JPH0331430A

JPH0331430A - 焼結鉱の製造方法

Info

Publication number: JPH0331430A
Application number: JP16455889A
Authority: JP
Inventors: Hiroo Ono; 小野　啓雄
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1989-06-27
Publication date: 1991-02-12

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）本発明は焼結鉱の製造方法、更に詳しくいえば、焼結原
料に混合する石灰粉の粒度調整を特徴とする焼結鉱の製
造方法に関する。

（従来の技術）高炉に使用する焼結鉱は、次の工程により製造される。

即ち、焼結原料である粉鉄鉱石に、塩基度を調節するた
めのｓｔｏｗ源と石灰粉、および燃料としてのコークス
粉を混合し、造粒後給鉱装置によってパレット上へ装入
する０次いで、その表面に点火炉により着火して、原料
層の上方から下方へ空気を吸引しつつ原料中のコークス
を燃焼させ、粉鉄鉱石を焼結する。

この焼結鉱製造過程で、石灰粉（ＣａＣＯｚ）はへマタ
イト（Ｆｅａｒｓ）と反応し、カルシウムフェライト（
Ｃａｎ　・Ｆｅ１Ｏｓ）を生成し、更にＳ！０８との反
応によりスラグを形成する０石灰粉は反応性を良くし、
スラグの流動性を向上させ、焼結層内の高温赤熱部の通
気性を高める。

焼結原料に混合する石灰粉の粒度は、通常、粒径１ｉ＋
−以下の粒子が４０〜４５重量％（以下、％は重量％を
意味する）、粒径２鋤一以上の粒子が２４〜２８％で、
かつ粒度の上限は３ｍｍに限定されていた。

これは石灰粉の粒度が粗くなると粒子側々の反応性が低
下すると共に、焼結原料をパレット上に装入した際の分
散性が悪化し、品質に悪影響を及ぼすと考えられていた
からである。

一方、５１０１は焼結鉱中にシリケート系スラグを形成
し、再酸化へマタイト等から発生する亀裂の伝播を止め
る効果があり、耐還元粉化性と強い相関関係がある。こ
のＳｌＯ□源としては、主としてＮｉスラグや蛇紋粉が
使用されていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、焼結原料に混合する石灰粉が細粒の場合
、パレット上の原料層内全体に比較的均一に分布するが
、下層部への分布が若干少ない。

下層部は保熱性が高（、高温赤熱部が多いため通気性が
低いが、高温赤熱部の通気性を高める作用を有する石灰
粉の下層部への分布が少ないと、高温赤熱部はその生成
範囲を増して肥大化し、通気性は更に阻害されて、生産
性が著しく低下する。

更に、高温赤熱部の肥大化による通気性の低下は焼結鉱
の冷却速度を遅らせるので、耐還元粉化性に悪影響を及
ぼす再酸化へマタイトの生成を加速し、品質を悪化させ
る。　特にストランドクーリング方式の焼結機では、焼
結パレット上で冷却するため高温赤熱部の通気性がシン
ターケーキの冷却速度を左右するので、高温赤熱部の肥
大化による通気性の悪化が生産性および品質に与える影
響は極めて大きい。

また、最近の焼結操業に於いては、省エネルギーの観点
から燃料であるコークスの低減を指向しており、品質、
特に耐還元粉化性は悪化傾向を示し、その対策が必要と
されている。

一方、３１０ｉ源として使用されているＮｉスラグや蛇
紋粉は、第１表に示すようにｓｔｏｗ含有量が非常に高
く、従って焼結原料への配合割合を少なくしなければな
らないため、原料への均一混合が難しい。

第　１　表　　　　　（単位：重量％）本発明は、焼結
原料に混合する石灰粉を従来よりも粗粒化することによ
り、また、同時に５ｉｌｌ源として他の原料を使用する
ことにより、上記の課題を解決し、焼結鉱の品質、特に
耐還元粉化性を改善し、同時に生産性を向上させること
を目的とする。

（課題を解決するための手段）本発明の要旨は、［石灰粉を、その粒度が、粒径２〜７−−の粒子：４０％以上でかつその中の粒径
５〜７■−の粒子が全石灰粉量の５％以上粒径１ｍｍ以下の粒子：２０％以上最大粒径　：ｌＯ−錫基下となるように調整し、混合した焼結原料を使用する焼結
鉱の製造方法」および「前記のように粒度調整した石灰
粉を混合すると同時に、５１０ｍ源として高５ｉｎｓ鉄
鉱石を混合した焼結原料を使用する焼結鉱の製造方法」
にある。

前記の高５ｉｎｓ鉄鉱石とは、ｓｔｏｗを１２〜１６％
程度含有する鉄鉱石で、高Ｓｉ０ｇバンドツカ、高Ｓｉ
ｎｇゴールドワージイ等をいう。

高ＳｉＯ２鉄鉱石の混合は、従来の５ｉｆｔ源、即ち、
Ｎｉスラグや蛇紋粉の全部を代替して行ってもよいし、
あるいは一部代替であってもよい。

また、高５ｉｌｌ鉄鉱石を混合する場合は、焼結原料を
予備造粒や選択造粒せずに使用してもその効果は大きい
。

（作用）石灰粉の粒度を、粒径２〜７■−の粒子が４０％以上で
かつその中の粒径５〜１ｍｍの粒子が５％以上、とする
のは、石灰粉の粒度と還元粉化率（ＲＤＩ）との相関関
係が非常に強く、ＲＤＩの通常管理値を維持するために
必要だからである。

第２図は焼結鍋試験の結果で、石灰粉の粒度とＲＤＩの
関係を示すグラフであるが、同図から明らかなように、
粒径２〜７ｍｍの粒子の比率が増大するほど、また、そ
のうちの粒径５〜？−ｍの粒子の比率が増大するほどＲ
ＤＩが好転している６粒径５〜７−−の粒子を１４．６
％とした場合の石灰粉（粒径２〜７−−のもの）の比率
をＸ（％）とし、ＲＤＩをｙ（％）とすれば、Ｘとｙと
の関係は、Ｙ　−−０，３１ｘ　＋５２．９　（第２図
の直線Ｃ）であられされる。

また、最大粒径を１０ｍｍ以下とするのは、焼結鍋試験
の結果を示した第３図から明らかなように、最大粒径が
ｌＯ−一を超える石灰粉を使用すると、ＲＤＩは更に好
転するものの、冷間強度（Ｓｌ）が急激に悪化するため
である。

更に、粒径１ｍ儀以下の粒子の比率を２０％以上とする
のは、パレット上の原料層の上層部は保熱効果が小さい
ため反応性が劣り、返鉱となる割合が多いので、石灰粉
をある程度上層部に分布させる必要性があるからである
０粒径７ｍｍ以下の石灰粉の微粉を混合してやると、原
料をパレット上に装入したとき石灰粉のｍ粉は原料層の
上層部にとどまり易い。

５ｉｎｓ源として高ｓｔｏｗ鉄鉱石を使用するのは、３
３０ｇ含有率が１４％程度で、Ｎ１７．ラグ（ＳｉＯｇ
　：　４５％程度）や蛇紋粉（Ｓｌｏｗ　！　３０％程
度）に比べてかなり低いから、配合量を増やすことがで
き、５ｉｏｔ源を焼結原料に混合する際に生じる不均一
性による焼結鉱中の５ｌｏｔ含有率の局所的なばらつき
を緩和することができるからである。

（実施例１）第２表に示した配合の４種の焼結原料のうち、配合ｌ、
２（いずれも本発明方法）および４（従来法）の原料を
ベースとして焼結鍋試験を行い、ＲＤＩと冷却完了時間
（生産性をあられすひとつの指標）を調査した。原料配
合１は、本発明方法で使用する前記の粒度構成を有する
石灰粉（以下、粗粒石灰粉という）を混合した原料、原
料配合２は粗粒石灰粉を混合すると同時に、Ｓｉｎ、源
としてＮｉスラグの代わりに高ｓｔｏｗ鉄鉱石（高５ｔ
Ｏｓバンドンカ）を混合した原料、また、原料配合４は
従来使用されている粒径３履鵬以下の石灰粉（以下、通
常石灰粉という）を混合した原料である（原料配合３に
ついては後述する）、なお、粗粒石灰粉、通常石灰粉は
いずれも外数で所定量混合した。

第２表（単位：重量％）第４図に、用いた粗粒石灰粉、通常石灰粉の粒度分布を
示す、また、第３表にはそれらの粒度構成を示した。

第４表に高Ｓｉ０ｇバンドツカの主な成分をしめす。

また、その粒度分布を前記第４図に示した。

調査結果を第１ｗＪに示す、同図において、横軸は原料
中の５ｌＯｈ含を率であるが、原料配合１．４において
は、Ｎ１スラグの配合割合を、原料配合２においては、
高５１０１バンドンカの配合割合を変えて、図に示した
ようにＳｉ０ｇ含有率を４．１％〜５．４％の範囲で変
更した。それぞれの数値（Ｓｉｆｔ（％））の下の〔〕
内に塩基度Ｃａｂ１５１０□を示した。なお、ＣａＯ含
有率はいずれも９．８０％である。

同図から、通常石灰粉を混合した従来法に比較して、粗
粒石灰粉を混合した本発明方法においては、ｓｔｏｗ含
有率の如何によらず、ＲＤＩ、冷却完了時間のいずれも
好転あるいは短縮しており、特に高５ｔ（１，鉄鉱石（
高５１０８バンドンカ）を同時に混合した原料配合２に
おいて、効果がより著しいことがわかる。

（実施例２）前記第２表に示した４種の焼結原料をベースとして用い
、実機によりパレット上の原料層内でのＣａＯ１Ｓ１０
．の分布状態及びＲＤＩについて調査した。第２表にお
いて、原料配合３は通常石灰粉を用い、５ｔ（ｈ源とし
てＮｌスラグの代わりに高８１０．鉄鉱石（高ｓｔａｇ
バンドンカ）を混合した原料である。

調査結果を第５図〜第７図に示す。

第５図はＲＤＩに及ぼす焼結原料内の石灰粉の粒度と高
ｓｔｏｗ鉄鉱石使用の影響を示すグラフである。同図に
おいて、原料配合１．４においては、Ｎｌスラグの配合
割合を、原料配合２．３においては、高５３０．バンド
ツカの配合割合を変えて、図に示したように５ｉｎｓ含
有率を３．６％〜５．６％の範囲で変更した。

第５図から明らかなように、通常石灰粉を混合した場合
（原料配合４）に比較して、粗粒石灰粉を混合した場合
（原料配合ｌ）および粗粒石灰粉と高５１０８鉄鉱石を
混合した場合（原料配合２）は、ＲＤＩの好転が著しい
、しかも、単に高Ｓｉｎｇ鉄鉱石を混合した原料配合３
と前記の原料配合ｌおよび２とを比較すると、ＲＤＩの
好転に対する石灰粉粗粒化と高引０８鉄鉱石使用の相乗
効果が大きいことがわかる。

第６図および第７図はパレット上の原料層内におけるＣ
ａＯおよびＳｉｎｇの分布状態を示すグラフである。こ
れらの図において、縦軸は原料層内における高さで、０
は表面をあられす、第６図から、粗粒石灰粉を混合した
原料配合２においては、上層部におけるＣａＯ含有率の
極端な減少１よな（、−方下層部のＣａＯ含有率が高く
なっており、通常石灰粉を混合した原料配合４に比べ通
気性を高める上で好適な状態になっていることがわかる
。また、第７図から、Ｎ１スラグを混合した原料配合４
に比較して、高ｓｔｏｗ鉄鉱石を混合した原料配合２に
おいては、ｓｔｏｗの分布がかなり均一化されているこ
とがわかる。

（発明の効果）焼結鉱の製造に際し、−焼結原料に混合する石灰粉を従
来よりも粗粒化し、また、同時にＳｉｎ、源として高Ｓ
ＩＯ，鉄鉱石を混合した原料を使用する本発明方法を適
用することにより、焼結鉱の品質、特に耐還元粉化性を
改善することができ、同時にパレット上でのシンターケ
ーキの冷却速度を高め、生産性を向上させることが可能
である。

【図面の簡単な説明】

を示すグラフ、第２図は石灰粉の粒度とＲＤＩの関係を示すグラフ、第３図はＲＤＩおよび３１に及ぼす石灰粉の粗粒化の影
響を示すグラフ、第４図は粗粒石灰粉、通常石灰粉および高５ｉＯ１鉄鉱
石の粒度分布を示すグラフ、第５図は焼結鉱のＲＤＩに及ぼす焼結原料中の石灰粉の
粒度と高ｓｔｏｗ鉄鉱石使用の影響を示すグラフ、第６図は原料層内におけるＣａＯの分布状態を示すグラ
フ、第７図は原料層内におけるＳｉｎｇの分布状態を示すグ
ラフ、である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）石灰粉を、その粒度が、粒径２〜７ｍｍの粒子：４０重量％以上でかつその中の
粒径５〜７ｍｍの粒子が全石灰粉量の５重量％以上粒径１ｍｍ以下の粒子：２０重量％以上最大粒径：１０ｍｍ以下となるように調整し、混合した焼結原料を使用する焼結
鉱の製造方法。
（２）ＳｉＯ＿２源として高ＳｉＯ＿２鉄鉱石を同時に
混合使用する請求項（１）記載の焼結鉱の製造方法。