JPH0987756A - 高炉原料の焼結鉱の調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 取扱中の粉化を可及的少とし、篩分けで高炉
原料用に焼結鉱を調整する方法を提供する。 【解決手段】篩目50〜100 mmの第１篩で篩分け、しかる
後に該第１篩の篩下焼結鉱を篩目３〜30mmの第２篩で篩
分け、第２篩の篩上焼結鉱と、第１篩の篩上焼結鉱を破
砕処理し、整粒した焼結鉱と、第２篩の篩下焼結鉱を整
粒した焼結鉱とを高炉原料とする。第２篩を第１篩の下
部に設置してもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉原料としての
焼結鉱の調整方法、特に取扱中の粉化を可及的少としな
がら篩分けによって高炉原料に適するように焼結鉱を調
整する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉原料としての鉄鉱石は、多くの場
合、予め石灰などの副原料とともに焼結され、いわゆる
焼結鉱として高炉に投入されている。

【０００３】しかし、焼成直後における焼結鉱粒度分布
は広く分布しており、高炉原料として適正な粒度に整粒
する必要がある。ここで高炉にとって適正な焼結鉱の粒
度は３〜50mmであることが高炉操業経験によって確立さ
れている。よって粗大な焼結鉱は破砕する必要がある。
一方、微細な焼結鉱は篩分けによって、回収されて返鉱
として再び焼結原料として供される。

【０００４】したがって、焼結鉱は焼成直後から高炉に
搬送される間に篩や破砕機 (クラッシャー) を通るが、
そのときの問題は、焼結鉱の粉化ということである。つ
まり、焼結鉱を篩分けする際に焼結鉱は上方よりシュー
トから篩に落下供給される。この落下によって焼結鉱は
一部粉化する。また、焼結鉱はその搬送に際してもベル
トコンベアの乗り継ぎのときに一部粉化する。このよう
な焼結鉱の粉化を抑制することが返鉱の低減、つまり焼
結の成品歩留改善にとって重要である。

【０００５】通常、成品処理方法としては、まず第１篩
の篩上焼結鉱を破砕し、この破砕物と第１篩の篩下焼結
鉱とを再度合流させて、第２篩以降で成品と返鉱に篩分
ける。従って、焼結鉱は多くの篩に供されるので粉化の
機会が多くなっているのが実状である。

【０００６】但し、従来にあってもかかる焼結鉱の粉化
抑制方法としてはいくつか提案されており、例えば特開
平６−279872号公報には、高炉にとって適正な中間径を
破砕整粒工程の初期段階で選択的に回収することによっ
て必要以上の焼結鉱の粉化を抑制できる技術を開示して
いる。しかしながら、本技術において第１篩の篩目は10
〜20mmと第２篩の篩目 (40〜60mm) より小さい。篩い目
が小さいと篩効率が悪くなる。しかも第１篩においては
搬送量が多い。すなわち、篩分けする焼結鉱の重量が多
い。よって、篩効率を確保するには篩面積の増大や篩の
振動力の増大を招く。さらに、この方法においては第２
篩の篩下の焼結鉱が高炉にまで搬送されることになる。
よって、第１篩の篩効率が悪いと高炉にとっては粒度の
細か過ぎる焼結鉱が高炉炉前まで搬送される。よって、
高炉の炉前篩の負荷が増大する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ここに、本発明の目的
は、取扱中の粉化を可及的少としながら篩分けによって
高炉原料に適するように焼結鉱を調整する方法を提供す
ることである。

【０００８】さらに具体的には、本発明の目的は、焼結
鉱を必要以上に粉化させることなく破砕整粒することに
よって、歩留りのよい高炉原料の調整方法を提供するこ
とである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、かかる課
題を解決すべく種々検討を重ね、次のような知見を得、
本発明を完成した。

【００１０】焼結鉱は焼成後に高炉にとって適正な粒径
に整粒する必要がある。そのために篩分けの工程は必須
である。しかし、発明者は篩による焼結鉱の粉化が大き
く、しかも篩目の影響が非常に大きいことを見いだし
た。よって、篩目の小さい篩に供する成品量を減らすこ
とが焼結鉱の粉化抑制に対して効果が非常に大きいこと
を見い出して本発明を完成するに至った。

【００１１】ここに、本発明は、次の通りである。 (1) 焼結鉱を粉砕整粒する際に、まず篩目50mm以上100
mm以下の第１篩で篩分け、しかる後に該第１篩の篩下焼
結鉱を篩目３mm以上30mm以下の第２篩で篩分けて、該第
２篩の篩上焼結鉱と、該第１篩の篩上焼結鉱を破砕し、
整粒した焼結鉱と、該第２篩の篩下焼結鉱を整粒した焼
結鉱とを高炉原料とすることを特徴とする高炉原料とし
ての焼結鉱の調整方法。 (2) 前記第２篩を前記第１篩の下部に設置することを特
徴とする上記(1) 記載の焼結鉱の調整方法。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して、本発
明にかかる篩分けによる焼結鉱の調整方法の作用効果に
ついて以下に詳述する。

【００１３】図１は、本発明を実施するための焼結鉱の
成品処理工程のレイアウトの一例を示す工程図である。
図中、焼結機１からの焼結鉱はベルトコンベア５によっ
て篩目50〜100mm の第１篩２に送られ、篩上はベルトコ
ンベア５によって高炉４にまで搬送され、整粒後、高炉
に投入される。一方、第１篩の篩下は、篩目3 〜30mmの
第２篩３に供給されて篩上はそのままベルトコンベア５
によって搬送され高炉４に投入され、篩下は、整粒後、
同じく高炉に投入される。図示していないが、余り大き
いものは粉砕機に送られ、粉砕後、再度上述の篩分け工
程を経て調整され、また粉化したものは返鉱として焼結
工程に戻される。

【００１４】このように、本発明によれば、まず篩目50
mm以上100 mm以下の第１篩で篩分けを行い、次いでさら
に第１篩の篩下焼結鉱を篩目３mm以上30mm以下の第２篩
で篩分けするが、これは、高炉にとって適正な粒径であ
る第２篩の篩上を成品処理工程の初期段階で採取するこ
とを図ったことによる。

【００１５】第１篩の篩上と第２篩の篩下は高炉に送る
前に整粒する必要がある。ここで整粒とは篩分けによっ
て高炉に適した粒度を選出することを意味する。なお、
第１篩の篩上はクラッシャーで破砕してから整粒を行
う。これは第１篩の篩上は粗大な焼結鉱を含むことによ
る。

【００１６】図２に特開平６−279872号公報に基づいた
従来の焼結鉱成品処理工程のレイアウトの一例を示す。
すなわち、図中、焼結機１からの焼結鉱は篩目10〜20mm
の第１篩２に送られ、篩下は、整粒後、高炉原料として
高炉に投入され、一方篩上はベルトコンベア５によって
篩目40〜60mmの第２篩３に送られ、篩下はそのまま、篩
上はクラッシャー６を経て、整粒後、同じく高炉に供給
される。

【００１７】この手法も中間径成品を回収する方法であ
るが、本発明との相違点を以下に詳述する。この従来法
と本発明法との大きな差異は、第１篩の篩目が第２篩の
篩目より小さいことである。この差異が焼結鉱の粉化に
大きく影響する。この点について以下に詳述する。

【００１８】図３は、同一焼結鉱を同一条件で篩目の違
うそれぞれの篩に通したときの各篩における焼結鉱の粉
化を調査した結果を示すもので、篩目の焼結鉱粉化率に
及ぼす影響が非常に大きく、焼結鉱の粉化率は篩目の３
乗に反比例することが分かる。

【００１９】このような結果に基づいて考察すれば、図
２に示す特開平６−279872号公報に基づいた焼結鉱成品
処理方法では、篩目の小さい第１篩に焼結鉱全量を供給
するので、この第１篩での焼結鉱の粉化の増大が見ら
れ、歩留りの大幅な低下が考えられる。

【００２０】さらに、本発明は以下に記載する付随的な
効果がある。すなわち、高炉にとって適正な中間径を破
砕整粒工程の初期段階で選択的に回収するので、第２篩
以降における処理量が低下する。

【００２１】処理量の低下によって、第２篩以降の篩効
率が改善される。その結果、高炉へ供給される焼結鉱中
の粉混入量が低下して高炉の炉況が安定する。

【００２２】次に、本発明における数値限定について説
明する。第１篩の篩目を50mm以上100 mm以下に限定した
のは、50mm未満では第１篩上での粉化量が上昇する。一
方、100 mmを越えると高炉に粒度の大きすぎる焼結鉱が
供給され、高炉中のガス流れが乱れる。

【００２３】第２篩の篩目を３mm以上30mm以下に限定し
たのは、３mm未満では高炉に粒度の小さすぎる焼結鉱が
供給され、高炉における原料充填層通気性が低下し出銑
量の低下を招く。一方、30mmを越えると第２篩の篩上焼
結鉱の量が少なくなり本発明の効果が低下する。

【００２４】また、第２篩を第１篩の下部に設置すれ
ば、第２篩と第１篩の間をベルトコンベアで搬送する方
法と比較して、第２篩へ供給する時点での焼結鉱の粉化
が抑制される。これはベルトコンベアや篩の乗り継ぎ部
の有無の相違による。

【００２５】ここで、落下衝撃を考慮すると第２篩と第
１篩との垂直距離が短い方が望ましい。さらに、この第
１篩と第２篩を２段にすれば、設備がコンパクトになっ
て、設置空間の縮小化が図れる。

【００２６】

【実施例】

(実施例１)本例では、本発明にかかる焼結鉱の調整方法
の有効性を、従来法と比較しながら、商業プラントを使
って実証した。

【００２７】図４に本発明の第２の態様にかかる成品処
理工程のレイアウトを示す。以下、本発明例２という。
図示例では、実際に生産に使用している工程図というこ
とで、全体図が示されているが、まず、クーラ７で冷却
された焼結鉱はコンベア12によってコールド１次篩８に
送られる。これが前述の第１篩に相当する。コールド１
次篩８の篩上はクラッシャ11をへて粉砕される。コール
ド１次篩８の篩下は第２篩21においてさらに篩分けさ
れ、その篩上はそのままコンベア23、27を経て高炉(BF)
に供給される。なお、このコールド１次篩と２次篩は２
段篩になっている。一方、第２篩の篩下は前述のクラッ
シャ11からの粉砕焼結鉱と合流して整粒される。すなわ
ち、コンベア13、14、15を経て高炉前篩であるコールド
２次篩９およびコールド３次篩10に送られ、さらに篩分
けされてそれぞれの篩上はコンベア16、18によって、一
部はコンベア20を経て焼結ライン( 図示せず) の床敷と
してもどされ、残りの部分は前述の第２篩の篩上ととも
にそのまま高炉に投入される。コールド第３次篩10の篩
下は微粉鉱であって、焼結鉱製造ラインに返鉱として戻
される。

【００２８】図５は、本発明の第１の態様にかかる方法
を実施するための工程図であり、本発明例１という。図
４の工程図と比較して、構成としては、コールド１次篩
直後のベルトコンベアを二本に分けて篩を設置し、篩上
の焼結鉱を焼結工場成品最終ベルトコンベアへ搬送する
点において相違するが、その他の篩の配置、焼結鉱の搬
送経路は図４に実質上同一である。

【００２９】図６は従来例の成品処理工程図である。従
来例においては、第１篩の篩上焼結鉱はクラッシングさ
れた後に、篩下と混合される。これが、第２篩および第
３篩で篩分けられて、篩上は製品および床敷鉱に、そし
て篩下は返鉱となる。

【００３０】試験においては本発明に言う第２篩に相当
するコールド２次篩の篩目は12mmおよびコールド３次篩
の篩目は３mmとし、本発明に言う第１篩に相当するコー
ルド１次篩８の篩目を変更した。

【００３１】さらに本発明例についてはコールド３次篩
の篩目も下限３mmで変更した。ここで、下限を設けたの
は従来例と本発明例の成品粒度の下限を合致させること
による。

【００３２】表１に試験設定条件を示す。ここで参考と
は、焼結鉱の搬送方法は本発明例に基づいているが篩目
の数値限定については外れた試験条件で実施した場合の
例である。

【００３３】なお、試験時間は各試験条件において、48
hrとして、成品歩留で評価した。また試験期間を通じて
配合条件および焼結操業条件 (層厚、送風機回転数) は
一定とした。

【００３４】これらの試験結果は、図７および図８にそ
れぞれグラフで示す。図７は新設篩の篩目の影響をも評
価した従来例と本発明例１および本発明例２の比較であ
る。

【００３５】従来例においては成品歩留80.7％であった
が、本発明例１では成品歩留82％以上本発明例２におい
ては成品歩留83％以上を達成した。但し、本発明の数値
限定を外れる参考例では成品歩留は逆に悪化した。これ
は中間径の別搬送効果よりも篩の新設による粉化が増加
する悪影響の方が大きいことになる。

【００３６】図８はコールド１次篩の篩目の影響をも評
価した従来例と本発明例２の比較である。従来例、本発
明例、参考例を通じて本発明の言う第１篩に相当するコ
ールド１次篩の篩目が低下すると成品歩留が悪化した。
これはコールド１次篩の篩目が小さくなることによっ
て、篩上での粉化が上昇することによる。本発明例１お
よび本発明例２においては成品歩留の改善が見られた。

【００３７】参考例であるコールド１次篩の篩目が120
mmにおいては成品歩留の改善は認められたが成品＋50mm
の比率が上昇するので高炉操業のガス流れの乱れが懸念
される。

【００３８】これらの結果からも分かるように、従来の
成品歩留りは高々81.5％と考えられていたが、本発明に
よれば82％を越え、84％近くにもなり、コークス原単位
および電力原単位等のエネルギーコストの大幅な低下も
期待できるなど、実用上からの利益は大きい。

【００３９】

【表１】

【００４０】

【発明の効果】以上、説明したごとく、本発明方法によ
れば、焼結鉱の成品処理工程の初期段階で、篩分けによ
って高炉に適した粒径の成品を別搬送することによって
焼結鉱の粉化が抑制される。その結果、焼鈍の成品歩留
が改善される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼結鉱調整方法の一例を示す工程
図である。

【図２】従来法 (特開平６−279872号公報) の一例を示
す工程図である。

【図３】篩目と篩による焼結鉱の粉化率との関係を示し
たグラフである。

【図４】商業用プラントにおける本発明例２に基づいた
工程図である。

【図５】商業用プラントにおける本発明例１に基づいた
工程図である。

【図６】商業用プラントにおける従来例の工程図であ
る。

【図７】実施例における本発明例の成品歩留に対する効
果を示したグラフである。

【図８】実施例における本発明例の成品歩留に対する効
果を示したグラフである。

【符号の説明】

１：焼結機 ２：第１篩 ３：第２篩 ４：
高炉 ５：ベルトコンベア ６：クラッシャ ７：
クーラ ８：コールド１次篩 ９：コールド２次篩 10：
コールド３次篩 11：クラッシャ 18：床敷 19：
返鉱 20：床敷 21：第２篩（新設篩) 23：中間径焼結鉱搬送用ベルトコンベアー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結鉱を粉砕整粒する際に、まず篩目50
   mm以上100 mm以下の第１篩で篩分け、しかる後に該第１
   篩の篩下焼結鉱を篩目３mm以上30mm以下の第２篩で篩分
   けて、該第２篩の篩上焼結鉱と、該第１篩の篩上焼結鉱
   を破砕し、整粒した焼結鉱と、該第２篩の篩下焼結鉱を
   整粒した焼結鉱とを高炉原料とすることを特徴とする高
   炉原料としての焼結鉱の調整方法。
2. 【請求項２】 前記第２篩を前記第１篩の下部に設置す
   ることを特徴とする請求項１記載の焼結鉱の調整方法。