JP2711588B2 - 非焼成塊成鉱の製造法 - Google Patents
非焼成塊成鉱の製造法Info
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- JP2711588B2 JP2711588B2 JP21944790A JP21944790A JP2711588B2 JP 2711588 B2 JP2711588 B2 JP 2711588B2 JP 21944790 A JP21944790 A JP 21944790A JP 21944790 A JP21944790 A JP 21944790A JP 2711588 B2 JP2711588 B2 JP 2711588B2
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、冶金用原料の事前処理法として含鉄原料を
焼成せずに塊成化する方法に関するものである。
焼成せずに塊成化する方法に関するものである。
周知のごとく、冶金炉で使用する塊成鉱としては、焼
結鉱または焼成ペレットがあるが、これらの塊成鉱の製
造工程では莫大な熱エネルギーを必要とすることから、
近年ではセメント等のバインダーとする非焼成塊成鉱が
実用化されている。
結鉱または焼成ペレットがあるが、これらの塊成鉱の製
造工程では莫大な熱エネルギーを必要とすることから、
近年ではセメント等のバインダーとする非焼成塊成鉱が
実用化されている。
非焼成塊成鉱の一般的な製造法は、含鉄原料とセメン
トの如き冷間硬化性の結合剤を混合した後造粒または成
型し、所定の方法で硬化処理するものである。
トの如き冷間硬化性の結合剤を混合した後造粒または成
型し、所定の方法で硬化処理するものである。
製造方法については、すでに多くの提案があるが（例
えば特開昭57−9840号公報）、本願出願人において、石
膏を含有する比表面積4,000cm2/g以上を有する高炉水砕
微粉末を含鉄原料に６〜９％配合し、カルシウム系アル
カリ刺戟剤を添加して水と混練及び塊成化処理した後、
養生ヤードへの積付け後保温しながら養生を行うことを
特徴とする非焼成塊成鉱の製造法（特開昭63−83231号
公報）を既に提案している。
えば特開昭57−9840号公報）、本願出願人において、石
膏を含有する比表面積4,000cm2/g以上を有する高炉水砕
微粉末を含鉄原料に６〜９％配合し、カルシウム系アル
カリ刺戟剤を添加して水と混練及び塊成化処理した後、
養生ヤードへの積付け後保温しながら養生を行うことを
特徴とする非焼成塊成鉱の製造法（特開昭63−83231号
公報）を既に提案している。
前記提案（特開昭63−83231号公報）における石膏を
含有する水砕微粉末（以下、石膏含有水砕微粉末と称す
る）とカルシウム系アルカリ刺戟剤との水和反応による
硬化は、養生温度への依存性が高い。
含有する水砕微粉末（以下、石膏含有水砕微粉末と称す
る）とカルシウム系アルカリ刺戟剤との水和反応による
硬化は、養生温度への依存性が高い。
すなわち、外気温度が低下すると反応速度が遅くな
り、水和物の成長速度が遅くなり核生成密度も疎らとな
って、所定期間内に塊成鉱の所要強度を得ることが困難
になるといった課題があった。
り、水和物の成長速度が遅くなり核生成密度も疎らとな
って、所定期間内に塊成鉱の所要強度を得ることが困難
になるといった課題があった。
本発明者等は、上記せる課題を解決するための方策と
して、粉状の含鉄原料に石膏を含有する高炉水砕微粉末
とカルシウム系アルカリ刺戟剤とを添加した配合原料
に、水を添加して混練と塊成化処理をした後、養生ヤー
ドへの積付け後保温しながら養生を行う非焼成の塊成鉱
を製造する方法において、前記配合原料中にメタリック
Fe（以下M.Feと記す）とFeOの合計が30％以上で粒径が4
4μｍ未満の微粒を25％以上含む微粒原料を配合し、該
微粒原料からのM.FeとFeOの配合原料中の含有率の合計
が３％以上となるように、該微粒原料を配合することを
特徴とする非焼成塊成鉱の製造法を発明した。
して、粉状の含鉄原料に石膏を含有する高炉水砕微粉末
とカルシウム系アルカリ刺戟剤とを添加した配合原料
に、水を添加して混練と塊成化処理をした後、養生ヤー
ドへの積付け後保温しながら養生を行う非焼成の塊成鉱
を製造する方法において、前記配合原料中にメタリック
Fe（以下M.Feと記す）とFeOの合計が30％以上で粒径が4
4μｍ未満の微粒を25％以上含む微粒原料を配合し、該
微粒原料からのM.FeとFeOの配合原料中の含有率の合計
が３％以上となるように、該微粒原料を配合することを
特徴とする非焼成塊成鉱の製造法を発明した。
前述のように石膏含有水砕微粉末とカルシウム系アル
カリ刺戟剤との水和反応は養生温度への依存性が高い。
カリ刺戟剤との水和反応は養生温度への依存性が高い。
すなわち、石膏含有水砕微粉末とカルシムウ系アルカ
リ刺戟剤との水和反応を促進させるには、何らかの方法
で塊成化物へ熱を与える必要がある。その方策に一つと
して、カルシウム系アルカリ刺戟剤にはフリーCaOが含
まれているのでこの消化熱を利用するとともに、混練に
際して用いるボールミル内の摩擦熱を利用する方法がと
られている。
リ刺戟剤との水和反応を促進させるには、何らかの方法
で塊成化物へ熱を与える必要がある。その方策に一つと
して、カルシウム系アルカリ刺戟剤にはフリーCaOが含
まれているのでこの消化熱を利用するとともに、混練に
際して用いるボールミル内の摩擦熱を利用する方法がと
られている。
本発明は上述せる与熱方法のほかに、微粒原料に含ま
れるM.FeとFeOに着目したもので、従来は造粒をより良
くするためにヤードにて充分酸化させてから使用してい
たM.FeとFeOを多量に含む微粒原料を、M.FeとFeOの酸化
前に他の含鉄原料と配合して混練中に適度の水分を与え
て酸化せしめ、その酸化発熱を水和反応促進に寄与させ
るものである。
れるM.FeとFeOに着目したもので、従来は造粒をより良
くするためにヤードにて充分酸化させてから使用してい
たM.FeとFeOを多量に含む微粒原料を、M.FeとFeOの酸化
前に他の含鉄原料と配合して混練中に適度の水分を与え
て酸化せしめ、その酸化発熱を水和反応促進に寄与させ
るものである。
しかしながら配合原料中の微粒原料からのM.FeとFeO
の合計量が３％未満では発熱効果はさほど期待出来な
い。また、微粒原料以外の粗粒原料にもM.FeとFeOが含
まれているが、殆ど発熱に寄与しないので、微粒原料か
らのM.FeとFeOの合計量で調製する必要がある。即ち、
本発明の方法においてはM.FeとFeOの含有率の合計が30
％以上で、粒径が44μｍ未満の微粒を25％以上含む微粒
原料からの配合原料中におけるM.FeとFeOの含有率の合
計（％）を３％以上に調整することが必要である。
の合計量が３％未満では発熱効果はさほど期待出来な
い。また、微粒原料以外の粗粒原料にもM.FeとFeOが含
まれているが、殆ど発熱に寄与しないので、微粒原料か
らのM.FeとFeOの合計量で調製する必要がある。即ち、
本発明の方法においてはM.FeとFeOの含有率の合計が30
％以上で、粒径が44μｍ未満の微粒を25％以上含む微粒
原料からの配合原料中におけるM.FeとFeOの含有率の合
計（％）を３％以上に調整することが必要である。
以下に実施例にもとづいて本発明の方法を細述する。
（実施例−１） 第１表に実験に使用した含鉄原料の粒度分布と含有す
るM.FeとFeO量の合計を示す。なお、高炉水砕と石膏は
微粉砕し、石膏約２％の割合であらかじめ混合したもの
を用いた。
るM.FeとFeO量の合計を示す。なお、高炉水砕と石膏は
微粉砕し、石膏約２％の割合であらかじめ混合したもの
を用いた。
第１表に示す銘柄の原料を用い、第２表に示す配合割
合で配合原料とした。
合で配合原料とした。
配合原料は適量の水を加え、潤式ボールミルで混練
し、ディスク型造粒機で転動造粒した後、ヤードで養生
し、圧壊強度を測定した。強度の測定結果を第１図に示
す。
し、ディスク型造粒機で転動造粒した後、ヤードで養生
し、圧壊強度を測定した。強度の測定結果を第１図に示
す。
R1は微粒原料Ａ（M.Fe＋FeO＝76.1％、−44μｍ＝66.
4％）を使用し、R2は微粒原料Ｂ（M.Fe＋FeO＝15.1％、
−44μｍ＝58.6％）を使用した。なお、微粒原料からの
M.FeとFeOの配合原料中の含有率の合計（％）をα＝
（M.Fe＋FeO）と表記した。αには微粒原料以外からの
M.FeとFeOは加算されていない。
4％）を使用し、R2は微粒原料Ｂ（M.Fe＋FeO＝15.1％、
−44μｍ＝58.6％）を使用した。なお、微粒原料からの
M.FeとFeOの配合原料中の含有率の合計（％）をα＝
（M.Fe＋FeO）と表記した。αには微粒原料以外からの
M.FeとFeOは加算されていない。
第１図で判るようにR2に比べR1は強度発現が早く現れ
る。すなわち、配合原料中の微粒原料に起因するM.Feと
FeOの酸化発熱が早期の強度発現に寄与していることが
判る。
る。すなわち、配合原料中の微粒原料に起因するM.Feと
FeOの酸化発熱が早期の強度発現に寄与していることが
判る。
（実施例−２） 実施例−１のR1で使用したM.FeとFeOの合計量が76.1
％の微粒原料Ａを用い、第３表に示す原料配合で実施例
−１と同様の操作を行い、養生後の強度を測定した。そ
の結果を第２図に示す。
％の微粒原料Ａを用い、第３表に示す原料配合で実施例
−１と同様の操作を行い、養生後の強度を測定した。そ
の結果を第２図に示す。
第２図に示すように養生中のペレット強度発現の状況
はR3＞R4＞R5＞R6の順に早くなっており、微粒原料Ａか
らのM.FeとFeOの酸化発熱が強度発現に寄与しているこ
とが判る。また、R5とR6とを比較するとR5が格段に強度
発現が早く、微粒原料ＡからのM.FeとFeOの配合原料中
の含有率が３％以上であれば効果的に発熱を強度発現に
利用できることが判る。
はR3＞R4＞R5＞R6の順に早くなっており、微粒原料Ａか
らのM.FeとFeOの酸化発熱が強度発現に寄与しているこ
とが判る。また、R5とR6とを比較するとR5が格段に強度
発現が早く、微粒原料ＡからのM.FeとFeOの配合原料中
の含有率が３％以上であれば効果的に発熱を強度発現に
利用できることが判る。
実施例−１及び実施例−２の配合において、比較的に
M.FeとFeOの含有率の高い粗粒原料Ｃ（−44μｍ＝10.4
％、M.Fe＋FeO＝83.6％）及び原料Ｆ（−44μｍ＝3.2
％、M.Fe＋FeO＝27.9％）をそれぞれ13％、35％配合し
ている。配合原料中に占める粗粒原料ＣからのM.FeとFe
Oは10.9％、原料ＦからのM.FeとFeOは9.8％であり、微
粒原料ＡからのM.FeとFeO量に比べはるかに多いが、発
熱による強度発現になんら寄与していない。すなわち粗
粒原料Ｃ及び原料Ｆは、粗粒であるがゆえに活性度が低
く、M.FeとFeOの酸化発熱が極めて遅いものと判断され
る。
M.FeとFeOの含有率の高い粗粒原料Ｃ（−44μｍ＝10.4
％、M.Fe＋FeO＝83.6％）及び原料Ｆ（−44μｍ＝3.2
％、M.Fe＋FeO＝27.9％）をそれぞれ13％、35％配合し
ている。配合原料中に占める粗粒原料ＣからのM.FeとFe
Oは10.9％、原料ＦからのM.FeとFeOは9.8％であり、微
粒原料ＡからのM.FeとFeO量に比べはるかに多いが、発
熱による強度発現になんら寄与していない。すなわち粗
粒原料Ｃ及び原料Ｆは、粗粒であるがゆえに活性度が低
く、M.FeとFeOの酸化発熱が極めて遅いものと判断され
る。
（実施例−３） 次に第４表に示す種々の微粒原料を用い、実施例−１
と同様の方法で混練し、造粒し、ヤードで養生した後、
ペレットの圧潰強度を測定した。原料銘柄の配合比率は
第５表に示すように、微粒原料I,J,K,L,M,N以外は実施
例−１に準じた。尚、微粒原料Ｉ〜Ｎからの配合原料中
におけるM.FeとFeOの含有率の合計（％）をα＝（M.Fe
＋FeO）で表した。
と同様の方法で混練し、造粒し、ヤードで養生した後、
ペレットの圧潰強度を測定した。原料銘柄の配合比率は
第５表に示すように、微粒原料I,J,K,L,M,N以外は実施
例−１に準じた。尚、微粒原料Ｉ〜Ｎからの配合原料中
におけるM.FeとFeOの含有率の合計（％）をα＝（M.Fe
＋FeO）で表した。
実施例−３における養生後の圧潰強度測定結果を第３
図〜第４図に示す。第３図はR7〜R10の強度発現状況で
あるが、R7＞R8＞R9＞R10の順に強度が発現しており、
微粒原料からのαが３％以上であっても微粒原料自体が
含有するM.Fe＋FeOが30％未満ではその酸化発熱を強度
発現に有効に利用することができない。
図〜第４図に示す。第３図はR7〜R10の強度発現状況で
あるが、R7＞R8＞R9＞R10の順に強度が発現しており、
微粒原料からのαが３％以上であっても微粒原料自体が
含有するM.Fe＋FeOが30％未満ではその酸化発熱を強度
発現に有効に利用することができない。
一方、第４図はR7,R8,R11,R12の強度発現を示したも
のであるが、微粒原料自体が含有するM.Fe＋FeOの値が3
0％以上であっても、粒径が44μｍ未満の微粒を概ね25
％以上含有していないと活性度が低く、その酸化発熱が
遅いので強度発現へさほど寄与していない。
のであるが、微粒原料自体が含有するM.Fe＋FeOの値が3
0％以上であっても、粒径が44μｍ未満の微粒を概ね25
％以上含有していないと活性度が低く、その酸化発熱が
遅いので強度発現へさほど寄与していない。
以上の結果から非焼成の塊成鉱を製造するにあたり、
微粒原料のM.FeとFeOの酸化発熱を石膏含有水砕微粉末
とカルシウム系アルカリ刺戟剤との水和反応促進に利用
する場合、 （１） 配合原料中の微粒原料に起因するM.FeとFeOの
配合割合が３％以上であること、 （２） 微粒原料の条件として、M.Fe＋FeOを30％以上
含有し、かつ粒径が44μｍ未満の微粒部分を25％以上含
有すること、 が必要である。
微粒原料のM.FeとFeOの酸化発熱を石膏含有水砕微粉末
とカルシウム系アルカリ刺戟剤との水和反応促進に利用
する場合、 （１） 配合原料中の微粒原料に起因するM.FeとFeOの
配合割合が３％以上であること、 （２） 微粒原料の条件として、M.Fe＋FeOを30％以上
含有し、かつ粒径が44μｍ未満の微粒部分を25％以上含
有すること、 が必要である。
本発明の方法によれば、従来の造粒性向上のためヤー
ドなどで充分酸化発熱させたのち使用していたM.Fe及び
FeOを多く含む微粒原料を選択的に用いて、配合原料中
の微粒原料に起因するM.Fe＋FeO量を調整することによ
り、その酸化発熱を非焼成塊成鉱の強度発現に有効に利
用することができる。すなわち、外気温度の低い冬など
には石膏含有水砕微粉末とカルシウム系アルカリ刺戟剤
との水和反応を促進することができる。また、外気温度
の比較的高い夏には、石膏含有水砕微粉末とカルシウム
系アルカリ刺戟剤の添加量を減少することも可能であ
り、経済的であるばかりか品質の向上にも寄与するもの
である。
ドなどで充分酸化発熱させたのち使用していたM.Fe及び
FeOを多く含む微粒原料を選択的に用いて、配合原料中
の微粒原料に起因するM.Fe＋FeO量を調整することによ
り、その酸化発熱を非焼成塊成鉱の強度発現に有効に利
用することができる。すなわち、外気温度の低い冬など
には石膏含有水砕微粉末とカルシウム系アルカリ刺戟剤
との水和反応を促進することができる。また、外気温度
の比較的高い夏には、石膏含有水砕微粉末とカルシウム
系アルカリ刺戟剤の添加量を減少することも可能であ
り、経済的であるばかりか品質の向上にも寄与するもの
である。
第１図，第２図，第３図及び第４図は、各の実施例の養
生ヤードでの強度発現の状況を示すグラフである。
生ヤードでの強度発現の状況を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松岡 裕直 千葉県君津市君津１番地 新日本製鐵株 式會社君津製鐵所内 (72)発明者 服部 勝夫 千葉県君津市君津１番地 株式會社鐵原 君津支店内 (72)発明者 大庭 昭二 千葉県君津市君津１番地 株式會社鐵原 君津支店内 (72)発明者 藤原 淳 東京都千代田区富士見１丁目４番４号 株式會社鐵原内
Claims (1)
- 【請求項１】粉状の含鉄原料に石膏を含有する高炉水砕
微粉末とカルシウム系アルカリ刺戟剤とを添加した配合
原料に、水を添加して混練と塊成化処理をした後、養生
ヤードへの積付け後保温しながら養生を行う非焼成の塊
成鉱を製造する方法において、前記配合原料中にM.Feと
FeOの合計が30％以上で粒径が44μｍ未満の微粒を25％
以上含む微粒原料を配合し、該微粒原料からのM.FeとFe
Oの配合原料中の含有率の合計が３％以上となるよう
に、該微粒原料を配合することを特徴とする非焼成塊成
鉱の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21944790A JP2711588B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 非焼成塊成鉱の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21944790A JP2711588B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 非焼成塊成鉱の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04103727A JPH04103727A (ja) | 1992-04-06 |
| JP2711588B2 true JP2711588B2 (ja) | 1998-02-10 |
Family
ID=16735557
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21944790A Expired - Lifetime JP2711588B2 (ja) | 1990-08-20 | 1990-08-20 | 非焼成塊成鉱の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2711588B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4867394B2 (ja) * | 2006-02-28 | 2012-02-01 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鉄用非焼成塊成鉱 |
| JP5664210B2 (ja) * | 2009-12-22 | 2015-02-04 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 製鉄ダストの塊成化方法 |
-
1990
- 1990-08-20 JP JP21944790A patent/JP2711588B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04103727A (ja) | 1992-04-06 |
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