JP3395573B2 - 焼結鉱の製造方法および使用方法 - Google Patents
焼結鉱の製造方法および使用方法Info
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Description
および使用方法に関し、詳しくは、CaO含有量が6〜
12重量%の焼結鉱を製造するに際し、歩留の低下を伴
わずに製造できる方法、およびその方法により得られた
焼結鉱を用いて高炉スラグの流動性を改善する方法に関
する。
石に石灰石、蛇紋岩、硅石、生石灰などの副原料と燃料
となる粉コークスを配合した配合原料に水分を添加し、
転動造粒した後、焼成する工程からなっている。
である焼結鉱やペレットなどの塊成鉱と鉄鉱石、および
燃料であるコークスを交互に炉内に装入し、炉下部の羽
口から熱風を吹き込み、炉内のコークスを燃焼させる。
コークスの燃焼により生成した高温のCOとN2 の混合
ガスが塊成鉱や鉄鉱石を加熱、還元し、溶解する。生成
した銑鉄とスラグは炉底の出銑口から炉外に排出され
る。
高炉での精錬によって製品となる銑鉄(Fe分94〜9
6%)の酸化物であるFeO、Fe2 O3 の他、スラグ
成分として、CaO、SiO2 、Al2 O3 、MgOな
どが存在する。これらのスラグ成分は、特に最近になっ
て要請が高まってきている産業廃棄物低減の観点から、
少ない方が望ましい。
製造する焼結プロセスからみれば、スラグ成分は鉄鉱石
を溶解し、焼結化させる重要なフラックスであり、スラ
グ成分を減少させると、焼結化反応時に生成する融体量
が減少するため焼結鉱の結合強度が低下し、歩留が低下
するという問題がある。また、塊成鉱や鉄鉱石を還元し
て銑鉄を製造する高炉精錬プロセスからみれば、前記の
焼結鉱に含まれるスラグ成分は、塊成鉱や鉄鉱石に含ま
れる脈石やコークス中の灰分を分離するために、スラグ
の融点を下げて適当な流動性をもたせるという重要な役
割があり、焼結鉱に含まれるスラグ成分を減少させる
と、高炉内での脱S(硫黄)能力が低下したり、高炉ス
ラグの融点が上昇してスラグの流動性が悪化するという
問題がある。
平4−268001号公報には、高炉羽口部からCaF
2 系フラックス(蛍石)を吹き込む高炉操業方法が開示
されている。しかし、この方法では高炉スラグのCaO
/SiO2 を一定とするために高炉に装入される焼結鉱
のCaO成分を低減する必要があり、焼結鉱の歩留や生
産性の低下が避けられない。
は、高炉に装入する焼結鉱に0.1〜5重量%のフッ化
カルシウムまたは炭酸バリウムを含有させることを特徴
とする高炉操業方法が開示されているが、この方法では
含有させるフッ化カルシウムおよび炭酸バリウムの濃度
が高いため、高炉炉内の炉壁レンガの寿命を著しく低下
させる。
は、アルミナ成分を2.0重量%以上含有する高アルミ
ナ焼結鉱の製造において、そのアルミナ含有量に応じて
0.1〜5重量%のフッ化物、バリウム化合物またはホ
ウ素化合物を焼結原料に添加する焼結鉱の製造方法が開
示されている。しかしながら、フッ化物、バリウム化合
物またはホウ素化合物は従来の副原料と比較して高価で
あるため、銑鉄製造コストが悪化してしまうという問題
がある。
を保持するために、高炉スラグ量が増大することを前提
として必要なスラグ成分を確保し、また、CaO成分を
高めて高炉スラグの塩基度を調整することが行われてい
た。
を解決するためになされたもので、産業廃棄物低減の観
点から高炉精錬プロセスで発生する高炉スラグ量を減少
させるために、CaO含有量が6.0〜12.0重量%
の焼結鉱を製造するに際し、焼結鉱の歩留および生産性
を低下させることなく製造する方法、およびその方法に
より得られた焼結鉱を使用して高炉スラグの流動性を改
善する方法を提供することを目的としている。
題を解決するため検討を重ねた結果、製鋼精錬プロセス
で発生する製鋼スラグを焼結原料の一部として使用する
方法が銑鉄製造コストを悪化させることなく、焼結鉱の
耐還元粉化性の改善に有効であることを見いだした。す
なわち、高炉スラグの流動性を改善するために焼結原料
の一部として配合する製鋼スラグは一度融体を経たもの
であり、成分の分散均一化が進んでいるため、含有され
ているCaF2 成分はスラグ流動性改善効果に優れてい
ること、さらに、製鋼スラグ中に10〜50重量%含ま
れている鉄分を回収できるため、銑鉄製造コストが悪化
しないこと、そして、この製鋼スラグは焼結鉱中のマグ
ネタイトを増加させ、また、スラグによる結合組織の強
化により耐還元粉化性が改善されることを確認した。
鉱を高炉原料として使用するに際し、高炉スラグのフッ
素(F)含有量が所定の範囲内に入るように管理するこ
とにより高炉スラグの流動性の改善が可能であることを
知見した。
ので、その要旨は、下記(1)の焼結鉱の製造方法、お
よび(2)のその使用方法にある。
量%の焼結鉱の製造方法であって、FeO含有量が5〜
15重量%であり、フッ素(F)含有量が0.5〜4.
0重量%である製鋼スラグを全焼結原料に対して0.1
〜5.0重量%配合することを特徴とする焼結鉱の製造
方法。
れる焼結鉱の使用方法であって、高炉スラグのフッ素
(F)含有量が300〜4000ppmとなるようにそ
の使用量を調整することを特徴とする焼結鉱の使用方
法。
(2)の発明)について詳細に説明する。
あって、高炉精錬プロセスから発生する高炉スラグ量を
減少させるためにCaO成分の含有量を6.0〜12.
0重量%とすることを前提としている。その上で、Fe
O含有量が5〜15重量%、フッ素(F)含有量が0.
5〜4.0重量%の製鋼スラグを全焼結原料に対して
0.1〜5.0重量%となるように配合した原料を使用
する。
%と限定したのは、5重量%未満では焼結鉱中のマグネ
タイトが増加しないため耐還元粉化性を改善することが
できず、一方、15重量%を超える場合はマグネタイト
が過剰に増加するため被還元性が悪化するからである。
〜4.0重量%と限定したのは、焼結鉱の製造過程にお
ける鉄鉱石と製鋼スラグの焼結化反応を適正に保つため
である。フッ素(F)の含有量が0.5重量%未満で
は、上記製鋼スラグの配合量の範囲では、焼結化反応に
必要な融体量が生成せず、一方、フッ素(F)含有量が
4.0重量%を超える場合は過剰に生成した融体によっ
て通気性が悪化し、生産性が低下する。
0.1〜5.0重量%としたのは、0.1重量%未満で
は焼結鉱の耐還元粉化性を改善することができず、一
方、5.0重量%を超えて配合すると、スラグ成分を減
少させることができないためである。
に成分調整を行った配合原料を使用する点に特徴を有し
ており、その他は、従来用いられている条件に準じて行
えばよい。
産性を低下させることなく、高炉スラグの流動性を改善
することができ、耐還元粉化性が良好な焼結鉱を製造す
ることができる。
れた焼結鉱の使用方法である。すなわち、本発明の製造
方法で得られた焼結鉱を高炉原料として使用するに際
し、高炉スラグ中に含まれるフッ素(F)の含有量が3
00〜4000ppmの範囲内に入るようにその使用量
を調整する方法である。
ように限定したのは、高炉プロセスにおけるスラグの流
動性を適正に保つためである。フッ素(F)含有量が3
00ppm未満ではフッ素(F)の量が不充分で、高炉
スラグの流動性を改善する効果が期待できない。一方、
フッ素(F)含有量が4000ppmを超える場合は、
反応性の高いフッ素化合物のガスが炉内で大量に発生
し、高炉炉内のレンガの損耗が著しい。
実施し、焼結鉱の歩留、生産率および製造された焼結鉱
の耐還元粉化性を比較するとともに、この焼結鉱を用
い、炉内容積5050m3 の高炉で操業を実施して高炉
スラグの流動性を調査した。このとき、焼結操業条件お
よび高炉操業条件はすべて一定となるように行った。な
お、焼結鉱の耐還元粉化性の評価は、日本鉄鋼協会製銑
部会(第44回)で定められた方法に準じて行った。ま
た、高炉スラグの流動性の調査は、性状を変更した焼結
鉱が高炉に装入されてから8時間後に、鋳床の排滓樋
(ノロ樋)から高炉スラグをサンプリングし、振動片方
式の粘度計を用いて1500℃の一定温度で粘度を測定
することにより行った。高炉スラグのサンプリングを焼
結鉱の装入後8時間に行ったのは、高炉装入物が銑鉄お
よび高炉スラグとして炉外に排出されるまでの炉内滞留
時間が約8時間といわれているからである。
び高炉スラグの流動性の調査結果を表2および図1に示
す。なお、表2には、焼結鉱の被還元性の評価結果も参
考までに表示した。
(製鋼スラグBおよびC)を規定量用いた実施例(ケー
ス3、4、7および8)ではベースの従来例に比較して
焼結鉱の歩留および生産率が高く、また、製造された焼
結鉱の耐還元粉化性も向上した。
ように、高炉スラグ中のフッ素(F)含有量の増加に伴
い改善される。なお、図1の比較例(□印)では、高炉
スラグの流動性は良好であったが、フッ素(F)含有量
が4000ppmを超えており、高炉炉内のレンガの損
耗が生じるので好ましくない。この図から、本発明の方
法で製造された焼結鉱を使用し、高炉スラグ中のフッ素
(F)の含有量が300〜4000ppmの範囲内に入
るようにその量を調整してやれば、高炉スラグの流動性
の改善が可能であることがわかる。
留および生産性を低下させることなく、高炉スラグの流
動性改善が可能な、しかも耐還元粉化性が良好な焼結鉱
を製造することができる。この焼結鉱を本発明で規定す
る方法で使用すれば、高炉スラグ量を増やすことなく高
炉スラグの流動性を改善することができる。
グの流動性との関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項1】CaO含有量が6.0〜12.0重量%の
焼結鉱の製造方法であって、FeO含有量が5〜15重
量%であり、フッ素(F)含有量が0.5〜4.0重量
%である製鋼スラグを全焼結原料に対して0.1〜5.
0重量%配合することを特徴とする焼結鉱の製造方法。 - 【請求項2】請求項1に記載の製造方法で得られる焼結
鉱の使用方法であって、高炉スラグのフッ素含有量が3
00〜4000ppmとなるようにその使用量を調整す
ることを特徴とする焼結鉱の使用方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP12741897A JP3395573B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 焼結鉱の製造方法および使用方法 |
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JP12741897A JP3395573B2 (ja) | 1997-05-16 | 1997-05-16 | 焼結鉱の製造方法および使用方法 |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH10317070A JPH10317070A (ja) | 1998-12-02 |
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CN102899481A (zh) * | 2011-07-29 | 2013-01-30 | 王振江 | 钙镁质烧结添加剂及其生产工艺流程 |
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1997
- 1997-05-16 JP JP12741897A patent/JP3395573B2/ja not_active Expired - Fee Related
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