(57)【要約】【課題】複写機やプリンターなどから回収した廃トナーを溶銑予備処理用の脱りん剤として有効利用する。【解決手段】ダストや鉄鉱石などの酸化鉄と、造滓材としての生石灰と滓化促進剤としての蛍石やアルミナよりなる既存の脱りん剤に酸化鉄系の廃トナーを５〜２０重量％配合し、鍋９内の溶銑１１にインジェクションすると共に、上吹きランスから酸素ガスを溶銑表面に吹き付ける。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶銑予備処理工程で脱りんのため溶銑にインジェクションされる脱りん剤であって、既存の脱りん剤に酸化鉄系の廃トナーを配合したことを特徴とする脱りん剤。
【請求項２】
上記脱りん剤を鍋内の溶銑にインジェクションすると共に、上吹きランスから酸素ガスを溶銑表面に吹き付けることを特徴とする請求項１記載の脱りん剤を用いて行う脱りん方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機やプリンターなどから回収した廃トナーを配合してなる溶銑予備処理用の脱りん剤と該脱りん剤を用いて行う脱りん方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機やプリンターなどから回収した廃トナーは従来、大部分が埋め立て処分されているが、熱可塑性樹脂の可燃物を有することから廃トナーを燃料として使用することが試みられ、また酸化鉄系のトナーでは、トナーに酸化鉄が含まれることから、下記特許文献１及び２には、製鉄所において焼結原料に混合し、焼結機で焼結することにより廃トナー中の鉄分を鉄源として、樹脂部分をコークスの代替えとして有効利用することが提案されているが、廃トナーを燃料として使用するのは、そのための燃焼装置を新たに設置する必要があり、また酸化鉄系の廃トナーでは、鉄分を有効利用することができないうえ、トナーが粉末状をなすため、通常のハンドリングではトナーが飛散し易く、取り扱いが困難である。
【０００３】
廃トナーを焼結工程で用いる場合も、トナーは数μｍの微粒子であるため通気性が悪くなり、またダストとは比重差があって、均一に混合しにくい、といった問題がある。
【特許文献１】特開２００１−３０６３号
【特許文献２】特開２００２−６９５３８号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明者らは、上記のような問題を生じない廃トナーの新たな用途を開発すべく検討した結果、製鋼工場の溶銑予備処理工程で用いられる脱りん剤がダストや鉄鉱石などの酸化鉄と造滓材としての生石灰及び蛍石やアルミナの滓化促進剤などの数〜数１０μｍの微粒子に混合したものよりなることに着目して、廃トナーに含まれる酸化鉄を脱りん用の酸素源として有効利用することを思い立ち、本発明を完成するに至ったものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に係る発明は、溶銑予備処理工程で脱りんのため溶銑にインジェクションされる脱りん剤であって、既存の脱りん剤に酸化鉄系の廃トナーを配合したことを特徴とする。
【０００６】
本発明で用いる酸化鉄系のトナーは、市場の多くで用いられているトナーで、４０〜５０重量％の鉄粉と、５０〜６０重量％の粉末状をなす熱可塑性樹脂からなるものである。
【０００７】
トナーは上述するように数μｍの微粒子よりなるが、ダストや鉄鉱石などの酸化鉄と造滓材としての石灰石、滓化促進剤としての蛍石やアルミナよりなる脱りん剤も元々数〜数１０μｍの粉体よりなるため、廃トナーが混合されても材料の搬送に支障を来たすことはないし、溶銑中にインジェクションすることにも支障がない。インジェクションされたトナーは、トナー中の酸化鉄粉の酸素が脱りんの酸素源となり、鉄分が鉄源となって溶銑中に残り、リサイクルされる。また樹脂分は酸素と反応し、燃焼して熱源として活用される。
【０００８】
溶銑中のリンは、インジェクションされた脱りん剤の酸素源によって酸化され、リン酸となって脱りん剤に含まれる造滓材としての生石灰と、蛍石やアルミナなどの滓化促進剤によってスラグに取り込まれ、分離除去される。
【０００９】
なお、脱りん剤への廃トナーの配合は、所定の配合比で予め混合してタンク内に溜めておき、所要時に鍋に搬送して溶銑に浸漬されるインジェクションランスによりインジェクションしてもよいし、インジェクションランスに脱りん剤と廃トナーを所定の割合で個別に供給して混合状態でインジェクションするようにしてもよい。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に係る発明の脱りん剤を用いて行う脱りん方法であって、鍋内の溶銑に請求項１記載の脱りん剤をインジェクションすると共に、上吹きランスから酸素ガスを溶銑表面に吹き付けることを特徴とする。
【００１１】
本発明により脱りん剤のインジェクションによる酸素源の不足分が、酸素ガスの吹き付けにより補われる。脱りん剤を酸素ガスの吹き付けのみで行おうとすれば、酸素の吹き付け流量が増加し、鍋に十分なフリーボードを確保する必要があるが、廃トナーを配合した脱りん剤を用い、酸素の不足分を酸素ガスの吹き付けで補う場合には、酸素ガスの吹き付け量が少なくてすみ、上記フリーボードの確保が少なくてすむ。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に係る発明の脱りん剤によると、脱りん剤に廃トナーを混ぜても搬送やインジェクションに何等支障がなく、廃トナーに含まれる酸化鉄粉を脱りんの酸素源や鉄源として、また樹脂分を熱源として活用することができ、廃トナーの有効利用を図ることができる。
【００１３】
請求項２に係る発明の脱りん方法によると、脱りんに必要な酸素量を十分に確保することができる。
【実施例】
【００１４】
実施例１
図１に示す脱りん剤混合装置を用いて、生石灰タンク１、ダストタンク２及び廃トナータンク３よりそれぞれ生石灰３０重量％、ダスト５５重量％及び酸化鉄系の廃トナー１０重量％を、更に蛍石を５重量％の割合で混合タンク４に投入し、３０分間混合して脱りん剤を得、ついでこの脱りん剤を篩５に掛け、スクリューコンベア６で搬送して、製品タンク７に貯蔵した。
【００１５】
その後、ローリー車８で製鋼工場に搬送し、図２に示す吹込タンク１０に移して、該タンク１０を経由し、溶銑鍋９に収容された９０Ｔの溶銑１１内に浸漬されたランス１２の先端から上記脱りん剤を１５０kg/分の速度で吹込んだ。同時に、溶銑表面に図示しないランスを通して酸素を溶銑１トン当たり毎分０．２Ｎm3の速度で吹き付けた。
【００１６】
脱りん処理後、溶銑１１のりん濃度[Ｐ]を測定し、脱りん処理前に測定しておいた溶銑１１のりん濃度[Ｐ]との比の対数−ｌｎ(処理後[Ｐ]／処理前[Ｐ])で表す脱りん率を求めた。そして上記溶銑１１、１トン当たりに要する脱りんに必要な酸素原単位Ｎm3を求めた。こうした作業を各チャージごとに繰り返して行い、図３にプロットした。
【００１７】
図３の楕円で囲んだ範囲は、廃トナーを混合しない従来の脱りん剤を用いた場合の酸素原単位（Ｎm3/トン）と脱りん率−ｌｎ(処理後[Ｐ]／処理前[Ｐ])との関係を示すもので、既知のものである。
【００１８】
図３に示されるように、廃トナーを混合した脱りん剤を用いた脱りん率と、廃トナーを混合しない従来の脱りん剤を用いた脱りん率とに差異は認められず、また脱りん剤の搬送や吹き込みに特に問題は認められなかった。
【００１９】
実施例２
ダストと廃トナーの合計を６５重量％と一定に保って廃トナーの配合量を５重量％、１５重量％、２０重量％と変化させる以外は、実施例１と同じ条件で脱りんを行ったが、脱りん率に変化は認められなかった。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】脱りん剤混合装置の概略図。
【図２】脱りん時の態様を示す概略図。
【図３】酸素源単位と脱りん率の関係を示す図。
【符号の説明】
【００２１】
１・・生石灰タンク
２・・ダストタンク
３・・廃トナータンク
４・・混合タンク
５・・篩
６・・スクリューコンベア
７・・製品タンク
８・・ローリー車
９・・溶銑鍋
１０・・吹込タンク
１１・・溶銑
１２・・ランス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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