JP2946880B2 - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

焼結鉱の製造方法

Info

Publication number
JP2946880B2
JP2946880B2 JP29256391A JP29256391A JP2946880B2 JP 2946880 B2 JP2946880 B2 JP 2946880B2 JP 29256391 A JP29256391 A JP 29256391A JP 29256391 A JP29256391 A JP 29256391A JP 2946880 B2 JP2946880 B2 JP 2946880B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
raw material
sintering
nox
coke
cao
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP29256391A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH05105969A (ja
Inventor
康男 大森
栄輝 葛西
健 杉山
章治 城内
晋一 稲葉
耕一 森岡
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.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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 Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP29256391A priority Critical patent/JP2946880B2/ja
Publication of JPH05105969A publication Critical patent/JPH05105969A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2946880B2 publication Critical patent/JP2946880B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は製鉄の為の主要鉄鉱石原
料となる焼結鉱の製造方法に関し、殊に焼結鉱を製造す
る際に排ガス中に含まれる窒素酸化物(NOx)の低減
を図りつつ焼結鉱を製造する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】鉄鉱石は、酸化鉄原料を主原料とし、こ
れに粉状の石灰石や珪石等を副原料として配合し、更に
固体可燃物としての粉コークス等を加えて焼結し、製造
するのが一般的である。
【0003】図2は一般的な焼結機の概要を示す概略説
明図であり、図中12は原料ホッパー,13はドラムミキサ
ー,14は焼結炉,15は入り側ホッパー,16は移動パレッ
ト,17は点火バーナー,18はブロアー,19はクラッシャ
ー,20はスクリーンを夫々示す。
【0004】焼結鉱を製造するに当たっては、次の要領
にて行なわれる。まず上記各原料を貯蔵する原料ホッパ
ー12から各原料を所定量づつ切り出し、切り出された各
原料をドラムミキサー13に水および/またはバインダー
と一緒に投入して混合・造粒し、粒状の焼結原料とす
る。次に、この粒状の焼結原料を、焼結炉14の入り側ホ
ッパー15に投入し、続いて切り出し、焼結済みの成品焼
結鉱を床敷として300 〜600mm の厚さに層状に敷き詰め
る。焼結炉14内では、原料装入位置の直後に設置された
点火バーナー17によって、原料層の上部に存在する固体
可燃物(通常はコークス・ブリーズが使用される)に着
火する。原料層中にはブロワー18による上面から下方へ
の空気吸引によって空気が流れており、これによって燃
焼位置は上部から下方の可燃物へ徐々に燃え移ってい
く。可燃物の燃焼発熱によって、原料充填物の一部が溶
融し、その後冷却されることによって原料粒子が相互に
結合し、その後クラッシャー19によって約50mm以下に破
砕され、スクリーン20でふるい分けされて次工程で使用
し易い粒度に調整される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】ところで焼結の際に
は、コークスに含まれるNに起因して多量のNOxが発
生し、このNOxは光化学スモッグや酸性雨等の公害の
原料となることから、NOx発生量の少ない焼結鉱製造
技術が検討されている。
【0006】これまでの研究によると、固体可燃物中
の窒素のNOxへの転換率の低減、低窒素の固体可燃
物の使用、固体可燃物からの窒素の除去、排ガスの
再循環、排ガスからNOxの除去等が有効なNOx低
減手段であるとされている。
【0007】これらの低減手段の中で〜について
は、それぞれ資源供給上の制約、設備の新設または既存
設備の大幅な改善等を必要とするため、充分には普及し
ていない。これに対しの手段に付いては(a) コークス
の分布制御、(b) 通気性の向上、(c) コークスの燃焼性
の改善、(d)燃焼性の良いコークスの使用、(e) アンモ
ニア類の還元剤の添加、(f) 焼結用原料への金属鉄の添
加等が提案されており、(例えば特開昭51-151203 号公
報、特開昭54-80202号公報参照)、これらの方法は焼結
設備を大幅に変更することなく実施可能であることから
有望視されている。
【0008】上記に提案されているNOxの低減方法
は、焼結原料中の固体燃料が燃焼する際の雰囲気酸化度
を低減してNOxの低減を図ることを基本原理とするも
のが中心であった。その具体的な方法としては、焼結原
料へのコークス配合量の増加、焼結炉内における吸引風
量の低下、原料鉄鉱石としてマグネタイト鉱(Fe3O4) の
使用、焼結原料の塩基度の上昇等が行なわれ、これらの
方法の1乃至2以上を組み合わせて実施されている。し
かしながらこれらの方法は、NOx低減という観点から
すればそれなりの効果が発揮されていると言えるが、い
ずれも生産性の悪化を招く他、原料供給源の変更を余義
なくされ、またそれに基づく品質変化を生じ、必ずしも
満足できる方法とは言えなかった。
【0009】本発明はこの様な状況のもとになされたも
のであって、その目的は、原料鉄鉱石種や塩基度を大幅
に変更するという従来技術の欠点を発生させることな
く、低NOx化を図りつつ焼結鉱を生産性良く製造する
ことのできる方法を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成し得た本
発明は、主原料である酸化鉄原料と、固体可燃物および
CaO含有鉱物を含む副原料とを焼結原料とし、該焼結原
料を移動パレット上に層状に載置して焼結鉱を製造する
に当たり、酸化鉄原料とCaO含有鉱物を混合してCaO/(F
e2O3+CaO)比を10〜60重量%に調整した混合物を固
体可燃物の表面に付着した状態の疑似粒子を焼結原料層
の最表層から10〜50mmまでの深さを有する上層部よ
り下部側に存在する様に充填して低NOx化を図りつつ操
業を行なう点に要旨を有するものである。
【0011】
【作用】本発明者らは、NOxを低減することのできる
共存鉱物種の探究と、焼結原料充填層の形成方法に着目
し、様々な角度から検討を行なった。その結果、既述の
構成を採用すれば、従来技術における様な問題を発生さ
せることなく、低NOx化を図りつつ生産性良く焼結鉱
が製造できることを見出し、本発明を完成した。本発明
が完成された経緯に沿って本発明の作用について説明す
る。
【0012】まず本発明者らは、固体可燃物の燃焼反応
に及ぼす各種共存鉱物の効果を詳細に解明するために、
アルミナボールの間に種々の物質で被覆されたコークス
を充填し、その充填層の上部から、予熱された空気を送
って燃焼させ、このときのNOx発生量を赤外線ガス分
析器により測定した。尚このとき試料充填層の側壁から
の熱放散を保証するため、周囲から赤外線ヒーターによ
り内部温度の変化に追随して加熱した。
【0013】上記NOx発生状況の調査により、カルシ
ュウム・フェライト(以後、CFと略称する)を形成す
る鉱物をコークス表面に付着させると、NOx低減効果
の大きなことを発見した。そして更に詳細に研究を進め
た結果、後記図1に示すごとく、CaO濃度と予熱ガス
温度によってNOx低減効果の異なることを見出した。
【0014】上記結果に基づき、焼結工場における焼結
プロセスを模擬した鍋焼き試験を実施した。即ち1〜3
mmのコークス表面に、CFを形成する化学組成の微粉を
付着した焼結用固体可燃物を使用して試験を実験した。
その結果点火バーナーからの着火が悪く、コークス中の
窒素のNOxへの転換率も非常に悪く、生産性が悪化す
る事が判明した。
【0015】そこで、本発明者らが更に研究を進めたと
ころ、1mm以上のコークスを使用する場合は焼結原料の
表面層(最表層から10〜50mmまでの深さの上部層)には
CFを形成する微粉鉱石類を付着しないコークスを使用
しなければならないことを見い出した。また1mm以下の
微粉コークスは該微粉鉱石類と均一に混合してミニ・ペ
レットにすることが肝要であることも分かった。更に該
微粉鉱石類のミニ・ペレットの存在もNOx低下が起こ
ることを発見した。
【0016】工業的には、上記のごとく固体可燃物を整
粒して特定の粒度のみを使用することは経済的でない。
したがって広い粒度の固体可燃物を使用するためには、
CF形成微粉鉱石類を固体可燃物の表面に付着した状態
の疑似粒子を、鉱石類で被覆されていないコークスを使
用する上層部(10〜50mm)を除く層に使用することが実
際的である。
【0017】次に、焼結原料中のCaO/(Fe2O3+CaO)比を
10〜60重量%の範囲に特定した理由について説明する。
上記比を0〜100 重量%の範囲で変化させ、平均粒径2.
2mmのコークス表面に付着させて、燃焼試験を行い、窒
素のNOxへの転換率と上記比(CaO濃度)の関係を
調査したところ、図1に示す結果が得られた。図1から
明らかなように、CaO濃度が10〜60重量%の範囲内で
はNOxへの転換率が低いことがわかる。この様な現象
が生じる理由については、明らかにされた訳ではない
が、おそらく下記の様に考えることができる。即ちCa
O濃度が10〜60重量%のコークス被覆層はNOxへの転
換率が高い低温燃焼を妨げ、コークスが高温に加熱され
て被覆層が溶融CFになると同時に速やかにコークスか
ら離れる特性を有するからであると考えられる。尚図3
は本発明で用いる低NOx用焼結原料の挙動を図示した
ものであり、図中Aはコークス等の固体可燃物,Bは酸
化鉄原料とCaO含有鉱物の混合物からなる付着層,C
はCF系融液を夫々示し、(a) は燃焼前の状態、(b) お
よび(c)は燃焼中の状態を示したものである。
【0018】焼結原料充填層の最表層から10〜50mmに使
用するコークスは、その表面に鉄鉱石類の微粉を付着し
ていない状態にしたものを使用するのが良い。即ち、点
火バーナーからの着火をよくするためである。また低N
Oxの図れる固体可燃物を使用しない上部層厚を最表層
から50mmまでとした理由は、この層が厚いほど、NOx
低減効果が低下すると同時に、上記の固体可燃物以外の
固体可燃物の使用はその取り扱い上少ない方が良いた
め、層厚の上限を決定した。また、この上層の厚さを10
mm未満にすると、加熱効果がなくなるため、少なくとも
10mm以上の層厚が必要である。
【0019】本発明で低NOx化を図る為に使用する固
体可燃物の粒度は1〜3mmが好ましい。これは、適度の
燃焼時間が得られるため、それ自体の最高温度が高くな
り、周囲の固体を高温に加熱する能力が微粉より大きい
為、焼結原料充填層の上部を速やかに加熱することに適
しているからである。
【0020】
【0021】以下本発明を実施例によって更に詳細に説
明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のもので
はなく、前・後記の趣旨に徴して設計変更することはい
ずれも本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【0022】
【実施例】次の手順にて焼結試験を行なった。このとき
用いた鍋焼き試験装置の概要は図4に示す通りである。
即ち試験装置は焼結鍋1内の上部に点火バーナー2が設
けられ、且つ原料の充填部3の下に火格子4を設けら
れ、焼結鍋1の下流側にサイクロン5、オリフィス6、
流量調節弁7、ブロアー8を連結した排ガス管9から構
成されている。そして焼結は、直径105mmの焼結鍋1
内の火格子4上に高さ370mmで各種条件の焼結原料層
を形成し、その上部から1分間点火し下部から空気を吸
引することによってコークスを燃焼させ、その際の排ガ
ス中のNOx量を測定した。
【0023】焼結原料層の各条件は下記の通りである。 (1) 試験No.1(従来の標準焼結原料) 表1に示した鉱石,石灰石,生石灰および珪石を配合し
(このときの化学組成を表2に示す)、これに粒径1〜
3mmのコークスを混合(外挿で5.5 重量%)し、焼結原
料とした。 (2) 試験No.2 粒径1〜3mmのコークス表面に、表3に示す粒径0.25mm
以下の微粉を付着させてミニ・ペレット化した低NOx
用焼結原料(2〜4mm)と、表4に示した原料を混合し
て焼結原料とした。 (3) 試験No.3 上部層50mmまでに前記標準焼結原料を使用し、それより
下部に前記低NOx用焼結原料を使用した。 (4) 試験No.4 粒径0.25mm以下の微粉コークスと、表3に示した微粉を
完全混合して造粒し、ミニ・ペレット(2〜4mm)にし
て焼結原料とした。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【表3】
【0027】
【表4】
【0028】焼結試験の結果を表5に示す。尚表5中焼
結時間は、火格子から上方70mm(床敷き上面の上方20m
m)の中央部に設置した熱電対によって温度を測定し、
この温度が冷却過程で1100℃に到達するまでの時間を採
用した。また強度は、全試料を2m の高さから鉄板上に
4回落下して破砕したときに、4.8mm 以上の焼結鉱量の
初期重量に対する重量割合(%)で評価した。更に生産
率は[落下強度(%)/焼結必要時間(min) ]の値で評
価した。
【0029】
【表5】
【0030】表5から次の様に考察できる。低NOx用
焼結原料と表4に示した原料を混合した焼結原料を用い
ると(試験No.2)、標準焼結原料を用いる場合(試験
No.1)と比べ、コークス中窒素のNOxへの転換率は
6.3 %低いだけであるのに、生産率は大幅に低下した。
これは原料充填層の上面への着火が困難になり不均一な
燃焼を起こすためであると、排ガス中のCO2 濃度変化
から推察できた。
【0031】そこで上部層50mmに使用するコークスを、
微粉を被覆しないコークスに置き換えると、即ち上部層
50mmに標準焼結原料を使用し、それより下部に前記低N
Ox用焼結原料を使用すると(試験No.3)、標準焼結
原料だけを使用した場合(試験No.1)と比べ、NOx
転換率は48%から27%へと大幅に低下し、また生産率の
低下はわずかであった。試験No.1および3におけるN
Ox発生挙動を図5に示す。
【0032】次に粒径0.25mm以下のコークスと、成分調
整した微粉炭・粉鉱石類が均一に混合されたミニ・ペレ
ットを使用すると(試験No.4)、ミニ・ペレット表面
にコークスの一部が露出しているので着火障害は起こさ
なかった。この場合NOx転換率は試験No.1の場合に
比べて14.6%低下しているが、試験No.3の場合に比べ
るとその低下率は少ない。但し、生産率はかなり良好で
ある。
【0033】
【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、原
料鉄鉱石種や塩基度を大幅に変更することなく、低NO
x化を図りつつ焼結鉱を生産性良く製造することができ
る様になった。
【図面の簡単な説明】
【図1】CaO/(Fe2O3+CaO)とNOx発生状態の関係を示
すグラフである。
【図2】一般的な焼結機の概要を示す概略説明図であ
る。
【図3】本発明で用いる低NOx用焼結原料の挙動を図
示した説明図である。
【図4】鍋焼き試験装置の概要図である。
【図5】試験No.1および3におけるNOx発生挙動を
示すグラフである。
【符号の説明】
1 焼結鍋 2,17 点火バーナー 3 充填部 4 火格子 5 サイクロン 6 オリフィス 8,18 ブロアー 12 原料ホッパー 13 ドラムミキサー 14 焼結炉 15 入り側ホッパー 16 移動ペレット
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森岡 耕一 明石市大久保町山手台1−52 (56)参考文献 特開 昭52−117820(JP,A) 特開 昭61−113731(JP,A) 特開 昭53−84801(JP,A) 特開 昭51−2604(JP,A) 特開 昭54−80202(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C22B 1/20

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 主原料である酸化鉄原料と、固体可燃物
    およびCaO含有鉱物を含む副原料とを焼結原料とし、該
    焼結原料を移動パレット上に層状に載置して焼結鉱を製
    造するに当たり、酸化鉄原料とCaO含有鉱物を混合してC
    aO/(Fe2O3+CaO)比を10〜60重量%に調整した混合
    物を固体可燃物の表面に付着した状態の疑似粒子を、焼
    結原料層の最表層から10〜50mmまでの深さを有する
    上層部より下部側に存在する様に充填して低NOx化を図
    りつつ操業を行なうことを特徴とする焼結鉱の製造法。
JP29256391A 1991-10-11 1991-10-11 焼結鉱の製造方法 Expired - Fee Related JP2946880B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29256391A JP2946880B2 (ja) 1991-10-11 1991-10-11 焼結鉱の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29256391A JP2946880B2 (ja) 1991-10-11 1991-10-11 焼結鉱の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH05105969A JPH05105969A (ja) 1993-04-27
JP2946880B2 true JP2946880B2 (ja) 1999-09-06

Family

ID=17783390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29256391A Expired - Fee Related JP2946880B2 (ja) 1991-10-11 1991-10-11 焼結鉱の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2946880B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1045111C (zh) * 1996-03-18 1999-09-15 安阳钢铁集团有限责任公司 生石灰铁精矿球团烧结矿制造方法
KR100415926B1 (ko) * 1999-11-20 2004-01-31 주식회사 포스코 함철 더스트류를 고배합한 소결조업에서 황산화물저감효과가 우수한 미니펠릿의 구조 및 그 제조 방법
JP5598439B2 (ja) * 2011-07-20 2014-10-01 新日鐵住金株式会社 焼結鉱の製造方法
CN106319204B (zh) * 2015-06-29 2018-02-27 鞍钢股份有限公司 一种提高表层烧结矿质量的方法
JP7035869B2 (ja) * 2018-07-17 2022-03-15 日本製鉄株式会社 焼結鉱

Also Published As

Publication number Publication date
JPH05105969A (ja) 1993-04-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05311257A (ja) 焼結鉱の製造方法
CN100441701C (zh) 在旋转炉床式还原炉中的还原铁成型体的制造方法
CN105969980A (zh) 一种提高钒钛烧结矿成品率的烧结方法
JPH024658B2 (ja)
JP2946880B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
US2806776A (en) Method of strengthening iron ore agglomerates
JP7095561B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
JP4379083B2 (ja) 半還元塊成鉱の製造方法
JPS58498B2 (ja) シヨウケツゲンリヨウノソウニユウホウホウ
JP2022033594A (ja) 焼結鉱の製造方法
JP2789994B2 (ja) 2段点火式焼結鉱製造方法
JP2012026016A (ja) 焼結鉱の製造方法
JPH05339654A (ja) 焼結鉱原料の前処理法および製鉄用焼結鉱原料
JP3301326B2 (ja) 還元鉄の製造方法
JP4767425B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
JPS63149336A (ja) 焼成塊成鉱の製造方法
JP7348516B2 (ja) 焼結鉱の製造方法
JPH11279668A (ja) 焼結鉱製造方法及び焼結機
JPH07268494A (ja) マイクロ波照射による鉱石の塊成化方法
JP2697549B2 (ja) 2段点火式焼結鉱製造方法
RU2049749C1 (ru) Способ получения цементного клинкера на конвейерной решетке
JP2697550B2 (ja) 2段点火式焼結鉱製造方法
JPH0551655A (ja) 焼結鉱の製造方法
JP2021161529A (ja) 焼結用炭材の製造方法及び焼結鉱の製造方法
JPH03170623A (ja) 焼結鉱の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 19990601

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees