JPH04318126A - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

焼結鉱の製造方法

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JPH04318126A
JPH04318126A JP11225091A JP11225091A JPH04318126A JP H04318126 A JPH04318126 A JP H04318126A JP 11225091 A JP11225091 A JP 11225091A JP 11225091 A JP11225091 A JP 11225091A JP H04318126 A JPH04318126 A JP H04318126A
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JP
Japan
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ore
alumina
sintered
sintering
sintered ore
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Withdrawn
Application number
JP11225091A
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English (en)
Inventor
Takuya Kawaguchi
卓也 川口
Tadahiro Inasumi
忠弘 稲角
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は粉粒体から通風式自己
燃焼型焼結で製造される焼結体、すなわち鉄鉱石焼結体
およびCr,Mn,Tiなどの合金用鉱石の焼結体の製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般的な焼結鉱製造プロセスは図4に示
すように、原料槽から切り出された複数銘柄の鉄鉱石粉
1、返鉱3に石灰石4、粉コークス6、場合によっては
珪石、蛇紋岩5などを配合し、ドラムミキサー8で水分
添加し、混合、造粒した配合原料をサージホッパー14
に貯え、ドワイトロイド型焼結機にあっては、移動する
パレット上に床敷ホッパー16から4から6ミリメート
ル以上の焼結鉱を約10から50ミリメートルの厚みで
グレート上に敷き、その上にサージホッパーから装入装
置15により焼成原料を約300から600ミリメート
ルの厚みで敷いた後、点火炉12で原料層表面を着火す
るとともに下方吸引により焼成を行い、排鉱部で破砕、
整粒されて成品焼結鉱となる。整粒篩分け過程で発生す
る粉(通常−5ミリメートル)と良塊(通常+5ミリメ
ートル)の良塊化比率で歩留が決定される。
【0003】銑鉄製造用の溶鉱炉に装入される原料とし
て焼結鉱が広く使用されているが、日本の製鉄業におい
ては、品質の安定した焼結鉱を得るために種々の性質を
有する鉄鉱石をブレンドして焼結原料として使用するの
が一般的である。このようにブレンドされる鉄鉱石のう
ち高アルミナ鉄鉱石は、焼結性に悪影響を及ぼす因子を
種々有しており、焼結原料中のアルミナ成分の増加にし
たがって歩留や焼結鉱品質は悪化する傾向がある。
【0004】上記のような高アルミナ鉄鉱石を焼結原料
として多量使用した場合における悪化要因に対しては、
いくつかの対策や原料処理方法が提案されている。たと
えば、特開昭61−113729号公報や特開昭63−
76828号公報においては、高アルミナ鉄鉱石にFe
O成分やCaO成分を傾斜配合する方法が提示されてい
る。これらの方法は焼結反応過程で生じる二次ヘマタイ
トの生成を抑制し、カルシウムフェライトを中心とする
焼結鉱組織を形成させることによって焼結鉱品質および
歩留を改善することを目的としている。しかし、これら
の方法によってもいまだに完全な解決ができず、低アル
ミナ鉱石を用いた場合の焼結鉱品質、歩留にはおよばな
い。したがって、焼結体の製造工程においては、高アル
ミナ鉄鉱石を多量に用いながら、焼結層全体にわたって
焼結鉱品質を悪化させることなく、かつ高い歩留を保つ
ことのできる抜本的な操業方法が依然として期待されて
いる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、焼結体製造
工程において高アルミナ鉄鉱石を多量配合したときに生
じる成品焼結鉱の歩留の低下を、品質を低下させること
なく防止することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、アルミナを2
.0重量パーセント以上含有する高アルミナ鉱石を焼結
鉱製造時の配合原料の一部として使用する焼結鉱製造プ
ロセスにおいて、アルミナ含有量に応じて0.1から5
.0重量パーセントのフッ化物、バリウム化合物、ホウ
素化合物の1種または2種以上を焼結原料に添加するこ
とを特徴とする焼結鉱の製造方法である。
【0007】また前記高アルミナ鉱石を0.1から5.
0重量パーセントのフッ化物、バリウム化合物、ホウ素
化合物の1種または2種以上の存在下に事前予備混合造
粒し、得られた予備混合造粒物を他の残りの焼結原料と
ともに混合および造粒した後焼結することを特徴とする
焼結鉱の製造方法である。
【0008】さらにまた、ある粒度範囲においてアルミ
ナを2.0重量パーセント以上含有する鉄鉱石を焼結鉱
製造時の配合原料の一部として使用する焼結鉱製造プロ
セスにおいて、前記高アルミナ部分を分別し、分別され
た高アルミナ鉱石にアルミナ含有量に応じて0.1から
5.0重量パーセントのフッ化物、バリウム化合物、ホ
ウ素化合物の1種又は2種以上を添加して混合造粒し、
得られた予備混合造粒物を他の残りの焼結原料とともに
混合および造粒した後焼結することを特徴とする焼結鉱
の製造方法である。
【0009】
【作用】以下、本発明について詳細に説明する。焼結配
合原料中のアルミナ成分が増加すると焼結鉱の歩留が低
下する原因については様々考えられているが、本発明者
らは粉コークスの燃焼によって粉鉱石が赤熱溶融する際
の融液の流動性が、冷却した後に形成されるシンターケ
ーキの構造に大きく影響し、それが歩留や成品焼結鉱品
質にも影響を及ぼすことを発見した。
【0010】すなわち、元来、低アルミナ鉱石の焼結で
は鉱石周辺は融液の流動性が大きく、固体粒子の合体お
よびコークス燃焼に必要な貫通気孔の統合が促進され、
高歩留を得ることのできるシンターケーキ構造が焼結層
全体にわたって形成される。ところが図5に示すような
アルミナ濃度が2パーセントを越えるとみられる歩留の
急激な悪化は、焼結過程で生じる融液の流動性が急激に
低下することに原因があることを見いだした。
【0011】すなわち、アルミナ成分が増加したときに
生じる歩留および焼結鉱品質の悪化の原因は、二次ヘマ
タイトへのアルミナ成分の固溶やカルシウムフェライト
の生成量増加といったミクロな鉱物組織の変化よりも、
粉鉱石粒子の緻密化阻害といったマクロな構造変化の影
響の方が本質的であることを、本発明者は発見した。こ
のことは、高アルミナ鉄鉱石、すなわちアルミナを2.
0重量パーセント以上含有する鉱石では、二次ヘマタイ
トやカルシウムフェライトといった鉱物組織の制御では
なく、融液流動性を高めてやることが歩留および焼結鉱
品質の改善に重要であることを示している。
【0012】融液の流動性を高めてやる方法の一つに、
FeO、CaOの添加などが考えられるが、FeO、C
aOの添加は高炉における操業条件の中で変化できるに
は限界があり、その効果にも限度があるため最適の流動
性を回復するまではいたらず実施が困難であり、0.1
パーセント以上の微量添加で有効なフッ化物、バリウム
化合物、ホウ素化合物の一種または二種以上の添加が実
用範囲にあることを見いだした。
【0013】しかし、高アルミナ鉄鉱石を用いた配合原
料にフッ化物やバリウム化合物やホウ素化合物を添加し
た場合でも、フッ化物やバリウム化合物やホウ素化合物
を5重量パーセント以上添加すると、図6に示すように
効果はみられない。これは、上記のような配合原料では
、融液が流動しすぎて流動層が一体化してしまい、逆に
貫通気孔が閉塞してしまい焼結反応が適正に進行せず適
正な通気孔と太いボンドのシンターケーキ構造の形成が
できなくなり、歩留の低下や生産性の低下を招くからで
ある。したがって、フッ化物またはバリウム化合物の添
加範囲は0.1から5.0重量パーセントが適正である
【0014】そこで、図1に示すように、アルミナ成分
が2.0重量パーセント以上の高アルミナ鉄鉱石2を焼
結する際に、そのアルミナ含有量に応じてフッ化物、バ
リウム化合物、ホウ素化合物等、すなわち本発明用添加
物13を添加し、その他、石灰石4、返鉱3、粉コーク
ス6などの焼結配合原料と混合造粒し、焼結機に供給さ
れて焼結される。
【0015】またアルミナ成分が2.0重量パーセント
以上の高アルミナ鉄鉱石を少量使用する場合においては
図2に示すようにアルミナ成分が2.0重量パーセント
以上の高アルミナ鉄鉱石2の1種または数種にそのアル
ミナ成分含有量に応じた本発明用添加物13とその他、
石灰石4や粉コークス6などの予備混合造粒物原料を配
合し、ミキサー10により事前混合造粒するとより効果
的である。事前混合造粒物は、他の残りの低アルミナ焼
結原料とともにミキサー11において混合造粒され、焼
結機に供給されて焼結される。
【0016】鉄鉱石の種類によっては、特定の粒度にお
いてのみアルミナ成分を2.0重量パーセント以上含有
するものがある。そのような鉱石に対しては、図3に示
すように、その鉄鉱石2を篩分け装置17を用いて高ア
ルミナ成分粒度のみを分別し、分別した高アルミナ鉄鉱
石に本発明用添加物13を添加し予めミキサー10で混
合造粒して、その他の配合原料とともに混合造粒されて
焼結機に供給される。上記のような事前処理を行なうこ
とによって、高アルミナに起因する流動性の低下を改善
でき、焼結層全層にわたって高歩留かつ高品質を得るこ
とのできるシンターケーキが形成できた。
【0017】
【実施例】
【表1】 実施例1 表1に示す焼結配合原料を用いて、混合造粒法は従来法
と図1に示す本発明法にしたがい、焼結操業を実施した
。焼成操業条件はすべて一定となるように行なった。 その結果、図7に示すように、従来法では高アルミナ鉄
鉱石の配合割合(例えばA鉱石、B鉱石)を増加して原
料中の平均アルミナ量が1.21パーセントから2.9
0パーセントに増加すると歩留が7パーセント低下する
が、本発明法を適用すると平均アルミナ量の増加にもか
かわらず従来法に比べ歩留が6.5から8.5パーセン
ト向上した。また、従来法ではアルミナ成分の増加によ
りRDI(還元粉化指数)が3パーセント悪化するが、
本発明法の適用によりRDIは3から5パーセント向上
した。
【0018】
【表2】 実施例2 表2に示す焼結配合原料を用いて、混合造粒法は従来法
と図2に示すような方法にしたがい、焼結操業を実施し
た。焼成操業条件はすべて一定となるように行なった。 その結果、図2に示すように、従来法では高アルミナ鉄
鉱石の配合割合(例えばA鉱石、B鉱石)を増加して原
料中の平均アルミナ量が1.20パーセントから2.0
3パーセントに増加すると歩留が4パーセント低下する
が、本発明法を適用すると平均アルミナ量の増加にもか
かわらず、少量のフッ化物またはバリウム化合物の添加
で、従来法に比べ歩留が7.5から10.0パーセント
向上した。また、従来法ではアルミナ成分の増加による
RDIが3パーセント悪化するが、本発明法の適用によ
りRDIは3.0から5.5パーセント向上した。
【0019】
【表3】 実施例3 表3に示す焼結配合を用いて、含有アルミナが2.0重
量パーセント以上の−0.5ミリメートルの粒度のもの
を篩分け、図3に示すような混合造粒法を適用して、焼
結操業を実施した。焼成操業条件はすべて一定になるよ
うに行なった。その結果、図9に示すように、本発明法
の適用によって従来法に比べて歩留が3.7パーセント
向上し、RDIが1パーセント向上した。
【0020】
【表4】 実施例4 表4に示す焼結配合原料を用いて、混合造粒法は従来法
と図1に示すような方法にしたがって、焼結操業を実施
した。焼成操業条件はすべて一定となるように行なった
。その結果、図10に示すように、従来法では高アルミ
ナ鉄鉱石の配合割合(例えばA鉱石、B鉱石)を増加し
て原料中の平均アルミナ量が1.21パーセントから2
.90パーセントに増加すると歩留が7パーセント低下
するが、本発明法を適用すると平均アルミナ量の増加に
もかかわらず従来法に比べ歩留が5.1から6.0パー
セント向上した。また、従来法ではアルミナ成分の増加
によるRDIが3パーセント悪化するが、本発明法の適
用によりRDIは2から4パーセント向上した。
【0021】
【発明の効果】本発明により、焼結鉱製造工程における
焼結原料中アルミナ成分増加による悪影響を低減させる
ことが可能となり、焼結体製造工程の歩留の向上ならび
に製造コストの低減などにその効果はきわめて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の焼結鉱の製造方法を示す工程図
【図2
】本発明の焼結鉱の製造方法を示す工程図
【図3】本発
明の焼結鉱の製造方法を示す工程図
【図4】従来の焼結
鉱の製造方法を示す工程図
【図5】従来技術における焼
結鉱歩留に及ぼすアルミナの影響を示すグラフ
【図6】本発明方法における歩留、生産率に及ぼすフッ
化物添加量の効果を示すグラフ
【図7】本発明実施例における鉄鉱石アルミナ濃度と歩
留との関係を示すグラフ
【図8】本発明実施例における鉄鉱石アルミナ濃度と歩
留との関係を示すグラフ
【図9】本発明実施例における歩留、RDIを示すグラ
【図10】本発明実施例における鉄鉱石アルミナ濃度と
歩留との関係を示すグラフ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  アルミナを2.0重量パーセント以上
    含有する高アルミナ鉱石を焼結鉱製造時の配合原料の一
    部として使用する焼結鉱製造プロセスにおいて、アルミ
    ナ含有量に応じて0.1から5.0重量パーセントのフ
    ッ化物、バリウム化合物、ホウ素化合物の1種または2
    種以上を焼結原料に添加することを特徴とする焼結鉱の
    製造方法。
  2. 【請求項2】  アルミナを2.0重量パーセント以上
    含有する高アルミナ鉱石を焼結鉱製造時の配合原料の一
    部として使用する焼結鉱製造プロセスにおいて、前記高
    アルミナ鉱石を0.1から5.0重量パーセントのフッ
    化物、バリウム化合物、ホウ素化合物の1種または2種
    以上の存在下に事前予備混合造粒し、得られた予備混合
    造粒物を他の残りの焼結原料とともに混合および造粒し
    た後焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
  3. 【請求項3】  ある粒度範囲においてアルミナを2.
    0重量パーセント以上含有する鉄鉱石を焼結鉱製造時の
    配合原料の一部として使用する焼結鉱製造プロセスにお
    いて、前記高アルミナ部分を分別し、分別された高アル
    ミナ鉱石にアルミナ含有量に応じて0.1から5.0重
    量パーセントのフッ化物、バリウム化合物、ホウ素化合
    物の1種又は2種以上を添加して混合造粒し、得られた
    予備混合造粒物を他の残りの焼結原料とともに混合およ
    び造粒した後焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方
    法。
JP11225091A 1991-04-18 1991-04-18 焼結鉱の製造方法 Withdrawn JPH04318126A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102242256A (zh) * 2011-06-27 2011-11-16 攀钢集团有限公司 高钛型钒钛磁铁精矿添加硼化物的烧结方法

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