JPS63149331A - 焼成塊成鉱の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、高炉用または直接還元鉄用原料として好適
な焼成塊成鉱の製造方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

高炉用原料または直接還元製鉄用原料として、粉鉄鉱石
をペレット化して焼成した焼成塊成鉱が知られており、
使用が拡大されつつある。

この焼成塊成鉱は、通常、次のように製造されている。

すなわち、粒径約８１以下の粉鉄鉱石に、生石灰、消石
灰、石灰石、ベントナイト、高炉水砕スラグおよびドロ
マイト等のりうちの少なくとも１つからなる媒溶剤を、
焼成塊成鉱中のＣａ　Ｏ／　８１０２の値が１．０〜２
．５程度となるように添加し、ミキサーで混合する。そ
して、得られた混合物をディスク型の第１の造粒機に供
給し、水？■えて、第１の゛造粒機により混合物を造粒
し、粒径が例えば約３〜１３ｍの生ペレットに成形する
。次いで、得られた生ペレットをディスク型の第２の造
粒機に供給し、２．５〜４．Ｏｗｔ％程度の粉コークス
を添加して、第２の造粒機により生ペレットを更に造粒
し、これによって表面に粉コークスを被覆した生ペレッ
トを調製する。

そして、このようにして得られた生ペレットを無端移動
グレート式焼成炉内に装入して、装入された生ペレット
の層を焼成炉のグレート上に乗って、焼成炉の乾燥帯、
点火帯および焼成帯を順次通過させる。乾燥帯において
は、生ペレットの層に上方から温度１５０〜３５０°Ｃ
の乾燥用ガスを吹込み、生ペレットを乾燥する。点火帯
においては、乾燥された生ペレットの層に上方から高温
燃焼ガスを吹込み、生ペレットの表面の粉コークスを点
火する。燃焼帯においては、粉コークスの燃焼によって
生じた高温燃焼ガスを生ペレット層を通って下方に吸引
して、生ペレットを焼成温度まで加熱する。生ペレット
は、焼成帯における加熱によって、その表面に形成され
たカルシウムフェライトおよびスラグの少なくとも１つ
により結合された焼成ペレットからなる、大きいブロッ
ク状の塊りの焼成塊成鉱に焼成される。

そして、このようにして得られた大きいブロック状の塊
りの焼成塊成鉱を焼成炉の下流端から排出し、クラッシ
ャーによって破砕したのち、スクリーンによって篩分け
て、粒径３鵡未満の篩下の焼成塊成鉱片を除去し、かく
して、複数個の焼成ペレットが結合した塊状の形の最大
粒径５０咽程度の焼成塊成鉱および単体の焼成ペレット
の形の粒径３〜１３■程度の焼成塊成鉱が製造される。

以上のようにして製造された焼成塊成鉱は、主として還
元性に優れた微細なカルシウムフェライトおよび微細な
ヘマタイトが多く形成されているので、優れた還元性を
有している。また、複数個の焼成ペレットが結合した塊
状の形の場合のみならず、単体の焼成ペレットの形の場
合にも、不規則な形状を有しているので、高炉内に装入
したときに、高炉内の中心部に偏って流れ込むことがな
く、且つ、焼成塊成鉱間に隙間が生ずるために、還元ガ
スの円滑な通過を阻害することがない。さらに、移送中
の衝撃等によって崩壊があっても、複数個の焼成ペレッ
トが結合した塊状の形の焼成塊成鉱が単体の焼成ペレッ
トに分離するだけなので、支障なく使用することができ
る。

しかしながら、従来は、生ペレットの表面に被覆する粉
コークスとして、粒径５膿以下が２０〜７０　ｗｔ、％
、粒径５ｍ超が残りからなる相対的に粗い配合の粉コー
クスを使用していたため、生ペレットの表面に粉コーク
スが良好に付着せず、粉コークスの被覆が不充分であっ
たり、不均一であったりする欠点があった。このため、
生ペレットを焼成炉で焼成する際に焼成が良好に行なわ
れず、その結果、焼成塊成鉱の成品歩留りが７０％以下
、生産率が１．５トン／ｎ？−ｂ　　以下と低い問題が
あった。

〔発明の目的〕

この発明は、上述の現状に鑑み、粉鉄鉱石に媒溶剤を添
加、混合した混合物を生ペレットに成形し、得られた生
ペレットに粉コークスを被傑し、前記生ペレットを無端
移動グレート式焼成炉に装入して、焼成塊成鉱を連続的
に製造するに際して、生ペレットの被覆に使用する粉コ
ークスの粒径およびその配合割合を選択することによっ
て、容易に高い成品歩留りおよび生産率で焼成塊成鉱を
製造することを目的とするものである。

〔発明の概要〕

この発明は、粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合した混合物
を造粒して生ペレットを成形し、得られた生ペレットに
粉コークスを被覆し、前記生ペレットを無端移動グレー
ト式焼成炉に装入して連続的に焼成し、かくして、焼成
塊成鉱を連続的に製造する、焼成塊成鉱の製造方法にお
いて、前記粉コークスとして、粒径０．ＩＷ以下が２０
〜７０　ｗｔ％、粒径０．１鵡超５鶏以下が残りからな
る配合の粉コークスを使用することに特徴を有するもの
である。

〔発明の構成〕

以下、この発明の焼成塊成鉱の製造方法について詳述す
る。

本発明者等は、粉鉄鉱石に媒溶剤金添刀口、混合した混
合物を生ペレットに成形し、得られた生ペレットに粉コ
ークスを被覆し、前記生ペレットヲ無端移動グレート式
焼成炉に装入して、焼成塊成鉱を連続的に製造するに際
して、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生産率を向上させ
るべく、使用する粉コークスについて検討を重ねた。

細粒の粉コークスの配合割合が増して、使用する粉コー
クスの粒径が相対的に細かくなれば、粉コークスは生ペ
レットの表面に付着し易くなるので、粉コークスを生ペ
レットの表面に均−且つ充分に被覆させることができ、
その結果、焼成炉において生ペレットを良好に焼成させ
て、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生産率を向上させら
れることが予想される。

そこで、粉コークスの粒径およびその配合割合を種々に
変化させて生ペレットに被覆し、焼成塊成鉱を製造する
実験を行なって、そのときの焼成塊成鉱の成品歩留りお
よび生産率を調べた。

その結果、粒径０．　ｌ　ｍ以下が２０〜７０　ｖｔチ
、粒径０．１■超５ｆｉ以下が残りからなる配合の細か
い粉コークスを生ペレットの被覆に使用すれば、焼成塊
成鉱の成品歩留りおよび生産率を大幅に向上できること
が判った。

第１図は、生ペレットの被覆に使用した粒径５■以下の
粉コークス中の、粒径０．１ｍｍ以下の粉コークスの配
合割合と、得られた焼成塊成鉱の成品歩留りとの関係を
示したグラフ、　第２図は、同じく、粒径０．１四以下
の粉コークスの配合割合と得られた焼成塊成鉱の生産率
との関係を示したグラフである。なお、粉鉄鉱石の粒径
は約８−以下、生ペレットの粒径は約　３〜１３＋ｍ、
粉コークスの添加量は　３．５ｗｔ、’ｌｙの条件で行
なった。

第１図に示されるように、粒径０．　ｌ　ｍ以下の粉コ
ークスの配合割合が多くなるにつれて、生ペレットは粉
コークスの被覆が良好になり、焼成が良好に行なわれる
ので、焼成塊成鉱の成品１歩留りは増加しており、配合
割合が２０　ｗｔ％以上では、成品歩留りは７５％以上
と高い。しかしながら、配合割合が７０ｗｔ％を超える
と、製品歩留りは９０％を超えるものの、その増加の割
合は小さく、粉コークスの粉砕費用がいたづらに増大す
るデメリットしかない。

焼成塊成鉱の生産率も、第２図に示されるように、粒径
０．１謂以下の粉コークスの配合割合が多くなるにつれ
て、同様の理由により増加しており、配合割合が２　ｏ
　ｖｔｆｙ以上では、生産率は１．５トン／ｒｒ？・ｈ
と高い。しかしながら、配合割合がフｏｗｔチを超える
と、生産率は２トン／？イ・ｈを超えるものの、その増
加の割合は小さい。

従って、焼成塊成鉱の成品歩留りを７５チ以上、生産率
を１．５トン／ｌＴ？・６以上と大幅に向上するために
は、粒径０．ＩＷ以下が２０〜’７０　ｗｔチ、粒径０
、　ｌ　Ｗ超５＋ｍ以下が残りからなる配合の粉コーク
スを、生ペレットの被覆に使用すべきである。

この発明においては１以上のように、粒径０．１■以下
が２０〜７０ｗｔ％、粒径０．１ｍ超５ＩＩＩＩｍ以下
が残りからなる配合の粉コークス？、生ペレットの被覆
に使用して、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生産率を大
幅に向上させるものである。

この発明において、生ペレットに被覆する粉コークスの
量は、従来と同様２．５〜４．０ｗｔ％とするのが好ま
しい。これは、被覆する粉コークスの量が２．５ｗｔ％
未満では、焼成炉における生ペレットの焼成効率を高め
ることができず、生ペレットを短時間で高強度の焼成塊
成鉱に焼成できないからであり、また、被覆する粉コー
クスの量が４．０ｗｔチを超えると、焼成時の生ペレッ
トの温度が高くなり過ぎて、焼成塊成鉱の組織が緻密に
なり過ぎるからである。

この発明において、使用する粉鉄鉱石の粒径は、従来と
同様約８簡以下とするのが好ましい。これは、粒径８箪
超の粉鉄鉱石は焼成塊成鉱化しないでもそのまま使用で
き、焼成塊成鉱化する必要があるのは粒径８鴫以下の粉
鉄鉱石であるからである。

この発明において、生ペレットの粒径は、従来と同様約
３〜１３ａとするのが好ましい。その理由は、次の通り
である。即５．生ペレットの粒径が３鵡未満であると、
焼成Ｔにおける生ペレットの焼成時に、粉コークスの燃
焼によって生じた高温燃焼ガスが、生ペレットの層を日
清に通過するのを阻害されるため、焼成塊成鉱の生産率
が低下する問題が生ずる。のみならず、単体の焼成ペレ
ットの形の焼成塊成鉱も粒径３關未満となるため（＝、
このような小さい粒径の焼成塊成鉱を高炉内に装入した
場合に、還元ガスの円滑な通過を阻害する。その結果、
高炉内において棚吊りおよびスリップが発生し、高炉操
業が不安定になる問題が生ずる。一方、生ペレットの粒
径が１３雪を超えると、衝撃に対する抵抗力が弱くなる
ため、生ぺ゛レットを焼成炉に移送する際に、生ペレッ
トが崩壊する問題を生ずる。また、本プロセスの如く短
期間の焼成時間では、生ペレットの芯まで熱が伝わらず
、熱不足（二より高品質の焼成塊成鉱が得られない。さ
らに、焼成塊成鉱の焼成ペレット個々の粒径も１３ｍを
超えるため、このような大きい焼成ペレットの焼成塊成
鉱を高炉内に装入した場合に、焼成塊成鉱の中心部まで
還元ガスが浸透するのに長時間を必要とする。その結果
、高炉内における焼成塊成鉱の還元性が悪くなり、且つ
、未還元の芯が残って、焼成塊成鉱の、荷重下における
高温特性が悪くなる問題音生ずる。

〔実施例〕

第１表に示す粒度構成で第２表に示す化学成分組成の微
粉鉄鉱石と、第３表に示す粒度構成で第４表に示す化学
成分組成の粗粒鉄鉱石とを、微粉鉄鉱石４ｏ　ｖｔ％　
、粗粒鉄鉱石６０ｗｔ％の割合で使用し、これＣ＝媒溶
剤およびバインダーとして第５表に示す粒度構成の生石
灰−Ｊｉ　２．７　ｗｔ％添加、混合して、得られた混
合物を造粒することによって、第６表に示す粒径分布を
有する、水分含有量８〜９ｗｔ％の生ペレットに成形し
た。

（ｗｚチ） （ｗｔチ） 次いで、第７表に示す、この発明の範囲内の配合の粉コ
ークスを生ペレットに３．５　ｖｔ％添加して造粒し、
生ペレットに粉コークスを被覆した。比較のために、同
じく第７表に示す、この発明の範囲外の配合の粉コーク
スを同様に生ペレットに被覆した。

そして、無端移動グレート式焼成炉のグレート上に生ペ
レツ）　ｆ　４００　ｍの厚さに装入して、生ペレツト
全焼成炉の乾燥帯２点火帯および焼成帯を順次移動させ
、焼成塊成鉱に焼成した。そして、このようにして得ら
れた大きいブロック状の焼成塊成鉱を焼成炉の下流端か
ら排出し、クラッシャーによって破砕したのち、スクリ
ーンによって粒径３箇未満の篩下の焼成塊成鉱片を除去
し、かくして、複数個の焼成ペレットが結合した最大粒
径約５０ｍの塊状の形の焼成塊成鉱および単体の焼成ペ
レットの形の粒径約３〜１３霧の焼成塊成鉱が製造され
た。

以上のように製造された焼成塊成鉱の成品歩留りおよび
生産率並びに還元率および還元粉化率は。

第８表に示す通りであった。

第８表 第８表に示されるように、この発明の範囲内の配合の粉
コークスを生ペレットに被覆して焼成した本発明階１〜
３では、いずれも、焼成塊成鉱の成品歩留りが７５チ以
上、生産率が１．５トンβ・ｈ以上と高かった。また、
還元率も８０チ以上、還元粉化率も２５チ以下と従来と
同等に維持されている。これ（二対し、この発明の範囲
外の配合の粉コークスを生ペレットに被覆して焼成した
比較測高４〜５では、いずれも、焼成塊成鉱の成品歩留
りが７５チ未満、生産率が１．５トン／ｒｒ？・、ｈ　
未満と低くかった。

〔発明の効果〕

この発明によれば、生ペレットの被覆に使用する粉コー
クスの粒径およびその配合割合を選択することによって
、容易に高い成品歩留りおよび生産率で焼成塊成鉱を製
造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生ペレットの被覆に便用した粒径５日以下の
粉コークス中の、粒径０．１■以下の粉コークスの配合
割合と、得られた焼成塊成鉱の成品歩留りとの関係を示
したグラフ、第２図は、同じく、粒径０．１日以下の粉
コークスの配合割合と得られた焼成塊成鉱の生産率との
関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合した混合物を造粒して生
   ペレットを成形し、得られた生ペレットに粉コークスを
   被覆し、前記生ペレットを無端移動グレート式焼成炉に
   装入して連続的に焼成し、かくして、焼成塊成鉱を連続
   的に製造する、焼成塊成鉱の製造方法において、 前記粉コークスとして、粒径０．１ｍｍ以下が２０〜７
   ０ｗｔ％、粒径０．１ｍｍ超５ｍｍ以下が残りからなる
   配合の粉コークスを使用することを特徴とする、焼成塊
   成鉱の製造方法。