JP6361335B2 - Method for producing sintered ore - Google Patents

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

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

製銑プロセスで原料となる鉄鉱石のうち、粒度が10mm以下である粉鉱石(平均粒度で1〜3mm)は粒度が小さいので、そのまま高炉に投入されると、高炉内の目詰まりの原因となる可能性がある。即ち、粉鉱石によって高炉内での還元ガスの流路が妨げられる可能性がある。そこで、粉鉱石は、そのまま高炉に投入されるのではなく、凝結材(粉コークスや無煙炭等の炭材)、副原料(石灰石、橄欖岩、蛇紋岩、珪石等)および雑原料(スケール、返鉱等)と共に焼き固められた焼結鉱として高炉に投入される。以下、焼結鉱の製造に使用される原料を総称して焼結用原料とも称する。また、すべてまたは一部の焼結用原料が所定の比率で配合された原料を配合原料とも称する。   Among the iron ores used as raw materials in the ironmaking process, fine ores with an average particle size of 10 mm or less (average particle size of 1 to 3 mm) have a small particle size, so if they are put into a blast furnace as they are, they may cause clogging in the blast furnace. There is a possibility. That is, the flow path of the reducing gas in the blast furnace may be hindered by the fine ore. Therefore, the powdered ore is not put into the blast furnace as it is, but agglomerates (carbon materials such as powdered coke and anthracite), auxiliary materials (limestone, peridotite, serpentine, silica, etc.) and miscellaneous materials (scale, return). Sintered ore together with ore etc.) and put into the blast furnace. Hereinafter, the raw materials used for the production of sintered ore are collectively referred to as a raw material for sintering. A raw material in which all or part of the raw materials for sintering are blended at a predetermined ratio is also referred to as a blended raw material.

また、近年、高品位の粉鉱石(ヘマタイトを多く含み、脈石成分(二酸化ケイ素やアルミナ等)の含有量が少ない粉鉱石)の供給量が低減してきたこと等に鑑み、微粉鉱石を焼結用原料として使用することが期待されている。微粉鉱石は、元来鉄分の含有量が少ない原鉱を粒度が通常0.1mm以下になるまで粉砕し、粉砕した原料を選鉱して鉄分を高めることで製造される精鉱である。例えば、微粉鉱石は、その総質量に対して鉄分を60質量%以上含む。微粉鉱石は、通常ペレット(焼成ペレット)用原料として用いられる。余剰となった微粉鉱石は、ペレットフィード(以下、「PF」とも記載する)と称して焼結用原料として流通している。   In addition, in recent years, in view of the fact that the supply of high-grade fine ore (which contains a lot of hematite and contains a small amount of gangue components (silicon dioxide, alumina, etc.)) has been reduced, etc. It is expected to be used as a raw material. The fine ore is a concentrate produced by pulverizing a raw ore that originally has a low iron content until the particle size is usually 0.1 mm or less, and selecting the crushed raw material to increase the iron content. For example, fine ore contains 60 mass% or more of iron with respect to the total mass. Fine ore is usually used as a raw material for pellets (fired pellets). The surplus fine powder ore is called pellet feed (hereinafter also referred to as “PF”) and is distributed as a raw material for sintering.

微粉鉱石及び粉鉱石は、焼結鉱の生産性を高めることを目的として、凝結材、副原料、及び雑原料の他、必要に応じて生石灰、消石灰等のバインダと共に造粒される。特許文献1に示されるように、微粉砕した鉄鉱石を配合原料に加える場合がある。微粉砕した鉄鉱石は、バインダを補助するものである。そして、焼結機内に造粒物の充填層を形成し、この充填層を焼き固める(焼成する)ことで、焼結ケーキを作製する。具体的には、充填層の表面に点火し、充填層を通して空気を下方に吸引する。これにより、配合原料中の炭材が燃焼して充填層の温度が1300℃程度に加熱される。充填層の温度が1200℃を超えると、配合原料中の酸化カルシウム源(例えば、石灰石)と鉄鉱石の一部とが反応して溶融する。炭材燃焼が完了すると充填層は引き続き吸引される空気によって冷却される。この融液が主にカルシウムフェライトとして凝固し、残部(未溶融)の鉄鉱石を結合することで、焼結体(焼結ケーキ)が形成される。そして、焼結ケーキを破砕・整粒することで、焼結鉱を作製する。   The fine ore and fine ore are granulated together with a binder such as quick lime and slaked lime as necessary in addition to the coagulant, the auxiliary raw material, and the miscellaneous raw material for the purpose of increasing the productivity of the sintered ore. As shown in Patent Document 1, finely pulverized iron ore may be added to a blended raw material. The finely pulverized iron ore assists the binder. Then, a packed bed of granulated material is formed in the sintering machine, and this packed bed is baked and hardened (fired) to produce a sintered cake. Specifically, the surface of the packed bed is ignited, and air is sucked downward through the packed bed. Thereby, the carbonaceous material in a mixing raw material burns, and the temperature of a packed bed is heated to about 1300 degreeC. When the temperature of the packed bed exceeds 1200 ° C, the calcium oxide source (for example, limestone) in the blended raw material reacts with a part of the iron ore and melts. When the charcoal combustion is completed, the packed bed is subsequently cooled by the sucked air. This melt is mainly solidified as calcium ferrite, and the remaining (unmelted) iron ore is combined to form a sintered body (sintered cake). And a sintered ore is produced by crushing and sizing the sintered cake.

特開2013−32568号公報JP 2013-32568 A

ところで、近年、二酸化ケイ素の含有率が微粉鉱石の総質量に対して3〜6質量%であり、粒度が63μm以上である粒子の含有率が微粉鉱石の総質量に対して90質量%以上である微粉鉱石を使用したいというニーズが増加している。以下、このような微粉鉱石を、高SiO微粉鉱石とも称する。高SiO微粉鉱石は、例えばカナダで産出される。 By the way, in recent years, the content of silicon dioxide is 3 to 6% by mass with respect to the total mass of fine ore, and the content of particles having a particle size of 63 μm or more is 90% by mass or more with respect to the total mass of fine ore. There is an increasing need to use certain fine ores. Hereinafter, such fine ore is also referred to as high SiO 2 fine ore. High SiO 2 fine ore is produced, for example, in Canada.

配合原料は造粒後、擬似粒子(造粒物)を形成する。このとき、微粉鉱石は細かいため通常、擬似粒子中の付着粉層に位置する。高SiO微粉鉱石は、比較的多くの粗粒を含むので、高SiO微粉鉱石を含む焼結用原料をそのまま造粒した場合、擬似粒子の付着粉層内に大きな気孔が多数形成される。また、高SiO微粉鉱石は、比較的多くの粗粒を含むので、石灰石と高SiO微粉鉱石との接触面積が低下する。したがって、焼結時に、カルシウムフェライトが生成しにくくなる。一方、高SiO微粉鉱石は、二酸化ケイ素の含有率が高い。したがって、焼結時には、二酸化ケイ素の融液が多く生成する。二酸化ケイ素の融液はシリケートスラグとも称される。このシリケートスラグは、カルシウムフェライトに比べて粘度が高い。 The blended raw material forms pseudo particles (granulated material) after granulation. At this time, since the fine ore is fine, it is usually located in the adhered powder layer in the pseudo particles. Since the high SiO 2 fine powder ore contains a relatively large number of coarse particles, when the sintering raw material containing the high SiO 2 fine powder ore is granulated as it is, many large pores are formed in the adhering powder layer of the pseudo particles. . The high SiO 2 fine ores, because it contains a relatively large number of coarse grains decreases the contact area between the limestone and the high SiO 2 fine ore. Therefore, it becomes difficult to produce calcium ferrite during sintering. On the other hand, high SiO 2 fine ore has a high silicon dioxide content. Therefore, a large amount of silicon dioxide melt is produced during sintering. The melt of silicon dioxide is also called silicate slag. This silicate slag has a higher viscosity than calcium ferrite.

したがって、カルシウムフェライト及びシリケートスラグの融液に占めるシリケートスラグの割合が高くなるので、融液の粘度が高くなる。さらに、上述したように、付着粉層内には大きな気孔が多数形成される。したがって、融液は、気孔内にとどまりやすくなるので、付着粉層全体に行き渡りにくくなる。この結果、焼結鉱の強度、即ち歩留が低下し、生産率も低下する。このように、高SiO微粉鉱石を含む焼結用原料をそのまま造粒した場合、焼結鉱の歩留及び生産率が低下するという問題があった。この問題は、後述するように、高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源の量が少ない(CaO/Oreが低い)場合に顕著に現れる。なお、特許文献1に開示された技術は、焼結用原料の造粒性の改善を目的としたものなので、この問題を何ら解決することができなかった。 Therefore, since the ratio of the silicate slag in the melt of calcium ferrite and silicate slag is increased, the viscosity of the melt is increased. Furthermore, as described above, many large pores are formed in the adhered powder layer. Therefore, the melt is liable to stay in the pores, so that it is difficult for the melt to reach the entire adhered powder layer. As a result, the strength of the sintered ore, that is, the yield is lowered, and the production rate is also lowered. Thus, when the raw material for sintering comprising high SiO 2 fine ore directly granulated, yield and production rate of the sinter is lowered. As will be described later, this problem becomes prominent when the amount of the calcium oxide source adhering to the high SiO 2 fine ore is small (CaO / Ore is low). In addition, since the technique disclosed in Patent Document 1 is intended to improve the granulation property of the raw material for sintering, this problem cannot be solved at all.

そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、高SiO微粉鉱石を使用して焼結鉱を作製する場合に、焼結鉱の歩留及び生産率を改善することが可能な、新規かつ改良された焼結鉱の製造方法を提供することにある。 Therefore, the present invention has been made in view of the above problems, and the object of the present invention is to obtain a sintered ore yield when a sintered ore is produced using a high SiO 2 fine ore. And it is providing the manufacturing method of the new and improved sintered ore which can improve a production rate.

上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、二酸化ケイ素の含有率が微粉鉱石の総質量に対して3〜6質量%であり、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が微粉鉱石の総質量に対して90質量%以上である微粉鉱石を、粒度が20μm以下である粒子の含有率が微粉鉱石の総質量に対して20質量%以上となり、かつ、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が微粉鉱石の総質量に対して70質量%以下となるまで事前粉砕する工程と、事前粉砕後の微粉鉱石と、酸化カルシウム源とを含む配合原料を造粒する工程と、を含むことを特徴とする、焼結鉱の製造方法が提供される。   In order to solve the above problems, according to an aspect of the present invention, the content of silicon dioxide is 3 to 6% by mass with respect to the total mass of fine ore, and the content of particles having a particle size of more than 63 μm is fine. A fine ore that is 90% by mass or more with respect to the total mass of the ore, a particle having a particle size of 20 μm or less is 20% by mass or more with respect to the total mass of the fine ore, and a particle having a particle size larger than 63 μm Including a step of pre-grinding until the content of 70% by mass or less with respect to the total mass of fine ore, and a step of granulating a blended raw material containing pre-ground fine ore and a calcium oxide source A method for producing a sintered ore is provided.

ここで、一括造粒システムを用い、酸化カルシウム源のCaO換算質量が酸化カルシウム源を除いた原料に対して質量比で0.1以下であってもよい。 Here, the mass granulation system may be used, and the CaO equivalent mass of the calcium oxide source may be 0.1 or less in mass ratio with respect to the raw material excluding the calcium oxide source .

また、選択造粒システムを用い、選択造粒システムを構成するいずれか一の造粒ラインで造粒される原料に事前粉砕された微粉鉱石および酸化カルシウム源が含まれ、酸化カルシウム源のCaO換算質量が、酸化カルシウム源を除いた一の造粒ラインで造粒される原料に対して質量比で0.1以下であってもよい。
In addition, using the selective granulation system, the raw material granulated in any one of the granulation lines constituting the selective granulation system contains finely pulverized ore and calcium oxide source, and the calcium oxide source is converted into CaO The mass may be 0.1 or less by mass ratio with respect to the raw material granulated by one granulation line excluding the calcium oxide source.

以上説明したように本発明によれば、高SiO微粉鉱石を所定の粒度まで事前粉砕するので、焼結鉱の歩留及び生産率を改善することができる。 As described above, according to the present invention, since the high SiO 2 fine ore is pre-ground to a predetermined particle size, the yield and production rate of the sintered ore can be improved.

本実施形態に係る造粒システムの一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of the granulation system which concerns on this embodiment. 同実施形態にかかる造粒システムの他の例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other example of the granulation system concerning the embodiment. CaO/Oreと実験用焼結体の強度との対応関係をPFの種類毎に示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of CaO / Ore and the intensity | strength of the experimental sintered compact for every kind of PF. CaO/Oreと実験用焼結体の強度との対応関係をPFの種類毎に示すグラフである。It is a graph which shows the correspondence of CaO / Ore and the intensity | strength of the experimental sintered compact for every kind of PF. 有姿のカナダ産PFを使用して作製した実験用焼結体の断面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。It is an optical microscope photograph which expands and shows the cross section of the experimental sintered compact produced using solid Canadian PF. 有姿のカナダ産PFを使用して作製した実験用焼結体の断面をさらに拡大して示す光学顕微鏡写真である。It is an optical microscope photograph which expands further and shows the cross section of the experimental sintered compact produced using solid Canadian PF. 事前粉砕後のカナダ産PFを使用して作製した実験用焼結体の断面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。It is an optical microscope photograph which expands and shows the cross section of the experimental sintered compact produced using Canadian PF after pre-grinding. 事前粉砕後のカナダ産PFを使用して作製した実験用焼結体の断面を拡大して示す光学顕微鏡写真である。It is an optical microscope photograph which expands and shows the cross section of the experimental sintered compact produced using Canadian PF after pre-grinding.

以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。また、本実施形態における粒度は、例えば目開きの大きさが異なる篩を用いて測定される。例えば、目開きが0.25mmの篩を用意し、測定対象の原料をこの篩にかける。この篩を通過した原料は、粒度が0.25mm以下となる。一方、篩に残った原料は、粒度が0.25mmより大きくなる。   Exemplary embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, in this specification and drawing, about the component which has the substantially same function structure, duplication description is abbreviate | omitted by attaching | subjecting the same code | symbol. Further, the particle size in the present embodiment is measured using, for example, sieves having different mesh sizes. For example, a sieve having an opening of 0.25 mm is prepared, and the material to be measured is passed through this sieve. The raw material that has passed through this sieve has a particle size of 0.25 mm or less. On the other hand, the raw material remaining on the sieve has a particle size larger than 0.25 mm.

<1.高SiO微粉鉱石について>
本実施形態に係る焼結鉱の製造方法では、高SiO微粉鉱石を焼結用原料として使用しつつ、焼結鉱の歩留及び生産率を改善するものである。そこで、まず、本実施形態の対象となる高SiO微粉鉱石の特徴について説明する。
<1. About High SiO 2 Fine Ore>
In the method for producing sintered ore according to the present embodiment, the yield and production rate of sintered ore are improved while using high SiO 2 fine ore as a raw material for sintering. Therefore, first, the characteristics of the high SiO 2 fine ore that is the object of the present embodiment will be described.

高SiO微粉鉱石は、二酸化ケイ素の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して3〜6質量%であり、粒度が63μm以上である粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して90質量%以上である。このように、高SiO微粉鉱石は、比較的多くの粗粒を含み、二酸化ケイ素の含有量が高い。 The high SiO 2 fine powder ore has a silicon dioxide content of 3 to 6% by mass with respect to the total mass of the high SiO 2 fine powder ore, and the content of particles having a particle size of 63 μm or more is the total of the high SiO 2 fine powder ore. It is 90 mass% or more with respect to mass. Thus, the high SiO 2 fine ore contains a relatively large amount of coarse particles and has a high silicon dioxide content.

高SiO微粉鉱石の一例として、カナダ産微粉鉱石(カナダ産PF)が挙げられる。すなわち、カナダ鉱床から採掘された原鉱(母岩)には、粒度が数100μmの酸化鉄粒子(結晶粒子)及び脈石成分粒子(二酸化ケイ素の粒子等)を多く含む。また、酸化鉄粒子及び脈石成分粒子の粒度は、63μm〜1000μmの範囲内に分布する。そして、原鉱は、酸化鉄粒子と脈石成分粒子が互いに結着した状態となっている。 An example of the high SiO 2 fine ore is Canadian fine ore (Canada PF). That is, the raw ore (host rock) mined from the Canadian deposit contains many iron oxide particles (crystal particles) and gangue component particles (silicon dioxide particles, etc.) having a particle size of several hundreds of μm. Moreover, the particle sizes of the iron oxide particles and the gangue component particles are distributed within a range of 63 μm to 1000 μm. The raw ore is in a state where iron oxide particles and gangue component particles are bound to each other.

PFは、概略以下の工程によって作製される。すなわち、原鉱を粉砕することで、原鉱を酸化鉄単体粒子と脈石成分単体粒子とに分離する。ここで、「単体粒子」とは、他の種類の粒子と結合していない粒子を意味する。そして、粉砕後の原鉱を選鉱する(具体的には、粉砕後の原鉱から脈石成分単体粒子を分離除去する)ことで、PFを作製する。選鉱の方法としては、例えば比重選鉱(酸化鉄単体粒子と脈石成分単体粒子との比重の違いを利用して両者を分離する選鉱方法)等が挙げられる。ここで、原鉱の粉砕の程度が大きい(例えば粉砕時間が長い)ほど、多くの原鉱を酸化鉄単体粒子と脈石成分単体粒子とに分離することができる。そして、比重選鉱では、原鉱内に占める単体粒子が多いほど、選鉱の精度が上がる。例えば、選鉱後の微粉鉱石内に占める二酸化ケイ素の質量%が減少する。   The PF is generally manufactured by the following steps. That is, the ore is pulverized to separate the ore into iron oxide simple particles and gangue component simple particles. Here, the “single particle” means a particle that is not bonded to other types of particles. Then, the PF is prepared by selecting the crushed raw ore (specifically, separating and removing gangue component simple particles from the crushed raw ore). Examples of the beneficiation method include specific gravity beneficiation (a beneficiation method that uses a difference in specific gravity between iron oxide single particles and gangue component single particles to separate them). Here, the greater the degree of pulverization of the ore (for example, the longer the pulverization time), the more the ore can be separated into single particles of iron oxide and single particles of gangue components. In specific gravity beneficiation, the more single particles occupy the ore, the higher the accuracy of the beneficiation. For example, the mass% of silicon dioxide in the fine ore after the beneficiation decreases.

ただし、単体粒子をさらに粉砕しても、単体粒子の粒度が小さくなるだけである。単体粒子の粒度が変わっても、比重選鉱の精度はほとんど変わらない。したがって、粉砕の程度を大きくしていくと、比重選鉱の精度がほぼ頭打ちになる。この状態では、大半の酸化鉄粒子及び二酸化ケイ素粒子が単体粒子となっている。比重選鉱よりも精度の高い選鉱方法も存在するが、コストがかかる。   However, even if the single particles are further pulverized, only the particle size of the single particles is reduced. Even if the particle size of a single particle changes, the accuracy of specific gravity beneficiation remains almost unchanged. Therefore, as the degree of pulverization is increased, the accuracy of specific gravity beneficiation almost reaches its peak. In this state, most of the iron oxide particles and silicon dioxide particles are single particles. There is a beneficiation method that is more accurate than specific gravity beneficiation, but it costs more.

ここで、カナダ産の原鉱は、酸化鉄粒子及び二酸化ケイ素粒子の粒度が他の原鉱(たとえばブラジル産)と比較して大きいので、原鉱の粉砕の程度が軽くても(即ち、粉砕後の原鉱の粒度が大きくても)、多くの酸化鉄粒子及び二酸化ケイ素粒子を単体粒子とすることができる。その一方で、比重選鉱の精度も早期に(すなわち、粉砕の程度が小さいうちに)頭打ちとなる。このため、低コストで選鉱を行うことができるが、比較的多くの二酸化ケイ素がPFに残る。   Here, Canadian ore has a larger particle size of iron oxide particles and silicon dioxide particles than other ore (for example, Brazil), so even if the degree of pulverization of the ore is light (that is, pulverization) Many iron oxide particles and silicon dioxide particles can be made into single particles, even if the size of the subsequent ore is large). On the other hand, the accuracy of specific gravity ore concentrates reaches an early stage (that is, while the degree of grinding is small). For this reason, although the beneficiation can be performed at a low cost, a relatively large amount of silicon dioxide remains in the PF.

したがって、カナダ産PFは、比較的多くの粗粒を含み、二酸化ケイ素の含有率が高い。表1に、カナダ産PFの組成例を示す。比較のために、ブラジル産PFの組成例も示す。   Therefore, Canadian PF contains a relatively large amount of coarse grains and has a high silicon dioxide content. Table 1 shows a composition example of Canadian PF. For comparison, a composition example of Brazilian PF is also shown.

表1中、「T.Fe」、「FeO」、「CaO」、「SiO」、「Al」、「MgO」、「P」、「S」、「Mn」、及び「CW」は、それぞれPFの総質量に対する全ての鉄(2価鉄及び3価鉄)、2価鉄、酸化カルシウム、二酸化ケイ素、アルミナ、酸化マグネシウム、リン、硫黄、マンガン、及び結晶水の質量%を示す。なお、鉄はPF中でヘマタイトまたはマグネタイトとして存在する。また、2価鉄の質量%はFeO換算値である。 In Table 1, “T.Fe”, “FeO”, “CaO”, “SiO 2 ”, “Al 2 O 3 ”, “MgO”, “P”, “S”, “Mn”, and “CW” Indicates the mass% of all iron (divalent iron and trivalent iron), divalent iron, calcium oxide, silicon dioxide, alumina, magnesium oxide, phosphorus, sulfur, manganese, and crystal water relative to the total mass of PF, respectively. . Iron is present as hematite or magnetite in PF. Moreover, the mass% of bivalent iron is a FeO conversion value.

<2.本発明者による検討>
上述したように、高SiO微粉鉱石を含む焼結用原料をそのまま造粒した場合、擬似粒子中付着粉層に大きな気孔が多数形成される。さらに、擬似粒子を焼結する際に、融液の粘度が高くなる。このため、融液が気孔内にとどまりやすく、焼結用原料の全体に行き渡りにくい。この結果、焼結鉱の歩留及び生産率が低下する。
<2. Study by the Inventor>
As described above, when the sintering raw material containing high SiO 2 fine powder ore is granulated as it is, many large pores are formed in the adhering powder layer in the pseudo particles. Furthermore, when the pseudo particles are sintered, the viscosity of the melt increases. For this reason, the melt tends to stay in the pores, and is difficult to spread throughout the sintering raw material. As a result, the yield and production rate of sintered ore is reduced.

そこで、本発明者は、高SiO微粉鉱石の粒度及び融液の粘度が焼結鉱の歩留にどのような影響を与えるのか調査した。ここで、本発明者は、融液の粘度を示すパラメータとして、CaO/Ore(基準質量比)に着目した。CaO/Oreは、高SiO微粉鉱石に添加された酸化カルシウム源のCaO換算質量を高SiO微粉鉱石の総質量で除算した値である。 Therefore, the present inventor investigated how the particle size of the high SiO 2 fine ore and the viscosity of the melt affect the yield of the sintered ore. Here, the present inventor paid attention to CaO / Ore (reference mass ratio) as a parameter indicating the viscosity of the melt. CaO / Ore is a value obtained by dividing the terms of CaO mass of calcium oxide source is added to the high SiO 2 fine ore on the total weight of the high SiO 2 fine ore.

ここで、酸化カルシウム源の質量について、CaO換算質量を使用することとしたのは、酸化カルシウム源は、焼成時に酸化カルシウムに変化していると考えられるからである。例えば、石灰石は、焼成時に脱炭酸してCaOとなり、このCaOが酸化鉄と反応して溶融する。   Here, the reason why the CaO equivalent mass is used for the mass of the calcium oxide source is that the calcium oxide source is considered to be changed to calcium oxide during firing. For example, limestone is decarboxylated during firing to become CaO, which reacts with iron oxide and melts.

したがって、CaO/Oreは、高SiO微粉鉱石に対してどの程度の酸化カルシウム源が添加されたのかを示すパラメータである。CaO/Oreが高いほど、高SiO微粉鉱石に多くの酸化カルシウム源が付随していることになる。したがって、CaO/Oreが高いほど、融液に占めるカルシウムフェライトの量が増加する。すなわち、融液の粘度が低下する。 Therefore, CaO / Ore is a parameter indicating how much calcium oxide source is added to the high SiO 2 fine ore. The higher the CaO / Ore, the more calcium oxide source is associated with the high SiO 2 fine ore. Therefore, the higher the CaO / Ore, the greater the amount of calcium ferrite in the melt. That is, the viscosity of the melt decreases.

詳細は後述する実施例で説明するが、本発明者は、擬似粒子中の付着粉層を模擬した高SiO微粉鉱石と石灰石との混合物からなるタブレットを作製し、このタブレットを焼成する(焼結する)ことで実験用焼結体を作成した。そして本発明者は、実験用焼結体の強度を測定した。そして、本発明者は、高SiO微粉鉱石の粒度分布とCaO/Oreとを変更しながら同様の処理を繰り返して行った。ここで、実験用焼結体の強度は、焼結鉱の歩留を示す指標となる。また、混合物には高SiO微粉鉱石及び石灰石以外の焼結用原料は含まれないので、石灰石はほぼすべて高SiO微粉鉱石に付着している。したがって、CaO/Oreは、石灰石のCaO換算質量を高SiO微粉鉱石の総質量で除算することで得られる。 Although the details will be described in the examples described later, the present inventor made a tablet made of a mixture of high SiO 2 fine powder ore and limestone simulating the adhering powder layer in the pseudo particles, and calcined this tablet (baking) The sintered body for experiment was created. And this inventor measured the intensity | strength of the sintered compact for experiment. Then, the present inventors have conducted the same process is repeated while changing the particle size distribution and CaO / Ore high SiO 2 fine ore. Here, the strength of the experimental sintered body is an index indicating the yield of sintered ore. Moreover, since the raw material for sintering other than the high SiO 2 fine powder ore and limestone is not included in the mixture, almost all of the limestone adheres to the high SiO 2 fine powder ore. Therefore, CaO / Ore is obtained by dividing the CaO equivalent mass of limestone by the total mass of high SiO 2 fine ore.

この結果、本発明者は、有姿の(すなわち、事前粉砕していない)高SiO微粉鉱石を使用して作製された実験用焼結体の強度は、CaO/Ore=0.1を境に大きく変化することを見出した。具体的には、有姿の高SiO微粉鉱石を使用して作製された実験用焼結体の強度は、CaO/Oreが0.1以下となる場合には、非常に低くなるが、CaO/Oreが0.1を超える場合には、大きく増加する。 As a result, the inventor found that the strength of the experimental sintered body produced using solid (ie, not pre-ground) high SiO 2 fine ore was CaO / Ore = 0.1. It has been found that changes greatly. Specifically, the strength of the experimental sintered body produced using solid high SiO 2 fine ore is very low when CaO / Ore is 0.1 or less, but CaO / Ore is low. When / Ore exceeds 0.1, it greatly increases.

したがって、CaO/Oreが0.1以下となる場合には、上述した問題が生じていると考えられる。一方、CaO/Oreが0.1を超える場合には、融液の粘度が十分に低くなるので、たとえ付着粉層の気孔が大きい場合であっても、高SiO微粉鉱石の全体に融液が行き渡ると考えられる。 Therefore, when CaO / Ore is 0.1 or less, it is considered that the above-described problem occurs. On the other hand, when CaO / Ore exceeds 0.1, the viscosity of the melt is sufficiently low, so even if the pores of the adhering powder layer are large, the melt is added to the entire high-SiO 2 fine ore. Is thought to be prevalent.

その一方で、高SiO微粉鉱石を、粒度が20μm以下である粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して20質量%以上となり、かつ、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して70質量%以下となるまで事前粉砕した場合、CaO/Oreの値に関わらず、実験用焼結体の強度が大きくなる。 On the other hand, a high SiO 2 fine ore, the content of the particles size is 20μm or less is 20 mass% or more with respect to the total weight of the high SiO 2 fine ore, and the content of the particle size is 63μm larger particles Is pre-ground until the total mass of the high SiO 2 fine ore reaches 70% by mass or less, the strength of the experimental sintered body increases regardless of the value of CaO / Ore.

本発明者は、この理由を以下のように考えている。まず、CaO/Oreが0.1以下となる場合には、融液の組成は従来と同様なので、粘度が高い。しかし、高SiO微粉鉱石は事前粉砕されているので、混合物内の気孔は小さくなる。さらに、高SiO微粉鉱石同士の隙間も小さくなる。このため、毛細管現象により融液が高SiO微粉鉱石の全体に行き渡ると考えられる。すなわち、融液がより有効に使用される。一方、CaO/Oreが0.1を超える場合には、融液の粘度が十分に低くなるため、融液が高SiO微粉鉱石の全体に行き渡ると考えられる。以上の理由により、高SiO微粉鉱石を事前粉砕した場合、CaO/Oreの値に関わらず、実験用焼結体の強度が大きくなる。 The present inventor considers this reason as follows. First, when CaO / Ore is 0.1 or less, the composition of the melt is the same as that of the prior art, so the viscosity is high. However, since the high SiO 2 fine ore is pre-ground, the pores in the mixture are reduced. Further, the gap between the high SiO 2 fine ores is also reduced. Therefore, it is believed that the melt by capillary action spreads to the entire height SiO 2 fine ore. That is, the melt is used more effectively. On the other hand, when CaO / Ore exceeds 0.1, the viscosity of the melt is sufficiently low, so it is considered that the melt spreads throughout the high SiO 2 fine ore. For the above reasons, when the high SiO 2 fine ore is pre-ground, the strength of the experimental sintered body is increased regardless of the value of CaO / Ore.

上記の検討の結果、本発明者は、本実施形態に係る焼結鉱の製造方法に想到した。本実施形態に係る焼結鉱の製造方法は、CaO/Oreが0.1以下になる場合には、高SiO微粉鉱石を事前粉砕した後に、焼結鉱を作製する。また、本実施形態に係る焼結鉱の製造方法は、CaO/Oreが0.1を超える場合には、有姿または事前粉砕後の高SiO微粉鉱石を用いて焼結鉱を作製する。後者の場合、事前粉砕にかかるコスト等を考慮すると、有姿の高SiO微粉鉱石を用いて焼結鉱を作製することが好ましい。 As a result of the above examination, the present inventor has conceived the method for producing a sintered ore according to the present embodiment. In the method for producing a sintered ore according to the present embodiment, when CaO / Ore is 0.1 or less, the sintered ore is prepared after pre-grinding the high SiO 2 fine ore. The manufacturing method of sintered ore according to the present embodiment, when the CaO / Ore exceeds 0.1, to produce a sintered ore with high SiO 2 fine ore after Yusugata or pre grinding. In the latter case, it is preferable to produce a sintered ore using solid high SiO 2 fine ore in consideration of the cost for pre-grinding.

<3.適用例>
本実施形態に係る焼結鉱の製造方法は、例えば、図1に示される一括造粒システム1a、及び図2に示される選択造粒システム1b等によって実現可能である。そこで、まず、図1に基づいて、一括造粒システム1aの例について説明する。
<3. Application example>
The method for producing sintered ore according to the present embodiment can be realized by, for example, the collective granulation system 1a shown in FIG. 1, the selective granulation system 1b shown in FIG. First, an example of the batch granulation system 1a will be described with reference to FIG.

(3−1.一括造粒システムの構成)
一括造粒システム1aは、高SiO微粉鉱石と粉鉱石とを一括造粒するシステムである。それは、粉砕機2と、ドラムミキサー3と、焼結機4とを備える。粉砕機2は、高SiO微粉鉱石を事前粉砕する。事前粉砕後の高SiO微粉鉱石は、ドラムミキサー3に投入される。ドラムミキサー3は、有姿または事前粉砕後の高SiO微粉鉱石と残りの焼結用原料とを造粒する(一括造粒する)ことで、配合原料の造粒物を作製する。残りの焼結用原料とは、高SiO微粉鉱石を除く原料である。配合原料の組成例を表2に示す。
(3-1. Configuration of batch granulation system)
The batch granulation system 1a is a system that batch granulates high SiO 2 fine powder ore and powder ore. It comprises a crusher 2, a drum mixer 3 and a sintering machine 4. The pulverizer 2 pre-grinds the high SiO 2 fine ore. The high SiO 2 fine ore after the pre-grinding is put into the drum mixer 3. The drum mixer 3 granulates the solid or pre-ground high SiO 2 fine ore and the remaining raw material for sintering to produce a granulated product of the blended raw material. The remaining raw materials for sintering are raw materials excluding high SiO 2 fine ore. Table 2 shows an example of the composition of the blended raw materials.

表2において、各原料の質量%は、配合原料の総質量に対する質量%である。ただし、返鉱及びコークス(coke)の質量%は、外数である。「Aus A」〜「Aus D」は、それぞれオーストラリア産の粉鉱石を意味する。「Bra A」、「Bra B」は、それぞれブラジル産の粉鉱石を意味する。カナダPF1は、破砕の対象とカナダ産PFであって、表1にその組成を示すものである。「CaO」は、生石灰を意味する。表2の例では、高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源は石灰石及び生石灰となる。酸化カルシウム源として、さらに消石灰を含めてもよい。また、生石灰の代わりに消石灰を用いても良い。生石灰及び消石灰は、バインダとなるものである。残りの焼結用原料に消石灰を含めた場合、高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源には、消石灰も含まれる。 In Table 2, the mass% of each raw material is mass% with respect to the total mass of the blended raw materials. However, the mass% of return or coke is an outside number. “Aus A” to “Aus D” mean Australian fine ores. “Bra A” and “Bra B” mean Brazilian fine ores, respectively. Canadian PF1 is a target of crushing and Canadian PF, and the composition is shown in Table 1. “CaO” means quicklime. In the example of Table 2, the sources of calcium oxide attached to the high SiO 2 fine ore are limestone and quicklime. Slaked lime may be further included as a calcium oxide source. Moreover, you may use slaked lime instead of quick lime. Quicklime and slaked lime serve as a binder. When slaked lime is included in the remaining raw materials for sintering, the calcium oxide source adhering to the high SiO 2 fine powder ore includes slaked lime.

一括造粒システム1aでは、高SiO微粉鉱石と残りの焼結用原料とが一括造粒される。このとき、高SiO微粉鉱石と酸化カルシウム源とは後述する確率で付着する可能性がある。配合原料の造粒物は、焼結機4に投入される。焼結機4は、配合原料の充填層を形成し、この充填層を焼結することで、焼結ケーキを作製する。そして、焼結機4は焼結ケーキを破砕し、さらに後工程(不図示)で整粒することで、焼結鉱を作製する。 In the batch granulation system 1a, the high SiO 2 fine powder ore and the remaining raw materials for sintering are granulated at once. At this time, there is a possibility that the high SiO 2 fine powder ore and the calcium oxide source adhere with a probability described later. The granulated material of the blending raw material is put into the sintering machine 4. The sintering machine 4 forms a packed bed of blended raw materials and sinters this packed bed to produce a sintered cake. And the sintering machine 4 crushes a sintered cake, and also produces a sintered ore by carrying out the granulation in a post process (not shown).

(3−2.一括造粒システムを用いた焼結鉱の製造方法)
上記一括造粒システム1aを用いた焼結鉱の製造方法では、まず、CaO/Oreの値を算出する。ここで、一括造粒システム1aでは、高SiO微粉鉱石と酸化カルシウム源を含む残りの焼結用原料とが一括造粒されるので、酸化カルシウム源は、高SiO微粉鉱石と、残りの焼結用原料のうち、酸化カルシウム源以外の原料(以下、単に「他の焼結用原料」とも称する)とに付着する。
(3-2. Manufacturing method of sintered ore using batch granulation system)
In the sintered ore manufacturing method using the batch granulation system 1a, first, the value of CaO / Ore is calculated. Here, in the batch granulation system 1a, the high SiO 2 fine powder ore and the remaining sintering raw material containing the calcium oxide source are batch granulated, so the calcium oxide source contains the high SiO 2 fine powder ore and the remaining Of the raw materials for sintering, they adhere to raw materials other than the calcium oxide source (hereinafter also simply referred to as “other raw materials for sintering”).

ここで、酸化カルシウム源は、高SiO微粉鉱石及び他の焼結用原料に、これらの質量割合に応じて付着すると考えられる。したがって、CaO/Oreの分子、すなわち高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源のCaO換算質量は、以下の数式(1)で示される。 Here, it is considered that the calcium oxide source adheres to the high SiO 2 fine powder ore and other raw materials for sintering according to their mass ratio. Therefore, the CaO / Ore molecule, that is, the CaO equivalent mass of the calcium oxide source adhering to the high SiO 2 fine ore is expressed by the following formula (1).

数式(1)において、WtCaOは、高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源のCaO換算質量であり、aは高SiO微粉鉱石の総質量であり、bは他の焼結用原料の総質量であり、cは酸化カルシウム源のCaO換算質量である。したがって、CaO/Oreは、以下の数式(2)で示される。 In Equation (1), Wt CaO is CaO reduced mass of the calcium oxide source to adhere to the high SiO 2 fine ore, a is the total mass of the high SiO 2 fine powder ore, b is the raw material for other sintering This is the total mass, and c is the CaO equivalent mass of the calcium oxide source. Therefore, CaO / Ore is expressed by the following formula (2).

したがって、CaO/Oreは、実質的には、全配合原料(高SiO微粉鉱石+残りの焼結用原料)中の酸化カルシウム源のCaO換算質量を、高SiO微粉鉱石及び他の焼結用原料の総質量(全配合原料中の酸化カルシウム源以外の原料の総質量)で除算することで得られる。 Therefore, CaO / Ore is substantially equivalent to the CaO equivalent mass of the calcium oxide source in all the blended raw materials (high SiO 2 fine powder ore + the remaining raw materials for sintering), high SiO 2 fine powder ores and other sintered materials. It is obtained by dividing by the total mass of raw materials (total mass of raw materials other than calcium oxide source in all blended raw materials).

そして、本製造方法では、数式2のCaO/Oreが0.1以下となる場合には、高SiO微粉鉱石を粉砕機2に投入する。そして、粉砕機2は、高SiO微粉鉱石を、粒度が20μm以下である粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して20質量%以上となり、かつ、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して70質量%以下となるまで事前粉砕する。粉砕機2は、粒子の最大粒度が125μm以下となるまで高SiO微粉鉱石を粉砕することが好ましい。事前粉砕後の高SiO微粉鉱石は、ドラムミキサー3に投入される。ドラムミキサー3は、事前粉砕後の高SiO微粉鉱石と残りの焼結用原料とを造粒する。 In the present production method, when the CaO / Ore formula 2 is 0.1 or less, introducing a high SiO 2 fine ore crusher 2. The pulverizer 2 is a high SiO 2 fine powder ore, in which the content of particles having a particle size of 20 μm or less is 20% by mass or more based on the total mass of the high SiO 2 fine powder ore, and the particle size is larger than 63 μm. Is previously pulverized until the content of is 70% by mass or less based on the total mass of the high SiO 2 fine ore. It is preferable that the pulverizer 2 pulverizes the high SiO 2 fine ore until the maximum particle size of the particles becomes 125 μm or less. The high SiO 2 fine ore after the pre-grinding is put into the drum mixer 3. The drum mixer 3 granulates the pre-ground high SiO 2 fine ore and the remaining raw materials for sintering.

一方、CaO/Oreが0.1を超える場合には、高SiO微粉鉱石を有姿のままドラムミキサー3に投入する。そして、ドラムミキサー3は、有姿の高SiO微粉鉱石と残りの焼結用原料とを造粒する。高SiO微粉鉱石は、上記と同様に粉砕機2により事前粉砕された後にドラムミキサー3に投入されても良いが、コストの観点からは、有姿のままドラムミキサー3に投入されることが好ましい。焼結鉱の歩留を重視する場合には、高SiO微粉鉱石を事前粉砕することが好ましい。この場合、粉砕機2は、粒子の最大粒度が125μm以下となるまで高SiO微粉鉱石を粉砕することが好ましい。ドラムミキサー3によって作製された配合原料の造粒物は、焼結機4に投入される。そして、焼結機4は、配合原料の造粒物を用いて焼結鉱を作製する。 On the other hand, when CaO / Ore exceeds 0.1, high SiO 2 fine ore is put into the drum mixer 3 as it is. The drum mixer 3 granulates the solid high SiO 2 fine ore and the remaining sintering raw material. The high SiO 2 fine ore may be put into the drum mixer 3 after being pulverized by the pulverizer 2 in the same manner as described above, but from the viewpoint of cost, it may be put into the drum mixer 3 as it is. preferable. When importance is attached to the yield of sintered ore, it is preferable to pre-grind high-SiO 2 fine ore. In this case, it is preferable that the pulverizer 2 pulverizes the high SiO 2 fine ore until the maximum particle size of the particles becomes 125 μm or less. The blended raw material granulated material produced by the drum mixer 3 is put into the sintering machine 4. And the sintering machine 4 produces a sintered ore using the granulated material of a mixing | blending raw material.

なお、CaO/Oreの計算は、自動的に行われてもよい。例えば、一括造粒システム1aを制御する制御装置を設け、この制御装置にCaO/Oreの計算を行わせてもよい。また、CaO/Oreの計算結果に基づく高SiO微粉鉱石の投入先の変更も制御装置に行わせてもよい。制御装置は、CPU、ROM、RAM、ハードディスク、各種駆動装置等のハードウェア構成を備え、これらのハードウェア構成により、上述した機能を実現する。ROMには、制御装置に上述した機能を実現させるためのプログラムが記憶されており、CPUは、このプログラムを読みだして実行する。CaO/Oreの計算、及びCaO/Oreの計算結果に基づく高SiO微粉鉱石の投入先の変更は、人為的に行われてもよい。 The calculation of CaO / Ore may be performed automatically. For example, a control device that controls the collective granulation system 1a may be provided, and the control device may be allowed to calculate CaO / Ore. It may also be introduced Redirecting high SiO 2 fine ore based on the calculation result of the CaO / Ore also to perform the control device. The control device includes hardware configurations such as a CPU, a ROM, a RAM, a hard disk, and various drive devices, and the functions described above are realized by these hardware configurations. The ROM stores a program for causing the control device to realize the functions described above, and the CPU reads and executes this program. The calculation of CaO / Ore and the change of the input destination of the high SiO 2 fine powder ore based on the calculation result of CaO / Ore may be performed artificially.

(3−3.選択造粒システムの構成)
次に、図2に基づいて、選択造粒システム1bについて説明する。選択造粒システム1bは、高SiO微粉鉱石と粉鉱石とを選択的に(別々に)造粒するシステムであり、粉砕機2と、パンペレタイザー2aと、ドラムミキサー3と、焼結機4とを備える。
(3-3. Configuration of selective granulation system)
Next, the selective granulation system 1b will be described based on FIG. The selective granulation system 1b is a system for selectively (separately) granulating high-SiO 2 fine ore and fine ore. A pulverizer 2, a pan pelletizer 2a, a drum mixer 3 and a sintering machine 4 are used. With.

粉砕機2は、高SiO微粉鉱石を事前粉砕する。パンペレタイザー2aは、第1の焼結用原料を造粒することで、第1の焼結用原料の造粒物を作製する。ここで、第1の焼結用原料は、事前破砕後の高SiO微粉鉱石及びバインダを含む。バインダの例としては、生石灰及び消石灰が挙げられる。これらのうち、少なくとも一方が第1の焼結用原料に含まれればよい。また、第1の焼結用原料には、高SiO微粉鉱石よりもさらに粒度の小さい微粉鉱石を含めても良い。第1の焼結原料にこのような微粉鉱石を含めることで、バインダの機能が向上する。以下、このような微粉鉱石を「補助バインダ」とも称する。補助バインダの例は特許文献1に開示されている。第1の焼結用原料の造粒物は、後述する第2の焼結用原料の造粒物と共に焼結機4に投入される。このように、選択造粒システム1bでは、第1の焼結用原料を選択造粒するので、CaO/Oreを算出する際には、第1の焼結用原料に着目すればよい。 The pulverizer 2 pre-grinds the high SiO 2 fine ore. The pan pelletizer 2a granulates the first sintering raw material to produce a granulated product of the first sintering raw material. Here, for the first sintered material comprises a high SiO 2 fine ore and the binder after pre crushing. Examples of the binder include quick lime and slaked lime. Of these, at least one may be included in the first sintering material. Further, the first sintering raw material may include fine ore having a smaller particle size than the high SiO 2 fine ore. By including such fine powder ore in the first sintered raw material, the function of the binder is improved. Hereinafter, such fine ore is also referred to as “auxiliary binder”. An example of the auxiliary binder is disclosed in Patent Document 1. The granulated product of the first raw material for sintering is put into the sintering machine 4 together with the granulated product of the second raw material for sintering. As described above, in the selective granulation system 1b, the first sintering raw material is selectively granulated. Therefore, when calculating CaO / Ore, it is only necessary to focus on the first sintering raw material.

ドラムミキサー3は、第2の焼結用原料を造粒することで、第2の焼結用原料の造粒物を作製する。ここで、第2の焼結用原料は、全焼結用原料から上述した第1の焼結用原料を除いたものである。第2の焼結用原料の造粒物は、第1の焼結用原料の造粒物と共に焼結機4に投入される。焼結機4は、造粒物の充填層を形成し、この充填層を焼結することで、焼結ケーキを作製する。そして、焼結機4は、焼結ケーキを破砕し、さらに後工程で整粒することで、焼結鉱を作製する。   The drum mixer 3 produces a granulated product of the second sintering raw material by granulating the second sintering raw material. Here, the second sintering raw material is obtained by removing the above-described first sintering raw material from the total sintering raw material. The granulated product of the second sintering raw material is charged into the sintering machine 4 together with the first sintered raw material granulated product. The sintering machine 4 forms a packed bed of granulated material, and sinters this packed bed to produce a sintered cake. And the sintering machine 4 produces a sintered ore by crushing a sintered cake, and also sizing in a post process.

(3−4.選択造粒システムを用いた焼結鉱の製造方法)
上記選択造粒システム1bを用いた焼結鉱の製造方法でも、まず、CaO/Oreの値を算出する。ここで、選択造粒システム1bでは、第1の焼結用原料が選択造粒されるので、第1の焼結用原料に着目すればよい。通常、選択造粒システムでは、酸化カルシウム源は、バインダ(例えば生石灰、消石灰)として用いられる。また、補助バインダを用いる場合には、酸化カルシウム源は、高SiO微粉鉱石と、補助バインダとに付着する。
(3-4. Manufacturing method of sintered ore using selective granulation system)
Also in the manufacturing method of the sintered ore using the said selective granulation system 1b, the value of CaO / Ore is first calculated. Here, in the selective granulation system 1b, since the first sintering raw material is selectively granulated, attention should be paid to the first sintering raw material. Usually, in a selective granulation system, the calcium oxide source is used as a binder (eg, quicklime, slaked lime). When an auxiliary binder is used, the calcium oxide source adheres to the high SiO 2 fine powder ore and the auxiliary binder.

ここで、酸化カルシウム源は、高SiO微粉鉱石及び補助バインダに、これらの質量割合に応じて付着すると考えられる。したがって、CaO/Oreの分子は、以下の数式(1’)で示される。 Here, it is considered that the calcium oxide source adheres to the high SiO 2 fine powder ore and the auxiliary binder according to their mass ratio. Therefore, the numerator of CaO / Ore is represented by the following formula (1 ′).

数式(1)において、WtCaOは、高SiO微粉鉱石に付着する酸化カルシウム源のCaO換算質量であり、a’は高SiO微粉鉱石の総質量であり、b’は補助バインダの総質量であり、c’は第1の焼結用原料内の全酸化カルシウム源のCaO換算質量である。したがって、CaO/Oreは、以下の数式(2’)で示される。 In Formula (1), Wt CaO is the CaO equivalent mass of the calcium oxide source adhering to the high SiO 2 fine powder ore, a ′ is the total mass of the high SiO 2 fine powder ore, and b ′ is the total mass of the auxiliary binder. And c ′ is the CaO equivalent mass of the total calcium oxide source in the first sintering raw material. Therefore, CaO / Ore is expressed by the following mathematical formula (2 ′).

したがって、CaO/Oreは、実質的には、第1の焼結用原料内の全酸化カルシウム源のCaO換算質量を、高SiO微粉鉱石及び補助バインダの総質量(すなわち、第1の焼結用原料中の酸化カルシウム源以外の原料の総質量)で除算することで得られる。第1の焼結用原料内に補助バインダが含まれない場合、b’=0となる。 Therefore, CaO / Ore substantially means the CaO equivalent mass of the total calcium oxide source in the first sintering raw material, and the total mass of the high SiO 2 fine ore and the auxiliary binder (that is, the first sintering source). Divided by the total mass of raw materials other than the calcium oxide source in the raw material. When the auxiliary binder is not included in the first sintering raw material, b ′ = 0.

そして、本製造方法では、CaO/Oreが0.1以下となる場合には、高SiO微粉鉱石を粉砕機2に投入する。そして、粉砕機2は、高SiO微粉鉱石を事前粉砕する。ここで、粉砕機2は、粒度が20μm以下である高SiO微粉鉱石粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して20質量%以上となり、かつ、粒度が63μmより大きい高SiO微粉鉱石粒子の含有率が高SiO微粉鉱石の総質量に対して70質量%以下となるまで、高SiO微粉鉱石を事前粉砕する。粉砕機2は、高SiO微粉鉱石粒子の最大粒度が125μm以下となるまで高SiO微粉鉱石を粉砕することが好ましい。事前粉砕後の高SiO微粉鉱石及びバインダを含む第1の焼結用原料は、パンペレタイザー2aに投入される。パンペレタイザー2aは、事前粉砕後の第1の焼結用原料を造粒することで、第1の焼結用原料の造粒物を作製する。第1の焼結用原料の造粒物は、第2の焼結用原料の造粒物とともに焼結機4に投入される。 In the present production method, when the CaO / Ore is 0.1 or less, introducing a high SiO 2 fine ore crusher 2. And the grinder 2 grinds the high SiO 2 fine ore in advance. Here, the pulverizer 2 has a high SiO 2 fine ore particle content of 20 μm or less with a particle size of 20 μm or less and a high SiO 2 fine particle size of 63 μm or greater with respect to the total mass of the high SiO 2 fine ore. until the content of 2 fine ore particles is 70 mass% or less based on the total weight of the high SiO 2 fine powder ore, pre-crushed high SiO 2 fine ore. It is preferable that the pulverizer 2 pulverizes the high SiO 2 fine powder ore until the maximum particle size of the high SiO 2 fine powder ore particles is 125 μm or less. The first sintering raw material including the high SiO 2 fine ore and the binder after the pre-grinding is put into the pan pelletizer 2a. The pan pelletizer 2a granulates the first sintering raw material after pre-grinding to produce a granulated product of the first sintering raw material. The granulated product of the first sintering raw material is charged into the sintering machine 4 together with the granulated product of the second sintering raw material.

一方、CaO/Oreが0.1を超える場合には、高SiO微粉鉱石及びバインダを含む第1の焼結用原料を有姿のままパンペレタイザー2aに投入する。そして、パンペレタイザー2aは、有姿の第1の焼結用原料を造粒することで、第1の焼結用原料の造粒物を作製する。高SiO微粉鉱石は、上記と同様に粉砕機2により事前粉砕された後にパンペレタイザー2aに投入されても良いが、コストの観点からは、有姿のままパンペレタイザー2aに投入されることが好ましい。焼結鉱の歩留を重視する場合には、高SiO微粉鉱石を事前粉砕することが好ましい。この場合、粉砕機2は、高SiO微粉鉱石粒子の最大粒度が125μm以下となるまで高SiO微粉鉱石を粉砕することが好ましい。第1の焼結用原料の造粒物は、第2の焼結用原料の造粒物とともに焼結機4に投入される。 On the other hand, when CaO / Ore exceeds 0.1, the first sintering raw material containing the high SiO 2 fine powder ore and the binder is put into the pan pelletizer 2a as it is. And the punch pelletizer 2a granulates the solid first raw material for sintering to produce a granulated product of the first raw material for sintering. The high SiO 2 fine ore may be put into the pan pelletizer 2a after being pre-ground by the pulverizer 2 in the same manner as described above. preferable. When importance is attached to the yield of sintered ore, it is preferable to pre-grind high-SiO 2 fine ore. In this case, it is preferable that the pulverizer 2 pulverizes the high SiO 2 fine ore until the maximum particle size of the high SiO 2 fine fine ore particles is 125 μm or less. The granulated product of the first sintering raw material is charged into the sintering machine 4 together with the granulated product of the second sintering raw material.

一方、ドラムミキサー3は、第2の焼結用原料を造粒することで、第2の焼結用原料の造粒物を作製する。第2の焼結用原料の造粒物は、第1の焼結用原料の造粒物とともに焼結機4に投入される。そして、焼結機4は、第1の焼結用原料の造粒物及び第2の焼結用原料の造粒物を用いて焼結鉱を作製する。   On the other hand, the drum mixer 3 produces a granulated product of the second sintering material by granulating the second sintering material. The granulated product of the second sintering raw material is put into the sintering machine 4 together with the granulated product of the first sintering raw material. And the sintering machine 4 produces a sintered ore using the granulated material of the 1st raw material for sintering, and the granulated material of the 2nd raw material for sintering.

なお、CaO/Oreの計算、及びCaO/Oreの計算結果に基づく高SiO微粉鉱石の投入先の変更は、自動的に行われてもよいし、人為的に行われてもよい。 The calculation of CaO / Ore and the change of the input destination of the high SiO 2 fine ore based on the calculation result of CaO / Ore may be performed automatically or artificially.

(1.原料の準備)
次に、本実施形態の実施例を説明する。本実施例では、高SiO微粉鉱石として、表1に示されるカナダ産PF1を使用した。このカナダ産PF1は、有姿で湿式篩分け平均粒径(平均粒度)387μm、粒度が20μm以下の粒子の含有率がカナダ産PFの総質量に対して0.33質量%、粒度が63μmより大きい粒子の含有率がカナダ産PFの総質量に対して97.4質量%となる。
(1. Preparation of raw materials)
Next, examples of the present embodiment will be described. In this example, Canadian PF1 shown in Table 1 was used as the high SiO 2 fine ore. This Canadian PF1 has a solid, wet-sieved average particle size (average particle size) of 387 μm, and the content of particles having a particle size of 20 μm or less is 0.33% by mass relative to the total mass of Canadian PF, and the particle size is from 63 μm. The large particle content is 97.4% by mass relative to the total mass of Canadian PF.

ここで、各鉱石の平均粒径は、以下の方法により算出した。すなわち、目開きが1.0、0.5、0.25、0.18、0.125、0.063、0.045、0.020mmの8種類のふるいを用いて鉱石を湿式で篩い分けた。得られた粒度ごとの質量比率から、鉄鉱石の粒度毎の比重差は無いと仮定し、JIS M 8706の付属書Jを参考に,平均粒度を算出した。具体的には、平均粒度は以下の数式(3)に基づいて算出した。   Here, the average particle diameter of each ore was calculated by the following method. That is, ore is sieved wet using eight types of sieves with openings of 1.0, 0.5, 0.25, 0.18, 0.125, 0.063, 0.045, and 0.020 mm. It was. From the obtained mass ratio for each particle size, it was assumed that there was no specific gravity difference for each particle size of iron ore, and the average particle size was calculated with reference to Appendix J of JIS M 8706. Specifically, the average particle size was calculated based on the following formula (3).

ここで、APSは、平均粒径(mm)であり、fiは、粒度区分毎の質量分率(質量%)であり、diは、粒度区分の中間ふるい目(mm)である。   Here, APS is an average particle size (mm), fi is a mass fraction (% by mass) for each particle size category, and di is an intermediate sieve (mm) of the particle size category.

また、カナダ産PF1の事前粉砕は、以下の2通りの方法で行った。(粉砕方法1)小型ボールミルで50kgのカナダ産PF1を5分間粉砕した。この結果得られたカナダ産PF(以下、「BM粉砕カナダ産PF」とも称する)は、湿式篩分け平均粒径146μm、粒度が20μm以下の粒子の含有率がBM粉砕カナダ産PFの総質量に対して21.2質量%、粒度が63μmより大きい粒子の含有率がBM粉砕カナダ産PFの総質量に対して62.7質量%となった。(粉砕方法2)フレットミルでカナダ産PF1を最大粒度が125μm以下となるまで粉砕した。この結果得られたカナダ産PF(以下、「FM粉砕カナダ産PF」とも称する)は、湿式篩分け平均粒径44μm、粒度が20μm以下の粒子の含有率がFM粉砕カナダ産PFの総質量に対して39.4質量%、粒度が63μmより大きい粒子の含有率がFM粉砕カナダ産PFの総質量に対して29.5質量%となった。粉砕方法2では、粉砕方法1よりも粉砕の程度が大きい。   Further, the preliminary pulverization of Canadian PF1 was performed by the following two methods. (Pulverization Method 1) 50 kg of Canadian PF1 was pulverized for 5 minutes with a small ball mill. The resulting Canadian PF (hereinafter also referred to as “BM-pulverized Canadian PF”) has a wet sieving average particle size of 146 μm, and the content of particles having a particle size of 20 μm or less is the total mass of BM-pulverized Canadian PF. On the other hand, the content of the particles having a particle size of 21.2% by mass and larger than 63 μm was 62.7% by mass with respect to the total mass of the BM-ground Canadian PF. (Pulverization Method 2) Canadian PF1 was pulverized with a fret mill until the maximum particle size became 125 μm or less. The resulting Canadian PF (hereinafter also referred to as “FM-ground Canadian PF”) has a wet sieving average particle size of 44 μm, and the content of particles having a particle size of 20 μm or less is the total mass of FM-ground Canadian PF. On the other hand, the content of particles having a particle size of 39.4% by mass and a particle size larger than 63 μm was 29.5% by mass with respect to the total mass of the FM pulverized Canadian PF. In pulverization method 2, the degree of pulverization is greater than in pulverization method 1.

また、比較として、表1に示されるブラジル産PFを用意した。このブラジル産PFは、湿式篩分け平均粒径108μm、粒度が20μm以下の粒子の含有率がブラジル産PFの総質量に対して8.9質量%、粒度が63μmより大きい粒子の含有率がブラジル産PFの総質量に対して43.5質量%である。また、ブラジル産PFを上記(粉砕方法1)により事前粉砕した。事前粉砕後のブラジル産PFを「BM粉砕ブラジル産PF」とも称する。   For comparison, a Brazilian PF shown in Table 1 was prepared. This Brazilian PF has a wet sieving average particle size of 108 μm, a content of particles with a particle size of 20 μm or less is 8.9% by mass relative to the total mass of the Brazilian PF, and a content of particles with a particle size greater than 63 μm is Brazil It is 43.5 mass% with respect to the total mass of production PF. Further, Brazilian PF was pre-ground by the above-described (grinding method 1). The Brazilian PF after pre-grinding is also referred to as “BM-milled Brazilian PF”.

(2.反応性(同化性)試験)
造粒物中の酸化カルシウム源と各PFとの反応を模擬するため、以下に示される同化性試験を実施した。まず、CaO/Oreが0.05〜0.15の範囲になるように、各PFと粒度が0.5mm以下の石灰石とを混合し、この混合物を用いて8mmφ×10mmHのタブレットを作製した。なお、タブレットを作製するに際し、混合物にはPF及び石灰石以外の材料を含めていないので、CaO/Oreは、石灰石の総質量をPFの総質量で除算することで得られる。そして、これらのタブレットを焼成することで、実験用焼結体を作製した。焼成パターンは実機の焼結機に近似させた。具体的には、タブレットを1100℃から1300℃まで1分間で加熱し、1300℃から1100℃まで3分間で冷却した。
(2. Reactivity (anabolic) test)
In order to simulate the reaction between the calcium oxide source in the granulated product and each PF, the following assimilation test was performed. First, each PF and limestone having a particle size of 0.5 mm or less were mixed so that CaO / Ore was in the range of 0.05 to 0.15, and an 8 mmφ × 10 mmH tablet was produced using this mixture. In addition, when producing a tablet, since materials other than PF and limestone are not included in the mixture, CaO / Ore can be obtained by dividing the total mass of limestone by the total mass of PF. And the sintered compact for experiment was produced by baking these tablets. The firing pattern was approximated to a real sintering machine. Specifically, the tablet was heated from 1100 ° C. to 1300 ° C. in 1 minute and cooled from 1300 ° C. to 1100 ° C. in 3 minutes.

そして、実験用焼結体について+0.5mm歩留試験及び光学顕微鏡観察を行った。+0.5mm歩留試験では、実験用焼結体の上方300mmから300gの分銅を3回落下させた。その後、粉砕された実験用焼結体を目開き0.5mmの篩にかけ、篩に残った粒子(+0.5mm粒子)の実験用焼結体の総質量に対する質量%を測定した。+0.5mm粒子は、粒度が0.5mmより大きい。+0.5mm粒子の質量%が大きいほど、実験用焼結体の強度が大きい。そこで、+0.5mm粒子の質量%を実験用焼結体の強度とした。実験用焼結体の強度は、焼結鉱の歩留(+5mm歩留)の指標となる。   Then, a +0.5 mm yield test and an optical microscope observation were performed on the experimental sintered body. In the +0.5 mm yield test, a 300 g weight from 300 mm above the experimental sintered body was dropped three times. Thereafter, the pulverized experimental sintered body was passed through a sieve having an opening of 0.5 mm, and the mass% of the particles remaining on the sieve (+0.5 mm particles) with respect to the total mass of the experimental sintered body was measured. +0.5 mm particles have a particle size greater than 0.5 mm. As the mass% of the +0.5 mm particles increases, the strength of the experimental sintered body increases. Therefore, the mass% of the +0.5 mm particles was defined as the strength of the experimental sintered body. The strength of the experimental sintered body is an index of sintered ore yield (+5 mm yield).

図3及び図4に測定結果を示す。まず、カナダ産PFの測定結果とブラジル産PFの測定結果とを比較する。CaO/Oreが低い(0.05〜0.10)場合には、有姿のカナダ産PF1を使用して作製された実験用焼結体の強度は非常に小さいが、BM粉砕カナダ産PFを使用して作製された実験用焼結体の強度は非常に大きい。一方、有姿のブラジル産PFを使用して作製された実験用焼結体の強度と、BM粉砕ブラジル産PFを使用して作製された実験用焼結体の強度との間に大きな差は見受けられなかった。このように、低CaO/Oreでは、カナダ産PF1を事前粉砕することで、実験用焼結体の強度を大きく向上させることができた。さらに、事前粉砕による強度向上効果は、カナダ産PFの方がブラジル産PFよりも大きくなった。   3 and 4 show the measurement results. First, the measurement result of Canadian PF is compared with the measurement result of Brazilian PF. When CaO / Ore is low (0.05 to 0.10), the strength of the experimental sintered body produced using solid Canadian PF1 is very small. The strength of the experimental sintered body produced by use is very high. On the other hand, there is a large difference between the strength of the experimental sintered body made using solid Brazilian PF and the strength of the experimental sintered body made using BM-ground Brazilian PF. I couldn't find it. Thus, with low CaO / Ore, the strength of the experimental sintered body could be greatly improved by pre-grinding Canadian PF1. Furthermore, the strength improvement effect by pre-grinding was greater for Canadian PF than for Brazil PF.

カナダ産PF1は粒度が大きいので、石灰石とPF粒子とが接する表面積も小さくなる。したがって、有姿のカナダ産PF1を含み、かつCaO/Oreが低いタブレットを焼成した場合、石灰石とPF粒子との反応が十分に進まず、十分な量のカルシウムフェライトが生成されない。さらに、カナダ産PF1は、二酸化ケイ素を多く含むため、焼成時に多くのシリケートスラグが生成される。このため、融液に占めるシリケートスラグの割合が多くなる。そして、シリケートスラグは粘度が高い。このため、融液の粘度が高くなる。さらに、カナダ産PF1は粒度が大きいので、タブレット内には大きな気孔が多数形成される。
このため、融液が気孔内にとどまり、有姿のカナダ産PF1の全体に行き渡らない。さらに、これらの気孔は、実験用焼結体に残る(図5参照)。以上の理由により、実験用焼結体の強度が低くなる。
Since Canadian PF1 has a large particle size, the surface area where limestone and PF particles are in contact with each other is also small. Therefore, when a tablet containing solid Canadian PF1 and having a low CaO / Ore is baked, the reaction between limestone and PF particles does not proceed sufficiently, and a sufficient amount of calcium ferrite is not generated. Furthermore, since Canadian PF1 contains a large amount of silicon dioxide, a large amount of silicate slag is produced during firing. For this reason, the ratio of the silicate slag in the melt increases. And silicate slag has a high viscosity. For this reason, the viscosity of the melt is increased. Furthermore, since Canadian PF1 has a large particle size, many large pores are formed in the tablet.
For this reason, the melt stays in the pores, and does not reach the entire Canadian PF1. Furthermore, these pores remain in the experimental sintered body (see FIG. 5). For the above reasons, the strength of the experimental sintered body is lowered.

一方、BM粉砕カナダ産PFを含み、かつCaO/Oreが低いタブレットを焼成した場合、融液の粘度は有姿の場合と同様に高い。しかし、カナダ産PFは事前粉砕されているので、タブレット内の気孔は小さく、カナダ産PF間の隙間も小さい。このため、融液が毛細管現象によりカナダ産PFの全体に行き渡りやすくなり、結果として、実験用焼結体の強度が大きくなる。   On the other hand, when a tablet containing BM-ground Canadian PF and having a low CaO / Ore is baked, the viscosity of the melt is high as in the case of solid. However, since Canadian PF is pre-ground, the pores in the tablet are small and the gap between Canadian PF is also small. For this reason, the melt easily spreads throughout the Canadian PF due to the capillary phenomenon, and as a result, the strength of the experimental sintered body increases.

一方、ブラジル産PFは二酸化ケイ素をカナダ産PFほど含まないので、CaO/Oreが低い場合であっても、融液の粘度は低くなる。さらに、ブラジル産PFの粒度はカナダ産PF1よりも小さい。したがって、事前粉砕の有無に関わらず、融液がブラジル産PFの全体に行き渡りやすくなり、結果として、実験用焼結体の強度が大きくなる。   On the other hand, Brazilian PF does not contain as much silicon dioxide as Canadian PF, so the viscosity of the melt is low even when CaO / Ore is low. Furthermore, the particle size of Brazilian PF is smaller than Canadian PF1. Therefore, regardless of the presence or absence of pre-grinding, the melt easily spreads throughout the Brazilian PF, and as a result, the strength of the experimental sintered body increases.

一方、CaO/Oreが高い(0.10超過〜0.15)場合には、有姿のカナダ産PF1を使用して作製された実験用焼結体の強度と、BM粉砕カナダ産PFを使用して作製された実験用焼結体の強度との間に大きな差は見受けられなかった。この場合、融液の粘度が低くなるので、有姿の場合であっても融液がカナダ産PF全体に行き渡ったものと考えられる。ブラジル産PFにおいても同様の傾向が見られた。   On the other hand, when CaO / Ore is high (exceeding 0.10 to 0.15), the strength of the experimental sintered body produced using solid Canadian PF1 and BM ground Canadian PF were used. There was no significant difference between the strength of the experimental sintered body produced in this way. In this case, since the viscosity of the melt is lowered, it is considered that the melt spread throughout the Canadian PF even when it is solid. A similar trend was seen in Brazilian PF.

上記の理由により、低CaO/Oreでは、カナダ産PF1を事前粉砕することで、実験用焼結体の強度を大きく向上させることができる。さらに、事前粉砕による強度向上効果は、カナダ産PFの方がブラジル産PFよりも大きくなる。   For the above reasons, with low CaO / Ore, the strength of the experimental sintered body can be greatly improved by pre-grinding Canadian PF1. Furthermore, the strength improvement effect by pre-grinding is greater for Canadian PF than for Brazil PF.

つぎに、粉砕の程度による測定結果の違いについて検討した。図4に示すように、CaO/Oreが低い場合、高い場合共に、粉砕の程度が大きいほど、強度が大きくなることがわかった。また、強度の違いは、CaO/Oreが高い場合に顕著に現れた。これらの結果によれば、(粉砕方法1)程度の粉砕で十分な効果が得られることがわかった。また、CaO/Oreが高く、かつ、焼結鉱の歩留を重視したい場合、粒子の最大粒度が125μm以下となるまでカナダ産PF1を粉砕すればよいこともわかった。   Next, the difference in measurement results depending on the degree of grinding was examined. As shown in FIG. 4, it was found that the strength increases as the degree of pulverization increases in both cases where CaO / Ore is low and high. Further, the difference in strength was noticeable when CaO / Ore was high. According to these results, it was found that a sufficient effect can be obtained by pulverization of about (Crushing Method 1). Moreover, when CaO / Ore is high and it is desired to place importance on the yield of sintered ore, it was found that Canadian PF1 may be pulverized until the maximum particle size of the particles becomes 125 μm or less.

光学顕微鏡観察では、実験用焼結体を、その中心を通る垂直断面で切断し、この断面を研磨した。その後、断面を光学顕微鏡で観察した。垂直断面の光学顕微鏡写真を図5〜図8に示す。いずれの実験用焼結体も、CaO/Ore=0.1の条件下で作製されたものである。図5及び図6に示す実験用焼結体は、有姿のカナダ産PF1を使用して作製されたものであり、図7及び図8に示す実験用焼結体は、BM粉砕カナダ産PFを使用して作製されたものである。図5及び図7は、同じ倍率であり、垂直断面のマクロ組織を示す。図6及び図8は、同じ倍率であり、垂直断面の中心部分のミクロ組織を示す。   In the optical microscope observation, the experimental sintered body was cut along a vertical section passing through its center, and this section was polished. Thereafter, the cross section was observed with an optical microscope. Optical micrographs of vertical sections are shown in FIGS. All of the experimental sintered bodies were produced under the condition of CaO / Ore = 0.1. The experimental sintered bodies shown in FIGS. 5 and 6 were produced using solid Canadian PF1, and the experimental sintered bodies shown in FIGS. 7 and 8 were BM-ground Canadian PF. It was produced using. 5 and 7 show the macrostructure of the vertical cross section at the same magnification. 6 and 8 show the microstructure of the central portion of the vertical cross section at the same magnification.

図5に示すように、有姿のカナダ産PF1を使用して作製された実験用焼結体の垂直断面には、大きな気孔が多数存在する。さらに、気孔の形状も不定形である。これらの気孔は、有姿のカナダ産PF1の粒度が大きいために形成されたものである。一方、図7に示すように、BM粉砕カナダ産PFを使用して作製された実験用焼結体の垂直断面には、図5のような大きな気孔はほとんど形成されず、小さな気孔が多数形成される。また、各気孔の形状も円形に近くなる。これはBM粉砕カナダ産PFと石灰石の反応が進み、気孔の再配列が進んでいることを示唆している。   As shown in FIG. 5, a large number of large pores exist in the vertical cross section of the experimental sintered body produced using the solid Canadian PF1. Furthermore, the shape of the pores is also indefinite. These pores are formed due to the large particle size of the solid Canadian PF1. On the other hand, as shown in FIG. 7, almost no large pores as shown in FIG. 5 are formed in the vertical cross section of the experimental sintered body produced using BM-ground Canadian PF, and many small pores are formed. Is done. Also, the shape of each pore is close to a circle. This suggests that the reaction between BM ground Canadian PF and limestone has progressed, and the rearrangement of pores has progressed.

図6に示すように、有姿のカナダ産PF1を使用して作製された実験用焼結体の垂直断面では、粗大な気孔中に融液(CF+SSで表記)が集まっており、PF粒子(Hemaで表記)同士の結合に十分に活用されていなかった。このように、融液は、カナダ産PF1の全体に行き渡りにくくなっている。一方、図8に示すように、有姿のカナダ産PF1を使用して作製された実験用焼結体の垂直断面では、PF粒子間に融液が十分に拡散しており、PF粒子同士の結合に利用されていた。このように、融液は、BM粉砕カナダ産PFの全体に行き渡りやすくなっている。このため、実験用焼結体の強度が向上したと考えられる。また、粗粒の残留も解消されている。粗粒の界面は、強度欠陥の原因となりうるものである。したがって、この点からも実験用焼結体の強度が向上したと考えられる。   As shown in FIG. 6, in the vertical cross section of the experimental sintered body produced using the solid Canadian PF1, melt (indicated by CF + SS) is gathered in coarse pores, and PF particles ( It was not fully utilized for bonding between each other). In this way, the melt is difficult to spread throughout the Canadian PF1. On the other hand, as shown in FIG. 8, in the vertical cross section of the experimental sintered body produced using the solid Canadian PF1, the melt is sufficiently diffused between the PF particles. It was used for binding. Thus, the melt is easy to spread throughout the BM-ground Canadian PF. For this reason, it is considered that the strength of the experimental sintered body was improved. Moreover, residual coarse grains are also eliminated. The coarse grain interface can cause strength defects. Therefore, it is considered that the strength of the experimental sintered body was improved also from this point.

(2.焼結鍋試験)
カナダ産PF1の粉砕によって焼結鉱の成品歩留(+5mm歩留)及び生産率が改善することを確認するために、以下に説明する焼結鍋実験を実施した。
(2. Sintering pot test)
In order to confirm that the product yield (+5 mm yield) and production rate of sintered ore were improved by pulverization of Canadian PF1, a sintering pot experiment described below was conducted.

参考例の配合(ベース)は、表2の焼結用原料からカナダ産PFを除いた配合とした。比較例および実施例の配合は表2に示すとおりの構成とした。さらに比較例のカナダ産PF1は有姿のまま使用し、実施例でのそれは、BMで粉砕したのち使用した。粉砕後の湿式篩分け平均粒径は146μm、粒度が20μm以下の粒子の含有率が21.2質量%、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が62.7質量%であった。比較例及び実施例のCaO/Oreはいずれも0.088(0.1よりも小さい)であった。   The blend (base) of the reference example was a blend obtained by removing Canadian PF from the raw materials for sintering shown in Table 2. The composition of the comparative examples and examples was as shown in Table 2. Furthermore, Canadian PF1 of the comparative example was used as it was, and in the example, it was used after pulverizing with BM. The wet sieving average particle size after pulverization was 146 μm, the content of particles having a particle size of 20 μm or less was 21.2% by mass, and the content of particles having a particle size greater than 63 μm was 62.7% by mass. CaO / Ore of the comparative example and the example were both 0.088 (smaller than 0.1).

ついで、各配合原料の全量をドラムミキサー(直径1000mm×長さ400mm)で1分混合したのちに、水分を7.0%添加し、4分間の造粒を行った。各配合原料の造粒物を300mmφ焼結鍋に層厚600mmで装入し、負圧1200mmHO一定で焼成した。点火時間は90秒とした。また、焼成時間は、点火開始からウィンドボックス温度が最高となるまでの時間とした。また、FFS(フレームフロント速度)は層厚を焼結焼成時間で割ったものとした。 Next, after mixing the whole amount of each compounding raw material with a drum mixer (diameter 1000 mm × length 400 mm) for 1 minute, 7.0% of water was added and granulation was performed for 4 minutes. The granulated product of each compounding raw material was charged into a 300 mmφ sintering pan with a layer thickness of 600 mm and fired at a constant negative pressure of 1200 mmH 2 O. The ignition time was 90 seconds. The firing time was the time from the start of ignition until the windbox temperature reached the maximum. FFS (frame front speed) was obtained by dividing the layer thickness by the sintering firing time.

成品歩留は、以下のように測定した。すなわち、作製された焼結鉱(焼結ケーキ)を2.0mの高さから5回落とした。そして、破砕後の焼結鉱を目開き5mmの篩にかけ、篩に残った粒子(+5mm粒子)の焼結鉱の総質量に対する質量%を成品歩留(+5mm歩留)とした。また、生産率は、焼結鍋の単位面積(平面視の単位面積)、単位時間あたりに得られる+5mm粒子の質量として求めた。焼結鍋実験の結果を表3に示す。   The product yield was measured as follows. That is, the produced sintered ore (sintered cake) was dropped five times from a height of 2.0 m. Then, the crushed sintered ore was passed through a sieve having an opening of 5 mm, and the mass percentage of the particles (+5 mm particles) remaining on the sieve with respect to the total mass of the sintered ore was defined as the product yield (+5 mm yield). Moreover, the production rate was calculated | required as the mass of the unit area (unit area of planar view) of a sintering pot, and + 5mm particle | grains obtained per unit time. The results of the sintering pot experiment are shown in Table 3.

参考例と比較例とを比較すると、比較例ではFFSと歩留が下がり、生産率も低下している。FFSの低下は、難造粒性である粒度分布と表面形状が影響していると考えられる。歩留の低下は、低CaO/Oreにおける同化性の悪さが影響していると考えられる。一方、比較例と実施例とを比較すると、実施例では、FFSは比較例並であるものの、歩留は大きく改善した。これは粉砕による効果によるものであると考えられる。   When the reference example and the comparative example are compared, in the comparative example, the FFS and the yield are lowered, and the production rate is also lowered. The decrease in FFS is considered to be affected by the particle size distribution and surface shape, which are difficult to granulate. The decrease in yield is thought to be due to the poor assimilation at low CaO / Ore. On the other hand, when the comparative example and the example were compared, in the example, although the FFS was comparable to the comparative example, the yield was greatly improved. This is considered to be due to the effect of grinding.

以上により、本実施形態によれば、高SiO微粉鉱石を事前粉砕することで、焼結鉱の歩留及び生産率が改善する。この効果は、CaO/Oreが低い(0.1以下)となる場合、特に顕著に現れる。 As described above, according to the present embodiment, the yield and production rate of the sintered ore are improved by pre-grinding the high SiO 2 fine ore. This effect is particularly prominent when CaO / Ore is low (0.1 or less).

以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to such examples. It is obvious that a person having ordinary knowledge in the technical field to which the present invention pertains can come up with various changes or modifications within the scope of the technical idea described in the claims. Of course, it is understood that these also belong to the technical scope of the present invention.

1a、1b 造粒システム
2 粉砕機
2a パンペレタイザー
3 ドラムミキサー
4 焼結機
1a, 1b Granulation system 2 Crusher 2a Pamperetizer 3 Drum mixer 4 Sintering machine

Claims (3)

二酸化ケイ素の含有率が微粉鉱石の総質量に対して3〜6質量%であり、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が前記微粉鉱石の総質量に対して90質量%以上である前記微粉鉱石を、粒度が20μm以下である粒子の含有率が前記微粉鉱石の総質量に対して20質量%以上となり、かつ、粒度が63μmより大きい粒子の含有率が前記微粉鉱石の総質量に対して70質量%以下となるまで事前粉砕する工程と、
事前粉砕後の前記微粉鉱石と、酸化カルシウム源とを含む配合原料を造粒する工程と、を含むことを特徴とする、焼結鉱の製造方法。
The fine ore wherein the content of silicon dioxide is 3 to 6% by mass with respect to the total mass of the fine ore, and the content of particles having a particle size larger than 63 μm is 90% by mass or more with respect to the total mass of the fine ore The content of particles having a particle size of 20 μm or less is 20% by mass or more based on the total mass of the fine ore, and the content of particles having a particle size greater than 63 μm is 70% based on the total mass of the fine ore. A step of pre-grinding until the mass% or less,
And a step of granulating a blended raw material containing the finely divided ore after pre-grinding and a calcium oxide source.
請求項1の焼結鉱の製造方法であって、
一括造粒システムを用い、
前記酸化カルシウム源のCaO換算質量が前記酸化カルシウム源を除いた原料に対して質量比で0.1以下であることを特徴とする焼結鉱の製造方法。
It is a manufacturing method of the sintered ore of Claim 1, Comprising:
Using a batch granulation system,
Characterized in that CaO reduced mass of the calcium oxide source is 0.1 or less in mass ratio with respect to the raw material except for the source of calcium oxide, sinter manufacturing method of.
請求項1の焼結鉱の製造方法であって、  It is a manufacturing method of the sintered ore of Claim 1, Comprising:
選択造粒システムを用い、  Use selective granulation system,
前記選択造粒システムを構成するいずれか一の造粒ラインで造粒される原料に前記事前粉砕された微粉鉱石および前記酸化カルシウム源が含まれ、  The raw material granulated in any one granulation line constituting the selective granulation system includes the pre-ground fine ore and the calcium oxide source,
前記酸化カルシウム源のCaO換算質量が、前記酸化カルシウム源を除いた前記一の造粒ラインで造粒される原料に対して質量比で0.1以下であることを特徴とする、焼結鉱の製造方法。The sintered ore characterized in that the CaO equivalent mass of the calcium oxide source is 0.1 or less in mass ratio with respect to the raw material granulated by the one granulation line excluding the calcium oxide source. Manufacturing method.
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