JP4201621B2

JP4201621B2 - Briquette for steelmaking raw materials

Info

Publication number: JP4201621B2
Application number: JP2003061890A
Authority: JP
Inventors: 光馬松田; 雅文瀬堂
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2008-12-24
Anticipated expiration: 2023-03-07
Also published as: JP2004269960A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マンガン鉱石などの製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉を有効利用することができる製鉄原料用ブリケットに関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、循環型社会の実現に向けて、製鉄（以下、製銑および製鋼の双方を含む概念として使用する）業界においては、廃棄物の再利用などに関する技術が種々提案されている。例えば、軸受鋼や浸炭鋼等の鉄系金属を研削（以下、研磨、超仕上げ研磨及びラッピング等も含む概念として使用する）した際に生じる切粉と油分および水分を含む綿状凝集体をブリケット化して、製鋼原料として再利用する技術が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１２９２４８号公報（第２頁）
【特許文献２】
特開２００１−３１０２５９号公報（第２頁）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記提案されている技術により、廃棄処分されていた鉄系金属の研削切粉を有効利用できるようになったが、製鉄業界においては、まだまだ多くのものが廃棄処分されている。例えば、マンガン鉱石の細粉がある。マンガン鉱石は、ばね鋼や強度の強い薄鋼板（自動車用等）等を製造する際に圧延性を向上させるために用いられており、通常、マンガン鉱石を５０ｍｍ^３以下に粉砕した後、転炉に投入して用いられている。ところが、粉砕の際に発生した１０ｍｍ^３以下という粒子サイズの小さい細粉は、炉内で飛散して舞い上がってしまうことから、集塵機で回収された後に、例えば高炉での安価なコークスの代用として使用されたり、あるいはそのまま廃棄処分されているのが現状である。このため、粒子サイズの小さい細粉を、廃棄処分とすることなく、有効に利用することができる技術の開発が嘱望されている。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであり、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉を有効に利用することができる製鉄原料用ブリケットの提供をその目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、特に転炉に投入されるマンガン鉱石の粉砕物のうち分別された粒子サイズの小さい細粉を有効に利用すべく鋭意研究を重ねていた。その過程で、粒子サイズが小さい細粉を回収して所定寸法の固形物とし、これを転炉などに投入して用いることができるか否かの検討を行った。その結果、単に粒子サイズの小さい細粉を所定寸法の固形物とするのではなく、マンガン鉱石などの製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉を圧縮成形してなる多孔質で嵩比重が１．５以上、好ましくは２．５以上の脆性成形体を、固形化補助剤等によって強化すれば、転炉などの炉内で飛散して舞い上がってしまう等の不具合を生ずることなく、製鉄原料として有効に利用できることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００７】
すなわち、本発明の製鉄原料用ブリケット（以下単に「ブリケット」という）は、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉を含有する成形用組成物を圧縮成形してなる嵩比重が１．５以上で多孔質の脆性成形体と、この脆性成形体を強化するための強化部と、を有しており、前記成形用組成物が合成樹脂粉末、鉄系金属を研削加工することにより発生する研削切粉と油分及び水分を含んだ研削液とを含む綿状凝集体、並びに集塵ダストをさらに含んでおり、且つ前記強化部が固形化補助剤を含んでいることを特徴としている。
上記の構成によれば、嵩比重が１．５以上で多孔質の脆性成形体を強化部で強化しているので、所定の強度と形状維持性とを確保したものとなる。このため、転炉や高炉などに投入される製鉄原料として有効に利用することができる。また、廃棄処分とされていたものを利用することから、資源の有効利用や環境への配慮といった観点から好ましいものとなる。
【０００８】
上記のブリケットにおいて、前記強化部が、前記脆性成形体の表面下および表面上のうちの少なくとも一方に層状に形成されてなる強化層であるのが好ましい。この場合、搬送時などの衝撃で脆性成形体に亀裂が発生したとしても、崩壊してしまうのが上記の強化層によって未然に防止されることから、より一層、形状維持性を確保したものとなる。
ここで、本発明において「脆性成形体の表面下および表面上のうちの少なくとも一方」とは、脆性成形体の表面を境界として、その内部側（表面下）に強化層が形成される場合と、その外部側（表面上）に強化層が形成される場合と、内部側（表面下）と外部側（表面上）の両方に強化層が形成される場合とを含む趣旨である。
【０００９】
上記のブリケットにおいて、前記製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉が、１０ｍｍ^３以下の細粉であるのが好ましい。このような細粉は大半が廃棄処分されているので、資源の有効利用および環境への配慮という観点から特に好ましい。
【００１０】
上記のブリケットにおいて、前記製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉がマンガン鉱石の粉砕時に発生する細粉であるのが好ましい。この場合、取り扱いが難しいマンガン鉱石の細粉を所定の強度と形状維持性とを確保したものとしているので、転炉などで投入されるマンガン鉱石の粉砕物に代えてあるいはマンガン鉱石の粉砕物とともに確実に有効利用することができる。例えば、自動車などで用いられる強度の強い薄鋼板の製造では、圧延性を向上させるべく、炭素に代えてマンガンを用いるようになっているので、このような薄鋼板を製造する際に、有効に利用することができる。
【００１１】
上記のブリケットにおいて、前記脆性成形体が鉄系金属を研削加工することにより発生する研削切粉と油分及び水分を含んだ研削液とを含む綿状凝集体をさらに含んでいるので、嵩比重が１．５以上で多孔質の脆性成形体を容易に製造することができ、また強化部（強化層）を簡単に形成することができる。また、鉄系金属の研削切粉は、純鉄を多く含むことから、製鉄原料用として好適なものとなる。なお、研削切粉の他に、研磨粉も使用可能である。
【００１２】
上記のブリケットにおいて、前記脆性成形体が集塵ダストをさらに含んでいるので、集塵ダストを含ませてもブリケット化できるとともに、このような従来廃棄処分されている集塵ダストを含ませたことにより、一層、資源の有効利用や環境への配慮という観点から好適なものとなる。
【００１３】
上記のブリケットにおいて、前記脆性成形体は合成樹脂粉末をさらに含んでいる。合成樹脂粉末を含ませてもブリケット化できるとともに、このような合成樹脂粉末を含ませたことにより、還元剤などとしての役割を果たすことができるという利点がある。
【００１４】
上記のブリケットにおいて、前記強化部が固形化補助剤を含んでいるので、簡単に強化部（強化層）を形成でき、形状維持性の高いブリケットになる。
上記のブリケットにおいて、前記固形化補助剤が、コロイダルシリカ、珪酸ソーダ、リン酸アルミニウムおよびアスファルト乳剤からなる群から選択される少なくとも１種であるのが好ましい。この場合、簡単かつ確実に強化部（強化層）を形成でき、形状維持性の高いブリケットになる。なお、製紙工場で廃棄されるパルプスラッジを用いてもよい。パルプスラッジは形状維持性を高めることができ、簡単かつ確実に強化部を形成しうる。
上記のブリケットにおいて、前記固形化補助剤の含有割合が２〜３０重量％の範囲に設定されているのが好ましい。この場合、確実かつ適度に強化されたブリケットになる。
その他、適宜、消石灰やコークス等の製鉄用副資材の混入も可能である。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好ましい実施形態について図面を参照しながら説明する。図１は本発明の一実施形態に係るブリケットを模式的に示す斜視図であり、図２はその断面図である。本形態に係るブリケットＢは、全体が円柱状であって、多孔質の脆性成形体Ｚと、その表面下（内部側）に形成された強化部としての強化層Ｋとから構成されている。
【００１６】
脆性成形体Ｚは、製鉄用原材料を粉砕した際に発生する細粉（ａ成分）と、鉄系金属を研削加工することにより発生する研削切粉と油分および水分を含んだ研削液とを含む綿状凝集体（ｂ成分）と、集塵ダスト（ｃ成分）と、合成樹脂粉末（ｄ成分）とを含有する成形用組成物を、円柱形状で、嵩比重が１．５以上、好ましくは嵩比重２．０〜５．０の範囲内となるよう圧縮成形されてなる。この脆性成形体Ｚは、適度の空隙を有する多孔質の脆性体として構成されている。
【００１７】
製鉄用原材料としては、例えばマンガン鉱石が用いられる。そして、このような製鉄用原材料を粉砕した際に発生する細粉としては、１０ｍｍ^３以下という粒子サイズの小さいものが好適に用いられる。マンガン鉱石の細粉としては、マンガン鉱石を転炉などに投入する前に５０ｍｍ^３以下に粉砕するが、この際に発生した１０ｍｍ^３以下のものが好適に用いられる。このような細粉は、マンガン鉱石の粉砕物を、炉内に投入する前に、例えば篩を用いて分級することにより容易に得ることができる。製鉄用原材料を粉砕した際に発生する細粉の含有割合は、圧縮成形前の成形用組成物全体に対して、５０〜９５重量％の範囲に設定されているのが好ましく、特に好ましくは８０〜９５重量％である。
【００１８】
鉄系金属としては、炭素を０．２重量％以上含むものも用いることができる。このような鉄系金属の研削切粉は、スプリングバックが大きく、固形化が困難であるが、圧縮成形を適用することにより、圧縮成形時のスプリングバックの影響を排除して当該研削切粉を効果的にせん断することができ、その結果として固形化が可能となる。なお、炭素を０．２重量％以上含む研削切粉の代表例としては、軸受鋼の研削切粉をあげることができる。鉄系金属の研削切粉の含有割合は、圧縮成形前の成形用組成物全体に対して、５〜５０重量％の範囲に設定されているのが好ましく、特に好ましくは５〜２０重量％である。
【００１９】
集塵ダストは、高炉や転炉などに取り付けられた集塵機によって回収されたものであり、製銑時に回収されるもの、製鋼時に回収されるものの双方を含む。このような集塵ダストを用いても所定の強度と形状維持性とを確保したブリケットになる。また、集塵ダストも多くが廃棄処分とされていることから、資源の有効利用および環境への配慮との観点から好ましいものとなる。集塵ダストの含有割合は、圧縮成形前の成形用組成物全体に対して、５〜５０重量％の範囲に設定されているのが好ましく、特に好ましくは５〜２０重量％の範囲である。
【００２０】
合成樹脂粉末としては、ポリプロピレン、ポリエチレンなどの各種の合成樹脂の粉末があげられる。合成樹脂は、各種のモノマーから新規に合成したものであってもよいし、廃材であってもよい。合成樹脂粉末の含有割合は、圧縮成形前の成形用組成物全体に対して、５〜３０重量％の範囲に設定されているのが好ましく、特に好ましくは５〜１０重量％の範囲である。
【００２１】
強化層Ｋは、ブリケットＢの内部側（脆性成形体Ｚ）よりも高強度かつ高密度であって、層状に形成されてなる。このような強化層Ｋは、例えば、成形前に混入したり、液状の固形化補助剤中に浸漬したり、あるいは液状の固形化補助剤を塗布（コーティング）したりした後、乾燥することで形成することができる。固形化補助剤としては、コロイダルシリカ、珪酸ソーダ、リン酸アルミニウム、アスファルト乳剤が好適に用いられる。これらを用いることにより、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉や研削液由来の油分などを含有しているにもかかわらず、強固なブリケットＢが得られる。なお、これら固形化補助剤は、単独であるいは２種以上併せて用いられる。そして、固形化補助剤は、ブリケットＢ全体に対して２〜３０重量％となるよう用いることが好ましい。
【００２２】
本形態に係るブリケットＢは、例えば、つぎのようにして製造することができる。以下、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉としてマンガン鉱石の細粉（１０ｍｍ^３以下）を用いる場合について具体的に説明する。すなわち、まず、図３に示すように、マンガン鉱石の粉砕粉から篩等を用いて分級することで回収した、マンガン鉱石の細粉ＭＮを準備する（図中１−１参照）。また、鉄系金属の研削切粉および研削液を含む綿状凝集体Ｍ（図中１−２参照）を、ベルトコンベア１にて搬送しながら一対のロール２間に挟み込むことで加圧圧縮して（図中１−３参照）、その綿状凝集体Ｍに含まれる研削液の成分である水分及び油分の含有量を予備的に調整する。ただし、この水分及び油分の調整は、単なるエアー吹き付けやエアー圧縮により行う方法もある。この際、綿状凝集体Ｍは、含水率が５０重量％を超えない範囲に、含油率が１０重量％を超えない範囲にそれぞれ調整するのが好ましく、これにより、綿状凝集体Ｍの搬送、貯蔵等の取り扱いが容易となる。さらに、粉末状の集塵ダストＤＡ（図中１−４参照）、合成樹脂粉末ＧＲ（図中１−５参照）をそれぞれ準備する。
【００２３】
ついで、マンガン鉱石の細粉ＭＮと、綿状凝集体Ｍと、集塵ダストＤＡと、合成樹脂粉末ＧＲとを所定の割合で混合させて、成形用組成物としての混合物Ｃを得る（図中１−６参照）。
続いて、得られた混合物Ｃを、成形型３を用いて油圧プレスにより圧縮成形して脆性成形体Ｚを得る（図中１−７参照）。この際、脆性成形体Ｚの嵩比重が１．５以上になるように綿状凝集体Ｍを圧縮する。この圧縮成形によって、綿状凝集体Ｍに含まれるスパイラル繊維状の研削切粉がせん断されるともに、マンガン鉱石の細粉ＭＮと粉末状の集塵ダストＤＡと合成樹脂粉末ＧＲがせん断された研削切粉の間の隙間に入り込む。
【００２４】
つぎに、図４に示すように、得られた脆性成形体Ｚが崩壊しないよう、ベルトコンベア４にてゆっくり搬送しながら、タンク８内に注入しておいた液状の固形化補助剤Ｄ中に浸漬させる（図中１−８参照）。なお、コンベア搬送に代え、パレット等に脆性成形体Ｚを収容し、バッチ式に液状の固形化補助剤Ｄ中に浸漬してもよい。
その後、固形化補助剤Ｄを含浸させた脆性成形体Ｚ（図中１−９参照）を養生（乾燥）することにより（図中１−１０参照）、ブリケットＢを得ることができる（図中１−１１参照）。この養生により、脆性成形体Ｚの内部に浸透した余剰の固形化補助剤が表面側に移動して一部が蒸発するとともに、残部が脆性成形体Ｚの表面側に残留して、表面側が内部側よりも高強度かつ高密度になった強化層Ｋが形成される。こうして、目的とするブリケットＢが得られる。
【００２５】
このようにして得られた本形態に係るブリケットＢは、製鉄用原材料としてのマンガン鉱石を粉砕した際に発生する細粉を用いているため、製鉄時に副原材料として投入されるマンガン鉱石の粉砕物に代えてあるいはマンガン鉱石の粉砕物とともに、炉内に投入して用いることができる。このため、マンガン鉱石の細粉を有効に利用することができるとともに、大量に廃棄処分とすることがなくなるので、環境に配慮したものとなる。さらに、所定寸法（例えば直径６０〜７０ｍｍで高さ３０〜４０ｍｍの円柱状）の乾燥した固形物であることから、転炉などの炉内で飛散して舞い上がってしまうのが抑制される。また、本形態に係るブリケットＢは、嵩比重が１．５以上、好ましくは２．５以上で多孔質の脆性成形体Ｚを層状の強化層Ｋで強化していることから、所定の強度と形状維持性とを確保したものとなっている。さらに、マンガン鉱石の細粉は、取り扱いが非常に難しいが、上記のようなブリケットとすることにより、取り扱い性が良好になるという利点がある。なお、本発明者らは、マンガン鉱石の細粉（１０ｍｍ^３以下）８０重量％と鉄系金属の研削切粉および研削液を含む綿状凝集体２０重量％と含有させた成形用組成物を圧縮成形してなる脆性成形体と、この表面下に固形化補助剤としての珪酸ソーダを用いて形成されてなる強化層とを有するブリケットＢが、製鉄原料として利用可能な程度の強度と形状維持性を確保していたことを確認している。
【００２６】
なお、本形態に係るブリケットＢの形状としては、前記円柱形等のほか、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。このような形状に成形することにより、圧縮荷重に強くより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ものになる。
【００２７】
また、本発明のブリケットは、多孔質の脆性成形体Ｚの表面下に強化層Ｋを形成する場合に限定されるものではない。例えば、脆性成形体Ｚの表面に粘性の高い固形化補助剤を塗布（コーティング）して、多孔質である脆性成形体Ｚへの浸透量を減らすことで、脆性成形体Ｚの表面の上下にまたがる強化層を形成するようにしてもよい。さらに、より粘性の高い固形化補助剤を用いて、多孔質である脆性成形体Ｚへの浸透を実質的になくすことで、脆性成形体Ｚの表面上に強化層を形成するようにしてもよい。このようなブリケットであっても、製鉄原料として有効に利用することができる。
【００２８】
図５および図６は、本発明のブリケットの他の製造方法を示す模式的な工程図である。本形態のブリケットの製造方法は、上記した実施形態（図３および図４参照）に比べ、液状の固形化補助剤（図５中２−６参照）を予め成形用組成物に混合しておき（図５中２−７参照）、この成形用組成物を圧縮成形した後、養生（乾燥）させる点で異なる。この場合、脆性成形体中に残留した固形化補助剤の固化物が適度に分布した状態となり、それが脆性成形体を強化するための強化部となる。このようなブリケットも、上記と同様、製鉄用原材料として製鉄時に炉内に投入して用いることができるので、資源の有効利用および環境への配慮を実現したものとなる。また、脆性成形体Ｚを固形化補助剤Ｄ中に浸漬する工程（図４中１−８参照）が不要となるため、製造設備を簡略化できるという利点もある。
【００２９】
上記では、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉としてのマンガン鉱石の細粉（ａ成分）の他に、鉄系金属の研削切粉および研削液を含んだ綿状凝集体（ｂ成分）、集塵ダスト（ｃ成分）および合成樹脂粉末（ｄ成分）を含有させた成形用組成物を用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定するものではない。例えば、製鉄用原材料としてのマンガン鉱石の細粉（ａ成分）と集塵ダスト（ｃ成分）と合成樹脂粉末（ｄ成分）とを含有する成形用組成物（ｂ成分非含有）を用いるようにしてもよい。すなわち、マンガン鉱石の粉砕時に発生する細粉と集塵ダストと合成樹脂粉末とを含有する成形用組成物を圧縮成形してなる嵩比重が１．５以上で多孔質の脆性成形体と、この脆性成形体を強化するための強化部と、を有するブリケットであってもよい。このブリケットは、製鉄用の副原料として溶融炉内に投入して用いることができる。このブリケットにおいても、マンガン鉱石の細粉として１０ｍｍ^３以下のものが好適である。また、マンガン鉱石の細粉（ａ成分）の含有割合は、成形用組成物全体に対して、２０〜８０重量％の範囲に設定されているのが好ましい。また、集塵ダスト（ｃ成分）の含有割合は、２０〜８０重量％の範囲に設定されているのが好ましい。さらに、合成樹脂粉末（ｄ成分）の含有割合は、成形用組成物全体に対して、５〜３０重量％の範囲に設定されているのが好ましい。このような綿状凝集体（ｂ成分）を用いないブリケットであっても、上記と同様、製鉄原料として、炉内に投入して用いることができるので、資源の有効利用および環境への配慮を実現したものとなる。なお、本発明のブリケットは、上記した集塵ダストや合成樹脂粉末を用いなくてもよいのは勿論である。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明のブリケットによれば、所定の強度と形状維持性とを確保したものとなるために、製鉄用原材料の粉砕時に発生する細粉を製鉄用原材料として有効に利用することができる。また、廃棄処分としていたものを有効に利用するので、環境に配慮したものとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係るブリケットを示す斜視図である。
【図２】図１に示すブリケットの断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るブリケットを製造する工程（圧縮成形まで）を示す模式的な工程図である。
【図４】本発明の一実施形態に係るブリケットを製造する工程（圧縮成形後）を示す模式的な工程図である。
【図５】本発明のブリケットの他の製造方法（圧縮成形まで）を示す模式的な工程図である。
【図６】本発明のブリケットの他の製造方法（圧縮成形後）を示す模式的な工程図である。
【符号の説明】
Ｂブリケット
Ｄ固形化補助剤
Ｋ強化層（強化部）
Ｚ脆性成形体[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a briquette for iron making raw material that can effectively use fine powder generated during pulverization of raw materials for iron making such as manganese ore.
[0002]
[Prior art]
In recent years, various technologies relating to the reuse of waste have been proposed in the steelmaking (hereinafter, used as a concept including both ironmaking and steelmaking) industries for the realization of a recycling-oriented society. For example, briquette flocculent aggregates containing chips, oil and water generated when grinding ferrous metals such as bearing steel and carburized steel (hereinafter used as a concept including polishing, superfinishing polishing and lapping) And a technique for reusing it as a steelmaking raw material has been proposed (see, for example, Patent Documents 1 and 2).
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2002-129248 A (page 2)
[Patent Document 2]
JP 2001-310259 A (page 2)
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
With the proposed technique, it has become possible to effectively use the iron-metal grinding chips that have been disposed of, but in the steel industry, many are still disposed of. For example, there is a fine powder of manganese ore. Manganese ore is used to improve rollability when manufacturing spring steel, strong steel sheets (for automobiles, etc.), etc., and usually after pulverizing manganese ore to 50 mm ³ or less, the converter Used in However, the fine powder with a small particle size of 10 mm ³ or less generated at the time of pulverization is scattered in the furnace and flies up, so it is used as a substitute for cheap coke in, for example, a blast furnace after being collected by a dust collector. At present, it has been disposed of or disposed of as it is. For this reason, development of the technique which can utilize effectively fine powder with small particle size, without making disposal disposal is desired.
[0005]
This invention is made | formed in view of such a situation, and the objective is to provide the briquette for iron-making raw materials which can utilize effectively the fine powder generate | occur | produced at the time of the grinding | pulverization of the raw material for iron-making.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In particular, the inventors of the present invention have made extensive studies in order to effectively use fine powder having a small particle size separated from the pulverized manganese ore charged into the converter. In the process, a study was made as to whether or not a fine powder having a small particle size was collected to obtain a solid having a predetermined size, which could be put into a converter or the like for use. As a result, a fine powder having a small particle size is not simply made into a solid having a predetermined size, but a fine powder generated by crushing a raw material for iron making such as manganese ore is compression-molded and has a bulk specific gravity of 1. If a brittle shaped body of 5 or more, preferably 2.5 or more, is reinforced with a solidification aid or the like, it is effective as a raw material for iron making without causing problems such as scattering and flying up in a furnace such as a converter. As a result, the present invention has been completed.
[0007]
That is, the briquette for iron making raw material of the present invention (hereinafter simply referred to as “briquette”) has a bulk specific gravity of 1.5 or more formed by compression-molding a molding composition containing fine powder generated during grinding of the ironmaking raw material. A porous brittle molded body and a reinforcing portion for strengthening the brittle molded body, and the molding composition generates a grinding cut generated by grinding synthetic resin powder and iron-based metal. It further comprises a flocculent aggregate containing powder and a grinding fluid containing oil and moisture, and dust collection dust , and the reinforcing part contains a solidification aid.
According to said structure, since the bulk specific gravity is 1.5 or more and the porous brittle molded object is reinforced with the reinforcement | strengthening part, predetermined intensity | strength and shape maintenance property are ensured. For this reason, it can be effectively utilized as a raw material for iron making to be put into a converter or a blast furnace. In addition, since what has been disposed of is used, it is preferable from the viewpoint of effective use of resources and consideration for the environment.
[0008]
In the briquette described above, it is preferable that the reinforced portion is a reinforced layer formed in a layered manner on at least one of the surface below and on the surface of the brittle shaped body. In this case, even if a crack occurs in the brittle molded body due to an impact at the time of transportation or the like, it is prevented from collapsing by the above reinforcing layer, so that shape maintainability is further ensured. Become.
Here, in the present invention, “at least one of the subsurface and the surface of the brittle molded body” means that the reinforcing layer is formed on the inner side (under the surface) with the surface of the brittle molded body as a boundary. This includes the case where the reinforcing layer is formed on the outer side (on the surface) and the case where the reinforcing layer is formed on both the inner side (below the surface) and the outer side (on the surface).
[0009]
In the briquette, it is preferable that the fine powder generated when the ironmaking raw material is pulverized is a fine powder of 10 mm ³ or less. Since most of such fine powders are disposed of, it is particularly preferable from the viewpoint of effective use of resources and consideration for the environment.
[0010]
In the above briquette, it is preferable that the fine powder generated when the raw material for iron making is pulverized is a fine powder generated when pulverizing the manganese ore. In this case, the fine manganese ore powder, which is difficult to handle, has a predetermined strength and shape maintainability. Therefore, instead of the manganese ore pulverized material introduced in the converter or the like, or together with the pulverized manganese ore material It can be used effectively without fail. For example, in the manufacture of a strong steel sheet used in automobiles and the like, manganese is used in place of carbon in order to improve the rollability, so it is effective when manufacturing such a steel sheet. Can be used.
[0011]
In the above briquette, since the brittle shaped body further includes a flocculent aggregate containing grinding chips generated by grinding a ferrous metal and a grinding fluid containing oil and moisture , the bulk specific gravity is A porous brittle molded body having a thickness of 1.5 or more can be easily produced, and a reinforced portion (reinforced layer) can be easily formed. In addition, since the iron-based metal grinding chips contain a large amount of pure iron, they are suitable for iron-making raw materials. In addition to grinding chips, polishing powder can also be used.
[0012]
In the above briquettes, the brittle compact is than further comprises a collected dust, it is possible briquetting be included collected dust, was included collected dust such are conventionally discarded This makes it more suitable from the viewpoint of effective use of resources and consideration for the environment.
[0013]
In the above briquettes, the brittle molded body that further contain a synthetic resin powder. Even if the synthetic resin powder is included, it can be briquetted, and by including such a synthetic resin powder, there is an advantage that it can serve as a reducing agent.
[0014]
In the above briquettes, the reinforcing portion than contain solidification assistant simple to form a reinforced portion (reinforcing layer), becomes high shape maintainability briquettes.
In the above briquette, the solidification aid is preferably at least one selected from the group consisting of colloidal silica, sodium silicate, aluminum phosphate and asphalt emulsion. In this case, the reinforced portion (reinforced layer) can be easily and reliably formed, and the briquette has high shape maintaining ability. In addition, you may use the pulp sludge discarded at a paper mill. Pulp sludge can enhance the shape maintenance, and can easily and reliably form a reinforced portion.
Said briquette WHEREIN: It is preferable that the content rate of the said solidification adjuvant is set to the range of 2-30 weight%. In this case, the briquette is surely and moderately reinforced.
In addition, iron auxiliary materials such as slaked lime and coke can be mixed as appropriate.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a perspective view schematically showing a briquette according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a sectional view thereof. The briquette B according to this embodiment has a cylindrical shape as a whole, and is composed of a porous brittle molded body Z and a reinforcing layer K as a reinforcing portion formed below the surface (inside).
[0016]
The brittle shaped body Z includes fine powder (a component) generated when the raw material for iron making is pulverized, grinding chips generated by grinding a ferrous metal, and a grinding fluid containing oil and moisture. A molding composition containing a flocculent aggregate (component b), dust collection dust (component c), and synthetic resin powder (component d) is cylindrical and has a bulk specific gravity of 1.5 or more, preferably It is compression-molded to have a bulk specific gravity within the range of 2.0 to 5.0. This brittle molded body Z is configured as a porous brittle body having appropriate voids.
[0017]
For example, manganese ore is used as the raw material for iron making. And as a fine powder generated when such a raw material for iron making is pulverized, one having a small particle size of 10 mm ³ or less is suitably used. As the fine powder of manganese ore, the manganese ore is pulverized to 50 mm ³ or less before being introduced into a converter or the like, and the one generated at this time is preferably 10 mm ³ or less. Such a fine powder can be easily obtained by classifying the pulverized manganese ore into a furnace using a sieve, for example. The content ratio of the fine powder generated when the raw material for iron making is pulverized is preferably set in the range of 50 to 95% by weight, particularly preferably 80%, based on the entire molding composition before compression molding. ~ 95 wt%.
[0018]
As the iron-based metal, one containing 0.2% by weight or more of carbon can also be used. Such iron-based metal grinding chips have large spring back and are difficult to solidify, but by applying compression molding, the influence of spring back at the time of compression molding is eliminated to remove the grinding chips. It can be sheared effectively and as a result solidification is possible. In addition, as a representative example of the grinding chips containing 0.2 wt% or more of carbon, grinding chips of bearing steel can be given. The content of the iron-based metal grinding chips is preferably set in the range of 5 to 50% by weight, particularly preferably 5 to 20% by weight, based on the entire molding composition before compression molding. is there.
[0019]
Dust collection dust is collected by a dust collector attached to a blast furnace, converter, etc., and includes both those collected during ironmaking and those collected during steelmaking. Even if such dust collection dust is used, a briquette having a predetermined strength and shape maintainability is obtained. In addition, since most of the dust collection dust is disposed of, it is preferable from the viewpoint of effective use of resources and consideration for the environment. The content of the dust collecting dust is preferably set in the range of 5 to 50% by weight, particularly preferably in the range of 5 to 20% by weight, with respect to the entire molding composition before compression molding.
[0020]
Examples of the synthetic resin powder include powders of various synthetic resins such as polypropylene and polyethylene. The synthetic resin may be newly synthesized from various monomers or may be a waste material. The content ratio of the synthetic resin powder is preferably set in the range of 5 to 30% by weight, particularly preferably in the range of 5 to 10% by weight, with respect to the entire molding composition before compression molding.
[0021]
The reinforcing layer K has a higher strength and higher density than the inner side of the briquette B (brittle shaped body Z), and is formed in a layer shape. Such a reinforcing layer K can be mixed, for example, before molding, dipped in a liquid solidification aid, or coated (coated) with a liquid solidification aid and then dried. Can be formed. As the solidification aid, colloidal silica, sodium silicate, aluminum phosphate, and asphalt emulsion are preferably used. By using these, a strong briquette B can be obtained despite containing fine powder generated during grinding of the raw material for iron making, oil derived from grinding fluid, and the like. These solidification aids may be used alone or in combination of two or more. And it is preferable to use so that a solidification adjuvant may be 2-30 weight% with respect to the briquette B whole.
[0022]
The briquette B according to this embodiment can be manufactured as follows, for example. Hereinafter, the case where a fine powder of manganese ore (10 mm ³ or less) is used as the fine powder generated when the raw material for iron making is pulverized will be specifically described. That is, first, as shown in FIG. 3, a fine powder MN of manganese ore recovered by classification from a pulverized powder of manganese ore using a sieve or the like is prepared (see 1-1 in the figure). In addition, the cotton-like aggregate M (see 1-2 in the figure) containing iron-based metal grinding chips and grinding fluid is compressed by being sandwiched between a pair of rolls 2 while being conveyed by the belt conveyor 1. (See 1-3 in the figure), the contents of moisture and oil, which are components of the grinding fluid contained in the cotton-like aggregate M, are preliminarily adjusted. However, there is a method of adjusting the moisture and oil content by simple air blowing or air compression. At this time, the flocculent aggregate M is preferably adjusted so that the water content does not exceed 50% by weight and the oil content does not exceed 10% by weight. Handling such as storage becomes easy. Further, powdery dust collection DA (see 1-4 in the figure) and synthetic resin powder GR (see 1-5 in the figure) are prepared.
[0023]
Subsequently, the fine powder MN of manganese ore, the flocculent aggregate M, the dust collection dust DA, and the synthetic resin powder GR are mixed at a predetermined ratio to obtain a mixture C as a molding composition (in the figure). 1-6).
Subsequently, the obtained mixture C is compression-molded by a hydraulic press using the molding die 3 to obtain a brittle molded body Z (see 1-7 in the figure). At this time, the flocculent aggregate M is compressed so that the bulk specific gravity of the brittle shaped body Z is 1.5 or more. By this compression molding, the spiral fibrous grinding chips contained in the cotton-like aggregate M are sheared, and the manganese ore fine powder MN, powdered dust dust DA, and synthetic resin powder GR are ground. Get into the gaps between the chips.
[0024]
Next, as shown in FIG. 4, in the liquid solidification auxiliary D that has been poured into the tank 8 while being slowly conveyed by the belt conveyor 4 so that the obtained brittle shaped body Z does not collapse. Immerse (see 1-8 in the figure). Instead of conveying the conveyor, the brittle molded body Z may be accommodated in a pallet or the like and immersed in the liquid solidification aid D in a batch manner.
Thereafter, the briquette B can be obtained (see 1-10 in the figure) by curing (drying) the brittle shaped body Z (see 1-9 in the figure) impregnated with the solidification aid D (see the figure). 1-11). As a result of this curing, surplus solidifying auxiliary agent that has penetrated into the brittle molded body Z moves to the surface side and part of it evaporates, while the remainder remains on the surface side of the brittle molded body Z, and the surface side is inside. A reinforced layer K having higher strength and higher density than the side is formed. Thus, the intended briquette B is obtained.
[0025]
The briquette B according to the present embodiment obtained in this way uses fine powder generated when pulverizing manganese ore as a raw material for iron making, so a pulverized product of manganese ore that is input as a secondary raw material during iron making Instead of or together with the pulverized manganese ore, it can be used in the furnace. For this reason, the fine powder of manganese ore can be used effectively, and since it is not disposed of in large quantities, it is environmentally friendly. Furthermore, since it is a dry solid substance having a predetermined dimension (for example, a cylindrical shape having a diameter of 60 to 70 mm and a height of 30 to 40 mm), it is suppressed that it is scattered and soared in a furnace such as a converter. Further, the briquette B according to the present embodiment has a bulk specific gravity of 1.5 or more, preferably 2.5 or more, and the porous brittle molded body Z is reinforced by the layered reinforcing layer K. The shape is maintained. Furthermore, although the fine powder of manganese ore is very difficult to handle, the briquette as described above has an advantage that the handleability is improved. The inventors of the present invention have a molding composition containing 80% by weight of fine manganese ore powder (10 mm ³ or less) and 20% by weight of a flocculent aggregate containing ferrous metal grinding chips and grinding fluid. Briquette B having a brittle molded body formed by compression molding and a reinforcing layer formed by using sodium silicate as a solidification aid under the surface maintains strength and shape that can be used as an iron-making raw material. It was confirmed that it had secured the sex.
[0026]
In addition, as the shape of the briquette B according to the present embodiment, in addition to the cylindrical shape or the like, the peripheral portion has a rounded shape such as an egg shape, an almond shape, a rugby ball shape, and the like from the peripheral portion toward the central portion. It may have a substantially pillow shape in which the wall thickness gradually increases. By forming into such a shape, it is strong against a compressive load and hardly collapses, and it is difficult to cause partial breakage at corners and the like.
[0027]
Further, the briquette of the present invention is not limited to the case where the reinforcing layer K is formed below the surface of the porous brittle shaped body Z. For example, by applying (coating) a highly viscous solidification aid to the surface of the brittle molded body Z and reducing the amount of penetration into the brittle molded body Z, which is porous, above and below the surface of the brittle molded body Z A straddling reinforcing layer may be formed. Furthermore, a reinforcing layer may be formed on the surface of the brittle shaped body Z by substantially eliminating permeation into the porous brittle shaped body Z using a more viscous solidification aid. Good. Even such a briquette can be effectively used as an iron-making raw material.
[0028]
5 and 6 are schematic process diagrams showing another method for producing the briquette of the present invention. Compared to the above-described embodiment (see FIGS. 3 and 4), the briquette manufacturing method of this embodiment is prepared by previously mixing a liquid solidification aid (see 2-6 in FIG. 5) with the molding composition. (Refer to 2-7 in FIG. 5) This is different in that the molding composition is subjected to compression molding and then cured (dried). In this case, the solidified product of the solidification auxiliary agent remaining in the brittle shaped body is in a properly distributed state, which becomes a reinforced portion for strengthening the brittle shaped body. Similarly to the above, such briquette can be used by being put into a furnace as a raw material for iron making at the time of iron making, so that effective use of resources and consideration for the environment are realized. Moreover, since the process (refer 1-8 in FIG. 4) which immerses the brittle molded object Z in the solidification adjuvant D becomes unnecessary, there also exists an advantage that manufacturing equipment can be simplified.
[0029]
In the above, in addition to the fine powder of manganese ore (a component) as a fine powder generated at the time of pulverizing the raw material for iron making, a cotton-like aggregate (b component) containing iron-based metal grinding chips and grinding fluid, Although the case where the molding composition containing dust collection dust (component c) and synthetic resin powder (component d) is used has been described, the present invention is not limited to this. For example, a molding composition containing fine powder of manganese ore (component a), dust collection dust (component c) and synthetic resin powder (component d) as a raw material for iron making is used (component b is not included). May be. That is, a porous brittle molded body having a bulk specific gravity of 1.5 or more formed by compression molding a molding composition containing fine powder, dust collection dust and synthetic resin powder generated during pulverization of manganese ore, and this The briquette which has a reinforcement part for strengthening a brittle molded object may be sufficient. This briquette can be used by being put into a melting furnace as an auxiliary material for iron making. Also in this briquette, the thing of 10 mm < ³ > or less is suitable as a fine powder of manganese ore. Moreover, it is preferable that the content rate of the fine powder (a component) of a manganese ore is set to the range of 20 to 80 weight% with respect to the whole molding composition. Moreover, it is preferable that the content rate of dust collection dust (c component) is set to the range of 20 to 80 weight%. Furthermore, the content ratio of the synthetic resin powder (component d) is preferably set in the range of 5 to 30% by weight with respect to the entire molding composition. Even briquettes that do not use such flocculent aggregates (component b) can be used by putting them into the furnace as ironmaking raw materials, as described above. It will be realized. Of course, the above-mentioned dust collection dust or synthetic resin powder may not be used for the briquette of the present invention.
[0030]
【The invention's effect】
As described above, according to the briquette of the present invention, since the predetermined strength and shape maintainability are ensured, the fine powder generated during the pulverization of the ironmaking raw material can be effectively used as the ironmaking raw material. Can do. Moreover, since what was disposed of effectively is used, it is environmentally friendly.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a briquette according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the briquette shown in FIG.
FIG. 3 is a schematic process diagram showing a process (up to compression molding) for manufacturing a briquette according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic process diagram showing a process (after compression molding) for manufacturing a briquette according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a schematic process diagram showing another manufacturing method (up to compression molding) of the briquette of the present invention.
FIG. 6 is a schematic process chart showing another manufacturing method (after compression molding) of the briquette of the present invention.
[Explanation of symbols]
B Briquette D Solidification aid K Strengthening layer (strengthening part)
Z brittle shaped body

Claims

A porous brittle molded body having a bulk specific gravity of 1.5 or more formed by compression molding a molding composition containing fine powder generated during grinding of ironmaking raw materials, and a reinforced portion for strengthening the brittle molded body A flocculent agglomerate containing a synthetic resin powder , grinding chips generated by grinding iron-based metal and a grinding fluid containing oil and moisture, and A briquette for a steelmaking raw material, further comprising dust collection dust , and wherein the reinforcing part contains a solidification aid.

The briquette for an iron-making raw material according to claim 1, wherein the reinforced portion is a reinforced layer formed in a layered manner on at least one of the lower surface and the upper surface of the brittle shaped body.

The briquette for iron making raw materials according to claim 1, wherein the fine powder generated when the raw material for iron making is pulverized is a fine powder of 10 mm ³ or less.

The briquette for iron making raw materials according to claim 1, wherein the fine powder generated during pulverization of the raw material for iron making is a fine powder generated during pulverization of manganese ore.

The briquette for iron making raw materials according to claim 1, wherein the solidification auxiliary is at least one selected from the group consisting of colloidal silica, sodium silicate, aluminum phosphate and asphalt emulsion.

The briquette for iron making raw materials according to claim 5, wherein a content ratio of the solidification auxiliary is set in a range of 2 to 30% by weight with respect to the whole.