JPH0480096B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は表面部と内部とで異なつた鉱物相を有
する焼結鉱の製造方法に関する。 製鉄用焼結鉱の製造においては、焼結鉱の被還
元性および還元粉化性は極めて重要な品質管理値
となつているが、焼結鉱の還元粉化の主因は骸晶
状ヘマタイトがマグネタイトに還元されるときに
起る体積膨張であると言われており、還元の進行
とともに粉化が促進され、一般的には被還元性の
良好な焼結鉱は還元粉化が著るしいという性質が
ある。このことは通常の製造方法では被還元性に
優れていてしかも還元粉化しにくい、すなわち、
耐還元粉化性の良好な焼結鉱をつくることは困難
であることを意味する。 ここで高炉内における焼結鉱の還元粉化現象に
ついて考えてみると、かかる現象は比較的低温で
ある500℃付近で主に発生しこれらは還元率で10
％に達するまでの還元領域で、換言すれば、還元
初期の低温段階で焼結鉱表面部の還元時に発生す
ることがわかる。一方、焼結鉱の被還元性に対す
る評価は焼結鉱全体の還元の程度を表わすもので
焼結鉱中の表面部被還元性の良否のみならず内部
の被還元性の良否の両方が影響を及ぼすものであ
り、表面部の被還元性を多少悪くしても全体積の
大きな部分を占める内部の被還元性をその分だけ
良くすれば全体の被還元性を低下させることには
ならない。このことは、焼結鉱の表面部と内部と
を異なつた鉱物相にすれば、すなわち、焼結鉱内
部だけに還元粉化の主因となつている骸晶状を中
心とするヘマタイトを形成させないようにすれ
ば、優れた被還元性を維持しつつ耐還元粉化性の
優れた焼結鉱を製造できることを意味する。しか
も骸晶状ヘマタイトを形成しない部分は表面のみ
であるから焼結鉱全体を改質するものでないので
焼結鉱全体の成分や被還元性への影響は僅かです
む。 ところで、焼結鉱表面部と内部とで異なつた鉱
物相を形成する方法としては、原料段階で内部と
表面部に分ける方法或は吸引ガス組成を変更する
方法等が考えられているが、前者の場合には原料
部の表面が必ずしも焼結鉱の表面部とならず両者
が一致しにくいことやコスト高になる問題があ
り、後者の場合には実際には酸素濃度を変更する
こととなりコークスの燃焼性に影響を及ぼす問題
がある。 本発明はかかる問題に鑑みなされたものであつ
てその目的とするところは、前述のような方法に
依らず焼結ベツド層表面から吸引するガス中に微
粉鉄鉱石を混入させることにより被還元性および
耐還元粉化性の優れた焼結鉱を安価に製造する方
法を得ることにある。 本発明による焼結鉱の製造方法は、全鉄分含有
量が30wt％以上の成分を有しかつ粒径が1.0mm以
下なる微粉鉄鉱石を、焼結ベツド内に装入した原
料重量の16wt％以下になる範囲内で、焼結ベツ
ド層表面から吸引するガス中に混入させて焼結
し、焼結鉱の表面部と内部とを異なつた鉱物相に
することに特徴がある。 次に、焼結ベツド層表面から吸引するガス中に
微粉鉄鉱石を混入することによつて焼結鉱の表面
部と内部とで異なる鉱物相ができる理由および微
粉鉄鉱石の成分、量等を上記のように限定した理
由について説明する。 焼結鉱焼成中の焼結ベツド内を反応別に区別す
ると、上方から溶融反応が終了した焼結ケーキ
域、溶融反応中の焼成域および溶融反応前の原料
域の三つに大別することができる。ここで、焼結
ベツド表面に微粉鉄鉱石を供給した場合焼結ケー
キ域は空隙が大きくなつていて吸引ガスの力によ
り微粉を通過させることができ、焼成域において
は高温であるため融体と微粉鉄鉱石とが反応を起
こす。また、原料域では空隙が小さくかつ焼成域
で反応しているため微粉鉄鉱石を通過させること
はない。すなわち、焼結ベツド表面に微粉鉄鉱石
を供給すると、吸引ガスの力により微粉鉄鉱石を
焼結ベツド内の焼結ケーキ域を通過させて焼成域
に到達させることができ、しかも微粉鉄鉱石は吸
引ガスにより運搬されているので焼成部の融体表
面を形成することとなる。したがつて、焼結鉱の
表面部を形成する箇所で微粉を反応させることが
でき、表面部の鉱物相を内部の鉱物相と異なつた
ものにすることができる。 微粉鉄鉱石の種類としては、全鉄分含有量（以
下、T.Fe成分と呼ぶ）が高いものであれば何で
もよいが、T.Fe成分の低いものを用いると、焼
結鉱全体の鉄品位を低下させるので好ましくな
い。そしてT.Fe成分が30wt％より下の微粉鉄鉱
石を吹き込むと、第１図に示されるように焼結鉱
の被還元性が悪化するからである。第１図の例で
は焼結ベツド中の原料量の5wt％供給した場合で
ある。したがつて、微粉鉄鉱石のT.Fe成分は上
述のように30wt％（全鉄鉱石中の全鉄分の重量
％が30であること）以上とする。このような微粉
鉄鉱石は主としてヘマタイトかマグネタイトを主
体とした鉱物組織をしており、焼成ガスに混入し
て融液中に反応することにより融液の冷却速度を
速めたり、骸晶状２次ヘマタイト以外のヘマタイ
ト鉱物を形成するのに必要な核生成を助長する作
用をする。 また、本発明において微粉鉄鉱石の粒径を1.0
mm以下としたのは、1.0mmより大きいと焼結ケー
キ域での浸透が悪くなり焼成域に微粉が到達する
ことができないためである。 更に、微粉鉄鉱石の投入量を焼結全原量の
16wt％以下としたのは、第２図のグラフからも
明らかのように16wt％を超えると通気性が大幅
に悪くなつて生産率（線−・−×−・−で示す）
が低下し事実上不可能になるためである。なお、
同図において線−○−は被還元性を示し、−−・
−−は耐還元粉化性を示す。なお、第２図の例で
は粒度１mm以下でT.Fe成分63％のハマスレー鉱
石の例を示したものである。 なお、吸引ガス中に微粉鉄鉱石を混入させる方
法としては、(イ)焼結ベツド表面にそれを均一に散
布する方法、(ロ)焼結ベツドの上部にベツド表面の
ほぼ全体を覆い得る吸引フードを設けてその吸引
フード内の吸引ガス中に事前に散布して混合させ
る方法がよい。 上記の(イ)の方法および(ロ)の方法をドワイトロイ
ド（DL）型焼結設備に適用すると第３図および
第４図に示されるようになる。 同図において、１はパレツトコンベア、２は風
箱、３は吸引主排気管、４は原料供給ホツパ、５
は原料供給シユート、６は焼結原料中のコークス
に点火する点火炉、７は焼結原料ゾーン、８は焼
結焼成ゾーン、９は焼結ケーキゾーン、１０は焼
結ベツド表面上に微粉鉄鉱石１１を散布する微粉
供給装置、１２は微粉鉄鉱石を供給する供給管、
２０は吸引フード、２１は吸引フード内に流入す
る空気中に微粉鉄鉱石を送る供給ノズルである。 第５図は本発明の方法により製造した焼結鉱の
特徴を示す模式図であつて、ａは焼結鉱、ｂは斑
状ヘマタイトを中心とした組織から成る表面部、
ｃはカルシウム・フエライト、種々の骸晶状を中
心としたヘマタイト、スラグ類マグネタイトを中
心とした組織から成る内部を示す。 次にDL型焼結設備を用いて行なつた本発明の
実施例について説明する。 この実施例では、前記(イ)の方法（すなわち第３
図に示す方法）で、微粉鉄鉱石の銘柄、粒度、供
給量を種々変えて行なつた。この結果を従来法で
造つた焼結鉱と比較して示せば第１表のようにな
る。なお、第１表の「参照方法」の欄は本発明の
方法以外の方法、特にT.Feの非常に少ない銘柄
を使用した場合の結果を参考として示すものであ
る。 第１表からも明らかなように、T.Fe成分が
30wt％以上の銘柄においては冷間強度、被還元
性を悪化させることなく大幅に耐還元粉化性を改
善できることがわかる。また、これらの効果は微
粉鉄鉱石の粒度をより細かく、また、供給量も増
した方が（ただし限界はある）増加する。したが
つて、供給すべき微粉鉄鉱石は粒度が小さい方が
またある程度量が多い方が望ましい。 次にDL型焼結設備を用いて前記(イ)の方法、(ロ)
の方法および従来の方法により製造した焼結鉱の
特性を比較すると第２表のようになり、本発明方
法により製造した焼結鉱の還元粉化率が従来の方
法で製造した焼結鉱のそれより極めて小さくなつ
ている。 以上のように、本発明の製造方法によれば焼結
鉱の冷間強度、被還元性を悪化させることなく還
元粉化性を大幅に改善することができる。

【表】

【表】 【図面の簡単な説明】

第１図は微粉鉄鉱石のT.Fe成分と焼結鉱の被
還元性との関係を示すグラフ図、第２図は微粉鉄
鉱石の投入量と焼結性すなわち生産率との関係を
示すグラフ図、第３図は本発明の製造方法をDL
型焼結設備に適用した場合であつて微粉鉄鉱石を
焼結ベツドの表面にまく方法を行なう設備を示す
概略図、第４図は本発明の製造方法をDL型焼結
設備に適用した場合であつて微粉鉄鉱石を吸引フ
ード内の吸引空気中に散布させる方法を行なう設
備を示す概略図、第５図は本発明の方法により製
造した焼結鉱の特徴を示す模式図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 全鉄分含有量が30wt％以上の成分を有し、
   かつ、粒径が1.0mm以下からなる微粉鉄鉱石を、
   焼結ベツド内に装入した原料重量の16wt％以下
   になる範囲内で、焼結ベツド層表面から吸引する
   ガス中に混入させて焼結することを特徴とした焼
   結鉱の製造方法。