JP6021714B2 - Method for producing sintered ore for iron making - Google Patents

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Description

本発明は、製鉄用焼結鉱の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for producing a sintered ore for iron making.

従来より、高炉原料として、採掘された鉄鉱石だけでなく、粉鉱を焼成して得られる焼結鉱が用いられている。このような焼結鉱を製造する技術としては、以下の特許文献に示すように様々のものが開発されている。
特許文献1では、多種の鉱石と副原料を配合した焼結原料を焼結して焼結鉱を製造する方法において、焼結原料に配合する鉱石の50%以上をピソライト鉱石とし、他の鉱石をSiOを2%以上5%未満、かつ結合水を3%以上6%未満含有した鉱石、及び、ペレットフィードまたはSiOを2%未満含有した鉱石としている。
Conventionally, not only iron ore mined but also sintered ore obtained by firing powder ore has been used as a blast furnace raw material. Various techniques for producing such sintered ore have been developed as shown in the following patent documents.
In Patent Document 1, in a method for producing a sintered ore by sintering a sintered raw material containing various ores and auxiliary materials, 50% or more of the ore to be mixed with the sintered raw material is pisolite ore, and other ores Ore containing 2% or more and less than 5% of SiO 2 and 3% or more and less than 6% of bound water, and pellet feed or ore containing SiO 2 of less than 2%.

特許文献2では、鉄鉱石原料の30〜50%をピソライト鉱石とする焼結鉱製造方法において、ピソライト鉱石全体の70〜80%と、ピソライト鉱石を除く鉄鉱石原料,石灰石,蛇紋岩及びコークスとを造粒した後に、残りの20〜30%のピソライト鉱石を混合し、焼結機に装入して焼結している。
特許文献1は、ゲーサイトとしての組成(Fe・2HO)が開示されているが、ゲーサイトの組成はFe・HOであり誤記であると思われる。
In Patent Document 2, in a sintered ore production method in which 30 to 50% of iron ore raw material is pisolite ore, 70 to 80% of the whole pisolite ore, iron ore raw material excluding pisolite ore, limestone, serpentine and coke are used. The remaining 20-30% of pisolite ore is mixed and charged into a sintering machine for sintering.
Patent Document 1 discloses a composition (Fe 2 O 3 .2H 2 O) as a goethite, but the composition of the goethite is Fe 2 O 3 .H 2 O, which seems to be erroneous.

特許文献1や特許文献2の他に焼結鉱を製造する方法として特許文献3〜7に示すものがある。鉄鋼分野ではないが、水酸化鉄を原料として化粧品や塗料に用いられる着色顔料を製造する技術を開示するものとして特許文献8及び9に示すものがある。   In addition to Patent Literature 1 and Patent Literature 2, there are methods shown in Patent Literatures 3 to 7 as methods for producing sintered ore. Although not in the steel field, Patent Documents 8 and 9 disclose techniques for producing color pigments used in cosmetics and paints using iron hydroxide as a raw material.

特開平10−245638号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-245638 特開平08−176688号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-176688 特開平05−098359号公報JP 05-098359 A 特開平05−105969号公報JP 05-105969 A 特開平04−080327号公報Japanese Patent Laid-Open No. 04-080327 特開2007−169707号公報JP 2007-169707 A 特開平08−027525号公報Japanese Patent Laid-Open No. 08-027525 特開2005−255500号公報JP 2005-255500 A 特開平10−204318号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-204318

特許文献1及び2は、水酸化鉄をFe・nHOで表したとき、その価数nが1.0以下である原料を用いて焼結鉱を製造する技術である。即ち、特許文献1及び2の技術で示されているように、焼結鉱を製造する分野では、価数nが1.0を超える水酸化鉄を用いて焼結鉱を製造するという考えは全くなかった。なお、その他の特許文献3〜7をみたとしても、同様に価数nが1.0を超える水酸化鉄を用いて焼結鉱を製造する技術は無い。なお、価数nが1.0を超える水酸化鉄を使用するという技術が特許文献8及び9に示されているものの、これらの技術は、製鉄用焼結鉱を製造する技術とは全く異なるものである。 Patent Documents 1 and 2 are techniques for producing sintered ore using a raw material having a valence n of 1.0 or less when iron hydroxide is represented by Fe 2 O 3 .nH 2 O. That is, as shown in the techniques of Patent Documents 1 and 2, in the field of producing sintered ore, the idea of producing sintered ore using iron hydroxide having a valence n exceeding 1.0 is There was nothing at all. In addition, even if other patent documents 3-7 are seen, there is no technique which manufactures a sintered ore using the iron hydroxide whose valence n exceeds 1.0 similarly. Although techniques for using iron hydroxide having a valence n exceeding 1.0 are disclosed in Patent Documents 8 and 9, these techniques are completely different from the techniques for producing sintered ore for iron making. Is.

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、従来、使用することができなかった劣質の鉄鉱石(価数nが1.0を超える水酸化鉄、言い換えれば超高結晶水含有鉱石)を高炉などの製鉄原料として使用することができるようにする製鉄用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-mentioned problems, and is an inferior iron ore (iron hydroxide with a valence n exceeding 1.0, in other words, an ultrahigh crystal water-containing ore that could not be used conventionally. It is an object of the present invention to provide a method for producing a sintered ore for iron making that can be used as a raw material for iron making such as a blast furnace.

上述の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。 本発明の製鉄用焼結鉱の製造方法は、Fe・nHOのnが1.0を超え4.0以下の水酸化鉄と、CaO源とをCaO/Feのモル比が0.5を超え2.0未満となるように混合して第1混合物を生成し、前記第1混合物に粒度が1000μm以下の粉コークスを混合して第2混合物を生成しており、前記第2混合物に対する前記粉コークスの質量比率を2〜20%とし、前記第1混合物を他の焼結原料に対して2質量%以上30質量%未満とし、前記第2混合物と前記他の焼結原料とを焼結することにより、焼結鉱を製造することを特徴とする。 In order to achieve the above-described object, the present invention takes the following technical means. In the method for producing a sintered ore for iron making according to the present invention, n of Fe 2 O 3 · nH 2 O exceeds 1.0 and is not more than 4.0, and a CaO source is made of CaO / Fe 2 O 3 . A first mixture is produced by mixing so that the molar ratio is more than 0.5 and less than 2.0, and a second mixture is produced by mixing powder coke having a particle size of 1000 μm or less with the first mixture. the second mass ratio of the powder coke to a mixture and 2-20%, wherein the first mixture with less than 30 wt% or more 2% by weight relative to the other sintering material, the said second mixture by sintering and other sintering material, characterized by producing a sintered ore.

ましくは、前記第2混合物を造粒して造粒物としたうえで前記造粒物と他の焼結原料とを装入することとしており、前記造粒物の粒度に関し、1mm以下は10質量%以下、10mm以上は10質量%以下とするとよい。 Good Mashiku is for the to charged and the other sintering material the granulated product after having been granulated said second mixture and granules, relates size of the granulated product, 1 mm or less Is 10% by mass or less, and 10 mm or more is preferably 10% by mass or less.

好ましくは、前記第2混合物を造粒して造粒物にする際には、前記CaO源を生石灰とし、「造粒水の質量÷生石灰の質量」で表されるSWRを0.3以上0.8以下にするとよい。
好ましくは、前記第2混合物を造粒して造粒物にする際に、高速攪拌ミキサーを用いるとよい。
Preferably, when the second mixture is granulated into a granulated product, the CaO source is quick lime, and the SWR represented by “mass of granulated water ÷ mass of quick lime” is 0.3 or more and 0. .8 or less.
Preferably, when the granules by granulating the second mixture may have use of a high speed stirring mixer.

本発明によれば、従来、使用することができなかった劣質の鉄鉱石(価数nが1.0を超える水酸化鉄、言い換えれば超高結晶水含有鉱石)を高炉などの製鉄原料として使用することができる。   According to the present invention, inferior iron ore (iron hydroxide with a valence n exceeding 1.0, in other words, ultra-high crystal water-containing ore) that could not be used conventionally is used as a raw material for iron making such as a blast furnace. can do.

焼結を行ったときのヒートパターンを示す図である。It is a figure which shows a heat pattern when performing sintering. 混合物を示す図である。It is a figure which shows a mixture. 生産率が2.3〜2.5(t/m/h)であるときの水酸化鉄のnと歩留との関係図である。It is a relationship figure of n of iron hydroxide when a production rate is 2.3-2.5 (t / m < 2 > / h), and a yield. 生産率が1.7〜1.9(t/m/h)であるときの水酸化鉄のnと歩留との関係図である。It is a related figure of n of iron hydroxide when a production rate is 1.7-1.9 (t / m < 2 > / h), and a yield. CaO−Fe二元系状態図である。It is a CaO-Fe 2 O 3 binary phase diagram. 焼結前後(焼成前後)の混合物と、焼結原料との結合状態を示した図である。It is the figure which showed the combined state of the mixture before and behind sintering (before and after baking), and a sintering raw material. 生産率が2.3〜2.5(t/m/h)であるときの第1混合物の配合量と歩留との関係図である。It is a related figure of the compounding quantity of a 1st mixture in case a production rate is 2.3-2.5 (t / m < 2 > / h), and a yield. 生産率が1.7〜1.9(t/m/h)であるときの第1混合物の配合量と歩留との関係図である。It is a related figure of the compounding quantity and yield of a 1st mixture when a production rate is 1.7-1.9 (t / m < 2 > / h).

本発明の製鉄用焼結鉱の製造方法について説明する。
従来より、高炉では、その炉体の上部から製鉄用焼結鉱(単に焼結鉱ということがある)を含む装入物を装入し、下部から熱風を吹込んで、鉄鉱石(鉱石)の還元、溶解等の一連の反応を行わせることにより、銑鉄を製造している。この高炉は、装入物が炉内を上昇してくるガスと熱交換・還元反応を連続的に行う向流型反応装置である。そのため、高炉に装入する装入物、特に焼結鉱は、炉内におけるガスの通気を阻害しない耐粉化性(強度)と良好な被還元性を有していることが重要である。
The manufacturing method of the iron ore sintered ore of the present invention will be described.
Conventionally, in a blast furnace, an iron ore (or ore) containing iron ore is introduced from the upper part of the furnace body and hot air is blown from the lower part. Pig iron is produced by a series of reactions such as reduction and dissolution. This blast furnace is a counter-current reactor that continuously performs heat exchange / reduction reactions with the gas ascending in the furnace. For this reason, it is important that the charge to be charged into the blast furnace, particularly the sintered ore, has a dust resistance (strength) that does not impede gas passage in the furnace and good reducibility.

そこで、焼結鉱の製造過程において、カルシウムフェライト(以下、CF)を出来るだけ多量に合成し、焼結原料の粒子間にCF系の融液に起因する結合組織を形成することにより、強度と被還元性に優れた焼結鉱を製造することが可能となる。
高炉よりも上流の工程(製銑プロセスにおける焼結事前処理工程)では、例えば、パレットを無端ベルト状で構成したドワイトロイド式焼結機を用いて焼結鉱を製造している。
Therefore, in the manufacturing process of sintered ore, calcium ferrite (hereinafter referred to as CF) is synthesized as much as possible, and by forming a connective structure due to the CF-based melt between the particles of the sintering raw material, strength and It becomes possible to produce a sintered ore excellent in reducibility.
In the process upstream of the blast furnace (sintering pretreatment process in the iron making process), for example, a sintered ore is manufactured using a dwelloid-type sintering machine in which a pallet is configured in an endless belt shape.

このドロワイト式焼結機において、焼結鉱を製造するにあたっては、まず、焼結原料の供給側から成品(焼結鉱)排出側へ移動するパレットに、鉱石、固体燃料(コークス粉など)、副原料、その他からなる焼結原料を順次供給・充填して焼結原料層を形成する。そして、焼結原料層の上部に着火し、下向きに空気を通過させることにより、焼結原料層の
下部に向けて燃焼を進め、成品排出側に至るまでに、焼結原料の焼成を完了させることによって行う。
In this droite-type sintering machine, when producing sintered ore, first, ore, solid fuel (such as coke powder), pallet moving from the raw material supply side to the product (sintered ore) discharge side, Sintering raw material layers are formed by sequentially supplying and filling sintering raw materials composed of auxiliary materials and others. And by igniting the upper part of the sintering raw material layer and allowing air to pass downward, the combustion proceeds toward the lower part of the sintering raw material layer, and the firing of the sintering raw material is completed before reaching the product discharge side. By doing.

ここで、焼結過程を見てみると、パレット上に装入された焼結原料には、凝結材と称せられる固体燃料(コークス粉)が含まれており、固体燃料に着火して、下部よりブロワーによって燃焼ガスを吸引することで、固体燃料の燃焼にともなうフレームは焼結原料層内を降下し、フレームの周囲及び下部では焼結原料は加熱昇温することになる。既にフレームが通過した部位は、上部より供給されるガスによって連続的に冷却される。焼結原料層において、パレット上に装入されてから排鉱されるまでの間でのある定点におけるヒートパターンは、図1に示すようになる。   Here, looking at the sintering process, the sintered raw material charged on the pallet contains solid fuel (coke powder) called a coagulant. When the combustion gas is further sucked by the blower, the frame accompanying the combustion of the solid fuel descends in the sintering material layer, and the sintering material is heated and heated around and below the frame. The part where the frame has already passed is continuously cooled by the gas supplied from above. In the sintering raw material layer, the heat pattern at a certain fixed point from when it is charged on the pallet until it is discharged is as shown in FIG.

さて、焼結原料中にCaO源が含まれていると、焼結中に加熱昇温され、ある温度以上になると鉄鉱石とCaO源との固相反応によってCFの合成が開始される。CFの融点に達すると合成されたCFの一部が焼結原料の粒子間に融液として溶出する。その後の冷却過程ではこれが固化することにより、焼結原料を強固に結合する結合組織を形成する。
結合組織は融液として溶出したものが固化することで形成されるので、ヒートパターンが同じであれば、結合組織の形成が可能な時間は、既に固相反応で合成が開始されているCFが溶融し固化するまでの時間と考えられる。従来から、このヒートパターンを改良し、好適な結合組織の形成時間の延長を図る取組み、技術が報告されている。しかしながら、これらの先行技術は大掛かりな設備・プロセスの改造を伴うものである。
Now, if a CaO source is included in the sintering raw material, the temperature is raised during the sintering, and when the temperature exceeds a certain temperature, synthesis of CF is started by a solid-phase reaction between the iron ore and the CaO source. When the melting point of CF is reached, a part of the synthesized CF is eluted as a melt between the particles of the sintering raw material. In the subsequent cooling process, this solidifies to form a connective structure that firmly bonds the sintered raw materials.
Since the connective tissue is formed by solidifying what is eluted as a melt, if the heat pattern is the same, the time during which connective tissue can be formed is the time when the CF that has already been synthesized by solid-phase reaction is used. It is thought to be the time from melting to solidification. Conventionally, an approach and a technique for improving the heat pattern and extending the formation time of a suitable connective tissue have been reported. However, these prior arts involve major modifications of equipment and processes.

本発明では、Fe・nHOの構造を有する水酸化鉄を焼結原料の一部として使用し、図2に示すように、水酸化鉄と、CaO源と、粉コークスとを混合することによってCFの合成(生成)を促進している。
水酸化鉄を用いて焼結を行った場合、図1に示したような焼結原料層による温度上昇に伴って、加熱昇温されていき、300℃付近で熱分解を開始する。このとき、水酸化鉄は、比表面積が拡大し、非常に活性に富んだ表面性状となる。このような表面性状の水酸化鉄の近傍にCaO源があると場合、従来よりも低温で固相反応によるCFの合成が開始される。
In the present invention, iron hydroxide having a structure of Fe 2 O 3 .nH 2 O is used as a part of the sintering raw material, and as shown in FIG. 2, iron hydroxide, a CaO source, and powder coke are used. Mixing promotes the synthesis (generation) of CF.
When sintering is performed using iron hydroxide, the temperature is raised by heating as the sintering raw material layer as shown in FIG. 1 rises, and thermal decomposition starts at around 300 ° C. At this time, the iron hydroxide has a specific surface area and a surface property that is very active. When there is a CaO source in the vicinity of such surface-like iron hydroxide, synthesis of CF by a solid-phase reaction is started at a lower temperature than before.

即ち、従来と同じようなヒートパターンで焼結を行ったとしても、本発明のように水酸化鉄の鉱石とCaO源とを混合して焼結を進めることにより、早い段階から固相反応によってCFを合成することができ、固相反応によるCFの時間を長くすることができる。即ち、図1に示すように、従来では、例えば、図1の矢印BでCFの合成が開始されていたものを、本発明では、矢印Cの早い段階でCFの合成を開始することができる。   That is, even if sintering is performed with the same heat pattern as in the past, by mixing iron hydroxide ore and CaO source as in the present invention and proceeding with sintering, solid phase reaction can be performed from an early stage. CF can be synthesized, and the CF time by solid phase reaction can be lengthened. That is, as shown in FIG. 1, conventionally, for example, CF synthesis was started at arrow B in FIG. 1, but in the present invention, CF synthesis can be started at an early stage of arrow C. .

その結果、CFの溶解開始温度に達した時点(図1の区間Aに入る時点)で、従来よりも多量のCF系融液が溶出し、冷却時には従来よりも多量のCF系の結合組織を形成することができる。なお、区間Aは、結合組織の形成区間(CF系融液の溶出〜固化までの時間)を例示したものである。
上述したように、Fe・nHOの水酸化鉄と、CaO源と、粉コークスとを混合することにより、CFの合成を早めて多量のCFを生成できると考えられるが、CFの合成を促進するためには、反応界面積が大きく表面の反応性が高い粒子であることが有利であると考え、どのような水酸化鉄が適しているか検証を行った。
As a result, when the CF melting start temperature is reached (when entering the section A in FIG. 1), a larger amount of CF-based melt is eluted than before, and a larger amount of CF-based connective tissue is formed during cooling. Can be formed. The section A is an example of a connective tissue formation section (time from elution of CF melt to solidification).
As described above, it is thought that by mixing Fe 2 O 3 .nH 2 O iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke, CF synthesis can be accelerated to produce a large amount of CF. In order to promote the synthesis of the above, it was considered advantageous to use particles having a large reaction interfacial area and high surface reactivity, and verified what kind of iron hydroxide was suitable.

Fe・HO(n=1)である水酸化鉄は、ゲーサイト(geothite)というものであるが、このゲーサイトを用いた場合は、図3及び図4に示すように、装入物の歩留が向上せず、実質的にn=1であるゲーサイトを用いることはできない。また、n=0〜1である水酸化鉄は、n=1のゲーサイトと結合水を含まないFe(ヘマタイト)とから構成されていると考えられるが、この水酸化鉄を用いたとしても、ゲーサイトと同様に、装入物の歩留が向上しない。 The iron hydroxide that is Fe 2 O 3 .H 2 O (n = 1) is called goethite, but when this goethite is used, as shown in FIG. 3 and FIG. The yield of the charge is not improved, and it is not possible to use a goethite where n = 1 substantially. Further, it is considered that n = 0 to 1 is composed of n = 1 goethite and Fe 2 O 3 (hematite) containing no bound water. Even if it is, the yield of the charge is not improved as in the game site.

一方、nが1を超える(n>1)の水酸化物を焼結に用いた場合、焼成する過程で結合水の分解に大きな熱量が必要であって焼成エネルギーが余分に必要であるため、水酸化鉄を焼結に用いることは好ましくないと考えられてきた。即ち、水酸化鉄を焼結原料粒子を構成する原料の一部に使用した場合、結合水の分解反応に伴う吸熱反応による熱不足及び分解時の水蒸気放出にともなう焼結鉱原料の粒子に発生する亀裂によって、粒子間の接触
が不足し、更に、CFを形成するためのCaO源が必ずしも当該の水酸化鉄に近接して存在し難くなり、焼結原料の粒子内での固相状態でのCF合成が効率的に進まず、焼結鉱の結合組織の強度が低下し、歩留も低下すると考えられてきた。そのため、当然のことながら、nが1.0を超えるより結合水影響が強くなる水酸化鉄を、焼結原料を結合するための手段として使用することなど、従来では到底考えられなかった。
On the other hand, when a hydroxide having n of more than 1 (n> 1) is used for sintering, a large amount of heat is required for decomposition of the bound water in the process of firing, and extra firing energy is required. It has been considered undesirable to use iron hydroxide for sintering. In other words, when iron hydroxide is used as part of the raw material constituting the sintered raw material particles, it is generated in the sintered ore raw material particles due to heat shortage due to the endothermic reaction accompanying the decomposition reaction of bound water and the release of water vapor during decomposition. Due to the cracking, the contact between the particles is insufficient, and further, it becomes difficult for the CaO source for forming CF to be present in the vicinity of the iron hydroxide, and in a solid state in the particles of the sintering raw material. It has been considered that the synthesis of CF does not proceed efficiently, the strength of the connective structure of the sintered ore decreases, and the yield also decreases. For this reason, as a matter of course, it has never been conceived so far to use iron hydroxide, which has a stronger effect of bonding water than when n exceeds 1.0, as a means for bonding sintered raw materials.

しかしながら、発明者らは、従来の考えに捕らわれずに、nが1.0を超えてしまう水酸化鉄についても検証を続けた。その結果、nが1を超える(n>1)の水酸化物を焼結に用いた場合、図3及び図4に示すように、装入物の歩留を向上させるこができることを見出した。
なお、水酸化鉄(水酸化鉄乃至は水酸化鉱)がFe・nHOと表記されることは、技術文献:「鉄鋼製造法、3−1原料、表3・1鉄鉱石の産状別性状一覧表、p163、日本鉄鋼協会著書、1972年4月10日発行、丸善株式会社」に示されているように当業者間では広く知られた事項である。また、水酸化鉄において、例えば、「講座・現代の金属学製錬編第1巻 鉄鋼製錬、社団法人日本金属学会編・発行 昭和54年第1刷 p98〜99」に示されているように、nの値は鉱物学的に4を超えることがないことが知られている。水酸化鉄のnは、化合水の量を表現する係数で、熱分析および化学分析により決定することができる。具体的には、価数は、化学分析による全鉄数tFe(JIS M8212 全鉄定量方法)、2価鉄(JIS M 8213 2価鉄定量方法)、FeO及び化合水(JIS M 8211 化合水定量方法)、CWの量により求める。価数nは、n=W/Hm×2で求める(ただし、Hm=tFe/55.85−FeO/71.85、W=CW/18である。)。
However, the inventors have continued to verify iron hydroxide whose n exceeds 1.0 without being caught by the conventional idea. As a result, it was found that when a hydroxide with n exceeding 1 (n> 1) was used for sintering, the yield of the charge could be improved as shown in FIGS. .
It should be noted that iron hydroxide (iron hydroxide or hydroxide ore) is expressed as Fe 2 O 3 .nH 2 O is technical literature: “Steel production method, 3-1 raw material, Table 3.1 iron ore. No. 4, 163, Japan Iron and Steel Institute book, published on April 10, 1972, Maruzen Co., Ltd., and is well known among those skilled in the art. Also, in iron hydroxide, for example, as shown in "Lecture: Modern Metallurgy, Volume 1 Steel Smelting, Japan Metallurgy Society, Issue 1 pp. Pp. 98-99" In addition, it is known that the value of n does not exceed 4 mineralogically. The n of iron hydroxide is a coefficient expressing the amount of compound water, and can be determined by thermal analysis and chemical analysis. Specifically, the valence is the total iron number tFe (JIS M8212 total iron determination method), divalent iron (JIS M8213 divalent iron determination method), FeO and compound water (JIS M8211 compound water determination by chemical analysis). Method) and the amount of CW. The valence n is obtained by n = W / Hm × 2 (however, Hm = tFe / 55.85-FeO / 71.85, W = CW / 18).

即ち、本発明では、水酸化鉄と、CaO源と、粉コークスとを混合するにあたって、Fe・nHOのnが1.0を超え4.0以下の水酸化鉄を用いることとしている。以下、説明の便宜上、水酸化鉄とCaO源とを合わせた混合物を「第1混合物」、水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを合わせた混合物を「第2混合物」という。
さて、混合に用いるCaO源は、生石灰CaO、消石灰Ca(OH)、石灰石CaCOである。水酸化鉄とCaO源との混合をするにあたっては、生石灰、消石灰、石灰石のいずれか1種類以上用いればよい。石灰石と消石灰は、加熱時に分解しCaOを生じる。また、生石灰、消石灰、石灰石を混合使用してもよい。なお、焼結鉱を製造するにあたって、特開2004−315277号公報に、石膏を使用する例が開示されているが、この方法では、不純物である硫黄を除いてCaOとする必要があり、脱硫プロセスが必要となるため、工業的に用いることが困難である。
That is, in the present invention, when mixing iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke, iron hydroxide having n of Fe 2 O 3 · nH 2 O exceeding 1.0 and not more than 4.0 is used. It is said. Hereinafter, for convenience of explanation, a mixture of iron hydroxide and a CaO source is referred to as a “first mixture”, and a mixture of iron hydroxide, a CaO source and powdered coke is referred to as a “second mixture”.
Now, the CaO sources used for mixing are quicklime CaO, slaked lime Ca (OH) 2 , and limestone CaCO 3 . In mixing the iron hydroxide and the CaO source, any one or more of quick lime, slaked lime, and limestone may be used. Limestone and slaked lime decompose upon heating to produce CaO. Further, quick lime, slaked lime, and limestone may be mixed and used. In producing a sintered ore, JP 2004-315277 A discloses an example in which gypsum is used. However, in this method, it is necessary to remove Ca, which is an impurity, and desulfurization. Since a process is required, it is difficult to use industrially.

上述したように、CFは、加熱昇熱時に水酸化鉄とCaO源との固相反応によって合成されるが、このCFを過不足無く十分に合成するためには、図5のCaO−Fe二元系状態図で示すように、液相線の下限温度を含む範囲Dにするとよい。即ち、水酸化鉄とCaO源とを混合する(第1混合物)にあたっては、CaOとFeとのモル比(CaO/Fe)を、0.5を超え2.0よりも小さくなるようにすれば良い。 As described above, CF is synthesized by a solid phase reaction between iron hydroxide and a CaO source during heating and heating. In order to synthesize this CF without excess or deficiency, CaO-Fe 2 in FIG. As shown in the O 3 binary phase diagram, the range D including the lower limit temperature of the liquidus may be set. That is, in mixing the iron hydroxide and the CaO source (first mixture), the molar ratio of CaO to Fe 2 O 3 (CaO / Fe 2 O 3 ) is more than 0.5 and more than 2.0. What is necessary is just to make it small.

また、本発明では、水酸化鉄とCaO源とを混合した第1混合物に、粉コークスを混合することにより、第2混合物を生成することにしている。ここで、混合に用いる粉コークスの粒度は、1000μm以下としている。言い換えれば、第2混合物中に粒度が1000μm以下となる粉コークスを内装させている。粉コークスは、熱供給源になると共に還元雰囲気を作り易いため、CFが生成し易くなる。粉コークスの粒度が1000μm超えてしまうと反応性や分散性が低下するため、粉コークスにおける熱供給や還元雰囲気化の効果が十分に得ることができない。   Moreover, in this invention, it is supposed that a 2nd mixture will be produced | generated by mixing powder coke with the 1st mixture which mixed iron hydroxide and the CaO source. Here, the particle size of the powder coke used for mixing is 1000 μm or less. In other words, powder coke having a particle size of 1000 μm or less is incorporated in the second mixture. Powdered coke becomes a heat supply source and easily creates a reducing atmosphere, so that CF is easily generated. When the particle size of the powder coke exceeds 1000 μm, the reactivity and dispersibility are lowered, so that the effect of supplying heat and reducing atmosphere in the powder coke cannot be sufficiently obtained.

また、第2混合物において、第2混合物に対する粉コークスの質量比率は2〜20%としている。粉コークスの質量比率は、[混合する粉コークス÷第2混合物×100」で求める値である。即ち、図2に示すように、粉コークスの質量比率は、第2混合物に対する粉コークスの割合である。粉コークスの質量比率が2質量%未満である場合、粉コークスにおける熱供給や還元雰囲気化の効果が十分に得ることができない。一方、粉コークスの質量比率が20質量%を超えてしまうと、粉コークスが水酸化鉄とCaO源との近接化を
阻害してしまう虞がある。
Moreover, in the 2nd mixture, the mass ratio of the powder coke with respect to the 2nd mixture shall be 2-20%. The mass ratio of the powder coke is a value obtained by [mixed powder coke ÷ second mixture × 100]. That is, as shown in FIG. 2, the mass ratio of the powder coke is the ratio of the powder coke to the second mixture. When the mass ratio of the powder coke is less than 2% by mass, the effect of supplying heat and reducing atmosphere in the powder coke cannot be sufficiently obtained. On the other hand, if the mass ratio of the powder coke exceeds 20% by mass, the powder coke may hinder the proximity of the iron hydroxide and the CaO source.

このように、水酸化鉄とCaO源との混合に加え、粉コークスも混合することにより、CFの生成を促進することができる。
図6は、焼結前後(焼成前後)の第2混合物(水酸化鉄、CaO源、粉コークス)と、焼結原料との結合状態を示したものである。図6(a)に示すように、焼結前は、第2混合物1と、この第2混合物1と異なる他の焼結原料(他原料という)2とは、互いに別々の状態で存在している。図6(a)に示すように、第2混合物1が他原料2、2の間(焼結原料の粒子間)に入った状態で焼結が進むと、加熱昇熱時に混合物1から多量のCF(CF溶液)が溶出し、溶出したCF溶液は他原料2と同化して、焼結後には、図6(b)に示すように、強固な結合組織3によって他原料2同士を結合させる。
Thus, in addition to mixing of iron hydroxide and a CaO source, the production of CF can be promoted by mixing powdered coke.
FIG. 6 shows a bonding state between the second mixture (iron hydroxide, CaO source, powder coke) before and after sintering (before and after firing) and the sintering raw material. As shown in FIG. 6A, before sintering, the second mixture 1 and another sintered raw material (referred to as other raw material) 2 different from the second mixture 1 exist in separate states. Yes. As shown in FIG. 6 (a), when sintering proceeds in a state where the second mixture 1 enters between the other raw materials 2 and 2 (between particles of the sintered raw material), a large amount of the mixture 1 is heated from the mixture 1 during heating and heating. CF (CF solution) is eluted, and the eluted CF solution is assimilated with the other raw material 2, and after sintering, the other raw materials 2 are bonded to each other by a strong connective structure 3 as shown in FIG. 6B. .

このように、混合物から溶出されるCF溶液によって他原料同士を強固に結合するために、第1混合物を他の焼結原料に対して、2質量%以上30質量%未満を装入(混合)することとしている。
図7及び8に示すように、他原料に対する第1混合物の配合量が2質量%未満である場合、十分な量の結合組織を焼結原料層内で形成することができず、歩留は改善しない。即ち、他原料に対する第1混合物の混合が少ないと、他原料の粒子間に入った第1混合物の割合が全体の焼結原料層全体に比べて少量であるため、焼結原料槽全体の強度改善を得るには至らず、十分に歩留を向上させることができなかった。
Thus, in order to firmly bond the other raw materials with the CF solution eluted from the mixture, the first mixture is charged (mixed) in an amount of 2% by mass or more and less than 30% by mass with respect to the other sintered raw materials. To do.
As shown in FIGS. 7 and 8, when the blending amount of the first mixture with respect to other raw materials is less than 2% by mass, a sufficient amount of connective structure cannot be formed in the sintered raw material layer, and the yield is Does not improve. That is, if the mixing of the first mixture with the other raw material is small, the ratio of the first mixture between the particles of the other raw material is small compared to the entire sintered raw material layer, so the strength of the entire sintering raw material tank The improvement was not achieved and the yield could not be improved sufficiently.

他原料に対する第1混合物の配合量が2質量%以上にした場合、急激に歩留が向上する。第1混合物の装入量を2質量%から次第に増加させていくと、この第1混合物から溶出するCFの融液の総発生量は増大する。ある程度のCFの融液は結合組織として働き、他原料の結合に寄与するものの、結合組織として働かなかった余分なCFの融液は、焼結時に下向き通風の影響で焼結原料層の下部に移動するが、焼結原料層内の途中(例えば、中下層部の付近)で固化してしまい、ブロアを阻害する可能性がある。即ち、下向き通風によって移動するCFの融液が過剰である場合、焼結原料層を通過するガスが偏流し、所謂、焼けムラと呼ばれる不均一な焼結組織の生成割合が増大し、歩留が低下する虞がある。   When the blending amount of the first mixture with respect to the other raw materials is 2% by mass or more, the yield is rapidly improved. As the charging amount of the first mixture is gradually increased from 2% by mass, the total amount of CF melt eluted from the first mixture increases. Although a certain amount of CF melt acts as a connective structure and contributes to the bonding of other raw materials, the excess CF melt that did not work as a connective structure is located below the sintered raw material layer due to the downward ventilation during sintering. Although it moves, it may solidify in the middle of the sintering raw material layer (for example, in the vicinity of the middle lower layer portion), possibly inhibiting the blower. That is, when the CF melt moving by the downward air flow is excessive, the gas passing through the sintering raw material layer drifts, increasing the generation rate of the so-called non-uniform sintered structure called burn unevenness, and increasing the yield. May decrease.

図7及び8に示すように、他原料に対する第1混合物の配合量と歩留の状態を見てみると、他原料に対する第1混合物の配合量が2質量%を超えて30質量%未満では、歩留が向上するものの、第1混合物の配合量が30質量%を超えてしまうと、歩留が低下した。
以上まとめると、本発明では、Fe・nHOのnが1.0を超え4.0以下の水酸化鉄と、CaO源とをCaO/Feのモル比が0.5を超え2.0未満となるように混合して第1混合物を形成する。そして、第1混合物に粒度が1000μm以下の粉コークスを混合することにより第2混合物を形成することとしている。そして、第2混合物と他の焼結原料とを焼結することにより、焼結鉱を製造することとしている。
As shown in FIGS. 7 and 8, when looking at the blending amount of the first mixture with respect to the other raw materials and the state of the yield, the blending amount of the first mixture with respect to the other raw materials exceeds 2 mass% and less than 30 mass%. Although the yield was improved, the yield decreased when the blending amount of the first mixture exceeded 30% by mass.
Summarizing the above, in the present invention, the FeO2 · FeH 2 O 3 molar ratio of Fe 2 O 3 .nH 2 O is more than 1.0 and less than 4.0 and the CaO source is 0. The first mixture is formed by mixing so as to be more than 5 and less than 2.0. And the 2nd mixture is supposed to be formed by mixing the powdery coke whose particle size is 1000 micrometers or less with the 1st mixture. And it is supposed to manufacture a sintered ore by sintering a 2nd mixture and another sintering raw material.

なお、第2混合物に対する粉コークスの質量比率を2〜20%であり、第1混合物と他の原料の配合割合は、第1混合物を他の焼結原料に対して2質量%以上30質量%未満となるように装入することとしている。
ここで、水酸化鉄と、CaO源、粉コークスとを混合するにあたっては、水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合しながら粉砕する(混合粉砕方法ということがある)を行うことが望ましい。水酸化鉄、CaO源及び粉コークスを混合する際に、混合と粉砕とを同時に行うことにより、水酸化鉄とCaO源とがメカノケミカル効果によって近接し反応し易くなる。
In addition, the mass ratio of the powder coke with respect to a 2nd mixture is 2-20%, and the mixture ratio of a 1st mixture and another raw material is 2 mass% or more and 30 mass% with respect to another sintering raw material of a 1st mixture. It is supposed to be charged so that it becomes less.
Here, in mixing iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke, it is desirable to grind while mixing iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke (sometimes referred to as a mixed grinding method). . When mixing the iron hydroxide, the CaO source, and the powder coke, the mixing and pulverization are performed at the same time, so that the iron hydroxide and the CaO source come close to each other and react easily due to the mechanochemical effect.

即ち、混合粉砕方法では、水酸化鉄とCaO源とを粉砕後に、粉コークスを混合する方法(粉砕後混合方法)に比べて、水酸化鉄とCaO源との混合が均一化すると共に両者が近接する。
さて、上述したように、焼結を行うにあたっては、水酸化鉄、CaO源及び粉コークスを含む第2混合物、他原料等を焼結機のパレットに装入するが、この第2混合物は予めペレットなどの造粒物としておくことが望ましい。即ち、第2混合物を造粒して造粒物としたうえで造粒物と他の焼結原料とを装入して焼結を行うことが望ましい。第2混合物などをペレット状などの造粒物としておくことによって、構成粒子である水酸化鉄とCaO源
とが近接し、これらの反応効率が向上し、低温でより多くのCFが生成することが可能となる。
That is, in the mixing and pulverizing method, the mixing of iron hydroxide and the CaO source is made uniform as compared with the method of mixing the powdered coke after pulverizing the iron hydroxide and the CaO source (mixing method after pulverization). Proximity.
Now, as described above, when performing the sintering, the second mixture containing iron hydroxide, the CaO source and the powdered coke, and other raw materials are charged into the pallet of the sintering machine. It is desirable to use a granulated material such as pellets. That is, it is desirable that the second mixture is granulated to obtain a granulated product, and then the granulated product and another sintering raw material are charged and sintered. By making the second mixture as a granulated product such as a pellet, the constituent particles of iron hydroxide and CaO source are close to each other, improving their reaction efficiency and generating more CF at low temperature. Is possible.

ここで、全焼結原料に対して、粒度が1mm以下の造粒物は10質量%以下、粒度が10mm以上の造粒物は、10質量%以下としている。粒度が1mm以下の造粒物を、焼結原料層に装入すると充填密度が上昇する(空隙率は下がる)。1mm以下の造粒物が多すぎると通気性を阻害してしまい、圧損が上昇するため、1mm以下の造粒物は10質量%以下としている。一方、10mm以上の造粒物では、造粒物内の昇温が遅くなったり、当該焼結原料層の偏流を助長することから、10質量%以下としている。   Here, the granulated product with a particle size of 1 mm or less is 10% by mass or less, and the granulated product with a particle size of 10 mm or more is 10% by mass or less with respect to the total sintered raw material. When a granulated product having a particle size of 1 mm or less is charged into the sintered raw material layer, the packing density increases (the porosity decreases). If there are too many granulated products of 1 mm or less, air permeability will be hindered and pressure loss will increase, so that the granulated products of 1 mm or less are 10 mass% or less. On the other hand, in the case of a granulated product of 10 mm or more, the temperature rise in the granulated product is slowed or the drift of the sintering raw material layer is promoted.

さて、混合物を造粒して造粒物にする際には、SWR(Slaking Water Ratio)=0.3〜0.8となるようにすることが好ましい。SWRとは、造粒物時の造粒水分量(消化水量)と呼ばれるもので、CaO源を生石灰とすると、「SWR=水の質量÷生石灰の質量」で求めることができる。
SWR<0.3の場合、消化反応[CaO+HO→Ca(OH)]は緩やかであり、長時間の反応によって気孔が粗大化してしまい、比表面積は比較的低位となり、不活性な消石灰となってしまう。一方、SWR>0.8の場合、反応は急速に進みピーク温度は高くなるものの、過剰な水によって直ちに冷却されるため反応時間は短く、気孔の成長が不十分であるため、比表面積は低位となり、不活性な消石灰となる。
Now, when the mixture is granulated to obtain a granulated product, it is preferable that SWR (Slaking Water Ratio) = 0.3 to 0.8. SWR is called a granulated water content (digested water content) at the time of granulation, and can be calculated by “SWR = mass of water ÷ mass of quick lime” when the CaO source is quick lime.
When SWR <0.3, the digestion reaction [CaO + H 2 O → Ca (OH) 2 ] is slow, the pores become coarse due to the long-time reaction, the specific surface area becomes relatively low, and inert slaked lime End up. On the other hand, when SWR> 0.8, the reaction proceeds rapidly and the peak temperature becomes high, but since the reaction time is short because pores are immediately cooled by excess water and the pore growth is insufficient, the specific surface area is low. It becomes inactive slaked lime.

一方、SWRが0.3以上0.8以下となるように造粒した場合、造粒物(ペレット)中の消石灰は活性なものであるため、水酸化鉄(鉄鉱石)と反応して、低温でCFの生成を促進することができる。
混合物を造粒して造粒物にする際には、高速攪拌ミキサーを用いて、水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを造粒することが望ましい。高速撹拌ミキサーとは、造粒する原料を入れる容器(パン)ごと回転させると共に、容器に挿入したアジテータ(混合器)を容器とは反対に回転させて造粒するものである。なお、容器(パン)は傾斜しており、アジテータの回転中心と、容器の中心とは偏心して、アジテータは配置されている。また、容器内には、容器の内壁に付着した原料を引きはがすスクレーパが設けられている。
On the other hand, when granulated so that the SWR is 0.3 or more and 0.8 or less, the slaked lime in the granulated product (pellet) is active, so it reacts with iron hydroxide (iron ore), CF formation can be promoted at a low temperature.
When the mixture is granulated into a granulated product, it is desirable to granulate iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke using a high-speed stirring mixer. The high-speed agitating mixer rotates the whole container (bread) containing raw materials to be granulated, and rotates the agitator (mixer) inserted in the container in the opposite direction to the container for granulation. The container (pan) is inclined, and the agitator is disposed such that the rotation center of the agitator and the center of the container are eccentric. In addition, a scraper that peels off the raw material attached to the inner wall of the container is provided in the container.

高速撹拌ミキサーを用いて造粒物を製造することにより、原料(混合物の原料)へ高い剪断力を発生させると共に、緻密かつ均一に混合することができる。
表1〜16は、本発明の製鉄用焼結鉱の製造方法で焼結した実施例と、本発明とは異なる方法によって焼結を行った比較例とをまとめたものである。
By producing a granulated product using a high-speed stirring mixer, it is possible to generate a high shearing force on the raw material (the raw material of the mixture) and to mix it precisely and uniformly.
Tables 1-16 summarize the examples sintered by the method for producing a sintered ore for iron making according to the present invention and comparative examples in which sintering was performed by a method different from the present invention.

実施例及び比較例では、試験用焼結機を用いて焼結を行った。この試験用焼結機は、直径が300mm、高さ350mmの焼結鍋であって、この焼結鍋は、鋼製で底面はグレーディング状であって、下方へ空気を吸引できるものである。焼結原料の成分目標は、SiO:7.0質量%、CaO:18.0質量%、Al:1.8質量%とし、擬似粒子平均粒度は約3mmとした。焼結原料である鉱石Aは、ハマスレーで採掘されたもの(
ハマスレ−製)、鉱石Bは、リオドセ製である。焼結試験では、水酸化鉄、CaO源(生石灰、消石灰、石灰石)及び粉コークスを含む第2混合物と、鉱石A、鉱石B、石灰石及びドロマイド等の原料とを、試験用焼結機に装入して、表面を点火バーナーにより着火し、空気を下方から吸引して、焼成した。また、火炎が試験用焼結機(焼結鍋)の底部まで到達すれば、終了し冷却した。焼結後、焼結ケーキを高さ2mから鉄板上に4回落下させて、4回落下させた後の5mm以上の焼結鉱の質量比率を歩留とした。即ち、粒径が5mm以上の焼結鉱の質量/焼結ケーキの質量によって歩留を求めた。また、生産率を、「生産率=粒径が5mm以上の焼結鉱の質量/焼結機の有効面積/焼結時間」により求めた。焼結時間は、試験用焼結機で火炎が着火から最下層に到達するまでの時間とした。
In Examples and Comparative Examples, sintering was performed using a test sintering machine. This test sintering machine is a sintering pan having a diameter of 300 mm and a height of 350 mm, and this sintering pan is made of steel and has a grading bottom surface so that air can be sucked downward. The component target of the sintering raw material was SiO 2 : 7.0 mass%, CaO: 18.0 mass%, Al 2 O 3 : 1.8 mass%, and the pseudo particle average particle size was about 3 mm. Ore A, the raw material for sintering, was mined in Hamasley (
Hamasle) ore B is made of Rio Doce. In the sintering test, a second mixture containing iron hydroxide, a CaO source (quick lime, slaked lime, limestone) and powdered coke, and raw materials such as ore A, ore B, limestone and dolomide are mounted in a test sintering machine. Then, the surface was ignited by an ignition burner, and air was sucked from below and baked. When the flame reached the bottom of the test sintering machine (sintering pan), it was finished and cooled. After sintering, the sintered cake was dropped on the iron plate 4 times from a height of 2 m, and the mass ratio of the sintered ore of 5 mm or more after being dropped 4 times was taken as the yield. That is, the yield was determined by the mass of sintered ore having a particle size of 5 mm or more / the mass of sintered cake. The production rate was determined by “Production rate = mass of sintered ore having a particle size of 5 mm or more / effective area of the sintering machine / sintering time”. The sintering time was defined as the time required for the flame to reach the lowest layer from ignition in a test sintering machine.

なお、表中におけるコークスブリーズは、焼結を行うための熱源となるものであって−3mmの粉コークスを用いるが、このコークスブリーズは、上述した水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合して生成した第2混合物(水酸化鉄+CaO源+粉コークス)内の粉コークスとは区別している。焼結時のコークス粉の割合は、コークスブリーズ(−3mm)+粉コークスの合計で焼結原料の外数である。   The coke breeze in the table serves as a heat source for sintering, and -3 mm powder coke is used. This coke breeze is a mixture of the above-described iron hydroxide, CaO source and powder coke. It is distinguished from the powder coke in the second mixture (iron hydroxide + CaO source + powder coke) produced in this way. The ratio of the coke powder at the time of sintering is the total number of coke breeze (−3 mm) + powder coke and is the external number of the sintered raw material.

実施例及び比較例において、第2混合物を製造(形成)するに際しては、上述した混合粉砕方法、粉砕後混合方法のいずれかを用いた(粉砕後に混合or混合粉砕の欄)。また、第2混合物を造粒する場合と混合物を造粒しない場合とに分け(混合物の状態の欄)、造粒した場合には粒度を測定すると共に、SWR値も求めた。さらに、造粒するにあたっては、従来通りパンペレタイザーによって造粒した場合と、高速撹拌ミキサーによって造粒した場合とに分けた。パンペレタイザーでは、直径400mmの容器(パン)を45rpmの回転速度で回転させながら造粒した。高速撹拌ミキサーでは、直径240mm及び高さ250mmの容器(パン)を87rpmで回転させると共に、アジテータの回転速度を850rpmとした。   In the examples and comparative examples, when the second mixture was produced (formed), either the above-described mixing and pulverization method or the mixing method after pulverization was used (column of mixing or mixing and pulverization after pulverization). Moreover, it divided into the case where the 2nd mixture is granulated, and the case where a mixture is not granulated (column of the state of a mixture), and when granulated, while measuring a particle size, the SWR value was also calculated | required. Furthermore, when granulating, it divided into the case where it granulated with the bread pelletizer as usual, and the case where it granulated with the high-speed stirring mixer. The pan pelletizer was granulated while rotating a container (pan) having a diameter of 400 mm at a rotation speed of 45 rpm. In the high-speed stirring mixer, a container (pan) having a diameter of 240 mm and a height of 250 mm was rotated at 87 rpm, and the rotational speed of the agitator was 850 rpm.

実施例1〜144では、Fe・nHOのnが1.0を超え4.0以下の水酸化鉄と、CaO源とをCaO/Feのモル比が0.5を超え2.0未満となるように混合して第1混合物を形成すると共に、この第1混合物に粒度が1000μm以下の粉コークスを混合して第2混合物としている。第2混合物に対する粉コークスの質量比率を2〜20%とした。また、第1混合物を他の焼結原料に対して2質量%以上30質量%未満を装入することとしている。 Embodiments Example 1 to 144, and 4.0 or less iron hydroxide exceed Fe 2 O 3 · nH 2 O n is 1.0, and a CaO source molar ratio of CaO / Fe 2 O 3 is 0.5 The mixture is mixed so as to be less than 2.0 and less than 2.0 to form a first mixture, and powder coke having a particle size of 1000 μm or less is mixed with the first mixture to form a second mixture. The mass ratio of the powder coke to the second mixture was 2 to 20%. Moreover, it is supposed that 2 mass% or more and less than 30 mass% of the 1st mixture is charged with respect to another sintering raw material.

さらに、実施例1〜10及び73〜82では、粉砕後混合方法によって水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合し、第2混合物の造粒は行わなかった(ミニペレット状にしなかった)。実施例11〜20及び83〜92では、混合粉砕方法によって水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合し、第2混合物の造粒は行わなかった(ミニペレット状にしなかった)。実施例21〜40及び93〜112では、粉砕後混合方法又は混合粉砕方法によって、水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合し、第2混合物の造粒を行った。実施例41〜56及び113〜128では、粉砕後混合方法又は混合粉砕方法によって、水酸化鉄とCaO源と粉コークスとを混合し、SWRが0.3〜0.8の範囲に入るように造粒を行った。   Furthermore, in Examples 1-10 and 73-82, iron hydroxide, a CaO source, and powder coke were mixed by a mixing method after pulverization, and the second mixture was not granulated (not formed into a mini-pellet shape). . In Examples 11 to 20 and 83 to 92, iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke were mixed by a mixed pulverization method, and the second mixture was not granulated (not made into a mini-pellet shape). In Examples 21 to 40 and 93 to 112, the second mixture was granulated by mixing iron hydroxide, a CaO source, and powdered coke by a mixed method after pulverization or a mixed pulverization method. In Examples 41-56 and 113-128, iron hydroxide, a CaO source, and powder coke are mixed by a post-grinding mixing method or a mixed grinding method so that SWR falls within a range of 0.3 to 0.8. Granulation was performed.

実施例57〜72及び129〜144では、高速撹拌ミキサーを用いて第2混合物の造粒を行った。
一方、比較例1〜89及び111〜199は、水酸化鉄(Fe・nHO)の価数n、CaO/Feのモル比、第1混合物の他の焼結原料に対する配合量の少なくとも1つが、本発明で規定するものとは異なるものである。比較例90〜110及び200〜220は、第1混合物に対する粉コークスの配合、粉コークスの粒度、第2混合物を造粒後した後の造粒物の粒度、第2混合物を造粒するときのSWRの値のいずれかが本発明に規定するものとは異なるものである。
In Examples 57-72 and 129-144, the 2nd mixture was granulated using the high-speed stirring mixer.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 89 and 111 to 199, the valence n of iron hydroxide (Fe 2 O 3 · nH 2 O), the molar ratio of CaO / Fe 2 O 3 , other sintering raw materials of the first mixture At least one of the blending amounts is different from that defined in the present invention. Comparative Examples 90-110 and 200-220 are the composition of the powdered coke with respect to the first mixture, the particle size of the powdered coke, the particle size of the granulated product after granulating the second mixture, and when granulating the second mixture. Any of the SWR values are different from those specified in the present invention.

以上、本発明において、Fe・nHOのn価数が「1.0<n≦4.0」、水酸化鉄及びCaO源の混合におけるモル比が「0.5<CaO/Fe<2.0」、粉コークスの粒度が「1000μm以下」、第2混合物に対する粉コークスの質量比率が「2〜20%」、他の焼結原料に対する第1混合物が「2質量%以上30質量%未満」で
ある条件Aとき、生産率が2.3〜2.5t/m/h(高生産率)の場合では、歩留を59%前後(±0.2)、生産率が1.7〜1.9t/m/h(低生産率)の場合では、歩留を76%前後(±0.2)にすることができた。
As described above, in the present invention, the n valence number of Fe 2 O 3 .nH 2 O is “1.0 <n ≦ 4.0”, and the molar ratio in mixing iron hydroxide and CaO source is “0.5 <CaO / Fe 2 O 3 <2.0 ”, the particle size of the powder coke is“ 1000 μm or less ”, the mass ratio of the powder coke to the second mixture is“ 2 to 20% ”, and the first mixture with respect to the other sintered raw materials is“ 2 mass ”. When the production rate is 2.3 to 2.5 t / m 2 / h (high production rate), the yield is about 59% (± 0.2). When the production rate was 1.7 to 1.9 t / m 2 / h (low production rate), the yield could be around 76% (± 0.2).

また、条件Aに加え、混合粉砕方法によって混合した条件Bのとき、高生産率では、歩留を60%前後、低生産率では、歩留を77%前後にすることができた。さらに、第2混合物を造粒すると共に、造粒後の造粒物に関し、1mm以下は10質量%以下、10mm以上は10質量%以下とする条件Cを、条件Aに加えて焼結を行った場合、高生産率では歩留を61%前後、低生産率では歩留を78%前後にすることができた。条件Cを、条件A及び条件Bに加えて焼結を行った場合、高生産率では歩留を62%前後、低生産率では歩留を79%前後にすることができた。   In addition to the condition A, the condition B mixed by the mixing and pulverizing method was able to achieve a yield of around 60% at a high production rate and a yield of around 77% at a low production rate. Further, the second mixture is granulated, and the granulated product after granulation is subjected to sintering by adding the condition C in which 1 mm or less is 10 mass% or less and 10 mm or more is 10 mass% or less in addition to the condition A. In this case, the yield was around 61% at the high production rate and the yield was around 78% at the low production rate. When sintering was performed by adding the condition C to the conditions A and B, the yield could be around 62% at the high production rate, and the yield could be around 79% at the low production rate.

また、CaO源を生石灰としたうえでSWR=0.3〜0.8となるように、第2混合物を造粒した場合は、条件Cでの結果に対して、歩留を1%程度高くすることができた。また、高速撹拌ミキサーで造粒を行った場合は、条件A、条件B、条件C、SWR=0.3〜0.8を加えて焼結行った場合に比べて、歩留を1%程度高くすることができた。
即ち、本発明によれば、上述したように従来使用することができないと考えられてきた劣質の鉄鉱石(価数nが1.0を超える水酸化鉄、言い換えれば超高結晶水含有鉱石)を用いて、歩留を向上させることができた。
Moreover, when the 2nd mixture is granulated so that it may become SWR = 0.3-0.8 after setting a CaO source as quicklime, with respect to the result in the conditions C, a yield is raised about 1%. We were able to. Further, when granulation is performed with a high-speed stirring mixer, the yield is about 1% compared to the case where sintering is performed by adding Condition A, Condition B, Condition C, and SWR = 0.3 to 0.8. I was able to raise it.
That is, according to the present invention, as described above, inferior iron ore that has been considered to be unusable in the past (iron hydroxide with a valence n exceeding 1.0, in other words, ore containing ultra-high crystal water) Was used to improve the yield.

なお、今回開示された実施形態において、明示的に開示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する領域を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な事項を採用している。   In the embodiment disclosed this time, matters not explicitly disclosed, for example, operating conditions and operating conditions, various parameters, dimensions, weights, volumes, etc. of components deviate from the areas normally practiced by those skilled in the art. However, matters that can be easily assumed by those skilled in the art are employed.

1 第2混合物
2 他原料
3 結合組織
1 Second mixture 2 Other raw materials 3 Connective tissue

Claims (4)

Fe・nHOのnが1.0を超え4.0以下の水酸化鉄と、CaO源とをCaO/Feのモル比が0.5を超え2.0未満となるように混合して第1混合物を生成し、前記第1混合物に粒度が1000μm以下の粉コークスを混合して第2混合物を生成しており、
前記第2混合物に対する前記粉コークスの質量比率を2〜20%とし、前記第1混合物を他の焼結原料に対して2質量%以上30質量%未満とし、前記第2混合物と前記他の焼結原料とを焼結することにより、焼結鉱を製造することを特徴とする製鉄用焼結鉱の製造方法。
And Fe 2 O 3 · nH 2 O n is 1.0 to greater than 4.0 following iron hydroxide, and a CaO source molar ratio of CaO / Fe 2 O 3 is less than 2.0 more than 0.5 The first mixture is produced by mixing so as to produce a second mixture by mixing powder coke having a particle size of 1000 μm or less with the first mixture,
The second mass ratio of the powder coke to a mixture and 2-20%, wherein the first mixture with less than 30 wt% or more 2% by weight relative to the other sintering material, the other with the second mixture of by sintering a sintering material, a manufacturing method of iron making sinter, characterized by producing a sintered ore.
前記第2混合物を造粒して造粒物としたうえで前記造粒物と他の焼結原料とを装入することとしており、前記造粒物の粒度に関し、1mm以下は10質量%以下、10mm以上は10質量%以下とすることを特徴とする請求項に記載の製鉄用焼結鉱の製造方法。 The second mixture is granulated to obtain a granulated product, and then the granulated product and other sintered raw materials are charged. With respect to the particle size of the granulated product, 1 mm or less is 10% by mass or less. the method of iron making sinter according to claim 1 or 10mm is characterized by a 10% by mass or less. 前記第2混合物を造粒して造粒物にする際には、前記CaO源を生石灰とし、「造粒水の質量÷生石灰の質量」で表されるSWRを0.3以上0.8以下にすることを特徴とする請求項に記載の製鉄用焼結鉱の製造方法。 When the second mixture is granulated to obtain a granulated product, the CaO source is quick lime, and the SWR represented by “mass of granulated water ÷ mass of quick lime” is 0.3 or more and 0.8 or less. The manufacturing method of the sintered ore for iron manufacture of Claim 2 characterized by the above-mentioned. 前記第2混合物を造粒して造粒物にする際に、高速攪拌ミキサーを用いることを特徴とする請求項に記載の製鉄用焼結鉱の製造方法。 Wherein when the second mixture granules by granulating a method for producing a steel for sinter according to claim 3, characterized in that there use a high-speed stirring mixer.
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