JPH10176228A - 焼結用燃料としての無煙炭使用方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は高炉用原料としての焼結鉱製造にお
いて、焼結用燃料としてコークスの一部代替として無煙
炭を使用する方法を提供するものである。 【解決手段】 焼結用燃料のコークスの一部代替えとし
て無煙炭を使用する焼結鉱の製造において、前記無煙炭
と他の焼結原料を混合するに先立って、該無煙炭と５ｍ
ｍ以下の焼結鉱を混合することを特徴とする。また、５
ｍｍ以下の焼結鉱に混合する無煙炭の水分含有量を７〜
１０％とし、該水分含有量により焼結鉱に混合する無煙
炭量を調整することを特徴とする。さらに、前記混合物
を焼結鉱用均鉱に積み付けることを特徴とする。 【効果】 通常のヤード作業に用いているショベルで、
無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱を所定の割合で混合するの
みで付着性、発塵性をもつ無煙炭を容易に取り扱うこと
ができるようになった。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は高炉用原料としての
焼結鉱製造において、焼結用燃料としてコークスの一部
代替として無煙炭を使用する方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から焼結用燃料として、コークスの
一部代替として無煙炭を使用する焼結鉱の製造において
は、コークスおよび無煙炭はあらかじめそれぞれ所定の
粒度に破砕され、各々のホッパーに貯蔵された後、所定
の配合割合になるように秤量して切り出され、同時に秤
量して切り出される他の焼結用鉱石および石灰石、粉コ
ークスなどと混合されて焼結機に供給されている。

【０００３】無煙炭は乾燥状態では極めて発塵し易く、
逆に所定水分量を超える湿潤状態では、無煙炭自体ある
いは他の装置の壁面などへ付着し易いという性状をもっ
ている。通常、無煙炭は入荷後使用するまでの間は、屋
外に野積みにした状態で貯炭するため、天日に曝され乾
燥状態となるのでこれを防ぐため、無煙炭表面に散水を
施し湿潤状態にして貯蔵している。このため、先に述べ
た焼結用燃料として無煙炭を使用する場合、輸送、貯蔵
および切り出しの際、湿潤状態であることから輸送ベル
トコンベアー、コンベアーシュート等への付着が起り、
輸送上困難を極めていた。また、貯蔵ホッパーへ付着し
た場合は切り出し困難になるなど多くの障害がしばしば
発生していた。

【０００４】このように、無煙炭を焼結用燃料の一部と
して連続かつ、安定的に配合することが極めて困難であ
り、しかも、その原因が無煙炭自体が持っている性状そ
のものであることから、この解決法を見いだすことがで
きない状態であった。これらの問題を解決するために、
例えば、特公昭５４−４２９２６号公報に示されている
ように、無煙炭とコークスをそれぞれ未破砕の状態で所
定の割合になるように秤量して切り出し、切り出された
無煙炭とコークスを同一の破砕機に供給して混合粉砕す
る混合方法が提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記特公昭５４−４２
９２６号に開示された方法は、前述したように極めて取
扱の難かしい無煙炭を、連続的かつ安定的に使用するこ
とを目的とし、この目的を達成する方法ではあるが、焼
結鉱を製造する設備の他に、無煙炭とコークスを貯蔵、
切り出し、そして破砕する設備が必要なため多額の設備
投資を必要とするという問題点を有している。

【０００６】さらに、表１に示すように現在実際に入荷
して使用している無煙炭の粒度は、焼結用に使用されて
いる粉コークスに比較して多少粗い場合もあるが、問題
なく使用できるため破砕する必要は全くない状態であ
る。従って、焼結用燃料として使用できる無煙炭をコー
クスと混合するために、とりたてて破砕機を通過させる
のは、不必要で余分な作業となっている。

【０００７】

【表１】

【０００８】本発明は、乾燥状態では発塵性、湿潤状態
では付着性という厄介な性状を持つ無煙炭を特別な装
置、設備を設置することなく、安価に、連続的かつ安定
的に使用することを目的とするものである。

【０００９】

【発明が解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、下記手段にある。 （１）．焼結用燃料の一部として無煙炭を使用する焼結
鉱の製造において、前記無煙炭と他の焼結原料を混合す
るに先立って、該無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱を混合す
ることを特徴とする焼結用燃料としての無煙炭使用方
法。 （２）．（１）において、５ｍｍ以下の焼結鉱に混合す
る無煙炭の水分含有量を、７〜１０％とすることを特徴
とする焼結用燃料としての無煙炭使用方法。

【００１０】（３）．（２）において、５ｍｍ以下の焼
結鉱に混合する無煙炭の水分含有量を７〜１０％とし、
該水分含有量により焼結鉱に混合する無煙炭量を調整す
ることを特徴とする焼結用燃料としての無煙炭使用方
法。 （４）．焼結鉱用の均鉱を積み付ける際に、（１）ない
し（３）のいずれかに記載の混合物を、前記焼結鉱用均
鉱に積み付けることを特徴とする焼結用燃料としての無
煙炭使用方法。

【００１１】

【発明の実施の形態】現在稼働中の焼結工場では、石炭
混じりの鉄鉱石や鉄分、炭素などの発熱源を多く含むダ
ストを焼結用均鉱に積み付けて使用しており、その発熱
源が焼結反応に寄与していることは良く知られ、広く実
施されている。

【００１２】本発明者らは、前述したようにコークス粉
に無煙炭を混合する焼結の燃料同士の混合では無駄な設
備を必要とするため、焼結原料中でコークス粉を除外
し、湿潤状態で野積みしている無煙炭と焼結の主、また
は副原料として使用されている他の原料とを一緒にする
ことにより、付着性を抑制することができないかどうか
について、種々の検討を行ってみた。

【００１３】本発明者らは容器内で無煙炭と鉄鉱石、５
ｍｍ以下の焼結鉱、ダストを混合して、その下部から排
出する実験を行った。この実験によると表２に示すよう
に、無煙炭を焼結鉱、転炉ダストと混合した場合には容
器内壁への付着が少なく、排出時間も短くすることがで
きることが判った。この理由は明確ではないが、焼結鉱
および転炉ダスト（乾ダスト）は水分を有する無煙炭に
は付着し易く、焼結鉱、ダスト相互はもちろん容器内壁
に付着し難い性質を有し、無煙炭に焼結鉱、ダストを混
合すると焼結鉱、ダストが無煙炭を取り囲んだ状態とな
ることに起因しているものと思われる。

【００１４】

【表２】

【００１５】そこで実際に野積みされている無煙炭につ
いて、ショベルを用いて混合テストを行ってみた。混合
は、まず、無煙炭を所定の杯数ショベルで地面に置いた
上に、無煙炭と一緒にする混合対象物（鉄鉱石、焼結
鉱、ダスト）を所定の杯数ショベルで無煙炭上に均等に
散布し混合した。その結果は、表３に示すように５ｍｍ
以下の焼結鉱または、転炉ダストと混合した場合、混合
性が良好で、無煙炭相互の付着を抑制できることが判っ
た。ただし、ダストとの混合の際は、ダストが微粉であ
ることから作業中に多くの発塵が起り、実作業としての
実行は非常に困難を伴うことも判明した。従って、無煙
炭との混合対象物としては５ｍｍ以下の焼結鉱を使用す
ることが最適であるとの結論が得られた。

【００１６】

【表３】

【００１７】本発明者らの従来からの知見によれば、無
煙炭は水分が上昇すると無煙炭同志での付着力が高ま
り、他の混合物との混合性に影響を及ぼし悪化する傾向
にあるので、水分量の上昇に合わせて焼結鉱の配合比率
を上げてやる必要がある。そこで、無煙炭の水分量によ
って５ｍｍ以下の焼結鉱との混合比率を変えた試験を行
ってみたその結果、無煙炭の水分１０％以下では５ｍｍ
以下の焼結鉱１に対し、同等またはそれ以上の無煙炭量
（容量比、以下同じ）を混合できることが判った。さら
に、無煙炭の水分量が増加すればそれに混合する焼結鉱
を増大し、逆に無煙炭の水分量が減少すれば混合する焼
結鉱を減少せしめればよいことが確認できた。

【００１８】ここで５ｍｍ以下の焼結鉱に配合する無煙
炭の水分量を規制したのは、水分が７．０％未満では発
塵の発生が多く、貯炭性が著しく低下するからであり、
また、水分が１０．０％超では、無煙炭が塊状に固まっ
てしまうため混合性、作業効率を著しく低下し、実作業
上困難を伴い実施不能となるからである。上述のように
５ｍｍ以下の焼結鉱と混合した無煙炭を配合した均鉱を
使用した場合と、無煙炭を使用せずに粉コークスのみを
使用した場合の焼結操業諸元を表４に示す。無煙炭は粉
コークスに比べ揮発分が含まれるため、粉コークスの約
１．４倍の量を使用すると、操業諸元はほぼ同等の結果
を示した。従って、本発明の方法で無煙炭を使用した場
合でも問題なく、無煙炭を粉コークスの一部代替として
使用することができることが確かめられた。

【００１９】

【表４】

【００２０】焼結用燃料の一部として無煙炭を使用する
に際して、無煙炭の付着性および発塵性を抑制するため
に混合した後、ヤードの払出し機より払出し、焼結用均
鉱に積み付けて使用する。無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱
の混合はショベルで行うために、整数比での混合しか作
業上できないため、コークスの一部代替えとして使用す
る無煙炭と、５ｍｍ以下の焼結鉱の混合比率を整数比と
して使用時の無煙炭水分量と共に表５に示す。また、無
煙炭は野積みしているため、降雨量と密接に関係してく
るので、併せて降雨量との関連も表５に同時に示した。

【００２１】

【表５】

【００２２】無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱の混合比率５
対１の場合について、その混合方法を図１に示した。ま
た、無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱の混合方法の一例につ
いて、その工程を作業順に述べると下記のようになる。 ．無煙炭の水分量を測定し、無煙炭と５ｍｍ以下の焼
結鉱の混合比を決める。 ．ショベルのバケットで無煙炭を決められた杯数分、
混合場所に均等に載置する。 ．無煙炭上に５ｍｍ以下の焼結鉱をショベルのバケッ
ト１杯分を均等に播く。 ．ショベルで原料を下から鋤くって押し上げて混合す
る。 ．ショベルで鋤くって押し上げる操作を３回繰り返
す。 ．原料を混合物とした後、ヤードから払出し機で払出
し易いように山状に積み上げる。

【００２３】このようにして混合された無煙炭と５ｍｍ
以下の焼結鉱は、払出し機でヤードから払い出され、ブ
レンディングホッパーに入り、所定の切り出し速度で切
り出されブレンディングスタッカーにより均鉱に積み付
けられる。均鉱はブレンディングリクレーマーにより払
い出され、焼結工場の原料槽に装入される。均鉱は、原
料槽から所定の配合割合で切り出される。一方、石灰石
や蛇紋岩などの副原料および燃料の粉コークスも同時に
切り出され、ドラムミキサーで混合、調湿後、焼結機に
装入される。

【００２４】

【実施例】以下、本発明の実施例について表６に示し
た。表６は無煙炭の水分量に応じ、５ｍｍ以下の焼結鉱
に対し無煙炭の配合割合を種々変化させて、焼結鉱を製
造した結果を示したもので、表６から明らかなように無
煙炭の水分含有量の増加に従い、焼結鉱の配合割合を増
している。本発明内で作業を行ったＮｏ．１〜５につい
ては何れのものも混合状態は良好で、それ以降の作業も
なんの支障もなくスムーズな作業を行うことができた。
それに対し、比較例１は無煙炭の水分含有量が本発明範
囲の１０％を越えた（水分１０．２％）ので、無煙炭が
塊状となり混合が困難になったため混合作業は行わなか
った。また、比較例２は無煙炭の水分含有量が本発明範
囲の７％未満（水分６．５％）であることから混合作業
中に発塵が多く混合作業を中止した。

【００２５】

【表６】

【００２６】

【発明の効果】本発明によれば、従来技術におけるよう
な無煙炭とコークスの混合破砕設備を要することなく、
さらに無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱を所定の割合で混合
するのみで付着性、発塵性をもつ無煙炭を容易に取り扱
うことができるようになった。また、均鉱プロセスをも
つ原料工程で、無煙炭と５ｍｍ以下焼結鉱の混合物を従
来通りの作業で均鉱に積み付けることのみでよく、さら
に、焼結原料がビンブレンドである焼結工場で、無煙炭
と５ｍｍ以下焼結鉱の混合物を従来通りの作業により、
原料貯蔵槽に装入することのみでできる。以上のよう
に、コークスの一部の代替として無煙炭を焼結用燃料と
して、連続的かつ安定的に使用できるようになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のショベルによる無煙炭と５ｍｍ以下の
焼結鉱の混合作業方法の１例を示す図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結用燃料の一部として無煙炭を使用す
   る焼結鉱の製造において、前記無煙炭と他の焼結原料を
   混合するに先立って、該無煙炭と５ｍｍ以下の焼結鉱を
   混合することを特徴とする焼結用燃料としての無煙炭使
   用方法。
2. 【請求項２】 請求項１において、５ｍｍ以下の焼結鉱
   に混合する無煙炭の水分含有量を、７〜１０％とするこ
   とを特徴とする焼結用燃料としての無煙炭使用方法。
3. 【請求項３】 請求項２において、５ｍｍ以下の焼結鉱
   に混合する無煙炭の水分含有量を７〜１０％とし、該水
   分含有量により焼結鉱に混合する無煙炭量を調整するこ
   とを特徴とする焼結用燃料としての無煙炭使用方法。
4. 【請求項４】 焼結鉱用の均鉱を積み付ける際に、請求
   項１ないし請求項３のいずれかに記載の混合物を、前記
   焼結鉱用均鉱に積み付けることを特徴とする焼結用燃料
   としての無煙炭使用方法。