JPS6037171B2 - 製鋼スラグから投射材を製造する方法 - Google Patents

製鋼スラグから投射材を製造する方法

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JPS6037171B2
JPS6037171B2 JP53034768A JP3476878A JPS6037171B2 JP S6037171 B2 JPS6037171 B2 JP S6037171B2 JP 53034768 A JP53034768 A JP 53034768A JP 3476878 A JP3476878 A JP 3476878A JP S6037171 B2 JPS6037171 B2 JP S6037171B2
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hardness
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任 鴛海
琢磨 圓
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Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
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Nippon Jiryoku Senko Co Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は転炉や電気炉の製鋼炉から発生する製鋼スラ
グからショット材、グリット材の投射材を製造する方法
に関するものである。
一般に鋳物製品の砂落しや鋼片のスケ−ル落し、鏡落し
等の表面処理にはスチールショット、スチールグリット
等の投射材が使用されているが、これらの投射材は処理
するものの材質や目的等に応じて適度の硬度と粒度を必
要とするもので、その製造法は電気炉で港製された溶湯
を粒状に鋳造したり、又硬鋼線とほぼ直径と同じ長さに
切断するカットワイヤ一法によっており、嫁入焼戻しの
熱処理を行って製品となるが、製造工程が複雑であるた
めに可成りのコスト高となっている。
又鋳造ショットの場合には鋳造時に空8同のあるショッ
ト粒を生じやすく、製品歩蟹りが低い欠点を有している
。本発明は産業廃棄物として大量に発生する製鋼スラグ
から投射材に適当な0.5〜3柵の粒鉄を物理的に取り
出して原料とするために安価に投射材を製造し得ると共
に、省資源の観点からも意義あるもので、その要旨は製
鋼スラグを破砕、磁選、磨鉱及び節別等を繰返し、スラ
グ中に含有される地金をその他の物とは分別回収し、次
いで投射材に適する大きさに節別された回収地金を50
の/sec以上の高速度で固定ライナーに投射打撃せし
め脆弱なる地金を粉化除去した残りの地金に浸炭処理を
施した後焼入焼戻しを行うことを特徴とする製鋼スラグ
から投射材を製造する方法である。
なお製鋼スラグ中には大きな地金も混入してはいるがそ
れらは予め磁選で取除き、更に小さな地金を分別しよう
とすれば、該小さな地金はスラグ中に混在されているの
が常態だから約1柳以下に砕く必要があり、この様に小
さく砕いた後に得られる地金を高速(約50肌/sec
)以上で固定ライナーへ撃突させこの地金になお付着す
る地金以外のものを落とすと共に中空の地金や脆弱なも
のを粉化除去するのであるが、その様に処理した後の地
金は殆んど粒状のいわゆる粒鉄となるものである。以下
本願方法を更に詳しく説明すると、投射材に適した粒鉄
をスラグ中から選び出すために破砕、磁選、磨鉱、節別
け等の手段によって選別した粒鉄を約50の/sec以
上の高速度によって固定ライナーに打ちつける投射精製
処理を行うことによって粒鉄自体に空耳同があって脆弱
なものは徴粉化して除去し、投射材に通した粒鉄のみを
選出するものであり、次いで浸炭隣入焼戻しを行うに際
してt粒鉄表面部の組織をC=0.8〜1.の重量%の
やや過共折鋼とするが、粒鉄中心部はC=0.5〜0.
亀重量%の亜共祈鋼となる程度に浸炭度合を調節して、
粒鉄中心部の硬度を表面部硬度よりもやや低くすること
によって強級性を与えるところに大きな特徴があり、従
来からの投射材が均一硬度であるのに比較して使用寿命
の長い有利性を有するものである。
次に本発明を図面に示すフローシートにより説明する。
1は製鋼スラグを凝固冷却後に破砕する破砕装置、2は
破砕された製鋼スラグから磁性物を選別する磁力選鉱器
、3は磁力選鉱機2によって磁着された磁性物、4は磁
力選鉱機2によって磁着されなかった非磁性物、5は磁
性物3をさらに微粉砕する磨鉱装置、6は磨鉱装置5か
らの排出物を十3側、3〜0.5肋、一0.5側の粒度
に節分ける節装置、7は節分けられて品位アップした十
3側地金、8は節分けられて品位アップした3〜0.5
側粒鉄、9は節分けられた一0.5雌徴粉、10は3〜
0.5側粒鉄8を高速度で固定ライナーに打ちつける投
射式精製装置、11は投射された粒鉄を0.5肋で節い
分ける節装置、12は十0.5肋に節分けられた精製粒
鉄、13は粒鉄精製時に発生し、筋装置1 1により節
分けられた−0.5柳徴粉、14は3〜0.5肋精製粒
鉄12を浸炭焼入れする装置、15は浸炭焼入れされた
粒鉄を焼戻しする焼鎚炉である。以上のフローシートに
於いて、先づ製鋼炉から排出されたスラグを凝固後放冷
して、破砕装置1に投入し少くとも一5比舷程度の粒度
まで破砕する。
破砕装置の型式はジョークラッシャ−、コーンクラッシ
ャー等いづれの型式のものでも良いがスラグ中には地金
塊も含まれることから油圧又は水圧式の安全装置がつい
たものが好ましく、破砕粒度はスラグ中の粒鉄を粗選別
するに必要な粒度として少くとも一5仇舷、好ましくは
−3仇蚊としたもので、次工程の磁力選鉱機2の磁場強
度との関係から経済的に決められている。破砕された製
鋼スラグは次に磁力選鉱機2によって混入している粒鉄
等の磁性物を磁着回収するが、回転型磁選機、クロスベ
ルト型磁選機等いづれでも良いが磁場強度は約1000
ガウス以上を必要とする。
すなわち破砕強度が−5物岬程度であるとスラグからの
粒鉄の単体分離は未だ不充分であるところから片刃状の
ものも磁着回収する必要があり、粒鉄そのものは約50
0ガウスもあれば滋着出来るが片刃状のものまで滋着す
るには約1000ガウス以上とする方が望ましい。しか
して滋着回収された磁性物3は次工程の磨鉱装置5によ
って更に粉砕磨鉱され、完全に粒鉄とその他の物に単体
分離される。
この磨鉱装置5はボールミル又は。ッドミルを乾式で運
転することが好ましいが、湿式運転によっても磨鍵後の
粒鉄を乾燥すればかまわない。次いで磨鉱された粒鉄は
0.5肌と3肌の二段節分装置6によって粒度調整され
、3〜0.5柳の高品位粒鉄8として投射式の精製装置
10に供給される。
この投射式精製装置10は高速で回転する回転翼による
遠心力で高品位粒鉄を約50w/sec以上の速度で固
定ラィナ−に投射打ちつけるもので、少量の地金以外の
物を脱落させると共に、空耳同を有する脆弱な粒鉄を粉
砕して、繊密な粒状地金のみを回収するところに特徴を
有する。3〜0.5側の様な小粒子に運動のエネルギー
を与えて精製するところから投射速度50m/sec以
下では精製不充分である。
しかして投射精製された粒鉄は0.5側筋装置1 1に
よって節分けられ、十0.5側精製粒鉄12は浸炭焼入
れ炉14に装入されて浸炭焼入れされる。浸炭の方法は
固型浸炭法、ガス浸炭法、いづれの方法によってもよい
が、製鋼スラグからの粒鉄のC重量%は普通鋼スラグの
場合にCO.1〜0.3重量%であるので、粒鉄表面部
がCO.8〜1.の重量%に達し、中心部は未だCO.
5〜0.6重量%程度である時点で浸炭を中止して直ち
に水中焼入れすることが望ましく、過剰浸炭となるとセ
メンタィトの結晶粒間析出が多くなって硬く脆いものと
なるためにセメンタィトの拡散焼なまし処理を必要とし
て好ましくない。投射材の硬度はその目的によって異る
が、大部分のものは鋼板スケール落しに使用されたり、
、鉄鋳物の肌砂落しに使用されるところからビッカース
硬度450〜500に調整されており、その為にCO.
8〜0.9重量%の共折鋼成分が使用されている。
したがって浸炭焼入れされた精製粒鉄は次に暁鎚炉15
に装入して焼戻し碗鈍を行い硬度を役射材の使用目的に
適したものに調整されて製品となるが、普通は表面部硬
度をピッカース硬度450〜500ooに調整するため
に400〜450q0に約30〜60分焼鈍して製造さ
れる。なお、以上の製造過程で発生する磁力選鉱機2に
よる非磁性物4は地金以外の物の−5仇岬こ破砕された
ものであるために土木資材として活用され、更に磁性物
3を磨鉱装置5によって粉砕して筋分装置6によって節
分けられた十3脚地金7はそのまま製鋼原料として活用
され、一0.5脚徴粉9は投射式精製装置10より発生
する−0.5側徴粉13と共に鉄分約50〜6の重量%
であるために、高炉原料である晩結鉱原料として利用さ
れる。
以下実施例を上げて更に本発明を説明する。実施例異形
極鋼を製造する6町電気炉の製鋼スラグ5のを採取して
、ジョークラッシャーにて−25肋に破砕して回転型滋
選機によって磁場強度2500ガウスにて磁力選鉱せる
に磁生物乳を得たので、この磁性物を1.5のJ×3.
0mのロッドミルによって粉砕し、筋分けると3〜0.
5肋の粒鉄が1.7t回収し得た。
次にこの投射材粒度となった3〜0.5柳粒鉄を約20
00RPMで回転する直径50仇吻の回転翼によって固
定ライナーに高速で打ちつけて精製処理を行ったところ
1.れの3〜0.5肋精製粒鉄が採取された。
この粒鉄の化学分析値は第1表に示す通りで、低炭素普
通鋼の組成であった。第1表 (
重量%)この様にして得られた精製粒鉄を浸炭焼入れ処
理するに固型浸炭法を採用したが、精製粒鉄1.2に一
肌岬のコークス0.4tと炭酸ナトリウム0.1tを混
合して直径35仇舷?、長さ150比舷の鉄製浸炭箱に
充填し、灯油加熱式の加熱炉中で第2表に示す焔焼条件
で各々鱈擁して第2表 (重量%
)冷却後輪分けによって−0.5肌徴粉を除去してから
、残留コークスを分離するために磁選処理を行った結果
、浸炭粒鉄1.幻が得られた。
この場合にガス浸炭法を採用すれば過剰コークスの分離
は必要がなく直ちに焼入れが行える。しかして各婦嬢条
件別に浸炭粒鉄のC重量%を分析せるに第2表に示すご
とくであってC重量%の上昇が見られた。
この結果によると一応共析鋼成分まで浸炭するには85
000で120間、900〜950o○で90分間の焔
焼条件を必要として、95000で120分間以上とな
るとCI重量%以上となって過剰浸炭となった。
次にこれらの浸炭粒鉄を各々電気炉によって850こC
に6び分間保持してから水中焼入れを行い、直ちに45
0q030分間の焼戻し処理を行って、マイクロビッカ
ース硬度計によって硬度を測定した結果第3表に示す通
りとなった。第3表 市販のスチールショットの硬度は大体対v450〜50
0であるために第3表の結果から850午CI20分間
、850o0150分間、9000090分間、900
q0120分間、950qC90分間が適当な硬度を示
したので実際に鋳物砂落し用のショットブラスト機を使
用して投射比較試験を行った結果は第4表の如くとなっ
た。
第4表市販品と比較して何ら変らない砂落し性能を示す
と共に投射材としての消耗量も過剰浸炭となった900
℃15び分間、950℃120分間、950午0150
分間で硬度が高すぎて、やや多くなったが、その他は市
販品と同等又はそれ以上を示した。
又顕微鏡組織を観察せるに850午CI20分間のもの
は全体が微細なマルテンサィトになっているが中心部に
ややフェライトを認めるが、950o0120分間のも
のは全体に微細マルテンサィトになっているが結晶粒界
にセメンタィトの析出が絹状に見られ硬度は高いが脆い
組織であった。
したがって投射材としてはすべて使用出来るが、投射材
の寿命を考慮すると表面部の硬度をHv450〜500
として中心部の硬度をHv400〜450とする二層組
織とすることが有利であることを示した。
以上詳述したごと〈本発明は産業廃棄物である製鋼スラ
グを処理して粒鉄を回収し、しかも投射材に通した粒度
のもののみを浸炭焼入焼戻しの熱処理を行うのみで投射
材を製造するもので、屑鉄を電気炉溶解して製造する従
来の方法よりもコスト的に安く、しかも使用エネルギー
的にもはるかに少く、省資源省エネルギ−の見地からも
工業的に価値大なるものである。
【図面の簡単な説明】
図面は本願方法のフローシートである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 製鋼スラグを破砕、磁選、磨鉱及び篩別等を繰返し
    、スラグ中に含有される地金をその他の物とは分別回収
    し、次いで投射材に適する大きさに篩別された回収地金
    を50m/sec以上の高速度で固定ライナーに投射打
    撃せしめ脆弱なる地金を粉化除去した残りの地金に浸炭
    処理を施した後焼入焼戻しを行うことを特徴とする製鋼
    スラグから投射材を製造する方法。
JP53034768A 1978-03-25 1978-03-25 製鋼スラグから投射材を製造する方法 Expired JPS6037171B2 (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2008303340A (ja) * 2007-06-11 2008-12-18 Hitachi Plant Technologies Ltd 媒体、及び媒体の製造方法、並びに媒体の製造装置
JP2009073940A (ja) * 2007-09-20 2009-04-09 Toyota Motor Corp 研削材及び研削材の製造方法。

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