JPH09279260A - 鉄鉱石の塊成化方法 - Google Patents
鉄鉱石の塊成化方法Info
- Publication number
- JPH09279260A JPH09279260A JP11717996A JP11717996A JPH09279260A JP H09279260 A JPH09279260 A JP H09279260A JP 11717996 A JP11717996 A JP 11717996A JP 11717996 A JP11717996 A JP 11717996A JP H09279260 A JPH09279260 A JP H09279260A
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- Japan
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- ore
- slag
- iron ore
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- crystallization
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 製鉄業において高炉工程等の原料となる粉状
の鉄鉱石を安価に、かつ直接高炉使用可能な寸法に塊成
化する。 【解決手段】 結晶水を５％以上含有する粉状の鉄鉱石
４と溶融状態の製鋼スラグ１を混合し、冷却する。 【効果】 製鋼スラグの高温の顕熱を有効に回収して、
破砕処理不要で高炉に使用できる塊成鉱が製造でき、製
鋼スラグのリサイクル促進と高炉用原料のコスト削減を
可能とする。
の鉄鉱石を安価に、かつ直接高炉使用可能な寸法に塊成
化する。 【解決手段】 結晶水を５％以上含有する粉状の鉄鉱石
４と溶融状態の製鋼スラグ１を混合し、冷却する。 【効果】 製鋼スラグの高温の顕熱を有効に回収して、
破砕処理不要で高炉に使用できる塊成鉱が製造でき、製
鋼スラグのリサイクル促進と高炉用原料のコスト削減を
可能とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄業における高
炉工程等の原料となる粉状の鉄鉱石の塊成化方法に関す
る。
炉工程等の原料となる粉状の鉄鉱石の塊成化方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】直径１０ｍｍ以上の塊状の鉄鉱石はその
まま高炉用原料として使用されるが、直径１０ｍｍ以下
の粉状ないし直径１ｍｍ以下の微粉状の鉄鉱石は、焼結
法ないしペレット法で５〜５０ｍｍ程度の粒度まで塊成
化したのち、高炉で使用されている。そして、たとえ
ば、焼結法の場合は粉コークスを５０ｋｇ／ｔ必要とす
るように、従来の焼結法ないしペレット法による塊成化
には多大のエネルギーを要している。
まま高炉用原料として使用されるが、直径１０ｍｍ以下
の粉状ないし直径１ｍｍ以下の微粉状の鉄鉱石は、焼結
法ないしペレット法で５〜５０ｍｍ程度の粒度まで塊成
化したのち、高炉で使用されている。そして、たとえ
ば、焼結法の場合は粉コークスを５０ｋｇ／ｔ必要とす
るように、従来の焼結法ないしペレット法による塊成化
には多大のエネルギーを要している。
【０００３】一方、製鋼スラグはスラグピットに放流し
て冷却固化し、自然エージングないし蒸気エージングで
遊離石灰を安定化処理したのち路盤用砕石として利用さ
れているが、製鋼スラグの１５００℃程度の溶融顕熱は
有効に利用されていなかった。
て冷却固化し、自然エージングないし蒸気エージングで
遊離石灰を安定化処理したのち路盤用砕石として利用さ
れているが、製鋼スラグの１５００℃程度の溶融顕熱は
有効に利用されていなかった。
【０００４】これに対し、５ｍｍ以下の細粒焼結鉱を溶
滓で結合させて塊成化することにより、製鋼スラグの顕
熱を利用しつつ粉焼結鉱を塊成化するスラグボンド塊成
法が特開昭５９−２３２２３９号公報に開示されてい
る。これは、溶融スラグを流す溶樋に細粒焼結鉱を添加
したのち、スラグピットで冷却する方法である。この方
法で製造した塊成鉱は大塊となり、高炉で使用する際に
は、約５０ｍｍ以下までクラッシャーにより破砕する必
要があると考えられる。
滓で結合させて塊成化することにより、製鋼スラグの顕
熱を利用しつつ粉焼結鉱を塊成化するスラグボンド塊成
法が特開昭５９−２３２２３９号公報に開示されてい
る。これは、溶融スラグを流す溶樋に細粒焼結鉱を添加
したのち、スラグピットで冷却する方法である。この方
法で製造した塊成鉱は大塊となり、高炉で使用する際に
は、約５０ｍｍ以下までクラッシャーにより破砕する必
要があると考えられる。
【０００５】また、高炉使用に適した粒度が直接得られ
ると考えられる塊成化方法として、特開昭６２−１７０
５４号公報には、溶融転炉スラグに石灰石等のガス発生
冷却剤を投じたのち容器を揺動させることにより溶融ス
ラグを粒状化し、引き続いて、さらに容器を揺動させな
がら粉状鉄鉱石を投じて粒状半溶融スラグと粒状鉄鉱石
を付着させて塊成化する方法が開示されている。
ると考えられる塊成化方法として、特開昭６２−１７０
５４号公報には、溶融転炉スラグに石灰石等のガス発生
冷却剤を投じたのち容器を揺動させることにより溶融ス
ラグを粒状化し、引き続いて、さらに容器を揺動させな
がら粉状鉄鉱石を投じて粒状半溶融スラグと粒状鉄鉱石
を付着させて塊成化する方法が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】特開昭５９−２３２２
３９号公報記載の方法では、成品の高炉使用に先立ち上
述のように破砕処理が必要である。また、特開昭６２−
１７０５４号公報記載の方法では、特別な揺動する容器
が必要であるとともに、複雑な処理作業を要する。
３９号公報記載の方法では、成品の高炉使用に先立ち上
述のように破砕処理が必要である。また、特開昭６２−
１７０５４号公報記載の方法では、特別な揺動する容器
が必要であるとともに、複雑な処理作業を要する。
【０００７】本発明は、溶融スラグ顕熱を有効に利用し
て安価に塊成化するスラグボンド塊成法の利点を踏まえ
つつ、さらに、特別な装置を使用することなしに簡易
に、直接高炉使用可能な塊成鉱を得る方法を提供するこ
とを目的とする。
て安価に塊成化するスラグボンド塊成法の利点を踏まえ
つつ、さらに、特別な装置を使用することなしに簡易
に、直接高炉使用可能な塊成鉱を得る方法を提供するこ
とを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明は、結晶水を５％
以上含有する粉状の鉄鉱石（以下、高結晶水鉱石とい
う）と溶融状態の製鋼スラグを混合することを特徴とす
る鉄鉱石の塊成化方法である。ここで粉状とは、焼結法
に供されるところの直径１０ｍｍ以下のもの、ペレット
フィードと称される直径１ｍｍ以下の微粉状のものを含
む。また、製鋼スラグとは、塩基度２〜４程度のもので
あり、かつリン含有量が低いことが好ましい。また、結
晶水を５％以上含有するとは、具体的には、ローブリバ
ー鉱やヤンディ鉱のようにゲーサイトを多量に含む鉄鉱
石の他、５％に満たない結晶水を有する鉱石とローブリ
バー鉱やヤンディ鉱を配合して５％以上の結晶水とした
混合物も含む。
以上含有する粉状の鉄鉱石（以下、高結晶水鉱石とい
う）と溶融状態の製鋼スラグを混合することを特徴とす
る鉄鉱石の塊成化方法である。ここで粉状とは、焼結法
に供されるところの直径１０ｍｍ以下のもの、ペレット
フィードと称される直径１ｍｍ以下の微粉状のものを含
む。また、製鋼スラグとは、塩基度２〜４程度のもので
あり、かつリン含有量が低いことが好ましい。また、結
晶水を５％以上含有するとは、具体的には、ローブリバ
ー鉱やヤンディ鉱のようにゲーサイトを多量に含む鉄鉱
石の他、５％に満たない結晶水を有する鉱石とローブリ
バー鉱やヤンディ鉱を配合して５％以上の結晶水とした
混合物も含む。
【０００９】得られる塊成鉱の結晶水含有量を安定化さ
せる場合は、高結晶水鉱石と製鋼スラグの量比を式
（１）数２により規定する。
せる場合は、高結晶水鉱石と製鋼スラグの量比を式
（１）数２により規定する。
【００１０】
【数２】 ここで、Ｗslag：製鋼スラグの量 （ｋｇ） Ｗore ：鉄鉱石の量 （ｋｇ） ｃslag：製鋼スラグの比熱 （Ｊ／ｋｇ／Ｋ） ｃore ：鉄鉱石の比熱 （Ｊ／ｋｇ／Ｋ） Ｔslag：製鋼スラグの混合前温度 （Ｋ） Ｔore ：鉄鉱石の混合前温度 （Ｋ） ＴW ：結晶水の分解温度 （Ｋ） Ｈcw ：結晶水の分解熱 （Ｊ／ｋｇ） Ｈm ：水の蒸発熱 （Ｊ／ｋｇ） ａcw ：鉄鉱石中の結晶水の割合 （ｋｇ／ｋｇ） ａm ：鉄鉱石中の鉱石水分の割合（ｋｇ／ｋｇ） Ａ ：１．１〜１．２の係数
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明は、高結晶水鉱石の脱水挙
動を利用して、塊砕容易なスラグボンド塊成鉱を製造す
る方法である。すなわち、鉱石中の結晶水は、溶融スラ
グの顕熱により加熱脱水する。その時、脱水後の高結晶
水鉱石が多孔質なものとなり、塊成鉱がそこを起点とし
て破壊しやすい構造となること、および発生した水蒸気
の内圧が破壊を促進すること、さらに冷却時に熱歪みが
生じることにより、冷却後の塊成鉱は原料高結晶水鉱石
中の結晶水含有量が高いほど粒度が小さくなる。図２は
この関係を、横軸を粉鉱石の結晶水含有率、縦軸を塊成
鉱の９０％篩下粒度で示す。高炉用塊成鉱の上限粒度は
現在５０ｍｍ程度であり、結晶水含有率が５％以上であ
ればこれを満足する塊成鉱が破砕処理なしに得られるこ
とが図２よりわかる。
動を利用して、塊砕容易なスラグボンド塊成鉱を製造す
る方法である。すなわち、鉱石中の結晶水は、溶融スラ
グの顕熱により加熱脱水する。その時、脱水後の高結晶
水鉱石が多孔質なものとなり、塊成鉱がそこを起点とし
て破壊しやすい構造となること、および発生した水蒸気
の内圧が破壊を促進すること、さらに冷却時に熱歪みが
生じることにより、冷却後の塊成鉱は原料高結晶水鉱石
中の結晶水含有量が高いほど粒度が小さくなる。図２は
この関係を、横軸を粉鉱石の結晶水含有率、縦軸を塊成
鉱の９０％篩下粒度で示す。高炉用塊成鉱の上限粒度は
現在５０ｍｍ程度であり、結晶水含有率が５％以上であ
ればこれを満足する塊成鉱が破砕処理なしに得られるこ
とが図２よりわかる。
【００１２】一般的に、高炉原料中の結晶水の増加は、
その分解熱消費による高炉燃料比の増加を招くのみなら
ず、炉頂部の温度低下、炉内での粉化促進による通気の
悪化を招くとされる。従って、本発明法により製造する
塊成鉱も結晶水が完全に除去されていることが品質上好
ましい。式（１）の右辺第２項の分母はスラグ顕熱を表
し、分子は結晶水の分解に要する熱量を表す。従って、
その比以上に製鋼スラグと高結晶水鉱石との量比を保て
ば結晶水を完全に除去できることは、熱バランスより容
易に理解される。そこで、高結晶水鉱石中の結晶水を完
全に脱水する場合は、完全に結晶水を除去できる熱効率
に関する係数Ａが１．１〜１．２となるようにする。
その分解熱消費による高炉燃料比の増加を招くのみなら
ず、炉頂部の温度低下、炉内での粉化促進による通気の
悪化を招くとされる。従って、本発明法により製造する
塊成鉱も結晶水が完全に除去されていることが品質上好
ましい。式（１）の右辺第２項の分母はスラグ顕熱を表
し、分子は結晶水の分解に要する熱量を表す。従って、
その比以上に製鋼スラグと高結晶水鉱石との量比を保て
ば結晶水を完全に除去できることは、熱バランスより容
易に理解される。そこで、高結晶水鉱石中の結晶水を完
全に脱水する場合は、完全に結晶水を除去できる熱効率
に関する係数Ａが１．１〜１．２となるようにする。
【００１３】
【実施例】図１により、実施例を説明する。
【００１４】ローブリバー鉱の場合の具体的な量比（Ｗ
slag／Ｗore ）は、ローブリバー鉱の結晶水含有率ａcw
を７．９％、水分ａm を６％、Ｔslagを１７７３Ｋ、Ｔ
oreを２９３Ｋ、比熱等の物性値を表１に示す数値とし
て、０．６２〜０．６８以上となる。
slag／Ｗore ）は、ローブリバー鉱の結晶水含有率ａcw
を７．９％、水分ａm を６％、Ｔslagを１７７３Ｋ、Ｔ
oreを２９３Ｋ、比熱等の物性値を表１に示す数値とし
て、０．６２〜０．６８以上となる。
【００１５】
【表１】
【００１６】そこで、溶融状態の転炉スラグ１（ＣａＯ
＝４３％、ＳｉＯ2 ＝１３％、Ｔ．Ｆｅ＝１５％）をス
ラグピット２へ流下させる樋３の途中より、ローブリバ
ー鉱石４（Ｔ．Ｆｅ＝５７％、ＳｉＯ2 ＝５．７％、ａ
cw＝７．９％、ａm ＝６％）を転炉スラグと１：１の割
合で投入した。冷却した塊成鉱７はシャベルカー５で払
出し、トラック６で高炉に直接輸送し、高炉原料の一部
として使用した。
＝４３％、ＳｉＯ2 ＝１３％、Ｔ．Ｆｅ＝１５％）をス
ラグピット２へ流下させる樋３の途中より、ローブリバ
ー鉱石４（Ｔ．Ｆｅ＝５７％、ＳｉＯ2 ＝５．７％、ａ
cw＝７．９％、ａm ＝６％）を転炉スラグと１：１の割
合で投入した。冷却した塊成鉱７はシャベルカー５で払
出し、トラック６で高炉に直接輸送し、高炉原料の一部
として使用した。
【００１７】得られた塊成鉱７の粒度は、算術平均粒度
で１９ｍｍ、９０％篩下粒度で４５ｍｍであり、分析の
結果、結晶水は０．１％とほとんど完全に脱水されてい
ることを確認した。また、高炉では、本塊成鉱使用にと
もなう炉頂温度変化、通気変化等の影響は認められなか
った。
で１９ｍｍ、９０％篩下粒度で４５ｍｍであり、分析の
結果、結晶水は０．１％とほとんど完全に脱水されてい
ることを確認した。また、高炉では、本塊成鉱使用にと
もなう炉頂温度変化、通気変化等の影響は認められなか
った。
【００１８】また、本発明法により得られた塊成鉱は、
高炉原料として使用する以外に、溶銑予備処理における
脱燐・脱珪剤としても使用可能である。
高炉原料として使用する以外に、溶銑予備処理における
脱燐・脱珪剤としても使用可能である。
【００１９】
【発明の効果】本発明により、製鋼スラグの高温の顕熱
を有効に回収するとともに、製鋼スラグの製鉄所内での
リサイクルを促進できる。また、ドワイトロイド焼結機
を用いた焼結法に比較して、高炉用原料を格段に安価に
製造できる。さらに、ドワイトロイド焼結法からの高結
晶水鉱石の使用量の低減は、その生産性やエネルギーコ
ストをも改善する。
を有効に回収するとともに、製鋼スラグの製鉄所内での
リサイクルを促進できる。また、ドワイトロイド焼結機
を用いた焼結法に比較して、高炉用原料を格段に安価に
製造できる。さらに、ドワイトロイド焼結法からの高結
晶水鉱石の使用量の低減は、その生産性やエネルギーコ
ストをも改善する。
【図１】本発明法の工程を示す図である。
【図２】粉鉱石の結晶水含有率と塊成鉱の粒度の関係を
示す図である。
示す図である。
１ 転炉スラグ ２ スラグピット ３ 樋 ４ ローブリバー鉱石 ５ シャベルカー ６ トラック ７ 塊成鉱 ８ スラグ鍋
Claims (2)
- 【請求項１】 結晶水を５％以上含有する粉状の鉄鉱石
と溶融状態の製鋼スラグを混合することを特徴とする鉄
鉱石の塊成化方法。 - 【請求項２】 結晶水を５％以上含有する粉状の鉄鉱石
と溶融状態の製鋼スラグを式（１）数１で規定する量比
で混合することを特徴とする鉄鉱石の塊成化方法。 【数１】 ここで、Ｗslag：製鋼スラグの量 （ｋｇ） Ｗore ：鉄鉱石の量 （ｋｇ） ｃslag：製鋼スラグの比熱 （Ｊ／ｋｇ／Ｋ） ｃore ：鉄鉱石の比熱 （Ｊ／ｋｇ／Ｋ） Ｔslag：製鋼スラグの混合前温度 （Ｋ） Ｔore ：鉄鉱石の混合前温度 （Ｋ） ＴW ：結晶水の分解温度 （Ｋ） Ｈcw ：結晶水の分解熱 （Ｊ／ｋｇ） Ｈm ：水の蒸発熱 （Ｊ／ｋｇ） ａcw ：鉄鉱石中の結晶水の割合 （ｋｇ／ｋｇ） ａm ：鉄鉱石中の鉱石水分の割合（ｋｇ／ｋｇ） Ａ ：１．１〜１．２の係数
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11717996A JPH09279260A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 鉄鉱石の塊成化方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11717996A JPH09279260A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 鉄鉱石の塊成化方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09279260A true JPH09279260A (ja) | 1997-10-28 |
Family
ID=14705383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11717996A Withdrawn JPH09279260A (ja) | 1996-04-16 | 1996-04-16 | 鉄鉱石の塊成化方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09279260A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518320B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-10-04 | 주식회사 포스코 | 전로 내 잔류 슬래그량 측정방법 |
| CN107385203A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用热态转炉渣为粘结相制备烧结矿的方法 |
| CN110629017A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-31 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 烧结含铁料、烧结组合物，烧结矿及其制备方法 |
-
1996
- 1996-04-16 JP JP11717996A patent/JPH09279260A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100518320B1 (ko) * | 2001-12-21 | 2005-10-04 | 주식회사 포스코 | 전로 내 잔류 슬래그량 측정방법 |
| CN107385203A (zh) * | 2017-08-25 | 2017-11-24 | 鞍钢股份有限公司 | 一种利用热态转炉渣为粘结相制备烧结矿的方法 |
| CN110629017A (zh) * | 2019-10-16 | 2019-12-31 | 广东韶钢松山股份有限公司 | 烧结含铁料、烧结组合物，烧结矿及其制备方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030701 |