JPS5925629B2 - 含鉄微細粉粒の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は製鉄工場の製鉄過程で発生する含鉄微細粉末
、例えば、製鋼ダスト、圧延スラツチ、或いは焼結工場
における環境集塵ダスト等の微細粉粒を再利用するため
に好適な形態に形成する含鉄微細粉粒の処理方法に関す
る。

鉄鋼製造過程では、高炉カス灰、転炉ダスト、電気炉ダ
スト、圧延スラッチ、或いは環境集塵装置、又はサイク
ロン等で捕集され、その量は極めて多量になる。

近時、これらの含鉄微細粉粒は鉄源として再利用が図ら
れるようになったが、その粒が極めて微細であるため、
その取り扱いに難渋し、未だ効率的な利用形態の形成に
ついては知られていない。

一般にこれらの含鉄微細粉粒は、高温の還元雰囲気中に
流動させ還元処理するか、或いは還元剤等の添加物を配
合し、ペレットに造粒する処理方法等が提案されている
。

更に近時製鋼技術の変遷発達は溶銑の予備処理、或いは
転炉製鋼のダイナミックコントロールを盛んならしめる
と共に前記した含鉄粉粒はこれら作業の使用剤として注
目されるようになったが、上記含鉄微細粉粒は粒子が微
細なるが故に、又、湿式捕集の場合は脱水作業が極めて
困難なるが故に、その取り扱い或いは使用において多（
の問題を有している。

本発明は上記した如き問題点を解決した製鋼ダスト、或
いは焼結粉等の含鉄微細粉粒の利用のための事前処理方
法を提供することを主たる目的としてなされたものであ
る。

本発明は又含鉄微細粉粒なセメント製造原料として好適
な形態に形成する処理方法を提供することをも別の目的
とする。

本発明は又湿式捕集された湿潤ダストを比較的高含水状
態での処理を可能とする処理方法を提供することを更に
別の目的とする。

以下、本発明の処理方法について更に詳細に述べる。

本発明は製鉄過程で発生する焼結粉、圧延スケール等の
比較的粗粒を相持基体として、これに又、製鉄過程で捕
集された含鉄微細粉粒を強固に付着させてその外殻層を
形成する含鉄微細粉粒の処理方法であって、その特徴と
するところは含鉄微細粉粒を相持させるべき、表面に凹
穴を有し、しかも粒径が０．３ ｍｍ以上の粗粒と粒径
が１３０μｍ以下の湿潤含鉄微細粉粒とを混合し攪拌転
勤せしめることによって担持基体表面に含鉄微細粉粒の
外殻層を形成するにある。

本発明は製鉄工場において、製鉄過程で捕集される各種
の有価発生物を効率良く利用するための処理方法であっ
て、含鉄微細粉粒をその表面に担持させるための基体と
しては焼結粉、圧延スケール、溶剤スケール、粒鉄、或
いは高炉スラグ、又は製鋼スラグ等の製鉄工場における
有価発生物にして０゜３ｍｍ以上の粒径のものが用いら
れる。

相持基体となるべき上記粗粒の粒径が０．３ ｍｍ以下
では基体粒が小さ過ぎてその表面に適切な凹穴の保有が
得られず従って含鉄微細粉粒の付着殻層を強固に保持す
るアンカ一部の形成が得られない。

一方、担持基体粒の粒径上限については特に限定すべき
技術的理由は特に見当らないが、余りに大型粒を担持基
体とすることは設備的、或いは作業性又は経済性等の面
から多くの問題を生じ、又それ自体の有効利用サイズで
あるためにわざわざ含鉄微細粉粒による付着殻層の形成
の利点が得られず経済的でない。

本発明者等の知見によると、上記相持基体は１０ｍｍ以
下のものを選択する場合最も好適であった。

又発明においては上記の担持基体粒は、その表面に凹穴
を有することが必要で、その大きさは特に限定されるこ
とはないが、凹穴の開口大きさは基体表面に付着させる
べき含鉄微細粉粒が通過侵入し得る大きさとすべきであ
る。

又凹穴は成る程度以上の深さを有することが好ましい。

凹穴の開口大きさに比して、成程度以上の深さを有せし
めることは担持基体の表面に付着させるべき、含鉄微細
粉粒の一部が前記凹穴内に侵入充填されアンカ一部を形
成し、外殻形成の含鉄微細粉粒層を基体に強力に保持す
る。

上記の所謂アンカー効果を強力に得るためには、凹穴の
開口径をｄとし、その深さをｈとすると、なる関係の凹
穴を有することが好ましく、両者の比が２０よりも大き
くなると凹穴内に侵入充填された充填粉粒と相持基体と
の懸合力が十分に発現され得すアンカー効果が弱められ
る。

然し、過酷な・・ンドリンクを必要としない場合は、上
記した開口径と深さとの比は２．０以上であってもよく
基体表面の凹凸により必要な懸合力を得ることができる
。

本発明における担持基体粒は粉鉄等、粒状鉄源の焼結過
程で発生する焼結粉の前記粒度に篩分けされた焼結粉、
或いは圧延スケール等の含鉄粗粒又は前記粒度に調整さ
れたコークス粉、高炉スラグ或いは転炉製鋼、電炉製鋼
の製鋼スラグ等を適宜に選択使用することができる。

一方、上記担持基体粒の表面に外層殻として形成セしむ
べき含鉄微細粉粒は１３０μｍ以下の微粉であることが
必要で、これよりも粒子が大きくなると相持基体表面の
凹穴への侵入充填が十分に得られず必要なアンカー効果
が期待出来ない。

父上記粒度調整された含鉄微細粉粒は水分を８〜３５％
（重量）に調整すべきで、水分が８％以下では乾燥に過
ぎて必要な付着力が得られず一方３５％以上になるとベ
タつきが生じ、作業性の劣化と共に、必要な付着力が得
られない。

上記の水分範囲は相持基体となるべき粗粒分の水分量に
応じて選択されるべきであるが相持期待の水分量が少な
い時は比較的上限よりに、又それが多い時は下限よりに
おいて適宜に選択すべきである。

然し、担持期待の湿潤状態に応じて配合前の含鉄微細粉
粒の上記水分は予め調整しておくことが好ましい。

かかる場合は混合後の含鉄微細粉粒の水分が上記範囲に
なるようにすべきである。

又含鉄微細粉粒の水分調整は乾式捕集された乾燥ダスト
と湿式捕集された湿潤ダストを適宜に配合することによ
って行うことが経済的である。

本発明において使用される上記含鉄微細粉粒は製鉄過程
で発生する高炉カス灰、転炉ダスト、電気炉ダスト、圧
延スラツヂ成いは環境集塵装置、サイクロン等で捕集さ
れた微粉ダスト等の含鉄微細粉粒である。

上記した相持基体としての粗粒と含鉄微細粉粒は本発明
が上記に特定する粒度及び水分量に調整して後両者を配
合混合し、攪拌転勤せしめるか、或いは粒度調整された
両者を攪拌混合しながら水分調整を行ない引続いて攪拌
転勤せしめる。

相持基体粗粒と被覆殻層形成微細粉粒との配合材は攪拌
転勤中に十分にからみ合い、被覆殻層を形成する含鉄微
細粉粒は担持基体粗粒の表面に存在する凹穴内に侵入充
填され、含有水分のバインダー効果により結合され被覆
殻層を形成する。

しかして凹穴内に充填された含鉄微細粉粒の凝結柱一種
のアンカー作用により、上記被覆殻層を強固に担持基体
粒表面に付着保持することができる。

本発明においては被覆殻形成材である含鉄微細粉粒中に
は特にバインダーを添加する必要はないが過酷なハンド
リングに曝される場合等、成程度の付着強度が必要とさ
れる場合は少量のバインダー添加を行うことができる。

本発明においては相持基体粒と被覆殻層形成のための含
鉄微細粉粒の配合割合は特に限定されるものではなく、
目的とする被覆殻層の形成厚みに応じて等量配合まで行
うことができる。

含鉄微細粉粒の配合がこれより犬となっても被覆殻層形
成の障害となることはないが、形成される被覆殻層の厚
みにも限度があり、動力費等無駄となり経済的でない。

本発明における含鉄微細粉粒を利用し易い形態に形成す
る処理法は上記の如くであるが、製鉄過程での発生物中
比較的小粒でそのままでは使用上或いはバンドルリング
上困難性のある０、 ３ ｍｍ以上の小粒部分を相持体
として、これに、それ自体としてバンドルリング上、或
いは使用上極めて困難性の犬なる含鉄微細粉粒を上記粗
粒に被覆付着せしめることによって粗粒の成長と含鉄微
細粉粒の付着保持の両者が相俟ってバンドルリング性及
び利用性に優れた被覆粒を得ることができる。

＊ 本発明は、又、特定された表面性状の粗粒と
湿潤微細粉粒との組合せによって粗粒面の凹穴に侵入充
填された微細粉粒が形成する凝集塊によるアンカー効果
と湿潤微粉粒の凝集効果と相俟って強力な結合力を発揮
し得るものである。

以下更に本発明の実施例について述べる。

実施例 １ 第１表に示す如き製鉄所、焼結工場にて発生する焼結粉
例えば高炉工場における焼結鉱貯槽下において回収され
た粒度１０朋以下の篩別焼結粉を担持基体粒とし、又被
覆殻形成材として湿式捕集され転炉製鋼ダストの水分を
３０％に脱水し、更にこれに、上記相持基体粒を篩別し
た、粒度０．３ｍｍ以下の乾燥微細粉粒を配合し、混合
粉の水分を２０％となし、上記篩別焼結粉６０％、含鉄
混合粉４０％の割合で配合し、攪拌翼付ディスク造粒機
内にて１０分間攪拌転動させ担持基体粒に含鉄混合粉の
被覆殻層を形成させた。

かくして得られた含鉄微細粉粒の被覆殻層の厚みは平均
２朋であった。

これを溶銑の予備処理材に使用したがバンドルリング性
が良く被覆殻層の脱落飛散は全くなかった。

実施例 ２ 第２表に示す如き製鋼工場にて発生する転炉スラグを破
砕分級し０．５〜１３ｍｍ範囲の転炉スラグ粒を担持基
体粒とし、又圧延工場で発生する圧延スラッチと焼結工
場の集塵ダストとを混合し、水分を１１％となした含鉄
微細粉粒を被覆殻層形成粒として両者を配合し、攪拌翼
付ディスク造粒機内にて１０分間攪拌転動させ担持基体
粒に含鉄混合微粉の被覆殻層を形成させたかくて得られ
た含鉄微細粉粒の被覆殻層の厚みは２關程度であった。

本例により得られた製品はセメント製造におけるＦｅ２
Ｏ３源として極めて好適のものであり製鉄＊木工場発生
物の新しい活用分野を開（ものである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 表面に凹穴を有する粒径が０．３ｍｍ以上の細粒と
   水分が８〜３５％（重量）、粒径１３０μｍ以下の含鉄
   微細粉粒とを配合し、これを攪拌転勤せしめて、前記細
   粒表面の凹穴に侵入充填された含鉄微細粉粒によって含
   鉄微細粉粒と細粒との係合アンカ一部を形成せしめ、こ
   の係合アンカ一部のアンカー作用により前記細粒表面に
   更に含鉄微細粉粒を強固に保持させて含鉄微細粉粒の外
   殻層を形成せしめることを特徴とする含鉄微細粉粒の処
   理方法。