JP5446923B2 - Method for producing sintered ore - Google Patents

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Description

本発明は、DL式焼結機(ドワイトロイド式焼結機:以下、「焼結機」とも略記する)を用いて高炉で使用する焼結鉱を製造する方法であって、焼結原料を擬似粒子に造粒する際に、焼結原料に添加する水分量を適正な範囲に制御し、安定的に原料層の通気性を向上できる焼結鉱の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a sintered ore to be used in a blast furnace using a DL-type sintering machine (dweroid-type sintering machine: hereinafter also abbreviated as “sintering machine”). The present invention relates to a method for producing a sintered ore that can control the amount of water added to a sintering raw material to an appropriate range when granulated into pseudo particles and stably improve the air permeability of the raw material layer.

高炉の操業で鉄源として使用される焼結鉱は、一般に下記の方法により製造される。焼結鉱の原料は粉鉄鉱石、副原料および炭材であり、その多くは銘柄毎にヤードに野積みされる。副原料とは、SiO2を含有する原料、CaOを含有する原料、MgOを含有する原料などが該当し、鉄鉱石、炭材、および返鉱を除く原料を意味する。炭材とは、コークス、石炭などが該当し、フリーカーボン(以下、「F.C.」とも略記する)源を含有する原料を意味する。また、製鉄所内で発生するダストやスラグなどは雑原料として用いられ、この雑原料はフリーカーボンを含有するが、副原料に分類される。 Sinter ore used as an iron source in the operation of a blast furnace is generally manufactured by the following method. The raw materials for sintered ore are fine iron ore, auxiliary materials and charcoal, and many of them are piled up in the yard for each brand. The auxiliary material includes a raw material containing SiO 2 , a raw material containing CaO, a raw material containing MgO, and the like, and means a raw material excluding iron ore, carbonaceous material, and return ore. The carbon material includes coke, coal, and the like, and means a raw material containing a free carbon (hereinafter also abbreviated as “FC”) source. In addition, dust, slag, etc. generated in steelworks are used as miscellaneous raw materials. These miscellaneous raw materials contain free carbon, but are classified as auxiliary raw materials.

これらの個々の原料は、予め計画された配合比率にしたがって原料槽から切り出され、混合される。このように混合された原料を「焼結原料」と称す。焼結原料は、混合された直後の水分値が通常3.0質量%〜6.0質量%程度であり、この水分値を初期水分と称す。初期水分は、晴天の日が続けばヤードに保管された鉄鉱石、副原料や炭材が乾燥するのに伴って低くなり、一方、雨天の日が続けばヤードに保管された鉄鉱石、副原料や炭材が雨に濡れるのに伴って高くなるため、日々変動している。   These individual raw materials are cut out from the raw material tank and mixed according to a pre-planned blending ratio. The mixed raw material is referred to as “sintered raw material”. The moisture content immediately after mixing of the sintered raw material is usually about 3.0% to 6.0% by mass, and this moisture value is referred to as initial moisture. The initial water content decreases as the iron ore, secondary materials and charcoal stored in the yard dries on a clear day, while the iron ore stored in the yard continues on a rainy day. Since raw materials and charcoal materials become higher as they get wet in the rain, they change daily.

このように初期水分が日々変動する焼結原料は、通常6.0質量%〜7.5質量%程度の水分値になるように水分が添加され、混合、調湿および造粒処理が施される。ここで、水分が添加された後の焼結原料の全水分値を「造粒水分」と称す。水分の添加、混合、調湿および造粒処理を経る過程で、種々の粒径の粒子が水分を介して合体して擬似的な粒子が形成される。形成された擬似的な粒子を「擬似粒子」と称す。通常、擬似粒子は、粒子径が1mm以上の原料を核粒子として、その周囲に粒子径が0.25mm以下の原料が付着することにより、粒子径が2mm〜4mm程度に形成されたものである。   Thus, the sintering raw material whose initial moisture fluctuates every day is usually added with moisture so as to have a moisture value of about 6.0 to 7.5% by mass, and is mixed, conditioned and granulated. The Here, the total moisture value of the sintered raw material after moisture is added is referred to as “granulated moisture”. In the process of adding moisture, mixing, conditioning and granulating, particles having various particle sizes are combined through moisture to form pseudo particles. The formed pseudo particles are referred to as “pseudo particles”. Usually, the pseudo particles are formed with a raw material having a particle diameter of 1 mm or more as a core particle and a raw material having a particle diameter of 0.25 mm or less adhering to the periphery of the raw material so that the particle diameter is about 2 mm to 4 mm. .

擬似粒子は、サージホッパーに装入された後、サージホッパーの下方からロールフィーダによって切り出され、スローピングシュートを介して焼結機のパレット上へ装入される。擬似粒子は、パレット上で焼結原料充填層(以下、「原料層」とも略記する)を形成し、通常、その原料層の層厚は500〜700mm程度に調整される。   After the pseudo particles are charged into the surge hopper, the pseudo particles are cut from the lower side of the surge hopper by a roll feeder, and charged onto the pallet of the sintering machine through the sloping chute. The pseudo particles form a sintered raw material packed layer (hereinafter also abbreviated as “raw material layer”) on the pallet, and the thickness of the raw material layer is usually adjusted to about 500 to 700 mm.

こうして形成された原料層は、焼結機の点火炉においてその表面に着火される。この着火により、原料層内に存在する擬似粒子中の炭材の燃焼が開始し、炭材の燃焼部分は燃焼帯を形成する。原料層は、給鉱側から排鉱側へ移動する間、下方から吸引されているので、空気が原料層の上部から下部に向かって流通する。これにともなって、上記の燃焼帯は原料層の上部から下部に向かって次第に移行する。なお、燃焼帯において発生する燃焼熱は、燃焼帯が上部から下部に移行するにつれて蓄積されるので、一般に、原料層の上部では熱不足になりやすく、これに対して下部では熱過剰になりやすい。   The raw material layer thus formed is ignited on its surface in an ignition furnace of a sintering machine. By this ignition, combustion of the carbonaceous material in the pseudo particles existing in the raw material layer starts, and the combustion part of the carbonaceous material forms a combustion zone. Since the raw material layer is sucked from below while moving from the supply side to the discharge side, air flows from the upper part to the lower part of the raw material layer. Accordingly, the combustion zone gradually moves from the upper part of the raw material layer toward the lower part. In addition, since the combustion heat generated in the combustion zone is accumulated as the combustion zone moves from the upper part to the lower part, in general, heat tends to be insufficient at the upper part of the raw material layer, whereas it tends to be excessive at the lower part. .

このような燃焼帯の移行にともない、燃焼熱によって周囲の擬似粒子が昇温されて、擬似粒子が部分的に溶融し、その融液により擬似粒子間が架橋されて焼結し、原料層は最終的に焼結ケーキを形成する。このようにして形成された焼結ケーキは、焼結機の排鉱部から排鉱される。上記のように、原料層は、焼結機のパレット上に装入されて以降、焼結ケーキを形成し、冷却後、排鉱されるまでの間に、昇温、焼結反応および冷却の各操作を受けるので、それらの条件により焼結成品の品質は左右される。   Along with the transition of the combustion zone, the surrounding pseudo particles are heated by the combustion heat, the pseudo particles are partially melted, and the pseudo particles are crosslinked and sintered by the melt, and the raw material layer is Eventually a sintered cake is formed. The sintered cake formed in this way is discharged from the discharge section of the sintering machine. As described above, after the raw material layer is charged on the pallet of the sintering machine, a sintered cake is formed, and after cooling and before being discharged, the temperature rise, sintering reaction and cooling are performed. Since each operation is received, the quality of the sintered product depends on those conditions.

このような焼結鉱の製造方法において、焼結原料への水分の添加は、一般的に、焼結原料を運搬するベルトコンベアや、焼結原料を混合し造粒するドラムミキサーで行われ、焼結原料の造粒水分は、その添加量を増減させることにより調整される。   In such a method for producing sintered ore, the addition of moisture to the sintered raw material is generally performed by a belt conveyor that conveys the sintered raw material or a drum mixer that mixes and granulates the sintered raw material, The granulated moisture of the sintering raw material is adjusted by increasing or decreasing the amount of addition.

このとき、造粒水分が少な過ぎる場合、原料の造粒(擬似粒子形成)が進行せず、原料層の通気性が悪化し、生産性を低下させる。一方、造粒水分が多過ぎる場合、水分蒸発に伴い気化熱が増加することや、熱源である粉コークスの着火が起こらなかったり遅れることで、通気性の悪化および成品歩留の低下が生じ、生産性を低下させる。従って、焼結原料の造粒水分には、通気性や燃焼前線降下速度(FFS)を踏まえ、最適値が存在する。   At this time, when there is too little granulation water | moisture content, granulation of raw material (pseudo particle formation) does not advance, the air permeability of a raw material layer deteriorates, and productivity falls. On the other hand, if there is too much granulated moisture, the heat of vaporization increases with the evaporation of moisture, or the ignition of the powder coke, which is the heat source, does not occur or is delayed, resulting in deterioration in air permeability and reduction in product yield, Reduce productivity. Therefore, the granulated moisture of the sintered raw material has an optimum value in consideration of the air permeability and the combustion front descending speed (FFS).

しかしながら、焼結原料の造粒水分の最適値は、例えば、焼結原料中に配合した原料銘柄や配合比率、焼結原料の初期水分によって変動することが知られている。そこで、造粒水分を、前述した6.0質量%〜7.5質量%程度の範囲内で、焼結原料中に配合した原料銘柄や配合比率、焼結原料の初期水分等を勘案して経験的に調整する方法が一般的である。本発明においては、これらの調整を加えて造粒水分を決定する方法を総称して従来法と呼ぶ。   However, it is known that the optimum value of the granulation moisture of the sintering raw material varies depending on, for example, the raw material brand and the mixing ratio blended in the sintering raw material and the initial moisture of the sintering raw material. Therefore, the granulated moisture is within the range of about 6.0% to 7.5% by mass described above, taking into consideration the raw material brand and blending ratio, the initial moisture of the sintered raw material, etc. A method of adjusting empirically is common. In the present invention, methods for determining the granulated moisture by adding these adjustments are collectively referred to as conventional methods.

焼結原料の造粒水分を最適にして焼結鉱の生産性を向上させるために、従来から、造粒時の水分を決定する方法や、造粒時の水分を制御する方法が種々検討されてきた。造粒時の水分は、焼結原料を構成する個々の原料(鉄鉱石、炭材、副原料および返鉱)の水分吸収性と、原料粒度に強く依存すると考えられている。造粒時の最適な水分を決定する方法として、鉄鉱石の遠心脱水後に残留する水分(吸収水分)と粒度構成から最適水分量を推定するフィードフォーワード制御方法と、オンラインにおいて焼結原料の一部を採取し通気性を測定し最適水分量を決定するフィードバック制御方法が提案されている。   In order to improve the productivity of sintered ore by optimizing the granulation moisture of the sintering raw material, various methods for determining the moisture during granulation and for controlling the moisture during granulation have been studied. I came. It is considered that the moisture at the time of granulation is strongly dependent on the moisture absorptivity of each raw material (iron ore, carbonaceous material, auxiliary raw material, and return mineral) constituting the sintered raw material and the raw material particle size. As a method of determining the optimum moisture during granulation, there is a feedforward control method that estimates the optimum moisture content from the moisture remaining after centrifugal dehydration of iron ore (absorbed moisture) and the particle size composition, and one of the sintering raw materials online. A feedback control method has been proposed in which a part is sampled, the air permeability is measured, and the optimum water content is determined.

フィードフォーワード制御方法を用いた従来技術は、例えば、非特許文献1、特許文献1〜3に開示されている。   Conventional techniques using the feedforward control method are disclosed in, for example, Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 to 3.

非特許文献1では、造粒時の添加水分量を変化させた場合、その増加に伴い、添加水分が鉱石粒子に吸収され粒子表面でのバインダー効果が低く造粒が進行しない吸収域、鉱石粒子内への水分吸収が飽和し粒子表面を濡らした水分がバインダー効果を生じ造粒が進行する造粒域、および、過剰な水分が造粒粒子間の空隙を埋めるために原料層を通過する空気の流れを妨げる過剰域に分類することができると論述されている。   In Non-Patent Document 1, when the amount of added water during granulation is changed, with the increase, the added moisture is absorbed into ore particles, the binder effect on the particle surface is low, and the ore particles do not proceed with granulation. Moisture absorbed into the interior and moisture that wets the particle surface produces a binder effect and granulation progresses, and air that passes through the raw material layer to fill the voids between the granulated particles It is argued that it can be categorized as an excess zone that hinders the flow of

そして、造粒域において、鉱石と水との相互作用は鉱石の種類に関わらず粒子表面で生じる現象なので、造粒水分が同一である時、造粒粒子径及び通気性の違いは、鉱石銘柄の粒子内への吸収水分の違いに起因する。そこで、1mm〜2mmに整粒した鉱石を一昼夜水中に浸漬させた後、遠心脱水機にて粒子表面の付着水を除去し、粒子内の吸収水分を測定し、添加水分から鉱石銘柄特有の吸収水分を差し引いた水分が造粒に寄与する水分であると定義している。   And in the granulation zone, the interaction between ore and water is a phenomenon that occurs on the particle surface regardless of the type of ore, so when the granulation moisture is the same, the difference in granulated particle diameter and air permeability is the ore brand. This is due to the difference in moisture absorbed into the particles. Therefore, after immersing the ore that has been sized to 1 mm to 2 mm in water all day and night, the water adhering to the particle surface is removed with a centrifugal dehydrator, the absorbed water in the particle is measured, and the absorption specific to the ore brand from the added water It is defined that the moisture obtained by subtracting the moisture is the moisture that contributes to granulation.

しかし、非特許文献1に記載の方法で求めた吸収水分は、過剰の水の中に原料を一昼夜浸漬させており、原料の吸収水分が飽和している状態と考えられる。従って、非特許文献1に記載の方法では、ドラムミキサーにおける水分添加状態と大きく異なり、焼結原料の水分の吸収状態を模擬しているとは考え難く、初期水分の影響についても全く考慮されていない。また、非特許文献1に記載の方法では、吸収水分の測定には1mm〜2mmに整粒した鉱石を使用しているため、ペレットフィードなどのように大部分が0.25mm以下の原料について、吸収水分を求めることができない。   However, it is considered that the absorbed moisture obtained by the method described in Non-Patent Document 1 is that the raw material is immersed in excess water all day and night, and the absorbed moisture of the raw material is saturated. Therefore, in the method described in Non-Patent Document 1, it is unlikely to simulate the moisture absorption state of the sintering raw material, which is greatly different from the moisture addition state in the drum mixer, and the influence of the initial moisture is completely taken into consideration. Absent. In addition, in the method described in Non-Patent Document 1, since the ore sized to 1 mm to 2 mm is used for the measurement of the absorbed moisture, the raw material mostly 0.25 mm or less such as pellet feed, Absorbed moisture cannot be determined.

特許文献1では、焼結原料を構成する各鉱石銘柄の「吸収水分」および「造粒前粒度分布」に基づき、水分添加後の前記焼結原料の各鉱石銘柄が付着力を有する水分濃度の下限値である臨界水分濃度を算出し、各鉱石銘柄の臨界水分濃度を加重平均し、造粒時の水分の添加量を制御する方法が提案されている。   In Patent Document 1, based on the “absorbed moisture” and “particle size distribution before granulation” of each ore brand constituting the sintered raw material, each ore brand of the sintered raw material after the addition of moisture has a moisture concentration with adhesive strength. A method has been proposed in which the critical moisture concentration that is the lower limit value is calculated, the critical moisture concentration of each ore brand is weighted averaged, and the amount of moisture added during granulation is controlled.

しかし、特許文献1に記載の方法では、原料の吸収水分は飽和している状態であり、ドラムミキサーにおける水分添加状態と大きく異なり、焼結原料の水分の吸収状態を模擬しているとは考え難く、初期水分の影響についても全く考慮されていない。   However, in the method described in Patent Document 1, the absorbed moisture of the raw material is in a saturated state, which is greatly different from the moisture addition state in the drum mixer, and is considered to simulate the moisture absorption state of the sintered raw material. It is difficult, and the influence of initial moisture is not considered at all.

特許文献2では、焼結原料の造粒時の目標水分を、焼結原料を80Gの遠心力で15分間以上遠心脱水した時に残留する水分(吸収水分)とし、各銘柄の吸収水分を加重平均して算出する方法が提案されている。   In Patent Document 2, the target moisture at the time of granulation of the sintered material is the moisture (absorbed moisture) remaining when the sintered material is centrifugally dehydrated for 15 minutes or more with a centrifugal force of 80 G, and the absorbed moisture of each brand is weighted average. The method of calculating by doing is proposed.

しかし、特許文献2に記載の方法では、過剰の水の中に原料を浸漬させており、原料の吸収水分が飽和している状態であると考えられることから、ドラムミキサーにおける水分添加状態と大きく異なり、焼結原料の水分の吸収状態を模擬しているとは考え難く、初期水分の影響についても全く考慮されていない。   However, in the method described in Patent Document 2, it is considered that the raw material is immersed in excess water, and the absorbed moisture of the raw material is considered to be in a saturated state. Unlikely, it is unlikely that the moisture absorption state of the sintering raw material is simulated, and the influence of the initial moisture is not considered at all.

特許文献3では、乾燥した鉄鉱石原料を常圧下で20分間水中に浸漬した後、水分が付着した前記鉄鉱石原料の重量の80倍の遠心力を15分間与えて脱水した場合に除去される含水分量を用いて、この含水分量の2.5質量%以上4.0%質量以下の量を加えた水を供給する方法が提案されている。   In Patent Document 3, after the dried iron ore raw material is immersed in water at normal pressure for 20 minutes, it is removed when dewatering is performed by applying a centrifugal force of 80 times the weight of the iron ore raw material to which moisture has adhered for 15 minutes. There has been proposed a method of supplying water to which 2.5% by mass or more and 4.0% by mass or less of the moisture content is added using the moisture content.

しかし、特許文献3に記載の方法においても、過剰の水の中に原料を浸漬させており、原料の吸収水分が飽和している状態であると考えられることから、ドラムミキサーにおける水分添加状態と大きく異なり、焼結原料の水分の吸収状態を模擬しているとは考え難く、初期水分の影響についても全く考慮されていない。   However, even in the method described in Patent Document 3, it is considered that the raw material is immersed in excess water and the absorbed moisture of the raw material is saturated. It is very different and it is difficult to think of simulating the moisture absorption state of the sintering raw material, and the influence of the initial moisture is not considered at all.

一方、フィードバック制御方法を用いた従来技術は、例えば、特許文献4〜6に開示されている。   On the other hand, conventional techniques using a feedback control method are disclosed in, for example, Patent Documents 4 to 6.

特許文献4では、造粒後の焼結原料の一部を採取し、これを複数に分割し、それぞれ異なった水分になるように水を添加し、さらに造粒して、小型の鍋焼成装置に層高および水分量のうちの少なくとも一方を変更して装入・焼成し、この結果から生産性や歩留に対する適正操業条件を評価する方法が提案されている。   In Patent Document 4, a part of a sintered raw material after granulation is sampled, divided into a plurality of parts, water is added so as to have different moisture, and granulation is further performed. In addition, a method has been proposed in which at least one of the layer height and the moisture content is changed and charged and fired, and from this result, the appropriate operating conditions for productivity and yield are evaluated.

しかし、この方法は、適正な水分と層高を同時に評価できる点は優れているが、複数の原料を準備し、それぞれを異なった水分で造粒するため、非常に時間がかかり、簡便な手法とは言いがたい。また、この方法では原料の初期水分が変化した場合、その都度、最適水分を評価する必要がある。   However, this method is excellent in that it can evaluate the appropriate moisture and layer height at the same time, but it takes a very long time and is a simple method because it prepares multiple raw materials and granulates each with different moisture. It's hard to say. Further, in this method, it is necessary to evaluate the optimum moisture every time the initial moisture of the raw material changes.

特許文献5では、直接実機の原料処理ライン上のドラムミキサー内の添加水分量を段階的に変化させて、焼結機上で原料充填層の通気度を連続的に測定することによって最適な添加水分量を決定する方法が提案されている。   In Patent Document 5, the optimum addition is achieved by continuously measuring the air permeability of the raw material packed bed on the sintering machine by changing the amount of added water in the drum mixer on the raw material processing line of the actual machine stepwise. A method for determining the amount of moisture has been proposed.

しかし、この方法は実機において直接通気度を評価できる点は優れているが、原料配合や初期水分などの変動があった場合、頻繁に添加水分量を変更して測定しなければならず評価に時間がかかることに加え、造粒時の水分が適正値を大幅に外れて過少になったり過多になる可能性があり、焼結反応の乱れを誘発して、焼結機から未焼成の不良品を大量に製造してしまう可能性がある。また、この方法では原料の初期水分が変動した場合、その都度、最適水分を評価する必要がある。   However, this method is superior in that the air permeability can be directly evaluated in the actual machine, but if there are fluctuations in the raw material composition or initial moisture, it must be measured by changing the amount of added water frequently. In addition to the time required, the moisture during granulation may be significantly below the appropriate value, becoming too low or too high. There is a possibility of producing large quantities of good products. Further, in this method, when the initial moisture of the raw material fluctuates, it is necessary to evaluate the optimum moisture each time.

特許文献6では、焼結原料の一部を採取し、水分を添加し造粒する機能および充填層の通気度を計測する機能を兼備した装置を用いて、この原料に任意の水を添加し、造粒した後、通気度を測定する一連の操作を繰り返し、この結果から得られた情報に基づいて、実機操業の造粒における添加水分量を決定する方法が提案されている。   In Patent Document 6, a part of a sintered raw material is sampled, and water is added to the raw material to add arbitrary water using a device that has the function of adding water to granulate and measuring the air permeability of the packed bed. Then, after granulation, a series of operations for measuring the air permeability is repeated, and a method for determining the amount of added water in granulation in actual machine operation based on the information obtained from the results has been proposed.

しかし、この方法は、造粒機能と通気度測定機能を兼備した装置を使用している点は優れているが、同一の原料に水を添加し再造粒しているため、造粒時間が異なり、水分上昇による通気度変化と造粒時間延長による通気度変化とを判別することができない。また、この方法では原料の初期水分が変動した場合、その都度、最適水分を評価する必要がある。   However, this method is excellent in that it uses a device that has both a granulation function and an air permeability measurement function, but water is added to the same raw material and re-granulation. In contrast, it is not possible to distinguish between a change in air permeability due to an increase in moisture and a change in air permeability due to an extended granulation time. Further, in this method, when the initial moisture of the raw material fluctuates, it is necessary to evaluate the optimum moisture each time.

佐藤駿、吉永真弓、一伊達稔、川口尊三:鉄と鋼、Vol.68(1982)p.2174-2181Atsushi Sato, Mayumi Yoshinaga, Satoshi Ichii, Sonzo Kawaguchi: Iron and Steel, Vol. 68 (1982) p. 2174-2181

特開平11−61281号公報Japanese Patent Laid-Open No. 11-61281 特開平6−330188号公報JP-A-6-330188 特開2008−101263号公報JP 2008-101263 A 特開平5−222463号公報JP-A-5-222463 特開昭61−34120号公報JP 61-34120 A 特許第3228119号Japanese Patent No. 3228119

前述の通り、前記非特許文献1および前記特許文献1〜3に記載されたフィードフォーワード制御により造粒時の最適な水分量を決定する方法はいずれも、オフラインにおいて、長時間水浸処理を行い、焼結原料の各鉱石銘柄の吸収水分を測定し、焼結原料への配合割合から加重平均により焼結原料の吸収水分を推定する方法である。   As described above, any of the methods for determining the optimum amount of water during granulation by feedforward control described in Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 to 3 is performed in a long-time immersion process offline. This is a method of measuring the absorbed moisture of each ore brand of the sintered raw material and estimating the absorbed moisture of the sintered raw material by a weighted average from the blending ratio to the sintered raw material.

これらの方法では、原料の吸収水分が飽和状態であり、常に一定であると仮定しているため、通気性や燃焼前線降下速度(FFS)が最大となる造粒水分について、初期水分の影響が全く考慮されていない。すなわち、非特許文献1および特許文献1〜3に記載された方法では、焼結原料の初期水分が、原料の吸収水分、造粒性および焼結生産性に影響を及ぼすことが全く考慮されていない。   In these methods, it is assumed that the absorbed moisture of the raw material is in a saturated state and is always constant. Therefore, the influence of the initial moisture on the granulated moisture that maximizes the air permeability and the combustion front drop rate (FFS). It is not considered at all. That is, in the methods described in Non-Patent Document 1 and Patent Documents 1 to 3, it is completely considered that the initial moisture of the sintering raw material affects the absorbed moisture, granulation property and sintering productivity of the raw material. Absent.

また、前記特許文献4〜6に記載されたフィードバック制御により造粒時の最適な水分量を決定する方法は、オンラインにおいて添加水分量を変更し実機において通気度の最適値を測定する方法や、焼結原料の一部を採取し、造粒水分を変更して通気度測定や焼成試験を実施し、最適な造粒水分を決定する方法であり、いずれも非常に時間と手間がかかるという問題がある。また、これらの方法では原料の初期水分が変動した場合、その都度、最適な造粒水分を評価する必要があり、従来法に対して、実用上の観点から比較して十分に優位とは言えなかった。   In addition, the method for determining the optimum amount of moisture during granulation by feedback control described in Patent Documents 4 to 6 is a method of changing the amount of added moisture online and measuring the optimum value of air permeability in an actual machine, It is a method that collects a part of the sintering raw material, changes the granulation moisture, performs air permeability measurement and firing test, and determines the optimal granulation moisture, both of which are very time consuming and troublesome There is. In addition, in these methods, when the initial moisture of the raw material fluctuates, it is necessary to evaluate the optimum granulated moisture each time, and it can be said that it is sufficiently superior to the conventional method from a practical viewpoint. There wasn't.

本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、焼結原料を擬似粒子に造粒する際に、焼結原料に添加する水分量を適正な範囲に制御し、安定的に原料層の通気性を向上できる焼結鉱の製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and when granulating a sintered raw material into pseudo particles, the amount of water added to the sintered raw material is controlled within an appropriate range, and the raw material layer is stably vented. It aims at providing the manufacturing method of the sintered ore which can improve property.

一般に、焼結原料の造粒には、回転円筒型のドラムミキサーが使用され、水分はベルトコンベアおよびドラムミキサーの一方また両方にて添加される。本発明者らは、水分を添加した後の焼結原料を用いて、鉱石内部に吸収されており造粒に寄与しない水分(以下、「吸収水分」とも略記する)と、鉱石表面に存在し造粒に寄与する水分(以下、「造粒寄与水分」とも略記する)を容易に分離し、なおかつ造粒寄与水分に着目して添加する水分量を決定する方法を検討した。   In general, a rotary cylindrical drum mixer is used for granulation of a sintered raw material, and moisture is added by one or both of a belt conveyor and a drum mixer. The present inventors use the sintering raw material after the addition of moisture, moisture absorbed in the ore and not contributing to granulation (hereinafter also abbreviated as “absorbed moisture”), and present on the ore surface. A method of easily separating moisture contributing to granulation (hereinafter also abbreviated as “granulation contributing moisture”) and determining the amount of moisture to be added by focusing on the granulation contributing moisture was studied.

まず、造粒寄与水分は、鉱石表面に存在する水分であるので、吸収水分よりも優先的に放出される水分であると考えられ、これらの水分を分離するには、遠心脱水機を採用するのが有効である。ここで、遠心脱水機にて取り除かれた水分を「遠心脱水分」と定義し、この水分が造粒寄与水分であると想定できる。そして、従来法のように造粒水分の絶対値に着目して添加する水分量を決定するのではなく、遠心脱水分に着目して添加する水分量を決定するフィードバック制御方法を採用すれば、安定的に原料層の通気性を向上できることを知見した。   First, since the granulation-contributing moisture is moisture present on the ore surface, it is considered to be moisture released preferentially over absorbed moisture, and a centrifugal dehydrator is employed to separate these moisture. Is effective. Here, the moisture removed by the centrifugal dehydrator is defined as “centrifugal dehydrated portion”, and it can be assumed that this moisture is the granulation contributing moisture. And instead of deciding the amount of water to be added paying attention to the absolute value of the granulated water as in the conventional method, if adopting a feedback control method that determines the amount of water to be added paying attention to the centrifugal dehydration, It was found that the air permeability of the raw material layer can be improved stably.

本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記(1)および(2)の焼結鉱の製造方法を要旨としている。 The present invention has been completed on the basis of the above-mentioned findings, and has the gist of the following (1) and (2) methods for producing sintered ores.

(1)水分を添加して造粒機で造粒した焼結原料を焼結機に装入し焼結鉱を製造する方法において、水分を添加した焼結原料の一部を造粒機の出口から焼結機の点火炉までの間で採取し、該採取原料を遠心脱水処理することによって除去される水分値を算出し、算出した除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整し、焼結原料の初期水分に拘わらず、焼結機における原料層通気性が従来法による原料層通気性の平均値の最大値よりも大きくなるように、前記除去水分値の目標値を1.3質量%〜2.5質量%の範囲に制御することを特徴とする焼結鉱の製造方法である。 (1) In a method for producing a sintered ore by adding a moisture to a sintered raw material granulated by a granulator, a part of the sintered raw material to which moisture has been added The amount of moisture to be added to the sintering raw material according to the calculated removed moisture value is calculated by sampling between the outlet and the ignition furnace of the sintering machine, calculating the moisture value removed by centrifugal dehydration of the collected raw material Regardless of the initial moisture of the sintering raw material, the target value of the removed moisture value is set so that the raw material layer air permeability in the sintering machine is larger than the maximum average value of the raw material layer air permeability according to the conventional method. Is controlled in the range of 1.3 mass% to 2.5 mass% .

(2)上記(1)に記載の焼結鉱の製造方法において、前記除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整するに際し、前記除去水分値が1.3質量%未満である場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%増加させ、前記除去水分値が2.5質量%を超える場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%減少させるのが望ましい。 (2) In the method for producing a sintered ore according to (1 ) above, when the amount of moisture added to the sintered raw material is adjusted according to the removed moisture value, the removed moisture value is less than 1.3% by mass. In some cases, the target value of the total moisture contained in the sintering material is increased by 1.0% by mass at the maximum, and when the removed moisture value exceeds 2.5% by mass, the target value of the total moisture contained in the sintering material Is desirably reduced by 1.0 mass% at the maximum.

本発明の焼結鉱の製造方法によれば、遠心脱水処理によって除去される水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整し、除去水分値を目標値に制御することにより、焼結原料の初期水分が変動した場合でも、焼結原料が適量の造粒に寄与する水分(遠心脱水分)を含むこととなり、焼結機に装入された際に安定的に原料層の通気性を向上できる。   According to the method for producing a sintered ore of the present invention, the amount of moisture added to the sintering raw material is adjusted according to the moisture value removed by centrifugal dehydration treatment, and the removed moisture value is controlled to a target value. Even if the initial moisture of the sintering raw material fluctuates, the sintering raw material will contain an appropriate amount of moisture that contributes to granulation (centrifugal dehydration), and the raw material layer can be stably aerated when charged in the sintering machine. Can be improved.

焼結原料における造粒水分と、遠心脱水により脱水される遠心脱水分および残留する吸収水分との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the granulation water | moisture content in a sintering raw material, the centrifugal dehydration part dehydrated by centrifugal dehydration, and the residual absorbed water. 遠心脱水時間と遠心脱水分の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between centrifugal dehydration time and centrifugal dehydration. 初期水分の異なる焼結原料を用いた場合の造粒水分と吸収水分の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the granulation water | moisture content and absorption moisture at the time of using the sintering raw material from which initial stage moisture differs. 初期水分の異なる焼結原料を用いた場合の造粒水分と遠心脱水分の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the granulated water | moisture content and centrifugal dehydration at the time of using the sintering raw material from which initial stage moisture differs. 造粒前と造粒後の焼結原料の遠心脱水分を示す図である。It is a figure which shows the centrifugal dehydration part of the sintering raw material before granulation and after granulation. 焼結原料の造粒水分と擬似粒子の未造粒粉率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the granulated moisture of a sintering raw material, and the ungranulated powder rate of pseudo particles. 焼結原料の遠心脱水分と擬似粒子の未造粒粉率の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the centrifugal dehydration part of a sintering raw material, and the ungranulated powder rate of a pseudo particle. 焼結原料の造粒水分と原料層通気性の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the granulation water | moisture content of a sintering raw material, and raw material layer air permeability. 焼結原料の遠心脱水分と原料層通気性の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the centrifugal dehydration of a sintering raw material, and raw material layer air permeability. 異なる配合の焼結原料を使用した場合の遠心脱水分と原料層通気性の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the centrifugal dehydration and raw material layer air permeability in the case of using sintered raw materials of different blends. 本発明の焼結鉱の製造方法による焼結鉱の製造プロセスフローの一例を説明する図である。It is a figure explaining an example of the manufacturing process flow of the sintered ore by the manufacturing method of the sintered ore of this invention. 従来の造粒水分を制御する焼結鉱の製造方法における造粒水分と原料層通気性との関係および原料層通気性の標準偏差を示す図である。It is a figure which shows the standard deviation of the relationship between the granulation water | moisture content and raw material layer air permeability in the conventional manufacturing method of the sintered ore which controls granulation water | moisture content, and raw material layer air permeability. 本発明の焼結鉱の製造方法における造粒水分と原料層通気性との関係および原料層通気性の標準偏差を示す図である。It is a figure which shows the standard deviation of the relationship between the granulation water | moisture content and raw material layer air permeability in the manufacturing method of the sintered ore of this invention, and raw material layer air permeability. 同一配合の焼結原料を用いた場合の原料層通気性の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of raw material layer air permeability at the time of using the sintering raw material of the same mixing | blending. 異なる配合の焼結原料を用いた場合の原料層通気性の測定結果を示す図である。It is a figure which shows the measurement result of raw material layer air permeability at the time of using the sintering raw material of a different mixing | blending. 本発明の焼結鉱の製造方法を適用した場合において、初期水分の変動に対する原料層通気性、遠心脱水分、初期水分および造粒水分の目標値の変化を示す図である。It is a figure which shows the change of the target value of raw material layer air permeability, centrifugal dehydration, initial moisture, and granulated moisture with respect to the fluctuation | variation of an initial stage moisture, when the manufacturing method of the sintered ore of this invention is applied.

以下に、本発明を前記の通り規定した理由および本発明による焼結鉱の製造プロセスフローについて説明する。   Below, the reason which prescribed | regulated this invention as mentioned above and the manufacturing process flow of the sintered ore by this invention are demonstrated.

(1)遠心脱水処理を用いる理由
本発明者らは、焼結原料に水分を添加し、水分を添加した焼結原料を遠心分離機を用いて遠心脱水し、この際に脱水される水分(遠心脱水分)と残留する水分(吸収水分)をそれぞれ測定する試験を行った。その際、焼結原料の初期水分や、遠心脱水時間、焼結原料の造粒水分、焼結原料の原料配合比を種々変更した。遠心脱水処時の遠心力は、592Gとした。
(1) Reason for Using Centrifugal Dehydration Treatment The present inventors added moisture to a sintered raw material, and centrifugally dehydrated the sintered raw material to which moisture was added using a centrifugal separator. (Centrifuge dehydration) and residual moisture (absorbed moisture) were measured. At that time, the initial moisture of the sintered raw material, the centrifugal dehydration time, the granulated moisture of the sintered raw material, and the raw material mixing ratio of the sintered raw material were variously changed. The centrifugal force during centrifugal dehydration was 592G.

焼結原料としては、一般的に製鉄所で使用されている原料であって、表1〜3に記す配合割合、化学成分および粒度分布の焼結原料A、焼結原料Bを用いた。   As a sintering raw material, it is a raw material generally used in an ironworks, and the sintering raw material A and the sintering raw material B having the blending ratio, chemical components, and particle size distribution shown in Tables 1 to 3 were used.

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図1は、焼結原料における造粒水分と、遠心脱水により脱水される遠心脱水分および残留する吸収水分との関係を示す図である。同図は、初期水分が0質量%の焼結原料Aを用い、造粒水分を2質量%〜8質量%の範囲で変更し、30分間の遠心脱水処理を施した結果を示す。同図より、造粒水分を増加させると、ある造粒水分までは遠心脱水分が0.1質量%以下であり吸収水分だけが増加し、その造粒水分を超えると逆に吸収水分はほとんど増加せず遠心脱水分が増加することがわかる。   FIG. 1 is a diagram showing the relationship between the granulated moisture in the sintered raw material, the centrifugal dewatered portion dehydrated by centrifugal dehydration, and the remaining absorbed moisture. The figure shows the result of using a sintering raw material A having an initial moisture content of 0% by mass, changing the granulated moisture in the range of 2% by mass to 8% by mass, and subjecting it to a centrifugal dehydration treatment for 30 minutes. From the figure, when the granulated moisture is increased, the centrifugal dehydration amount is 0.1% by mass or less up to a certain granulated moisture, and only the absorbed moisture increases. It can be seen that the centrifugal dehydration increases without increasing.

このことから、遠心脱水処理により、焼結原料が含有する全水分(造粒水分)を、容易に脱水される水分(遠心脱水分)と残留する水分(吸収水分)の2つに分離できることがわかる。ここで、遠心脱水分は、遠心力[G]と脱水時間に影響すると考えられるが、遠心力[G]については100G以上であれば充分に表面の水分を除去できると考えても差しつかえない。   From this, the total moisture (granulated moisture) contained in the sintering raw material can be separated into two easily separated moisture (centrifugal dehydrated) and remaining moisture (absorbed moisture) by centrifugal dehydration. Recognize. Here, the centrifugal dehydration is considered to affect the centrifugal force [G] and the dehydration time, but the centrifugal force [G] can be considered to be able to sufficiently remove the surface moisture if it is 100 G or more. .

図2は、遠心脱水時間と遠心脱水分の関係を示す図である。同図では、初期水分が0質量%の焼結原料Aに水分を添加して造粒水分を7質量%としたものについて、処理時間を変更して遠心脱水処理を施す試験を行った結果を示す。同図より、遠心脱水時間は、10分以上であれば、ほぼ一定であることがわかる。仮に遠心脱水時間を変更する場合は、遠心脱水時間に対する遠心脱水分の変化値(0.015質量%/分)で補正することが望ましい。   FIG. 2 is a diagram showing the relationship between centrifugal dewatering time and centrifugal dewatering. In the same figure, the result of performing a test for changing the treatment time and subjecting the dewatering treatment to 7 mass% of granulated water by adding moisture to the sintering raw material A having an initial moisture of 0 mass% is shown. Show. From the figure, it can be seen that the centrifugal dehydration time is almost constant as long as it is 10 minutes or longer. If the centrifugal dewatering time is changed, it is desirable to correct with a change value (0.015 mass% / min) of the centrifugal dewatering time with respect to the centrifugal dewatering time.

次に、本発明者らは、同一配合で初期水分の異なる焼結原料(初期水分0質量%と初期水分4質量%)を用い、初期水分の違いによる造粒水分と吸収水分の関係、および造粒水分と遠心脱水分の関係を調査した。さらに、水分を添加した後の焼結原料を用いて、造粒操作の有無による遠心脱水分への影響を調査した。   Next, the inventors used sintering raw materials (initial moisture 0 mass% and initial moisture 4 mass%) having the same composition and different initial moisture, and the relationship between the granulated moisture and the absorbed moisture due to the difference in initial moisture, and The relationship between granulated water and centrifugal dehydration was investigated. Furthermore, the influence on the centrifugal dehydration by the presence or absence of granulation operation was investigated using the sintered raw material after the addition of moisture.

図3は、初期水分の異なる焼結原料を用いた場合の造粒水分と吸収水分の関係を示す図であり、図4は、初期水分の異なる焼結原料を用いた場合の造粒水分と遠心脱水分の関係を示す図である。図3および図4は、初期水分が0質量%または4質量%の焼結原料Aを用い、造粒水分を2.0質量%〜9.5質量%の範囲で変更し、30分間の遠心脱水処理を施した結果を示す。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between granulated moisture and absorbed moisture when using a sintered raw material with different initial moisture, and FIG. 4 shows the relationship between granulated moisture when using a sintered raw material with different initial moisture. It is a figure which shows the relationship between centrifugal dehydration. 3 and FIG. 4, the sintering raw material A having an initial moisture of 0% by mass or 4% by mass is used, and the granulated moisture is changed in the range of 2.0% by mass to 9.5% by mass, followed by centrifugation for 30 minutes. The result of having performed dehydration processing is shown.

図3より、吸収水分は、造粒水分を増加させると、ある造粒水分までは線形的に増加し、その造粒水分以上ではほぼ一定になることがわかる。また、この一定になる造粒水分は、初期水分が0質量%よりも4質量%の方が、高水分側にシフトする。   From FIG. 3, it can be seen that when the granulated moisture is increased, the absorbed moisture linearly increases up to a certain granulated moisture, and becomes almost constant above the granulated moisture. Further, the granulated moisture that becomes constant shifts to the high moisture side when the initial moisture is 4 mass% rather than 0 mass%.

一方、図4より、遠心脱水分は、造粒水分を増加させると、ある造粒水分までは0.1質量%以下であり、この造粒水分以上では、線形的に増加することがわかる。また、遠心脱水分が増加し始める造粒水分は、初期水分が0質量%よりも4質量%の方が、高水分側にシフトする。   On the other hand, it can be seen from FIG. 4 that when the granulated moisture is increased, the centrifugal dehydration amount is 0.1% by mass or less up to a certain granulated moisture, and increases linearly above this granulated moisture. Further, the granulated moisture whose centrifugal dehydration starts to increase is shifted to the high moisture side when the initial moisture is 4% by mass rather than 0% by mass.

図5は、造粒前と造粒後の焼結原料の遠心脱水分を示す図である。同図は、初期水分が0質量%の焼結原料Aに水分を添加して造粒水分を6.8質量%としたものを用い、造粒操作の前後に分けてそれぞれ遠心脱水処理した結果を示す。同図より、造粒前焼結原料の遠心脱水分と造粒後焼結原料の遠心脱水分水分はほぼ一致しており、造粒操作による遠心脱水分への影響はないことがわかる。以上の結果より、水分を添加した後の焼結原料を用いて、遠心脱水処理することにより、造粒水分を遠心脱水分と吸収水分に容易に分離可能であることが確認できる。   FIG. 5 is a diagram showing the centrifugal dehydration of the sintered raw material before and after granulation. The figure shows the result of adding water to the sintering raw material A having an initial water content of 0% by mass to make the granulated water 6.8% by mass, and performing centrifugal dehydration separately before and after the granulation operation. Indicates. From the figure, it can be seen that the centrifugal dehydration of the pre-granulation raw material and the centrifugal dehydration of the post-granulation raw material are almost the same, and the granulation operation has no effect on the centrifugal dehydration. From the above results, it can be confirmed that the granulated moisture can be easily separated into the centrifugal dehydrated portion and the absorbed moisture by performing the centrifugal dehydration treatment using the sintered raw material after the addition of moisture.

(2)遠心脱水分に応じて添加する水分量を調整する理由
直径105mmの焼結鍋装置を使用し、乾燥重量で2kgの焼結原料を装入して原料層の通気性に及ぼす遠心脱水分の影響について調査する試験を行った。実験手順としては、同一配合で初期水分の異なる焼結原料(初期水分0質量%と初期水分4質量%)を用い、高速撹拌ミキサーにて混合・調湿した後、ドラムミキサーで造粒し、擬似粒子を作製した。そして、この擬似粒子を焼結鍋装置に装入し、焼結鍋試験を行った。
(2) Reason for adjusting the amount of water added according to the amount of centrifugal dehydration Using a sintering pot with a diameter of 105 mm, charging 2 kg of sintered raw material by dry weight and centrifugal dehydration affecting the air permeability of the raw material layer A test was conducted to investigate the effects of minutes. As an experimental procedure, using a sintering material having the same composition and different initial moisture (initial moisture 0 mass% and initial moisture 4 mass%), mixing and conditioning with a high-speed stirring mixer, granulating with a drum mixer, Pseudo particles were produced. And this pseudo-particle was inserted into the sintering pot apparatus, and the sintering pot test was done.

その際、焼結原料は前記表1〜3に示した焼結原料A、焼結原料Bを用い、高速撹拌ミキサーで混合・調湿した後の造粒水分は5.0質量%〜9.5質量%の範囲で変化させた。焼結原料の粒度分布や化学成分は、乾燥機にて完全乾燥(105℃、2時間以上)した後の試料を用いて調査しているため、初期水分によらず、同一配合であれば一致する。また、焼結原料の粒度分布[質量%]は、完全乾燥した後の試料を、篩目が9.5mm、6.7mm、4.0mm、2.0mm、1.0mm、0.5mmおよび0.25mmの順で、振トウ機(タップなし)にて15秒篩って測定した。   At that time, the sintering raw materials used were the sintering raw material A and the sintering raw material B shown in Tables 1 to 3 above, and the granulated moisture after mixing and conditioning with a high-speed stirring mixer was 5.0 mass% to 9. It was changed in the range of 5% by mass. The particle size distribution and chemical composition of the sintering raw materials are investigated using samples after complete drying (105 ° C, 2 hours or more) with a dryer. To do. Further, the particle size distribution [% by mass] of the sintered raw material is such that the sample after complete drying has a sieve mesh of 9.5 mm, 6.7 mm, 4.0 mm, 2.0 mm, 1.0 mm, 0.5 mm and 0. Measured by sieving for 15 seconds with a shaker (no tap) in the order of 25 mm.

評価指標として、原料層の通気性と非常に相関性が高いと考えられている未造粒粉率(質量%)を算出した。未造粒粉率[質量%]とは、擬似粒子を乾燥機にて完全乾燥(105℃、2時間以上)した後、振トウ機(タップなし)にて15秒篩った場合の粒径0.25mm以下の粒子の質量含有率である。また、水分を添加した焼結原料の一部を採取して遠心脱水分を計測し、その際、遠心分離機で遠心力592G、遠心脱水時間30分で遠心脱水した。   As an evaluation index, the ratio of non-granulated powder (mass%), which is considered to be highly correlated with the air permeability of the raw material layer, was calculated. Ungranulated powder ratio [% by mass] is the particle size when pseudo particles are completely dried with a dryer (105 ° C., 2 hours or longer) and then sieved with a shaker (no tap) for 15 seconds. The mass content of particles of 0.25 mm or less. Further, a part of the sintered raw material to which water was added was collected and measured for centrifugal dehydration. At that time, centrifugal dehydration was performed with a centrifugal separator at a centrifugal force of 592G and a centrifugal dehydration time of 30 minutes.

さらに、焼結鍋試験での評価指標として原料層通気性を求めた。原料層通気性P[J.P.U.]は、下記の(1)式で算出される値をいう。
P=F/A×(h/S)0.6 ・・・(1)
ここで F:通風量[m3/min]、
A:原料断面積[m3]、
h:原料層厚[m]
S:吸引圧力[mmH2O]
Furthermore, the air permeability of the raw material layer was determined as an evaluation index in the sintering pot test. Raw material layer breathability P [J. P. U. ] Is a value calculated by the following equation (1).
P = F / A × (h / S) 0.6 (1)
Where F: Air flow [m 3 / min],
A: Raw material cross-sectional area [m 3 ],
h: Raw material layer thickness [m]
S: Suction pressure [mmH 2 O]

図6は、焼結原料の造粒水分と擬似粒子の未造粒粉率の関係を示す図であり、図7は、焼結原料の遠心脱水分と擬似粒子の未造粒粉率の関係を示す図である。図6および図7は、初期水分が0質量%または4質量%の焼結原料Aを用いて造粒し、未造粒粉率を算出した結果を示す。   FIG. 6 is a diagram showing the relationship between the granulated moisture of the sintered raw material and the ungranulated powder rate of the pseudo particles, and FIG. 7 is the relationship between the centrifugal dehydration of the sintered material and the ungranulated powder rate of the pseudo particles. FIG. 6 and 7 show the results of granulating using the sintering raw material A having an initial moisture content of 0% by mass or 4% by mass and calculating the ungranulated powder rate.

図6より、造粒水分で整理すると、造粒水分が同一でも初期水分が高いと、未造粒粉率が高いことが確認できる。一方、図7より、遠心脱水分で整理すると、初期水分によらず、未造粒粉率が一致することが確認できる。従って、焼結原料の初期水分によらず、遠心脱水分に着目して添加する水分量を制御すれば、最適な造粒状態を簡単かつ容易に見出すことができる。   From FIG. 6, it can be confirmed that the ratio of ungranulated powder is high when the initial moisture is high even when the granulated moisture is the same. On the other hand, from FIG. 7, it can be confirmed that the ungranulated powder rate is the same regardless of the initial moisture when arranged by centrifugal dehydration. Therefore, the optimum granulation state can be easily and easily found by controlling the amount of water added by paying attention to the centrifugal dewatering, regardless of the initial moisture of the sintered raw material.

図8は、焼結原料の造粒水分と原料層通気性の関係を示す図であり、図9は、焼結原料の遠心脱水分と原料層通気性の関係を示す図である。図8および図9は、初期水分が0質量%または4質量%の焼結原料Aを用いて造粒し、原料層通気性を測定した結果を示す。   FIG. 8 is a diagram showing the relationship between the granulated moisture of the sintered raw material and the raw material layer air permeability, and FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the centrifugal dehydration of the sintered raw material and the raw material layer air permeability. FIG. 8 and FIG. 9 show the results of granulating using the sintering raw material A having an initial moisture content of 0% by mass or 4% by mass and measuring the raw material layer air permeability.

図8より、造粒水分で整理すると、初期水分の違いにより、原料層通気性が最大となる造粒水分が異なることが確認できる。一方、初期水分変動を考慮すべく0質量%と4質量%の両者を統合した原料層通気性の近似線を実線で表したが、原料層通気性は、初期水分の変動を考慮すると、造粒水分が平均7.5質量%で最大値になることがわかる。つまり、造粒水分を目標値にした場合の最適水分がこの値である。   From FIG. 8, it can be confirmed that the granulated moisture that maximizes the raw material layer air permeability varies depending on the difference in the initial moisture. On the other hand, in order to take into account the initial moisture fluctuation, the approximate line of the raw material layer air permeability that combines both 0% by mass and 4% by mass is represented by a solid line. It can be seen that the grain moisture reaches a maximum at an average of 7.5% by mass. That is, this value is the optimum moisture when the granulated moisture is set to the target value.

一方、図9より、遠心脱水分で整理すると、初期水分によらず、原料層通気性が最大となる遠心脱水分が一致することが確認できる。また、遠心脱水分が1.3質量%〜2.5質量%になるように、焼結原料に添加する水分量を制御することにより、従来法による平均値の最大値よりも、原料層通気性が向上することが理解される。   On the other hand, it can be confirmed from FIG. 9 that the centrifugal dehydration with the maximum raw material layer breathability is the same regardless of the initial moisture, when arranged by centrifugal dehydration. In addition, by controlling the amount of water added to the sintering raw material so that the centrifugal dehydration amount is 1.3% by mass to 2.5% by mass, the raw material layer aeration is more than the maximum value of the average value by the conventional method. It is understood that the performance is improved.

図10は、異なる配合の焼結原料を使用した場合の遠心脱水分と原料層通気性の関係を示す図である。同図は、初期水分が0質量%の焼結原料Aまたは焼結原料Bを用いて造粒し、原料層通気性を測定した結果を示す。遠心脱水分で整理すると、焼結原料の配合によらず、原料層通気性が最大となる遠心脱水分は一致し、その遠心脱水分が1.5質量%〜2.0質量%の範囲にあることがわかる。従って、遠心脱水分が1.5質量%〜2.0質量%の範囲になるように、焼結原料に添加する水分を制御することにより、原料層通気性が安定して最大値を示すことが理解される。   FIG. 10 is a diagram showing the relationship between centrifugal dehydration and raw material layer breathability when sintering raw materials of different blends are used. The figure shows the result of granulating using the sintering raw material A or the sintering raw material B having an initial moisture content of 0% by mass and measuring the raw material layer air permeability. Arranging by centrifugal dehydration, regardless of the composition of the sintering raw material, the centrifugal dehydration that maximizes the raw material layer breathability is the same, and the centrifugal dehydration is in the range of 1.5% to 2.0% by mass. I know that there is. Therefore, by controlling the moisture added to the sintering raw material so that the centrifugal dehydration is in the range of 1.5% by mass to 2.0% by mass, the raw material layer air permeability is stable and shows the maximum value. Is understood.

遠心脱水分による水分制御方法として、フィードフォーワード制御とフィードバック制御の2つが考えられる。フィードフォーワード制御は、事前に添加水分量を予測できる点には優れているが、配合する原料の種類、配合割合、初期水分などが変動した場合の影響を受けやすく、さらに測定回数と事前処理などの工数が増加する。一方、フィードバック制御は、配合する原料の種類、比率、初期水分などが変動した場合の影響を含んでおり、さらに変動に素早く対応できる点で優れており、フィードバック制御の方が望ましい。   There are two methods of moisture control by centrifugal dehydration: feedforward control and feedback control. Feedforward control is excellent in that the amount of added water can be predicted in advance, but it is easily affected by changes in the types of ingredients, compounding ratio, initial moisture, etc., and the number of measurements and preprocessing The man-hours such as increase. On the other hand, feedback control includes the effects of changes in the type, ratio, initial moisture, and the like of the raw materials to be blended, and is excellent in that it can quickly respond to fluctuations, and feedback control is more desirable.

以上の結果および知見から、本発明では、水分添加後の焼結原料における遠心脱水処理による除去水分値(遠心脱水分)に着目し、フィードバック制御を採用することにより、従来法よりも簡便かつ精度良く初期水分の変動に適応して添加水分量を調整できる。   From the above results and knowledge, the present invention pays attention to the removed moisture value (centrifugal dehydration) by the centrifugal dehydration process in the sintered raw material after the addition of water, and adopting feedback control makes it easier and more accurate than the conventional method. The amount of added water can be adjusted well by adapting to fluctuations in initial moisture.

(3)焼結鉱の製造プロセスフロー
図11は、本発明の焼結鉱の製造方法による焼結鉱の製造プロセスフローの一例を説明する図である。同図に示すように、銘柄毎に貯留された原料槽1から、予め計画された配合比率にしたがって各種原料を切り出し、所定の配合比率の焼結原料とする。焼結原料は、ベルトコンベア2、1次造粒機4および2次造粒機5に配置された散水ノズル3により水分が添加され、調湿されるとともに、1次造粒機4および2次造粒機5の混合処理により、造粒されて擬似粒子となる。2次造粒機5から排出された焼結原料は、ベルトコンベア2により運搬され、サージホッパー6に装入される(同図の白抜き矢印参照)。
(3) Sinter ore manufacturing process flow FIG. 11 is a diagram illustrating an example of a sintered ore manufacturing process flow according to the method of manufacturing a sintered ore of the present invention. As shown in the figure, various raw materials are cut out from a raw material tank 1 stored for each brand according to a pre-planned mixing ratio to obtain a sintered raw material having a predetermined mixing ratio. Moisture is added to the sintering raw material by the watering nozzle 3 disposed in the belt conveyor 2, the primary granulator 4 and the secondary granulator 5, and the humidity is adjusted, and the primary granulator 4 and the secondary granulator are mixed. By the mixing process of the granulator 5, it is granulated into pseudo particles. The sintered raw material discharged from the secondary granulator 5 is transported by the belt conveyor 2 and inserted into the surge hopper 6 (see the white arrow in the figure).

サージホッパー6に装入された焼結原料は、サージホッパー6の下方からロールフィーダによって切り出され、スローピングシュートを介して焼結機7が備えるパレット71上へ装入され、パレット71上で原料層を形成する。原料層は、点火炉72により表面を着火され、炭材の燃焼により燃焼帯を形成し、パレット下方からの吸引により、燃焼帯は上方から下方へ移行する。原料層は、燃焼帯により加熱され、擬似粒子間が架橋されて焼結し、焼結ケーキを形成する。焼結ケーキは、冷却された後、焼結機の排鉱部から排鉱され、クラッシャー8により所定の粒度に破砕され、その後、高炉の原料として利用される。   The sintered raw material charged into the surge hopper 6 is cut out from below the surge hopper 6 by a roll feeder, and charged into a pallet 71 provided in the sintering machine 7 through a sloping chute, and the raw material layer is formed on the pallet 71. Form. The surface of the raw material layer is ignited by the ignition furnace 72, forms a combustion zone by combustion of the carbonaceous material, and the combustion zone shifts from the upper side to the lower side by suction from below the pallet. The raw material layer is heated by the combustion zone, and the pseudo particles are crosslinked and sintered to form a sintered cake. After being cooled, the sintered cake is discharged from the discharge portion of the sintering machine, crushed into a predetermined particle size by the crusher 8, and then used as a raw material for the blast furnace.

さらに、図11に示すプロセスフローでは、2次造粒機の出口から排出された焼結原料をサージホッパーに運搬するベルトコンベア2に、焼結原料の一部を採取するサンプラー9が配置される。サンプラー9により採取された採取原料に遠心脱水処理を施し、これにより除去される水分値(遠心脱水分)を算出し、除去水分値に応じて散水ノズル3により焼結原料に添加する水分量を決定し、除去水分値を目標値に制御する(同図の斜線を施した矢印および黒塗り矢印参照)。   Furthermore, in the process flow shown in FIG. 11, a sampler 9 for collecting a part of the sintered raw material is disposed on the belt conveyor 2 that conveys the sintered raw material discharged from the outlet of the secondary granulator to the surge hopper. . The collected raw material collected by the sampler 9 is subjected to centrifugal dehydration treatment, and the moisture value to be removed (centrifugal dehydration) is calculated. The water amount to be added to the sintered raw material by the watering nozzle 3 according to the removed moisture value. Then, the removal moisture value is controlled to the target value (see the hatched arrow and the black arrow in the figure).

本発明の焼結鉱の製造方法は、水分を添加して造粒機で造粒した焼結原料を焼結機に装入し焼結鉱を製造する方法において、水分を添加した焼結原料の一部を造粒機の出口から焼結機の点火炉までの間で採取し、該採取原料を遠心脱水処理することによって除去される水分値(遠心脱水分)を算出し、算出した除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整し、除去水分値を目標値に制御することを特徴とする。   The method for producing a sintered ore according to the present invention is a method for producing a sintered ore by adding a moisture into a sintered raw material that has been granulated with a granulator and producing a sintered ore. A part of the sample is collected between the outlet of the granulator and the ignition furnace of the sintering machine, the moisture value (centrifugal dehydration) removed by centrifugal dehydration treatment of the collected raw material is calculated, and the calculated removal The amount of moisture added to the sintering raw material is adjusted according to the moisture value, and the removed moisture value is controlled to a target value.

水分を添加した焼結原料の一部を採取し、該採取原料を遠心脱水処理することにより、前述の通り、焼結原料が含有する水分を造粒に寄与する遠心脱水分と造粒に寄与しない吸収水分に分離することができる。さらに、採取原料の除去水分値、すなわち、焼結原料の遠心脱水分に応じて、焼結原料に添加する水分量を決定することで、前述の通り、焼結原料が最適な造粒寄与水分を含有することから、焼結機に装入された際に原料層通気性を安定して向上させることができる。   By collecting a portion of the sintered raw material to which moisture has been added and subjecting the collected raw material to centrifugal dehydration, as described above, the water content of the sintered raw material contributes to granulation and contributes to granulation. Can not be separated into absorbed moisture. Furthermore, as described above, the amount of moisture added to the sintered raw material is determined according to the removed moisture value of the collected raw material, that is, the centrifugal dehydration amount of the sintered raw material. Therefore, the raw material layer air permeability can be stably improved when charged into the sintering machine.

除去水分値が目標値から外れた場合、目標値になるように添加水分量を変更する。例えば、目標値よりも低い除去水分値であった場合、添加水分量を増加し、目標値よりも高い除去水分値あった場合、添加水分量を低減する。   When the removed moisture value deviates from the target value, the amount of added water is changed so as to become the target value. For example, when the removed moisture value is lower than the target value, the added moisture amount is increased, and when the removed moisture value is higher than the target value, the added moisture amount is reduced.

焼結原料の一部を造粒機の出口から焼結機の点火炉までの間で採取するのは、水分の添加が完了した焼結原料を採取するためであり、これにより、添加する水分量をフィードバック制御することができる。前述の通り、フィードバック制御を採用することにより、配合する原料の種類、比率、初期水分の変動に素早く対応できる。   A part of the sintering raw material is collected between the granulator outlet and the ignition furnace of the sintering machine in order to collect the sintering raw material after the addition of water, and thus the moisture to be added The amount can be feedback controlled. As described above, by adopting feedback control, it is possible to quickly cope with fluctuations in the type, ratio, and initial moisture of the raw materials to be blended.

前記図11に示すように2機以上の造粒機を直列に並べて用いる場合、その一方もしくは両方の造粒機で焼結原料に水分を添加する。水分を添加した焼結原料を2次造粒機出口以降で採取した場合、2次造粒機以前で添加する水分量を調整する方法を採用できる。一方、水分を添加した原料を1次造粒機と2次造粒機の間で採取した場合、1次造粒機以前で添加する水分量を調整する方法、または2次造粒機で添加する水分量を調整する方法を採用できる。   As shown in FIG. 11, when two or more granulators are used in series, moisture is added to the sintering raw material with one or both of the granulators. When the sintered raw material to which moisture is added is collected after the outlet of the secondary granulator, a method of adjusting the amount of moisture added before the secondary granulator can be adopted. On the other hand, when the raw material to which moisture is added is collected between the primary granulator and the secondary granulator, it is added by a method of adjusting the amount of water added before the primary granulator or by the secondary granulator A method of adjusting the amount of moisture to be used can be adopted.

本発明の焼結鉱の製造方法は、除去水分値の目標値を1.3質量%〜2.5質量%の範囲とし、1.5質量%〜2.0質量%の範囲とするのが望ましい。除去水分値の目標値を1.3質量%〜2.5質量%の範囲とすることにより、前記図9において説明したとおり、焼結機における原料層通気性を、従来法による平均値の最大値よりも向上させることができる。さらに、除去水分値の目標値を1.5質量%〜2.0質量%の範囲とすることにより、前記図10において説明したとおり、焼結原料の初期水分や焼結原料の配合銘柄によらず、原料層通気性を安定して向上させることができる。
In the method for producing a sintered ore of the present invention, the target value of the removed moisture value is in the range of 1.3% by mass to 2.5% by mass, and in the range of 1.5% by mass to 2.0% by mass. Is desirable . By setting the target value of the removal moisture value in the range of 1.3% by mass to 2.5% by mass, the raw material layer permeability in the sintering machine is set to the maximum of the average value according to the conventional method as described in FIG. The value can be improved. Furthermore, by setting the target value of the removal moisture value in the range of 1.5% by mass to 2.0% by mass, as explained in FIG. 10, the initial moisture of the sintering material and the blending brand of the sintering material are used. Therefore, the air permeability of the raw material layer can be stably improved.

本発明の焼結鉱の製造方法は、除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整するに際し、除去水分値が1.3質量%未満である場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%増加させ、除去水分値が2.5質量%を超える場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%減少させるのが望ましい。   When adjusting the amount of water added to the sintered raw material according to the removed moisture value, the sintered ore production method of the present invention contains the sintered raw material when the removed moisture value is less than 1.3% by mass. When the target value of total moisture is increased by 1.0 mass% at the maximum and the removal moisture value exceeds 2.5 mass%, the target value of total moisture contained in the sintered raw material is decreased by 1.0 mass% at maximum. Is desirable.

造粒水分の目標値を増減させて焼結原料への添加水分量を調整する場合、遠心脱水処理により除去される水分値を1.5質量%〜2.0質量%の範囲内に制御すれば、焼結原料の初期水分や焼結原料の配合銘柄によらず、原料層通気性を安定して向上させることができるので、より望ましい。   When adjusting the amount of moisture added to the sintering raw material by increasing or decreasing the target value of the granulation moisture, the moisture value removed by centrifugal dehydration is controlled within the range of 1.5 mass% to 2.0 mass%. For example, it is more preferable because the air permeability of the raw material layer can be stably improved regardless of the initial moisture of the sintered raw material and the blending brand of the sintered raw material.

造粒水分の目標値を増減させる量は、遠心脱水処理により除去される水分値の変動等に応じて適宜決定することができるが、最大で1.0質量%とするのが望ましい。造粒水分の目標値を1.0質量%を超えて増減させると、遠心脱水処理により除去される水分値が所定の範囲を行き過ぎる場合があるからである。また、造粒水分の目標値を増減させる量が少ないと、遠心脱水分を所定の範囲内に制御するのに要する操作が増加することから、造粒水分の目標値を増減させる量は目標値と実測値の差(|目標値−実測値|)以上とするのが望ましい。   The amount by which the target value of the granulated water is increased or decreased can be appropriately determined according to the fluctuation of the water value removed by the centrifugal dehydration process, but is preferably 1.0% by mass at the maximum. This is because if the target value of the granulated moisture is increased or decreased exceeding 1.0 mass%, the moisture value removed by the centrifugal dehydration process may exceed the predetermined range. In addition, if the amount to increase or decrease the target value of granulated moisture is small, the amount of operation required to control centrifugal dehydration within a predetermined range increases. And the difference between the measured value and the measured value (| target value−actual value |) is desirable.

本発明に係る焼結鉱の製造方法の効果を確認するため、下記に示す試験を行い、その結果を評価した。本発明は、以下に示した実施例のみに限定されず、上述した発明の目的および技術思想に反しない限り、以下に示した条件以外においても効果が得られるものであることは言うまでもない。   In order to confirm the effect of the method for producing sintered ore according to the present invention, the following tests were conducted and the results were evaluated. It goes without saying that the present invention is not limited to only the examples shown below, and that effects can be obtained even under conditions other than those shown below, as long as the object and technical idea of the invention described above are not violated.

本発明の焼結鉱の製造方法により造粒された焼結原料について、焼結機に装入された際の原料層通気性を評価する試験を行った。   The sintered raw material granulated by the method for producing a sintered ore of the present invention was subjected to a test for evaluating the raw material layer air permeability when charged in a sintering machine.

DL式焼結機を模擬するため、以下の手順で試験を実施した。焼結原料は、実機のDL式焼結機を用いた焼結鉱の製造設備において、水分を添加する直前に、前記表1〜3に示す性状の焼結原料Aまたは焼結原料Bを採取して用いた。焼結原料の初期水分変動を模擬するため、実機から採取した焼結原料の初期水分4%の他に、意図的に乾燥処理して初期水分0%にしたケースを設定した。   In order to simulate the DL-type sintering machine, the test was performed according to the following procedure. Sintering raw materials are collected from the sintered raw material A or the sintering raw material B having the properties shown in Tables 1 to 3 immediately before adding water in a sintered ore production facility using an actual DL type sintering machine. Used. In order to simulate the initial moisture fluctuation of the sintered raw material, a case was set in which the initial moisture was 0% by intentionally drying in addition to the initial moisture of 4% of the sintered raw material collected from the actual machine.

本発明例では、ドラムミキサーにおいて、遠心脱水処理による除去水分値(遠心脱水分)を目標値に制御するため、焼結原料に添加する水分量を調整しながら、調湿および造粒操作を実施した。ドラムミキサーから排出された焼結原料について遠心脱水分を算出し、目標値通りであれば、直径105mmの焼結鍋装置に焼結原料を装入して原料層通気性を測定した。また、目標値から外れた場合、新たな焼結原料を用いて、添加する水分量を加減して、再度上記操作を繰り返した。   In the present invention example, in the drum mixer, the moisture content removed by centrifugal dehydration (centrifugal dehydration) is controlled to the target value, so the humidity adjustment and granulation operations are performed while adjusting the amount of water added to the sintering material. did. Centrifugal dehydration was calculated for the sintered raw material discharged from the drum mixer, and if it was as the target value, the raw material layer was measured for permeability by inserting the sintered raw material into a sintering pot apparatus having a diameter of 105 mm. Moreover, when it deviated from the target value, the amount of water to be added was adjusted using a new sintering raw material, and the above operation was repeated again.

比較例では、ドラムミキサーにおいて、焼結原料が含有する全水分(造粒水分)を目標値に制御するため、焼結原料に添加する水分量を調整しながら、調湿および造粒操作を実施した。ドラムミキサーから排出された焼結原料の造粒水分を測定し、目標値通りであれば、本発明例と同様に焼結鍋装置での原料層通気性を測定した。また、目標値から外れた場合、新たな焼結原料を用いて、添加する水分量を加減して、再度上記操作を繰り返した。   In the comparative example, in the drum mixer, in order to control the total moisture (granulation moisture) contained in the sintering raw material to the target value, humidity control and granulation operations were performed while adjusting the amount of moisture added to the sintering raw material. did. The granulated moisture of the sintered raw material discharged from the drum mixer was measured, and if it was as the target value, the raw material layer air permeability in the sintering pan apparatus was measured in the same manner as the present invention example. Moreover, when it deviated from the target value, the amount of water to be added was adjusted using a new sintering raw material, and the above operation was repeated again.

本試験において、初期水分が0質量%と4質量%の焼結原料Aを用いて、本発明例では遠心脱水分の目標水分値を1.0質量%、1.5質量%および2.0質量%に変化させ、比較例では造粒水分の目標水分値を7.0質量%、7.5質量%および8.0質量%に変化させた。本発明例および比較例ともに、ドラムミキサーによる調湿および造粒操作と、その後の焼結鍋装置による原料層通気性の測定からなる試験をそれぞれの目標水分値で実施し、それぞれの目標水分毎に、初期水分が0質量%と4質量%の原料層通気性から標準偏差を算出した。   In this test, using the sintering raw material A whose initial moisture is 0% by mass and 4% by mass, in the present invention example, the target moisture value for centrifugal dehydration is 1.0% by mass, 1.5% by mass and 2.0% by mass. In the comparative example, the target moisture value of granulated moisture was changed to 7.0% by mass, 7.5% by mass, and 8.0% by mass. In both the present invention example and the comparative example, a test consisting of humidity control and granulation operation by a drum mixer and subsequent measurement of the raw material layer air permeability by a sintering pan apparatus was performed at each target moisture value. Further, the standard deviation was calculated from the air permeability of the raw material layer with the initial moisture being 0% by mass and 4% by mass.

図12は、従来の造粒水分を制御する焼結鉱の製造方法における造粒水分と原料層通気性との関係および原料層通気性の標準偏差を示す図であり、図13は、本発明の焼結鉱の製造方法における造粒水分と原料層通気性との関係および原料層通気性の標準偏差を示す図である。図12および図13は、初期水分が0質量%または4質量%の焼結原料Aを用いて造粒し、原料層通気性を測定した結果を示す。   FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the granulated moisture and the raw material layer breathability and the standard deviation of the raw material layer breathability in the conventional method for producing sintered ore that controls the granulated moisture, and FIG. 13 shows the present invention. It is a figure which shows the standard deviation of the relationship between the granulation water | moisture content and raw material layer air permeability in the manufacturing method of this sintered ore, and raw material layer air permeability. 12 and 13 show the results of granulating using the sintering raw material A having an initial moisture content of 0% by mass or 4% by mass and measuring the raw material layer air permeability.

図12に示す結果から、初期水分が変動した場合に造粒水分を制御する比較例では、原料層通気性の標準偏差の最小値は1.6[J.P.U.]であった。一方、図13に示す結果から、初期水分が変動した場合に遠心脱水分を制御する本発明例では、原料層通気性の標準偏差はすべて1.6[J.P.U.]以下であった。   From the results shown in FIG. 12, in the comparative example in which the granulated moisture is controlled when the initial moisture varies, the minimum value of the standard deviation of the raw material layer air permeability is 1.6 [J. P. U. ]Met. On the other hand, from the results shown in FIG. 13, in the example of the present invention in which the centrifugal dewatering amount is controlled when the initial moisture fluctuates, all the standard deviations of the raw material layer air permeability are 1.6 [J. P. U. It was the following.

従って、遠心脱水処理による除去水分値(遠心脱水分)を制御する本発明では、焼結原料が含有する全水分(造粒水分)を制御する比較例(従来法の考え方)よりも、原料層通気性のばらつきが少なく、安定した操業が可能であることから、優れていることが確認できた。   Therefore, in the present invention for controlling the water removal value (centrifugal dehydration) by centrifugal dehydration, the raw material layer is more than the comparative example (concept of the conventional method) that controls the total water (granulated water) contained in the sintered raw material. Since there was little variation in air permeability and stable operation was possible, it was confirmed that it was excellent.

次に、前記表1〜3に示した焼結原料Aおよび焼結原料Bを用い、同一配合の焼結原料を用いた場合と、異なる配合の焼結原料を用いた場合とについて、原料層通気性を評価する試験を行った。表4に、本発明例1〜5および比較例1〜4で用いた焼結原料、初期水分(質量%)、制御対象水分、目標水分値を示す。   Next, using the sintering raw material A and the sintering raw material B shown in Tables 1 to 3 above, the raw material layer for the case of using the sintering raw material of the same composition and the case of using the sintering raw material of different composition A test for evaluating air permeability was conducted. Table 4 shows sintering raw materials, initial moisture (mass%), moisture to be controlled, and target moisture values used in Invention Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 4.

Figure 0005446923
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図14は、同一配合の焼結原料を用いた場合の原料層通気性の測定結果を示す図である。ここで、前記図8に示す結果から、初期水分変動を考慮した場合の造粒水分制御による目標造粒水分は7.5質量%が最適であると考えられる。図14に示すように、比較例1および2の原料層通気性は、それぞれ27.6[J.P.U.]と25.3[J.P.U.]であった。そこで、従来法による制御の最大値を、原料層通気性が一番良好であった27.6[J.P.U.]と考えた。   FIG. 14 is a diagram showing measurement results of raw material layer air permeability when using sintered raw materials having the same composition. Here, from the results shown in FIG. 8, it is considered that 7.5% by mass is the optimum target granulated moisture by the granulated moisture control in consideration of the initial moisture fluctuation. As shown in FIG. 14, the air permeability of the raw material layers of Comparative Examples 1 and 2 was 27.6 [J. P. U. ] And 25.3 [J. P. U. ]Met. Therefore, the maximum value of the control by the conventional method is 27.6 [J. P. U. I thought.

一方、本発明例1〜3では、目標水分値を遠心脱水分1.3質量%〜2.5質量%の範囲とし、原料層通気性はいずれも27.6[J.P.U.]以上であり、比較例1および2より改善していることが確認できた。なお、本発明例1と本発明例3の目標水分値は遠心脱水分が1.5質量%であり、本発明例2の目標水分値は遠心脱水分2.0質量%である。   On the other hand, in Inventive Examples 1 to 3, the target moisture value is in the range of 1.3% by mass to 2.5% by mass of the centrifugal dehydration, and the raw material layer air permeability is 27.6 [J. P. U. It was confirmed that the above were improved over Comparative Examples 1 and 2. The target moisture value of Invention Example 1 and Invention Example 3 is 1.5% by mass for centrifugal dehydration, and the target moisture value of Invention Example 2 is 2.0% by mass for centrifugal dehydration.

図15は、異なる配合の焼結原料を用いた場合の原料層通気性の測定結果を示す図である。同図に示すように、比較例1〜4の原料層通気性は、それぞれ27.6[J.P.U.]、25.3[J.P.U.]、22.1[J.P.U.]、26.9[J.P.U.]であった。そこで、従来法による制御の最大値を、原料層通気性が一番良好であった27.6[J.P.U.]と考えた。遠心脱水分1.7質量%を目標値とした本発明例4および本発明例5の原料層通気性は、それぞれ30.9[J.P.U.]、29.2[J.P.U.]であり、比較例1〜4より改善していることが確認できた。   FIG. 15 is a diagram showing measurement results of the raw material layer air permeability when different sintering raw materials are used. As shown in the figure, the raw material layer breathability of Comparative Examples 1 to 4 is 27.6 [J. P. U. ], 25.3 [J. P. U. ] 22.1 [J. P. U. ], 26.9 [J. P. U. ]Met. Therefore, the maximum value of the control by the conventional method is 27.6 [J. P. U. I thought. The raw material layer breathability of Invention Example 4 and Invention Example 5 with a target value of centrifugal dewatering of 1.7% by mass was 30.9 [J. P. U. ], 29.2 [J. P. U. It was confirmed that this was an improvement over Comparative Examples 1 to 4.

さらに、焼結原料の初期水分を意図的に変動させた場合、遠心脱水処理による除去水分値に応じて添加水分量を調整する本発明の焼結鉱の製造方法により、原料層通気性が確保できるか確認する試験を行った。   Furthermore, when the initial moisture of the sintering raw material is intentionally changed, the raw material layer air permeability is ensured by the manufacturing method of the sintered ore of the present invention in which the amount of added water is adjusted according to the moisture content removed by centrifugal dehydration. A test was conducted to confirm whether it was possible.

焼結原料に添加する水分量は、焼結原料が含有する全水分(造粒水分)の目標値を増減させることにより調整し、遠心脱水処理による除去水分値(遠心脱水分)を管理範囲(1.3質量%〜2.5質量%)内に制御した。具体的には、遠心脱水分が管理範囲内である場合は造粒水分の目標値を維持し、その範囲を超えた場合は造粒水分の目標値を1.0質量%減少させ、その範囲未満となった場合は造粒水分の目標値を1.0質量%増加させることにより行った。   The amount of moisture added to the sintering material is adjusted by increasing or decreasing the target value of the total moisture (granulated moisture) contained in the sintering material, and the removal moisture value (centrifugal dehydration) by centrifugal dehydration is within the control range ( 1.3 mass% to 2.5 mass%). Specifically, when the centrifugal dehydration amount is within the control range, the target value of the granulated water is maintained, and when the range is exceeded, the target value of the granulated water is decreased by 1.0 mass%, and the range is reached. When it became less than, it carried out by making the target value of granulation moisture increase 1.0 mass%.

図16は、本発明の焼結鉱の製造方法を適用した場合において、初期水分の変動に対する原料層通気性、遠心脱水分、初期水分および造粒水分の目標値の変化を示す図である。同図では横軸に操作ステップ、縦軸に原料層通気性[J.P.U]、遠心脱水分[質量%]、初期水分[質量%]および造粒水分の目標値[質量%]をそれぞれ示す。   FIG. 16 is a diagram showing changes in the target values of the raw material layer air permeability, centrifugal dehydration, initial moisture, and granulated moisture with respect to fluctuations in initial moisture when the method for producing sintered ore of the present invention is applied. In the figure, the horizontal axis represents the operation step, and the vertical axis represents the material layer air permeability [J. P. U], centrifugal dehydration [mass%], initial moisture [mass%] and granulated moisture target value [mass%], respectively.

初期状態である操作ステップ0では、遠心脱水分が管理範囲内の1.5質量%であり、その際の焼結原料の初期水分は0質量%、造粒水分の目標値は6.5質量%であった。操作ステップ1において、焼結原料の初期水分を4質量%に変動させると、造粒水分の目標値は6.5質量%のままであるが、遠心脱水分が管理範囲未満の0.4質量%に減少し、原料層通気性が大幅に悪化した。   In operation step 0, which is the initial state, the centrifugal dewatering amount is 1.5% by mass within the control range, the initial moisture of the sintering raw material at that time is 0% by mass, and the target value of the granulated moisture is 6.5% by mass. %Met. In the operation step 1, when the initial moisture of the sintering raw material is changed to 4% by mass, the target value of the granulation moisture remains 6.5% by mass, but the centrifugal dehydration is less than the control range of 0.4% by mass. %, The air permeability of the raw material layer was greatly deteriorated.

そこで、操作ステップ2では、遠心脱水分が管理範囲未満となったのに応じて、造粒水分の目標値を1.0質量%増加させて7.5質量%とした。その結果、遠心脱水分が0.9質量%まで上昇するとともに、原料層通気性が向上したが、遠心脱水分は依然として管理範囲未満であった。さらに、操作ステップ3では、造粒水分の目標値を8.5質量%まで増加させたところ、遠心脱水分が管理範囲内の1.5質量%となったので、造粒水分の目標値を8.5質量%で維持した。また、操作ステップ3では、遠心脱水分の増加とともに、原料層通気性が向上した。   Therefore, in the operation step 2, the target value of the granulated water is increased by 1.0 mass% to 7.5 mass% in response to the centrifugal dehydration being less than the control range. As a result, the centrifugal dehydration amount increased to 0.9% by mass and the air permeability of the raw material layer was improved, but the centrifugal dehydration amount was still below the control range. Furthermore, in operation step 3, when the target value of the granulated water was increased to 8.5% by mass, the centrifugal dehydration amount became 1.5% by mass within the control range. It was maintained at 8.5% by weight. Moreover, in the operation step 3, the raw material layer air permeability improved as the centrifugal dewatering amount increased.

操作ステップ4において、焼結原料の初期水分を0質量%に変動させたが、造粒水分の目標値が8.5質量%のままであるので、遠心脱水分が管理範囲を超えて3.3質量%に増加し、原料層通気性が悪化した。そこで、操作ステップ5では、造粒水分の目標値を1.0質量%減少させて7.5質量%とし、その結果、遠心脱水分が管理範囲内の2.4質量%まで減少したことから、造粒水分の目標値を7.5質量%に維持した。また、操作ステップ5では、遠心脱水分の減少とともに、原料層通気性が向上した。   In operation step 4, the initial moisture of the sintered raw material was changed to 0% by mass, but the target value of the granulation moisture remains 8.5% by mass. It increased to 3% by mass, and the air permeability of the raw material layer was deteriorated. Therefore, in the operation step 5, the target value of the granulated water is reduced by 1.0 mass% to 7.5 mass%, and as a result, the centrifugal dewatering amount is reduced to 2.4 mass% within the control range. The target value of granulation water was maintained at 7.5% by mass. In operation step 5, the air permeability of the raw material layer was improved as the centrifugal dewatering amount was reduced.

以上のように、焼結原料の初期水分が変動して遠心脱水処理による除去水分値(遠心脱水分)が1.3質量%〜2.5質量%の範囲外になった場合でも、焼結原料が含有する全水分(造粒水分)の目標値を変更して添加水分量を調整することで、焼結機に装入された際の原料層通気性を安定して向上できることが確認できた。   As described above, even when the initial moisture of the sintering raw material fluctuates and the moisture value removed by centrifugal dehydration (centrifugal dehydration) falls outside the range of 1.3% to 2.5% by mass, sintering is performed. By changing the target value of the total moisture (granulation moisture) contained in the raw material and adjusting the amount of added water, it can be confirmed that the air permeability of the raw material layer when charged into the sintering machine can be improved stably. It was.

本発明の焼結鉱の製造方法は、遠心脱水処理によって除去される水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整し、除去水分値を目標値に制御する。これにより、焼結原料の初期水分が変動した場合でも、焼結原料が適量の造粒に寄与する水分(遠心脱水分)を含むこととなり、焼結機に装入された際に安定的に原料層の通気性を向上できる。   The method for producing a sintered ore according to the present invention adjusts the amount of moisture added to the sintered raw material according to the moisture value removed by centrifugal dehydration, and controls the removed moisture value to a target value. As a result, even when the initial moisture of the sintered raw material fluctuates, the sintered raw material will contain an appropriate amount of moisture that contributes to granulation (centrifugal dehydration), and is stable when charged into the sintering machine. The air permeability of the raw material layer can be improved.

従って、焼結鉱の製造に本発明を適用することにより、焼結機における燃焼前線降下速度(FFS)が安定して増加し、焼結鉱の生産性を高めることができるので、焼結鉱の製造に極めて有用な技術である。   Therefore, by applying the present invention to the production of sintered ore, the combustion front descending rate (FFS) in the sintering machine can be stably increased and the productivity of the sintered ore can be increased. This is a very useful technique for the production of

1:原料槽、 2:ベルトコンベア、 3:散水ノズル、
4:1次造粒機、 5:2次造粒機、 6:サージホッパー、 7:DL式焼結機、
71:パレット、 72:点火炉、 8:クラッシャー、 9:サンプラー、
1: raw material tank, 2: belt conveyor, 3: watering nozzle,
4: primary granulator, 5: secondary granulator, 6: surge hopper, 7: DL type sintering machine,
71: Pallet, 72: Ignition furnace, 8: Crusher, 9: Sampler,

Claims (2)

水分を添加して造粒機で造粒した焼結原料を焼結機に装入し焼結鉱を製造する方法において、
水分を添加した焼結原料の一部を造粒機の出口から焼結機の点火炉までの間で採取し、該採取原料を遠心脱水処理することによって除去される水分値を算出し、算出した除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整し、
焼結原料の初期水分に拘わらず、焼結機における原料層通気性が従来法による原料層通気性の平均値の最大値よりも大きくなるように、前記除去水分値の目標値を1.3質量%〜2.5質量%の範囲に制御することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
In the method of charging the sintered raw material granulated with a granulator by adding moisture into the sintering machine to produce sintered ore,
A part of the sintered raw material to which moisture has been added is collected between the outlet of the granulator and the ignition furnace of the sintering machine, and the moisture value removed by centrifugal dehydration of the collected raw material is calculated and calculated. Adjust the amount of moisture added to the sintering raw material according to the removed moisture value,
Regardless of the initial moisture of the sintered raw material, the target value of the removed moisture value is set to 1.3 so that the raw material layer air permeability in the sintering machine is larger than the maximum average value of the raw material layer air permeability according to the conventional method. A method for producing a sintered ore, characterized by being controlled in the range of mass% to 2.5 mass% .
前記除去水分値に応じて焼結原料に添加する水分量を調整するに際し、前記除去水分値が1.3質量%未満である場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%増加させ、前記除去水分値が2.5質量%を超える場合、焼結原料が含有する全水分の目標値を最大で1.0質量%減少させることを特徴とする請求項1に記載の焼結鉱の製造方法。 When adjusting the amount of moisture added to the sintered raw material according to the removed moisture value, if the removed moisture value is less than 1.3% by mass, the target value of the total moisture contained in the sintered raw material is 1 at maximum. .0 increased mass%, when the removal water content is more than 2.5 mass%, claim 1, wherein the reducing 1.0% by weight of the target value of the total water to sintering material contains up to The manufacturing method of the sintered ore as described in 1 ..
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