(57)【要約】【課題】コイルグラインダーでステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジの処理を安全かつ環境に配慮して行う。【解決手段】ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生する研摩かすをプレス加工して固形化するに際し、一次プレス４工程において、前記研磨かすの含油量を３０〜５０％に調整して半固形プレス品７を形成する。その後、二次プレス５工程において、前記半固形プレス品７を更にプレス加工して含油量を３〜１０％に調整し、固形のプレス成形品８を形成する。【効果】短時間で、しかも小さいプレス圧力で、プレス成形品を形成でき、そのプレス成形品は粉塵爆発のリスクが無い原料として高炉や電気炉等の溶解炉に安全にリターンすることができる。【選択図】図１
2014042930.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生する研磨かすをプレス加工し、含油量を減少させて固形化したことを特徴とするプレス成形品。
【請求項２】
前記プレス成形品の含油量が３〜１０％であることを特徴とする請求項１に記載のプレス成形品。
【請求項３】
ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生する研摩かすをプレス加工して固形化する方法であって、
一次プレス工程において、前記研磨かすの含油量を３０〜５０％に調整して半固形プレス品を形成した後、二次プレス工程において、前記半固形プレス品を更にプレス加工して含油量を３〜１０％に調整して固形のプレス成形品を形成することを特徴とするプレス成形品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイルグラインダーでステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生する研磨かす（以下、スラッジという。）を使用したプレス成形品、及びこのプレス成形品を製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ステンレス鋼板の製造過程において、表面を研磨する装置として、コイルグラインダーが使用される（例えば特許文献１）。コイルグラインダーは、移動するステンレス鋼板の表面を、回転移動する研磨ベルトで研磨する装置で、通常エマルジョン油（油分を水に懸濁させたもので、冷却効果も持つ）等をかけながら研磨する。
【０００３】
この表面研磨において発生するスラッジは粉状で、従来はそのまま高炉や電気炉等の溶解炉に原料として投入していた。
【０００４】
しかしながら、この粉状スラッジには、表面研磨時に使用するエマルジョン油等が多く含まれているので、そのままの状態で溶解炉に原料として投入した場合は、急激な燃焼による大型火災（以下、火柱という。）が発生するリスクがある。
【０００５】
このような火柱が発生した場合、人災および設備破損が懸念されるので、従来は、火柱が発生するリスクを回避するために、スラッジの投入量を制限していた。
また、廃棄物として処理する場合には、エマルジョン油等が多く含まれていることから、環境問題およびコスト問題が発生する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２９７３０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする問題点は、コイルグラインダーでステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジをそのままの状態で溶解炉に原料として投入した場合は、火柱が発生するリスクがあるという点である。また、廃棄物として処理する場合には、エマルジョン油等が多く含まれていることから、環境問題およびコスト問題が発生するという点である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コイルグラインダーでステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジの処理を安全かつ環境に配慮して行うために、以下のような構成を採用している。
【０００９】
すなわち、本発明のプレス成形品は、
ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジをプレス加工して含油量を例えば３〜１０％に減少させて固形化したことを最も主要な特徴としている。
【００１０】
上記本発明のプレス成形品は、
一次プレス工程において、ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジの含油量を３０〜５０％に調整して半固形プレス品を形成した後、二次プレス工程において、前記半固形プレス品を更にプレス加工して含油量を３〜１０％に調整して固形プレス品を形成することで製造できる。これが本発明のプレス成形品の製造方法である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明のプレス成形品は、コイルグラインダーでステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジの含油量を減少させて固形化するので、廃棄物を粉塵爆発のリスクが無い固形原料として高炉や電気炉等の溶解炉に安全にリターンすることができる。
【００１２】
上記プレス成形品は、２段階でプレスし、各プレス段階での含油量を最適範囲に調整することによって、小さいプレス力で、しかも短時間での製造が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明のプレス成形品の製造の流れを説明する概略図である。
【図２】本発明のプレス成形品の製造方法に使用する一次プレスの概略構成を説明する図である。
【図３】本発明のプレス成形品の製造方法に使用する二次プレスの概略構成を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明は、ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生するスラッジを安全に高炉や電気炉等の溶解炉に原料としてリターンするという目的を、スラッジをプレス処理して含油量を減少させた固形のプレス成形品とすることで実現した。
【実施例】
【００１５】
以下、本発明の実施例を、添付図面を用いて説明する。
図１は本発明のプレス成形品の製造の流れを説明する概略図である。
【００１６】
１はステンレス鋼板の表面を、回転移動する研磨ベルト１ａで研磨するコイルグラインダーであり、ステンレス鋼板の表面を研磨した際に発生したスラッジ２は、コイルグラインダー１の下方に設置されたコンベア３の上に落下するようになっている。
【００１７】
このコンベア３により、一次プレス４及び二次プレス５まで搬送するが、このうちの一次プレス４への搬送中に、スラッジ２に含まれる多量の油分等の油分切りを行う。
【００１８】
例えば図１に示す例では、コイルグラインダー１から一次プレス４への搬送は、コンベアベルトに突出させた押し板でスラッジ２を押して搬送するコンベア（以下、羽付きコンベアという。）３ａとスクリューコンベア３ｂによって行っている。
【００１９】
このうち、押し板とコンベアベルトの間に隙間がある前記羽付きコンベア３ａでの搬送中に、スラッジ２に含まれる油分を逃がして油分切りを行う。
【００２０】
羽付きコンベア３ａでの搬送中に油分切りされたスラッジ２は、一旦、容器６に保管した後、容器６の下方に設置したスクリューコンベア３ｂで一次プレス４への供給位置まで搬送される。
【００２１】
一次プレス４は、例えば図２に示すように、同一直径の円周上等角度位置に４本のシリンダー４ａを配置し、これらシリンダー４ａを前記円周の中心を回転軸として一体として回転可能とすると共に、前記円周上の直径と交わる位置にプレス用ピストン４ｂと払い出し用ピストン４ｃを設けた構成である。
【００２２】
そして、前記スクリューコンベア３ｂによって搬送されてきたスラッジ２をプレス用ピストン４ｂの設置位置の回転方向上流側に位置するシリンダー４ａに落とし込み、前記シリンダー４ａを一体として９０度ずつ回転させながら、前記スラッジ２を一次プレスし、空工程を経て払い出す。
【００２３】
この一次プレス４で、前記スラッジ２の含油量を３０％〜５０％まで減少させて半固形プレス品７となす。一次プレス時の含油量が５０％を超えた場合、一次プレス後のスラッジ２が二次プレス５に移動するまでに形状が崩れて二次プレスを行うことができなくなるのみならず、二次プレスを行う際にスラッジ２と油が一緒に流出してしまって作業性が悪化するからである。
【００２４】
一方、一次プレス時の油分量を３０％未満にしようとすると、油分除去用のフィルターのメッシュを細かくする必要があり、一次プレス時の圧力の増大や作業時間の大幅な増加を招くからである。なお、フィルターのメッシュの大きさは、発生するスラッジによって適宜調整する。
【００２５】
一次プレス４から払い出された半固形プレス品７は、外側に配置した２本のバーに対して内側に配置した２本のバーを前後に回転させることで尺取り虫が移動するように半固形プレス品７を運搬するコンベア（以下、尺取りコンベアという。）３ｃによって二次プレス５まで搬送される。この尺取りコンベア３ｃは、内側に配置した２本のバーを前後に回転させることでスラッジ２を搬送するので、コンベアに汚れが付着するのを防止できてコンベアのトラブルを回避できる。
【００２６】
二次プレス５は、例えば図３に示すように、円板５ａの同一直径の円周上等角度位置に４つの円孔５ａａを配置し、前記円板５ａを円板５ａの中心を回転軸として回転可能とすると共に、前記円周上の円板５ａの直径と交わる位置に、円板５ａの回転方向上流側から一次プレスされた半固形プレス品７の詰め込み用ピストン５ｂと、プレス用ピストン５ｃと、払い出し用ピストン５ｄを順に設けた構成である。
【００２７】
そして、前記尺取りコンベア３ｃによって詰め込み用ピストン５ｂの先端前方まで搬送されてきた半固形プレス品７を詰め込み用ピストン５ｂで円孔５ａａに詰め込み、前記円板５ａを９０度ずつ回転させながら、詰め込んだ半固形プレス品７を二次プレスし、空工程を経て払い出す。
【００２８】
この二次プレス５で、前記半固形プレス品７の含油量を３〜１０％まで減少させる。これらの処理を行うことで、粉状のスラッジを安全に製鋼原料としてスクラップリターンすることが可能なプレス成形品８として固めることが可能となる。これが本発明のプレス成形品である。
【００２９】
前記二次プレス５で半固形プレス品７の含油量を３〜１０％まで減少させるのは、含油量が３％未満になると二次プレスに要する圧力が高圧となるばかりか、電気炉等への投入時の火柱等の発生の抑制効果が飽和するからである。一方、１０％を超えた場合は搬送中に砕けたり、電気炉等に戻す時に、本発明の要である火柱の発生リスクを抑制する効果が低くなるからである。
【００３０】
上記本発明のプレス成形品の製造方法では、多量の油分が含まれたスラッジ２を一度でプレスして固形にするのではなく、一次プレス４でスラッジ２の含油量を３０〜５０％に調整してスラッジ２の流出を防ぎつつ作業性を向上させた後、二次プレス５で含油量を３〜１０％に調整して固形のプレス成形品８に形成する作業を円滑に行うことができる。
【００３１】
従って、それぞれに適切なメッシュのフィルターを使用することができるので、スラッジ２を一度でプレスする場合のように、フィルターから油分と一緒にスラッジ２が流出してプレスが困難となったり、フィルターのメッシュを細かくしなければならないために、油分等の排出性が悪化してプレスに長時間が必要となることが無い。また、スラッジ２を圧下する際の二次プレス５の圧力も小さくて済む。
【００３２】
上記本発明で規定する油分量は、TPH（全石油系炭化水素：Total Petroleum Hydrocarbon）試験で求めた値である。
【００３３】
TPH試験には、GC‐FID法（水素炎イオン化検出器付きガスクロマトグラフ法）、IR法（赤外分光分析法）、重量法（ノルマルヘキサン等による抽出法）があるが、本発明ではGC‐FID法によって定量分析を行った値を使用している。
【００３４】
GC‐FID法は、試料を無水硫酸ナトリウムで脱水した後、二硫化炭素等で振とう抽出し、抽出した油分に熱をかけて測定成分を気化させ、気化成分をカラム内で分離して各成分を定量する方法であり、水素炎イオン化検出器により水素炎中で油分が燃焼する時にイオン化し、電極間に流れる電流の量がTPH成分量に比例することを利用してTPH濃度を求める方法である。
【００３５】
以下、本発明の効果を確認するために行った試験結果について説明する。
【００３６】
・実施結果１：
一次プレス時のプレス圧を変化させることによって、スラッジの含油量を２０％、３０％、４０％、５０％、６０％に調整した。
【００３７】
スラッジ中の含油量が２０％の場合、大量にスラッジが流れ出し、得られた半固形プレス品の重量が少なくなった。また、６０％の場合は、二次プレスへの搬送中に半固形プレス品の多くが割れてしまい、二次プレスの作業性が大幅に低下した。
【００３８】
これに対して、スラッジ中の含油量が３０％、４０％、５０％の場合は、スラッジ中の含油量が２０％や６０％の場合のような問題は生じなかった。
【００３９】
・実施結果２
二次プレス時のプレス圧を変化させることによって、プレス成形品中の含油量を２％、３％、５％、１０％、１５％に調整した。
【００４０】
得られたプレス成形品を、電気炉に投入して火柱の発生具合を観察したところ、含油量が３％、５％、１０％に調整されたプレス成形品の場合、含油量が増えると火柱が大きくなる傾向にあったが、問題のないレベルであった。
【００４１】
一方、含油量を２％に調整する場合は、二次プレスに高い圧力が必要になり、また、含油量を３％に調整した場合と火柱の大きさに変化は無かった。また、含油量が１５％に調整されたプレス成形品の場合、大きな火柱が発生して一度に投入できるスラッジ量が大きく制限され、作業性が低下した。
【００４２】
本発明は上記した例に限らないことは勿論であり、請求項に記載の技術的思想の範疇であれば、適宜実施の形態を変更しても良いことは言うまでもない。
【符号の説明】
【００４３】
２    スラッジ
４    一次プレス
５    二次プレス
７    半固形プレス品
８    プレス成形品
【図１】
2014042930.tif 000003
【図２】
2014042930.tif 000004
【図３】
2014042930.tif 000005