專利名稱：：鐵系粉末材料及其制法以及制鋼原料用團(tuán)塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及鐵系粉末材料及其制法以及制鋼原料用團(tuán)塊(briquette)。更具體來說，涉及有效地利用鐵系金屬的研削時(shí)產(chǎn)生的研削切粉的技術(shù)。
背景技術(shù)：
：在研削(以下作為包括研磨、超精細(xì)加工研磨及搭接(lapping)等的概念使用)軸承鋼或滲碳鋼等鐵系金屬時(shí)產(chǎn)生的切粉作為包含含有水分及油分的研削液、研磨粒等的棉絮狀(纖維狀)凝聚體而被回收。該棉絮狀凝聚體由于含有大量的純鐵，因此嘗試過將其作為制鋼原料再利用。但是，由于該棉絮狀凝聚體含有大量的水分，因此當(dāng)將其原封不動(dòng)地投入高爐中時(shí)，就會(huì)引起因該水分而產(chǎn)生崩沸(水蒸氣爆炸)的問題。所以，考慮將棉絮狀凝聚體中的水分利用離心分離等除去，然而在該情況下，棉絮狀凝聚體中所含的油分也被與水分一起除去，因棉絮狀凝聚體的自然放熱，作為研削切粉的成分的純鐵變質(zhì)為氧化鐵。因此，為了將其作為制鋼原料再利用就必需要進(jìn)行還原，因還原劑的使用等會(huì)導(dǎo)致成本升高。另外，所述附著了油分的研削切粉由于難以相互密合，因此即使將棉絮狀凝聚體原樣地壓縮成形，也#>難以所需的強(qiáng)度固體化。另外，對(duì)于大量地含有碳的含量為0.2重量％以上的鐵系金屬的研削切粉的棉絮狀凝聚體來說，由于壓縮時(shí)的回彈很大，因此即使將其壓縮成形，也很難以所需的強(qiáng)度固體化。所以，即使將壓縮成形了的棉絮狀凝聚體投入高爐，也會(huì)在飛散的同時(shí)飛起，從而產(chǎn)生大部分被集塵機(jī)回收的問題。另外，所述棉絮狀凝聚體中所含的纖維狀的研削切粉由于很難用錘擊式粉碎機(jī)等粉碎，因此無法將棉絮狀凝聚體細(xì)細(xì)地剪切。由此，也很難將棉絮狀凝聚體加工成團(tuán)塊等。所以，以往，所述棉絮狀凝聚體不被再次利用，而是委托給廢品處4理者填埋處置。針對(duì)于此，本申請人對(duì)于由將所述棉絮狀凝聚體壓縮成形而將纖維狀的研削切粉粗略剪切并且除去了剩余的水分及油分的脆性成形體制成的團(tuán)塊及其制法，提出了各種方案(例如參照日本特開2002-121625號(hào)公報(bào)(專利第3711045號(hào)公報(bào))、日本特開2002-146445號(hào)公報(bào)(專利第3745657號(hào)公報(bào))及日本特開2002-194449號(hào)公報(bào)(專利第3746978號(hào)公報(bào)))。例如，在日本特開2002-121625號(hào)7>才艮(專利第3711045號(hào)公凈艮)中，記載有一種制鋼原料用的團(tuán)塊，是含有粉狀的純鐵和油分的干燥了的團(tuán)塊，通過使無機(jī)的固體化輔助劑含浸而固體化脆性成形體，所述脆棉絮狀凝聚體壓縮成形而得，除去了剩余的水分及油分，保持了1~5重量％的用于防止純鐵的氧化的油分。根據(jù)該公報(bào)記載的團(tuán)塊，通過將棉絮狀凝聚體壓縮成形，就可以很容易地將以往難以剪切的纖維狀的研削切粉粗略剪切，另外由于在脆性成形體中含有用于防氧化的規(guī)定量的油分，因此可以防止作為研削切粉的成分的純鐵氧化。所以，可以將棉絮狀凝聚體作為高質(zhì)量的制鋼原料再利用，不僅有益于環(huán)境保護(hù)，而且可以削減研削切粉的廢棄成本。但是，所述棉絮狀凝聚體的壓縮成形例如是使用圖4所示的壓縮成形機(jī)進(jìn)行的。圖4是可以用于棉絮狀凝聚體的壓縮成形的壓縮成形機(jī)的^L明圖，該壓縮成形機(jī)21具備圓筒狀的壓縮部22、在該壓縮部22的一端側(cè)可以開閉該壓縮部22的一端側(cè)開口地配i更的門部23、配i更于所述壓縮部22的另一端側(cè)而以使其頂推軸24a可以在所述壓縮部22的腔室22a內(nèi)滑動(dòng)的方式構(gòu)成的液壓氣缸24。這樣，就可以通過使頂推軸24a前進(jìn)驅(qū)動(dòng)而將經(jīng)由形成于所述壓縮部22的周壁上的開口(未圖示)向該壓縮部22的腔室22a內(nèi)供給的棉絮狀凝聚體25壓縮成形。此時(shí)，棉絮狀凝聚體中所含的多余的水分及油分就會(huì)從形成于所述門部23上的液體排出路26(該液體排出路有時(shí)也形成于門部23附近的壓縮部22周壁上)中向外部排出。這樣，就可以得到除去了多余的水分及油分而含有規(guī)定比例的油分及水分的脆性成形體。但是，由于在所述棉絮狀凝聚體中，含油率高達(dá)13重量％以上，因此研削切粉與研削油就會(huì)因其粘度而難以分離，所以會(huì)有呈現(xiàn)泥狀的物質(zhì)(以下也稱作"泥狀體，，)，該泥狀體很難利用如前所述的壓縮成形機(jī)來壓縮成形。即，如果是所述泥狀體，則研削液的油分與研削切粉的結(jié)合非常強(qiáng)，在壓縮時(shí)無法僅將研削液擠出，如果將該泥狀體壓縮成形，則泥狀的棉絮凝聚體本身就會(huì)從所述液體排出路中噴出，而無法壓縮成形。因此，對(duì)于泥狀的棉絮狀凝聚體來說，不得不委托專門的人員進(jìn)行循環(huán)利用處理。針對(duì)于此，作為將泥狀體中所含的油分及水分去掉，將該泥狀體制成可以壓縮成形的程度的粉狀體的方法，可以考慮使通過清洗泥狀體而去掉了油分的物質(zhì)干燥的方法；或使泥狀體充分地干燥的方法。但是，前者的方法由于需要泥狀體的清洗及過濾設(shè)備，另外工序數(shù)增多，因此需要花費(fèi)工夫。另外，后者的方法雖然不需要像前者那樣大的設(shè)備，然而也需要用于加溫的設(shè)備，因而有為了進(jìn)行該加溫而需要很大的能量的問題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明是鑒于此種情況而完成的，其目的在于，提供可以利用壓縮成形機(jī)進(jìn)行壓縮成形、可以作為有價(jià)值物質(zhì)循環(huán)利用處理的鐵系粉末材料及其制法以及制鋼原料用團(tuán)塊。本發(fā)明的鐵系粉末材料的特征在于，含有鐵系金屬的研削切粉，是將泥狀體與生石灰及水?dāng)嚢杌旌隙?，所述泥狀體由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成。本發(fā)明的鐵系粉末材料是將由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體與生石灰及水?dāng)嚢杌旌隙玫降?，然而此時(shí)，生石灰與水反應(yīng)而生成氫氧化鈣(熟石灰)，并且產(chǎn)生大量的熱。泥狀體的溫度因該熱而升高，該泥狀體中所含的水分的大部分蒸發(fā)，并且油分的大部分被所生成的熟石灰包圍，因此所述泥狀體隨著所述生石灰與水的反應(yīng)進(jìn)行而變?yōu)榉勰?。該粉末狀的物質(zhì)(鐵系粉末材料)可以利用以往的壓縮成形機(jī)來壓縮成形，可以制作由所述鐵系粉末材料構(gòu)成的脆性成形體。優(yōu)選將所述泥狀體與生石灰、鋁粉及水?dāng)嚢杌旌隙?。如果向生石灰與水的反應(yīng)中加入鋁粉，則所述的放熱反應(yīng)就會(huì)變得更為明顯，可以在短時(shí)間內(nèi)有效地進(jìn)行泥狀體的粉末狀化。這是因?yàn)?，在屬于堿性的熟石灰的水溶液中，鋁粉與水反應(yīng)產(chǎn)生氫氣時(shí)，釋放出非常大量的熱。所述生石灰優(yōu)選由粒徑l~3mm的粒狀體構(gòu)成。生石灰由于反應(yīng)性高，因此如果是粒徑小的粉末狀，則在保管'運(yùn)輸時(shí)就會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，在使用時(shí)無法充分地進(jìn)行放熱反應(yīng)。另一方面，如果是尺寸大的塊狀的生石灰，則雖然可以抑制此種使用前的反應(yīng)，然而如果原樣使用，則與水的接觸面積小，無法獲得必要的放熱量，因此在使用時(shí)需要進(jìn)行粉碎，從而花費(fèi)工夫?；诖它c(diǎn)，如果是粒徑1~3mm的粒狀體，則可以在抑制保管.運(yùn)輸時(shí)的無用的反應(yīng)的同時(shí)，增大實(shí)際的使用時(shí)的與水的接觸面積而與該水充分地反應(yīng)。本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的鐵系粉末材料的制法的特征在于，包括向由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體中，添加生石灰及水的工序；攪拌添加有生石灰及水的所述泥狀體的工序。本發(fā)明的第一觀點(diǎn)的鐵系粉末材料的制法中，向由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體中，添加生石灰及水，然后攪拌添加有生石灰及水的所述泥狀體，生石灰與水反應(yīng)而生成熟石灰，并且產(chǎn)生大量的熱。由于該熱，泥狀體的溫度升高，該泥狀體中所含的水分的大部分蒸發(fā)，油分的大部分被生成的熟石灰包圍，因此所述泥狀體隨著所述生石灰與水的反應(yīng)進(jìn)行而變?yōu)榉勰睢Ｔ摲勰畹奈镔|(zhì)(鐵系粉末材料)可以利用以往的壓縮成形機(jī)來壓縮成形，可以制作由所述鐵系粉末材料構(gòu)成的脆性成形體。根據(jù)與所述相同的理由，優(yōu)選將鋁粉與生石灰及水一起添加到泥狀體中，另外，生石灰優(yōu)選由粒徑l3mm的粒狀體構(gòu)成。另夕卜，本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的鐵系粉末材料的制法的特征在于，包括將生石灰和水混合的工序；向生石灰與水的混合物中加入由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體的工序；攪拌所述泥狀體的工序。本發(fā)明的第二觀點(diǎn)的鐵系粉末材料的制法中，在向生石灰與水的混合物中，加入了由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體后，攪拌所述泥狀體，生石灰與水反應(yīng)而生成熟石灰，并且產(chǎn)生大量的熱。由于該熱，泥狀體的溫度升高，該泥狀體中所含的水分的大部分蒸發(fā)，并且油分的大部分被生成的熟石灰包圍，因此所述泥狀體隨著所述生石灰與水的反應(yīng)進(jìn)行而變?yōu)榉勰?。該粉末狀的物質(zhì)(鐵系粉末材料)可以利用以往的壓縮成形機(jī)來壓縮成形，可以制作由所述鐵系粉末材料構(gòu)成的脆性成形體。根據(jù)與上述相同的理由，優(yōu)選進(jìn)一步將鋁粉與生石灰及水一起混合，另外，生石灰優(yōu)選由粒徑l3mm的粒狀體構(gòu)成。另外，本發(fā)明的制鋼原料用團(tuán)塊的特征在于，使如下得到的脆性成形體干燥而成，即，將所述鐵系粉末材料、與包含鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削液的非泥狀的棉絮狀凝聚體的混合物壓縮成形而得的脆性成形體。本發(fā)明的制鋼原料用團(tuán)塊是使如下得到的脆性成形體干燥而成，即，將由所述的泥狀體制作的鐵系粉末材料、與包含鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削液的非泥狀的棉絮狀凝聚體的混合物壓縮成形而得的脆性成形體。所述鐵系粉末材料由于伴隨著粉末化生成的熟石灰等成為制鋼原料的鐵以外的成分比例多，因此無法原樣不動(dòng)地作為循環(huán)利用的原料使用，然而通過將該鐵系粉末材料與非泥狀的棉絮狀凝聚體的混合物壓縮成形，就可以提高鐵的含量。這樣，就可以將所得的團(tuán)塊作為有價(jià)值物質(zhì)循環(huán)利用。而且，本說明書中，所謂"非泥狀"是指如下的狀態(tài)，即，含油率為1~12重量％左右，研削切粉與研削油容易分離，可以利用如圖4所示的壓縮成形機(jī)來壓縮成形。圖l是分別表示生石灰單體與水的放熱反應(yīng)、及向生石灰與水中添加了鋁粉時(shí)的放熱反應(yīng)的圖。圖2是表示本發(fā)明的團(tuán)塊的制法例的工序圖。圖3是表示本發(fā)明的團(tuán)塊的其它的制法例的工序圖。圖4是可以用于棉絮狀凝聚體的壓縮成形的壓縮成形機(jī)的說明圖。具體實(shí)施例方式下面，在參照附圖的同時(shí)，對(duì)本發(fā)明的鐵系粉末材料及其制法以及制鋼原料用團(tuán)塊的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。[鐵系粉末材料本發(fā)明的鐵系粉末材料是將由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體、與生石灰及水?dāng)嚢瓒傻姆勰畹牟牧希梢岳萌鐖D4所示的壓縮成形機(jī)來壓縮成形。所述"泥狀體，，由于含油率高達(dá)13重量％以上，因此研削切粉與研削油因其粘度而難以分離，所以是呈現(xiàn)出泥狀的物質(zhì)，該泥狀體難以利用如前所述的壓縮成形機(jī)來壓縮成形。即，如果是所述泥狀體，則研削液的油分與研削切粉的結(jié)合非常強(qiáng)，在壓縮時(shí)無法僅將研削液擠出，如果將該泥狀體壓縮成形，則泥狀的棉絮凝聚體本身就會(huì)從所述液體排出路中噴出，無法壓縮成形。針對(duì)于此，本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn)，通過利用生石灰與水反應(yīng)之時(shí)產(chǎn)生的熱，就可以將所述泥狀體有效地變?yōu)榉勰?。該生石?CaO)當(dāng)加入水時(shí)就會(huì)放熱，生成氬氧化鉀(熟石灰)。CaO+H20—Ca(OH)2+熱由于該放熱，泥狀體的溫度升高，該泥狀體中所含的水分的大部分蒸發(fā)，并且油分的大部分被所生成的熟石灰包圍，因此所述泥狀體隨著所述生石灰與水的反應(yīng)進(jìn)行而變?yōu)榉勰?。為了持續(xù)、促進(jìn)該放熱反應(yīng)，需要攪拌泥狀體、生石灰及水的混合物。因此，優(yōu)選在具備了攪拌機(jī)構(gòu)的容器內(nèi)將泥狀體粉末化。生石灰與水的添加量在本發(fā)明中沒有特別限定，可以根據(jù)泥狀體的含水率等狀態(tài)適當(dāng)?shù)剡x定，然而大致上的標(biāo)準(zhǔn)是，相對(duì)于100g泥狀體來說生石灰為20~40g。水的標(biāo)準(zhǔn)是，相對(duì)于生石灰來說為1.5倍左右，優(yōu)選為1.3~1.7倍左右。另外，在使所述生石灰與7jC反應(yīng)之時(shí)，如果添加鋁粉，則放熱反應(yīng)就會(huì)變得更為顯著，可以在短時(shí)間內(nèi)有效地進(jìn)行泥狀體的粉末化。這是因?yàn)?，在屬于堿性的熟石灰的水溶液中，鋁粉在與7K反應(yīng)而產(chǎn)生氫氣時(shí)，會(huì)放出非常大量的熱。該鋁粉的添加量的大致上的標(biāo)準(zhǔn)是，相對(duì)于100g生石灰來說為15g(優(yōu)選為生石灰的12~18重量％)。Al+OH+H20—A102+l.5112+熱所述生石灰的尺寸在本發(fā)明中沒有特別限定，然而優(yōu)選由粒徑1~3mm的粒狀體構(gòu)成。生石灰由于反應(yīng)性高，因此如果是粒徑小的粉末狀，則在保管'運(yùn)輸時(shí)就會(huì)與空氣中的水蒸氣反應(yīng)，在使用時(shí)無法充分地進(jìn)行放熱反應(yīng)。另一方面，如果是尺寸大的塊狀的生石灰，則雖然可以抑制此種使用前的反應(yīng)，然而如果原樣使用，則與水的接觸面積小，無法獲得必須的放熱量，因此在使用時(shí)需要進(jìn)行粉碎，從而花費(fèi)工夫?；诖它c(diǎn)，如果是粒徑l3mm的粒狀體，則可以在抑制保管.運(yùn)輸時(shí)的無用的反應(yīng)的同時(shí)，增大實(shí)際使用時(shí)的與水的接觸面積而與該水充分地反應(yīng)。而且，對(duì)于泥狀體與生石灰、鋁粉及水的關(guān)系，也可以在向泥狀體中添加生石灰或生石灰與鋁粉的混合后加入水，然而如果是在向生石灰或生石灰與鋁粉的混合物中加入水而開始放熱反應(yīng)后投入泥狀體，則可以進(jìn)一步提高反應(yīng)性。圖l是分別表示生石灰單體與水的放熱反應(yīng)、及向生石灰與水中添加了鋁粉時(shí)的放熱反應(yīng)的圖。生石灰及鋁粉的量分別為300g及50g，另外所加的水的量為400cc。如圖1所示，可知在生石灰單體的放熱反應(yīng)中引起最高溫度達(dá)到7476t:的放熱反應(yīng)，然而在生石灰中添加了鋁粉的情況下，引起最高溫度達(dá)到99~lOOC的放熱反應(yīng)。在哪種情況下都是爆發(fā)性地開始反應(yīng)，一口氣地提升溫度。具體來說，在反應(yīng)開始時(shí)為2324t:左右的溫度在反應(yīng)開始后2~3分鐘左右就達(dá)到了最高溫度。此外，在生石灰單體的情況下，大約維持io分鐘6ox:以上的溫度，在向生石灰中添加了鋁粉的情況下，大約維持io分鐘8ox:以上的溫度。而且判明，雖然在放熱溫度方面不會(huì)隨鋁粉的配合比而發(fā)生變化，然而如果增加鋁粉的配合量，則可以較長地維持反應(yīng)時(shí)間。下面，對(duì)本發(fā)明的鐵系粉末材料的實(shí)施例進(jìn)行說明。所用的3種泥狀體A、B、C是從以下所示的實(shí)際的工序中排出的。實(shí)施例1~3使用了泥狀體A，實(shí)施例45使用了泥狀體B，實(shí)施例6使用了泥狀體C。[表1<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>無論是在實(shí)施例1~6的哪種情況下，都是在反應(yīng)開始后10~15分鐘左右泥狀體變?yōu)榉勰?。利用以下所示的基?zhǔn)評(píng)價(jià)了結(jié)果，都為O或◎。評(píng)價(jià)基準(zhǔn)◎:在粉體中完全看不到油分的狀態(tài)O:在粉體中混入油分或水而可以看到面團(tuán)狀的物質(zhì)的狀態(tài)而且，利用反應(yīng)得到的鐵系粉末材料由于含有所生成的熟石灰等，因而增加了30~80%左右。另外，為了確認(rèn)放熱反應(yīng)的前后的泥狀體成分的變化，對(duì)實(shí)施例3進(jìn)行了成分分析。將結(jié)果示于表3中。[表3---放熱反應(yīng)前放熱反應(yīng)后泥狀體(g)30050.0%,0°/。):鐵成分(g)134.522.4%(44.80/0)136.426.0。/。;油分(g)79.813.30/0(26.60/0)32.36.1%;其他(g)85.714.3%(28.6%)350.066.7%水分(cc)16026.7%6.31.2°/0生石灰(g)12020.0o/o鋁粉(g)203.3%合計(jì)(g)600100%529.6100.0%根據(jù)添加到泥狀體中的生石灰及鋁粉和所加入的水的量，因放熱反應(yīng)而生成的熟石灰及鋁化合物(A102)的量的理論值達(dá)到232.4g,然而如果在其上加入從放熱反應(yīng)前就包含于泥狀體中的雜質(zhì)的量85.7g,則達(dá)到318.2g,該值是接近所測定出的放熱反應(yīng)后的雜質(zhì)的量350.0g的值，可知進(jìn)行了大致類似理論估計(jì)的放熱反應(yīng)。另外，放熱反應(yīng)前的油分79.8g在放熱反應(yīng)后變?yōu)?2.3g，可知減少了約60%。根據(jù)該結(jié)果可以確認(rèn)，放熱反應(yīng)對(duì)于去掉泥狀體的油分來說是有效的。但是，放熱反應(yīng)后，因所生成的熟石灰等而重量增加，從而使該泥12狀體中鐵成分的比率下降，作為有價(jià)值物質(zhì)的價(jià)值變小，如果原樣不動(dòng)，則很難走上現(xiàn)在的循環(huán)利用的路線。與之相對(duì)，如后所述，通過將利用本發(fā)明得到的鐵系粉末材料和非泥狀的棉絮狀凝聚體的混合物壓縮成形，就可以提高鐵的含量，這樣就可以將所得的團(tuán)塊作為有價(jià)值物質(zhì)循環(huán)利用。[制鋼原料用團(tuán)塊圖2是表示本發(fā)明的的制鋼原料用團(tuán)塊(以下也簡稱為r團(tuán)塊J)的制法例的工序圖。利用圖2所示的工序制造的團(tuán)塊P是如下得到的物質(zhì)，即，將所述的鐵系粉末材料M,與包含鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削液的、非泥狀的棉絮狀凝聚體L的混合物壓縮成形，使固體化輔助劑10含浸于所得的脆性成形體O，然后使該脆性成形體O干燥。所述團(tuán)塊P被制成圓柱狀。在本實(shí)施方式的團(tuán)塊P的制造中，首先將在研削加工鐵系金屬時(shí)產(chǎn)生的研削切粉的棉絮狀凝聚體L(參照圖2(a))加壓壓縮，預(yù)先調(diào)整該棉絮狀凝聚體L中所含的作為研削液的成分的水分及油分的含量。該棉絮狀凝聚體L的加壓壓縮例如是通過一邊用傳送帶1輸送一邊夾入一對(duì)輥2之間而進(jìn)行的(參照圖2(b))。此時(shí)，棉絮狀凝聚體L優(yōu)選將含水率調(diào)整為不超過50重量％的范圍，將含油率調(diào)整為不超過10重量%的范圍，這樣，棉絮狀凝聚體B的輸送、貯藏等處置就會(huì)變得容易。而且，作為所述水分及油分的預(yù)先調(diào)整法，還有利用單純的氣體吹送或氣體壓縮進(jìn)行的方法或使用磁鐵式的隔板的方法。通過了輥2的棉絮狀凝聚體L被向混合容器11中排出，與該排出同步地向所述混合容器11供給規(guī)定量的所述的鐵系粉末材料M。棉絮狀凝聚體L與鐵系粉末材料M的配合比例根據(jù)該棉絮狀凝聚體L與鐵系粉末材料M的各組成、對(duì)作為有價(jià)值物質(zhì)的團(tuán)塊P要求的鐵含量而不同，然而大致上的標(biāo)準(zhǔn)是，相對(duì)于100g棉絮狀凝聚體L,鐵系粉末材料M為800~850g。然后將棉絮狀凝聚體L和鐵系粉末材料M的混合物使用成形模具3利用擠壓壓縮成形而得到脆性成形體O(參照圖2(c))。利用該壓縮成形，棉絮狀凝聚體L中所含的螺旋纖維狀的研削切粉被粗略剪切。另夕卜，剩余的水分及油分被除去，所述脆性成形體O的含水率被調(diào)整為2~12重量％，含油率被調(diào)整為1~5重量％。這樣，就可以利用最小限度的殘留油分有效地防止研削切粉氧化。另外，由于在前一道工序中預(yù)先將棉絮狀凝聚體L的含水率調(diào)整為不超過50重量％、將含油率調(diào)整為不超過10重量°/。的范圍，因此可以僅利用壓縮成形來容易并且恰當(dāng)?shù)卣{(diào)整所述脆性成形體O的水分及油分的含有比例。本發(fā)明中，使用棉絮狀凝聚體L與鐵系粉末材料M的混合物進(jìn)行壓縮成形，然而由于所述鐵系粉末材料M中所含的熟石灰將棉絮狀凝聚體L中的油分及水分吸收，因此可以獲得如下的效果，即，所得的脆性成形體O的硬度大于僅由棉絮狀凝聚體L成形的脆性成形體。所述脆性成形體O被制成屬于容易操作的形狀的圓柱狀，并且加固為在向下一工序的輸送等時(shí)不會(huì)損壞的程度的強(qiáng)度。而且，除了圓柱狀以外，也可以以球形、方柱狀、枕形等其他形狀成形。然后，使液狀的固體化輔助劑IO含浸于脆性成形體O。該固體化輔助劑10的含浸例如是通過一邊將脆性成形體O用傳送帶7輸送一邊使注入于罐8中的所述固體化輔助劑10浸漬而進(jìn)行的(參照圖3(d))。作為該制法中所用的固體化輔助劑10，優(yōu)選使用選自膠態(tài)二氧化硅、硅酸鈉、磷酸鋁中的至少一種，這樣就可以容易并且牢固地將脆性成形體O固體化。然后，對(duì)含浸了所述固體化輔助劑10的脆性成形體O(參照圖3(e))進(jìn)行熟化(干燥)(參照圖3(f)),得到制鋼原料用的團(tuán)塊P(參照圖3(g))。利用以上操作得到的團(tuán)塊P由于是將棉絮狀凝聚體L與鐵系粉末材料M的混合物固體化了的多孔的物質(zhì)，因此可以利用熟化容易并且可靠地將含有水分除去。因此，即使原樣不動(dòng)地投入高爐中，也不用擔(dān)心產(chǎn)生崩沸或飛起而被排出。另外，由于以總是保持了研削液的油分的一部分的狀態(tài)而加工，因此可以有效地防止純鐵的氧化。而且，由于是固體，因而運(yùn)輸、其他的處置也很容易。圖3是表示本發(fā)明的團(tuán)塊的其他的制法例的工序圖。該制法例與圖2所示的制法例主要不同的方面在于，將一端成形了的脆性成形體與固體化輔助劑一起粉體化，將所得的粉體再次壓縮成形。即，在圖3所示的制法中，與圖2所示的制法完全相同地由棉絮狀凝聚體L與鐵系粉末材料M的混合物得到脆性成形體O(參照圖3(a)~(c))。然后，將所述脆性成形體O與固體化輔助劑12—起投入帶有具備旋轉(zhuǎn)刀4的切碎碾磨機(jī)的混合機(jī)(或亨舍爾型混合機(jī))5中進(jìn)行粉碎(參照圖3(d))。這樣就可以將脆性成形體O的研削切粉更細(xì)地剪切(精加工剪切)，得到含有純鐵的粉末和固體化輔助劑12的粉體Q(參照圖3(e))。所述棉絮狀凝聚體L中的純鐵的粉末的長徑為31000nm左右。在該脆性成形體O的粉碎之時(shí)，由于該脆性成形體O中的纖維狀的研削切粉被預(yù)先粗略剪切，因此可以不受妨礙地精加工剪切。在該脆性成形體O中的纖維狀的研削切粉未被粗略剪切的情況下，則很難將其利用所述混合機(jī)5粉碎，無法獲得微細(xì)的粉體Q。作為所述固體化輔助劑12，優(yōu)選使用選自米糠(米糠的精化)、甘蔗等的赤糖糊、馬鈴薯淀粉或玉米淀粉等淀粉類、生石灰、膠態(tài)二氧化硅、硅酸鈉、磷酸鋁、乙酸乙烯酯污泥、瀝青乳劑、膨潤土中的一種或兩種以上。此種固體化輔助劑12優(yōu)選含有2~30重量％。特別是，對(duì)于所述米糠及赤糖糊來說，由于可以有效地防止大量地包含在粉體Q中的純鐵的粉末變質(zhì)，并且其價(jià)格也很低廉，因此作為固體化輔助劑12是極為合適的。另外，瀝青乳劑當(dāng)混勻后分離為瀝青和水時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生粘結(jié)性，體現(xiàn)出強(qiáng)度。作為該瀝青乳劑，優(yōu)選使用陰離子系瀝青。然后，使用成形模具6利用擠壓將規(guī)定量的所述粉體Q壓縮成形(參照圖3(f))，得到含有大量的純鐵的近似枕形的含水團(tuán)塊R。在該粉體Q的壓縮成形之時(shí)，利用所述固體化輔助劑12和粉體Q中的水分，可以將附著了油脂的純鐵的粉末之間牢固地結(jié)合而固體化。特別是，在作為粉體Q使用含有水分5~6重量％、米糠4重量％及赤糖糊2重量。/。的材料；以及含有水分7~15重量％、乙酸乙烯酯污泥2~10重量％的材料的情況下，就可以獲得更為牢固地固體化了的含水團(tuán)塊R。而且，所述"近似枕形"是指在周緣部具有圃形且壁厚從周緣部朝向中央部地逐漸變厚的形狀，是包括卵形、杏仁形、橄欖球形等的形狀。通過以此種形狀成形，就可以獲得對(duì)壓縮載荷耐受力強(qiáng)、難以損壞并且難以產(chǎn)生角部等的局部破損的團(tuán)塊R。此后，向剛剛壓縮成形后的含水團(tuán)塊R吹送常溫或冷卻了的空氣而將其急速冷卻(參照圖3(g))。這樣，就可以容易并且穩(wěn)定地將該含水團(tuán)塊R固體化。其后，通過將含水團(tuán)塊R熟化(干燥)而除去其含有水分(參照圖3(h))，就可以獲得制鋼原料用的團(tuán)塊S(參照圖3(i))。雖然該熟化進(jìn)行2天左右，然而由于可以可靠地除去含有水分，因此優(yōu)選。利用以上的工序得到的團(tuán)塊S可以起到與利用圖2所示的制法得到的團(tuán)塊P相同的作用。權(quán)利要求1.一種鐵系粉末材料，其特征在于，含有鐵系金屬的研削切粉，是將泥狀體與生石灰及水?dāng)嚢杌旌隙?，所述泥狀體由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的鐵系粉末材料，其中，將所述泥狀體與生石灰、鋁粉及7jC攪拌混合而成。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的鐵系粉末材料，其中，所述生石灰由粒徑1~3mm的粒狀體構(gòu)成。4.一種鐵系粉末材料的制法，其特征在于，包括向由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體中，添加生石灰及水的工序；攪拌添加有生石灰及水的所述泥狀體的工序。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵系粉末材料的制法，其中，將鋁粉與所述生石灰及水一起添加到泥狀體中。6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的鐵系粉末材料的制法，其中，所述生石灰由津立《圣1~3mm的凈立狀體構(gòu)成。7.—種鐵系粉末材料的制法，其特征在于，包括將生石灰和水混合的工序；向生石灰與水的混合物中加入由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體的工序；攪拌所述泥狀體的工序。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的鐵系粉末材料的制法，其中，進(jìn)一步將鋁粉與所述生石灰及水一起混合。9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的鐵系粉末材料的制法，其中，所述生石灰由氺立徑1~3mm的粒狀體構(gòu)成。10.—種制鋼原料用團(tuán)塊，其特征在于，使如下得到的脆性成形體干燥而成，即，將權(quán)利要求1~3中任一項(xiàng)所述的鐵系粉末材料與非泥狀的棉絮狀凝聚體的混合物壓縮成形而得的脆性成形體，所述非泥狀的棉絮狀凝聚體包含鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削液。全文摘要本發(fā)明提供一種鐵系粉末材料，其可以通過壓縮成形機(jī)進(jìn)行壓縮成形，可以作為有價(jià)值物來循環(huán)利用處理。將由鐵系金屬的研削切粉和含有油分及水分的研削油構(gòu)成的泥狀體與生石灰及水?dāng)嚢杌旌隙?。文檔編號(hào)C22B1/248GK101522924SQ20078003727公開日2009年9月2日申請日期2007年12月21日優(yōu)先權(quán)日2006年12月28日發(fā)明者宮川直樹,松田光馬,野內(nèi)宗一申請人:株式會(huì)社捷太格特