JPH07157827A

JPH07157827A - 非焼成塊成鉱の製造方法

Info

Publication number: JPH07157827A
Application number: JP30662393A
Authority: JP
Inventors: Hidetoshi Noda; 英俊野田; Masanori Nagano; 誠規長野; Sumiyuki Kishimoto; 純幸岸本; Kazumasa Wakimoto; 一政脇元; Atsushi Sakai; 敦酒井; Kenichi Nemoto; 謙一根本; Tomoo Kamoshita; 友男鴨志田; Minoru Ueda; 稔上田; Kiyoshi Omizo; 潔大溝
Original assignee: KEIHAN KK; NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: KEIHAN KK; JFE Engineering Corp
Priority date: 1993-12-07
Filing date: 1993-12-07
Publication date: 1995-06-20

Abstract

(57)【要約】【目的】焼結返鉱または焼結篩下粉（高炉成品篩下粉、
庫下品）の１種あるいは２種と、これより相対的に粒度
の細かいダストの混合粉と、を少ない付帯設備を用いて
再循環させることなく効率よく塊成化することができる
非焼成塊成鉱の製造方法を提供する。【構成】焼結返鉱または焼結篩下粉（高炉成品篩下粉、
庫下品）の１種あるいは２種と、これより相対的に粒度
の細かいダストの混合粉に、１〜６重量％の糖蜜あるい
は前記量の糖蜜を含有した希釈液をバインダーとして添
加して混練し、造粒機もしくは成型機にて１ｍｍ以上に
塊成化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、高炉または直接還元炉
等の冶金反応炉用原料用として、好適な非焼成塊成鉱の
製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば図８に示すように、焼結鉱を製造
する場合は、配合槽１において大略粒径８ｍｍ以下の粉
鉄鉱石に生石灰、石灰石等の媒溶剤を成品中の塩基度
（ＣａＯ／ＳｉＯ₂ ）の値が１．０〜２．５程度となる
ように調整し、さらに燃料用粉コークスを添加する。次
いで、ドラム式のミキサー２及び３において所要量の水
分をこれに添加、混合し、造粒された後に、サージホッ
パー６に投入される。次いで、造粒された焼結原料はロ
ールフィーダー７によって切り出されて、直前に既に床
敷ホッパー９より切り出されている床敷鉱と共に焼結機
４のパレット上に給鉱され、点火され、焼結が行われな
がら排鉱部の方向へ移動して行く。焼結後は、粗破砕、
冷却、篩分け工程を経て、概ね４〜５０ｍｍの粒径を成
品とし、これを高炉に投入する一方、４ｍｍ以下の粒径
は返鉱となって焼結工程で再焼成される。また、高炉搬
送過程等で発生する４ｍｍ以下の粉を途中に設けられた
篩にて除去したものは通常、焼結篩下粉（庫下粉）とし
てヤードに戻され焼結原料の一部として返鉱と同様に再
焼成される。この返鉱及び篩下粉は、焼結工程にて既に
焼結したものであり、これらを再循環することは焼成コ
ストおよび輸送コストの面から極めて不合理である。

【０００３】そこで、これらを団塊化し、高炉等に装入
可能な成品を製造する製造方法が提供されている。例え
ば、特開昭５８−１２３８３９号公報には、２０〜２５
重量％の水を添加、混練したボール状のポルトランドセ
メントを核とし、これに返鉱を付着結合させて団鉱化
し、養生後、団鉱成品として使用する焼結返鉱の団鉱法
が開示されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来方法においては、セメントが硬化して強度発現する
までに長時間を要するため、少なくとも４８時間以上の
養生期間が必要になる。さらに、成品養生を行うために
バンカーあるいはヤードスペースを確保する必要性もあ
る。

【０００５】このような欠点を補うために特公昭５８−
５３０５４号公報及び特公昭５９−３３６４８号公報で
は連続急速養生方法が提案されているが、このような養
生方法は養生塔や蒸気ガス吹込装置等の多くの付帯設備
を設置する必要があり、広面積の敷地を要し、設備コス
トが高い。

【０００６】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであって、焼結返鉱または焼結篩下粉（高炉
成品篩下粉、庫下品）の１種あるいは２種と、これより
相対的に粒度の細かいダストの混合粉と、を少ない付帯
設備を用いて再循環させることなく効率よく塊成化する
ことができる非焼成塊成鉱の製造方法を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る非焼成塊成
鉱の製造方法は、焼結返鉱または焼結篩下粉（高炉成品
篩下粉、庫下品）の１種あるいは２種と、これより相対
的に粒度の細かいダストの混合粉に、速乾性があり、搬
送、ハンドリング等に必要な強度発現可能なバインダー
として糖蜜あるいはこの希釈液を添加して混練し、造粒
機もしくは成型機にて塊成化する。

【０００８】

【作用】図２に示すように、焼結返鉱５１および焼結篩
下粉５２からなる混合物に細粒ダスト５３を混合する
と、粗い返鉱５１および篩下粉５２の粒子間に細粒ダス
ト５３が充填され、全体としての成型性や結合性が向上
し、塊成鉱の強度が増大する。

【０００９】図３は、横軸に温度をとり、縦軸に粘度を
とって、各種バインダー材料における両者の関係を示す
特性図である。図中、曲線Ａは糖蜜を、曲線Ｂはデキス
トリン１を、曲線Ｃはアルコール廃液１を、曲線Ｄはア
ルコール廃液２を、曲線Ｅはデキストリン２を、それぞ
れ示す。図から明らかなように、バインダーに用いる糖
蜜はそれ自身の粘度が高く、結合作用をもたらすが、圧
縮成型過程あるいは成型後に水分が蒸発することによ
り、短時間で固化し強固な結合状態を示す。なお、液送
可能限界は粘度１×１０³ のところにあり、これを上回
る粘度の液は実質的に輸送管を通過できない。

【００１０】

【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。図１は本発明の実施例に係る非
焼成塊成鉱の製造方法を示すプロセスフロー図である。
この実施例では成型機によるブリケットの製造工程につ
いて説明するが、成型機の代わりとして造粒機を用いて
も同様の効果が得られることは勿論である（成品はペレ
ットとなる）。焼結返鉱、焼結篩下粉およびダストは配
合槽３１〜３３にそれぞれ貯鉱され、各定量切出装置２
０によって所定の配合割合となるようにコンベア１２上
に切出される。なお、ダストは集塵機などで集められた
細粒のものを用いるが、これは小ホッパ３０からコンベ
ア１１に移載され、コンベア１１により第１配合槽３１
に輸送されるようになっている。これらの原料はコンベ
ア１２，１３により第１ミキサー３４および第２ミキサ
ー３５に輸送され、混ぜ合される。この混練工程におい
て必要があれば調湿（水分添加）してもよい。さらに、
原料はコンベア１４，１５を経て受入配合槽３６に輸送
される。

【００１１】発生粉貯鉱槽４３にはグリズリまたは振盪
篩４２で篩われた成品発生粉が貯えられており、これら
を定量切出装置２４によって切出し、所定の配合比率で
原料に配合する。そして、これにバインダー添加設備３
８より送られてきた糖蜜を混合機３７（通常はハグミ
ル）において混合し、必要に応じて調湿を行い混練す
る。ここでバインダー（糖蜜）の添加量はコスト的な観
点からも、極力少なくすることが望ましい。本実施例で
は糖蜜添加量を１〜６重量％としている。糖蜜添加量の
下限値を１重量％としたのは、１重量％未満では成型性
や成型後の強度が悪化するためである。一方、糖蜜添加
量の上限値を６重量％としたのは、６重量％を超えると
バインダーの固化に時間がかかり、成型直後の圧潰強度
が低下するためである。

【００１２】次いで、ニーダー３９より成型機４０に供
給された混合原料は塊成化され、グリズリまたは振盪篩
４２を経て搬出される。この場合に、ロール成型圧力は
１．０〜１．５トン／ｃｍ程度の範囲とすることが望ま
しい。このようにして下記（イ）及び（ロ）に記載の成
品をそれぞれ得ることができた。（イ）実施例１〜５のブリケット成品は粒径２５ｍｍ〜
４５ｍｍの篩分け成品となる。（ロ）成型した後の製品塊成物の大きさが５０ｍｍφ〜
１ｍｍφのものは高炉用原料となる。

【００１３】表１に本発明の実施例に用いた焼結返鉱の
粒度分布を示す。表２には実施例に用いた焼結返鉱の化
学成分を示す。表３には実施例に用いた焼結篩下粉の粒
度分布を示す。表４には実施例に用いた焼結篩下粉の化
学成分を示す。表５には実施例に用いたダストの粒度分
布を示す。表６には実施例に用いたダストの化学成分を
示す。なお、それぞれの組成の成分表示は重量％であ
る。

【００１４】

【表１】

【００１５】

【表２】

【００１６】

【表３】

【００１７】

【表４】

【００１８】

【表５】

【００１９】

【表６】

【００２０】表７にバインダーとして用いる糖蜜の主要
成分（重量％）を示す。表８に実施例１〜５の原料配合
条件をそれぞれ示す。なお、表８においてバインダーお
よび水の添加量は焼結返鉱、焼結篩下粉、ダストの粉体
原料総重量（１００％）に対する外掛割合を示す。

【００２１】

【表７】

【００２２】

【表８】

【００２３】上記の表１〜７に示す原料およびバインダ
ーを用いて、表８に示す配合で調合された混合原料を使
用した場合に、成型されたブリケット４５〜２５ｍｍφ
につき圧潰強度およびドラム強度（ＤＩ強度）をそれぞ
れ調べた。その結果を図４〜７にそれぞれ示す。

【００２４】図４および図５は、横軸に成型後の経過時
間（分）をとり、縦軸にブリケットの圧潰強度（ｋｇ／
ρ）をとって、それぞれ実施例１〜３と実施例４〜５と
につき硬化速度について調べた結果を示すグラフ図であ
る。図中、曲線Ｆは実施例１の結果を、曲線Ｇは実施例
２の結果を、曲線Ｈは実施例３の結果を、曲線Ｊは実施
例４の結果を、曲線Ｋは実施例５の結果をそれぞれ示
す。

【００２５】図６および図７は、横軸に成型後の経過時
間（分）をとり、縦軸に成品ＤＩ強度（＋１５mm％）を
とって、それぞれ実施例１〜３と実施例４〜５とにつき
ドラム強度の変化について調べた結果を示すグラフ図で
ある。図中、曲線Ｌは実施例１の結果を、曲線Ｍは実施
例２の結果を、曲線Ｎは実施例３の結果を、曲線Ｐは実
施例４の結果を、曲線Ｑは実施例５の結果をそれぞれ示
す。

【００２６】これらの結果より明らかなように、成型後
２０分経過で既に搬送に必要な３０ｋｇ以上の圧潰強度
が得られるとともに、８０％のＤＩ強度が得られた。ま
た、成型後１時間経過ではＤＩ強度は上限値に達してし
まい実質的にそれ以上に増加しない。このように本実施
例では、長期の養生時間および急速養生に必要な付帯設
備の設置を必要とすることなく、強固な塊成鉱を得るこ
とが可能である。

【００２７】

【発明の効果】本発明方法によれば従来法に比較して、
養生時間が短縮され、養生スペースも省スペース化さ
れ、養生時間短縮に必要な多くの付帯設備を用いること
なく、焼結返鉱、焼結篩下粉、ダスト等を塊成化するこ
とができる。

【００２８】また、焼結返鉱、焼結篩下粉、ダストとい
った本来循環再処理、再焼成を行っていた原料を塊成化
し、これを高炉等の原料として使用することができるた
め、焼結コスト及び各種原単位の低減、焼結設備費、保
全コストの削減を達成することができる。さらに、資源
の有効活用、環境保全への貢献といった波及効果をもた
らすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る非焼成塊成鉱の製造方法
を示すプロセスフロー図。

【図２】本発明方法により製造された塊成物の構造概念
図。

【図３】各種バインダー材料における粘度と温度との関
係を示す特性図。

【図４】本発明方法の各実施例における成品の圧潰強度
を示すグラフ図。

【図５】本発明方法の各実施例における成品の圧潰強度
を示すグラフ図。

【図６】本発明方法の各実施例における成品のドラム強
度（Ｄｌ）を示すグラフ図。

【図７】本発明方法の各実施例における成品のドラム強
度（Ｄｌ）を示すグラフ図。

【図８】従来の焼結鉱の製造工程を説明するためのプロ
セスフロー図である。

【符号の説明】

３１，３２，３３，３６，４３…配合槽、３４，３５…
ミキサー、３７…混合機、３８…バインダ添加設備、４
０…成型機、４１…成品槽、４２…振盪篩

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長野誠規東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者岸本純幸東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者脇元一政東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者酒井敦東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者根本謙一東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者鴨志田友男東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者上田稔京都府京都市中京区新町通四条上ル小結棚町429番地株式会社ケイハン内 (72)発明者大溝潔京都府京都市中京区新町通四条上ル小結棚町429番地株式会社ケイハン内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼結返鉱または焼結篩下粉（高炉成品篩
下粉、庫下品）の１種あるいは２種と、これより相対的
に粒度の細かいダストの混合粉に、１〜６重量％の糖蜜
あるいは前記量の糖蜜を含有した希釈液をバインダーと
して添加して混練し、造粒機もしくは成型機にて１ｍｍ
以上に塊成化することを特徴とする非焼成塊成鉱の製造
方法。
【請求項２】ダストは製鉄所内の環境用集塵装置によ
り回収される０．５ｍｍ以下の粒径の鉄成分含有集塵ダ
ストであることを特徴とする請求項１記載の非焼成塊成
鉱の製造方法。