JPS5918449B2 - ダスト還元ペレツトの製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、製鉄所で発生するダストを主原料とするダ
スト還元ペレットの製造法に関する。

従来のダスト還元ペレットの製造法は、製鉄所で発生す
る各種集塵器ダスト、スラリーダスト及びスラッジなど
を主原料とし、これにコークス粉、石炭粉などの還元剤
やベントナイトなどの粘結剤を加えて混合調整し、次工
程の造粒装置で生ペレットに造粒した後、ロータリキル
ンで還元してダスト還元ペレットを製造していた。

しかし、上記生ペレットは、乾燥後の耐圧強度及び回転
摩耗強度が弱いために、ロータリキルンの還元焼成過程
でペレットに割れや粉化が生じてい總このため、良好な
成品ペレットが得られないのみならず、ロータリキルン
内で粉化して炉内付着物が多量に発生し、又この炉内付
着物を除去するためには発破除去を行なわねばならず、
さらに粉体とペレットとの固着成長による塊状ペレット
の発生原因になるなどロータリキルンの安定操業の支障
をきたし、かつ稼動率が低下する欠点があった。

そこで、発明者は上記の欠点を解消するために、種々実
験を重ねた結果、生ペレットの塩基度（Ｃａ Ｏ／Ｓ
ｉ ０２）をある一定範囲内に調整することによって、
還元焼成過程中のペレットの耐圧強度及び回転摩耗強度
を向上させ、ロータリキルンの安定操業と共に品質の良
いダスト還元ペレットを製造できることを見い出した。

つまり、この発明は製鉄所で発生するダストを主原料と
してダスト還元ペレットを製造する際に、上記ダストに
コークス粉、石炭粉、黒鉛粉などの還元剤及びベントナ
イトやセメントなどの粘結剤及び生石灰、消石灰などの
石灰粉、石灰ダスト、ドロマイトなどの塩基度調整剤を
添加して、塩基度（Ｃａｂ／Ｓ １ｏ２）を１．０〜１
．６０の範囲に混合調整後、造粒した生ペレットをロー
タリキルンで還元して製造するものである。

以下、この発明を図面について詳細に説明する。

まず、塩基度と常温における乾燥ペレット強度との関係
を第１図と第２図に示した。

第１図は塩基度と、耐圧強度との関係を、第２図は塩基
度と、ＲＤＩテスターによる回転摩耗強度との関係を求
めて示したものである。

この図から塩基度の増加に伴い、乾燥ペレットの耐圧強
度及び回転摩耗強度の両強度は向上することが認められ
た。

次に、ペレットの割れや粉化が生じやすい高温の還元焼
成過程中におけるペレット強度と、塩基度との関係を第
３図と第４図に示した。

第３図は１０００℃におけるペレットのＲＤＩテスター
による回転摩耗強度を順次回転時間１０分間Ａ。

２０分間Ｂ、３０分間Ｃをとって示したものであり、塩
基度１．５のときが最も粉化しにくいことを示す。

そして、この値を境にして、これ以下の塩基度ではしだ
いに粉化率が増すことが認められ、塩基度１．０以下で
は従来法によるペレット（塩基度０．８〜０．９５）と
大差なく、この発明の効果が失なわれる。

又、塩基度が１．５以上になると、回転摩耗強度の向上
が見られず、むしろ悪化し、特に塩基度１，６０を越え
ると、従来法によるペレットと大差なく、塩基度調整の
効果が失なわれることがわかる。

このことは、第４図に示したペレットの耐圧強度を測定
した図表にも見られる。

特に、９５０ ℃付近において、従来法のペレット（塩
基度０．９５）ａは耐圧強度が２〜３ ｋｇ／ Ｐと低
いが、この発明法のペレット（塩基度１．５ｏ）ｂは耐
圧強度が２０ｋｇ／Ｐと高いことがわかる。

又、塩基度１．６０を越えたペレット（塩基度１．６１
）ｃになると、耐圧強度の向上は見られない。

このように、塩基度は高過ぎても、低過ぎても好ましく
なく、高温の還元焼成過程においてはペレット強度と塩
基度との関係は比例せず、ある適正な範囲に制約される
。

つまり、上記塩基度を効果的Ｃご利用するためには、塩
基度を１．０〜１．６０の範囲内で使用する必要がある
。

これにより、還元焼成過程においてもペレットは高強度
を保ち、ロータリキルンの操業に悪影響を及ぼすことな
く、良好な品質の成品ペレットを製造することができる
。

以下、この発明を実施するための装置の一例について説
明する。

第５図はこの装置の工程図を示すもので、１はダストと
還元剤との混合原料を貯蔵する原料貯槽、２は粘結剤貯
槽、３は塩基度調整剤貯槽で、４はそれぞれの定量切り
出し装置を示す。

そして、これより原料コンベヤ５を介して混練装置６、
次いで混練コンベヤ１を介して造粒装置８、造粒コンベ
ヤ９を介して乾燥装置１０へと順次接続し、これより外
装還元剤貯槽１１と連通ずるシュート１２を介してロー
タリキルン１３に接続し、さらにこれと還元ペレット冷
却槽１４ヲ介して成品ペレットコンベヤ１５を接続した
一連の接続構成をなすものである。

１６はロータリキルンの排気筒、１１はロータリキルン
温度調整用の給気筒、１８はキルンバーナラ示ス。

すなわち、製鉄所で発生したダストを捕集し、これに還
元剤を混合調整して原料貯槽１に貯え、又粘結剤貯槽２
と塩基度調整剤貯槽３で貯えられたものを、それぞれ定
量切り出し装置４より定量を切り出して混線装置６に送
り、混練調整後、造粒装置８に移送して生ペレットを造
粒する。

次いで、乾燥装置１０に送り込み、乾燥処理した後、ロ
ータリキルン１３へ供給するが、この移送中に還元剤調
整用としての外装還元剤を必要により外装還元剤貯槽１
１より装入する。

そして、ロータリキルン１３内で還元焼成させて得た高
温のダスト還元ペレットを還元ペレット冷却槽１４で冷
却させた後、成品ペレットコンベヤ１５より排出してダ
スト還元ペレットを製造するものである。

次に、上記装置を用いてダスト還元ペレットを製造した
この発明法を、従来法と比較して示す。

第１表に示す原料の配合内容を基にして塩基度（ＣａＯ
／５ｉ０２）を調整し、第２表のごとき生ペレットの組
成を得て、最終焼成温度１１５０℃、そしてロータリキ
ル内の滞留時間が６時間になるようにロータリキルンの
回転数を調整して還元し、これにより得られた成品ペレ
ットの性状を第３表に示した。

上記第３表かられかるように、この発明の塩基度を１．
０〜１．６０の範囲に調整したものは、成品ペレットが
５龍以下（重量比率）、及び１００朋以上（重量比率）
のものの比率が従来法に比較して減少し、特に塩基度を
１．５０に調整したときが、最も粒度分布が安定し得る
ことがわかる。

又これと共に、ロータリキルン内における炉内付着物の
発破除去の必要がほとんどなくなり、安定したロータリ
キルンの操業を維持することができた。

このように、塩基度を１．０〜１．６０の範囲に調整し
たものは、乾燥ペレットの耐圧強度及び回転摩耗強度の
向上に寄与するばかりでなく、還元焼成過程での粉化を
防止し、ロータリキルンの安定操業に多大な効果をあげ
ることができる。

又、塩基度調整剤として、石灰集塵ダストなどを利用す
れば、産業廃棄物の再利用につながるばかりでなく、環
境の保全にも大いに役立つものである。

この発明は上記のごとく、ダスト還元ペレットの製造時
に、その原料の塩基度を１．０〜１．６０の範囲内に調
整しておくことにより、還元焼成時の強度が増して粉化
が抑制され、ロータリキルン内での炉内付着物の防止が
図れると共に、成品ペレットの品質の向上を図ることが
できる。

【図面の簡単な説明】 第１図はこの発明における常温での塩基度と耐圧強度と
の関係を示した図表、第２図はこの発明の常温での塩基
度が作用する回転摩耗強度と回転時間との関係を示した
図表、第３図はこの発明の１０００℃における塩基度と
回転摩耗強度との関係を示した図表、第４図はこの発明
のペレット温度と耐圧強度との関係を示した図表、第５
図はこの発明を実施するための一例を示した概略工程図
である。 １・・・・・・原料貯槽、２・・・・・・粘結剤貯槽、
３・・・・・・塩基度調整剤貯槽、６・・・・・・混練
装置、８・・・・・・造粒装置、１０・・・・・・乾燥
装置、１１・・・・・・外装還元剤貯槽、１３・・・・
・・ロータリキルン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 製鉄所で発生するダストを主原料として還元ペレッ
   トを製造する際、上記ダストに還元剤、粘結剤及び塩基
   度調整剤を添加し、塩基度（Ｃａｂ／Ｓ ｉ０２ ）を
   １．０〜１．６０の範囲に調整して造粒した生ペレット
   をロータリキルンで還元することを特徴とするダスト還
   元ペレットの製造法。