JP2004076129A

JP2004076129A - Method for pelletizing raw material for iron making, and method for transporting pelletizing agent for iron making

Info

Publication number: JP2004076129A
Application number: JP2002240978A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Okada; 岡田　務; Katsuyuki Kono; 河野　克之; Satoru Miura; 三浦　悟
Original assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Shokubai Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 2002-08-21
Filing date: 2002-08-21
Publication date: 2004-03-11
Anticipated expiration: 2022-08-21
Also published as: JP3949032B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for pelletizing a raw material for iron making by which, when manufacturing sintered ore to be a raw material for iron making, an effect on the pelletizing treatment for raw materials for sintering, such as iron ore fines, can be produced and more uniform pelletizing can be performed and also to provide a method for transporting a pelletizing agent for iron making. <P>SOLUTION: The method for pelletizing the raw material for iron making comprises a process of adding the pelletizing agent for iron making containing, as an essential component, a high-molecular compound having a carboxyl group and/or its salt to the raw material for iron making and then carrying out pelletizing, and, as to the method for pelletizing the raw material for iron making, the pelletizing agent is added to the raw material while regulating the temperature of the pelletizing agent to ≥10°C. Further, the method for pelletizing the raw material for iron making includes a process of adding the pelletizing agent for iron making containing, as an essential component, a high-molecular compound having a carboxyl group and/or its salt to the raw material for iron making and then carrying out pelletizing, is provided, and, as to the method for pelletizing the raw material for iron making, the pelletizing agent is heated and then added to the raw material. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄用原料の造粒処理方法及び製鉄用造粒処理剤の運搬方法に関する。より詳しくは、製鉄用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等を造粒するための製鉄用原料の造粒処理方法及び該製鉄用原料の造粒処理方法に用いる製鉄用造粒処理剤の運搬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
製鉄工程は、一般に鉄鉱石を主成分とする製鉄用原料を高炉に装入することにより行われている。製鉄用原料となる鉄鉱石には、塊鉄鉱石と粉鉄鉱石とがあり、このうち５ｍｍ以下の粉鉄鉱石が世界で産出される鉄鉱石の約６０％を占めているが、このような粉鉄鉱石をそのまま製鉄の高炉に装入すると、通気性の不良や不均一、ガス灰発生量の増加を生じる等、高炉操業に影響を及ぼすこととなる。これらのことから、一般に製鉄工程における高炉装入用原料としては、粉鉄鉱石を塊成化した焼結鉱が用いられている。すなわち現在では、製鉄工程における高炉装入用原料としては焼結鉱が主体である。
【０００３】
このような焼結鉱の製造工程においては、鉄鉱石、副原料、燃料等を含む焼結原料を焼結機に特定の高さに充填し、焼結ベッドを形成した後に、表層に点火して焼結工程が行われることとなる。焼結機としては、通常では下方吸引式が採用されている。下方吸引式の焼結機においては、焼結原料の下側から吸引することによって焼結に必要な空気を流通させると共に、焼結原料の上側から下側へ向かって燃料を燃焼させることにより、焼結原料を焼結するようになっている。このため、焼結原料が微粉を多く含んでいると、目詰まりを起こす等して通気性が低下し、燃料であるコークスの燃焼速度が遅くなるので、焼結鉱の生産効率が低下することとなる。
【０００４】
そこで焼結原料を焼結させる際の焼結機における通気性を改善するために、焼結原料を造粒して擬似粒子化する等の事前処理が行われている。例えば、焼結原料となる鉄鉱石、副原料、燃料等を混合し、少量の水を添加して造粒機で攪拌する等の造粒操作が行われている。擬似粒子とは、一般的に、０．５ｍｍ以下の微粒子が１〜３ｍｍの核粒子に付着している粒子である。このような造粒に際して求められる作用は、微粉粒子が核粒子の周りに付着する擬似粒化性を向上すること、擬似粒子が焼結工程における湿潤帯、乾燥帯等で崩壊しにくくなるようにすること等である。焼結原料をこのように擬似粒子とすることで、焼結機上での焼結原料充填層（焼結ベッド）中の通気性を向上し、焼結工程における生産性向上を図ることができる。
【０００５】
このような焼結原料の事前処理において、水だけを用いる造粒操作では、擬似粒化性を向上させる効果が乏しいため、焼結原料に含まれる微粉の量をあまり低減することができない。このために、擬似粒化性を向上させる対策として、焼結原料中に粘結剤としての作用を有する造粒添加剤を添加する方法が提案されている。造粒添加剤としては、例えば、ベントナイト、リグニン亜硫酸塩（パルプ廃液）、澱粉、砂糖、糖蜜、水ガラス、セメント、ゼラチン、コーンスターチ等が検討されているが、現在では、生石灰が広く用いられている。生石灰は、造粒機内での擬似粒子化の促進を図ることができるうえに、焼結工程において、乾燥、加熱する過程で擬似粒子が崩壊することを防止し、焼結層中の均一な風の流れを保つことができるとされている。
【０００６】
しかしながら、生石灰や糖蜜等のバインダーは、一般に比較的高価なものであり、また、生石灰は吸湿しやすく、このとき発熱するため、取り扱いやすいものが求められている。更に、現在使用されている生石灰は、使用量を比較的多くしないと充分な効果が得られないため、この点でもコストが上昇することとなる。生石灰を用いる場合には、その使用量を極力減少させて操業しているのが現状である。そして、生石灰を２質量％以上添加しても、その擬似粒化性の向上効果は頭打ちとなる傾向にある。
【０００７】
焼結原料の事前処理について、特開昭５９−５０１２９号公報には、特定濃度の分散剤及び／又は特定濃度の界面活性剤を含有する水を用いる焼結原料の前処理方法に関し、分散剤としては、平均分子量２０００〜２００００のアクリル酸系重合体、マレイン酸系重合体、スチレンスルホン酸系重合体等が開示されている。また、特開昭６１−６１６３０号公報には、平均分子量が５００〜３０００００のマレイン酸重合体等の水溶性高分子化合物を含む焼結鉱製造用粘結剤が開示されている。
【０００８】
しかしながら、これらの技術においては、焼結原料に添加されることになる造粒添加剤の粘性を低くしてより均一な造粒を可能とし、添加水量を少なくするための工夫の余地があった。すなわち造粒添加剤の粘性が高いと、造粒添加剤を焼結原料に添加して分散する際に工業的な規模では分散が容易ではなく、また、造粒添加剤の粘性を低下させたり、分散を容易にしたりするために水の添加量を多くすると、焼結鉱の生産効率を低下させることから、これらの点において工夫の余地があった。
【０００９】
ところで、焼結原料を擬似粒子化するためには、造粒添加剤に焼結原料のバインダーとしての作用が要求されることになる。このような要求性能としては、製鉄のコストを抑制するために少量の添加で造粒できて廉価なものであること、輸送時や焼結ベッドの水分凝縮帯で崩壊しないように乾燥後も微粒粉に戻りにくくて焼結強度が落ちにくいこと、焼結鉱の歩留まりをよくして生産効率が向上すること等が挙げられるが、これらの性能をより向上することができる技術が求められている。また、最近では、優良塊鉱の枯渇化と共に、粉鉱石の劣質化も激しく、焼結原料の造粒性が以前よりも悪化している傾向にあることから、焼結原料に含まれる微粉の量を低減させる効果が充分に高く、焼結原料を擬似粒子化し、しかも効率よく焼結鉱とすることを可能とする技術が切望されている。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、製鉄用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の焼結原料の造粒に有効であり、より均一な造粒を可能とする製鉄用原料の造粒処理方法及び製鉄用造粒処理剤の運搬方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明者等は、製鉄用原料を造粒する造粒処理方法について種々検討するうち、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物が製鉄用造粒処理剤を構成する造粒用バインダーとしての作用を有することに着目した。造粒用バインダーとは、通常では水が粉鉄鉱石を造粒する作用を有するため水を加え造粒しているが、水だけでは焼結の際、乾燥すると粉に戻るのでこれを防止して焼結鉱の製造における歩留まり、生産効率の低下を抑制するためのものである。通常では粉鉄鉱石の微粉の凝集体が水を吸収して造粒する作用を充分に発揮することができないこととなるが、造粒用バインダーとして該高分子化合物を用いると、水を取り込んでいる凝集体を破壊して分散させる作用を発揮し、これにより粉鉄鉱石を造粒する作用を発揮できる水の量が充分となって擬似粒化性が向上し、また、粉鉄鉱石を充分に分散させることにより、水が効率よく粉鉄鉱石を造粒する作用を発揮することができることとなる。すなわち通常では造粒用バインダーは、粘結剤としての作用を有するものがよいと考えられていたが、該高分子化合物においては、分散剤としての作用を有することにより造粒用バインダーとしての作用を有することになると考えられる。
【００１２】
このようなカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を用いて造粒処理するに際し、（１）製鉄用造粒処理剤を特定の温度以上として製鉄用原料に添加する形態、（２）製鉄用造粒処理剤を加熱した後、製鉄用原料に添加する形態、（３）製鉄用造粒処理剤を保温するための設備により保温した後、製鉄用原料に添加する形態、（４）製鉄用造粒処理剤を温水と混合して製鉄用原料に添加する形態のいずれか又はこれらの形態を組み合わせることにより、製鉄用造粒処理剤の粘度が低くなり製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して分散する際に工業的な規模での分散が容易となることから実機でより均一な造粒が可能となることを見いだし、これらに起因して焼結鉱の生産効率が向上することを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。更に、保温された製鉄用造粒処理剤を運搬する方法についても本発明の作用効果を発揮するうえで有用であることも見いだし、本発明に到達したものである。
【００１３】
すなわち本発明は、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用原料の造粒処理方法は、製鉄用造粒処理剤を１０℃以上として製鉄用原料に添加する製鉄用原料の造粒処理方法である。
【００１４】
本発明はまた、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用原料の造粒処理方法は、製鉄用造粒処理剤を加熱した後、製鉄用原料に添加する製鉄用原料の造粒処理方法でもある。
【００１５】
本発明はまた、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用原料の造粒処理方法は、製鉄用造粒処理剤を保温するための設備により保温した後、製鉄用原料に添加する製鉄用原料の造粒処理方法でもある。
【００１６】
本発明は更に、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用原料の造粒処理方法は、製鉄用造粒処理剤を温水と混合して製鉄用原料に添加する製鉄用原料の造粒処理方法でもある。
【００１７】
本発明はそして、上記製鉄用原料の造粒処理方法に用いる製鉄用造粒処理剤を２０℃以上で保温して運搬する製鉄用造粒処理剤の運搬方法でもある。
以下に、本発明を詳述する。
【００１８】
本発明の製鉄用原料の造粒処理方法は、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理する工程を含んでなるが、（１）製鉄用造粒処理剤を１０℃以上として製鉄用原料に添加する形態、（２）製鉄用造粒処理剤を加熱した後、製鉄用原料に添加する形態、（３）製鉄用造粒処理剤を保温するための設備により保温した後、製鉄用原料に添加する形態又は、（４）製鉄用造粒処理剤を温水と混合して製鉄用原料に添加する形態により行われることになる。本発明においては、これらの形態を適宜組み合わせてもよい。
なお、製鉄用造粒処理剤を用いるとは、焼結鉱やペレットの製造において、製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料（焼結原料、ペレット原料）に添加することを意味する。
【００１９】
上記（１）において、製鉄用造粒処理剤の温度が１０℃未満であると、製鉄用造粒処理剤の粘度が高くなるため、該製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料中に分散することが容易ではなくなり、製鉄用原料を均一に造粒することができなくなったり、焼結鉱の生産効率を向上することができなくなったりすることとなる。好ましくは、１５℃以上であり、また、９５℃以下である。より好ましくは、２０℃以上であり、また、９０℃以下である。
【００２０】
上記（２）において、製鉄用造粒処理剤を加熱する温度としては、製鉄用造粒処理剤の製鉄用原料への分散性を向上することができるように製鉄用造粒処理剤の温度を高めることができる程度であればよいが、製鉄用造粒処理剤を上記（１）の温度とすることができるように加熱することが好ましい。加熱方法としては、上記のように設定することができる限り特に限定されるものではない。また、好ましい実施形態としては、製鉄用造粒処理剤を加熱した後、保温して製鉄用原料に添加することが好ましい。
【００２１】
上記（３）において、製鉄用造粒処理剤を保温する温度としては、製鉄用造粒処理剤の製鉄用原料への分散性を向上することができるように製鉄用造粒処理剤の温度を保つことができる程度であればよいが、上記（１）の温度とすることができるように製鉄用造粒処理剤を保温することが好ましく、製鉄用造粒処理剤を保温するための設備としては、上記（１）の温度以上の温度に保温することができる設備が好適である。保温方法としては、上記のように設定することができる限り特に限定されるものではない。
【００２２】
上記（４）において、製鉄用造粒処理剤に混合される温水としては、製鉄用造粒処理剤の製鉄用原料への分散性を向上することができるように製鉄用造粒処理剤の温度を高めることができる温水であればよいが、１５℃以上であることが好ましい。より好ましくは、２０℃以上であり、また、９５℃以下である。また、温水の使用量としては、製鉄用造粒処理剤中のカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物の種類や製鉄用造粒処理剤の製鉄用原料への分散性等により適宜設定すればよく、製鉄用造粒処理剤を上記（１）の温度とすることができるように製鉄用造粒処理剤に添加することが好ましい。
【００２３】
本発明においてはまた、上記製鉄用造粒処理剤の粘度が５０Ｐａ・ｓ以下となるようにすることが好ましい。５０Ｐａ・ｓを超えると、製鉄用原料を均一に造粒することができなくなるおそれや、焼結鉱の生産効率を向上することができなくなるおそれがある。より好ましくは、１０Ｐａ・ｓ以下である。更に好ましくは、５Ｐａ・ｓ以下である。本発明においては、製鉄用造粒処理剤の粘度がこのような範囲となるように、製鉄用造粒処理剤の温度や添加する水の量等を適宜設定することが好ましい。
【００２４】
本発明では、上記製鉄用原料の造粒処理方法に用いる製鉄用造粒処理剤を１０℃以上で保温する設備を必須とする製鉄用造粒処理剤用添加設備を用いることが好ましい。これにより、製鉄用造粒処理剤を用いる際に本発明の作用効果を充分に発揮することができることとなる。このような製鉄用造粒処理剤用添加設備により保温した製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加して造粒処理することは、本発明の好ましい実施形態の１つである。
本発明ではまた、通常では製鉄用造粒処理剤を運搬した後に造粒処理に用いることになるが、好ましい実施形態としては、上記製鉄用原料の造粒処理方法に用いる製鉄用造粒処理剤を２０℃以上で保温して運搬した後に製鉄用原料の造粒処理のために用いる形態である。このような場合において、上記製鉄用原料の造粒処理方法に用いる製鉄用造粒処理剤を２０℃以上で保温して運搬する製鉄用造粒処理剤の運搬方法もまた、本発明の１つである。
【００２５】
以下に、本発明におけるカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物について説明する。
上記カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物としては、カルボキシル基やその塩を有していれば、あらゆる高分子化合物が使用可能であるが、好ましくは、カルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体を必須とする単量体成分を重合することにより得ることができるものであり、１種又は２種以上用いることができるが、カルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体を１０ｍｏｌ％以上含有する単量体成分を重合してなるものであることがより好ましい。単量体成分におけるカルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体の含有量が１０ｍｏｌ％未満であると、造粒処理工程において造粒効果が不充分となるおそれがある。更に好ましくは、３０ｍｏｌ％以上であり、最も好ましくは、５０ｍｏｌ％以上である。
【００２６】
上記カルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、アクリルアミドグリコール酸等のカルボキシル基を有する単量体やその塩が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、（メタ）アクリル酸及び／又はその塩がより好ましい。すなわち本発明におけるカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物としては、（メタ）アクリル酸及び／又はその塩を主成分とする単量体成分を重合してなるものが好ましい。より好ましくは、アクリル酸及び／又はその塩である。また、塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩；モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミシ塩が好適である。これらの中でも、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００２７】
上記単量体成分は、カルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体の他に、カルボキシル基及び／又はその塩を有する単量体と共重合可能な他の共重合性単量体１種又は２種以上を含んでいてもよい。
他の共重合性単量体としては、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート等のスルホ基を有する単量体；２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフェニルホスフェート等の酸性リン酸エステル基を有する単量体；ビニルフェノール等の石炭酸系単量体等の酸基を有する単量体、及び、その塩が挙げられる。
【００２８】
上記他の共重合性単量体としてはまた、ポリエチレングリコールモノメタアクリル酸エステル、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、メトキシポリエチレングリコールモノアクリル酸エステル等のポリアルキレングリコール（メタ）アクリル酸エステル；３−メチル−３−ブテン−１−オールにエチレンオキサイドを付加してなるポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテル単量体；アリルアルコールにエチレンオキサイドを付加してなるポリエチレングリコールモノエテニルエーテル単量体；無水マレイン酸にポリエチレングリコールを付加させたマレイン酸ポリエチレングリコールハーフエステル等のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体が挙げられる。これらのポリアルキレングリコール鎖を有する単量体の中でも、エチレンオキサイド換算で５ｍｏｌ以上、１００ｍｏｌ以下の鎖長のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体が、入手が容易であり、また、擬似粒化性の向上、重合性の点から好ましい。より好ましくは、エチレンオキサイド換算で１０ｍｏｌ以上、また、１００ｍｏｌ以下の鎖長のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体である。
【００２９】
上記他の共重合性単量体としては、上述したものの他にも、下記の化合物を用いることができる。
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸アミノエチル等の炭素数１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド及びその誘導体；酢酸ビニル；（メタ）アクリロニトリル；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の塩基含有単量体；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等の架橋性を有する（メタ）アクリルアミド系単量体；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリエトキシシラン等の加水分解性を有する基がケイ素原子に直結しているシラン系単量体；グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルエーテル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有する単量体；２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基を有する単量体；２−アジリジニルエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルアジリジン等のアジリジン基を有する単量体；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン基を有する単量体；（メタ）アクリル酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエステル化物等の分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリル酸エステル；メチレンビス（メタ）アクリルアミド等の分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリルアミド；ジアリルフタレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート等の分子内に不飽和基を複数有する多官能アリル化合物；アリル（メタ）アクリレート；ジビニルベンゼン。
【００３０】
上記単量体成分を重合する際には、分子量の調節を目的として、連鎖移動剤を用いることもできる。連鎖移動剤としては、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸、ｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基を有する化合物；四塩化炭素；イソプロピルアルコール；トルエン；次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の連鎖移動係数の高い化合物が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。連鎖移動剤の使用量としては、全単量体成分１ｍｏｌに対し、０．００５〜０．１５ｍｏｌとすることが好ましい。
【００３１】
上記単量体成分を重合する方法としては、従来公知の種々の重合法、例えば、水中油型乳化重合法、油中水型乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈澱重合法、溶液重合法、水溶液重合法、塊状重合法等を採用することができる。これらの中でも、重合コスト（生産コスト）の低減及び安全性等の観点から、水溶液重合法が好ましい。
【００３２】
上記重合に用いられる重合開始剤としては、熱又は酸化還元反応によって分解し、ラジカル分子を発生させる化合物であればよい。また、水溶液重合法により重合を行う場合には、水溶性を備えた重合開始剤を用いることが好ましい。重合開始剤としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類；２，２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４′−アゾビス−（４−シアノペンタン酸）等の水溶性アゾ化合物；過酸化水素等の熱分解性開始剤；過酸化水素及びアスコルビン酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド及びロンガリット、過硫酸カリウム及び金属塩、過硫酸アンモニウム及び亜硫酸水素ナトリウム等の組み合わせからなるレドックス系重合開始剤が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量としては、単量体成分の組成や重合条件等に応じて適宜設定すればよい。
【００３３】
上記重合における反応温度や反応時間等の重合条件としては、単量体成分の組成や、重合開始剤の種類等に応じて適宜設定すればよいが、反応温度としては、０〜１５０℃とすることが好ましく、４０〜１０５℃とすることがより好ましい。また、反応時間としては、３〜１５時間程度が好適である。水溶液重合法により重合を行う場合における単量体成分の反応系への供給方法としては、一括添加法、分割添加法、成分滴下法、パワーフィード法、多段滴下法により行うことができる。また、重合は常圧下、減圧下、加圧下の何れで行ってもよい。
【００３４】
上記高分子化合物の製造において、水溶液重合法を採用した場合に得られる高分子化合物水溶液中に含まれる、高分子化合物を含む不揮発分の濃度としては、７０質量％以下であることが好ましい。７０質量％を超えると、粘度が高くなり過ぎる。
【００３５】
本発明におけるカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物としては、重量平均分子量が１０００〜１００００００であることが好ましい。重量平均分子量が１０００未満であると、分散剤としての作用が低下するおそれがある。１００００００を超えると、高分子化合物の粘度が高くなり過ぎて分散剤としての作用が充分に発揮されるように添加しにくいものとなるおそれがある。より好ましくは、３０００以上であり、また、１０００００以下である。なお、本明細書中、重量平均分子量は、以下の測定条件で測定される値である。
【００３６】
（重量平均分子量測定条件）
カラム：水系ＧＰＣカラム「ＧＦ−７ＭＨＱ」（商品名、昭和電工社製）１本
キャリア液：リン酸水素二ナトリウム十二水和物３４．５ｇ及びリン酸二水素ナトリウム二水和物４６．２ｇに超純水を加えて全量を５０００ｇとする。
水溶液流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
ポンプ：「Ｌ−７１１０」（商品名、日立製作所社製）
検出器：紫外線（ＵＶ）検出器「Ｌ−７４００」（商品名、日立製作所社製）、波長２１４ｎｍ
分子量標準サンプル：ポリアクリル酸ナトリウム（創和科学社より入手可能な重量平均分子量１３００〜１３６００００のポリアクリル酸ナトリウム）
分析サンプルは、高分子化合物が固形分で０．１質量％となるように上記キャリア液で希釈することにより調整する。
【００３７】
上記カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物としてはまた、分散度が１２以下であることが好ましい。分散度が１２を超えると、粉鉄鉱石を分散する作用が小さくなることに起因して、擬似粒子化させる作用が低下する傾向にある。より好ましくは、１０であり、分子量分布を表すものである。数平均分子量は、重量平均分子量と同様の方法で測定される。
【００３８】
上記製造方法により得られるカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を含む生成物は、そのまま本発明における製鉄用造粒処理剤として製鉄用原料の造粒処理において用いることができるものであるが、必要に応じて上述した他の成分１種又は２種以上を添加してもよい。
【００３９】
本発明のカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を用いる製鉄用原料の造粒処理方法は、製鉄用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等を造粒（擬似粒化）する作用に優れ、製鉄用原料を造粒する際に効率よく造粒することができるものである。また、製鉄用原料となるペレットを製造する場合においても、粉鉄鉱石等をペレット化する作用に優れ、製鉄用原料を造粒する際に効率よく造粒（ペレット化）することができるものである。
【００４０】
本発明の製鉄用原料の造粒処理方法により微粉の鉄鉱石を含む焼結原料やペレット原料等の製鉄用原料を造粒（擬似粒化又はペレット化）処理する際の製鉄用造粒処理剤の使用量としては、焼結原料の鉱石（鉄鉱石）の造粒性（種類）や、カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物の種類、使用する装置の種類等に応じて適宜設定すればよいが、擬似粒化する場合には、焼結原料（鉄鉱石、副原料、燃料等）１００重量部に対してカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物が０．００１重量部以上となるようにすることが好ましく、また、２重量部以下となるようにすることが好ましい。０．００１重量部未満であると、本発明の作用効果を充分に発揮することができなくなるおそれがあり、２重量部を超えると、焼結原料に対するカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物の添加量が多くなりすぎ、焼結原料の大きな固まりができ、焼結されにくくなる等の問題が生じるおそれがある。より好ましくは、焼結原料１００重量部に対するカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物が０．００３重量部以上となるようにすることであり、また、１重量部以下となるようにすることである。また、ペレット化する場合には、ペレット原料（鉄鉱石、ダスト、炭材等）１００重量部に対してカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物が０．００３重量部以上となるようにすることが好ましく、また、５重量部以下となるようにすることが好ましい。０．００３重量部未満であると、本発明の作用効果を充分に発揮することができなくなるおそれがあり、５重量部を超えると、ペレット原料に対するカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物の添加量が多くなりすぎ、造粒過多となってペレット原料の大きな固まりができてしまい、ペレット原料の粒径のバラツキが大きくなる等の悪影響が生じるおそれがある。より好ましくは、０．０１重量部以上であり、また、１重量部以下である。
【００４１】
本発明の製鉄用原料の造粒処理方法は、上記製鉄用造粒処理剤の他に、擬似粒子やペレットの崩れ防止剤として平均粒径０．１〜２００μｍの微粒子を添加することができる。崩れ防止剤は製鉄原料１００重量部に対し、０．１〜１０重量部添加することが好ましい。崩れ防止剤として、炭酸カルシウム、フライアッシュ、ベントナイト、カオリンクレー、ドロマイト、シリカフューム、無水石膏等が挙げられ、炭酸カルシウム、フライアッシュが特に好ましい。
【００４２】
【実施例】
以下に実施例を揚げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は、「重量部」を、「％」は、「質量％」をそれぞれ意味するものとする。
【００４３】
実施例１
攪拌機及びコンデンサを備えたＳＵＳ３１６製の容器に、イオン交換水８０５．５部及び連鎖移動剤としての４５％次亜リン酸ナトリウム一水和物水溶液４０．１部を仕込み、攪拌下、系の沸点（１００℃）まで昇温した。
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基を有する単量体としての８０％アクリル酸水溶液２１２６．１部、並びに、重合開始剤としての１５％過硫酸ナトリウム水溶液１１２．４部及び４５％次亜リン酸ナトリウム一水和物水溶液１６０．２部を滴下した。８０％アクリル酸水溶液、１５％過硫酸ナトリウム水溶液、４５％次亜リン酸ナトリウム一水和物水溶液は、それぞれ別々の滴下口より滴下した。８０％アクリル酸水溶液は１８０分間で滴下した。１５％過硫酸ナトリウム水溶液は１８５分間で滴下した。４５％次亜リン酸ナトリウム一水和物水溶液は１８０分間で滴下した。滴下時間中、反応温度は系の沸点を維持した。滴下終了後、同温度に５分間保持した後、中和剤としての４８％水酸化ナトリウム水溶液１８８９．０部を６０分間かけて滴下することにより、重合体水溶液を得た（本発明の製鉄用造粒処理剤（１））。このようにして得られた重合体水溶液中の重合体（高分子化合物）の重量平均分子量は６１００であった。
【００４４】
【表１】

【００４５】
上記の焼結原料７５１０７部（水分量６．８％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ^−１で１分間、予備攪拌した。その後、同回転速度で攪拌しながら、該焼結原料に、予め４０℃に加熱した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を約１．５分間かけて噴霧した。焼結原料に対する高分子化合物の割合は０．０３％であった。噴霧後、更に同回転速度で３分間攪拌することにより、造粒操作を行った。
得られた擬似粒子を乾燥後、ふるいを用いて分級することにより、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。
【００４６】
（ＧＩ指数測定方法）
造粒操作を行って得られた擬似粒子を８０℃で１時間乾燥後、ふるいを用いて分級することにより、その粒度（擬似粒度）及び平均粒径を求めた。造粒された擬似粒子のＧＩ指数とは、製鉄研究第２８８号（１９７６）９頁に開示されている評価方法の一つであり、核粒子の周りに付着する微粉粒子の割合を示す。なお、ＧＩ指数の測定は、製鉄研究第２８８号（１９７６）９頁に記載の方法に準じて行った。０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数（擬似粒化指数）は以下の式により計算した。
ＧＩ指数＝〔｛（造粒前の０．２５ｍｍ未満の原料の比率）−（造粒後の０．２５ｍｍ未満の原料の比率）｝／（造粒前の０．２５ｍｍ未満の原料の比率）〕×１００
【００４７】
実施例２
保温可能な運搬設備としてＩＳＯコンテナを使用して本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）を造粒現場まで運搬した。タンク出口での製鉄用造粒処理剤（１）の液温は４０℃であった。４０℃に加熱した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を用いる代わりに４０℃に保温した製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を用いた他は実施例１と同様にして、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。
【００４８】
実施例３
４０℃に加熱した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を用いる代わりに、製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部に対し、９０℃の温水４７．１部の割合で混合した液９４．２部を用いた他は実施例１と同様にして、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。また、本設備において温水は製鉄用造粒処理剤（１）のタンク出口からドラムミキサーヘの投入口に至る配管の途中に設けた分岐ラインより添加している。
【００４９】
実施例４
製鉄用造粒処理剤（１）の流路すなわちタンク出口からドラムミキサーへの投入口に至る配管をすべてアスベストからなる保温剤で包み込んだ他は実施例３と同様にして造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。
【００５０】
参考例１
予め４０℃に加熱した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を用いる代わりに特別な加熱処理をしない製鉄用造粒処理剤（１）（液温８℃）４７．１部を用いた他は実施例１と同様にして、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。
【００５１】
比較例１
焼結原料７５１０７部（水分量６．８％）に加え、生石灰８４０部をドラムミキサーに投入し、予め４０℃に加熱した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤（１）４７．１部を用いる代わりに９０℃の蒸留水３５０部を用いた他は実施例１と同様にして、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。この結果を表２に示す。
【００５２】
【表２】

【００５３】
【発明の効果】
本発明の製鉄用原料の造粒処理方法は、上述の構成からなり、製鉄用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の焼結原料の造粒に有効であり、より均一な造粒を可能とし、しかも添加水量を少なくすることができるものである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for granulating a raw material for ironmaking and a method for conveying a granulating agent for ironmaking. More specifically, a method of granulating iron raw material for granulating fine iron ore and the like in the production of a sintered ore serving as a raw material for iron making, and a granulating method for iron manufacturing used in the method of granulating iron raw material The present invention relates to a method of transporting an agent.
[0002]
[Prior art]
The iron making process is generally performed by charging an iron making raw material mainly composed of iron ore into a blast furnace. Iron ores used as raw materials for ironmaking include lump iron ore and fine iron ore. Of these, fine iron ore of 5 mm or less accounts for about 60% of the iron ore produced worldwide. If the fine iron ore is directly charged into a blast furnace for steelmaking, the operation of the blast furnace is affected, for example, poor air permeability, unevenness, and an increase in gas ash generation. For these reasons, a sintered ore obtained by agglomerating fine iron ore is generally used as a raw material for charging a blast furnace in an iron making process. That is, at present, sintered ore is mainly used as a raw material for charging a blast furnace in an iron making process.
[0003]
In the production process of such a sinter, a sintering material containing iron ore, auxiliary material, fuel, etc. is filled into a sintering machine at a specific height, a sintering bed is formed, and the surface layer is ignited. Thus, the sintering process is performed. As a sintering machine, a downward suction type is usually employed. In a downward-suction-type sintering machine, the air necessary for sintering is circulated by sucking from the lower side of the sintering raw material, and by burning the fuel from the upper side to the lower side of the sintering raw material, The sintering material is to be sintered. For this reason, if the sintering raw material contains a large amount of fine powder, clogging is caused and the air permeability is reduced, and the burning rate of coke as a fuel is reduced, so that the production efficiency of sinter is reduced. It becomes.
[0004]
Therefore, in order to improve the air permeability of the sintering machine when sintering the sintering raw material, a pretreatment such as granulating the sintering raw material to form pseudo particles is performed. For example, granulation operations such as mixing iron ore, auxiliary materials, fuel, and the like as sintering raw materials, adding a small amount of water, and stirring with a granulator are performed. The pseudo particle is generally a particle in which fine particles of 0.5 mm or less adhere to core particles of 1 to 3 mm. The action required during such granulation is to improve the pseudo-granulation property in which the fine powder particles adhere around the core particles, so that the pseudo particles are less likely to collapse in the wet zone, the dry zone, etc. in the sintering process. And so on. By making the sintering raw material into pseudo particles in this way, the air permeability in the sintering material packed layer (sintering bed) on the sintering machine can be improved, and the productivity in the sintering process can be improved. .
[0005]
In such a pretreatment of the sintering raw material, in the granulation operation using only water, the effect of improving the pseudo-granulation property is poor, so that the amount of fine powder contained in the sintering raw material cannot be reduced much. For this reason, as a measure for improving the pseudo-granulation property, a method of adding a granulation additive having an action as a binder to a sintering raw material has been proposed. As granulation additives, for example, bentonite, lignin sulfite (pulp waste liquor), starch, sugar, molasses, water glass, cement, gelatin, cornstarch and the like have been studied, but at present, quicklime is widely used. I have. Quick lime not only promotes the formation of pseudo-particles in the granulator, but also prevents the pseudo-particles from collapsing during the drying and heating process in the sintering process, and provides uniform wind in the sintered layer. It is said that it can keep the flow.
[0006]
However, binders such as quicklime and molasses are generally relatively expensive, and quicklime easily absorbs moisture and generates heat at this time. Furthermore, since the quick lime used at present cannot obtain a sufficient effect unless the amount of use is relatively large, the cost also increases in this respect. At the present time, when using quick lime, the operation is performed with the usage amount reduced as much as possible. And even if 2% by mass or more of quick lime is added, the effect of improving the quasi-granularity tends to plateau.
[0007]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-50129 discloses a pretreatment of a sintering raw material using a water containing a specific concentration of a dispersant and / or a specific concentration of a surfactant. For example, disclosed are an acrylic acid polymer, a maleic acid polymer, and a styrene sulfonic acid polymer having an average molecular weight of 2,000 to 20,000. JP-A-61-61630 discloses a binder for sinter production containing a water-soluble polymer compound such as a maleic acid polymer having an average molecular weight of 500 to 300,000.
[0008]
However, in these techniques, there is room for contriving to reduce the viscosity of the granulation additive to be added to the sintering raw material, thereby enabling more uniform granulation, and reducing the amount of added water. . That is, when the viscosity of the granulation additive is high, when the granulation additive is added to the sintering material and dispersed, it is not easy to disperse on an industrial scale, and the viscosity of the granulation additive is reduced. If the amount of water added is increased to facilitate dispersion, the production efficiency of the sinter decreases, and there is room for improvement in these respects.
[0009]
By the way, in order to make the sintering raw material into pseudo-particles, the granulating additive is required to act as a binder for the sintering raw material. The required performance is that it can be granulated with a small amount of addition to reduce the cost of iron making and that it is inexpensive. Although it is difficult to return to the powder and the sintering strength is not easily reduced, and the yield of the sinter is improved and the production efficiency is improved. However, a technology capable of further improving these performances is required. . In recent years, as fine lump ore has been depleted, the ore fines have been severely degraded, and the granulation properties of the sintering raw material tend to be worse than before. There is a long-felt need for a technology that has a sufficiently high effect of reducing the amount, enables pseudo-particles of a sintering raw material, and enables efficient sintering.
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention has been made in view of the above-mentioned situation, and is effective for granulating sintering raw materials such as fine iron ore in the production of sinter ore used as a raw material for iron making, enabling more uniform granulation. It is an object of the present invention to provide a method of granulating a raw material for ironmaking and a method of transporting a granulating agent for ironmaking.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have variously studied a granulation treatment method for granulating a raw material for ironmaking, and a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof is used as a granulation binder constituting a granulation treatment agent for ironmaking. It is noted that it has the action of Usually, water is used to granulate fine iron ore and granulation is performed by adding water.However, water alone returns to powder when dried during sintering. It is intended to suppress a decrease in yield and production efficiency in the production of sintered ore. Normally, aggregates of fine iron ore fines will not be able to sufficiently exhibit the effect of absorbing water and granulating.However, when the polymer compound is used as a granulating binder, water is taken in. It has the effect of breaking up and dispersing aggregates that are present, thereby providing sufficient water that can exert the effect of granulating fine iron ore, improving pseudo-granulation properties, and sufficiently reducing fine iron ore. By dispersing in water, water can exhibit the effect of efficiently granulating fine iron ore. That is, it is generally considered that a granulating binder having a function as a binder is good, but in the polymer compound, the granulating binder has a function as a dispersing agent, thereby acting as a granulating binder. It is thought that it will have.
[0012]
In performing granulation treatment using a granulating agent for iron making containing such a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component, (1) setting the granulating agent for iron making to a specific temperature or higher. (2) After heating the granulating agent for steelmaking, (2) after adding the granulating agent for ironmaking, (3) after keeping the temperature of the granulating agent for ironmaking by equipment for keeping the temperature, The viscosity of the granulating agent for iron making can be obtained by adding one of the following forms to the raw material for iron making, and (4) a form in which the granulating agent for iron making is mixed with warm water and added to the raw material for iron making, or a combination of these forms. It is found that it becomes easier to disperse on an industrial scale when adding and dispersing a granulating agent for steelmaking to a raw material for ironmaking, so that more uniform granulation can be performed on an actual machine. Increases the efficiency of sinter production. The finding, and conceived that can be admirably solved the above problems. Furthermore, it has been found that a method of transporting the preserved granulating agent for ironmaking is also useful in exhibiting the function and effect of the present invention, and has reached the present invention.
[0013]
That is, the present invention relates to a method for producing a raw material for ironmaking, which comprises a step of adding a granulation treatment agent for ironmaking containing a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component to the raw material for ironmaking and subjecting to a granulation treatment. The granulation method for the ironmaking raw material is a method for granulating the ironmaking raw material in which the ironmaking granulation agent is added to the ironmaking raw material at a temperature of 10 ° C. or higher.
[0014]
The present invention also relates to a method for producing a raw material for ironmaking, comprising a step of adding a granulation treatment agent for ironmaking, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof, as an essential component, to the raw material for ironmaking and performing granulation treatment. In the granulation method, the method for granulating the raw material for ironmaking is also a method for granulating the raw material for ironmaking which is added to the raw material for ironmaking after heating the granulating agent for ironmaking.
[0015]
The present invention also relates to a method for producing a raw material for ironmaking, comprising a step of adding a granulation treatment agent for ironmaking, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof, as an essential component, to the raw material for ironmaking and performing granulation treatment. In the granulation method, the granulation method of the iron-making raw material may be the granulation method of the iron-making raw material to be added to the iron-making raw material after the temperature is kept by a facility for keeping the iron-forming granulation agent warm. is there.
[0016]
The present invention further comprises a step of adding a granulating agent for ironmaking, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof, as an essential component to the raw material for ironmaking, and performing a granulation treatment. The method for granulating iron raw material is also a method for granulating iron raw material in which a granulating agent for iron manufacturing is mixed with warm water and added to the raw material for iron manufacturing.
[0017]
The present invention is also a method for transporting a granulating agent for ironmaking, wherein the agent for granulating ironmaking used in the method for granulating ironmaking raw materials is transported while keeping the temperature at 20 ° C. or higher.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
[0018]
The granulation method for a raw material for ironmaking of the present invention includes a step of adding a granulation treatment agent for ironmaking containing a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component to the raw material for ironmaking to perform granulation treatment. (1) a form in which the granulating agent for iron making is added to the raw material for iron making at 10 ° C. or higher, (2) a form in which the granulating agent for iron making is heated and then added to the raw material for iron making, ( 3) A form in which the granulating agent for steelmaking is kept warm by a facility for keeping the temperature and then added to the raw material for ironmaking, or (4) a form in which the granulating treatment agent for ironmaking is mixed with hot water and added to the raw material for steelmaking. Will be performed. In the present invention, these modes may be appropriately combined.
The use of the granulating agent for iron making means adding the granulating agent for iron making to the raw material for iron making (sintering raw material, pellet raw material) in the production of sinter ore or pellets.
[0019]
In the above (1), when the temperature of the granulating agent for iron making is lower than 10 ° C., the viscosity of the granulating agent for iron making becomes high, and thus the granulating agent for iron making is dispersed in the raw material for iron making. This makes it difficult to uniformly granulate the raw material for iron making, and it becomes impossible to improve the production efficiency of sinter. Preferably, it is 15 ° C or higher and 95 ° C or lower. More preferably, it is 20 ° C. or higher and 90 ° C. or lower.
[0020]
In the above (2), the temperature at which the granulating agent for ironmaking is heated is set to the temperature of the granulating agent for ironmaking so that the dispersibility of the granulating agent for ironmaking into the raw material for ironmaking can be improved. It is sufficient that the temperature can be increased, but it is preferable to heat the granulating agent for iron making so that the temperature of the above (1) can be maintained. The heating method is not particularly limited as long as it can be set as described above. Further, as a preferred embodiment, it is preferable to heat the granulating agent for steelmaking, then keep the temperature, and add it to the raw material for steelmaking.
[0021]
In the above (3), as the temperature for keeping the temperature of the granulating agent for ironmaking, the temperature of the granulating agent for ironmaking is set so as to improve the dispersibility of the granulating agent for ironmaking in the raw material for ironmaking. It is only required that the temperature can be maintained, but it is preferable to keep the temperature of the granulating agent for iron making so that the temperature of the above (1) can be maintained, and as equipment for keeping the temperature of the granulating agent for iron making. Preferably, equipment capable of keeping the temperature at or above the temperature of (1) above is suitable. The heat retention method is not particularly limited as long as it can be set as described above.
[0022]
In the above (4), as the warm water mixed with the granulating agent for iron making, the temperature of the granulating agent for iron making may be improved so as to improve the dispersibility of the granulating agent for iron making into the raw material for iron making. Any temperature may be used as long as the temperature is higher than 15 ° C. More preferably, it is 20 ° C. or higher and 95 ° C. or lower. The amount of hot water used is appropriately set according to the type of the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof in the granulating agent for steelmaking and the dispersibility of the granulating agent for ironmaking in the raw material for ironmaking. It is preferable to add the granulating agent for ironmaking to the granulating agent for ironmaking so that the temperature of the above (1) can be maintained.
[0023]
In the present invention, it is also preferable that the viscosity of the granulating agent for iron making be 50 Pa · s or less. If it exceeds 50 Pa · s, there is a possibility that the raw material for iron making may not be able to be uniformly granulated, and it may not be possible to improve the production efficiency of the sintered ore. More preferably, it is 10 Pa · s or less. More preferably, it is 5 Pa · s or less. In the present invention, it is preferable to appropriately set the temperature of the granulating agent for iron making, the amount of water to be added, and the like so that the viscosity of the granulating agent for iron making falls within such a range.
[0024]
In the present invention, it is preferable to use an equipment for adding a granulating agent for ironmaking, which requires equipment for keeping the granulating agent for ironmaking used in the method for granulating ironmaking raw materials at 10 ° C. or higher. Thereby, the effect of the present invention can be sufficiently exhibited when using the granulating agent for iron making. It is one of the preferred embodiments of the present invention to add a granulating agent for iron making kept warm by such an equipment for adding a granulating agent for iron making to a raw material for iron making and perform a granulating treatment.
In the present invention, the granulation treatment agent for ironmaking is usually used after carrying the granulation treatment agent for ironmaking. As a preferred embodiment, the granulation treatment agent for ironmaking used in the granulation treatment method for the raw material for ironmaking is described as a preferred embodiment. This is a form used for the granulation treatment of the raw material for iron making after transporting while keeping the temperature above 20 ° C. In such a case, a method of transporting a granulating agent for ironmaking, in which the granulating agent for ironmaking used in the method for granulating ironmaking raw materials is transported while keeping the temperature at 20 ° C. or higher, is also one of the present invention. It is.
[0025]
Hereinafter, the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof in the present invention will be described.
As the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof, any polymer compound can be used as long as it has a carboxyl group or a salt thereof. It can be obtained by polymerizing a monomer component having an essential monomer, and can be used alone or in combination of two or more, and includes a monomer having a carboxyl group and / or a salt thereof. More preferably, it is obtained by polymerizing a monomer component containing 10 mol% or more. If the content of the monomer having a carboxyl group and / or a salt thereof in the monomer component is less than 10 mol%, the granulation effect in the granulation treatment step may be insufficient. It is more preferably at least 30 mol%, most preferably at least 50 mol%.
[0026]
Examples of the monomer having a carboxyl group and / or a salt thereof include monomers having a carboxyl group such as (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, and acrylamidoglycolic acid. And salts thereof are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. Among these, (meth) acrylic acid and / or its salt are more preferable. That is, as the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof in the present invention, a polymer obtained by polymerizing a monomer component containing (meth) acrylic acid and / or a salt thereof as a main component is preferable. More preferably, it is acrylic acid and / or its salt. Preferable examples of the salt include alkali metal salts such as sodium and potassium; alkaline earth metal salts such as calcium and magnesium; ammonium salts; and organic acid salts such as monoethanolamine and triethanolamine. Among these, alkali metal salts such as sodium and potassium, and ammonium salts are preferable, and sodium salts are more preferable.
[0027]
The monomer component is a monomer having a carboxyl group and / or a salt thereof, and one other copolymerizable monomer copolymerizable with a monomer having a carboxyl group and / or a salt thereof. Alternatively, two or more kinds may be included.
Other copolymerizable monomers include monomers having a sulfo group such as vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, and sulfoethyl (meth) acrylate; 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) Monomers having an acidic phosphate group, such as acryloyloxypropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxy-3-chloropropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxyethyl phenyl phosphate; Monomers having an acid group, such as monomers, and salts thereof may be mentioned.
[0028]
Examples of the other copolymerizable monomers include polyalkylene glycol (meth) acrylates such as polyethylene glycol monomethacrylate, methoxypolyethylene glycol monomethacrylate, and methoxypolyethylene glycol monoacrylate; Polyalkylene glycol monoalkenyl ether monomer obtained by adding ethylene oxide to methyl-3-buten-1-ol; polyethylene glycol monoethenyl ether monomer obtained by adding ethylene oxide to allyl alcohol; Monomers having a polyalkylene glycol chain such as maleic acid polyethylene glycol half ester to which polyethylene glycol has been added may be mentioned. Among these monomers having a polyalkylene glycol chain, a monomer having a polyalkylene glycol chain having a chain length of 5 mol or more and 100 mol or less in terms of ethylene oxide is easily available and has a pseudo-granulation property. It is preferred from the viewpoints of improvement of the polymerization and polymerizability. More preferably, it is a monomer having a polyalkylene glycol chain having a chain length of 10 mol or more and 100 mol or less in terms of ethylene oxide.
[0029]
As the other copolymerizable monomer, the following compounds can be used in addition to those described above.
Methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, (N, N-dimethylaminoethyl) (meth) acrylate, (N, N-diethylaminoethyl) (meth) acrylate C1-C18 alkyl (meth) acrylates such as aminoethyl (meth) acrylate; (meth) acrylamide, N-methyl (meth) acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (Meth) acrylamide such as (meth) acrylamide and derivatives thereof; vinyl acetate; (meth) acrylonitrile; base-containing monomers such as N-vinyl-2-pyrrolidone, vinylpyridine and vinylimidazole; N-methylol (meth) acrylamide , N-butoxymethyl (meth) acrylamide, etc. having crosslinkability (Meth) acrylamide monomers; hydrolyzable groups such as vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane and allyltriethoxysilane Is a silane monomer directly bonded to a silicon atom; a monomer having an epoxy group such as glycidyl (meth) acrylate or glycidyl ether (meth) acrylate; 2-isopropenyl-2-oxazoline, 2-vinyl-2 Monomer having an oxazoline group such as oxazoline; monomer having an aziridine group such as 2-aziridinylethyl (meth) acrylate and (meth) acryloylaziridine; vinyl fluoride, vinylidene fluoride, vinyl chloride, chloride Monomers having a halogen group such as vinylidene; TA) Esters of acrylic acid with polyhydric alcohols such as ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol and dipentaerythritol (Meth) acrylic acid ester having a plurality of unsaturated groups in the molecule such as chloride; polyfunctional (meth) acrylamide having a plurality of unsaturated groups in the molecule such as methylenebis (meth) acrylamide; diallyl phthalate, diallyl maleate And polyfunctional allyl compounds having a plurality of unsaturated groups in the molecule, such as diallyl fumarate; allyl (meth) acrylate; divinylbenzene.
[0030]
When polymerizing the above monomer component, a chain transfer agent may be used for the purpose of adjusting the molecular weight. Examples of the chain transfer agent include compounds having a mercapto group such as mercaptoethanol, mercaptopropionic acid, and t-dodecylmercaptan; carbon tetrachloride; isopropyl alcohol; toluene; Compounds having a high chain transfer coefficient are exemplified. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the chain transfer agent to be used is preferably 0.005 to 0.15 mol per 1 mol of all monomer components.
[0031]
As the method of polymerizing the monomer component, conventionally known various polymerization methods, for example, an oil-in-water emulsion polymerization method, a water-in-oil emulsion polymerization method, a suspension polymerization method, a dispersion polymerization method, a precipitation polymerization method, A solution polymerization method, an aqueous solution polymerization method, a bulk polymerization method, or the like can be employed. Among these, the aqueous solution polymerization method is preferred from the viewpoint of reduction of polymerization cost (production cost) and safety.
[0032]
The polymerization initiator used in the polymerization may be any compound that is decomposed by heat or an oxidation-reduction reaction to generate a radical molecule. When the polymerization is carried out by an aqueous solution polymerization method, it is preferable to use a polymerization initiator having water solubility. Examples of the polymerization initiator include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate; 2,2'-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4'-azobis- (4-cyano Water-soluble azo compounds such as pentanoic acid); thermal decomposable initiators such as hydrogen peroxide; hydrogen peroxide and ascorbic acid, t-butyl hydroperoxide and Rongalite, potassium and metal persulfates, ammonium persulfate and sodium bisulfite Redox-based polymerization initiators consisting of combinations of these are preferred. These may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator to be used may be appropriately set according to the composition of the monomer component, polymerization conditions, and the like.
[0033]
The polymerization conditions such as the reaction temperature and the reaction time in the above polymerization may be appropriately set according to the composition of the monomer components, the type of the polymerization initiator, and the like, and the reaction temperature is 0 to 150 ° C. Preferably, the temperature is more preferably set to 40 to 105 ° C. The reaction time is preferably about 3 to 15 hours. When the polymerization is carried out by the aqueous solution polymerization method, the monomer component can be supplied to the reaction system by a batch addition method, a split addition method, a component dropping method, a power feed method, or a multistage dropping method. Further, the polymerization may be performed under any of normal pressure, reduced pressure, and increased pressure.
[0034]
In the production of the polymer compound, the concentration of the non-volatile component containing the polymer compound in the aqueous solution of the polymer compound obtained when the aqueous solution polymerization method is employed is preferably 70% by mass or less. If it exceeds 70% by mass, the viscosity becomes too high.
[0035]
The polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof in the present invention preferably has a weight average molecular weight of 1,000 to 1,000,000. If the weight average molecular weight is less than 1,000, the action as a dispersant may be reduced. If it exceeds 1,000,000, the viscosity of the polymer compound may be so high that it may be difficult to add the polymer compound so that the action as a dispersant is sufficiently exhibited. More preferably, it is 3000 or more and 100000 or less. In addition, in this specification, a weight average molecular weight is a value measured on condition of the following.
[0036]
(Weight average molecular weight measurement conditions)
Column: 1 aqueous GPC column "GF-7MHQ" (trade name, manufactured by Showa Denko KK) Carrier liquid: 34.5 g of disodium hydrogen phosphate dodecahydrate and 46.2 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate To make the total amount 5000 g.
Aqueous solution flow rate: 0.5 ml / min
Pump: "L-7110" (trade name, manufactured by Hitachi, Ltd.)
Detector: Ultraviolet (UV) detector "L-7400" (trade name, manufactured by Hitachi, Ltd.), wavelength 214 nm
Molecular weight standard sample: sodium polyacrylate (sodium polyacrylate having a weight-average molecular weight of 1300-1360000 available from Souwa Kagaku)
The analysis sample is prepared by diluting the polymer compound with the carrier liquid so that the solid content of the polymer compound is 0.1% by mass.
[0037]
The polymer having a carboxyl group and / or a salt thereof preferably has a dispersity of 12 or less. If the degree of dispersion exceeds 12, the effect of dispersing fine iron ore tends to decrease, and the effect of forming pseudo-particles tends to decrease. More preferably, it is 10 and represents a molecular weight distribution. The number average molecular weight is measured in the same manner as the weight average molecular weight.
[0038]
The product containing the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof obtained by the above production method can be used as it is in the granulation treatment of the raw material for ironmaking as the granulation treatment agent for ironmaking in the present invention. However, if necessary, one or more other components described above may be added.
[0039]
The method for granulating an iron-making raw material using the granulating agent for iron-making using the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component according to the present invention is a method for manufacturing a sintered ore serving as a raw material for iron-making. It is excellent in the effect of granulating (pseudo-granulating) iron ore and the like, and can efficiently granulate the raw material for iron making. In addition, even in the case of producing pellets to be used as a raw material for ironmaking, it is excellent in pelletizing fine iron ore and the like, and can be efficiently granulated (pelletized) when granulating the raw material for ironmaking. is there.
[0040]
A granulating agent for iron making when granulating (pseudo-granulating or pelletizing) a raw material for iron making such as a sintering raw material or a pellet raw material containing fine iron ore by the method for granulating iron raw material of the present invention. The amount used is appropriately set according to the granulation (kind) of the ore (iron ore) used as the raw material for sintering, the type of the polymer compound having a carboxyl group and / or its salt, the type of equipment used, and the like. In the case of pseudo-granulation, 0.001 part by weight of a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof is added to 100 parts by weight of a sintering raw material (iron ore, auxiliary raw material, fuel, etc.). It is preferable that the amount is not less than 2 parts by weight. If the amount is less than 0.001 part by weight, the function and effect of the present invention may not be sufficiently exhibited. If the amount exceeds 2 parts by weight, a polymer having a carboxyl group and / or a salt thereof based on a sintering raw material There is a possibility that the amount of the compound to be added becomes too large, a large amount of the sintering material is formed, and sintering becomes difficult. More preferably, the amount of the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof relative to 100 parts by weight of the sintering raw material is 0.003 parts by weight or more, and 1 part by weight or less. That is. When pelletizing, the polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof is 0.003 parts by weight or more based on 100 parts by weight of the pellet raw material (iron ore, dust, carbonaceous material, etc.). It is preferable that the amount be 5 parts by weight or less. If the amount is less than 0.003 parts by weight, the function and effect of the present invention may not be sufficiently exerted. If the amount exceeds 5 parts by weight, a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof based on the pellet raw material May be excessively added, resulting in excessive granulation, resulting in large agglomeration of the pellet raw material, which may cause adverse effects such as a large variation in the particle diameter of the pellet raw material. More preferably, it is 0.01 part by weight or more and 1 part by weight or less.
[0041]
In the method for granulating a raw material for ironmaking of the present invention, fine particles having an average particle diameter of 0.1 to 200 μm can be added as a pseudo-particle or an agent for preventing pellets from collapsing in addition to the above-mentioned granulating agent for ironmaking. It is preferable to add 0.1 to 10 parts by weight of the anti-collapse agent based on 100 parts by weight of the raw material for steelmaking. Examples of the anti-collapse agent include calcium carbonate, fly ash, bentonite, kaolin clay, dolomite, silica fume, and anhydrous gypsum. Calcium carbonate and fly ash are particularly preferred.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples, but the present invention is not limited to only these Examples. Unless otherwise specified, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by mass”.
[0043]
Example 1
805.5 parts of ion-exchanged water and 40.1 parts of a 45% sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution as a chain transfer agent were charged into a SUS316 container equipped with a stirrer and a condenser, and the boiling point of the system was stirred. (100 ° C.).
Subsequently, into the separable flask, 2126.1 parts of an 80% aqueous solution of acrylic acid as a monomer having a carboxyl group, 112.4 parts of an aqueous solution of 15% sodium persulfate as a polymerization initiator, and 45% 160.2 parts of an aqueous solution of sodium phosphite monohydrate was added dropwise. An 80% aqueous solution of acrylic acid, a 15% aqueous solution of sodium persulfate, and a 45% aqueous solution of sodium hypophosphite monohydrate were respectively dropped from separate dropping ports. The 80% aqueous solution of acrylic acid was dropped in 180 minutes. The 15% aqueous sodium persulfate solution was added dropwise over 185 minutes. The 45% aqueous solution of sodium hypophosphite monohydrate was added dropwise over 180 minutes. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of the dropwise addition, the mixture was maintained at the same temperature for 5 minutes, and 1889.0 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was added dropwise over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution (for the iron making of the present invention). Granulating agent (1)). The weight average molecular weight of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained was 6,100.
[0044]
[Table 1]

[0045]
75107 parts (water content: 6.8%) of the above sintering raw material were charged into a drum mixer, and were preliminarily stirred at a rotation speed of 24 min ^-1 for 1 minute. Thereafter, 47.1 parts of the granulating agent (1) for steelmaking according to the present invention, which had been heated to 40 ° C. in advance, was sprayed on the sintering raw material over about 1.5 minutes while stirring at the same rotation speed. The ratio of the polymer compound to the sintering raw material was 0.03%. After spraying, a granulation operation was performed by further stirring at the same rotation speed for 3 minutes.
After drying the obtained pseudo-particles, they were classified using a sieve, whereby the GI index of the pseudo-particles having a particle size of 0.25 mm or less after granulation was obtained. Table 2 shows the results.
[0046]
(GI index measurement method)
After the pseudo particles obtained by performing the granulation operation were dried at 80 ° C. for 1 hour, the particles were classified using a sieve to determine the particle size (pseudo particle size) and the average particle size. The GI index of the granulated pseudo particles is one of the evaluation methods disclosed in Iron and Steel Research No. 288 (1976), page 9, and indicates the ratio of fine powder particles adhering around core particles. The measurement of the GI index was carried out according to the method described in Iron and Steel Research No. 288 (1976), page 9. The GI index (pseudo-granulation index) of the pseudo-particles of 0.25 mm or less was calculated by the following equation.
GI index = [{(Ratio of raw material of less than 0.25 mm before granulation)-(Ratio of raw material of less than 0.25 mm after granulation)] / (Ratio of raw material of less than 0.25 mm before granulation) ] × 100
[0047]
Example 2
The granulating agent (1) for steelmaking according to the present invention was transported to a granulation site using an ISO container as a transportation device capable of keeping heat. The liquid temperature of the granulating agent for steelmaking (1) at the tank outlet was 40 ° C. Instead of using 47.1 parts of the granulating agent for steelmaking (1) of the present invention heated to 40 ° C, 47.1 parts of the granulating agent for steelmaking (1) kept at 40 ° C was used. In the same manner as in Example 1, the GI index of pseudo particles having a particle size of 0.25 mm or less after granulation was determined. Table 2 shows the results.
[0048]
Example 3
Instead of using 47.1 parts of the granulating agent for steelmaking (1) according to the present invention heated to 40 ° C, 47.1 parts of the granulating agent for steelmaking (1) was added to 47.1 parts of 90 ° C hot water 47.1 parts. In the same manner as in Example 1 except that 94.2 parts of the liquid mixed in the ratio of parts was used, the GI index of pseudo particles having a particle size of 0.25 mm or less after granulation was determined. Table 2 shows the results. In this facility, hot water is added from a branch line provided in the middle of a pipe extending from a tank outlet of the granulating agent for steelmaking (1) to an inlet of a drum mixer.
[0049]
Example 4
Particle size after granulation in the same manner as in Example 3 except that the flow path of the granulation treatment agent for steelmaking (1), that is, the pipe from the tank outlet to the inlet to the drum mixer was all wrapped with a heat insulator made of asbestos. The GI index of pseudo particles having a particle size of 0.25 mm or less was determined. Table 2 shows the results.
[0050]
Reference Example 1
Instead of using 47.1 parts of the granulating agent for steelmaking (1) according to the present invention which has been heated to 40 ° C. in advance, a granulating agent for steelmaking (1) without special heat treatment (liquid temperature 8 ° C.) Except for using one part, the GI index of pseudo particles having a particle size of 0.25 mm or less after granulation was determined in the same manner as in Example 1. Table 2 shows the results.
[0051]
Comparative Example 1
In addition to 75107 parts of the sintering raw material (water content: 6.8%), 840 parts of quick lime were charged into a drum mixer, and 47.1 parts of the granulating agent (1) for steelmaking according to the present invention, which was previously heated to 40 ° C., was charged with 47.1 parts. In the same manner as in Example 1 except that 350 parts of distilled water at 90 ° C. was used instead of the use, a GI index of pseudo particles having a particle size of 0.25 mm or less after granulation was obtained. Table 2 shows the results.
[0052]
[Table 2]

[0053]
【The invention's effect】
The method for granulating a raw material for ironmaking of the present invention has the above-described configuration, and is effective for granulating a sintering raw material such as fine iron ore in the production of a sintered ore serving as a raw material for ironmaking. It is possible to make grains and to reduce the amount of added water.

Claims

A method for granulating iron raw material, comprising a step of adding a granulating agent for iron making, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component, to the raw material for iron making and performing a granulation treatment. hand,
The method for granulating a raw material for ironmaking is a method for granulating a raw material for ironmaking, wherein a granulating agent for ironmaking is added to the raw material for ironmaking at a temperature of 10 ° C. or higher.

A method for granulating iron raw material, comprising a step of adding a granulating agent for iron making, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component, to the raw material for iron making and performing a granulation treatment. hand,
The method for granulating a raw material for ironmaking is a method for granulating a raw material for ironmaking, comprising heating a granulating agent for ironmaking and then adding the agent to the raw material for ironmaking.

A method for granulating iron raw material, comprising a step of adding a granulating agent for iron making, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component, to the raw material for iron making and performing a granulation treatment. hand,
The method for granulating a raw material for ironmaking is a method for granulating a raw material for ironmaking, which comprises adding a granulating agent for ironmaking to a raw material for ironmaking, after keeping the agent warm.

A method for granulating iron raw material, comprising a step of adding a granulating agent for iron making, which comprises a polymer compound having a carboxyl group and / or a salt thereof as an essential component, to the raw material for iron making and performing a granulation treatment. hand,
The method for granulating a raw material for ironmaking is a method for granulating a raw material for ironmaking, wherein a granulating agent for ironmaking is mixed with warm water and added to the raw material for ironmaking.

The transportation of a granulating agent for steelmaking, wherein the agent for granulating ironmaking used in the method for granulating ironmaking raw material according to claim 1, 2, 3 or 4 is transported while keeping the temperature at 20 ° C or higher. Method.