JP6256728B2 - 焼結用造粒原料の製造装置 - Google Patents
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Description
特許文献2:特公平6−21297号公報
特許文献3:特公平6−21298号公報
特許文献4:特公平6−21299号公報
特許文献5:特公平6−60358号公報
まず、ペレットフィードなどの難造粒性の微粉鉄鉱石として、バナジウムを多く含む(40mass%)配合原料を使用して造粒した後、生成した造粒(擬似)粒子の粒度分布とペレットフィードの粒度分布を計測した。その結果を図2に示す。まず、図2(a)に示すように、配合原料中のペレットフィードを多量に含むと、ペレットフィードを含まない場合に比べて粗粒(8mm超)になる割合が高くなり、その重量割合は75mass%程度となることがわかった。また、造粒粒子中のペレットフィードの(粒度)分布(図2(b))も、造粒粒子の粒度分布と同様の傾向を示し、粗粒中のペレットフィードの割合が80mass%程度と高く、ペレットフィードの殆どが粗粒の部分に偏在していることがわかった。このことから、粗大な擬似粒子というのは、ペレットフィードどうしが凝集し合うことで形成さていることが確認できた。さらに、造粒した擬似粒子の水分量を測定したところ(図2(b))、粗粒領域における水分量が高いこともわかった。このことから、水分はペレットフィードが優先して吸収し、そのためにペレットフィードどうしで凝集し合って粗大な擬似粒子中に多く吸収されて偏在していると考えられる。
(1)前記焼結配合原料は、5〜50mass%のペレットフィードやテーリング鉱である微粉鉄鉱石と、残部がシンターフィードである粉鉄鉱石の他、返鉱、珪石、石灰、生石灰の如き焼結原料であること、
(2)前記攪拌ほぐし機は、不均一に固化し粗粒化した焼結配合原料の解砕−分散に伴うほぐし機能をもつ解砕用高速攪拌機を用いること、
(3)前記解砕−分散に伴うほぐし機能は、ミキサー内で高速回転する攪拌羽根を用いることによって粒度と水分とを均一に分散させる機能であること、
(4)前記解砕−分散機能のための攪拌羽根の周速を、1〜50m/sとすること、
が考えられる。
(2)また、本発明の焼結用造粒原料の製造装置における設備列によれば、焼結配合原料の攪拌混合時に微粉鉄鉱石や水分の均一分散を効果的に果すことができるので造粒時に使用されるバインダーの量を削減することができる。
(3)本発明によって製造された焼結用造粒原料をDL焼結機に用いると、これが装入されたときに原料堆積層の密度の低減を図ることができ、ひていは通気性の向上に伴う焼成時間の短縮ならびに焼結生産性の向上を図ることができる。
図5(a)〜(c)はそれぞれ焼結用造粒原料の製造装置における設備列を比較するための図であり、(a)は従来例に係る設備列の一例を、(b)、(c)は本発明例に係る設備列の一例を、それぞれ示している。図5(a)に示す従来例に係る設備列の一例では、配合槽から切り出された鉄鉱石粉や副原料粉を、まず、混合工程としてドラムミキサー1にて混合し、次いで、混合後の配合原料を造粒工程としてパン型ペレタイザー2等の造粒機に送給して造粒処理する。なお、混合工程および造粒工程では、それぞれ1〜2mass%程度の水添加が行なわれ、所定の造粒水分になるように加湿調整されて所定の擬似粒子が製造される。図3(a)、(b)は、焼結用造粒原料である擬似粒子の構造的特徴を模式図として示したものである。
本発明では、図5(a)に示す従来例のような、ドラムミキサーによる混合工程及びパンペレタイザーによる造粒工程からなる従来の焼結用造粒原料の製造装置の設備列に代えて、図5(b)に示す例および図5(c)に示す例とも、造粒機としての1次ミキサー12の前に、微粉鉄鉱石を含む焼結配合原料をまず、解砕用高速攪拌機11を使って、該微粉鉄鉱石の均一分散(拡散)ならびに水分の均一分散処理を行っている。
以下、図5(b)および図5(c)における、第1のサンプラー(a1)および第2のサンプラー(a2)について説明する。
なお、式(1)および式(2)において、サンプル粒子径: x(mm)、粒子径χのサンプル中の水分割合:C(x) (mass%)、粒子径χのサンプルの重量割合: f (x) (mass%)、サンプル数:m(区間)、である。
2 パン型ペレタイザー
11 攪拌機
12 1次ミキサー
13 2次ミキサー
(a1) 第1のサンプラー
(a2) 第2のサンプラー
Claims (6)
- 微粉鉄鉱石を含有する焼結配合原料から焼結用造粒原料を製造する装置において:
被処理焼結配合原料中の微粉鉄鉱石および水分を均一に分散させる、高速で回転する羽根と、原料を混合可能なパン型容器とからなる攪拌ほぐし機と;この攪拌ほぐし機の下流側に設けられ、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料をサンプリングして粒度分布および水分分布を求める第1の測定器と;この第1の測定器の下流側に設けられ、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料を水分添加の下で攪拌混合して造粒する造粒機と;この造粒機の下流側に設けられ、造粒後の焼結用造粒原料をサンプリングして粒度分布および水分分布を求める第2の測定器と;を備え、
前記第1の測定器で求めた粒度分布および水分分布と前記第2の測定器で求めた粒度分布および水分分布とに基づき、前記攪拌ほぐし機の攪拌条件、攪拌ほぐし機への添加水の有無、造粒機での添加水分値を制御し、
以下の式(1)で定義した時間tにおける分散度σ t に基づき、以下の式(2)で算出した水分の混合度Mが95%以上となるように、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料の水分のばらつきを制御することを特徴とする焼結用造粒原料の製造装置。
[式1]
[式2]
なお、式(1)および式(2)において、サンプル粒子径:
x(mm)、粒子径χのサンプル中の水分割合:C(x) (mass%)、粒子径χのサンプルの重量割合: f (x) (mass%)、サンプル数:m(区間)、である。 - 微粉鉄鉱石を含有する焼結配合原料から焼結用造粒原料を製造する装置において:
被処理焼結配合原料中の微粉鉄鉱石および水分を均一に分散させる、高速で回転する羽根と、原料を混合可能なパン型容器とからなる攪拌ほぐし機と;この攪拌ほぐし機の下流側に設けられ、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料をサンプリングして粒度分布および水分分布を求める第1の測定器と;この第1の測定器の下流側に設けられ、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料を水分添加の下で攪拌混合して造粒する第1の造粒機と;この第1の造粒機の下流側に設けられ、第1の造粒機により造粒された焼結用造粒原料をさらに造粒する第2の造粒機と;この第2の造粒機の下流側に設けられ、第2の造粒機により造粒された焼結用造粒原料をサンプリングして粒度分布および水分分布を求める第2の測定器と;を備え、
前記第1の測定器で求めた粒度分布および水分分布と前記第2の測定器で求めた粒度分布および水分分布とに基づき、前記攪拌ほぐし機の攪拌条件、攪拌ほぐし機への添加水の有無、第1の造粒機での添加水分値を制御し、
以下の式(1)で定義した時間tにおける分散度σ t に基づき、以下の式(2)で算出した水分の混合度Mが95%以上となるように、攪拌ほぐし処理後の焼結配合原料の水分のばらつきを制御することを特徴とする焼結用造粒原料の製造装置。
[式1]
[式2]
なお、式(1)および式(2)において、サンプル粒子径:
x(mm)、粒子径χのサンプル中の水分割合:C(x) (mass%)、粒子径χのサンプルの重量割合: f (x) (mass%)、サンプル数:m(区間)、である。 - 前記焼結配合原料は、5〜50mass%のペレットフィードやテーリング鉱である微粉鉄鉱石と、残部がシンターフィードである粉鉄鉱石の他、返鉱、珪石、石灰、生石灰の如き焼結原料であることを特徴とする請求項1または2に記載の焼結用造粒原料の製造装置。
- 前記攪拌ほぐし機は、不均一に固化し粗粒化した焼結配合原料の解砕−分散に伴うほぐし機能をもつ解砕用高速攪拌機を用いることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1項に記載の焼結用造粒原料の製造装置。
- 前記攪拌ほぐし機の解砕−分散に伴うほぐし機能は、ミキサー内で高速回転する攪拌羽根を用いることによって粒度と水分とを均一に分散させる機能であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載の焼結用造粒原料の製造装置。
- 前記攪拌ほぐし機において解砕−分散機能のための攪拌羽根の周速を、1〜50m/sとすることを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載の焼結用造粒原料の製造装置。
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