(57)【要約】      （修正有）【課題】フリーライムを含有する乾ダストを容易かつ確実に安定した状態に塊成化できる乾ダスト塊成物の製造方法及び乾ダスト塊成物を提供する。【解決手段】乾ダストに水を添加し混練する工程S1と、混練した乾ダストを塊成化する工程S2とを有し、混練工程S1において、混練機に投入する混練物の総質量Ｗ１（ｋｇ）及び混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）を用いて下記式（１）で表される混練物の含水率Ｒｗ（質量％）、水添加前の乾ダストのフリーライム含有率Ｒｆ（質量％）、混練時間Ｔ（秒）、混練動力Ｐ（ｋＷ）、並びに水添加前の乾ダストの質量Ｗ３（ｋｇ）が下記式（２）〜（５）を満たすように調整する。Ｒｗ＝Ｗ２／Ｗ１・１００・・（１）Ｒｗ≦２４．５・・（２）Ｒｗ／Ｒｆ≧０．６６・・（３）Ｔ≧１２０・・（４）Ｐ／Ｗ３・Ｔ・Ｒｗ／Ｒｆ≧７０・・（５）【選択図】図１
2014152384.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鉄工程で発生し、かつ鉄及びフリーライムを含有する乾ダストを原料とする塊成物の製造方法であって、
上記乾ダストに水を添加し混練する工程と、
混練した上記乾ダストを塊成化する工程と
を有し、
上記混練工程において、混練機に投入する混練物の総質量Ｗ１（ｋｇ）及びこの混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）を用いて下記式（１）で表される上記混練物の含水率Ｒｗ（質量％）、水添加前の乾ダストのフリーライム含有率Ｒｆ（質量％）、混練時間Ｔ（秒）、混練動力Ｐ（ｋＷ）、並びに水添加前の乾ダストの質量Ｗ３（ｋｇ）が下記式（２）、（３）、（４）及び（５）を満たすように調整することを特徴とする乾ダスト塊成体の製造方法。
Ｒｗ＝Ｗ２／Ｗ１・１００  ・・・（１）
Ｒｗ≦２４．５  ・・・（２）  
Ｒｗ／Ｒｆ≧０．６６  ・・・（３）
Ｔ≧１２０  ・・・（４）
Ｐ／Ｗ３・Ｔ・Ｒｗ／Ｒｆ≧７０  ・・・（５）
【請求項２】
上記混練工程後に、上記乾ダストにフリーライム含有量が０．３質量％以下のダストをさらに添加して混練する工程を有する請求項１に記載の乾ダスト塊成物の製造方法。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の乾ダスト塊成物の製造方法により得られる乾ダスト塊成物。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、乾ダスト塊成物の製造方法及び乾ダスト塊成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄プロセスにおいて、コークス炉、焼結炉等の焼成炉や高炉、転炉、溶融還元炉等の精錬炉で発生する多量のダストは、一般に乾式又は湿式の集塵設備を用いて捕集される。このダストは鉄を含むため、捕集したダストは製鉄用原料として再利用される。
【０００３】
上記ダストの再利用にあたっては、運搬、貯蔵、炉への投入において発塵を防いで回収効率を向上させると共に作業環境の悪化を防止するため、ダストをバインダーを用いてブリケット、ペレット、スティック等に塊成化している。効率的にダストを塊成化するためには、ダストの水分は一定以下に低減する必要がある。さらに、このようなダストの塊成物は、水分を多く含むと炉に投入した際に水分蒸発により発塵や水蒸気爆発が発生するおそれがある。そのため、塊成化にあたりダストの水分は一定以下に低減する必要がある。
【０００４】
ところで、製鉄の脱りん及び脱硫工程では、精錬剤として安価で入手が容易なＣａＯ系フラックスが一般に用いられている。そのため、精錬炉で発生するダストには未反応の遊離ＣａＯ（フリーライム）が含まれる。このフリーライムを多量に含んだダストを塊成化すると、塊成化後にフリーライムが水と反応して消石灰になる水和反応を起こすため、塊成物内部で体積膨張が発生して、塊成物の強度低下や塊成物の崩壊が生じる。乾式集塵装置で捕集された乾ダストは、水分が少ないため乾燥等の水分除去作業が不必要であるが、水と反応しやすいフリーライムが多量に含有されるため、そのままでは塊成化が困難である。
【０００５】
そこで、乾ダストの塊成化を容易にすべく、塊成化用バインダーとして即硬性アルミナセメントを用いてフリーライムをアルミナセメントと反応させ体積膨張を防ぐ技術（特開２００４−９１８７６号公報参照）や、炭素化処理を行ってフリーライムを安定化させる技術（特開２００８−３８１８１号公報参照）が考案されている。
【０００６】
しかし、上記従来技術では、特殊な薬品や設備が必要となるため、ダストの塊成化コストが増加するという不都合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００４−９１８７６号公報
【特許文献２】特開２００８−３８１８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、前述のような事情に基づいてなされたものであり、フリーライムを含有する乾ダストを容易かつ確実に安定した状態に塊成化できる乾ダスト塊成物の製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するために鋭意検討した結果、本発明者らは、乾ダストに水分を加え一定の条件下で混練することで、乾ダストを安定して塊成化可能な値までフリーライムの含有量を低減できることを見出した。
【００１０】
すなわち、上記課題を解決するためになされた発明は、
製鉄工程で発生し、かつ鉄及びフリーライムを含有する乾ダストを原料とする塊成物の製造方法であって、
上記乾ダストに水を添加し混練する工程と、
混練した上記乾ダストを塊成化する工程と
を有し、
上記混練工程において、混練機に投入する混練物の総質量Ｗ１（ｋｇ）及びこの混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）を用いて下記式（１）で表される上記混練物の含水率Ｒｗ（質量％）、水添加前の乾ダストのフリーライム含有率Ｒｆ（質量％）、混練時間Ｔ（秒）、混練動力Ｐ（ｋＷ）、並びに水添加前の乾ダストの質量Ｗ３（ｋｇ）が下記式（２）、（３）、（４）及び（５）を満たすように調整することを特徴とする。
Ｒｗ＝Ｗ２／Ｗ１・１００  ・・・（１）
Ｒｗ≦２４．５  ・・・（２）  
Ｒｗ／Ｒｆ≧０．６６  ・・・（３）
Ｔ≧１２０  ・・・（４）
Ｐ／Ｗ３・Ｔ・Ｒｗ／Ｒｆ≧７０  ・・・（５）
【００１１】
当該乾ダスト塊成物の製造方法においては、上記混練工程において上記式（２）〜（５）を満たすように上記式（１）で表される混練機への投入物（乾ダスト、水、バインダー等からなる混練物）の含水率Ｒｗ、混練時間Ｔ及び混練動力Ｐを調整することで、塊成化後のフリーライムの水和による体積膨張を防いで安定した乾ダストの塊成物を得ることができる。つまり、当該乾ダスト塊成物の製造方法においては、混練物に含まれる水分をフリーライムの水和反応に必要な理論量の２倍以上とし（上記式（３））、混練時間Ｔ及び混練動力Ｐを一定以上とすることで（上記式（４）及び（５））、フリーライムと添加した水との水和反応を十分進行させることができる。また同時に、混練物の含水率Ｒｗを一定割合以下とすることで（上記式（２））、塊成物中の水分増加を防ぐことができる。これらの結果、当該乾ダスト塊成物の製造方法によれば、フリーライム含有量及び水分が少ない安定した乾ダスト塊成物を得ることができる。
【００１２】
上記混練工程後に、上記乾ダストにフリーライム含有量が０．３質量％以下のダストをさらに添加して混練する工程を有するとよい。このように混練工程後にフリーライム含有量が０．３質量％以下のダストをさらに添加することで、塊成物中のフリーライム及び水の割合をさらに低減し、乾ダストの安定性を効果的に向上させることができる。
【００１３】
従って、当該乾ダスト塊成物の製造方法で得られる乾ダスト塊成物は、高い強度及び形状安定性を有する。
【００１４】
なお、「乾ダスト」とは、乾式集塵設備で捕集したダストを意味する。「フリーライム含有量」とは、エチレングリコール溶液での抽出により計測されるフリーライム及び水酸化カルシウムの合計含有量から、カールフィッシャー法で計測される水酸化カルシウムの含有量を引いた値である。「混練時間」とは、混練機内の撹拌器具が回転を開始してから停止するまでの時間を意味し、水の添加及び混練を複数回に分けて行う場合は各混練時間の総和を意味する。「混練動力」とは、混練機の定格駆動力を意味し、水の添加及び混練を複数回に分けて行う場合は各混練の混練動力の平均値を意味する。
【発明の効果】
【００１５】
以上説明したように、本発明の乾ダスト塊成物の製造方法は、フリーライムを含有する乾ダストを容易かつ確実に塊成化して、安定した塊成物が得られる。つまり、特別な薬品や設備を必要としないため、塊成化コストを低減しつつ安定した塊成物を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態に係る乾ダスト塊成物の製造方法のフローチャート
【図２】図１とは異なる実施形態に係る乾ダスト塊成物の製造方法のフローチャート
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の乾ダスト塊成物の製造方法について図面を参照しつつ詳説する。
【００１８】
〔乾ダスト塊成物の製造方法〕
本発明の乾ダスト塊成物の製造方法は図１に示すように、
乾ダストＡに水及びバインダーを添加し混練する工程（混練工程Ｓ１）と、
混練した乾ダストＡを塊成化する工程（塊成化工程Ｓ２）と
を有する。
【００１９】
ここで、まず本発明に用いる乾ダストＡについて説明する。本発明で用いる乾ダストＡとしては、製鉄プロセスで発生し、かつ鉄及びフリーライムを含有する乾ダストであれば特に限定されず、高炉、転炉等から発生するダストを乾式集塵設備で捕集したものを用いることができる。乾式集塵設備としては、乾式サイクロンン式集塵機、乾式バグフィルター式集塵機、乾式電気集塵機等の液体を使用しない集塵設備を用いることができる。
【００２０】
＜混練工程＞
混練工程Ｓ１において、乾ダストＡに水及びバインダーを添加したものを混練機で混練し、乾ダストＡ中のフリーライムを水和させる。
【００２１】
混練工程Ｓ１において混練機に投入する混練物（乾ダストＡ、水及びバインダー）の総質量Ｗ１（ｋｇ）及びこの混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）を用いて下記式（１）で表される上記混練物の含水率Ｒｗ（質量％）、並びに水添加前の乾ダストＡのフリーライム含有量Ｒｆ（質量％）は、下記式（２）及び（３）の関係を満たす。
Ｒｗ＝Ｗ２／Ｗ１・１００  ・・・（１）
Ｒｗ≦２４．５  ・・・（２）
Ｒｗ／Ｒｆ≧０．６６  ・・・（３）
【００２２】
上記式（２）は、左辺の混練物の湿質量に対する添加水の質量割合、つまり、混練機への全投入物（混練物）の含水率Ｒｗが２４．５質量％以下であることを表す。このように混練物の含水率Ｒｗを２４．５質量％以下とすることで、混練後（フリーライムの水和反応による発熱で水の一部が蒸発した後）の乾ダストＡの水分が一定値以下に抑えられるため、容易かつ確実に乾ダストＡを塊成化することができる。また、乾ダストＡの塊成化後、炉に投入した際に水分蒸発により発塵や水蒸気爆発が発生することを防止できる。一方で、混練物の含水率Ｒｗが式（２）を満たさない場合、ダストの粘度が高くなって塊成化が困難になるおそれがある。特にブリケットマシンで塊成化を行う場合、水分が多いと乾ダストＡがロールのカップへダストが付着してブリケットの成型が困難となるおそれがある。
【００２３】
また、上記式（３）において、左辺は乾ダストＡに含まれるフリーライムの質量に対する混練物の含有水の質量比を表し、右辺はフリーライムの水和反応におけるフリーライムに対する水の質量比（０．３３）を２倍した値である。つまり、混練物の含水率Ｒｗを式（３）を満たす値とすることで、乾ダストＡに含まれるフリーライムの水和反応に必要な水の理論量の２倍以上の水が乾ダストＡを含む混練物に含有されるため、添加した水がフリーライム以外の物質と反応したり混練時に蒸発したりしても、フリーライムを確実に水和することができる。その結果、安定した塊成物が得られる量まで乾ダストＡ中のフリーライム含有量を低減することができる。一方、混練物の含水率Ｒｗが式（３）を満たさない場合、フリーライムを十分に水和させることができないおそれがある。
【００２４】
なお、混練機に投入する混練物の総質量Ｗ１（ｋｇ）は、乾ダストＡの質量、水の添加量及びバインダーの総添加量の総和である。また、混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）は、上記水の添加量にバインダーが含有する水の総量を加えたものである。
【００２５】
上記バインダーとしては、特に限定されず、例えば糖蜜、澱粉、リグニン、ベントナイト等を用いることができる。この中でも微粒子への分散性が比較的良好な液体であり、かつ、含有硫素濃度が比較的低位である糖蜜が好ましい。
【００２６】
バインダーとして用いる糖蜜は、有用菌の培養工程やアルコール等の発酵食品の製造工程で発生する廃糖蜜（濃縮残液）を含有していてもよい。この廃糖蜜の割合としては、糖蜜全量に対して３０質量％以下とすることができる。また、バインダーとして糖蜜を用いる場合、糖蜜に消石灰を添加することが好ましい。糖蜜に消石灰を添加することで、これらが反応してサッカラートが形成され、塊成物の強度を向上させることができる。
【００２７】
上記バインダーの添加量としては、乾ダストＡの質量の１質量％以上１０質量％以下とすることができる。また、バインダーとして糖蜜を用いる場合の消石灰の添加量としては、糖蜜全量に対して５０質量％以上８０質量％以下とすることが好ましい。
【００２８】
バインダーを添加した乾ダストＡを混練する方法は特に限定されず、例えばバッチ式又は連続式の混練機に乾ダストＡを投入して混練する方法を用いることができる。上記混練機は乾ダストＡを撹拌できるものであれば特に限定されず、例えばロール方式や羽根方式等の混練機を用いることができる。
【００２９】
混練工程Ｓ１における混練時間Ｔ（秒）は、下記式（４）を満たす。
Ｔ≧１２０  ・・・（４）
【００３０】
上記式（４）は、混練機での混練時間が１２０秒以上であることを表す。このように混練時間Ｔを１２０秒以上とすることで、乾ダストＡ中のフリーライムと添加した水との遭遇率を向上させることができ、その結果フリーライムを確実に水和することができる。一方、混練時間Ｔが式（４）を満たさない場合、フリーライムと水との遭遇率が低下し、フリーライムを十分に水和させることができないおそれがある。なお、混練時間Ｔとは、混練機内の撹拌器具（例えば羽根、パドル、ローラ等）が混錬物を攪拌する時間を意味する。また、混練時間Ｔの上限としては特に限定されないが、例えば１８００秒とすることができる。混練時間Ｔを上記上限より大きくしても、フリーライムの水和の促進効果は頭打ちとなり、乾ダストＡの塊成物の生産性が低くなる。
【００３１】
混練工程Ｓ１における混練機の混練仕事は下記式（５）を満たす。ここで、混練仕事とは、混練する乾ダストＡの質量Ｗ３（ｋｇ）に対して、混練動力（定格駆動力）Ｐ（ｋＷ）で混練時間Ｔ（秒）の間に混練に費やされた仕事と定義し、Ｐ／Ｗ３・Ｔ（ｋＷ／ｋｇ・秒＝ｋＪ）と表現される。
Ｐ／Ｗ３・Ｔ・Ｒｗ／Ｒｆ≧７０  ・・・（５）
【００３２】
水和処理の進行は、混練に費やされた単位処理量あたりの混練仕事（Ｐ／Ｗ３・Ｔ）と水和すべきフリーライム質量に対する水質量の比（Ｒｗ／Ｒｆ）によって支配される。試験による検証の結果、単位処理量あたりの混練仕事とフリーライム質量に対する水質量の比との積を７０以上とすることで、フリーライムの水和反応が促進され、塊成物の製造に好適な量までフリーライム含有量を低減できることを見出した。一方、混練仕事が式（５）を満たさない場合、フリーライムを十分に水和させることができないおそれがある。また、混練仕事Ｐ／Ｗ３・Ｔの上限としては特に限定されないが、例えば１０００ｋＪとすることができる。混練仕事Ｐ／Ｗ３・Ｔを上記上限より大きくしても、フリーライムの水和の促進効果は頭打ちとなり、乾ダストＡの塊成物の生産コストが高くなる。
【００３３】
混練工程Ｓ１後の乾ダストＡのフリーライム含有量の上限としては、０．３質量％が好ましく、０．２質量％がより好ましい。乾ダストＡのフリーライム含有量が上記上限を超える場合、塊成化後にフリーライムの水和反応によって塊成物内部で体積膨張が発生して、塊成物の強度低下や崩壊が発生するおそれがある。一方、混練工程Ｓ１後の乾ダストＡのフリーライム含有量の下限としては、０．０１質量％が好ましい。乾ダストＡのフリーライム含有量を上記下限未満とするのは困難であり、塊成化コストが増加するおそれがある。
【００３４】
＜塊成化工程＞
塊成化工程Ｓ２において、混練した上記乾ダストＡを塊成化し、乾ダストＡの塊成物を得る。
【００３５】
乾ダストＡの塊成物の形状及びその塊成化に用いる装置としては、特に限定されず、例えばダブルロール成形機等を用いた圧縮成型によるブリケット、パン型造粒機等を用いた転動造粒によるペレット、押出成型機を用いた押出成型によるスティック等を採用することができる。
【００３６】
＜利点＞
当該乾ダスト塊成物の製造方法においては、混練機への混練物の含水率Ｒｗをフリーライムの水和反応に必要な理論量の２倍以上とし、混練仕事とフリーライム質量に対する水質量の比との積Ｐ／Ｗ３・Ｔ・Ｒｗ／Ｒｆを一定以上とすることで、フリーライムの水和反応を十分進行させることができる。また同時に、混練機へ投入する混練物の含水率Ｒｗを一定割合以下とすることで、塊成物中の水分増加を防ぐことができる。これらの結果、当該乾ダスト塊成物の製造方法によれば、フリーライム含有量及び水分が少ない安定した乾ダスト塊成物を得ることができる。
【００３７】
〔乾ダスト塊成物〕
本発明の乾ダスト塊成物の製造方法によって得られる乾ダスト塊成物は、フリーライム含有量及び水分が少なく、強度及び形状安定性に優れる。
【００３８】
［その他の実施形態］
本発明の乾ダスト塊成物の製造方法は、上記実施形態に限定されるものではない。乾ダストＡに水及びバインダーを添加し混練する工程は、水を添加して混練するステップと、バインダーを添加して混練するステップとに分離してもよい。すなわち、当該乾ダスト塊成物の製造方法は、図２に示すように、乾ダストＡに水を添加して混練する工程（第一混練工程Ｓ１１）と、上記乾ダストＡにバインダーを添加して混練する工程（第二混練工程Ｓ１２）と、混練した上記乾ダストＡを塊成化する工程（塊成化工程Ｓ１３）とを有してもよい。このとき、第一混練工程において、水の添加量、混練時間、混練動力等は、上記式（２）、（３）、（４）及び（５）を満たすように調整される。なお、第一混練工程において混練機に投入する混練物の総質量Ｗ１（ｋｇ）は、乾ダストＡの質量と水の添加量との総和である。また、混練物が含有する水の質量Ｗ２（ｋｇ）は、水の添加量である。
【００３９】
上述のように混練工程を第一混練工程Ｓ１１と第二混練工程Ｓ１２とに分離して行う場合、水を添加する第一混練工程Ｓ１１における混練時間Ｔ１としては特に限定されず、例えば１２０秒以上１８００秒以下とすることができる。また、バインダーを添加する第二混練工程Ｓ１２における混練時間Ｔ２としては特に限定されず、例えば１２０秒以上１８００秒以下とすることができる。
【００４０】
また、上記第二混練工程Ｓ１２において、上記バインダーに加えて、フリーライム含有量が０．３質量％以下のダスト（以下、添加ダストＢと呼称することがある）をさらに添加することが好ましい。この添加ダストＢとしては、鉄を含有するダストであれば特に限定されず、湿式集塵設備で捕集したダストや乾式集塵設備で捕集したダストを用いることができる。
【００４１】
添加ダストＢのフリーライム含有量としては、０．３質量％以下が好ましく、０質量％がさらに好ましい。添加ダストＢのフリーライム含有量が上記上限を超える場合、添加ダストＢを添加後の乾ダストＡのフリーライム含有量が０．３質量％を超え、塊成化後にフリーライムの水和反応によって塊成物内部で体積膨張が発生し、塊成物の強度低下や崩壊が発生するおそれがある。
【００４２】
添加ダストＢの水分（水の含有量）としては、１０質量％以下が好ましく、０質量％がより好ましい。添加ダストＢの水分が上記上限を超える場合、第二混練工程Ｓ１２後の乾ダストＡの水分が１０質量％を超えるおそれがある。このため、添加ダストＢとしては、湿式集塵設備で捕集した水を実質的に含有しない乾ダストが好ましい。
【００４３】
このように第一混練工程Ｓ１１において水和処理を施し、第二混練工程Ｓ１２で水分の低いバインダー（及び添加ダストＢ）を添加することにより、ダストの水分をより低位にすることが可能となるため、強度及び形状安定性に優れ、なおかつ低水分の塊成物を製造することが可能となる。なお、第一混練工程Ｓ１１と第二混練工程Ｓ１２とで同一の混練機を用いてもよいし、異なる混練機を用いてもよい。
【実施例】
【００４４】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００４５】
［実施例１］
フリーライム含有量が１質量％の乾ダスト（水分０質量％）１１ｋｇに２．６ｋｇの水を添加し、さらにバインダーとして糖蜜（廃糖蜜ではないもの、含水率３０質量％）及び消石灰（含水率０質量％）をそれぞれ乾ダストの乾質量に対して５質量％及び３．３質量％添加したものを混練動力０．７５ｋＷのロール方式のバッチ式混練機に投入し、４８０秒間混練した。この混練した乾ダストをブリケットマシンに投入し、実施例１の塊成物（ブリケット）を得た。このブリケットマシンとしては、ロール径が５２０．７ｍｍ、ロール幅が２１６ｍｍ、ポケット形状がアーモンド形でポケット寸法が横２２．５ｍｍ×縦２６．５ｍｍ×深さ５．６ｍｍのものを用い、ロール回転数が２４〜２７ｒｐｍ、押し込みスクリュー回転数が９０〜１５０ｒｐｍの条件で塊成化した。
【００４６】
［実施例２〜１１、比較例１〜１３］
乾ダストの処理量及びフリーライム含有量、水の添加量、並びに混練条件を表１に示すとおりとした以外は実施例１と同様の手順を用いて、実施例２〜１１及び比較例１〜１３の塊成物を得た。なお、実施例５、比較例８及び９ではバインダーとして乾ダストの乾質量に対して４質量％の糖蜜と１．５質量％の廃糖蜜（含水率５０質量％）とを添加した。また、実施例６〜１１及び比較例１、８〜１３では羽根式（ヘンシェル式）のバッチ式混練機を用いた。
【００４７】
［実施例１２］
フリーライム含有量が９．３質量％の乾ダスト（水分０質量％）２ｋｇに０．２ｋｇの水を添加し、混練動力０．７５ｋＷのロール方式のバッチ式混練機に投入し、４８０秒間混練した（第一混練工程）。この混練した乾ダストに、バインダーとして糖蜜（廃糖蜜ではないもの）及び消石灰をそれぞれ乾ダストの乾質量に対して５質量％及び３．３質量％添加し、さらにフリーライムを０．２質量％含有し水を含有しない乾ダスト（添加ダスト）２ｋｇを添加し、混練動力０．７５ｋＷのロール方式のバッチ式混練機に投入し、再度４８０秒間混練した（第二混練工程）。この混練した乾ダストを実施例１と同様のブリケットマシンに投入し、実施例１２の塊成物（ブリケット）を得た。
【００４８】
［実施例１３〜３１、比較例１４〜２０］
乾ダストの処理量及びフリーライム含有量、水の添加条件、添加ダストの条件並びに混練条件を表２に示すとおりとした以外は実施例１２と同様の手順を用いて、実施例１３〜３１及び比較例１４〜２０の塊成物を得た。なお、実施例２７及び２８ではバインダーとして乾ダストの乾質量に対して４質量％の糖蜜と１．５質量％の廃糖蜜とを添加した。また、実施例１５〜１７、２１〜２５、２９〜３１及び比較例１５〜２０は羽根式（ヘンシェル式）のバッチ式混練機を用い、実施例２６〜２８は羽根式（アイリッヒ式）のバッチ式混練機を用いた。
【００４９】
［評価］
上記実施例１〜３１及び比較例１〜２０の塊成物について、成型直後の圧潰強度と、屋内大気中に３日間放置した養生後の圧潰強度とを測定した。屋内大気中に３日間放置後の圧潰強度を測定するのは、塊成物成型後、自然乾燥により水分が減少して時間経過と共に塊成物の強度が上昇するが、３日で水分の減少がほぼ頭打ちとなって強度上昇が飽和状態となるためである。以下に圧潰強度の計測手順を記載する。
【００５０】
＜圧潰強度＞
塊成物を１０ｍｍメッシュの篩にかけ、篩上に残った塊成物を１２個抽出し、ＪＩＳ−Ｚ８８４１（２００９）に準拠して圧潰強度を計測し、圧潰強度が最大のものと最小のものとを除いた１０個の塊成物の圧潰強度の平均値（ｋｇｆ）を算出した。
【００５１】
表１及び表２に、実施例１〜３１及び比較例１〜２０それぞれの成型直後の圧潰強度（ｓ１）及び養生後（ｓ２）の圧潰強度の測定結果と、養生後の圧潰強度の成型直後の圧潰強度に対する比（ｓ２／ｓ１）を示す。なお、比較例１２、１３、１９及び２０は水分が多すぎてミキサーから乾ダストを排出できずブリケットを成型することができなかった。また、比較例１〜３及び１５は、ブリケットは成型できたが、３日養生後にブリケットの強度が著しく低下し、試験を行う前にブリケットが崩壊した。
【００５２】
【表１】
2014152384.tif 000003
【００５３】
【表２】
2014152384.tif 000004
【００５４】
表１及び表２に示されるように、実施例１〜３１の塊成物は、養生後に強度が向上している。つまり、本発明の乾ダスト塊成物の製造方法を用いることで、塊成物の強度が向上することがわかる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
以上説明したように、当該乾ダスト塊成物の製造方法は、フリーライムを含有する乾ダストを容易かつ確実に安定した状態に塊成化できるため、製鉄プロセスにおける乾ダストの再利用手段として好適に用いることができる。
【符号の説明】
【００５６】
Ｓ１  混練工程
Ｓ２  塊成化工程
Ｓ１１  第一混練工程
Ｓ１２  第二混練工程
Ｓ１３  塊成化工程
【図１】
2014152384.tif 000005
【図２】
2014152384.tif 000006