JPS61231108A - スチ−ルシヨツト材を製造する方法 - 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、脱Ｓｉ処理工程、脱Ｓｉ処理工程を存する新
製調法において生じる製鋼スラグを利用して略球形のス
チールショット材を製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、製鋼方法において出銑後、脱Ｓｉ処理工程や脱Ｓ
ｉ処理工程等に前処理工程を設け、より細かく坦中のＳ
ｉ、　Ｓ、　Ｐ分の含有量を制御する新製鯉法が採用さ
れている。

この新製調法においても、製鋼過程で一定のメタル分を
含んだ製鋼スラグが生じるのであるが、この製鋼スラグ
はそのまま他の製鋼原料として使用されたり、必要な場
合はスラグからメタル分を除去して肥料、セメント原料
に、あるいは適当に改頁されて土建材等に使用されてい
た。

一方、製鋼スラグから分離されたメタル分（主成分は鉄
）は製網原料の鉄源として使用されていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この新！！綱法の脱Ｓ−Ｐ処理工程においは、その目的
とする処は、その前工程である脱Ｓｉ処理工程で７８跣
を脱珪し、次工程である脱Ｓｉ処理工程で脱リン及び脱
サルファするのであるから、該工程を経た？８跣は極め
て、珪素、リン、硫黄の含有量が低いものとなる。

従って、この珪素、リン、硫黄の含有量が低い熔銑即ち
溶融鉄が製鋼スラグ中にも混入していることになる。

ところが、このような優れたｙ８融鉄を有する製鋼スラ
グを、従来は、華に製鋼原料の鉄材として使用していた
ので、その付加価値が極めて低いという間脛点があった
。

一方、鉄材等の錆落とし等にスチールショー／　ト法が
採用されているが、このスチールシッフ）法においては
、通常粒状の鉄を圧縮空気によって錆落としをしようと
する目的物に吹きつけている。

ところが、この粒状の鉄は繰り返し使用するので、比較
的硬くしかも割れにくくて粘りのある材質であることが
要求される。

この為、該粒状の鉄のＳｉ、　Ｓ、　Ｐの量は一定値以
下であることが要求され、上記脱Ｐ・Ｓ処理工程を経た
後の溶銑は、この条件に合うものと考えられるが、従来
、この新製調法の脱Ｐ・Ｓ処理工程で生じる製鋼スラグ
を利用してスチールショット材を製造することは行われ
ていなかった。

本発明はこのような事情に鑑み成されたもので、新製調
法の脱Ｐ・Ｓ処理工程で発生する製鋼スラグを原料とし
てスチールショット材を製造する方法を提供することを
目的とする。

〔問題点を解決する手段〕

上記目的に沿う本発明は、脱Ｓｉ処理工程、脱Ｐ・Ｓ処
理工程を有する新製調法において、脱Ｐ・Ｓ処理におい
て発生する溶融状態の製鋼スラグに３〜２０％のスラグ
改質材としても作用する融点粘性低下材を添加すると共
に、該製鋼スラグに気体を吹き込んでバブリングする第
１工程と、上記工程によって処理された溶融状態の製鋼
スラグを、回転体上に落下させて該製鋼スラグに遠心力
を付与し回転体の周辺部から放射状に飛散させて製鋼ス
ラグをメタルとスラグに分離しながら粒状化する第２工
程と、上記工程によって処理された粒状化物を冷却水に
接触させ急冷して固化する第３工程と、該固化した粒状
化物を通常の選鉱手段によってメタルを分離する第４工
程と、上記工程によって分離されたメタルを脱炭して調
質焼入れ処理する第５工程とを有して構成されている。

ここで、スラグ改質材としても作用する融点粘性低下材
として、赤泥、珪酸塩質の岩石、珪酸塩質の鉱物、同風
化物、鋳物排砂、高炉スラグ、石炭灰、ガラスクズ、カ
ラミ、ダストまたは酸化鉄の一種または二種以上からな
るものを使用するのが好ましい。

また、回転体とは、上面がディスク状になっているもの
、傘状になっているものあるいは皿状になっているもの
、あるいは適当に羽（インペラ）が設けらでいるもの、
いずれでも通用可能であるが、いずれも動力源によって
高速に回転駆動されている必要があり、この回転体の形
状、及び回転数、熔融状態の製鋼スラグの投入量によっ
て造粒されるスチールショット材の粒径が変わってくる
ので、粒径に応じた最適の条件を選択する必要がある。

また、通常の選鉱手段とは、破砕された製鋼スラグをス
ラグ分とメタル分とに分離する’ＡＮ等をいい、具体的
には磁選機（湿式及び乾式を含む）、淘汰機等をいう。

〔作用〕

次に、本発明に係るスチールショト材の製造する方法の
作用につき説明する。

第１工程で、溶融状態の製鋼スラグに、３〜２０重量％
のスラグ改質材としても作用する融点粘性低下材を添加
する作用について説明する。

製鋼スラグは塩基度が高いので、融点（溶倒温度１５２
０〜１５４５℃）は高く、高１度のときは粘性は低い、
しかし、製鋼スラグの温度が１５００〜１５３０℃にな
ると２ＣａＯ・５ｉｆｔの晶出が急激に起こり、粘度が
１００ボイズ以上となるので、融点粘性低下材を添加し
たのである。この融点粘性低下材としては、Ｓｍｏｇ、
　ＡＩ！０３単独あるいはＳｉｎｇ〜Ａｌｔｏｓ系耐火
レンガ破砕物でも良い力９容融温度が高く、反応が生起
し難いという欠点があるため、ＳｉＯｘ、ＡｌｔＯｓ、
Ｆｅｚｅｓ　、Ｎａｎｏを適当量含存するものを添加す
る、これによって、製鋼スラグの融点及び粘度が下がる
ので、製鋼スラグ中に含まれているメタル分（主として
、鉄）は凝集し易くなり、造粒過程出メタル分とスラグ
分の分離が容易になる。

そして、この融点粘性低下材はスラグ改質材としても作
用し、該融点粘性低下材を加えることによって、製鋼ス
ラグが前記したように改質され、処理後のスラグが膨張
崩壊を起こさないようになる。

なお、このスラグ改質材としても作用する融点粘性低下
材を、製鋼スラグに投入する際に、製鋼スラグ中にラン
スパイプ状物で気体を吹き込んでバブリングしているが
、これによって、製鋼スラグと上記スラグ改質材として
も作用する融点粘性低下材を混合し、反応の促進が図ら
れることになる。

このようにして、処理された製鋼スラグを処理炉から取
り出し、回転体上に落下する。これによって、熔融状態
の製鋼スラグに遠心力が付与されて、上記回転体の周辺
部から放射状に飛散する。

ところが、製鋼スラグ中に含まれているメタル分とスラ
グ分は比重が異なるので、遠心力の付与される割合が異
なり、回転体の周辺部から放射状に飛散する過程のおい
て分離することになる。

この後、通常の選鉱手段によって、咳造粒物からメタル
分を取り出しす。

このメタル分には、高炉過程で混入した０分が多量に含
まれているので、所定のＣ量まで脱炭処理をする。この
後必要により分級し、ｍ質焼入れを行いスチールショッ
ト材に適当な硬さと粘りを与えておく。

〔実施例〕

続いて、本発明に係る製鋼スラグの処理方法の実施例を
添付した図面を参照しながら説明し、本発明の理解に供
する。

ここに、第１図は本発明の第１の実施例に係る製鋼スラ
グの処理方法の工程を説明するための概略説明図である
。

第１図に示すように、取鍋１０に図示しない製銅炉から
排出された熔融状態の新製調法の脱Ｐ・Ｓ処理工程で生
じる製鋼スラグ（以下、溶滓という）１１を投入し、該
溶滓１１にスラグ改質材としても作用する融点粘性低下
材の一例であって適当に破砕された３〜２０重景部の珪
酸塩質の岩石を加えて、ランスバイブ状物１２で０２、
Ｎ、またはエアーを吹き込んで溶滓１１を攪拌する（第
１工程）、この場合、溶滓の温度が低い場合には、ラン
スバイブ状物１２で吹く込む０！またはエアーに加えて
気体燃料または液体燃料を加えることも可能であり、こ
れによって、溶滓を攪拌しながら温度を高めることが可
能となる。

上記工程を経て、溶滓１１は改質され、その粘性は低下
し、時間の経過と共に含有されているメタル分は凝集す
る。

次に、この第１工程で処理した溶滓１１は図に示す水滓
造粒膜Ｎ１３の底注ぎ取り鍋１４に移される。まず、こ
の水滓造粒設備１３の概要について説明する。

水滓造粒膜（１１１３は、上部に設けらた上記底注ぎ取
り鍋１４と、咳底注ぎ取り鍋１４の注ぎ口１５の下部に
設けらている投入口１６と、中央に設けらた回転体の一
例である回転ディスク１７と、該回転ディスク１７に連
結されている回転動力発生８１８と、周壁に設けられ上
部より水が滴り落ちている円筒体１９と、該円筒体１９
の底部に設けらている造粒された製鋼スラグ等の受は部
２０とを有して構成されている。

上記底注ぎ取り鍋１４は、底部に注ぎ口１５を有し、上
部には密閉されたｌ！２１が設けらでいる、この蓋２１
には図示しない空気ポンプ（例えば、減圧ポンプ）が接
続され、下部の注ぎ口１５から排出される溶滓の量に応
じてその圧力が変わり、常に一定の量の溶滓が注ぎ口１
５から投入口１６に投入される構造となっている。

そして、この投入０１６に投入された溶融製鋼スラグは
、回転ディスク１７上の中央部に落下し、中央部に設け
らでいる円錐体２２の側面に沿って流れ、この回転ディ
スク１７によって遠心力を付与されて、回転ディスク１
７の側周に飛散することになる（以上、第２工程）。

この飛散する過程において、製鋼スラグはスラグ分とメ
タル分は分離して、所定の大きさに造粒され、放水管２
５から放出され円筒体１９の内周を沿って流れている水
に接触し冷却されて完全に固化する。

なお、この場合、投入する溶滓の量及び譬（特に粘度）
、回転ディスクの直径、回転ディスクの回転数は、製造
しようとする製鋼スラグの粒径によって最適の条件を選
択する必要があるが、概ね、回転ディスクの回転数は１
ｏｏＯｒｐ＋ｓ　〜３６００ｒｐｍ程度であり、回転数
を太き（する程、造粒される製鋼スラグの粒径が小さく
なる。

そして、この工程によって完全に固化した造粒物は下部
の受は部２０に落ち、下部の水抜き孔２４から水と共に
排出される（以上、第３工程）。

この水抜き孔２４から排出された水は熱いので、適当に
熱交換されて再度円筒体１９の上部に設けらでいる放水
管２５に供給される。なお、上記熱交換された水は、例
えば、農業用あるいは水産用の温熱源として使用するこ
とも可能である。

次に、前記造粒物は、水と分離された後、必要な場合は
乾燥して、通常の選鉱手段の一例である磁選機２６によ
ってメタル分とスラグ分が分離される（以上、第４工程
）。

この磁選機２６によって分離されたスラグ分は砂材、あ
るいは適当に粉砕した後アルカリｆｌＩ激材等を加えて
製鋼過程で使用するバインダー、ヘドロ硬化材等に使用
されるが、メタル分は適当な大きさに造粒されているの
で、脱炭処理炉２７において、脱炭処理してＣ量を調整
する。

この後、熱処理炉２８において所定の画質処理を行って
、スチールショット材ができあがる（以上、第５工程）
。

ここで、脱炭処理される前、あるいは調質処理する前に
、造粒されたメタルを篩等で分級しておくことも可能で
あり、このようにすることによって、脱炭あるいは調質
が均一に行われることになるが、最終工程で分級するこ
とも可能である。

また、上記脱炭処理炉２７と熱処理炉２８とは同一の炉
を使用して、その雰囲気及び温度を媚整することによっ
て制御することも可能である。

なお、参考の為、第１表に、上記方法によって製造した
スチールシｇ−／　ト材Ａ、Ｂ、Ｃの成分を示す。

第　　１　　表 単位　％ 〔発明の効果〕 本発明は以上のように構成されているので、新製調法の
脱ｐ−ｓ処理工程工程において発生する製鋼スラグから
極めて優れたスチールショット材を製造することができ
る。

これによって、新製調法の脱Ｐ・Ｓ処理工程で生じる製
鋼スラグ中の鉄分を有効に利用することができると共に
、製鋼スラグの改質も同時のおこなわれるので、製鋼ス
ラグの存効利用も図れることになる。

更には、本発明方法は、回転体の形状、回転速度及び投
入する製鋼スラグの量を変えることによって、所定の粒
度に造粒されたスチールショット材を得ることができる
ので、極めて生産性の高いものとなり、一定の場合は分
級設備も省略できることになる。

〔符号の説明〕

１０：取鍋、　　　　１２８ランスパイプ状物１４：底
注ぎ取鍋、１３：水滓造粒設備１７：回転ディスク（回
転体） ２６：磁選機（ｉ１１常の選鉱手段） ２７：脱炭処理炉　２８：熱処理炉 特許出願人　　　日本磁力３ＪＡ鉱株式会社代　理　人
　　　生前　冨士男　（ほか２名）手　続　補　正　Ｓ
（自発） 昭和６０年　８月２２日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）脱Ｓｉ処理工程、脱Ｐ・Ｓ処理工程を有する新製
   鋼法において、脱Ｐ・Ｓ処理において発生する溶融状態
   の製鋼スラグに３〜２０％のスラグ改質材としても作用
   する融点粘性低下材を添加すると共に、該製鋼スラグに
   気体を吹き込んでバブリングする第１工程と、上記工程
   によって処理された溶融状態の製鋼スラグを、回転体上
   に落下させて該製鋼スラグに遠心力を付与し回転体の周
   辺部から放射状に飛散させて製鋼スラグをメタルとスラ
   グに分離しながら粒状化する第２工程と、上記工程によ
   って処理された粒状化物を冷却水に接触させ急冷して固
   化する第３工程と、該固化した粒状化物を通常の選鉱手
   段によってメタルを分離する第４工程と、上記工程によ
   って分離されたメタルを脱炭して調質焼入れ処理する第
   ５工程とを有してなることを特徴とするスチールショッ
   ト材を製造する方法。
2. （２）スラグ改質材としても作用する融点粘性低下材と
   して、赤泥、珪酸塩質の岩石、珪酸塩質の鉱物、同風化
   物、鋳物排砂、高炉スラグ、石炭灰、ガラスクズ、カラ
   ミ、ダストまたは酸化鉄の一種または二種以上からなる
   特許請求の範囲第１項記載のスチールショット材を製造
   する方法。
3. （３）回転体がディスク状回転体である特許請求の範囲
   第１項または第２項記載のスチールショット材を製造す
   る方法。