(57)【要約】  本発明の一具現例は、製鋼粉塵にセルロースエーテルを含む溶液を添加して混合物を製造する段階、前記混合物を撹はんする段階、および前記撹はんした混合物を成形する段階を含む、製鋼粉塵ブリケットの製造方法を提供する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鋼粉塵にセルロースエーテルを含む溶液を添加して混合物を製造する段階；
前記混合物を撹はんする段階；および
前記撹はんした混合物を成形する段階；を含み、
前記製鋼粉塵は、酸化カルシウム（ＣａＯ）を含むことを特徴とする、製鋼粉塵ブリケットの製造方法。
【請求項２】
前記セルロースエーテルは、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｈｔｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）およびヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる群から選択される少なくともいずれか一つであることを特徴とする、請求項１に記載の製鋼粉塵ブリケットの製造方法。
【請求項３】
前記製鋼粉塵１００重量部対比前記セルロースエーテルの含有量は０．５〜２０重量部であることを特徴とする、請求項１に記載の製鋼粉塵ブリケットの製造方法。
【請求項４】
前記溶液は、水に前記セルロースエーテルを１〜４０重量％濃度で溶解したことを特徴とする、請求項３に記載の製鋼粉塵ブリケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は製鋼粉塵ブリケット製造方法に関するものであって、さらに詳細には、製鋼粉塵にセルロースエーテルを溶液の形態で添加した混合物を撹はんおよび成形してブリケットを製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
製鉄工程は鉄鉱石と石炭を利用して、粗鋼（ｃｒｕｄｅ  ｓｔｅｅｌ）を製造する製銑工程（ｉｒｏｎ  ｍａｋｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）と前記粗鋼の純度を高める製鋼工程（ｓｔｅｅｌ  ｍａｋｉｎｇ  ｐｒｏｃｅｓｓ）とに区分される。
【０００３】
製鋼工程、例えば、ステンレススチール製造工程では、製鋼粉塵が発生し得る。生成される製鋼粉塵には多量の鉄および選択的に亜鉛のような金属成分が残存し得、具体的には、鉄（Ｆｅ）、炭素（Ｃ）、シリカ（ＳｉＯ２）、アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）、五酸化燐（Ｐ２Ｏ５）、硫黄（Ｓ）、モリブデン（Ｍｏ）、酸化カルシウム（ＣａＯ）、酸化マグネシウム（ＭｇＯ）、塩素（Ｃｌ）および亜鉛（Ｚｎ）等を含むことができる。従来は前記金属成分を含有する製鋼粉塵を全量廃棄させたが、最近ではこれを再使用するための技術が開発されている。
【０００４】
製鋼粉塵は粒度分布が均一でなく、多様な成分を含む。このような製鋼粉塵をリサイクルするための代表的な技術の一つは、前記製鋼粉塵を圧着してブリケット（ｂｒｉｑｕｅｔｔｅ）に製造して製鋼工程に再投入する技術である。多くの鉄鋼会社ではこのような製鋼粉塵をブリケットの形態に製造してリサイクルしている。
【０００５】
製鋼粉塵をミキシングしてブリケットを製造する時、バインダーとして糖蜜を使っていたが、製鋼粉塵が酸化カルシウム（ＣａＯ）を含有している場合、水分の混入によって下記の化学式１のような水和反応が発生し、これはブリケットの顕著な強度低下を引き起こした。
【０００６】
［化学式１］
ＣａＯ＋Ｈ２Ｏ→Ｃａ（ＯＨ）２
【０００７】
前記化学式１の反応は発熱反応であって、前記反応中に発生した熱はブリケットの体積膨張を引き起こし、これによる引張応力のためブリケットの組織の亀裂が発生するようになる。
【０００８】
したがって、ブリケットの組織の崩壊を引き起こさないつつ、時間の経過によりブリケットの強度低下を改善できる製鋼粉塵ブリケット製造方法が要求される。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の技術的思想が達成しようとする技術的課題の一つは、製鋼粉塵から製造されたブリケットの組織崩壊を防止し、落下強度を高めることができる製鋼粉塵ブリケットの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法は、製鋼粉塵にセルロースエーテルを含む溶液を添加して混合物を製造する段階；前記混合物を撹はんする段階；および前記撹はんした混合物を成形する段階；を含み、前記製鋼粉塵は酸化カルシウム（ＣａＯ）を含むことができる。
【００１１】
一例として、前記セルロースエーテルは、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｈｔｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）およびヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる群から選択される少なくともいずれか一つであり得る。
【００１２】
一例として、前記製鋼粉塵１００重量部対比前記セルロースエーテルの含有量は０．５〜２０重量部であり得る。
【００１３】
一例として、前記溶液は水に前記セルロースエーテルを１〜４０重量％濃度で溶解したものであり得る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法は、酸化カルシウムを多量含有した製鋼粉塵を成形しても材齡による高強度の圧縮強度を発現し、時間の経過により落下強度の下落率を低減させることができるブリケットを製造する方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法の工程フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下では本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
本明細書で、「製鋼粉塵」とは、溶鉱炉製鋼粉塵（ｂｌａｓｔ  ｆｕｒｎａｃｅ  ｄｕｓｔ）、電気炉製鋼粉塵（ｅｌｅｃｔｒｉｃ  ａｒｃ  ｆｕｒｎａｃｅ  ｄｕｓｔ）およびこれらの混合物を意味する。
【００１８】
図１は、本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法の工程フローチャートである。
【００１９】
図１を参照すると、本発明の一具現例に係る製鋼粉塵ブリケットの製造方法は、製鋼粉塵にセルロースエーテルを含む溶液を添加して混合物を製造する段階（Ｓ１）、前記混合物を撹はんする段階（Ｓ２）および前記撹はんした混合物を成形する段階（Ｓ３）を含むことができる。
【００２０】
Ｓ１段階で、製鋼粉塵は多様な種類の金属または金属化合物を含有することができ、具体的には、水分の混入による水和反応を引き起こす酸化カルシウムを含むことができる。
【００２１】
また、セルロースエーテルは混合物内でバインダーの役割をするものであって、メチルセルロース（ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシプロピルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｐｒｏｐｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）、ヒドロキシエチルメチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｈｔｙｌ  ｍｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）およびヒドロキシエチルセルロース（ｈｙｄｒｏｘｙｅｔｈｙｌ  ｃｅｌｌｕｌｏｓｅ）からなる群から選択される少なくともいずれか一つであり得る。
【００２２】
製鋼粉塵１００重量部対比添加されるセルロースエーテルの含有量は０．５〜２０重量部であり得、この時、セルロースエーテルを含む溶液は水にセルロースエーテルを１〜４０重量％濃度で溶解したものであり得る。
【００２３】
Ｓ２段階で、Ｓ１段階の混合物を撹はんすることができる。前記撹はんはミキサー混合器およびニーダー（ｋｎｅａｄｅｒ）混合器を使って実行され得、好ましくはミキサー混合器で撹はんした後、さらにニーダー混合器で撹はんすることができる。
【００２４】
セルロースエーテルを含む溶液を添加する場合、セルロースエーテルは製鋼粉塵内で分散性および粘結剤であって、バインディングに優れており、製鋼粉塵内に存在する酸化カルシウムによる水和反応のために発生する体積膨張およびこれによる引張応力が引き起こすブリケットの組織の亀裂を防止することができる。
【００２５】
前記撹はんは前記混合物が均一となるまで遂行することができる。
【００２６】
Ｓ３段階で、前記撹はんした混合物を成形してブリケットを製造することができる。例えば、前記成形はロールプレスで一定の圧力を加えることによって実行され得る。また、互いに反対方向に回転するペアロールの間に混合物を装入してポケットまたはストリップ形態のブリケットを製造することができる。
【００２７】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこのような実施例に限定されるものではない。
【００２８】
＜実施例１〜３および比較例１〜６＞
下記の表１と同じ配合比を有する混合物を用意した。下記の表１において、ステンレス製鋼粉塵は韓国内の鉄鋼会社でその酸化カルシウムの含量が知られているものを入手して使った。
【００２９】
【表１】
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【００３０】
糖蜜：シストロニックス、糖蜜
セルロースエーテル：三星精密化学、Ｍｅｃｅｌｌｏｓｅ（登録商標）
セルロースエーテル溶液：１０重量％セルロースエーテル溶液、三星精密化学、Ｍｅｃｅｌｌｏｓｅ（登録商標）
【００３１】
前記表１の組成を有する各混合物をミキサー（Ｅｒｉｃｈ）を使って５分の間撹はんした。以後、前記撹はんした混合物のそれぞれをＢｒｉｑｕｅｔｔｅ  ｍａｃｈｉｎｅ（第一産機、ＪＣＢ２５０Ｔ）を使って圧着成形することによって、横４５ｍｍ×縦２２ｍｍ×厚さ１４ｍｍの大きさを有する楕円形のブリケットを製造した。
【００３２】
＜評価例＞
（落下強度の評価）
実施例１〜３および比較例１〜６の配合比を有する混合物で製造された各ブリケットを、２０個用意して１６５ｃｍ高さから１０回自由落下させた。落下後、ブリケットの残存する破片のうち長さが５ｍｍ以上の破片の総重量を測定した。その後、落下前のブリケットの重量対比落下後のブリケットの残存する破片のうち長さが５ｍｍ以上の破片の総重量を百分率で示し、その値を落下強度と評価した。この時、その値が大きいほど落下強度が大きいことを示す。参考として、前記落下強度はブリケットがコンベヤーベルトによって移送される場合、数回落下して破片が流失する比率を判定する基準である。
【００３３】
下記の表２は、時間の経過による各ブリケットの落下強度の結果を示したものである。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
前記表２を参照すると、バインダーとして糖蜜を用いた比較例１〜３およびバインダーとしてセルロースエーテルを粉末の形態で用いた比較例４〜６に比べ、セルロースエーテルを溶液の形態で用いた実施例１〜３の落下強度がより優秀であることが分かり、これは時間が経過しても同じであった。
【００３６】
（圧縮強度の評価）
実施例１〜３および比較例１〜６の配合比を有する混合物で製造された各ブリケットを材料万能試験機（シンガン精密工業、ＡＤ−万能材料試験機−ｋＮ）で５  ｍｍ／ｍｉｎ．の速度で圧縮した時の最大強度を測定し、これを圧縮強度と評価した。参考として、前記圧縮強度はブリケットが貯蔵タンクに保管される場合、自重によって破損する比率を判定する基準である。
【００３７】
下記の表３は時間の経過による各ブリケットの圧縮強度の結果を示したものである。
【００３８】
【表３】
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【００３９】
前記表３を参照すると、バインダーとして糖蜜を用いた比較例１〜３およびバインダーとしてセルロースエーテルを粉末の形態で用いた比較例４〜６に比べ、セルロースエーテルを溶液の形態で用いた実施例１〜３の圧縮強度がより優秀であることが分かり、これは時間が経過しても同じであった。
【００４０】
以上で説明した本発明は前述した実施例に限定されず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な置換、変形および変更が可能であることは、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に自明であろう。
【図１】
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【国際調査報告】
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