JPH0213014B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明はスラグから回収される粒度の小さい粉
鉄を結着する方法に関する。 従来技術とその問題点 溶鉱炉のスラグから回収される鉄粒子のうち粒
子の粗いものは容易に回収でき、製鋼原料などと
して再利用される。しかしながら、粒子の細かい
もの、特に１mm以下のものは、回収が困難なばか
りでなく、回収できる炉に投入するまでのハンド
リング性が困難な上、投入の際、集塵機に吸い込
まれ炉に落ちないため、集塵機の負担となる。従
つて現在この微細な鉄粒子が有効に使用されない
ため問題となつている。 このようなスラグ回収粉鉄を有効に使用するに
は適当な結着剤で粉鉄を結着し、鉄ペレツトとす
るのがよい。 一方、鉄鉱石の運搬時の粉塵発生を防止する方
法として、粉塵をポルトランドセメント、ピツチ
などで結着する方法が知られている。 しかしながらこれらの結着剤でスラグ回収粉鉄
を結着するときは、該粉鉄が比較的均一な粒径を
有していること、および形状が扁平でなく、球形
に近いため、粒子間空隙が大きく、多量の結着剤
を必要とし、不経済であるのみならず、結着剤の
種類によつては、例えばセメント等を用いると、
粉鉄の品質を著るしく落すこととなる。 問題点を解決するための手段 本発明はスラグ回収粉鉄に平均粒径0.005〜３
mmのスラグ滓および／または微粉鉄を総量の１〜
30容量％および結着剤を総量の0.1〜３重量％
（純分換算）加え混練し、これを加圧成形するこ
とを特徴とするスラグ回収粉鉄結着法に関する。 本発明を適用するスラグ回収粉鉄は、鉄鋼スラ
グ、製鉄、脱硫スラグ等から回収する粉鉄であ
る。この粉鉄は粒度分布が狭く、粒子間空隙が大
きい。鉄分は約90％以上、通常95％以上含まれて
おり、この有効利用が望まれている。 鉄鋼石粉のような扁平な形状をした粉粒に対し
ては、高圧成形することによつて形が変形するた
めに、少量の結着剤あるいは結着剤なしでも塊化
することができる。 しかし、本発明を適用するスラグ回収粉鉄は球
形に近く、また粒子間空隙が大きくなるため高圧
成形のみでの塊化は困難であり多量の結着剤が必
要となるため好ましくない。 粉鉄塊化物の利用工程としては次の４過程があ
る。 ） 粉鉄の成形（塊化成形） ） 成形物の養生（ストツク） ） 成形物の移送（ハンドリング） ） 消費 ）〜）の工程を実用化するためには、成形
費が低く、成形物強度が高くなくてはならない。 本発明者らは、種々の結着剤を用いて、種々の
条件下で粉鉄を結着させ、一定期間養生させた後
の強度を測定したところ以下に示す結着剤が有効
であることが明らかとなつた。 有機結着剤としては、ポリ酢酸ビニル、ポリビ
ニルアルコール、アクリル系ポリマー等の熱可塑
性樹脂、ポリウレタン、エポキシ樹脂、フエノー
ル樹脂、フラン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂
等の熱硬化性樹脂等が例示される。養生期間は短
い方が好ましいが、特に粉鉄の場合には扁平な粉
粒物にくらべて強度が低く、成形直後に一定の強
度を付与しなければ成形状態の維持が困難であ
る。 低コストで成形直後に一定以上の強度を得る結
着剤としてはビニル基を有する単量体のポリマー
が好ましく、これらは短い成形時間中に、粉鉄と
結着して強度を付与することがわかつた。ビニル
基を有する単量体の好ましいポリマーとしては、
例えばポリ酢酸ビニル、ポリビニルアルコール、
アクリル系ポリマー、例えばポリアクリルアミ
ド、ポリアクリルまたはメタクリル酸エステル部
分けん化物等が例示される。必要ならこれらの樹
脂をホルマリン架橋して耐水性を向上させてもよ
い。鉄の腐蝕性を勘案し、部分エステルのけん化
物よりポリアクリルアミドの方が特に適してい
る。もちろんこの様な場合防錆剤を併用してもよ
い。 結着剤の使用量は純分換算で総量の0.1〜３重
量部、より好ましくは0.3〜１重量部が適当であ
る。 本着剤は、成形直後の強度を付与するためのも
のであり、一定期間養生後さらに高い強度を付与
することが必要であれば、本結着剤のみでも、あ
るいは他の結着剤と併用してもよい。 本発明では結着剤の他に平均粒径0.005〜３mm
のスラグ滓および／または微粉鉄を総量の１〜30
容量％使用し空隙を充たすことによつて、結着剤
の節減と成形の容易化が可能となつた。微粉末は
粉鉄のの平均粒径より小さく1/3以下、より好ま
しくは1/10以下である。スラグ回収微粉鉄は、そ
れ自体が有効に利用されるため無駄がなく、微粉
鉄として好ましいものである。粉鉄の純度は下が
るが、経済的にも、実用的にも最も一般的に使用
し得るのはスラグ滓である。 スラグ滓および／または微粉鉄等の微粉末の使
用量が１容量％より少ないと結着剤の使用量の節
減に有効でない。30容量％以上使用してもよい
が、微粉末によつて純度低下や価格上昇を生ずる
場合があり好ましくない。より好ましくは２〜10
容量％である。 スラグ回収粉鉄に上記結着剤と微粉末を加え十
分均一になるまで混練し、所定の大きさの容器に
入れ、常温または加熱下、例えば10〜200℃で約
0.5〜10ton/cm²、より好ましくは２〜５ton/cm²の
圧力で加圧成形する。0.5ton/cm²以下でも成形体
を得ることはできるが、所定の初期強度は得られ
ず、また、10ton/cm²以上で成形すると、設備が大
型化しランニングコスト高になる。 加圧成形は上記のプレス成形の他、振動しなが
らプレスしてもよく、またブリケツトマシンを用
いて行なつてもよい。 本発明方法で得られたスラグ回収粉鉄の加圧成
形体は、成形直後においてすでに充分な強度を有
した塊化物となる。 このようにして得られた塊化物は、製鋼用原料
や冷却材等として用いることができる。 以下、実施例を挙げて本発明を説明する。 実施例 １ 下記の粒径を有するスラグから回収した２種類
の粉鉄50ｇと表−１に示す微粉末を混ぜ、これに
所定量のポリビニルアルコールまたはポリアクリ
ルアミドの水溶液を加えビーカに入れ、ガラス棒
で十分混練し、第１図に示す金型（25φの円筒）
に37ｇを移し加圧成形した。図中１は試料、２は
金型、３は加圧ヘツドを示す。加圧成形した塊化
物は、成形直後10分後、20分後、24時間後に第２
図に示す装置を用いて圧壊強度を測定した。図中
１は試料、４はプレスおよび５は台座を示す。圧
壊強度は試料を台座上に載せ、その円周方向より
プレスで徐々に加圧し、試料が破壊したときの圧
力を読み取ることにより行なつた。試料の結着剤
組成および結果を表−１に示す。スラグ回収粉鉄
の粒度は以下の通りであつた。 粉鉄 Ａ ９メツシユパス 100％通過 12メツシユパス 98.2％〃 16メツシユパス 69.7％〃 32メツシユパス 15.8％〃 100メツシユパス 0.1％〃 （平均粒径：0.85m/m） 粉鉄 Ｂ 3.5メツシユパス 99.7％通過 ５メツシユパス 92.0 〃 ８メツシユパス 42.1 〃 16メツシユパス 4.2 〃 （平均粒径：2.6m/m）

【表】 発明の効果 本発明方法によりスラグから回収されれた粒径
0.1〜３m/m程度の粉鉄を少量の結着剤を用いて
結着することができる。その結果ハンドリング性
の悪さからあるいは炉への投入時に集塵機で除か
れていた紛鉄を低コストで塊化でき効果的に回収
再利用できるようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は金型、第２図は圧壊強度試験機をそれ
ぞれ示す。 １…試料、２…金型、３…加圧ヘツド、４…プ
レス、５…台座をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ スラグ回収粉鉄に平均粒径0.005〜３mmのス
   ラグ滓および／または微粉鉄を総量の１〜30容量
   ％および有機結着剤を総量の0.1〜３重量％（純
   分換算）加え混練し、これを加圧成形することを
   特徴とするスラグ回収粉鉄結着法。 ２ スラグ回収粉鉄が平均粒径0.3〜10mmである
   第１項記載のスラグ回収粉鉄結着法。 ３ 結着剤がビニル基を有する単量体のポリマー
   である第１項記載のスラグ回収粉鉄結着法。 ４ ビニル基を有する単量体のポリマーがポリ酢
   酸ビニル、ポリビニルアルコールおよびアクリル
   系ポリマーから選ばれる第３項記載のスラグ回収
   粉鉄結着法。