JPH04328A - 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） この発明は、焼結原料の粒化を促進し焼結鉱の生産性向
上を図った焼結鉱の製造方法に関するものである。

（従来の技術） 焼結鉱の製造は、従来主原料である粉鉄鉱石。

ミルスケール、高炉ダスト等の含鉄原料と、副原料であ
る粉石灰石及び焼結用助燃材としての粉コークス等を所
定割合で配合し、これにバイダーとして生石灰を添加し
てミキサーで混合造粒し、この造粒物を焼結機によって
焼結している。

上述した焼結原料に生石灰を添加することは、原料の粒
化を促進し、焼結鉱の生産性を向上せしめる上で極めて
効果的である。

第１３図は焼結原料に対する生石灰の配合工程図である
。１は石灰焼成炉であって石灰石を焼成し、必要に応じ
て破砕機２を経由してホッパー３に貯蔵する。ホッパー
３の生石灰は適宜切り出してトラック等により焼結工場
に運搬し、焼結工場内のホッパー４に供給する。

５は主原料ホッパー、６は粉コークスホッパ７は石灰石
貯蔵ホッパーであり、主原料、粉コークス、石灰石およ
び生石灰は、前記各ホッパーからその所定量が切り出さ
れてコンベア８によってミキサー９に供給され、ミキサ
ー９で混合造粒される０次いで前記ミキサー９で造粒さ
れた原料は、コンベア１０によって焼結機１１に運ばれ
、焼結機１１にて焼結が行われる。

この焼結は主排風機により吸引される空気によって、焼
結原料に添加された粉コークス等の熱源が燃焼すること
で進行していく、従って主排風機が吸引できる空気量に
よって、焼結の生産率は決定される。この主排風機の特
性は、吸引負圧が上昇するにつれて吸引風量が減少する
ため、生産率を向上させる上では、焼結原料層の通気性
を改善して吸引風量を増加させるとか、粉コークス等の
熱源の燃焼速度を向上させて少ない風量で焼結させるこ
とが必要となってくる。焼結原料中に生石灰を添加させ
ることの主目的は、前述したように原料の粒化を促進し
、焼結原料層の通気性を改善して、焼結鉱の生産率を向
上せしめることである。

（発明が解決しようとする課題） しかしながらこの生石灰は、前述したように石灰石を焼
成し、さらに必要時には破砕工程を経由し、トラック等
の運搬工程を必要とすることから、焼結鉱製造工程で生
石灰を使用する事は経済的な損失が非常に大きい、しか
るに同じ生石灰配合量でいかに焼結鉱生産率を向上せし
めるか、あるいは同じ生産率を得る際にはいかに生石灰
配合量を低減せしめるかが効率の上から重要な事項とな
ってくる。

この点に関して、例えば特公昭６１−４２７６８号公報
に記載されているように、生石灰の粒度構成・活性度が
重要であり、その生石灰の粒度構成を限定し、不活性ガ
ス中で保存することで焼結鉱の生産率を向上できること
が知られている。このことは、焼結工場で生石灰を使用
するまでに生石灰が風化することによる生石灰の活性度
低下を回避することで、生石灰効果を最大限に利用しよ
うとするものである。

しかしながらこの技術においては、粒度構成上は２．８
３ｍｍ以上の粒度が２％以下で、２５０μｍ以下の粒度
が２５％以上含まれる生石灰を使用することにより焼結
鉱の生産率が大きく向上できる旨は記載されているもの
の、１２５μｍ以下の微粉生石灰の使用及びその微粉生
石灰の必要な活性度の値に関しては記載されていない、
そして上記　公報に開示された粒度範囲の生石灰を使用
して焼結鉱の製造実験を実施したところ、第１表に示す
ように焼結鉱の生産率は大きくばらついた。そこで本発
明者等は、この点に着目して種々の生石灰を使用して焼
結鉱の製造実験を実施した。

第　　１　　表 生石灰の性状としては、前記特公昭６１−４２７６８号
公報にも記載されているように、その粒度構成と活性度
があげられる。そこでまず最初に、生石灰の粒度構成の
みを変化させて、その焼結鉱生産率にあたえる影響を調
査する試験を実施した。第３図は生石灰の粒度構成によ
る焼結鉱生産率を示すグラフである。この特番生石灰の
活性度については、残留ＣＯ８を変更して全て同じ値（
３３０ｃｃｌ　になるように調整した生石灰を利用した
。また、第４図は、生石灰の粒度構成による焼結原料の
造粒特性であるＧ　Ｉ　０．２５を示すグラフである。

第３図、第４図より判るように、生石灰の粒度が小とな
るほど焼結鉱の生産率が向上し、その場合焼結原料の造
粒特性が良くなっていることがわかった。即ち生石灰の
粒度が小となるほど造粒特性が良くなり、焼結原料層の
通気性が向上し、焼結生産率が向上できることがわかっ
た。これは電顕観察により、第５図（イ）、（ロ）に示
すように生石灰２１粒度が大きいときにはそれ自体が核
粒子となり、本来型まれる鉄鉱石２２を核粒子とする擬
似粒子のパインディング効果が少なく、逆に生石灰粒子
が小さいときには、鉄鉱石を核粒子とする擬似粒子に含
まれ充分なパインディング効果を示していることが主因
と考えられる。なお図において、２３は微粉鉱石、２４
は微粉の鉱石と生石灰の混合状態を示す。

そこで本発明者等は、最も生産率の向上した１２５μｍ
以下の微粉部分の粒度構成に着目し、この粒度を変化さ
せた際の影響をさらに詳細に調査した。第１図は生石灰
中１２５μｍ以下の微粉部分の重量比による焼結鉱生産
率を示すグラフである。この場合、各生石灰の活性度に
ついては、残留Ｃ０２を変更して全て同じ値（３３０ｃ
ｃ）になるように調整した生石灰を利用した。

第１図より判るように、１２５μｍの微粉部分が全量で
なくとも、少なくとも３０％以上含まれることにより顕
著に焼結鉱生産率を向上せしめることがわかった。

また微粉部分である１２５ＬＬｍ以下の粒度構成を３５
％に調整した上で、粗粒部分である２　ｍｍｕ上の粒度
構成を変化させた際の影響も調査した。第６図は生石灰
中２ｍｍ以上の重量比による焼結鉱生産率を示すグラフ
である。

第６図より判るように、２ｍｍ以上の重量比が変化して
も焼結鉱の生産率には大きな影響を与えていないことが
わかる。このことは、上述したように１２５μｍ以下の
微粉部分の生石灰のみが造粒特性に影響を与えるためと
考えられる。

ついで同一の粒度構成における生石灰の活性度を変化さ
せて、その焼結鉱生産率にあたえる影響を調査する試験
を実施した。第７図は生石灰全体の活性度による焼結鉱
生産率を示すグラフである。また、第８図は生石灰全体
の活性度による焼結原料の造粒特性であるＧ　Ｉ　０．
２５を示すグラフである。この時、生石灰の粒度構成は
１２５ＬＺ　ｍ以下の微粉部分を４０％としている。

第７図、第８図より判るように、生石灰全体の活性度が
大となるほど焼結鉱の生産率が向上し、その場合焼結原
料の造粒特性が良くなっていることが判る。即ち生石灰
の活性度が大となるほど造粒特性が良くなり、焼結原料
層の通気性が向上し、焼結生産率が向上できることがわ
かった。しかしながら、同時に第７図より焼結生産率の
ばらつきが大きく、同じ粒度構成、同じ活性度であって
もその焼結生産率に及ぼす影響が異なることがわかった
。

そこで本発明者等は更に詳細な検討を加え、前述したよ
うに１２５μｍ以下の微粉部分がパインディング効果を
発揮しているという考えから、同じ粒度構成、同じ活性
度の生石灰の１２５μｍ以下の微粉部分に看目し、その
微粉部分の活性度と焼結鉱生産率の関係を調査した。第
２図は生石灰の１２５μｍ以下の微粉部分の活性度によ
る焼結鉱生産率を示すグラフである。第９図は生石灰の
１２５μｍ以下の微粉部分の活性度によるＧＩｏ、２５
を示すグラフである。

第２図より判るように、同じ粒度構成、同じ活性度の生
石灰であっても、１２５μｍ以下の微粉部分の活性度に
よって焼結生産率が影響を受け、その活性度が大となる
ほど焼結生産率が向上できることがわかった。但し、活
性度が３２０ｃｃ以上となる時に顕著に生産率向上が図
れ、３４０ｃｃ以上となると生産率向上の効果は小さく
なることがわかった。

また第９図に示すように、その造粒特性が向上して生産
率が向上していることがわかった。即ち同じ粒度構成で
あっても、実際に鉄鉱石を核粒子とする擬似粒子のパイ
ンディング効果、つま９１２５μｍ以下の微粉部分の水
和反応性を示す活性度が、重要となる事実がわかった。

前述した特公昭６１−４２７６８号の方法で実験を実施
した際生ずる焼結鉱生産率のばらつきは、このように１
２５μｍ以下の微粉部分の粒度構成が異なる点、及び１
２５μｍ以下の微粉部分の活性度が異なることから生じ
たものと考えられる。

しかるに焼結鉱の生産性を向上せしめる生石灰の性状と
しては、実際に核となる鉄鉱石に十分付着し、かつその
パインディング効果の高いものが望まれ、それを満足す
る生石灰の性状は１２５μｍ以下の微粉部分を３０％以
上含み、かつその微粉部分の活性度が３２０ｃｃ以上を
示す必要があることがわかった。

（課題を解決するための手段） この発明は上記知見に基づいてなされたもので、焼結原
料中に、バインダーとしての生石灰を添加して混合造粒
し、この造粒物を焼結機によって焼結する焼結鉱の製造
方法において、前記生石灰は１２５μｍ以下の微粉部分
を３０％以上含み、かつこの微粉部分の活性度が３２０
ｃｃ以上であることに特徴を有するものである。

（実施例） 次にこの発明を、実施例により図面と共に説明する。

第１０図は製造時に生石灰残留ＣＯ□を変化させて、使
用時の生石灰中１２５μｍ以下の微粉部分の活性度のみ
を変化させた際の焼結鉱生産率に与える影響を詳細に調
べた結果である。生石灰中１２５μｍ以下の微粉部分の
重量比は３５％と固定にした。同図の○印は各ホッパー
類を空槽として、製造直後の生石灰を使用した結果であ
り、ｘ印は各ホッパー類を溝槽として、製造後２日経過
したのちの生石灰を使用した結果である。同図からも判
るように、その影響度は製造後の経過日数によらず、そ
の微粉部分の活性度を３２０ｃｃ以上とした際に焼結鉱
の生産率を顕著に向上することができた。

また第１１図は、　１２５μｍ以下の微粉部分の活性度
を３４０ｃｃ固定にし、　１２５μｍ以下の微粉部分の
重量比を変化させた際の焼結鉱生産率に与える影響を詳
細に調べた結果である。同図の○印は各ホッパー類を空
槽として、製造直後の生石灰を使用した結果であり、ｘ
印は各ホッパー類を溝槽として製造後２日経過したのち
の生石灰を使用した結果である。同図からも判るように
、その影響度は製造後の経過日数によらず、　１２５μ
ｍ以下の微粉部分の重量比を３０％以上とした際に焼結
鉱の生産率を顕著に向上することができた。なおこの両
試験ともに、生石灰の焼結原料に対する配合率はどの場
合も同一とした。

以上のことから、生石灰を焼結工場にて使用する際に１
２５μｍ以下の微粉部分を３０％以上含み、かつその微
粉部分の活性度を３２０ｃｃ以上とすれば良いことがわ
かる。この生石灰の微粉部分の活性度の値を得るために
は、使用時までの風化を考慮して生石灰製造直後の性状
を高めても良いし、また使用時までに風化しないように
、例えばＮ２ガス等で各ホッパーを充填しても良い、ま
た使用前に破砕工程を経由し、上記活性度の値を得る方
法も一つの方法である＝ 第２表にこの発明方法による生石灰の性状を限定した場
合と、従来技術である特公昭６１−４２７６８号、なら
びに全く性状を限定しない場合での、生石灰の２ｍｍ以
上の重量比、２５０μｍ以下の重量比、　１２５μｍ以
下の微粉部分の重量比、　１２５μｍ以下の微粉部分の
活性度、ミキサーによる造粒前勢造粒後の平均粒径、及
び焼結鉱の生産率・常温強度（ｓＢの比較を示す、なお
この試験で使用した生石灰は、流動焼成炉を使用し製造
されたもので、破砕工程・篩い分は工程は経由せず、製
造した生石灰と使用した生石灰の粒度分布は同一のもの
である。

上記第２表より明らかなように、本発明方法により生石
灰の性状を限定することにより、従来法に比べ大きく焼
結鉱の生産率・常温強度を向上させることができる。

また第１２図は、生石灰の粒度分布、活性度を限定しな
い従来法と本発明法での焼結生産率による生石灰配合比
を示すグラフである。○印は従来法、Ｘ印は本発明法を
使用した結果である。

この図面よりわかるように、同一生産率では本発明法の
方が生石灰配合比が低くてすみ、焼結鉱製造コストが従
来法に比べより安価になることがわかる。

上述の説明において、活性度は、４０℃の水２Ｊ２に５
０ｇの生石灰を投入して３分間水で水和した生石灰の量
を４Ｎ−Ｈｌで滴定し、使用した４Ｎ−ＨＣＩ２量で示
した。また生産率は、焼結機のパレット火格子１ｒｎ”
当たりの１日における５ｍｍ以上の焼結鉱の生産量で示
した。また生石灰配合率は、生石灰／（生石灰＋含鉄原
料＋副原料）で示した。またＧＩＱ、２５は、（配合原
料中２５０ｕ　ｍ以下の重量比−擬似粒子中２５ＯＬ１
ｍ以下の重量比）／（配合原料中２５０μｍ以下の重量
比）で示した。さらに常温強度は、ＪＩＳで定められた
シャッター試験方法に準拠している。

（発明の効果） 以上説明したように本発明の製造方法によれば、焼結原
料中に性状を限定した生石灰を添加することにより焼結
鉱の生産率が高められ、高強度の品質の優れた焼結鉱を
効率高く製造し、さらには焼結鉱製造コストを大きく低
減できる等、工業上優れた効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

第１図は生石灰中１２５μｍ以下の微粉部分の重量比と
焼結鉱の生産率の関係を示すグラフ、第２図は生石灰中
１２５μｍ以下の微粉部分の活性度と焼結鉱の生産率の
関係を示すグラフ、第３図は生石灰粒度と焼結鉱の生産
率との関係を示すグラフ、第４図は生石灰粒度とＧ　Ｉ
　０．２５との関係を示すグラフ、第５図（イ）、（σ
）は生石灰の粒度と擬似粒子形態を示す模式図、第６図
は生石灰中２ｍｍ以上の粗粒部分の重量比と焼結鉱の生
産率との関係を示すグラフ、第７図は生石灰全体の活性
度と焼結鉱の生産率との関係を示すグラフ、第８図は生
石灰全体の活性度とＧ　Ｉ　０．２５との関係を示すグ
ラフ、第９図は生石灰中１２５μｍ以下の活性度とＧ　
Ｉ　０．２５との関係を示すグラフ、第１０図は生石灰
中１２５μｍ以下の微粉部分の活性度と焼結鉱の生産率
の関係を示すグラフ、第１１図は生石灰中１２５μｍ以
下の微粉部分の重量比と焼結鉱の生産率の関係を示すグ
ラフ、第１２図は焼結鉱生産率と生石灰配合比との関係
を示すグラフ、第１３図は焼結原料に対する生石灰の配
合工程図である。 １・・・生石灰焼成炉、２・・・破砕機、３．４．５．
６．７・・・ホッパー、８．１０・・・コンベア、９・
・・ミキサー、１１・・・焼結機。 左１図 生石灰中／２Ｓｐｍ、Ｌ犬下の重Ｉｔヒ（％）左２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼結原料中に、バインダーとしての生石灰を添加して混
   合造粒し、この造粒物を焼結機によって焼結する焼結鉱
   の製造方法において、前記生石灰は１２５μｍ以下の微
   粉部分を３０％以上含み、かつこの微粉部分の活性度が
   ３２０ｃｃ以上であることを特徴とする焼結鉱の製造方
   法。