CN103154280A - 铁矿石原料的造粒物的制造方法及铁矿石原料的造粒物 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种铁矿石原料的造粒物的制造方法,该方法包括下述工序:相对于包含铁矿粉的铁矿石原料的总量100质量份,加入具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.01~10质量份、CaO和Ca(OH)2中的1种或2种以Ca(OH)2换算为总计0.5质量份以上、以及水3~25质量份。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁矿石原料的造粒物的制造方法及铁矿石原料的造粒物。本申请基于2010年10月8日在日本申请的日本特愿2010-228908号和2011年8月18日在日本申请的日本特愿2011-178956号而主张优先权,在此援引这些内容。
背景技术
一般来说,作为制铁工序中的高炉装入用原料,使用的是在铁矿粉中添加水及造粒剂进行混炼而制成准造粒物、并将该准造粒物用烧结机进行烧制而成的烧结矿。在该烧结矿的烧制工序中,存在如下问题:准造粒物在烧结原料填充层中引起堵塞而使通气性降低,作为燃料的焦炭的燃烧速度变慢,烧结矿的生产效率降低。因此,得到具有构成准造粒物的准粒子不会简单地破坏的良好的压碎强度、且造粒性良好的造粒物为重要的课题。造粒性良好是指构成准造粒物的准粒子中粒径小的粒子所占的比例少。例如具有低于0.25mm的粒径的准粒子所占的比例为3质量%以下。
近年来,优质的铁矿石原料倾向于枯竭。因此,含有大量微粉的劣质的铁矿粉及团矿料的使用成为课题。团矿料是指将铁分少的铁矿石粉碎、水洗而提高了铁分含量后的平均粒径为数10~100μm左右的廉价的铁矿石。该团矿料由于Al及Si的脉石成分少,因此,大量使用的优点明显。但是,由于矿石表面平滑且几乎不含10μm以下的超微粉,因此,是难造粒性矿石,在使用时会阻碍烧结层内的通气性。
为了得到造粒性良好的造粒物,目前,生石灰被广泛用作具有粘合剂功能的粘结剂。这是因为:在使用生石灰时,容易得到造粒性良好的造粒物,并且所得到的准粒子的压碎强度高且不易溃散。
但是,在使用生石灰的情况下,若不增多其使用量,则无法得到充分的效果。此外,由于存在添加2质量%以上的生石灰时造粒性的提高效果也达到顶点的倾向,因此,性价比不好。
在专利文献1及专利文献2中,公开有一种不仅具有作为粘合剂的功能、而且具有使进入有水的凝聚体破坏而分散的功能的造粒剂。另外,公开有一种通过使铁矿粉充分分散,水发挥高效地将铁矿粉造粒的作用的方法。此外,作为不仅具有作为粘合剂的功能、而且具有使进入有水的凝聚体破坏而分散的功能的造粒剂,公开了一种具有羧基的高分子化合物。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2004-076132号公报
专利文献2:日本特开2004-076133号公报
发明内容
发明要解决的问题
但是,对于专利文献1及专利文献2中所公开的方法而言,无法充分满足具有低于0.25mm的粒径的准粒子所占的比例为3%以下的要求。
本发明提供一种即使使用了含有大量微粉的劣质的铁矿粉或团矿料等难造粒性的原料的情况下也显示出优异的造粒性的铁矿粉的造粒物的制造方法、以及其造粒物。具体而言,构成准造粒物的准粒子中粒径小的粒子所占的比例少,例如具有低于0.25mm的粒径的准粒子所占的比例为3质量%以下。解决问题的方法
为了解决上述课题而实现上述目的,本发明采用以下的方案。
(1)即,本发明的一个实施方式的铁矿石原料的造粒物的制造方法包括下述工序:相对于包含铁矿粉的铁矿石原料的总量100质量份,加入具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.01~10质量份、CaO和Ca(OH)2中的1种或2种以Ca(OH)2换算为总计0.5质量份以上、以及水3~25质量份。
(2)在上述(1)所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法中,所述铁矿石原料包含所述铁矿粉和团矿料。
(3)在上述(2)所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法中,在将所述铁矿粉和所述团矿料的质量比设为(100-x):x时,所述x为2以上且低于90。
(4)在上述(1)~(3)中任一项所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法中,所述疏水性基团为烷基、烷基酯基、芳基中的至少一种以上,在M为碱金属、碱土金属或NH4的情况下,所述酸性官能团为羧基、磺酸基、磷酸基、硫酸酯基、-COOM、-SO3M、-HMPO4、-M2PO4、-OSO3M所表示的盐中的至少一种以上。
(5)在上述(4)所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法中,所述铁矿粉含有0.25mm以下的微粒,所述微粒中10μm以下的超微粒子的比例为20质量%以上且70质量%以下。
(6)在上述(1)~(3)中任一项所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法中,所述铁矿粉含有0.25mm以下的微粒,所述微粒中10μm以下的超微粒子的比例为20质量%以上且70质量%以下。
(7)本发明的一个实施方式的铁矿石原料的造粒物包含铁矿粉,并且含有具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.0096~9.05质量%、及消石灰0.45质量%以上。
(8)本发明的一个实施方式的铁矿石原料的造粒物包含铁矿粉及团矿料,并且含有具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.0096~9.05质量%、及消石灰0.45质量%以上。
(9)在上述(8)所述的铁矿石原料的造粒物中,在将铁矿粉和团矿料的质量比设为(100-x):x式,x为2以上且低于90。
(10)在上述(7)~(9)中任一项所述的铁矿石原料的造粒物中,所述疏水性基团为烷基、烷基酯基、芳基中的至少一种以上,在M为碱金属、碱土金属或NH4的情况下,所述酸性官能团为羧基、磺酸基、磷酸基、硫酸酯基、-COOM、-SO3M、-HMPO4、-M2PO4、-OSO3M所表示的盐中的至少一种以上。
发明的效果
根据本发明的上述实施方式,可以得到构成造粒物的粒子中粒径小的粒子所占的比例少,例如具有低于0.25mm的粒径的准粒子所占的比例为3质量%以下的造粒物。其结果,可以得到例如具有10kgf/cm2以上强度的造粒物。即使仅通过将现有一直进行的将生石灰作为粘合剂进行造粒而得到的造粒物的一部分置换为本发明的造粒物,也可以谋求充分的烧结生产率的提高。
附图说明
[图1]是示出本发明的实施方式涉及的聚丙烯酸铵和聚丙烯酸甲酯等的共聚物的图。
[图2]是示出本发明的实施方式涉及的磺酸类三维高分子的基本结构的图。
[图3]是示出本发明的实施方式涉及的聚磺酸钠和聚丙烯酸乙酯的共聚物的图。
[图4]是示出本发明的实施方式涉及的聚羧酸钠和聚苯乙烯等的共聚物的图。
[图5]是示出本发明的实施方式涉及的聚丙烯酸钠的图。
[图6]是示出本发明的实施方式涉及的聚马来酸钠和聚乙烯的共聚物的图。
[图7]是示出本发明的实施方式涉及的铁矿石原料的造粒物的压碎强度和Ca(OH)2的添加量之间的关系的图。
具体实施方式
本发明的实施方式涉及的包含铁矿粉的铁矿石原料在筛分铁矿粉时,优选含有10~50质量%粒径0.25mm以下的微粒。通过使粒径0.25mm以下的微粒为10~50质量%,容易得到造粒性良好且粒径较大的造粒物。更优选粒径0.25mm以下的微粒在铁矿粉中所占的比例为20质量%以上且45质量%以下。
此外,0.25mm以下的微粒中,优选10μm以下的超微粒子占5质量%以上。更优选为20质量%以上且70质量%以下。这是因为,如果在0.25mm以下的微粒中含有20质量%以上的10μm以下的超微粒子,则该超微粒子作为粘合剂充分地发挥作用。另一方面,如果在0.25mm以下的微粒中含有超过70质量%的10μm以下的超微粒子,则难以使它们分散。
在制造包含铁矿粉的铁矿石原料的造粒物时,在将铁矿石原料的总量设为100质量份的情况下,将具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.01~10质量份、CaO和Ca(OH)2中的1种以上以Ca(OH)2换算为总计0.5质量份以上、和水3~25质量份加入到铁矿石原料中。所谓疏水性基团是与水的亲和性低的非离子性官能团。所谓酸性官能团是在水中离解而形成负离子的基团。以往的仅具有羧基而不含疏水性基团的高分子化合物在CaO和Ca(OH)2的存在下使超微粒子分散的效果小。因此,对于这样的矿石原料而言,造粒性不充分,强度也低,容易溃散。需要说明的是,由CaO量换算为Ca(OH)2量如下进行:由CaO的分子量(56)和Ca(OH)2的分子量(74),通过Ca(OH)2的换算质量份=CaO的质量份×74/56来进行。
(高分子表面活性剂)
发明人等发现,如果相对于铁矿粉100质量份添加作为造粒剂的具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.01~10质量份,则可以得到具有良好造粒性的造粒物。
在对包含铁矿石的铁矿石原料进行造粒的情况下,0.5mm以下的粒子附着于直径1~3mm的核粒子上而形成准粒子。此时,直径为10μm以下的超微粒子作为粘合剂发挥作用,但超微粒子附着于核粒子上。
发明人等发现,通过添加具有疏水性基团及酸性官能团的高分子表面活性剂,即使在通常被认为使分散效果降低的CaO及Ca(OH)2的存在下,也可得到能够使超微粒子积极地与核粒子分散的效果(以下,称为“超微粒子的分散效果”)。
目前,在原料的造粒中所使用的聚丙烯酸钠等仅含有羧基等酸性官能团的造粒剂具有使α-FeOOH及α-Fe2O3的超微粉分散的能力。但是,在原料中的超微粒子中,除了α-FeOOH及α-Fe2O3以外,含有高岭土等粘土,根据情况还含有焦炭粉等。仅含有酸性官能团的造粒剂对粘土及焦炭粉的分散性不足。在本发明中,将除酸性官能团以外在分子结构中还导入了疏水性基团的高分子表面活性剂用作造粒剂。可推测:通过存在疏水性基团,不仅α-FeOOH及α-Fe2O3,而且粘土及焦炭粉上也容易吸附高分子表面活性剂,从而超微粒在的分散效果提高。
此外,本发明的实施方式涉及的高分子表面活性剂具有使CaO或Ca(OH)2的粒子分散的功能。推定这是因为高分子表面活性剂的疏水性基团容易优先吸附于CaO或Ca(OH)2粒子的粒子表面。与超微粒子均匀混合后的CaO与水分反应而产生的Ca(OH)2或最初添加的Ca(OH)2作为粘合剂发挥作用,使超微粉及核粒子彼此结合。与仅利用超微粒子的粘合剂效果相比,可以更显著地表现出强力的粘合剂效果。如果使用本发明的实施方式涉及的高分子表面活性剂,则Ca(OH)2可以在超微粉及核粒子间均匀地分散。因此,可以用少量的CaO或Ca(OH)2有效地得到粘合剂效果。在造粒时,相对于铁矿粉100质量份添加具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂的0.01~10质量份的理由如下。
在高分子表面活性剂的含量低于0.01质量份的情况下,超微粒子的分散不充分,造粒性不会提高,无法得到具有良好造粒性的造粒物。因此,将其下限值设为0.01质量份。在高分子面活性剂的含量超过10质量份的情况下,原料浆料化而无法得到造粒物或导致高成本。因此,将其上限值设为10.0质量份。
如果具有疏水性基团及酸性官能团的高分子表面活性剂的分子量超过30000,则难溶于水。因此,将分子量的上限设为30000。
如果具有疏水性基团及酸性官能团的高分子表面活性剂的分子量为10000以下,则作为表面活性剂的功能不充分。推测这是因为疏水性基团所构成的疏水部分的大小变得不充分。
使疏水性基团为烷基、烷基酯基、芳基,使酸性官能团为羧基、磺酸基、磷酸基、硫酸酯基、-COOM、-SO3M、-HMPO4、-M2PO4、-OSO3M所表示的盐等的情况下,可以得到造粒性非常优异的造粒物。需要说明的是,M表示碱金属、碱土金属或NH4。
(生石灰、消石灰)
通常认为,当生石灰及消石灰混入到具有使凝聚体破坏而分散的功能的造粒剂中时会使分散效果降低。然而,发明人等发现,通过相对于铁矿粉100质量份使用上述高分子表面活性剂0.01~10质量份、以及生石灰(CaO)和/或消石灰(Ca(OH)2)总计以Ca(OH)2换算为0.5质量份以上,可以得到具有良好造粒性、且如图7的例子所示那样压碎强度也高的造粒物。
在本发明的实施方式中,在添加CaO的情况下,与造粒物中的水分反应,变为Ca(OH)2。可认为这是由于:利用高分子表面活性剂均匀分散的直径为10μm以下的超微粒子和Ca(OH)2作为粘合剂发挥作用,互相补充而增强核粒子间的结合,从而提高了造粒物的压碎强度。
如果生石灰和/或消石灰的添加量总计以Ca(OH)2换算计低于0.5质量份,则准粒子的压碎强度的提高变得不充分。因此,将Ca(OH)2换算的总含量的下限设定为0.5质量份。如果Ca(OH)2换算的总含量超过4.0质量份,则造粒物的压碎强度的提高效果达到顶点,成本增加。因此,优选将Ca(OH)2换算的总含量的上限设定为4.0质量份。
(水的添加量)
在造粒时,在相对于铁矿粉100质量份,水的添加量低于3质量份的情况下,无法得到具有良好造粒性的造粒物。因此,将水的添加量的下限设定为3质量份。可认为这是因为无法充分地得到利用高分子表面活性剂的超微粒子的分散效果。
在水的添加量超过25质量份的情况下,整体浆料化而无法得到造粒物,或向造粒机的容器壁面的附着剧烈而导致生产率的降低。因此,将水的添加量的上限设定为25质量份。
(团矿料的配合)
在本实施方式中,即使将含有大量微粉的铁矿粉的一部分用团矿料进行置换,也可以得到良好的造粒物。团矿料是指将铁分少的铁矿石粉碎、水洗而将铁分的含量提高至约65质量%以上、且将脉石成分、例如Al2O3含量减少至约1.5质量%以下的平均粒径为数10~100μm左右的廉价的铁矿石。由于矿石表面平滑且基本不含10μm以下的超微粉,因为是难造粒性矿石。在本实施方式中,作为团矿料的粒径,使用0.25mm以下的微粒为90质量%以上、10μm以下的超微粉的比例为5质量%以下的团矿料。发明人等发现,即使是在铁矿粉中配合了团矿料的铁矿石原料,通过在铁矿石原料100质量份中添加生石灰(CaO)和/或消石灰(Ca(OH)2)并添加高分子表面活性剂0.01~10质量份,也可以得到准粒子的压碎强度高、即使存在水分也保持较高的强度且不会引起粉化及溃散的造粒物。对铁矿石原料中的团矿料的配合量而言,在将铁矿粉和团矿料的质量比设为(100-x):x的情况下,优选x为2以上且低于90。如果x为90以上,则有时造粒物的强度降低,0.25mm以下的造粒物的量变多。另一方面,如果x低于2,则使用团矿料带来的Al2O3等脉石成分的减少效果变小。
(造粒物的组成)
本发明的实施方式涉及的包含铁矿粉的铁矿石原料、或者包含铁矿粉和团矿料的铁矿石原料的造粒物可通过上述本发明的实施方式涉及的造粒物的制造方法来制造。作为铁矿石的造粒物的组成,除作为主成分的铁矿粉或铁矿粉和团矿料的混合物以外,为具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.0096(=0.01/104.01×100)~9.05(=10/110.5×100)质量%、消石灰0.45(0.5/110.5×100)质量%以上。水分不包含在组成中。造粒物中所含的元素的成分比例可通过荧光X射线分析、ICP(电感耦合等离子体,Inductively Coupled Plasma)发光分析来鉴定。造粒物中的结晶相可通过粉末X射线衍射来鉴定。
实施例
作为制造铁矿石原料的造粒物的原料,使用了铁矿粉I、II。将铁矿粉I、II中所含的成分及粒径分布示于表1。
[表1]
铁矿粉I、II在筛分为超过5mm、2~5mm、1~2mm、0.5~0.25mm、低于0.25mm的情况下,0.25mm以下的微粒中含有10μm以下的微粒的比例为20质量%以上。对于10μm以下的超微粒子的量而言,对于0.25mm以下的试样、利用激光衍射式粒度分布测定装置进行了测定。
将A~F的造粒剂的名称示于表2。另外,将造粒剂A~F的分子结构分别示于图1~图6。造粒剂B为以图2的结构为基础的具有复杂的三维结构的高分子。分子量用色谱法(GPC:Gel Permeation Chromatography(凝胶渗透色谱法))测定了重均分子量(Mw)。A~D为本发明的实施方式涉及的具有疏水性基团及酸性官能团的高分子表面活性剂,且其分子量为10000~30000。E和F为聚丙烯酸钠等不含疏水性基团的高分子表面活性剂。
对铁矿粉I、II使用A~F的造粒剂实施了造粒,其结果示于表3、表4。将实施例的结果示于表3,将比较例的结果示于表4。对偏离本实施方式中的优选范围的项目标记下划线。
对于在铁矿粉I、II中混合了作为团矿料的Rio Doce–PF(リオドセ-PF)或MBR-PF而得到的铁矿石原料,使用造粒剂A~F实施了造粒,其结果示于表5、表6。将实施例的结果示于表5,将比较例的结果示于表6。对偏离本实施方式中的优选范围的项目标记下划线。
将造粒性、造粒物的压碎强度均合格的情况评价为合格(GOOD),将其以外的情况评价为不合格(POOR)。
在实施例中,通过荧光X射线分析对铁矿粉的造粒物中所含的元素的成分比例进行了鉴定。另外,通过粉末X射线衍射对造粒物中的结晶相进行了鉴定。将造粒物中的造粒剂含量和Ca(OH)2含量示于表3。
关于造粒性,将低于0.25mm的准粒子在造粒物中所占的比例为3质量%以内的情况作为合格、将超过3质量%的情况作为不合格。
关于造粒物的压碎强度,选择10个粒径为4mm~6mm的干燥后的造粒物,用压缩试验机施加负荷来测定造粒物压碎的负荷F(kgf)(以下,称为“压碎负荷”),用该负荷F(kgf)除以截面积S(cm2),将得到的值的平均值为10kgf/cm2以上作为合格、低于10kgf/cm2作为不合格。
在此,截面积为将造粒物看作球并将该球用包含其中心的面切出的面的截面积S(cm2)。即,若球的直径为d(cm),则S=π×(d/2)×(d/2),因此,压碎强度P计算为P=F/S=4F/πd2。对造粒物的直径d而言,例如测量造粒物的直径并测量其最大值dmax和最小值dmin,将其平均值da作为造粒物的直径d。
由于用包含具有5mm的直径的球的中心的平面切出的截面的面积为0.2cm2(≒0.25cm×0.25cm×π),因此,10kgf/cm2的压碎强度相当于对直径5mm的造粒物施加10kgf/cm2×0.2cm2=2kgf左右的负荷F而使其溃散。
以下,对各实施例具体地进行叙述。
(对铁矿粉进行造粒的情况)
在将表1中记载的铁矿石I、II设为100质量份的情况下,将造粒剂A~F和水以表3、4所示的配比溶解,与CaO或Ca(OH)2一同加入到所准备的铁矿石I、II的100质量份中,进行了造粒处理。在造粒时,以转速20min-1使盘型混合机旋转5分钟。关于造粒的结果,实施例1~44记载于表3、比较例1~25记载于表4。比较例1~6不含CaO或Ca(OH)2。
实施例1~44中,低于0.25mm的准粒子所占的比例为3质量%以下,压碎强度试验结果也为10kgf/cm2以上,合格。另一方面,如比较例1~25那样的不含CaO或Ca(OH)2的情况下、使用优选范围外的造粒剂的情况或造粒剂的添加量为优选范围外的情况下,低于0.25mm的准粒子所占的比例超过3质量%,压碎强度试验结果也低于10kgf/cm2,不合格。实施例1~44的造粒物即使浸渍在水中,造粒物也不会溃散,耐水性非常优异。
(在铁矿粉中配合了团矿料的情况)
在表1记载的铁矿粉I或II中混合作为团矿料的Rio Doce-PF或MBR-PF并使它们的总量为100质量份的情况下,加入CaO和/或Ca(OH)2,再将造粒剂A~F0.01~10质量份溶解于水3~25质量份中,加入到所准备的铁矿石原料100质量份中,进行了造粒处理。在造粒时,以转数20min-1使盘型混合机旋转5分钟。
关于结果,将实施例45~73示于表5、将比较例26~35示于表6。
实施例45~73中,低于0.25mm的准粒子所占的比例为3质量%以下,压碎强度试验结果也为10kgf/cm2以上,合格。另一方面,在如比较例26~35那样使用了优选范围外的分散剂的情况或仅使用不含铁矿粉的团矿料进行了造粒的情况下,低于0.25mm的准粒子所占的比例超过3质量%,压碎强度试验结果也低于10kgf/cm2,因此不合格。实施例45~73的造粒物即使浸渍在水中,造粒物也不会溃散,耐水性非常优异。
为了明确在Ca(OH)2的添加量的下限值0.5质量份附近的Ca(OH)2的添加量与造粒性及强度之间的关系,进行了实验。在表1中记载的铁矿粉I70质量份中混合30质量份作为团矿料的Rio Doce-PF,制成它们的总量为100质量份的铁矿石原料。然后,将0~0.65质量份Ca(OH)2和0.3质量份造粒剂B溶解于10.0质量份水中,加入到上述准备的铁矿石原料100质量份中,进行了造粒处理。在造粒时,以转数20min-1使盘型混合机旋转5分钟。将实施例74、75、比较例36~39的结果示于表7。将这些造粒物的破碎强度与Ca(OH)2添加量的关系示于图7。本发明的Ca(OH)2添加量的下限为0.5质量份以上,破碎强度大幅提高,超过了10kgf/cm2以上的强度。
(烧结矿的生产率)
在本实施方式中,通过将现有一直进行的将生石灰作为粘合剂进行造粒而得到的造粒物的一部分或者全部置换为本实施方式的铁矿石原料的造粒物,可以谋求烧结生产率的充分提高。
作为烧结矿的生产率,可以通过烧结矿的成品率、烧结时间进行测量。例如,对于成品率而言,在烧结锅试验中,对使烧结后的烧结矿(烧结块)从2m的高度落下到铁板上5次,并可以通过对此时的具有粒径5mm以上粒度的粒子的比例进行测定来进行评价。另外,生产率可以通过下式算出。
生产率(t/day/m2)=成品率评价后的具有粒径5mm以上粒度的粒子的总质量(t)/烧结时间(day)/烧结机(锅)的表面积(m2)
下面示出具体的实施例。在表1记载的铁矿粉I、II或者在铁矿粉I、II中混合了团矿料而得到的原料中的任一原料100重量份中,加入生石灰1.0质量份和焦炭及水,用转鼓混合机以20min-1的转数进行了5分钟造粒,制造了造粒物(以下,作为现有造粒物)。在该现有造粒物中加入本实施方式的造粒物,用转鼓混合机以20min-1的转数进行了1分钟混合。为了测定水分量,将混合后的原料500g在150℃下干燥2小时,测定了干燥前后的重量。所配合的焦炭的量使得其相对于全部原料为4.5质量份。使用这些原料通过70kg规模的锅试验进行烧结,得到了烧结矿。对该试验的条件而言,烧结锅为直径300mm、高度650mm、层厚500mm,将吸引负压设为9.8kPa(恒定)。对于所得到的烧结矿的生产率进行了测定。将这些结果归纳示于表8。
实施例76~87是本发明的实施方式涉及的造粒物、或者将现有造粒物的一部分或全部替换为本发明的实施方式涉及的造粒物时的烧结生产率的结果。比较例40~46是不含本发明的实施方式涉及的造粒物而仅使用了现有造粒物时、或者使用本实施方式中的优选范围外的造粒物时的结果。将烧结生产率低于26%作为不合格,将26%以上作为合格。使用本发明的实施方式涉及的造粒物的实施例76~87均实现了较高的烧结生产率。
工业实用性
根据本发明的实施方式涉及的铁矿石原料的造粒物的制造方法,可以得到构成造粒物的粒子中粒径小的粒子所占的比例少,例如具有低于0.25mm的粒径的准粒子所占的比例为3质量%以下的造粒物。其结果,可以得到例如具有10kgf/cm2以上强度的造粒物。另外,即使仅将现有进行的将生石灰作为粘合剂来造粒而得到的造粒物的一部分替换为本发明的造粒物,也可以谋求烧结生产率的充分提高。
Claims (10)
1.一种铁矿石原料的造粒物的制造方法,该方法包括下述工序:
相对于包含铁矿粉的铁矿石原料的总量100质量份,加入具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.01~10质量份、CaO和Ca(OH)2中的1种或2种以Ca(OH)2换算为总计0.5质量份以上、以及水3~25质量份。
2.根据权利要求1所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法,其中,所述铁矿石原料包含所述铁矿粉和团矿料。
3.根据权利要求2所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法,其中,在将所述铁矿粉和所述团矿料的质量比设为(100-x):x时,所述x为2以上且低于90。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法,其中,
所述疏水性基团为烷基、烷基酯基、芳基中的至少一种以上;
在M为碱金属、碱土金属或NH4的情况下,所述酸性官能团为羧基、磺酸基、磷酸基、硫酸酯基、-COOM、-SO3M、-HMPO4、-M2PO4、-OSO3M所表示的盐中的至少一种以上。
5.根据权利要求4所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法,其中,所述铁矿粉含有0.25mm以下的微粒,且所述微粒中10μm以下的超微粒子的比例为20质量%以上且70质量%以下。
6.根据权利要求1~3中任一项所述的铁矿石原料的造粒物的制造方法,其中,所述铁矿粉含有0.25mm以下的微粒,且所述微粒中10μm以下的超微粒子的比例为20质量%以上且70质量%以下。
7.一种铁矿石原料的造粒物,其包含铁矿粉,并且含有具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.0096~9.05质量%、及消石灰0.45质量%以上。
8.一种铁矿石原料的造粒物,其包含铁矿粉及团矿料,并且含有具有疏水性基团及酸性官能团且分子量为10000~30000的高分子表面活性剂0.0096~9.05质量%、及消石灰0.45质量%以上。
9.根据权利要求8所述的铁矿石原料的造粒物,其中,在将铁矿粉和团矿料的质量比设为(100-x):x时,x为2以上且低于90。
10.根据权利要求7~9中任一项所述的铁矿石原料的造粒物,其中,
所述疏水性基团为烷基、烷基酯基、芳基中的至少一种以上;
在M为碱金属、碱土金属或NH4的情况下,所述酸性官能团为羧基、磺酸基、磷酸基、硫酸酯基、-COOM、-SO3M、-HMPO4、-M2PO4、-OSO3M所表示的盐中的至少一种以上。
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