JPH03226532A - 金属屑材の製鋼原料への再生方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 二産業上の利用分野〕 本発明は、少な（ともニッケルあるいはクロムを含有す
る金属屑材を、製鋼原料に再生する方法に関する。

［従来の技術〕 例えば、ステンレス鋼板の製造工場においては、研削工
程において多量の研削油を含むステンレス鋼板研削屑が
発生する。

このステンレス鋼板研削屑は、特公昭５２−３５００３
号公報に記載のように、−旦研削屑内に含まれる研削油
の大半を静置分離方法や遠心分離方法で除去し、しかる
後シリンダー内に入れてピストンにて圧搾して見掛は比
重３〜４程度のステンレス鋼塊とし、次に、該ステンレ
ス鋼塊を仮焼し、なお残存している少量の油分を燃やし
尽くして、製鋼原料に再生する方法が知られている。

また、特開昭５１−１４７４１８号公報においては、研
削油を含んだ研削屑をプレスにてケーキ状に高圧予備成
形し、次いで６００℃以上に加熱乾留し、高温のまま再
プレスすることによって製鋼原料に適した強固なブリケ
ットにする方法が知られている。

〔発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、上記特公昭５２−３５００３号公報のス
テンレス鋼板研削屑の再生法においては、比Ｎ３〜４程
度のステンレス鋼塊を仮焼しているので、内部の油分は
燃焼によって除去されるが、塊となったステンレス鋼板
研削屑も酸化するので精錬時に多量の還元剤を必要とし
製綱原料として有効に活用できないという問題点があっ
た。

また、特開昭５１−１４７４１８号公報記載の研削屑を
ブリケットにする方法においても、ステンレス銅板研削
屑を高圧成形したケーキを単に乾留したのでは、乾留の
過程及び乾留を終了して冷却の過程において、ステンレ
ス鋼板研削屑の一部が酸化し、製鋼原料として有効に活
用できないという問題点があった。

また、上記問題はステンレス綱板研削屑のみならず、例
えば、ステンレス加工工場で排出される旋盤屑等（これ
らを総称してステンレス鋼板研削屑という）、あるいは
化学工場等で使用されるニッケル触媒等においても同様
に生じる問題点であった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、ニッ
ケル及び又はクロムを含有する金属屑材を製鋼原料に有
効に活用することができる金属屑材の製綱原料への再生
方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的に沿う請求項（１）記載の金属屑材の製鋼原料
への再生方法は、油分を含み二、ケル及びまたはクロム
を含有する金属屑材を圧搾して塊状物と成し、該塊状物
を乾留釜に入れ非酸化性雰囲気にて乾留して油分を除去
した後、非酸化性雰囲気にて冷却するようにして構成さ
れている。

また、請求項（２）記載の金属屑材の製鋼原料への再生
方法は、請求項（１）記載の方法において、金属屑材は
、ステンレス鋼板研削屑からなっている。

そして、請求の項（３）記載の金属屑材の製鋼原料への
再生方法は、請求項（１）または（２）記載の方法にお
いて、乾留によって発生するガス及び又は油を乾留釜の
燃料とするようにしているここで、非酸化性雰囲気とは
、窒素ガス、アルゴンガス等の非酸化性ガスを充填した
状態及び乾留時に発生するガス雰囲気をいう。

また、金属屑材とは、例えば上記ステンレス鋼板工場等
において発生したステンレス鋼板研削屑、該研削屑とス
テンレス鋼板等の研磨屑あるいは化学工場で発生したニ
ッケル触媒層等を混合したもの、ステンレス加工工場で
発生するステンレス鋼の研削屑等をいう。

〔作用］ 請求項（１）、（２）記載の金属屑材の製鋼原料への再
生方法においては、まずニッケル及び又はクロムを含有
する金属屑材（たとえば、ステンレス鋼板研削屑）を圧
搾して塊状物となしているので、これによって大半の研
削油を除去できると共に、製鋼原料として処理し易いケ
ーキ状の塊状物となすことができる。

次に、該塊状物を乾留釜に入れて、非酸化性雰囲気にて
乾留し、更に非酸化性雰囲気にて冷却するので、金属屑
材に含まれるニッケル、クロム等が酸化しない状態で、
内部の含まれる油分を除くことができる。

そして、請求項（３）記載の金属屑材の製鋼原料への再
生方法においては、乾留によって発生するガス及び又は
油を乾留釜の燃料とすることによって、塊状物に含まれ
る油の有効利用が可能となる。

なお、ニッケル及び又はクロムを含有する金属屑材のう
ちステンレス鋼板研削屑のようにヒゲ状（例えば、幅が
５〜６０μｍ、厚さが１〜２０μｍ１長さが０．１〜３
ｍｍ）をなしていれば圧搾してケーキ状の塊状物をなす
ことが可能である。しかし、使用済ニッケル触媒層やス
テンレス鋼板研磨層のように粉または粒状をなす屑にお
いては、単に圧搾してもケーキ状の塊状物となすことが
できない為、前記ヒゲ状の屑と混合させ圧搾することで
処理が可能となる。

〔実施例〕 まず、第１図に本発明方法の実施例に使用する乾留設備
の概略構成について説明する。

図に示すように、該乾留設備は、開閉できる蓋を有する
乾留釜１０と、該乾留釜１０の乾留ガス通路に配置され
ガス管ｌｌ内で凝縮した油を回収して冷却する油冷却装
置１２と、ガス管ｌｌ内で凝縮しなかったガスを更に凝
縮液化するコンデンサー１３と、該コンデンサー１３の
出口側に連結される水封槽１４と、上記油冷却装置１２
及びコンデンサー１３によって回収された油を入れる回
収油タンク１６．１７及び貯留タンク１８と、乾留によ
って発生したガス及び油を燃料とし上記乾留釜１０を加
熱するオイルバーナー１９、ガスバーナー２０、常燃バ
ーナー２１と、上記各バーナーに一次空気を供給する燃
焼用ファン２２と、循環する冷却用の水を冷却するクー
リングタワー２３とを有して構成されている。これらに
ついて更に詳しく説明する。

上記乾留釜ｌＯは全体がステンレス鋼または耐熱鋼製の
容器からなって、内部に適当間隔に配置された支持部材
からなる載置台２４を有し、上部には図示しないシリン
ダーを有する開閉装置付きの蓋２５が設けられ、該蓋２
５の内部内側には攪拌用のファン２６と、該ファン２６
に下部からガスを導いて側部に排出する整風板２７が設
けられている。

上記載置台２４の上には乾留釜１０の内径より充分小さ
い外径を有する円柱体を縦方向に４等分した形状の４個
の乾留物収納容器２８が配置されている。この乾留物収
納容器２８は上部は開放、底部は綱状となって上記ファ
ン２６によって送られるガスが該乾留物収納容器２Ｂの
外側を通って、該乾留物収納容器２８の底部から内部に
入り、上記整風板によって再度上部のファン２６に向か
って流れ、循環するようになっている。

上記乾留釜１０には、発生するガスを外部に送り出すガ
ス管１１が取付けられ、該ガス管１１の途中（最も低い
位置に取付けるのが好ましい）には分岐管を介して油冷
却装置１２が取付けられている。この油冷却装置１２は
、ガス管１１内において凝縮した高引火点の油を回収し
て冷却するためのものであり、内部に水を含むので内部
に仕切り板を有する回収油タンク１６に導かれ、表面に
浮いた油のみを硝種にオーバーフローさせて回収し、ポ
ンプ２９によって燃料油を入れる貯留タンク１８に送る
ようになっている。

そして、上記ガス管１１の端部には内部を冷却水によっ
て強制的に冷却されるコンデンサー１３が接続され、ガ
ス内に含まれる蒸発油を凝縮して、回収油タンク１７に
導いている。この回収油タンク１７は内部に仕切り板を
有し、油のみを浮かせて仕切り板からオーバーフローさ
せて硝種に導き、ポンプ３０にて上記貯留タンク１８に
送っている。

上記コンデンサー１３の出口側にはバルブ１３ａを介し
て水封槽１４が取付けられ、該水封槽１４を介して発生
するガスはガスバーナー２０及びガスバーナーの一例で
ある常燃バーナー２１に供給されて、逆火しないように
なっている。

なお、上記回収油タンク１６．１７で分離された水及び
水封槽１４からオーバーフローする水は、図示しない油
水分離装置を通して、油分を含まない状態で水のみを系
外に排出している。

上記乾留釜１０の下部にはオイルバーナー１９と、ガス
バーナー２０が備えられ、該オイルバーナー１９にはポ
ンプ３１を介して上記貯留タンク１８からの油が供給さ
れ、上記ガスバーナー２０は水封槽１４、三方制御弁３
２を介して乾留によって発生するガスが供給されて、釜
本体を下部から加熱できるようになっている。

そして、乾留によって過剰に発生するガスは、上記常燃
バーナー２１によって燃焼して煙突３３から大気に放出
している共に、各バーナー１９２．２０．２１には、Ｌ
ＰＧ３４を燃料とするパイロットバーナーが備えられて
いる。

一方、上記コンデンサー１３にはバルブ３５を介して循
環用ファン３６が取付けられ、コンデンサー１３で冷却
されたガスを再度乾留釜ｌＯに送ることができるように
なっていると共に、該乾留釜１０にはバルブ３７を介し
て窒素ガスタンク３８が接続され、必要によって乾留釜
ｌＯの内部に窒素ガスを封入できるようになっている。

次に、本発明の実施例に係る金属屑材の製鋼用料への再
生方法について、第１図及び第２図を１照しながら詳し
く説明する。

第２図に示すように、ｌｌ１ｉｌＦｉ、工場においてス
テシレス鋼板３９を研磨ベルト４ｏによって研磨すＺ過
程において発生するニッケル、クロムを含有する金属屑
材の一例であるステンレス鋼板研削屑４１を集めて、プ
レス工場に搬送しシリンダー内に入れで上部からピスト
ンで圧搾して切削油を押圧ケーキ状の塊状物（直径１８
０１、高さ６０〜１００ＩＩＩａ）に成形する。これに
よって該塊状物の含有する油分は１５％程度となる。な
お、図中４２は、上記シリンダー及びピストンを有する
プレス機を示す。

次に、この塊状物を前記した４個の乾留物販納容器２８
に入れて、乾留釜ｌｏ内に入れ、蓋２５をして全体を密
封し、バルブ３７を開いて窒素ガスタンク３８から窒素
ガスを導き、内部の空気を追い出して非酸化性雰囲気と
し、上記バルブ３７を閉める。

そして、まず電動モーター２６ａを駆動して乾留釜１０
内のファン２６を回転させ、ＬＰＧを燃料とするパイロ
ットバーナーに着火して、前回までの乾留によって回収
した油を燃料とするオイルバーナー１９を燃焼させる。

この時、コンデンサー１３に接続されるバルブ１３ａは
開き、バルブ３５は閉しているものとする。

これによって乾留釜１０の内部が加熱されるが、内部の
ファン２６から周囲に放出された気流は４個の乾留物販
納容器２８の外側と乾留釜１０との内側との間を遣って
乾留釜１０の底の方に移動し、加熱され、乾留物販納容
器２８の底から塊状物の隙間を通って上昇し、整風板２
７によってファン２６の直下に集められて循環する。

塊状物の温度が上昇すると内部に含まれている切削油が
版発し、ガス管１１を通って乾留釜１０から排出され、
高引火点の油はガス管１１中で凝縮して油冷却装置１２
の方に流れ込み、冷却されて回収油タンク１６の一槽に
送られる。

この回収油タンク１６の一槽がらオーバーフローした油
は硝種に流れ込み、ポンプ２９によって貯留タンク１８
に送られる。

上記ガス管１１内で凝縮しながった油はコンデ７サー１
３によってｍ’ｍシ、低引火点の油として回収され、回
収油タンク１７に送られ、硝種にオーバーフローシた分
のみを貯留タンク１８にポンプ３０で搬送する。

上記コンデンサー１３を通ったガスには凝縮しない低分
子の可燃性ガスを大量に含んでいるので、逆火防止用の
水封槽１４を通してガスバーナー２０に供給して、オイ
ルバーナー１９と共に乾留釜ｌＯを加熱する熱源として
使用する。

時間の経過と共に、乾留釜１０内の温度も上昇し、大量
の可燃性ガスが発生する場合には、上記ガスバーナー２
０を主体として燃焼させても、乾留釜１０の温度が上が
り過ぎるので、必要な場合にはまずオイルバーナー１９
の燃焼を弱め、これでも加熱しすぎる場合には、三方制
御弁３２を操作し、余剰の可燃性ガスを常燃バーナー２
１に導き、燃焼させて、大気に放出する。

なお、乾留釜１０の温度は平均５００°Ｃ程度として、
最大でも８００°Ｃを越えない程度とする。

これによって、塊状物は高温に曝され内部に含有する切
削油は略完全に蒸発し、しかも乾留は非酸化性雰囲気に
よって行われているので、塊状物に含まれるニッケル、
クロム等は酸化されない状態を保持できる。

乾留が略完全に終わると、内部に切削油成分である高分
子のガスの発生が無くなるので、ファン２６の負荷が小
さくなり、更には乾留ガスも発生しないので、ガス管１
１内の温度及び、蓋２５のフランジ２５ａを冷却する水
の温度も下がるので、何れか一つあるいは２つ以上の現
象を検出して、上記ガスバーナー２０、オイルバーナー
１９の火を止める。

乾留終了後、バルブ３７を開いて窒素ガスタンク３８か
ら窒素を導き、乾留釜１０及びガス管１１内に残存して
いるガスを追い出して、上記乾留釜ｌＯ及びガス管１１
内での油の凝縮滞留を防止する。

この後、バルブ１３ａを止めると共に、バルブ３５を開
き、ファン３６を駆動して乾留釜ｌＯ内のガスをコンデ
ンサー１３を通して循環させる。

なお、この場合、温度が下がって負圧になるのを防止す
るため、乾留釜ｌＯ内の圧力低下に応じて随時バルブ３
７を開いて内部に窒素を充填する。

上記コンデンサー１３はクーリングタワー２３によって
冷却される冷却水が循環しているので、内部の非酸化性
ガスは急速に温度が下がり、これによって乾留された塊
状物の温度も常温近傍まで下がる。

塊状物の温度が完全に下がった状態（塊状物が自身の熱
で酸化しない温度）で、ファン３６を止め、蓋２５を開
けて内部の塊状物を取り出す、これによってステンレス
鋼板研削屑の製鋼工場４３で使用される製鋼原料への再
生が終了するが、上記乾留釜ｌＯから取り出した塊状物
の油分は実測すると０．１％以下であり、しかも酸化の
進行は全く見られなかった。

上記実施例においては、非酸化性雰囲気として窒素ガス
雰囲気を使用したが、アルゴンガスでも良い。

また、上記実施例においては、ニッケル及び又はクロム
を含有する金属屑材としてステンレス鋼板研削屑を使用
したが、例えば、ニッケル触媒層等であっても上記のよ
うに混合処理を行うことにより上記同様に再生処理でき
る。なお、回収される余分な油は必要によってドラム缶
に貯蓄してお（。

〔発明の効果〕

請求項（１）、（２）記載の金属屑材の製鋼原料への再
生方法においては、ニッケル及び又はクロムを含有する
金属屑材を圧搾して塊状物とし、該塊状物を非酸化性雰
囲気にて乾留そして冷却しているので、含有するニッケ
ル及びクロムの酸化が抑えられ、有効に製鋼原料として
活用できる。

また、請求項（３）記載の金属屑材の製網原料への再生
方法においては、上記効果に加えて、乾留によって発生
するガス及び又は油を乾留釜の燃料としているので、資
源の有効利用が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る金属屑材の製鋼原料へ
の再生方法に使用する乾留設備の概略構成を示すフロー
図、第２図は上記金属屑材の製鋼原料への再生方法の概
略フロー図を示す。 〔符号の説明〕 １０−−一一一一一一乾留釜、１１−・・・・−・−ガ
ス管、１２−・油冷却装置、１３　　　コンデンサー、
１３ａ−−−−一−−−−バルブ、１４・・−−−−−
一水封槽、１６．１７−−−−−−・回収油タンク、１
８・−・−・−貯留タンク、１９−−一・−オイルバー
ナー、２０・・・−−−−−−ガスバーナ、２１−・・
・・・−常温バーナー、２２−・−・−・・・燃焼用フ
ァン、２３−−−−−−−　クーリングタワー、２４−
−−一−・・−載置台、２５・・−・−・−蓋、２６−
−−−−−−−ファン、２７、、−−、、−整風板、２
　Ｂ−−−・・・乾留物収納容器、２９．３０　、３１
−ｍ−−−−・−ポンプ、３２−・−−−−−・−三方
制御弁、３３−・−・−煙突、３４−・−−−−−−Ｌ
　Ｐ　Ｇ、３５バルブ、３６−−−−−フアン、３７−
−−−−−−−−バルブ、３８−・・・−窒素ガスタン
ク、３９−−−−−・・・−ステンレス鋼板、 ４０−・−・−研磨ベルト、 ４１−・−−−−一 ・ステンレス鋼板研削屑、 ４２−・−−一− プレス機、 ４３・−・−・− 製鋼工場

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）油分を含みニッケル及び又はクロムを含有する金
   属屑材を圧搾して塊状物と成し、該塊状物を乾留釜に入
   れ非酸化性雰囲気にて乾留して油分を除去した後、非酸
   化性雰囲気にて冷却することを特徴とする金属屑材の製
   鋼原料への再生方法。
2. （２）金属屑材はステンレス鋼板研削屑である請求の項
   （１）記載の金属屑材の製鋼原料への再生方法。
3. （３）乾留によって発生するガス及び又は油を乾留釜の
   燃料とする請求項（１）または（２）記載の金属屑材の
   製鋼原料への再生方法。