JPH03183729A - 微粉鉄鉱石塊成化剤 - 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〕 本発明は微粉鉄鉱石塊成化剤および鉄鉱石ペレットの製
造法に関し、更に詳細には落下強度、圧壊強度等に優れ
た鉄鉱石ペレットを効率よく製造するための微粉鉄鉱石
塊成化剤およびこれを用いた鉄鉱石ペレットの製造法に
関する。

〔従来の技術〕

近年は、出銑比の増大あるいはコークス比の低減等の要
請から高炉に装入する鉄鉱石の粒度が更に小さくなる傾
向にある。また品位の高い鉄鉱石の埋蔵量が減少してお
り、微粉鉄鉱石の有効利用方法の開発が急がれている。

しかし、これらの微粉鉄鉱石をそのまま高炉に投下する
と、通気性の不良や不均一、ガス灰生戊量の増加、およ
び荷下りの不良等を生じ、コークス比の増大やあるいは
出銑比の低下等、高炉の操業に著しい悪影響をおよぼす
ため微粉鉄鉱石は適当な方法で塊成化して用いる必要が
ある。

その一つとしてコールドボンド法によるベレットの塊成
化があり、一般にバインダーとしてボルトランドセメン
トオよび／又は高炉水砕を主成分とした塊成化剤が使用
されている。

〔発明が解決しようとする課題〕

通常、コールドボンド法では塊成化を行った後、高炉装
入に必要な強度を得るためにいろいろな養生方法がとら
れている。各種方法で塊成化された鉄鉱石ベレットは塊
成工程から養生工程への運搬の衝撃による粉化を防止す
るために、一般に約５〜２０ｋｇ／ｃａｔ程度の強度が
必要とされている。しかし、従来の塊成化剤では、その
硬化反応による強度発現が支配的であるため養生工程が
必要であり、ベレット塊成化直後の強度発現にはほとん
ど寄与しない。そのため塊成工程から養生工程への運搬
の際に粉化し歩留りが低下するという問題があった。

一方、実際の工程において微粉鉄鉱石の保管には、屋根
なしのヤードを使用する場合がほとんどである。かかる
保管により水分を含んだ微粉鉄鉱石は擬似凝集を起こし
ており、塊成化剤を微粉鉄鉱石と混合する際に均一に混
合されず、塊成化されたベレットの強度にバラ付が多く
養生工程への運搬の際に粉化しやすくなる。またこのよ
うな微粉鉄鉱石の水分量は一定せず、コールドボンド法
で塊成化する場合、水分調節が難しい。微粉鉄鉱石の含
む水分量が多い場合においては造粒機に対する微粉鉄鉱
石の付着が起こり、水分量の少ない場合には塊成化され
るベレット（径５ｍｍ〜１０ＩＩＩＩ１１）の量が減少
し歩留りが低下する。このためコールドボンド法で微粉
鉄鉱石を塊成化する場合に水分量を適量に調整する必要
があった。

従って、本発明の目的は塊成化直後より優れた強度を有
する鉄鉱石ベレットを効率よく製造するための微粉鉄鉱
石塊成化剤、およびコールドボンド法による歩留りの良
好な鉄鉱石ベレットの製造法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

かかる実状において、本発明者らは上記課題を解決すべ
く鋭意検討した結果、微粒子化された無機質材料を塊成
化剤として用いることにより、塊成化直後より得られる
鉄鉱石ベレットの落下強度、圧壊強度等が著しく改善さ
れること、並びに歩留りが上昇することを見出し本発明
を完成するに到った。

すなわち、本発明は粒度５μｍ以下の粒子が５０重量％
以上である無機質材料よりなる微粉鉄鉱石塊成化剤；並
びにコールドボンド法による鉄鉱石ベレットの製造法に
おいて、微粉鉄鉱石および当該微粉鉄鉱石塊成化剤を混
合して造粒することを特徴とする鉄鉱石ベレットの製造
法である。

本発明に係る微粉鉄鉱石塊成化剤（以下、単に本発明塊
成化剤という）に用いられる無機質材料の粒度は、５μ
ｍ以下の粒子が５０重量％以上であることが必要である
。５μｍ以下の粒子が５０重量％未渦の場合には、塊成
化された鉄鉱石ベレットの落下強度、圧壊強度が充分で
なく、更に鉄鉱石ベレットの歩留りも低下するため好ま
しくない。

なお、本発明塊成化剤の最大粒径及びその割合は、４０
μｍで１０％以下とするのが好ましい。

本発明において用いられる無機質材料としては、例えば
炭酸カルシウム、珪石、セメント調合原料等が挙げられ
る。

なお、セメント調合原料とは、周知の如く石灰石、珪石
、粘土、必要に応じてその他の原料を目的のセメント鉱
物及びその量が得られるように調合割合を計算し、混合
粉砕するか、又は別々に粉砕したものを混合したもので
ある。

また、本発明塊成化剤においては前記粒度条件を超えな
い範囲で上記無機質材料に加えて各種水硬性物質を併用
することができる。かかる併用により、調製された鉄鉱
石ベレットの強度が更に向上し、かつ経時安定性も良好
となる。ここで水硬性物質とは、水と混和した状態で水
和硬化する物質をいい、具体的には普通セメント、早強
セメント等の各種セメント、生石灰等が挙げられる。

本発明塊成化剤を用いて鉄鉱石ベレットを製造するには
、コールドボンド法により行うのが好ましい。すなわち
、常法に従い、微粉鉄鉱石および本発明塊成化剤を混合
し造粒することにより、優れた強度を有する鉄鉱石ベレ
ットが得られる。

本発明塊成化剤は微粉鉄鉱石に対し、１〜７重量％添加
するのが好ましく、１．５〜４重量％添加するのが特に
好ましい。

なお、一般に微粉鉄鉱石は約４〜１２重量％程度の水分
を含有しているので、このような水分含有微粉鉄鉱石を
使用する場合には、予め乾燥して！１１似凝集を破壊し
、該乾燥微粉鉄鉱石と本発明塊成化剤を混合して造粒す
る際に再び水分を添加するのが好ましい。ここで微粉鉄
鉱石の乾燥は、水分含量が２重量％以下となるまで行う
のが好ましい。この乾燥により擬似凝集が有効に破壊で
きる。

また、添加する水分量は、微粉鉄鉱石の粒度によって異
なるが、一般に７〜１０重量％が好ましい。

〔実施例〕

次に実施例を挙げて本発明の詳細な説明する。

実施例１ 次に示す方法により鉄鉱石ペレットを製造し、歩留りお
よび塊成化直後の強度を試験した。

（１）製造法 付着水分１２重量％の微粉鉄鉱石を水分１重量％以下に
なるまで乾燥した。乾燥した微粉鉄鉱石（粒径１ｍｍ以
下〉を用い、塊成化剤を微粉鉄鉱石１００重量部に対し
て２重量部添加して混合後、水分を８重量％となるよう
に添加し、直径１ｍのパンペレタイザーにて塊成化した
。

（２）試験方法 ■歩留り 全鉄鉱ペレットに対する５〜１０ｍｍの粒径の鉄鉱石ベ
レットの割合を測定した。

■落下強度の測定 高さ６０ｃｍの位置から、厚さ１０ｍｍのゴム板に落下
させ、破壊が生じないペレットの割合を測定した。なお
、ゴム板は鉄鉱石ベレットがベルトコンベアーで搬送さ
れることを考慮し、適度なたるみを持たせるため両端を
１００−に浮かせて中央部を８０−とした。強度の測定
は、４回、８回、１２回および１６回落下させて行った
。

■圧壊強度の測定 径１０ｍｍのペレットを用いて圧縮し、破壊されるまで
のベレフ）１個当たりの強度（ｇ／ｐ）を測定した。な
お、表中の値は２０個のペレットについて測定したとき
の平均値である。

（３）結果 マイクロトラックにて測定した塊成化剤の粒度分布を表
１に、前記の試験結果を表２に示す。

以下余白 表１および表２より、粒度５μｍ以下の粒子が多い塊成
化剤を用いて製造したベレットはど落下強度が高くなる
傾向にある。すなわち、粒度５μｍ以下の粒子が５０重
量％以上の無機質材料を用いた塊成化剤は、物質の違い
に関係なく粒度５μｍ以下の粒子が５０重量％未渦の無
機質材料を用いた場合よりも、歩留り、塊成化直後の落
下強度および圧壊強度において良好である。特に落下回
数が増加するほど、前者と後者の落下強度に大きな差異
がある。

比較例１ 従来より使用されている塊成化剤として普通セメント、
早強セメント又は生石灰を用い、実施例１と同様にして
ペレットを製造し、得られたペレットの歩留り、強度を
測定した。結果を表３および表４に示す。

以下余白 表３および表４より、従来使用されている塊成化剤を用
いて製造したベレットは、本発明塊成化剤を用いた場合
に比べ、歩留り、落下強度および圧壊強度が著しく劣る
。また現在一般に使用されている塊成化剤では、粒度５
μｍ以下の粒子が５０重量％以上のものはない。

実施例２ 表５に示す材料を使用して本発明品５および６の塊成化
剤を調製した。また調製した塊成化剤を用いて実施例１
と同様にして鉄鉱石ペレットを製造し、塊成化直後から
３日後までの圧壊強度を測定した。また比較として、普
通ポルトランドセメントを用いて同様に鉄鉱石ベレット
を製造し、圧壊強度を測定した。結果を表５に示す。

以下余白 本発明５．６とも比較の普通セメントを用いた場合より
塊成化直後の圧壊強度は約５倍高く非常に良好な値を示
し、また３日放置後においても高い圧壊強度を示す。

実施例３ 付着水分６．５重量％の微粉鉄鉱石を用い、予め廃ガス
を利用して乾燥させ微粉鉄鉱石の擬似凝集を壊し、塊成
化剤を添加混合し、混合の後再び水分を添加してペレッ
トを製造した（方法１）。

方、微粉鉄鉱石の乾燥を行わない以外は同様にしてペレ
ットを製造した（方法２）。塊成化剤としては、炭酸カ
ルシウムを使用し、微粉鉄鉱石１００重量部に対して２
重量部添加した。

方法１および方法２によって得られたペレットの落下強
度および圧壊強度を測定した。結果を表６に示す。

以下余白 上記の結果より明らかなように、微粉鉄鉱石を乾燥させ
て擬似凝集を壊してから塊成化剤を混合し、水分量を調
製し塊成化させたペレットは落下強度および圧壊強度に
おいて、水分を含み擬似凝集がある微粉鉄鉱石に塊成化
剤を混合し塊成化した場合に比べ、更に良好な強度を有
する。

〔発明の効果〕

本発明塊成化剤を用いて製造した鉄鉱石ベレットは、塊
成化直後より落下強度および圧壊強度が高く、塊成工程
から養生工程への運搬の際にも粉化し歩留りが低下する
ことがない。また、水硬性均質の併用により、更に強度
が増強され、経時安定性も増大する。更に、予め微粉鉄
鉱石を乾燥する本発明方法によれば、擬似凝集が容易に
破壊でき、塊成化剤の混合効率が向上する結果、落下強
度が向上するばかりでなく、塊成化時の水分調節も容易
になる。

以　　上

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、粒度５μｍ以下の粒子が５０重量％以上である無機
   質材料よりなる微粉鉄鉱石塊成化剤。 ２、無機質材料が炭酸カルシウム、珪石およびセメント
   調合原料より選ばれるものである請求項１記載の微粉鉄
   鉱石塊成化剤。 ３、無機質材料が炭酸カルシウム、珪石およびセメント
   調合原料より選ばれる成分と水硬性物質との混合物であ
   る請求項１記載の微粉鉄鉱石塊成化剤。 ４、コールドボンド法による鉄鉱石ペレットの製造法に
   おいて、微粉鉄鉱石および請求項１記載の微粉鉄鉱石塊
   成化剤を混合して造粒することを特徴とする鉄鉱石ペレ
   ットの製造法。 ５、微粉鉄鉱石を予め乾燥して擬似凝集を破壊し、該微
   粉鉄鉱石と請求項１記載の微粉鉄鉱石塊成化剤を混合し
   て造粒する際に再び水分を添加する請求項４記載の鉄鉱
   石ペレットの製造法。