JPS61201740A - 粉粒状鉱石あるいは金属の塊成方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は鉄鉱石の粉粒状体や、各種スラブから回収され
る微細な金属粒等を製銑、製鋼の原料その他に有効利用
する為に取扱い易い形態となす方法に関するものである
。

〈従来の技術〉 ダライ粉等の繊維状あるいは線状の物はそれらを単に圧
縮成型するのみで塊状物となるので、そのま−加圧成型
し製鋼原料に用いられているが、もっと小さい粉粒状の
金属クズや製銑製鋼工程に於ける各種のスラグから破砕
、磁選処理を施して回収された微細金属はそれらを単に
圧縮成型するのみでは成型されず、高温・高圧下でも相
当な温度と高い圧力を要する。

又微細金属を缶の中に収納した状態で成型しても該成型
物体内に空隙が多く、空気が存在しサビ発生の原因とな
るし、更には溶湯中に投入すると存在する空気あるいは
サビから発生するガスが急激に膨張し、突沸現象を起こ
す欠点がある。

そこで、これら微細金属をバインダーによって塊状化す
る方法が開発されている。その方法として （１）　、セメントやベントナイト等の無機バインダー
を用いる方法。

（２）、ポリウレタン系の熱硬化性樹脂を用いろ方法。

（３）　、ポリビニールアルコール（ｐｖＡ）やカルボ
キシメチルセルローズ（ＣＭＣ）を用いる方法。

（４）フェノール系樹脂を用いる方法。

があるが、いずれの方法も一長一短がある。即ち（１）
の方法はバインダー量を約１０重量％位と多量で、水を
加えて混練し、高圧成型する方法であるが、バインダー
量が多いので金属品位が低下すると共に８分が増加する
難点があり、更にはバインダーは水和反応で固まってい
る為に溶湯中に投入すると瞬間的に粉化し塊状化の効果
が少ない。又、この方法による塊状物は落下強度が小で
約３ｍの高さから落下すると割れたり粉化したりしてそ
の取扱いが不便である。

次に（２）の方法は原料を１８０〜２００℃に加熱し、
バインダーを約１０重量％添加混合し成型するものであ
り、（４）、Ｓ、Ｐ等の有害成分を殆ど含まない点は望
ましいがバインダーが高価な事、加熱に手間と費用を要
する事等実操業上の問題がある。又（３）の方法は少量
（約０，５重量％）のバインダーを添加し、散水し乍ら
混合し常温常圧下で成型する事により重合反応によって
塊状化でき、原料表面をこのバインダーがコーティング
してその後の酸化を防止できるが、やはりバインダーが
高価過ぎる事と得られる塊状物の落下強度が小であると
いう問題がある。

更に（４）の方法はバインダーを０５〜１．０重量％添
加して混練し、高圧団鉱機にて約３．５ｔ／ｃ−程の高
圧をかけて成型する方法で、設備投資も大きく、コスト
が高くなるという問題がある。

又粉粒状鉱石は一般にセメント又はセメントとベントナ
イト等をバインダーとして造粒又シよ団鉱機にて製団す
る方法が用いられてｂ）るが鉱石の品位の低下あるいは
鉱石は比重が重いので重量が太き（製団・造粒直後の落
下や積み変えによる破壊によるロスが大きく、かつ水分
の添加によるその後の乾燥操作、強度発現までの養生場
所等も必要でコスト高となる。

〈発明が解決しようとする問題点〉 本発明は上述の諸問題を解消し処理が簡単で、しかも十
分な強度が発現される様な方法を提供せんとするもので
ある。

く問題点を解決する為の手段〉 本発明では上記目的達成の為に、鉱石ある０ζま金属の
粉粒体に、フェノール樹脂、ポリシアネート及び４フェ
ニルプロピルピリジンから成るバインダーを添加混合し
、型枠に流し込み振動を与えた後、５〜２０分間静止す
ることを特徴とする粉粒状鉱石あるいは金属の塊成方法
を採用する。

〈実施例及び作用〉 以下本発明を開発するに際して行った試験及びその結果
を示す。即ち、製鋼スラグから回収した微細粒鉄、製銑
や脱硫スラグから回収した微細粒鉄、転炉から飛散した
ダストから回収した微細粒鉄、粉鉱石を原料とし、バイ
ンダーとして、フェノール樹脂系のＡｐ−Ｐ２Ｏ３，ポ
リシアネート系の人、−１７５０、硬化剤として４フェ
ニルプロピルピリジンを添加混合し、成型型枠に詰めコ
ンクリート耐圧試験機で圧縮強度を変えて円柱状（３２
ｍｍφＸ　３５ｍｍ）に成型し、空気中で養生後、経過
時間ごとに落下試験、圧壊試験を行った。又同様の操作
で混合後、型枠に入れて振動を与えて充填を良くし、そ
のま−静止しく約５〜２０分間）でおくと硬化するので
成型し、空気中で養生後、経過時間ごとに落下試験等を
行い、前者との比較試験を行った。

第１表に使用原料の粒度分布を示す。

プレス成型、振動詰込みを行った結果を第２表に示す。

第２表 この第２表中硬化剤というのは４フェニルプロピルピリ
ジンの事である（以下同じ）。

又上記第２表中添加量は重量％で、又圧壊強度はｋｇ／
個で示す。又Ｍｏｌ〜Ｎｏ６の試料は成型圧２ｔ／ｃｉ
で成型したもの、Ｎ０７の試料は型枠に流し込み３ｃａ
＋高さに持上げ５回とんとんと落下させた（以下振動詰
め込みという）ものを用いた。

以上の予備試験結果にもとづき、バインダーの組合せ関
係の試験を行い、第３．４表に示す。

上記の如くバインダーを配合後、混合し、プレス成型し
ｔコ場合と、振動詰め込みを行った場合につき比較試験
を行った。その結果、プレス成型を行うと長期強度、短
期強度共に高いが、振動詰め込みでも１０分後には十分
な強度を有し、３０分を経過すると２ｍの高さから落下
しても崩壊しない強度を示す。

次に上記第１表に示す微細粒鉄（Ａ）に有機バインダー
を配合後、混合し、振動詰め込みを行った結果を第５表
に示す。

次に上記第３表〜第６表に示す成型物を、ハイアルミナ
ルツボに入れシリコニット電気にて昇温ｂ　１５８０℃
まで上げ、１０００℃以上からは１００’ｅ　コとに鉄
棒にて圧縮したが、成型後５分以上経過したものは、鉱
石や鉄が溶解する温度、即ち鉱石は１３９０℃、鉄は１
５６０℃までは全く破壊しなかった。

又約１６０Ｏ℃に保持した溶湯中に投入する試験に於い
ては、セメントやベントナイトを用いたものは瞬間的に
破壊し飛散したのに対し、本発明方法によるものは静か
に溶解した。これはセメントやベントナイト添加のもの
はその添加量が多く水和反応で固まっているのに対し、
本発明方法によるものは有機バインダーにょる塊成化で
あり、かつ用いる有機バインダーの量も少量である為と
考えられる。

〈発明の効果〉 本発明によれば、高圧の成型機や団鉱機を用いる必要が
なく、又高温加熱をする必要がな（、少量のバインダー
を添加混合し、その後は型枠内へ詰め、振動を与えるか
又は圧縮するにしても小さな圧力で圧縮するかの簡単な
操作で十分な強度を有する塊状体が得られ、大規模な設
備や乾燥養生の為の広範な場所を必要としない。しかも
得られる塊状体はその表面が有機バインダーでコーティ
ングされている為にサビの発生を防げるので製銑、製鋼
用副原料として用いる場合のその後の取扱に便利である
と共に、塊状体そのものが比重が大である特性を利用し
板状に成型して電磁波速音板として直接的に利用する事
も可能である。

特許出願人　日本磁力選鉱株式会社 代　理　人　万古　教晴

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、鉱石あるいは金属の粉粒体に、フェノール樹脂、ポ
   リシアネート及び４フェニルプロピルピリジンから成る
   バインダーを添加混合し、型枠に流し込み振動を与えた
   後、５〜２０分間静止することを特徴とする粉粒状鉱石
   あるいは金属の塊成方法。