JP5119462B2 - 焼結原料の事前処理方法及び焼結鉱の製造方法 - Google Patents
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そこで、特許文献1に示す技術がある。
(1)第1の発明は、第1の焼結原料と第4の焼結原料とを用いた焼結原料の事前処理方法であって、前記第1及び前記第4の焼結原料は、鉄鉱石単独、又は鉄鉱石と、製鉄ダスト、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、カンラン岩、コークス粉、及び無煙炭のうち1つ以上との混合材料であり、 前記鉄鉱石としてマラマンバ鉱石、ピソライト鉱石、又はマラマンバ鉱石及びピソライト鉱石を20〜100質量%(dry)含み、水分は12質量%以下である前記第1の焼結原料を、第2の焼結原料と、前記第2の焼結原料よりも粒子の大きさが小さい第3の焼結原料とに篩分けする篩分け工程と、前記第3の焼結原料を、ローラープレス粉砕機を用いてローラー加圧力{=全加圧力[N]/(ローラー幅[mm]×ローラー径[mm])}が2〜6N/mm 2 となる範囲で圧縮粉砕することにより、粒子の大きさが45μm以下の超微粉粒子を、圧縮粉砕する当該第3の焼結原料に対して40質量%(dry)以上生じさせる粉砕工程と、前記粉砕工程において前記第3の焼結原料に対してバインダーを添加する添加工程と、前記第2の焼結原料、前記粉砕工程にて圧縮粉砕された前記第3の焼結原料、および前記第4の焼結原料を混合、造粒する、主造粒工程と、を備えることを特徴とする焼結原料の事前処理方法である。
(2)第2の発明は、第1の焼結原料と第4の焼結原料とを用いた焼結原料の事前処理方法であって、前記第1及び前記第4の焼結原料は、鉄鉱石単独、又は鉄鉱石と、製鉄ダスト、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、カンラン岩、コークス粉、及び無煙炭のうち1つ以上との混合材料であり、前記鉄鉱石としてマラマンバ鉱石、ピソライト鉱石、又はマラマンバ鉱石及びピソライト鉱石を20〜100質量%(dry)含み、水分は12質量%以下である前記第1の焼結原料を、第2の焼結原料と、前記第2の焼結原料よりも粒子の大きさが小さい第3の焼結原料とに篩分けする篩分け工程と、前記第3の焼結原料を、ローラープレス粉砕機を用いてローラー加圧力{=全加圧力[N]/(ローラー幅[mm]×ローラー径[mm])}が2〜6N/mm 2 となる範囲で圧縮粉砕することにより、粒子の大きさが45μm以下の超微粉粒子を、圧縮粉砕する当該第3の焼結原料に対して40質量%(dry)以上生じさせる粉砕工程と、前記粉砕工程において粉砕された前記第3の焼結原料をバインダーとともに混練する混練工程と、前記混練工程において混練された混練物を造粒する造粒工程と、前記造粒工程において造粒された造粒物を乾燥する乾燥工程と、前記第2の焼結原料及び前記第4の焼結原料を造粒する主造粒工程の前又は後で、前記乾燥工程で乾燥された乾燥物を添加する添加工程と、を備える、ことを特徴とする焼結原料の事前処理方法。
(3)第3の発明は、前記篩分け工程にて前記第1の焼結原料から篩分けした粒子の大きさが前記第2の焼結原料よりも小さい前記第3の焼結原料は、前記第1の焼結原料を分級した篩下部分から成ることを特徴とする(1)又は(2)に記載の焼結原料の事前処理方法である。
(4)第4の発明は、前記粉砕工程では、前記第3の焼結原料を前記ローラープレス粉砕機に供給する際に、前記第3の焼結原料の粗粒がロール幅の中心側に分布するように供給することを特徴とする(1)〜(3)のいずれかに記載の焼結原料の事前処理方法である。
図1は、本発明の参考例である焼結原料の事前処理方法に用いる、焼結設備の概略構成例を示したブロック図である。図2〜図3は、本発明に係る焼結原料の事前処理方法に用いる、焼結設備の概略構成例を示したブロック図である。図4は、図1の焼結設備の概略構成におけるローラープレス粉砕機2前後の模式図である。
鉱石1−1又は混合原料1−2を、ローラープレス粉砕機2に供給して圧縮粉砕した後、造粒機4で造粒する構成である。造粒後原料は、後工程へと送られて、他の焼結原料等と混合された後、焼結機に投入して焼結を行う構成となる。
(1)焼結原料
1)焼結原料配合(dry換算)を表1に示す。
3)粉砕前の粒度分布 図5、図6参照(篩分けによる測定)
(2)ローラープレス粉砕機の試験条件
1)ローラー加圧力 4N/mm2
{=全加圧力[N]/(ローラー幅[mm]×ローラー径[mm])}
2)ロール径 直径800mm
3)ロール幅 250mm
(3)ボールミルの試験条件
1)処理量 20t/hr
2)滞留時間 14分
試験結果を図5〜図7に示す。
上記した本発明に係る焼結原料の事前処理方法で、図3に示した設備構成にて、焼結原料である混合原料の篩下粉を、ローラープレス粉砕機で粉砕し(生じたフレーク状の凝集体は図4に示すハンマーミルで解砕)、レディゲミキサーで混練し、ドラムミキサーで造粒して、造粒物の圧潰強度を測定した。また、ローラープレス粉砕機に替えてボールミルで粉砕後に造粒したものを比較例とした。圧潰強度の測定方法には、造粒物を測定台に載せて上部から徐々に荷重をかけ、造粒物が崩壊するまでの荷重変位曲線を求めて、その最大値を圧潰強度とする方法を用いた。
次に、実施例1と同様の設備構成及び装置を使用し、粉砕試験条件Aの焼結原料条件において、ローラー加圧力、及び、バインダーの種類を変えたときの、粉砕後の焼結原料の1mm以上及び45μm以下の割合と、造粒後の造粒物の圧潰強度を表4に示す。また、造粒物を表3に記載の他の焼結原料と混合して焼結した際の生産性、及び歩留りも、表4に示す。
焼結の条件としては、実施例1と同様に、焼結面積:400m2、パレット幅5mの焼結機を用い、層厚を620mmとし、コークス配合量3.7%、吸引負圧16kPaで行なった。
次に、実施例2と同様の設備構成および装置を使用し、表4に示した実施例2cと同様の粉砕条件(粉砕機種類:ローラープレス、ローラー加圧力:4N/mm2)、バインダー種類:PAのもとで、バインダー添加位置だけを図3に示すローラープレス粉砕機2の前に変えて、粉砕後の粒度分布、造粒後の造粒物の圧潰強度、さらに、その他原料と混合して実施例2と同一の焼成条件で焼成した際の生産性、及び歩留を測定した結果を表6に示す。
1−2 混合原料
2 ローラープレス粉砕機
2b 入口シュート
3 他の焼結原料
4、4−2 造粒機
5a 混練機
5b 乾燥機
5c 焼結機
6 篩
7 貯鉱槽
8 コーン
9 粗粒
10、11 ベルトコンベヤ
12 解砕装置
20、21 バインダー
Claims (4)
- 第1の焼結原料と第4の焼結原料とを用いた焼結原料の事前処理方法であって、
前記第1及び前記第4の焼結原料は、鉄鉱石単独、又は鉄鉱石と、製鉄ダスト、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、カンラン岩、コークス粉、及び無煙炭のうち1つ以上との混合材料であり、
前記鉄鉱石としてマラマンバ鉱石、ピソライト鉱石、又はマラマンバ鉱石及びピソライト鉱石を20〜100質量%(dry)含み、水分は12質量%以下である前記第1の焼結原料を、第2の焼結原料と、前記第2の焼結原料よりも粒子の大きさが小さい第3の焼結原料とに篩分けする篩分け工程と、
前記第3の焼結原料を、ローラープレス粉砕機を用いてローラー加圧力{=全加圧力[N]/(ローラー幅[mm]×ローラー径[mm])}が2〜6N/mm 2 となる範囲で圧縮粉砕することにより、粒子の大きさが45μm以下の超微粉粒子を、圧縮粉砕する当該第3の焼結原料に対して40質量%(dry)以上生じさせる粉砕工程と、
前記粉砕工程において前記第3の焼結原料に対してバインダーを添加する添加工程と、
前記第2の焼結原料、前記粉砕工程にて圧縮粉砕された前記第3の焼結原料、および前記第4の焼結原料を混合、造粒する、主造粒工程と、を備える
ことを特徴とする焼結原料の事前処理方法。 - 第1の焼結原料と第4の焼結原料とを用いた焼結原料の事前処理方法であって、
前記第1及び前記第4の焼結原料は、鉄鉱石単独、又は鉄鉱石と、製鉄ダスト、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、カンラン岩、コークス粉、及び無煙炭のうち1つ以上との混合材料であり、
前記鉄鉱石としてマラマンバ鉱石、ピソライト鉱石、又はマラマンバ鉱石及びピソライト鉱石を20〜100質量%(dry)含み、水分は12質量%以下である前記第1の焼結原料を、第2の焼結原料と、前記第2の焼結原料よりも粒子の大きさが小さい第3の焼結原料とに篩分けする篩分け工程と、
前記第3の焼結原料を、ローラープレス粉砕機を用いてローラー加圧力{=全加圧力[N]/(ローラー幅[mm]×ローラー径[mm])}が2〜6N/mm 2 となる範囲で圧縮粉砕することにより、粒子の大きさが45μm以下の超微粉粒子を、圧縮粉砕する当該第3の焼結原料に対して40質量%(dry)以上生じさせる粉砕工程と、
前記粉砕工程において粉砕された前記第3の焼結原料をバインダーとともに混練する混練工程と、
前記混練工程において混練された混練物を造粒する造粒工程と、
前記造粒工程において造粒された造粒物を乾燥する乾燥工程と、
前記第2の焼結原料及び前記第4の焼結原料を造粒する主造粒工程の前又は後で、前記乾燥工程で乾燥された乾燥物を添加する添加工程と、を備える、ことを特徴とする焼結原料の事前処理方法。 - 前記篩分け工程にて前記第1の焼結原料から篩分けした粒子の大きさが前記第2の焼結原料よりも小さい前記第3の焼結原料は、前記第1の焼結原料を分級した篩下部分から成ることを特徴とする請求項1又は2に記載の焼結原料の事前処理方法。
- 前記粉砕工程では、前記第3の焼結原料を前記ローラープレス粉砕機に供給する際に、前記第3の焼結原料の粗粒がロール幅の中心側に分布するように供給することを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の焼結原料の事前処理方法。
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