JPS61159536A - 高ＴｉＯ↓２鉄鉱石ペレツト - 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〕 本発明は高炉々齢末期に炉底耐火物保護の目的で装入す
る高炉装入原料に関し、詳細には安価で且つ還元後の圧
潰強度、ふくれ指数、粉化率（ＲＤＩ）等が良好な高Ｔ
ｉＯ２鉄鉱石ペレットに関するものである。

〔従来の技術〕

高炉操業が教生に及んで炉齢末期に近づいてくると、炉
底耐大物の保護対策を強化する必要があり装入原料中の
Ｔｉｅ、量を増加させることによって炉底に高いＴ１０
．の銑鉄層（チタンベア層）を形成するという手法が一
般的に採用されている。

そして該手法に供する装入原料としてはＴｉｅ。

含有量の高い鉱石〔例えばソーレルスラックス（商品名
）等〕等が使用されている。

しかるに上記ソーレルフラツクスについては高価格であ
るだけでなく高炉装入原料としては高炉に装入され還元
される間での性状（還元性状）が劣るという欠点が指摘
されている。即ち還元性が悪い場合には高炉内に投入さ
れた高Ｔ　ｉ　０２ペレツトが膨張並びに粉化して炉内
の通気性を悪化させ製銑反応が阻害されるという問題が
あシ、上記ソーレル７ラツクスではこの問題からの回避
が不可能である。

そこで本発明者等はソーレル７ラツクス等に比べて安価
であシ、しかも還元性状の優れた高炉装入原料を供給し
ようと考え、特に高Ｔ　ｉ　ｏｓ鉄鉱石ベレット（以下
高Ｔｉｅ、ペレットという）を製造する方向で研究を重
ねた。尚高Ｔｉｅ、ベレットのＴｉｅ、源としては、低
価格であること。

ペレット中のＴｉＯ２含有量を高率に維持することがで
きること、さらに製造時の加工（粉砕等）が容易である
こと等から微粉チタン鉱石（例えばイルメナイト粉鉄）
等が推奨されている。

しかるに一般的手順に従って上記微粉チタン鉱石等を造
粒し、得られた高ＴｉＯ２生ペレットをロータリーキル
ンに投入して焼成を行なった場合、該キルン内でペレッ
トが崩壊し粉化物がキルン内壁に対してリング状に融着
するという現象が生じた。特にペレット強度（冷間圧潰
強度）を必要十分に向上させる目的で焼成温度を上げて
いくと上記現象が更に顕著になるだけでなく、極端な場
合は未崩壊ペレット自体の融着現象すら発生する。

この原因は、本発明者等の研究によると、高Ｔ　ｉ　Ｏ
，ペレット用造粉物を予熱した段階ＩＣおける造粉物内
のカルシウムフェライト生成量が少なく、その為予熱ペ
レット強度が高められないととになっているといりこと
が明らかになってきた。

そこで本発明者等はこれらの欠点を克服すべくかねてよ
シ種々検討を重ねた結果次の様な技術的成果を得ている
。即ち原料鉱石（Ｔ　ｉ　０２源）の粒度を微細化する
仁とによって前記カルシウム７エライト生成量を増加さ
せ、且つ予熱温度の上昇を図ることＫよって予熱ペレッ
ト強度が高められるに至っている。又原料中のＭｇ０（
難融着性成分）の配合量を増加することによってペレッ
ト自体の融着を防止すること罠も成功している。

しかしながらこうして得た高ＴｉＯ２ペレットは還元性
状の面で未だ満足し得るものではなく改善の余地が残さ
れるものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明はこうした事情に着目してなされたものであって
、安価で且つ還元性状〔還元後の圧潰強度、還元後のふ
くれ指数、低温還元粉化率（ＲＤＩ）等〕の優れ丸高Ｔ
　ｉ　ＯＨペレットを提供することを目的とするもので
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的を達成した本発明の高ＴｉＯ２ペレットは、ペ
レット成分中の（Ｃａ　Ｏ＋　Ｍｇ　Ｏ）ＡＳｉ０２＋
ＴｉＯ，）で示される重量比を０．３５〜０．５とした
ことく特徴を有するものである。

〔作用〕

本発明者等はまず始めに還元性状が劣る原因を明らかに
すべく、焼成高Ｔ　ｉ　ＯＨベレットをＪＩＳ還元試験
に供し得られた試料について金属組織を写真撮影しく第
２図）且つＥＰＭＡによシ各金属組織の結晶構造を同定
した。尚第３図はドロ５咋ペレットの金属組織を示す顕
微鏡写真である。これらによる表、高ＴｌＯ，ベレッ）
においては、ル ドロマトペレットと異なＪ、（１）金属鉄を取少巻く様
に未還元のＡｎｄｒａ旧ｔｅ〔３（Ｃａｏ−Ｍｇｏ）・
（Ｆｅ＊Ｏｓ’Ａ１ｔＯｓ）　ａ　ａ（’ｒｉｏ、−ｓ
ｔｏｗ））相（またはＰ６ｒ□ｖｓｔｉｔｅ相）が存在
しており、その結果マトリックスの金属鉄が不連続釦な
っていること並びに（２）該Ａｎｄｒａｄｉｔｅ相にク
ラックが生じていること等が確認された。恐らくはこれ
らが原因となって７１５３１元後の圧潰強度が悪化した
ものと推察される。

又還元後のふくれ指数が高い原因については、実験の結
果一般的なペビットのふくれ現象に見られる様な体積膨
張によるものではなく、還元に際してＡｎｄｒａｄｉｔ
ｅ相に生成したり２ツクによる見掛上の体積膨張による
ものであることが分かった。

そこで上記還元性状悪化の原因であるＡｎｄｒａｄｉ　
ｔｅ相の性状を改善すべく原料の成分組成が異なる高Ｔ
１０．ペレツトを種々製造し実機スケール若しくはテス
ト機スケールにおいて焼成実験を行なった。尚上記高Ｔ
１０．ベレツトを製造するに当たっては微細化したチタ
ン粉鉄等を常法に従って造粒した後十分に予熱し、これ
をグレートキルン等の焼成炉において焼成した。得られ
たペレットの還元性状を調べ成分組成が還元性状に与え
る影響を調べ九。その結果、高ｒｔｏｔペレットにおい
ては酸性成分であるＴ　１０．が多量に添加されている
為塩基度に影響が現われ、還元性状が悪くなっていると
考えられ、従ってＴ１０．量の増加に対応して塩基性成
分であるＣａＯやＭｇＯの配合量を増加させる必要があ
ることが分かった。しかしながらＣａＯやＭｇＯの配合
量をむやみに増加させるとＲＤＩが低下することも認め
られた。

そこで（ＣａＯ＋Ｍｇ０）／（Ｓ　ｉＯ，＋Ｔｉ０１）
で示される重量比；４元系塩基度という尺度をもち込み
、これらと還元形状との相関を調べたところ第１図（イ
）〜に）に示される結果を得た。

即ち第１図（イ）に示す様ＫＪＩＳ還元後の圧潰強度と
４元系塩基度の間には正の比例関係があシ、満足し得る
圧潰強度（４０ｋｇ／ｐ以上）を得ようとすれば４元系
塩基度を０．３５以上とする必要がある。一方低温還元
粉化指数（ＲＤＩ）と４元系塩基度の間には第１図（Ｃ
Ｉ）に示す様な関係があシ、４元系塩基度が０．４未満
ではＲＤＩが低値で安定しているのに対し０．４を超え
ると急激に上昇する。

とζろで高炉装入原料としてはＲＤＩを２．０以下に抑
える必要がある。従ってＲＤＩを２．０以下とする為に
も４元系塩基度は０．５以下としなければならない。又
ふくれ指数と４元系塩基度並びにＪＩＳ還元率と４元系
塩基度の間には夫々第１図（ハ）及び第１図に）に示す
様に正の比例関係がある。

ところでふくれ指数については１５％以下、　）ＸＳ還
元率については他の物理的性質に与えない範囲で６０％
以上という規準があるが、第１図（ハ）、に）０４４元
系塩基が０．３５〜０．５の範囲においては上記規準を
十分に満足する。

従って４元系塩基度を０．３５〜０．５とするととＫよ
って還元性状の良好な高Ｔ　ｉ　０１ペレツトを得るこ
とができる。

〔実施例〕

キルン焼成によ）第１表に示す成分組成の高Ｔ　ｉ　Ｏ
，ペレットを得、これらの物性並びに還元性状を調べた
ところ第１表に示す結果が得られた。

尚Ｎ１１Ｌ３として輸入高ＴＩＯ，ペレットの成分組成
ｚＪ 第　　　１　　　表 ＊輸入ベレット 第１表に示す様に、尚２は４元系塩基度が０．３１８と
小さ過ぎる為ＪＩＳ還元圧潰強度ａ２Ｇｋｇ／ｐとｈう
低値を示した。Ｎ１３は４元系塩基度が１．１１４と高
過ぎる為ＲＤＩが高すぎる値を示した。これらに対しＦ
Ｊｎｌにおいては満足できる還元性能が得られた。

〔発明の効果〕 本発明は以上の様に構成されてお〕、還元後の圧潰強度
、ふくれ指数、ＲＤＩ等によって示される還元性状の優
れた高Ｔ■ｈベレットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図ピ）〜に）社４元系塩基度と還元性状の関係を示
すグラフ、第２図は比較例高Ｔ■ｈペレットの金属組織
を示す図面代用顕微鏡写真、第３図はドロマイトペレッ
トの金属組織を示す図面代用顕微鏡写真である。 と−）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ペレット成分中の（ＣａＯ＋ＭｇＯ）／（ＳｉＯ＿２＋
   ＴｉＯ＿２）で示される重量比を０．３５〜０．５とす
   ることを特徴とするＴｉＯ＿２鉄鉱石ペレット。