(57)【要約】  【課題】ショット粕を有効に再利用することができる製鋼原料用のブリケット及びその製造方法を提供する。  【解決手段】  鉄粉を含む金属粉末Ｃとショット玉Ｂとで構成されるショット粕Ｓに、固形化補助剤Ｄを滴下した後、当該ショット粕Ｓを圧縮成形する。この圧縮成形したショット粕Ｓを乾燥する。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄系金属を含む乾燥したブリケットであって、鉄系金属粉末と多数のショット玉とを含むショット粕を、固形化補助剤で固形化してなることを特徴とする製鋼原料用のブリケット。
【請求項２】
前記ショット玉が、前記固形化補助剤を含浸させた鉄系金属粉末を介して互いに結合されている請求項１記載の製鋼原料用のブリケット。
【請求項３】
前記固形化補助剤を、０．５〜５重量％含む請求項１記載の製鋼原料用のブリケット。
【請求項４】
前記固形化補助剤が、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ、燐酸アルミニウム、アスファルト乳剤から選択される少なくとも１種である請求項１記載の製鋼原料用のブリケット。
【請求項５】
鉄系金属粉末とショット玉とを含むショット粕に、固形化補助剤を添加する工程と、
前記固形化補助剤を添加したショット粕を圧縮成形する工程と、
圧縮成形したショット粕を乾燥する工程と
を含むことを特徴とする製鋼原料用のブリケットの製造方法。
【請求項６】
前記ショット粕を圧縮成形する工程と圧縮成形したショット粕を乾燥する工程との間に、当該ショット粕に固形化補助剤を含浸させる工程をさらに含む請求項５記載の製鋼原料用のブリケットの製造方法。
【請求項７】
前記固形化補助剤として、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ、燐酸アルミニウム、アスファルト乳剤から選択される少なくとも１種を用いる請求項５記載の製鋼原料用のブリケットの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、製鋼原料用のブリケット及びその製造方法に関し、特に、鉄系金属にショットブラストを施した際に生じるショット粕を有効利用する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
鉄系金属にショットブラスを施した際に生じるショット粕については、一般に鉄系金属粉末と使用済のショット玉（鋼球）とを７５〜９５重量％程度含んでいる。このため、前記ショット粕は製鋼原料として有効な資源となり得る。しかしながら、このショット粕は発火したり飛散したりし易い他、ショット玉を多量に含むことから、圧縮成形等によって固形化するのが困難である。このため、運搬、貯蔵等の取り扱いに不便であり、これを再利用するには技術的にもコスト的にも不利である。したがって、ショット粕は産業廃棄物として埋め立て処分されているのが実情である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、このようなショット粕の埋め立て処分は、資源の有効利用という観点から好ましくない。また、環境悪化を引き起こすとともに、廃棄コストが高くつくという問題もある。
この発明は、前記問題点に鑑みてなされたものであり、ショット粕を有効に再利用することができる製鋼原料用のブリケット及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
前記目的を達成するためのこの発明の製鋼原料用のブリケットは、鉄系金属を含む乾燥したブリケットであって、鉄系金属粉末と多数のショット玉とを含むショット粕を、固形化補助剤で固形化してなることを特徴としている。
このような構成の製鋼原料用のブリケットは、固形化補助剤を用いてショット粕を固形化しているので、適度の機械的強度を発揮することができ、運搬、貯蔵等の取り扱いが容易である。また、乾燥した固形物であるので、そのまま溶鉱炉に投入しても突沸が生じたり舞い上がって排出されたりするおそれがない。しかも、９０重量％以上の純鉄で構成されるショット玉を多数含むので、製鋼時の還元剤の使用量を少なくすることができる。したがって、ショット粕を高品質の製鋼原料として再利用することができる。
【０００５】
前記ショット玉は、前記固形化補助剤を含浸させた鉄系金属粉末を介して互いに結合されているのが好ましい。これにより、従来結合が困難であったショット玉どうしを、容易且つ強固に結合することができる。
前記製鋼用のブリケットは、前記固形化補助剤を０．５〜５重量％含んでいるのが好ましく、これにより、製鋼原料としての品質を確保しつつ、前記圧縮成形によってショット粕を容易且つ確実に固形化することができる。
前記固形化補助剤としては、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ、燐酸アルミニウム、アスファルト乳剤から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。これにより、ショット粕を容易且つ強固に固形化することができる。
【０００６】
また、この発明の製鋼原料用のブリケットの製造方法は、鉄系金属粉末とショット玉とを含むショット粕に、固形化補助剤を添加する工程と、前記固形化補助剤を添加したショット粕を圧縮成形する工程と、圧縮成形したショット粕を乾燥する工程とを含むことを特徴としている。
前記の構成の製鋼原料用のブリケットの製造方法によれば、前記ショット粕を圧縮成形することにより、当該ショット粕に添加した固形化補助剤を、ショット粕のほぼ全体に亘って浸透させることができる。このため、多数のショット玉を含んでいるにもかかわらず、当該圧縮成形によってショット粕を所望の強度に固めることができる。
【０００７】
前記ブリケットの製造方法は、ショット粕を圧縮成形する工程と圧縮成形したショット粕を乾燥する工程との間に、当該ショット粕に固形化補助剤を含浸させる工程をさらに含んでいてもよい。この場合には、さらに機械的強度の強いブリケットを得ることができる。
前記固形化補助剤としては、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ、燐酸アルミニウム、アスファルト乳剤から選択される少なくとも１種を用いるのが好ましい。これにより、ショット粕をより容易且つ強固に固形化することができる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明の製鋼原料用のブリケットによれば、ショット粕を高品質の製鋼原料として再利用が可能であり、環境保全に役立つとともに、ショット粕の廃棄コストを削減することができる。
また、この発明の製鋼原料用のブリケットの製造方法によれば、ショット粕を圧縮成形するだけで所望の強度に固形化することができるので、製鋼原料用のブリケットを容易且つ安価に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、この発明の実施の形態について添付図面を参照しながら詳述する。
図１はこの発明の一実施形態に係る製鋼原料用のブリケットの製造方法を示す工程図である。このブリケットＡの製造においては、まず鉄系金属にショットブラスを施した際に生じるショット粕Ｓ（図１(a)参照）を、ベルトコンベア１によって搬送しながら、当該ショット粕Ｓに対して液状の固形化補助剤Ｄを滴下する（図１(b)参照）。
前記ショット粕Ｓは、ショットによって所定の粒径以下に痩せた多数の使用済みのショット玉Ｂと、鉄系の金属粉末Ｃ等からなるものであり、前記金属粉末には、酸化鉄の粉末が６０〜６５重量％含まれている。また、前記固形化補助剤Ｄとしては、珪酸ソーダ１００％の溶液を用いる。
【００１０】
次に、前記固形化補助剤Ｄが添加されたショット粕Ｓを、成形型３を用いてプレスにより圧縮成形する（図１(c)(d)参照）。この圧縮成形によって、ショット粕Ｓに添加した固形化補助剤Ｄが、当該ショット粕Ｓのほぼ全体に亘って浸透する。これにより、固形化補助剤Ｄを金属粉末Ｃにまんべんなく含浸させることができるとともに、ショット玉Ｂの表面にまんべんなく付着させることができる。
【００１１】
次に、前記固形化補助剤Ｄを含浸させたショット粕Ｓを、例えば２日間程養生（乾燥）することにより（図１(e)参照）、当該固形化補助剤Ｄを固化させて、製鋼原料用のブリケットＡを得る（図１(g)参照）。なお、前記養生に際しては、常温又は冷却されたエアーを吹き付けてこれを急速冷却してもよい。
以上により、乾燥した多孔質のブリケットＡを得ることができる。このブリケットＡは、ショット粕Ｓを９５〜９９．５重量％、固形化補助剤Ｄを０．５〜５．０重量％含むのが好ましく、これにより、製鋼原料としての品質を確保しつつショット粕Ｓを容易且つ強固に固形化することができる。すなわち、固形化補助剤Ｄが０．５重量％未満であると、機械的強度が弱く、運搬その他の取り扱い時に破損し易いものとなり、５重量％を超えると、その分鉄系金属の含有量が少なくなって、製鋼原料としての品質が低下する。
【００１２】
以上により得られたブリケットＡは、ショット粕Ｓを固形化した多孔質のものであるので、養生によって含有水分を容易且つ確実に除去することができる。このため、そのまま溶鉱炉に投入しても突沸が生じたり舞い上がって排出されたりするおそれがない。また、固形化補助剤Ｄを用いてショット粕Ｓを固形化したものであるので、適度の機械的強度を発揮することができ、運搬、貯蔵等の取り扱いが容易である。特に、前記圧縮成形によって固形化補助剤Ｄがショット粕Ｓのほぼ全体に亘って浸透しているので、ショット粕Ｓ中の多数のショット玉Ｂを、前記固形化補助剤Ｄを含む金属粉末Ｃを介して互いに結合させることができる。このため、ショット粕Ｓを強固に固めることができる。しかも、純鉄を９０重量％以上含むショット玉Ｂを多数有するので、製鋼時の還元剤の使用量を少なくすることができる。したがって、ショット粕Ｓを高品質の製鋼原料として再利用することができる。
【００１３】
図２はこの発明に係るブリケットの製造方法の他の実施の形態を示す工程図である。この実施の形態が図１に示す実施の形態と異なる点は、ショット粕Ｓを圧縮成形する工程と圧縮成形したショット粕Ｓを乾燥する工程との間に、当該ショット粕Ｓに固形化補助剤Ｄをさらに含浸させる工程を追加した点である。
この固形化補助剤Ｄの含浸は、例えば圧縮成形されたショット粕Ｓを、ベルトコンベア７にて搬送しながら、タンク８に注入した前記固形化補助剤Ｄに浸漬させることにより行う（図２(d)参照）。前記タンク８に注入した固形化補助剤Ｄとしては、珪酸ソーダを水によって希釈したものを用いており、これにより、圧縮成形されたショット粕Ｓに対する固形化補助剤Ｄの浸透性を良好に確保している。この実施の形態によれば、ブリケットＡの機械的強度をさらに高めることができる。
【００１４】
なお、図１に示す実施の形態においても、固形化補助剤Ｄとして、珪酸ソーダを水によって希釈したものを用いてもよく、この場合には、圧縮成形において、当該固形化補助剤Ｄをショット粕Ｓ中にさらに容易且つ効果的に浸透させることができる。
また、前記何れの実施の形態においても、固形化補助剤Ｄとして、珪酸ソーダ、コロイダルシリカ、燐酸アルミニウムから選択される少なくとも１種を用いることができ、これらのいずれについても、ショット粕Ｓを容易且つ強固に固形化することができる。
【００１５】
前記ブリケットＡの形状としては、図１に示した円柱形状のほか、卵形、アーモンド形、ラグビーボール形等のような、周縁部に丸みを有し、周縁部から中央部に向かって肉厚が漸次厚くなるほぼピロー形状であってもよい（図３参照）。このような形状に成形することにより、圧縮荷重に強く崩壊し難いとともに、角部等における部分的な破損が生じ難いブリケットＡを得ることができる。
【００１６】
また、前記ブリケットＡは、ショット粕Ｓに電気炉や平炉等による製鋼時や、銅、鉛、酸化錫、黄銅等の金属の精錬時等に発生する微細なダスト（集塵ダスト）を混合したものを、固形化補助剤Ｄによって固形化したものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】この発明の一実施形態に係る製鋼原料用のブリケットの製造方法を示す工程図である。
【図２】ブリケットの製造方法の他の実施形態を示す工程図である。
【図３】ブリケットの一部欠截斜視図である。
【符号の説明】
【００１８】
Ａ    ブリケット
Ｂ    ショット玉
Ｃ    金属粉末
Ｄ    固形化補助剤
Ｓ    ショット粕
【図１】
2005256051.tif 000003
【図２】
2005256051.tif 000004
【図３】
2005256051.tif 000005