JPS648054B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、製鋼塵のフイルターされた乾いた塵
または直接還元プラントの微粒スポンジ鉄などの
発火性鉄系微細分割固体から精練用無バインダー
ホツトブリケツトを調製する方法及び装置に関す
るものである。 酸素ランス法などの製鋼の場合にCO回収段階
でフイルターにより回収される金属化された塵は
金属鉄含有量によつて発火性をもつことがあり、
またその発火性が高度になることもある。例え
ば、直接還元プラントで作られた粒状スポンジ鉄
は高度の発火性をもつことが多い。このような微
粒材料は上述した性質のために貯蔵不可能である
か、あるいは未処理形態では後処理することが不
可能である。 通常のフイルター塵あるいは微粒スポンジ鉄に
あらかじめバインダーを添加してブリケツト化す
ることは公知である。バインダーとしてすでに提
案されている材料は瀝青質、その他のタール成
品、糖密、廃却亜硫酸塩液体などである。これら
のバインダーが存在すると、成品中の有価成分濃
度が低下しまたしばしば硫黄などの不純物が混入
し、以降の処理プロセスで不所望の結果となるか
あるいは環境保護上の問題を招く欠点がある。又
バインダーを多量に用いる必要があるから、バイ
ンダー自体の価格によりコストがかなりなものと
なり、輸送及び貯蔵コスト又その他の多数のコス
トもかなりのものとなるので、経済性が疑問視さ
れている。 ドイツ特許出願公告第1142442号公報には、水
和マグネシウム、水和石炭、石灰石又はドロマイ
ト及びこれらの混合物などの塩基性凝結体と微細
鉱石と混合し、特別のバインダーをあらかじめ添
加せずに、又粘土が存在しない状態で、高圧下で
ブリケツト化する方法が開示されている。この公
報の説明によると、当該方法をフイルター塵に応
用することも可能である（第３／４節、第１表）
がフイルター塵が発火性をもつかどうかは記述さ
れていない。この方法は冷間ブリケツト化方法で
あり、熱間ブリケツト化方法と比較すると、ブリ
ケツト化圧力が高いため高性能ブリケツトプレス
が必要となり、更に圧縮が一様でないためにブリ
ケツトのかさ密度が不適切となるとの欠点があ
る。尚フイルター塵を転炉あるいは電気炉でブリ
ケツト形態で再使用する場合には、転炉等で使用
される冶金スラグの密度よりもブリケツトのかさ
密度がかなり高くないと使用上の問題が起こる。 ドイツ特許出願公告公報第1123351号公報によ
ると、溶鉱炉煙道塵、その他の鉄系廃却物、及び
天然鉄鉱石を含む鉄化合物を部分的に還元し酸素
を除き、得られた酸化鉄及び金属鉄からなる成品
に、次に、850℃未満の温度で且つ700Kg／cm²より
高圧で、加熱かつ加圧するだけでブリケツト化す
る方法が記載されている。部分還元に用いる還元
剤はCOあるいはH₂などの還元ガス、でんぷんあ
るいは砂糖などの有機材料、あるいはFe及び部
分的に金属鉄に還元されたFeOなどの鉄化合物で
ある。この方法では微細分割鉱石あるいは微細分
割鉄材料を所望のように団鉱にする前に、公知の
直接還元プロセスのような還元プロセスが必要に
なるという欠点がある。還元プロセスの何れかの
時点で微細分割材料の温度を以後熱間ブリケツト
段階を可能にする温度まで高める必要がある。し
かしながら、微細分割フイルター塵あるいは微粒
スポンジ鉄はすでに金属化状態でありこれらを非
常に低い温度に冷却したとすればもはや熱間ブリ
ケツト化は不可能になるから、上記方法を発火性
のある微細分割フイルター塵あるいは微粒スポン
ジ鉄に応用することはできない。 ドイツ特許出願公告公報第1533852号公報によ
れば回転自在な管状炉からの排出直後に、熱間状
態で400〜800℃の温度かつ1500〜3000kp／cm²の
ブリケツト化圧力でポーラスなスポンジ鉄をブリ
ケツト化する際に、ブリケツト化温度及び圧力の
値を、５ｇ／cm³より高い密度が生じうる特定範囲
に選ぶ方法が開示されている。 Sprechsaal−Fachbericht、第102号（1978）
第２巻、第58〜64頁は更にスポンジ熱の熱間ブリ
ケツトを報告している。前述の方法のように熱間
排出されるスポンジ鉄を出発材料としているの
で、その温度故に熱間ブリケツト化処理前の追加
加熱は必要なくなつている。これらの二つの方法
はいずれも排出温度が熱間ブリケツト化温度より
も低いフイルター塵あるいはスポンジ鉄には不適
切である。 従つて、本発明の目的は、省エネルギーで、か
つ合理的な方法で、バインダーを用いることなく
鉄系発火性微細分割固体を精錬を可能にするよう
に圧縮することである。 本発明の目的は、ブリケツト化段階以前に、４
重量％を越える金属鉄を含有し、かつ200℃を越
える温度を有する微細分割乾燥固体材料を通して
酸化性ガスを吹込み、この吹込み流量を、金属鉄
のいくらかの部分が酸化されそして微細分割固体
の温度を450−650℃に上昇させる流量とし、そし
てその直後に熱間ブリケツト化を行なうことを特
徴とする無バインダーホツトブリケツトの製造方
法により達成される。 使用される酸化性ガスとしては空気、酸素富化
空気又は工業的純酸素が好ましい。酸化性ガスを
予熱することができる。 ブリケツト化に使用されるプレスが、ローラー
巾１ｍ当り6kNを超えるロール圧力を生じるロー
ラーブリケツト機が好ましい。 ブリケツトプレスの上流側に中間バンカー
（bunker）を設けて熱い微細分割固体を貯蔵し、
ブリケツトプレスを連続運転できるようにすると
ブリケツトの品質が向上可能となる。 ブリケツトに転換する微細分割固体が石灰を含
んでいないかあるいは少量の石灰しか含んでいな
い場合は、ブリケツト化段階前に、微細分割固体
に３〜６重量％の微細石灰を添加すると、カルシ
ウムフエライトが生成され、生成ブリケツトのア
ブレーシヨン抵抗を高めることができる。 冷却に水を使用する公知のスポンジ鉄ブリケツ
ト化方法と比較すると空気流を使用して再酸化を
防止しつつブリケツトを100℃未満の温度に冷却
する点に本発明の特徴がある。次にブリケツトを
バンカーに導入し、ここで気曝を行つて熱の蓄積
を防止する。ブリケツトをバンカーから取出すと
製鋼所で使用することができる。 塵状あるいは微細粒状の発火性固体を、熱間ブ
リケツト化温度に昇温するために、これらの固体
に酸化性ガスを吹きこむと、発火性のための危険
が必ずともなうと当初には思われたが、実際に
は、上記固体の処理時に派生する問題をも解決
し、省エネルギーを達成することができた。 本発明の装置は、ブリケツト化材料の入口を備
えたブリケツトプレス及びブリケツト及びバンカ
ーを冷却する冷却機を備えた装置において、微細
に分割された発火性固体材料の入口を一端におい
て備えており、他端において熱間ブリケツト化温
度に熱せられた固体を排出する排出部を備えてい
る回転自在ドラムをブリケツトプレスの上流に配
設し、かつ該ドラムにガス供給ライン及び微細石
灰入口を備え、さらに、ドラム内固体滞留時間、
酸化性ガスの添加流量及び微細石灰の添加量を独
立に制御する制御素子を備えていることを特徴と
する。 回転自在ドラムを傾斜配設し且つ微細分割固体
を気曝する多数の気曝器を壁に装備するのが好ま
しい。 他の実施態様によると、回転自在ドラムの代り
に、下側にガスを供給する多数のガス供給ライン
及び微細石灰入口を備えることがある可動床を用
いる。 ブリケツトを冷却する冷却機が１個以上のフア
ンを備えた連続ベルトからなることが好ましい。
ブリケツトを貯えるバンカーは１個以上のフアン
を備え、熱の蓄積を避ける。 空気の代りに空気／窒素混合物あるいは工業用
純窒素を冷却媒体としてバンカーに吹きこんでも
よい。 以下本発明の実施例を図面を参照として説明す
る。 １は、粗フイルター３及び電気フイルター４を
備えたCO回収ユニツト２を設置した酸素上吹き
転炉を示す。これらのフイルターにとどまる微細
に分割された発火性フイルター塵は第１図におい
て入口６から回転自在なドラム５に送られる。回
転自在ドラム５の壁には気曝器１１が装着されて
おり、更に酸化性ガス用ラインと微細石灰用入口
を有する。微細分割発火性フイルター塵の温度
は、200℃を越えかつドラムの中でガスライン８
から供給される空気によつて処理されると、フイ
ルター塵中の金属鉄の若干の部分の酸化が開始さ
れ、フイルター塵の温度は450〜650℃の熱間ブリ
ケツト化温度に上昇する。温度上昇は単位時間当
りの供給空気量およびドラム内滞留時間により制
御される。なお、制御の目的のために、制御素子
（図示せず）を入口６、ガスライン８、微細石灰
の入口９、ドラム５の他端に配設された出口７に
備えて固体の滞留時間及び酸化性ガス（空気）の
添加流量及び微細石灰の添加量を制御することが
できるようにした。 第２図では回転ドラム５の代りに空気噴射ライ
ン８ａを備えた可動床５Ａを用いている。 上述の両実施態様において、ブリケツト化温度
に熱せられたフイルター塵は放出部７を通つてブ
リケツトプレス１０に供給され、そこでフイルタ
ーダストはブリケツトに圧縮される。仕上げられ
たブリケツトを、連続ベルト１２の形態で具体化
されたブリケツトクーラーに通過せしめ冷却す
る。連続ベルトの下方にある２台のフアン１３に
よつてブリケツトを100℃未満の温度に冷却して、
再酸化を防止する。冷却されたブリケツトは次に
バンカー１４に通過せしめられ、ここから再使用
のために取出される。バンカーでの熱の蓄積を避
けるためにはフアン１５を用いればよい。 第３図に示されたスポンジ鉄調製用直接還元装
置１６で製造されたスポンジ鉄は、ふるい分け装
置１７に達し、製鋼所で直接使用をできない細か
いものは分離される。これらの細かいものは上述
の実施態様と同様に入口６から回転自在ドラム５
に通過せしめられ、この中で酸化性ガス（空気）
を供給することによつて熱間ブリケツト加工温度
までの昇温を行なう。もしもスポンジ鉄が石灰を
含んでいないかあるいは少量の石灰のみを含んで
いる場合は微細石灰を石灰サイロ１８からドラム
５内に供給し、そして微粒のスポンジ鉄と混合す
る。この結果生成するカルシウムフエライトは生
成ブリケツトのアブレイジヨン抵抗を改良するこ
とになる。以降のプロセスは上述の実施態様と同
じであり同じ装置には同じ参照番号を付してあ
る。 本発明をより詳細に説明する実施例には次の表
にまとめてあり、実施例１は現在の方法、実施例
２及び３は本発明のものである。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は酸素上吹き転炉のCO回収
装置からの発火性フイルター塵をブリケツトする
新規な装置を示し、第３図は直接還元プラントか
らの微粒発火性スポンジ鉄のブリケツト化装置を
示す。 ２……CO回収ユニツト、３……粗フイルター、
４……電気フイルター、５……回転自在ドラム、
６……入口、７……放出部、８……ガスライン、
９……入口、１０……ブリケツトプレス、１１…
…気曝器、１２……連続ベルト、１３……フア
ン、１４……バンカー、１５……フアン。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ フイルターされた製鋼塵の乾いた塵、微細に
   分割された直接還元プラントのスポンジ鉄、など
   の発火性鉄系微細分割固体をバインダーなしの精
   練用ホツトブリケツトに調製する方法において、 ４重量％を越える金属鉄を含有し、かつ200℃
   を越える温度を有する前記微細分割乾燥固体材料
   を通して酸化性ガスを、ブリケツト化段階以前
   に、吹込み、この吹込み流量を、金属鉄のいくら
   かの部分が酸化されそして前記微細分割固体の温
   度を450−650℃に上昇させる、流量とし、そして
   その直後に熱間ブリケツト化を行うことを特徴と
   する無バインダーホツトブリケツトの製造方法。 ２ 使用される酸化性ガスを空気、酸素富化空気
   又は工業的純酸素であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ３ ブリケツト化に使用されるプレスが、ローラ
   ー巾１ｍ当り6kNを超えるロール圧力を生じるロ
   ーラーブリケツト機であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項又は第２項記載の方法。 ４ ブリケツト化段階前に、微細分割固体に３〜
   ６重量％の微細石灰を添加することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
   １項に記載の方法。 ５ ブリケツトプレスを出るときにブリケツトを
   空気流によつて100℃未満の温度に冷却すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項から第４項ま
   でのいずれか１項に記載の方法。 ６ フイルターされた製鋼塵の乾いた塵、微細に
   分割された直接還元プラントのスポンジ鉄などの
   発火性鉄系微細分割固体をバインダーなしで精練
   用ホツトブリケツトに調製するために、ブリケツ
   ト化材料の入口を備えたブリケツトプレス、及び
   ブリケツト及びハンガーを冷却するクーラーを備
   えたブリケツト調製装置において、 前記微細分割発火性固体材料の入口を一端にお
   いて備え、他端において熱間ブリケツト化温度に
   熱せられた固体を排出する排出部を備えるととも
   にガス供給ライン及び微細石灰入口を備えた回転
   自在ドラムを前記ブリケツトプレスの上流に設け
   ること、さらに、ドラム内固体滞留時間、酸化性
   ガスの添加流量及び微細石灰の添加量を独立に制
   御する制御素子を備えていることを特徴とする無
   バインダーホツトブリケツトの調製装置。 ７ 前記回転自在ドラムが傾斜配設されており且
   つ前記微細分割固体を気曝するために多数の気曝
   器が壁に装備されていることを特徴とする特許請
   求の範囲第６項記載の装置。 ８ フイルターされた製鋼塵の乾いた塵、微細に
   分割された直接還元プラントのスポンジ鉄などの
   発火性鉄系微細分割固体をバインダーなしで精練
   用ホツトブリケツトに調製するために、ブリケツ
   ト化材料の入口を備えたブリケツトプレス、及び
   ブリケツト及びバンカーを冷却するクーラーを備
   えたブリケツト調製装置において、 一端において前記微細分割発火性固体材料の入
   口を備えており、他端において熱間ブリケツト化
   温度に熱せられた固体を排出する排出部を備える
   とともに、下側に多数のガス供給ライン及び微細
   石灰入口を備えた可動床をブリケツトプレスの上
   流に配設すること、可動床上固体滞留時間、酸化
   性ガスの添加流量及び微細石灰の添加量を独立に
   制御する制御素子を備えていることを特徴とする
   無バインダーホツトブリケツトの調製装置。 ９ 前記ブリケツト冷却クーラーが１個以上のフ
   アンを備えた連続ベルトからなることを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項記載の装置。 １０ 前記バンカーが１個以上のフアンを備えて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第８項又は
   第９項記載の装置。