JPH0355521B2 - - Google Patents
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- JPH0355521B2 JPH0355521B2 JP61138117A JP13811786A JPH0355521B2 JP H0355521 B2 JPH0355521 B2 JP H0355521B2 JP 61138117 A JP61138117 A JP 61138117A JP 13811786 A JP13811786 A JP 13811786A JP H0355521 B2 JPH0355521 B2 JP H0355521B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- iron powder
- powder
- iron
- pulverized
- spheroidized
- Prior art date
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02W—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO WASTEWATER TREATMENT OR WASTE MANAGEMENT
- Y02W30/00—Technologies for solid waste management
- Y02W30/50—Reuse, recycling or recovery technologies
Landscapes
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Manufacture Of Metal Powder And Suspensions Thereof (AREA)
- Powder Metallurgy (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
近年、複写機の高速化に伴いこれに用いられる
キヤリヤ鉄粉としては、球状で細い粒度を有する
他に軽量で粒子表面が滑らかなものが要求される
傾向にある。 この発明は、球状化還元鉄粉とくに乾式コピー
用キヤリヤ鉄粉として用いるのに好適な球状化還
元鉄粉の製造方法に関するものである。 （従来の技術） 球状化還元鉄粉を得る試みとして特公昭36−
19667号公報あるいは特公昭53−3011号公報には、
不規則形状の原料鉄粉を酸化燃焼させることによ
り球状化し、しかるのちに所定の温度で還元する
技術がそれぞれ開示されている。 ところでこのようにして得られた還元鉄粉は鉄
粉の球状化は保たれるものの実際には還元工程に
おいて酸化被膜が除去され、その表面に海綿鉄状
の凹凸があるものとなり、また原料鉄粉を一たん
溶融させるため緻密で重く、かなり粗粒が多いも
のであつた。 このため、複写機のキヤリヤ用にこのような鉄
粉を使用した場合には穂立ちが悪く、とくに高速
の複写機では、鮮明な画像を得ることができない
問題があつた。 この点につき発明者らは、先に特開昭56−
169129号公報にて中空球状の酸化鉄粉及びその製
造を提案した。しかしながらこの発明は酸化鉄系
のキヤリヤ用鉄粉を得るものであり、複写機の機
種によつて求められる純鉄系の球状化還元鉄粉を
対象としたものではなく高速複写機のキヤリヤ用
鉄粉に適した球状化還元鉄粉を得る技術が未だ開
発されていないのが現状であつた。 （発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は従来の球状化還元鉄粉におい
て生じていた問題を解消し、軽くて表面の滑らか
な球状化還元鉄粉を得るのに有利な製造方法を提
案するところにある。 （問題点を解決するための手段） この発明は、鉄鉱石粉あるいはミルスケール粉
の酸化鉄粉を還元焼成し、得られた残留酸素量
0.3〜2.0wt％の海綿状の鉄粉を、10mm以下に粉砕
し、ついでこの粉砕粒子を高風速の乱流中に導い
て該粉砕粒子同志を互いに繰り返し衝突させて粉
砕し、この繰返し衝突による粉砕の初期段階を除
く粒径74μｍ以下のものが80％以上になる球状粉
とすることを特徴とする球状化還元鉄粉の製造方
法である。 この発明は、とくに乾式コピー用のキヤリヤ鉄
粉に適した74μｍ〜44μｍ主体のシヤープ粒度分
布を有し、軽くて表面の滑らか球状化還元鉄粉を
得るべく種々実験研究の結果、このような鉄粉を
得るには鉄粉を多孔質にすること、粉砕にあたつ
ては機械的粉砕によらず高風速の乱流方式による
粉砕を繰返すことが極めて有効であることの新規
知見に基づくものである。 （作用） この発明においては、まず残留酸素0.3〜2.0wt
％の海綿状の鉄粉を得る必要がある。その理由
は、残留酸素が0.3％未満では、粒子同志の衝突
による粉砕が困難となる。 一方2.0wt％を超える場合には後工程において、
脱酸処理を行う場合には熱処理時間が長くなり、
その結果として粒子が擬似粒子化する。従つて原
料を還元焼成して、残留酸素0.3〜2.0wt％の海綿
状の鉄粉を得る必要がある。 次に、得られた海綿状の鉄粉を10mm以下に粉砕
する理由は、10mmを超える場合には、高風速の乱
流方式による粉砕において粉砕粒子同志を互いに
繰返し衝突させて粉砕することが困難となるから
である。 この発明は、得られた海綿状の鉄粉の粉砕粉を
高風速の乱流発生方式の粉砕機に導き該粒子同志
の衝突による粉砕を繰返すことで軽くて表面が滑
らかな球状化還元鉄粉を容易に得ることができる
のである。 なお原料鉄粉の還元焼成に際しては、原料鉄粉
を円筒状の耐化物容器内に還元用の炭材と共に装
入し、予熱・焼成・冷却帯から構成されるトンネ
ル炉にて還元焼成するか、流動層還元炉を用いて
水素ガスの還元雰囲気下で還元する方法あるいは
ロータリーキルン、シヤフト炉などを用いて炭材
で還元する方法など適宜採用することができる。 （実施例） 第１図はこの発明に好適な球状化還元鉄粉の製
造プロセスの１例を示したものであり、まず図に
ついて説明する。 図中１は、海綿鉄用のホツパー、２はホツパー
１から海綿鉄を定量切出しするためフイダー、３
はバケツトコンベヤ、４は集合ホツパーであり、
５は集合ホツパー４より供給される海綿状の鉄粉
を細粒の球状粉にするための高風速の乱流方式に
よる粉砕機、そして６は、ダンパである。また、
７は粉砕機５で粉砕された鉄粉をサイクロンに導
くためのブロワー、ここでこのブロワー７で吸引
された空気はそのまま集塵機に行き、その一部は
粉砕機５に循環する。８はサイクロン、９はサイ
クロンドロータリーバルブ、１０はローデツクス
スクリーン、１１はスクリーンであり、１２は切
替ダンパー、そして１３は製品ホツパーである。 第１図に示した製造プロセスは鉄粉を球状化さ
せかつ極微粉を発生させない仕組みとしてある。 この実施例では、74〜44μｍ主体のシヤープな
粒度分布を有する球状化鉄粉を得るために、まず
原料としてミルスケール粉を用い、これを耐火物
容器内に炭材と共に装入し、トンネル炉にて1150
℃、45H、還元焼成して残留酸素0.9％の海綿鉄
を製造した。 次に得られた海綿鉄を、インペラーブレーカ
（図示しない）にて５mm以下に粉砕し、この粉砕
粒子を海綿鉄ホツパ１に供給し第１図に示すプロ
セスに従つて処理した。 スクリーン１１には−74μｍ以下の鉄粉を得る
べく74μｍのスクリーンを配設し、ローデツクス
スクリーン１０上で捕集された鉄粉は再び粉砕機
５に供給し74μｍ以下の鉄粉が80％以上となるよ
うに粉砕、篩い分けを繰返した。 ここで、繰返し衝突による粉砕の初期段階で篩
い分けられた74μｍ以下の鉄粉は、細粒に砕け易
いものがほとんどであり、また表面が今だ滑らか
な球状化鉄粉となつていないため、製品ホツパー
１３から取り出す必要がある。このような鉄粉を
取り除くには、スクリーン上に残つた鉄粉を再度
粉砕する粉砕回数、すなわち粉砕粒を繰返し衝突
させる回数がなるべく多くなつた段階で除去する
のが望ましいが、その回数があまり多くなると歩
留りの点で不利なので、歩留りの悪化をきたすこ
となしに上記のような鉄粉が極力少なくなるよう
な粉砕回数のもの、例えば粉砕回数が６〜８程度
で74μｍとなるような鉄粉については除去するの
がよい。 なおスクリーン１１の目開きを74μｍとしたの
は、通常、スクリーン１１は細い鉄粉を得るため
に目開きが小さい程良いが、破れや目詰りによる
スクリーンの能率が低下する。また篩分けされた
細い鉄粉が粉砕機５内に戻ると着火の危険等もあ
り、従つて、工業生産においては目開き74μｍの
スクリーンが適している。 第２図ａ，ｂは、得られた鉄粉Ａの電子顕微鏡
写真（×200、×400）である。 第２図ａ，ｂより明らかなように、球状化した
鉄粉が多く見られかつその表面が滑らかであるこ
とがわかる。 第３図ａ，ｂは、第１図に示すようなプロセス
に従い粉砕し、目開きが105μｍになるスクリー
ンを用いて篩分けることによつて得られた、繰り
返し衝突させる粉砕回数が６〜８回程度になる球
状化を意図しない鉄粉Ｂの電子顕微鏡写真（×
200、×400）を示すものである。 第２図ａ，ｂに示した鉄粉Ａは、74μｍ以下の
鉄粉が80％以上になるまで（約40回）粉砕、篩分
けを繰返すことによつて得た場合の例（粉砕の繰
返し回数が８回までに生じた粒径74μｍ以下の鉄
粉については製品ホツパーから除去）であり、球
状化還元鉄粉は高風速の乱流方式による粒子同志
の頻繁な衝突を導くことによつて確実に得られる
ことが確かめられた。 次に得られた鉄粉を複写機用の鉄粉原料とする
ために酸素0.5％以下、炭素0.05％以下となるよ
うアンモニア分解ガス中で焼鈍した。処理条件は
温度900℃、１時間である。 焼鈍後、ケーキ状の鉄粉を解砕、篩分けして擬
似粒子を除いた鉄粉の品質および粒度分布を鉄粉
Ａ，Ｂにつきそれぞれ表−１に示す。 なおこの実施例では１回のテスト量を10Tonと
し、表−１にはｎ＝20（回数）の平均値Ｘ、標準
偏差値σとして示した。表−１より明らかなよう
にこの実施では74μｍ以下の鉄粉が80％以上で極
めてシヤープな粒度分布を有する球状化還元鉄粉
であることがわかる。
キヤリヤ鉄粉としては、球状で細い粒度を有する
他に軽量で粒子表面が滑らかなものが要求される
傾向にある。 この発明は、球状化還元鉄粉とくに乾式コピー
用キヤリヤ鉄粉として用いるのに好適な球状化還
元鉄粉の製造方法に関するものである。 （従来の技術） 球状化還元鉄粉を得る試みとして特公昭36−
19667号公報あるいは特公昭53−3011号公報には、
不規則形状の原料鉄粉を酸化燃焼させることによ
り球状化し、しかるのちに所定の温度で還元する
技術がそれぞれ開示されている。 ところでこのようにして得られた還元鉄粉は鉄
粉の球状化は保たれるものの実際には還元工程に
おいて酸化被膜が除去され、その表面に海綿鉄状
の凹凸があるものとなり、また原料鉄粉を一たん
溶融させるため緻密で重く、かなり粗粒が多いも
のであつた。 このため、複写機のキヤリヤ用にこのような鉄
粉を使用した場合には穂立ちが悪く、とくに高速
の複写機では、鮮明な画像を得ることができない
問題があつた。 この点につき発明者らは、先に特開昭56−
169129号公報にて中空球状の酸化鉄粉及びその製
造を提案した。しかしながらこの発明は酸化鉄系
のキヤリヤ用鉄粉を得るものであり、複写機の機
種によつて求められる純鉄系の球状化還元鉄粉を
対象としたものではなく高速複写機のキヤリヤ用
鉄粉に適した球状化還元鉄粉を得る技術が未だ開
発されていないのが現状であつた。 （発明が解決しようとする問題点） この発明の目的は従来の球状化還元鉄粉におい
て生じていた問題を解消し、軽くて表面の滑らか
な球状化還元鉄粉を得るのに有利な製造方法を提
案するところにある。 （問題点を解決するための手段） この発明は、鉄鉱石粉あるいはミルスケール粉
の酸化鉄粉を還元焼成し、得られた残留酸素量
0.3〜2.0wt％の海綿状の鉄粉を、10mm以下に粉砕
し、ついでこの粉砕粒子を高風速の乱流中に導い
て該粉砕粒子同志を互いに繰り返し衝突させて粉
砕し、この繰返し衝突による粉砕の初期段階を除
く粒径74μｍ以下のものが80％以上になる球状粉
とすることを特徴とする球状化還元鉄粉の製造方
法である。 この発明は、とくに乾式コピー用のキヤリヤ鉄
粉に適した74μｍ〜44μｍ主体のシヤープ粒度分
布を有し、軽くて表面の滑らか球状化還元鉄粉を
得るべく種々実験研究の結果、このような鉄粉を
得るには鉄粉を多孔質にすること、粉砕にあたつ
ては機械的粉砕によらず高風速の乱流方式による
粉砕を繰返すことが極めて有効であることの新規
知見に基づくものである。 （作用） この発明においては、まず残留酸素0.3〜2.0wt
％の海綿状の鉄粉を得る必要がある。その理由
は、残留酸素が0.3％未満では、粒子同志の衝突
による粉砕が困難となる。 一方2.0wt％を超える場合には後工程において、
脱酸処理を行う場合には熱処理時間が長くなり、
その結果として粒子が擬似粒子化する。従つて原
料を還元焼成して、残留酸素0.3〜2.0wt％の海綿
状の鉄粉を得る必要がある。 次に、得られた海綿状の鉄粉を10mm以下に粉砕
する理由は、10mmを超える場合には、高風速の乱
流方式による粉砕において粉砕粒子同志を互いに
繰返し衝突させて粉砕することが困難となるから
である。 この発明は、得られた海綿状の鉄粉の粉砕粉を
高風速の乱流発生方式の粉砕機に導き該粒子同志
の衝突による粉砕を繰返すことで軽くて表面が滑
らかな球状化還元鉄粉を容易に得ることができる
のである。 なお原料鉄粉の還元焼成に際しては、原料鉄粉
を円筒状の耐化物容器内に還元用の炭材と共に装
入し、予熱・焼成・冷却帯から構成されるトンネ
ル炉にて還元焼成するか、流動層還元炉を用いて
水素ガスの還元雰囲気下で還元する方法あるいは
ロータリーキルン、シヤフト炉などを用いて炭材
で還元する方法など適宜採用することができる。 （実施例） 第１図はこの発明に好適な球状化還元鉄粉の製
造プロセスの１例を示したものであり、まず図に
ついて説明する。 図中１は、海綿鉄用のホツパー、２はホツパー
１から海綿鉄を定量切出しするためフイダー、３
はバケツトコンベヤ、４は集合ホツパーであり、
５は集合ホツパー４より供給される海綿状の鉄粉
を細粒の球状粉にするための高風速の乱流方式に
よる粉砕機、そして６は、ダンパである。また、
７は粉砕機５で粉砕された鉄粉をサイクロンに導
くためのブロワー、ここでこのブロワー７で吸引
された空気はそのまま集塵機に行き、その一部は
粉砕機５に循環する。８はサイクロン、９はサイ
クロンドロータリーバルブ、１０はローデツクス
スクリーン、１１はスクリーンであり、１２は切
替ダンパー、そして１３は製品ホツパーである。 第１図に示した製造プロセスは鉄粉を球状化さ
せかつ極微粉を発生させない仕組みとしてある。 この実施例では、74〜44μｍ主体のシヤープな
粒度分布を有する球状化鉄粉を得るために、まず
原料としてミルスケール粉を用い、これを耐火物
容器内に炭材と共に装入し、トンネル炉にて1150
℃、45H、還元焼成して残留酸素0.9％の海綿鉄
を製造した。 次に得られた海綿鉄を、インペラーブレーカ
（図示しない）にて５mm以下に粉砕し、この粉砕
粒子を海綿鉄ホツパ１に供給し第１図に示すプロ
セスに従つて処理した。 スクリーン１１には−74μｍ以下の鉄粉を得る
べく74μｍのスクリーンを配設し、ローデツクス
スクリーン１０上で捕集された鉄粉は再び粉砕機
５に供給し74μｍ以下の鉄粉が80％以上となるよ
うに粉砕、篩い分けを繰返した。 ここで、繰返し衝突による粉砕の初期段階で篩
い分けられた74μｍ以下の鉄粉は、細粒に砕け易
いものがほとんどであり、また表面が今だ滑らか
な球状化鉄粉となつていないため、製品ホツパー
１３から取り出す必要がある。このような鉄粉を
取り除くには、スクリーン上に残つた鉄粉を再度
粉砕する粉砕回数、すなわち粉砕粒を繰返し衝突
させる回数がなるべく多くなつた段階で除去する
のが望ましいが、その回数があまり多くなると歩
留りの点で不利なので、歩留りの悪化をきたすこ
となしに上記のような鉄粉が極力少なくなるよう
な粉砕回数のもの、例えば粉砕回数が６〜８程度
で74μｍとなるような鉄粉については除去するの
がよい。 なおスクリーン１１の目開きを74μｍとしたの
は、通常、スクリーン１１は細い鉄粉を得るため
に目開きが小さい程良いが、破れや目詰りによる
スクリーンの能率が低下する。また篩分けされた
細い鉄粉が粉砕機５内に戻ると着火の危険等もあ
り、従つて、工業生産においては目開き74μｍの
スクリーンが適している。 第２図ａ，ｂは、得られた鉄粉Ａの電子顕微鏡
写真（×200、×400）である。 第２図ａ，ｂより明らかなように、球状化した
鉄粉が多く見られかつその表面が滑らかであるこ
とがわかる。 第３図ａ，ｂは、第１図に示すようなプロセス
に従い粉砕し、目開きが105μｍになるスクリー
ンを用いて篩分けることによつて得られた、繰り
返し衝突させる粉砕回数が６〜８回程度になる球
状化を意図しない鉄粉Ｂの電子顕微鏡写真（×
200、×400）を示すものである。 第２図ａ，ｂに示した鉄粉Ａは、74μｍ以下の
鉄粉が80％以上になるまで（約40回）粉砕、篩分
けを繰返すことによつて得た場合の例（粉砕の繰
返し回数が８回までに生じた粒径74μｍ以下の鉄
粉については製品ホツパーから除去）であり、球
状化還元鉄粉は高風速の乱流方式による粒子同志
の頻繁な衝突を導くことによつて確実に得られる
ことが確かめられた。 次に得られた鉄粉を複写機用の鉄粉原料とする
ために酸素0.5％以下、炭素0.05％以下となるよ
うアンモニア分解ガス中で焼鈍した。処理条件は
温度900℃、１時間である。 焼鈍後、ケーキ状の鉄粉を解砕、篩分けして擬
似粒子を除いた鉄粉の品質および粒度分布を鉄粉
Ａ，Ｂにつきそれぞれ表−１に示す。 なおこの実施例では１回のテスト量を10Tonと
し、表−１にはｎ＝20（回数）の平均値Ｘ、標準
偏差値σとして示した。表−１より明らかなよう
にこの実施では74μｍ以下の鉄粉が80％以上で極
めてシヤープな粒度分布を有する球状化還元鉄粉
であることがわかる。
【表】
【表】
表−１に示した鉄粉Ａを用いてこの鉄粉を安定
化処理し、複写機のキヤリヤ用の鉄粉として高速
複写機に適用した場合、鮮明な画像を得ることが
できた。 （発明の効果） この発明によれば、複写機、とりわけ高速複写
機のキヤリヤ用鉄粉に好適な軽くて表面の滑らか
な球状化還元鉄粉を容易に得ることができた。
化処理し、複写機のキヤリヤ用の鉄粉として高速
複写機に適用した場合、鮮明な画像を得ることが
できた。 （発明の効果） この発明によれば、複写機、とりわけ高速複写
機のキヤリヤ用鉄粉に好適な軽くて表面の滑らか
な球状化還元鉄粉を容易に得ることができた。
第１図はこの発明に好適な製造プロセスを示す
図、第２図ａ，ｂは球状化還元鉄粉の粒子構造写
真、第３図ａ，ｂは比較例の還元鉄粉の粒子構造
写真である。
図、第２図ａ，ｂは球状化還元鉄粉の粒子構造写
真、第３図ａ，ｂは比較例の還元鉄粉の粒子構造
写真である。
Claims (1)
- １ 鉄鉱石粉あるいはミルスケール粉の酸化鉄粉
を還元焼成して、得られた残留酸素量0.3〜2.0wt
％の海綿状の鉄粉を、10mm以下に粉砕し、ついで
この粉砕粒子を高風速の乱流中に導いて該粉砕粒
子同志を互いに繰返し衝突させて粉砕し、この繰
返し衝突による粉砕の初期段階を除く粒径74μｍ
以下のものが80％以上になる球状粉とすることを
特徴とする球状化還元鉄粉の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138117A JPS62297406A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 球状化還元鉄粉の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61138117A JPS62297406A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 球状化還元鉄粉の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62297406A JPS62297406A (ja) | 1987-12-24 |
| JPH0355521B2 true JPH0355521B2 (ja) | 1991-08-23 |
Family
ID=15214357
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61138117A Granted JPS62297406A (ja) | 1986-06-16 | 1986-06-16 | 球状化還元鉄粉の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62297406A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2754680B2 (ja) * | 1989-03-17 | 1998-05-20 | 大同特殊鋼株式会社 | 金属粉末の処理方法 |
| JPH02263901A (ja) * | 1989-04-04 | 1990-10-26 | Daido Steel Co Ltd | 金属射出成形用粉末およびその製造法 |
| ATE293176T1 (de) | 1999-03-02 | 2005-04-15 | Csir | Endotherme wärmebehandlung von festkörpern auf förderwagen in einem tunnelofen |
| CN105312557B (zh) * | 2015-12-04 | 2017-10-24 | 武汉钢铁有限公司 | 一种应用于生产软磁铁粉芯的还原铁粉 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52111403A (en) * | 1976-03-15 | 1977-09-19 | Daido Steel Co Ltd | Stainless alloy steel powder with minimum contamination and process for production thereof |
| CH638085A5 (fr) * | 1980-09-01 | 1983-09-15 | Lange Int Sa | Dispositif de fermeture pour chaussure de sport. |
-
1986
- 1986-06-16 JP JP61138117A patent/JPS62297406A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62297406A (ja) | 1987-12-24 |
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