[发明专利]炼钢原料用的铁粉砖及其制造方法

说明书

【技术领域】

本发明涉及炼钢原料用的铁粉砖及其制造方法，特别涉及有效利用铁系金属的磨削切屑的技术。

【背景技术】

在磨削(以下指包括研磨、超后研磨及擦光等的概念)轴承钢或渗碳钢等铁系金属时产生的切屑，做为含有水分及油分的磨削液和研磨剂等绵状(纤维状)凝集体被回收。该绵状凝集体，由于含有大量的纯铁，被实验做为炼钢原料再利用。但是，由于该绵状凝集体含有大量的水分，所以当把它们投入高炉时，由该水分引起所谓产生暴沸(水蒸气爆炸)的问题。因此，考虑用离心分离等方法去除绵状凝集体中的水分，这时含在绵状凝集体中的油分和水分同时被去除，由于绵状体凝集体的自然发热使作为磨削切屑的成分的纯铁变成氧化铁。为此，要想再利用它们做为炼钢原料就必须进行还原，由于使用还原剂而使成本变高。

另外，由于附着了上述油分的磨削切屑相互之间难以紧密接触，因此，即使压缩成形绵状凝集体也难以进行所希望强度的固化。再有，对于包含大量的碳含量占重量的0.2％以上的铁系金属的磨削切屑的绵状凝集体来说，由于压缩时反弹力很大，所以即使将其压缩成形，也难以进行所希望的固化。从而，即使将压缩成形的绵状凝集体投入高炉中，也会产生飞散和飘舞的问题。大部分要靠集尘器来回收，

再有，包含在上述绵状凝集体内的纤维状的磨削切屑，由于难以用碾磨机等粉碎，所以不能够细微地切断绵状凝集体。因此把绵状凝集体加工成铁粉砖等也是困难的。

从而，不再利用上述绵状凝集体而是委托废物处理单位掩埋处理成为现实的状况。

另外，在熔化工序等的钢铁制造工序中，由于产生含有铁及重金属的粉尘，所以做为收集粉尘(OG分尘)进行回收(例如参照特开平7-97638号公报)，然而当把该收集粉尘原封不动投入高炉时，照样飞散和飘舞，由于需要用集尘器再回收，所以就不再利用而埋掉处理了。    

但是，这样埋掉处理，从资源的有效利用的观点来说是不好的。除引起环境恶化，还有处理成本高的问题。特别是收集粉尘，由于含有重金属，所以需要特别产业掩埋处理废物，存在处理成本更高的问题。

本发明的目的在于，提供可以有效再利用磨削切屑的炼钢原料用的铁粉砖及其制造方法。

本发明的另一个目的在于，提供可以有效再利用磨削切屑和收集粉尘的炼钢用的铁粉砖及其制造方法。

【发明内容】

本发明的炼钢原料用的铁粉砖，是含有粉状的纯铁和油分的干燥的铁粉砖，其特征在于，用固化辅助剂对细微切断的含有铁系金属的磨削切屑的绵状凝集体进行固化(权利要求1)。

这样构成的炼钢原料用的铁粉砖，由于是干燥的固体物，所以即使将其原封不动地投入高炉中，也没有暴沸而飞舞起来的危险，同时搬运、储存等处理也变得容易。另外，由于含有油分，所以防止粉状纯铁的氧化。从而有可能作为高品质的炼钢原料进行再利用，在有利于环境保护的同时，可以降低磨削切屑的废弃成本。

上述炼钢原料用的铁粉砖也可以含有焦炭的粉体(权利要求2)，这时，由于有上述固化辅助剂和焦炭，所以只需压缩成形粉体就可以得到非常坚固的固化的炼钢原料用铁粉砖。

含该焦炭的炼钢原料用的铁粉砖也可以再含有在钢铁制造工序中回收的粉尘(权利要求3)。这时可以固化上述粉尘同时再利用磨削切屑。

作为上述固化辅助剂，最好从米糠、废糖蜜、淀粉类、生石灰、胶态二氧化硅、硅酸钠、磷酸铝、醋酸乙烯酯污泥、沥青乳剂、膨润土中选出至少一种(权利要求4)。由此，即使含有油分，也可以坚固地固化。因此，搬运、储存等处理变得更容易。

本发明的另一种铁粉砖，是含有粉状的铁粉和油分的干燥的铁粉砖，其特征在于，把压缩成形得到的含有铁系金属的磨削切屑的绵状凝集体的脆性成形体浸含无机质的固化辅助剂并进行固化(权利要求5)  。

对于该铁粉砖来说，由于是干燥的固体物，即使将其原封不动地投入高炉中，也没有产生暴沸并飞舞起来的危险，同时，搬运、储存等处理变得容易。另外，由于含有油分，所以防止了粉状的纯铁的氧化。从而可以作为高品质的炼钢原料再利用，在有利于环境保护的同时，可以削减磨削切屑的废弃成本。在该炼钢原料用铁粉砖中，无机质的固化辅助剂最好从胶态二氧化硅、硅酸钠、磷酸铝中选出至少一种(权利要求6)，由此，尽管含有油分但仍成为坚固的固化物。因此搬运、储存等处理变得更容易。

上述各炼钢原料用的铁粉砖，最好含有2～30重量％的固化辅助剂(权利要求7)。由此，成为更坚固的固化物，因此，搬运、储存等处理变得更容易。