JPH073341A - 鉄含有ブリケットの冷間鋳造法 - Google Patents

鉄含有ブリケットの冷間鋳造法

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 鉄含有廃棄冶金材料をバインダと混合して、
高強度とほぼ完全な還元性を有するブリケットを製造す
る。 【構成】 スケールなどのマグネタイト冶金材料が、ヘ
マタイトの微細材料と混合され、個々のマグネタイト粒
子を取り囲むヘマタイト微細材料の層を形成する。その
後、バインダがこの混合物に加えられる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、鉄含有廃棄冶金材料か
ら、この廃棄冶金材料を１以上の成分のバインダと混合
し次に冷間鋳造で形成することにより、冷間鋳造で形成
された鉄含有ブリケットを製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】冶金
工程において、微細鉱石、フルーダストまたは他の微粒
鉄含有物質を塊にすることは知られている。ブリケット
化は、しばしば、この目的のために有用であることがわ
かっている。廃棄物の投棄を防ぐ必要が増大するので、
最近、冶金産業の鉄含有副産物、特に廃棄冶金物質の再
利用の重要性がしだいに増大している。しかし、この目
的は、これらの冶金材料または副産物を、特に費用がか
からず環境にやさしい方法でリサイクルすることであ
る。冷間でのブリケット化は、特に費用がかからない方
法であることがわかっている。しかし、十分な強度で、
すなわち、還元炉、熔鉱炉などの高炉においてブリケッ
トを使用するのに十分な強度で、冷間でブリケット化す
る簡単な方法がない。冷間でブリケット化することによ
りブリケットを製造する問題は、たとえばドイツ特許第
ＤＥ−Ａ−３５ １９ ４１５号および米国特許第５,１
００,４６４号の主題である。
【０００３】ドイツ特許第ＤＥ−Ａ−３５ １９ ４１５
号によれば、十分な強度を得るために、セメントまたは
粒状熔鉱炉スラグからなるバインダが、処理のための材
料に加えられる。しかし、ブリケットは、十分な最終硬
化を保証するために、蒸気硬化と続く乾燥とを受けねば
ならない。この工程は、好ましくは、２酸化炭素ガスと
水蒸気の雰囲気で実行される。この方法は、後の熱処理
のために比較的高価である。廃棄冶金材料を冷間でブリ
ケット化するこの公知の方法の他の欠点は、達成可能な
還元が、還元高炉での使用のためにはしばしば不十分で
あることである。マグネタイト（Ｆｅ3Ｏ4）の形の酸化
鉄を含む塊は、今まで、ヘマタイト（Ｆｅ2Ｏ3）のみが
直接に還元可能なので、ヘマタイトに酸化鉄を転換する
ために、熱的に前処理されていた。
【０００４】ドイツ特許第ＤＥ−Ａ−４１ ２３ ６２６
号から知られているように、フィルタダスト、スケー
ル、研磨ダストなどの冶金残留物をバインダと混合して
形成された塊は、低たて型溶解ユニットの上部積載領域
において、上昇する還元ガスとの向流中で、乾燥され
る。このため、塊は、前もって焙焼したり焼結したりし
ておく必要はない。塊の強度は、低たて型炉には十分で
あるが、しかし、通常の高炉に対する十分な力学的強度
を持つ塊は製造できない。ドイツ特許第ＤＥ−Ｃ−３７
２７ ５７６号から知られているように、フルーダス
ト、ミル焼結物などの廃棄冶金生産物を、アルミナセメ
ントおよび水とともにスラブに鋳造できる、このスラブ
は、セメントとの結合を改善するために要求される粗粒
の支持粒を水力学的に硬化する。硬化されたスラブは、
次に、熔鉱炉において使用する前に、小片に割られる。
この方法は、特殊なバインダを必要とするとともに、ま
た、複雑である。
【０００５】本発明は、これらの欠点と困難を除くこと
を意図し、本発明の目的は、鉄含有廃棄冶金材料から、
この廃棄冶金材料を１以上の成分のバインダと混合し次
に冷間鋳造で形成することにより、鉄含有ブリケットを
製造する方法において、還元剤なしで、前または後の熱
処理なしに、十分な強度の、ほとんど完全に還元可能な
ブリケットの製造法を提供することである。本発明の他
の目的は、マグネタイトの形とヘマタイトの形の酸化鉄
の混合物の簡単な処理法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】このため、本
発明においては、鉄含有廃棄冶金材料から、この廃棄冶
金材料を１以上の成分からなるバインダと混合し次に冷
間鋳造で形成することにより、鉄含有ブリケットを製造
する方法において、スケールなどのマグネタイト廃棄冶
金材料をヘマタイト微細材料と混合して個々のマグネタ
イト粒子を取り囲むヘマタイト微細材料の層を形成し、
その後、上記のバインダをこの混合物に加える。
【０００７】本発明によれば、マグネタイト廃棄冶金材
料を、ヘマタイト微細材料で取り囲む（包む）または被
覆することに、特別な重要性がある。なぜなら、これに
より、容易で効率的な直接還元性が得られるからであ
る。マグネタイト粒子を囲むヘマタイト微細材料の層が
形成された後で、バインダがはじめて加えられる。この
ため、この被覆は実質的に維持され、ブリケットは、容
易に還元されるとともに、十分な強度も与えられる。本
発明により製造されたブリケットは、マグネタイトの量
に影響することなく、還元溶解ユニットの中に導入され
る。
【０００８】好ましくは、上記のマグネタイト廃棄冶金
材料とヘマタイト廃棄冶金材料との混合において、廃棄
水、特に油含有水が加えられる。マグネタイト粒子を取
り囲む十分な層を得るために、上記のヘマタイト微細材
料は、３.１５ｍｍと０.０１ｍｍの間の、好ましくは
０.５ｍｍと０.０２ｍｍの間の粒子径を有する。好まし
くは、上記のバインダは消石灰またはモラッセである。
特に高い強度は、０.５〜２ｗｔ％の消石灰、２〜４ｗ
ｔ％のモラッセ及び残りのマグネタイト冶金廃棄材料と
ヘマタイト微細材料からなる混合物を使用して得られ
る。本発明の方法の好ましい変形において、３０〜９０
ｗｔ％のスケール、０.６〜０.９ｗｔ％の消石灰、１〜
５ｗｔ％のモラッセおよび残りのフィルタダストおよび
／またはショップダストからなる混合物が使用される。
好ましい変形では、約３６ｗｔ％のスケール、約５７ｗ
ｔ％の鉄鉱および／または鉄ペレットからなる微細材
料、約７ｗｔ％のフィルタダストおよびショップダスト
および（上記のスケール、微細材料およびダストの和に
対して）約３ｗｔ％のモラッセからなる混合物が使用さ
れる。
【０００９】
【実施例】本発明は、以下に、添付の図面を参照して詳
細に説明される。図２は、本発明の方法の１例のブロッ
ク図である。鉄作業所または鋼鉄ミルで形成されたスケ
ール（マグネタイト廃棄冶金材料）１は、格納容器２か
ら、コンベア３によりミキサ４まで供給される。格納容
器６からの微細鉱石ダストなどのヘマタイト微細材料５
は、同時に供給管７を通りミキサ４にまで供給される。
ミキサ４において、スケール１は、ヘマタイト微細材料
５と第１混合工程で混合される。この混合工程Ｉの間
に、廃棄水、特に、油を含む廃棄水を、供給ライン８を
通して混合物に加えることが望ましい。混合工程Ｉにお
いて、ヘマタイト微細材料５の層１０が形成され、マグ
ネタイトスケール粒子９を包む。第１混合工程Ｉは、同
じミキサ４において、第２混合工程IIに続く。ここで、
バインダ１１は、混合物に加えられる。このバインダ
は、別々のライン１２、１３から供給される消石灰とモ
ラッセから形成される。バインダ１１が加えられた後
で、混合物は、ミキサ４から取り出され、ブリケットプ
ラント１４に供給される。ブリケットは、押出成形機、
ピストン、ねじプレス、２重ロールプレス、手動プレス
などの様々に構成されたプラントにおいて鋳造できる。
【００１０】マグネタイト粒子を取り囲む十分な層を得
るために、上記のヘマタイト微細材料５は、３.１５ｍ
ｍと０.０１ｍｍの間の、好ましくは０.５ｍｍと０.０
２ｍｍの間の粒子径を有する。上に説明したように、好
ましくは、上記のバインダは消石灰またはモラッセであ
る。特に高い強度は、０.５〜２ｗｔ％の消石灰、２〜
４ｗｔ％のモラッセ及び残りのマグネタイト冶金廃棄材
料とヘマタイト微細材料からなる混合物を使用して得ら
れた。１例では、３０〜９０ｗｔ％のスケール、０.６
〜０.９ｗｔ％の消石灰、１〜５ｗｔ％のモラッセおよ
び残りのフィルタダストおよび／またはショップダスト
からなる混合物が使用された。また、他の好ましい変形
では、約３６ｗｔ％のスケール、約５７ｗｔ％の鉄鉱お
よび／または鉄ペレットからなる微細材料、約７ｗｔ％
のフィルタダストおよびショップダストおよび（上記の
スケール、微細材料およびダストの和に対して）約３ｗ
ｔ％のモラッセからなる混合物が使用された。図２を用
いて説明したように、ブリケット製造は、冷間で行わ
れ、その重要な特徴は、ブリケットが、後での熱処理を
必要としないことである。このため、スケール１または
ヘマタイト微細材料から出発する全体の過程は、熱処理
なしで実行できる。
【００１１】本発明の方法により冷間で生産されたブリ
ケットは、図１の拡大断面図に示される。マグネタイト
のスケール粒子９は、ヘマタイト微細材料すなわち追加
された微細鉱石ダストから主になる層すなわち被覆１０
により囲まれる。この被覆層すなわち包囲層１０は、混
合工程Ｉにおいて掲載される。混合工程IIにおいて次に
加えられるバインダ１１は、被覆されたスケール粒子９
をともに結合し、非常に強いブリケットをつくる。この
ように、本実施例では、スケール１などのマグネタイト
廃棄冶金材料をヘマタイト微細材料５と混合して個々の
マグネタイト粒子を取り囲むヘマタイト微細材料の層を
形成し、次に、バインダを混合物に加える。
【００１２】マグネタイト廃棄冶金材料を、ヘマタイト
微細材料で取り囲む（包む）または被覆することによ
り、容易で効率的な直接還元性が得られる。マグネタイ
ト粒子を囲むヘマタイト微細材料の層が形成された後
で、バインダがはじめて加えられる。このため、この被
覆は実質的に維持され、ブリケットは、容易に還元され
る他に、十分な強度も与えられる。こうして製造された
ブリケットは、マグネタイトの量に影響することなく、
還元溶解ユニットの中に導入される。
【００１３】本発明により製造されたブリケットの強度
（生強度）は、１７００Ｎと１９００Ｎの間であり、従
来技術において製造されたブリケットの生強度は、１０
００Ｎ以下であり、通常は約４００Ｎであった。本発明
の第２の効果は、摩砕に対する大きな抵抗である（抵抗
は、ＩＳＯのオトフレセン(Othfresen)減少試験とそれ
に続くＩＳＯ−ＲＤＩドラムテストにより測定され
る。）。個々の装填サイズが１６ｍｍと６.３ｍｍの間
にあるブリケットの場合、８９.０％が、６.３ｍｍより
大きな個々のサイズを有する。
【００１４】
【発明の効果】本発明の１つの効果は、容易で効率的な
直接還元性を有するブリケットを提供できることであ
る。本発明のもう１つの効果は、高い強度のブリケット
を提供できることである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の方法により生産された冷間で鋳造さ
れたブリケットの１断面の、図式的な詳細な拡大図であ
る。
【図２】 本発明の方法の１例のブロック図である。
【符号の説明】
１…鉄含有廃棄冶金材料、 ５…鉄含有廃棄冶金材料、 ９…個々のマグネタイト粒子、 １０…ヘマタイト層、 １１…バインダ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ギュンター・シュレイ オーストリア、アー−4040リンツ、ネーバ ウアーシュトラーセ54番 (72)発明者 ゲロ・テスマー オーストリア、アー−4020リンツ、ブリュ ーテンシュトラーセ21番 (72)発明者 カルル・カッツェンシュタイナー オーストリア、アー−4050トラウン、ヴァ ルツヴェルクシュトラーセ48番 (72)発明者 クラウス・コッパー オーストリア、アー−8700レオベン、トゥ ルムガッセ３エー番

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 鉄含有廃棄冶金材料から、この廃棄冶金
    材料を１以上の成分からなるバインダと混合し次に冷間
    鋳造で形成することにより、鉄含有ブリケットを製造す
    る方法において、 マグネタイト廃棄冶金材料をヘマタイト微細材料と混合
    して個々のマグネタイト粒子を取り囲むヘマタイト微細
    材料の層を形成し、その後、上記のバインダをこの混合
    物に加えることを特徴とするブリケット製造法。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載された方法において、上
    記のマグネタイト廃棄冶金材料とヘマタイト廃棄冶金材
    料との混合において、廃棄水が加えられることを特徴と
    する製造法。
  3. 【請求項３】 請求項１に記載された方法において、上
    記のマグネタイト廃棄冶金材料とヘマタイト廃棄冶金材
    料との混合において、油含有水が加えられることを特徴
    とする製造法。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３までのいずれかに
    記載された方法において、上記のヘマタイト微細材料
    は、３.１５ｍｍと０.０１ｍｍの間の粒子径を有するこ
    とを特徴とする製造法。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項４までのいずれかに
    記載された方法において、上記のバインダは消石灰であ
    ることを特徴とする製造法。
  6. 【請求項６】 請求項１から請求項４までのいずれかに
    記載された方法において、上記のバインダはモラッセで
    あることを特徴とする製造法。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載された方法において、
    ０.５〜２ｗｔ％の消石灰、２〜４ｗｔ％のモラッセ及
    び残りのマグネタイト冶金廃棄材料とヘマタイト微細材
    料からなる混合物が使用されることを特徴とする製造
    法。
  8. 【請求項８】 請求項１に記載された方法において、３
    ０〜９０ｗｔ％のスケール、０.６〜０.９ｗｔ％の消石
    灰、１〜５ｗｔ％のモラッセおよび残りのフィルタダス
    トおよび／またはショップダストからなる混合物が使用
    されることを特徴とする製造法。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載された方法において、約
    ３６ｗｔ％のスケール、約５７ｗｔ％の鉄鉱および／ま
    たは鉄ペレットからなる微細材料、約７ｗｔ％のフィル
    タダストおよびショップダストおよび（上記のスケー
    ル、微細材料およびダストの和に対して）約３ｗｔ％の
    モラッセからなる混合物が使用されることを特徴とする
    製造法。
JP13694494A 1993-06-21 1994-06-20 鉄含有ブリケット製造法 Expired - Fee Related JP3650145B2 (ja)

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