TWI865354B - 回收耐火材的處理方法 - Google Patents

Abstract

一種回收耐火材的處理方法，是將一磁選機設定一第一磁吸力，篩選一回收物料所含的磁性金屬件，再以一平面篩選機篩選該回收物料中粒徑小於一設定粒徑的粉狀耐火材。接著將該回收物料中粒徑大於該設定粒徑的一粗粒物料磨壓為一細粒物料，並以一磁吸設備設定一第二磁吸力，分離該細粒物料中含鐵率高於70%的著磁物質，再將該細粒物料導入該平面篩選機再次篩選。最後，將該磁性金屬件及該著磁物質區分為一金屬資源部，並將篩分之該粉狀耐火材區分為一耐火材細粉料，同時區分出粒徑大於該設定粒徑的一耐火材粒料，以利於將資源物導入後續用途。

Description

回收耐火材的處理方法

本發明是有關於一種資源物的處理方法，特別是指一種回收耐火材的處理方法。

特定廠區中回收之老化、汰換的耐火材中，除了大部分之概為無機非金屬材料的主要構成以外，由於在各廠區中可能執行的廣泛應用，也會含有一部分例如鐵件、鐵水渣、鋼液渣等等的金屬廢料。因此，若要確實針對所回收的耐火材進行資源化的相關處理，則勢必也需要將金屬廢料從所述主要構成中確實分離。

然而，目前在進行耐火材之資源化處理之前，並未有系統化的篩選、分類方法，於是僅能直接以人力方式進行物料揀選。透過人力的方式，在需要處理的物料量較大時，必定會對人力造成相當程度的負擔，進而影響到效率及篩選的精準度，甚至有可能在人力疲勞下產生工安疑慮。而就相關作業的需求來看，人工揀選僅能排除較具體的物件，無法有效分類鐵水、鋼液等等的物質。針對後續需要根據尺寸差異而有不同處置的耐火材，也無法精準、有效地分離，可見人力作業並非足夠理想的作業方式，勢必需要有所改善。

因此，本發明之目的，即在提供一種能取代人力而優化作業效率之回收耐火材的處理方法。

於是，本發明回收耐火材的處理方法，適用於處理一回收物料，並包含一磁選步驟、一初篩步驟、一破碎步驟、一分離步驟、一再篩步驟，及一分類步驟。

該磁選步驟是將一磁選機設定一第一磁吸力，以該第一磁吸力篩選該回收物料中所含的至少一磁性金屬件。

該初篩步驟是以一具有一篩網的平面篩選機，篩選該回收物料中粒徑小於一設定粒徑的粉狀耐火材。

該破碎步驟是將該回收物料中粒徑大於該設定粒徑的一粗粒物料磨壓為一細粒物料。

該分離步驟是以一磁吸設備設定一第二磁吸力，利用該第二磁吸力分離該細粒物料中含鐵率高於70%的著磁物質。

該再篩步驟是再將該細粒物料導入該平面篩選機，篩選該細粒物料中粒徑小於該設定粒徑的粉狀耐火材。

該分類步驟是將該磁選步驟及該分離步驟中分離的該至少一磁性金屬件及該著磁物質區分為一金屬資源部，並將該初篩步驟及該再篩步驟篩分之該粉狀耐火材區分為一耐火材細粉料，同時區分出粒徑大於該設定粒徑的一耐火材粒料。

本發明之功效在於：建構出該回收物料之篩選及分類的系統化流程，並透過該磁選機、該平面篩選機、該磁吸設備等等的機械設備取代人力，在降低工安疑慮的同時，也達成針對特定物質篩分的精準化、效率化，在已完善分類的情況下，也更有利於將回收之該金屬資源部、該耐火材細粉料，及該耐火材粒料各自導入特定用途的後續作業。

參閱圖1，為本發明回收耐火材的處理方法之一實施例，本實施例適用於處理一回收物料，並包含一磁選步驟11、一初篩步驟12、一破碎步驟13、一分離步驟14、一再篩步驟15，及一分類步驟16。在本實施例中，所處理的該回收物料概為廠區中原本因應各種不同用途之汰換的耐火材料，而因汰換而拆除的耐火材料中，也會因例如高爐、轉爐等等的不同用途，因而摻雜有或大或小的金屬殘料或者相對大型的金屬件。

同時參閱圖1與圖2，在該磁選步驟11中，是使該回收物料在由一台一字型輸送帶21往下游輸送的過程中，將一磁選機22設定一第一磁吸力，以該第一磁吸力篩選在該一字型輸送帶21上輸送之該回收物料中所含複數個含鐵率高於70%的鐵件。其中，根據該回收物料的前端來源，即得以初步判斷該等鐵件的規格、尺寸，於是該第一磁吸力較佳是設定為1100高斯，以將含鐵率較高而後續可直接熔煉再利用的該等鐵件分離。

該初篩步驟12是以一具有一篩網231的平面篩選機23，篩選該回收物料中粒徑小於一設定粒徑的粉狀耐火材。其中，在本實施例中，該設定粒徑為20毫米，故可依照需求直接選擇適當規格的該篩網231。經由該篩網231篩選，即可先行收集粒徑小於20毫米的所述粉狀耐火材，而粒徑仍大於20毫米的物料，則繼續導引至設備下游。

該破碎步驟13包括一將該回收物料中粒徑大於該設定粒徑的一粗粒物料導入一第一顎碎機241而產生一初碎料的第一流程131，及一將該初碎料導入一破碎尺度小於該第一顎碎機241之第二顎碎機242，以磨壓得到一細粒物料的第二流程132。要在此說明的是，由於該回收物料中的耐火材料亦有可能會有因結構特殊或硬度較高而難以破碎的部分，於是即便經過該破碎步驟13，仍有後續處理的必要。

於是，該分離步驟14是以一磁吸設備25設定一第二磁吸力，利用該第二磁吸力分離該細粒物料中含鐵率高於70%的著磁物質。要先說明的是，在圖2中是將該磁吸設備25與該磁選機22繪示為同一台設備，但實際實施時亦可視動線安排需求，或者是設備相關規格安排為不同的設備，且並不以此為限。其中，該第二磁吸力較佳為1300高斯，以期藉由高於該第一磁吸力的磁力，進一步篩選出在該磁選步驟11未被篩出的磁性物質，特別是部分已經過破碎而呈現較小體積的該等著磁物質。

該再篩步驟15是再將該細粒物料導入該平面篩選機23，再次篩選該細粒物料中粒徑小於20毫米的粉狀耐火材。

最後，該分類步驟16是將該磁選步驟11及該分離步驟14中分離的該等鐵件及該著磁物質區分為一金屬資源部，並將該初篩步驟12及該再篩步驟15篩分之該粉狀耐火材區分為一耐火材細粉料，同時區分出粒徑大於該設定粒徑的一耐火材粒料。

該金屬資源部因已藉由一定的磁力來篩選，於是可確保含鐵率高於70%，後續可直接應用於煉鋼製程，妥善利用其中的所含的鐵成分。值得一提的是，由於該金屬資源部的含鐵率高，可在不需繁複處理的情況下即導入煉鋼製程，不僅簡化了後續回收應用的工序，也因取代了原本需導入之較高價原料，於是降低了煉鋼製程的原料成本。

該耐火材細粉料主要是粒徑小於20毫米的高鎂質舊耐火材，經過高壓吹濺的方式即可導入轉爐，進而黏結附著於轉爐的爐襯，形成一濺渣層。所述濺渣層的耐蝕性佳，且又能抑制既有之爐襯用磚表面的氧化脫碳，於是能減輕爐渣對爐襯的侵蝕而保護爐襯用磚，有效降低轉爐壁之耐火材料的消耗，不但因提供良好的保護效果而提高轉爐的使用壽命，還能藉此減少噴補材料的消耗及必要維護的種種成本。另外，在轉爐不須頻繁維護的情況下，自然也就能減少維護人力的消耗，也延長轉爐得以連續作業的時間，大幅降低生產成本。

而該耐火材粒料在高爐鐵水生產的過程中，得以作為高爐燒結的輔料，取代一部分的助熔劑，藉此調整爐渣的黏滯度。經實際導入，確實能發揮預期的助熔效果，除了取代成本較高之例如蛇紋石、石灰石、白雲石等等的助熔劑而能降低成本，也落實了資源物徹底應用的永續經營理念。

綜上所述，本發明回收耐火材的處理方法之該實施例，能以系統化、自動化的流程，達成由回收物料中確實篩分該金屬資源部、該耐火材細粉料，及該耐火材粒料，並且直接達成妥善分類，在降低工安疑慮、提高篩分效率的同時，也達成針對特定物質篩分的精準化、效率化，於是更有利於將得到之資源物導入後續的相關應用。因此，確實能達成本發明之目的。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。

11:磁選步驟 12:初篩步驟 13:破碎步驟 131:第一流程 132:第二流程 14:分離步驟 15:再篩步驟 16:分類步驟 21:一字型輸送帶 22:磁選機 23:平面篩選機 231:篩網 241:第一顎碎機 242:第二顎碎機 25:磁吸設備

本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 圖1是一方塊圖，說明本發明回收耐火材的處理方法之一實施例；及 圖2是一示意圖，配合圖1說明該實施例之各個步驟的運作。

11:磁選步驟

12:初篩步驟

13:破碎步驟

131:第一流程

132:第二流程

14:分離步驟

15:再篩步驟

16:分類步驟

Claims (5)

1. 一種回收耐火材的處理方法，適用於處理一回收物料，並包含： 一磁選步驟，將一磁選機設定一第一磁吸力，以該第一磁吸力篩選該回收物料中所含的至少一磁性金屬件； 一初篩步驟，以一具有一篩網的平面篩選機，篩選該回收物料中粒徑小於一設定粒徑的粉狀耐火材； 一破碎步驟，將該回收物料中粒徑大於該設定粒徑的一粗粒物料磨壓為一細粒物料； 一分離步驟，以一磁吸設備設定一第二磁吸力，利用該第二磁吸力分離該細粒物料中含鐵率高於70%的著磁物質； 一再篩步驟，再將該細粒物料導入該平面篩選機，篩選該細粒物料中粒徑小於該設定粒徑的粉狀耐火材；及 一分類步驟，將該磁選步驟及該分離步驟中分離的該至少一磁性金屬件及該著磁物質區分為一金屬資源部，並將該初篩步驟及該再篩步驟篩分之該粉狀耐火材區分為一耐火材細粉料，同時區分出粒徑大於該設定粒徑的一耐火材粒料。
2. 如請求項1所述回收耐火材的處理方法，其中，該破碎步驟包括一將該粗粒物料導入一第一顎碎機而產生一初碎料的第一流程，及一將該初碎料導入一破碎尺度小於該第一顎碎機之第二顎碎機，以得到該細粒物料的第二流程。
3. 如請求項1或2所述回收耐火材的處理方法，其中，該設定粒徑為20毫米。
4. 如請求項1所述回收耐火材的處理方法，其中，該第一磁吸力為1100高斯，而該第二磁吸力為1300高斯。
5. 如請求項1所述回收耐火材的處理方法，其中，在該磁選步驟篩選之該至少一磁性金屬件為含鐵率高於70%的鐵件。

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