JP2005133209A - 焼結鉱の製造方法、焼結用原料の製造方法、造粒粒子、および焼結鉱 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鉄鉱石を含有する核粒子51の表面に、鉄含有物質および必要に応じてSiO2含有原料を用いて第一の被覆層52、石灰石および固体燃料系原料にて第二の被覆層53を順次形成して造粒粒子50とし、造粒粒子50を焼結して焼結鉱50aを製造する際に、第一の被覆層52に用いられる鉄含有物質は、気孔率が20%以下、または気孔率が20%以下かつAl2O3含有率が2.1mass%以下であり、核粒子用の鉄鉱石は第一の被覆層52に用いられる鉄含有物質よりも気孔率が高いか、または気孔率およびAl2O3含有率のいずれかまたは両方が高い。
【選択図】図9
Description
まず、今回の検討に用いた鉱石の性状を表1に示す。
CaO:20mass%、Fe2O3:80mass%の融液(カルシウムフェライト系融液)に、Al2O3試薬を8mass%までの種々の添加量で外部添加し、得られた融液(1300℃、1350℃、1400℃)の粘度を測定した。融液の粘度測定には、図10に示す球引き上げ法を採用し、球引き上げの際、天秤指示針の一定区間の移動速度を基に算出した。図11に測定結果を示す。図11に示すように、Al2O3量の増加に伴い、融液粘度が上昇することが確認された。
ここでは、図12に示す装置を用いて融液の浸透速度を測定した。具体的には、装置の上からガラスビーズの充填層内に粘度の異なる融液を滴下させ、その浸透速度を測定することにより、融液の粘度と浸透速度との関係を求めた。
造粒実験No.1は、図23に示す造粒技術を用いた場合で、マラマンバ系の鉄鉱石101〜固体燃料系粉原料105の全原料をドラムミキサー106で300秒間均一に造粒する場合を示している。
図17に示す鉱石の濡れ性を評価する装置を用いて、図18、図19、図20に示す結果を得た。すなわち、図17に例示される濡れ性評価装置30は、評価対象の鉱石粉が充填される筒体31と、この筒体31の下端を覆うガーゼ32と、ガーゼ32に覆われた筒体31の下端が浸漬される水34が貯留された水槽33からなる。
12…ヘマタイト鉱石
13…SiO2含有原料
14…石灰石
15…固体燃料系原料
16…第1造粒機
16A…高速攪拌ミキサー
17…第2造粒機
18…第3造粒機
20…X線CT装置
21…試験鍋
22…ブロワー
23…X線源
24…X線検出器
25…画像解析装置
26…レール
30…濡れ性評価装置
31…筒体
32…ガーゼ
33…水槽
34…水
50…造粒粒子
51…核粒子
52…第一の被覆層
53…第二の被覆層
50a…焼結体
51a…溶融核粒子
51b…気孔
52a…中間層
53a…最外層
Claims (25)
- 鉄鉱石を含有する核粒子の表面に、鉄含有物質を用いて第一の被覆層を形成し、前記第一の被覆層の表面に、石灰石および固体燃料系原料にて第二の被覆層を形成して、焼結用原料としての造粒粒子を形成する工程と、
前記造粒粒子を焼結する工程と
を具備し、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、気孔率が20%以下であり、前記核粒子用の鉄鉱石は前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質よりも、気孔率が高いことを特徴とする焼結鉱の製造方法。 - 前記核粒子用の鉄鉱石は気孔率が20%超を満たすことを特徴とする請求項1に記載の焼結鉱の製造方法。
- 鉄鉱石を含有する核粒子の表面に、鉄含有物質を用いて第一の被覆層を形成し、前記第一の被覆層の表面に、石灰石および固体燃料系原料にて第二の被覆層を形成して、焼結用原料としての造粒粒子を形成する工程と、
前記造粒粒子を焼結する工程と
を具備し、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、気孔率が20%以下かつAl2O3含有率が2.1mass%以下であり、前記核粒子用の鉄鉱石は前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質よりも、気孔率およびAl2O3含有率のいずれか、または両方が高いことを特徴とする焼結鉱の製造方法。 - 前記核粒子用の鉄鉱石は、気孔率が20%超およびAl2O3含有率が2.1mass%超のいずれかまたは両方を満たすことを特徴とする請求項3に記載の焼結鉱の製造方法。
- 鉄鉱石を含有する核粒子の表面に、鉄含有物質を用いて第一の被覆層を形成し、前記第一の被覆層の表面に、石灰石および固体燃料系原料にて第二の被覆層を形成して、焼結用原料としての造粒粒子を形成する工程と、
前記造粒粒子を焼結する工程と
を具備し、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、マグネタイト鉱石、ヘマタイト鉱石、ミルスケール、および鉄粉から選択される1種または2種以上であり、前記核粒子に用いられる鉄鉱石は、マグネタイト鉱石およびヘマタイト鉱石以外の鉄鉱石を含むことを特徴とする焼結鉱の製造方法。 - 前記核粒子用の鉄鉱石は、マラマンバ鉱石であることを特徴とする請求項5に記載の焼結鉱の製造方法。
- 前記核粒子用の鉄鉱石は、マラマンバ鉱石、リモナイト鉱石、および高リン鉱石から選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項5に記載の焼結鉱の製造方法。
- 前記核粒子は前記核粒子用の鉄鉱石を造粒することにより得られることを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。
- 前記第二の被覆層は、先に石灰石を被覆し、その後固体燃料系原料を被覆することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の焼結鉱の製造方法。
- 焼結鉱の製造プロセスに焼結用原料として供され、鉄鉱石を含有する核粒子の周囲に鉄含有物質を用いた第一の被覆層を形成し、さらにその上に石灰石および固体燃料系原料による第二の被覆層を形成してなる造粒粒子であって、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、気孔率が20%以下であり、前記核粒子を構成する鉄鉱石は前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質よりも気孔率が高いことを特徴とする造粒粒子。 - 前記核粒子用の鉄鉱石は気孔率が20%超を満たすことを特徴とする請求項10に記載の造粒粒子。
- 焼結鉱の製造プロセスに焼結用原料として供され、鉄鉱石を含有する核粒子の周囲に鉄含有物質を用いた第一の被覆層を形成し、さらにその上に石灰石および固体燃料系原料による第二の被覆層を形成してなる造粒粒子であって、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、気孔率が20%以下かつAl2O3含有率が2.1mass%以下であり、前記核粒子を構成する鉄鉱石は前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質よりも、気孔率およびAl2O3含有率のいずれか、または両方が高いことを特徴とする造粒粒子。 - 前記核粒子を構成する鉄鉱石は、気孔率が20%超およびAl2O3含有率が2.1mass%超のいずれかまたは両方を満たすことを特徴とする請求項12に記載の造粒粒子。
- 焼結鉱の製造プロセスに焼結用原料として供され、鉄鉱石を含有する核粒子の周囲に鉄含有物質を用いた第一の被覆層を形成し、さらにその上に石灰石および固体燃料系原料による第二の被覆層を形成してなる造粒粒子であって、
前記第一の被覆層に用いられる鉄含有物質は、マグネタイト鉱石、ヘマタイト鉱石、ミルスケール、および鉄粉から選択される1種または2種以上であり、前記核粒子を構成する鉄鉱石は、マグネタイト鉱石およびヘマタイト鉱石以外の鉄鉱石を含むことを特徴とする造粒粒子。 - 前記核粒子を構成する鉄鉱石は、マラマンバ鉱石であることを特徴とする請求項14に記載の造粒粒子。
- 前記核粒子を構成する鉄鉱石は、マラマンバ鉱石、リモナイト鉱石、および高リン鉱石から選択される1種または2種以上であることを特徴とする請求項14に記載の造粒粒子。
- 前記第二の被覆層は、石灰石を用いて形成された内層と、その外側に固体燃料系原料を用いて形成された外層とを有することを特徴とする請求項10から請求項16のいずれか1項に記載の造粒粒子。
- 鉄鉱石に由来する酸化鉄を主体とするコアと、その外側を覆う鉄含有物質に由来する酸化鉄を主体とする中間層と、前記中間層を覆うカルシウムフェライトを主体とする最外層とからなる単位粒子構造の集合体からなり、前記中間層は前記コアよりも緻密質であることを特徴とする焼結鉱。
- 鉄鉱石に由来する酸化鉄を主体とするコアと、その外側を覆う鉄含有物質に由来する酸化鉄を主体とする中間層と、前記中間層を覆うカルシウムフェライトを主体とする最外層とからなる単位粒子構造の集合体からなり、前記中間層は前記コアよりも緻密質および低Al2O3含有率であることを特徴とする焼結鉱。
- マラマンバ鉱石、リモナイト鉱石、および高リン鉱石から選択される1種または2種以上に由来する酸化鉄を主体とするコアと、前記コアを覆う、マグネタイト鉱石、ヘマタイト鉱石、ミルスケール、および鉄粉から選択される1種または2種以上に由来する酸化鉄を主体とする中間層と、前記中間層を覆うカルシウムフェライトを主体とする最外層とからなる単位粒子構造の集合体からなることを特徴とする焼結鉱。
- マラマンバ鉱石に由来する酸化鉄を主体とする多孔質のコアと、前記コアを覆うヘマタイト鉱石に由来する酸化鉄を主体とする緻密質の中間層と、前記中間層を覆うカルシウムフェライトを主体とする最外層とからなる単位粒子構造の集合体からなることを特徴とする焼結鉱。
- 高炉用焼結鉱の製造プロセスに供される焼結用原料の製造方法であって、
マラマンバ系の第1の鉄鉱石を造粒して核粒子を製造する工程と、
前記核粒子の表面に、前記第1の鉄鉱石以外の第2の鉄鉱石およびSiO2含有原料を用いて第一の被覆層を形成する工程と、
前記第一の被覆層の表面に、石灰石および固体燃料系粉原料にて第二の被覆層を形成する工程と、
を具備したことを特徴とする焼結用原料の製造方法。 - 高炉用焼結鉱の製造プロセスに供される焼結用原料の製造方法であって、
マラマンバ系の第1の鉄鉱石のみ、又は前記第1の鉄鉱石および焼結工程からの返鉱を用いて、高速攪拌羽を備えた造粒機にて核粒子を製造する工程と、
前記核粒子の表面に、前記第1の鉄鉱石以外の第2の鉄鉱石およびSiO2含有原料を用いて第一の被覆層を形成する工程と、
前記第一の被覆層の表面に、石灰石および固体燃料系粉原料を用いて第二の被覆層を形成する工程と、
を具備したことを特徴とする焼結用原料の製造方法。 - 高炉用焼結鉱の製造プロセスに焼結用原料として供される造粒粒子であって、
マラマンバ系の第1の鉄鉱石から造粒された核粒子と、
前記核粒子の表面に形成され、前記第1の鉄鉱石以外の第2の鉄鉱石およびSiO2含有原料からなる第一の被覆層と、
前記第一の被覆層の表面に形成され、石灰石および固体燃料系粉原料からなる第二の被覆層と、
を具備したことを特徴とする造粒粒子。 - 高炉用焼結鉱の製造プロセスに焼結用原料として供される造粒粒子であって、
マラマンバ系の第1の鉄鉱石のみ、又は前記第1の鉄鉱石および焼結工程からの返鉱を用いて、高速攪拌羽を備えた造粒機にて造粒された核粒子と、
前記核粒子の表面に形成され、前記第1の鉄鉱石以外の第2の鉄鉱石およびSiO2含有原料からなる第一の被覆層と、
前記第一の被覆層の表面に形成され、石灰石および固体燃料系粉原料からなる第二の被覆層と、
を具備したことを特徴とする造粒粒子。
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