JPS5950731B2 - 転炉ダストから金属鉄粉を回収する方法 - Google Patents

転炉ダストから金属鉄粉を回収する方法

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JPS5950731B2
JPS5950731B2 JP3488378A JP3488378A JPS5950731B2 JP S5950731 B2 JPS5950731 B2 JP S5950731B2 JP 3488378 A JP3488378 A JP 3488378A JP 3488378 A JP3488378 A JP 3488378A JP S5950731 B2 JPS5950731 B2 JP S5950731B2
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JP
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dust
metallic iron
iron powder
coarse
slag
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JP3488378A
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正己 小笠原
文昭 三島
良助 西山
健二郎 神原
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は純酸素転炉操業における発生ガスを非燃焼回収
法(以下OG法という)によって捕集した転炉ダストか
ら不純物の少い金属鉄粉を回収する方法に関するもので
ある。
純酸素転炉より発生するダストは主として鋼浴の脱炭反
応が激しい吹錬中期は金属鉄を主体とし、酸化鉄、スラ
グ成分を随伴する粗粒なダストであるが精練過程特に中
、後期には酸化鉄を主体とする極めて微細なダストが発
生する。
従来OG法による発生ガスから回収したダストは高炉用
焼結鉱あるいはペレット等の原料として使用される程度
で価値の低いものとして取扱われている。
又従来上記金属鉄の回収法については殆んど考えておら
ず、英国特許1012548号明細書に「転炉より発生
した金属鉄ダストを酸化防止のため、コークスの様なフ
ィルター媒質を用いて捕集する」と述べられているだけ
である。
本発明はOG法によって回収されたダスト中には有用な
金属鉄を多量に含有していることに着眼しこれを効率よ
く回収して、その有効利用を計ることを目的とするもの
ある。
前記ダストの粒度別成分分析の一例を第1表に示すがこ
れによると酸化鉄(Fed、 Fe304)は微細部分
に大半が分布し、金属鉄の殆どは+44μ側に分布して
いること又Cab、 5in2等のスラグ成分は+10
00μ及び−44μ側に分布していることが注目される
顕微鏡観察によると、金属鉄の大部分は球状であり、単
体として分離しているが1、表面にスケール(FeO9
Fe304)が機械的に付着しているものもあり、金属
鉄とスケールが化学的に結合している様子はない。
”0X−FeはFeO、Fe 304中のFe%を示す
従って金属鉄は他のスラグ成分やスケール分等と分離し
易い状態にある。
しかしながら回収したダストをそのままの状態(微粒、
粗粒混在した状態)では、金属鉄の通常の分離手段であ
る磁力選鉱また薄流選鉱の処理を繰返しても金属鉄回収
率並びに品位の点で十分でなく、多種類の用途に応え得
る金属鉄粉を得ることは出来ない。
ましてや、これまで、転炉ダスト就中OGダストから金
属鉄粉を得るような考え方は、見当らず、また、そのた
めに、回収したダストを前記目的のために、選鉱処理に
付することも具現化していない。
またOGダストから有価な金属鉄粉を得るために、吹錬
の過程に応じて、有価な時期のみのダストを分別して回
収する方法も考えられるが、経済性の面で問題があるし
、そのま・では品位としても有価なものでない。
本発明はかかる実情に鑑み、OGダストから品位の高い
金属鉄粉を前記したOGダストの特性を活用して、効率
的に且つ経済的に回収する方法を提供するものである。
即ち本発明の基本的な考え方は、OGダストから金属鉄
粉を回収するにあたって、通常考えられるように、いき
なり磁力選鉱等の分離手段を用いるのではなく、回収率
と品位の点から最も好ましい実用法として前記OGダス
トを分級手段により一44μの微細部分を除き、M−F
eの高い+44μの粗粒部分を主体とするダストを得、
且つこの工程で一定の整粒作用を確保しつつ次工程にお
ける金属鉄表面の付着成分剥離をより効果的に行なわし
めること、次いで前記工程によって得たM・Fe (%
)の高いダストはその表面にFe01Fe304等のス
ケール成分やスラグ成分が付着しているのでこれらのダ
ストをボールミル等の微粉砕手段に付して剥離を行なわ
しめること、ダストそのものを、かかる剥離手段に付す
ることもこれまで知られていない。
而してこのような処理に付されたダストをそれ自体周知
の選鉱手段に付すること、よりなりこれにより経済的に
且つ容易に品位の高い金属鉄粉が回収できるものである
なお場合によっては部分的に工程を入れ変えることもで
きる。
すなわち本発明の回収方法のフローシートは第1図に示
す通りであり、捕取された転炉ダストを工−キンス分級
機等機械式分級機で分け、第1表に記述の通り金属鉄を
主成分とする粗粒部分のみを取り出す第一工程とついで
得られた粗粒ダストの付着成分を剥離する剥離処理即ち
第二工程と剥離された付着成分を金属鉄粉より分離する
選鉱処理即ち、第三工程の効果的な組合せ処理によって
鉄品位の高い金属鉄粉製品を得ることを特徴とするもの
である。
第2図に第一工程の分級処理の必要条件を示す。
すなわち縦軸に金属鉄回収率(%)と横軸にエーキンス
分級後粗粒中の一44μ微粒子の占める割合(%)との
関係を示すもので一44μ微粒子の共存する割合が多く
なればなるほど金属鉄(T・Fe > 95%)の回収
率は低下する。
この関係をG曲線で示す。
なお第2図の試験は第1表の転炉ダストを用い、剥離条
件および選鉱条件を一定にした場合である。
従って、金属鉄回収率をはパ80%以上とする時は分級
後の粗粒中に共存する一44μの微粒子をほぼ30%以
下に限定することが好ましい。
分級後の粗粒ダストはFe09Fe304のスケール分
やスラグ成分が付着しているので、その剥離用に従来粉
砕機として使用されている湿式粉砕機例えばボールミル
を使用した結果金属鉄は原形の球状をほぼ保持したまま
スケールを剥離することが可能であった。
転炉ダストからの金属鉄回収率はスラグや酸化鉄等の不
純成分を剥離する手段即ち使用する分離機により、また
その能力、処理量によって多少相違が見られるが湿式ボ
ールミルを用いて不純成分の分離を実現した結果を第3
図に示した。
この試験は直径1.2m長さ2.4mのボールミルを:
25rpmで操業した場合の金属鉄中のTotalF2
(%)と金属鉄回収率(%)の関係を0,2T/H(線
C)〜IT/H(線B)の条件で示し剥離しない場合即
ち分級のみ(線A)を比較のために併記した。
この図から明らかなように、剥離機にかけた金属鉄回収
率(線B)は剥離しない場合(線A)に比較してかなり
高く、また剥離機で処理量を下げると回収率が上昇する
ことが判る。
一方、本発明の場合回収した金属鉄粉のT・Feは95
%以上必要であり、この場合金属鉄の回収率は第3図に
よると50%〜70%以上であって、かなりの回収率を
得ることが出来る。
この分離後の鉄粉中のM−Feは90%以上である事が
実験結果から明らかになっている。
上記は剥離機として湿式ボールミルを適用した例を示し
たが本発明はこれに限定されず、従来のロッドミル、振
動ミル等の湿式微粉砕機の適用も可能である。
以上のように本発明は3要素即ち分級(第一工程)、剥
離(第二工程)及び選鉱処理(第三工程)は不可欠のも
ので、これ等を組合せることによって、転炉ダストより
付着成分が少い高品位の金属鉄粉を高い回収率を以て得
ることが出来、従来にない付加価値の高い用途、例えば
ショツトブラスト用の金属鉄粒に、あるいは分級剥離及
び選鉱の条件を変えることによって粉末冶金用の金属鉄
粉を得ることなど多種の利用が可能となるものである。
以下に実施例をもって本発明を説明する。
実施例 1: OG法によって回収した転炉ダスト (第2表−A1に
化学成分を示した)をテーラ−標準篩(44μ・325
mesh)にて湿式分級シ、第2 表−16,2(7)
分級後の粗粒ダストを得た。
ついで0X−Fe、スラッグ成分の剥離処理を次の条件
で行った。
■ ポットミル 径130mm、長さ130mm2 ス
チールボール 2.65kg (30mmφ6ケ、 74mmφ31ケ
14mmφ29ケ) 3 分級後の粗粒装入量 500g、 zk200g4
剥離時間 60分 ついでこの剥離後試料の半量をテーブル選鉱機(0,3
m X O,4m、振動数100回/分、振巾5mm)
を用い給鉱濃度10%で選鉱した結果は、第2表−煮3
、金属鉄粉に示すようにT−Fe、M−Feが著しく富
化され、0X−Fe、 5in2. CaOが減少して
いることが認められた。
また剥離後試料の残部を別に磁選機(バンドテスター、
約300ガウス)によって磁選した結果はA4金属鉄粉
に示す通り、A3金属鉄粉の場合と同様に高品位のもの
が得られた。
実施例 2: 第3表に示す転炉ダス)(A5)をエーキンス分級機(
処理能力I T/Hr)にて分級し、A6分級後、粗粒
ダストを得た。
A6粗粒ダストは、分級前の原転炉ダストに比べ、T−
Fe9M−Feが著しく富化していることが認められた
ついでこの粗粒ダストを湿式ボールミル(1,2mφX
2.4m、 7.チールボー/L、3T。
25 mmφ、 25r、p、m、、装入量200 k
g/Hr 、水1 m”/H)にて剥離処理を行い、つ
いで連続式磁選機(処理能力10kg/H,磁力約30
0ガウス)を用い給鉱量7 kg/Hrにて磁選分離を
行い第3表−A7のT−Fe、M−Feが高品位の金属
鉄粉を得た。
この様にして得た高い金属鉄を含む鉄粒は種々の用途に
向けられることが出来る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明工程の一例を示す図、第2図は分級後粗
粒ダスト中の一44μの割合と金属鉄回収率との関係を
示す図、第3図は本発明の第二工程における剥離条件と
最終金属鉄粉中のT−Fe%及び金属鉄回収率との関係
を示す図である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 酸素転炉操業における発生ガスを非燃焼状態で処理
    する際に捕集したダストを、分級によって一定のサイズ
    以上の粒子を主体とする粗粒ダストを得る工程と、粗粒
    ダスト表層の酸化鉄、スラグ等の付着物を剥離する工程
    と粗粒ダストから選鉱手段によって金属鉄のみを取出す
    工程とからなる不純物の少ない金属鉄粉の回収方法。 2 酸素転炉操業における発生ガスを非燃焼状態で処理
    する際の転炉ダストを湿式で捕集し、該ダストを先ず分
    級処理して一44μサイズの粒子を30%以下とする粗
    粒ダストを得る第一の工程と、次いで該粗粒ダストを湿
    式粉砕機によってダスト表層の酸化鉄、スラグ等の付着
    物を剥離する第二の工程と、該剥離後のダストから選鉱
    法により金属鉄のみを取出す第三の工程とからなる不純
    物の少い金属鉄粉の回収方法。
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