JPH0430442B2

JPH0430442B2 -

Info

Publication number: JPH0430442B2
Application number: JP29668786A
Authority: JP
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1992-05-21
Also published as: JPS63149331A

Description

【発明の詳細な説明】

〔発明の技術分野〕この発明は、高炉用または直接還元鉄用原料と
して好適な焼成塊成鉱の製造方法に関するもので
ある。〔従来技術とその問題点〕高炉用原料または直接還元製鉄用原料として、
粉鉄鉱石をペレツト化して焼成した焼成塊成鉱が
知られており、使用が拡大されつつある。この焼成塊成鉱は、通常、次のように製造され
ている。すなわち、粒径約８mm以下の粉鉄鉱石に、生石
灰、消石灰、石灰石、ベントナイト、高炉水砕ス
ラグおよびドロマイト等のうちの少なくとも１つ
からなる媒溶剤を、焼成塊成鉱中のCaO／SiO₂
の値が1.0〜2.5程度となるように添加し、ミキサ
ーで混合する。そして、得られた混合物をデイス
ク型の第１の造粒機に供給し、水を加えて、第１
の造粒機により混合物を造粒し、粒径が例えば約
３〜13mmの生ペレツトに成形する。次いで、得ら
れた生ペレツトをデイスク型の第２の造粒機に供
給し、2.5〜4.0wt％程度の粉コークスを添加し
て、第２の造粒機により生ペレツトを更に造粒
し、これによつて表面に粉コークスを被覆した生
ペレツトを調製する。そして、このようにして得られた生ペレツトを
無端移動グレート式焼成炉内に装入して、装入さ
れた生ペレツトの層を焼成炉のグレート上に乗つ
て、焼成炉の乾燥帯、点火帯および焼成帯を順次
通過させる。乾燥帯においては、生ペレツトの層
に上方から温度150〜350℃の乾燥用ガスを吹込
み、生ペレツトを乾燥する。点火帯においては、
乾燥された生ペレツトの層に上方から高温燃焼ガ
スを吹込み、生ペレツトの表面の粉コークスを点
火する。燃焼帯においては、粉コークスの燃焼に
よつて生じた高温燃焼ガスを生ペレツト層を通つ
て下方に吸引して、生ペレツトを焼成温度まで加
熱する。生ペレツトは、焼成帯における加熱によ
つて、その表面に形成されたカルシウムフエライ
トおよびスラグの少なくとも１つにより結合され
た焼成ペレツトからなる、大きいブロツク状の塊
りの焼成塊成鉱に焼成される。そして、このようにして得られた大きいブロツ
ク状の塊りの焼成塊成鉱を焼成炉の下流端から排
出し、クラツシヤーによつて破砕したのち、スク
リーンによつて篩分けて、粒径３mm未満の篩下の
焼成塊成鉱片を除去し、かくして、複数個の焼成
ペレツトが結合した塊状の形の最大粒径50mm程度
の焼成塊成鉱および単体の焼成ペレツトの形の粒
径３〜13mm程度の焼成塊成鉱が製造される。以上のようにして製造された焼成塊成鉱は、主
として還元性に優れた微細なカルシウムフエライ
トおよび微細なヘマタイトが多く形成されている
ので、優れた還元性を有している。また、複数個
の焼成ペレツトが結合した塊状の形の場合のみな
らず、単体の焼成ペレツトの形の場合にも、不規
則な形状を有しているので、高炉内に装入したと
きに、高炉内の中心部に偏つて流れ込むことがな
く、且つ、焼成塊成鉱間に隙間が生ずるために、
還元ガスの円滑な通過を阻害することがない。さ
らに、移送中の衝撃等によつて崩壊があつても、
複数個の焼成ペレツトが結合した塊状の形の焼成
塊成鉱が単体の焼成ペレツトに分離するだけなの
で、支障なく使用することができる。しかしながら、従来は、生ペレツトの表面に被
覆する粉コークスとして、粒径５mm以下が20〜
70wt％、粒径５mm超が残りからなる相対的に粗
い配合の粉コークスを使用していたため、生ペレ
ツトの表面に粉コークスが良好に付着せず、粉コ
ークスの被覆が不充分であつたり、不均一であつ
たりする欠点があつた。このため、生ペレツトを
焼成炉で焼成する際に焼成が良好に行なわれず、
その結果、焼成塊成鉱の成品歩留りが70％以下、
生産率が1.5トン／m²・ｈ以下と低い問題があつ
た。〔発明の目的〕この発明は、上述の現状に鑑み、粉鉄鉱石に媒
溶剤を添加、混合した混合物を生ペレツトを成形
し、得られた生ペレツトに粉コークスを被覆し、
前記生ペレツトを無端移動グレート式焼成炉に装
入して、焼成塊成鉱を連続的に製造するに際し
て、生ペレツトの被覆に使用する粉コークスの粒
径およびその配合割合を選択することによつて、
容易に高い成品歩留りおよび生産率で焼成塊成鉱
を製造することを目的とするものである。〔発明の概要〕この発明は、粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合し
た混合物を造粒して生ペレツトを成形し、得られ
た生ペレツトに粉コークスを被覆し、前記生ペレ
ツトを無端移動グレート式焼成炉に装入して連続
的に焼成し、かくして、焼成塊成鉱を連続的に製
造する、焼成塊成鉱の製造方法において、前記粉コークスとして、粒径0.1mm以下が20〜
70wt％、粒径0.1mm超５mm以下が残りからなる配
合の粉コークスを使用することに特徴を有するも
のである。〔発明の構成〕以下、この発明の焼成塊成鉱の製造方法につい
て詳述する。本発明者等は、粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合
した混合物を生ペレツトを成形し、得られた生ペ
レツトに粉コークスを被覆し、前記生ペレツトを
無端移動グレート式焼成炉に装入して、焼成塊成
鉱を連続的に製造するに際して、焼成塊成鉱の成
品歩留りおよび生産率を向上させるべく、使用す
る粉コークスについて検討を重ねた。細粒の粉コークスの配合割合が増して、使用す
る粉コークスの粒径が相対的に細かくなれば、粉
コークスは生ペレツトの表面に付着し易くなるの
で、粉コークスを生ペレツトの表面に均一且つ充
分に被覆させることができ、その結果、焼成炉に
おいて生ペレツトを良好に焼成させて、焼成塊成
鉱の成品歩留りおよび生産率を向上させられるこ
とが予想される。そこで、粉コークスの粒径およびその配合割合
を種々に変化させて生ペレツトに被覆し、焼成塊
成鉱を製造する実験を行なつて、そのときの焼成
塊成鉱の成品歩留りおよび生産率を調べた。その結果、粒径0.1mm以下20〜70wt％、粒径0.1
mm超５mm以下が残りからなる配合の細かい粉コー
クスを生ペレツトの被覆に使用すれば、焼成塊成
鉱の成品歩留りおよび生産率を大幅に向上できる
ことが判つた。第１図は、生ペレツトの被覆に使用した粒径５
mm以下の粉コークス中の、粒径0.1mm以下の粉コ
ークスの配合割合と、得られた焼成塊成鉱の成品
歩留りとの関係を示したグラフ、第２図は、同じ
く、粒径0.1mm以下の粉コークスの配合割合と得
られた焼成塊成鉱の生産率との関係を示したグラ
フである。なお、粉鉄鉱石の粒径は約８mm以下、
生ペレツトの粒径は約３〜13mm、粉コークスの添
加量は3.5wt％の条件で行なつた。第１図に示されるように、粒径0.1mm以下の粉
コークスの配合割合が多くなるにつれて、生ペレ
ツトは粉コークスの被覆が良好になり、焼成が良
好に行なわれるので、焼成塊成鉱の成品歩留りは
増加しており、配合割合が20wt％以上では、成
品歩留りは75％以上と高い。しかしながら、配合
割合が70wt％を超えると、製品歩留りは90％を
超えるものの、その増加の割合は小さく、粉コー
クスの粉砕費用がいたづらに増大するデメリツト
しかない。焼成塊成鉱の生産率も、第２図に示されるよう
に、粒径0.1mm以下の粉コークスの配合割合が多
くなるにつれて、同様の理由により増加してお
り、配合割合が20wt％以上では、生産率は1.5ト
ン／m²・ｈと高い。しかしながら、配合割合が
70wt％を超えると、生産率は２トン／m²・ｈを
超えるものの、その増加の割合は小さい。従つて、焼成塊成鉱の成品歩留りを75％以上、
生産率を1.5トン／m²・ｈ以上と大幅に向上する
ためには、粒径0.1mm以下が20〜70wt％、粒径0.1
mm超５mm以下が残りからなる配合の粉コークス
を、生ペレツトの被覆に使用すべきである。この発明においては、以上のように、粒径0.1
mm以下が20〜70wt％、粒径0.1mm超５mm以下が残
りからなる配合の粉コークスを、生ペレツトの被
覆に使用して、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生
産率を大幅に向上させるものである。この発明において、生ペレツトに被覆する粉コ
ークスの量は、従来と同様2.5〜4.0wt％とするの
が好ましい。これは、被覆する粉コークスの量が
2.5wt％未満では、焼成炉における生ペレツトの
焼成効率を高めることができず、生ペレツトを短
時間で高強度の焼成塊成鉱に焼成できないからで
あり、また、被覆する粉コークスの量が4.0wt％
を超えると、焼成時の生ペレツトの温度が高くな
り過ぎて、焼成塊成鉱の組織が緻密になり過ぎる
からである。この発明において、使用する粉鉄鉱石の粒径
は、従来と同様約８mm以下とするのが好ましい。
これは、粒径８mm超の粉鉄鉱石は焼成塊成鉱化し
ないでもそのまま使用でき、焼成塊成鉱化する非
要があるのは粒径８mm以下の粉鉄鉱石であるから
である。この発明において、生ペレツトの粒径は、従来
と同様約３〜13mmとするのが好ましい。その理由
は、次の通りである。即ち、生ペレツトの粒径が
３mm未満であると、焼成炉における生ペレツトの
焼成時に、粉コークスの燃焼によつて生じた高温
燃焼ガスが、生ペレツトの層を円滑に通過するの
を阻害されるため、焼成塊成鉱の生産率が低下す
る問題が生ずる。のみならず、単体の焼成ペレツ
トの形の焼成塊成鉱も粒径３mm未満となるため
に、このような小さい粒径の焼成塊成鉱を高炉内
に装入した場合に、還元ガスの円滑な通過を阻害
する。その結果、高炉内において棚吊りおよびス
リツプが発生し、高炉操業が不安定になる問題が
生ずる。一方、生ペレツトの粒径が13mmを超える
と、衝撃に対する抵抗力が弱くなるため、生ペレ
ツトを焼成炉に移送する際に、生ペレツトが崩壊
する問題を生ずる。また、本プロセスの如く短期
間の焼成時間では、生ペレツトの芯まで熱が伝わ
らず、熱不足により高品質の焼成塊成鉱が得られ
ない。さらに、焼成塊成鉱の焼成ペレツト個々の
粒径も13mmを超えるため、このような大きい焼成
ペレツトの焼成塊成鉱を高炉内に装入した場合
は、焼成塊成鉱の中心部まで還元ガスが浸透する
のに長時間を必要とする。その結果、高炉内にお
ける焼成塊成鉱の還元性が悪くなり、且つ、未還
元の芯が残つて、焼成塊成鉱の、荷重下における
高温特性が悪くなる問題を生ずる。〔実施例〕第１表に示す粒度構成で第２表に示す化学成分
組成の微粉鉄鉱石と、第３表に示す粒度構成で第
４表に示す化学成分組成の粗粒鉄鉱石とを、微粉
鉄鉱石40wt％、粗粒鉄鉱石60wt％の割合で使用
し、これに媒溶剤およびバインダーとして第５表
に示す粒度構成の生石灰を2.7wt％添加、混合し
て得られた混合物を造粒することとによつて、第
６表に示す粒径分布を有する、水分含有量８〜
9wt％の生ペレツトに成形した。

【表】

【表】次いで、第７表に示す、この発明の範囲内の配
合の粉コークスを生ペレツトに3.5wt％添加して
造粒し、生ペレツトに粉コークスを被覆した。比
較のために、同じく第７表に示す、この発明の範
囲外の配合の粉コークスを同様に生ペレツトに被
覆した。

【表】そして、無端移動グレート式焼成炉のグレート
上に生ペレツトを400mmの厚さに装入して、生ペ
レツトを焼成炉の乾燥帯、点火帯および焼成帯を
順次移動させ、焼成塊成鉱に焼成した。そして、
このようにして得られた大きいブロツク状の焼成
塊成鉱を焼成炉の下流端から排出し、クラツシヤ
ーによつて破砕したのち、スクリーンによつて粒
径３mm未満の篩下の焼成塊成鉱片を除去し、かく
して、複数個の焼成ペレツトが結合した最大粒径
約50mmの塊状の形の焼成塊成鉱および単体の焼成
ペレツトの形の粒径約３〜13mmの焼成塊成鉱が製
造された。以上のように製造された焼成塊成鉱の成品歩留
りおよび生産率並びに還元率および還元粉化率
は、第８表に示す通りであつた。

〔発明の効果〕

この発明によれば、生ペレツトの被覆に使用す
る粉コークスの粒径およびその配合割合を選択す
ることによつて、容易に高い成品歩留りおよび生
産率で焼成塊成鉱を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、生ペレツトの被覆に使用した粒径５
mm以下の粉コークス中の粒径0.1mm以下の粉コー
クスの配合割合と、得られた焼成塊成鉱の成品歩
留りとの関係を示したグラフ、第２図は、同じ
く、粒径0.1mm以下の粉コークスの配合割合と得
られた焼成塊成鉱の生産率との関係を示すグラフ
である。

Claims

【特許請求の範囲】１粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合した混合物を
造粒して生ペレツトを成形し、得られた生ペレツ
トに粉コークスを被覆し、前記生ペレツトを無端
移動グレート式焼成炉に装入して連続的に焼成
し、かくして、焼成塊成鉱を連続的に製造する、
焼成塊成鉱の製造方法において、前記粉コークスとして、粒径0.1mm以下が20〜
70wt％、粒径0.1mm超５mm以下が残りからなる配
合の粉コークスを使用することを特徴とする、焼
成塊成鉱の製造方法。