JP4918754B2 - 半還元焼結鉱およびその製造方法 - Google Patents
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Description
また、現状の焼結機の操業を悪化させることなく直接還元を進行させて、鉄鉱石の一部が還元され、かつ金属Feを含有した半還元焼結鉱を大量に製造することができる半還元焼結鉱の製造方法を提供することを目的とする。
さらに、焼結過程での反応を安定化し、高い還元率および高い金属鉄含有率を達成することができる半還元焼結鉱の製造方法を提供することを目的とする。
焼成により鉄鉱石の一部を還元して、焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有させることを特徴とする半還元焼結鉱の製造方法を提供する。
(第1の実施形態)
本実施形態では、基本的に、焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、これを焼結機に装入して原料層を構成し、焼成して半還元焼結鉱を製造する。
(1)Cによる鉄鉱石の直接還元反応を効果的に進行させるためのポイントは、C源である炭材と被還元物質である鉄鉱石との接触状態であり、これらが強固に接触し、かつ接触面積が大きいことが重要であること。
(2)このような成形粒子は還元反応を進めるための炭材が多量に存在しており過剰に溶融するおそれがあるが、その部分が過剰に溶融しても成形粒子は焼結原料の一部であるから、大量の融液を発生させるおそれは少なく、焼結ベッド全体の通気へは実質的に影響を与えずに、焼結鉱の生産性はほとんど低下しないこと。
(3)還元された粒子は、吸引ガス中の酸素により再酸化されるおそれがあるが、鉄鉱石および炭材等を成形した粒子は、これらが強固に密着しているため、還元後もその形態を保ち、表面は酸化されても内部は酸化され難く、良好な還元状態を保っていること。
鉄鉱石の還元反応は、高炉内と同様に、(1)式で示されるコークス等の炭材中の炭素との反応(直接還元)と、(2)式で示されるCOガスとの反応(間接還元)により進行する。間接還元で発生したCO2ガスはソリューション・ロス反応と呼ばれる(3)式で示される反応によりCOガスとなる。
Fe2O3+3/2C=2Fe+3/2CO2 (1)
Fe2O3+3CO=2Fe+3CO2 (2)
CO2+C=2CO (3)
図1は、横軸に焼結鉱の還元率をとり、縦軸に高炉還元材比をとって、これらの関係を示す図であり、微粉炭吹き込み量を131kg/thm(溶銑1トンあたり131kg)とした場合を示す。この図に示すように、焼結鉱の還元率が上昇することにより、高炉の還元材比が低下し、還元率が30%を超えることによりその低下率が急激になることがわかる。通常の焼結鉱は還元率が2%程度であるから、本実施形態に従って還元率が30%以上の半還元焼結鉱を得ることにより、高炉の還元材比を大幅に低下させることができる。
図4は、本実施形態に係る半還元焼結鉱を製造する設備の一例を示す模式図である。この設備は、原料製造設備40と、下方吸引式無端移動型焼結機50とを備えている。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
本実施形態では、焼結原料として少なくとも鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、これを焼結機に装入して原料層を構成し、焼成して半還元焼結鉱を製造するに際し、上記第1の実施形態のより具体的な範囲について規定する。
図8は、本実施形態に係る半還元焼結鉱を製造する設備の一例を示す模式図である。この設備は、成形粒子製造設備100と、擬似粒子製造設備200と、下方吸引式無端移動型焼結機300とを備えている。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。
本実施形態においては、第1および第2の実施形態と同様に、焼結鉱の製造に際し、原料層温度を1400℃程度に到達させ、1200℃以上の滞留時間を長くして直接還元を支配的とするが、そのために、焼結原料として鉄鉱石と炭材と副原料とを焼結機に装入して焼成し、鉄鉱石の一部を炭材により還元してなる半還元焼結鉱を製造するにあたり、焼結原料のうち鉄鉱石の一部および炭材の一部、または焼結原料のうち鉄鉱石の一部、炭材の一部および副原料の一部を予め圧縮成形(加圧成形とも称する)して圧縮成形体とし、焼結原料の残部を造粒物とし、これらを混合して焼成する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。
本実施形態においては、第1〜第3の実施形態と同様に、焼結鉱の製造に際し、原料層温度を1400℃程度に到達させ、1200℃以上の滞留時間を長くして直接還元を支配的とするが、そのために、焼結原料として鉄鉱石と炭材と副原料とを焼結機に装入して焼成し、鉄鉱石の一部を炭材により還元してなる半還元焼結鉱を製造するにあたり、焼結原料のうち鉄鉱石の一部、炭材の一部および副原料の一部を予め均一に混合後、圧縮成形して圧縮成形体とし、焼結原料の残部を造粒物とし、これらを混合して焼成する。
1.第1の実施例
第1の実施例は上記第1の実施形態に対応するものであり、以下の比較例1,実施例1〜4、比較例2、実施例5〜9が該当する。
粒径8mm以下で平均粒径が2.3mm、SiO2含有量が3.5mass%の粉鉄鉱石、リサイクルダスト、粒径3mm以下の蛇紋岩、粒径5mm以下の石灰石、バインダーとしての生石灰および5mm以下の篩下焼結粉を表1の割合で配合した原料に外数で4.4mass%の粉コークスを加えた焼結混合原料を、ドラムミキサーで加湿しながら3分間混合後、3分間造粒した平均粒径4.0mmの通常擬似粒子を直径φ300mmの試験用のバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入した。ここで、リサイクルダストは高炉ダストおよびミルスケール、所内回収物を使用した(以下の実施例も同様)。また、平均粒径は質量基準の算術平均粒径である(以下の実施例も同様)。算術平均粒径Dは、粒子を複数の粒子径範囲に分級し、各粒子径範囲の代表粒径(範囲の中間値)をd、各粒子径範囲の粒子の合計質量をWとした場合に、以下の式で表すことができる。
D=Σ(W・d)/ΣW
粒径8mm以下で平均粒径が2.3mmの粉鉄鉱石と、粉鉄鉱石に対し外数で10mass%の炭材(粉コークス)をドラムミキサーで加湿しながら3分間混合した後、直径φ1300mm、深さが150mmのディスクペレタイザーで5分間加湿しながら造粒した後、目開き5mmの篩いを通し、直径5〜12mmの還元鉄製造用粒子を製造した。この還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgをドラムミキサーで1分間混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が8.5mass%と高く、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で15mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が15.5mass%と高く、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で20mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。この場合は、金属Feの含有量が19.7mass%と高かったが、還元鉄製造用粒子の周囲に一部過溶融状態が見られたため、生産率が1.41t/m2/hと若干低下した。5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は良好であった。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で5mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。この場合は、金属Fe含有率が0.8mass%であり、金属Feが得られたものの他の実施例よりも低く、高炉還元材比の低減効果は他の実施例より小さかった。生産率は高かったが、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は他の実施例よりも低い値となった。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で20mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子のみを、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。この場合は、金属Fe含有率は23.2mass%と高かったものの、バッチ焼成炉の上部より3〜5cm下側では過溶融が著しく、中層より下層にかけては未焼成粒子が大量に残っており、生産率、5mm以上の製品歩留まりが著しく低下した。
還元鉄製造用粒子の配合を粉鉄鉱石に対して内数で6mass%の生石灰および外数で15mass%の炭材とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が17.9mass%と高く、生産率、5mm以上の製品歩留まりは許容範囲であり、シャッター強度は良好であった。
粉鉄鉱石に対し内数で8mass%の粒径5mm以下の石灰石および外数で15mass%の炭材を配合し、ヘンシェル式ミキサーで澱粉と水を加えながら5分間混合した後、16.2mm×12mm×8.8mmのアーモンド型カップを切り込んだ直径400mmのダブルロール成型機を用いて20tの成型荷重で容積1cm3のブリケットを製造し、これを還元鉄製造用粒子とした。この還元鉄製造用粒子13.5kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子31.5kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が21.2mass%と高く、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。特にシャッター強度は最も高い値を示した。
還元鉄製造用粒子の生石灰の配合を粉鉄鉱石に対して内数で3.8mass%とし、炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で15mass%とした以外は、実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子のみを、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの、焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が5.2mass%であった。生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は、いずれも若干低い値を示した。また、得られた焼結鉱には、過剰に溶融した形跡が認められた。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で5mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子20.0kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子25.0kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が2.2mass%であった。また、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
還元鉄製造用粒子の炭材配合量を粉鉄鉱石に対し外数で20mass%とした以外は、実施例1と同じ方法で製造した還元鉄製造用粒子2.4kgと、比較例1と同じ条件で製造した擬似粒子42.6kgを実施例1と同様に混合した後、比較例1で使用した直径φ300mmのバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入し、同じ条件で焼成した。比較例1と同様、このときの焼結鉱の成分を表2に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表3に示す。この場合は、金属Feの含有量が3.2mass%で還元的製造用粒子の周囲に一部過溶融状態が見られたものの、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は良好であった。
第2の実施例は上記第2の実施形態に対応するものであり、以下の比較例11,実施例11〜14、比較例12、実施例15、比較例13,14が該当する。
粒径8mm以下で平均粒径が2.3mm、SiO2を3.5mass%含有する粉鉄鉱石、高炉ダストやミルスケール等のリサイクル粉、粒径3mm以下の蛇紋岩、粒径5mm以下の石灰石、造粒バインダーとしての生石灰および5mm以下の篩下焼結粉を表4の割合で配合した、125μm以下の粒子を45mass%含有する原料に外数で4.0mass%の粉コークスを加えた焼結混合原料を、ドラムミキサーで加湿しながら3分間混合後、さらに3分間造粒した平均粒径4.0mmの通常擬似粒子を直径φ300mmの試験用のバッチ式焼成炉に一定層厚になるように装入した。擬似粒子の装入量は乾燥重量で45kgであった。焼成炉を排風圧2kPaで吸引しながら、プロパンガスを燃料とした点火バーナーで2分間、充填した原料層表面に着火した後、排風圧を10kPaまで上げて焼成し焼結鉱を製造した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は許容範囲であったが、得られた焼結鉱は金属Feを含有していなかった。
同様の粉鉄鉱石に粉コークスを外数で15mass%加え、ドラムミキサーで水分を加えながら3分間混合した後、攪拌スクリューを有するミキサーで、40mass%濃度のα化デンプン水溶液をバインダーとして添加しながら2分間混合し、ダブルロール成形機により1470kN/mの成形圧をかけながら、長さ35mm×幅25mm×厚さ16mmのアーモンド型ブリケット粒子を製造した。このブリケット粒子を内数で10mass%となるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、40kgを試料として比較例11と同様の方法で焼成した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が3.4mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
粉コークス配合量を粉鉄鉱石に対し外数で20mass%とした以外は、実施例11と同じ方法でブリケット粒子を製造し、このブリケット粒子を内数で10mass%となるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、40kgを試料として比較例11と同様の方法で焼成した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が5.6mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
ブリケット粒子の配合量を内数で5mass%とした以外は、実施例12と全く同様の方法で焼成を行い、焼結鉱を製造した。このときの焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が3.0mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
ブリケット粒子のサイズを19mm×14mm×8mmとした以外は、実施例11と同じ方法でブリケットを製造し、このブリケット粒子を内数で30mass%となるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、実施例11と同様に焼成した。このときの焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が10.2mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
ブリケット粒子に配合する粉コークス量を25mass%にした以外は、実施例12と同様にしてブリケット粒子を製造し、擬似粒子と混合して実施例12と同様に焼成した。このときの焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。この場合は、ブリケットは相当程度溶融したが、金属Feの含有量が2.1mass%であった。
粉鉄鉱石に対しバインダーおよびCaO源として生石灰を6.0mass%混合した原料に、粉コークスを外数で20mass%配合した以外は、実施例11と同じ方法でブリケット粒子を製造し、このブリケット粒子を内数で10mass%となるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、40kgを試料として比較例11と同様の方法で焼成した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が7.3mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も良好であった。
粉鉄鉱石に対しバインダーおよびCaO源として生石灰を2.0mass%混合した原料に、粉コークスを外数で20mass%配合した以外は、実施例11と同じ方法でブリケット粒子を製造し、このブリケット粒子を内数で10mass%となるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、40kgを試料として比較例11と同様の方法で焼成した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が4.8mass%であり、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度も許容範囲の値であった。
ブリケット粒子を直径5mmの球形とした以外は、実施例11と同じ方法でブリケットを製造し、このブリケット粒子を内数で50mass%になるように比較例11で製造した擬似粒子と混合した後、実施例11と同様に焼成した。このときの、焼結鉱の成分を表5に示し、生産率、5mm以上の製品歩留まり、シャッター強度を測定した結果を表6に示す。これらに示すように、得られた焼結鉱は、金属Feの含有量が3.8mass%であり、焼成後の焼結鉱には、ブリケットが過剰溶融してできたと考えられる空孔も見られた。また、生産率、10mm以上の製品歩留まり、シャッター強度は許容範囲の値であった。
第3の実施例は上記第3の実施形態に対応するものであり、ここでは、鉄鉱石としてペレットフィードを用い、CaO系副原料として石灰石および生石灰を用い、炭材として粉コークスを用いた。これらの組成を表7に示す。
第4の実施例は上記第4の実施形態に対応するものであり、ここでは、鉄鉱石としてペレットフィードを用い、CaO系副原料として石灰石および生石灰を用い、炭材として粉コークスを用いた。これらの組成を表12に示す。
2 転動造粒装置
3 還元鉄製造用粒子用原料源
4 成形装置
5 混合機
6 ホッパー
10 ロールフィーダー
11 移動グレート
12 点火炉
13 原料層
14 コンベア
15 風箱
16 垂直ダクト
17 主排ガスダクト
20 電気集塵機
21 メインブロア
22 煙突
31 通常擬似粒子のマトリックス
32 還元鉄製造用粒子
40 原料製造設備
50 下方吸引式無端移動型焼結機
61 焼結充填層(原料層)
62 擬似粒子
63 成形粒子
64 皮膜
71 擬似粒子
72 原料層
73 シュート
74 圧縮成形体
75 床敷鉱
76 焼結パレット
77 圧縮成形体用ホッパー
78 圧縮成形体用定量切出装置
79 ベルトコンベア
100 成形粒子製造設備
200 擬似粒子製造設備
300 下方吸引式無端移動型焼結機
331 擬似粒子マトリックス
332 成形粒子
Claims (13)
- 焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、焼結原料を焼結機に装入して原料層を構成し、この原料層を焼成してなり、鉄鉱石の一部が還元された半還元焼結鉱であって、
鉄鉱石または還元鉄製造用粒子の灼熱減量を除いた成分でCaO/SiO 2 の質量比が1以上となるように鉄鉱石にCaO系副原料を加えた混合粉と、前記鉄鉱石または前記混合粉に対して外数で5mass%以上の炭材とを成形してなる複数の還元鉄製造用粒子が、前記焼結原料の一部として、前記原料層の5〜50mass%を構成し、前記還元鉄製造用粒子の1個あたりの容積が10cm 3 以下であり、焼成により鉄鉱石の一部が還元され、かつ焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有することを特徴とする半還元焼結鉱。 - 焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、焼結原料を焼結機に装入して原料層を構成し、この原料層を焼成して請求項1に記載の半還元焼結鉱を製造する方法であって、
鉄鉱石と鉄鉱石に対して外数で5mass%以上の炭材とを成形してなる、1個あたりの容積が10cm 3 以下の複数の還元鉄製造用粒子を、前記焼結原料の一部として、前記原料層の5〜50mass%となるように混合して焼成することにより鉄鉱石の一部を還元し、焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有する半還元焼結鉱とすることを特徴とする半還元焼結鉱の製造方法。 - 焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、焼結原料を焼結機に装入して原料層を構成し、この原料層を焼成して請求項1に記載の半還元焼結鉱を製造する方法であって、
鉄鉱石にCaO系副原料を加えた混合粉と混合粉に対して外数で5mass%以上の炭材とを成形して、1個あたりの容積が10cm 3 以下の複数の還元鉄製造用粒子とし、その際に前記CaO系副原料は、還元鉄製造用粒子の灼熱減量を除いた成分でCaO/SiO2の質量比が1以上となるように配合し、これら還元鉄製造用粒子を、前記焼結原料の一部として、前記原料層の5〜50mass%となるように混合して焼成することにより鉄鉱石の一部を還元し、焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有する半還元焼結鉱とすることを特徴とする半還元焼結鉱の製造方法。 - 前記還元鉄製造用粒子は、原料をロール成形機により圧縮成形したもの、または原料を転動造粒したものであることを特徴とする請求項2または請求項3に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、焼結原料を焼結機に装入して原料層を構成し、この原料層を焼成して請求項1に記載の半還元焼結鉱を製造する方法であって、
鉄鉱石と鉄鉱石に対して外数で10〜20mass%の炭材とを配合し、さらに水と必要に応じてバインダーを加えて混合し、この混合物をロール成形機で圧縮成形して、1個あたりの容積が10cm 3 以下の複数の還元鉄製造用粒子とし、この還元鉄製造用粒子を、前記焼結原料の一部として、前記原料層の5〜50mass%となるように混合し、
焼成により鉄鉱石の一部を還元して、焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有させることを特徴とする半還元焼結鉱の製造方法。 - 前記還元鉄製造用粒子を製造するための原料が、鉄鉱石で8mm以下、炭材で5mm以下であることを特徴とする請求項5に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 前記還元鉄製造用粒子を製造するための原料は、125μm以下の粒子を40mass%以上含むことを特徴とする請求項6に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 焼結原料として鉄鉱石と炭材とCaO系副原料とを用い、焼結原料を焼結機に装入して原料層を構成し、この原料層を焼成し、請求項1に記載の半還元焼結鉱を製造する方法であって、
鉄鉱石にCaO系副原料を加えた混合粉と混合粉に対して外数で10〜20mass%炭材とを配合し、さらに水と必要に応じてバインダーを加えて混合し、この混合物をロール成形機で圧縮成形して、1個あたりの容積が10cm 3 以下の複数の還元鉄製造用粒子とし、その際に前記CaO系副原料は、還元鉄製造用粒子の灼熱減量を除いた成分でCaO/SiO2が1以上となるように配合し、この還元鉄製造用粒子を、前記焼結原料の一部として、前記原料層の5〜50mass%となるように混合し、
焼成により鉄鉱石の一部を還元して、焼結鉱全体の平均値として、3mass%以上の金属Feを含有させることを特徴とする半還元焼結鉱の製造方法。 - 前記還元鉄製造用粒子を製造するための原料が、鉄鉱石で8mm以下、炭材で5mm以下、CaO系副原料で5mm以下であることを特徴とする請求項8に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 前記還元鉄製造用粒子を製造するための原料は、125μm以下の粒子を40mass%以上含むことを特徴とする請求項9に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 前記ロール成形機での圧縮成形した還元鉄製造用粒子として、ロール成形機で所定形状に成形された複数のブリケット、またはロール成形機で板状、シート状もしくは棒状に成形した後に所定の大きさに粉砕したものを用いることを特徴とする請求項5から請求項10のいずれか1項に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 前記圧縮成形した還元鉄製造用粒子を焼結機に装入するに際し、原料層下部3/4以下の領域に装入することを特徴とする請求項5から請求項11のいずれか1項に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
- 前記圧縮成形した還元鉄製造用粒子を構成する原料としての鉄鉱石と炭材が、これら全体として125μm以下の粒径のものが70mass%以上となるようにすることを特徴とする請求項11または請求項12に記載の半還元焼結鉱の製造方法。
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