JP6521310B2 - Method for producing a kneaded material comprising ore and dust and method for producing briquette using the method - Google Patents
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Description
本発明は、鉱石とダストからなる混練物の製造方法及びその方法を用いたブリケットの製造方法に関し、特にフェロニッケル製錬工程のロータリーキルンにおいてニッケル酸化鉱石を乾燥及び還元する際に発生するダストに鉱石を混練することで得られる混練物の製造方法、及びその方法を用いたブリケットの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing a kneaded material comprising ore and dust and a method for producing briquette using the method, and in particular, the ore is a dust generated when drying and reducing nickel oxide ore in a rotary kiln of ferronickel smelting process. The present invention relates to a method for producing a kneaded product obtained by kneading and a method for producing briquettes using the method.
鉄とニッケルの合金であるフェロニッケルの製造方法では、ニッケルを含有するサポロライト鉱石等のラテライト鉱石(代表的なニッケル酸化鉱石であり、以下、単に鉱石とも称する)を原料として使用し、この鉱石に対して乾燥工程、焼成工程、熔融還元工程、精製工程などからなる一連の処理を施してフェロニッケルを製造する乾式製錬法が一般的に採用されている。 In the method of producing ferronickel which is an alloy of iron and nickel, a laterite ore (a typical nickel oxide ore, hereinafter also simply referred to as ore) such as a saporolite ore containing nickel is used as a raw material, On the other hand, a dry smelting method of producing ferronickel by performing a series of processes including a drying step, a firing step, a melt reduction step, a purification step and the like is generally adopted.
この乾式製錬法では、先ず乾燥工程において原料鉱石をロータリードライヤーに装入し、ここで25〜35質量%程度含まれる原料鉱石の付着水分を15〜25質量%程度まで減らして乾燥した鉱石(以下、乾燥鉱石とも称する)を得る。次に焼成工程において上記乾燥鉱石を無煙炭等の石炭と共にロータリーキルンの装入端から装入する。ロータリーキルンの排出端にはバーナーが設けられており、ここで生成した燃焼ガスをロータリーキルン内に流すことによって石炭の燃焼と乾燥鉱石の800〜1000℃程度までの加熱処理を行う。これにより、残留している付着水の完全な除去と結晶水分の分解と除去、さらには乾燥鉱石の一部の還元処理を行い、乾燥及び還元処理された鉱石(以下、焼鉱とも称する)を得る。 In this dry-type smelting process, at first, the raw material ore is charged into a rotary dryer in the drying step, and the dried ore is reduced by reducing attached moisture of the raw material ore contained here to about 25 to 35 mass% to about 15 to 25 mass% Hereinafter, the dried ore is also obtained. Next, in the firing step, the above-mentioned dry ore is charged from the charging end of the rotary kiln together with coal such as anthracite. A burner is provided at the discharge end of the rotary kiln, and the combustion gas generated here is allowed to flow into the rotary kiln to burn coal and heat the dried ore to about 800 to 1000 ° C. Thus, the remaining attached water is completely removed, the crystal water is decomposed and removed, and a part of the dried ore is reduced, and the dried and reduced ore (hereinafter also referred to as "sinter ore") obtain.
次に熔融還元工程において上記した焼鉱を電気炉に装入し、ここで焼鉱の熔融還元処理を行う。これにより、ニッケル及び鉄を含有するフェロニッケルメタル(以下、単にメタルと称する)とフェロニッケルスラグ(以下、単にスラグと称する)が生成される。得られたメタルは精製工程で硫黄などの不純物が除去されてフェロニッケル製品となり、一方、スラグは高圧水による水砕処理が行われた後、コンクリート用細骨材、土木工事用資材等として利用される。 Next, in the melting and reduction step, the above-described calcined ore is charged into an electric furnace, where the molten reduction treatment of the calcined ore is carried out. As a result, ferronickel metal (hereinafter referred to simply as metal) containing nickel and iron and ferronickel slag (hereinafter simply referred to as slag) are produced. Impurities such as sulfur are removed from the obtained metal in the refining process to become ferro-nickel products, while slag is subjected to water milling treatment with high pressure water and then used as fine aggregate for concrete, material for civil engineering work etc. Be done.
上記した乾燥や還元を行うロータリードライヤーやロータリーキルンは、筒状体を横にして回転可能に支持された構造を有しており、その内側に複数の羽状突起部が設けられている。この筒状体はその回転中心軸が水平方向からわずかに傾斜しており、これにより筒状体の一端部から装入された鉱石は、該筒状体の回転によって上記羽状突起部による持ち上げと落下の操作が連続的に繰り返されながら徐々に他端部に向かって移動し、その間に燃焼ガスによって乾燥等の処理が行われる。この処理の際に鉱石等由来のダストが発生する。このダストはロータリードライヤーやロータリーキルンから排出される排ガスと共に排出され、ロータリードライヤーやロータリーキルンに付随して設けられている排ガス処理設備で回収される。 The above-described rotary dryer and rotary kiln performing the drying and reduction have a structure supported rotatably with the tubular body sideways, and a plurality of wing-like projections are provided on the inner side thereof. The central axis of rotation of this cylindrical body is slightly inclined from the horizontal direction, whereby ore loaded from one end of the cylindrical body is lifted by the above-mentioned wing-like projection by rotation of the cylindrical body. The falling operation is gradually repeated toward the other end while being continuously repeated, while the treatment such as drying is performed by the combustion gas. During this treatment, dust derived from ore and the like is generated. The dust is discharged together with the exhaust gas discharged from the rotary dryer and the rotary kiln, and is collected by the exhaust gas treatment facility provided in connection with the rotary dryer and the rotary kiln.
ロータリードライヤーやロータリーキルンから排出されるダストは鉱石や石炭から生ずる微粉で主に構成されるが、排ガス処理設備で回収されるダストは鉱石と同程度のニッケルを含有するので、フェロニッケルの原料として再利用される。ダストを再利用する場合は、ダストをそのままロータリーキルン等に装入する場合もあるが、一般的には混練機等で混練してからペレタイザー等で造粒、乾燥してペレットもしくはブリケットの形態にした後、ロータリードライヤーもしくはロータリーキルンに繰り返すことが行われている。 The dust discharged from rotary dryers and rotary kilns is mainly composed of fine powder generated from ore and coal, but the dust recovered by the exhaust gas treatment facility contains nickel equivalent to ore, so it can be used again as a raw material for ferronickel. It is used. When the dust is to be reused, the dust may be charged as it is into a rotary kiln etc. Generally, it is kneaded with a kneader etc., then granulated with a pelletizer etc and dried to form a pellet or briquette. After that, it is practiced to repeat in a rotary dryer or rotary kiln.
例えば特許文献1には、微粉炭からブリケットを製造するに際して、ブリケットに成形する前の混練機において撹拌翼の回転数を一定にしたまま微粉炭の供給量の増減に応じてバインダーを添加するノズルの位置を変更する技術が開示されている。この特許文献1の技術は、バインダーを添加することが前提となっているため、当然のことながらバインダーを添加しないブリケットの製造方法には適用することは出来ない。
For example, in
上記したフェロニッケル製錬で発生するダストは、ロータリーキルンに装入される石炭の微粉や焼成された鉱石に由来するため一般的に濡れ性が低く、混練時に水を添加しても混練状態が不均一になりやすい。そのため、得られた混練物をペレタイザー等で造粒すると、強度の低い造粒物が作製されることが問題になっていた。具体的には、混練状態が不均質な混練物を用いて作製した造粒物はJIS Z 8841に準拠して測定した1個当たりの圧潰強度が10kgf/p未満になることがあった。 The dust generated by the above-mentioned ferronickel smelting is generally low in wettability because it originates from fine powder of coal charged in a rotary kiln and calcinated ore, and the kneading state is not good even when water is added at the time of kneading. It tends to be uniform. Therefore, when the obtained kneaded product is granulated with a pelletizer or the like, it has been a problem that a granulated product with low strength is produced. Specifically, the granulated material produced using the kneaded material in which the kneading | mixing state was heterogeneous sometimes had a crushing strength of less than 10 kgf / p as measured according to JIS Z 8841.
このように強度が10kgf/p未満の造粒物は、ロータリードライヤーもしくはロータリーキルンに装入すると、その内部で上記した羽状突起部によって鉱石と共に持ち上げられたり落下したりしているうちに強度が低いためすぐに圧潰してしまい、ダストとして再飛散して排ガスと共に再び排出されることが多かった。従って、混練物の混練状態が均一であり、ロータリードライヤーやロータリーキルンに装入した時に容易に圧潰されることのない例えば10kgf/p以上の強度を持つ造粒物の製造方法が求められていた。 As described above, when the granulated material having a strength of less than 10 kgf / p is loaded into a rotary dryer or rotary kiln, its strength is low while it is lifted or dropped together with the ore by the above-mentioned wing-like projections inside. Therefore, it was crushed immediately and was often re-scattered as dust and discharged again with the exhaust gas. Therefore, there has been a demand for a method for producing a granulated product having a strength of, for example, 10 kgf / p or more, which is uniform in the kneading state of the kneaded material and is not easily crushed when loaded into a rotary dryer or rotary kiln.
本発明は上記した従来の問題に鑑みてなされたものであり、ニッケル酸化鉱石の乾燥工程および焼成工程において使用されるロータリードライヤーやロータリーキルンで発生するダストを用いて該ロータリードライヤーやロータリーキルンに装入した時に容易に壊れることのない高い強度を有するブリケットを作製することを目的としている。 The present invention was made in view of the above-mentioned conventional problems, and was loaded into the rotary dryer or rotary kiln using the dust generated by the rotary dryer or rotary kiln used in the drying step and the firing step of nickel oxide ore. The purpose is to make a briquette with high strength that sometimes does not break easily.
上記の目的を達成するため、本発明に係る混練物の製造方法は、ニッケル酸化鉱石の製錬工程から排出される排ガスに含まれるダストと粒径10mm以下のニッケル酸化鉱石とを攪拌翼を備えた混練機で混練することで作製する混練物の製造方法であって、前記混練物を分析して求めた特定の物質の含有率に基づいて前記ダストと前記ニッケル酸化鉱石との混合比を算出し、前記混合比が所定の値よりも乖離した場合に前記撹拌翼の回転数を下げることを特徴としている。 In order to achieve the above object, the method for producing a kneaded material according to the present invention comprises a stirring blade including dust contained in the exhaust gas discharged from the smelting process of nickel oxide ore and nickel oxide ore having a particle size of 10 mm or less It is a manufacturing method of the kneaded material produced by knead | mixing with the kneader, Comprising: The mixing ratio of the said dust and the said nickel oxide ore is calculated based on the content rate of the specific substance calculated | required by analyzing the said kneaded material. When the mixing ratio deviates from a predetermined value, the number of rotations of the stirring blade is reduced.
本発明によれば、ニッケル酸化鉱石の乾燥や焼成を行うロータリードライヤーやロータリーキルンから排出される排ガスの処理設備で回収したダストから均質に混練された混練物を作製することができ、この混練物からブリケットを成形することによって、ロータリードライヤーやロータリーキルンに装入した時に壊れにくい高い強度を有するブリケットを得ることができる。 According to the present invention, it is possible to prepare a kneaded material which is homogeneously kneaded from dust collected by a rotary drier for drying and calcining nickel oxide ore and a treatment facility for exhaust gas discharged from a rotary kiln. By molding the briquette, it is possible to obtain a briquette having high strength which is not easily broken when inserted into a rotary dryer or a rotary kiln.
以下、図1を参照しながら本発明に係るブリケット製造方法の一具体例について、ブリケット製造の原料としてダストとニッケル酸化鉱石を使用する場合を例に挙げて説明する。フェロニッケルの製錬では、一般的に複数のラテライト鉱石を所定の組成となるようにブレンドしたニッケル酸化鉱石の調合物が原料として使用される。この調合されたニッケル酸化鉱石は、先ずロータリードライヤー1に装入され、ここで含水率が15〜25質量%程度になるまで付着水分が低減され、乾燥鉱石となる。
Hereinafter, one specific example of the method for producing a briquette according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 by taking as an example the case of using dust and nickel oxide ore as raw materials for producing briquettes. In the smelting of ferronickel, generally, a preparation of nickel oxide ore obtained by blending a plurality of laterite ores into a predetermined composition is used as a raw material. The prepared nickel oxide ore is first charged into the
得られた乾燥鉱石はロータリードライヤー1の排出端から排出された後、目開き10〜50mm程度の篩分手段2に投入される。ここで篩上の大きなサイズの鉱石が取り除かれた後、例えばパウダー状のニッケル化合物及び還元剤としての無煙炭などの石炭と共にロータリーキルン3に装入される。乾燥鉱石はこのロータリーキルン3内で更に乾燥された後、部分的に還元されて焼鉱となる。得られた焼鉱はロータリーキルン3の排出端から排出された後、電気炉4に送られ、ここで熔融還元されてニッケル及び鉄を含有するメタル及びスラグが生成される。
The obtained dried ore is discharged from the discharge end of the
上記のロータリードライヤー1及びロータリーキルン3にはそれぞれ排ガス処理設備5、6が付随して設けられており、ロータリードライヤー1及びロータリーキルン3で発生したダストは排ガスと共に排出されてこれら排ガス処理設備5、6でそれぞれ回収される。回収されたダストはダストタンク7に送られて一旦貯留された後、その下部に設けられている定量フィーダー7aによって切り出されて後段のパグミル型などのミキサー8に装入される。
Exhaust
ミキサー8に装入されたダストは、含水率15〜30質量%程度となるように水が添加されながら混合が行われる。ミキサー8で含水率の調節が行われたダスト(以下、調湿ダストと称する)は、更に例えばダウミキサーなどの混練機9を用いて混練されて混練物に形成された後、ブリケットマシン10に供給される。これにより所定の形状を有するブリケットが作製される。このブリケットはフェロニッケルの原料としてロータリーキルン3に供給される。
The dust charged to the
ところで、上記したダストは主にロータリーキルン3で発生するため、このダストには原料としてのニッケル酸化鉱石から付着水が除去された乾燥鉱石の微粉、結晶水が部分的に除去された焼鉱の微粉、及び還元剤としての石炭の微粉を主に含んでいる。このようにダストには石炭や焼鉱が含まれるために濡れ性が低くなる傾向にあり、上記したように含水率が調整されたダストのみを圧縮成形して得たブリケットは造粒強度が不十分になる場合があった。
By the way, since the above-mentioned dust is mainly generated in the
そこで、本発明に係るブリケットの製造方法の一具体例では、目開き10mmの篩分手段で篩別して得た粒径10mm以下のニッケル酸化鉱石を混練機に供給して上記した調湿ダストと混練することによって、強度の高いブリケットの成形に適した粘稠で均質な混練物を作製している。以下、かかる混練物の製造方法について図2をも参照しながら具体的に説明する。 Therefore, in one specific example of the method for producing briquettes according to the present invention, nickel oxide ore having a particle diameter of 10 mm or less obtained by sieving with a sieve with an opening of 10 mm is supplied to a kneader and kneaded with the humidity control dust described above. By doing this, a viscous and homogeneous kneaded material suitable for forming high strength briquettes is produced. Hereinafter, the method for producing such a kneaded material will be specifically described with reference to FIG.
前述したように、ロータリードライヤー1やロータリーキルン3で発生したダストは排ガス処理設備5、6で回収された後、ダストタンク7に一時的に溜められる(S1)。このダストタンク7内のダストは、ダストタンク7の下部に設けられているロータリーバルブ7aで略一定流量で切り出される(S2)。ロータリーバルブ7aから切り出されたダストは、図示しないスクリューコンベアに投入されて略水平方向に搬送された後(S3)、パグミル型ミキサー8に供給される。パグミル型ミキサー8には流量の調節が可能なバルブを備えた配管から水が供給されており、攪拌翼による混合を行いながらダストの含水率が15〜30質量%になるように調湿される(S4)。
As described above, the dust generated by the
調湿されたダストはパグミル型ミキサー8から排出された後、図示しないダストベルトコンベアに投入されて略水平に搬送された後(S5)、混練機9に供給される。一方、ロータリードライヤー1で得られる乾燥鉱石を一部抜き出して図示しない目開き10mmの篩分手段で篩別を行い、篩下として10mm以下の粒径を有する乾燥鉱石(以下、粉鉱石とも称する)を得る(S6)。この粉鉱石は図示しない粉鉱石ベルトコンベアによって搬送された後(S7)、混練機9に供給される。これにより調湿されたダストと粉鉱石との混練が行われる(S8)。
The humidity-controlled dust is discharged from the pug
粉鉱石は濡れ性が非常に高いケイ酸塩鉱物を多く含むため、混練機9においてダストに混合することで後述するブリケット成形機で圧縮成型する時にバインダーとなる溶剤が添加されていなくても固く締まるようになる。その結果、ブリケット成形機で作製したブリケットは強制乾燥しなくとも極めて高い強度を有することになる。
Since powder ore contains a large amount of silicate mineral having very high wettability, it is mixed with dust in the
混練機9に供給する粉鉱石は、ドライ基準で混練後の混練物100質量部に対して粉鉱石が0質量部を超え40質量部以下含まれるように供給量を調整するのが好ましく、20質量部以上38質量部以下含まれるように供給量を調整するのがより好ましい。粉鉱石は微量を添加しても効果が現れるが、当然ながら0質量部では上記したブリケットの強度を高める効果が得られない。一方、40質量部よりも多く添加すると回収されるダストの量に対して添加される粉鉱石の量が多くなり過ぎるため、作製されるブリケットの量が多くなり過ぎて、ブリケット設備能力のアップや設備投資の増加に繋がる。
The amount of powder ore supplied to the
上記したように調湿されたダストと粉鉱石には、混練機9内で攪拌翼の回転によるせん断、転動、圧密などの作用により粒子同士の結合と粗大な塊の破断が繰り返されていき、粘りのある混練物の生成が促進される。得られた混練物は混練機9の排出部から排出された後、図示しない混練物ベルトコンベアで搬送されて(S9)、図示しない混練物ホッパーに一時的に溜められる(S10)。そして、混練物ホッパーの底部から抜き出されて図示しない混練物ベルトフィーダーでブリケットマシン10に定量供給され(S11)、該ブリケットマシン10で所定の形状に成型される(S12)。なお、混練機9は少なくとも2軸の撹拌翼で混練する形式が好ましく、比較的均質に混練することが可能な水平2軸式の混練機がより好ましい。
As described above, in the dust and powder ore, the combination of particles and the breaking of coarse lumps are repeated by the action of shear, rolling, compaction, etc. by the rotation of the stirring blade in the kneading
混練機9から排出された混練物は、少なくとも上述した調湿ダストとニッケル酸化鉱石の添加割合を変化させた際にサンプリングし、これを分析して特定の物質の含有率を求め、得られた特定の物質の含有率に基づいてダストとニッケル酸化鉱石の混合比を算出する。そして、算出した混合比が所定の割合から乖離している場合は、撹拌翼の回転数を下げるようにする。これにより、混練機9内での滞留時間を長くできるので、より均質に混練された混練物を得ることができる。その結果、圧潰強度が10kgf/p以上で且つブリケットサイズ+10mmの歩留まりが80%以上のブリケットを安定的に作製することができる。なお、サンプリングの位置は、混練機9の排出部から1点を採取しても良いし、2点以上を採取しても良い。
The kneaded material discharged from the kneading
一般的には、混合が不十分な場合は撹拌翼の回転数を上げることが行われるが、上記した混練物の製造方法では粉鉱石に含まれている粘土鉱物の一種であるケイ酸塩鉱物をバインダーの代わりに使用するため、撹拌翼の回転数を上げると混練物が細かく寸断されるだけで終わってしまう。そこで、撹拌翼の回転数を下げ、粘土鉱物の影響で混練物の粘りが増加するようにダストと粉鉱石を徐々に混合させる。すなわち、撹拌翼の回転数を下げてゆっくりと混合させることで粘土鉱物の粘りを増加させながらダストを混ぜ込むことができ、よって、粉鉱物とダストが十分に混合された混練物を得ることができる。 Generally, when mixing is insufficient, the number of revolutions of the stirring blade is increased, but in the above-described method of producing a kneaded material, silicate mineral which is a kind of clay mineral contained in powder ore When the number of revolutions of the stirring blade is increased because the binder is used instead of the binder, the mixture is only broken into pieces. Therefore, the number of revolutions of the stirring blade is lowered, and the dust and powder ore are gradually mixed so that the viscosity of the kneaded material is increased due to the effect of the clay mineral. That is, it is possible to mix the dust while increasing the viscosity of the clay mineral by decreasing the rotational speed of the stirring blade and mixing slowly, thus obtaining a kneaded material in which the powder mineral and the dust are sufficiently mixed. it can.
上記したダストとニッケル酸化鉱石との混合比の算定のベースとなる特定の物質は、混練物に含まれる炭素分とするのが好ましい。炭素分が好ましい理由は、フェロニッケル製錬において原料として使用されるニッケル酸化鉱石は炭素分を1質量%程度しか含んでいないに対して、排ガスに随伴して排出されるダストにはロータリードライヤーおよびロータリーキルンにおいて微粉炭および還元剤として添加した石炭の微粉が3〜8質量%程度含んでいるからである。 The specific substance to be the basis of the calculation of the mixing ratio of the dust and the nickel oxide ore described above is preferably the carbon content contained in the kneaded material. The reason why the carbon content is preferable is that the nickel oxide ore used as a raw material in ferronickel smelting contains only about 1% by mass of carbon, while the dust discharged in association with the exhaust gas is a rotary dryer and This is because about 3 to 8% by mass of pulverized coal and coal fine powder added as a reducing agent in the rotary kiln are contained.
すなわち、炭素分を3〜8質量%程度含有しているダストと炭素分を1質量%程度含有しているニッケル酸化鉱石とを混練機9に供給した場合、混練機9内での混練状態が不均一であれば、排出部で得られる混練物に含まれる炭素分に顕著なばらつきが生ずることになるからである。なお、混練機9に供給するダストの炭素含有率は定期的にサンプリングして測定しておくのが好ましく、これにより正確に混合比を算出することが可能になる。なお、鉱石の組成によってはNi、MgO、SiO2などを特定の物質とすることもできる。
That is, when the dust containing about 3 to 8% by mass of carbon and the nickel oxide ore containing about 1% by mass of carbon are supplied to the
上記した混練物の製造方法では、混練機9の混練状態を把握する指標の一つとして、原料の変動に応じて撹拌翼を回転駆動させる電動機の電流値(以下、混練機電流値とも称する)の変動を管理してもよい。具体的には粉鉱石の割合が増えるに従って電流値を上げるように管理する。その際の混練機電流値は所定の範囲を維持することが望ましい。
In the above-described method for producing a kneaded material, as one of the indices for grasping the kneading state of the
(実施例1)
フェロニッケル製錬工場において、原料としてのニッケル酸化鉱石の乾燥を行うロータリードライヤー及び焼成を行うロータリーキルンに付随して設けられている排ガス処理設備でダストを回収し、このダストに水と粉鉱石とを添加して混練物を作製した。具体的には、先ずパグミル型ミキサーを使用してダストに工業用水を添加して調湿ダストを生成し、得られた調湿ダストを粉鉱石と共に混練機に供給して混練を行った。混練機には有効容積3.60m3程度のダウ・ミキサー(登録商標)を使用した。
Example 1
In the ferro-nickel smelting plant, the dust is recovered by the exhaust gas processing facility provided in addition to the rotary dryer for drying the nickel oxide ore as the raw material and the rotary kiln for baking, and the water and powder ore are added to this dust. The mixture was added to prepare a kneaded product. Specifically, industrial water was first added to the dust using a pug mill type mixer to generate humidity control dust, and the obtained humidity control dust was supplied to the kneader with the powder ore and kneaded. As the kneader, Dow Mixer (registered trademark) having an effective volume of about 3.60 m 3 was used.
ダストと粉鉱石は湿潤基準の質量比で65:35の混合比率となるように混練機に供給した。この混合比率は、ドライ基準の質量比では63:37となる。混練機の撹拌翼は、その電動機の周波数が45Hzとなる回転数で運転し、この状態で混練機の排出部から試料1の混練物をサンプリングした。引き続き条件を変えずに運転し、しばらくして同じ位置から試料2の混練物をサンプリングした。次に、電動機の周波数が50Hzとなるように撹拌翼の回転数を上げ、しばらくして同じ位置から試料3の混練物をサンプリングした。更に、電動機の周波数が45Hzとなるように撹拌翼の回転数を下げ、しばらくして同じ位置から試料4の混練物をサンプリングした。
The dust and powder ore were fed to the kneader at a mixing ratio of 65: 35 in mass ratio on a wet basis. This mixing ratio is 63:37 in dry mass ratio. The stirring blade of the kneader was operated at a rotational speed at which the frequency of the motor became 45 Hz, and in this state, the kneaded material of
そして、上記の混練機に装入したダストおよびニッケル酸化鉱石の各々に含まれるNi、MgO、SiO2、及びCの組成、並びに上記の試料1〜4の混練物の各々に含まれるNi、MgO、SiO2、及びCの組成を燃焼赤外線吸収法やICP発光分光分析法を用いて分析した。その分析結果を下記表1に示す。また、これらの分析結果から算出した混練物におけるダストとニッケル酸化鉱石との混合比を下記表2に示す。
Then, the compositions of Ni, MgO, SiO 2 and C contained in each of the dust and nickel oxide ore charged in the above-mentioned kneader, and Ni, MgO contained in each of the kneaded products of the
上記表1及び表2の結果から、混練物の炭素含有量からダストと粉鉱石の混合比率を算定することにより、混練機内でのダストと粉鉱石の状態を管理できることが分かった。また、試料1〜4で得られたサンプルの炭素分析値から、混練機の回転数を下げることで、均質な混練物が得られることが分かった。また、炭素に代えて混練物のMgOやSiO2の含有率に基づいて粉鉱石の混合比率を算定できることが分かった。 From the results of Tables 1 and 2 above, it was found that the state of dust and powder ore in the kneader can be managed by calculating the mixing ratio of dust and powder ore from the carbon content of the kneaded material. Moreover, it turned out that a homogeneous kneaded material is obtained by lowering | hanging the rotation speed of a kneading machine from the carbon analysis value of the sample obtained by the samples 1-4. Further, it was found that it is possible to calculate the mixing ratio of the fine ore based on the content of MgO and SiO 2 of the kneaded material in place of carbon.
(実施例2)
混練機の撹拌翼を回転駆動させる電動機の周波数を50Hz、60Hz、及び45Hzの順に変化させて、各々の周波数の運転の際に混練機の排出部から複数の混練物をサンプリングした以外は実施例1と同様にして混練物を作製した。そして、得られた混練物から44mm角サイズのブリケットを作製し、その圧潰強度及び+10mm歩留りを測定した。サンプリングした各混練物から作製したブリケットの圧潰強度及び+10mm歩留りを、横軸を混練機の電流値として電動機の周波数毎にそれぞれ図3及び図4にプロットした。なお、ブリケットの圧潰強度はJIS Z 8841に準拠して測定したブリケット1個当たりの強度とした。
(Example 2)
The frequency of the motor for rotationally driving the stirring blade of the kneader is changed in the order of 50 Hz, 60 Hz and 45 Hz, and a plurality of kneaded materials are sampled from the discharge part of the kneader during operation of each frequency. A kneaded material was produced in the same manner as in 1. And the briquette of 44 mm square size was produced from the obtained kneaded material, and the crushing strength and +10 mm yield were measured. The crushing strength and the +10 mm yield of briquettes produced from the sampled kneaded materials are plotted in FIG. 3 and FIG. 4 for each frequency of the motor, with the horizontal axis representing the current value of the kneader. In addition, the crushing strength of briquettes was taken as the strength per briquette measured in accordance with JIS Z 8841.
これら図3及び図4の結果から、混練機の撹拌翼を回転駆動する電動機の周波数を下げること、具体的には電動機の周波数を50Hzや60Hzから45Hzに下げることで、圧潰強度10kgf/p以上、+10mm歩留り80%以上のブリケットを得ることができた。これは、混練機の撹拌翼の回転速度を下げることで混練機内での混練物の滞留時間を長時間確保することができ、よって、より均質で粘稠度の高い混練物を得ることができたためであると考えられる。 From the results in FIGS. 3 and 4, the crushing strength is 10 kgf / p or more by lowering the frequency of the motor that rotationally drives the stirring blades of the kneading machine, specifically by lowering the frequency of the motor from 50 Hz or 60 Hz to 45 Hz. The briquette of +10 mm yield 80% or more could be obtained. This can secure the residence time of the kneaded material in the kneader for a long time by reducing the rotational speed of the stirring blade of the kneader, and therefore, it is possible to obtain a more homogeneous and highly viscous kneaded material. Is considered to be
1 ロータリードライヤー
2 篩分手段
3 ロータリーキルン
4 電気炉
5、6 排ガス処理設備
7 ダストタンク
7a 定量フィーダー
8 ミキサー
9 混練機
10 ブリケットマシン
S1 ダストタンクでの貯留工程
S2 ロータリーバルブによる切り出し工程
S3 スクリューコンベアによる搬送工程
S4 パグミル型ミキサーによる調湿工程
S5 ダストベルトコンベアによる搬送工程
S6 篩分手段による篩別工程
S7 粉鉱石ベルトコンベアによる搬送工程
S8 混練機による混練工程
S9 混練物ベルトコンベアによる搬送工程
S10 混練物ホッパーでの貯留工程
S11 混練物ベルトフィーダーによる定量供給工程
S12 ブリケットマシンによる成形工程
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記混練物を分析して求めた特定の物質の含有率に基づいて前記ダストと前記ニッケル酸化鉱石との混合比を算出し、前記混合比が所定の値よりも乖離した場合に前記撹拌翼の回転数を下げることを特徴とする混練物の製造方法。 A method of producing a kneaded product produced by kneading a dust contained in an exhaust gas discharged from a smelting process of nickel oxide ore and a nickel oxide ore having a particle diameter of 10 mm or less with a kneader equipped with a stirring blade.
The mixing ratio of the dust and the nickel oxide ore is calculated based on the content of the specific substance determined by analyzing the kneaded material, and when the mixing ratio deviates more than a predetermined value, A method for producing a kneaded material, characterized in that the number of rotations is reduced.
A method for producing a briquette comprising feeding the kneaded material obtained by the method for producing a kneaded material according to any one of claims 1 to 5 to a forming machine to form a briquette.
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