JPS5837364B2 - 還元炉用ペレツト - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は還元炉に使用される還元鉄製造用ペレットに関
するものである。

鉄鉱石類をガス又は炭材により還元するいわゆる直接製
鉄法が近年盛んに行なわれるようになってきた。

この方法は現在製鉄法の主流を占めている高炉一転炉法
にくらべてエネルギー選択の自由度が高い、小規模小資
本による装置に適している、高い技術水準を必要としな
いなどの利点があり、今後ますます生産量が拡大されて
いく傾向にある。

最近になって数多くの直接製鉄法が提案されたが、これ
らのプロセスのうち望ましい還元反応はシャフト炉によ
って達成される。

シャフト炉によって生産を行なう場合、供給する原料と
しては塊鉱石も使用されるが、ペレット化された鉄鉱石
の方がより頻繁に使用される。

これらのべレソト状の原料は生産性の点から品位の高い
もの程望ましい。

しかし、鉄分品位の高いペレットを使用する場合は、ペ
レットが炉内で高温の還元ガスにより還元されていく段
階でお互いにくっつき合い塊りとなる好ましくない特性
を有し操業上望ましくない。

炉内で一旦ペレットが粘着を起こすと、装入物の棚吊り
、或は炉外への排出不能といった現象を誘発し生産性は
著しく低下する。

シャフト炉内のペレットの荷下り状態を改善するために
、炉内にブレーカーを取付けてペレットの粘着が起こる
とこれにより破壊する方法が提案されているが、この方
法は高価であるばかりでなく、設備の保全が大変である
。

又、これを解決する対策として、ペレット製造時にペレ
ットの外表面を石灰、石灰石及びドロマイトからなる群
から選ばれた少なくとも１種の物質により表面を被覆し
たペレットをシャフト炉に使用する方法が提案されてい
るが、この方法では表面の被覆層の強度が弱いため剥離
し易く完全には粘着が防止できない。

本発明はシャフト炉による還元鉄製造用ペレットの還元
において、上記の問題を解決した高温の還元ガス吹込み
下でも粘着しにくいペレットの製造方法を提供するもの
であり、その骨子は還元鉄製造用ペレットの外周部を鉄
分含有量の低い鉱石で被覆することによりペレット表面
に粘着を起しにくく、かつ、剥離しない層を形成し、ペ
レットの粘着を防止することを特徴とする。

シャフト炉によって還元鉄を製造する場合、シャフト炉
の生産性を上げるために還元ガスの吹込み温度を高くす
ること、又製品の溶解工程での消費エネルギーを少なく
するために装入物の脈石量を少なくする、即ち鉄分品位
を高くすることが有利であるが、これらの方法はいずれ
も炉内での装入物の棚吊り、排出不能の原因である装入
物の粘着を起し易くし、一旦、粘着を起すと結果的には
生産性を著しく低下させることになる。

本発明者らはこの粘着の原因について種々の実験を行な
った結果、粘着はペレット表面の還元された鉄が高温下
で焼結することによりペレットがお互いにくつつ《こと
によって生ずるが、鉄分含有量が６３％未満になると粘
着を起しにくくなることを見出した。

本発明は上記の結果を利用した高品位のペレットのシャ
フト炉内での粘着を防止する画期的な方法である。

本発明に使用する鉱石は、一般に還元鉄製造用ペレット
の製造に用いられる粒度（例えば−４４μが６０〜７０
％）に粉砕されたもので良く、これにバインダーとして
例えばベントナイトを０．５〜１．０％添加してペレッ
トの造粒に用いる。

まず製品の溶解工程でのエネルギー消費量を少なくする
ために、脈石量の少ない鉄分６３％以上、より好ましく
は鉄分６５％以上の鉄鉱石粉（以下高品位の鉄鉱石と称
することもある。

）を使用して、造粒機で平均粒径６〜１６ＴｎＴｆＬの
グリーンペレットを製造する。

次に同じ造粒機で一旦給鉱を停止し再起動させて用いる
か、或は他の造粒機を用いて粘着をおこしにくい鉄分含
有鉱石粉を給鉱し、前記グリーンペレットの外周部を被
覆して二重造粒ペレットを製造する。

外周部の被覆用鉱石としては、還元された金属鉄同志の
焼結によるペレット相互の粘着を防止するという点から
鉄分６３％未満のものが好ましい。

一方、ペレソトの鉄分品位を低下させず、内核と被覆層
の接着を強固にするという点からは鉄分を１０％以上含
んでいることが好ましい。

以上の両★★点から被覆用鉱石としては好ましくは鉄分
１０％以上で６３％未満、より好ましくは鉄分５５％以
上で６３％未満のものがよい。

外周部の被覆用鉱石としては、上記の鉄分範囲内にある
鉄鉱石粉、或は鉄鉱石と石灰、石灰石、蛇紋岩、ドロマ
イト、高炉滓、転炉滓、電気炉滓の中から選ばれた少な
くとも一種の物質を混合し、その鉄分が上記範囲内にな
るようにした混合物粉（混合割合は混合する物質によっ
て異なる）、或は鉄分を含む転炉滓、電気炉滓について
は、各滓単味の粉を用いる。

外周部を被覆する鉱石層の層厚は粘着防止の点からは０
． １ ｒＩｔｍＪＪ，上であれば、いくら厚くても良
いが、ペレットの鉄分含有量を高くするという点からは
薄い程望ましく、以上の２点から０．１〜１．０闘が最
も好ましい。

このようにして造粒したペレットを既成の設備で乾燥、
予熱、焼戒を行ない焼或ペレットを製造する。

本発明により製造した焼成ペレットは粘着性、常温強度
、還元後強度いずれも良好でシャフト炉において高温の
還元ガ入吹込下でも粘着を起こさないことが明らかとな
った。

次に、本発明を実施例によって説明する。

実施例 １ 表１に使用した鉱石の化学組成を示す。

まずブラジル鉱石にベントナイトを０．５％混合したも
ので粒径１１〜１２間のべレソトを製造し、その外周部
にベントナイトを０．５％配合したハマスレー鉱石で造
粒し、１間の被覆層をつくり、粒径１２〜１３關の本発
明による二重造粒ペレットを製造した。

このペレットを大気雰囲気中で３００℃で６分間乾燥し
、次にこれを１０００℃で５分間予備加熱した後、１２
５０℃の温度で１０分間焼成して各種の試験に用いた。

粘着性状は本発明者らが考案した装置および試験方法に
より検討した。

試験装置および試験条件を第１図、第２図、第３図に示
す。

ペレットの粘着性状はペレット同志の粘着力が低いもの
程良い。

試験結果を表２に示す。

表２には比較のためハマスレー鉱石で被覆しないブラジ
ル鉱石単味のペレットの結果も示した。

表２に示す如く本発明に※※よるペレットは、未処理の
ペレットが１２．１ｋｇと高い粘着力を示したのに対し
、０．２ｋｇと低い粘着力を示した。

又、常温強度、還元後強度も高く、シャフト炉に適した
べレソトを製造することができた。

実施例 ２ ブラジル鉱石にベントナイトを０．５％混合した鉱石で
粒径１１〜１２間のペレットを製造し、その外周部にベ
ントナイトを０．５％、石灰石を８．６％添加したリオ
ドセ鉱石を用いて造粒し１間の被覆層（被覆層の鉄分含
量５８、４％）をつくり、粒径１２〜１３ｍｍの二重造
粒ペレットを製造した。

このペレットを実施例１と同様の条件で焼成し、各種の
試験に用いた。

試験結果を表２に示す。表２に見る如く実施例１と同様
にブラジル鉱石単味のペレットに比較して、粘着力の低
い常温強度、還元後強度の高いペレットを製造すること
ができた。

以上の本発明による還元鉄製造用ペレットを用いてシャ
フト炉を操業した結果、シャフト炉内で粘着を起こすこ
となく順調な操業を行なうことができた。

【図面の簡単な説明】

第１図は鉱石の粘着性試験装置の説明図、第２図は鉱石
の粘着力測定装置の説明図、第３図は粘着性試験条件を
示す図である。 １・・・・・・試料、２・・・・・・ルツボ、３・・・
・・・押棒、４・・・・・・アルミナボール、５・・・
・・・反応管、６・・・・・・電気炉、７・・・・・・
ガス導入口、８・・・・・・ガス排出口、９・・・・・
・おもり。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 還元鉄製造用ペレットの外表部を６３％未満の鉄分
   を含む鉱石で被覆したことを特徴とする還元炉用ペレッ
   ト。