CN110168118A

CN110168118A - 烧结矿的制造方法

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Publication number: CN110168118A
Application number: CN201780081099.4A
Authority: CN
Inventors: 岩见友司; 藤原颂平; 岩瀬一洋; 山本哲也
Original assignee: NKK Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 2016-12-28
Filing date: 2017-12-20
Publication date: 2019-08-23
Anticipated expiration: 2037-12-20
Also published as: PH12019501511A1; KR20190089179A; WO2018123750A1; KR102288003B1; TW201823476A; BR112019013087B1; BR112019013087A2; TWI649429B; JP6460293B2; AU2017388174B2; AU2017388174A1; JPWO2018123750A1; CN110168118B

Abstract

不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉地制造含铁原料与炭材靠近配置的、通过包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉来覆盖炭材核的周围而具有双层构造的炭材内装烧结矿(炭材内装人造块矿)。在烧结矿的制造方法中，在烧结机的台车烧结炭材核被包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖而具有双层构造的炭材内装造粒粒子来制造炭材内装烧结矿，所述炭材内装造粒粒子的造粒时的水分的含有量为所述炭材核、所述混合粉以及水分的总质量的8～10质量％。

Description

烧结矿的制造方法

技术领域

本发明涉及在高炉等中作为炼铁原料使用的烧结矿的制造方法。详细地说，本发明涉及在烧结机中制造通过包含铁矿粉等含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉来覆盖炭材核的周围的双层构造的炭材内装烧结矿(炭材内装人造块矿)的方法。

背景技术

在高炉炼铁法中，目前，作为炼铁原料，使用块矿、烧结矿、球团矿等。在这里，烧结矿是将烧结矿制造用原料即准粒子装入烧结机的循环移动的台车，使准粒子中所包含的固体燃料燃烧而进行烧结，对所得到的烧结团块进行破碎整粒而将一定粒径以上的产物作为成品回收的人造块矿的一种。所述准粒子是在包含含铁原料、含CaO原料、作为除了含CaO原料之外的熔点调节剂的副原料以及焦粉、无烟煤等作为凝结材料的固体燃料(炭材)等在内的造粒原料中添加适量的水，使用圆筒混合机等进行混合、造粒而制造的。

作为构成准粒子的含铁原料，除了粒径为10mm以下的铁矿之外，使用在厂内产生的尘泥、氧化铁皮等。作为含CaO原料，能够使用石灰石、生石灰、炉渣等。作为除了含CaO原料之外的熔点调节剂即副原料，能够使用硅石、蛇纹岩、白云石和镍精炼渣等含SiO₂原料以及氧化镁烧结物、白云石等含MgO原料等。

并且，球团矿是通过铁矿石的粉碎、调节、在造粒机中的生球团矿的制造、所制造的生球团矿的干燥、烧结、冷却各工序而制造出的炼铁原料，球团矿也是人造块矿的一种。

近年来，作为人造块矿，将铁矿石、尘泥等含铁原料与焦炭等炭材靠近配置广受注目。其原因在于，例如，如果将铁矿石等含铁原料与炭材在一块人造块矿中靠近配置，则含铁原料侧的还原反应(发热反应)与炭材侧的气化反应(吸热反应)以快的速度反复发生，由此，还原效率得以提高，并且能够使高炉等的炉内温度降低。

作为上述人造块矿，例如，在专利文献1中，公开了一种在将高炉尘泥、转炉尘泥、轧制氧化皮、污泥、铁矿粉等通过炼铁工序产生的含铁原料粉分别单独或混合的原料中加入煤炭、焦炭等炭材和淀粉而进行混合、捏合，进一步通过造粒机供给淀粉溶液而进行造粒的炼铁原料用球团矿。然而，专利文献1所公开的球团矿在烧结时球团矿中的炭材会烧掉，实际上铁矿石等含铁原料与炭材并不是靠近配置。假设在该球团矿的制造工序中以靠近配置为目的而使铁矿石和炭材的粒径减小，则用于传递热的气体的移动阻力变得过大，反而导致反应速度降低，使还原效率降低。

于是，提出了几种用于使含铁原料与炭材靠近配置的技术(例如，参照专利文献2～5)。这些所公开的技术基本上是在高炉等中将铁矿石等含铁原料与焦炭等炭材混合后进行热成型而球块化的产物或者不进行烧结的原料粒子作为炼铁用原料使用。但是，这些人造球块物是由均一混合物或多层化造粒物构成的非烧结物，因而强度不足，容易粉化。因此，如果将它们装入高炉等，则存在造成脱水粉化或还原粉化，影响高炉的通气性，因而存在使用量受到限制的问题。

并且，提出了解决专利文献2～5的技术的问题点的技术。例如，在专利文献6中，提出了一种炼铁用人造块矿的制造方法，通过含有5质量％以上的金属铁和/或5质量％以上的炭的原料形成核，通过含有10质量％以上的金属铁和5质量％以下的炭的原料内包所述核，在形成了一层以上的外周层之后，以300～1300℃的氧化氛围气体进行烧结而球块化。然而，在专利文献6所公开的制造方法中，必须在原料中使用金属铁，所使用的原料存在量的制约，因此作为炼铁用人造块矿能够制造的量存在制约。

于是，作为克服专利文献1～6所具有的上述问题的技术，提出了炭材内装人造块矿。

例如，在专利文献7中提出了一种炭材内装人造块矿，使用造粒机在由小块焦炭构成的炭材核周围覆盖炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉而形成了低氧化度的氧化铁壳之后，在大气中以200℃以上且低于300℃的温度实施加热0.5～5小时的氧化处理，由此仅在所述氧化铁壳表面形成由高氧化度的氧化铁构成的硬质薄层。

并且，在专利文献8中，提出了一种炭材内装人造块矿，其中，使用造粒机将炼铁尘泥、氧化铁皮等氧化铁粉或铁矿粉与炭材混合而进行造粒，接着，在该造粒物的外表面覆盖含有金属铁的氧化铁粉而覆盖形成低氧化度的氧化铁壳，在形成该氧化铁壳后，实施在大气中以200℃以上且低于300℃的温度加热0.5～5小时的氧化处理，从而得到仅在所述氧化铁壳表面形成了由高氧化度的氧化铁组成的硬质薄层且在氧化铁粉或铁矿粉中以分散状态包含3mm以下大小的焦炭粉的炭材内装人造块矿。

并且，在非专利文献1中，对于将无烟煤外装于生坯而制作通过无烟煤覆盖球团矿料的生坯、将该生坯装入锅试验装置的铺设矿上并且装入烧结原料而进行烧结的炭材内包烧结矿，报告了对高炉内氛围中的反应性进行评价的结果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2001-348625号公报

专利文献2：(日本)特开2001-294944号公报

专利文献3：(日本)特开2001-303143号公报

专利文献4：(日本)特开2005-344181号公报

专利文献5：(日本)特开2002-241853号公报

专利文献6：(日本)特开平10-183262号公报

专利文献7：(日本)特开2011-195943号公报

专利文献8：(日本)特开2011-225926号公报

非专利文献

非专利文献1：CAMP-ISIJ vol.24(2011),194

发明内容

发明所要解决的技术问题

如上所述，在专利文献7和专利文献8中，作为炼铁原料，公开了具有适当的大小和充足的强度，而且，含铁原料与炭材靠近配置，容易引发炼铁反应，能够实现低温还原的构造的炭材内装人造块矿。

然而，在专利文献7和专利文献8中，使用含有金属铁的氧化铁粉来形成由低氧化度的氧化铁殻构成的覆盖层，作为含有该金属铁的氧化铁粉而优选使用的炼铁尘泥、氧化铁皮等的产生量是有限的，因此存在炭材内装人造块矿的产量受限的问题。如果特意制造含有金属铁的氧化铁粉作为炭材内装人造块矿的制造原料，则炭材内装人造块矿的制造成本上升，反而使制铁工序的效率下降。并且，在专利文献7和专利文献8中没有提到在炭材内装人造块矿的制造中使用的炭材内装造粒粒子的制造方法。

本发明是鉴于上述情况而做出的，其目的在于提供一种烧结矿的制造方法，能够不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉，也就是说，能够不受产量限制地制造含铁原料与炭材靠近配置的双层构造的炭材内装烧结矿(炭材内装人造块矿)。

用于解决技术问题的技术方案

本发明的发明人为了解决上述技术问题而进行了锐意研究。结果发现，首先，制造通过包含铁矿石的粉体和含CaO原料粉体在内的混合粉来覆盖炭材核的双层构造的炭材内装造粒粒子。接着，将该双层构造的粒子在烧结机中与现有的烧结矿制造用原料即准粒子一起进行烧结，由此能够不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉地制造出含铁原料与炭材靠近配置的双层构造的炭材内装烧结矿。并且，本发明的发明人发现，通过使所制造出的所述炭材内装造粒粒子时的水分含有量为所述混合粉、所述炭材核以及水分的总质量的8～10质量％，也就是说，将炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量控制为8～10质量％，在所制造出的炭材内装造粒粒子的强度方面是有益的。

本发明是鉴于上述见解而做出的，其主旨如下所述。

[1]一种烧结矿的制造方法，在烧结机的台车中烧结炭材核被包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖而具有双层构造的炭材内装造粒粒子从而制造炭材内装烧结矿，

所述炭材内装造粒粒子的造粒时的水分的含有量为所述炭材核、所述混合粉以及水分的总质量的8～10质量％。

[2]上述[1]所述的烧结矿的制造方法，所述含铁原料粉为铁矿粉，所述混合粉包含铁矿粉和含CaO原料粉。

[3]上述[1]或上述[2]所述的烧结矿的制造方法，将所述炭材内装造粒粒子与在含铁原料、含CaO原料、固体燃料(炭材)中加水而进行混合造粒的准粒子的烧结原料一起在所述烧结机的台车中进行烧结。

[4]上述[3]所述的烧结矿的制造方法，所述准粒子的烧结原料进一步包含作为除了含CaO原料之外的熔点调节剂的副原料。

[5]上述[1]至上述[4]中任一项所述的烧结矿的制造方法，所述炭材内装造粒粒子所含有的水分的一部分预先包含于造粒前的所述混合粉中。

[6]上述[1]至上述[5]中任一项所述的烧结矿的制造方法，所述炭材内装造粒粒子所含有的水分的一部分是在造粒时新添加的。

发明的效果

根据本发明，即使不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉，也能够制造通过包含铁矿粉等含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉来覆盖炭材核的周围的双层构造的炭材内装烧结矿(炭材内装人造块矿)。

并且，使炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量为8～10质量％，因此在烧结机内，与现有的烧结矿制造用准粒子的烧结原料一起烧结炭材内装造粒粒子时，能够制造具有能够耐受周围的装入原料的负荷荷载的强度的炭材内装造粒粒子。由此，不会出现炭材内装造粒粒子的外层被破坏而炭材核露出的情况，能够高效地使炭材残留在烧结矿中。

附图说明

图1是表示用于制造炭材内装烧结矿的炭材内装造粒粒子的造粒设备的一个例子的概略图。

图2是表示炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与抗压强度的关系的曲线图。

图3是表示炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与烧结层内下层中的最高到达温度的关系的曲线图。

图4是表示炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与炭材内装烧结矿的被还原性和炭材内装烧结矿的残留炭浓度的关系的曲线图。

图5是表示实施例2的水准11～14中的炭材内装造粒粒子的抗压强度的曲线图。

具体实施方式

以下，对本发明具体地进行说明。

本发明是在烧结机烧结将炭材核的周围通过包含铁矿粉等的含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖的双层构造的炭材内装造粒粒子，从而制造含铁原料与炭材靠近配置的双层构造的炭材内装烧结矿的技术。在本说明书中，将以炭材为核，通过包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖该炭材核周围的、由炭材核和其周围的覆盖层组成的炭材内装造粒粒子定义为“双层构造的炭材内装造粒粒子”。

在制造双层构造的炭材内装烧结矿时，在烧结机的烧结处理中，通过与现有的烧结矿制造用原料即准粒子一起实施烧结处理，能够将现有的烧结矿制造用原料即准粒子所含有的固体燃料的燃烧热高效地作为炭材内装造粒粒子的烧结用热源使用，能够容易地制造炭材内装烧结矿(炭材内装人造块矿)。

在这里，现有的烧结矿制造用原料即准粒子的烧结原料在包含含铁原料、含CaO原料、作为除了含CaO原料之外的熔点调节剂的副原料、以及焦粉、无烟煤等凝结材料即固体燃料(炭材)等在内的造粒原料中添加适量的水，使用圆筒混合机等混合、造粒而进行制造。作为含铁原料，除了粒径为10mm以下的铁矿石之外，还使用在厂内产生的尘泥、氧化铁皮等。作为含CaO原料，使用石灰石、生石灰、炉渣等。作为含CaO原料之外的熔点调节剂的副原料，使用硅石、蛇纹岩、白云石、镍精炼渣等含SiO₂的原料以及氧化镁烧结物、白云石等含MgO的原料等。

在图1中表示的是用于制造炭材内装烧结矿制造用的炭材内装造粒粒子的造粒设备的一个例子。在图1中，附图标记1为造粒设备，附图标记2a为收纳含铁原料粉的料斗，附图标记2b为收纳含CaO原料粉的料斗，附图标记2c为收纳炭材的料斗，附图标记3a,3b,3c,3d是输送机，附图标记4为捏合机，附图标记5为造粒机，附图标记6为供水泵。按照图1，对在本发明中制造炭材内装烧结矿时使用的炭材内装造粒粒子的制造方法进行说明。

将作为含铁原料粉和作为熔点调节剂的含CaO原料粉经由输送机3a装入捏合机4，在捏合机4中将含铁原料粉与含CaO原料粉均匀地混合。将通过含铁原料粉与含CaO原料粉的均一混合而形成的混合粉从捏合机4排出，将所排出的混合粉经由输送机3c装入造粒机5。在该混合粉向造粒机5的装入的同时或者在混合粉向造粒机5的装入前后，将成为核粒子的粒子直径为3.0mm以上的炭材(焦炭粒子)经由输送机3b、输送机3c装入造粒机5。

在这里，含铁原料粉是对铁矿石进行选矿后的粉精矿、粉碎的铁矿粉以及在厂内产生的炼铁尘泥、氧化铁皮等中的任一种或两种以上的混合物。含铁原料的粒径只要能够造粒就不需要进行限定，只要是1.0mm以下左右的粒径就没有问题。本发明是以不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉地制造含铁原料与炭材靠近配置的双层构造的炭材内装烧结矿为目的而开发的，但是本发明并不排斥使用在炼铁所等产生的炼铁尘泥、氧化铁皮等作为含铁原料。

并且，作为在制造炭材内装造粒粒子时所使用的含CaO原料粉，优选生石灰(CaO)、石灰石(CaCO₃)、熟石灰(Ca(OH)₂)各粉体中任一种或两种以上的混合物。含CaO原料的粒径只要能够造粒就不需要进行限定，只要是1.0mm以下左右的粒径就没有问题。

经由供水泵6向在捏合机4进行混合的混合粉中供给水分和/或经由供水泵6向造粒机5供给水分，将造粒机5的造粒时相对于造粒原料(炭材、混合粉以及水分的总质量)的水分的含有量调整为8～10质量％。通过将造粒时的炭材内装造粒粒子的水分含有量调整为8～10质量％，能够以粒径的大小的炭材为核，通过水的液桥力来使含铁原料粉与含CaO原料粉均匀混合的混合粉覆盖在其周围。这样，形成将炭材核的周围通过包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖的双层构造的炭材内装造粒粒子。所形成的炭材内装造粒粒子的炭材核的直径为3～10mm并且覆盖层的厚度为7mm以下，粒子直径具有8.0mm以上且24.0mm以下的大小。

之后，将以这种方式制造的炭材内装造粒粒子输送到例如德怀特劳埃德式烧结机，接着，使炭材内装造粒粒子与现有的烧结矿制造用准粒子的烧结原料合流，使炭材内装造粒粒子与现有的烧结矿制造用准粒子的烧结原料混合而搬入烧结机的缓冲料斗。在这种情况下，从将烧结原料准粒子所含有的固体燃料的燃烧热高效地作为炭材内装造粒粒子的烧结用热源使用的观点出发，优选以使炭材内装造粒粒子与烧结原料准粒子的质量比处于1：9～3：7的范围内的方式使两者合流。

需要说明的是，现有的烧结矿制造用准粒子的烧结原料如前所述，能够通过在除了铁矿石之外还包含石灰石、生石灰等含CaO原料，硅石、蛇纹岩、镍精炼渣等含SiO₂原料等作为熔点调节剂的副原料，焦粉、无烟煤等固体燃料(炭材)等在内的造粒原料中添加适量的水而使用圆筒混合机等进行混合、造粒而得到，以下将准粒子的现有的烧结原料称为“烧结原料准粒子”。

经由对炭材内装造粒粒子和烧结原料准粒子进行收纳的缓冲料斗将炭材内装造粒粒子与烧结原料准粒子两者以混合的状态装入烧结机的循环移动的台车。之后，实施装入到台车的炭材内装造粒粒子和烧结原料准粒子的烧结处理。

烧结处理在烧结机的点火炉中将装入到台车的烧结原料准粒子所包含的固体燃料点燃。在点燃后，烧结原料准粒子所包含的固体燃料从装入原料层的上部向下部依次燃烧，通过该固体燃料的燃烧热而使烧结原料准粒子彼此的烧结反应和熔融反应进行，制造出现有的烧结矿。同时，炭材内装造粒粒子的表层侧的包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉的覆盖层通过烧结原料准粒子所包含的固体燃料的燃烧热而被烧结，而使烧结反应、进而使熔融反应进行，制作出在内部具有未燃烧的炭材、表层侧为包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的牢固的覆盖层的炭材内装烧结矿。

在烧结处理后，将所形成的炭材内装烧结矿与现有的烧结矿混合的相混合的烧结团块进行破碎整粒，将一定粒径以上的产物作为成品回收。炭材内装烧结矿以现有的烧结矿融着在炭材内装烧结矿的周围的状态被回收，但在作为高炉中的炼铁原料使用时没有任何问题。

需要说明的是，炭材内装造粒粒子比现有的烧结原料准粒子粒子径大，因此由于向烧结机的台车装入时的偏析，容易处于烧结时的温度比台车的上层侧高的位置，在台车中层侧和台车下层侧大量存在，能够使炭材内装造粒粒子和现有的烧结原料的烧结反应充分地进行。

在作为含铁原料粉仅使用铁矿粉的情况下，炭材内装烧结矿不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉，并且能够使用现有的烧结机制造，因此不需要准备新的烧结设备，不能够不受产量限制地大量生产。

因此，在本发明中，作为含铁原料粉仅使用铁矿粉，作为覆盖炭材核周围的混合粉，优选使用包含铁矿粉和含CaO原料粉的混合粉。

在炭材内装造粒粒子的制造时，通过将向造粒机供给的造粒原料(将炭材、混合粉以及水分混合的产物)的水分含有量调整为8～10质量％，能够使用以往使用的造粒机、例如圆盘造球机或圆筒混合机中的任一方或双方进行造粒。

在本发明中，如果水分过剩，则在造粒机内生成大幅超过规定粒径的直径24.0mm的粗大造粒粒子，为了防止该粗大造粒粒子的生成而使造粒时的水分含有量的上限为10质量％。即，如果造粒时的水分含有量超过10质量％，则液桥水分以上的水分充满粉状的含铁原料之间的空隙，水分发挥润滑剂的作用，该粗大形成粒子的强度非常弱，在烧结层内由于周围的装入原料的负荷荷载而压溃覆盖层使炭材核露出，炭材核由于燃烧而消失。另外，粗大造粒粒子的覆盖层被压溃，由此存在烧结层内的空气的通路被堵塞，影响烧结工艺的通气性的可能。

另一方面，使造粒时的水分含有量的下限为8质量％是由于如果造粒时的水分低于8质量％，则作为使含铁原料粉的粒子彼此结合的液桥的水分不足，不能形成造粒粒子或者成为强度非常低的造粒粒子。这是由于，在该情况下，与水分过剩的情况相同，在烧结层内造粒粒子的覆盖层被压溃，炭材核露出而由于燃烧而消失。

在炭材核消失的情况下，不能得到前述那样的含铁原料与炭材靠近配置所带来的反应的高速化现象，不能得到被还原性的提高效果。

如以上所说明的那样，根据本发明，即使不使用炼铁尘泥、氧化铁皮等含有金属铁的氧化铁粉，也能够实现将炭材核的周围通过包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖的双层构造的炭材内装烧结矿。

并且，由于使炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量为8～10质量％，因此在烧结机内将炭材内装造粒粒子与现有的烧结矿制造用烧结原料准粒子一起烧结时，能够制造具有能够耐受周围的装入原料的负荷荷载的强度的炭材内装造粒粒子。由此，能够防止炭材内装造粒粒子的外层被压溃而使炭材核露出，能够高效地使炭材残留在烧结矿中。

需要说明的是，本发明不限于上述说明的范围，例如，作为炭材内装造粒粒子的烧结用热源，除了现有的烧结原料准粒子所含有的固体燃料的燃烧热之外，也能够使用供给气体燃料的烧结技术或者富集供氧的烧结技术。

实施例1

改变造粒时的水分量而制造双层构造的炭材内装造粒粒子，将所制造的炭材内装造粒粒子与另行制造的现有的烧结矿的原料即烧结原料准粒子混合，在烧结机中对所混合的炭材内装造粒粒子和烧结原料准粒子进行烧结处理，进行对造粒时的水分量对炭材内装造粒粒子和烧结炭材内装造粒粒子而得到的炭材内装烧结矿所造成影响的进行调查的试验。双层构造的炭材内装造粒粒子使用图1所示的造粒设备制造。

作为双层构造的炭材内装造粒粒子，使用粒子直径为4～5mm的干燥焦炭作为炭材核，使用粒子直径为250μm以下的干燥球团矿原料(赤铁矿(Fe₂O₃)：97.7质量％)作为形成覆盖炭材核的外周的覆盖层的含铁原料粉。并且，作为形成覆盖炭材核的外周的覆盖层的含CaO原料粉，使用作为熔点调节剂的粒子直径为200μm以下的生石灰粉(CaO)。将这些原料装入造粒机而进行混合，经由喷水嘴向造粒机内的原料添加水分，制造以使覆盖层的厚度为3mm以上且粒子直径为12～16mm的方式进行造粒的造粒粒子，将其用于试验。造粒时的炭材内装造粒粒子的水分含有量为6～11质量％的范围，将其改变为水准1～6的六个水准。在表1中表示的是水准1～6中的造粒时的炭材内装造粒粒子的水分含有量。

[表1]

另一方面，作为现有的烧结矿的原料即烧结原料准粒子，使用铁矿粉、CaO量达到烧结原料准粒子中的10质量％的量的作为副原料的石灰石粉、焦炭量达到烧结原料准粒子中的5质量％的量的作为固体燃料的焦炭粉作为造粒原料。将这些原料装入圆筒混合机，进行搅拌、混合而制造造粒为算数平均径2.9mm的粒子直径的烧结原料准粒子，将其用于试验。

使用JISM8717所规定的方法对以这种方式制作的水准1～6的各炭材内装造粒粒子的抗压强度进行测定。并且，将所制作的水准1～6的各炭材内装造粒粒子与烧结原料准粒子以炭材内装造粒粒子：烧结原料准粒子＝2：8的比例混合，将所混合的炭材内装造粒粒子和烧结原料准粒子在具有格子状的圆盘并且高度为400mm、直径为300mm的锅型烧结试验装置中实施烧结处理。

在图2中表示的是炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与抗压强度的关系。作为炭材内装造粒粒子的覆盖层在烧结层内下层不被压溃地耐受来自周围的装入原料的负荷荷载的强度，计算为1.0MPa以上是必要的。由图2可知，如果造粒时的炭材内装造粒粒子的水分含有量为8～10质量％，则抗压强度为1.0MPa以上，满足所述条件。

在图3中表示的是炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与烧结层内下层中的最高到达温度的关系。如图3所示，与水分含有量为8～10质量％的范围的情况下最高到达温度为1340℃以下的情况相比，在水分含有量为6质量％、7质量％、11质量％的情况下，最高到达温度上升。同时实施烧结处理的现有的烧结矿的原料即烧结原料准粒子无论所混合的焦粉的配合量为哪一条件都是相同的。因此，在水分含有量为6质量％、7质量％、11质量％的条件下，炭材内装造粒粒子的覆盖层损坏，内部的炭材核部分燃烧，由此最高到达温度上升。

并且，在图4中表示的是炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量与炭材内装烧结矿的被还原性和炭材内装烧结矿的残留炭浓度的关系。如图4所示，在水分含有量为6质量％、7质量％、11质量％的条件下残留炭浓度降低。包含上述图3的结果在内，可知在水分含有量为6质量％、7质量％、11质量％的条件下，内部的炭材核部分燃烧。并且，炭材内装烧结矿的残留炭浓度减少由此被还原性降低。

实施例2

以使在造粒前的混合粉中预先添加的水分与在造粒时通过喷水嘴添加的水分的总和达到在实施例1的试验中显现出高的抗压强度的9质量％的方式将两者的比改变为水准11～14四种，以与实施例1相同的方法制作双层构造的炭材内装造粒粒子，进行对所制作的炭材内装造粒粒子的抗压强度进行调查的试验。炭材内装造粒粒子的原料的炭材核、含铁原料粉以及含CaO原料粉均与在实施例1中使用的原料相同。

在表2中表示的是水准11～14中的、预先添加在混合粉中的水分和造粒时通过喷水嘴添加的水分的明细。

[表2]

在图5中表示的是水准11～14中的炭材内装造粒粒子的抗压强度。由图5明确可知，在任一水准中炭材内装造粒粒子的抗压强度都没有大的变化。因此，可知炭材内装造粒粒子的造粒时的水分含有量，无论是混合粉预先包含的水分，还是在造粒时添加的水分，其总值是重要的。

附图标记说明

1 造粒设备；

2a，2b，2c 料斗；

3a，3b，3c，3d 输送机；

4 捏合机；

5 造粒机；

6 供水泵。

Claims

1.一种烧结矿的制造方法，其特征在于，在烧结机的台车中烧结炭材核被包含含铁原料粉和含CaO原料粉在内的混合粉覆盖而具有双层构造的炭材内装造粒粒子从而制造炭材内装烧结矿，

2.根据权利要求1所述的烧结矿的制造方法，其中，

所述含铁原料粉为铁矿粉，所述混合粉包含铁矿粉和含CaO原料粉。

3.根据权利要求1或2所述的烧结矿的制造方法，其中，

将所述炭材内装造粒粒子与在含铁原料、含CaO原料、作为固体燃料的炭材中加水而进行混合造粒的准粒子的烧结原料一起在所述烧结机的台车中进行烧结。

4.根据权利要求3所述的烧结矿的制造方法，其中，

所述准粒子的烧结原料进一步包含作为除了含CaO原料之外的熔点调节剂的副原料。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的烧结矿的制造方法，其特征在于，

所述炭材内装造粒粒子所含有的水分的一部分预先包含于造粒前的所述混合粉中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的烧结矿的制造方法，其中，

所述炭材内装造粒粒子所含有的水分的一部分是在造粒时新添加的。