以下、本発明の実施の形態を図面に基づ� ��て詳細に説明する。

 図1は、本発明の第1の実施形態に係る、� �材内装酸化金属ブリケットの製造方法の概� �を示すフロー図である。

 図1には、原料ビン11a,11b,11cと、これらに� ��応するフィーダ12a,12b,12cと、ミキサ15と、ブ リケットマシン17とが示される。前記原料ビ� ��11aからは前記フィーダ12aを通じて微粒子を� ��量に含有する酸化金属原料としての電気炉� ��ストAが切り出され、前記原料ビン11bからは 前記フィーダ12bを通じて炭材としての微粉炭 Bが切り出され、前記原料ビン11cからは前記� �ィーダ12cを通じて副原料としてのCaO源であ� �消石灰Cが切り出される。さらに、タンク13� �らポンプ14で液体バインダとしての糖蜜Dが� �定割合で送出され、これらA,B,C及びDがミキ� �15で混合されて粉状混合物Eとなる。この粉� �混合物Eは、サージホッパ16を経由して、前� �ブリケットマシン17の原料としてホッパ5に� �入される。

 前記ブリケットマシン17は、図7に示すよ� ��な双ロール型であり、固定回転ロール2及び 可動回転ロール3からなる加圧ロール1と、前� ��両回転ロール2,3を回転駆動するモータ4と、 前記加圧ロール1の上方に配置される原料供� �用のホッパ5と、このホッパ5内に設けられる 原料押し込み用のスクリュフィーダ6と、ホ� �パー5内で回転するブレード8と、前記加圧ロ ール1の可動回転ロール3を前記固定回転ロー� ��2に押付けるための油圧シリンダ7とを備え� �。このブリケットマシン17の具体的な構成は 特に限定されない。

 前記ホッパ5に投入された原料は、当該原 料のホッパ5の内壁面への付着が前記ブレー� �8の回転により防がれながら、前記スクリュ� ��ィーダ6の回転により加圧ロール1に押し込� �れ、加圧ロール1を構成する一対の回転ロー� ��2,3の各表面に設けられた複数のポケットに� ��、アーモンド形、ピロー形など所定形状の� ��形物Fに圧縮形成される。

 この成形物Fのうち、通常5mm以下のものは 、炉床に付着物を形成するなど回転炉床炉の 原料として好ましくないため、粉状や小片の ブリケットは除去される必要がある。そこで 、ブリケットマシン17で成形された成形物Fは 、所定の寸法(例えば5mm)の開き目を有する篩1 8で篩上Gと篩下Hとに分級され、篩上Gが製品� �リケットとして回収される。

 前記篩下Hは、リサイクル原料Jとして、2� ��のリサイクル原料ビン19a,19bに分配して一旦 保管される。それぞれのリサイクル原料ビン 19a,19bから、リサイクル原料Jの全部または一� ��J1がサージホッパ16に戻され、残部J2がミキ� ��15に戻されて、それぞれ新原料(A+B+C)に添加� ��れる。リサイクル原料Jの全部がサージホッ パ16に戻される場合は、当然、ミキサ15に戻� �れる分は存在しない。

 すなわち、この方法では、篩下Hが全量、 リサイクル原料Jとして系内で循環使用され� �。これにより、上記特許文献3に記載の方法� ��同様に、高い原料歩留を確保できる。

 前記ミキサ15に戻されたリサイクル原料J� ��残部J2は、ミキサ15内で新原料(A+B+C)と混合� �れた際に相当程度解砕されて粉状に戻って� �まうものの、サージホッパ16に戻されたリサ イクル原料Jの一部J1は、ミキサ15からの粉状� ��合物Eとともに単にサージホッパ16内に充填� ��れるだけであるので、当該ミキサ15で解砕� �れることがない。従って、塊状物はそのま� �ブリケット原料中に残存し、ブリケットマ� �ン17に供給される。

 このように、リサイクル原料Jの全部または 一部J1が粉状混合物Eに添加されると、そのリ サイクル原料J中に存在する、製品ブリケッ� �Gよりは小さいものの高密度化された塊状化� ��が、ブリケットマシン17での成形時に次の� �うな作用(a)~(c)を生じさせ、その結果、製品� ��リケットGの強度を上昇させる。
(a)高密度化した成形物の添加は、原料全体の 平均密度を高くしてその自重による供給を容 易にし、また、スクリュフィーダによる押し 込み速度を上昇させる。
(b)噴流性が高く油分を含有する電気炉ダスト など、滑りやすい原料を用いた場合であって も、スクリュフィーダの押し込み力が成形物 を介して原料全体に伝わりやすくなる。
(c)加圧ロールによる成形圧が成形物を介して ブリケットの中心部まで伝わりやすくなる。

 通常、製品ブリケットの強度は、原料性� ��や原料粒度等が変わること等によって変動� ��るが、リサイクル原料Jの、サージホッパ16� ��ミキサ15とへの分配比率を調整することで� �容易に製品ブリケットの強度を維持するこ� �ができる。

(第1の実施形態の変形例)
 上記ブリケットマシン17に戻されるリサイ� �ル原料J1は、篩下Hの全部または一部のみに� �られず、篩下Hの全部または一部に篩上(製品 ブリケット)Gの一部が添加されたものでもよ� ��。この添加は、製品ブリケットの生産速度� ��低下させるが、ブリケットマシン17に供給� �れる塊状物の割合を増加して製品ブリケッ� �Gの強度をさらに高めることができる。

 上記ミキサ15と上記ブリケットマシン17と の間のサージホッパ16は省略可能である。す� ��わち、ミキサ15からの粉状混合物Eとリサイ� ��ル原料ビン19からのリサイクル原料Jの全部� ��たは一部J1とが直接、ブリケットマシン17に 供給されてもよい。

 上記サージホッパ16と上記ミキサ15とに分 配されるリサイクル原料J1とJ2は互いに同じ� �度構成のものに限られない。例えば、リサ� �クル原料Jが前記篩18よりも篩目の小さい別� �篩でさらに分級され、その粗い側の、塊状� �が多く含まれる部分がJ1としてサージホッパ 16に分配され、その細かい側の、粉が多く含� ��れる部分がJ2としてミキサ15に分配されても よい。この分配は、リサイクル原料J中の塊� �物のうちミキサ15を経由して解砕されるもの の割合を減らしてより多くの健全な塊状物を ブリケットマシンに供給することを可能にし 、これにより、製品ブリケットの強度向上を さらに確実にする。

 さらに、篩18での篩上Gと篩下Hとの分級後 、篩上Gが別の篩により篩上と篩下とに分級� �れ、その篩上が製品ブリケットとされても� �い。この場合、RHFに装入する直前でのさら� �る篩が、還元性能の低い小粒原料のRHFへの� �給をさらに低減できる。また、小粒原料を� �リケット原料に使用することが、製品ブリ� �ットの強度向上をさらに確実にする。

 また、上記ブリケット原料(粉状混合物)Eに� ��加されるCaO源として、上記第1の実施形態で 用いられる消石灰(Ca(OH) ₂ )の代わりに石灰石(CaCO ₃ )や生石灰(CaO)などが用いられてもよい。CaO源 を添加する場合、その添加量は、ブリケット 原料(粉状混合物)Eに対してCaO換算で1質量%以� ��10質量%以下とするのが推奨される。

 一般的に、ブリケット製造用の液体バイ� ��ダとして糖蜜(廃糖蜜)を使用する場合、消� �灰などのCaO源も同時に添加されることが多� �(なお、原料中に水分が多い場合には消石灰� ��代えて生石灰を用いることも多い。)。ただ し、このような糖蜜とCaO源との併用はブリケ ットの強度向上が目的であり、ブリケット原 料へのCaO源の添加割合は通常CaO換算で1質量%� ��満である。

 しかし、CaO源の添加は、その脱硫作用に� ��り回転炉床炉からの排ガス中のSOx含有量を� ��減する効果もあり、このような脱硫作用を� ��果的に発揮させるためにCaO源を用いる場合� ��、ブリケット原料に対してCaO換算で1%以上� �添加が好ましい。一方、CaO源のうち消石灰� �生石灰とは非常に微粉の原料であるため、� �れらを多量に添加すると、成形性が悪化し� �ブリケット強度が低下する。また、CaO源の� �ち消石灰と石灰石とは、回転炉床炉でブリ� �ットを還元処理する際に分解熱を必要とす� �ため、これらを多量に添加すると回転炉床� �の熱負荷が増加して、消費エネルギの増大� �還元金属の生産性の低下を来たしてしまう� �したがって、CaO源の添加はブリケット原料� �対してCaO換算で10質量%以下とするのが好ま� �い。さらに好ましいCaO源の添加範囲は、ブ� �ケット原料に対してCaO換算で2質量%以上5質� �%以下である。

 なお、脱硫の必要性がない場合は、CaO源� ��添加を省略してもよい。

 図2に、本発明の第2の実施形態に係る、� �材内装酸化金属ブリケットの概略の製造フ� �ーを示す。なお、原料(A,B,C)から成形物Fを成 形するまでの工程は上記第1の実施形態と同� �であるので、説明を省略し、上記実施形態1� ��異なる部分について詳細に説明を行う。

 ブリケットマシン17で成形された成形物F� ��、スプリッタ20で二手(F1,F2)に分配される。� ��方の成形物F1は、篩18で篩上Gと篩下Hに分級� ��れ、篩上Gは製品ブリケットとして回収され る。他方の成形物F2は分級することなくその� ��ま前記篩下Hと合わさってリサイクル原料J� �なり、リサイクル原料ビン19を経由してミキ サ15に戻され、新原料(A+B+C)に添加される。す なわち、リサイクル原料Jの全量が系内で循� �して使用されるので、上記特許文献3に記載� ��方法および上記第1の実施形態と同様に、高 い原料歩留を確保できる。

 また、ミキサ15に戻されたリサイクル原� �Jは、ミキサ15内で新原料(A+B+C)と混合された� ��に解砕作用を受けるが、ブリケットマシン1 7で成形された成形物Fを単にスプリッタ20で� �けたものF2を含むから、製品ブリケット(篩� �)Gと同等の粒径および高強度の塊状物を含む 。従って、このリサイクル原料Jは、上記解� �作用を受けても完全に粉状になることはな� �、粉状混合物E中にある程度の大きさを有す� ��塊状物が残存した状態でブリケットマシン1 7に供給される。

 したがって、上記第1の実施形態で述べた のと同様の作用効果により、ブリケットの強 度が上昇する。

(第2の実施形態の変形例)
 上記第2の実施形態では、リサイクル原料J� �全量、ミキサ15に戻されるが、上記第1の実� �形態1と同様、ミキサ15とブリケットマシン17 の間にサージホッパが設けられてこれに前記 リサイクル原料Jの全部または一部が戻され� �残部がミキサ15に戻されてもよい。また、上 記第1の実施形態の変形例について述べたよ� �に、上記サージホッパを設置することなく� �リサイクル原料Jの全部または一部を直接、� ��リケットマシン17に戻してもよい。

 図3に、本発明の第3の実施形態に係る、� �材内装酸化金属ブリケットの概略の製造フ� �ーを示す。この第3の実施形態では、互いに� ��列に設置された2基のブリケットマシンが採 用される。

 新原料(A+B+C)は、上記第1の実施形態1と同� ��、ミキサ115で混合されて粉状混合物Eとなり 、さらに第1ブリケットマシン117で圧縮成形� �れて第1成形物F1が生成され、この第1成形物F 1が第2ブリケットマシン127で再度圧縮成形さ� ��る。この第2成形物F2は、篩128にて篩上Gと篩 下Hとに分級され、篩上Gは製品ブリケットと� ��て回収され、篩下Hは、第2ブリケットマシ� �127に戻される。

 この第3の実施形態においても、第1ブリ� �ットマシン117で成形された成形物F1中の塊状 物が第2ブリケットマシン127に供給されるの� �、上記実施形態1および2と同様の作用効果に より、高強度の製品ブリケットGが得られる� �

 第1ブリケットマシン117と第2ブリケット� �シン127との間に篩目が篩128より粗めの別の� �118が設けられてその篩下の一部または全部� �ミキサ115に戻されてもよい。これにより、� �キサ115の解砕作用にかかわらず塊状物が残� �しやすくなり、第1ブリケットマシン117にも� ��状物が供給されることとなるので、成形物F 1の強度が上昇し、その結果、製品ブリケッ� �Gの強度もさらに上昇することが期待される� ��

(実施形態3の変形例)
 上記篩128による篩下Hはミキサ115に戻されて もよい。また、第1ブリケットマシン117と第2� ��リケットマシン127との間に設置される別の� ��118は省略も可能である。

 図4に、本発明の第4の実施形態に係る、� �材内装酸化金属ブリケットの概略の製造フ� �ーを示す。

 この第4の実施形態では、2基の第1ブリケ� ��トマシン117と1基の第2ブリケットマシン127� �の組合せが用いられる。第1ブリケットマシ� ��117の基数が第2ブリケットマシン127の基数よ り多いと、第2ブリケットマシン127に塊状物� �より多く供給される。このことは、製品ブ� �ケットGの強度上昇効果をより確実にする。� ��お、この実施の形態では、各第1ブリケット マシン117毎にミキサ115及び篩118が設けられて いる。

(第4の実施形態の変形例)
 第1ブリケットマシン117の基数が第2ブリケ� �トマシン127の基数より多ければ、両ブリケ� �トマシン117,127の具体的な基数は限定されな� ��。その基数は、ブリケットマシン1基当りの 製造能力や製品ブリケットGの必要強度等に� �じて適宜調整されればよい。

 上記第3の実施形態と同様、篩128による篩 下Hはミキサ15に戻されてもよく、第1ブリケ� �トマシン117と第2ブリケットマシン127との間� ��別の篩118は省略することも可能である。

 図5に、本発明の第5の実施形態に係る、� �材内装酸化金属ブリケットの概略の製造フ� �ーを示す。

 この第5の実施形態では、分級工程のため の篩18として、振動スクリーン21とローラー� �クリーン22との組合せが用いられる。この組 合せが、コンパクトな構造で、ブリケットマ シンでの圧縮成形により生成された成形物の 好適な分級を実現する。

 前記振動スクリーン21は、例えば平板状� �篩用の網と、この網を高速で振動させるア� �チュエータとを具備し、前記網の上にセッ� �された成形物を第1次分級するとともに、そ� ��振動で当該成形物におけるバリを除去する� ��能を有する。この振動スクリーン21には、� �来から周知のものがそのまま適用可能であ� �。この振動スクリーン21の篩上には大径の成 形物が残り、篩下には小径の成形物及び除去 されたバリが落される。

 前記ローラースクリーン22には、前記振� �スクリーン21の篩上の成形物が搬入される。 その中には、当該成形物の他、当該成形物に 付着した粉や、当該成形物の搬送の際に生じ た粉が含まれる。この実施の形態に係るロー ラースクリーン22は、専らそのような粉を除� ��するための第2次分級を行う。

 このローラースクリーン22も、従来から� �知のものがそのまま適用され得るものであ� �。その構造例を図6に示す。この図に示され� ��ローラースクリーン22は、複数本のローラ� �23を具備し、これらのローラー23がその軸方� ��と直交する方向に適当な間隔をおいて配列� ��れ、その上を搬入物(成形物24と粉26との混� �物)が転がる。ローラー23同士の間隔は、前� �振動スクリーン21の篩上に残るのに十分な径 をもつ成形物24の当該径よりも小さく、かつ� ��除去すべき粉26の径よりも大きな寸法に設� �される。

 このローラースクリーン22の篩上に残る� �形物24は、前記ローラー23上を転がった後に� ��品としてダクト27を通じて搬出される。一� �、ローラー23同士の隙間から篩下に落された 粉26は、ダクト28を通じてリサイクル原料と� �て回収され、前記各実施形態と同様、ブリ� �ットマシン17またはミキサ15に戻される。こ� ��により、付着した粉が除去された高品質の� ��リケットの提供と、当該粉の再利用との双� ��が実現される。

 このローラースクリーン22には、前記振� �スクリーン21で既に小径の成形物が篩い落さ れた後の大径の成型物のみが搬入されるので 、その大径の成形物ときわめて小径の粉26と� ��分級ができればよく、従ってローラー23同� �の間隔の設定はきわめて容易である。また� �この間隔を小さく設定することによりロー� �ースクリーン22全体の小型化も図ることがで きる。

 このローラースクリーン22は、振動スク� �ーン21に比べ、成形物の表面に付着した粉を 除去する手段としてより有効である。前記振 動スクリーン21では、例えば平板状の篩の表� ��に成形物が載せられるだけなので、この成� ��物が篩と接触する面は下面のみであり、篩� ��で成形物が転がることも少ない。また、成� ��物から粉が離脱しても、この粉が前記網目� ��外の網の上に残って篩下に落ちない可能性� ��ある。これに対して前記ローラースクリー� ��22では、成形物が前記の複数のローラー23の 上を転がる際に当該成形物の表面の粉が剥が れ易い。そして、一旦剥がされた粉はローラ ー23を超えていくことができないので、当該� ��は確実に篩下に落される。

 また、このローラースクリーン22は、前� �振動スクリーン21と異なり、成形物に衝撃を 与えにくいので、製品としての成形物にひび を与えるなどのおそれが低い。

 従って、このローラースクリーン22が振� �スクリーン21の下流側に設けられることは、 品質の向上の点からも好ましい。

 その一方、当該ローラースクリーン22の� �流側に設けられる振動スクリーン21も、搬入 される成形物のバリを除去することにより品 質の向上に寄与し得るとともに、当該ローラ ースクリーン22の上流側で第1次分級を行うこ とにより、前記のようにローラースクリーン 22の設計の容易化及び小型化に寄与し得る。

 従って、上流側に配置される振動スクリ� ��ン21と、下流側に配置されるローラースク� �ーン22との組合せが、コンパクトな構造で高 品質のブリケットを提供することを可能にす る。

(前記各実施形態に共通の変形例)
 微粒子を多量に含有する酸化金属原料とし� ��は、前記の電気炉ダストの他、高炉ダスト� ��転炉ダスト、ミルスケール等の他の製鉄所� ��ストは勿論のこと、ペレットフィードなど� ��微粒鉄鉱石や、酸化ニッケル、酸化クロム� ��酸化マンガン、酸化チタン等の非鉄酸化物� ��含有する微粒鉱石にも本発明を適用するこ� ��ができる。

 また、炭材としては、前記石炭(微粉炭)� �他、コークス、オイルコークス、木炭、木� �チップ、廃プラスチック、古タイヤ等を使� �することもできる。

 また、液体バインダは、前記糖蜜の他、� ��グニン等を用いてもよい。