JPS6075527A - 製鉄工場で発生する製鉄粉塵の処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は製鉄工場で発生する石灰粉及び含鉄粉塵を、
捕集の形式及び捕築時の粒度によって分別処理を行い、
これら処理物を配合・造粒し、再度鉄鋼製造に利用し得
るよう造粒処理する製鉄工場で発生する製鉄粉塵の処理
方法に関する。

〔従来技術〕

一般に製鉄工場では、その製造工程において多くの種類
の粉塵が発生ずる。これらの発生粉塵は鉱石粉、焼結粉
、製鋼粉、圧延スケール、生石灰粉或は直接還元炉粉等
多くの種類があり、これらが鉄鋼製造の工程に応じて多
岐にわたり発生する。

これら発生粉塵は環境汚染防止及び一部は再資源化のた
めに乾式或は湿式捕集され、そのあるものは再利用に供
するための処理方法が提案されている。

例えば湿式捕集された転炉型鋼における転炉スラグや圧
延工程から捕集される圧延スラリ等の湿潤含鉄微細粉の
乾燥方法として、本発明者等は天日による省エネルギ乾
燥方法を開発し、特願昭５５−１３６４３１号として出
願し、更にはこれら含鉄微細粉の有効な造粒方法を開発
し、特願昭５５−１３６４３０号を出願した。又この他
製鉄工場において発生する含油、含鉄スラリを利用した
Ｍ鋼用ペレットの製造方法が特公昭５７−４３６２２号
公報に発表されている。しかし、これら公知の製鉄粉塵
の処理においては、単一種の含鉄粉塵或は似かよった性
状の粉塵を単−的に処理する方法を提供するに止まり、
製鉄工場内で発生する再資源化可能な粉塵を、その性状
によりたくみに組合せ、利用する総合的な粉塵処理方法
に想到するに及んでいない。

〔発明の目的〕

本発明は溶鉱炉形式の製鉄工場或は直接還元製鉄形式の
製鉄工場たるを問わず、製鉄工場内で発生する含鉄粉塵
及び生石灰粉を、その捕集時の湿潤状態及び化学性状を
合理的に活用して総合的に処理することによって鉄源と
して再利用に供し得る、安価にして、かつ優れた製鉄用
ペレットの省エネルギー製造方法を提供することを目的
になさ３− れたものである。

〔発明の構成〕

以下、本発明について詳細に述べる。

鉄鋼製造工程においては、高炉ガス灰、焼結粉。

転炉ダスト、電気炉ダスト、圧延スケール、鉱石粉が、
直接還元製鉄においては還元鉄粉が発生し、或は副原料
用の石灰焼成においては生石灰粉等多くの種類の粉塵が
発生ずる。

これらの粉塵はサイクロン、或はベンチュリ等積々の捕
集装置によって捕集され、それらは捕集の手段或は捕集
の場所によって第１表に例示した様に種々の性状９粒度
を有する。

４− 第１表から明らかなように製鉄工場で発生ずる各種粉塵
はその発生酸は捕集の場所によって粒度が異なり、例え
ば鉱石粉は溶鉱炉対応処理工程或は直接還元鉄工場にお
ける還元装置対応の処理工程で発生し、連鋳スケールは
溶鋼の連鋳工程で発生する。鉱石粉又は微粉鉄源の造粒
工程で発生ずる造粒ブラケットの篩分は粉、或は連鋳ス
ケール等は比較的多くの粗粒粉を含有する。又これら粗
粒粉を多く含む発生粉の水分の含有量は比較的少ない。

又、製鉄工場において鉄鉱石と共に鉄鋼製造の原料とし
て欠かすことのできない生石灰製造時或はそのハンドリ
ング時に発生ずる生石灰粉は水分の含有が無く、比較的
粗粒粉が多い。

一方、製鋼粉塵、或は還元鉄製造工場における還元炉発
生粉塵等は粒度が微細であり、その捕集が湿式であるた
めに、これを再利用処理に好適な水分量例えば１０％と
いったような低水分量に脱水するには極めて困難であり
、多大なエネルギコストを必要とする。

本発明者等は上記の如く鉄鋼製造において、発生の場所
、或は捕集の方法を異にする粉粒物を粒度構成、含有水
分量及び性質によって区分し、類似するものを集合し、
これらを適宜に組合せ、処理することによって、製鉄発
生粉粒物を総合的に処理し、鉄源として再利用する方法
について種々に研究を重ね、本発明を完成するに至った
。

即ち、本発明は製鉄工場において捕集した含鉄粉塵及び
石灰粉塵を微細粉粒を主体とする湿式捕集粉塵と粗粒粉
の多い捕集粉とに区分し、湿式捕集した微細粉粒は、フ
ィルタープレス等により１次的な脱水を行う。一方、水
分含有量が比較的少なく且つ乾燥し易い粗粒粉は送風乾
燥雰囲気中において粒度４５μｍ以下の微細粒が６５％
以上となるように粉砕し、これら粉砕物中、生石灰粉は
前記脱水微細粉粒と配合し、必要に応じて別に準備せる
生石灰粉を加えて混合して、これを乾燥床に展開し、粉
粒の含有水分と配合生石灰との反応熱により混合粉粒体
を昇温させ、これを逐次耕耘展開して乾燥させて後、前
記した鉱石粉等の低水分の乾燥粉砕粉及びセメント等の
バインダとを配合して転動造粒することを特徴とする。

製鉄においては、原料鉄鉱石の事前処理例えば溶鉱炉へ
装入される鉄鉱石の粒度調整、粉鉱石等の焼結、或は鉄
鉱石の直接還元における原料鉱石の整粒工程で発生ずる
鉱石粉粒はそのままベレットに転勤造粒するには比較的
大粒が多く粉砕しなければならない。しかもこれらの比
較的粗粒を含む発生粉は共通して捕集時の水分含有量が
少なく且つ熱風或は冷風による送風乾燥性も良好である
。

本発明はこのような比較的粗粒を含み粉砕を必要とする
乾燥が容易な低含水捕集粉を第１グループに区分し、こ
れを熱風或は冷風の送気装置を有するロータリミル等の
粉砕装置にて送気しながら粉砕処理を行ない、４５μｍ
以下の粒度粉が６５％以上になるように微粉砕する。４
５μｍ以下の粒度の微粉が６５％以下になると、転勤造
粒において造粒効率が劣化し、且つ良質の造粒物を得ら
れない。

又、」二記粉砕においては水分は５％以下とすることが
必要で、粉砕物中の水分が５％以上になる８− と粉砕効率が低下する。本発明の上記粉砕において送風
気流中での粉砕について例示したが、これに限るもので
はなく、予め乾燥を行い、この乾燥物を粉砕することも
できる。

又、本発明においては副原料である生石灰の製造過程或
は処理過程で捕集される生石灰も−に記第１グループに
区分されるが、比較的粗粒粉を含む生石灰粉は水分を含
まず、乾燥なしに粉砕処理を行うことができる。

一方、転炉スラリ、或は鉄鉱石還元炉スラリ等の如き集
塵スラリは混式捕集されるために含有水分が極めて高く
、しかも脱水乾燥の極めて困難な粉砕の必要のない微細
粉は第２グループに区分される。これら第２グループ内
の水分含有量の大なる微細粉粒はフィルタープレス等適
当な脱水手段により含有水分量が５０％以下に脱水する
。この脱水は、その脱水粉粒が別に捕集された低含水含
鉄微細粉粒物と配合されて耕耘乾燥される場合は１０％
以上であってもよいが、上記低含水粉粒物を配合しない
時は４０％以下に脱水すべきである。本発９− 明において耕耘乾燥される微細粉の水分含有量は４０％
以下にされるが、これが４０％以上になると耕耘乾燥床
に展開される粉粒層表面に浸出水層が形成され、乾燥が
著しく阻害される。父上記脱水において含有水分量が５
０％以上では、耕耘乾燥前に水分調整のために配合され
る前記低含水の含鉄微細粉の必要量が多くなり、工場内
捕集粉では不足することになる。

上記脱水処理された微細粉粒は前記第１グループの生石
灰粉をその水分量に応じて添加され、これが含水微細粉
粒内において適宜の分布が得られるように混合され、コ
ンクリート張り等の耕耘乾燥床に層状に展開される。

耕耘乾燥床における展開層の厚さは特に限定されること
はないが、耕耘鋤起し能力、或は水分の蒸散能力等によ
り適宜に選ぶことができ、５０ｃｍ以下の厚みとするの
が好ましい乾燥結果を得ることができる。

耕耘床に展開される混合微細粉粒は配合生石灰と含有水
分との次の反応により発熱し微細粉粒を昇温する。

ＣａＯ＋　Ｈ２０＝Ｃａ　（ＯＨ）　２　＋　１．５０
００ｋｃａｌ／　ｍｏ１本発明者等は集塵スラリ類（水
分３０〜５０％）にその含有水分の化学当量の生石灰粉
を配合した時の層状展開物の温度上昇は夏、冬を通じて
４０℃前後の大巾な上昇を得ることができた。

上記反応により温度上昇を得た層状展開粉粒物は、耕耘
機等の如き適当な鋤起し攪拌手段により鋤起しされ、攪
拌混合することによって充分に反応し、温度上昇した高
温粒面を大気中に曝露せしめると共に、天日により、或
は更に必要に応じて熱風等により補充的に加熱され乾燥
が促進される。

本発明において反応昇温のために配合した石灰分は、更
に鉄鋼精錬時の造滓剤として有効に利用される。

上記の如（して耕耘乾燥された微細粉粒は水分含有量が
２５％以下にされるが、この水分含有量が２５％以上で
は前記第１グループの粉砕微細粉粒の配合によってもそ
の混合物の水分含有量を造粒に好適な水分量とすること
ができない。水分含有量が２５％以下に乾燥された上記
第２グループの乾燥微細粉粒は、前記した第１グループ
の乾燥粉砕粉粒に配合されるが、この配合においては、
第１グループの低含水粉粒は第２グループの乾燥粉の水
分含有量に応じて配合され、例えば第２グループの乾燥
粉の水分含有量が高い場合には、第１グループの低含水
粉砕粉を多くして混合物の平均水分含有量が１０％以下
になるようにする。

かくて水分含有量が１０％以下になるように配合し、混
合した微細粉粒は更にセメント等のバインダを添加して
充分に混合し、更にポーリングドラム、或はポーリング
ディスク等の転勤造粒装置に装入して転勤造粒する。こ
の造粒物は更に養生され必要な強度となす。本発明の製
鉄工場において発生する製鉄粉塵の処理は、上記した如
く、発生粉塵をその粒度、含有水分によって第１グルー
プ及び第２グループに区分し、これを総合的観点に基づ
いてなされるものであって、低湿類相粉の乾燥、粉砕及
び湿潤微粒粉への生石灰粉の効果的活用による乾燥処理
についでこれら夫々のグループ１２− の処理微細粉粒はその水分含有量に応じて適宜に配合さ
れ、転勤造粒に適した水分量に調整することを大きな特
徴とするものである。

〔実施例〕

本発明の実施例について以下更に述べる。

製鉄工場で発生した第２表に示す捕集粉粒物をその粒度
構成により第１グループと第２グループとに区分し、第
１グループに属する比較的粗粒物の多い粉粒物を温度７
ｏｏ℃の熱気流中のローラミルにて粉砕し、第３表に示
す微細粉粒を得た。

＝１３− 一方、第２グループに区分された水分含有量の多い集塵
スラリと石灰マッドはフィルタープレスにより脱水し、
含有水分を５０％となし、これを第１グループの生石灰
の粉砕粉粒と配合し、更に第２グループの水分含有量の
少ない電炉スラリと混合した。この混合物の水分含有量
は３２％であった。

この混合物を充分に攪拌して配合生石灰を均一に分布さ
せ、コンクリート張りの乾燥床に３９　ｃｍの厚さに層
状に展開し、これを２４時間静置して微細粉粒中の水分
と配合生石灰とを充分反応させて微細粉粒を昇温させた
。ついで、これを耕耘機を用いて耕耘攪拌しながら天日
乾燥下において水分の蒸発放散を行った。耕耘攪拌を１
時間間隔で繰り返し、水分を２３％に低下させた後、こ
れに前記第１グループの乾燥粉砕微細粉粒の鉱石粉及び
ベレット篩下粉を配合して、混合物の水分含有量を８％
に調整した。

ついで上記混合物にバインダとしてセメントを８％添加
混合すると共に水分を１０％に調整してディスク型造粒
機にて転勤造粒し、３日間養生し、−１５＝ 圧壊強度６０　ｋｇ　／ベレット、粒Ｐｉ！５〜１０鶴
の粒を９５％の収率で得ることができた。

この養生粒は焼結機或は直接還元炉への装入物として好
適であり、又製鋼用温度調整材として有効に使用され得
るものである。

〔発明の効果〕

本発明は上記の如くであるので製鉄工場で発生する有価
粉塵を少ないエネルギーでもって最も合理的に且つ効率
的に再利用に好適な粒状物に形成することのできる有用
な製鉄粉塵の回収処理方法である。

特許出願人　新日本製鐵株式會社（ばか１名）代理人　
手掘　益（ほか２名） １６−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、捕集した含鉄粉塵及び石灰粉塵を、微細粉分を主体
   とする湿式捕集粉塵と粗粒分の多し）鉱石粉及び石灰粉
   とに区分し、上記鉱石粉及び石灰粉は送風乾燥雰囲気に
   おいて粉砕して、粒度４５μｍ以下が６５％以上、水分
   を５％以下となし、一方、前記湿式捕集した微細粉は脱
   水して水分含有量４０％以下とするかあるいは脱水後さ
   らに別に捕集した低含水微細粉と配合して水分含有量を
   ４０％以下となし、上記粉砕生石灰と配合し、乾燥床に
   展開し、前記配合石灰と前記微細粉の含有水との反応熱
   により昇温させ、適宜これを耕耘展開して含有水を蒸散
   乾燥して含有水分を６％以下となし、ついでこれを前記
   粉砕鉱石粉にバインダーと共に配合混練し、水分を１０
   ％以下に凋湿し転勤造粒することを特徴とする製鉄工場
   で発生ずる製鉄粉塵の処理方法。