨屑は、微細な粒子で構成され、かつ、油分を3〜15質量%含むため、油分除去のための蒸発及び熱分解の最中に、金属加工用ロールの研磨屑のほとんどが酸化する。したがって、油分が除去された金属加工用ロールの研磨屑を金属加工用ロール原料として使用するには、油分除去後に研磨屑を還元するための還元工程を行う必要があり、その結果、設備費用や処理コストが高くなる。   In Patent Document 3, evaporation and thermal decomposition are performed for oil removal. When this method is applied to polishing scraps of metal processing rolls, the polishing scraps of metal processing rolls are composed of fine particles and contain 3 to 15% by mass of oil. During evaporation and pyrolysis, most of the metal processing roll abrasive debris is oxidized. Therefore, in order to use the polishing scraps of the metal processing roll from which oil has been removed as a raw material for the metal processing roll, it is necessary to perform a reduction process for reducing the polishing scraps after removing the oil. Processing cost becomes high.

特許文献4においては、油分が付着した金属加工品のみを対象として検討されており、金属加工用ロールの研磨屑のように水分や砥石成分なども付着している金属屑に対する、対応方法については検討されていない。   In patent document 4, it examines only for the metal processed goods to which the oil component adhered, and about the correspondence method with respect to the metal scrap to which moisture, a grindstone component, etc. have adhered like the polishing scrap of a metal processing roll. Not considered.

また、鉄鋼製造プロセスで使用される金属加工用ロールには多種の金属成分が含まれ、さらに、金属加工用ロールの種類ごとに、含まれる金属成分が様々に異なる(例えば、非特許文献1記載の熱間帯板圧延用作業ロールの材質毎成分を参照)。したがって、金属加工用ロールから発生する研磨屑及び切削屑に含まれる金属成分も、多種、多様となる。したがって、金属成分が多種、多様であることから、研磨屑及び切削屑に対して複雑な選別が必要とされるため、研磨屑及び切削屑を有効に再利用することは難しかった。また、サイズの大きい切削屑であっても、様々な金属成分を含む切削屑が混合している場合には、油分分離に加えて、切削屑を分離する技術は開示されていなかった。   In addition, various metal components are included in the metal processing roll used in the steel manufacturing process, and the metal components included differ depending on the type of the metal processing roll (for example, Non-Patent Document 1 is described). For each material of the work roll for hot strip rolling. Therefore, the metal components contained in the polishing scraps and cutting scraps generated from the metal processing roll are also various and diverse. Therefore, since the metal components are various and diverse, it is difficult to effectively reuse the polishing scraps and cutting scraps because complicated sorting is required for the polishing scraps and cutting scraps. Moreover, even if it is the cutting waste with a big size, when the cutting waste containing various metal components is mixing, the technique which isolate | separates cutting waste in addition to oil separation was not disclosed.

従って、本発明の課題は、鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨または切削する際に発生し、油分が多く、且つ、細かいことから、取り扱い困難なロール屑を、溶融炉に投入する金属加工用ロール用原料として、安全に、且つ、低コストで有効に再利用するためのロール屑のリサイクル方法を提供することである。   Therefore, an object of the present invention is generated when polishing or cutting a metal working roll used in a steel manufacturing process, and because it contains a large amount of oil and is fine, roll scraps that are difficult to handle are thrown into a melting furnace. The present invention is to provide a method for recycling roll scraps that can be safely and effectively reused as a raw material for rolls for metal processing.

先に述べたように、金属加工用ロールから発生する研磨屑及び切削屑に含まれる金属成分は、多種、多様である。しかしながら、研磨屑及び切削屑は、その小さなサイズから、含有成分ごとに細かく分別することは現実的ではない。したがって、本発明者は、金属加工用ロールから発生する研磨屑及び切削屑を金属加工用ロール原料として効率的に再利用するために、研磨屑及び切削屑を効果的に分別する方法を求めていた。   As described above, the metal components contained in the polishing scraps and cutting scraps generated from the metal processing roll are various and diverse. However, it is not realistic to finely separate the abrasive scraps and cutting scraps from the small size of each component. Therefore, the present inventor has sought a method for effectively separating polishing scraps and cutting scraps in order to efficiently reuse the polishing scraps and cutting scraps generated from the metal processing rolls as metal processing roll raw materials. It was.

そのような状況の中、本発明者は、効果的な分別について鋭意検討した結果、鉄鋼製造プロセスで使用される金属加工用ロールは、金属成分であるFe、Cr、Ni、Moを基本的に含み、さらに、高価で貴重なW、Vのいずれか1つ以上の金属成分を含む金属加工用ロールと、W、Vのいずれの金属成分も含まない金属加工用ロールとに、大きく分けることができることを見出した。さらに、本発明者は、金属加工用ロールの中には、金属成分であるNb、Coを含む金属加工用ロールも存在するが、これらのロールは、W、Vのいずれか1つ以上の金属成分を含んでいることが多いことも見出した。   Under such circumstances, the present inventor has intensively studied effective separation, and as a result, the metal working roll used in the steel manufacturing process basically includes Fe, Cr, Ni, and Mo which are metal components. In addition, it can be roughly divided into a metal processing roll containing one or more metal components of W and V, which are expensive and precious, and a metal processing roll which does not contain any metal component of W or V. I found out that I can do it. Furthermore, the present inventor also presents metal processing rolls containing Nb and Co, which are metal components, among the metal processing rolls. These rolls include one or more metals selected from W and V. They also found that they often contain ingredients.

そこで、金属加工用ロール屑の1つである研磨屑を、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれも含まない研磨屑のグループ(αグループ)と、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれか1つ以上を含む研磨屑のグループ(βグループ)とに分けて収集して分別管理し、それぞれのグループにおいて、水分除去、油分除去を行って、油分を低減、除去した後、各グループの研磨屑を、鋼製造プロセスで使用する各金属加工用ロールを製造するための溶融炉に、合金鉄等の原料の一部として投入する、本発明を為すに至った。   Therefore, polishing scraps that are one of metal processing roll scraps include a group of polishing scraps (α group) containing Fe, Cr, Ni, and Mo, and not including any of W and V, Fe, Cr, Collected and separated and separated into groups of abrasive scraps (β group) containing Ni and Mo and containing any one or more of W and V, and removing moisture and oil in each group Then, after reducing and removing the oil, the scraps from each group are put into a melting furnace for manufacturing each metal processing roll used in the steel manufacturing process as part of a raw material such as iron alloy. Invented the invention.

また、本発明者は、分別された上記αグループの研磨屑については、ステンレス鋼の一種である、オーステナイト系ステンレスおよび二相ステンレス(オーステナイト・フェライト系)の主たる成分を含んでいることから、油分除去後のαグループの研磨屑は、これらのステンレス鋼を製造するための溶融炉に、原料の一部として投入することができることを見出した。   Further, the inventor of the above-mentioned separated α group polishing scraps contains main components of austenitic stainless steel and duplex stainless steel (austenitic / ferritic), which are a kind of stainless steel. It has been found that the α group polishing scraps after removal can be charged as a part of raw materials into a melting furnace for producing these stainless steels.

さらに、本発明者は、さらなる検討を重ね、金属加工用ロール屑の別の1つである切削屑も、研磨屑と同様に、αとβの2グループに分けて収集し、加えて粉砕を行い、破砕後の切削屑に、油分除去後の同じグループの研磨屑を混合することにより、切削屑に対して油分除去を行わなくても、原料の一部として溶融炉に投入することができることを見出した。   Furthermore, the present inventor conducted further studies and collected cutting scraps, which are another type of metal processing roll scraps, in two groups, α and β, as well as polishing scraps, and additionally pulverized them. It can be put into the melting furnace as a part of the raw material without mixing oil to the cutting waste by mixing the same group of abrasive scrap after oil removal with the cutting waste after crushing I found.

また、本発明者が、研磨屑及び切削屑を再利用する際の操業安全性を検討したところ、以下に詳述するように、溶融炉における発炎、発煙等の問題を避けるためには、溶融炉に投入する際、研磨屑及び切削屑を含む投入原材料に含まれる油分量を0.1質量%以下とすることが好ましいとの知見を得た。さらに、検討を続けたところ、本発明者は、鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールにおいて、ロール屑の発生量は、金属加工用ロールの生産量に対して1割程度であるため、金属加工用ロールの原料である合金鉄等の一部を代替する原料として、ロール屑(研磨屑、切削屑)を使用することを考えた場合、原料全体に対して最大1割程度使用することが合理的であることを導き出した。このような結果に基づいて、本発明者は、投入原料に含まれる合金鉄中の油分はゼロであることから、投入原料として用いられる研磨屑および切削屑中の油分濃度としては、1質量%以下であることが好ましいことを見出した。すなわち、本発明者は、以上のような独自の検討により、研磨屑及び切削屑を金属加工用ロールの原料として、安全に、有効に、且つ、低コストで再利用するために、研磨屑及び切削屑に含有される油分濃度を1%質量以下に低減することが好ましいという、独自の知見を有していた。   In addition, when the present inventor examined the operational safety when reusing abrasive scraps and cutting scraps, as described in detail below, in order to avoid problems such as flame and smoke in the melting furnace, When putting into a melting furnace, the knowledge that it was preferable to make the oil content contained in the input raw material containing grinding | polishing waste and cutting waste into 0.1 mass% or less was acquired. Furthermore, as the investigation continued, the present inventor found that in the metal processing roll used in the steel manufacturing process, the amount of roll scrap generated was about 10% of the production amount of the metal processing roll. When considering using roll scraps (polishing scraps, cutting scraps) as a raw material to replace part of the alloy iron, etc., which is the raw material for processing rolls, it is possible to use up to about 10% of the total raw material. Derived that it is reasonable. Based on such results, the present inventor found that the oil content in the alloyed iron contained in the input raw material is zero, so the oil concentration in the polishing scrap and cutting waste used as the input raw material is 1% by mass. It has been found that the following is preferable. That is, the present inventor, based on the above-described original investigation, in order to reuse abrasive scraps and cutting scraps as a raw material for metal processing rolls safely, effectively, and at low cost, It had the original knowledge that it was preferable to reduce the oil concentration contained in the cutting waste to 1% by mass or less.

上記の課題を解決するために、本発明は以下の構成を要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the present invention has the following configuration.

(1)鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨する際に発生し、油分及び水分を含有する研磨屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の研磨屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれかを含む第2の研磨屑とに分別して管理する研磨屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ乾燥させて水分を除去する研磨屑の水分除去工程と、
水分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶剤によって洗浄し、油分を除去する研磨屑の油分除去工程と、
油分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶融炉に入れて、金属成分を回収する研磨屑の金属成分回収工程と、
を有することを特徴とするロール屑のリサイクル方法。
(1) Generated when polishing a metal processing roll used in the steel process, and contains polishing scraps containing oil and moisture, including Fe, Cr, Ni, and Mo, but not including any of W and V A separation management process of polishing waste, which is separated and managed as a first polishing waste and a second polishing waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo and containing any of W and V,
Moisture removal step of the polishing scraps by drying the separated first polishing scraps and the second polishing scraps to remove moisture,
The first scrap and the second scrap after removal of moisture are each washed with a solvent to remove the oil component of the scrap,
A metal component recovery step of polishing scraps in which the first polishing scraps and the second polishing scraps after oil removal are respectively put into a melting furnace to recover metal components;
A method for recycling roll waste, comprising:

(2)鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨する際に発生し、油分及び水分を含有する研磨屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の研磨屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれかを含む第2の研磨屑とに分別して管理する研磨屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ乾燥して水分を除去する研磨屑の水分除去工程と、
水分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶剤によって洗浄し、油分を除去する研磨屑の油分除去工程と、
前記鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを切削する際に発生し、油分を含有する切削屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の切削屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、W、Vのいずれかを含む第2の切削屑とに分別して管理する切削屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の切削屑と前記第2の切削屑とを、それぞれ破砕する切削屑の破砕工程と、
油分除去後の前記第1の研磨屑と、破砕後の前記第1の切削屑とを混合する第1の混合工程と、油分除去後の前記第2の研磨屑と、破砕後の前記第2の切削屑とを混合する第2の混合工程と、の少なくともいずれかを含む混合工程と、
前記第1の混合工程後の前記第1の研磨屑及び前記第1の切削屑、及び/又は、前記第2の混合工程後の前記第2の研磨屑及び前記第2の切削屑を、溶融炉に入れて、金属成分を回収する研磨屑及び切削屑の金属成分回収工程と、
を有することを特徴とするロール屑のリサイクル方法。
(2) It is generated when polishing a metal processing roll used in an iron and steel process, and polishing scraps containing oil and water contain Fe, Cr, Ni, and Mo, but do not contain any of W and V. A separation management process of polishing waste, which is separated and managed as a first polishing waste and a second polishing waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo and containing any of W and V,
Moisture removal step of polishing waste, wherein the separated first polishing waste and the second polishing waste are each dried to remove moisture,
The first scrap and the second scrap after removal of moisture are each washed with a solvent to remove the oil component of the scrap,
A first cutting that occurs when cutting a metal working roll used in the steel process and contains oil, Fe, Cr, Ni, and Mo, but does not include any of W and V. Cutting waste separation management process for separating and managing waste and second cutting waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo, and including any of W and V,
A crushing step of cutting waste for crushing the separated first cutting waste and the second cutting waste, respectively,
A first mixing step of mixing the first polishing waste after oil removal and the first cutting waste after crushing, the second polishing waste after oil removal, and the second after crushing A mixing step including at least one of a second mixing step of mixing the cutting scraps of
Melting the first polishing waste and the first cutting waste after the first mixing step and / or the second polishing waste and the second cutting waste after the second mixing step. A metal component recovery process for polishing scraps and cutting scraps, which is put into a furnace and recovers metal components,
A method for recycling roll waste, comprising:

(3)前記油分除去工程と前記金属成分回収工程との間に、油分除去後の前記第1及び第2の研磨屑を成型する研磨屑の成型工程をさらに有することを特徴とする上記(1)に記載のロール屑のリサイクル方法。 (3) The above-mentioned (1), further comprising a polishing waste molding step of molding the first and second polishing scraps after oil removal between the oil removal step and the metal component recovery step. ) Recycling method for roll waste as described in).

(4)前記混合工程と前記金属成分回収工程との間に、混合後の前記第1の研磨屑及び前記第1の切削屑、又は、混合後の前記第2の研磨屑及び前記第2の切削屑を成形する成型工程をさらに有することを特徴とする上記(2)に記載のロール屑のリサイクル方法。 (4) Between the mixing step and the metal component recovery step, the first polishing waste and the first cutting waste after mixing, or the second polishing waste and the second after mixing. The method for recycling roll waste according to (2) above, further comprising a molding step of forming cutting waste.

(5)前記破砕工程において、前記第1の切削屑及び前記第2の切削屑を大きさ5mm以上40mm以下に破砕することを特徴とする、上記(2)又は上記(4)に記載のロール屑のリサイクル方法。 (5) The roll according to (2) or (4), wherein in the crushing step, the first cutting waste and the second cutting waste are crushed to a size of 5 mm to 40 mm. How to recycle trash.

(6)前記油分除去工程後、前記第1及び第2の研磨屑を、磁気を用いて、磁着物と非着磁物とにそれぞれ分離する研磨屑の磁選分離工程を更に有し、
分離後の前記磁着物を、その後の工程で使用することを特徴とする、上記(1)〜(5)のいずれか1つに記載のロール屑のリサイクル方法。
(6) After the oil removal step, the method further includes a magnetic separation separation step of the polishing scraps that separates the first and second polishing scraps into magnetized and non-magnetized materials using magnetism,
The method for recycling roll waste according to any one of (1) to (5) above, wherein the separated magnetic deposit is used in a subsequent step.

(7)前記金属成分回収工程において、
前記第1の研磨屑、又は、前記第1の研磨屑及び切削屑からは、金属加工用ロール原料またはステンレス原料としての金属成分が回収され、
前記第2の研磨屑は、又は、前記第2の研磨屑及び切削屑からは、金属加工用ロール原料としての金属成分が回収されることを特徴とする、上記(1)~(6)のいずれか1つに記載のロール屑のリサイクル方法。
(7) In the metal component recovery step,
From the first polishing scraps, or the first polishing scraps and cutting scraps, a metal component as a metal processing roll raw material or a stainless steel raw material is recovered,
In the above (1) to (6), the second polishing scrap, or the metal component as the roll material for metal processing, is recovered from the second polishing scrap and the cutting scrap. The method for recycling roll waste according to any one of the above.

(8)前記油分除去工程において、油分濃度が1質量%以下になるまで油分を除去することを特徴とする、上記(1)〜(7)のいずれか1つに記載のロール屑のリサイクル方法。 (8) The method for recycling roll waste according to any one of (1) to (7) above, wherein in the oil removal step, the oil is removed until the oil concentration becomes 1% by mass or less. .

(9)前記油分除去工程において、油分濃度を0.5質量%以下になるまで油分を除去することを特徴とする、上記(6)又は上記(7)に記載のロール屑のリサイクル方法。 (9) The method for recycling roll waste according to (6) or (7) above, wherein in the oil removal step, the oil is removed until the oil concentration becomes 0.5% by mass or less.

本発明によれば、鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨または切削する際に発生し、油分が多く、且つ、細かいことから、取り扱い困難なロール屑を、溶融炉に投入する金属加工用ロール用原料として、安全に、且つ、低コストで有効に再利用することができる。   According to the present invention, metal processing that occurs when polishing or cutting a metal processing roll used in a steel manufacturing process, and that has a large amount of oil and is fine, makes it difficult to handle roll scraps into a melting furnace. It can be reused safely and effectively as a raw material for rolls.

研磨屑に含まれる油分、砥石粉、水分、金属粉の形態を説明する図である。It is a figure explaining the form of the oil content, grindstone powder, water | moisture content, and metal powder contained in grinding | polishing waste. 本発明の第1の実施形態のロール屑のリサイクル方法のフローを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the recycling method of the roll waste of the 1st Embodiment of this invention. 本発明の実施形態で使用される油分分離装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the oil-separation apparatus used by embodiment of this invention. 研磨屑中の残留油分濃度と、回収した磁着物中のAl濃度、または、非磁着量濃度との関係を示す図である。Residual oil concentration in the polishing debris, Al 2 O 3 concentration of the recovered magnetically attached material in, or is a diagram showing the relationship between the non-magnetically attached quantity concentration. 本発明の第2の実施形態のロール屑のリサイクル方法のフローを説明するための図である。It is a figure for demonstrating the flow of the recycling method of the roll waste of the 2nd Embodiment of this invention. 切削屑の破砕後の大きさと嵩比重との関係を示した図である。It is the figure which showed the relationship between the magnitude | size after crushing of cutting waste, and bulk specific gravity.

本発明の実施形態である鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールの加工時に発生するロール屑(研磨屑、切削屑)のリサイクル方法について、添付図面を参照しながら、説明する。   A method for recycling roll scraps (polishing scraps, cutting scraps) generated during processing of a metal processing roll used in a steel process according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

まず、以下の実施形態において用いられる研磨屑及び切削屑を説明する。鉄鋼製造プロセスで使用する金属加工用ロールは、表面状態を良好に維持するために定期的に切削や研磨を行う。具体的には、研磨とは、グラインダーなどの研磨機において砥石などを使用して、金属加工用ロールの表面を研磨することであり、研磨を行った際に、研磨屑が発生する。研磨用の油を使用して研磨を行うため、研磨屑中には、油分が3〜15質量%含まれ、砥石成分(主成分は、Al、SiO、SiC)を3〜15質量%含まれる場合がある。さらに、研磨屑は、直径500μm以下であることが多く、非常に細かい。 First, polishing scraps and cutting scraps used in the following embodiments will be described. Metal working rolls used in the steel manufacturing process are regularly cut and polished in order to maintain a good surface condition. Specifically, the term “polishing” refers to polishing the surface of a metal working roll using a grindstone or the like in a grinder such as a grinder, and polishing scraps are generated when polishing is performed. Since polishing is performed using an oil for polishing, 3-15% by mass of oil is contained in the polishing waste, and a grindstone component (main components are Al 2 O 3 , SiO 2 , SiC) is 3-15. May be included by mass. Further, the polishing scraps are often very fine with a diameter of 500 μm or less.

また、切削とは、荒削りの際に使用する旋盤機などで金属加工用ロールを加工成形することであり、切削を行った際に、切削屑が発生する。切削油を使用して切削を行うため、切削屑には油分が0.5〜2質量%含まれる場合がある。また、切削屑は、長細く、反っている状態、もしくは、カール状の状態になっていることが多い。そのため、切削屑の嵩比重は、0.1〜0.5g/cmと非常に小さい。 Further, the cutting means that a metal working roll is formed by a lathe used for rough cutting, and cutting waste is generated when cutting is performed. Since cutting is performed using cutting oil, the cutting waste may contain 0.5 to 2% by mass of oil. Further, the cutting waste is often thin, warped, or curled. Therefore, the bulk specific gravity of the cutting waste is as small as 0.1 to 0.5 g / cm 3 .

研磨屑及び切削屑に含まれる油分は、主に研磨用油、切削油であるが、その他にも、熱処理油、錆止め油、圧延油などの各種の加工油、潤滑油、グリースなどであってもよい。また、これら研磨屑及び切削屑は、多くの場合、屋外保管されており、雨水による水分が付着している。詳細には、図1に示されるように、研磨屑10においては、金属粉100および砥石粉110は油分120で覆われている。また、切削屑においても、砥石粉を含まないが、油分120及び水分130については研磨屑とほぼ同様の形態を有する。   Oils contained in abrasive scraps and cutting scraps are mainly abrasive oils and cutting oils, but also include various processing oils such as heat treatment oils, rust prevention oils, rolling oils, lubricating oils, greases, etc. Also good. Moreover, in many cases, these polishing scraps and cutting scraps are stored outdoors, and moisture due to rainwater adheres to them. Specifically, as shown in FIG. 1, in the polishing scrap 10, the metal powder 100 and the grindstone powder 110 are covered with an oil component 120. Further, the cutting waste does not include grinding stone powder, but the oil content 120 and the moisture 130 have substantially the same form as the polishing waste.

(第1の実施形態)
次に、金属加工用ロールを研磨する際に発生した研磨屑を用いた第1の実施形態のロール屑のリサイクル方法を、図2を用いて説明する。図2は、第1の実施形態のロール屑のリサイクル方法のフローを示した図である。図2に示すように、第1の実施形態のロール屑のリサイクル方法においては、分別管理工程と、水分除去工程と、油分除去工程と、金属成分回収工程とを順次行う。
(First embodiment)
Next, the recycling method of the roll waste of 1st Embodiment using the grinding | polishing waste produced | generated when grind | polishing the metal processing roll is demonstrated using FIG. FIG. 2 is a diagram illustrating a flow of the roll scrap recycling method according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, in the roll scrap recycling method of the first embodiment, a separation management process, a moisture removal process, an oil removal process, and a metal component recovery process are sequentially performed.

(分別管理工程)
まず、分別管理工程においては、金属加工用ロールの研磨時に発生した研磨屑を、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれかの金属成分を含まない研磨屑のグループ(αグループ)と、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれか1つ以上の金属成分を含む研磨屑のグループ(βグループ)とに分けて収集する。
(Separation management process)
First, in the separation management step, polishing scraps generated during polishing of the metal processing roll include a group of polishing scraps including Fe, Cr, Ni, Mo and not including any of the metal components of W and V ( (α group) and a group of polishing scraps (β group) containing Fe, Cr, Ni, Mo and one or more metal components of W, V.

さらに、分別管理工程について、詳細に説明する。   Further, the separation management process will be described in detail.

前述したように、鉄鋼プロセスで使用される金属加工用ロールは、Fe、Cr、Ni、Moの他に、W、Vのいずれか1つ以上の金属成分を含む金属加工用ロールと、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれかの金属成分も含まない金属加工用ロールと、に大別することができる。金属加工用ロールの中には、Nb、Coを含む金属加工用ロールも存在するが、これらの金属加工用ロールは、W、Vのいずれかを含んでいる金属加工用ロールである場合が多い。   As described above, the metal working roll used in the steel process includes, in addition to Fe, Cr, Ni, Mo, a metal working roll containing one or more metal components of W, V, Fe, It can be roughly divided into rolls for metal processing that contain Cr, Ni, Mo and do not contain any of the metal components W and V. Among metal processing rolls, there are also metal processing rolls containing Nb and Co, but these metal processing rolls are often metal processing rolls containing either W or V. .

また、ステンレス鋼の一種に、オーステナイト系ステンレスおよび二相ステンレス(オーステナイト・フェライト系)があり、このステンレス鋼材の金属加工用ロールには、Fe、Cr、Niが含まれ、Moも含む場合がある。さらに、金属加工用ロールの中には、W、V、Nb、Coを少量含んでいる場合もあるが、その種類は少ない。   In addition, a type of stainless steel includes austenitic stainless steel and duplex stainless steel (austenite / ferrite), and the metal working roll of this stainless steel material contains Fe, Cr, Ni, and may contain Mo. . Furthermore, the metal processing roll may contain a small amount of W, V, Nb, and Co, but there are few types.

そこで、本実施形態においては、鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールの研磨屑を、αグループの研磨屑(Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vを含まないもの)と、βグループの研磨屑(Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれか1つ以上を含むもの)とに分別管理する。このようにすることで、βグループの研磨屑中に、高価な金属であるW、Vの金属成分を、薄めることなく高い含有率で保持することができるようになり、鉄鋼プロセスで使用される金属加工用ロールの原料として金属成分を効率的に回収することが可能となる。すなわち、αグループの研磨屑は、鉄鋼プロセスで使用される金属加工用ロールの原料またはステンレス鋼の原料として金属成分を効率的に回収することが可能となる。なお、金属加工用ロールの研磨屑の発生量は、金属加工用ロールの生産量に比べて約1/10と非常に少なく、ステンレスの生産量と比べるとさらに少ないため、上述の成分以外の金属成分が金属加工用ロールの原料等に少量混入していても、その原料から生産される金属加工用ロールまたはステンレス鋼には影響が少ない。したがって、第1の実施形態においては、上記αグループの研磨屑と、βグループの研磨屑との2つに分別するだけで良く、3つ以上のグループに細かく分別する必要はない。   Therefore, in this embodiment, polishing scraps of metal processing rolls used in the steel process, α group polishing scraps (including Fe, Cr, Ni, and Mo, but not including W and V), Separately managed into β-group polishing scraps (containing Fe, Cr, Ni, and Mo and including one or more of W and V). By doing in this way, it becomes possible to hold the metal components of W and V, which are expensive metals, in the β group polishing scraps at a high content without thinning, and is used in the steel process. As a raw material for the metal processing roll, it is possible to efficiently recover the metal component. That is, the α group polishing scraps can efficiently recover metal components as raw materials for metal working rolls or stainless steel used in the steel process. In addition, since the generation amount of polishing scrap of the metal processing roll is very small, about 1/10 compared to the production volume of the metal processing roll, and even smaller than the production volume of stainless steel, metals other than the above components are used. Even if the component is mixed in a small amount in the raw material of the metal working roll, the influence on the metal working roll or stainless steel produced from the raw material is small. Therefore, in the first embodiment, it is only necessary to classify into the α group polishing scraps and the β group polishing scraps, and it is not necessary to subdivide into three or more groups.

また、上記αグループの研磨屑と、βグループの研磨屑との2つに分別するだけであるので、第1の実施形態の分別工程は、容易に実施が可能である。例えば、金属加工用ロールを加工または成型する工場においては、従来から回収ボックスが設置されていることが多いことから、金属加工用ロールを加工または成型する際に発生した研磨屑を、α、βグループの研磨屑ごとに回収する回収ボックスを設置しておくことで、α、βグループの研磨屑ごとに容易に回収することができる。また、金属加工用ロールの加工場に、研磨対象となる金属加工用ロールに応じてαグループの研磨屑を回収するための回収ラインとβグループの研磨屑を回収するための回収ラインとを設置し、分別を行ってもよく、方法は特に限定されるものではない。   Moreover, since it only classifies into the (alpha) group grinding | polishing waste and (beta) group grinding | polishing waste, the separation process of 1st Embodiment can be implemented easily. For example, in factories that process or mold metal processing rolls, collection boxes have often been installed in the past, so that abrasive scraps generated when processing or molding metal processing rolls are expressed as α, β By installing a collection box that collects for each group of polishing scraps, it is possible to easily recover for each of the α and β group polishing scraps. In addition, a recovery line for recovering α group polishing waste and a recovery line for recovering β group polishing waste according to the metal processing roll to be polished is installed at the metal processing roll processing site. However, the separation may be performed, and the method is not particularly limited.

(水分除去工程)
次に、水分除去工程について説明する。水分除去工程では、100〜120℃、常圧で、分別された各研磨屑から水分を乾燥除去する。乾燥除去の方法としては、例えば、熱風炉、ロータリーキルン等の乾燥機を用いて行うことができる。また、研磨屑の乾燥時間は、研磨屑の状態、用いる乾燥機等にもより異なるため、予め実験をして決定することが好ましいが、乾燥時間はおよそ15分から60分が妥当である。
(Moisture removal process)
Next, the moisture removal process will be described. In the moisture removal step, moisture is removed from each of the separated polishing scraps at 100 to 120 ° C. and normal pressure. As a method of drying and removing, for example, a drying machine such as a hot stove or a rotary kiln can be used. Moreover, since the drying time of polishing waste differs depending on the state of the polishing waste, the dryer to be used, and the like, it is preferable to determine by experimenting in advance, but the drying time is about 15 to 60 minutes.

(油分除去工程)
次に、油分除去工程について説明する。
(Oil removal process)
Next, the oil removal process will be described.

研磨屑は、油分を3〜15質量%含んでいる。しかしながら、前述のとおり、研磨屑を溶融炉に投入する際は、研磨屑中の油分を1質量%以下に低減する必要がある。先に述べたように、安全操業性を鑑みると、研磨屑の油分濃度をほとんどゼロにすることが好ましい。   Polishing waste contains 3-15 mass% of oil. However, as described above, when putting the polishing scraps into the melting furnace, it is necessary to reduce the oil content in the polishing scraps to 1% by mass or less. As described above, in view of safe operability, it is preferable to make the oil concentration of the polishing scrap almost zero.

研磨屑の油分濃度をほとんどゼロにするためには、上記特許文献3のように、研磨屑を燃焼炉で焼却処理し、油分を燃焼させる方法が考えられる。しかしながら、この方法では、研磨屑中の金属成分はほとんど酸化されてしまうために、再度、還元する必要がある。そこで、本実施形態の油分除去工程においては、溶剤を用いて油分を除去する方法を用いる。この方法によれば、研磨屑中の金属成分がほとんど酸化されずに油分が除去されるため、還元をする必要はない。具体的には、例えば、各グループの研磨屑を、それぞれ沸点が30℃以上250℃未満の溶剤で洗浄し、研磨屑から油分を除去する。その後、研磨屑に付着した溶剤を揮発させるために、溶剤の沸点以上に加温し、研磨屑に付着した溶剤を研磨屑から除去する。溶剤としては、親油性溶剤が好ましく、具体的には、炭素数5から14のアルカン物質、ジエチルエーテル、ギ酸エチル、酢酸エチル、ベンゼン、トルエン、キシレン、灯油、シクロデカン、デセンなどがあげられる。また、溶剤の商品としては、NSクリーン100、NSクリーン110、NSクリーン200(JX日鉱日石エネルギー株式会社製)、ダフニークリーナーSD3(出光興産株式会社製)などがあげられる。   In order to make the oil concentration of polishing scraps almost zero, a method of incinerating polishing scraps in a combustion furnace and burning the oil as in Patent Document 3 can be considered. However, in this method, since the metal component in the polishing scrap is almost oxidized, it is necessary to reduce it again. Therefore, in the oil removal process of the present embodiment, a method of removing oil using a solvent is used. According to this method, since the oil component is removed with almost no oxidation of the metal components in the polishing scraps, there is no need to perform reduction. Specifically, for example, each group of polishing scraps is washed with a solvent having a boiling point of 30 ° C. or higher and lower than 250 ° C. to remove oil from the polishing scraps. Then, in order to volatilize the solvent adhering to the polishing scraps, the solvent is heated to the boiling point or higher of the solvent, and the solvent adhering to the polishing scraps is removed from the polishing scraps. As the solvent, lipophilic solvents are preferable, and specific examples include alkane substances having 5 to 14 carbon atoms, diethyl ether, ethyl formate, ethyl acetate, benzene, toluene, xylene, kerosene, cyclodecane, decene and the like. Examples of the solvent product include NS Clean 100, NS Clean 110, NS Clean 200 (manufactured by JX Nippon Oil & Energy Corporation), Daphne Cleaner SD3 (manufactured by Idemitsu Kosan Co., Ltd.), and the like.

また、各グループの研磨屑に対する溶剤の適切な添加量は、研磨屑の状態等により異なるため、予め実験をして決定することが好ましいが、おおよそ、研磨屑1kgに対して0.1kg〜1kgの溶剤を添加することが好ましい。また、研磨屑と溶剤との適切な接触時間は、研磨屑の状態等にもより異なるため、予め実験をして決定することが好ましいが、接触時間はおよそ3分から15分が妥当である。   Further, since the appropriate amount of the solvent added to the polishing scraps of each group varies depending on the state of the polishing scraps and the like, it is preferable to determine by experimenting in advance, but approximately 0.1 kg to 1 kg with respect to 1 kg of polishing scraps. It is preferable to add the solvent. Further, since the appropriate contact time between the polishing scrap and the solvent varies depending on the state of the polishing scrap and the like, it is preferable that the contact time is approximately 3 to 15 minutes.

本実施形態の油分分離工程は、既存の油分分離装置を用いて行うことができ、用いる装置については特に限定されるものではない。以下に、本実施形態の油分除去工程で使用される油分分離装置の一例を説明する。図3に示すように、油分分離装置20は、主に、油分分離槽25と、溶剤供給装置22と、油分分離槽25内の温度を調整する温度調整装置21と、油分分離槽25内の圧力を調整する圧力調整装置26と、を備える。油分分離装置20では、油分分離槽25に、分別した研磨屑55を入れた容器23を出し入れするため、バッチ処理が妥当である。   The oil separation step of the present embodiment can be performed using an existing oil separation device, and the device to be used is not particularly limited. Below, an example of the oil-separation apparatus used by the oil-removal process of this embodiment is demonstrated. As shown in FIG. 3, the oil content separation device 20 mainly includes an oil content separation tank 25, a solvent supply device 22, a temperature adjustment device 21 that adjusts the temperature in the oil content separation tank 25, and an oil content separation tank 25. And a pressure adjusting device 26 for adjusting the pressure. In the oil separation device 20, batch processing is appropriate because the container 23 in which the separated polishing scraps 55 are put in and out of the oil separation tank 25.

分別された研磨屑55は、容器23に収容される。容器23に入れた研磨屑55は、常圧で且つ溶剤の沸点以下の温度である油分分離槽25内に投入される。投入した後、溶剤供給装置の一例であるスプレーノズル22から溶剤56を、容器23内の研磨屑55に向けて噴射する。そして、研磨屑55と溶剤56とが接触することにより、研磨屑55に含まれている油分が溶剤56へと抽出され、研磨屑55から油分を分離除去することができる。油分分離除去終了後、油分分離槽25内を圧力調整装置26で減圧し、かつ、温度調整装置21により減圧下における溶剤56の沸点以上の温度にまで加温することで、容器23および容器23内の研磨屑55に残っている溶剤を揮発させ、残留する溶剤56を殆ど分離することができる。なお、溶剤56を噴射する際には、研磨屑55を入れた容器23に対して間欠的に振動を与え、油分の抽出を効率的に行ってもよい。   The separated grinding waste 55 is accommodated in the container 23. The polishing debris 55 put in the container 23 is put into the oil separation tank 25 at a normal pressure and a temperature not higher than the boiling point of the solvent. After charging, the solvent 56 is sprayed from the spray nozzle 22, which is an example of a solvent supply device, toward the polishing waste 55 in the container 23. And when the grinding | polishing waste 55 and the solvent 56 contact, the oil component contained in the grinding | polishing waste 55 is extracted to the solvent 56, and an oil component can be isolate | separated and removed from the grinding | polishing waste 55. FIG. After the oil separation / removal is completed, the inside of the oil separation tank 25 is depressurized by the pressure adjusting device 26, and the temperature adjusting device 21 is heated to a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent 56 under reduced pressure, whereby the containers 23 and 23 It is possible to volatilize the solvent remaining in the polishing scraps 55 in the inside and to almost separate the remaining solvent 56. In addition, when injecting the solvent 56, the container 23 containing the polishing scraps 55 may be intermittently vibrated to efficiently extract the oil content.

(金属回収工程)
次に、金属成分回収工程について説明する。
(Metal recovery process)
Next, the metal component recovery process will be described.

油分除去工程で油分を除去した各グループの研磨屑を、他の合金原料とともに、鉄鋼製造プロセスで使用する各金属加工用ロールを製造するための溶融炉(アーク炉、誘導加熱炉など)、または、ステンレス鋼を製造するための溶融炉(アーク炉、誘導加熱炉、転炉など)に投入し、研磨屑に含まれる金属成分を、各金属加工用ロールを製造するためにそれぞれ回収する。例えば、αグループの研磨屑については、ステンレス鋼の一種である、オーステナイト系ステンレスおよび二相ステンレス(オーステナイト・フェライト系)の主たる成分を含んでいることから、これらのステンレス鋼を製造するための溶融炉に、原料の一部として投入し、研磨屑に含まれる金属成分を、ステンレス鋼を製造するために回収してもよい。   A melting furnace (an arc furnace, an induction heating furnace, etc.) for manufacturing each metal processing roll used in the steel manufacturing process, together with other alloy raw materials, from each group of abrasive scraps from which oil has been removed in the oil removal process, or Then, it is put into a melting furnace (an arc furnace, an induction heating furnace, a converter, etc.) for producing stainless steel, and the metal components contained in the polishing scrap are collected for producing each metal processing roll. For example, the α group polishing scrap contains the main components of austenitic stainless steel and duplex stainless steel (austenite / ferrite), which are a kind of stainless steel, and therefore melts to produce these stainless steels. A metal component contained in polishing scraps may be collected in order to produce stainless steel by charging it into the furnace as part of the raw material.

(磁選分離工程)
また、研磨屑には、砥石成分が多く含まれている場合があり、砥石成分は溶融炉に投入した際にスラグ成分となるため、溶融炉に研磨屑を投入する際には、各グループの研磨屑に含まれている砥石成分をあらかじめ除去することが好ましい。したがって、第1の実施形態においては、油分除去工程の後に、砥石成分を分離する磁選分離工程を行ってもよい。
(Magnetic separation process)
In addition, grinding scraps may contain a lot of grindstone components, and since the grindstone components become slag components when thrown into the melting furnace, when throwing grinding scraps into the melting furnace, each group It is preferable to remove the grindstone component contained in the polishing scraps in advance. Therefore, in 1st Embodiment, you may perform the magnetic separation process which isolate | separates a grindstone component after an oil content removal process.

前述の図1にように、研磨屑においては、金属粉と砥石粉とは油分で覆われ、さらに油分が水分で覆われている。金属粉は、多くの場合磁性を有しているが、砥石成分は、Al、SiO,SiCが主成分であり、磁着性はほとんどない。したがって、砥石粉と金属粉とは固着してはいない。しかしながら、油分の粘性は水分より高く、粘性の高い油分が金属粉と砥石粉とを緩く結合させているため、金属粉と砥石粉とを分離することが難しい。加えて、金属粉と砥石粉との粒子径は500μm以下と小さいことが、油分に覆われた状態での両者の分離をさらに難しくしている。 As shown in FIG. 1 described above, in the polishing scrap, the metal powder and the grindstone powder are covered with oil, and the oil is further covered with moisture. In many cases, the metal powder has magnetism, but the grindstone component is mainly composed of Al 2 O 3 , SiO 2 , and SiC and has almost no magnetic adhesion. Therefore, the grindstone powder and the metal powder are not fixed. However, the viscosity of the oil is higher than that of water, and the oil with high viscosity loosely binds the metal powder and the grindstone powder, so it is difficult to separate the metal powder and the grindstone powder. In addition, the particle size of the metal powder and the grindstone powder is as small as 500 μm or less, which makes it more difficult to separate them when they are covered with oil.

そこで、水分除去工程で水分除去し、油分除去工程で油分除去した各グループの研磨屑に対して、磁選分離工程を行うことにより、金属加工用ロールの原料となる金属成分となる磁着物性を有する金属粉から、磁着性を有しない砥石粉を分離することができる。なお、磁選分離に使用する磁選機は、一般的な磁選分離装置を使うことができる。   Therefore, by performing the magnetic separation process on the polishing scraps of each group that has been dehydrated in the moisture removing process and removed in the oil removing process, the magnetic properties that become the metal component that is the raw material of the metal processing roll can be obtained. Grinding stone powder having no magnetic adhesion can be separated from the metal powder. The magnetic separator used for magnetic separation can be a general magnetic separation device.

油分と水分と除去した後の研磨屑の残留油分と、磁選分離により回収した磁着物(金属粉)中のAl濃度との関係、及び、研磨屑の残留油分と、磁選分離により研磨屑から分離された非磁着物(主に砥石粉)の分離率との関係を図4に示す。Al成分は、金属加工用ロールには含まれず、砥石にのみ含まれるため、磁着物中のAl濃度は、研磨屑中の非磁着物の分離率が大きくなるに従って、低下した。図4により、研磨屑中の残留油分が0.5質量%以下となると、磁着物中のAl濃度は急激に低下した。これは、図1に示したように、油分を除去する前の研磨屑においては、残留油分が砥石粉と金属粉とを緩く結合させているため、磁選分離を行ったとしても砥石粉と金属粉とに分離することは難しい。しかし、図4に示される結果から、研磨屑の油分濃度を0.5質量%以下にすると、磁選分離により砥石粉と金属粉とを容易に分離することが可能となることがわかる。すなわち、砥石粉を磁選粉により分離するには、油分を除去した後に行うことが好ましく、研磨屑の油分濃度を0.5質量%以下にした後に行うことがより好ましい。 Polishing by oil separation, residual oil content of abrasive scraps after removal of oil and moisture, and Al 2 O 3 concentration in magnetic deposits (metal powder) recovered by magnetic separation, and residual oil content of polishing scraps, and magnetic separation FIG. 4 shows the relationship with the separation rate of non-magnetized articles (mainly grinding stone powder) separated from scrap. Since the Al 2 O 3 component is not included in the metal processing roll and is included only in the grindstone, the Al 2 O 3 concentration in the magnetic deposit decreases as the separation rate of the non-magnetic deposit in the polishing scrap increases. did. According to FIG. 4, when the residual oil content in the polishing scrap was 0.5% by mass or less, the Al 2 O 3 concentration in the magnetic deposit was drastically decreased. This is because, as shown in FIG. 1, in the polishing debris before removing the oil, the residual oil loosely binds the grindstone powder and the metal powder, so even if magnetic separation is performed, the grindstone powder and the metal It is difficult to separate into powder. However, from the results shown in FIG. 4, it is understood that when the oil concentration of the polishing scrap is 0.5 mass% or less, the grindstone powder and the metal powder can be easily separated by magnetic separation. That is, in order to separate the grindstone powder by magnetic separation, it is preferably performed after removing the oil component, and more preferably after the oil concentration of the polishing scrap is set to 0.5% by mass or less.

なお、研磨屑の残留油分は、油分と水分とを除去した研磨屑に溶剤を接触させ、残留油分を溶剤で抽出した後、溶剤を揮発させ、残った量を残留油分とした。また、磁着物中のAl濃度は、磁着物を全量酸溶解した後、酸溶解液中のAl濃度をICP(Inductively Coupled Plasma)分析法にて分析し定量化した。さらに、油分を完全に除去した研磨屑を乳ばちですりつぶした後、ネオジム磁石で磁着物を回収し、ネオジム磁石で回収できなかった非磁着物の質量(A)を測定した。これに対して、研磨屑の油分を溶剤で抽出することで研磨屑中の油分の濃度を変化させ、各油分濃度の研磨屑を乳ばちですりつぶさない状態で、ネオジム磁石によって磁着物を分離し、ネオジム磁石で回収できなかった非磁着物の質量(B)を測定した。図4の非磁着物分離率は、Aに対するBの比率である。 The residual oil content of the polishing scraps was obtained by bringing a solvent into contact with the polishing scraps from which the oil and moisture had been removed, extracting the residual oil components with a solvent, volatilizing the solvent, and setting the remaining amount as the residual oil content. Further, the Al 2 O 3 concentration in the magnetized material was quantified by analyzing the Al concentration in the acid solution by ICP (Inductively Coupled Plasma) analysis after dissolving the whole amount of the magnetized material with acid. Further, after grinding the scraps from which the oil was completely removed with milk, the magnetized material was collected with a neodymium magnet, and the mass (A) of the non-magnetized material that could not be collected with the neodymium magnet was measured. On the other hand, by extracting the oil content of the polishing scraps with a solvent, the concentration of the oil content in the polishing scraps is changed, and the magnetized material is removed by the neodymium magnet in a state where the polishing scraps of each oil concentration are not crushed with milk. The mass (B) of the non-magnetized material that was separated and could not be recovered with a neodymium magnet was measured. The non-magnetized substance separation rate in FIG. 4 is the ratio of B to A.

(成型工程)
なお、水分、油分を分離した研磨屑は、微細な粒子からなるため、溶融炉に投入する際に、飛散しやすい。したがって、上記油分除去工程と上記金属成分回収工程との間に、各グループの研磨屑を成型する成型工程を行い、研磨屑の飛散を防止するようにしてもよい。各グループの研磨屑を成型することにより、研磨屑が飛散しにくくなり、金属成分をさらに有効に回収することができる。
(Molding process)
In addition, since the grinding | polishing waste which isolate | separated the water | moisture content and oil consists of fine particle | grains, when throwing into a melting furnace, it is easy to scatter. Therefore, a molding process for molding polishing scraps of each group may be performed between the oil removal process and the metal component recovery process to prevent the polishing scraps from being scattered. By molding the polishing scraps of each group, the polishing scraps are hardly scattered and the metal component can be recovered more effectively.

成型方法としては、従来技術として、ベントナイトなどのバインダーを研磨屑に添加して、圧縮成型する方法もある。しかしながら、この方法は、添加したバインダーは溶融炉に投入した際にスラグ成分となるため、好ましい方法とは言えない。そこで、第1の実施形態の成型方法としては、バインダーを研磨屑に添加せず、油圧式の往復ピストン型圧縮機等を用いて、圧縮力のみを研磨屑に加える成型方法を用いることが好ましい。研磨屑を使用した圧縮成型においては、研磨屑の粒子径は500μm以下であるため、大きな圧縮力が必要となり、5MPa以上の圧縮力が必要となる。   As a molding method, there is a conventional method of compression molding by adding a binder such as bentonite to the polishing scraps. However, this method is not a preferable method because the added binder becomes a slag component when charged into the melting furnace. Therefore, as the molding method of the first embodiment, it is preferable to use a molding method in which only a compressive force is applied to the polishing scraps without using a hydraulic reciprocating piston compressor or the like without adding the binder to the polishing scraps. . In compression molding using polishing scraps, the particle size of the polishing scraps is 500 μm or less, so a large compressive force is required, and a compressive force of 5 MPa or more is required.

(第2の実施形態)
次に、金属加工用ロールを研磨する際に発生した研磨屑と切削屑とを用いた第2の実施形態のロール屑のリサイクル方法を、図5を用いて説明する。図5は、第2の実施形態のロール屑のリサイクル方法のフローを示した図である。図5に示すように、第2の実施形態のロール屑のリサイクル方法においては、研磨屑及び切削屑の分別管理工程と、研磨屑の水分除去工程と、研磨屑の油分除去工程と、切削屑の粉砕工程と、混合工程と、金属成分回収工程とを順次行う。なお、研磨屑の分別管理工程から油分除去工程までの研磨屑に関する一連の工程と、切削屑の分別管理工程から粉砕工程までの切削屑に関する一連の工程とは、並行して行われてもよく、また、順次行われてもよく、どちらの一連の工程も、混合工程を行う前に完了していればよい。また、第2の実施形態において、研磨屑の分別工程から水分除去工程を介して油分除去工程に至る工程は、第1の実施形態と同様であるため、ここでは説明を省略する。
(Second Embodiment)
Next, the recycling method of the roll waste of 2nd Embodiment using the grinding | polishing waste and cutting waste which generate | occur | produced when grind | polishing the roll for metal processing is demonstrated using FIG. FIG. 5 is a diagram illustrating a flow of the roll scrap recycling method according to the second embodiment. As shown in FIG. 5, in the roll scrap recycling method of the second embodiment, the polishing waste and cutting waste separation management process, the polishing waste water removal process, the abrasive waste oil removal process, and the cutting waste. The pulverization step, the mixing step, and the metal component recovery step are sequentially performed. In addition, a series of processes related to the polishing scraps from the separation management process to the oil removal process and a series of processes related to the cutting scraps from the separation management process to the grinding process may be performed in parallel. In addition, these steps may be performed sequentially, and any series of steps may be completed before the mixing step is performed. In the second embodiment, the process from the polishing scrap separation process to the oil removal process through the moisture removal process is the same as that in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted here.

(切削屑の分別管理工程)
切削屑の分別管理工程においては、研磨屑と同様に、金属加工用ロールの切削時に発生した切削屑を、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれかを含まない切削屑のグループ(αグループ)と、Fe、Cr、Ni、Moを含み、且つ、W、Vのいずれか1つ以上含む切削屑のグループ(βグループ)とに分けて収集する。なお、金属加工用ロールの切削屑の発生量は、研磨屑と合わせても、金属加工用ロールの生産量に比べて約1/10と非常に少なく、ステンレスの生産量と比べるとさらに少ないため、上述の成分以外の金属成分が金属加工用ロールの原料等に少量混入していても、その原料から生産される金属加工用ロールまたはステンレス鋼には影響が少ない。したがって、第2の実施形態においても、上記αグループの切削屑と、βグループの切削屑との2つに分別するだけで良く、3つ以上のグループに細かく分別する必要はない。また、第1の実施形態と同様に、例えば、金属加工用ロールを加工または成型する際に発生した切削屑を、α、βグループの切削屑ごとに回収する回収ボックスを工場に設置しておくことで、α、βグループの切削屑ごとに容易に回収することができる。さらに、第1の実施形態と同様に、工場に分別のための回収ラインを設置してもよく、分別の方法は特に限定されるものではない。
(Cutting waste separation management process)
In the cutting waste separation management process, the cutting waste generated at the time of cutting of the metal working roll, including Fe, Cr, Ni, and Mo, and not including any of W and V in the same manner as the polishing waste. Collected separately into a group of scraps (α group) and a group of cutting scraps (β group) containing Fe, Cr, Ni, and Mo and any one or more of W and V. In addition, the amount of cutting scrap generated from the metal processing roll is very small, about 1/10 of the production amount of the metal processing roll, and even smaller than the production amount of stainless steel, even when combined with the polishing scrap. Even if a small amount of metal components other than the above-mentioned components are mixed in the raw material of the metal processing roll, the metal processing roll or stainless steel produced from the raw material has little influence. Therefore, also in the second embodiment, it is only necessary to separate into two pieces of the α group cutting waste and β group cutting waste, and it is not necessary to finely separate into three or more groups. Similarly to the first embodiment, for example, a collection box for collecting cutting waste generated when processing or molding a metal working roll for each of the α and β group cutting wastes is installed in the factory. Therefore, it can collect | recover easily for every cutting waste of (alpha) and (beta) group. Furthermore, as in the first embodiment, a collection line for separation may be installed in the factory, and the separation method is not particularly limited.

(切削屑の粉砕工程)
次に、切削屑の破砕工程について説明する。
(Cutting process of cutting waste)
Next, the cutting waste crushing step will be described.

切削屑と研磨屑を混合して溶融炉へ投入する際には、ある大きさ以下に切断した切削屑を研磨屑と混合することによって、研磨屑が切削屑の間隙に入り、溶融炉への投入時に研磨屑が飛散しにくくなる。したがって、本実施形態においては、各グループの切削屑に対して粉砕を行う。金属加工用ロールを加工成形において切削を行った際に発生する切削屑は、長細く、反っている状態、もしくは、カールした状態になっていることが多く、そのため、切削屑の嵩比重は、0.1〜0.5g/cmと非常に小さい。そこで、切削屑は、その大きさを40mm以下にすることで、切削屑の嵩比重が平均で1.0g/cm以上となり、切削屑の空隙を小さくすることができ、研磨屑が切削屑の空隙に保持されやすくなる。さらに、切削屑の大きさを20mm以下にすることで、切削屑の嵩比重が平均で1.5g/cmとなり、切削屑の空隙をさらに小さくすることができ、研磨屑は切削屑の空隙にさらに保持されやすくなる。一方、切削屑の大きさが5mm以下になると、切削屑同士の絡み合いが少なくなり、研磨屑が切削屑間の空隙に保持されにくくなるため、溶融炉への投入の際に研磨屑が飛散しやすくなる。したがって、本実施形態の粉砕工程においては、各グループの切削屑の大きさを5mm以上40mm以下にすることが好ましく、5mm以上20mm以下がより好ましい。切削屑の粉砕は、ロータリーハンマークラッシャー、短軸クラッシャー、2軸クラッシャーなどの破砕機を用いることができる。切削屑を破砕した際の、破砕長さ(=篩いの目開き)と嵩比重の関係を図6に示す。これより、破砕長さ(大きさ)を小さくすることにより、嵩比重は大きくなるといえる。なお、切削屑の破砕後の大きさは、破砕後の切削屑を選別するために用いる篩の目開きで定義される。例えば、20mmの目開き長さをもつ篩でふるった際、篩下の切削屑を破砕後の大きさ20mmの切削屑と称する。なお、嵩比重は単位体積当りの質量であり、ロール屑の場合、前述の回収ボックスを用い、回収ボックス内のロール屑容量と質量から計算して求めることができる。 When mixing cutting scraps and polishing scraps into the melting furnace, the cutting scraps cut to a certain size are mixed with the polishing scraps, so that the polishing scraps enter the gaps of the cutting scraps and enter the melting furnace. Polishing scraps are less likely to scatter when thrown. Therefore, in this embodiment, it grind | pulverizes with respect to the cutting waste of each group. Cutting scraps generated when cutting metal processing rolls in machining are often slender, warped, or curled, so the bulk specific gravity of the cutting scraps is It is as small as 0.1 to 0.5 g / cm 3 . Therefore, by setting the size of the cutting waste to 40 mm or less, the bulk specific gravity of the cutting waste becomes 1.0 g / cm 3 or more on average, and the void of the cutting waste can be reduced. It becomes easy to be retained in the gap. Furthermore, by setting the size of the cutting waste to 20 mm or less, the bulk specific gravity of the cutting waste becomes 1.5 g / cm 3 on average, and the void of the cutting waste can be further reduced. It becomes easier to be retained. On the other hand, when the size of the cutting waste is 5 mm or less, the entanglement between the cutting wastes is reduced, and the polishing waste is less likely to be held in the gaps between the cutting wastes. It becomes easy. Therefore, in the pulverization step of the present embodiment, the size of the cutting waste of each group is preferably 5 mm to 40 mm, and more preferably 5 mm to 20 mm. For crushing the cutting waste, a crusher such as a rotary hammer crusher, a short axis crusher, or a biaxial crusher can be used. FIG. 6 shows the relationship between the crushing length (= sieve opening) and the bulk specific gravity when crushing the cutting waste. From this, it can be said that the bulk specific gravity is increased by reducing the crushing length (size). In addition, the magnitude | size after crushing of cutting waste is defined by the opening of the sieve used in order to sort out the cutting waste after crushing. For example, when sieving with a sieve having an opening length of 20 mm, the cutting waste under the sieve is referred to as 20 mm-sized cutting waste after crushing. The bulk specific gravity is the mass per unit volume, and in the case of roll scrap, it can be obtained by calculating from the roll scrap capacity and mass in the recovery box using the above-mentioned recovery box.

(混合工程)
次に混合工程について説明する。混合工程においては、粉砕した各グループの切削屑と、同じグループの研磨屑とを混合する。すなわち、αグループの切削屑を同じαグループの研磨屑に混合し、βグループの切削屑を同じβグループの研磨屑に混合する。なお、切削屑は、研磨屑に比べて油分が少ないことが多いため、油分を除去した研磨屑と混合することにより、原料の一部として溶融炉に投入することができる。したがって、本実施形態においては、切削屑に対して油分の除去を行う必要はない。
(Mixing process)
Next, the mixing process will be described. In the mixing step, the pulverized cutting scraps of each group and the same group of polishing scraps are mixed. That is, the α group cutting waste is mixed with the same α group polishing waste, and the β group cutting waste is mixed with the same β group polishing waste. In addition, since cutting scraps often have less oil than polishing scraps, they can be charged into the melting furnace as a part of raw materials by mixing with cutting scraps from which oil has been removed. Therefore, in this embodiment, it is not necessary to remove oil from the cutting waste.

また、切削屑と研磨屑との適切な混合割合は、切削屑及び研磨屑の状態等により異なるため、研磨屑等に含まれる油分や金属成分を予め測定し、その測定結果と、生産しようとする金属加工用ロールの要求特性等に応じて決定することが好ましい。なお、おおよそ、切削屑と研磨屑との割合は、質量比にして5〜0.5対1とすることが好ましい。   In addition, since the appropriate mixing ratio of cutting scraps and polishing scraps varies depending on the state of cutting scraps and polishing scraps, etc., oil and metal components contained in the polishing scraps are measured in advance, and the measurement results and production are attempted. It is preferable to determine according to the required characteristics of the metal working roll to be performed. In addition, it is preferable that the ratio of cutting waste and polishing waste is approximately 5 to 0.5 to 1 in terms of mass ratio.

(金属回収工程)
次に、金属成分回収工程について説明する。第1の実施形態と同様に、混合工程で油分除去した各グループの研磨屑と破砕した各グループの切削屑との各グループの混合物を、金属加工用ロールを製造するための溶融炉、または、ステンレス鋼を製造するための溶融炉に投入し、研磨屑及び切削屑に含まれる金属成分を金属加工用ロールを製造するためにそれぞれ回収する。例えば、αグループの研磨屑と切削屑と混合については、オーステナイト系ステンレスおよび二相ステンレス(オーステナイト・フェライト系)といったステンレス鋼を製造するための溶融炉に、原料の一部として投入し、研磨屑に含まれる金属成分を、ステンレス鋼を製造するために回収してもよい。
(Metal recovery process)
Next, the metal component recovery process will be described. As in the first embodiment, the mixture of each group of the polishing scraps of each group from which oil has been removed in the mixing step and the crushed cutting scraps of each group, a melting furnace for producing a metal working roll, or It puts into the melting furnace for manufacturing stainless steel, and collect | recovers in order to manufacture the metal component contained in grinding | polishing waste and a cutting waste, respectively, in order to manufacture the roll for metal processing. For example, the α group polishing scraps and cutting scraps are mixed as a part of raw materials into a melting furnace for producing stainless steel such as austenitic stainless steel and duplex stainless steel (austenite / ferrite). The metal component contained in may be recovered to produce stainless steel.

なお、金属加工用ロールの加工時に発生した切削屑と研磨屑の油分濃度は、それぞれ、0.5〜2質量%、3〜15質量%である。しかしながら、本実施形態においては、油分除去工程によって、研磨屑に含まれる油分濃度をほとんどゼロにすることができることから、研磨屑と切削屑との混合においても、切削屑と研磨屑との混合比率にもよるが、混合物に含まれる油分濃度が1質量%を下回ることができる。   In addition, the oil content density | concentration of the cutting waste and the grinding | polishing waste which generate | occur | produced at the time of the process of the metal processing roll is 0.5-2 mass% and 3-15 mass%, respectively. However, in this embodiment, since the oil concentration contained in the polishing scraps can be made almost zero by the oil removal step, the mixing ratio of the cutting scraps and the polishing scraps also in the mixing of the polishing scraps and the cutting scraps. Although it depends, the oil concentration contained in the mixture can be less than 1% by mass.

なお、本実施形態においては、第1の実施形態と同様に、上記混合工程と上記金属成分回収工程との間に、研磨屑及び切削屑の混合物を成型する成型工程を行い、研磨屑の飛散をさらに防止するようにしてもよい。第2の実施形態の成型工程においては、切削屑と研磨屑とを混合し、圧縮成型をすることによって、切削屑が変形し、切削屑の間隙がより小さくなり、研磨屑を切削屑が挟むような形になることから、研磨屑は切削屑中で保持されやすくなる。また、本実施形態においては、第1の実施形態と同様に、研磨屑の油分除去工程の後に、砥石成分を分離する磁選分離工程を行ってもよい。   In the present embodiment, as in the first embodiment, a molding step for molding a mixture of polishing scraps and cutting scraps is performed between the mixing step and the metal component recovery step, and scattering of the polishing scraps. You may make it prevent further. In the molding process of the second embodiment, cutting waste and abrasive waste are mixed and subjected to compression molding, whereby the cutting waste is deformed, the gap of the cutting waste is further reduced, and the polishing waste is sandwiched by the cutting waste. Since it becomes such a shape, it becomes easy to hold | maintain polishing waste in cutting waste. Moreover, in this embodiment, you may perform the magnetic separation process which isolate | separates a grindstone component after the oil removal process of grinding | polishing waste similarly to 1st Embodiment.

第1及び第2の実施形態によれば、鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールの切削及び研磨時に発生する研磨屑及び切削屑を金属加工用ロールの成分に基づき所定の2グループに分別管理し、さらに、水分および油分を除去し、それらを溶融炉に投入して貴重な金属成分を回収することにより、油分が多く、且つ、細かいことから、取り扱い困難な切削屑及び研磨屑を、溶融炉に投入する金属加工用ロール用原料として、安全に、且つ、低コストで有効に再利用することができる。   According to the first and second embodiments, polishing scraps and cutting scraps generated during cutting and polishing of a metal working roll used in the steel process are separately managed in two predetermined groups based on the components of the metal working roll. Furthermore, by removing moisture and oil, and putting them into the melting furnace to recover valuable metal components, the oil is rich and fine. As a raw material for rolls for metal processing to be put in, it can be safely and effectively reused at low cost.

また、金属加工用ロールの切削及び研磨は、金属加工用ロール製造工場または金属加工を実施している金属加工工場で、行われることが多い。詳細には、金属加工用ロール製造工場(金属加工用ロールの供給メーカー)で切削が行われ、金属加工工場(金属加工用ロールのユーザー)で研磨が行われるため、切削屑と研磨屑とは、発生する場所が異なる。さらに、研磨屑及び切削屑の発生する製造工場及び金属加工工場と、研磨屑を再利用する金属加工用ロール製造工場又はステンレス製造工場とは、場所が異なる場合が多い。しかしながら、第1及び第2の実施形態によれば、切削屑及び研磨屑中のFe、Cr、Ni、Mo、W、Vなどの金属成分は、有効に使用できるようになることから、研磨屑及び切削屑の金属価値はより高く評価されるようになるため、上述の工場の間を運搬するコストも相対的に小さくなり、離れた工場間で、研磨屑及び切削屑が有効に再利用できるようになる。   Further, cutting and polishing of a metal processing roll are often performed at a metal processing roll manufacturing factory or a metal processing factory that performs metal processing. Specifically, cutting is performed at a metal processing roll manufacturing factory (a metal processing roll supplier), and polishing is performed at a metal processing factory (user of a metal processing roll). , Where it occurs. Furthermore, a manufacturing plant and a metal processing plant in which polishing scraps and cutting scraps are generated are often different from a metal processing roll manufacturing plant or a stainless steel manufacturing plant that reuses polishing scraps. However, according to the first and second embodiments, the metal components such as Fe, Cr, Ni, Mo, W, and V in the cutting scraps and polishing scraps can be used effectively. In addition, since the metal value of cutting scraps is highly appreciated, the cost of transporting between the above-mentioned factories is also relatively small, and polishing scraps and cutting scraps can be effectively reused between remote factories. It becomes like this.

以下、本発明について、実施例に基づき説明する。なお、本発明は下記実施例に制限されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described based on examples. In addition, this invention is not restrict | limited to the following Example.

熱延工程、冷延工程、厚板工程で使用した圧延ロールの成型時に発生するロール屑(研磨屑、切削屑)を、使用している圧延ロールの成分に基づき、研磨屑と切削屑のそれぞれにおいて、αグループ(Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vを含まないもの)と、βグループ(Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれか1つ以上を含むもの)とに分別管理した試料を用意した。また、比較のため、発生したロール屑をαグループとβグループに分別管理せずに、研磨屑と切削屑とだけに分けた試料も用意した。   Based on the components of the rolling roll that is used when rolling rolls used in the hot rolling process, cold rolling process, and thick plate process are formed, polishing scraps and cutting scraps are used. , The α group (including Fe, Cr, Ni, and Mo but not including W and V) and the β group (including Fe, Cr, Ni, and Mo, and any one of W and V) Samples separated and managed) were prepared. For comparison, a sample was also prepared in which the generated roll scraps were not separated into the α group and the β group, but separated into only the polishing scraps and the cutting scraps.

その後、ロール屑の水分量を求めるため、ロール屑を110℃で乾燥し、ロール屑の質量を測定することにより、乾燥による質量差の初期質量に対する比を水分量とした。次に、ロール屑に残留した油分量を求めるため、ロール屑を溶剤に浸漬させ、ロール屑に付着している油分を溶剤で抽出した後、溶剤を揮発させ、残った量を油分量とした。次に、金属成分の濃度については、ロール屑を全量酸溶解した後、酸溶解液中の金属濃度をICP分析法にて分析し定量化した。   Thereafter, in order to determine the moisture content of the roll scrap, the roll scrap was dried at 110 ° C., and the mass of the roll scrap was measured, whereby the ratio of the mass difference due to drying to the initial mass was defined as the moisture content. Next, in order to determine the amount of oil remaining in the roll scrap, the roll scrap is immersed in a solvent, the oil adhering to the roll scrap is extracted with the solvent, the solvent is volatilized, and the remaining amount is defined as the oil amount. . Next, regarding the concentration of the metal component, the entire amount of roll scrap was acid-dissolved, and then the metal concentration in the acid solution was analyzed and quantified by ICP analysis.

その結果、表1に示すように、比較例用試料の未分別研磨屑と実施例用試料の研磨屑(βグループ)、比較例用試料の未分別切削屑と実施例用試料の切削屑(βグループ)を比較すると、分別することにより、実施例用試料の研磨屑(βグループ)及び切削屑(βグループ)中のW+V(質量%−dry)が高濃度になっていることがわかる。一方で、比較例用試料の未分別研磨屑と実施例用試料の研磨屑(αグループ)、比較例用試料の未分別切削屑と実施例用試料の切削屑(αグループ)を比較すると、分別することにより、実施例用試料の研磨屑(αグループ)および切削屑(αグループ)中のW+V(質量%−dry)は、低濃度になっていることがわかる。   As a result, as shown in Table 1, unsorted polishing waste of the comparative sample and polishing waste of the example sample (β group), unsorted cutting waste of the comparative sample and cutting waste of the sample for the example (β group) When comparing (β group), it is found that W + V (mass% −dry) in the polishing waste (β group) and the cutting waste (β group) of the sample for example has a high concentration. On the other hand, when comparing the unsorted polishing scrap of the comparative sample and the polishing scrap of the example sample (α group), the unsorted cutting scrap of the comparative sample and the cutting scrap of the sample (α group), By sorting, it can be seen that W + V (mass% -dry) in the polishing waste (α group) and the cutting waste (α group) of the sample for Example has a low concentration.

Figure 0006447323
Figure 0006447323

表1に記載した研磨屑および切削屑を用い、下記の実施例1〜6および比較例1〜3で示す方法で、金属原料(成型体もしくは混合体)を作成し、その金属材料の成分および嵩比重を、表2に示した。さらに、得られた金属材料を金属加工用ロール用の原料として、通常原料の合金鉄と共に溶融炉に投入した。通常の合金鉄のみを溶融炉に投入した場合には、ほぼ全量、金属成分を溶融炉内に投入できるが(ほぼ全量、溶融炉内で溶融される)、本実施例で示すように、「合金鉄と、研磨屑」、または、「合金鉄と、切削屑と研磨屑との混合物もしくは成型体」を配合した金属原料を炉内に投入した場合は、微細なロール屑(特に研磨屑)は飛散しやすく、溶融炉上部に設置している集塵機に集塵ダストとして回収される。そこで、集塵ダスト中の金属成分量の変化から逆算して、ロール屑中の金属の内、ロール金属成分もしくはステンレス成分として、有効利用された(溶融炉内で溶融された)金属比率を推算した。   Using the polishing scraps and cutting scraps listed in Table 1, a metal raw material (molded body or mixture) was prepared by the methods shown in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 3 below, and the components of the metal material and The bulk specific gravity is shown in Table 2. Furthermore, the obtained metal material was put into a melting furnace as a raw material for a metal working roll together with a normal raw material alloy iron. When only normal alloy iron is charged into the melting furnace, almost all of the metal components can be charged into the melting furnace (almost all of the metal is melted in the melting furnace). When a metal raw material containing “alloy iron and abrasive scraps” or “a mixture or molded body of alloy iron and cutting scraps and abrasive scraps” is put into the furnace, fine roll scraps (especially abrasive scraps) Is easy to scatter and is collected as dust collection dust in a dust collector installed at the top of the melting furnace. Therefore, by calculating back from the change in the amount of metal component in the dust collection dust, the ratio of the metal that was effectively used as the roll metal component or stainless steel component (melted in the melting furnace) of the metal in the roll scrap was estimated. did.

(実施例1)
分別管理で分別した表1記載の研磨屑(αグループ)を、上述の水分除去工程で、常圧、110℃、20分で乾燥し水分を除去した後、研磨屑1kgに対して0.3kgのn−ヘキサンとともに、常圧、常温の油分分離槽に投入し、5分間の油分分離を行った。研磨屑から油分を除去後、80℃でn−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた。
Example 1
The polishing scraps (α group) listed in Table 1 separated by separation management are dried at normal pressure and 110 ° C. for 20 minutes in the above-described water removal step to remove moisture, and then 0.3 kg relative to 1 kg of polishing scraps. Together with n-hexane, and put into an oil separation tank at normal pressure and room temperature to separate the oil for 5 minutes. After removing the oil from the polishing scraps, n-hexane was evaporated from the polishing scraps at 80 ° C.

n−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた後の研磨屑中の水分、油分は、測定したところ、ともに0質量%であり、WおよびV含有率は0.2質量%と低かった。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:研磨屑=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ、溶融炉内に投入したところ、飛散量が多かったが、火炎はほとんど生じることなく、約30質量%の金属が金属加工用ロールの金属成分として使用することができた。   The moisture and oil content in the polishing scraps after evaporating n-hexane from the polishing scraps were measured, and both were 0% by mass, and the W and V contents were as low as 0.2% by mass. In order to produce a roll for metal processing, alloy iron: polishing scraps = 9: 1 (mass ratio), was put into a hopper and put into a melting furnace, the amount of scattering was large, but the flame was almost Without generation, about 30% by mass of metal could be used as the metal component of the metal working roll.

(実施例2)
実施例1でn−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた後の油分をほとんど含まない研磨屑を、油圧式の往復ピストン型圧縮機を用いて、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。
(Example 2)
The polishing scraps containing almost no oil after evaporating n-hexane from the polishing scraps in Example 1 were compressed at a pressure of 50 MPa using a hydraulic reciprocating piston compressor, and had a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm. A metal raw material (molded body) was prepared.

上記成型体においては、水分、油分の含有率はともに0質量%であり、WおよびV含有率は0.2質量%と低かった。また、成型体の嵩比重は、3.0g/cmと大きかった。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:上記成型体=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ、溶融炉に投入したところ、研磨屑がほとんど飛散することなく、また、火炎もほとんど生じることなく炉内へ投入でき、安全性及び有効性を確認することができた。さらに、上記成型体は、金属加工用ロールの金属成分として使用することができた。また、ステンレス鋼を製造するため、合金鉄およびスクラップ:上記成型体=30:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ、溶融炉(アーク電気炉)に投入したところ、研磨屑がほとんど飛散することなく、また、火災もほとんど生じることなく炉内へ投入でき、安全性及び有効性を確認することができた。さらに、上記成型体は、ステンレス鋼の金属成分として使用することができた。 In the molded body, the moisture and oil contents were both 0% by mass, and the W and V contents were as low as 0.2% by mass. Moreover, the bulk specific gravity of the molded body was as large as 3.0 g / cm 3 . In order to manufacture a roll for metal processing, it was blended with an alloy iron: the above-mentioned molded body = 9: 1 (mass ratio), put into a hopper, and put into a melting furnace. It was possible to put it into the furnace with almost no flame, and the safety and effectiveness could be confirmed. Furthermore, the said molded object was able to be used as a metal component of the roll for metal processing. Moreover, in order to manufacture stainless steel, it mix | blended with alloy iron and scrap: the said molded object = 30: 1 (mass ratio), when this was put into a hopper and when it put into the melting furnace (arc electric furnace), grinding | polishing waste is It was able to be put into the furnace with almost no scattering and almost no fire, and safety and effectiveness could be confirmed. Furthermore, the said molded object was able to be used as a metal component of stainless steel.

(実施例3)
分別管理で分別した表1記載の実施例の切削屑(αグループ)を40mm以下の大きさになるように切断した。さらに、切断後の切削屑と、実施例1でn−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた後の油分をほとんど含まない研磨屑とを混合し、金属原料(混合物)を作成した。なお、研磨屑と切削屑との混合割合は、2:3(質量比)であった。
Example 3
The cutting waste (α group) of the examples shown in Table 1 sorted by sorting management was cut to a size of 40 mm or less. Furthermore, the cutting scraps after cutting and the polishing scraps containing almost no oil after evaporating n-hexane from the polishing scraps in Example 1 were mixed to prepare a metal raw material (mixture). In addition, the mixing ratio of grinding | polishing waste and cutting waste was 2: 3 (mass ratio).

上記混合物中の水分は0.1質量%、油分は0.9質量%であり、油分目標値1質量%を下回った。上記混合物のWおよびV含有率は0.2質量%と低かった。また、上記混合物のAlとSi含有率は1.9質量%であり、実施例2の4.4質量%より低くなった。これは、研磨屑中の砥石成分が、砥石成分を含んでいない切削屑で希釈されたためである。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:混合物=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ、溶融炉に投入したところ、炉内へ投入した際に、投入原料全体の約4質量%は炉外へ飛散したが(飛散した原料のほとんどが研磨屑である)、投入原料全体の約96質量%は炉内へ投入でき、金属加工用ロールの金属成分として使用することができた。投入時に火炎は生じたが、操業上問題となることはなかった。   The water content in the mixture was 0.1% by mass and the oil content was 0.9% by mass, which was below the target oil content of 1% by mass. The W and V contents of the above mixture were as low as 0.2% by mass. Moreover, Al and Si content rate of the said mixture were 1.9 mass%, and became lower than 4.4 mass% of Example 2. This is because the grindstone component in the polishing waste is diluted with cutting waste that does not contain the grindstone component. In order to produce a roll for metal processing, alloy iron: mixture = 9: 1 (mass ratio) was blended, put into a hopper, and put into a melting furnace. About 4% by mass was scattered outside the furnace (most of the scattered material was abrasive scraps), but about 96% by mass of the total input material could be charged into the furnace and used as a metal component of a metal processing roll. I was able to. Although a flame was generated at the time of charging, there was no problem in operation.

(実施例4)
実施例1でn-ヘキサンを研磨屑から蒸発させた後の油分をほとんど含まない研磨屑に、ネオジム磁石を近づけ、磁着分を磁着させ、回収した(磁選分離工程)。その後、回収した磁着分、及び残存する非非磁着分の質量を測定した。磁着分は、磁選分離前の研磨屑に対して92.7質量%あり、残りの7.3質量%は、非磁着分であった。磁着物中のAl濃度は0.4質量%であった。その後、分別管理で表2記載の切削屑(αグループ)を30mm以下の大きさになるように切断し、切断後の切削屑と磁着回収した研磨屑とを混合した。その混合物を油圧式のピストン型圧縮機に供給し、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。なお、研磨屑と切削屑との混合割合は、2:3(質量比)であった。
(Example 4)
In Example 1, a neodymium magnet was brought close to the polishing scraps containing almost no oil after evaporating n-hexane from the polishing scraps, and the magnetized portions were magnetized and collected (magnetic separation process). Thereafter, the mass of the recovered magnetized component and the remaining non-magnetized component were measured. The amount of magnetic adhesion was 92.7% by mass with respect to the polishing scraps before separation by magnetic separation, and the remaining 7.3% by mass was non-magnetic adhesion. The concentration of Al 2 O 3 in the magnetic deposit was 0.4% by mass. Then, the cutting waste (α group) described in Table 2 was cut to a size of 30 mm or less by separation management, and the cutting waste after cutting and the abrasive waste collected by magnetic adhesion were mixed. The mixture was supplied to a hydraulic piston compressor, and compressed at a pressure of 50 MPa to prepare a metal raw material (molded body) having a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm. In addition, the mixing ratio of grinding | polishing waste and cutting waste was 2: 3 (mass ratio).

上記成型体中の水分は0.1質量%、油分は0.9質量%であり、油分目標値1質量%を下回った。上記成型体中のWおよびV含有率は0.2質量%と低かった。また、上記成型体中のAlとSi含有率は0.3質量%であり、実施例3の1.9質量%より低くなった。なお、金属加工用ロール中にはSiが0.2質量%含まれているが、AlとSiは、主に砥石成分のAlおよびSiO由来である。したがって、上記成型体中のAlとSiは、表1記載の研磨屑(αグループ)と比べて、低下していることから、AlおよびSiOは磁選分離工程により分離できたといえる。また、成型体の嵩比重は、2.8g/cmと大きかった。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:成型体=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ溶融炉に投入したところ、成型体の大きさも十分であることから、ほとんど飛散することなく炉内へ投入でき、金属加工用ロールの金属成分として使用する事ができた。投入時に火炎は生じたが、操業上問題となることはなかった。 The water content in the molded body was 0.1% by mass and the oil content was 0.9% by mass, which was less than the oil content target value of 1% by mass. The W and V contents in the molded body were as low as 0.2% by mass. Moreover, Al and Si content rate in the said molded object were 0.3 mass%, and became lower than 1.9 mass% of Example 3. In addition, although 0.2 mass% of Si is contained in the metal working roll, Al and Si are mainly derived from the grinding stone components Al 2 O 3 and SiO 2 . Therefore, since Al and Si in the molded body are lower than polishing scraps (α group) described in Table 1, it can be said that Al 2 O 3 and SiO 2 can be separated by the magnetic separation process. Further, the bulk specific gravity of the molded body was as large as 2.8 g / cm 3 . In order to manufacture a roll for metal processing, alloy iron: molded body = 9: 1 (mass ratio), and when this was put in a hopper and put into a melting furnace, the size of the molded body was sufficient. It could be thrown into the furnace without scattering and could be used as a metal component of a metal working roll. Although a flame was generated at the time of charging, there was no problem in operation.

(実施例5)
実施例1でn−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた後の油分をほとんど含まない研磨屑に、ネオジム磁石を近づけ、磁着分を磁着させ、回収した(磁選分離工程)。磁選分離前の研磨屑に対して磁着分は92.7質量%あり、残りの7.3質量%は、非磁着分であった。その後、磁着回収した研磨屑のみを用い、これを、油圧式のピストン型圧縮機に供給し、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。
(Example 5)
In Example 1, a neodymium magnet was brought close to the polishing scraps containing almost no oil after evaporating n-hexane from the polishing scraps, and the magnetized portions were magnetized and collected (magnetic separation process). The amount of magnetic adhesion was 92.7% by mass, and the remaining 7.3% by mass was non-magnetized with respect to the polishing debris before magnetic separation. Then, using only the polishing scraps collected by magnetic adhesion, this was supplied to a hydraulic piston compressor and compressed with a pressure of 50 MPa to prepare a metal raw material (molded body) having a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm.

上記成型体中の水分は0質量%、油分は0質量%であり、油分目標値1質量%を下回った。上記成型体中のWおよびV含有率は0.2質量%であり、低い値となった。また、上記成型体中のAlとSi含有率は0.3質量%であり、実施例3の1.9質量%より低くなった。なお、AlとSiは、主に砥石成分のAlおよびSiO由来である。したがって、上記成型体中のAlとSiは、表1記載の研磨屑(αグループ)と比べて、低下していることから、AlおよびSiOは磁選分離工程により分離できたといえる。また、成型体の嵩比重は、3.0g/cmと大きかった。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:成型体=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ溶融炉に投入したところ、成型体の大きさも十分であることから、飛散することなく、また、火炎を生じることもなく、炉内へ投入でき、金属加工用ロールの金属成分として使用する事ができた。 The water content in the molded body was 0% by mass and the oil content was 0% by mass, which was lower than the oil content target value of 1% by mass. The W and V contents in the molded body were 0.2% by mass, which was a low value. Moreover, Al and Si content rate in the said molded object were 0.3 mass%, and became lower than 1.9 mass% of Example 3. In addition, Al and Si are mainly derived from Al 2 O 3 and SiO 2 as grindstone components. Therefore, since Al and Si in the molded body are lower than polishing scraps (α group) described in Table 1, it can be said that Al 2 O 3 and SiO 2 can be separated by the magnetic separation process. Moreover, the bulk specific gravity of the molded body was as large as 3.0 g / cm 3 . In order to produce rolls for metal processing, alloy iron: molded body = 9: 1 (mass ratio) is blended, put into a hopper and put into a melting furnace, and the size of the molded body is sufficient. It was possible to use it as a metal component of a metal working roll without being fired and without causing a flame.

(実施例6)
分別管理で分別した表1記載の研磨屑(βグループ)を、上述の水分除去工程で、常圧、110℃、20分で乾燥し水分を除去した後、研磨屑1kgに対して0.3kgのn−ヘキサンとともに、常圧、常温の油分分離槽に投入し、5分間の油分分離を行った。研磨屑から油分を除去後、80℃でn−ヘキサンを研磨屑から蒸発させた。蒸発させた後の研磨屑に含まれる油分は、0.05質量%であった。この研磨屑に、ネオジム磁石を近づけ、磁着分を磁着させ、回収した(磁選分離工程)。磁選分離前の研磨屑に対して磁着分は90.5質量%あり、残りの9.5質量%は、非磁着分であった。その後、分別管理で分別した表2記載の切削屑(βグループ)を30mm以下の大きさになるように切断した。さらに、切断後の研削屑と、磁着回収した研磨屑とを混合した。その混合物を油圧式のピストン型圧縮機に供給し、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。なお、研磨屑と切削屑との混合割合は、2:3(質量比)であった。
(Example 6)
After polishing waste (β group) shown in Table 1 separated by separation management is dried at atmospheric pressure and 110 ° C. for 20 minutes to remove moisture in the above-described water removal step, 0.3 kg against 1 kg of polishing waste is removed. Together with n-hexane, and put into an oil separation tank at normal pressure and room temperature to separate the oil for 5 minutes. After removing the oil from the polishing scraps, n-hexane was evaporated from the polishing scraps at 80 ° C. The oil content in the polishing scraps after evaporation was 0.05% by mass. A neodymium magnet was brought close to this polishing scrap, and the magnetized portion was magnetized and collected (magnetic separation process). The amount of magnetic adhesion was 90.5% by mass, and the remaining 9.5% by mass was non-magnetized with respect to the polishing debris before magnetic separation. Then, the cutting waste (beta group) of Table 2 sorted by the classification management was cut | disconnected so that it might become a size of 30 mm or less. Furthermore, the grinding scraps after cutting and the polishing scraps collected by magnetic adhesion were mixed. The mixture was supplied to a hydraulic piston compressor, and compressed at a pressure of 50 MPa to prepare a metal raw material (molded body) having a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm. In addition, the mixing ratio of grinding | polishing waste and cutting waste was 2: 3 (mass ratio).

上記成型体中の水分は0.2質量%、油分は0.6質量%であり、油分目標値1質量%を下回った。上記成型体中のWおよびV含有率は9.0質量%であり、十分高い値であった。また、上記成型体中のAlとSi含有率は0.3質量%と実施例3の1.9質量%より低くなった。なお、AlとSiは、主に砥石成分のAlおよびSiO由来である。したがって、上記成型体中のAlとSiは、表1記載の研磨屑(βグループ)と比べて、低下していることから、AlおよびSiOは磁選分離工程により分離できたといえる。また、成型体の嵩比重は、2.9g/cmと大きかった。金属加工用ロールを製造するため、合金鉄:成型体=9:1で配合し、これをホッパーに入れ溶融炉に投入したところ、成型体の大きさも十分であることから、ほとんど飛散することなく炉内へ投入でき、金属加工用ロールの金属成分として使用する事ができた。投入時に火炎は生じたが、操業上問題となることはなかった。 The water content in the molded body was 0.2% by mass and the oil content was 0.6% by mass, which was lower than the oil content target value of 1% by mass. The W and V contents in the molded body were 9.0% by mass, which was a sufficiently high value. Moreover, Al and Si content rate in the said molded object were 0.3 mass%, and became lower than 1.9 mass% of Example 3. In addition, Al and Si are mainly derived from Al 2 O 3 and SiO 2 as grindstone components. Therefore, since Al and Si in the molded body are lower than polishing scraps (β group) shown in Table 1, it can be said that Al 2 O 3 and SiO 2 can be separated by the magnetic separation process. Moreover, the bulk specific gravity of the molded body was as large as 2.9 g / cm 3 . In order to produce a roll for metal processing, alloy iron: molded body = 9: 1 was blended, put in a hopper and put into a melting furnace, and since the size of the molded body was sufficient, there was almost no scattering. It could be put into the furnace and used as a metal component of a metal processing roll. Although a flame was generated at the time of charging, there was no problem in operation.

(比較例1)
分別管理していない表2記載の未分別研磨屑を、そのまま、油圧式のピストン型圧縮機に供給し、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。
(Comparative Example 1)
Unsorted polishing scraps listed in Table 2 that are not separated and managed are supplied as they are to a hydraulic piston compressor and compressed at a pressure of 50 MPa to produce a metal raw material (molded body) having a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm. did.

上記成型体中の水分は5.2質量%、油分3.2質量%で、水分、油分ともに未分別研磨屑よりも低下するものの、油分目標値1質量%を上回った。上記成型体中のWおよびV含有率は、平均2.7質量%であったが、0.9〜5.1質量%の間で変動した。このように、WおよびV含有率の変動が大きいため、安定的にWおよびVを含む金属加工用ロール原料として使用することはできないと判断した。また、上記成型体中のAlとSi含有率は4.5質量%であった。また、成型体の嵩比重は、2.2g/cmであった。 The water content in the molded body was 5.2% by mass and the oil content was 3.2% by mass. Both the water content and the oil content were lower than the unsorted polishing scrap, but exceeded the oil content target value of 1% by mass. The W and V contents in the molded body averaged 2.7% by mass, but fluctuated between 0.9 and 5.1% by mass. Thus, since the fluctuation | variation of W and V content rate was large, it was judged that it cannot be used as a roll raw material for metal processing containing W and V stably. Moreover, Al and Si content rate in the said molded object were 4.5 mass%. Moreover, the bulk specific gravity of the molded body was 2.2 g / cm 3 .

(比較例2)
分別管理していない表2記載の未分別研磨屑と、100mm以下の大きさになるように裁断した分別管理していない表2記載の未分別切削屑とを混合し、金属原料を作成した。なお、研磨屑と切削屑との混合割合は、2:3(質量比)であった。
(Comparative Example 2)
Unsorted polishing scraps shown in Table 2 that are not separated and mixed with unsorted cutting scraps shown in Table 2 that are not separated and cut to a size of 100 mm or less were mixed to create a metal raw material. In addition, the mixing ratio of grinding | polishing waste and cutting waste was 2: 3 (mass ratio).

上記混合物(混合体)中の水分は4.2質量%、油分は3.9質量%であり、油分目標値1質量%を上回った。上記混合物中のWおよびV含有率は平均3.8質量%であったが、2.3〜5.9質量%間で大きく変動したため、安定的にWおよびVを含む金属加工用ロール原料として使用することはできないと判断した。また、上記混合物中のAlとSi含有率は2.3質量%含まれていた。また、混合物の嵩比重は、0.4g/cmであった。これは、切削屑の裁段後の大きさが100mmと大きいため、混合物中の空隙が大きくなったためと考えられる。合金鉄:混合体=9:1(質量比)で配合し、これをホッパーに入れ溶融炉に投入したところ、投入原料全体の約5質量%は炉外へ飛散し(飛散した原料のほとんどが研磨屑である)、投入原料全体の約95質量%は炉内へ投入でき、金属加工用ロールの金属成分としては使用することができたが、前述のように、混合物中のWおよびV含有率の変動が大きく、安定的にWおよびVを含む金属加工用ロール原料として使用することはできず、かつ、投入時に大きな火炎が生じ、操業時の安全性を確保できないと考えた。 The water content in the mixture (mixture) was 4.2% by mass, and the oil content was 3.9% by mass, exceeding the target oil content value of 1% by mass. Although the average W and V content in the above mixture was 3.8% by mass, it varied greatly between 2.3 and 5.9% by mass. Therefore, as a roll material for metal working containing W and V stably, Judged that it can not be used. Moreover, Al and Si content rate in the said mixture were contained 2.3 mass%. The bulk specific gravity of the mixture was 0.4 g / cm 3 . This is thought to be because the gap in the mixture has increased because the size of the cutting scrap after cutting is as large as 100 mm. When alloy iron: mixture = 9: 1 (mass ratio) was mixed and put into a hopper, the mixture was charged into a melting furnace. As a result, about 5% by mass of the total charged raw material was scattered outside the furnace (most of the scattered raw material was About 95% by mass of the total input raw material can be charged into the furnace and used as the metal component of the metal processing roll. However, as mentioned above, the mixture contains W and V. It was thought that the rate fluctuation was large, it could not be used stably as a raw material for metal working rolls containing W and V, and a large flame was generated at the time of charging, and safety during operation could not be ensured.

(比較例3)
分別管理で分別した表2に記載の研磨屑(αグループ)を、110℃で乾燥した後、油分を分離せずに、ネオジム磁石を近づけ、磁着分を磁着させ回収した(磁選分離工程)。ほぼ全量が磁着分であり、非磁着分はほとんど存在せず、磁選分離前の研磨屑に対して1質量%以下であった。その後、磁着した研磨屑のみを用い、油圧式のピストン型圧縮機に供給し、50MPaの圧力で圧縮し、直径90mm、厚さ40mmの金属原料(成型体)を作成した。
(Comparative Example 3)
After the polishing scraps (α group) listed in Table 2 separated by separation management were dried at 110 ° C., the oil content was not separated, and a neodymium magnet was brought close to and magnetized and collected (magnetic separation process) ). Almost the entire amount was a magnetized component, and there was almost no non-magnetized component, and it was 1% by mass or less with respect to the polishing waste before magnetic separation. Then, using only the magnetically scraped polishing scraps, it was supplied to a hydraulic piston compressor and compressed with a pressure of 50 MPa to produce a metal raw material (molded body) having a diameter of 90 mm and a thickness of 40 mm.

上記成型体中の水分は0.2質量%、油分は4.3質量%であり、水分、油分ともに磁選分離工程前の研磨屑よりも低下するものの、油分目標値1質量%を上回った。上記成型体中のWおよびV含有率は0.2質量%と低く、金属加工用ロール原料として使用することはできないと判断した。また、上記成型体中のAlとSi含有率は4.2質量%含まれていた。これは、油分を分離せずに磁選分離を行ったため、油分が砥石粉と金属粉とを緩く結合させているため、磁選分離を行っても砥石粉を分離することができなかったため、砥石成分であるAlおよびSiOが残ってしまったためと考えられる。また、成型体の嵩比重は、1.8g/cmであった。 The water content in the molded body was 0.2% by mass and the oil content was 4.3% by mass. Both the water content and the oil content were lower than the polishing scraps before the magnetic separation process, but exceeded the oil content target value of 1% by mass. The W and V contents in the molded body were as low as 0.2% by mass, and it was judged that they could not be used as a metal working roll raw material. Further, the content of Al and Si in the molded body was 4.2% by mass. This is because magnetic separation was performed without separating the oil component, and the oil component loosely combined the grinding stone powder and the metal powder, so the grinding stone component could not be separated even after performing the magnetic separation. This is thought to be because Al 2 O 3 and SiO 2 that were left were left. Moreover, the bulk specific gravity of the molded body was 1.8 g / cm 3 .

Figure 0006447323
Figure 0006447323

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

10、55 研磨屑
20 油分分離装置
21 温度調整装置
22 溶剤供給装置
23 容器
25 油分分離層
26 圧力調整装置
56 溶剤
100 金属粉
110 砥石粉
120 油分
130 水分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10, 55 Polishing waste 20 Oil content separation device 21 Temperature control device 22 Solvent supply device 23 Container 25 Oil content separation layer 26 Pressure control device 56 Solvent 100 Metal powder 110 Grinding stone powder 120 Oil content 130 Water

Claims (9)

鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨する際に発生し、油分及び水分を含有する研磨屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の研磨屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれかを含む第2の研磨屑とに分別して管理する研磨屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ乾燥させて水分を除去する研磨屑の水分除去工程と、
水分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶剤によって洗浄し、油分を除去する研磨屑の油分除去工程と、
油分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶融炉に入れて、金属成分を回収する研磨屑の金属成分回収工程と、
を有することを特徴とするロール屑のリサイクル方法。
A polishing scrap generated when polishing a metal processing roll used in a steel process and containing oil and moisture contains Fe, Cr, Ni, and Mo, but does not contain any of W and V. A polishing waste separation management process for separating and managing polishing waste and second polishing waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo and containing any of W and V,
Moisture removal step of the polishing scraps by drying the separated first polishing scraps and the second polishing scraps to remove moisture,
The first scrap and the second scrap after removal of moisture are each washed with a solvent to remove the oil component of the scrap,
A metal component recovery step of polishing scraps in which the first polishing scraps and the second polishing scraps after oil removal are respectively put into a melting furnace to recover metal components;
A method for recycling roll waste, comprising:
鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを研磨する際に発生し、油分及び水分を含有する研磨屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の研磨屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、且つW、Vのいずれかを含む第2の研磨屑とに分別して管理する研磨屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ乾燥して水分を除去する研磨屑の水分除去工程と、
水分除去後の前記第1の研磨屑と前記第2の研磨屑とを、それぞれ溶剤によって洗浄し、油分を除去する研磨屑の油分除去工程と、
前記鉄鋼プロセスで使用する金属加工用ロールを切削する際に発生し、油分を含有する切削屑を、Fe、Cr、Ni、及びMoを含むが、W、Vのいずれも含まない第1の切削屑と、Fe、Cr、Ni、及びMoを含み、W、Vのいずれかを含む第2の切削屑とに分別して管理する切削屑の分別管理工程と、
分別された前記第1の切削屑と前記第2の切削屑とを、それぞれ破砕する切削屑の破砕工程と、
油分除去後の前記第1の研磨屑と、破砕後の前記第1の切削屑とを混合する第1の混合工程と、油分除去後の前記第2の研磨屑と、破砕後の前記第2の切削屑とを混合する第2の混合工程と、の少なくともいずれかを含む混合工程と、
前記第1の混合工程後の前記第1の研磨屑及び前記第1の切削屑、及び/又は、前記第2の混合工程後の前記第2の研磨屑及び前記第2の切削屑を、溶融炉に入れて、金属成分を回収する研磨屑及び切削屑の金属成分回収工程と、
を有することを特徴とするロール屑のリサイクル方法。
A polishing scrap generated when polishing a metal processing roll used in a steel process and containing oil and moisture contains Fe, Cr, Ni, and Mo, but does not contain any of W and V. A polishing waste separation management process for separating and managing polishing waste and second polishing waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo and containing any of W and V,
Moisture removal step of polishing waste, wherein the separated first polishing waste and the second polishing waste are each dried to remove moisture,
The first scrap and the second scrap after removal of moisture are each washed with a solvent to remove the oil component of the scrap,
A first cutting that occurs when cutting a metal working roll used in the steel process and contains oil, Fe, Cr, Ni, and Mo, but does not include any of W and V. Cutting waste separation management process for separating and managing waste and second cutting waste containing Fe, Cr, Ni, and Mo, and including any of W and V,
A crushing step of cutting waste for crushing the separated first cutting waste and the second cutting waste, respectively,
A first mixing step of mixing the first polishing waste after oil removal and the first cutting waste after crushing, the second polishing waste after oil removal, and the second after crushing A mixing step including at least one of a second mixing step of mixing the cutting scraps of
Melting the first polishing waste and the first cutting waste after the first mixing step and / or the second polishing waste and the second cutting waste after the second mixing step. A metal component recovery process for polishing scraps and cutting scraps, which is put into a furnace and recovers metal components,
A method for recycling roll waste, comprising:
前記油分除去工程と前記金属成分回収工程との間に、油分除去後の前記第1及び第2の研磨屑を成型する研磨屑の成型工程をさらに有することを特徴とする請求項1に記載のロール屑のリサイクル方法。   2. The method according to claim 1, further comprising a polishing waste molding step of molding the first and second polishing scraps after oil removal between the oil removal step and the metal component recovery step. How to recycle roll waste. 前記混合工程と前記金属成分回収工程との間に、混合後の前記第1の研磨屑及び前記第1の切削屑、又は、混合後の前記第2の研磨屑及び前記第2の切削屑を成形する成型工程をさらに有することを特徴とする請求項2に記載のロール屑のリサイクル方法。   Between the mixing step and the metal component recovery step, the first polishing waste and the first cutting waste after mixing, or the second polishing waste and the second cutting waste after mixing. The method for recycling roll waste according to claim 2, further comprising a molding step of molding. 前記破砕工程において、前記第1の切削屑及び前記第2の切削屑を大きさ5mm以上40mm以下に破砕することを特徴とする、請求項2又は4に記載のロール屑のリサイクル方法。   5. The method for recycling roll waste according to claim 2, wherein in the crushing step, the first cutting waste and the second cutting waste are crushed to a size of 5 mm to 40 mm. 前記油分除去工程後、前記第1及び第2の研磨屑を、磁気を用いて、磁着物と非着磁物とにそれぞれ分離する研磨屑の磁選分離工程を更に有し、
分離後の前記磁着物を、その後の工程で使用することを特徴とする、請求項1〜5のいずれか1項に記載のロール屑のリサイクル方法。
After the oil removal step, the first and second polishing scraps are further separated by a magnetic separation separation step of polishing scraps using a magnetism to separate magnetically and non-magnetized materials, respectively.
The method for recycling roll waste according to any one of claims 1 to 5, wherein the magnetically adhered product after separation is used in a subsequent step.
前記金属成分回収工程において、
前記第1の研磨屑、又は、前記第1の研磨屑及び切削屑からは、金属加工用ロール原料又はステンレス原料としての金属成分が回収され、
前記第2の研磨屑、又は、前記第2の研磨屑及び切削屑からは、金属加工用ロール原料としての金属成分が回収されることを特徴とする、請求項1〜6のいずれか1項に記載のロール屑のリサイクル方法。
In the metal component recovery step,
From the first polishing scraps, or the first polishing scraps and cutting scraps, a metal component as a metal processing roll raw material or a stainless steel raw material is recovered,
The metal component as a roll raw material for metal processing is recovered from the second polishing scraps or the second polishing scraps and cutting scraps. Recycling method for roll waste as described in 1.
前記油分除去工程において、油分濃度が1質量%以下になるまで油分を除去することを特徴とする、請求項1〜7のいずれか1項に記載のロール屑のリサイクル方法。   The method for recycling roll waste according to any one of claims 1 to 7, wherein in the oil removal step, the oil is removed until the oil concentration becomes 1% by mass or less. 前記油分除去工程において、油分濃度を0.5質量%以下になるまで油分を除去することを特徴とする、請求項6又は7に記載のロール屑のリサイクル方法。
The method for recycling roll waste according to claim 6 or 7, wherein in the oil removal step, the oil is removed until the oil concentration becomes 0.5 mass% or less.
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