JP2005097687A - 製鉄用焼結原料の造粒処理方法 - Google Patents

製鉄用焼結原料の造粒処理方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2005097687A
JP2005097687A JP2003333929A JP2003333929A JP2005097687A JP 2005097687 A JP2005097687 A JP 2005097687A JP 2003333929 A JP2003333929 A JP 2003333929A JP 2003333929 A JP2003333929 A JP 2003333929A JP 2005097687 A JP2005097687 A JP 2005097687A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
iron
granulating
making
fine particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2003333929A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4152286B2 (ja
Inventor
Tsutomu Okada
務 岡田
Takehiko Sato
武彦 佐藤
Katsuyuki Kono
克之 河野
Satoru Miura
悟 三浦
Keiichi Nakamoto
桂一 中元
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Shokubai Co Ltd
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Shokubai Co Ltd
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Shokubai Co Ltd, Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Shokubai Co Ltd
Priority to JP2003333929A priority Critical patent/JP4152286B2/ja
Publication of JP2005097687A publication Critical patent/JP2005097687A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4152286B2 publication Critical patent/JP4152286B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

【課題】製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の製鉄用焼結原料の造粒に有効であり、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることができる製鉄用焼結原料の造粒処理方法を提供する。
【解決手段】製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が200μm以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、該製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、該微粒子を予め製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【選択図】 なし

Description

本発明は、製鉄用焼結原料の造粒処理方法に関する。より詳しくは、製銑工程における高炉装入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焼結原料の造粒処理方法に関する。
製銑工程は、一般に鉄鉱石からなる焼結鉱、塊鉱石、ペレットをコークスと共に高炉へ装入することにより行われている。この焼結鉱は、鉄鉱石、副原料、燃料等を含む焼結原料を事前処理して、焼結機に特定の高さに充填し焼結ベッドを形成した後、表層に点火して焼成することにより製造される。焼結機としては、通常では下方吸引式が採用されており、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、焼結原料が微粒子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。
そこで焼結機における通気性を改善し、生産性を向上させるために、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いて崩壊しにくくなるようにすること等である。
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、焼結原料の擬似粒子化を向上する効果の高い技術が切望されている。
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粒子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、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。
しかしながら、生石灰等のバインダーは、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。
従来の製鉄用焼結原料の造粒処理方法としては、ポリアクリル酸等の高分子化合物と炭酸カルシウム等の微粒子とを併用し、粉鉄鉱石を含む鉄鉱石を造粒処理する方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。しかしながら、この方法には改良の余地がある。通常、各々の原料は、それぞれホッパーからベルトコンベア上に切り出される。この際、各々の原料は、充分混合されることなく造粒機に投入され、加水造粒が行われる。しかしながら、該微粒子を上記方法で添加した場合、該微粒子の粒径が細かいために、凝集力が強く、配合原料(製鉄用焼結原料)全体への均一な分散が充分行われず、該微粒子の添加効果が充分得られないとの問題点がある。これはまた、該微粒子を配合原料の大部分に添加して、予備混合した後に、加水し、造粒処理を行うような方法においても、該微粒子と比較して、残りの配合原料があまりにも多く、均一に分散させることが困難であるため、該微粒子の添加効果を充分得ることができない。すなわち造粒処理剤としての作用を有する微粒子を他の配合原料と共に加水造粒する場合等において、微粒子の造粒処理剤としての作用が有効に発揮されるようにし、更に焼結鉱の生産性が向上されるようにするための工夫の余地があった。
国際公開第02/066688号パンフレット(第155−159頁)
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の製鉄用焼結原料の造粒に有効であり、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることができる製鉄用焼結原料の造粒処理方法を提供することを目的とするものである。
本発明者等は、製鉄用焼結原料を造粒する造粒処理方法について種々検討した結果、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が200μm以下の微粒子を用いると、造粒性の向上や擬似粒子の崩壊防止に有効であることに着目し、平均粒径が200μm以下の微粒子を予め製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理した後に、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理することにより、著しく焼結鉱の生産性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。
従来の方法で微粒子の作用効果が少ない原因としては、微粒子を他の焼結原料と共に、例えば、造粒処理剤としての作用を有する高分子化合物の存在下で加水造粒する場合、通常では微粒子が全ての焼結原料中に充分に分散されないうちに水がかかってしまうこと等から、微粒子の固まりがほぐれないうちに造粒されたり、微粒子どうしで凝集してしまい、充分に微粒子を分散することができずに、微粒子が造粒処理剤として有効に作用しないためであると推察できる。そこで、本発明においては、予め(予備的に)、微粒子を製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理することにより、製鉄用焼結原料等が希釈剤としての作用を発揮し、例えば、炭酸カルシウム等の微粒子どうしが凝集しにくくなり、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する際に、該微粒子の分散性が向上し、該微粒子の造粒処理剤としての作用効果が有効に作用していると考えられる。このとき、微粒子と予備混合する製鉄用焼結原料の割合が増加すると、やはり該微粒子の分散性が低下することが見いだされた。予め(予備的に)、平均粒径が200μm以下の微粒子を製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理することにより、該微粒子を造粒処理剤として有効に作用させることができることを見いだし、本発明に到達したものである。
すなわち本発明は、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が200μm以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、上記微粒子を予め製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理する工程の後に、上記工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用焼結原料の造粒処理方法である。
以下に本発明を詳述する。
本発明においては、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が200μm以下の微粒子を予め製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理する工程を行うこととなる。混合処理工程における「混合処理」とは、平均粒径が200μm以下の微粒子と製鉄用焼結原料の一部との混合物を調製することを意味し、微粒子を製鉄用焼結原料の一部に充分に分散することが好ましい。
上記混合処理工程における「製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%」とは、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料のうちの0.3〜10質量%であればよく、鉄鉱石の一部、燃料の一部、製鉄用副原料の一部若しくは全部、又は、これらを組み合わせた原料が好適である。より好ましくは、製鉄用副原料及び/又は燃料を必須として含むものを用いることである。
上記製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%は、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての焼結原料を100質量%としたときの数値を意味する。より好ましくは、0.4質量%以上とし、また、8質量%以下とすることである。本発明において、上記微粒子は製鉄用焼結原料に含まれるものとするが、製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%は、該微粒子を含まないものである。
なお、本明細書中において、製鉄用焼結原料、すなわち、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる原料(鉄鉱石、製鉄用副原料、微粒子、造粒処理剤等)の使用量は、これらの原料を乾燥した状態としたときの値(絶乾換算)である。
予備混合する製鉄用焼結原料が10質量%を超えた場合、上記微粒子の分散状態が悪くなり、生産性が低下する傾向にある。予備混合する製鉄用原料が、0.3質量%未満であった場合、上記微粒子の予備希釈効果が小さくなり、予備混合物を残りの製鉄用原料と共に造粒処理する際に、均一に分散しにくくなり、生産性が低下する傾向にある。
上記混合処理工程において、平均粒径が200μm以下の微粒子を製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合する形態としては特に限定されず、製鉄用焼結原料の一部に一回で添加してもよいし、複数回に分けて添加してもよい。
本発明における平均粒径が200μm以下の微粒子としては、このような平均粒径を有する微細な粒子であればよいが、炭酸カルシウム、カオリンクレー、シリカ、珪砂、タルク、ベントナイト、ドロマイト粉末、ドロマイトプラスタ、炭酸マグネシウム、シリカフューム、無水石膏、セリサイト、モンモリロナイト、シラス、シラスバルーン、珪藻土、焼成珪藻土、シリコンカーバイド、黄色酸化鉄、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、黒鉛、ワラストナイト、クレカスフェアー、カーボンブラック、べんがら、粉砕蛇紋岩、活性白土、ポルトランドセメント、粉砕珪石、粉砕蛇紋岩、酸化マグネシウム、焼成ヒル石、製鉄所以外のプロセスで発生するダスト、具体的には、フライアッシュや重油灰等の火力発電所で発生するダスト、製銅プロセスで発生するカラミ鉄精鉱や銅スラグ、アルミナ製造工程で排出される赤泥、その他、排煙脱硫石膏やアスベスト粉塵等が好適であり、1種又は2種以上を用いることができる。好ましくは、炭酸カルシウム、フライアッシュ、カオリンクレー、シリカ、タルク、ベントナイト、シリカフューム及び無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種のものである。より好ましくは、炭酸カルシウム、フライアッシュ、シリカフュームである。
上記平均粒径が200μm以下の微粒子の平均粒径としては、0.01μm以上であることが好ましく、また、100μm以下であることが好ましい。より好ましくは、0.02μm以上であり、また、50μm以下である。最も好ましくは、0.1μm以上であり、また、20μm以下である。
平均粒径が200μmを超えた場合、焼結べット等における擬似粒子の崩壊抑制効果のある微粒子の割合に対して、微粒子を付着する粒径の大きな粒子の割合が多くなるため、添加効果は得られにくくなる。一方、0.01μm未満になると、微粒子の凝集力が強くなり、製鉄用原料に分散しにくくなるから、添加効果は得られにくくなる。
上記平均粒径が200μm以下の微粒子の使用量としては、混合処理工程において用いられる製鉄用焼結原料(該微粒子は除く)と該微粒子との質量比(絶乾換算)が、混合処理工程において用いる製鉄用焼結原料:該微粒子=0.3:1〜50:1となるようにすることが好ましい。より好ましくは、1:1から20:1である。
また本発明においては、上記混合処理工程で添加する微粒子が、全製鉄用焼結原料(該微粒子を入れる)に対して、0.05〜30質量%であることが好ましい。さらに好ましくは、0.07〜10質量%であり、最も好ましくは0.1〜5質量%である。微粒子の添加量が0.05質量%未満であった場合、擬似粒子の崩れ抑制効果が得られにくくなり、生産性の向上効果が得られにくくなる。30質量%を超えた場合、細かい粒子が充分に造粒しきれずに、焼結ベッドの通気性が低下し、生産性の向上効果が得られにくくなる。
本発明における製鉄用焼結原料とは、鉄鉱石、製鉄用副原料、燃料、上記微粒子、造粒処理剤を意味し、製鉄用副原料とは、鉄鉱石や燃料等と共に焼結される製鉄用焼結原料であり、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、スラグ、ダスト、返し鉱等である。本発明においては、製鉄用副原料及び/又はコークス等の燃料であることが好ましく、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、スラグ、ダスト、返し鉱、粉コークス、無煙炭が特に好ましい。
上記製鉄用副原料において、ダストとは、製鉄所において製鉄のプロセスにおける各工程で、発生する微粒子廃棄物の総称であり、例えば、焼結プロセスで発生する焼結ダスト、高炉プロセスで発生する高炉ダスト、転炉プロセスで発生する転炉ダストや転炉グラファイト、冷延工場で発生する酸洗ダスト、その他、コークス消化沈殿粉、圧延戻り水ダスト、ラグーンダスト等が挙げられる。これらは1種又は2種以上を用いることができる。また、製鉄以外のプロセスで発生するダストも使用可能である。具体的には、火力発電所で発生するダスト、例えば、フライアッシュや重油灰、製銅プロセスで発生するカラミ鉄精鉱や銅スラグ等のスラッジ、アルミナ製造工程で排出される赤泥、その他、排煙脱硫石膏やアスベスト粉塵等であってもよい。
上記混合処理工程においては、平均粒径が200μm以下の微粒子が水分量の少ないものであることが好ましく、また、該微粒子と混合される製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%も水分量の少ないものであることが好ましい。これにより、混合処理工程で調製される混合物において、造粒されにくくなり、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する際に、該微粒子の分散性が向上し、該微粒子の造粒処理剤としての作用効果がより有効に作用することとなる。好ましくは、平均粒径が200μm以下の微粒子100質量%中に含有する水分量としては、20質量%以下である。より好ましくは、5質量%以下である。また、該微粒子と混合される製鉄用焼結原料100質量%中に含有する水分量としては、20質量%以下である。より好ましくは、12質量%以下、最も好ましくは、8質量%以下である。
また混合処理工程においては、混合物の水分量の調整を行ってもよく、造粒処理工程においては、水が添加されてもよく、添加されなくてもよいが、造粒性を向上するために水が添加されることが好ましい。混合処理工程において調製される混合物100質量%中に含有する水分量としては、0質量%以上とし、また、15質量%以下とすることが好ましい。より好ましくは、0質量%以上とし、また、8質量%以下とすることである。なお、造粒処理工程において水が添加される場合、混合処理工程により得られた混合物や後述する造粒処理剤を残りの製鉄用焼結原料と混合するに際し、微粒子が混合されている製鉄用焼結原料の分散性を向上させるためには、これらの造粒機に投入した後にもできるだけ充分に混合してから水を添加することが望ましく、投入口付近に水がかからないようにすることが好ましい。
本発明においては、上記混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を行うこととなる。すなわち本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる製鉄用焼結原料のうち、一部を混合処理工程において混合物を調製するために用い、残りを該混合物と混合して造粒処理することになる。これにより、該混合物中の平均粒径が200μm以下の微粒子が造粒処理工程において有効に作用し、造粒性が向上し、充分な焼結鉱の生産性が実現できることとなる。
上記造粒処理工程においては、造粒処理剤を用いて造粒処理してもよく、造粒処理剤を用いないで造粒処理してもよいが、造粒処理剤を用いることが好ましい。造粒処理剤とは、製鉄用焼結原料を造粒する際に、造粒性を向上させるために用いる化合物等を意味する。
なお、混合処理工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合する方法や造粒処理剤を用いる方法としては特に限定されず、造粒処理工程における製鉄用焼結原料及び製鉄用副原料に一回で添加してもよいし、複数回に分けて添加してもよい。
上記造粒処理剤としては、カルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも1種の基を有する高分子化合物(以下高分子化合物Aとする)を用いることが好ましい。これにより、平均粒径が200μm以下の微粒子が焼結中の擬似粒子の崩壊を抑制する作用効果が充分に発揮されると共に、該高分子化合物(高分子化合物A)による造粒性が効果的に発揮され、これらの作用効果が相乗的に発揮されて造粒性が向上することとなる。
また造粒処理剤としては、上記高分子化合物と共に、又は、上記高分子化合物に代えて、生石灰、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、コーンスターチ等を用いることができる。
上記高分子化合物Aの使用量としては、焼結原料の造粒性や、該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、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料(鉄鉱石、副原料、燃料等)100重量部に対して高分子化合物が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、製鉄用焼結原料等に対する高分子化合物の添加量が多くなりすぎ、製鉄用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、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。
上記高分子化合物Aを添加するタイミングとしては、造粒処理前、造粒処理中の何れでもよいが、該微粒子と製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%とを混合処理した後に添加することが好ましく、該微粒子と製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%との混合物と、残りの製鉄用焼結原料を造粒処理しながら添加することがより好ましい。該微粒子と製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%とを混合処理しながら添加することも可能であるが、その場合、該微粒子と製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%とが混合時に造粒して、該微粒子が取り込まれることがあり、該微粒子と製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%との混合物と、残りの製鉄用焼結原料を造粒処理する工程で該微粒子が偏在してしまい、擬似粒子の崩れ抑制効果が低減することがある。
本発明においてはまた、高分子化合物の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して0.001〜1質量%であり、微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して0.05〜30質量%であることも好ましい形態である。
また上記生石灰等の高分子化合物A以外の造粒処理剤を使用する場合、該使用量としては、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料100重量部に対して、0.05重量部以上とすることが好ましく、また、2.5重量部以下とすることが好ましい。より好ましくは、0.1重量部以上であり、また、2.0重量部以下である。
上記混合処理工程において、混合方法としては、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサー、ローラーミル、ロッドミル、ボールミル等により混合する方法が好適であり、これらの中でも、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサーを用いる方法が好ましい。
上記造粒処理工程において、造粒方法としては、パンペレタイザー、マルメライザー、ドラムミキサー、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサー等を用いることが好適であり、これらの中でも、ドラムミキサー、パンペレタイザーを用いることが好ましい。
本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法により得られる造粒物は、焼結機により焼結処理されて焼結鉱とすることができるものである。このような本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法により得られる造粒物から製造されてなる焼結鉱もまた、本発明の好ましい実施形態の一つである。このような焼結鉱は、本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法において得られる造粒物、すなわち平均粒径が200μm以下の微粒子の分散性が向上し、該微粒子の添加による焼結層の水分凝縮帯や、乾燥帯における造粒物(擬似粒子)の崩れ抑制作用効果が有効に作用し、充分な焼結鉱の生産性が実現できる造粒物から製造されてなる有用なものである。
本発明における焼結鉱製造の生産性は、焼結鉱の成品歩留、生産率により計測することが可能であり、例えば、成品歩留は、焼結鍋試験において、焼結後の焼結鉱(シンターケーキ)50kgを2mの高さから鉄板上に5回落下させたときの、粒径5mm以上の粒度を有する粒子の割合を測定することにより評価することができる。また、生産率は、以下の式により算出することができる。
生産率(t/day/m)=成品歩留評価後の粒径5mm以上の粒度を有する粒子の総質量(t)/焼結時間(day)/焼結機(鍋)の表面積(m
以下では、本発明におけるカルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する高分子化合物(以下高分子化合物A)について説明する。なお、高分子化合物において、カルボキシル基やスルホン酸基の塩とは、カルボキシル基やスルホン酸基における水素原子が金属原子等で置き換わった構造を有する基であり、塩の形態となった基を意味する。
上記高分子化合物としては、(1)カルボキシル基及び/又はその塩を有する高分子化合物、(2)スルホン酸基及び/又はその塩を有する高分子化合物、(3)カルボキシル基及び/又はその塩、並びに、スルホン酸基及び/又はその塩を有する高分子化合物のいずれか1種又は2種以上が挙げられる。このような高分子化合物としては、カルボキシル基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体及びこれらの塩を有する単量体からなる群より選択される少なくとも1種の単量体を必須とする単量体組成で重合することにより得ることができるものが好ましい。このような単量体としては1種又は2種以上用いることができるが、より好ましくは、全単量体組成100モル%に対して、カルボキシル基を有する単量体及び/又はその塩を有する単量体を10モル%以上含有する単量体組成で重合してなるものである。単量体組成物におけるカルボキシル基を有する単量体及び/又はその塩を有する単量体の含有量が10モル%未満であると、造粒効果を充分には得られないおそれがある。更に好ましくは、30モル%以上であり、特に好ましくは、50モル%以上である。
上記カルボキシル基を有する単量体や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等が好適である。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組成で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。
上記スルホン酸基を有する単量体やその塩を有する単量体としては、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、2−アクリルアミド−2−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有する単量体やその塩等が好適である。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。
上記高分子化合物は、カルボキシル基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体やこれらの塩を有する単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の共重合性単量体1種又は2種以上とを共重合して得られるものであってもよい。
上記他の共重合性単量体としては、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等が好適である。
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等が好適である。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5モル以上、100モル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10モル以上、また、100モル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。
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;スチレン;(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。
上記高分子化合物の原料である単量体を(共)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等が好適である。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。連鎖移動剤の使用量としては、全単量体組成物1モルに対し、0.005〜0.15モルとすることが好ましい。
上記高分子化合物を得る方法としては、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。
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、上記高分子化合物の原料である単量体組成や重合条件等に応じて適宜設定すればよい。
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、単量体組成物の組成や、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組成物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。
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おそれがある。
上記スルホン酸基及び/又はその塩を有する好ましい高分子化合物として、β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、芳香族アミノスルホン酸ポリマー等が挙げられる。
本発明におけるカルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基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混合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。
(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製する。
ただし、上記測定条件で測定ができない高分子化合物については、以下の測定条件を適用する。
機種:Waters LCM1
キャリア液:水10999g、アセトニトリル6001gの混合液に酢酸ナトリウム三水和物115.6gを溶解し、更に30%水酸化ナトリウム水溶液でpH6.0に調節した水溶液
流速:0.8ml/min
カラム:水系GPCカラム「TSKgel GuardColumnSWXL+G4000SWXL+G3000SWXL+G2000SWXL」(東ソー社製)
カラム温度:35℃
検出器:Waters 410示差屈折検出器
分子量標準サンプル:ポリエチレングリコール
分析サンプルは、高分子化合物が固形分で0.1%となるように上記キャリア液で希釈することにより調製する。
上記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以下である。分散度とは、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)との比(Mw/Mn)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。
これらの高分子化合物は、固形のまま添加しても構わないが、固形分濃度0.1〜70%の水溶液の形態で添加することが好ましい。
本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、上述の構成よりなり、製銑工程における高炉装入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、これにより、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることとなる。
以下に実施例を掲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%」を意味するものとする。
実施例及び比較例における擬似粒子の平均粒径及びGI指数、製鉄用焼結原料に対する微粒子量、焼結鉱強度、生産率、成品歩留は、下記方法により測定した。
(擬似粒子の平均粒径、GI指数)
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)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粒子粒子の割合を示す。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。
以下の各実施例及び比較例の測定においては、何れも、造粒後の粒径が0.25mm以下の擬似粒子のGI指数を求めた。
また、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以下の原料の比率−造粒後の0.25mm以下の原料の比率)/(造粒前の0.25mm以下の原料の比率)}×100
以下に記載の実施例及び比較例における焼結原料は、全て、絶乾状態のものを使用した。また、ポリマー水溶液中のポリマーの重量平均分子量測定には、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)によるポリエチレングリコール換算を用いた。
(成品歩留、生産率)
成品歩留は、焼結鍋試験において、焼結後の焼結鉱(シンターケーキ)50kgを2mの高さから鉄板上に5回落下させたときの、粒径5mm以上の粒度を有する粒子の割合を測定することにより評価した。生産率は、以下の式により算出した。
生産率(t/day/m)=成品歩留評価後の粒径5mm以上の粒度を有する粒子の総質量(t)/焼結時間(day)/焼結機(鍋)の表面積(m
実施例1
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で3:0.5(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、10%になるように水分調整することにより、微粒子混合物1を得た。一方、表1の配合Aに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。
上記の焼結原料69650部(絶乾換算)に水を添加し、74492部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料74492部(水分量6.5%)、微粒子混合物1を2722部(水分量10%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分6.3%に調製した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液336部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間攪拌することにより、造粒処理(擬似粒化)を行った。また、得られた擬似粒子を50kgスケールの鍋試験にて焼結を行ない、焼結鉱を得た。該試験の条件は、焼結鍋は直径300mm、高さ600mm、層厚550mmとし、吸引負圧を9.8kPa(一定)とした。得られた焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
実施例2
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で3:0.3(絶乾換算)になるように投入し、60秒混合を行った。混合後の水分量が、10%になるように水分調整することにより、微粒子混合物2を得た。一方、表1の配合Bに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。上記の原料69790部(絶乾状態)に水を添加し、74642部(水分量6.5%)に調製した。
配合A74492部(水分量6.5%)の代わりに、配合Bを74642部(水分量6.5%)使用し、微粒子混合物1を2722部(水分量10%)用いる代わりに、微粒子混合物2を2567部(水分量10%)使用し、予め不揮発分6.3%に調製した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液336部の代わりに、予め不揮発分6.2%に調製した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液341部を使用する以外は実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
実施例3
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径17μmのフライアッシュを質量比で3:0.3(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が10%になるように水分調整することにより、微粒子混合物3を得た。一方、表1の配合Cに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。上記の原料69880部(絶乾状態)に水を添加し、74738部(水分量6.5%)に調製した。
該焼結原料の74738部(水分量6.5%)と、微粒子混合物3の2567部(水分量10%)とをドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分6.2%に調製した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液341部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間攪拌することにより、造粒処理(擬似粒化)を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
実施例4
アイリッヒミキサーに、粉コークスと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で0.5:0.5(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、7%になるように水分調整することにより、微粒子混合物4を得た。一方、表1の配合Dに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。上記の原料71400部(絶乾状態)に水を添加し、76364部(水分量6.5%)に調製した。
該焼結原料の76364部(水分量6.5%)と、微粒子混合物4の753部(水分量7%)とをドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分4.8%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液433部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間攪拌することにより、造粒処理(擬似粒化)を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
実施例5
アイリッヒミキサーに、返し鉱と平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で3:0.5(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、7%になるように水分調整することにより、微粒子混合物5を得た。一方、表1の配合Eに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。上記の原料E69650部(絶乾状態)に水を添加し、74492部(水分量6.5%)に調製した。
該焼結原料の74492部(水分量6.5%)と、微粒子混合物5の2634部(水分量7%)とをドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分4.9%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液425部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間攪拌することにより、造粒処理(擬似粒化)を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
比較例1
表1の配合Fに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。上記の焼結原料Fの71750部(絶乾状態)に水を添加し、76738部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料76738部(水分量6.5%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、予め不揮発分4.5%に調製した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液462部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間攪拌することにより、造粒処理(擬似粒化)を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表2に示す。
参考例1
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で0.1:0.5(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、10%になるように水分調整することにより、微粒子混合物6を得た。一方、表1の配合Hに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料71680部(絶乾換算)に水を添加し、76663部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料76663部(水分量6.5%)、微粒子混合物6を467部(水分量10%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分5.1%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液419部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度24min−1で3分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表2に示す。
Figure 2005097687
Figure 2005097687
表1及び表2において、「炭カル」とは、重質炭酸カルシウムである。表1における各値の単位は、重量部であり、「注1)」は、製鉄用焼結原料の一部と混合せずに添加したことを意味する。
実施例6
実施例5において、平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムに代えて、平均粒径12μmの重質炭酸カルシウムを使用し(得られた微粒子混合物を微粒子混合物7とする)、予め不揮発分4.9%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液425部を代えて、予め不揮発分15.2%に調整したβ−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物であるマイティ150(商品名;花王社製)水溶液476部を用いる他は実施例5と同様にして、焼結鉱の生産性を測定した。焼結原料に対するβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の割合は0.1%であった。この結果を表3に示す。
参考例2
アイリッヒミキサーに、返し鉱と平均粒径12μmの重質炭酸カルシウムを質量比で12.6:0.5(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、7%になるように水分調整することにより、微粒子混合物8を得た。一方、表1の配合Iに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料62926部(絶乾換算)に水を添加し、67301部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料67301部(水分量6.5%)、微粒子混合物8を9865部(水分量7%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分11.2%に調整したβ−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物であるマイティ150(商品名;花王社製)水溶液644部を1.5分かけて噴霧した。焼結原料に対するβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の割合は0.1%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度24min−1で3分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表3に示す。
実施例7
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で0.5:0.2(絶乾換算)になるように投入し60秒混合を行った。混合後の水分量が、10%になるように水分調整することにより、微粒子混合物9を得た。一方、表1の配合Gに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料69860部(絶乾換算)に水を添加し、74717部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料74717部(水分量6.5%)、微粒子混合物9を2489部(水分量10%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分4.3%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液336部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.02%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度24min−1で3分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例1と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表3に示す。
実施例8
国際公開第02/066688号に記載の方法で、重量平均分子量33000のアクリル酸ナトリウム/アクリル酸メチル共重合体(アクリル酸ナトリウムの組成比が78.7mol%、共重合体1とする)を得た。実施例1において、予め不揮発分4.8%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液181部にかえて、予め6.3%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液336部に代えて、予め6.3%に調整した上記共重合体1の水溶液336部を用いる他は、実施例1と同様にして、焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表3に示す。
Figure 2005097687
実施例9
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径7μmの重質炭酸カルシウムを質量比で3:3(絶乾換算)になるように投入し、60秒混合を行った。混合後の水分量が、7%になるように水分調整することにより、微粒子混合物10を得た。一方、表1の配合Jに示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調整した。
上記の焼結原料67900部(絶乾換算)に水を添加し、72620部(水分量6.5%)に調整した。該焼結原料72620部(水分量6.5%)、微粒子混合物10を4516部(水分量7%)をドラムミキサーに投入し、回転速度24min−1で混合しながら、該組成物(焼結原料)に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分6.3%に調整した重量平均分子量6000のポリアクリル酸ナトリウム水溶液336部を約1.5分間で噴霧(添加)した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は0.03%であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物(造粒処理用最終組成物)を更に回転速度24min−1で3分間混合することにより造粒処理(擬似粒化)を行った。その後、実施例1と同様にして生産率を測定した。この結果を表2に示す。
(高分子化合物水溶液における不揮発分の測定方法)
予め秤量したアルミ皿に5gの高分子化合物水溶液をサンプリングし、該水溶液を皿上で薄く広げた後、窒素雰囲気下130℃で3時間乾燥した。吸湿しないようにデシケータ内で室温まで冷却した後、秤量することにより、不揮発分を算出した。

Claims (7)

  1. 製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が200μm以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、
    該製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、該微粒子を予め製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%と混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる
    ことを特徴とする製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  2. 前記製鉄用焼結原料の0.3〜10質量%は、製鉄用副原料及び/又は燃料を必須として含むものである
    ことを特徴とする請求項1記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  3. 前記平均粒径が200μm以下の微粒子は、炭酸カルシウム、フライアッシュ、カオリンクレー、シリカ、タルク、ベントナイト、シリカフューム及び無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種のものである
    ことを特徴とする請求項1又は2記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  4. 前記微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して、0.05〜30質量%である
    ことを特徴とする請求項1、2又は3記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  5. 前記造粒処理工程は、カルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する高分子化合物の存在下で行われる
    ことを特徴とする請求項1、2、3又は4記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  6. 前記高分子化合物の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して0.001〜1質量%であり、前記微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して0.05〜30質量%である
    ことを特徴とする請求項5記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
  7. 前記高分子化合物は、全単量体組成100モル%に対して、カルボキシル基を有する単量体及び/又はその塩を有する単量体を10モル%以上含有する単量体組成物を重合してなる
    ことを特徴とする請求項5又は6記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
JP2003333929A 2003-09-25 2003-09-25 製鉄用焼結原料の造粒処理方法 Expired - Fee Related JP4152286B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333929A JP4152286B2 (ja) 2003-09-25 2003-09-25 製鉄用焼結原料の造粒処理方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003333929A JP4152286B2 (ja) 2003-09-25 2003-09-25 製鉄用焼結原料の造粒処理方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2005097687A true JP2005097687A (ja) 2005-04-14
JP4152286B2 JP4152286B2 (ja) 2008-09-17

Family

ID=34461798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003333929A Expired - Fee Related JP4152286B2 (ja) 2003-09-25 2003-09-25 製鉄用焼結原料の造粒処理方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4152286B2 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005281724A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Jfe Steel Kk 焼結鉱の製造方法及び焼結鉱
JP2008056964A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Nippon Shokubai Co Ltd 製鉄用造粒処理剤
WO2010139789A1 (de) * 2009-06-04 2010-12-09 Rheinkalk Gmbh Verfahren zur herstellung eines agglomerats aus metalloxidhaltigem feingut zur verwendung als hochofeneinsatzstoff

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104232883B (zh) * 2013-06-19 2016-12-28 宝山钢铁股份有限公司 一种提高烧结铁精矿用量和生产率的矿料使用方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005281724A (ja) * 2004-03-26 2005-10-13 Jfe Steel Kk 焼結鉱の製造方法及び焼結鉱
JP2008056964A (ja) * 2006-08-30 2008-03-13 Nippon Shokubai Co Ltd 製鉄用造粒処理剤
WO2010139789A1 (de) * 2009-06-04 2010-12-09 Rheinkalk Gmbh Verfahren zur herstellung eines agglomerats aus metalloxidhaltigem feingut zur verwendung als hochofeneinsatzstoff
US9175363B2 (en) 2009-06-04 2015-11-03 Rheinkalk Gmbh Method for producing an agglomerate made of fine material containing metal oxide for use as a blast furnace feed material
EA023830B1 (ru) * 2009-06-04 2016-07-29 Райнкальк Гмбх Способ получения агломерата из частиц дробленой руды, которая содержит оксид металла, для применения в качестве исходного сырья для доменных печей
US9988695B2 (en) 2009-06-04 2018-06-05 Rheinkalk Gmbh Method for producing an agglomerate made of fine material containing metal oxide for use as a blast furnace feed material

Also Published As

Publication number Publication date
JP4152286B2 (ja) 2008-09-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5180438B2 (ja) 炭材含有ペレットの製造方法
KR100816311B1 (ko) 제철용 소결 원료의 조립 처리 방법
WO2002066688A1 (fr) Procede de traitement de granulation de materiaux bruts et agent de traitement de granulation pour la fabrication de fer
JP4159939B2 (ja) マラマンバ鉱石を含む焼結原料の造粒処理方法
JP4152285B2 (ja) 製鉄用焼結原料の造粒処理方法
JP4152286B2 (ja) 製鉄用焼結原料の造粒処理方法
JP4133764B2 (ja) 製鉄用焼結原料の造粒処理方法
JP5009529B2 (ja) 炭材ペレットの製造方法
JP4133766B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP4133111B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP3822115B2 (ja) 製鉄用造粒処理剤およびこれを用いた造粒処理方法
JP4190992B2 (ja) ピソライト鉱石を含む焼結原料の造粒処理方法
JP4204798B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP3703769B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP4133765B2 (ja) 製鉄用焼結原料の造粒処理方法
JP4191017B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
JP4133113B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP3792583B2 (ja) 製鉄用造粒処理剤およびこれを用いた造粒処理方法
JP4188187B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法及びその方法によって得られる製鉄用原料
JP3792581B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP2003239024A (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP3942167B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP4133112B2 (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法
JP4837850B2 (ja) 製鉄用造粒処理剤およびこれを用いた造粒処理方法
JP2003073749A (ja) 製鉄用原料の造粒処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050325

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20061127

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080122

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080321

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20080617

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20080701

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4152286

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110711

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120711

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130711

Year of fee payment: 5

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees