JPH06306497A

JPH06306497A - 非焼成造粒物の結合剤

Info

Publication number: JPH06306497A
Application number: JP9337393A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Takahashi; 達也高橋; Kazuhiko Hirakawa; 和彦平川; Hiroshi Hosokawa; 宏細川; Shigeru Aifuji; 茂相藤
Original assignee: UEDA SEKKAI SEIZO KK
Current assignee: UEDA SEKKAI SEIZO KK
Priority date: 1993-04-20
Filing date: 1993-04-20
Publication date: 1994-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】加熱焼結を必要とせず、熱間強度を向上させ
ることができて、非焼成造粒物が加熱溶融時に粉化せ
ず、加熱炉内容積を確保する。【構成】鉄鋼用として用いられるブリケットなどの非
焼成造粒物の結合剤は、石灰石粉末と粘土質粉末よりな
る。また、結合剤は粘土質粉末を主成分とすることがブ
リケットの熱間強度を向上させることができることから
好ましい。さらに、結合剤は７５μｍ以下の粒子径を有
する粉末の割合が４０重量％以上であることが好適であ
る。この結合剤は常温及び加熱時における強度が発揮さ
れて、所定の強度が保持され、加熱時における粉化が防
止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば鉄鋼製造プロ
セスで発生するダスト（鉄鋼ダスト）、スラッジ（鉄鋼
スラッジ）、鉄鉱石粉末などに添加され、造粒形成され
たブリケットの強度を向上させるための非焼成造粒物の
結合剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、鉄鋼ダスト、鉄鋼スラッジや鉄鉱
石粉末を鉄鋼原料として使用する場合、粉末状では電気
炉への供給が困難なため、塊状にする必要がある。この
塊状にする方法として、焼結又は焼成法と非焼成ブリケ
ット法とがある。これらいずれの方法においても、塊状
にするために結合剤が必要であり、目的に応じた種々の
結合剤が使用されている。

【０００３】例えば、特開昭６０−４３４３９号公報に
は、焼結機において焼結する焼結原料の結合剤として急
結セメント成分を添加して調湿造粒したものが開示され
ている。

【０００４】また、特開昭５６−１０５４３８号公報に
は、非焼成ブリケット法に用いられる結合剤としてセメ
ント系のものが開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、焼結又は焼
成法ではブリケットを得るために、焼結又は焼成を要す
るので相当なエネルギーを必要とし、製造コストの上昇
を招く。一方、前述の非焼成ブリケット法では、ブリケ
ットの使用時における熱間強度が低いため、電気炉中で
温度が上昇すると粉化しやすい。そのため、粉化したブ
リケットが焼結して炉内壁に付着し、電気炉内の有効容
積が小さくなり、しかもその塊が発生してガスの閉塞が
起きるという問題があった。

【０００６】この発明は上記のような従来技術の問題に
着目してなされたものである。その目的は、加熱焼結を
要することなく、熱間強度を向上させることができて、
非焼成造粒物が加熱溶融時に粉化せず、加熱炉内容積を
確保できる非焼成造粒物の結合剤を提供することにあ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、請求項１に記載の発明の非焼成造粒物の結合剤で
は、石灰石粉末と粘土質粉末よりなることを特徴とす
る。また、請求項２に記載の発明では、請求項１に記載
の発明において、前記粘土質粉末を主成分とすることを
特徴とする。さらに、請求項３に記載の発明では、７５
μｍ以下の粒子径を有する粉末の割合が４０重量％以上
であることを特徴とする。

【０００８】次に、この発明についてさらに詳細に説明
する。石灰石粉末は炭酸カルシウム（ＣａＣＯ₃）を主
成分とする粉末を意味し、常温及び加熱初期における非
焼成造粒物の強度を保持して、その形状を維持する。具
体的には炭酸カルシウムのほか、石灰石を粉砕したも
の、ドロマイト粉末、石灰石洗浄時に発生するスラッジ
の乾燥粉末などが使用される。この石灰石粉末は、７５
μｍ以下の粒子径を有する粉末粒子の割合、すなわち２
００メッシュパスの粉末粒子の割合が４０重量％以上で
あることが好ましく、６０重量％以上であることがさら
に好ましい。また、石灰石の洗浄時に発生するスラッジ
は７５μｍ以下の粒子径を有する粒子の割合が６０重量
％以上であり、それを乾燥粉砕して使用される。

【０００９】粘土質粉末は、含水ケイ酸塩鉱物の集合体
より得られる粉末を意味し、加熱焼結時における非焼成
造粒物の強度を発揮して、その形状を保持する。具体的
には、カオリナイト又はモンモリロナイトが主成分であ
るが、特に高純度である必要はなく、ケイ酸（Ｓｉ
Ｏ₂）が５０〜８０重量％、アルミナ（Ａｌ₂Ｏ₃）が
１０〜４０重量％の成分のものが使用される。この粘土
質粉末は７５μｍ以下の粒子径を有する粒子の割合が４
０重量％以上であることが好ましく、６０重量％以上で
あることがさらに好ましい。

【００１０】また、石灰石粉末と粘土質粉末との重量比
は、３：７〜７：３の範囲が好ましく、粘土質粉末を主
成分とするのがさらに好ましく、特に５：５〜３：７の
範囲であることが好ましい。これらの範囲では電気炉で
の加熱時の初期強度及び熱間強度を向上させることがで
きるからである。

【００１１】両粉末の組合せとしては、石灰石粉末とし
て、石灰石洗浄時に発生するスラッジ乾燥粉末と、粘土
質粉末としてカオリナイトを主成分とする粘土粉末で４
５μｍ以下の粒子径を有する粒子の割合が６０重量％以
上の乾燥粉末との組合せが好適である。

【００１２】この発明の結合剤は、鉄鋼ダスト、製鉄ス
ラグ、鉄鉱石粉末などの粉末に対して、１０〜３０重量
％、好ましくは１５〜２５重量％の範囲で添加されて使
用される。

【００１３】

【作用】この発明の非焼成造粒物の結合剤は、石灰石粉
末と粘土質粉末とを混合することにより得られる。そし
て、この結合剤を鉄鋼ダスト、鉄鋼スラッジの混合粉に
添加して、常法により水を加えて十分混練後成形する。
そして、乾燥することによって、非焼成造粒物が得られ
る。

【００１４】この非焼成造粒物においては、結合剤中の
特に石灰石粉末により加熱前及び加熱初期の形状が保持
されるとともに、結合剤と鉄鋼ダストなどが互いの粒子
の物理的な接着により、取扱い時の強度が保持される。
しかも、加熱時には粘土質粉末が７００〜１０００℃程
度の温度で溶融することなく存在するとともに、結合剤
と鉄鋼ダストなどとが化学反応して熱間時の強度が向上
する。従って、常温時及び加熱時の双方における非焼成
造粒物の強度を維持でき、粉化を防止することができ
る。そのため、電気炉内の有効容積を確保できるととも
に、粉化した造粒物の塊の発生が防止され、ガスの閉塞
が回避される。

【００１５】また、粘土質粉末を主成分とする結合剤を
用いることにより、非焼成造粒物の加熱時における強度
を高く保持することができる。さらに、結合剤として、
７５μｍ以下の粒子径を有する粉末の割合が４０重量％
以上であることにより、非焼成造粒物は粉末粒子間の間
隙が少なくなって緻密な構造となり、常温での強度及び
熱間強度が向上する。

【００１６】

【実施例】以下に、この発明を具体化した実施例につい
て説明する。表１に示すように、この実施例における結
合剤を石灰石粉末と石灰石洗浄スラッジ乾燥粉末とより
なる粉末と、粘土質粉末とにより構成した。なお、表１
の数字は重量％を表す。

【００１７】

【表１】

【００１８】次に、表２に示すように、このような各結
合剤を鉄鋼ダストと鉄鋼スラッジの混合粉末に添加して
水を加え、十分に混合練後ブリケットマシーンにより成
形した。そして、この成形物を１００℃前後で乾燥し、
所定の非焼成ブリケットを得た。このブリケットについ
て熱間強度を測定し、その性能を評価した。その結果を
表２に併せて示した。

【００１９】なお、熱間強度の測定は、ブリケットを７
００〜９００℃に加熱して、１ｍの高さからコンクリー
ト面へ直接落下させることにより行った。また、鉄鋼ダ
ストと鉄鋼スラッジの混合粉末の粒度は、１mm以下のも
のが７１重量％、１〜２mmのものが１２重量％、２〜５
mmのものが１０重量％、５mm以上のものが７重量％であ
った。そして、次の基準で熱間強度を判定した。

【００２０】◎：熱間強度が非常に良好である。 ○：熱間強度が良好である。 △：熱間強度が普通である。

【００２１】

【表２】

【００２２】表２に示したように、実施例１〜３のいず
れも熱間強度について所定の性能が確保される。特に、
実施例１及び実施例２の場合、すなわち結合剤として粘
土質粉末を主成分とするものを用いた場合、熱間強度は
良好である。しかも、７５μｍ以下の粒子径を有する粒
子の割合が６０％以上であることにより、優れた熱間強
度が発揮される。従って、ブリケットが粉化するおそれ
がなく、電気炉内の容積を確保できるとともに、ブリケ
ットの塊の発生が防止され、ガスの閉塞が回避される。

【００２３】なお、この発明は上記各実施例に限定され
るものではなく、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で、
例えば以下のように構成を任意に変更して具体化しても
よい。（１）この発明の結合剤にさらに公知の他の無機や有機
の結合剤を添加すること。（２）粘土粉末として、ハロイサイト、パイロフィライ
ト、セリサイト、タルクなどを用いること。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明における非焼成造粒物の結合剤によれば、加熱焼結を
要することなく、熱間強度を向上させることができ、そ
の結果非焼成造粒物が加熱溶融時に粉化せず、加熱炉内
容積を確保できるという優れた効果を奏する。

【００２５】また、請求項２に記載の発明によれば、非
焼成造粒物の熱間強度を一層向上させることができると
いう優れた効果を発揮する。さらに、請求項３に記載の
発明によれば、非焼成造粒物の常温及び加熱時における
強度を向上させることができるという優れた効果が得ら
れる。

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【手続補正書】

【提出日】平成５年４月３０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１１】両粉末の組合せとしては、石灰石粉末とし
て、石灰石洗浄時に発生するスラッジ乾燥粉末と、粘土
質粉末としてカオリナイトを主成分とする粘土粉末で７
５μｍ以下の粒子径を有する粒子の割合が６０重量％以
上の乾燥粉末との組合せが好適である。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】石灰石粉末と粘土質粉末よりなることを
特徴とする非焼成造粒物の結合剤。
【請求項２】前記粘土質粉末を主成分とすることを特
徴とする請求項１に記載の非焼成造粒物の結合剤。
【請求項３】７５μｍ以下の粒子径を有する粉末の割
合が４０重量％以上であることを特徴とする請求項１に
記載の非焼成造粒物の結合剤。