JPH04168233A - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は床敷鉱としてペレット状造粒物を使用する焼結
鉱製造方法の改良に関するものである。

〔従来の技術〕

通常、焼結鉱の製造に際しては、焼結主原料、副原料及
び粉コークスを燃料として混合して擬似粒化造粒した後
焼結機に装入し、焼結ベツド表層部を点火した後ブロワ
−で吸引して焼結層を下方へ移動させて焼結鉱を製造し
ている。この場合、パレットのグレートバー上には厚さ
３０〜１００ｍｍの厚さに、７〜１５ｍｍ程度の粒度の
焼結鉱を床敷鉱として敷いて、グレートバーへの焼付を
防止しながら操業しているのが一般的である。

最近では、この床敷鉱に熱割れ性の塊鉱石や特定の粒度
及び結晶水含有率を有する鉄鉱石を敷く方法等が特公昭
５９−３４７７４号公報および特開昭６３−１２８１２
７号公報で提案されている。また、床敷鉱としてペレッ
ト状造粒物を敷く方法等が特開昭６３−１８６８３２号
公報および特開昭６３−２１３６２３号公報で提案され
ている。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記特公昭５９−３４７７４号公報、特開昭６３−１２
８１２７号公報記載の方法は、いずれも床敷鉱として特
定の粒度および結晶水含有率を有する鉄鉱石を用い、生
の塊鉱石の事前熱処理が主目的である。しかし、これら
の方法では塊鉱石の粒度はｌＯ〜３０ｎ＋ｍ程度のバラ
ツキがあり形状も一定でないので、パレット全体に安定
した床敷層を形成できないという欠点がある。また、需
給上で塊鉱石の入荷変動があると本操業を安定継続でき
ないという欠点がある。さらに熱割れ性鉱石の使用では
、焼結での熱割れ時に発生する粉はダストとして焼結機
の排風機側へ多量排出されるので、熱割れ性の高い鉱石
は多く使用できないという問題点もある。

また、特開昭６３−１８６８３２号公報記載の方法は、
ペレットフィードに生石灰および返鉱を加えて製造した
粒径５〜１０ａ＋ｍの割合が７０％以上の造粒物を焼結
機火格子上に積層して焼結する焼結鉱製造方法を開示し
ている。この生石灰で造粒したグリーンペレットを床敷
鉱として用いる方法であると、焼結過程で原料中から蒸
発した水分は焼結原料層の下層、具体的には燃焼帯の下
層に凝縮するので、これらの過剰水分によって上記生石
灰で造粒したような強度の弱いグリーンペレットは崩壊
して床敷鉱としての役割を果たせない。また、原料の焼
結前の乾燥時には本来の床敷鉱がないため、多くの粉が
ダストとして焼結機の排風機側へ多量に排出されるとい
う欠点がある。

また、特開昭６３−２１３６２３号公報記載の方法は、
ペレットを床敷鉱として用い、これら複数のペレット同
士を結合するペレットの団塊化方法を開示している。し
かし、同公報記載の方法の場合は、本来は高炉に直接装
入して使用できるペレットを、焼結機をさらに通過させ
ることになるので粉の発生が増えるという欠点があり、
またすでに焼成されたペレットであるので付着水や結晶
水を飛ばすような焼結排ガスを有効利用する省エネルギ
ー効果や強度を向上させるような効果は全くなく、ペレ
ットを団塊化するだけで、コストが大幅に嵩むという欠
点を有している。

本発明はこのような従来技術の問題点を解決し得る焼結
鉱の製造方法の提供を目的とする。

（課題を解決するための手段） 本発明の要旨とするところは下記のとおりである。

（１）床敷鉱としてペレット状造粒物を使用する焼結鉱
の製造方法において、粒度を７〜１５ｍｍ、付着水分を
５〜１０−ｔ％、気孔率を２５〜４０％に調整した非焼
成塊成鉱を２０〜２００ｋｇ／トン焼結鉱使用すること
を特徴とする焼結鉱の製造方法。

（２）床敷鉱としてペレット状造粒物を使用する焼結鉱
の製造方法において、粒度を７〜１５ａ＋ｍ、付着水分
を５〜１０−ｔ％、気孔率を２５〜４０％、内装カーボ
ン量を３〜１０−ｔ％に調整した非焼成塊成鉱を２０〜
２００ｋｇ／トン焼結鉱使用することを特徴とする焼結
鉱の製造方法。

〔作　用〕

本発明は、床敷鉱として非焼成塊成鉱を使用するから、
焼結原料層中から発生した凝縮水分によって崩壊するこ
とがないので常時床敷鉱として機能する。

また、非焼成塊成鉱の気孔率を特定の範囲に限定したの
で、床敷鉱として機能している過程で熱割れを生じるこ
となく、付着水やバインダーの水和物由来の結晶水は燃
焼排ガス及びその熱で吹き飛ばされ、さらに乾燥・昇温
効果により強度が向上するので、高炉に装入した場合に
高炉シャフト上部での水分蒸発負荷を軽減する。

また、内装カーボン量を３〜１０ｗｔ％に調整した非焼
成塊成鉱を使用するので、内装カーボンの燃焼により発
生したＣＯガスで非焼成塊成鉱の一部を予備還元するこ
とができる。

以下、本発明を具体的に説明する。

本発明で使用する非焼成塊成鉱とは、一部粉鉱石を含み
、その他はダストを中心とした微粉原料にセメントとか
微粉水砕等の水硬性バインダーを配合し、造粒後養生し
て作った気孔率の適正な非焼成塊成鉱であり、グリーン
ペレットより温かに強度が高い。

この非焼成塊成鉱を焼結機の床敷層として使用する場合
は、既設の床敷鉱輸送ラインに載せて床敷層に並べる方
法とか、あるいは非焼成塊成鉱を焼結原料といっしょに
混ぜて焼結機に装入し、ドラムフィーダーの下に設置し
た篩い分は装置で７１以上１５ｍｍ以下の粒度にして床
敷層に並べる方法もある。いずれの方法でも、非焼成塊
成鉱はペレット状であるので塊鉱石の場合より迩かに安
定した均一な床敷層を形成でき、床敷層としての強度も
問題ない。

床敷鉱として使用する非焼成塊成鉱の粒度を７＋ｕ＋以
上としたのは、それ未満ではグレートバーの隙間から落
ちやすくなるためであり、１５ｍｍ以下としたのは、そ
れを越えると床敷層高さのバラツキが大きくなるためで
ある。

２０ｋｇ／トン焼結鉱以上２００ｋｇ／トン焼結鉱以下
の使用量としたのは、２０ｋｇ／トン焼結鉱未満では均
一な床敷層を形成できないためであり、２００ｋｇ／ト
ン焼結鉱を越えると全体の焼結原料の２０％近くになっ
て本来の焼結操業が困難になり始めるからである。

付着水分を５〜１０−ｔ％としたのは、この範囲外では
造粒が困難になるためである。

気孔率の測定は、水銀圧入法（ＪＩＳＭ８７１６）で行
い、原料の粒度構成や造粒機の造粒速度等の操作要因で
気孔率を調整した結果、２５％未満では付着水及び結晶
水の乾燥時に蒸気圧が高過ぎて熱割れを生じ、４０％超
では非焼成塊成鉱そのものの強度が急激に低下するので
、気孔率の適正値を２５〜４０−ｔ％とした。

非焼成塊成鉱の一部を予備還元する場合の内装カーボン
量を３〜１０−ｔ％にしたのは、３ｗｔ％未満では予備
還元効果が少な（，１０ｗｔ％超では非焼成塊成鉱から
スラグが滲み出して通気を阻害し、焼結機排鉱部近くで
の焼結操業に悪影響を及ぼすのが顕著になるからである
。

第１図は本発明の実施設備の一例を示す工程図である。

主原料（鉱石等）ｌと副原料（石灰石、蛇紋岩等）２、
粉コークス３からなる焼結原料は１次ミキサー６．２次
ミキサー７を経て焼結機８に装入されて焼成された後ク
ーラー９で冷却し、高炉用の成品となるように複数のス
クリーン１Ｏ１１１で４〜５ｍｓ＋以下の粉を取り除く
。この４〜５ｔＩｎ＋以下の粉は返鉱４として焼結原料
として再使用する。通常、焼結機の床敷鉱にする７〜１
５ｍｍ程度の焼結鉱は、スクリーンから取り出した後焼
結機の床敷ホッパー１２に戻し、再使用されていた。

本発明では、粉鉱石やダスト、バインダーを混練機１３
、造粒機１４、スクリーン１５を経て養生ヤード１６で
養生した非焼成塊成鉱５を焼結機の床敷ホッパーに装入
して床敷層に使用する。第２図は焼結機上に載っている
焼結原料の断面図を示した図である。非焼成塊成鉱５は
、焼結原料層１７の最下層１８になるように装入する。

本発明によれば、非焼成塊成鉱を直接に高炉に装入する
のでなく焼結機の排ガスエネルギーを有効に利用して熱
割れさせることなく付着水や結晶水を取り除くことがで
きるので、新たなエネルギーを使うことなく高炉シャフ
ト上部の負荷を大幅に軽減でき、また非焼成塊成鉱の一
部を予備還元した場合は高炉シャフト部の負荷も軽減で
き、高炉の生産性を向上させることができる。

〔実施例］ まず、第１表に示す原料で非焼成塊成鉱を製造した。養
生期間は７日間で、その粒度は７〜１５ＩＩｍである。

結晶水は３％、付着水は８％であった。

この非焼成塊成鉱の粒度分布測定結果を第３図に示す。

第２表には鍋試験に使用した各試験水準の配合原料配合
割合と床敷鉱使用量を示した。

第１表 （単位ニーｔ％） 第４図には鍋試験結果の（１）生産能率、（２）補正成
品歩留、（３）コークス原単位、（４）ＴＩ（冷間回転
強度、ＪＩＳＭ８７１２により測定）及び（５）　ＲＤ
Ｉ（還元粉化性、製銑部会法）を示す。

本発明法１は結晶水、付着水は完全にゼロであった。ま
た、非焼成塊成鉱の強度は横這いで変化なかった。

本発明法２の非焼成塊成鉱由来の床敷部の焼結鉱の顕微
鏡組織を見ると、気孔周辺にはメタリックＦｅが析出さ
れており、化学分析値でメタリックＦｅ　（Ｍ、Ｆｅ）
は約５ｗｔ％であった。

以上の結果より、焼結ベツドの床敷鉱として非焼成塊成
鉱を使用すると通気性が改善され、生産能率が向上する
。また、床敷鉱に非焼成塊成鉱を使用すると焼結鉱のリ
サイクル量が減るので、成品歩留が向上する。その結果
、コークス原単位は低下する。また、焼結ベツドの床敷
鉱として非焼成塊成鉱を使用すると、焼結ベツドの通気
性向上と均一焼成によりＴＩとＲＤＩは改善される。

〔発明の効果〕

本発明によれば、焼結プロセスの生産性、成品歩留、焼
結鉱品質が大幅に向上して粉コークスの燃焼効率改善に
よりコークス原単位が低下し、またカーボンを内装させ
た非焼成塊成鉱ではメタリックＦｅを一部析出させる予
備還元が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は焼結鉱製造ラインの工程図、第２図は焼結ベツ
ドの断面図、第３図は非焼成塊成鉱の粒度分布を示す図
、第４図は鍋試験結果を示すグラフである。 １・・・焼結主原料、２・・・副原料、３・・・粉コー
クス、４・・・返鉱、５・・・非焼成塊成鉱、６・・弓
次ミキサー、７・・・２次ミキサー、８・・・焼結機、
９・・・クーラー、１０・・・１次スクリ“−ン、１１
・・・２〜３次スクリーン、１２・・・床敷鉱ホッパー
、１３・・・混練機、１４・・・造粒機、１５・・・ス
クリーン、１６・・・養生ヤード、１７・・・焼結原料
層、１８・・・床敷層。 第３図 ］Ｐ燻成塊成拡Ｕ今布（ｍｒｎ）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）床敷鉱としてペレット状造粒物を使用する焼結鉱
   の製造方法において、粒度を７〜１５ｍｍ、付着水分を
   ５〜１０ｗｔ％、気孔率を２５〜４０％に調整した非焼
   成塊成鉱を２０〜２００ｋｇ／トン焼結鉱使用すること
   を特徴とする焼結鉱の製造方法。
2. （２）床敷鉱としてペレット状造粒物を使用する焼結鉱
   の製造方法において、粒度を７〜１５ｍｍ、付着水分を
   ５〜１０ｗｔ％、気孔率を２５〜４０％、内装カーボン
   量を３〜１０ｗｔ％に調整した非焼成塊成鉱を２０〜２
   ００ｋｇ／トン焼結鉱使用することを特徴とする焼結鉱
   の製造方法。