JPH0525556A

JPH0525556A - 焼結鉱の製造方法

Info

Publication number: JPH0525556A
Application number: JP3093897A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Hisada; 仁久田
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-04-24
Filing date: 1991-04-24
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】焼結鉱の原料として、造粒性の悪い微粉鉄鉱石
やリモナイト鉱石（褐鉄鉱）を使用しても疑似粒子の崩
壊の生じにくい焼結鉱の製造方法の提供。【構成】微粉鉄鉱石やリモナイト鉱石と、石灰粉と、ス
ケールとを混合した原料に、パルプ廃液を含有するスラ
リーダスト２を添加して混合、造粒し（予備造粒）、こ
の造粒した原料に通常のヘマタイト鉱石およびコークス
粉を加え、再度造粒した後、乾燥せずに焼成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、焼結鉱の製造方法、
特に、難造粒性の微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石（褐
鉄鉱）を原料として用いるのに適する焼結鉱の製造方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結鉱は、鉄鉱石粉、石灰粉、コークス
粉などを原料として、これに水および結合剤（バイン
ダ）を添加して混合、造粒し、乾燥させた後焼結機で焼
結し、冷却、および破砕、整粒することにより製造され
る。その間の各工程について、従来から改善、改良が加
えられてきたが、混合・造粒工程については、例えば、
特開昭59−59840 号公報に記載されているように、下向
吸引式焼結機で焼結するに際し、鉄鉱石粉、石灰粉、コ
ークス粉などの焼結原料にパルプ廃液と水を添加して湿
潤造粒を行う方法が用いられ、造粒後は、焼結排ガスな
どの排ガスを利用する乾燥工程が採用されている。

【０００３】しかし、上記の製造方法においては次のよ
うな問題があった。すなわち、(1) 使用する原料の造粒
性などの良否にかかわらず、始めから全原料に結合剤
(パルプ廃液＋水) を添加して混合、造粒を行っている
ので、微粉鉄鉱石、リモナイト鉱石など、造粒性の悪い
原料を使用した場合、原料粒子どうしの結合力が弱い。

【０００４】(2) 原料の結合剤としてパルプ廃液 (固形
分 0.3％以上) と水を用いているので、造粒したままの
湿潤状態での原料粒子どうしの結合力が弱く、疑似粒子
が崩壊し易い。そのため、焼成時の通気抵抗が増大す
る。

【０００５】(3) 造粒後の原料に含まれる水分の乾燥に
は、通常、焼結排ガスなど各種の排ガスが用いられる
が、そのための設備の設置、あるいは設備改造が必要で
ある。また、乾燥時に疑似粒子が崩壊し易いという問題
がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、焼結鉱の
製造の際の原料の混合・造粒工程における上記の問題を
解決し、微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石など造粒性の
悪い原料を使用しても疑似粒子の崩壊の生じにくい焼結
鉱の製造方法を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、焼結原料のう
ち、微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石については、石灰
粉およびスケールを混合し、結合剤としてスラリー状の
ダスト（スラリーダスト）にパルプ廃液を加えたものを
使用して予め造粒（予備造粒）を行う工程を加え、か
つ、造粒後の乾燥を行わずに直接焼成することにより上
記の目的を達成できるという新しい知見に基づいてなさ
れたものである。

【０００８】本発明の要旨は、「微粉鉄鉱石およびリモ
ナイト鉱石と石灰粉とスケールとからなる混合物に、パ
ルプ廃液を含有するスラリーダストを添加して混合、造
粒し、得られた予備造粒原料に対して、ヘマタイト鉱石
およびコークス粉を加え、水を添加して混合、造粒を行
った後、乾燥することなく直ちに焼結することを特徴と
する焼結鉱の製造方法」にある。

【０００９】前記の微粉鉄鉱石とは粒径 0.125mm以下の
微粉が多い粉鉱石であり、リモナイト鉱石は結晶水を多
く含むリモナイト鉱石粉であって、いずれも造粒性が悪
い原料である。また、ヘマタイト鉱石は結晶水が低く、
粒径 0.125mm以下の微粉が少ない鉱石粉で、造粒性の良
好な原料である。表１および表２に一例として示した組
成および粒度の鉄鉱石のうち、ＳＦマランバは微粉鉄鉱
石、ＳＦヤンディーはリモナイト鉱石であり、ＳＦニュ
ーマンとＳＦハマスレーはヘマタイト鉱石である。

【００１０】

【表１】

【００１１】

【表２】

【００１２】スケールとは、例えば、高温下で鋼板の表
面に生成した酸化鉄が、圧延時に剥離したものである。

【００１３】スラリーダストとしては、例えば製鉄所内
で発生するダストがその除去の過程でスラリー状になっ
たものなどを使用すればよい。なお、表３に示したのは
製鋼工場で発生したダストの組成の一例で、通常、 1.0
％以下の油分を含んでいる。

【００１４】

【表３】

【００１５】パルプ廃液は従来使用されているものを用
いればよい。表４にその組成の一例を示す。

【００１６】

【表４】

【００１７】

【作用】以下に、本発明の作用効果、すなわち、本発明
方法を適用することにより原料粒子どうしの結合力が増
大し、疑似粒子の崩壊を防止することができる理由につ
いて述べる。

【００１８】図１は、本発明方法で用いる工程を模式的
に示した図である。この図に示すように、微粉鉄鉱石お
よびリモナイト鉱石については、石灰粉およびスケール
とともにミキサー１内に入れ、ミキサー１で混合した後
パルプ廃液を含有するスラリーダスト２を添加して予備
造粒を行う。次いで、前記の予備造粒により得られた予
備造粒原料３と通常のヘマタイト鉱石およびコークス粉
（さらに、石灰粉やスケールを加えることもある）とを
ミキサー４で混合し、水５を適正量添加して通常の造粒
を行った後、そのまま焼結機に装入して焼成する。つま
り、造粒後の原料（造粒物）に対して通常行っている乾
燥をせずに、直接焼成するのである。なお、上記の造粒
方法を、以下、「二層造粒」という。

【００１９】上記のように、本発明方法では焼結原料の
造粒を行うに際し、先ず、粒径 0.125mm以下の微粉が多
い微粉鉄鉱石、およびリモナイト鉱石を通常の鉱石から
分別しておき、予め造粒（予備造粒）を行う。これによ
って、造粒性の悪い微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石の
粒子どうしの結合力を増大させ、次いで、この予備造粒
を行った原料（予備造粒原料）を通常のヘマタイト鉱石
と混合して再度造粒を行い、造粒工程を経た原料（造粒
物）全体の原料粒子どうしの結合力の増大を図るのであ
る。

【００２０】予備造粒で結合剤として添加するスラリー
ダストやパルプ廃液は、核となる粗粒の粒子（核粒子）
に微細原料を付着させる作用を有している。すなわち、
予備造粒を行う過程において、パルプ廃液の優れた結合
力で互いに結合した原料粒子を、スラリーダストが、そ
れ自身が含んでいる油分の粘着力によって被覆し、原料
の粒子どうしの結合力を強化して疑似粒子の強度を向上
させるのである。スラリーダストの主要成分である鉄分
やCaO は、焼結鉱の品質（還元粉化性、強度など）の改
善に有効に作用する。

【００２１】スラリーダスト中のダストの濃度は20〜30
重量％とするのが好ましい。ダスト濃度が20重量％未満
では、スラリーダスト中の油分の濃度が低く、また、ス
ラリーダストの粘度が低下して結合剤としての作用効果
が低下する。一方、ダスト濃度が30重量％を超えると、
原料への均一散布が困難となり、造粒性が悪くなるうえ
に、スラリー槽中に貯えられているダストの濃度を増大
させるための工程が必要で、不要な工数増加を招く。

【００２２】スラリーダストに含有させるパルプ廃液の
濃度は 3.0重量％以上とするのが好ましく、 3.0重量％
未満では造粒性、焼成の際の通気性の向上効果が顕著に
は認められない。ただし、パルプ廃液の濃度を高くしす
ぎると（例えば、６重量％超）原料粒子どうしの結合力
は強化されるが、空隙率が小さくなるため通気性の悪化
につながるので、あまり高くするのは好ましくない。

【００２３】上記の結合剤の使用に際しては、ダストと
パルプ廃液が十分混じり合うように攪拌することが必要
である。

【００２４】図２は前記の結合剤を用いて二層造粒を行
った場合の、乾燥しない状態での疑似粒子の構造を従来
の造粒方法によって得られた粒子と比較して模式的に示
した図である。この図において、従来の粒子（図２(a)
）では粗粒の核粒子６のまわりに微粉鉱やコークス粉
７が必ずしも十分には付着していないのに対し、本発明
方法により造粒した粒子（図２(b) ）では、核粒子６の
まわりに微粉鉱やコークス粉７が緊密に結合している。
このような疑似粒子を構成している原料を焼結原料とし
て用いれば、焼結機への装入時など、ハンドリングの際
における疑似粒子の崩壊を防止することができ、通気性
が低下するようなことはない。

【００２５】表５は結合剤の種類や濃度を変えて二層造
粒方式で造粒を行い、疑似粒度と焼成時の通気性（鍋試
験による）を調べた結果を示したものである。疑似粒度
とは、粗粒原料である核粒子の周囲に微粉原料が付着し
た割合を疑似粒化指数（％）として示したもので、造粒
性の良否をあらわす。また、冷間通気とは、湿潤原料層
中に一定の差圧下で空気を流したときの流量（Nm³/min)
である。

【００２６】この表から、結合剤として水のみを用いた
「ベース」に対して、パルプ廃液を添加したケース１〜
３、およびパルプ廃液とスラリーダストを添加したケー
ス４〜６のいずれにおいても、パルプ廃液の添加量を増
すと疑似粒度および冷間通気性は向上している。特に、
パルプ廃液とスラリーダストを添加したケース４〜６に
おいてその効果が顕著であり、パルプ廃液を 3.0重量％
以上加えれば十分な効果が期待できることがわかる。

【００２７】

【表５】

【００２８】本発明方法において、二層造粒により得ら
れた造粒物を乾燥せずに直接焼成するのは、パルプ廃液
を含有させたスラリーダストを結合剤として用い造粒し
た原料（造粒物）を乾燥すると、疑似粒子が崩壊し、粉
率が増加して焼成時の通気性が悪化するからであるが、
本発明方法により造粒した原料（造粒物）は焼成工程に
至るまでのハンドリングに十分耐える強度を有してお
り、乾燥工程を必要としない。従って、造粒物に含まれ
る水分を完全に乾燥させるための設備を必要としない。

【００２９】

【実施例】本発明方法を適用して造粒した原料について
焼結鍋試験を行い、鍋歩留り、焼成時間、通気度、疑似
粒度および還元粉化について調査した。

【００３０】試験結果を表６に示す。

【００３１】表６の結果から明らかなように、二層造粒
で予備造粒側に結合剤(パルプ廃液3.0％＋スラリーダス
ト) を添加したケース３（本発明例）では、その他のケ
ースに比較して、造粒性（疑似粒度）、通気性が改善さ
れており、歩留りの向上ならびに焼成時間の短縮を図る
ことができ、生産性が向上している。

【００３２】

【表６】

【００３３】

【発明の効果】焼結鉱の製造の際、本発明方法を適用す
ることにより、微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石を使用
した場合の造粒工程における問題、すなわち、原料粒子
どうしの結合力が弱く、疑似粒子の崩壊が生じ易いとい
う問題を解決することができる。これによって、通気性
が改善されるので、歩留りの向上ならびに焼成時間の短
縮を図ることが可能である。また、この方法では、造粒
後の原料を乾燥せずに焼成するので、乾燥のための設備
を必要とせず、容易に工業的規模で実施することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明方法で用いる工程を模式的に示す図であ
る。

【図２】疑似粒子の構造を示す模式図である。

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】微粉鉄鉱石およびリモナイト鉱石と石灰粉
とスケールとからなる混合物に、パルプ廃液を含有する
スラリーダストを添加して混合、造粒し、得られた予備
造粒原料に対して、ヘマタイト鉱石およびコークス粉を
加え、水を添加して混合、造粒を行った後、乾燥するこ
となく直ちに焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方
法。