JP3792583B2 - Granulation treatment agent for iron making and granulation treatment method using the same - Google Patents

Granulation treatment agent for iron making and granulation treatment method using the same Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、製鉄用原料となる焼結鉱の製造方法またはペレットの製造方法に関わり、製鉄用原料を造粒処理する際、特に製鉄用原料の水分を調節して造粒し擬似粒化またはペレット化するのに好適に用いられる製鉄用造粒処理剤およびこれを用いた造粒処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
焼結鉱の製造においては、先ず焼結原料となる鉄鉱石、副原料、燃料等を混合し、ドラムミキサー、ペレタイザー、アイリッヒミキサー等の造粒機で水分を調節しながら造粒して擬似粒子を造る。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。この際、造粒に求められる作用は、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、擬似粒子が焼結過程における湿潤帯、乾燥帯等で崩壊し難いこと等である。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、焼結機の生産性向上を図ることができる。
【0003】
焼結原料を焼結する焼結機は下方吸引式を採用しており、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機の生産効率が低下する。そこで、通気性を改善すべく、焼結原料を造粒(擬似粒化)する等の事前処理が必要である。該事前処理としては、例えば、焼結原料に少量の水を添加して攪拌する等の造粒操作が行われている。しかし、水だけを用いた造粒操作では、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。
【0004】
このために、従来から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種々の造粒添加剤を添加する方法が提案されている。造粒添加剤として用いられるものは、数多く知られている。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結合剤或いは増粘剤として、その使用が検討されている。
【0005】
また、特開昭59−50129号公報には、特定濃度の分散剤および/または特定濃度の界面活性剤を含有する水を用いた焼結原料の前処理方法が記載されており、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記載されている。
【0006】
また、特開昭61−61630号公報には、平均分子量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記載されている。
【0007】
しかしながら、これらは何れも、焼結鉱の製造において、擬似粒化性が不十分であるという問題点を有しており、焼結原料に含まれる微粒子の量を低減することはできるものの、その量が不充分であることに加え、輸送時や焼結ベッドでの水分凝縮帯での崩壊は避けられないため、その添加量が比較的多くて高コストとなることや、使用する量の確保が困難である等の問題があり、工業的には使用されていない。
【0008】
この他にも、特開昭52−117820号公報や特開平3−183729号公報には、鉄鉱石や炭酸カルシウム等の微粉を添加することを特徴とするものの記載があるが、やはり擬似粒化性が不充分である等の問題があり、工業的には使用されていない。
【0009】
現在実用化されている造粒添加剤としては、例えば、製鉄研究第288号(1976)9頁に開示されている生石灰が広く使われている。これによると、生石灰の効果は、次のように示されている。第一に、ミキサー内での擬似粒化の促進を図ることができる。第二に、擬似粒子よりなる焼結原料を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た後の焼結過程において、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。
【0010】
一方、ペレットの製造においては、原料となる鉄鉱石、ダスト、炭材等を混合した後、ペレタイザー等の造粒機で水分を調節しながら造粒する。ペレットとは、一般的に、1.0mm以下の粒子が固まって6.0〜50mmの球状になった粒子を指す。この際、造粒に求められる作用は、乾燥する前の生ペレットの状態での強度が高いこと、乾燥工程中や輸送工程中に破壊されて粉化しないこと等である。そして、従来からペレットの強度を向上させるために、微粉状の原料に造粒添加剤としてベントナイトを1重量%以上加えて混練し、適量の水を散布しながら造粒操作を行い、ペレットを製造する方法が提案されている。尚、ここで述べるペレットとは、高炉原料、焼結原料、転炉原料等になるものであり、その製造方法等は、特に限定されるものではない。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、焼結鉱の製造においては、生石灰や糖蜜等のバインダーの使用は、一般に高価であるために製造コストの上昇を招く。また、生石灰を用いた造粒方法は実用化されてはいるものの、生石灰は吸湿し易く、このとき発熱するため、取り扱いに注意を要するという問題点を有している。また、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、コストが高くなる。よって、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重量%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。さらに、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問題がある。このために、生石灰添加による造粒を実施しても、その効果が以前よりも小さくなっている。さらに、生石灰以外のバインダーは、焼結原料に含まれる微粉の量を低減させる効果が不充分であり、焼結ベッドの通気性を向上させて焼結時間を短縮する効果が小さく、かつ、得られる焼結鉱の焼結鉱強度が弱い。焼結鉱強度が弱い焼結鉱は、例えば焼結後の破砕時に微粉が発生し易くなるので、返鉱が多くなり成品歩留が低下し、その生産効率が低下する。このため、生石灰以外のバインダーを用いた造粒方法は実用化されていない。
【0012】
また、生石灰を使用した場合でも焼結原料に含まれる微粉の量を低減させる効果はまだ充分とは言えない状態である。これに対し、生石灰以外のバインダーと生石灰とを併用するという考え方があるが、生石灰以外の公知のバインダーには、生石灰と併用しても、焼結原料に含まれる微粉の量を低減させる効果の高いものは知られていない。
【0013】
それゆえ、擬似粒化性を向上させる効果に優れ、焼結機の生産効率を向上させることができる安価なバインダー、つまり、焼結原料を造粒するのに好適に用いることができるバインダー、および、これを用いた造粒方法が求められている。
【0014】
一方、ペレットの製造において、ベントナイトを使用すると、膨潤性が大きいために造粒時に多量の水分を添加する必要がある。このため、生ペレットは柔らかいために変形し易く、乾燥工程時にガスの通気性が悪化し、充分な乾燥を行うのに長時間を要したり、強度が低下する問題がある。さらに、ベントナイト中にはシリコン等の不純物成分が多く含まれており、溶銑、溶鋼中のスラグの増大を招く等の問題がある。
【0015】
本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであり、その目的は、製鉄用原料を造粒処理し擬似粒化またはペレット化するのに好適に用いられる安価な製鉄用造粒処理剤およびこれを用いた造粒処理方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
本願発明者らは、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理するに際し、従来の製鉄用造粒処理剤よりも造粒効果、すなわち、擬似粒化性の向上効果に優れた製鉄用造粒処理剤および造粒処理方法を提供すべく鋭意検討を重ねた結果、カルボキシル基および/またはその塩を含有し、特定の数平均分子量と特定の多分散度とを併せ持つ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微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理することで、従来よりも著しく改良された造粒効果が得られることを見出して本発明を完成させるに至った。
【0017】
すなわち、本発明の製鉄用造粒処理剤は、上記の課題を解決するために、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理するのに用いる処理剤であって、カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内である高分子化合物を含むことを特徴としている。
【0018】
本発明の製鉄用造粒処理剤では、上記高分子化合物は、クレー分散能が0.5以上である水溶性の高分子化合物であることが好ましい。なお、本発明において、クレー分散能とは、実施例において示されている方法により、重合体(高分子化合物)について測定される吸光度(ABS)の値をいう。
【0019】
本発明の製鉄用造粒処理剤は、上記の課題を解決するために、上記高分子化合物が、(a)ポリアクリル酸、(b)ポリアクリル酸が含有するカルボキシル基の一部あるいは全部がナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニアからなる群より選ばれる少なくとも一種で中和されたポリアクリル酸塩、からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴としている。
【0020】
本発明の造粒処理方法は、上記の課題を解決するために、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理する方法において、上記製鉄用造粒処理剤を上記製鉄用原料に添加することを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
本発明にかかる製鉄用造粒処理剤は、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理するのに用いる処理剤であって、
(A)クレー分散能が0.5以上である水溶性の高分子化合物
(B)カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内である高分子化合物、およびの少なくとも一方を必須成分として含む構成である。
【0022】
また、本発明にかかる造粒処理方法は、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を混合、調湿等して造粒処理する方法において、上記の製鉄用造粒処理剤を上記製鉄用原料に添加する方法である。本発明の造粒処理方法は、特に、上記の製鉄用造粒処理剤を、0.5mm以下の微粉鉄鉱石を含有する製鉄用原料に添加する工程を含むことが好ましい。
【0023】
上記造粒処理において、上記(A)の高分子化合物および(B)の高分子化合物の役割は、製鉄用原料中に含まれる微粉の鉄鉱石および/または該鉄鉱石に付着しているクレーを造粒用の水の中に分散せしめることにある。すなわち、本発明では、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物を分散剤として使用している。
【0024】
上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物が、鉄鉱石の造粒において、高い造粒性を示す理由は明確ではないが、以下のように考えられる。
つまり、鉄鉱石にはクレーが含有されており、上記(A)の高分子化合物および/または(B)の高分子化合物を上記製鉄用原料に添加することにより、微粉の鉄鉱石および/または該鉄鉱石に付着しているクレーが、造粒用の水に微分散される。微分散された微粉の鉄鉱石並びにクレーは、鉄鉱石と微粉の鉄鉱石との間でバインダーとして作用する。
そして、このとき、分散剤として、クレー分散能が0.5以上の水溶性の高分子化合物を用いることで、鉄鉱石に含まれるクレーをサブミクロンオーダーで微分散し、微分散されたクレーが鉄鉱石と微粉の鉄鉱石との間でバインダーとして働き、ミクロン以上のオーダーの鉄鉱石の粉体を核粒子として該ミクロン以上のオーダーの鉄鉱石の粉体とミリオーダーの微粉の鉄鉱石とをつなぎとめることにより、擬似粒子を造る。この結果、高い造粒性が得られ、鉄鉱石の微粉が減少(造粒性の向上)すると考えられる。
【0025】
したがって、より高いクレー分散能を有する高分子化合物を上記製鉄用原料に添加すれば、クレーの分散量が向上し(結合力が増大)、造粒性が向上することになる。
【0026】
本発明にかかる(A)の高分子化合物は、上記した効果を発現させるために、水溶性であること並びにクレー分散能が0.5以上であることを特徴としている。また、本発明において高分子化合物とは、数平均分子量が500以上の化合物を示す。したがって、本発明において用いられる上記(A)の高分子化合物としては、水溶性を備えた、数平均分子量が500以上、クレー分散能が0.5以上の化合物を示す。
【0027】
上記したように、クレー分散能は、高いほどクレーの分散力が向上する。このため、上記クレー分散能は、0.6以上であることが好ましく、0.9以上であることがより好ましく、1.1以上であることが最も好ましい。クレー分散能が0.5以上の水溶性の高分子化合物は、擬似粒化性に格段に優れ、鉄鉱石の造粒性を大きく増加させることができる。
【0028】
上記(A)の高分子化合物の数平均分子量は、500以上であれば特に限定されるものではないが、その下限値(数平均分子量)は、800であることが好ましく、1000であることがより好ましい。また、その上限値(数平均分子量)は、100000であることが好ましく、30000であることがより好ましい。数平均分子量が、500未満の場合、擬似粒化性が低下する傾向にあり、上記したクレー分散能を得ることができない。一方、数平均分子量が100000を超える場合、粘度が高くなりすぎ、上記(A)の高分子化合物が鉄鉱石に充分に廻らなくなり、擬似粒化性が低下する虞れがある。
【0029】
本発明において用いられる上記(A)の高分子化合物としては、上記した条件を満たしてさえいれば、特に限定されるものではない。上記(A)の高分子化合物は、上記した条件を満たしてさえいれば、あらゆる公知の水溶性高分子化合物;公知の非水溶性高分子化合物を公知の親水化技術により水溶性化した重合体;公知の単量体を、公知の重合技術、例えばラジカル重合、カチオン重合、アニオン重合、配位アニオン重合、ポリ縮合等により重合あるいは共重合してなる(共)重合体;の中から選択することができる。
【0030】
上記高分子化合物(A)としては、具体的には、例えば、(a)ポリアクリル酸、(b)ポリアクリル酸が含有するカルボキシル基の一部あるいは全部がナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニアからなる群より選ばれる少なくとも一種で中和されたポリアクリル酸塩、からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物が挙げられる。
【0031】
尚、上記(a)および(b)の化合物は、アクリル酸を主成分とする共重合体も含むものとする。ポリアクリル酸が共重合体である場合における共重合成分(共重合性単量体)は、特に限定されるものではない。上記(b)の化合物は、ポリアクリル酸の少なくとも一部が、中和剤によって中和されていればよく、その中和率は特に限定されるものではない。ポリアクリル酸は、その少なくとも一部を塩基性の中和剤を用いて中和することによって、あるいは、そのままで(中和しなくとも)、水に溶解する。これにより、上記(a)および/または(b)の化合物を本発明にかかる高分子化合物として含む製鉄用造粒処理剤は、少量の使用で以て充分な性能
(効果)を発揮することができる。上記の中和剤としては、具体的には、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等のアルカリ金属水酸化物;炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム等の塩基性炭酸塩;アンモニア水、モノエタノールアミン等の窒素含有塩基;等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0032】
また、上記(b)の化合物は、例えば、アクリル酸塩を重合するか、あるいは、アクリル酸とアクリル酸塩とを共重合させることによっても容易に得ることができる。アクリル酸塩としては、具体的には、例えば、アクリル酸のナトリウム塩、カリウム塩等のアルカリ金属塩;カルシウム塩等のアルカリ土類金属塩;アンモニウム塩;アミン塩等が挙げられるが、特に限定されるものではない。
【0033】
また、上記(A)の高分子化合物の一例として、具体的には、例えば、カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内である高分子化合物が挙げられる。上記(A)の高分子化合物のなかでも、上記(B)の条件を満たす高分子化合物、すなわち、上記(B)の高分子化合物が好適である。
【0034】
本発明において、多分散度は、重量平均分子量と数平均分子量とを用いて、
多分散度=重量平均分子量/数平均分子量
で定義される。本発明に用いられる重量平均分子量と数平均分子量とは、後述の実施例にて詳述される測定方法により得られた値を使用することとする。
【0035】
上記(B)の高分子化合物における多分散度は、1.2以上、12.0以下の範囲内であれば特に限定されるものではないが、その下限が、1.3であることが好ましく、1.5であることがより好ましく、1.7であることが特に好ましい。一方、上限は、10であることが好ましく、7.0であることがより好ましく、5.0であることが最も好ましい。多分散度が1.2未満であると、造粒後の製鉄用原料の強度が低下する傾向にある。一方、多分散度が12.0より大きくても、十分な造粒効果が得られない。多分散度が1に近いほど、分子量分布が小さいことを示す。
【0036】
また、上記(B)の高分子化合物における数平均分子量は、500以上、20000以下の範囲内であれば特に限定されるものではないが、その下限が、800であることが好ましく、1000であることがより好ましく、1200であることが特に好ましい。一方、上限は、10000であることが好ましく、7000であることがより好ましく、5000であることが特に好ましい。数平均分子量が500未満あるいは20000より大きい場合、十分な造粒効果が得られない。
【0037】
尚、本発明において用いられる上記(B)の高分子化合物における数平均分子量と多分散度との組み合わせは、その両方が上記条件を満足してさえいれば特に限定されるものではない。
【0038】
本発明において用いられる上記(B)の高分子化合物は、例えば、カルボキシル基含有単量体を単独で、あるいは、該カルボキシル基含有単量体と共重合可能なその他の単量体と、公知の重合開始剤の存在下で(共)重合することにより得ることができる。
【0039】
上記カルボキシル基含有単量体としては、具体的には、例えば、(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およびこれらの塩等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これらカルボキシル基含有単量体は、一種類のみを用いてもよく、適宜二種類以上を組み合わせて用いてもよい。上記例示のカルボキシル基含有単量体のなかでも、(メタ)アクリル酸が好ましく、アクリル酸が特に好ましい。
【0040】
上記カルボキシル基含有単量体としてカルボン酸基含有単量体の塩を使用する場合、その中和塩基としては、特に限定されるものではないが、カリウムイオン、ナトリウムイオン等のアルカリ金属イオン;カルシウムイオン等のアルカリ土類金属イオン;アンモニウム、1級〜4級アミン等の窒素含有塩基;等が挙げられる。
【0041】
上記(B)の高分子化合物のなかでも、アクリル酸を(共)重合することによって得られるものが好ましく、上記高分子化合物としては、(a)ポリアクリル酸、(b)ポリアクリル酸が含有するカルボキシル基の一部あるいは全部がナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニアからなる群より選ばれる少なくとも一種で中和されたポリアクリル酸塩、からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物であることが好ましい。
【0042】
本発明にかかる上記(B)の高分子化合物は、上記カルボキシル基含有単量体由来の単位とを含むと共に、必要に応じて、上記カルボキシル基含有単量体と共重合可能なその他の単量体由来の単位を含んでいてもよい。すなわち、本発明において、上記(B)の高分子化合物を得る際、カルボキシル基含有単量体の他に、該カルボキシル基含有単量体と共重合可能な任意の単量体を、全単量体(単量体成分)におけるカルボキシル基含有単量体の割合が、45mol%以上になる範囲で共重合することも可能である。全単量体におけるカルボキシル基含有単量体のさらに好ましい割合は、75mol%〜100mol%の範囲内であり、最も好ましい範囲は90mol%〜100mol%の範囲内である。上記カルボキシル基含有単量体の割合が45mol%未満になると十分な造粒効果が得られない虞れがあるので好ましくない。
【0043】
上記その他の単量体由来の単位を構成する単量体(以下、共重合性単量体と記す)としては、具体的には、例えば、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含有単量体;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含有単量体;ビニルフェノール等の石炭酸系単量体;等の酸基含有単量体、およびその塩、
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含有単量体を挙げることができる。上記ポリアルキレングリコール鎖含有単量体のなかでも、エチレンオキサイド換算で5mol以上、100mol以下、好適には10mol以上、100mol以下の鎖長のポリアルキレングリコール鎖を含有する単量体が、入手が容易であり、また、擬似粒化性の向上させる上で好ましく、また、重合性の面から良好である。これら共重合性単量体は、必要に応じて、一種類を用いてもよく、また、二種類以上を用いてもよい。
【0044】
上記以外の共重合性単量体の例示としては、例えば、(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)アクリルアミドおよびその誘導体;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含有単量体;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含有単量体;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含有単量体;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含有単量体;(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;等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら共重合性単量体もまた、必要に応じて、一種類を用いてもよく、また、二種類以上を用いてもよい。
【0045】
さらに、これら共重合性単量体の他に、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。該連鎖移動剤としては、具体的には、例えば、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含有化合物;四塩化炭素;イソプロピルアルコール;トルエン;等の連鎖移動係数の高い化合物が挙げられる。これら連鎖移動剤もまた、必要に応じて、一種類を用いてもよく、また、二種類以上を用いてもよい。これら連鎖移動剤の使用量は特に限定されないが、前記単量体、すなわち、カルボキシル基含有単量体および共重合性単量体1molに対し、0.005〜0.15molの範囲内が適当である。
【0046】
上記(B)の高分子化合物の製造方法、つまり、上記単量体成分の重合方法は、特に限定されるものではなく、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。上記例示の重合方法のなかでも、重合コスト(生産コスト)の低減並びに安全性等の観点から、水溶液重合法が好ましい。
【0047】
上記の重合法に用いられる重合開始剤は、熱また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、水溶液重合法を採用する場合においては、水溶性を備えた重合開始剤が好ましい。該重合開始剤としては、具体的には、例えば、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;過酸化水素およびアスコルビン酸、t−ブチルハイドロパーオキサイドおよびロンガリット、過硫酸カリウムおよび金属塩、過硫酸アンモニウムおよ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;等が挙げられるが、特に限定されるものではない。これら重合開始剤は、一種類のみを用いてもよく、また、二種類以上を併用してもよい。尚、重合開始剤の使用量は、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。
【0048】
反応温度や反応時間等の重合条件は、単量体成分、つまり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、反応温度は0〜150℃の範囲内であることがより好ましく、40〜105℃の範囲内であることがさらに好ましい。また、反応時間は3〜15時間程度が好適である。水溶液重合法を採用する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、例えば、一括添加法、分割添加法、成分滴下法、パワーフィード法、多段滴下法等を行うことができるが、特に限定されるものではない。重合は常圧下、減圧下、加圧下の何れで行ってもよい。
【0049】
上記(B)の高分子化合物の製造に際し、水溶液重合法を採用した場合に得られるポリマー水溶液中に含まれる、上記(B)の高分子化合物を含む不揮発分の濃度は、特に限定されるものではないが、60重量%以下であることが好ましい。不揮発分の濃度が60重量%を越えるポリマー水溶液は、粘度が高くなり過ぎると共に、分散安定性を保つことができずに凝集を生じる虞れがある。
【0050】
本発明において用いられる上記(B)の高分子化合物は、例えば、カルボキシル基含有単量体を単独で、あるいは、該カルボキシル基含有単量体と共重合可能なその他の単量体とを、公知の高分子化合物の存在下で付加反応させることにより得ることができる。上記公知の高分子化合物としては、例えば数平均分子量500〜20000のポリエチレングリコールやポリビニルピロリドン等が挙げられる。
【0051】
また、本発明において用いられる上記(B)の高分子化合物は、例えば、公知の高分子化合物に対し加水分解、酸化、還元反応の何れかの処理を行うことにより得ることができる。この場合に用いられる上記公知の高分子化合物としては、例えば数平均分子量500〜20000のポリアクリルアミドやポリアクリル酸メチル等が挙げられる。
【0052】
また、上記(B)の高分子化合物が、アクリル酸のホモポリマー、またはその一部または全部が中和されたポリマーである場合、コロイド滴定法で測定される酸価が9mmol/g以上であることが好ましい。コロイド滴定法で測定される酸価は高分子化合物に含有されるカルボン酸量を示している。また、コロイド滴定法で測定される酸価が低いことは、高分子化合物中に、重合開始剤に由来する不純物や、重合中の副生成物や未反応物が多く含有されることを示しており、通常より多くの添加量が必要になるばかりか、不純物により造粒性が著しく阻害されることがある。
【0053】
コロイド滴定法で測定される上記高分子化合物の酸価は9.5mmol/g以上であることがより好ましく、10.5mmol/g以上であることが特に好ましい。尚、コロイド滴定法による酸価の測定方法は、後述する実施例にて詳述する。
【0054】
本発明によれば、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)する際に、上記した(A)の高分子化合物および(B)の高分子化合物の少なくとも一方を必須成分とする製鉄用造粒処理剤を用いて微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理することで、微粉粒子を核粒子の周りに付着させる効果に優れ、焼結機の生産効率を向上させることができる。
【0055】
本発明にかかる製鉄用造粒処理剤中に含まれる上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の含有量(割合)は、焼結原料の鉱石(鉄鉱石)の造粒性(種類)や、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の種類、使用する造粒機等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではないが、焼結鉱の製造においては、焼結原料(鉄鉱石、副原料、燃料等)に対する上記製鉄用造粒処理剤中の上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の合計の添加割合(但し、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物は、何れか一種類のみを用いてもよく、二種類以上を併用してもよい)の下限値が好ましくは0.001重量%であり、さらに好ましくは0.005重量%であり、上限値が好ましくは2重量%であり、さらに好ましくは1重量%となるように設定することが好ましい。焼結原料に対する上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の合計の添加割合が2重量%を超えると、焼結原料に対する上記製鉄用造粒処理剤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、該焼結原料の固まり内部が焼結されなくなる等の問題が生じる虞れがある。
【0056】
一方、焼結原料に対する上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の合計の添加割合が0.001重量%未満であると、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物が有する性能、特に、これら高分子化合物を微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料の造粒に用いた場合における擬似粒化性の向上効果が充分に発揮されない虞れがある。
【0057】
また、ペレットの製造における上記製鉄用造粒処理剤中に含まれる上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の割合は、特に限定されるものではないが、ペレット原料(鉄鉱石、ダスト、炭材等)に対する上記製鉄用造粒処理剤中の上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の合計の添加割合(但し、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物は、何れか一種類のみを用いてもよく、二種類以上を併用してもよい)の下限値が好ましくは0.005重量%であり、さらに好ましくは0.01重量%であり、上限値が好ましくは5重量%であり、さらに好ましくは1重量%となるように設定することが好ましい。ペレット原料に対する上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の合計の添加割合が5重量%を超えると、ペレット原料に対する上記製鉄用造粒処理剤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、該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虞れがある。
【0058】
また、焼結原料(鉄鉱石、副原料、燃料等)に対する上記製鉄用造粒処理剤の添加量は、特に限定されるものではないが、下限値が好ましくは0.001重量%であり、さらに好ましくは0.005重量%であり、上限値が好ましくは15重量%であり、さらに好ましくは10重量%となるように設定することが好ましい。焼結原料に対する上記製鉄用造粒処理剤の添加割合を15重量%以内とすることで、焼結原料の固まりができ難くなり、該焼結原料の固まり内部が焼結されなくなる等の問題が生じ難くなる。また、上記製鉄用造粒処理剤の添加量(添加割合)の下限値は、焼結原料の鉱石の造粒性や、水分添加量、使用する造粒機等によって左右されるが、できるだけ少量となるように設計することが望ましい。
【0059】
一方、ペレット原料(鉄鉱石、ダスト、炭材等)に対する上記製鉄用造粒処理剤の添加量は、特に限定されるものではないが、下限値が好ましくは0.01重量%であり、さらに好ましくは0.05重量%であり、上限値が好ましくは50重量%であり、さらに好ましくは10重量%である。50重量%を越えて製鉄用造粒処理剤を添加すると、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、該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出てしまう。また、上記製鉄用造粒処理剤の添加量の下限値は、ペレット原料の造粒性や、水分添加量、使用する造粒機等によって左右されるが、できるだけ少量となるように設計することが望ましい。
【0060】
すなわち、上記製鉄用造粒処理剤は、用いる高分子化合物の粘度、つまり、用いる高分子化合物の種類によって、製鉄用造粒処理剤の粘度を抑え、分散安定性を保つこと等を目的として、必要に応じて、水等の希釈剤をさらに含んでいてもよく、上記焼結原料あるいはペレット原料等の製鉄用原料に水等を別添することで、上記水溶液重合法により得られた(B)の高分子化合物を含むポリマー水溶液あるいは上記(A)の高分子化合物および/または(B)の高分子化合物を、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤として用いてもよい。
【0061】
したがって、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤中に含まれる上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の含有量(割合)は、焼結原料の鉱石(鉄鉱石)の造粒性(種類)や、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の種類、使用する造粒機等に応じて適宜設定すればよく、特に限定されるものではない。
【0062】
また、上記製鉄用造粒処理剤が水を含む場合、該製鉄用造粒処理剤中における上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物の含有量(割合)は、前記した条件を満たすように設定すればよく、特に限定されるものではないが、0.1重量%以上、80重量%以下であることが好ましく、0.2重量%以上、70重量%以下であることがより好ましく、0.3重量%以上、60重量%以下であることが特に好ましい。尚、上記(A)の高分子化合物と(B)の高分子化合物とを併用する場合における各高分子化合物の配合割合は特に限定されるものではない。
【0063】
さらに、上記製鉄用造粒処理剤は、上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物が有する性能、特に、これら高分子化合物を微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料の造粒に用いた場合における擬似粒化性の向上効果を阻害しない範囲内で、あるいはさらに擬似粒化性を向上するために、必要に応じて、他の成分、例えば生石灰等の従来公知の他の造粒添加剤等を併用しても構わない。
【0064】
本発明にかかる上記(A)の高分子化合物並びに(B)の高分子化合物は、その使用量がかなり少なくても、製鉄用原料を造粒する際に、擬似粒化性を向上させる効果に優れ、焼結機の生産効率を向上させることができる。つまり、上記製鉄用造粒処理剤は、製鉄用原料を造粒(擬似粒化またはペレット化)するバインダーとして作用する。これにより、焼結鉱を得るべく製鉄用原料を造粒処理するのに好適に用いられる製鉄用造粒処理剤を安価に提供することができる。
【0065】
本発明によれば、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理するに際し、特に、上記(A)および(B)の条件を満足する高分子化合物、すなわち、カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内であり、クレー分散能が0.5以上の水溶性の高分子化合物を使用することで、上記製鉄用造粒処理剤の使用量が鉄鉱石に対して0.1重量%以下でも、造粒後の鉄鉱石(擬似粒子)のGI指数として、従来のバインダーに比べ、非常に高いGI指数を得ることができる。
【0066】
尚、GI指数とは、造粒前と比較し、造粒後にどれだけ微粉分が減少したかを示す指数であり、核粒子の周りに付着する微粉粒子の割合を示す。すなわち、GI指数が高いほど微粉分が少なくなった(すなわち造粒性が向上)ことを示している。特に、今後、良質の鉄鉱石の枯渇化に伴い、造粒性の悪い製鉄用原料が一層増えてくると考えられる。微粉分が多くなると(造粒性が悪くなると)焼結時の通気性が悪化し、生産性が低下したり、場合によっては生産ができなくなる。このため、高いGI指数が得られる製鉄用造粒処理剤を提供することは、焼結鉱やペレットを製造する上で、非常に重要なテーマである。尚、クレー分散能並びにGI指数の測定方法については後述する実施例にて詳述する。
【0067】
製鉄用原料への製鉄用造粒処理剤の添加方法は、特に限定されるものではないが、製鉄用造粒処理剤を水溶液の状態にして、造粒機の添加水に混合する方法、または、撹拌されている製鉄用原料に噴霧する方法が、特に好ましい。これらの方法を採用することで、簡便かつ均一に製鉄用造粒処理剤を添加することができ、しかも、斑無く擬似粒化されるので、微粉をさらに低減することができる。
【0068】
また、副原料や燃料等を含む製鉄用原料の各銘柄の粒度分布、造粒性、組成等に応じて、製鉄用原料の一部を混合・混練・造粒した後、これを残りの製鉄用原料に混合して造粒する処理方法についても、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤を上記製鉄用原料に添加することにより、擬似粒化することができる。例えば、製鉄用原料の一部が難造粒性を示す場合には、この難造粒性の製鉄用原料に製鉄用造粒処理剤を添加することにより、擬似粒化することができる。従って、少量の製鉄用造粒処理剤で製鉄用原料を効率的に造粒することができる。
【0069】
このように、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤は、製鉄用原料や造粒機、添加するタイミングや場所等の組み合わせを自由に選択することができ、従ってその組み合わせは、特に限定されるものではない。つまり、複数の処理工程を有し、製鉄用造粒処理剤と各処理方法とを組み合わせる造粒処理方法についても、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加することにより、擬似粒化することができる。勿論、公知の擬似粒化方法(手段)に対して、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤を用いることもできる。
【0070】
本発明の造粒処理方法は、以上のように、本発明にかかる上記製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に添加する構成であり、これにより、焼結鉱を得るべく微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)するのに好適な造粒処理方法を提供することができる。
【0071】
また、本発明の造粒処理方法は、以上のように、上記製鉄用造粒処理剤を水溶液の状態で添加する構成であることが好ましく、これにより、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)する際に、微粉の量を低減させる効果により優れ、焼結機の生産効率をより向上させることができる造粒処理方法を提供することができる。
【0072】
さらに、本発明の造粒処理方法は、以上のように、上記製鉄用造粒処理剤を製鉄用原料に対して0.001重量%〜50重量%の範囲内で添加する構成であることが好ましく、これにより、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)する際に、微粉の量を低減させる効果により優れ、焼結機の生産効率をより向上させることができる造粒処理方法を提供することができる。
【0073】
さらに、本発明の造粒処理方法は、以上のように、複数の処理工程を有し、上記製鉄用造粒処理剤と各処理方法とを組み合わせる構成であることが好ましく、これにより、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)する際に、微粉の量を低減させる効果にさらに優れ、焼結機の生産効率をさらに一層向上させることができる造粒処理方法を提供することができる。
【0074】
【実施例】
以下、実施例および比較例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれらにより何ら限定されるものではない。尚、実施例および比較例に記載の「部」は「重量部」を示し、「%」は「重量%」を示す。また、以下に記載の実施例および比較例における焼結原料並びにペレット原料は、全て、絶乾状態のものを使用した。
【0075】
本発明おける数平均分子量、重量平均分子量、多分散度、クレー分散能、酸価、平均粒径、GI指数は、下記方法により測定した。
【0076】
(数平均分子量、重量平均分子量、多分散度)
高分子化合物の数平均分子量並びに重量平均分子量は、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)で測定した。測定条件は以下の通りである。
ポンプ:「L−7110」(株式会社日立製作所製)
キャリア液:リン酸水素二ナトリウム十二水和物34.5gおよ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とした水溶液
流速:0.5ml/min
カラム:水系GPCカラム「GF−7MHQ」(昭和電工株式会社製)1本
検出器:紫外線(UV)検出器「L−7400」(株式会社日立製作所製)、波長214nm
分子量標準サンプル:ポリアクリル酸ナトリウム(創和科学株式会社製)
分析サンプルは、高分子化合物が固形分で0.1重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した。
【0077】
また、高分子化合物の多分散度は、上記測定条件により測定した重量平均分子量並びに数平均分子量に基づいて、以下の計算式
(多分散度)=(量平均分子量)/(数平均分子量)
により算出した。
【0078】
但し、高分子化合物が▲1▼上記キャリアに溶解しない場合、▲2▼上記キャリア中で分解により著しく分子量の経時変化が大きい時に限り、以下の条件で測定する。キャリア液:酢酸ナトリウム三水和物27.22gに純水を添加し、2000gにする。酢酸ナトリウム三水和物が純水に溶解した後、アセトニトリル670gを添加し、均一にする。
カラム:「TOSOH TSK−GEL α−2500、α−3000」(東ソー株式会社製)
尚、その他の条件は、前記測定条件と同様にする。
【0079】
(クレー分散能)
クレー分散能は、以下の方法により測定した。先ず、▲1▼グリシン67.56g、塩化ナトリウム52.6g、および1mol/Lの水酸化ナトリウム水溶液60mlにイオン交換水を加えて600gとしたグリシン緩衝溶液を調整した。
次に、▲2▼塩化カルシウム二水和物0.0817gおよび上記▲1▼で調整したグリシン緩衝溶液60gに純水を加えて1000gとし、分散液を調整した。また、固形分換算で0.1%の重合体水溶液を調整した。
▲3▼約30mlの一般的なガラス製の試験管に、「JIS試験用粉体I 11種」(商品名;関東ローム粉、超微粉、日本粉体工業技術協会販売)0.3gを入れ、これに、▲2▼の分散液27g並びに上記調整を行った、製鉄用造粒処理剤としての0.1%重合体水溶液3gを添加した。このとき、試験管のカルシウム濃度は炭酸カルシウム換算で50ppmとなっている。
▲4▼上記試験管を一般的なゴム製の試験管キャップで密封した後、上記クレーが分散するように20秒間激しく振り、さらに20回、上下に交互にひっくり返し上記重合体水溶液が添加された分散液にクレーを分散させた。この試験管を直射日光の当たらないところに20時間静置した後、上記試験管内の分散液の上澄みをホールピペットで5ml採取した。
▲5▼この液(上澄み)を1cmの石英セルに入れ、UV分光器を用いて波長380nmにおける吸光度(ABS)を測定し、この値をクレー分散能とした。
【0080】
(酸価)
酸価は、コロイド滴定法により求めた。先ず、50mlのサンプル管に測定試料0.1g(固形分換算)を秤量し、イオン交換水で20gになるように秤量し、希釈した。尚、希釈した時、pHが6〜9の範囲内となるように予め水酸化ナトリウムで前処理された試料を固形分換算で0.1g仕込んだ。
次いで、この希釈液を0.5g採取し、イオン交換水約100mlで希釈し、0.1N水酸化ナトリウム水溶液でpH11に調整した。
続いて、pHを調整した上記の希釈液に過剰量のN/200メチルグリコールキトサン溶液5mlを加え、充分攪拌し、さらに、トルイジンブルー指示薬を6滴加えてよく攪拌しながらN/400ポリビニル硫酸カリウム(PVSK)溶液にてコロイド逆滴定を行い、青色から紫色に変わる点を終点とした。また、空試験としてイオン交換水100mlについて同様の操作を行い、下記の計算式により酸価を求めた。なお、固形分は反応時の仕込みから算出した。
【0081】
酸価(mmol/g)
=(f×N×(a−b))/(サンプル量(g)×固形分(%)/100)
f:PVSKのファクター
N:PVSKの規定度(N/400)
a:空試験のPVSKの滴定量(ml)
b:測定試料のPVSKの滴定量(ml)
(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)並びに平均粒径を求めた。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。
以下の各実施例およ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。
【0082】
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
〔実施例1〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量5Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水805.5部およ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。
【0083】
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基含有単量体としての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部および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。上記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。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)の数平均分子量、多分散度、酸価、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は2100、多分散度は2.93、酸価は11.2mmol/g、クレー分散能は1.16であった。
【0084】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(1)を得た。
一方、表1に示す組成を有する焼結原料(製鉄用原料)を調製した。
【0085】
【表1】

Figure 0003792583
【0086】
上記の焼結原料70000部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、予め調製した本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(1)5250部を霧吹きを用いて約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、すなわち、本発明の製鉄用造粒処理剤(1)に含有される高分子化合物の割合は0.03%であった。噴霧後、さらに同回転速度で3分間攪拌することにより、造粒操作を行った。
【0087】
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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0088】
〔実施例2〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量5Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水805.5部を仕込み、攪拌下、系の沸点(100℃)まで昇温した。
【0089】
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基含有単量体としての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部およ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88.5部を滴下した。上記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。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)の数平均分子量、多分散度、酸価、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は2900、多分散度は4.21、酸価は11.1mmol/g、クレー分散能は1.30であった。
【0090】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(2)を得た。
【0091】
その後、実施例1において、製鉄用造粒処理剤(1)に代えてこの製鉄用造粒処理剤(2)を用いて実施例1と同様の操作により造粒を行い、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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0092】
〔実施例3〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量5Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水805.5部およ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。
【0093】
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基含有単量体としての80%メタクリル酸水溶液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部および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。上記80%メタクリル酸水溶液、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10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1595.1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。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)の数平均分子量、多分散度、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は1900、多分散度は3.31、クレー分散能は1.11であった。
【0094】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(3)を得た。
【0095】
その後、実施例1において、製鉄用造粒処理剤(1)に代えてこの製鉄用造粒処理剤(3)を用いて実施例1と同様の操作により造粒を行い、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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0096】
〔実施例4〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量1Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水355部、カルボキシル基含有単量体としての無水マレイン酸98部および中和剤としての水酸化ナトリウム80部を仕込んで中和させ、攪拌下、系の沸点(100℃)まで昇温した。
【0097】
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基含有単量体としての40%アクリル酸水溶液180部、並びに、重合開始剤としての10%過硫酸ナトリウム水溶液100部および14%過酸化水素水溶液100部を滴下した。上記40%アクリル酸水溶液、10%過硫酸ナトリウム水溶液100部、14%過酸化水素水溶液は、それぞれ別々の滴下口より4時間かけて滴下した。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60分間保持した後、中和剤としての49%水酸化ナトリウム水溶液57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。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)の数平均分子量、多分散度、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は1200、多分散度は4.94、クレー分散能は0.98であった。
【0098】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(4)を得た。
【0099】
その後、実施例1において、製鉄用造粒処理剤(1)に代えてこの製鉄用造粒処理剤(4)を用いて実施例1と同様の操作により造粒を行い、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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0100】
〔実施例5〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量1Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水1400部を仕込み、攪拌下、系の沸点(100℃)まで昇温した。
【0101】
続いて、上記セパラブルフラスコ内に、カルボキシル基含有化合物としての80%アクリル酸水溶液578.5部および重合開始剤としての15%過硫酸アンモニウム水溶液62.5部をそれぞれ別々の滴下口より2時間かけて滴下した。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120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353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。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)の数平均分子量、多分散度、酸価、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は4900、多分散度は9.84、酸価は10.7mmol/g、クレー分散能は0.65であった。
【0102】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(5)を得た。
【0103】
その後、実施例1において、製鉄用造粒処理剤(1)に代えてこの製鉄用造粒処理剤(5)を用いて実施例1と同様の操作により造粒を行い、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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0104】
〔実施例6〕
攪拌機およびコンデンサを備えた容量5Lのセパラブルフラスコ(SUS316製)に、イオン交換水300部を仕込み、攪拌下、沸点まで昇温した。
【0105】
そこに、カルボキシル基含有化合物としての80%アクリル酸水溶液720部、重合開始剤としての15%過硫酸ナトリウム水溶液106.7部および重亜硫酸ナトリウム水溶液182.9部、イオン交換水126.5部、並びに中和剤としての48%水酸化ナトリウム水溶液600部をそれぞれ別々の滴下口より120分間かけて滴下した。滴下時間中、反応温度は沸点を維持した。滴下終了後、沸点に30分間保持した。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)の数平均分子量、多分散度、酸価、クレー分散能を測定、算出したところ、数平均分子量は5200、多分散度は11.8、酸価は8.7、クレー分散能は0.51であった。
【0106】
また、得られた重合体水溶液を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈し、5250部にすることにより本発明にかかる製鉄用造粒処理剤(6)を得た。
【0107】
その後、実施例1において、製鉄用造粒処理剤(1)に代えてこの製鉄用造粒処理剤(6)を用いて実施例1と同様の操作により造粒を行い、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、用いた高分子化合物の前記物性と併せて表2に示す。
【0108】
〔比較例1〕
数平均分子量21000、多分散度7.57のポリアクリル酸ナトリウムを固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈して5250部に調整した比較用の製鉄用造粒処理剤(I)を実施例5の製鉄用造粒処理剤(5)の代わりに用いた以外は実施例5と同様にして造粒を行い、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。GI指数は87.2であった。また、上記ポリアクリル酸ナトリウムのクレー分散能は0.32、酸価は10.8mmol/gであった。この結果を、上記ポリアクリル酸ナトリウムの前記物性と併せて表2に示す。
【0109】
〔比較例2〕
アクリル酸−マレイン酸共重合体のナトリウム塩(アクリル酸:マレイン酸の組成比50:50)を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈して5250部に調整した比較用の製鉄用造粒処理剤(II)を実施例5の製鉄用造粒処理剤(5)の代わりに用いる他は実施例5と同様にして造粒を行い、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。GI指数は88.1であった。上記アクリル酸−マレイン酸共重合体のナトリウム塩としては、数平均分子量が7400、多分散度が13.5、クレー分散能が0.29のものを使用した。
【0110】
〔比較例3〕
生石灰1400部と水5250部とを併用し、これを比較用の製鉄用造粒処理剤(III)として、実施例5の製鉄用造粒処理剤(5)5250部の代わりに用いる他は実施例5と同様にして造粒を行い、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指数を測定した。GI指数は76.2であった。
【0111】
〔比較例4〕
アクリル酸−マレイン酸共重合体のナトリウム塩(アクリル酸:マレイン酸の組成比70:30)を固形分換算で21部となるように採取し、これをイオン交換水で希釈して5250部に調整した比較用の製鉄用造粒処理剤(IV)を実施例5の製鉄用造粒処理剤(5)の代わりに用いる他は実施例5と同様にして造粒を行い、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。GI指数は88.4であった。上記アクリル酸−マレイン酸共重合体のナトリウム塩としては、数平均分子量が3000、多分散度が16.5、クレー分散能が0.44のものを使用した。
【0112】
【表2】
Figure 0003792583
【0113】
表2に示す結果から明らかなように、本発明にかかる高分子化合物を含む製鉄用造粒処理剤を少量用いることにより、GI指数、すなわち、鉄鉱石の造粒性を大きく増加させることができることが判る。
【0114】
また、この結果から、本発明にかかる高分子化合物を含む製鉄用造粒処理剤を少量用いることにより、擬似粒子を焼結してなる焼結機の生産率、成品歩留、焼結鉱強度を向上させることができることが推察される。焼結鉱強度が弱い焼結鉱は微粉が発生し易くなるので、返鉱が多くなり成品歩留が低下し、その生産効率が低下する。
【0115】
【発明の効果】
本発明にかかる製鉄用造粒処理剤は、以上のように、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理するのに用いる処理剤であって、カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内である高分子化合物を含む構成である。
【0116】
また、本発明にかかる製鉄用造粒処理剤は、以上のように、上記高分子化合物は、クレー分散能が0.5以上である水溶性の高分子化合物であることが好ましい。
【0117】
本発明にかかる上記各高分子化合物は、微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)する際に、微粉粒子を核粒子の周りに付着させる効果に優れ、焼結機の生産効率を向上させることができ、それゆえ、製鉄用造粒処理剤を安価に提供することができるという効果を奏する。
【0118】
本発明にかかる造粒処理方法は、以上のように、本発明にかかる上記製鉄用造粒処理剤を上記製鉄用原料に添加する構成である。
【0119】
これにより、焼結鉱を得るべく微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料(焼結原料またはペレット原料)を造粒処理(擬似粒化またはペレット化)するのに好適な造粒処理方法を提供することができるという効果を奏する。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a sintered ore or a pellet producing method as a raw material for iron making, and when granulating the raw material for iron making, in particular, adjusting the moisture of the raw material for iron making, The present invention relates to a granulating agent for iron making suitably used for pelletization and a granulating method using the same.
[0002]
[Prior art]
In the production of sintered ore, iron ore as a raw material for sintering, auxiliary materials, fuel, etc. are first mixed and granulated while adjusting moisture with a granulator such as a drum mixer, pelletizer, Eirich mixer, etc. Build particles. Pseudo particles are particles in which fine particles of 0.5 mm or less are generally attached to 1 to 3 mm core particles. At this time, the action required for granulation is to improve the quasi-granulating property that fine powder particles adhere around the core particles, and that the quasi-particles are difficult to disintegrate in a wet zone, a dry zone, etc. in the sintering process. is there. By making the sintering raw material into pseudo particles in this way, the air permeability in the sintering raw material packed layer (sintering bed) on the sintering machine can be improved, and the productivity of the sintering machine can be improved. .
[0003]
The sintering machine that sinters the sintering raw material adopts the downward suction type, and by sucking from the lower side of the sintering raw material, the air necessary for the sintering is circulated and the upper side of the sintering raw material from the lower side The sintering raw material is sintered by burning the fuel toward the head. For this reason, if the sintering raw material contains a large amount of fine powder, the air permeability decreases due to clogging and the like, and the combustion rate of coke as a fuel becomes slow, so the production efficiency of the sintering machine decreases. Therefore, in order to improve the air permeability, a pretreatment such as granulating (pseudo-granulating) the sintered raw material is necessary. As the pretreatment, for example, a granulation operation such as adding a small amount of water to the sintered raw material and stirring it is performed. However, in the granulation operation using only water, since the effect of improving the pseudo-granulating property is poor, the amount of fine powder contained in the sintered raw material cannot be reduced so much.
[0004]
For this reason, conventionally, as a countermeasure for improving the pseudo-granulating property, a method of adding various granulating additives as a binder to the sintered raw material has been proposed. Many are known as granulation additives. For example, bentonite, lignin sulfite (pulp waste liquor), starch, sugar, molasses, water glass, cement, gelatin, corn starch and the like have been studied for use as binders or thickeners.
[0005]
JP-A-59-50129 discloses a pretreatment method of a sintering raw material using water containing a specific concentration of a dispersant and / or a specific concentration of a surfactant. Describes an acrylic acid polymer, a maleic acid polymer, a styrene sulfonic acid polymer, and the like having an average molecular weight of 2000 to 20000.
[0006]
JP-A-61-61630 describes a binder for producing sintered ore containing a water-soluble polymer compound such as a maleic acid polymer having an average molecular weight of 500 to 300,000.
[0007]
However, both of these have the problem that the pseudo-granulating property is insufficient in the production of sintered ore, and although the amount of fine particles contained in the sintered raw material can be reduced, In addition to the inadequate amount, collapse in the water condensation zone during transportation and in the sintering bed is inevitable, so the added amount is relatively high and the cost is high, and the amount to be used is secured. However, it is not used industrially.
[0008]
In addition to this, Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-117820 and Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-183729 have a description of what is characterized by adding fine powders such as iron ore and calcium carbonate. There are problems such as insufficient properties, and it is not used industrially.
[0009]
As a granulating additive currently in practical use, for example, quicklime disclosed in Steel Manufacturing Research No. 288 (1976), page 9, is widely used. According to this, the effect of quicklime is shown as follows. First, it is possible to promote pseudo-granulation in the mixer. Secondly, in the sintering process after filling the sintering raw material consisting of pseudo particles at a specific height and igniting the surface layer after forming the sintering bed, the pseudo particles collapse in the process of drying and heating It is said that a uniform air flow in the sintered layer can be maintained.
[0010]
On the other hand, in the manufacture of pellets, iron ore, dust, carbonaceous materials, and the like, which are raw materials, are mixed and then granulated while adjusting moisture with a granulator such as a pelletizer. A pellet generally refers to a particle having particles of 1.0 mm or less solidified into a spherical shape of 6.0 to 50 mm. Under the present circumstances, the effect | action calculated | required by granulation is that the intensity | strength in the state of the raw pellet before drying is high, it is destroyed during a drying process or a transport process, and is not pulverized. Conventionally, in order to improve the strength of the pellets, 1% by weight or more of bentonite as a granulation additive is added to the fine powder material and kneaded, and granulation is performed while sprinkling an appropriate amount of water to produce pellets. A method has been proposed. In addition, the pellet described here becomes a blast furnace raw material, a sintering raw material, a converter raw material, or the like, and a manufacturing method thereof is not particularly limited.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the production of sintered ore, the use of binders such as quick lime and molasses is generally expensive, leading to an increase in production cost. Moreover, although the granulation method using quick lime has been put into practical use, quick lime is easy to absorb moisture, and since it generates heat at this time, there is a problem that care is required. Moreover, since the quick lime currently used cannot obtain a sufficient effect unless the usage-amount is comparatively increased, cost becomes high. Therefore, the current situation is that the amount of use is reduced as much as possible. And even if it adds 2 weight% or more of quicklime, the improvement effect of the pseudo-granulation property tends to reach a peak. In addition, recently, with the depletion of high-quality ores, the deterioration of fine ore is also severe, and there is a problem that the granulation property of the sintered raw material is worse than before. For this reason, even if granulation is performed by adding quicklime, the effect is smaller than before. Furthermore, binders other than quicklime are insufficient in the effect of reducing the amount of fine powder contained in the sintering raw material, and are less effective in improving the air permeability of the sintering bed and shortening the sintering time. The strength of the sinter is low. A sinter with weak sinter strength, for example, is likely to generate fine powder during crushing after sintering, so that the amount of returned ore is increased, the product yield is lowered, and the production efficiency is lowered. For this reason, the granulation method using binders other than quicklime has not been put into practical use.
[0012]
Even when quicklime is used, the effect of reducing the amount of fine powder contained in the sintered raw material is still not sufficient. On the other hand, although there is an idea that a binder other than quicklime and quicklime are used together, a known binder other than quicklime has the effect of reducing the amount of fine powder contained in the sintered raw material even when used in combination with quicklime. The expensive one is not known.
[0013]
Therefore, an inexpensive binder that is excellent in the effect of improving the pseudo-granulating property and can improve the production efficiency of the sintering machine, that is, a binder that can be suitably used for granulating a sintered raw material, and There is a need for a granulation method using this.
[0014]
On the other hand, when bentonite is used in the production of pellets, a large amount of water needs to be added during granulation because of its high swelling property. For this reason, since raw pellets are soft, they are easily deformed, the gas permeability deteriorates during the drying process, and there is a problem that it takes a long time to perform sufficient drying and the strength decreases. Further, bentonite contains a large amount of impurity components such as silicon, and there is a problem that the hot metal and slag in the molten steel are increased.
[0015]
The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and the object thereof is an inexpensive iron-making granulating agent that is suitably used for granulating and pseudo-granulating or pelletizing iron-making raw materials. And it is providing the granulation processing method using the same.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
  The inventors of the present application, when granulating a steelmaking raw material containing fine iron ore, have a better granulation effect than conventional granulation treatment agents for ironmaking, that is, an improvement effect of pseudo graininess. Intensive study to provide a granulating agent and a granulating methodResults containing carboxyl groups and / or salts thereof,Combines a specific number average molecular weight with a specific polydispersityHigh molecular compounds as essential componentsThe present invention was completed by finding that a granulation effect significantly improved over the prior art can be obtained by granulating a raw material for iron making containing fine iron ore using a granulating agent for iron making. It was.
[0017]
  That is, the iron granulation treatment agent of the present invention is a treatment agent used for granulating a steelmaking raw material containing fine iron ore in order to solve the above problems,11. It contains a carboxyl group and / or a salt thereof, has a number average molecular weight in the range of 500 or more and 20000 or less, and a polydispersity expressed by weight average molecular weight / number average molecular weight is 1.2 or more, and 12. Within 0 or lessIt is characterized by containing a polymer compound.
[0018]
  Granulation treatment agent for iron making of the present inventionThen,the aboveThe polymer compound is preferably a water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more. In addition, in this invention, clay dispersibility means the value of the light absorbency (ABS) measured about a polymer (polymer compound) with the method shown in the Example.
[0019]
In order to solve the above problems, the granulating agent for iron making according to the present invention is such that the polymer compound has (a) polyacrylic acid, (b) part or all of the carboxyl groups contained in polyacrylic acid. It is characterized by being at least one compound selected from the group consisting of at least one neutralized polyacrylate selected from the group consisting of sodium, potassium, calcium and ammonia.
[0020]
In order to solve the above problems, the granulation treatment method of the present invention is a method of granulating a raw material for iron making containing fine iron ore, and the granulation treatment agent for iron making is added to the raw material for iron making. It is characterized by that.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The granulating agent for iron making according to the present invention is a treating agent used for granulating a raw material for iron making (sintered raw material or pellet raw material) containing fine iron ore,
(A) Water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more
(B) containing a carboxyl group and / or a salt thereof, having a number average molecular weight in the range of 500 or more and 20000 or less, and a polydispersity expressed by weight average molecular weight / number average molecular weight of 1.2 or more It is the structure which contains at least one of the high molecular compound which exists in the range of 12.0 or less as an essential component.
[0022]
Further, the granulation treatment method according to the present invention is a method for mixing and humidity-regulating an iron-making raw material containing fine iron ore, wherein the iron-making granulation treatment agent is used as the iron-making raw material. It is a method of adding. In particular, the granulation treatment method of the present invention preferably includes a step of adding the above-mentioned granulation treatment agent for iron making to a raw material for iron making containing fine iron ore of 0.5 mm or less.
[0023]
In the above granulation treatment, the role of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) is that fine iron ore and / or clay adhering to the iron ore contained in the raw material for iron making are used. It is to disperse in the water for granulation. That is, in the present invention, the polymer compound (A) and the polymer compound (B) are used as a dispersant.
[0024]
The reason why the polymer compound (A) and the polymer compound (B) exhibit high granulation properties in the granulation of iron ore is not clear, but is considered as follows.
That is, the iron ore contains clay, and by adding the polymer compound (A) and / or the polymer compound (B) to the raw material for iron making, fine iron ore and / or the The clay adhering to the iron ore is finely dispersed in the water for granulation. Finely dispersed fine iron ore and clay act as a binder between the iron ore and fine iron ore.
At this time, by using a water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more as a dispersant, the clay contained in the iron ore is finely dispersed on a submicron order, and the finely dispersed clay is obtained. It acts as a binder between iron ore and fine iron ore. Using iron ore powder of the order of micron or more as a core particle, iron ore powder of the order of micron or more and fine iron ore of milli order By splicing, pseudo particles are made. As a result, high granulation property is obtained, and it is considered that the fine powder of iron ore is reduced (granulation property is improved).
[0025]
Therefore, if a polymer compound having higher clay dispersibility is added to the raw material for iron making, the amount of clay dispersed is increased (binding force is increased), and the granulation property is improved.
[0026]
The polymer compound (A) according to the present invention is characterized by being water-soluble and having a clay dispersibility of 0.5 or more in order to exhibit the above-described effects. In the present invention, the polymer compound means a compound having a number average molecular weight of 500 or more. Therefore, the polymer compound (A) used in the present invention is a water-soluble compound having a number average molecular weight of 500 or more and a clay dispersibility of 0.5 or more.
[0027]
As described above, the clay dispersibility increases as the clay dispersibility increases. For this reason, the clay dispersibility is preferably 0.6 or more, more preferably 0.9 or more, and most preferably 1.1 or more. A water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more is remarkably excellent in pseudo-granulating property, and can greatly increase the granulating property of iron ore.
[0028]
The number average molecular weight of the polymer compound (A) is not particularly limited as long as it is 500 or more, but its lower limit (number average molecular weight) is preferably 800, and preferably 1000. More preferred. Moreover, the upper limit (number average molecular weight) is preferably 100,000, and more preferably 30,000. When the number average molecular weight is less than 500, the pseudo-granulating property tends to be lowered, and the above-described clay dispersibility cannot be obtained. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 100,000, the viscosity becomes too high, the polymer compound (A) does not sufficiently turn around the iron ore, and there is a possibility that the pseudo-granulating property is lowered.
[0029]
The polymer compound (A) used in the present invention is not particularly limited as long as the above-described conditions are satisfied. As long as the polymer compound (A) satisfies the above-mentioned conditions, any known water-soluble polymer compound; a polymer obtained by making a known water-insoluble polymer compound water-soluble by a known hydrophilization technique A known monomer is selected from known polymerization techniques such as radical polymerization, cationic polymerization, anionic polymerization, coordination anionic polymerization, polycondensation and the like (co) polymer; be able to.
[0030]
Specifically, as the polymer compound (A), for example, (a) polyacrylic acid, (b) part or all of the carboxyl groups contained in polyacrylic acid are composed of sodium, potassium, calcium, and ammonia. And at least one compound selected from the group consisting of polyacrylates neutralized with at least one selected from the group.
[0031]
The above compounds (a) and (b) include a copolymer containing acrylic acid as a main component. The copolymerization component (copolymerizable monomer) in the case where polyacrylic acid is a copolymer is not particularly limited. The compound (b) is not particularly limited as long as at least a part of polyacrylic acid is neutralized with a neutralizing agent. Polyacrylic acid is dissolved in water by neutralizing at least a part thereof with a basic neutralizing agent or as it is (without neutralization). As a result, the granulating agent for iron making containing the compound (a) and / or (b) as a polymer compound according to the present invention has sufficient performance even with a small amount of use.
(Effect) can be exhibited. Specific examples of the neutralizing agent include alkali metal hydroxides such as sodium hydroxide and potassium hydroxide; basic carbonates such as sodium carbonate, sodium hydrogen carbonate, ammonium carbonate, and ammonium hydrogen carbonate; Nitrogen-containing bases such as aqueous ammonia and monoethanolamine are mentioned, but are not particularly limited.
[0032]
In addition, the compound (b) can be easily obtained, for example, by polymerizing acrylate or copolymerizing acrylic acid and acrylate. Specific examples of the acrylate include alkali metal salts such as sodium salt and potassium salt of acrylic acid; alkaline earth metal salts such as calcium salt; ammonium salts; amine salts and the like. Is not to be done.
[0033]
Further, as an example of the polymer compound (A), specifically, for example, it contains a carboxyl group and / or a salt thereof, the number average molecular weight is in the range of 500 or more and 20000 or less, and the weight. Examples thereof include a polymer compound having a polydispersity represented by average molecular weight / number average molecular weight within a range of 1.2 or more and 12.0 or less. Among the polymer compounds (A), a polymer compound satisfying the condition (B), that is, the polymer compound (B) is preferable.
[0034]
In the present invention, the polydispersity is calculated using the weight average molecular weight and the number average molecular weight.
Polydispersity = weight average molecular weight / number average molecular weight
Defined by As the weight average molecular weight and the number average molecular weight used in the present invention, values obtained by the measurement method described in detail in Examples described later are used.
[0035]
The polydispersity in the polymer compound (B) is not particularly limited as long as it is in the range of 1.2 or more and 12.0 or less, but the lower limit is preferably 1.3. 1.5 is more preferable, and 1.7 is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 10, more preferably 7.0, and most preferably 5.0. If the polydispersity is less than 1.2, the strength of the raw material for ironmaking after granulation tends to be reduced. On the other hand, even if the polydispersity is greater than 12.0, a sufficient granulation effect cannot be obtained. The closer the polydispersity is to 1, the smaller the molecular weight distribution.
[0036]
The number average molecular weight of the polymer compound (B) is not particularly limited as long as it is in the range of 500 or more and 20000 or less, but the lower limit is preferably 800, and 1000. More preferably, 1200 is particularly preferable. On the other hand, the upper limit is preferably 10,000, more preferably 7000, and particularly preferably 5000. When the number average molecular weight is less than 500 or more than 20000, a sufficient granulation effect cannot be obtained.
[0037]
The combination of the number average molecular weight and the polydispersity in the polymer compound (B) used in the present invention is not particularly limited as long as both satisfy the above conditions.
[0038]
The polymer compound (B) used in the present invention is, for example, a carboxyl group-containing monomer alone, or other monomers copolymerizable with the carboxyl group-containing monomer, It can be obtained by (co) polymerization in the presence of a polymerization initiator.
[0039]
Specific examples of the carboxyl group-containing monomer include (meth) acrylic acid, maleic acid, maleic anhydride, itaconic acid, fumaric acid, crotonic acid, acrylamide glycolic acid, and salts thereof. However, it is not particularly limited. These carboxyl group-containing monomers may be used alone or in appropriate combination of two or more. Among the carboxyl group-containing monomers exemplified above, (meth) acrylic acid is preferable, and acrylic acid is particularly preferable.
[0040]
When a salt of a carboxylic acid group-containing monomer is used as the carboxyl group-containing monomer, the neutralizing base is not particularly limited, but alkali metal ions such as potassium ion and sodium ion; calcium Examples include alkaline earth metal ions such as ions; nitrogen-containing bases such as ammonium and primary to quaternary amines.
[0041]
Among the polymer compounds of (B), those obtained by (co) polymerizing acrylic acid are preferable, and the polymer compound contains (a) polyacrylic acid and (b) polyacrylic acid. Preferably, at least one compound selected from the group consisting of at least one neutralized polyacrylic acid salt selected from the group consisting of sodium, potassium, calcium and ammonia is used.
[0042]
The polymer compound (B) according to the present invention includes a unit derived from the carboxyl group-containing monomer and, if necessary, other monomer capable of copolymerization with the carboxyl group-containing monomer. It may contain a body-derived unit. That is, in the present invention, when obtaining the polymer compound of the above (B), in addition to the carboxyl group-containing monomer, any monomer copolymerizable with the carboxyl group-containing monomer It is also possible to carry out copolymerization in such a range that the proportion of the carboxyl group-containing monomer in the body (monomer component) is 45 mol% or more. A more preferable ratio of the carboxyl group-containing monomer in all monomers is in the range of 75 mol% to 100 mol%, and the most preferable range is in the range of 90 mol% to 100 mol%. If the ratio of the carboxyl group-containing monomer is less than 45 mol%, a sufficient granulation effect may not be obtained, which is not preferable.
[0043]
Specific examples of monomers constituting the units derived from the other monomers (hereinafter referred to as copolymerizable monomers) include, for example, vinyl sulfonic acid, styrene sulfonic acid, sulfoethyl (meth) acrylate. Sulfo group-containing monomers such as 2- (meth) acryloyloxyethyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxypropyl acid phosphate, 2- (meth) acryloyloxy-3-chloropropyl acid phosphate, 2- (meth) ) Acid phosphate group-containing monomers such as acryloyloxyethylphenyl phosphate; Carbonate monomers such as vinylphenol; Acid group-containing monomers such as salts, and salts thereof
Polyalkylene glycol (meth) acrylic acid esters such as polyethylene glycol monomethacrylic acid ester, methoxypolyethylene glycol monomethacrylic acid ester, methoxypolyethylene glycol monoacrylic acid ester; ethylene oxide on 3-methyl-3-buten-1-ol A polyalkylene glycol monoalkenyl ether monomer formed by addition; a polyethylene glycol monoethenyl ether monomer formed by adding ethylene oxide to allyl alcohol; a polyethylene glycol half ester of maleic acid obtained by adding polyethylene glycol to maleic anhydride; And a polyalkylene glycol chain-containing monomer. Among the above polyalkylene glycol chain-containing monomers, a monomer containing a polyalkylene glycol chain having a chain length of 5 mol or more and 100 mol or less, preferably 10 mol or more and 100 mol or less in terms of ethylene oxide is easily available. In addition, it is preferable for improving the pseudo-granulating property, and is preferable in terms of polymerizability. One kind of these copolymerizable monomers may be used as needed, or two or more kinds may be used.
[0044]
Examples of copolymerizable monomers other than the above include, for example, methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, hydroxyethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid (N, N-dimethylamino). Ethyl), (meth) acrylic acid (N, N-diethylaminoethyl), aminoethyl (meth) acrylate, (meth) acrylic acid alkyl ester having 1 to 18 carbon atoms; (meth) acrylamide, N-methyl (meta) ) Acrylamide, N-ethyl (meth) acrylamide, N, N-dimethyl (meth) acrylamide, and other (meth) acrylamides and derivatives thereof; vinyl acetate; (meth) acrylonitrile; N-vinyl-2-pyrrolidone, vinylpyridine, Base-containing monomers such as vinylimidazole; N-methylol (meth) acrylamide, N-butyl (Meth) acrylamide monomers having crosslinkability such as xylmethyl (meth) acrylamide; vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ- (meth) acryloylpropyltrimethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxy) silane Silane monomers in which a hydrolyzable group is directly bonded to a silicon atom, such as allyltriethoxysilane; Epoxy group-containing monomers such as glycidyl (meth) acrylate and glycidyl ether (meth) acrylate; 2 -Oxazoline group-containing monomers such as isopropenyl-2-oxazoline and 2-vinyl-2-oxazoline; Aziridine group-containing monomers such as 2-aziridinylethyl (meth) acrylate and (meth) acryloylaziridine; Vinyl chloride, vinylidene fluoride, vinyl chloride, chloride Halogen group-containing monomers such as vinylidene; (meth) acrylic acid, ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, trimethylolpropane, pentaerythritol, Multifunctional (meth) acrylic acid ester having a plurality of unsaturated groups in the molecule, such as an esterified product with a polyhydric alcohol such as dipentaerythritol, etc .; having a plurality of unsaturated groups in the molecule such as methylenebis (meth) acrylamide Polyfunctional (meth) acrylamides; polyfunctional allyl compounds having a plurality of unsaturated groups in the molecule, such as diallyl phthalate, diallyl maleate, diallyl fumarate; allyl (meth) acrylate; divinylbenzene; In limited There. These copolymerizable monomers may also be used alone or in combination of two or more as required.
[0045]
In addition to these copolymerizable monomers, a chain transfer agent may be used for the purpose of adjusting the molecular weight. Specific examples of the chain transfer agent include compounds having a high chain transfer coefficient such as mercapto group-containing compounds such as mercaptoethanol, mercaptopropionic acid, and t-dodecyl mercaptan; carbon tetrachloride; isopropyl alcohol; toluene; Can be mentioned. These chain transfer agents may also be used alone or in combination of two or more as required. The amount of these chain transfer agents to be used is not particularly limited, but is suitably within a range of 0.005 to 0.15 mol with respect to 1 mol of the monomer, that is, a carboxyl group-containing monomer and a copolymerizable monomer. is there.
[0046]
The production method of the polymer compound (B), that is, the polymerization method of the monomer component is not particularly limited, and various conventionally known polymerization methods such as oil-in-water emulsion polymerization, oil A water-in-water emulsion polymerization method, suspension polymerization method, dispersion polymerization method, precipitation polymerization method, solution polymerization method, aqueous solution polymerization method, bulk polymerization method and the like can be employed. Among the polymerization methods exemplified above, the aqueous solution polymerization method is preferable from the viewpoints of reduction in polymerization cost (production cost) and safety.
[0047]
The polymerization initiator used in the above polymerization method may be a compound that decomposes by heat or a redox reaction to generate radical molecules. In the case of employing an aqueous solution polymerization method, a polymerization initiator having water solubility is preferable. Specific examples of the polymerization initiator include persulfates such as sodium persulfate, potassium persulfate, and ammonium persulfate; 2,2′-azobis- (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4 Water-soluble azo compounds such as' -azobis- (4-cyanopentanoic acid); thermal decomposable initiators such as hydrogen peroxide; hydrogen peroxide and ascorbic acid, t-butyl hydroperoxide and Rongalite, potassium persulfate and metals Examples thereof include, but are not particularly limited to, a redox polymerization initiator composed of a combination of a salt, ammonium persulfate, sodium hydrogensulfite, and the like. These polymerization initiators may be used alone or in combination of two or more. The amount of the polymerization initiator used may be appropriately set according to the composition of the monomer component, the polymerization conditions, and the like.
[0048]
The polymerization conditions such as reaction temperature and reaction time may be appropriately set according to the monomer component, that is, the composition of the monomer composition, the kind of the polymerization initiator, etc., but the reaction temperature is 0 to 150 ° C. It is more preferable to be within the range, and it is further preferable to be within the range of 40 to 105 ° C. The reaction time is preferably about 3 to 15 hours. As a method for supplying the monomer component to the reaction system in the case of employing the aqueous solution polymerization method, for example, a batch addition method, a divided addition method, a component dropping method, a power feed method, a multistage dropping method, and the like can be performed. There is no particular limitation. The polymerization may be performed under normal pressure, reduced pressure, or increased pressure.
[0049]
In the production of the polymer compound (B), the concentration of the non-volatile component containing the polymer compound (B) contained in the polymer aqueous solution obtained when the aqueous solution polymerization method is adopted is particularly limited. However, it is preferably 60% by weight or less. A polymer aqueous solution having a non-volatile concentration exceeding 60% by weight has a viscosity that is too high, and dispersion stability cannot be maintained, which may cause aggregation.
[0050]
Examples of the polymer compound (B) used in the present invention include, for example, a carboxyl group-containing monomer alone or another monomer copolymerizable with the carboxyl group-containing monomer. It can obtain by carrying out addition reaction in presence of the high molecular compound. Examples of the known polymer compound include polyethylene glycol and polyvinyl pyrrolidone having a number average molecular weight of 500 to 20,000.
[0051]
The polymer compound (B) used in the present invention can be obtained, for example, by subjecting a known polymer compound to any one of hydrolysis, oxidation, and reduction reaction. Examples of the known polymer compound used in this case include polyacrylamide and polymethyl acrylate having a number average molecular weight of 500 to 20,000.
[0052]
When the polymer compound (B) is a homopolymer of acrylic acid or a polymer in which a part or all of the polymer is neutralized, the acid value measured by colloid titration is 9 mmol / g or more. It is preferable. The acid value measured by the colloid titration method indicates the amount of carboxylic acid contained in the polymer compound. In addition, the low acid value measured by colloid titration indicates that the polymer compound contains a large amount of impurities derived from the polymerization initiator, by-products during polymerization, and unreacted products. In addition, not only a larger amount than usual is required, but also the granulation property may be significantly inhibited by impurities.
[0053]
The acid value of the polymer compound measured by the colloid titration method is more preferably 9.5 mmol / g or more, and particularly preferably 10.5 mmol / g or more. In addition, the measuring method of the acid value by the colloid titration method will be described in detail in Examples described later.
[0054]
According to the present invention, when the raw material for iron making (sintered raw material or pellet raw material) containing fine iron ore is granulated (pseudo granulated or pelletized), the above-described polymer compound (A) and ( The raw material for iron making containing fine iron ore is granulated by using a granulating agent for iron making containing at least one of the polymer compounds of B) as an essential component, thereby attaching fine powder particles around the core particles. The effect is excellent and the production efficiency of the sintering machine can be improved.
[0055]
The content (ratio) of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) contained in the granulating agent for iron making according to the present invention is the granulation of ore (iron ore) as a sintering raw material. May be appropriately set according to the property (type), the type of the polymer compound (A) and the type of the polymer compound (B), the granulator used, and the like. In the production of the ore, the total addition of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) in the granulating agent for iron making to the sintering raw materials (iron ore, auxiliary materials, fuel, etc.) The lower limit of the ratio (however, the polymer compound (A) and the polymer compound (B) may be used alone or in combination of two or more) is preferably 0. 0.001% by weight, more preferably 0.005% by weight, and an upper limit is preferable. A 2% by weight, is preferably set as more preferably is 1% by weight. When the total addition ratio of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) to the sintering raw material exceeds 2% by weight, the amount of the granulating agent for iron making to the sintering raw material increases. Therefore, there is a possibility that a large mass of the sintered raw material may be formed, and a problem such that the inside of the mass of the sintered raw material is not sintered may occur.
[0056]
On the other hand, when the total addition ratio of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) to the sintering raw material is less than 0.001% by weight, the polymer compound (A) and (B) There is a possibility that the effect of improving the pseudo-granulating property when the performance of the polymer compound, particularly when these polymer compounds are used for granulation of a raw material for iron making containing fine iron ore, may not be exhibited sufficiently.
[0057]
Further, the ratio of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) contained in the granulating agent for iron making in the production of pellets is not particularly limited. The total addition ratio of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) in the granulating agent for iron making to the stone, dust, charcoal, etc. (however, the polymer compound (A) above) As for the polymer compound (B), only one kind may be used, or two or more kinds may be used in combination. The lower limit value is preferably 0.005% by weight, more preferably 0.8%. The upper limit is preferably 5% by weight, and more preferably 1% by weight. When the total addition ratio of the polymer compound (A) to the pellet raw material and the polymer compound (B) exceeds 5% by weight, the amount of addition of the granulating agent for iron making to the pellet raw material is too large. Due to excessive granulation, the pellet raw material may be largely agglomerated, which may cause adverse effects such as a large variation in particle size of the pellet raw material.
[0058]
Further, the amount of the granulating agent for iron making relative to the sintered raw material (iron ore, auxiliary raw material, fuel, etc.) is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.001% by weight, More preferably, it is 0.005% by weight, and the upper limit is preferably 15% by weight, more preferably 10% by weight. By making the addition ratio of the granulating agent for iron making to the sintering raw material within 15% by weight, the sintering raw material becomes difficult to be agglomerated and the inside of the mass of the sintering raw material is not sintered. It becomes difficult to occur. In addition, the lower limit of the amount (addition ratio) of the above granulating agent for iron making depends on the granulation property of the ore as the sintering raw material, the amount of water added, the granulator used, etc., but as small as possible It is desirable to design so that
[0059]
On the other hand, the amount of the granulating agent for iron making relative to the pellet raw material (iron ore, dust, charcoal, etc.) is not particularly limited, but the lower limit is preferably 0.01% by weight, The upper limit is preferably 50% by weight, and more preferably 10% by weight. If the amount of the granulating agent for iron making exceeds 50% by weight, the pellet raw material is excessively granulated and a large amount of the pellet raw material is formed, resulting in adverse effects such as an increase in the particle size variation of the pellet raw material. . In addition, the lower limit of the amount of addition of the above granulating agent for iron making depends on the granulation properties of the pellet raw material, the amount of water added, the granulator used, etc., but it should be designed to be as small as possible. Is desirable.
[0060]
That is, the above-mentioned granulating agent for iron making is used for the purpose of suppressing the viscosity of the granulating agent for iron making and maintaining the dispersion stability depending on the viscosity of the polymer compound used, that is, the type of the polymer compound used. If necessary, it may further contain a diluent such as water, and was obtained by the aqueous solution polymerization method by adding water or the like to the iron-making raw material such as the sintering raw material or pellet raw material (B The polymer aqueous solution containing the polymer compound (1) or the polymer compound (A) and / or the polymer compound (B) may be used as the granulating agent for iron making according to the present invention.
[0061]
Therefore, the content (ratio) of the polymer compound (A) and the polymer compound (B) contained in the granulating agent for iron making according to the present invention is the same as that of the ore (iron ore) of the sintering raw material. What is necessary is just to set suitably according to granulation property (kind), the polymer compound of said (A), the kind of polymer compound of (B), the granulator to be used, etc., It does not specifically limit.
[0062]
Moreover, when the said granulation processing agent for iron manufacture contains water, content (ratio) of the high molecular compound of said (A) in this granulation processing agent for iron manufacture and the high molecular compound of (B) was mentioned above. What is necessary is just to set so that conditions may be satisfy | filled, Although it does not specifically limit, It is preferable that it is 0.1 to 80 weight%, and it is 0.2 to 70 weight% Is more preferably 0.3% by weight or more and 60% by weight or less. In addition, the blending ratio of each polymer compound when the polymer compound (A) and the polymer compound (B) are used in combination is not particularly limited.
[0063]
Furthermore, the above-mentioned granulating agent for iron making has the performance of the polymer compound (A) and the polymer compound (B), in particular, granulation of a raw material for iron making containing fine iron ore containing these polymer compounds. For the purpose of further improving the pseudo-granulating property within the range that does not hinder the effect of improving the pseudo-granulating property when used for other components, for example, other conventionally known other structures such as quick lime are used as necessary. You may use a grain additive etc. together.
[0064]
The polymer compound (A) and the polymer compound (B) according to the present invention are effective in improving the pseudo-granulating property when granulating the raw material for iron making, even if the amount used is considerably small. It is excellent and can improve the production efficiency of the sintering machine. That is, the iron-making granulation agent acts as a binder for granulating (pseudo-granulating or pelletizing) the iron-making raw material. Thereby, the granulating agent for iron manufacture suitably used for granulating the raw material for iron manufacture in order to obtain a sintered ore can be provided at low cost.
[0065]
According to the present invention, when a raw material for iron making containing fine iron ore is granulated, in particular, a polymer compound satisfying the above conditions (A) and (B), that is, a carboxyl group and / or a salt thereof. The number average molecular weight is in the range of 500 or more and 20000 or less, and the polydispersity represented by the weight average molecular weight / number average molecular weight is in the range of 1.2 or more and 12.0 or less. By using a water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more, even if the amount of the granulating agent for iron making is 0.1% by weight or less based on iron ore, As a GI index of iron ore (pseudo particles), a very high GI index can be obtained as compared with a conventional binder.
[0066]
The GI index is an index indicating how much the fine powder content has decreased after granulation as compared with that before granulation, and indicates the ratio of fine powder particles adhering around the core particles. That is, it is shown that the higher the GI index, the smaller the fine powder content (that is, the granulation property is improved). In particular, it is considered that the raw materials for iron making with poor granulation properties will increase with the depletion of high-quality iron ore. When the fine powder content is increased (when the granulation property is deteriorated), the air permeability during sintering is deteriorated, the productivity is lowered, and in some cases, the production is impossible. For this reason, providing a granulating agent for iron making that provides a high GI index is a very important theme in producing sintered ore and pellets. The clay dispersibility and the method for measuring the GI index will be described in detail in Examples described later.
[0067]
The method for adding the iron-making granulating agent to the iron-making raw material is not particularly limited, but the method for mixing the iron-making granulating agent in an aqueous solution and mixing it with the added water of the granulator, or The method of spraying on the stirring raw material for iron making is particularly preferred. By adopting these methods, the granulating agent for iron making can be added easily and uniformly, and since it is pseudo-granulated without spots, fine powder can be further reduced.
[0068]
Also, after mixing, kneading, and granulating a part of the ironmaking raw material according to the particle size distribution, granulation property, composition, etc. of each brand of ironmaking raw material including auxiliary raw materials and fuel, the remaining iron making The processing method of mixing and granulating the raw material can be pseudo-granulated by adding the iron-making granulating agent according to the present invention to the iron-making raw material. For example, when a part of the raw material for iron making shows difficult granulation, it can be pseudo-granulated by adding a granulating agent for iron making to this hardly granulated raw material for iron making. Therefore, the raw material for iron making can be efficiently granulated with a small amount of the granulating agent for iron making.
[0069]
As described above, the granulation treatment agent for iron making according to the present invention can freely select a combination of raw materials for iron making, a granulator, timing and place of addition, and the combination is particularly limited. It is not a thing. That is, having a plurality of treatment steps, and for the granulation treatment method combining the granulation treatment agent for iron making and each treatment method, by adding the granulation treatment agent for iron making according to the present invention to the raw material for iron making, Can be pseudo-granulated. Of course, the granulating agent for iron making according to the present invention can be used for a known pseudo-granulating method (means).
[0070]
As described above, the granulation treatment method of the present invention is configured to add the above-mentioned granulation treatment agent for iron making according to the present invention to a raw material for iron making, and thereby, fine iron ore is obtained to obtain a sintered ore. It is possible to provide a granulation treatment method suitable for granulating (including pseudo-granulation or pelletizing) a raw material for iron making (sintered raw material or pellet raw material).
[0071]
In addition, as described above, the granulation treatment method of the present invention preferably has a configuration in which the above-mentioned granulation treatment agent for iron making is added in the form of an aqueous solution, whereby a raw material for iron making containing fine iron ore ( A granulation method that is superior in the effect of reducing the amount of fine powder and can improve the production efficiency of the sintering machine when granulating (pseudo granulation or pelletizing) the sintering raw material or pellet raw material) Can be provided.
[0072]
Furthermore, as described above, the granulation treatment method of the present invention may be configured to add the above-mentioned granulation treatment agent for iron making within a range of 0.001 wt% to 50 wt% with respect to the raw material for iron making. Preferably, this is excellent in the effect of reducing the amount of fine powder when granulating (pseudo granulation or pelletizing) a raw material for iron making (sintering raw material or pellet raw material) containing fine iron ore. It is possible to provide a granulation method that can further improve the production efficiency of the machine.
[0073]
Furthermore, the granulation treatment method of the present invention preferably has a plurality of treatment steps as described above, and is preferably configured to combine the above-mentioned granulation treatment agent for iron making and each treatment method. When granulating (pseudo-granulated or pelletized) raw materials for iron making containing iron ore (pseudo-granulated or pelletized), the effect of reducing the amount of fine powder is further improved, further improving the production efficiency of the sintering machine A granulation treatment method that can be further improved can be provided.
[0074]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example and a comparative example demonstrate this invention further in detail, this invention is not limited at all by these. In the examples and comparative examples, “part” indicates “part by weight”, and “%” indicates “% by weight”. Moreover, all the sintering raw materials and pellet raw materials in the examples and comparative examples described below were used in an absolutely dry state.
[0075]
The number average molecular weight, weight average molecular weight, polydispersity, clay dispersibility, acid value, average particle diameter, and GI index in the present invention were measured by the following methods.
[0076]
(Number average molecular weight, weight average molecular weight, polydispersity)
The number average molecular weight and the weight average molecular weight of the polymer compound were measured by GPC (gel permeation chromatography). The measurement conditions are as follows.
Pump: “L-7110” (manufactured by Hitachi, Ltd.)
Carrier solution: an aqueous solution in which ultrapure water was added to 34.5 g of disodium hydrogen phosphate dodecahydrate and 46.2 g of sodium dihydrogen phosphate dihydrate to a total amount of 5000 g
Flow rate: 0.5 ml / min
Column: One aqueous GPC column “GF-7MHQ” (manufactured by Showa Denko KK)
Detector: Ultraviolet (UV) detector “L-7400” (manufactured by Hitachi, Ltd.), wavelength 214 nm
Molecular weight standard sample: Sodium polyacrylate (manufactured by Soka Kagaku Co., Ltd.)
The analytical sample was prepared by diluting with the carrier liquid so that the polymer compound had a solid content of 0.1 weight.
[0077]
Further, the polydispersity of the polymer compound is calculated based on the weight average molecular weight and number average molecular weight measured under the above measurement conditions.
(Polydispersity) = (weight average molecular weight) / (number average molecular weight)
Calculated by
[0078]
However, when the polymer compound is not dissolved in (1) the carrier, (2) the measurement is performed under the following conditions only when the change in the molecular weight with time is significantly large due to decomposition in the carrier. Carrier liquid: Add pure water to 27.22 g of sodium acetate trihydrate to make 2000 g. After sodium acetate trihydrate is dissolved in pure water, 670 g of acetonitrile is added to make uniform.
Column: “TOSOH TSK-GEL α-2500, α-3000” (manufactured by Tosoh Corporation)
The other conditions are the same as the measurement conditions.
[0079]
(Clay dispersibility)
The clay dispersibility was measured by the following method. First, (1) 66.56 g of glycine, 52.6 g of sodium chloride, and 60 ml of 1 mol / L sodium hydroxide aqueous solution were added with ion exchange water to prepare a glycine buffer solution to 600 g.
Next, (2) 0.0817 g of calcium chloride dihydrate and 60 g of the glycine buffer solution prepared in (1) above were added pure water to 1000 g to prepare a dispersion. Moreover, 0.1% polymer aqueous solution was adjusted in conversion of solid content.
(3) In a general glass test tube of about 30 ml, put 0.3 g of “JIS powder 11 for JIS test” (trade name: Kanto loam powder, super fine powder, sold by Japan Powder Industry Technology Association) To this, 27 g of the dispersion liquid (2) and 3 g of 0.1% polymer aqueous solution as a granulating agent for iron making, adjusted as described above, were added. At this time, the calcium concentration in the test tube is 50 ppm in terms of calcium carbonate.
(4) After sealing the test tube with a general rubber test tube cap, shake vigorously for 20 seconds so that the clay is dispersed, and then turn upside down alternately 20 times to add the aqueous polymer solution. The clay was dispersed in the dispersion. After leaving this test tube in a place not exposed to direct sunlight for 20 hours, 5 ml of the supernatant of the dispersion in the test tube was collected with a whole pipette.
(5) This liquid (supernatant) was put into a 1 cm quartz cell, and the absorbance (ABS) at a wavelength of 380 nm was measured using a UV spectrometer, and this value was defined as clay dispersibility.
[0080]
(Acid value)
The acid value was determined by a colloid titration method. First, 0.1 g (in terms of solid content) of a measurement sample was weighed into a 50 ml sample tube, and weighed and diluted to 20 g with ion-exchanged water. When diluted, 0.1 g of a sample pretreated with sodium hydroxide so as to have a pH in the range of 6 to 9 was charged in terms of solid content.
Next, 0.5 g of this diluted solution was sampled, diluted with about 100 ml of ion-exchanged water, and adjusted to pH 11 with 0.1N sodium hydroxide aqueous solution.
Subsequently, 5 ml of an excessive amount of N / 200 methyl glycol chitosan solution was added to the above-mentioned diluted solution whose pH was adjusted, and the mixture was sufficiently stirred. Further, 6 drops of toluidine blue indicator was added and N / 400 polyvinyl potassium sulfate was stirred well. Colloid back titration was performed with a (PVSK) solution, and the point at which the color changed from blue to purple was defined as the end point. Moreover, the same operation was performed about 100 ml of ion-exchange water as a blank test, and the acid value was calculated | required with the following formula. In addition, solid content was computed from the preparation at the time of reaction.
[0081]
Acid value (mmol / g)
= (F × N × (ab)) / (sample amount (g) × solid content (%) / 100)
f: PVSK factor
N: Normality of PVSK (N / 400)
a: Titration of PVSK in blank test (ml)
b: PVSK titration of measurement sample (ml)
(Average particle size of pseudo particles, GI index)
The pseudo particles obtained by the granulation operation were dried at 80 ° C. for 1 hour and then classified using a sieve to obtain 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 Steel Manufacturing Research No. 288 (1976), page 9, and indicates the ratio of fine particles adhering around the core particles. The GI index was measured according to the method described in Steel Manufacturing Research No. 288 (1976), page 9.
In each of the following Examples and Comparative Examples, the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less was determined.
[0082]
Moreover, the GI index (pseudo graining index) of pseudo particles of 0.25 mm or less was calculated by the following formula.
GI index = (ratio of raw material of 0.25 mm or less before granulation−ratio of raw material of 0.25 mm or less after granulation) / (ratio of raw material of 0.25 mm or less before granulation) × 100
[Example 1]
A 5 L separable flask equipped with a stirrer and a condenser (manufactured by SUS316) was charged with 805.5 parts of ion-exchanged water and 40.1 parts of 45% sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution as a chain transfer agent, While stirring, the temperature was raised to the boiling point (100 ° C.) of the system.
[0083]
Subsequently, in the separable flask, 226.1 parts of an 80% aqueous acrylic acid solution as a carboxyl group-containing monomer, 112.4 parts of an aqueous 15% sodium persulfate solution as a polymerization initiator, and 45% hypochlorous acid. 160.2 parts of an aqueous solution of sodium phosphate monohydrate was added dropwise. The 80% acrylic acid aqueous solution, 15% sodium persulfate aqueous solution, and 45% sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution were each dropped from separate dropping ports. The 80% acrylic acid aqueous solution was dropped in 180 minutes. A 15% aqueous sodium persulfate solution was added dropwise over 185 minutes. A 45% aqueous sodium hypophosphite monohydrate solution was added dropwise over 180 minutes. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of the dropping, the mixture was kept at the same temperature for 5 minutes, and 1889.0 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was dropped over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution. The number average molecular weight, polydispersity, acid value, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated. The number average molecular weight was 2100, polydispersity. Was 2.93, the acid value was 11.2 mmol / g, and the clay dispersibility was 1.16.
[0084]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, By making it 5250 parts, the granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (1) Got.
On the other hand, a sintering raw material (raw material for iron making) having the composition shown in Table 1 was prepared.
[0085]
[Table 1]
Figure 0003792583
[0086]
70000 parts of the above sintered raw material is put into a drum mixer, and the rotational speed is 24 min.-1For 1 minute. Then, 5250 parts of the granulating agent for iron making (1) prepared in advance according to the present invention was sprayed on the sintered raw material over about 1.5 minutes using a spray bottle while stirring at the same rotational speed. The ratio of the polymer compound to the sintering raw material, that is, the ratio of the polymer compound contained in the granulating agent for iron making (1) of the present invention was 0.03%. After spraying, the granulation operation was performed by further stirring for 3 minutes at the same rotational speed.
[0087]
The obtained pseudo particles were dried and classified using a sieve to obtain the GI index of the pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0088]
[Example 2]
In a 5 L separable flask (made of SUS316) equipped with a stirrer and a condenser, 805.5 parts of ion-exchanged water was charged, and the temperature was raised to the boiling point (100 ° C.) of the system with stirring.
[0089]
Subsequently, in the above separable flask, as the carboxyl group-containing monomer, 226.1 parts of an 80% aqueous acrylic acid solution, and 112.4 parts of a 15% aqueous sodium persulfate solution as a polymerization initiator and a chain transfer agent 88.5 parts of a 45% aqueous sodium hypophosphite monohydrate solution was added dropwise. The 80% acrylic acid aqueous solution, 15% sodium persulfate aqueous solution, and 45% sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution were each dropped from separate dropping ports. The 80% acrylic acid aqueous solution was dropped in 180 minutes. A 15% aqueous sodium persulfate solution was added dropwise over 185 minutes. A 45% aqueous sodium hypophosphite monohydrate solution was added dropwise over 180 minutes. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of the dropping, the mixture was kept at the same temperature for 5 minutes, and 1889.0 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was dropped over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution. The number average molecular weight, polydispersity, acid value, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated. The number average molecular weight was 2900, polydispersity. Was 4.21, the acid value was 11.1 mmol / g, and the clay dispersibility was 1.30.
[0090]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, and is made into 5250 parts, The granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (2) Got.
[0091]
Then, in Example 1, it replaced with the granulation processing agent for iron manufacture (1), and granulated by operation similar to Example 1 using this granulation processing agent for iron manufacture (2), and obtained pseudo particle After drying, the mixture was classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0092]
Example 3
A 5 L separable flask equipped with a stirrer and a condenser (manufactured by SUS316) was charged with 805.5 parts of ion-exchanged water and 40.1 parts of 45% sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution as a chain transfer agent, While stirring, the temperature was raised to the boiling point (100 ° C.) of the system.
[0093]
Subsequently, in the separable flask, 226.1 parts of an 80% aqueous methacrylic acid solution as a carboxyl group-containing monomer, 112.4 parts of an aqueous 15% sodium persulfate solution as a polymerization initiator, and 45% hypochlorous acid. 160.2 parts of an aqueous solution of sodium phosphate monohydrate was added dropwise. The 80% aqueous methacrylic acid solution, the 15% aqueous sodium persulfate aqueous solution, and the 45% aqueous sodium hypophosphite monohydrate aqueous solution were each dropped from separate dropping ports. The 80% acrylic acid aqueous solution was dropped in 180 minutes. A 15% aqueous sodium persulfate solution was added dropwise over 185 minutes. A 45% aqueous sodium hypophosphite monohydrate solution was added dropwise over 180 minutes. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of dropping, the mixture was kept at the same temperature for 10 minutes, and then 1595.1 parts of a 48% sodium hydroxide aqueous solution as a neutralizing agent was dropped over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution. The number average molecular weight, polydispersity, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated. The number average molecular weight was 1900, and the polydispersity was 3. 31. The clay dispersibility was 1.11.
[0094]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, and is made into 5250 parts, The granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (3) Got.
[0095]
Then, in Example 1, it replaced with the granulation processing agent for iron making (1), granulated by operation similar to Example 1 using this granulation processing agent for iron making (3), and obtained pseudo particle After drying, the mixture was classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0096]
Example 4
A 1 L separable flask (made of SUS316) equipped with a stirrer and a condenser was charged with 355 parts of ion-exchanged water, 98 parts of maleic anhydride as a carboxyl group-containing monomer and 80 parts of sodium hydroxide as a neutralizing agent. The temperature was raised to the boiling point (100 ° C.) of the system with stirring.
[0097]
Subsequently, 180 parts of a 40% aqueous acrylic acid solution as a carboxyl group-containing monomer and 100 parts of a 10% aqueous sodium persulfate solution and 100 parts of a 14% aqueous hydrogen peroxide solution as a polymerization initiator are placed in the separable flask. Was dripped. The 40% acrylic acid aqueous solution, 10% sodium persulfate aqueous solution 100 parts, and 14% hydrogen peroxide aqueous solution were added dropwise from separate dropping ports over 4 hours. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of dropping, the mixture was kept at the same temperature for 60 minutes, and then 57 parts of a 49% aqueous sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was dropped over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution. The number average molecular weight, polydispersity, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated. The number average molecular weight was 1200 and the polydispersity was 4. 94, and the clay dispersibility was 0.98.
[0098]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, By making it 5250 parts, the granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (4) Got.
[0099]
Then, in Example 1, it replaced with the granulation processing agent for iron making (1), granulated by operation similar to Example 1 using this granulation processing agent for iron making (4), and obtained pseudo particle After drying, the mixture was classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0100]
Example 5
A 1 L separable flask (made of SUS316) equipped with a stirrer and a condenser was charged with 1400 parts of ion-exchanged water and heated to the boiling point (100 ° C.) of the system with stirring.
[0101]
Subsequently, 578.5 parts of an 80% aqueous solution of acrylic acid as a carboxyl group-containing compound and 62.5 parts of a 15% aqueous solution of ammonium persulfate as a polymerization initiator were put into the separable flask from separate dripping ports for 2 hours. And dripped. During the dropping time, the reaction temperature maintained the boiling point of the system. After completion of dropping, the mixture was kept at the same temperature for 120 minutes, and then 353 parts of a 48% aqueous sodium hydroxide solution as a neutralizing agent was dropped over 60 minutes to obtain a polymer aqueous solution. The number average molecular weight, polydispersity, acid value, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated, and the number average molecular weight was 4900, polydispersity. Was 9.84, the acid value was 10.7 mmol / g, and the clay dispersibility was 0.65.
[0102]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, By making it 5250 parts, the granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (5) Got.
[0103]
Then, in Example 1, it replaced with the granulation processing agent for iron manufacture (1), granulated by operation similar to Example 1 using this granulation processing agent for iron manufacture (5), and obtained pseudo particle After drying, the mixture was classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0104]
Example 6
A 5 L separable flask (manufactured by SUS316) equipped with a stirrer and a condenser was charged with 300 parts of ion-exchanged water and heated to the boiling point with stirring.
[0105]
There, 720 parts of 80% acrylic acid aqueous solution as a carboxyl group-containing compound, 106.7 parts of 15% sodium persulfate aqueous solution and 182.9 parts of sodium bisulfite aqueous solution as a polymerization initiator, 126.5 parts of ion-exchanged water, In addition, 600 parts of a 48% sodium hydroxide aqueous solution as a neutralizing agent was added dropwise from a separate dropping port over 120 minutes. The reaction temperature maintained the boiling point during the dropping time. After completion of dropping, the mixture was kept at the boiling point for 30 minutes. The number average molecular weight, polydispersity, acid value, and clay dispersibility of the polymer (polymer compound) in the aqueous polymer solution thus obtained were measured and calculated. The number average molecular weight was 5200 and the polydispersity. Was 11.8, the acid value was 8.7, and the clay dispersibility was 0.51.
[0106]
Moreover, the obtained polymer aqueous solution is extract | collected so that it may become 21 parts in conversion of solid content, This is diluted with ion-exchange water, By making it 5250 parts, the granulation processing agent for iron manufacture concerning this invention (6) Got.
[0107]
Then, in Example 1, it replaced with the granulation processing agent for iron making (1), granulated by the same operation as Example 1 using this granulation processing agent for iron making (6), and obtained pseudo particle After drying, the mixture was classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the polymer compound used.
[0108]
[Comparative Example 1]
A comparative steelmaking structure in which sodium polyacrylate having a number average molecular weight of 21000 and a polydispersity of 7.57 was collected to 21 parts in terms of solid content and diluted with ion-exchanged water to 5250 parts. Granulation is carried out in the same manner as in Example 5 except that the grain treatment agent (I) is used instead of the granulation treatment agent for iron making in Example 5 (5), and the obtained pseudo particles are dried and sieved. The GI index of the pseudo particles having a particle diameter after granulation of 0.25 mm or less was determined by classifying the particles. The GI index was 87.2. The sodium polyacrylate had a clay dispersibility of 0.32 and an acid value of 10.8 mmol / g. The results are shown in Table 2 together with the physical properties of the sodium polyacrylate.
[0109]
[Comparative Example 2]
A sodium salt of acrylic acid-maleic acid copolymer (acrylic acid: maleic acid composition ratio 50:50) was sampled to 21 parts in terms of solid content and diluted with ion-exchanged water to 5250 parts. The simulated product obtained was granulated in the same manner as in Example 5 except that the adjusted comparative granulating agent for iron making (II) was used instead of the granulating agent for iron making in Example 5 (5). The particles were dried and classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a particle size after granulation of 0.25 mm or less. The GI index was 88.1. As the sodium salt of the acrylic acid-maleic acid copolymer, one having a number average molecular weight of 7400, a polydispersity of 13.5, and a clay dispersibility of 0.29 was used.
[0110]
[Comparative Example 3]
Other than using 1400 parts of quicklime and 5250 parts of water together and using this as a comparative granulating agent for iron making (III) instead of 5250 parts of the granulating agent for iron making in Example 5 (5) Granulation was performed in the same manner as in Example 5, and the obtained pseudo particles were dried and classified using a sieve to measure the GI index of the pseudo particles having a granulated particle size of 0.25 mm or less. The GI index was 76.2.
[0111]
[Comparative Example 4]
A sodium salt of acrylic acid-maleic acid copolymer (acrylic acid: maleic acid composition ratio 70:30) was sampled to be 21 parts in terms of solid content and diluted with ion-exchanged water to 5250 parts. The simulated product obtained was granulated in the same manner as in Example 5 except that the adjusted comparative granulating agent for iron making (IV) was used instead of the granulating agent for iron making in Example 5 (5). The particles were dried and classified using a sieve to obtain the GI index of pseudo particles having a particle size after granulation of 0.25 mm or less. The GI index was 88.4. As the sodium salt of the acrylic acid-maleic acid copolymer, one having a number average molecular weight of 3000, a polydispersity of 16.5, and a clay dispersibility of 0.44 was used.
[0112]
[Table 2]
Figure 0003792583
[0113]
As is clear from the results shown in Table 2, the GI index, that is, the granulation property of iron ore can be greatly increased by using a small amount of the granulating agent for iron making containing the polymer compound according to the present invention. I understand.
[0114]
Also, from this result, by using a small amount of the granulating agent for iron making containing the polymer compound according to the present invention, the production rate, product yield, sintered ore strength of the sintering machine formed by sintering pseudo particles. It is inferred that this can be improved. Sintered ore with weak sinter strength is likely to generate fine powder, so that the amount of returned ore is increased, the product yield is lowered, and the production efficiency is lowered.
[0115]
【The invention's effect】
  The granulating agent for iron making according to the present invention is as described above.A processing agent used for granulating a raw material for iron making containing fine iron ore, containing a carboxyl group and / or a salt thereof, having a number average molecular weight of 500 or more and 20000 or less, and The polydispersity represented by weight average molecular weight / number average molecular weight is in the range of 1.2 to 12.0.It is the structure containing a high molecular compound.
[0116]
  Moreover, the granulating agent for iron manufacture concerning this inventionsoAs above,The polymer compound is a water-soluble polymer having a clay dispersibility of 0.5 or more.High molecular compoundIt is preferable that
[0117]
Each of the polymer compounds according to the present invention, when granulating (pseudo granulation or pelletization) a raw material for iron making (sintering raw material or pellet raw material) containing fine iron ore, The effect of adhering to the surroundings is excellent, the production efficiency of the sintering machine can be improved, and therefore the effect of providing a granulating agent for iron making can be provided at low cost.
[0118]
As described above, the granulation treatment method according to the present invention has a configuration in which the iron granulation treatment agent according to the present invention is added to the iron production raw material.
[0119]
This provides a granulation treatment method suitable for granulating (pseudo granulation or pelletizing) a raw material for iron making (sintering raw material or pellet raw material) containing fine iron ore to obtain sintered ore. There is an effect that can be.

Claims (4)

微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理するのに用いる処理剤であって、A processing agent used for granulating a raw material for iron making containing fine iron ore,
カルボキシル基および/またはその塩を含有し、数平均分子量が500以上、20000以下の範囲内であり、かつ、重量平均分子量/数平均分子量で表される多分散度が1.2以上、12.0以下の範囲内である高分子化合物を含むことを特徴とする製鉄用造粒処理剤。  11. It contains a carboxyl group and / or a salt thereof, has a number average molecular weight in the range of 500 or more and 20000 or less, and a polydispersity expressed by weight average molecular weight / number average molecular weight is 1.2 or more. A granulating agent for iron making, comprising a polymer compound in a range of 0 or less.
上記高分子化合物は、クレー分散能が0.5以上である水溶性の高分子化合物であることを特徴とする請求項1に記載の製鉄用造粒処理剤。The granulation treatment agent for iron making according to claim 1, wherein the polymer compound is a water-soluble polymer compound having a clay dispersibility of 0.5 or more. 上記高分子化合物が、(a)ポリアクリル酸、(b)ポリアクリル酸が含有するカルボキシル基の一部あるいは全部がナトリウム、カリウム、カルシウム、アンモニアからなる群より選ばれる少なくとも一種で中和されたポリアクリル酸塩、からなる群より選ばれる少なくとも一種の化合物であることを特徴とする請求項1または請求項2記載の製鉄用造粒処理剤。  The polymer compound was neutralized with at least one selected from the group consisting of sodium, potassium, calcium, and ammonia, with a part or all of the carboxyl groups contained in (a) polyacrylic acid and (b) polyacrylic acid. The granulating agent for iron making according to claim 1 or 2, which is at least one compound selected from the group consisting of polyacrylates. 微粉の鉄鉱石を含む製鉄用原料を造粒処理する方法において、
請求項1〜3の何れか1項に記載の製鉄用造粒処理剤を上記製鉄用原料に添加することを特徴とする造粒処理方法。
In the method of granulating the raw material for iron making containing fine iron ore,
The granulation processing method characterized by adding the granulation processing agent for iron manufacture of any one of Claims 1-3 to the said raw material for iron manufacture.
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