JPH02182840A - 造粒性の不良な焼結原料の造粒方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄鉱石などをＤＬ式焼結機に供給して焼結鉱
を焼成する焼結原料の造粒方法に関し、特に造粒性の不
良な鉱石の造粒技術に係るものである。

〔従来の技術〕

鉄鉱石の中には表面性状あるいは粒度分布等が造粒に対
して適切でない、いわゆる造粒性不良銘柄がある。この
ような造粒性不良銘柄を焼結原料として従来のドラムミ
キサまたはパンペレタイザなどに供給して擬似粒子の造
粒を行うと、２〜３ｍｍの粒子の割合が少な（、焼結の
通気性を損なう問題があった。

一方、６０μｍ未満の粒子が６０％以上であるような微
粉鉄鉱石を主原料に対し１０％以上も多配合して使用す
ると、焼結ベツドの通気を阻害し、生産性が低下する。

あるいは通気を改善するためのバインダ（生石灰、消石
灰等）が多量に必要となり、バインダコストが高騰する
等の問題があった。

通常の焼結原料を４０重量％程度多配合し、ディスク型
ベレタイザに供給して混合造粒し、５〜１０ｍｍのベレ
ットを作り、その後微粉コークスを添加し、ベレットの
外周に外装コークスをまぶしたものを給鉱ホッパに搬送
し、焼結する方法が提示されている（鉄と鋼：ｖｏｌ、
７３、Ｎｏ、１１　（１９８７）？高炉用新塊成鉱の製
造条件に関する基礎的研究及び品質の評価」）。

この方法では造粒性の不良な鉱石では見掛は密度が小さ
く、ボールの圧潰強度も低く、良好なベレットを作るこ
とは困難である。

一方、古い技術であるが、温式磨砕混練方式造粒、成形
法（特公昭４３−６２５６）が知られており、ボールミ
ル、ロッドミルその他の温式磨砕混練機にて原料の磨砕
、水分調整、混線を行った後、竪型、円筒型その他の造
粒機を用いて生ペレットを造粒するものである。

この方法は旧来の湿式または乾式の磨砕工程と水分調整
混線工程とを湿潤状態で１工程で達成するものである。

この方法はロッドミルやボールミルの回転に伴うロッド
やボールの転勤を利用するので、設備の割に生産量が少
なく、動力原単位が大きく、現在の時点では経済性に乏
しい。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明者らは上記実情に鑑み、種々研究の結果、多数の
圧密媒体に円運動振動を与えて強力に加振し、これに原
料を供給することによって高能率、高生産量で品質の優
れた加振圧密混練を行うことができ、次いでこの原料を
加振転動塊成化することによって、造粒性の不良な鉱石
を核として微粉鉄鉱石を強固に付着させた所望粒度範囲
の強固なミニベレットを高能率で生産することが可能で
あることを見出した。また微粉鉄鉱石を多配合できるこ
とを見出した。

本発明はこのような方法およびその装置を提供すること
を目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、造粒性の不良な焼結原料を好適に造粒する方
法であって、 ■　造粒性の不良な銘柄の鉱石を核とし、これに微粉鉄
鉱石と水を配合し、 ■　この配合原料を圧密媒体を収納した圧密可塑化混・
練空間に装入し、加振力３ｇ以上（ｇは重力の加速度）
を加えて加振圧密混線してフレーク状とし、 ■　次いでこのフレーク状焼結原料に加振力３ｇ以上を
加えてこれを転動塊成化し、強固なミニペレットを造粒
すること を特徴とする。

この場合、造粒性の不良な品種に対応して、微粉鉄鉱石
の配合割合を適正に調整することによって造粒性の不良
な焼結原料の焼結性を極めて良（改善することができる
。

〔作用］ 本発明は造粒性の不良な鉱石と微粉鉄鉱石とを圧密媒体
と混在させ、この圧密媒体に強力な円運動を行う加振力
を付与することによって、圧密媒体が同一回転方向に回
転し、隣接する圧密媒体同士の表面の相対逆方向運動に
より、その圧密媒体間に存在する焼結原料粒子に圧密、
剪断、転勤、圧潰、こね廻し、混線などの総合作用を与
え、粒子の内部水分の絞り出し、粒子表面水分の均−展
拡作用をなす。その結果粒子群はキャピラリ域となり、
結合力が強いフレーク化すると共に可塑化する。

次にこの圧密可塑化したフレーク状の原料自身に強力な
加振による転勤を与えると、充填密度の増大、表面への
水分の透出、この水分による付着、粒度成長が起こり、
高強度のミニペレットを得ることができる。

〔実施例］ 第１図は本発明方法を好適に実施することのできる装置
の例を示したものである。

この装置は、従来のドラム造粒機の上流側に新たに設置
した加振混練機３０および前記した従来のドラム造粒機
に加振機を付加した加振造粒機４０を直列に配設した構
成となっている。

加振混練機３０としてはドラムタイプのものを示した。

加振混練機３０は、第２図に横断面を示すように、ドラ
ム３１内に圧密媒体３４を内蔵し、加振機３２をドラム
３１の両側に取り付はスプリング３３によって基礎上に
支持されている。加振機３２は左右同期となっており、
スプリング３３と協働して圧密媒体３４に円形振動を与
える。

加振造粒機４０は、第３図に横断面を示すように、ドラ
ム４１の両側に加振機４２を取り付はスプリング４３に
よって基礎上に支持されている。

加振機４２は左右同期となっており、スプリング４３と
協働して焼結原料に円形振動を与えこれを転勤させて造
粒する。

通常、輸送過程で焼結原料の擬似粒子が崩壊しない強度
としては３ｍｍφで９０グラム以上必要とされている。

第４図から明らかなように９０グラム以上の擬似粒子の
圧壊強度を得るには振動加速度が３ｇ以上必要である。

振動加速度を３ｇ以上にすることによって粒子と粒子と
が圧密され、結合力の強いミニペレットが形成される。

焼結原料としては一５ｍｍ以下の鉱石あるいはペレット
フィードのように平均径で５０〜６０μｍの微粉鉱石が
使用される。これらは焼結時に通気性を阻害させないた
め事前処理として造粒される。しかし鉱石によって付着
性が悪く、造粒性の不良な鉱石がある。

造粒性の不良な鉱石として付着率Ｓを下記（１）式で評
価する。

Ｓ　＝　（Ｐｑ−Ｐｏ　）　／Ｗｏ　　　　　・・・・
・・（１）ここで、 ＰＣｌ、Ｐｏ：原料および擬似粒子中にそれぞれ含まれ
る＋１ｍｍの割合（％） Ｗｏ＝原料中の−０，５ｍ　ｍの微粉の含有量である。

第５図に付着率と付着粉鉱石の相対比表面積（鉱石が吸
着した液体窒素量を鉱石重量で割った値）の関係を示し
た。相対比表面積の小さなものほど付着率が悪い。通常
の鉱石の相対比表面積が０．３〜０，４に対してキャロ
ル鉱石は０，２と低い。従って、キャロル鉱石のように
表面に凹凸がなく、つるつるとしたものは付着率が悪い
。従来のドラムミキサー、ディスクペレタイザーまたは
アイリッヒミキサーではこのような付着率の悪い鉱石は
少量しか使用できなかった。これは上記の振動加速度は
せいぜい２ｇ程度であるためである。

本発明に用いる造粒機では振動加速度が大幅に増加され
るため付着率の悪い鉱石でも多量に使用することができ
る。

第１表に示す造粒性の不良な鉱石として、キャロル鉱石
を用いた焼結原料の配合例を上げて説明する。

第 １表 まず第１表のＣａ５ｅＡに示すようにキャロル鉱石の混
入率１０％の原料を従来のドラム造粒機を用いて操業し
た後、同じ原料を本発明の造粒システムで加振力３ｇの
もとて操業し、次いで加振力３ｇを変えることなく第１
表Ｃａ５ｅ　Ｂに示すようにキャロル鉱石の混入率を１
０％から２０％とするとともにキャロル鉱石およびペレ
ットフィードから成る微粉鉄鉱石を２０％から３０％に
増加させて操業した。この微粉鉄鉱石の配合割合は造粒
性の不良な鉱石の相対比表面積に基づいて決めれば良い
。これらの操業結果を第４図に示す。

第４図から明らかなように、本発明によれば造粒性の不
良な鉱石の混入率を増大させても全く支障のない操業が
可能となったばかりでなく、擬似粒子径の粒度分布およ
び擬似粒子強度は大幅に改善され、その結果、焼結時間
は短縮され、ＳＩ（％）および歩留り（％）は向上した
。

〔発明の効果〕

本発明によれば造粒性の不良な鉱石を適正に造粒するこ
とが可能となり、また微粉鉱石を多配合できるようにな
り鉄鉱石の使用範囲が拡大した。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を好適に実施することのできる実施
例装置の一部切欠斜視図、第２図は加振混練機の横断面
図、第３図は加振造粒機の横断面図、第４図は振動加速
度と擬似粒子の圧壊強度との関係を示すグラフ、第５図
は相対比表面積と付着率との関係を示すグラフ、第６図
は本発明の実施例の効果効果を示すチャートである。 ３０・・・加振混練機 ３２．４２・・・加振機 ３４・・・圧密媒体 ４０・・・加振造粒機

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　造粒性の不良な焼結原料の造粒に当たり、造粒性の
   不良な銘柄の鉱石を核とし、これに微粉鉄鉱石と水を配
   合し、該配合原料を圧密媒体を収納した圧密可塑化混練
   空間に装入 し、加振力３ｇ以上（ｇは重力の加速度）を加えて加振
   圧密混練してフレーク状とし、次いで該フレーク状焼結
   原料に加振力３ｇ以上を加えてこれを転動塊成化し、強
   固なミニペレットを造粒することを特徴とする造粒性の
   不良な焼結原料の造粒方法。 ２　造粒性の不良な鉱石の相対比表面積に対応して微粉
   鉄鉱石の配合割合を調整することを特徴とする請求項１
   記載の造粒性不良な焼結原料の造粒方法。