(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記磁着物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記細粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程と、を有し、
前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
【請求項２】
鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記粗粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記細粒を磁力選別し磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程とを有し、
前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
【請求項３】
前記第一磁力選別工程は、１０００〜３０００ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
【請求項４】
前記第二磁力選別工程は、３００〜２０００ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程で利用することを特徴とする鉄鋼スラグの再利用方法。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程の製鉄用原料とすることを特徴とする製鉄用原料の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄工場で発生した鉄鋼スラグの選別方法および鉄鋼スラグの再利用方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製鉄工場における製鋼工程で発生する製鋼スラグには３０〜５０質量％程度の鉄が含有されているので、製鋼スラグをそのまま路盤材等にすると製鉄における鉄歩留まりが低下する。そのため、製鋼スラグを、スラグ分（カルシウム、珪素、アルミニウムなど）と鉄分とに分離し、分離された鉄分を製銑工程または製鋼工程でリサイクルする方法が多数提案されている。
【０００３】
特許文献１には、製鋼スラグを圧力容器内で水蒸気を用いて粉砕し、粉砕された製鋼スラグを磁力選別によってスラグ分と鉄分とに分離し、分離された鉄分を製銑または製鋼用の原料としてリサイクルする方法が開示されている。
【０００４】
特許文献２には、まず、粉砕された製鋼スラグを磁力選別して磁着スラグ塊と、非磁着スラグ塊とに分離して磁着スラグ塊を回収し、さらに、非磁着スラグ塊を粉砕した後に磁力選別して磁着スラグ粉と非磁着スラグ粉に分離して磁着スラグ粉をさらに回収する製鋼スラグの鉄を回収する方法が開示されている。
【０００５】
特許文献３には、粉砕したスラグに磁場を段階的に付与し、スラグに含まれるＦｅ、ＦｅＯ、Ｆｅ２Ｏ３、Ｆｅ３Ｏ４を段階的に分離する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平６−２５６８１４号公報
【特許文献２】特開２００７−２３９０３４号公報
【特許文献３】特表２０１２−５２９００３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１では、製鋼スラグを磁着物と非磁着物とに磁力選別して、磁着物を鉄原料として再利用し、非磁着物を路盤材に再利用している。しかしながら、磁力選別において選別された磁着物には相当量のスラグ分が含まれ、非磁着物には相当量の鉄分が含まれる。すなわち、磁場強度を高くすると鉄濃度の高い非磁着物を少なくできるが、スラグ濃度の高い磁着物が増加し、磁場強度を低くするとスラグ濃度の高い磁着物を少なくできるが、鉄濃度の高い非磁着物が増加する。このため、磁力選別のみの選別方法では、鉄原料として回収される磁着物のスラグ分を少なくしつつ路盤材等の土工原料にされる非磁着物の鉄分を少なくできず、磁着物を鉄原料として再使用するにはスラグ分が多く、非磁着物を土工原料として再利用するには鉄分が多いので、再利用方法に適した形で選別できない、という課題があった。
【０００８】
特許文献２および特許文献３では、磁場強度を変えて、複数回磁力選別をしている。これにより、鉄含有量ごとに製鋼スラグを３種以上に選別できるので、それぞれの再利用方法に適した形で選別できる可能性はある。しかしながら、磁力選別する回数を増やすと、増やした分の磁力選別工程が追加されるので、選別工程が複雑になる、という課題があった。
【０００９】
本発明の目的は、これら従来技術が抱える課題を鑑みてなされたものであり、磁力選別工程の増加を抑制しながら、再利用に適した形で鉄鋼スラグを３種以上に選別できる鉄鋼スラグの選別方法を提供および当該選別方法で選別した鉄鋼スラグの再利用方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような課題を解決するための本発明の特徴は、以下の通りである。
（１）鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記磁着物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記細粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程と、を有することを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
（２）鉄鋼スラグを破砕してスラグ破砕物にする破砕工程と、前記スラグ破砕物を粗粒と細粒とに篩分けする分級工程と、前記粗粒を磁力選別によって磁着物と非磁着物とに選別する第一磁力選別工程と、前記細粒を磁力選別し磁着物と非磁着物とに選別する第二磁力選別工程とを有することを特徴とする鉄鋼スラグの選別方法。
（３）前記第一磁力選別工程は、１０００〜３０００ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする（１）または（２）に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
（４）前記第二磁力選別工程の磁場強度は前記第一磁力選別工程の磁場強度よりも低いことを特徴とする（１）から（３）のいずれか１つに記載の鉄鋼スラグの選別方法。
（５）前記第二磁力選別工程は、３００〜２０００ガウスの範囲内の磁場強度で磁力選別することを特徴とする（４）に記載の鉄鋼スラグの選別方法。
（６）（１）から（５）のいずれか１つに記載の鉄鋼スラグの選別方法を用いて選別された鉄鋼スラグを製銑工程または製鋼工程で利用する鉄鋼スラグの再利用方法。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の鉄鋼スラグの選別方法は、磁力選別工程と分級工程を併用する。これにより、磁力選別工程の増加を抑制しながら、鉄の含有量ごとに鉄鋼スラグを３種類以上に選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに３種類以上に鉄鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの一例を示す。
【図２】本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの他の例を示す。
【図３】実施例１における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。
【図４】実施例２における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
製鉄工場における製銑工程または製鋼工程で発生する製鉄スラグに存在する金属鉄（以下、鉄ともいう）は、スラグに比べて強度が高い。このため、製鉄スラグを破砕した場合に、製鉄スラグに存在する鉄は破砕されず、もっぱらスラグが破砕される。すなわち、製鉄スラグを破砕すると、スラグは破砕されて細粒になる一方で鉄は破砕されない。このため細粒の鉄濃度は低く、粗粒の鉄濃度は高い。このため、破砕後の製鉄スラグを、分級工程を用いて細粒と粗粒とに篩分けできれば、製鉄スラグを鉄とスラグとに選別できる。
【００１４】
また、磁力選別工程では磁石ロールとロールを回す回転駆動系が必要であるのに対して、分級工程では篩と振動機を設置するだけでよく、磁力選別工程よりも装置構成が簡易であり、その工程自体も簡易である。このため、鉄鋼スラグを、鉄含有量ごとに３種以上に選別する場合に、分級工程を磁力選別工程に組み合せることで、磁力選別工程の増加を抑制できる。また、分級工程により粒径をそろえることで磁力選別の効率も向上する。
【００１５】
このように、分級工程を磁力選別工程に組み合せることで、鉄鋼スラグの選別工程を複雑にすることなく、製鉄スラグを鉄含有量ごとに３種類以上に選別できることを見出して本発明を完成させた。以下に、本発明の実施形態を、図面を用いて説明する。
【００１６】
図１は、本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの一例を示す。図１に示した選別方法の処理フローは、破砕装置２０による破砕工程と、ドラム型磁力選別装置３０による第一磁力選別工程と、分級装置４０による分級工程と、ベルト型磁力選別装置５０による第二磁力選別工程と、から構成される。鉄鋼スラグとして製鉄工場１０における製鋼工程で発生した製鋼スラグを再利用する例を用いて、図１に示した選別方法の処理フローについて説明する。
【００１７】
製鉄工場１０の製鋼工程で発生した製鋼スラグは、回収された後に冷却されてスラグ塊２２にされる。スラグ塊２２は、破砕工程で破砕される。
【００１８】
破砕工程において、スラグ塊２２は、破砕装置２０によって破砕されてスラグ破砕物２４にされる。破砕装置２０としては、例えば、ジョークラッシャー、コーンクラッシャー、ハンマークラッシャーあるいはインパクトクラッシャーを用いてよい。なお、破砕工程におけるスラグ塊２２の破砕は、上記破砕装置２０に限られず、ボールミルまたはロッドミルといった粉砕装置を用いてもよい。
【００１９】
破砕工程におけるスラグ破砕物２４の粒径は、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径に対応して定めてよい。例えば、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径がａ（ｍｍ）である場合に、スラグ破砕物２４の粒径は、ａ×１／２（ｍｍ）以下にすることが好ましい。
【００２０】
破砕工程で破砕されたスラグ破砕物２４は、第一磁力選別工程で磁力選別される。第一磁力選別工程は、回転するドラム３２と、磁石３４とを備えるドラム型磁力選別装置３０を用いて実行される。この第一磁力選別工程は、鉄をほとんど含まないスラグ破砕物２４を分離することを目的として実行される。そのため、例えば、スラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下である場合においては、２５００ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより、鉄を含む磁着物３６と、鉄をほとんど含まない、例えば、鉄含有率５質量％以下の非磁着物３８とに選別できる。
【００２１】
なお、スラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下である場合においては、第一磁力選別工程における磁場強度は、１０００〜３０００ガウスの範囲内にすることが好ましい。ここで、スラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下とは、目開き３０ｍｍの篩いを通過できるスラグ破砕物を意味する。
【００２２】
第一磁力選別工程における磁場強度を１０００ガウスよりも低くすると、鉄を含むスラグ破砕物２４の多くを磁着できなくなり、鉄をほとんど含まないスラグ破砕物２４を分離する目的が失われるので好ましくない。また、第一磁力選別工程における磁場強度を３０００ガウスより大きくすると、非磁着物３８の量が非常に少なくなり、磁力選別する意味がなくなるので好ましくない。なお、スラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、１５００〜２５００ガウスの範囲内にすることがより好ましい。また、第一磁力選別工程としてドラム型磁力選別装置３０を用いた例を示したが、ベルト吊り上げ式の磁力選別装置を用いてもよい。なお、磁着物３６の取りこぼしを防ぐ目的で、第一磁力選別工程ではドラム型磁力選別装置を用いることが好ましい。
【００２３】
磁着物３６は、次の分級工程で篩分けされる。一方、非磁着物３８は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用することが好ましい。
【００２４】
分級工程では、振動篩４２を備える分級装置４０を用いて、磁着物３６を、細粒４４と粗粒４６とに篩分けする。製鋼スラグに存在する鉄は、スラグに比べて強度が高い。このため、製鋼スラグを破砕した場合に、製鋼スラグに含まれる鉄は破砕されず、もっぱらスラグが破砕される。そのため、スラグ破砕物２４の細粒の鉄濃度は低く、粗粒の鉄濃度が高い。このため、スラグ破砕物２４を、分級工程を用いて細粒と粗粒とに篩分けすることによって、スラグ破砕物２４を鉄とスラグとに選別できる。
【００２５】
分級工程で使用する篩いの目開きは、破砕工程で破砕された粒径より小さい目開き径であって、製鋼スラグ中に含まれる鉄の最大粒径に対応して定めることが好ましい。例えば、製鋼スラグに含まれる鉄の最大粒径がａ（ｍｍ）である場合に、分級工程で使用する篩いの目開きは、スラグ破砕物２４の粒径よりも小さい長さであって、ａ×１／１０（ｍｍ）以上ａ×１／６（ｍｍ）以下にすることが好ましい。分級工程における篩の目開きがａ×１／６（ｍｍ）よりも大きい場合は、鉄濃度の高い細粒４４を増やすことになり好ましくない。一方、篩いの目開きがａ×１／１０（ｍｍ）より小さい場合は、鉄濃度の低い粗粒４６を増やすことになるので好ましくない。分級工程において篩分けされた粗粒４６は、鉄濃度が高いので、製鋼工程における鉄原料として再利用することが好ましい。
【００２６】
細粒４４は、次の第二磁力選別工程で磁力選別される。第二磁力選別工程は、回転するベルト５２と磁石５４とを備えるベルト型磁力選別装置５０を用いて実行される。この第二磁力選別工程は、鉄濃度の高いスラグ粉と、鉄濃度の低いスラグ粉とを分離する目的で実行される。細粒４４にも２０〜３０質量％程度の鉄が含有されているので、第一磁力選別工程と同じ磁場強度で磁力選別すると全てが磁着物になり選別できない。そのため、例えば、目開き１０ｍｍの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程では、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、例えば、１０００ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより、鉄濃度の高い磁着物５６と鉄濃度の低い非磁着物５８とに選別できる。また、第二磁力選別工程としてベルト型磁力選別装置３０を用いた例を示したが、ドラム型磁力選別装置もしくはベルト吊り上げ式の磁力選別装置を用いてもよい。なお、高精度な磁力選別を行なう目的で、第二磁力選別工程ではベルト型磁力選別装置を用いることが好ましい。
【００２７】
例えば、目開き１０〜１ｍｍの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程における磁場強度は、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、３００〜２０００ガウスの範囲内にすることが好ましい。第二磁力選別工程における磁場強度を３００ガウスよりも低くすると、鉄濃度の高い非磁着物５８を増やすことになり好ましくない。また、第二磁力選別工程における磁場強度を２０００ガウスより大きくすると、鉄濃度の低い磁着物５６を増やすことになり好ましくない。なお、目開き１０〜１ｍｍの篩で分級された細粒の二次選別工程における磁場強度は、５００〜１０００ガウスの範囲内にすることがより好ましい。
【００２８】
第二磁力選別工程において選別された磁着物５６は、製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。第二磁力選別工程を実行される細粒４４には、鉄よりも強度の弱い酸化鉄が含まれるので、磁着物５６として選別された磁着物５６も酸化鉄を含む。そのため、磁着物５６は、製鋼工程における鉄原料ではなく製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。また、非磁着物５８は、スラグ原料となるカルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用することが好ましい。
【００２９】
このように、図１に示した鉄鋼スラグの選別方法を用いることで、磁力選別工程の増加を抑制し工程を複雑にすることなく、製鋼スラグを、鉄含有率が大きい順に、分級工程で選別された粗粒４６と、第二磁力選別工程で選別された磁着物５６と、第二磁力選別工程で選別された非磁着物５８と、第一磁力選別工程で選別された非磁着物３８とに選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに４種類に製鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
【００３０】
図２は、本実施形態に係る鉄鋼スラグの選別方法の処理フローの他の例を示す。当該処理フローは、破砕装置２０による破砕工程と、分級装置４０による分級工程と、ドラム型磁力選別装置３０による第一磁力選別工程と、ベルト型磁力選別装置５０による第二磁力選別工程と、から構成される。鉄鋼スラグとして製鉄工場１０における製鋼工程で発生した製鋼スラグを選別する例を用いて、図２に示した選別方法の処理フローの他の例について説明する。
【００３１】
製鉄工場１０の製鋼工程から発生した製鋼スラグは、回収された後に冷却されてスラグ塊２２にされる。スラグ塊２２は、破砕工程で破砕される。なお、破砕工程は、図１に示した破砕工程と同じなので、重複する説明は省略する。
【００３２】
破砕工程で破砕されたスラグ破砕物２４は、分級工程で篩分けされる。分級工程では、振動篩４２を備える分級装置４０を用いて、スラグ破砕物２４を、粗粒６０と細粒６２とに篩分けする。分級工程で使用する篩いの目開きは、図１における分級工程と同じく、破砕工程で破砕された粒径より小さい目開き径であって、製鋼スラグ中に含まれる鉄の最大粒径に対応して定めてよい。
【００３３】
分級工程で選別された粗粒６０は、第一磁力選別工程で磁力選別される。第一磁力選別工程は、ドラム型磁力選別装置３０を用いて実行される。第一磁力選別工程は、鉄をほとんど含まない粗粒６０を分離することを目的として実行される。そのため、例えば、スラグ破砕物２４の粒径が５ｍｍ以下である場合においては、１５００ガウスの磁場強度で磁力選別される。なお、図２に示した選別方法においても、破砕工程においてスラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、１０００〜３０００ガウスの範囲内にすることが好ましい。
【００３４】
第一磁力選別工程における磁場強度を１０００ガウスよりも低くすると、粗粒６０の多くを磁着できなくなり、鉄をほとんど含まない粗粒６０を分離する目的が失われるので好ましくない。また、第一磁力選別工程における磁場強度を３０００ガウスより大きくすると、非磁着物７２の量が非常に少なくなり、磁力選別する意味がなくなるので好ましくない。なお、破砕工程においてスラグ破砕物２４の粒径が３０ｍｍ以下に粉砕された場合において、第一磁力選別工程における磁場強度は、１５００〜２５００ガウスの範囲内にすることがより好ましい。これにより、粗粒６０を鉄濃度の高い磁着物７０と、鉄をほとんど含まない非磁着物７２とに選別できる。
【００３５】
第一磁力選別工程で選別された磁着物７０は、鉄濃度が高いので、製鋼工程における鉄原料として再利用することが好ましい。一方、第一磁力選別工程で選別された非磁着物７２は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用することが好ましい。
【００３６】
分級工程で選別された細粒６２は、第二磁力選別工程で磁力選別される。第二磁力選別工程は、ベルト型磁力選別装置５０を用いて実行される。この第二磁力選別工程は、鉄濃度の高いスラグ粉と、鉄濃度の低いスラグ粉とを分離する目的で実行される。そのため、例えば、目開き１ｍｍの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程では、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、例えば、５００ガウスの磁場強度で磁力選別される。これにより鉄濃度の高い磁着物８０と、鉄濃度の低い非磁着物８２とに分離できる。
【００３７】
例えば、目開き１０〜１ｍｍの篩で分級された細粒６２の第二磁力選別工程における磁場強度は、第一磁力選別工程よりも低い磁場強度であって、３００〜２０００ガウスの範囲内にすることが好ましい。第二磁力選別工程における磁場強度を３００ガウスよりも低くすると、鉄濃度の高い非磁着物８２を増やすことになり好ましくない。また、第二磁力選別工程における磁場強度を２０００ガウスより大きくすると、鉄濃度の低い磁着物８０を増やすことになり好ましくない。なお、目開き１０〜１ｍｍの篩で分級された細粒の第二磁力選別工程における磁場強度は、５００〜１０００ガウスの範囲内にすることがより好ましい。
【００３８】
第二磁力選別工程で選別された磁着物８０は、製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。第二磁力選別工程を実行される細粒６２には、鉄よりも強度の弱い酸化鉄が含まれるので、磁着物８０も酸化鉄を含む。そのため、磁着物８０は、製鋼工程における鉄原料ではなく製銑工程における鉄原料として再利用することが好ましい。一方、第二磁力選別工程で選別された非磁着物８２は、スラグ原料となるカルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用することが好ましい。
【００３９】
このように、図２に示した鉄鋼スラグの選別方法を用いることで、磁力選別工程の増加を抑制し工程を複雑にすることなく、製鋼スラグを、鉄含有率が大きい順に、第一磁力選別工程で選別された磁着物７０と、第二磁力選別工程で選別された磁着物８０と、第二磁力選別工程で選別された非磁着物８２と、第一磁力選別工程で選別された非磁着物７２とに選別できる。そして、このように鉄の含有量ごとに４種類に製鋼スラグを選別することで、選別された鉄鋼スラグに適した再利用方法で再利用できる。
【００４０】
なお、本実施形態において、鉄鋼スラグを鉄の含有量ごとに４種類に選別する例を示したがこれに限られない。例えば、４種類のうちの２種類を混合することによって３種類に選別するとしてもよく、さらに磁力選別工程または分級工程を加えて、鉄鋼スラグを鉄の含有量ごとに５種類以上に選別してもよい。
【００４１】
また、本実施形態において、鉄鋼スラグとして製鋼工程で発生する製鋼スラグを再利用する例を示したがこれに限られない。鉄鋼スラグとして、例えば、製銑工程で発生する高炉スラグを用いてもよく、電気炉を用いた製鋼工程で発生する電気炉スラグを用いてもよい。
【実施例１】
【００４２】
図３は、実施例１における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。実施例１に示した選別方法は、図１に示した再処理方法に対応し、脱炭精錬において発生した脱炭スラグに対して破砕工程と、第一磁力選別工程と、分級工程と、第二磁力選別工程とを順に実行する。
【００４３】
まず、脱炭精錬において発生した鉄含有率２６．５質量％の脱炭スラグ１０００ｋｇを、冷却してスラグ塊にした。次に、ジョークラッシャーを用いてスラグ塊とされた脱炭スラグを破砕（破砕工程）して、粒径３０ｍｍ以下のスラグ破砕物にした。
【００４４】
次に、磁場強度２５００ガウスのドラム型磁力選別装置を用いてスラグ破砕物を磁力選別（第一磁力選別工程）した。これにより、スラグ破砕物を磁着物４６３ｋｇと非磁着物５２８ｋｇとに選別できた。非磁着物の鉄含有率は３．２質量％であった。非磁着物は、鉄をほとんど含まないので、土工原料として再利用した。
【００４５】
次に、目開き１０ｍｍ篩を備えた分級装置を用いて第一磁力選別工程において選別された磁着物を篩分け（分級工程）した。これにより、磁着物を篩上の粗粒７２ｋｇと篩下の細粒３８９ｋｇとに篩分けできた。粗粒の鉄含有率は、８３．７質量％であった。粗粒は、鉄を多く含むので、製鋼工程における鉄原料として再利用した。
【００４６】
次に、磁場強度１０００ガウスのベルト型磁力選別装置を用いて細粒を磁力選別（第二磁力選別工程）した。これにより、細粒を、磁着物１８１ｋｇと非磁着物２０３ｋｇとに選別できた。磁着物の鉄含有率は、７５．１質量％であった。磁着物は、酸化鉄等の不純物を含む尾鉱であったので、製銑工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、２２．８質量％であった。非磁着物は、カルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用した。
【００４７】
このように、実施例１に示した製鉄スラグの選別方法を実施することで鉄含有率ごとに４種類に選別できることが確認された。そして、鉄含有率に応じて３種類以上に選別することで、鉄含有率に適した再利用方法で、製鉄スラグを製鋼原料または製銑原料に再利用できた。さらに、鉄含有率ごとに４種類に選別するためには、磁力選別工程が３工程必要になるところ、分級工程を磁力選別工程に組み合わせることで、磁力選別工程を１つ減らすことができ、脱炭スラグの選別工程を複雑にすることを抑制できることが確認された。
【実施例２】
【００４８】
図４は、実施例２における鉄鋼スラグの選別方法の処理フローおよびマテリアルフローを示す。実施例２に示した再処理方法は、図２に示した再処理方法に対応し、脱硫精錬において発生した脱硫スラグに対して破砕工程と、分級工程と、第一磁力選別工程および第二磁力選別工程を順に実行する。
【００４９】
まず、脱硫精錬において発生した鉄含有率２９．１質量％の脱硫スラグ１０００ｋｇを冷却してスラグ塊にした。次に、ジョークラッシャーを用いてスラグ塊とされた脱硫スラグを破砕（破砕工程）して、粒径５ｍｍ以下のスラグ破砕物にした。
【００５０】
次に、目開き１ｍｍ篩を備えた分級装置を用いてスラグ破砕物を篩分け（分級工程）した。これにより、スラグ破砕物を、篩上の粗粒４２５ｋｇと篩下の細粒５６６ｋｇとに篩分けできた。次に、磁場強度１５００ガウスのドラム型磁力選別装置を用いて、粗粒を磁着選別（第一磁力選別工程）し、磁場強度５００ガウスのベルト型磁力選別装置を用いて細粒を磁力選別（第二磁力選別工程）した。
【００５１】
第一磁力選別工程により、粗粒を、４１ｋｇの磁着物と３８２ｋｇの非磁着物に選別できた。磁着物の鉄含有率は、９５．１質量％であった。磁着物は、鉄を多くふくむので製鋼工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、４．７質量％であった。非磁着物は、鉄をほとんど含まないので土工原料として再利用した。
【００５２】
また、第二磁力選別工程により、細粒を、磁着物１６１ｋｇと非磁着物３９９ｋｇとに選別できた。磁着物の鉄含有率は８０．４質量％であった。磁着物は、酸化鉄等の不純物を含む尾鉱であったので、製銑工程における鉄原料として再利用した。また、非磁着物の鉄含有率は、２４．７質量％であった。非磁着物は、カルシウム源を多く含むので、製鋼工程における副原料として再利用した。
【００５３】
このように、実施例１同様に、実施例２に示した製鉄スラグの選別方法を実施することで鉄含有率ごとに４種類に選別できることが確認された。そして、鉄含有率に応じて３種類以上に選別することで、鉄含有率に適した再利用方法で、製鉄スラグを製鋼原料または製銑原料に再利用できた。さらに、鉄含有率ごとに４種類に選別するためには、磁力選別工程が３工程必要になるところ、分級工程を磁力選別工程に組み合わせることで、磁力選別工程を１つ減らすことができ、脱炭スラグの選別工程を複雑にすることを抑制できることが確認された。
【符号の説明】
【００５４】
１０    製鉄工場
２０    破砕装置
２２    スラグ塊
２４    スラグ破砕物
３０    ドラム型磁力選別装置
３２    ドラム
３４    磁石
３６    磁着物
３８    非磁着物
４０    分級装置
４２    振動篩
４４    細粒
４６    粗粒
５０    ベルト型磁力選別装置
５２    ベルト
５４    磁石
５６    磁着物
５８    非磁着物
６０    粗粒
６２    細粒
７０    磁着物
７２    非磁着物
８０    磁着物
８２    非磁着物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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