(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
加水処理が施されたダストである加湿ダストを乾燥する加湿ダストの乾燥方法であって、
水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である前記加湿ダストと、Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストと、を混合して混合ダストとし、
前記混合ダストの水分含有率を１０％以下とすることを特徴とする、加湿ダストの乾燥方法。
【請求項２】
前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストは、天日乾燥での酸化発熱により水分含有率を低下させたものであることを特徴とする、請求項１に記載の加湿ダストの乾燥方法。
【請求項３】
前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストは、水分含有率が５％以下であることを特徴とする、請求項２に記載の加湿ダストの乾燥方法。
【請求項４】
前記加湿ダストと、前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストとを、質量比１：１〜１：２の割合で混合することを特徴とする、請求項３に記載の加湿ダストの乾燥方法。
【請求項５】
前記加湿ダストの粒径は、前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストの粒径よりも小さいことを特徴とする、請求項１に記載の加湿ダストの乾燥方法。
【請求項６】
加水処理が施されたダストである加湿ダストを用いて、金属化率８０％以上の還元鉄を製造する還元鉄の製造方法であって、
水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である前記加湿ダストと、Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストと、を混合して混合ダストとし、当該混合ダストの水分の含有率を１０％以下とするステップと、
前記混合ダストに還元材を配合し、前記還元鉄の原料とするステップと、
前記原料を粉砕するステップと、
粉砕された前記原料を塊成化するステップと、
塊成化された前記原料を乾燥し還元するステップと、
を含むことを特徴とする、還元鉄の製造方法。
【請求項７】
前記原料を粉砕するステップにより、粉砕後の前記原料の粒径を、８０％篩下粒径で５００μｍ以下とすることを特徴とする、請求項６に記載の還元鉄の製造方法。
【請求項８】
前記混合ダストに還元材を配合するステップでは、還元材添加後の前記還元鉄の原料の水分含有率が１０％以下となるように、前記還元材を配合することを特徴とする、請求項６に記載の還元鉄の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、加湿ダストの乾燥方法および還元鉄の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉ダストに転炉集塵ダストを混合した後に塊成化処理を施して塊成物とし、この塊成物を連続的に移動する炉床上で加熱・還元する、還元鉄の製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
また、製鋼工程で発生する湿式ダストを天日乾燥により強制乾燥して、使用目的ごとに分級した後に再利用する方法も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特許３７２３５２１号公報
【特許文献２】特開平７−１１３１２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、他の製鉄所で発生したＭ−Ｆｅの低いダスト（例えば高炉の２次灰等）を海路等で搬送し、鉄源として再利用する試みがなされている。搬送に際しては、ダストの発塵を防止するために、当該ダストの水分含有率が１３〜１７％程度となるように加水され、搬送先の製鉄所において転炉から発生したダストと混合されて、還元鉄製造のための鉄源として利用される。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１および特許文献２に記載の発明では、加水されたＭ−Ｆｅの低い加湿ダストと転炉から発生したダストの詳細な混合方法については言及しておらず、混合後のダストの水分含有率を調整して高金属化率の還元鉄を製造可能な方法が希求されていた。
【０００７】
そこで、本発明は、このような問題に鑑みてなされたもので、その目的は、加湿ダストの粉砕性を向上させることが可能な、新規かつ改良された加湿ダストの乾燥方法およびこの加湿ダストを使用した還元鉄の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、加水処理が施されたダストである加湿ダストを乾燥する加湿ダストの乾燥方法であって、水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である前記加湿ダストと、Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストと、を混合して混合ダストとし、前記混合ダストの水分含有率を１０％以下とすることを特徴とする、加湿ダストの乾燥方法が提供される。
【０００９】
前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストは、天日乾燥での酸化発熱により水分含有率を低下させたものであってもよい。
【００１０】
前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストは、水分含有率が５％以下であってもよい。
【００１１】
前記加湿ダストと、前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストとを、質量比１：１〜１：２の割合で混合してもよい。
【００１２】
前記加湿ダストの粒径は、前記Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストの粒径よりも小さくてもよい。
【００１３】
上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、加水処理が施されたダストである加湿ダストを用いて、金属化率８０％以上で、かつ、ＤＲＩ成品化率６５％以上の還元鉄を製造する還元鉄の製造方法であって、水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である前記加湿ダストと、Ｍ−Ｆｅが５％以上である転炉ダストと、を混合して混合ダストとし、当該混合ダストの水分の含有率を１０％以下とするステップと、前記混合ダストに還元材を配合し、前記還元鉄の原料とするステップと、前記原料を粉砕するステップと、粉砕された前記原料を塊成化するステップと、塊成化された前記原料を乾燥し還元するステップと、を含む還元鉄の製造方法が提供される。
【００１４】
前記原料を粉砕するステップにより、粉砕後の前記原料の粒径を、８０％篩下粒径で５００μｍ以下とするようにしてもよい。
【００１５】
前記混合ダストに還元材を配合するステップでは、還元材添加後の前記還元鉄の原料の水分含有率が１０％以下となるように、前記還元材を配合してもよい。
【００１６】
前記混合ダストと前記還元材との質量配合比は、８２〜９３：７〜１８であってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明に係る加湿ダストの乾燥方法により、加湿ダストの粉砕性を向上させることが可能であり、この加湿ダストを用いて還元鉄を製造することにより、製造される還元鉄の金属化率を向上させることが可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１９】
なお、以下の説明においては、振動ミルの一種であるボールミルを粉砕機として用いる場合について詳細に説明するが、本発明がボールミルを用いる場合に限定されるわけではなく、ロッドミル等の他の振動ミルを粉砕機として用いてもよいことは言うまでもない。
【００２０】
＜加湿ダストおよび転炉ダストについて＞
まず、本発明の好適な実施の形態について説明するに先立ち、本発明で用いられる加湿ダストおよび転炉ダストについて、図３を参照しながら詳細に説明する。ここで、上記加湿ダストは、加水処理が施されたダストを意味する。図３は、加湿ダストおよび転炉ダストの水分含有率の変化を説明するためのグラフ図である。図４は、ボールミル出側粒径と還元鉄の金属化率との関係を説明するためのグラフ図である。また、図５は、ボールミル出側水分含有量と水分補正係数との関係を説明するためのグラフ図であり、図６は、ボールミル処理速度と出側原料の粒径との関係とを説明するためのグラフ図である。
【００２１】
従来、海路により搬送された水分が１３〜１７％まで加水された加湿ダストは、搬送先において転炉ダストと混合され、水分含有量が１５％となるように調整された後に、粉砕および還元されていた。この場合に、粉砕後のダストの粒径は約１９２０μｍであり、このダストを用いて製造された還元鉄（以下、ＤＲＩとも称する。）の金属化率は、４９．６％程度と低品位なものであった。
【００２２】
そこで、本願発明者らは、まず、原料となる加湿ダストと、この加湿ダストに混合される転炉ダストの水分含有率とその変化について、詳細に検討を行った。ここで、上記加湿ダストは、水分含有率１３〜１７％まで加水された、Ｍ−Ｆｅが５％未満のダストである。
【００２３】
図３は、搬送された加湿ダストと搬送先の製鉄所で発生した転炉ダストの水分含有率の変化を示している。ここで、図中のＡダストとは、水分含有率１３〜１７％まで加水された、Ｍ−Ｆｅが５％未満の加湿ダストを表し、図中のＢダストは、搬送先の製鉄所で発生した転炉ダストである。また、図３の縦軸は、それぞれのダストの水分含有率（％）を表し、横軸は、加水された日を始点とした経過日数（Ａダスト）および発生日を始点とした経過日数（Ｂダスト）である。ＡダストおよびＢダストは、ヤードへと搬送され、天日乾燥されている。以下では、ヤードにおいてダストを天日乾燥させることを、「養生する」と称することとする。
【００２４】
図３を参照すると、Ａダストは、６０日間養生したとしても水分含有率は低下せず、むしろ、降雨等の影響により、水分含有率が上昇していることがわかる。他方、Ｂダストは、約３０日間養生することで水分含有率が著しく低下し、水分含有率が０％近傍まで低下していることがわかる。これは、発生時のＢダストは、２０％以上のＭ−Ｆｅを有しているために、天日乾燥によりダスト自体が酸化発熱し、水分含有率が低下するからである。なお、酸化発熱により水分含有率が低下したダストは、Ｍ−Ｆｅも１０％以下まで低下することとなる。他方、加湿ダストは、Ｍ−Ｆｅが５％未満しかないために、天日乾燥されたとしても酸化発熱が起こらず、水分含有率が低下しない。
【００２５】
以下に示す図１は、図３に示したＡダストおよびＢダストとは異なるダストについて、それぞれ化学成分と水分含有率を示したものである。なお、表１に示した転炉ダスト（Ｂダスト）は、３０日間養生を行う前後での値を併せて示している。
【００２６】
【表１】
0005043533.tif 000002
【００２７】
表１からも明らかなように、Ｍ−Ｆｅが１９．２％程度で発生した転炉ダストは、養生によりＭ−Ｆｅは９．５％まで低下するものの、水分含有率が２２％から４．６％へと大きく減少する。
【００２８】
＜粉砕後の混合ダストの粒径と還元鉄の金属化率との関係について＞
続いて、図４〜図６を参照しながら、粉砕後の混合ダストの粒径と還元鉄の金属化率との関係について、詳細に説明する。図４は、ボールミル出側粒径と還元鉄の金属化率との関係を説明するためのグラフ図であり、図５は、ボールミル出側水分含有量と水分補正係数との関係を説明するためのグラフ図であり、図６は、ボールミル処理速度と出側原料の粒径との関係とを説明するためのグラフ図である。
【００２９】
粉砕機として用いられるボールミルの出側（すなわち、粉砕後）における混合ダストの粒径と、還元鉄の金属化率とは、図４に示すような関係になることが知られている。図４の横軸は、ボールミル出側における混合ダストの粒径（μｍ）であり、縦軸は、還元鉄の金属化率である。
【００３０】
図４を参照すると、ボールミル出側粒径が小さくなるほど、還元鉄の金属化率は向上することがわかる。図４より、金属化率が８０％以上となるような高金属化率の還元鉄を製造するためには、ボールミル出側粒径を約５００μｍ以下にしなければならないことがわかる。
【００３１】
ここで、ボールミルの粉砕性について、以下の式１に示したような理論式が成立することが知られている。
【００３２】
【数１】
0005043533.tif 000003
【００３３】
ここで、上記式１において、
Ｆ８０［μｍ］：ボールミル入側における篩下８０％粒径
Ｐ８０［μｍ］：ボールミル出側における篩下８０％粒径
Ｗ［ｋＷ］：ボールミル動力、（３５０）
Ｗｉ［ｋＷｈ／ｔ］：粉砕仕事指数、（ダスト：１４．２、石炭：２８．６）
Ｑ［ｗｅｔ−ｔ／ｈ］：ボールミル処理速度
Ｃ１［−］：ボールミル径補正係数、（０．８８）
Ｃ２［−］：乾式補正係数、（１．３）
Ｃ３［−］：微粉砕補正係数、（１）
Ｃ４［−］：過大供給補正係数、（１）
Ｃ５［−］：開回路係数、（１．３）
Ｃ６［−］：補正係数
である。なお、（  ）内の数字は、実際に式１に代入した値である。なお、上記の篩下８０％粒径とは、篩分けを行った場合に、篩を通過した粉体が全体の質量の８０％となる際の粒径を意味する。
【００３４】
また、上記Ｃ１およびＷｉは、以下の式２および式３により算出することが可能である。ここで、以下の式２において、Ｄは、ボールミルの内径（ｍ）であり、式３において、ＨＧＩは、粉砕性指数（Ｈａｒｄ  Ｇｌｏｂｅ  Ｉｎｄｅｘ、無次元量）である。
【００３５】
【数２】
0005043533.tif 000004
【００３６】
また、上記式１における物理的意味のない補正係数Ｃ６は、ボールミル実機での基礎調査結果から、ボールミル出側におけるダストの水分含有率に対して、図５に示したような関係になることを見いだした。図５から明らかなように、補正係数Ｃ６は、ボールミル出側における水分含有率が低い場合に小さな値となることがわかる。図５にプロットされている各点の近似曲線を求めると、ボールミル出側の水分含有率をｘ（％）、補正係数の値をｙとした場合に、以下の式４となった。
【００３７】
【数３】
0005043533.tif 000005
【００３８】
ここで、式３および式４を用いて、ボールミル処理速度Ｑとボールミルの出側における篩下８０％粒径との関係を求めると、図６中に示した実線のようになる。ここで、図６中の実線は、ボールミルの出側における水分含有率がそれぞれ１％、２％、３％、５％および７％である場合の理論曲線である。また、図６中には、実機試験を行った場合の、ボールミル処理速度とボールミルの出側における篩下８０％粒径の関係もプロットされている。なお、各プロットに記載されている数値は、ボールミルの出側における水分含有率である。
【００３９】
図６を参照すると、実機試験において得られた各条件におけるプロットは、式３および式４に基づいて算出した理論曲線と良く一致していることがわかる。また、図６より、ボールミルの出側における水分含有率を小さくすることで、ボールミルの処理速度を大きくすることが可能であることがわかる。
【００４０】
図４において説明したように、ボールミルの出側における粒径が５００μｍ以下となり、かつ、ある程度のボールミル処理速度を維持するためには、図６からも明らかなように、ボールミルの出側における水分含有率を７％以下にする必要があることがわかる。また、ボールミルの出側における水分含有率が７％以下となるためには、ボールミルの入側での水分含有率は、少なくとも１０％以下になっている必要があると考えられる。
【００４１】
＜本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法について＞
本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法は、以上のような知見を基になされたものであり、養生しても酸化発熱せず、そのままでは乾燥することのない加湿ダスト（Ａダスト）と、Ｍ−Ｆｅが１９％程度で発生し、養生による酸化発熱によって、Ｍ−Ｆｅが１０％程度、水分含有率が５％以下となった転炉ダスト（Ｂダスト）とを混合することで、乾燥機等を用いることなく、混合後の混合ダストの水分含有率を１０％以下まで低減させることを特徴とする。
【００４２】
以下に、図１を参照しながら、本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法について、詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法を説明するための説明図である。
【００４３】
本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法は、Ｍ−Ｆｅが１９％程度で発生した転炉ダスト１１を、天日乾燥により酸化発熱させることで養生し、Ｍ−Ｆｅが１０％程度であり、水分含有率が５％以下となった養生後の転炉ダスト１３にする。この養生後の転炉ダスト１３を、水分含有量が１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である加湿ダスト１５と混合することで、混合ダスト１７とするものである。
【００４４】
ここで、養生後の転炉ダスト１３と加湿ダスト１５の比重は、約１．８程度となっており、加湿ダスト１５の粒径は、養生後の転炉ダスト１３の粒径よりも小さい。
【００４５】
養生後の転炉ダスト１３（Ｂダスト）と加湿ダスト１５（Ａダスト）は、例えば、質量比が１：１となるように混合されてもよい。養生後の転炉ダスト１３と加湿ダスト１５とが混合されて混合ダスト１７となると、加湿ダスト１５の水分含有率は低下し、混合ダスト１７全体の水分含有率は１０％以下となる。
【００４６】
混合ダスト１７は、養生を行うことなく還元鉄製造のための原料として使用されることが好ましい。混合ダスト１７を養生することなく使用することで、降雨等の天候による影響を排除することが可能であり、低下させた水分含有率を再び上昇させることなく、還元鉄製造のための原料として使用することができる。
【００４７】
なお、混合ダスト１７は、後述する粉砕工程を行うために搬送される間に搬送による振動によって撹拌され、更には、搬送時の積み込みや荷卸しによっても撹拌されて、ＡダストおよびＢダストが均一に分布するようになる。
【００４８】
以上説明したように、本実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法を用いることにより、乾燥機等の設備を利用することなく、水分含有量が１３〜１７％であり、Ｍ−Ｆｅが５％未満である加湿ダストの水分含有率を低下させることが可能であり、水分含有率が１０％以下である混合ダストを製造することが可能となる。かかる混合ダストは、水分含有率が１０％以下であるため、上述のように、粉砕機であるボールミルにおけるダストの粉砕性を向上させることが可能であり、還元鉄の原料として使用される原料ダストの微細化を図ることが可能となる。
【００４９】
＜還元鉄の製造方法について＞
続いて、上記乾燥方法を用いて製造された混合ダストを用いて高金属化率の還元鉄を製造する方法について、図２を参照しながら詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る還元鉄の製造方法を説明するための説明図である。
【００５０】
図２に示したように、本実施形態に係る還元鉄の製造方法は、Ｍ−Ｆｅが１０％程度であり、水分含有率が５％以下となった養生後の転炉ダスト１３と、水分含有率１３〜１７％に加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満である加湿ダスト１５とを混合して、混合ダスト１７を製造する工程と、混合ダスト１７と還元材１９とを配合槽２０へと装入する工程と、配合槽２０から混合ダスト１７および還元材１９を所定の配合比となるように配合して還元鉄の原料とする工程と、得られた原料を粉砕機の一種であるボールミル３０で粉砕する工程と、粉砕された原料を造粒機４０により塊成化する工程と、塊成化された原料を乾燥機５０により乾燥させる工程と、乾燥させた原料を回転炉床炉（ＲＨＦ）６０へと装入し、加熱・還元して還元鉄を製造する工程と、を含む。
【００５１】
ここで、混合ダスト１７を製造する工程は、上述の加湿ダストの乾燥方法を用いて加湿ダスト１５と、養生後の転炉ダスト１３とを混合して、加湿ダスト１５の水分含有率を１０％以下に低下させるとともに、混合ダスト１７とする工程である。
【００５２】
混合ダスト１７と還元材１９とを配合槽２０へと装入する工程では、ヤード等で製造された混合ダスト１７と、ヤード等に保管されている石炭、コークス、チャー、オイルコークス、廃プラスチック、廃タイヤ等の還元材１９とをそれぞれ搬送し、配合槽２０へと装入する。この搬送過程において、養生後の転炉ダスト１３および加湿ダスト１５は、搬送時の振動等により撹拌され、均一な混合ダスト１７となる。
【００５３】
還元鉄の原料を製造する工程では、混合ダスト１７および還元材１９がそれぞれ装入されている配合槽２０から、所定の質量配合比となるように混合ダスト１７および還元材１９を取り出して配合し、還元鉄の原料とする。また、混合ダスト１７と還元材１９との配合比率は、後述する還元工程において良好な還元鉄を得るために好適な条件を考慮して調整される。製造された原料は、後述するボールミル２０まで搬送される。
【００５４】
ボールミル３０での粉砕工程は、製造された原料を混合・粉砕して微細化する工程である。本実施形態に係る混合ダスト１７は、上述のように水分含有率が１０％以下まで低くなっているため、ボールミル処理速度を、図６等を参考にしながら適切な処理速度とすることで、ボールミル出側における篩下８０％粒径を、５００μｍ以下とすることが可能である。具体的には、ボールミルの出側での粒径の目標値と、振動ミル出側における水分含有率の目標値における理論曲線とから、ボールミルの処理速度を決定することができる。なお、５００μｍ以下となった原料を、例えばミックスマーラー等で混練および調湿してもよい。
【００５５】
本実施形態に係る還元鉄の製造方法においては、粉砕後の原料の粒径が、還元処理時に８０％以上の金属化率を示すような粒径となっているため、この粉砕後の混合物を用いることで、高金属化率の還元鉄を製造することが可能である。
【００５６】
原料を塊成化する工程では、５００μｍ以下の粒径となった原料を、造粒機４０により塊成化して、塊成物を製造する工程である。製造された塊成物は、乾燥機５０まで搬送され、所定の水分含有量（例えば、１％未満）まで乾燥される。塊成物とは、ペレット、ブリケット、押し出し成形して裁断した成形品、粒度調整された塊状物等の粒状物や塊状物のことをいう。
【００５７】
所定の水分含有量まで乾燥された塊成物は、回転炉床炉（ＲＨＦ）６０に装入されて、加熱・還元され、還元鉄となる。ＲＨＦ６０は、炉内の床部が回転するようになっており、ＲＨＦ６０に装入された塊成物はＲＨＦ内を所定の速度で一周する間に加熱・還元され、還元鉄（ＤＲＩ）となる。ＲＨＦ内を移動する速度や加熱温度は、適宜設定することが可能であるが、例えば、１３５０℃程度のＲＨＦ６０内を約１５分間で一周するように設定してもよい。
【００５８】
本実施形態に係る還元鉄の製造方法においては、還元鉄の原料の一つである混合ダスト１７の水分含有量が１０％以下まで乾燥されているため、ボールミル出側における篩下８０％粒径を５００μｍ以下とすることが可能である。そのため、かかる混合ダスト１７を原料として使用することで、例えば図４に示したように、製造されたＤＲＩの金属化率を８０％以上にすることが可能となる。
【実施例】
【００５９】
以下に、実施例および比較例を示しながら、本発明に係る加湿ダストの乾燥方法および還元鉄の製造方法について、更に説明を行う。なお、以下に示す実施例は、本発明のあくまでも一具体例であって、本発明が以下に示す実施例に規制されるわけではない。
【００６０】
（加湿ダストの製造）
他箇所より搬送されてきた、水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅが５％未満の加湿ダスト（Ａダスト）と、Ｍ−Ｆｅが１０％程度であり、水分含有量が５％以下となった養生後の転炉ダスト（Ｂダスト）とを混合して、混合ダストを製造した（表１参照。）。Ｂダストの配合比および混合後の養生日数は、以下の表２に示した通りである。なお、以下に示した表２において、Ｂダストの配合比が０のものは、Ａダストのみ（Ａダスト１００％）の場合を意味している。
【００６１】
【表２】
0005043533.tif 000006
【００６２】
表２に示したように、Ａダストのみの場合（表２のＮｏ．１およびＮｏ．２）は、養生することでは乾燥せず、逆に降雨等の影響によって水分は上昇する。また、Ｂダストのみの場合（表２のＮｏ．６およびＮｏ．７）では、養生することによって逆に水分含有率が低下していることがわかる。
【００６３】
また、水分含有率が１４．７％であったＡダストと、水分含有率が４．６％であったＢダストとを１：１の配合比で混合すると、養生しない場合には混合ダストの水分含有率が９．７％となり（表２のＮｏ．４）、１０％以下となっていることがわかる。同様に、ＡダストとＢダストとを１：２の配合比で混合すると、養生しない場合には混合ダストの水分含有率が８．０％となり（表２のＮｏ．５）、１０％以下となっていることがわかる。また、養生した場合（表２のＮｏ．３）には、降雨等の影響により水分含有率が若干悪化し、１１．０％となる。
【００６４】
（還元鉄の製造）
続いて、表２に示したＮｏ．１〜Ｎｏ．７の混合ダストを用いて、上述の工程により還元鉄（ＤＲＩ）を製造した。なお、以下に示す例では、還元材として石炭を使用した。混合ダストと還元材の配合比および還元材である石炭の水分含有率は、以下の表３の通りである。また、ボールミル入側での水分含有率、ボールミル出側での篩下８０％粒径、ＤＲＩ金属化率およびＤＲＩ成品率を、以下の表４に示した。
【００６５】
【表３】
0005043533.tif 000007
【００６６】
【表４】
0005043533.tif 000008
【００６７】
ここで、上記表４において、ＤＲＩ成品率とは、還元後に大きさが２０ｍｍ以上であったものの質量が、ＲＨＦに装入したブリケットの合計質量に占める割合（％）である。かかるＤＲＩ成品率は、装入したブリケットがＲＨＦ内で爆裂しなかった割合に相当する。なお、上記表４において、「ボールミル粉砕性」は、ボールミル出側粒径が５００μｍ以下であったものを○、５００μｍ超過であったものを×とした。また、「ＲＨＦ還元性」は、ＤＲＩ金属化率が８０％以上であったものを○、８０％未満であったものを×とした。また、「ＤＲＩ形状」は、ＤＲＩ成品率が６５％以上であったものを○、６５％未満であったものを×とした。
【００６８】
表４を参照すると、混合ダストの水分含有率が１０％超過であったＮｏ．１〜Ｎｏ．３では、ボールミル入側においても水分含有率は１０％超過であり、ボールミル出側における篩下８０％粒径も５００μｍ超過となっていることがわかる。そのため、ボールミル出側における粒径が１０００μｍ超過であったＮｏ．１〜Ｎｏ．３は、ＤＲＩの金属化率も７０％以下となっており、ＤＲＩ成品率も６５％未満と低くなっている。
【００６９】
また、混合ダストの水分含有率が１０％以下であったＮｏ．４〜Ｎｏ．７では、ボールミル入側においても水分含有率は１０％以下であり、ボールミル出側における粒径も５００μｍ以下となっていることがわかる。そのため、ＤＲＩの金属化率も８０％超過となっており、成品率も６５％以上と良好であることがわかる。
【００７０】
以上説明したように、本発明によれば、水分含有率１３〜１７％まで加水され、Ｍ−Ｆｅ５％未満である加湿ダストの水分を１０％以下まで低減させることが可能であり、加湿ダストを養生後の転炉ダストと１：１〜１：２の配合比で混合することで、水分含有率を約５％低下させることが可能である。また、養生をしないことで、降雨等の影響による水分含有率の上昇を避けることが可能である。
【００７１】
このようにして製造した混合ダストは、５００μｍ以下まで微細化することが可能であり、かかる混合ダストを還元鉄の原料として使用することで、金属化率が８０％以上であり、ＤＲＩ成品率が６５％以上である高品位の還元鉄を製造することが可能である。
【００７２】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】同実施形態に係る加湿ダストの乾燥方法を説明するための模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る還元鉄の製造方法を説明するための説明図である。
【図３】加湿ダストおよび転炉ダストの水分含有率の変化を説明するためのグラフ図である。
【図４】ボールミル出側粒径と還元鉄の金属化率との関係を説明するためのグラフ図である。
【図５】ボールミル出側水分含有量と水分補正係数との関係を説明するためのグラフ図である。
【図６】ボールミル処理速度とボールミル出側原料の粒径との関係とを説明するためのグラフ図である。
【符号の説明】
【００７４】
１１    転炉ダスト
１３    養生後の転炉ダスト
１５    加湿ダスト
１７    混合ダスト
１９    還元材
２０    配合槽
３０    ボールミル
４０    造粒機
５０    乾燥機
６０    回転炉床炉
【図１】
0005043533.tif 000009
【図２】
0005043533.tif 000010
【図３】
0005043533.tif 000011
【図４】
0005043533.tif 000012
【図５】
0005043533.tif 000013
【図６】
0005043533.tif 000014