JPH04198427A

JPH04198427A - 焼結鉱の製造方法

Info

Publication number: JPH04198427A
Application number: JP33128990A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Okuyama; 奥山　雅義
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1990-11-29
Filing date: 1990-11-29
Publication date: 1992-07-17

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に係り、詳しくは、微粉鉄鉱
石を造粒してミニペレットとし、このミニペレットをス
ローピングプレー１・上で他の装入原料と混合し焼結し
、ミニペレットが崩壊することなく焼結機の通気性を改
善した焼結鉱の製造方法に係る。

従　　来　　の　　技　　術衆知のように焼結鉱は、鉄鉱石、石灰石などの原料と熱
源である粉コークスとをドラムミキサーで混合し、水分
を加えて造粒した原石をＤＬ式焼結機パレット上に装入
して原料層を形成し、点火炉で点火し下向きに空気を吸
引した状態で粉コークスの燃焼を徐々に上層から下向に
導ひきながら焼成して製造される。上記焼結鉱製造プロ
セスにおける原料の混合造粒工稈は、第５図に示すよう
に、鉄鉱石１、石灰石２、ミルスケール３、転炉滓４、
電気炉滓５、雑ｉｉｔ’ｌ原料６、返鉱７（なおバイン
ダーとしての生石灰８を配合する場合もある。）よりな
る原料９に、熱源としての粉コークス１０を加えた配合
原料１１を、１次及び２次ドラムミキザー１２及び１３
で混合造粒して焼結機装入原料１４を得るものである。

この原料１４のＤＬ焼結機１５のパレット１６への供給
は、原料供給装置１７の小ツバ−１８からドラムフィー
ダー　１９　Ｋはベルトフィーダー（図示せ□ず）を介
して落下供給される原料１４をスローピングプレート２
０を介して焼結機バレット１６上に連続的に供給し、バ
レン１〜１６上に所定閣厚の原料層２１を連続的に形成
するものである。原料層２１は、バレッ１へ１６下に設
けられたウィングボックス２２群、排風支管２３Ｂ￥、
排ガス排出ダクｌ−２４、ブロワ−２５で下向きに空気
が吸引されつつ、原料供給装置１７の下流の点火が１２
６で点火し、涼利囮２１中の粉コークスの燃焼を徐々に
上位がら下跨に導ひがれ焼成される。

上記焼結操業の目標としては、０）品質（強度、成分）基準を満すこと、■　生産性を
上げること、 ■　コークス原単位を下げること、（Δ）　安価な微粉鉱石を多量に使用すること、の４点
である。

従来のプロセスにおいては微粉鉱石（−１２５μ、８５
９６以上）を多く使用すると、擬似粒子の生成が十分て
なく焼成過程での通気性が悪くなり、生産性が低下する
。この対策として、例えば特開昭５８−４２７３３号公
報で提案されているディスク型ベレクイザーで造粒する
方法がある。この方法で製造したボールは圧潰強度が弱
く、他の原料を混合で−ると崩壊してしまい、通気性を
改善する効果がなくイ奮ってしまう。

そこで、本発明の出願人はこれらの問題を解決するため
研究を行なった結果、先に￥ｆ願平１−２６６３５１号
により１焼結原利の造粒方法及びその装置１を提案し、
微粉鉱石又は鉄成分の多量に含むダストを混練、造粒す
ることにより、強固なミニペレットを得ることを実現し
た。

上記本発明は、ＤＬ式焼結機に供給する焼結原石を造粒
する際に、焼結原料を圧密媒体と共に圧密可塑化混練空
間に装入し、加振力３−・１０ｑ（Ｑは重力の加速度）
を加えて焼結原料を加振圧密混練してフレーク状の原石
とし、次いでこのフレーク状の焼結原料に加振力３〜６
ｑ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ものである。

このミニベレッ］・の造粒方法についてさらに説明する
と、容器中に収納された多数の圧密媒体に強力な円運動
を行なう加振力をイ」与することによって、圧密媒体が
同一方向に回転し、この容器に焼結原料を装入すると、
隣接する圧密媒体同士のｍＥの相ス・１逆方向運動によ
り、その圧密媒体間に存在する焼結原料の粒子に圧密、
剪断、転勤、圧潰、こね廻し、混練なとの総合作用を与
え、粒子の内部水分の絞り出し、表面水分の均−展拡作
用をなす。その結果粒子群はフレーク状にイジ着し合う
と共に可塑化状態となる。

これを第２図（ａ）ならひに（ｂ）によって説明すると
、第２図（ａ）の微粉の密度測ｆ装買に示すように、あ
る含水比を持つ微粉原料を容器内に収納し、これを圧縮
する方向に加振力を与えると、容器内の微粉の密度が上
昇することが知られている。このとき、容器内の微粉原
料の含水比および加える加振エネルギーの大小に応じて
粒子の充填状態か変化し、この充填状態に応じて密度が
上昇する。第２図（ｂ）のグラフはこれを示す−ｂの−
（ある。

微粉原料の含水比が少ないときは、粉体の粒子間には空
気のある空隙が存在し、粉体はバザバサの混合物の状態
である。微粉原石の含水比を増加ざＩて加振すると、粒
子の表面に水分が一様均一に拡展され、空気層の空隙が
なくなり、粒体全体はねばねばした可塑化状態となり、
微粉原料の乾燥密度は空隙率ぜ口の曲線に近づく。

さらに含水比が増加すると粉体はどろとろのスラリー状
態となる。このスラリー状態状態より水分が少なく、空
気層の空隙の最も少ない可塑物状態はキャピラリー域と
呼ばれ、粉体の乾燥密度が最も高く密実なフレーク状態
となっている。

このキャピラリー域の粉体を得るには、粉体の粒子の性
状に応じた最も適正な含水比と、適正なエネルギーの振
動圧縮を加えることによって得ることができ、このキャ
ピラリー域のフレーク化した粉体を先ず加工し、そのフ
レーク化した粉体を転勤造粒するものである。

従って、微粉原料の特性に応じた最適含水比と最適加振
力を微粉原料に与え、粒子表面の水滴を粒子表面に均一
に分散させ、がつ水膜が薄（粒子表面に引き延ばされた
状態とし、粒子間の空気による空隙率を低下させて密充
填させると充填状態がキャピラリー域となり、密充填の
圧密可塑化したフレークを形成するようにする。

次に造粒工程では、圧密可塑化した原石に強力な加振に
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、この水分によるイｆ１１着、粒度成長が起こ
る。

水分添加量はＩ京利の保有水分と造粒最適含水比との差
を添加すればよく、通常Ｏ・〜２％である。すなわち、
粒度範囲の広い焼結原料の全量を加振圧密する時は、原
石の保有水分５〜６％に対して、最適含水比を５〜７％
に調整する。

また、微粉鉄鉱石（Ｐ　Ｆ　）のみを造粒する場合ば、
ＰＦは８〜１１％の保有水分を有し、最適含水比は９−
１２％である。原石の造粒前の高密度の一例を第３図に
示すと２．５ｃ１．”Ｃ１０であり、従来法のディスク
ペレク・イザで造粒した造粒物の乾燥児用密度は３．′
１であるのに対し、振動、造粒法により得られるものは
振動の加速度に応じて児掛密徳は４．４〜５．６と非常
に密実となる。

また、ディスクペレタイザで造粒した従来法の造粒物（
洞ボール）の圧壊強度の一例を第４図に示すと約７０　
ＣＩ／ｉｔであるのに対し、振動造粒法によって得られ
るものは圧壊強度は振動の加速度に応じて約１３０〜１
５０ＣＩ／１Ｉｌｉｌと極めて強固となる。しかし、こ
うして得られたミニペレットにしても、他の原石と共に
］くラムミキリ“−で混合すると崩壊する現象が児られ
、通気性の改善効宋が低くなるという問題がある。

発明が解決しようとする課題本発明は上記問題の解決を目的とし、具体的に（Ｊ、微
粉鉱石等の鉄含有月利を造粒して得られるミニペレット
と他の焼結原石とを焼結機へのスローピングプレー１・
上で混合し焼結することによりミニペレットの崩壊を防
止し通気性が改善され、生産性を向上させることができ
る焼結鉱の製造方法を提案することを目的とする、。

課題を解決するための手段ならひにその作用すなわち、本発明は、鉄鉱石焼結鉱を製造する際に、微
粉鉱石を造粒して粒径２へ−５１１１ｍφ、圧潰強度１
００〜１５０　ｑ５ｍｍφホーＬ　１１７）　ミニペレ
ットを製造し、このミニベレン１−と他の装入原料とを
別々に供給し、焼結材へのスローピングブレー１〜上で
混合し焼結することを特徴とする。

以下、本発明の手段たる構成ならひにその作用について
詳しく説明すると、次の通りである。

本発明者等は焼結鉱を製造する際にミニペレットと他の
装入原料とを混合し、ミニペレッ！・が崩壊することな
くしがち焼結時にＪ５　＋ｊる通気性を改善させる方法
について検Ｂ＝Ｉを行なったところ、微粉原料のみを用
いて造粒したミニペレットと粉、微粒原石等通常の原石
を用い、１へラムミキリー等常法の手段により混合を図
った装入原石とを、別々に焼結機まで供給し、ミニペレ
ットと装入原料とをスローピングアレー１−上て混合し
、焼結すればよいという知見を得た。

更に進んで研究開発を行ないこの研究に基づいて本発明
は成立したものである。

以下、図面に従ってさらに本発明の詳細な説明する。

第１図（ａｌ、（ｂｌ、（Ｃ）、（ｄ）ならびに（ｅ）
は本発明法を実施する際に用いられる装置の一例を示し
、（ａ）は焼結ｍ製造７［１セスの７０−シ−１・、（
１））は第１図の円で囲んだ部分の装置の詳細説明図、
（Ｃ１、（ｄ）ならひに（ｅ）はそれぞれ（ｂ）と同一
部分における異なる装置の説明図であり、第２図（ａ）
は微粉に加振力を句λた場合の密度測定装置の説明図、
第２図（１））は焼結原石含水比と乾燥密度との関係を
示づグラフてあり、４１３図（−１振動加速度と乾式ボ
ールの児１）　Ｌ−１密度との関係を示すグラフであり
、第４図は＋］［Ｉ振速度ど況小ルの圧晒強度との関係
を承りグラフであり、第５図は従来例の焼結鉱製造プロ
セスのノロ　シートであり、第６図は従来例の焼結鉱製
造ブ［１セスの各段階におけるペレッｌ−の残留率を示
すグラフであり、第７図は焼結鉱製造プロセスと焼結時
間との関係を示すグラフである。

ます、第７図（ａ）の符号３０は微粉鉄鉱石槽を示し、
この微粉は鉱石槽３０がら微粉鉱石がベル！・コンベア
３１により移送され、造粒機３２により造粒されミニペ
レットが４４られる。

このミニペレッ１〜は微粉鉱石を多量に含有するものを
使用するために、微粉鉱石のみまたは生石灰等のバイン
ダを少量加え水で混練し粒径２〜５　ｍｍφのボールを
製造する。他装入原料の鉄鉱石、石灰石等は従来のプロ
セスで混合、調湿、造粒を行ない、焼結機１５へ送入す
る給鉱ホッパ１８を経由し、ドラムフィーダー１つから
切出し、スローピングプレート２０上で混合させて焼結
機に装入する。このようにスローピングプレート２０上
で混合する理由は、微粉鉄鉱石で製造したミニペレッｈ
　（粒径２〜５Ｉｌｌｌｌｌφ）は圧潰強度が１００〜
１５００　個と弱い為、他の原料と混合すると崩壊して
しまう。その為、製造したミニベレッ１〜を例えば第１
図（Ｉつ）に示すように直接、スローピングプレー１・
２０に流し、他の装入原料とスローピングプレート２０
上で混合させ、ミニペレットの崩壊を防止する。従って
、微粉鉄鉱石で製造したミニペレットの大部分を焼結機
１５の下囮部に偏析させることができる。この結果、焼
結起程での通気性が改善され、生産性の向上を図ること
ができる。

また、スローピングプレート２０でプレート上に供給さ
れる原料の偏析が助長されるため、粒径の小さなものは
ペレッ１への表否に、大なるものは下層に装入され、通
気性の良い焼結原料１が粒子の崩壊なく実現される。

ミニペレットと焼結原料とをスローピングブレー１・２
０の上に供給する方式としては第１図（１〕）または第
１図（Ｃ）に示す１ｌｉＳ造のものがあげられる。すな
わち、第１図（ｂ）の方式は第１図（ａ）の微粉鉱石を
造粒して得られたミニペレッ１−３４をスローピングプ
レート２０に流し、次いで装入原料３５を供給してスロ
ーピングプレー１−２０　Ｊ二で′；昆合し、プレート
１６０床敷鉱３６上に積載する方法、また、第１図（ａ
）に示すように第１図（］））の方式とは逆に装入原料
３５を供給し、次い−Ｃミニペレット３４を流してスロ
ーピングプレー１・２０上で混合し、プレー１・１６上
に積載する方式である。

また、第１図（Ｉ〕）の変形として第１図（ｄ）に示す
にうにスローピングプレート２０をスリット状に構成し
、スリット部から落下する粒径の小なるＩＰｉ′１３Ｊ
を除去するようにする方式や第１図（１））ならびに（
Ｃ）に方式において第１図（ｅ）に示Ｊ−ようにスロー
ピングブレー　１へ２０をベルトコンベアとし、その駆
動方向が装入方向と逆方向に駆動するように構成し２だ
スローピングブレー１・方式であってもよい。

本発明法に用いられるミニペレット３４は通常の寸法で
成型造粒したものであってもよいが、本発明の出願人が
さきに提案した特願平１−２６６３５１号に示す振動造
粒で得られたミニペレットの方が強度が高いことから好
ましい。

本発明に係る一つの実施例を第１図（ａ）ならびに（ｂ
）により説明する。

すなわち、従来の鉄鉱石１、石灰石２、ミルスケール３
、転炉滓４、転気炉′Ｎ５等の随副原料６、返鉄７、生
石灰８からなる鉱石を配合した原料９に更に粉コークス
１０を数％加えた配合原料１１を１次及び２次ドラムミ
４−ザー１２．１３て混合、調湿、造粒した装入原石１
４を得て、給鉱装置１７のホッパー１８に貯えられる。

一方、微粉鉄鉱石は貯槽３０から切出され、ベルトコン
ベア３１により輸送され、造粒１３２でミニペレットを
製造する。ミニペレットはベルトコンベア３３で給鉱装
置１７まで輸送し、焼結機１５へ装入するスローピング
プレート２０に流す。なお、スローピングブレーｌ−２
０には、ホッパー１８に貯えられた原料をドラムフィー
ダー１つで切出すことによって、微粉鉄鉱石で製造した
ミニペレットと一般原料とを混合する。このように焼結
機１５に装入した原料暦２１は点火炉２６で表層のコー
クスに点火し、順次焼結反応を進行さゼる。焼結排ガス
は風箱２２、ウィンドレッグ２３を通り、ダク１〜２４
にまとめられ、主排風機２５て排出される。微粉に石を
造粒機３２で造粒し、従来のプロセスと同じにドラムミ
ー１＝サーに装入すると、ミキザー内での転勤時には崩
壊が進み、さらにベルトコンベアの乗りつぎ部で粉化す
るので焼結機への装入時には１０％しか残留しなく、効
果が認められなかった（′１ｊＳ６図参照）。

本発明によれば、ドラムミキサーでの転勤等による崩壊
がなく、ミニベレツＩ−添加の効果が発揮できた（第７
図参照）。

ど発明の効果゛、以上詳しく説明したように、本発明は、鉄鉱石焼結鉱
を製造する際に、微粉鉱石を造粒して粒径２〜５　ｍ１
ｌｌφ、圧潰強度１００〜１５００５　ｍｍφボ、−ル
のミニペレットを製造し、このミニペレットと他の装入
原料とを別々に供給し、焼１ｉ’ｉ１４へのスローピン
グブレー１−上で混合し焼結することを特徴とする。

本発明の焼結鉱を製造する際に微粉鉱石を造粒してミニ
ペレットとし、このミニペレットと他の装入原料とを別
々に供給して焼結機へのスローピングブレ　ｌ・上で混
合し焼結するようにしたため、ミニペレットが崩壊する
ことひく、焼結機の通気性が改善され、生産性を向上す
るという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）ならびに（ｅ）
は本発明法を実施する際に用いられる装置の一例を示し
、（ａ）は焼結鉱製造プロセスの７０−シーｉ・、（１
〕）は第１図の円で囲んだ部分の装置の詳細説明図、（
Ｃ）、（ｄ）ならひに（ｅ）はそれぞれ〈ＩＤ）と同一
部分における異なる装置の説明図、第２図（ａ）は微粉
に加振力を与えた場合の密度測定装置の説明図、第２図
（１））は焼結原料含水比と乾燥密度との関係を示すグ
ラフ、第３図は振動加速度と乾式ボ　ルの児■耳（づ密
度との関係を示すグラフ、第４図は加振速度と湿ボール
の圧壊強度との関係を示すグラフ、第５図は従来例の焼
結鉱製造プロセスのフローシート、第６図は従来例の焼
結鉱製造プロセスの各段階におけるペレットの残留率を
示すグラフ、第７図は焼結鉱製造プロセスと焼結時間と
の関係を示すグラフである。符号１・・・・・・鉄鉱石２・・・・・・石灰石３・・・・・・ミルスケール４・・・・・・転炉滓５・・・・・・電気炉滓６・・・・・・副原滓７・・・・・・返鉱８・・・・・・生石灰９・・・・・・原料１０・・・・・・粉コークス１１・・・・・・配合原料１２・・・・・・１次ミキサー１３・・・・・・２次ミキサー１４・・・・・・装入原料１５・・・・・・焼結機１６・・・・・・バレット１７・・・・・・給鉱装置１８・・・・・・ホッパー１つ・・・・・・ドラムフィーダー２０・・・・・・スローピングプレー　１・２１・・・
・・・原料囮２２・・・・・・ウィンドボックス２３・・・・・・排風支官２４・・・・・・ｉｌｌ出ダクト２５・・・・・・メインブロアー３０・・・・・・微粉鉄鉱石槽３１・・・・・・ベルトコンベア３２・・・・・・造粒機３３・・・・・・ベルトコンベア３４・・・・・・ミニペレット３５・・・・・・焼結原料３６・・・・・・床敷鉱二「　　　　　　　　　　　　　　　　　　癌−ミと

Claims

【特許請求の範囲】

１）鉄鉱石焼結鉱を製造する際に、微粉鉱石を造粒して
粒径２〜５ｍｍφ、圧潰強度１００〜１５０ｇ５ｍｍφ
ボールのミニペレットを製造し、このミニペレットと他
の装入原料とを別々に供給し、焼結材へのスローピング
プレート上で混合し焼結することを特徴とする焼結鉱の
製造方法。