JP6020832B2 - 焼結原料の製造方法 - Google Patents
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Description
ここで、上記図1に示したT1〜T5の各条件について説明すると、T1(比較例1)は、主原料である粉鉱石に製鋼スラグを予め配合した後、1次造粒機で混合・撹拌し、水分を添加して2次造粒機のドラムミキサーで造粒して造粒粒子(擬似粒子)とし、これを焼結原料とする条件であり、ベッディングヤードで製鋼スラグを混合する従来技術に相当する。
また、T2〜T4は、製鋼スラグを一切含まない粉鉱石を1次造粒機で混合・撹拌した後、水分を添加して2次造粒機のドラムミキサーで造粒する際、すなわち、上記ドラムミキサーの排出前に造粒中の造粒粒子中に製鋼スラグを投入して、造粒粒子の表面に製鋼スラグを外装したものを焼結原料に用いる条件であり、T2(比較例2)は、上記製鋼スラグの投入をドラムミキサーの排出45秒前(石灰・粉コークス投入よりも前)に投入する条件、T3(発明例1)は、上記製鋼スラグの投入をドラムミキサーの排出30秒前(石灰・粉コークスと同時)に投入する条件、また、T4(発明例2)は、上記製鋼スラグの投入をドラムミキサーの排出15秒前(石灰・粉コークス投入の後)に投入する条件である。
また、T5(発明例3)は、製鋼スラグを一切含まない粉鉱石を1次造粒機で混合・撹拌した後、水分を添加して2次造粒機のドラムミキサーで造粒し、造粒粒子とした後、該造粒粒子を焼結機のサージホッパーにベルトコンベアーで搬送する際、製鋼スラグを投入して、コンベアー乗継時の落下により造粒粒子の表面に製鋼スラグを外装したものを焼結原料に用いる条件である。
なお、T1〜T5のいずれの条件も、水分の添加量は7.6mass%とし、焼結原料全体に対する製鋼スラグの配合率は3.4mass%となるようにした。また、2次造粒機(ドラムミキサー)における副原料(石灰)および炭材(粉コークス)の添加は、いずれの条件も2次造粒機であるドラムミキサーの排出までの滞留時間が30秒となる位置で投入し、この際の副原料の投入量は、焼結原料全体の塩基度(CaO/SiO2)が2.0となる量に、また、粉コークスの焼結原料全体に対する添加量が4.8mass%となる量に調整した。
この際、各焼結原料の焼結に要した時間を測定した。また、得られた成品焼結鉱の冷間強度(SI)をJIS M8711に準じて測定するとともに、製品焼結鉱の歩留りを求め、生産率(単位炉床面積(m2)、単位時間(hr)当たりの焼結鉱生産量(t))を算出した。
なお、上記焼結原料の製造方法を評価するため、図1にT0(参考例)として示したように、製鋼スラグを一切含まない粉鉱石を1次造粒機(ミキサー)で混合・撹拌した後、水分を添加して2次造粒機(ドラムミキサー)で造粒して造粒粒子(擬似粒子)とし、これを、そのまま焼結原料に用いる条件についても、上記と同様にして焼結実験を行った。
図3から、溶融温度が最も高いslagAを原料の一部に用いた焼結原料は、T1〜T4のいずれの条件においても、製鋼スラグ無添加のT0(参考例)と比べて、焼結時間が延長し、成品焼結鉱の歩留りも低下しているため、生産率が大きく低下している。このように、T1の条件で生産率が低い理由は、粉鉱石に製鋼スラグを単に混合しただけであるので、溶融温度が高く、難溶融性である製鋼スラグの弊害が、焼結鉱の全体に及んだためであり、また、T2の条件で生産性が低い理由は、被覆した製鋼スラグによって石灰石と鉱石層の接触が阻害されたことにより、カルシウムフェライトの生成が抑制されたためであると考えられる。また、本発明に適合する条件(T3,T4)でも、生産性の向上効果が認められない理由は、製鋼スラグの溶融温度が高過ぎたため、本発明の造粒方法を適用しても、本発明の効果を十分に発現させることができなかったためであると考えられる。
なお、slagCは、溶融温度がslagBより低いにも拘わらず、slagBと比較して生産性の向上が認められない。これは、表1に示したように、slagCはslagBよりもAl2O3が高いため、カルシウムフェライト系融液の粘度が高くなり、気孔成長が抑制されて、通気性が低下したためであると考えられる。
Claims (4)
- 1次造粒工程で粉鉱石を撹拌した後、あるいは、粉鉱石と副原料を混合・撹拌した後、2次造粒工程で適正量の水分を添加して造粒粒子とするとともに、該2次造粒工程の排出部近傍において石灰石粉および粉コークスを投入して上記造粒粒子の表面に外装する焼結原料の製造方法において、
上記2次造粒工程における石灰石粉および粉コークスの投入と同時にあるいは石灰石粉および粉コークスを外装した後に、溶融温度が1350℃以下の製鋼スラグを投入し、造粒粒子の表面に外装することを特徴とする焼結原料の製造方法。 - 溶融温度が1250℃以下の製鋼スラグを投入することを特徴とする請求項1に記載の焼結原料の製造方法。
- 上記製鋼スラグの投入を、2次造粒後の造粒粒子をベルトコンベアーで搬送するときに行うことを特徴とする請求項1または2に記載の焼結原料の製造方法。
- 上記製鋼スラグの投入量を、焼結機のパレットに装入する焼結原料全体に対して10mass%以下とすることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の焼結原料の製造方法。
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