JPH06210193A

JPH06210193A - 高炉水砕スラグ微粉化における粒鉄の回収方法と装置

Info

Publication number: JPH06210193A
Application number: JP5007835A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Yasudo; 賢一安戸; Michiyoshi Eto; 道義江藤; Chikio Miyata; 知喜雄宮田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd; Sumikin Kashima Koka Co Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp; Nippon Steel Slag Products Co Ltd
Priority date: 1993-01-20
Filing date: 1993-01-20
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】粒鉄の回収率を高め、竪型ローラミルの耐用
寿命を長期化するとともに高炉水砕スラグの品質向上を
図ることである。【構成】竪型ローラミルのテーブル外周側に滞留する粉
砕物中の粒鉄を粉砕物衝突板の内側に設けた電磁石板に
より吸着させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、竪型ローラミルにより
高炉水砕スラグを微粉化する過程において原料等が含有
している粒鉄を吸着、回収する方法とそのための装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、高炉にて副生する高炉水砕ス
ラグ（以下単にスラグという) は、粉砕し、微細化して
セメント原料の混合材等として用いられている。通常、
スラグは0.1 〜3.0 重量％（以下％は特にことわりがな
い限り重量％である）程度の鉄分の粒 (以下粒鉄という
)が含まれている。この粒鉄含有スラグを粉砕して微細
化製品とすることは、例えばセメント組成物とした場
合、品質の低下につながる。

【０００３】一方、このように粒鉄を含むスラグを例え
ば、竪型ローラミルにて粉砕して、微粉化する場合、粉
砕機構を構成するテーブルとローラの摩耗現象が発生す
る。テーブルは、一般に、テーブル本体とライナ部とが
一体化されている。ライナ部およびローラは鋳鉄鋼系材
料を主体として構成されているが、これらの部材は粉砕
が進むにつれ、摩耗が発生し、当初の形状がすりへり変
形する。このすりへり変形に対しては、定期的にこれら
を取外し、溶接肉盛りを行い形状を復元し再使用してい
る。

【０００４】このような粉砕機構にて粉砕されたスラグ
は、テーブル外周部の外側下方から吹き上げる熱風流に
より上昇搬送される。その後、適宜分級過程を経て製品
化される。しかしながら、粒鉄はスラグより硬いため微
粉化されにくい。更には比重が大きいため熱風流による
上昇搬送が困難である。従って、テーブルの上面に滞留
し濃縮されて徐々に粒鉄層が形成されることになる。こ
の結果、テーブルとローラの摩耗がさらに激しいものと
なるばかりでなく、スラグ粉砕効率を低下させることに
なる。粒鉄の滞留時間が長時間経過する程この傾向が大
きい。

【０００５】このスラグに含有される粒鉄の回収技術と
しては、実開平２−137933号公報 (以下従来技術−１と
いう) 、特開昭62−23450 号公報 (以下従来技術−２と
いう) 、さらには、実公平１−27871 号公報 (以下従来
技術−３という) に開示されたものがある。

【０００６】従来技術−１では、テーブルの外周部とケ
ーシングの内壁との間に複数の空気噴出口を備えた環状
ノズルが設けられており、これらの噴出口のうち少なく
とも１つに、回収シュートを接続する。空気噴出速度を
調整することで粒径の大きい粗粒分と比重の大きい粒鉄
をこの回収シュートを経て回収するのである。

【０００７】従来技術−２では、複数のローラを配設し
ているテーブルの回転方向の上流側に、磁石片( 永久磁
石片又は電磁石) が水平又は鉛直方向にテーブルの円周
に沿って単数または複数個設置され、テーブルからその
外方に亘って延びるこの磁石片を覆うようにテーブルの
半径方向外方に移動する非磁性体又は弱磁性体からなる
無端搬送体が設けられている。粒鉄は磁石片と無端搬送
体で構成する粒鉄除去手段により排除される。無端搬送
体としては、ドラム式、ベルトコンベヤ式が用いられ
る。

【０００８】従来技術−３には、作動装置によって直線
状に前進又は後退する操作具、あるいはヒンジで回動自
在とした操作具の先端に磁石を取付け、好ましくは磁石
をローラ間に配設して、回転テーブルに接近させ被粉砕
物中の粒鉄を吸着、回収する装置が開示されている。し
かしながら、これらの技術は、粒鉄をより確実に回収で
きるものではなく、次のような問題点、欠点がある。

【０００９】従来技術−１では、回収箇所で、粒径の大
きいスラグ粗粉と比重の大きい鉄粒が混合された粉砕物
が回収される。この回収された粉砕物の中から粒鉄の磁
選が必要である。しかもこうした粉砕物の搬送中に粒鉄
を確実に排除することは困難である。更に、回収された
粉砕物を再粉砕のためリターンさせることは、回収粉砕
物に粒鉄が非常に多く含まれており、さらなる摩耗の問
題はさけられない。

【００１０】従来技術−２では、粉砕物の中から粒鉄を
分離するのに、磁石片を覆った無端搬送体に粒鉄を吸着
するとあるが、その搬送体は非磁性体又は弱磁性体から
成るためその吸着力は弱化する。加えて、磁石片は単体
であることから粒鉄の吸着量は非常に少ない。また固定
された磁石片により、粒鉄の吸着は可能であるとされる
がその搬送方法等に関しての開示はされていない。

【００１１】従来技術−３では、回転テーブル上に供給
された材料の初期粉砕において主成分から単体分離する
粒鉄を、テーブル上に接近させた操作具の先端に設けた
磁石に吸着させるとあるが、粉砕は原料の初期粉砕から
微細化される終期粉砕まで連続的に行われるものであ
り、このように初期粉砕において分離する粒鉄を排除す
ることは極く短時間におけるものである。よってその吸
着量は非常に少なく、大部分を占める残余の粒鉄は粉砕
物と共に先送りされることになる。このことからより確
実な粒鉄の排除は困難である。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】かかる従来技術の問題
を解決する手段として、本件特許出願人らは、実願平３
−51800 号として、原料である高炉水砕スラグ投入直後
において、小型磁選機を設け粒鉄を回収し、更に、粉砕
後の粒鉄は、テーブル外周部にスリットを設けることに
より、スリットから衝突板に衝突失速させてスラグと粒
鉄の比重差の慣性力を利用してこの外周部から粒鉄だけ
を取出口に落とし込んで粒鉄を回収する方法と装置とを
提案した。確かに、かかる方法と装置によれば従来技術
−１の問題点、欠点を解消することはできる。

【００１３】しかし、テーブル外周部のスリットからは
スラグと粒鉄との混合物を衝突板に当てて落下させ、一
方、取出口からの空気流でスラグのみほぼ全量上昇、搬
送させるとあるが、この空気流速がテーブル外周部より
の本来の搬送用の空気の流速未満であるため、粒鉄のみ
を落下させることは困難である。

【００１４】更に、スラグ自体の品質 (例えば水分量、
硬さ等) が一定したものではなく、粉砕層厚さがバラツ
クことがある。例えば、粉砕層が薄ければ、スリット部
より粒鉄が排除できず、粉砕層が厚ければ、スリット部
より未粉砕のスラグと粒鉄の混合物が大量に取出口下部
に落下することがある。ここに、本発明の目的とすると
ころは、粒鉄の回収率を高め、竪型ローラミルの耐用寿
命を長期化するとともに高炉水砕スラグの品質向上に寄
与する方法と装置を提供することである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】よって、本発明者は、か
かる課題を達成すべく種々検討を重ね、竪型ローラミル
のテーブルで粉砕される際に粒鉄および粗粒分はテーブ
ル外周側に押し出され、このテーブル外周部の外側に設
けた粉砕物衝突板に衝突することに着目し、粉砕時に内
周側から押し出された粒鉄をこの粉砕物衝突板に設けた
電磁石板で一旦吸着すれば、下方からの空気流によって
粗粉分との分離が容易になり、結局、粒鉄が効率的に回
収することができることを知り、本発明を完成した。

【００１６】本発明の要旨とするところはローラによる
粉砕を行うテーブルを備えた竪型ローラミルによる高炉
水砕スラグの微粉化に際して、テーブル外周部の外側に
該テーブル外周部との間に間隔をおいて粉砕物衝突板を
設けるとともに、高炉水砕スラグの粉砕中に、前記テー
ブルの外周側に滞留する粉砕物中の粒鉄を、テーブル外
周部突部に設けた複数個の溝部、好ましくは湾曲状溝部
を経て、粉砕物衝突板の内側に設けた電磁石板により吸
着し、前記電磁石板により粒鉄を吸着する際に、下方に
設けたノズルより一般には空気である気体を上部方向に
向かって吹き上げることを特徴とする高炉水砕スラグ微
粉化における粒鉄の回収方法である。

【００１７】さらに別の面からは本発明は、ローラによ
る粉砕を行うテーブルを備え、テーブル外周部突部の円
周方向に溝部、好ましくは湾曲状溝部を設けた竪型ロー
ラミルに取付けられる粒鉄の回収装置であって、テーブ
ル外周部の外側にテーブル外周部との間に間隔をおいて
設けられた粉砕物衝突板と、前記溝部の底部とほぼ同じ
高さに少なくとも位置するように、好ましくはその上下
方向の中心がくるように前記粉砕物衝突板に設置された
電磁石板と、更に前記テーブル外周部と粉砕物衝突板と
の間に設けられた仕切板とから構成された粒鉄回収装置
であって、前記粒鉄回収装置の空間の底部に上向きに粉
砕物吹上げ用ノズルを設けたことを特徴とする高炉水砕
スラグの粉砕物より粒鉄を回収する装置である。

【００１８】

【作用】次に、添付図面を参照して、本発明にかかる粒
鉄のより確実な回収方法とその装置についてさらに詳細
に説明する。図１は本発明にかかる粒鉄回収装置を取付
ける竪型ローラミルの主要部位と粉砕物の流れを示す概
略説明図である。

【００１９】ここで、先ず、例えばローラ形状がスフェ
リカル型ローラである竪型ローラミルを用いた通常の製
造フローについて述べると、高炉水砕スラグ (生水砕)
である原料15が、原料シュート１より回転式のテーブル
２上に供給される。供給された高炉水砕スラグ15は、あ
る程度一定した層厚が保たれ、ローラ3 により粉砕され
る。粉砕された粉砕物は、風箱４より送風される熱風流
11により乾燥され気流上昇する。このときの熱風＋粉砕
物を符号12で示す。この粉砕物と熱風流11は、ミル内セ
パレータ5 により分級されて、微粉分と粗粉分に分けら
れる。微粉分はセパレータ5 を通して先送りされ精粉13
となり製品として回収される。

【００２０】一方、粗粉分は粗粉14となり再びテーブル
２上に落下し、供給原料とともに粉砕が繰り返される。
粉砕された粉砕物には粒鉄が混入しているが、粒鉄はス
ラグに含まれる単味のもの、スラグに付着したもの、ス
ラグ内部に含有されているもの、テーブルとローラの摩
耗より発生したもの等の形態があるが、ここで云う粒鉄
はこれらが混合されたものである。

【００２１】図２は、これらの粒鉄が混入した粉砕物か
ら粒鉄を回収する１態様を示す、図１のａ部の拡大詳細
図である。本発明にかかる粒鉄回収装置９は粉砕物衝突
板７と、これに取付けられた電磁石板８と、風箱４ (図
１参照) からの熱風流11から区画する仕切板16とから構
成され、テーブル外周部を取り巻くように全周に亘って
設置されている。この粒鉄回収装置９の内部下方には空
気流20吹出し用のノズル10が設けられている。電磁石板
８は溝部の底部に少なくとも相当する位置に対応して設
置されればよいが、図示例にあっては、電磁石板は湾曲
状溝部の底部とほぼ同じ高さに上下方向の中心がくるよ
うに配置されている。

【００２２】図中、粒鉄混合粉砕物がテーブル外周部突
部６を通過すると、下方からの熱風流により上昇搬送さ
れる。テーブル外周部突部６の周囲には下方に設けた風
箱４からの熱風が吹き上げられている。この外周部突部
６に対向して粉砕物衝突板７が設けられ、一方、外周部
突部６にはテーブル円周方向に溝部として波型形状部、
つまり湾曲状溝部が形成されている。

【００２３】図３は、この波型形状部の部分拡大図であ
り、図３からも明らかなように、この波型の断面は湾曲
状溝部17を形成しテーブル外側部６a を高くし、内側部
６bを低くした形状となっている。

【００２４】図４(a) および(b) はそれぞれ図３のＢ−
Ｂ線およびＣ−Ｃ線に沿った断面図である。かかる形状
を採るのは、熱風流11がテーブル外周部の外側を通過す
るとき粒鉄混合粉砕物が移動しやすくするためである。
テーブル円周方向の湾曲状溝部17は、テーブル２の限定
した範囲だけに形成してもよいが、テーブル２の円周部
に添って全周に形成することがより好ましい。湾曲状溝
部17の外側部6aと内側部6bと底部の差は水平であっても
よいが、前述の図３に示すように段差をつけ上がり勾配
(0 〜15°程度) をつけることがより効果的である。

【００２５】ここで、テーブル２の遠心力によって湾曲
部溝部17を経てテーブル外周部突部６を通過移動した粒
鉄混合粉砕物が粉砕物衝突板 (以下単に衝突板という)
７に衝突する。この粒鉄混合粉砕物は熱風流11により上
昇搬送される。

【００２６】しかし、粒鉄は比重差 (スラグ2.92程度、
粒鉄7.85程度) により落下方向への動きをする。ここで
衝突板７に固定された電気式磁石板 (以下電磁石板とい
う)８の磁力による吸着力によりほぼ水平に移動して粒
鉄が吸着される。この電磁石板８の設置箇所は限定され
た領域だけでもよいが、円周方向全周に設けることが望
ましく、電磁石板８はそれぞれ設置されたゾーン別にそ
の磁場電源のオン、オフが可能であるようにしてもよ
い。

【００２７】図５は湾曲状溝部17と電磁石板８との好適
配置例を示す略式説明図であり、図中、電磁石板８は湾
曲状溝部17の外側部6aとほぼ同じ高さを中心とした高さ
Ｈ₂とし、湾曲状溝部17の外側部6aと外周部頭部6cとの
間の高さＨ₁より大きくする。これは熱風流11の風速が
変動することから粒鉄混合粉砕物が湾曲状溝部17の外側
部6aを通過移動した時点から分散傾向にあるが、この中
の粒鉄をより確実に電磁石板８を介して吸着させるため
Ｈ₂＞Ｈ₁としている。電磁石板８は衝突板７に固定ネ
ジ等により一体化されている。衝突板７の一部を電磁石
板８とすることも可能であるが、経時変化による摩耗の
面を考慮した場合には、それぞれ個別に構成し、組立に
際し固定一体化することが好ましい。

【００２８】電磁石板８に吸着された粒鉄は、定期的な
磁場電源の開放制御により粒鉄回収装置９の中に落下し
回収される。なお、回収された粒鉄はかき出し板等適宜
手段でもってこの粒鉄回収装置９から排出される。

【００２９】粒鉄回収装置９を構成する各部材の内面は
非鉄金属等 (例えばセラミックス、ゴム等) でライニン
グしている。これは磁気を浴びた粒鉄を粒鉄回収装置９
に残留させないためである。前述のように粒鉄回収装置
９の内部下方には底部から上方に向かって空気等の気体
を送るノズル10を配設している。図２参照。このノズル
10から例えば風速30ｍ/sec程度の空気流が送りこまれ
る。これは粒鉄の中に混ざり込んで落下してくるスラグ
を粒鉄回収装置９の上部に吹き上げる働きをする。この
ノズル10からの気体流、一般には空気流20で吹き上げら
れたスラグは次いで風箱４からの熱風流11により上昇搬
送される。

【００３０】ノズル10の形状は、特に制限されないが、
例えば図６(a) 〜(c) にそれぞれ端面形状で示すよう
に、無端環状スリットノズル22、有端環状スリットノズ
ル24、さらに単体ノズル26の環状集合体ノズル28の中か
ら選定できる。図６に示す各ノズルはテーブル外周部の
円周外方を取り巻くように設置される環状の粒鉄回収装
置９の内部下方に全体として図示形態を示すように配置
される。

【００３１】ここに、熱風流11の風速は30m/sec 〜50m/
sec 程度である。前述のようにスラグの品質、例えば水
分量・硬さ・粒鉄含有量等が一定していないことから粉
砕層の厚さにはバラツキがある。例えば、10mm〜50mm程
度である。粉砕層が薄ければ正常粉砕が行われるが、粉
砕層が厚ければ異常粉砕となり未粉砕または粗粉分が多
い状態で先送りされることがある。なお、異常粉砕の場
合においては、運転不能になることもある。

【００３２】このような粉砕層の厚さのバラツキがあっ
ても本発明の方法によれば、スラグの未粉砕又は粗粉分
が多くても粒鉄混合粉砕物の中から粒鉄のみの排除が可
能である。

【００３３】例えばローラ形状がスフェリカル型である
竪型ローラミルでのスラグの粉砕において、回転するテ
ーブル外周部突部６を円周方向に湾曲状溝部17を形成さ
せその湾曲状溝部をテーブルの内側部6bから外側部6aに
向かって上り勾配を形成した構造とする。一方、テーブ
ル外周部からは衝突板７、電磁石板８および仕切板16と
から成る粒鉄回収装置９の外側に添って熱風流11が上部
に向かって送風されている。風速は30ｍ〜50ｍ/sec程度
である。

【００３４】ここに、原料であるスラグ15がテーブル上
に投入されローラ３との間に噛込まれ粉砕される。スラ
グは粒径が5 mm以下程度のものであるが粉砕機構を介し
て粒径が50μm 以下程度に粉砕される。しかし、粒鉄は
粉砕されにくく大きい粒径のまま残ることが多い。この
ように粉砕された粒鉄混合粉砕物はテーブルの遠心力で
湾曲状溝部より外に押し出される。このときテーブル外
周部から吹き上げる熱風流11により上昇搬送されること
になるが、湾曲状溝部17は内側部6bから外側部6aに向か
って上り勾配を形成しているため熱風流11との関係で負
圧力側となる。この負圧力となることと湾曲状溝部を形
成していることからスラグ中の比重の大きい粒鉄もテー
ブル外に移動しやすくなる。

【００３５】こうしてテーブル外に出た粒鉄混合粉砕物
は、衝突板７に固定された電磁石板８を介して粒鉄が吸
着される。この電磁石板８は熱風流11の変動に対応して
磁力の強弱、磁場の範囲が制御でき、粒鉄の吸着力が常
に熱風流11の風速より勝るように制御される。粒鉄の吸
着範囲は理想的には6a〜6c：H₁の範囲とされるが、本発
明ではこれより大きい範囲である8a〜8b：H₂を吸着範囲
としている。これは上方および下方への粒鉄の移動にも
対応しうる高さである。

【００３６】電磁石板８に吸着した粒鉄は、定期的な磁
場電源の開放制御により衝突板７、電磁石板８および仕
切板16によって構成される粒鉄回収装置９内に落下す
る。この粒鉄回収装置９の各部材の内側は非鉄金属等で
ライニングした部材または非鉄金属で構成している。こ
のことにより磁気を帯びた粒鉄の板表面への付着を防止
する。

【００３７】粒鉄回収装置９の底部にはノズル10が配設
されており、熱風流11の風速と同等、つまり30〜50m/se
c 程度の空気流20が上部に向かって吹き上げられる。こ
のことで粒鉄に混入して落下してくるスラグ粉砕物が粒
鉄回収装置９の上部に排除され、さらに熱風流11により
上昇搬送される。このように、本発明によれば、高炉水
砕スラグ微細化の過程においてスラグに含有される粒鉄
および粉砕機構から発生する粒鉄はより確実に回収でき
る。

【００３８】

【実施例】本例にあっては本発明を実施することによっ
て高炉水砕スラグを微細化するとともにその中に含まれ
ている粒鉄を効率的に除去するが、その前提となる条件
についてまず説明する。

【００３９】(1) 高炉にて副生するスラグには、通常0.
1 〜3.0 ％程度の粒鉄がM ・FeおよびFeO の形態で含ま
れ、Fe₂O₃ の形態では極微量分含有されている。 (2) スラグの粉砕工程において、例えば、竪型ローラー
ミルでの通常粉砕ではスラグに含まれている粒鉄は、ミ
ル系外において粉砕物の中から磁選して排除するのが一
般的である。この場合、0.2 ％程度の粒鉄が排除され
る。この粒鉄中には粉砕機構の摩耗から発生するFe分も
当然ながら含まれている。 (3) 前述の粉砕工程を経て得られる微粉末製品の化学成
分値はFeO またはFe₂O₃の形態で表現されている。鉄分
をFe₂O₃ 換算して表現することもある。

【００４０】(I) 粒鉄の含有量調査:本発明を実施する
に当たって原料スラグの化学分析を行い、粒鉄、つまり
M.Feがどの程度含有されているかについて調査した。結
果を表１にまとめて示す。

【００４１】

【表１】

【００４２】表１のサンプル−１〜４は月間内における
化学成分の分析結果一例を示しているが、Ｍ・Fe値は0.
2 〜1.5 ％、その平均値は0.7 ％となった。これは前述
の0.1 〜3.0 ％程度の範囲にある。このスラグ中のＭ・
Fe値は、瞬時には1.5 〜2.5％程度の高値を示す時もあ
るが通常時は表１の平均値より小さい0.2 〜0.7 ％程度
の範囲にある。

【００４３】(II)粉砕能力30,000ｔ／月として実際に粉
砕を行ったときの粒鉄量：粉砕能力を３０，０００ｔ／
月とした場合における粒鉄量を計算した。もちろん、粒
鉄含有量によって異なるが、表１にしたがって0.2 〜1.
5 ％とした場合と、一般的範囲である0.2 〜0.7 ％とし
て二つの例についてモデル計算を行った。結果は表２に
まとめて示す。

【００４４】

【表２】

【００４５】表２は、粒鉄 (Ｍ・Fe) を完全排除 (100
％) できるとした場合の粒鉄量であり、ケース１は表１
の場合を、ケース２は通常の場合を想定している。表２
の結果から分かるように、いずれの場合にあってもスラ
グには比較的大量の粒鉄が含まれていることが推測でき
る。しかも、ここには粉砕機構から発生する粒鉄分、つ
まり摩減り鉄分は含まれていないのであるから、実際の
操業上からはほぼ0.3g/t の粒鉄が発生すると考えられ
るから、粒鉄の存在によるローラなどの摩耗が激しいこ
とは容易に予想される。

【００４６】そこで、本発明にしたがって、図２の粒鉄
回収装置９を設けた図１の装置を使い、熱風の温度を20
0 ℃前後とした、熱風流11の風速を30〜40ｍ／sec と
し、粒鉄回収装置９の底部に配設した図６(a) のノズル
10より空気流20を上部に向かって、熱風流11と同等の風
速30〜40ｍ/secで吹き上げることを条件とした通常製造
の態様で粒鉄分の回収を行った。結果は表３にまとめて
示す。

【００４７】本発明による粒鉄量の回収量は表３のケー
ス４に示したように193t/ 月の結果を得た。これは、モ
デル算定：表２ケース２の最大値の91.9％を回収してい
ることでありモデル算定はほぼ正しいことの確証を得
た。

【００４８】この粒鉄回収量から、本発明による粒鉄排
除効果は非常に大きいことが判明した。この時点で、粉
砕機構から発生する粒鉄分が含まれているか否かは不明
だった。目視検査では粉砕機構の摩耗は見られなかっ
た。

【００４９】

【表３】

【００５０】(III) 微粉末の粒度分布:このようにして
得られた微粉末の粒度分布を求めたところ、下掲表４の
通りであった。

【００５１】

【表４】

【００５２】表４に示したサンプルＡ〜Ｃは通常時の微
粉末の粒度構成分析結果を示している。サンプルＤは本
発明による粒鉄回収後の微粉末の粒度構成分析結果を示
しているが、16μm および48μm の通過量が多くなり、
粒径が小さくなり粒度構成が良好となる傾向にある。さ
らに、粉末度も大きくなる傾向にある。図７に本例にお
ける粒度分布比較をグラフで示す。 (IV)微粉末の化学成分の分析:

【００５３】

【表５】

【００５４】表４の微粉末の粒度構成分析に供した同サ
ンプルＡとサンプルＤの化学成分分析結果であるが本発
明による粒鉄回収後の微粉末の化学成分値においてM ・
Fe値が大幅に減少した。これは、スラグ中の粒鉄排除効
果が出ていると推測できる。他の成分値については大差
はない。

【００５５】

【表６】

【００５６】表４の微粉末の粒度構成分析に供した同サ
ンプルＡとサンプルＤを用いた活性度指数と白色度の調
査比較結果を表６に示すが、本発明による粒鉄回収後の
微粉末の活性度指数は規格値を大幅に上回り、サンプル
Ａより遙に良好な結果を得た。これは粒度構成が良好と
なったことが主因とされる。同様に、色相調査において
は、Ｌ：明度が大きくなり白色度が増した。これは表５
に示すように化学成分のＭ・Fe値が減少したことが主因
とされる。白色度が増すことはセメント組成物の着色に
たいして有効である。

【００５７】活性度指数および色相は次のようにして定
義される。

【００５８】セメント：砂：水＝1 ：2.5 ：0.5 の配合
の基準セメントモルタルと基準セメントの50％を供試高
炉スラグ微粉末で置換した同一の供試モルタルで行う。
活性度指数は、供試モルタルと基準モルタルの圧縮強度
比 (φ5 ×10ｃｍ供試体) の百分率で示す。

【００５９】セメントの色は測色色差計で測定し、Ｌ.
a.bという指標で表わすのが一般的である。セメント中
の成分のFe₂O₃やMgO の量が多いと黒味を増す (Ｌが小
さくなる) 。色と品質には本質的な関係はないといわれ
ている。

【００６０】

【発明の効果】通常、スラグは0.1 〜3.0 ％程度の粒鉄
(Fe・FeO)を含んでいる。この粒鉄は、スラグより硬く
粉砕されにくい、また比重は大きいため、例えば竪型ロ
ーラミルの粉砕過程において粉砕機構のテーブル上面に
滞留し粒鉄層を形成する。この粒鉄層は、テーブル、ロ
ーラの摩耗を一層早め、激しいものとなる。一方、粒鉄
を含有したスラグを粉砕して微細化した製品 (微粉末)
は粒度構成が悪い。この微粉末をセメント組成物した場
合、品質の悪化につながる。

【００６１】この点、本発明によれば、スラグの粉砕過
程において、テーブル外周側に滞留する粉砕物中の粒鉄
を、テーブル外周部円周方向に設けた複数個からなる湾
曲状溝部より、粉砕物衝突板の内側に設けた電磁石板に
より吸着する。電磁石板に吸着した粒鉄は磁場電源の開
放制御により落下し粒鉄回収装置により回収する。ここ
に粒鉄回収装置の底部にノズルを配設して、空気を上部
方向に向かって吹き上げることで、スラグの落下混入を
防止し、粒鉄をより確実に排除回収できるものである。

【００６２】その他、本発明によれば次のような優れた
実際上の効果が得られる。本発明により粉砕して微細化した微粉末は、粒鉄の含
有量が少ない良好な製品となる。このことから、微粉末
の粒度構成を良好とし、これを用いた例えば、セメント
組成物とする場合等において、品質面で非常に良好とな
る。粉砕過程においてテーブル上に粒鉄の滞留が防止され
ることで粉砕効率が向上される。粉砕機構を構成するテーブルおよびローラの摩耗が減
少し耐久性延命が図れる。特にローラは従来3000〜3500
時間程度で取外し、溶接肉盛りを行い形状復元し再使用
していたが、本発明によりテーブル上に粒鉄の滞留が防
止されることで20〜30％の延命が推測される。さらに、回収された粒鉄はリサイクル出来る重要な資
源となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる粒鉄回収装置を組み込む竪型ロ
ーラミルの概略説明図である。

【図２】図１のａ部の拡大詳細図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視部分拡大断面図である。

【図４】図４(a) 、(b) はそれぞれ図３のＢ−Ｂ、Ｃ−
Ｃ線の断面図である。

【図５】図３におけるテーブル外周部突部と電磁石板と
の位置関係の説明図である。

【図６】図６(a) 〜(c) は、粒鉄回収装置の底部に設け
られるノズル形状の例をそれぞれ示す概略説明図であ
る。

【図７】実施例で回収された粒鉄の粒度分布を示すグラ
フである。

【符号の説明】

２: テーブル、９: 粒鉄回収装置３: ローラ、 10: ノズル、４: 風箱、
11: 熱風流、６: テーブル外周部突
部、 15: 高炉水砕スラグ、７: 粉砕物衝突板、
16: 仕切板、８: 電磁石板、 20:
空気流、

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者宮田知喜雄茨城県鹿島郡鹿島町大字光字光３番地住金鹿島鉱化株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ローラによる粉砕を行うテーブルを備え
た竪型ローラミルによる高炉水砕スラグの微粉化に際し
て、テーブル外周部の外側に該テーブル外周部との間に
間隔をおいて粉砕物衝突板を設けるとともに、高炉水砕
スラグの粉砕中に、前記テーブルの外周側に滞留する粉
砕物中の粒鉄を、テーブル外周部突部に設けた複数個の
溝部を経て、粉砕物衝突板の内側に設けた電磁石板によ
り吸着し、前記電磁石板により粒鉄を吸着する際に、下
方に設けたノズルより気体を上部方向に向かって吹き上
げることを特徴とする高炉水砕スラグ微粉化における粒
鉄の回収方法。
【請求項２】ローラによる粉砕を行うテーブルを備
え、テーブル外周部突部の円周方向に溝部を設けた竪型
ローラミルに取付けられる粒鉄の回収装置であって、テ
ーブル外周部の外側にテーブル外周部との間に間隔をお
いて設けられた粉砕物衝突板と、前記溝部の底部とほぼ
同じ高さに少なくとも位置するように前記粉砕物衝突板
に設置された電磁石板と、更に前記テーブル外周部と粉
砕物衝突板との間に設けられた仕切板とから構成された
粒鉄回収装置であって、前記粒鉄回収装置の空間の底部
に上向きに粉砕物吹上げ用ノズルを設けたことを特徴と
する高炉水砕スラグの粉砕物より粒鉄を回収する装置。