JPH10317040A - スラグ濃度調整用MgOブリケット - Google Patents
スラグ濃度調整用MgOブリケットInfo
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Abstract
用時のハンドリングに十分耐えうるだけの強度を持つM
gO濃度調整用ブリケットを提供する。 【解決手段】 MgOを主成分とする使用済み耐火物を
5mm以下に粉砕し、バインダー及び水を添加・混練し
ブリケット状に成型する。
Description
ラグに添加する成分調整剤に関するものである。
物の溶損防止対策として、スラグ中MgO濃度を調節す
る為にMgOを含有するドロマイトあるいは軽焼ドロマ
イトを投入している。これに代わる添加剤として、転炉
を解体した時に発生するMgOレンガ屑を20mm以下
に粉砕したものを用いることが特開平6−116617
号公報にて提示されている。この方法において、レンガ
屑の径の上限を30mmとした場合にはスラグ中MgO
が上昇せず、過度に大きなレンガ屑は溶解が不十分な事
も指摘されている。
レンガを粉砕して用いる方法は、破砕の際に5mm以下
のサイズのレンガ屑が大量に発生するため、有効利用が
困難であった。また、レンガ屑は副原料バンカーに装入
するまでのハンドリング中にも破砕し、さらに5mm以
下の比率が増加する上、副原料バンカーを詰まらせ切り
出し不能の事態をも引き起こす。さらに、細粒は集塵機
に吸引されて歩留まり低下を招くと言う、多くの問題が
あった。これらの問題を回避するためにはレンガ屑の粒
度構成に上下限を設ける必要があり、また副原料バンカ
ー使用時のハンドリングに十分耐えうるだけの強度を持
つものが望まれていた。
耐火物を5mm以下に粉砕し、ブリケットマシンのロー
ルポケットへ最充填密度になるような粒度分布になるよ
うに調整した後(※2)、ブリケット状に成型すること
で再使用率を低下させることなく均一粒度でかつ溶解性
と投入バンカー使用時のハンドリング性に優れたスラグ
中MgO濃度調整用の副原料を提供するものである。
する使用済み耐火物を5mm以下に粉砕し、バインダー
及び水を添加・混練しブリケット状に成型することによ
り得られる。ここで、ブリケットの成型性の点からは、
MgO主成分とする使用済み耐火物と成型するブリケッ
トの寸法の間には式(1)の関係が成り立つ事が必要で
ある。 (B÷A)×100≦0.3 (1) 但し、A:ブリケット1個当たりの体積(mm3) B:原料中最大粒径の1個当たりの体積(mm3)
トに用いる原料の配合比率は、粉砕したMgO耐火物7
0〜85質量%、200メッシュ以下の軽焼マグネシア
粉に水を外数として5〜11%加えることが好ましい。
主成分とする使用済み耐火物にバインダーとしてタール
ピッチを外数で5〜10質量%加えても良い。
上になった場合には転炉での溶解性が悪くなると言う弊
害があった。しかし、水を加えて混練・成型したブリケ
ットの場合には、マグネシアの一部が水酸化物に変化し
ているため、転炉への投入の際その熱により良好な溶解
性が得られる径に爆裂することを知見した。また、第二
成分として配合する軽焼マグネシアは、マグネシア耐火
物よりMgO品位が高いため必要投入量が少なくて済
み、その結果転炉スラグの生成量を低減できるのでスラ
グ処理費を軽減できるという効果もある。
グネシア耐火物の粒径は成型するブリケットの大きさに
より制限があり、小径のブリケットに用いうる耐火物径
は小さくなる。一方、転炉投入時の溶解性の点からは、
使用する耐火物の径は大き過ぎない事が好ましい。した
がって図4の関係が成り立ち、使用済みのMgOを主成
分とした耐火物を式1の範囲に粉砕し、バインダー及び
水を添加・混練し、ブリケット状に成型することにより
高強度で溶解性の良好なブリケットが得られる。 (B÷A)×100≦0.3 (1) 但し、A:ブリケット1個当たりの体積(mm3) B:原料中最大粒径の1個当たりの体積(mm3)
時に生ずるレンガ屑を収集・選別後にジョークラッシャ
ーを用いて5mm以下に式(1)が成り立つよう全量を
粉砕し、表1に示す粒度範囲に調整したものを90、8
0、70、60質量%をそれぞれ秤取り、これに200
メッシュ以下に粉砕した軽焼マグネシアを10、20、
30、40質量%配合して、水を外数で9質量%添加し
ながら混練し、ブリケットマシンの加圧力を1250k
g/cm2と一定に保持して40mmL×40mmW×
25mmHサイズのマセックス型ブリケットに成型し
た。成型したブリケットは熱風乾燥機を用いて250℃
の雰囲気で60分の一定条件で乾燥し、JISM871
8(93)の圧潰強度ならびにJISM8711(9
3)に定められている焼結鉱の落下強度を得る落下試験
に準じて試験を行った。
されるブリケットの強度は、製団原料へのバインダー添
加量及び水分添加量によって大きく左右されるため、図
1に示すごとく通常使用されているバインダーとして軽
焼マグネシア25質量を先述の5mm以下に粉砕したM
gOレンガ75質量%に添加し、外数で3〜13質量%
の水を加え、十分混練してブリケットに成型し、ブリケ
ットを250℃×60分の一定条件で乾燥して圧潰強度
試験に供し、添加水分とブリケット強度の関係を調査し
た。
強度(1個当たりの平均強度(kgf))は、水分の添
加率9%をピークとして放物線を示した。この結果は製
団する原料の水との濡れ・なじみ性、いわゆる親和力が
添加水分量の影響を受け、5%以下では原料粒子表面の
濡れが完全にならず、粘結度が弱くなったものと考えら
れる。一方、11%以上の水分を添加したものは、原料
粒子表面の濡れが多すぎて、逆に強度が発現しなかっ
た。その結果、使用済みMgOレンガの粉砕物に対する
水分の最適な添加率は外数で7%であり、5〜11%で
実用に適する事が分かった。
よび水を外数で8質量%を配合・添加して試作したA〜
Gのブリケット成型歩留と圧潰強度ならびに落下強度試
験結果を示す。ここで、上記の用語は以下に定義するも
のである。ブリケット成型歩留:ブリケットマシンから
連続的に成型されたブリケットを20mm篩にてふるい
分け、篩上に残ったものの質量百分率。落下強度:ブリ
ケット20kgをはかり取り、2mの高さから鉄板上に
4回落下させ、10mm篩でふるい分け、+10mmの
量を試験前重量の20kgで割った質量百分率で、%を
省略した値をそのまま指数とし表示した。
リケットの成型歩留を決定し、30%で歩留の最高値を
示した。軽焼マグネシアは微粉が多く含まれるため、4
0%を超えて添加すると充填性が悪くなり強度が得られ
ない。また、10未満の添加量では逆に微粉が不足して
充填性が悪くなる。よって、十分な強度を確保するた
め、軽焼マグネシアの配合率を15〜30%とした。
濃度調整用MgOブリケットすなわち、5mm以下に粉
砕・粒度調整した使用済みMgOレンガ70質量%に2
00メッシュ以下に粉砕した軽焼マグネシアを30質量
%を配合し、水9%を添加・混練し、40mmL×40
mmW×25mmHサイズのマセックス型ブリケットに
成型し、250℃の雰囲気で60分乾燥した後、転炉炉
上バンカーに貯鉱し、従来使用していたスラグ中MgO
調整用副原料である軽焼ドロマイトのMgO純分と同量
になるように秤量し、転炉吹錬開始直後に炉内へ投入し
た。溶解性の確認は目視観察とサンプリングしたスラグ
の組成の評価により行った。一方、本発明品との比較の
ため、特開平6−116617号公報に開示されたよう
に本発明品の製造で使用した使用済みMgOレンガを3
0mm以下に破砕したものを、軽焼ドロマイトのMgO
純分が同量となるように秤量し、転炉吹錬開始直後に炉
内へ投入した。その溶解性を評価した結果を図2に示
す。本発明法は、同量のMgO純分の添加にも関わらず
スラグ中MgO含有量が高く、溶解性が向上しているこ
とがわかる。
察結果からも、レンガの破砕品ではスラグ表層部に溶け
残りがあったのに対し、本発明品では表層部に溶け残り
が全くなく、良好な溶解性を示した。さらに、これらの
副原料を転炉炉上バンカーに貯鉱するまでにおける工
程、すなわち転炉副原料全般の搬送・貯鉱設備である打
ち込みホッパー(大型ダンプやショベルローダー等によ
る受入れ)、ベルトコンベアやバケットエレベータ等で
のハンドリングによる粉化状況を観察した。その結果、
従来のレンガ破砕品では粉化が著しく、ダンプによる打
ち込みホッパーへのダンピングの際、発塵でホッパー建
屋内に充満し5〜6分の集塵時間を要したのに対し、本
発明品のブリケットについてはほとんど発塵せず、この
問題がなかった。
5mm以下に粉砕・粒度調整した使用済みMgOレンガ
100質量%に、タールピッチを外数として3〜11質
量%を添加・混錬し、40mmL×40mmW×25m
mHサイズのマセックス型ブリケットに成型し、250
℃×60分で乾燥した。乾燥したブリケット圧潰強度試
験に供し、添加水分とブリケット強度の関係を調査し
た。その結果を図2に示すが、強度確保の上からタール
ピッチの添加量は5〜10%添加することが望ましい事
が分かった。
により、粒度が大きい原料の場合の溶解性の悪化の問題
や、転炉装入前までのハンドリングによる粉化および歩
留低下といった問題が解消され、使用済みMgO耐火物
の全量のリサイクルが可能になるため、粗鋼の製造コス
トが低減できる。
し、水を5、7、9、11、13質量%添加しながら混
錬しブリケット状に成型した時の添加水分とブリケット
圧潰強度との関係を示す図。
・粒度調整したものに、タールピッチを添加して添加割
合とブリケットの圧潰強度との関係を示す図。
・粒度調整したもの70質量%に200メッシュ以下に
粉砕した軽焼マグネシア30質量%配合し、水を9%添
加・混練し、ブリケットに成型し乾燥したものを、転炉
炉内へ投入溶解した時の投入MgO指数(投入MgO÷
スラグ量)とスラグ中MgO含有量の関係を示す図。
の関係を説明する図。
Claims (4)
- 【請求項1】 5mm以下に粉砕したMgOを主成分と
する使用済み耐火物をバインダー及び水を添加・混練し
ブリケット状に成型してなるスラグ濃度調整用MgOブ
リケット。 - 【請求項2】 混練に用いるMgOを主成分とする粉砕
した使用済み耐火物と、成型したブリケットが式1の範
囲にあることを特徴とする請求項1に記載のスラグ濃度
調整用MgOブリケット。 (B÷A)×100≦0.3 (1) 但し、A:ブリケット1個当たりの体積(mm3) B:原料中最大粒径の1個当たりの体積(mm3) - 【請求項3】 MgOを主成分とする粉砕した使用済み
耐火物70〜85質量%、200メッシュ以下の軽焼マ
グネシア粉15〜30質量%を配合し、これに水を外数
で5〜11%加えてブリケット状に成型することを特徴
とする請求項1に記載のスラグ濃度調整用MgOブリケ
ット。 - 【請求項4】 5mm以下に粉砕したMgOを主成分と
する使用済み耐火物にバインダーとしてタールピッチを
外数で5〜10質量%加え、混練してブリケット状に成
型、乾燥してなるスラグ濃度調整用MgOブリケット。
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| JP16783197A JP3729371B2 (ja) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | スラグ濃度調整用MgOブリケット |
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Cited By (4)
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|---|---|---|---|---|
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| JP2010084209A (ja) * | 2008-10-01 | 2010-04-15 | Jfe Steel Corp | 炉体内張り耐火物保護用のスラグ成分調整剤およびその製造方法 |
| JP2012158495A (ja) * | 2011-02-01 | 2012-08-23 | Nippon Material Kk | 製鋼用炉壁保護材及びその製造方法 |
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1997
- 1997-05-22 JP JP16783197A patent/JP3729371B2/ja not_active Expired - Lifetime
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