(57)【要約】【課題】  電気炉ダストなどの微粉原料を多量に使用して作製した還元鉄原料ブリケットを回転炉床炉などの還元炉で加熱還元して還元鉄を製造するに当たり、通常のバインダを用いることができ、原料の混合が容易で、ブリケット成形機の加圧力を高めることなく、かつブリケットの乾燥を不要とする低コストの還元鉄ブリケットの製造方法を提供する。【解決手段】  電気炉ダストなどの微粉原料ＡにバインダＣと必要により水分Ｄとを添加・混合してスラリ状のバインダ添加スラリＡ１とする。このスラリＡ１を乾燥したのち、コークス粉などの粗粉乾原料Ｂを添加・混合して乾燥混合物Ｅとする。そして、この乾燥混合物Ｅを圧縮成形して還元鉄原料ブリケット（還元金属原料塊成物）Ｆとする。【選択図】  図１
2005097665.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化金属および／または炭素質還元材を含む微粉原料にバインダを添加し、これを混合してスラリ状のバインダ添加スラリとなし、このバインダ添加スラリを乾燥してバインダ添加乾燥原料となし、このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む粗粉乾原料を添加・混合して乾燥混合物となし、この乾燥混合物を圧縮成形して得られた還元金属原料塊成物。
【請求項２】
前記微粉原料の体積平均径が３０μｍ未満である請求項１に記載の還元金属原料塊成物。
【請求項３】
前記バインダ添加スラリの含有水分量が、１０質量％以上である請求項１または２に記載の還元金属原料塊成物。
【請求項４】
含有水分量が３質量％以下の請求項１〜３のいずれか１項に記載の還元金属原料塊成物。
【請求項５】
酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、
このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、
このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ以上の粗粉乾原料を添加・混合して含有水分量が３質量％以下の乾燥混合物となし、この乾燥混合物を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、
を備えたことを特徴とする還元金属原料塊成物の製造方法。
【請求項６】
酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、
このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、
このバインダ添加乾燥原料を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、
を備えたことを特徴とする還元金属原料塊成物の製造方法。
【請求項７】
酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、
このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、
このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ以上の粗粉乾原料を添加・混合して含有水分量が３質量％以下の乾燥混合物となす添加・混合工程と、
この乾燥混合物を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、
この還元金属原料塊成物を加熱し還元して還元金属となす還元工程と、
を備えたことを特徴とする還元金属の製造方法。
【請求項８】
酸化金属および炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、
このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、
このバインダ添加乾燥原料を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、
この還元金属原料塊成物を加熱し還元して還元金属となす還元工程と、を備えたことを特徴とする還元金属の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転炉床炉等の還元炉で粉状酸化金属と粉状炭素質還元材とを含む乾燥造粒物を還元して還元金属を製造する技術の分野に属し、詳しくは、微粉原料を多量使用した乾燥造粒物の製造技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
（従来技術１）
還元金属として例えば還元鉄ペレット（以下、単に「還元鉄」ともいう。）をつくる製造工程は図２に示すものが代表的である（例えば、特許文献１，２参照）。
【０００３】
［混合工程］：同図に示すように、まず、粉状酸化金属原料としての鉄鉱石粉Ａに炭素質還元材としての石炭ＢとバインダＣとを添加し、さらに水分Ｄを数質量％程度添加して混合機３で混合し、生混合物Ｅとなす。
【０００４】
［造粒工程］：この生混合物を造粒機としてのペレタイザ４で造粒して生造粒物としての生ペレットＦを製造する。なお、ペレタイザ４で造粒して生ペレットＦとする代わりに、水分含有量３〜１０質量％の生混合物Ｅをブリケット成形機４により比較的低圧で圧縮成形して高水分含有量の生ブリケットＦとすることも行われている。
【０００５】
［乾燥工程］：次いで、この生ペレット（または生ブリケット）Ｆを乾燥機５内で乾燥して乾燥造粒物としての乾燥ペレット（または乾燥ブリケット）Ｇとする。
【０００６】
［還元工程］：そして、この乾燥ペレット（または乾燥ブリケット）Ｇを還元炉としての回転炉床炉６内に装入し、加熱還元することにより、炉内でバースティングを起こすことなく、高生産性かつ高歩留で還元金属としての還元鉄Ｈが得られる。
【０００７】
ところが、粉状酸化金属原料として、一般的に平均粒径が数十〜数百μｍの鉄鉱石粉Ａに代えてないしは加えて、電気炉ダストなど平均粒径がサブミクロン〜数μｍの非常に細かい粒度の微粉原料が用いられる場合がある。このような微細な微粉原料を多量に用いると、上記混合工程において、水分を添加して混合する際に混合物の粘着性が著しく上昇し、混合機４内や、混合機４から造粒機５に生混合物Ｅを切り出すためのフィーダ（図示せず）内で粉体圧密が発生して機器の所要動力が過大となり、ひどい場合は混合や切出し自体ができなくなる問題がある。
【０００８】
（従来技術２）
一方、図３に示すように、混合工程において、乾原料Ａ，Ｂにバインダとしてセルロース繊維Ｃを添加し、水分Ｄは無添加ないし１質量％程度の少量のみを添加して混合機３で混合して乾燥混合物Ｅとし、これを、造粒工程において、造粒機としてのブリケット成形機４により比較的高圧で圧縮成形することによって十分な強度を有する低水分含有量のブリケットＦとなし、このブリケットＦを乾燥することなくそのまま還元炉６に装入する方法が開示されている（特許文献３参照）。
【０００９】
上記従来技術２は、混合工程において水分を実質的に無添加の状態で混合するため混合物Ｅの粘着性が上昇することがなく、上記従来技術１のような問題が発生することがない。また、ブリケットＦを乾燥する必要がないため、造粒物Ｆを乾燥するための乾燥機を省略でき、かつ乾燥用の燃料も低減できるものである。しかしながら、混合物Ｅに実質的に水分を添加しないため、高強度のブリケットＦを成形するためには上記従来技術１に比べて非常に高い加圧力を要し、その結果、ブリケット成形機４のセグメントの磨耗が著しくなり、セグメントの寿命が短縮されメンテナンスのコストが高くなる問題がある。また、バインダとして使用されるセルロース繊維としてペーパーフラフ等が適しているが、従来の糖蜜、小麦粉等のバインダに比較してコストが高く、入手が困難な問題がある。
【００１０】
（従来技術３）
また、図示しないが、炭素質還元材として揮発分を少なくとも２０質量％含む瀝青炭等の石炭を用い、バインダおよび水分を添加することなく、乾原料と前記石炭とを混合して乾燥混合物となし、これを４２７℃以上において比較的低圧で加圧することにより前記石炭から発生する揮発分をバインダとして機能させてブリケットＦとなし、このブリケットＦをそのまま還元炉６に装入する方法が開示されている（特許文献４参照）。
【００１１】
上記従来技術３は、混合工程においてバインダおよび水分を添加することなく混合するため混合物Ｅの粘着性が上昇することがなく、上記従来技術１のような問題が発生することがない。また、バインダを不要とすることに加え、ブリケットＦを乾燥する必要がないため、造粒物Ｆを乾燥するための乾燥機を省略でき、かつ乾燥用の燃料も低減できるものである。さらに、石炭を加熱して軟化させた状態で加圧するため、比較的低圧で成形でき、ブリケット成形機のセグメントの磨耗を低減できる。しかしながら、使用できる炭素質還元材が所定の瀝青炭等に制約されるため入手が困難な場合があり、かつ、ブリケット成形時に加熱を必要とすることから設備コストが上昇する問題がある。
【特許文献１】特開平１１−２７９６１１号公報
【特許文献２】特開平１１−１９３４２３号公報
【特許文献３】国際公開第ＷＯ  ０１／９４６５１  Ａ１号パンフレット
【特許文献４】特表平１１−５１１５１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
そこで本発明は、酸化金属および／または炭素質還元材を含む微粉原料を多量に使用して作製した還元金属原料塊成物を還元炉で加熱還元して還元金属を製造するに当たり、通常のバインダを用いることができ、原料の混合が容易で、圧縮成形機の加圧力を高めることなく、かつ塊成物の乾燥を不要とする低コストの還元金属原料塊成物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】
【００１３】
請求項１に記載の発明は、酸化金属および／または炭素質還元材を含む微粉原料にバインダを添加し、これを混合してスラリ状のバインダ添加スラリとなし、このバインダ添加スラリを乾燥してバインダ添加乾燥原料となし、このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む粗粉乾原料を添加・混合して乾燥混合物となし、この乾燥混合物を圧縮成形して得られた還元金属原料塊成物である。なお、前記微粉原料にバインダを添加するに当たり、前記微粉原料中の含有水分量が不足する場合はさらに水分を添加してもよい。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、前記微粉原料の体積平均径が３０μｍ未満である請求項１に記載の還元金属原料塊成物である。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記バインダ添加スラリの含有水分量が、１０質量％以上である請求項１または２に記載の還元金属原料塊成物である。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、含有水分量が３質量％以下の請求項１〜３のいずれか１項に記載の還元金属原料塊成物である。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ以上の粗粉乾原料を添加・混合して含有水分量が３質量％以下の乾燥混合物となし、この乾燥混合物を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程とを備えたことを特徴とする還元金属原料塊成物の製造方法である。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、このバインダ添加乾燥原料を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程とを備えたことを特徴とする還元金属原料塊成物の製造方法である。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、このバインダ添加乾燥原料に、酸化金属および／または炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ以上の粗粉乾原料を添加・混合して含有水分量が３質量％以下の乾燥混合物となす添加・混合工程と、この乾燥混合物を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、この還元金属原料塊成物を加熱し還元して還元金属となす還元工程とを備えたことを特徴とする還元金属の製造方法である。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、酸化金属および炭素質還元材を含む体積平均径３０μｍ未満の微粉原料にバインダを添加し、これを混合して外数で１０質量％以上の水分含有量のバインダ添加スラリとなすバインダ添加工程と、このバインダ添加スラリを所定の含有水分量まで乾燥してバインダ添加乾燥原料となす原料乾燥工程と、このバインダ添加乾燥原料を圧縮成形して還元金属原料塊成物となす圧縮成形工程と、この還元金属原料塊成物を加熱し還元して還元金属となす還元工程とを備えたことを特徴とする還元金属の製造方法である。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は以上のように構成されており、バインダを添加・混合する際には、原料がスラリ状になっているため原料の粘着性が高まることがなく容易に混合できる。また、バインダ添加後乾燥してから必要に応じて粗粒乾原料と混合するので、この際にも原料の粘性が高まることがなく容易に混合できる。さらに、原料中に水分存在下でバインダを添加・混合できるので、通常のバインダを用いることができ、乾燥後においてもバインダの接着機能が発揮され、比較的低圧で圧縮成形しても、高強度のブリケットが得られる。しかも、乾燥状態で成形できるため、ブリケットは乾燥することなくそのまま還元炉に装入できる。したがって、本発明によれば、通常のバインダを用いることができ、原料の混合が容易で、ブリケット成形機の加圧力を高めることなく、かつブリケットの乾燥を不要とする低コストの還元金属原料塊成物の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明の実施の形態について図を参照しつつ詳細に説明する。
【００２３】
（実施形態１）
図１は本発明の実施に係る還元鉄製造工程における概略の設備構成の例を示すフロー図である。ここで、本例において、前記図２および図３に示す従来工程と同一の設備には図２および図３と同一の符号を付した。図２に示す従来工程と異なる点は、生造粒物乾燥工程（乾燥機５）を省略した代わりに、バインダ添加工程（混合機１）と原料乾燥工程（乾燥機２）とを新たに設けた点であり、図３に示す従来工程と異なる点は、バインダ添加工程（混合機１）と原料乾燥工程（乾燥機２）とを新たに設けた点である。
【００２４】
［バインダ添加工程］：図１に示すように、まず、酸化鉄（酸化金属）を含む微粉原料としての例えば電気炉ダストＡに、バインダとしての例えば糖蜜Ｃと、必要により水分Ｄとを添加し、混合機としての例えばレーディッヒミキサ１で混合してスラリ状のバインダ添加スラリＡ１とする。水分含有量の高いスラリ状で混合することにより、混合物の粘着性が低いまま混合することができる。また、水分の存在下でバインダＣを添加・混合できるため、上記従来技術２で開示されたペーパーフラフ等の特殊なバインダを用いることなく、糖蜜等の通常のバインダＣを用いることができる。
【００２５】
本発明を適用する微粉原料Ａとしては、体積平均径３０μｍ未満、さらには２０μｍ未満、特に１０μｍ未満のものを対象とするのが望ましい。このような粒度の微粉原料Ａにおいて、含有水分量が適正でない場合に特に混合物の粘着性が高くなるためである。
【００２６】
また、バインダ添加スラリＡ１の水分含有量は、外数で１０質量％以上とするのが好ましい。微粉原料Ａの種類（銘柄）や粒度等によって、スラリ化する水分含有量が変動するものの、通常、１０質量％未満ではスラリ状となりにくいためである。なお、スラリＡ１の水分含有量には特に上限はないが、水分含有量が多すぎると次工程における原料乾燥工程での乾燥に要する燃料消費量が過大となるので、スラリ化する範囲でできるだけ少ない方が望ましい。
【００２７】
なお、上記において「必要により水分Ｄを添加する」としたのは、微粉原料Ａがもともと水分含有量が十分に高くスラリ状のものである場合には、水分Ｄを添加する必要がなく、微粉原料Ａが乾粉または低水分含有量のものである場合には、スラリ状となるように適量の水分を添加する必要があることを意味するものである。
【００２８】
［原料乾燥工程］
ついで、バインダ添加スラリＡ１を乾燥機としての例えばロータリドライヤ２で乾燥してバインダ添加乾燥原料Ａ２とする。乾燥は、必ずしも水分を完全に除去してしまうまで行う必要はなく、圧縮成形後のブリケットＦをそのまま還元炉６に装入しても炉内でバースティングを起こさないよう、ブリケットＦ中（すなわち、乾燥混合物Ｅ中）の水分含有量が３質量％以下、好ましくは１質量％以下になる程度までバインダ添加乾燥原料Ａ２中の残存水分量を低下させれば十分である。なお、乾燥中の加熱によりバインダが変質等してバインダとしての効果が消失してしまわないように、バインダの種類に応じて、例えば１００〜２５０℃の範囲で適宜乾燥温度を調整することが望ましい。
【００２９】
［添加・混合工程］
このバインダ添加乾燥原料Ａ２に、炭素質還元材を含む粗粉乾原料としての例えばコークス粉Ｂを添加し、混合機としての例えばレーディッヒミキサ３で混合して乾燥混合物Ｅとする。実質的に水分のない乾燥状態で混合できるので、上記従来技術１のような混合物の粘着性上昇による問題は生じない。粗粉乾原料Ｂとしては体積平均径３０μｍ以上、さらには５０μｍ以上、特に１００μｍ以上のものを用いるのが好ましい。このような粒度のものを使用することにより、バインダ添加乾燥原料Ａ２と粒度が異なるため、乾燥混合物Ｅの圧縮成形時に充填密度が高まり、高強度のブリケットＦが得られる。ただし、粗粉乾原料Ｂが粗すぎるとバインダ添加乾燥原料Ａ２との接合点の数が減少して却ってブリケットＦの強度が低下し、かつ、粒子の表面積が減少して還元速度が低下するため、粗粉乾原料Ｂの体積平均径は５００μｍ以下、さらには３００μｍ以下、特に２００μｍ以下とすることが好ましい。なお、コークス粉Ｂの添加量は、バインダ添加乾燥原料Ａ２中の酸化鉄（酸化金属）を還元するのに十分な量とする。なお、バインダ添加乾燥原料Ａ２への粗粉乾原料Ｂの添加・混合は、バインダ添加乾燥原料Ａ２に粗粉乾原料Ｂを全量添加した後に一括して混合してもよいし、バインダ添加乾燥原料Ａ２に粗粉乾原料Ｂを添加しつつ混合してもよい。
【００３０】
［圧縮成形工程］
そして、この乾燥混合物Ｅを圧縮成形機としての例えば双ロール式ブリケット成形機４により比較的低圧で圧縮成形して還元金属原料塊成物としての例えば粒径十数ｍｍの還元鉄原料ブリケット（以下、単に「ブリケット」ともいう。）Ｆとする。現段階では詳細なメカニズムは不明であるが、乾燥混合物Ｅ中のバインダＣは、一旦水分存在下で微粉原料Ａと混合されたことにより水分とともに微粉原料Ａの粒子間に分散し、その後乾燥工程を経て水分が除去されてもバインダとしての機能、すなわち粒子結合機能を保持し続け、比較的低圧で圧縮成形しても高強度のブリケットＦが得られるものと想定される。
【００３１】
［還元工程］
上記圧縮成形工程で製造されたブリケットＦを還元炉としての回転炉床炉６の図示しない装入装置を介して回転炉床炉５内を水平に回転する図示しない移動炉床上に装入する。そして、回転炉床炉５内で例えば雰囲気温度１１００〜１４５０℃、滞留時間８〜２０分で加熱することにより、ブリケットＦ中において内装された炭素質還元材Ｂにより微粉原料Ａ中の酸化鉄（酸化金属）が急速に還元され、高生産性かつ高歩留で高金属化率の還元鉄（還元金属）Ｈが得られる。
【００３２】
なお、上記実施形態においては、酸化金属を含む微粉原料Ａとして電気炉ダスト、炭素質還元材を含む粗粉乾原料Ｂとしてコークス粉を例示したが、これらに限定されるものではない。
【００３３】
すなわち、酸化金属を含む微粉原料Ａとしては、電気炉ダストの他、高炉ダスト、転炉ダスト、ミルスケール、ミルスラッジなど酸化鉄を含有する製鉄所ダスト類、または鉄鉱石粉を用いてもよく、酸化鉄の他にＮｉ、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｍｏ，Ｔｉ等の金属元素の酸化物を含有するものを用いてもよい。また、これらの２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３４】
炭素質還元材を含む粗粉乾原料Ｂとしては、コークス粉の他、石炭、チャー、木炭、廃トナー、バイオマスその他の炭化物や、高炉ダストなどの炭素含有ダスト等を用いてもよい。また、これらの２種以上を組み合わせて用いてもよい。
【００３５】
また、上記実施形態では、微粉原料Ａとして酸化金属を含むもの、粗粉乾原料Ｂとして炭素質還元材を含むものを用いたが、この組み合わせに限定されるものではなく、上記実施形態とは逆に、微粉原料Ａとして炭素質還元材を含むもの、粗粉乾原料Ｂとして酸化金属を含むものを用いてもよい。さらに、微粉原料Ａおよび粗粉乾原料Ｂの双方またはいずれか一方に、酸化金属と炭素質還元材との両方を含むもの（例えば高炉ダスト）を用いてもよい。また、微粉原料Ａに、酸化金属と炭素質還元材との両方を含むものを用い、粗粉乾原料Ｂを用いなくてもよい。
【００３６】
また、上記実施形態においては、バインダＣとして糖蜜、乾燥機２としてロータリドライヤ、圧縮成形機４として双ロール式ブリケット成形機、還元金属原料塊成物Ｆとして還元鉄原料ブリケット（ブリケット）、還元炉６として回転炉床炉、還元金属Ｈとして還元鉄を例示したが、これらに限定されるものではない。
【００３７】
バインダＣとしては糖蜜の他、小麦粉、リグニン、ベントナイト、生石灰、消石灰等を用いてもよい。
【００３８】
乾燥機２としてはロータリドライヤの他、低温乾燥機等を用いてもよく、また機械式の乾燥機でなく天日乾燥を用いてもよい。
【００３９】
圧縮成形機４としては双ロール式ブリケット成形機の他、タブレット成形機、押出成形機等を用いてもよい。したがって、還元金属原料塊成物Ｆとしてはブリケットの他、タブレット、板状塊成物、棒状塊成物等を用いてもよい。
【００４０】
還元炉６としては回転炉床炉の他、直線炉床炉を用いてもよい。
【００４１】
製造する還元金属Ｈに含まれる元素としてはＦｅの他、Ｍｎ、Ｎｉ，Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ等の非鉄金属を含有するものでもよく、また還元金属Ｈの形態としては、還元鉄に代表されるスポンジ金属の他、溶融金属、溶融後固化された固体金属等でもよい。
【実施例】
【００４２】
本発明の効果を確認するため、小型の実験装置を用いてブリケット製造実験を実施した。
【００４３】
（発明例１）
酸化鉄および炭素質還元材を含む微粉原料として電気炉ダストにコークス粉を配合したものを用いた。なお、本実験においては、粗粉乾原料は使用しなかった。各原料の体積平均径は、レーザ回折／散乱方式の粒度測定装置（マイクロトラックＦＲＡ、Ｌｅｅｄ  ＆  Ｎｏｒｔｈｒｕｐ社製）を用いて測定し、電気炉ダストが０．６４μｍ、コークス粉が１３２．７μｍであった。乾燥状態の上記電気炉ダストとコークス粉とを質量比で８３：１７の割合で配合して微粉原料とした（この微粉原料の体積平均径は、上記電気炉ダストおよびコークス粉の体積平均径を質量割合で加重平均して求めると、約２３μｍである）。そして、この微粉原料に対して外数で、バインダとして糖蜜を５質量％、水分を１０質量％添加し、これをビニール袋に入れて３分間手で捏ねて混合し、スラリ状のバインダ添加スラリとした。ついで、このバインダ添加スラリをバット上に広げ、電気加熱式の小型乾燥機内で１０５℃、２４時間の条件で十分に乾燥し、乾燥混合物とした。この乾燥混合物を内径２０ｍｍの金型内に充填し、ダイスで２ｔの荷重を掛けて圧縮成形し、厚さ８．４〜８．８ｍｍのタブレットを作製した［サンプルＮｏ．１］。
【００４４】
（比較例１）
上記発明例１と同じ微粉原料に対して外数で、糖蜜を５質量％、水分を５質量％添加し、これをビニール袋に入れて３分間手で捏ねて混合し、含水混合物とした。この含水混合物を乾燥することなく、そのまま上記発明例と同様の方法および条件で圧縮生成し、含水タブレットを作製した。この含水タブレットを上記電気加熱式の小型乾燥機内で１０５℃、２４時間の条件で十分に乾燥し、乾燥タブレットとした［サンプルＮｏ．２］。
【００４５】
（発明例２）
上記発明例１の電気炉ダストとコークス粉との組み合わせに代えて、鉄鉱石粉と石炭粉との組み合わせを用いた以外は、発明例１と同じ方法および条件でタブレットを作製した［サンプルＮｏ．３］。なお、各原料の体積平均径は、鉄鉱石粉が４０μｍ、石炭粉が３５μｍであった。
【００４６】
（比較例２）
上記比較例１の電気炉ダストとコークス粉との組み合わせに代えて、上記鉄鉱石粉と石炭粉との組み合わせを用いた以外は、比較例１と同じ方法および条件で乾燥タブレットを作製した［サンプルＮｏ．４］。
【００４７】
〔物性測定結果〕
上記各タブレットの見掛け密度、圧潰強度および落下強度を測定した。測定結果を表１に示す。
【表１】
2005097665.tif 000003
【００４８】
表１に示すように、発明例であるバインダと水分を添加した混合物を乾燥後に成形した場合（サンプルＮｏ．１，３）は、比較例である成形後に乾燥した場合（サンプルＮｏ．１，３）と比較すると、見掛け密度にはほとんど変化はなく、圧潰強度は少し低い値を示すものの回転炉床炉で必要とされる５０Ｎ／個以上を確保し、さらに落下強度はともに５０回以上であるので、十分に実用に耐えうるものである。
【００４９】
なお、上記実施例では、少量のサンプルを手混合で強制的に混合する方法を採用したが、これは比較例１の含水原料混合時における粘着性上昇による問題を回避するためである。ちなみに、別途、実機設備において、比較例１と同様の配合のサンプル（ただし、水分添加量は比較例１の５質量％よりやや少ない２〜３質量％であった）をレディッヒミキサ（１軸パドルミキサ）で混合し、これを中空スクリュ式フィーダで切り出し、ブリケット成形機で圧縮成形しようとしたが、これら各機器内部で粉体の圧密が発生し、過負荷によるトリップを引き起こし、連続操業が行えなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施形態１に係る還元鉄製造工程における概略の設備構成の例を示すフロー図である。
【図２】従来技術１の還元鉄製造工程における概略の設備構成を示すフロー図である。
【図３】従来技術１の還元鉄製造工程における概略の設備構成を示すフロー図である。
【符号の説明】
【００５１】
１…混合機（レーディッヒミキサ）
２…乾燥機（ロータリドライヤ）
３…混合機（レーディッヒミキサ）
４…圧縮成形機（ブリケット成形機）
６…還元炉（回転炉床炉）
Ａ…微粉原料（電気炉ダスト）
Ａ１…バインダ添加スラリ
Ａ２…バインダ添加乾燥原料
Ｂ…粗粉乾原料（コークス粉）
Ｃ…バインダ（糖蜜）
Ｄ…水分
Ｅ…乾燥混合物
Ｆ…還元金属原料塊成物（還元鉄原料ブリケット）
Ｈ…還元金属（還元鉄）
【図１】
2005097665.tif 000004
【図２】
2005097665.tif 000005
【図３】
2005097665.tif 000006