JP2018119178A - Method for producing agglomerates for steel making - Google Patents
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Abstract
【課題】製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いても強度が良好な製鋼用塊成物の製造方法を提供する。【解決手段】製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を原料の少なくとも一部として用い、この原料とバインダーとを混合し、ペレットまたはブリケットに加工して、製鋼工程で利用可能な製鋼用塊成物を製造する製鋼用塊成物の製造方法において、原料のｐＨが１０．５未満の場合には、バインダーとしてα澱粉およびデキストリンのうちの少なくともいずれかを用い、原料のｐＨが１０．５以上の場合には、バインダーとしてデキストリンを用いる。そして、このような方法によれば、鉄含有副産物が配合された原料のｐＨに応じてバインダーを選択するため、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いても強度が良好な製鋼用塊成物を製造できる。【選択図】なしThe present invention provides a method for producing an agglomerate for steel making having good strength even when using iron-containing by-products generated in the iron making process. An agglomerate for steel making that can be used in a steel making process is obtained by using an iron-containing by-product generated in an iron making process as at least a part of a raw material, mixing the raw material and a binder, and processing the pellet into a briquette. When the pH of the raw material is less than 10.5 in the method for producing an agglomerate for steelmaking to be produced, at least one of α starch and dextrin is used as a binder, and the pH of the raw material is 10.5 or more Use dextrin as a binder. And according to such a method, since the binder is selected according to the pH of the raw material in which the iron-containing by-product is blended, the agglomerate for steelmaking has good strength even when using the iron-containing by-product generated in the iron-making process. Can be manufactured. [Selection figure] None
Description
本発明は、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いた製鋼用塊成物の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing an agglomerate for steel making using an iron-containing byproduct generated in an iron making process.
製鉄プロセスで発生するダストやスラッジ等の鉄分を含有する鉄含有副産物は、資源の有効活用や環境問題等の観点から、製鉄所内で鉄源としての再利用が進められている。 Iron-containing by-products containing iron such as dust and sludge generated in the steel making process are being reused as iron sources in steelworks from the viewpoint of effective utilization of resources and environmental problems.
この鉄含有副産物は、焼結工程で再利用されることが多いが、油分を含有するものや金属鉄を多く含むものは、ペレットまたはブリケット状に加工して製鋼工程（転炉）で再利用することもある。 This iron-containing by-product is often reused in the sintering process, but those containing oil and those containing a lot of metallic iron are processed into pellets or briquettes and reused in the steelmaking process (converter). Sometimes.
例えば、特許文献１には、ペースト状セメントをバインダーとして用い、含油スラッジを造粒および養生してペレットを製造し、転炉で再利用する方法が記載されている。 For example, Patent Document 1 describes a method in which paste cement is used as a binder, oil-containing sludge is granulated and cured to produce pellets, and reused in a converter.
また、特許文献２および特許文献３には、含油スラッジに生石灰を混合して含油スラッジの水分を除去した後、造粒して転炉に投入して再利用する方法が記載されている。 Patent Documents 2 and 3 describe a method in which quick lime is mixed with oil-containing sludge to remove moisture from the oil-containing sludge, and then granulated, put into a converter and reused.
しかしながら、上述の特許文献１の方法では、バインダーとして脈石分の多いセメントを用いているため、ペレットの鉄分が低くなる。また、ペレットの強度向上のための特殊な養生処理が必要になり、製造コストの上昇や生産性の低下につながる可能性がある。 However, in the method of the above-mentioned patent document 1, since the cement with much gangue is used as a binder, the iron content of a pellet becomes low. In addition, a special curing process for improving the strength of the pellet is required, which may lead to an increase in manufacturing cost and a decrease in productivity.
特許文献２および特許文献３の方法では、バインダーとして苛性ソーダやコーンスターチを使用しているが、いずれもブリケットの強度が十分に確保できない可能性がある。 In the methods of Patent Document 2 and Patent Document 3, caustic soda or corn starch is used as a binder, but there is a possibility that briquette strength cannot be sufficiently ensured.
ここで、製鉄プロセスでは、成分や粒度等の物性が異なる様々な鉄含有副産物が発生する。このような鉄含有副産物を原料として塊成化し製鋼用塊成物として再利用する場合には、製鋼用塊成物の強度は、使用する原料とバインダーとの組み合せによって大きく異なる。 Here, in the iron making process, various iron-containing byproducts having different physical properties such as components and particle sizes are generated. When such an iron-containing byproduct is agglomerated as a raw material and reused as an agglomerate for steelmaking, the strength of the agglomerate for steelmaking varies greatly depending on the combination of the raw material used and the binder.
そのため、再利用可能な高強度の製鋼用塊成物を製造するためには、用いる原料に応じて高強度が得られる適正なバインダーを選定する必要があるが、上記特許文献１ないし特許文献３のいずれも、高強度を得るための原料とバインダーとの組み合せについては、検討されていない。 Therefore, in order to produce a reusable high strength steelmaking agglomerate, it is necessary to select an appropriate binder capable of obtaining high strength depending on the raw material used. In any of the above, the combination of a raw material and a binder for obtaining high strength has not been studied.
したがって、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いて製造される製鋼用塊成物について、製鋼工程で利用できる程度の強度を十分に確保できる製鋼用塊成物の製造方法が求められていた。 Therefore, there has been a demand for a method for producing an agglomerate for steel making that can sufficiently secure a strength that can be used in the steel making process for an agglomerate for steel making produced using an iron-containing byproduct generated in the iron making process.
本発明はこのような点に鑑みなされたもので、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いても強度が良好な製鋼用塊成物の製造方法を提供することを目的とする。 This invention is made | formed in view of such a point, and it aims at providing the manufacturing method of the agglomerate for steel manufacture with sufficient intensity | strength, even if it uses the iron containing by-product generated in an iron making process.
請求項１に記載された製鋼用塊成物の製造方法は、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を原料の少なくとも一部として用い、この原料とバインダーとを混合し、ペレットまたはブリケットに加工して、製鋼工程で利用可能な製鋼用塊成物を製造する製鋼用塊成物の製造方法において、前記原料のｐＨが１０．５未満の場合には、前記バインダーとしてα澱粉およびデキストリンのうちの少なくともいずれかを用い、前記原料のｐＨが１０．５以上の場合には、前記バインダーとしてデキストリンを用いるものである。 The method for producing an agglomerate for steel making according to claim 1 uses an iron-containing by-product generated in an iron making process as at least a part of a raw material, mixes the raw material and a binder, and processes them into pellets or briquettes. In the method for producing a steelmaking agglomerate for producing a steelmaking agglomerate usable in a steelmaking process, when the pH of the raw material is less than 10.5, at least one of α starch and dextrin as the binder When any one of them is used and the pH of the raw material is 10.5 or more, dextrin is used as the binder.
請求項２に記載された製鋼用塊成物の製造方法は、請求項１記載の製鋼用塊成物の製造方法において、バインダーとして、ベントナイト、糖蜜およびパルプ廃液のうちの少なくとも１種をさらに添加するものである。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 2 further comprises adding at least one of bentonite, molasses and pulp waste liquid as a binder in the method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 1. To do.
請求項３に記載された製鋼用塊成物の製造方法は、請求項１または２記載の製鋼用塊成物の製造方法において、原料の一部として油分含有スラッジと生石灰との混合物を用いるものである。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 3 uses a mixture of oil-containing sludge and quicklime as part of the raw material in the method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 1 or 2. It is.
請求項４に記載された製鋼用塊成物の製造方法は、請求項３記載の製鋼用塊成物の製造方法において、油分含有スラッジと生石灰との混合物は、生石灰の混合量が油分含有スラッジの含水量の３０質量％以上１２０質量％以下であるものである。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 4 is the method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 3, wherein the mixture of oil-containing sludge and quicklime has an oil-containing sludge mixed amount of quicklime. The water content is 30% by mass or more and 120% by mass or less.
請求項５に記載された製鋼用塊成物の製造方法は、請求項３または４記載の製鋼用塊成物の製造方法において、油分含有スラッジと生石灰との混合物の配合量は、全原料に対して６０質量％以下であるものである。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 5 is the method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 3 or 4, wherein the blending amount of the mixture of oil-containing sludge and quicklime is based on the total raw material. On the other hand, it is 60 mass% or less.
本発明によれば、原料のｐＨに応じてバインダーを選択するため、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いても強度が良好な製鋼用塊成物を製造できる。 According to the present invention, since the binder is selected according to the pH of the raw material, an agglomerate for steelmaking having good strength can be produced even if an iron-containing byproduct generated in the ironmaking process is used.
以下、本発明の一実施の形態の構成について詳細に説明する。 Hereinafter, the configuration of an embodiment of the present invention will be described in detail.
本発明に係る製鋼用塊成物の製造方法は、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を原料の少なくとも一部として用い、この原料とバインダーとを混合し、ペレットまたはブリケットに加工して製鋼用塊成物とする。すなわち、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を製鋼用塊成物の原料として再利用する。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to the present invention uses an iron-containing byproduct generated in an ironmaking process as at least a part of a raw material, mixes this raw material and a binder, and processes them into pellets or briquettes. Let it be an adult. That is, the iron-containing by-product generated in the iron making process is reused as a raw material for the ingot for steel making.
バインダーは、原料をペレットまたはブリケットに加工し塊成化するために用いられるもので、一般的には、セメントおよびベントナイト等の無機系バインダーと、澱粉および糖蜜等の有機系バインダーとに大別される。 Binders are used to process and agglomerate raw materials into pellets or briquettes, and are generally divided into inorganic binders such as cement and bentonite, and organic binders such as starch and molasses. The
無機系バインダーは、安価であるが、ＳｉＯ２やＡｌ２Ｏ３等のスラグ含有量が高く、その中でもセメントは、強度上昇のために長期間の養生処理等が必要になる。 Inorganic binders are inexpensive, but have high slag contents such as SiO 2 and Al 2 O 3 , and among them, cement requires a long-term curing treatment and the like to increase strength.
一方、有機系バインダーは、高価であるものの、スラグ含有量が低く、無機系バインダーよりも少量で高強度が得やすく、特別な養生処理等も必要ない。 On the other hand, although organic binders are expensive, they have a low slag content, are easy to obtain high strength in a smaller amount than inorganic binders, and do not require special curing treatment.
したがって、バインダーとしては、有機系バインダーを用いる。このような有機系バインダーの中でも澱粉は、入手の容易性等からバインダーとしてよく使用されるが、そのままでは冷水に溶解しない。そのため、酵素や熱等で変性した化工澱粉をバインダーとして用い、化工澱粉の中でも、冷水に溶解するα澱粉やデキストリンを用いる。 Therefore, an organic binder is used as the binder. Among these organic binders, starch is often used as a binder because of its availability, but as it is, it does not dissolve in cold water. Therefore, a modified starch modified with an enzyme, heat, or the like is used as a binder, and among the modified starch, α starch or dextrin that is soluble in cold water is used.
デキストリンには、澱粉を１００〜２００℃で加熱して製造される焙焼デキストリンや、酸や酵素でデキストリン化した物等のように数種類があるが、いずれを用いてもよい。 There are several types of dextrin, such as roasted dextrin produced by heating starch at 100 to 200 ° C., and dextrinized with acid or enzyme, and any of them may be used.
また、バインダーとして、α澱粉やデキストリンの化工澱粉に加え、さらにベントナイト、糖蜜およびパルプ廃液のうちの少なくとも１種を、強度上昇やバインダーの流動性向上の目的で適宜添加してもよい。 In addition to alpha starch and modified starch of dextrin, at least one of bentonite, molasses and pulp waste liquid may be added as appropriate for the purpose of increasing the strength and improving the fluidity of the binder.
製鉄プロセスでは、ダストやスラッジ等の鉄含有副産物が多量に発生するが、発生する工程によって、その鉄含有副産物の成分や粒度等の物性が大きく異なる。 In the iron making process, a large amount of iron-containing by-products such as dust and sludge is generated, but the properties such as the components and particle size of the iron-containing by-products vary greatly depending on the process.
そのため、同一バインダーを用いてペレットやブリケット等に成型加工しても、その加工物である塊成化物の強度は、原料の種類によって大きく異なる。そのため、高強度の製鋼用塊成物を製造するには、原料とバインダーとの組み合せが重要となる。 Therefore, even if the same binder is used for molding into pellets or briquettes, the strength of the agglomerated product, which is a processed product, varies greatly depending on the type of raw material. Therefore, in order to produce a high-strength steelmaking agglomerate, the combination of the raw material and the binder is important.
しかしながら、原料によってバインダーの強度上昇量が異なる理由や、原料に応じたバインダー選定指針は明らかになっていない。 However, the reason why the amount of increase in the strength of the binder differs depending on the raw material and the binder selection guideline according to the raw material are not clear.
そこで、バインダーによる強化量に影響を及ぼす因子として原料ｐＨに着目し、以下に示す造粒実験を行った。 Therefore, paying attention to the raw material pH as a factor affecting the amount of reinforcement by the binder, the following granulation experiment was conducted.
造粒実験は、直径５００ｍｍのタイヤ型造粒機にて実施した。造粒実験では表１に示すように、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物であるダストに、アルカリ性を示す消石灰を０〜５質量％の範囲で混合してｐＨを調整したものを各原料とした。 The granulation experiment was performed with a tire-type granulator having a diameter of 500 mm. In the granulation experiment, as shown in Table 1, each raw material was adjusted to pH by mixing slaked lime showing alkalinity in the range of 0 to 5% by mass with dust which is an iron-containing byproduct generated in the iron making process. .
消石灰無添加（ダストのみ）の場合には原料ｐＨが９．１５であり、消石灰を添加すると原料ｐＨが上昇し、５質量％添加の場合には原料ｐＨが１１．５となった。なお、原料ｐＨは、蒸留水１００ｍＬに原料１ｇを投入し、市販のｐＨメーターで測定した。 When slaked lime was not added (dust only), the raw material pH was 9.15. When slaked lime was added, the raw material pH was increased. When 5% by mass was added, the raw material pH was 11.5. The raw material pH was measured with a commercially available pH meter by adding 1 g of the raw material to 100 mL of distilled water.
原料と混合するバインダー（澱粉含有バインダー）としては、α澱粉およびデキストリンの２種類を使用し、ｐＨを調整した各原料を用いて、バインダー無添加の場合とバインダーを４質量％添加した場合とで造粒物を作製した。 As the binder to be mixed with the raw material (starch-containing binder), two types of α starch and dextrin are used, and each raw material adjusted in pH is used with no binder added and when 4% by mass of the binder is added. A granulated product was produced.
これら造粒物は、１０５℃の乾燥機で完全に乾燥させた後、直径が８ｍｍ程度の物を選定し圧潰強度を測定して、その造粒物の強度とした。 These granulated products were completely dried with a dryer at 105 ° C., and then a product having a diameter of about 8 mm was selected and the crushing strength was measured to obtain the strength of the granulated product.
そして、バインダー無添加の場合とバインダーを４質量％添加した場合とについて、測定した圧潰強度に基づいて、バインダー添加による強度上昇量（バインダーの強化量）を求めた。 And about the case where a binder is not added and the case where 4 mass% of binders are added, the strength increase amount (binder reinforcement | strengthening amount) by binder addition was calculated | required based on the measured crushing strength.
図１に造粒物の強度上昇量と原料ｐＨとの関係を示す。なお、図１において、Ａはバインダーとしてα澱粉を用いた場合を示し、Ｂはバインダーとしてデキストリンを用いた場合を示す。 FIG. 1 shows the relationship between the amount of increase in strength of the granulated product and the raw material pH. In FIG. 1, A shows the case where α starch is used as the binder, and B shows the case where dextrin is used as the binder.
図１に示すように、バインダーとしてα澱粉を用いた場合には、原料ｐＨの上昇にともない強度上昇量が大きく低下し、原料ｐＨが１０．５を越えると添加してもほとんど強度が上昇しなかった。 As shown in FIG. 1, when α starch is used as the binder, the strength increase greatly decreases as the raw material pH increases, and when the raw material pH exceeds 10.5, the strength increases almost even when added. There wasn't.
一方、バインダーとしてデキストリンを用いた場合には、α澱粉を用いた場合と同様に、原料ｐＨの上昇にともない強度上昇量は低下する傾向にあるが、α澱粉で強度上昇が起こらない高ｐＨ領域でも強度上昇が認められた。 On the other hand, when dextrin is used as the binder, as in the case of using α starch, the amount of increase in strength tends to decrease as the pH of the raw material increases, but the high pH region where the increase in strength does not occur with α starch. However, an increase in strength was observed.
つまり、高ｐＨを示す原料を用いて塊成化する場合は、α澱粉よりもデキストリンの方がバインダーとして適している。 That is, when agglomerating using a raw material exhibiting a high pH, dextrin is more suitable as a binder than α starch.
高ｐＨ原料でデキストリンがα澱粉より強度上昇量の大きい理由は明らかでないが、α澱粉では、高ｐＨ原料において糊化が阻害されるのに対し、デキストリンでは糊化が十分起こるためと考えられる。 The reason why dextrin has a greater strength increase than α starch is not clear for high pH raw materials, but it is thought that gelatinization is sufficiently caused in dextrins while α starch inhibits gelatinization in high pH raw materials.
したがって、原料のｐＨが１０．５未満の場合には、バインダーとしてα澱粉およびデキストリンのうちの少なくとも１種を用い、原料のｐＨが１０．５以上の場合には、バインダーとしてデキストリンを用いる。 Therefore, when the pH of the raw material is less than 10.5, at least one of α starch and dextrin is used as the binder, and when the pH of the raw material is 10.5 or more, dextrin is used as the binder.
ここで、熱延や酸洗工程で発生するスラッジは油分を数％含んでおり、このような油分含有スラッジは、一般的に集塵機での発火の恐れから焼結原料としての再利用は困難である。 Here, the sludge generated in the hot rolling and pickling processes contains several percent of oil, and such oil-containing sludge is generally difficult to reuse as a sintering raw material due to the risk of ignition in a dust collector. is there.
また、油分含有スラッジは、水分を２０〜５０質量％含有しているため、鉄含有副産物とともに原料の一部として用いバインダーと混合し塊成化して、製鋼用塊成物として再利用する場合には、他の原料やバインダーと適切に混練できない可能性がある。 Moreover, since oil content sludge contains 20-50 mass% of water | moisture contents, it mixes and agglomerates with a binder using it as a part of raw material with an iron containing by-product, and when reusing as an agglomerate for steelmaking May not be properly kneaded with other raw materials or binders.
したがって、製鋼用塊成物の原料の一部として油分含有スラッジを用いる場合には、油分含有スラッジの含水量を２０質量％未満に低減することが好ましい。 Therefore, when oil-containing sludge is used as part of the raw material for the steelmaking agglomerate, the water content of the oil-containing sludge is preferably reduced to less than 20% by mass.
油分含有スラッジの水分（含水量）を低減する方法としては、生石灰と混合し脱水反応の際の発熱反応を利用する方法がある。 As a method for reducing the water content (water content) of the oil-containing sludge, there is a method of mixing with quicklime and utilizing an exothermic reaction during the dehydration reaction.
図２には、油分含有スラッジに生石灰を混合した混合物における生石灰量（生石灰混合量）と油分含有スラッジの水分量との関係を示す。なお、図２における生石灰量は、油分含有スラッジの水分量に対する比率である。 FIG. 2 shows the relationship between the amount of quicklime (mixed quicklime) and the amount of water in the oil-containing sludge in a mixture obtained by mixing quicklime with oil-containing sludge. In addition, the quick lime amount in FIG. 2 is a ratio with respect to the water content of oil content sludge.
図２に示すように、生石灰量の増加にともない油分含有スラッジの水分量は直線的に減少しており、生石灰を混合することが油分含有スラッジの水分量の低減に有効であることが分かる。そして、生石灰の混合量が３０質量％未満であると、油分含有スラッジの水分量を十分に低減できない。 As shown in FIG. 2, the moisture content of the oil-containing sludge decreases linearly as the amount of quicklime is increased, and it can be seen that mixing quicklime is effective in reducing the moisture content of the oil-containing sludge. And the amount of moisture of oil content sludge cannot fully be reduced as the amount of quicklime mixed is less than 30 mass%.
しかしながら、混合する生石灰量が過剰であると油分含有スラッジの水分量は減少するものの、原料が高アルカリとなり、バインダーにデキストリンを用いても高強度の製鋼用塊成物が得られない可能性がある。 However, if the amount of quicklime to be mixed is excessive, the moisture content of the oil-containing sludge is reduced, but the raw material becomes highly alkaline, and even if dextrin is used as the binder, there is a possibility that a high-strength steelmaking agglomerate cannot be obtained. is there.
図３には、原料の一部として油分含有スラッジと生石灰との混合物を用いた場合におけるデキストリンの強化量（デキストリンによる強度上昇量）と生石灰量（混合物における生石灰の混合量）との関係を示す。なお、図３における生石灰量は、油分含有スラッジの水分量に対する比率であり、強度上昇量は前述した造粒実験により求めた。 FIG. 3 shows the relationship between the amount of dextrin strengthened (strength increase by dextrin) and the amount of quicklime (mixed amount of quicklime in the mixture) when a mixture of oil-containing sludge and quicklime is used as part of the raw material. . In addition, the quick lime amount in FIG. 3 is a ratio with respect to the water content of the oil-containing sludge, and the strength increase amount was obtained by the granulation experiment described above.
図３に示すように、生石灰の混合量が１２０質量％を超えると、強度上昇量が急激に低下して、ほとんど強度上昇しない。 As shown in FIG. 3, when the amount of quicklime mixed exceeds 120% by mass, the amount of strength increase is drastically decreased and the strength is hardly increased.
そのため、原料の一部として、油分含有スラッジと生石灰との混合物を用いる場合には、油分含有スラッジと混合する生石灰の量は、油分含有スラッジ含水量の３０質量％以上１２０質量％以下が好ましい。 Therefore, when using a mixture of oil-containing sludge and quicklime as part of the raw material, the amount of quicklime mixed with the oil-containing sludge is preferably 30% by mass or more and 120% by mass or less of the water content of the oil-containing sludge.
このように油分含有スラッジに生石灰を混合して水分を低減させた混合物を、製鋼用塊成物の原料の一部として用いる場合には、その混合物の配合量が多くなると、原料ｐＨが上昇して原料が高アルカリとなり、バインダーにデキストリンを用いても高強度の製鋼用塊成物が得られない可能性がある。 When a mixture in which quick lime is mixed with oil-containing sludge in this way to reduce moisture is used as part of the raw material for the steelmaking agglomerate, the raw material pH increases as the amount of the mixture increases. Thus, the raw material becomes highly alkaline, and even if dextrin is used as the binder, there is a possibility that a high-strength agglomerate for steelmaking cannot be obtained.
図４には、ダストに油分含有スラッジおよび生石灰の混合物を添加した場合におけるデキストリンの強化量（デキストリンによる強度上昇量）と油分含有スラッジおよび生石灰の混合物量との関係を示す。なお、強度上昇量は前述した造粒実験により求めた。 FIG. 4 shows the relationship between the amount of dextrin fortification (amount of increase in strength due to dextrin) and the amount of mixture of oil-containing sludge and quick lime when a mixture of oil-containing sludge and quick lime is added to dust. The amount of increase in strength was determined by the granulation experiment described above.
図４に示すように、油分含有スラッジと生石灰との混合物量が増加するほどデキストリンの強化量は減少し、混合物量が６０質量％を超えるとほとんど強度上昇しない。 As shown in FIG. 4, as the amount of the oil-containing sludge and quicklime is increased, the amount of dextrin fortification decreases. When the amount of the mixture exceeds 60% by mass, the strength hardly increases.
したがって、原料における油分含有スラッジと生石灰との混合物の配合比率は、全原料に対して６０質量％以下が好ましい。 Therefore, the blending ratio of the oil-containing sludge and quicklime mixture in the raw material is preferably 60% by mass or less based on the total raw material.
次に、上記一実施の形態の作用および効果を説明する。 Next, the operation and effect of the one embodiment will be described.
上記製鋼用塊成物の製造方法によれば、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物が配合された原料のｐＨに応じてバインダーをα澱粉およびデキストリンから選択するため、製鉄プロセスで発生した物性の異なる鉄含有副産物を原料として用いても、バインダーによる強度上昇作用を確保できる。そのため、ペレット状またはブリケット状に成型加工した製鋼用塊成物の強度を向上でき、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を用いても強度が良好な製鋼用塊成物を製造できる。したがって、製鉄プロセスで発生する鉄含有副産物を製鋼用塊成物の原料として再利用できる。 According to the above method for producing an agglomerate for steelmaking, since the binder is selected from α starch and dextrin according to the pH of the raw material in which the iron-containing byproduct generated in the ironmaking process is blended, the physical properties generated in the ironmaking process are different. Even if an iron-containing byproduct is used as a raw material, it is possible to ensure the strength increasing effect of the binder. Therefore, the strength of the steelmaking agglomerate molded into pellets or briquettes can be improved, and a steelmaking agglomerate having good strength can be produced even if an iron-containing byproduct generated in the ironmaking process is used. Therefore, the iron-containing by-product generated in the iron making process can be reused as a raw material for the ingot for steel making.
バインダーとして、さらにベントナイト、糖蜜およびパルプ廃液のうちの少なくとも１種をさらに添加することにより、強度上昇作用を向上でき、また、バインダーの流動性を向上できる。 By further adding at least one of bentonite, molasses and pulp waste liquid as a binder, the strength increasing action can be improved, and the fluidity of the binder can be improved.
原料の一部として、油分含有スラッジと生石灰との混合物を用いることにより、焼結原料として再利用しにくい油分含有スラッジを用いて、強度が良好な製鋼用塊成物を製造できる。 By using a mixture of oil-containing sludge and quicklime as a part of the raw material, an agglomerate for steelmaking with good strength can be produced using oil-containing sludge that is difficult to reuse as a sintering raw material.
また、油分含有スラッジと生石灰との混合物における生石灰の混合量を、油分含有スラッジの含水量の３０質量％以上１２０質量％以下とすることにより、油分含有スラッジの水分量を適切に低減できるとともに、バインダーによる強度上昇作用を確保できる。 In addition, the mixing amount of quick lime in the mixture of oil-containing sludge and quick lime can be appropriately reduced the water content of the oil-containing sludge by setting the water content of the oil-containing sludge to 30% by mass or more and 120% by mass or less, The strength increasing effect by the binder can be secured.
さらに、原料における油分含有スラッジと生石灰との混合物の配合量を、全原料に対して６０質量％以下とすることにより、原料のｐＨの上昇を抑制して、バインダーによる強度上昇作用を確保できる。 Furthermore, by setting the blending amount of the oil-containing sludge and quicklime in the raw material to 60% by mass or less with respect to the total raw material, it is possible to suppress the increase in the pH of the raw material and ensure the strength increasing effect by the binder.
以下、本実施例および比較例について説明する。 Hereinafter, this example and a comparative example will be described.
本発明の効果を確認するため、以下の造粒実験を実施した。 In order to confirm the effect of the present invention, the following granulation experiment was conducted.
まず、混練機で表２に示す原料配合の原料を１００ｋｇ、２分間混練した後、ブリケットマシンで成型加工した。なお、混練中には、原料の状態を見ながら水分を適宜添加した。また、ブリケットマシンのロールは径が５３４ｍｍ、幅が１２４ｍｍ、ポケットサイズは５０×４８×２０ｍｍである。 First, 100 kg of raw materials having the raw material composition shown in Table 2 were kneaded for 2 minutes with a kneader and then molded with a briquette machine. During kneading, water was appropriately added while observing the state of the raw material. The roll of the briquette machine has a diameter of 534 mm, a width of 124 mm, and a pocket size of 50 × 48 × 20 mm.
作製したブリケットを２日間放置した後、圧潰強度を測定した。圧潰強度は各条件で１０個のブリケットで測定し、その平均値で各加工物（ブリケット）を評価し、圧潰強度が０．５ｋＮ以上を合格とした。 The prepared briquette was allowed to stand for 2 days, and then the crushing strength was measured. The crushing strength was measured with 10 briquettes under each condition, and each workpiece (briquette) was evaluated with the average value. The crushing strength was determined to be 0.5 kN or more.
各加工物の製造条件および圧潰強度を表２に示す。 Table 2 shows the manufacturing conditions and crushing strength of each workpiece.
本実施例であるＮｏ．１ないしＮｏ．６では、原料ｐＨが１０．５以上の場合にはバインダーとしてデキストリンを用い、原料ｐＨが１０．５未満の場合にはバインダーとしてデキストリンまたはα澱粉を用いたものであり、圧潰強度は全て０．５ｋＮ以上であった。 No. in this example. 1 to No. In No. 6, dextrin was used as a binder when the raw material pH was 10.5 or more, and dextrin or α starch was used as the binder when the raw material pH was less than 10.5. It was 5 kN or more.
比較例であるＮｏ．７およびＮｏ．８は、原料ｐＨが１０．５以上であるにもかかわらずバインダーとしてα澱粉を用いたものであり、圧潰強度が０．５ｋＮより低かった。なお、Ｎｏ．８は、ブリケット状に成型できなかった。 No. which is a comparative example. 7 and no. No. 8 used alpha starch as a binder despite the raw material pH being 10.5 or more, and the crushing strength was lower than 0.5 kN. In addition, No. No. 8 could not be molded into a briquette shape.
比較例であるＮｏ．９は、油分含有スラッジと生石灰との混合物（スラッジ混合物）における生石灰の量が油分含有スラッジの含水量に対して１８５％と高く、バインダーとしてデキストリンを用いても圧潰強度が０．５ｋＮより低かった。 No. which is a comparative example. In No. 9, the amount of quicklime in the mixture (sludge mixture) of oil-containing sludge and quicklime was as high as 185% with respect to the water content of the oil-containing sludge, and the crushing strength was lower than 0.5 kN even when dextrin was used as the binder. .
比較例であるＮｏ．１０は、原料における油分含有スラッジと生石灰との混合物の配合比率が７０％と高く、Ｎｏ．９同様、デキストリンを使用しても圧潰強度が０．５ｋＮより低かった。 No. which is a comparative example. No. 10 has a high blending ratio of 70% of the mixture of oil-containing sludge and quicklime in the raw material. Similarly to 9, even when dextrin was used, the crushing strength was lower than 0.5 kN.
Claims (5)
前記原料のｐＨが１０．５未満の場合には、前記バインダーとしてα澱粉およびデキストリンのうちの少なくともいずれかを用い、
前記原料のｐＨが１０．５以上の場合には、前記バインダーとしてデキストリンを用いる
ことを特徴とする製鋼用塊成物の製造方法。 For steelmaking, using iron-containing by-products generated in the steelmaking process as at least a part of the raw material, mixing this raw material and binder, and processing into pellets or briquettes to produce agglomerates for steelmaking that can be used in the steelmaking process In the method for producing agglomerates,
When the pH of the raw material is less than 10.5, at least one of α starch and dextrin is used as the binder,
When the pH of the raw material is 10.5 or more, dextrin is used as the binder. A method for producing an agglomerate for steel making, wherein:
ことを特徴とする請求項１記載の製鋼用塊成物の製造方法。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 1, wherein at least one of bentonite, molasses and pulp waste liquid is further added as a binder.
ことを特徴とする請求項１または２記載の製鋼用塊成物の製造方法。 The method for producing an agglomerate for steel making according to claim 1 or 2, wherein a mixture of oil-containing sludge and quicklime is used as a part of the raw material.
ことを特徴とする請求項３記載の製鋼用塊成物の製造方法。 The method for producing an agglomerate for steelmaking according to claim 3, wherein the mixture of the oil-containing sludge and quicklime has a mixing amount of quicklime of 30% by mass or more and 120% by mass or less of the water content of the oil-containing sludge. .
ことを特徴とする請求項３または４記載の製鋼用塊成物の製造方法。 5. The method for producing an agglomerate for steel making according to claim 3, wherein the blending amount of the oil-containing sludge and quicklime is 60% by mass or less based on the total raw material.
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