JP2001234255A

JP2001234255A - 焼結鉱の製造方法およびその焼結鉱

Info

Publication number: JP2001234255A
Application number: JP2000051190A
Authority: JP
Inventors: Toshihide Matsumura; 俊秀松村; Koichi Morioka; 耕一森岡; Shigeki Sasahara; 茂樹笹原
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2000-02-28
Publication date: 2001-08-28
Anticipated expiration: 2020-02-28
Also published as: JP3944340B2

Abstract

(57)【要約】【課題】焼結鉱の強度を向上させると共に、製鉄用原
料として高炉操業に悪影響を及ぼさない製品焼結鉱の製
造方法を提供する。【解決手段】結晶水含有量が 3.0質量％未満の鉄鉱石
粉または比表面積が 6.0m²/g未満の鉄鉱石粉と副原料と
に、配合水が鉄鉱石粉と反応して1200℃以下の融点を有
する反応物を生成する水溶性化合物を含有する配合水を
添加して混練し、次いで造粒した造粒物と別途造粒した
造粒物とを均一に混合して焼結する焼結鉱の製造方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、製鉄用原料である
焼結鉱の製造方法およびこの製造方法で製造した焼結鉱
の技術分野に属し、詳しくは製品焼結鉱の強度を向上さ
せる焼結鉱の製造方法およびこの製造方法で製造した焼
結鉱の技術分野に属するものである。

【０００２】

【従来の技術】製鉄用原料として用いられる焼結鉱の製
造は、一般に、図11に示す焼結鉱製造工程により行われ
る。この製造工程は、原料槽３とドラムミキサー４から
なる混合、造粒工程と、給鉱ホッパー５、焼結機６から
なる焼成工程で構成される。焼結鉱の焼結原料は、10mm
程度以下の鉄鉱石粉、副原料（石灰石、生石灰、珪石、
蛇紋岩等）およびコークス粉等の固体燃料であり、これ
らは原料槽３に貯蔵されている。これら焼結原料は所定
量に配合されてドラムミキサー４に装入され、さらに適
量の配合水が加えられて混合、造粒される。次に、この
造粒物は、給鉱ホッパー５により、焼結機（例えば、ド
ワイトロイド式焼結機）６のパレット上に所定の高さに
充填され、表層部原料中の固体燃料に着火される。着火
後は、下方に向けて空気を吸引しながら固体燃料を燃焼
させて、この燃焼熱により焼結原料を焼結させて焼結ケ
ーキとする。この焼結ケーキは粉砕後に粒度調整し、粒
径 3mm程度以上の製品焼結鉱を得る。

【０００３】製鉄用原料として、この製品焼結鉱は高い
強度が要求される。これは、焼結鉱を高炉へ装入するハ
ンドリング時の粉化による高炉装入物への粉の持ち込み
と炉前篩分けによる製品歩留の低下や、高炉中で焼結鉱
の粉化により高炉の通気度が低下することにともなう高
炉操業の悪化を防止するためである。

【０００４】この製品焼結鉱の強度を改善するために、
焼結機のパレットに装入された造粒物中の固体燃料の燃
焼により高温を発生させ、この高温を維持することによ
って、鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液を均一に生成さ
せることが重要である。この融液は、鉄鉱石粉と副原料
とのスラグ反応により生成する融液（通常、多元系カル
シュームフェライト）である。この融液により鉄鉱石粉
の液相焼結が行われ、冷却後、この融液の凝固により鉄
鉱石粉同士を結合するボンドが形成される。

【０００５】この形成されたボンドの幅が広い場合や、
ボンドの網目状組織が均一の場合に、製品焼結鉱の強度
が向上することが知られている。このため、前記ボンド
の幅を広くするために鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液
を生成させ、ボンドの網目状組織を均一にするために融
液を均一に生成させることにより製品焼結鉱の強度を改
善できるものと考えられている。

【０００６】上記の鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液を
生成させるために、焼結機のパレット上に充填された造
粒物層（ベッド）の通気抵抗を小さくして、ベッド中に
多量の空気を流すことにより、固体燃料を効率よく、均
一に燃焼させ、高強度の製品焼結鉱を製造（焼結）可能
な高温を維持することが行われている。

【０００７】このベッドの通気抵抗を小さくするため
に、焼結原料の粗粒化や、焼結原料の造粒性を改善して
焼結原料の擬似粒子化率を向上させて粗粒化させること
が行われている。そして、この焼結原料の造粒性の改善
のために、焼結原料にバインダー（生石灰、ベントナイ
ト、消石灰、セメントクリンカ粉等）の添加が行われて
いる。

【０００８】ところが、近年の良質鉄鉱石の産出量の減
少に伴い、使用する鉄鉱石の銘柄が多くなり、焼結原料
の造粒性はこれら銘柄によって大きく影響されている。
すなわち、粗粒原料の配合比の低下や、造粒性の劣る銘
柄の鉄鉱石や、同じく造粒性の劣る焼結返鉱の配合量の
増加に伴い、焼結原料の造粒性の低下が生じることであ
る。この結果、焼結原料の通気性が低下して、製品焼結
鉱の強度が低下する問題がある。このため、焼結原料の
造粒性の改善のために、焼結原料にバインダーを多量に
添加する方法が行われている。

【０００９】しかし、焼結原料にバインダーを多量に添
加する方法は、焼結鉱の製造コストの増加につながる問
題がある。さらに、焼結原料へのバインダーの多量添加
は、製鉄用原料としての鉄分含有量の低下を招くことに
なり、生産性の面から高炉操業に悪影響を及ぼすことに
なる。そこで、本発明者らは、既に、特願平11-141669
号に鉄鉱石粉と副原料とを混練する際に使用する配合水
に水溶性化合物のアクマイト系化合物、珪酸ナトリウム
などのバインダー（焼結助剤）を少量添加することによ
って、バインダーとしての役割を果たす副原料(CaO) の
添加量を増加させることなく、製品焼結鉱の強度を向上
させると共に、製鉄用原料として悪影響を及ぼさない焼
結鉱の製造方法を提案している。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記の配合
水に添加する水溶性化合物のアクマイト系化合物、珪酸
ナトリウムなどの焼結助剤は、使用する鉄鉱石銘柄およ
び鉄鉱石粉の表面性状によって、その効果が大きく変動
することがある。すなわち、結晶水を多く含む鉄鉱石粉
は、保水率が高くなる傾向にあり、この保水率が高いと
いうことは、鉄鉱石粉表面に開気孔が多く存在している
ことを意味する。また、鉄鉱石粉の表面性状すなわち比
表面積が大きい鉄鉱石粉は、結晶水を多く含む鉄鉱石粉
と同様に、鉄鉱石粉表面に開気孔が多く存在しているこ
とを意味する。従って、結晶水を多く含む鉄鉱石粉およ
び比表面積が大きい鉄鉱石粉は、鉄鉱石粉に存在する開
気孔が水溶性化合物を含有する配合水を吸収して、配合
水が他の鉄鉱石粉（低結晶水鉱石粉、小比表面積鉄鉱石
粉）の表面を均一に覆うことができなくなり、その結
果、アクマイト系化合物、珪酸ナトリウムなどの焼結助
剤の効果が小さくなり製品焼結鉱全体の焼結強度の向上
が望めなくなる。

【００１１】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、主原料である鉄鉱石粉を結晶水含有量
および比表面積で分別して、それぞれについて鉄鉱石粉
と副原料とに水溶性化合物を含有する配合水を添加し
て、混練し、造粒することによって、バインダーとして
の役割を果たす副原料(CaO) の添加量を増加させること
なく、焼結鉱の強度を向上させると共に、製鉄用原料と
して高炉操業に悪影響を及ぼさない製品焼結鉱の製造方
法を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】前述した目的を達成する
ために、本発明のうちで請求項１記載の発明は、結晶水
含有量が 3.0質量％未満の鉄鉱石粉と副原料とに、前記
配合水が鉄鉱石粉と反応して1200℃以下の融点を有する
反応物を生成する水溶性化合物を含有する配合水を添加
して混練し、次いで造粒を行った後、この造粒物と別途
造粒を行った造粒物とを均一に混合した後、焼結するこ
とを特徴とする焼結鉱の製造方法である。

【００１３】請求項２記載の発明は、比表面積が 6.0m²
/g未満の鉄鉱石粉と副原料とに、前記配合水が鉄鉱石粉
と反応して1200℃以下の融点を有する反応物を生成する
水溶性化合物を含有する配合水を添加して混練し、次い
で造粒を行った後、この造粒物と別途造粒を行った造粒
物とを均一に混合した後、焼結することを特徴とする焼
結鉱の製造方法である。

【００１４】上記のように、主原料である粉鉱石粉を結
晶水含有量と比表面積で分別して造粒した造粒物と別途
造粒した造粒物とを均一に混合して、焼結することによ
って、製品焼結鉱の強度の高い焼結鉱を得ることができ
る。このときの混合割合は特に限定するものではなく、
結晶水含有量が 3.0質量％未満の鉄鉱石粉と副原料との
造粒物と比表面積が 6.0m²/g未満の鉄鉱石粉と副原料と
の造粒物とを均一に混合して焼結しても、本発明の目的
を達成することができる。

【００１５】主原料である鉄鉱石粉を結晶水含有量およ
び比表面積とで分別しているため、水溶性化合物を含有
する配合水は鉄鉱石粉の表面を均一に覆うので、焼成工
程の焼結前の乾燥時に前記水溶性化合物が確実に鉄鉱石
粉をコーティングする状態にすることができる。この結
果、前述した水溶性化合物と鉄鉱石粉との反応を効率よ
く行うことができる。配合水に含有する水溶性化合物は
鉄鉱石粉と反応して1200℃以下、好ましくは1150℃以下
の融点を有する反応物を生成するので、従来の焼結鉱の
焼結温度 (1150℃〜1200℃) で鉄鉱石粉と効率よく反応
して融液を生成し、この生成した融液により、鉄鉱石粉
と副原料とのスラグ反応による融液の生成を促進して、
鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液を生じ、製品焼結鉱の
強度を向上することができる。そして、前述したよう
に、水溶性化合物を含有する配合水は、鉄鉱石粉の表面
を均一に覆い、鉄鉱石粉を確実にコーティングするの
で、この配合水に含有させる水溶性化合物を少量（例え
ば、 0.1質量％）にすることができるため、水溶性化合
物を形成する元素による高炉操業に悪影響を及ぼさない
製品焼結鉱を製造することができる。

【００１６】ここで、主原料である鉄鉱石粉を結晶水含
有量 3.0質量％未満および比表面積6.0m²/g未満とに分
別する理由について説明する。調査に使用した鉄鉱石銘
柄と結晶水含有量および比表面積を表１に示す。図７は
鉄鉱石の銘柄別の強熱減量と保水率との関係を示す図
で、強熱減量の大きい高結晶水鉄鉱石ほど保水率が高い
ことを示している（保水率については下記を参照）。こ
のことは保水率の高い高結晶水鉄鉱石粉ほど、鉄鉱石粉
の表面に開気孔が多く存在していることを意味する（図
９参照）。従って、高結晶水鉄鉱石粉と低結晶水鉄鉱石
粉とが混在していれば、配合水は高結晶水鉄鉱石粉の開
気孔に吸収され、開気孔の少ない低結晶水鉄鉱石の表面
を均一に覆うことができなくなる。このため、本発明で
は、配合水に含有させる水溶性化合物の効果を最大なら
しめるために、結晶水含有量 3.0質量％未満の鉄鉱石粉
と、それ以上の鉄鉱石粉とを分別して、混練し、造粒す
る。

【００１７】ここで、保水率は次の方法によって求め
た。保水率の測定方法は、図10に示すように、 100℃で
24時間乾燥した各鉄鉱石粉から試料７を採取し質量Ｙを
測定した後、篩上にうつし、篩８と共に試料の質量Ｘ₁
を測定する。篩と試料の質量Ｘ ₁を測定後、篩８と共に
水９中に24時間浸漬する。24時間経過後、各試料を篩ご
と水中から引き上げ、大気中で 2時間保持して表面の付
着水を除去する。その後、篩と共に試料の質量Ｘ₂を測
定する。そして、保水率Ｗ_Hは、Ｗ_H=(Ｘ₂-Ｘ₁)／Ｙ×
100 の式で求める。

【００１８】図８は鉄鉱石粉の平均比表面積と保水率と
の関係を示す図で、比表面積が大きい鉄鉱石粉ほど保水
率が高いことを示している。このことは、比表面積が大
きい鉄鉱石粉ほど、鉄鉱石粉の表面に開気孔が多く存在
していることを意味する。従って、比表面積の大きい鉄
鉱石粉と比表面積の小さい鉄鉱石粉とが混在していれ
ば、配合水は比表面積の大きい鉄鉱石粉表面の開気孔に
吸収され、比表面積の小さい（開気孔が少ない）鉄鉱石
粉の表面を均一に覆うことができなくなる。このため、
本発明では、配合水に含有させる水溶性化合物の効果を
最大ならしめるために、比表面積 6.0m²/g未満の鉄鉱石
粉と、それ以上の鉄鉱石粉とを分別して、混練し、造粒
する。

【００１９】図９は、開気孔の少ない鉄鉱石粉と開気孔
の多い鉄鉱石粉の場合の鉄鉱石粉同士の間の配合水の吸
収状態と低融点融液の生成状態を示す模式図で、開気孔
の少ない鉄鉱石粉の場合は、鉄鉱石粉同士の間に水溶性
化合物が集まり、その結果、焼結時には、鉄鉱石粉同士
の間に低融点融液が多く生成され焼結強度が向上する。
一方、開気孔の多い鉄鉱石粉の場合は、開気孔に配合水
が吸収され、鉄鉱石粉同士の間の水溶性化合物が少なく
なり、その結果、焼結時に生成される鉄鉱石粉同士の間
の低融点融液が少なくなり焼結強度の向上が望めなくな
る。

【００２０】

【表１】

【００２１】さらに、配合水が、鉄鉱石粉と反応して 5
00〜900 ℃の範囲の融点を有する反応物を生成する水溶
性化合物を含有することが好ましい（請求項３記載の発
明）。配合水に含有する水溶性化合物が、鉄鉱石粉と反
応して、 500〜900 ℃の範囲の融点を有する反応物を生
成することによって、従来の焼結鉱の焼結温度（1150℃
〜1200℃）より、さらに低い温度から融液を生成させる
ことができるので、この生成した融液により、鉄鉱石粉
と副原料とのスラグ反応による融液の生成をさらに促進
して、鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液を生じ、製品焼
結鉱の強度をさらに向上することができる。

【００２２】本発明の焼結鉱の製造方法に用いる配合水
に含有させる水溶性化合物としてアクマイト系化合物
（Fe₂O₃-Na₂O-SiO₂系化合物、Na₂O-SiO₂系化合物等）
を用いることができる（請求項４記載の発明）。Fe₂O₃-
Na₂O-SiO₂系化合物は鉄鉱石粉の鉄酸化物（Fe₂O₃、Fe
O 等）と容易に反応し、このFe₂O₃-Na₂O-SiO₂系化合物
中に鉄酸化物を固溶することができ、この鉄酸化物の固
溶範囲が広い。Fe₂O₃-Na ₂O-SiO₂系化合物の融点は、成
分組成により 760℃から1200℃近傍までの範囲にあり、
しかも、 900℃以下の融点を有する成分組成範囲が広
い。

【００２３】このとき、Fe₂O₃-Na₂O-SiO₂系化合物を本
発明の焼結鉱の製造方法に用いることにより、この化合
物は従来の焼結鉱の焼結温度（1150〜1200℃）より低い
温度で溶融して融液が生成し、この融液と鉄鉱石粉の鉄
酸化物と反応する。そして、この鉄酸化物がFe₂O₃-Na₂O
-SiO₂系化合物の融液に固溶して融液の生成を促進する
(900℃以下の融点の成分組成範囲が広いので融液の生成
を促進) 。この融液により、前述したように、鉄鉱石粉
と副原料とのスラグ反応による融液の生成をさらに促進
することができ、鉄鉱石粉の焼結に十分な量の融液を生
じさせ、製品焼結鉱の強度を向上することができる。す
なわち、 900℃以下の融点の成分組成のFe₂O₃-Na₂O-SiO
₂系化合物を本発明の焼結鉱の製造方法に用いることに
より、前記焼結温度より、さらに低い温度、 500〜900
℃の範囲で融液を生成させることができ、上述したよう
に、製品焼結鉱の強度をさらに向上することができる。

【００２４】これに加えて、Na₂O-SiO₂系化合物も本発
明の焼結鉱の製造方法に用いることができる。Na₂O-SiO
₂系化合物は融点が約1020〜1090℃の範囲にある。この
Na₂O-SiO₂系化合物も、上述したと同様に、鉄鉱石粉の
鉄酸化物と容易に反応して、この鉄酸化物がNa₂O-SiO₂
系化合物中に固溶してFe₂O₃-Na₂O-SiO₂系化合物の融液
を生成する。その後、 500℃以上の温度で鉄鉱石粉と副
原料とのスラグ反応による融液の生成を促進し、鉄鉱石
粉の焼結に十分な量の融液が生じ、製品焼結鉱の強度を
向上することができる。

【００２５】本発明の焼結鉱の製造方法に用いる配合水
に含有させる水溶性化合物として、珪酸ナトリウム（Na
₂O-SiO₂系化合物）を用いることが好ましい（請求項５
記載の発明）。珪酸ナトリウムは水に易溶であるので、
所望の濃度の化合物の水溶液を調整することができる。
本発明で使用する珪酸ナトリウムは、メタ珪酸ナトリウ
ム (Na₂SiO₃)だけでなく、オルト珪酸ナトリウム (Na₄S
iO₄)等の無水塩を用いることができ、さらに、これらの
無水塩の水溶液が加水分解して得られるNa₂Si₂O₅、Na₂S
i₄O₉等の各種のポリ珪酸ナトリウムを用いることができ
る。

【００２６】上述のように、本発明の焼結鉱の製造方法
は、強度が高く、高炉操業に悪影響を及ぼさない製品焼
結鉱の製造が可能である（請求項６記載の発明）。

【００２７】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を、以下に実
施例を挙げて具体的に説明する。

【００２８】

【実施例１】本発明による焼結鉱の製造試験を焼結鍋を
用いて行った。使用鉄鉱石粉は高結晶水グループと低結
晶水グループで、これら二つのグループは別々に造粒し
た。これらの原料配合条件を表２に示す。なお、比較例
として、二つのグループを一つにまとめて一括して造粒
した例も加えた。配合水にはＪＩＳ３号珪酸ナトリウム
溶液を 1.0質量％（配合水中の珪酸ナトリウム濃度に換
算すると、約 0.1質量％になる。）含有させている。配
合水の添加量は、造粒後目標値で 7.0質量％である。さ
らに、ブリーズを 5.5質量％（外挿）、返鉱を25質量％
（外挿）配合している。造粒手順を図１に示す。

【００２９】

【表２】

【００３０】造粒手順は図１に示すように、(a) は通常
の造粒方法で、原料鉄鉱石粉を結晶水含有量で分別せず
に一括して造粒した。配合水には珪酸ナトリウムを含有
していない。(b) は(a) の造粒方法と同じであるが、配
合水には珪酸ナトリウムを含有している。(c) は高結晶
水グループに珪酸ナトリウムを含有する配合水を添加
し、(d) は低結晶水グループに珪酸ナトリウムを含有す
る配合水を添加し造粒した。本発明は(d) の造粒方法に
該当する。(c) と(d) の造粒方法で造粒した造粒物は、
焼結製造試験に先立って、高結晶水グループ２に対して
低結晶水グループ３の質量割合で、ドラムミキサーで１
分間均一に混合した。

【００３１】造粒した造粒物は直径:100mm、高さ:300mm
の焼結鍋に充填し、続いて層頂面に着火し、吸引圧力:
3.53kPa一定で吸引しながら焼結を行った。このとき、
焼結鍋での充填層内各部位における温度変化、排ガス中
のCO、CO₂、O₂の濃度変化および吸引ガス風量変化を測
定し、各焼結製造試験条件が同じであることを確認し
た。

【００３２】次いで、焼結鍋で焼結した焼結鉱につい
て、落下強度を調査した。その結果を図２に示す。落下
強度は、製品焼結鉱を2mの高さから鉄製台上に一度に落
下させる操作を４回繰り返した後、全量を 5mmの篩でふ
るい分けて、 5mm以上の質量割合を求めたものである。

【００３３】図２に示すように、珪酸ナトリウムを含有
している配合水を図１(b) のように一括添加した場合お
よび(c) のように高結晶水グループに添加した場合は、
大きな焼結強度の向上は認められず、(d) のように低結
晶水グループに添加した場合のみ、大きな焼結強度の向
上が認められる。また、このときの生産率変化を図３に
示す。生産率に関しても落下強度と同様に、(d) のよう
に低結晶水グループに珪酸ナトリウムを含有している配
合水を添加した場合にのみ、明確な生産率の向上が認め
られる。

【００３４】

【実施例２】本発明による焼結鉱の製造試験を焼結鍋を
用いて行った。使用鉄鉱石粉は大比表面積グループと小
比表面積グループで、これら二つのグループは別々に造
粒した。これらの原料配合条件を表３に示す。なお、比
較例として、二つのグループを一つにまとめて一括して
造粒した例も加えた。配合水にはＪＩＳ３号珪酸ナトリ
ウム溶液を 1.0質量％（配合水中の珪酸ナトリウム濃度
に換算すると、約 0.1質量％になる。）含有させてい
る。配合水の添加量は、造粒後目標値で 7.0質量％であ
る。さらに、ブリーズを 5.5質量％（外挿）、返鉱を25
質量％（外挿）配合している。造粒手順を図４に示す。

【００３５】

【表３】

【００３６】造粒手順は図４に示すように、(a) は通常
の造粒方法で、原料鉄鉱石粉を比表面積で分別せずに一
括して造粒した。配合水には珪酸ナトリウムを含有して
いない。(b) は(a) の造粒方法と同じであるが、配合水
には珪酸ナトリウムを含有している。(c) は大比表面積
グループに珪酸ナトリウムを含有する配合水を添加し、
(d) は小比表面積グループに珪酸ナトリウムを含有する
配合水を添加し造粒した。本発明は(d) の造粒方法に該
当する。(c) と(d) の造粒方法で造粒した造粒物は、焼
結製造試験に先立って、大比表面積グループ２に対して
小比表面積グループ３の質量割合で、ドラムミキサーで
１分間均一に混合した。

【００３７】造粒した造粒物は直径:100mm、高さ:300mm
の焼結鍋に充填し、続いて層頂面に着火し、吸引圧力:
3.53kPa一定で吸引しながら焼結を行った。このとき、
焼結鍋での充填層内各部位における温度変化、排ガス中
のCO、CO₂、O₂の濃度変化および吸引ガス風量変化を測
定し、各焼結製造試験条件が同じであることを確認し
た。焼結鍋で焼結した焼結鉱については、実施例１と同
じ方法で落下強度を調査した。その結果を図５に示す。

【００３８】図５に示すように、珪酸ナトリウムを含有
している配合水を図４(b) のように一括添加した場合お
よび(c) のように大比表面積グループに添加した場合
は、大きな焼結強度の向上は認められず、(d) のように
小比表面積グループに添加した場合のみ、大きな焼結強
度の向上が認められる。また、このときの生産率変化を
図６に示す。生産率に関しても落下強度と同様に、(d)
のように小比表面積グループに珪酸ナトリウムを含有し
ている配合水を添加した場合にのみ、明確な生産率の向
上が認められる。

【００３９】実施例１および２においては、配合水の珪
酸ナトリウム含有量は 0.1質量％であるが、焼結強度の
向上および生産率の向上には、配合水の珪酸ナトリウム
含有量は 0.005質量％以上が好ましいが、配合水に 0.3
質量％を超えて珪酸ナトリウムを含有させると、配合水
の粘度が上昇して、原料の造粒性が低下するので、配合
水の珪酸ナトリウムの含有量は造粒性の面から 0.4質量
％以下が望ましい。

【００４０】

【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によれば、主原料である鉄鉱石粉を結晶水含有量
および比表面積で分別して、それぞれについて鉄鉱石粉
と副原料とに、焼結温度より低い温度で前記鉄鉱石粉と
反応して融液を生成する水溶性化合物であるアクマイト
系化合物、珪酸ナトリウムを含有する配合水を添加し
て、混練し、造粒した造粒物を焼結するため、バインダ
ーとしての役割を果たす副原料(CaO) の添加量を増加さ
せることなく、焼結鉱の強度を向上させると共に、製鉄
用原料として悪影響を及ぼさない製品焼結鉱の製造方法
とそれによる焼結鉱を提供することが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１における造粒手順を示す図である。

【図２】実施例１における落下強度を示す図である。

【図３】実施例１における生産率を示す図である。

【図４】実施例２における造粒手順を示す図である。

【図５】実施例２における落下強度を示す図である。

【図６】実施例２における生産率を示す図である。

【図７】鉄鉱石の銘柄別の強熱減量と保水率との関係を
示す図である。

【図８】鉄鉱石粉の平均比表面積と保水率との関係を示
す図である。

【図９】(a) 開気孔の少ない鉄鉱石粉の場合と(b) 開気
孔の多い鉄鉱石粉の場合の鉄鉱石粉同士の間の配合水の
吸収状態と低融点融液の生成状態を示す模式図である。

【図10】保水率を求めるための説明図である。

【図11】焼結鉱製造工程の説明図である。

【符号の説明】

１…鉄鉱石粉、２…開気孔、３…原料槽、４…ドラムミ
キサー、５…給鉱ホッパー、６…焼結機、７…試料、８
…篩、９…水。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者笹原茂樹兵庫県加古川市金沢町１番地株式会社神戸製鋼所加古川製鉄所内Ｆターム(参考） 4K001 AA10 BA02 CA33 CA34 CA37 CA39 CA40

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鉄鉱石粉と副原料とに配合水を添加して
混練し、次いで造粒を行った後、この造粒物を焼結する
焼結鉱の製造方法において、結晶水含有量が3.0質量％
未満の鉄鉱石粉と副原料とを混練し、造粒するに際し
て、前記配合水が鉄鉱石粉と反応して1200℃以下の融点
を有する反応物を生成する水溶性化合物を含有する配合
水を添加して混練し、次いで造粒を行った後、この造粒
物と別途造粒を行った造粒物とを均一に混合した後、焼
結することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項２】鉄鉱石粉と副原料とに配合水を添加して
混練し、次いで造粒を行った後、この造粒物を焼結する
焼結鉱の製造方法において、比表面積が 6.0m²/g未満の
鉄鉱石粉と副原料とを混練し、造粒するに際して、前記
配合水が鉄鉱石粉と反応して1200℃以下の融点を有する
反応物を生成する水溶性化合物を含有する配合水を添加
して混練し、次いで造粒を行った後、この造粒物と別途
造粒を行った造粒物とを均一に混合した後、焼結するこ
とを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項３】前記配合水が鉄鉱石粉と反応して 500〜
900 ℃の範囲の融点を有する反応物を生成する水溶性化
合物を含有することを特徴とする請求項１または請求項
２に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項４】前記配合水に含有させる水溶性化合物が
アクマイト系化合物からなる請求項１、請求項２または
請求項３に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項５】前記配合水に含有される水溶性化合物が
珪酸ナトリウムからなる請求項１、請求項２、請求項３
または請求項４に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項６】請求項１乃至請求項５に記載のいずれか
の焼結鉱の製造方法によって製造された焼結鉱。