JPH0430443B2

JPH0430443B2 -

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Publication number: JPH0430443B2
Application number: JP29669086A
Authority: JP
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1992-05-21
Also published as: JPS63149334A

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未満の篩下げ
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、第１の造粒機で得られ
た粒径が例えば約３〜13mmの生ペレツトをそのま
ま使用していたので、粒径の大きい生ペレツトの
配合割合が比較的多く、生ペレツトに粉コークス
を被覆して焼成炉で焼成したときに、得られる焼
成塊成鉱の成品歩留り、生産率および落下強度が
必ずしも高くなかつた。〔発明の目的〕この発明は、上述の現状に鑑み、粉鉄鉱石に媒
溶剤を添加して混合物を生ペレツトに、粉コーク
スを被覆して、生ペレツトを無端移動グレート式
焼成炉に装入し、焼成塊成鉱を連続的に製造する
に際して、使用する生ペレツトの粒径およびその
配合割合を選択することによつて、高い落下強度
を有する焼成塊成鉱を容易に高い成品歩留りおよ
び生産率で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して造粒
した生ペレツトに、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、前記生ペレツトとして、粒径５mm以下が15〜
40wt％、粒径５mm超が残りからなる配合の生ペ
レツトを使用し、これに前記粉コークスを被覆し
て前記焼成炉に装入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して造
粒した生ペレツトに粉コークスを被覆して、生ペ
レツトを無端移動グレート式焼成炉に装入し、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、且つ、
その落下強度を向上させるべく、使用する生ペレ
ツトについて検討を重ねた。小径の生ペレツトの配合割合が増して、使用す
る生ペレツトの粒径が相対的に小さくなれば、生
ペレツトの焼結性が良好に行なわれるので、焼成
塊成鉱の成品歩留りを向上させられることが予想
される。しかし、小径の生ペレツトの配合割合が
多くなり過ぎると、生ペレツト間の通気性が悪化
するので、焼成に長時間を要し焼成塊成鉱の生産
率が低下する。また、生ペレツトが過度に加熱さ
れたときに溶け易いので、ガラス質スラグを生
じ、焼成塊成鉱の落下強度が低下すると共に溶融
組織部分が増加するため、被還元率や還元粉化率
の悪化することも予想される。そこで、生ペレツトの粒径およびその配合割合
を種々に変化させて使用し、これに粉コークスを
被覆して焼成塊成鉱に製造する実験を行なつた。
そして、そのときの焼成塊成鉱の成品歩留りおよ
び生産率並びに落下強度を調べた。その結果、粒径５mm以下が15〜40wt％、粒径
５mm超が残りからなる配合の生ペレツトを使用す
れば、これに粉コークスを被覆して焼成したとき
に、高い成品歩留りおよび生産率で焼成塊成鉱を
製造でき、且つ、その落下強度も大幅に向上でき
ることが判つた。第１図は、使用した生ペレツト中の、粒径５mm
以下の生ペレツトの配合割合と、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５mm以下の生ペレツトの配合
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、第３図は、同じく、粒径５mm以下の生
ペレツトの配合割合と得られた焼成塊成鉱の落下
強度との関係を示すグラフである。なお、粉鉄鉱
石の粒径は約８mm以下、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５mm以下の生ペ
レツトの配合割合が多くなるにつれて、生ペレツ
トの焼結性が良好になるので、焼成塊成鉱の成品
歩留りは増加しており、配合割合が15wt％以上
では、成品歩留りはほぼ78％以上になつている。
一方、焼成塊成鉱の生産率は、第２図に示される
ように、粒径５mm以下の生ペレツトの配合割合が
40wt％までは、ほぼ一定で1.5トン／m²・ｈ以上
あるが、配合割合が40wt％を超えると、通気性
が劣化して焼成時間が増すので、生産率はほぼ
1.5トン／m²・ｈを下廻る傾向にある。焼成塊成
鉱の落下強度は、第３図に示されるように、粒径
５mm以下の生ペレツトの配合割合が多くなるにつ
れて、ガラス質スラグが多くなるので、減少して
おり、配合割合が40wt％超えると、落下強度は
ほぼ90％を下廻る傾向にある。従つて、焼成塊成後の成品歩留りを78％以上、
生産率を1.5トン／m²・ｈ以上で、且つ、その落
下強度を90％以上とするためには、粒径５mm以下
が15〜40wt％、粒径５mm超が残りからなる配合
の生ペレツトを使用すべきである。この発明においては、以上のように、粒径５mm
以下が15〜40wt％、粒径５mm超が残りからなる
配合の生ペレツトを使用し、これに粉コークスを
被覆して焼成し、焼成塊成鉱の成品歩留り、生産
率および落下強度を大幅に向上させるものであ
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、焼成塊成鉱化する必要
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。〔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によつて、粒
径約３〜13mm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、得られた生ペレツトを粒径５mm以下と
粒径５mm超とに篩分けし、粒径５mm以下の生ペレ
ツトと粒径５mm超の生ペレツトとを、第６表に示
すように、この発明の範囲内の割合で配合した。
比較のために、粒径５mm以下の生ペレツトと粒径
５mm超の生ペレツトとを、同じく第６表に示すよ
うに、この発明の範囲外の割合で配合した。

【表】次いで、これ等の配合の生ペレツトに第７表に
示す粒径分布を有す粉コークスを3.5wt％添加し
て造粒し、生ペレツトの表面に粉コークスを被覆
した。

【表】次に、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、点火帯および焼成炉を順
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未満の篩下げ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３〜13mm程度の焼成塊成鉱が
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、生産率および落下強度は、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、使用する生ペレツトの粒径
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、且つ、高い
落下強度で、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、使用した生ペレツト中の粒径５mm以
下の生ペレツトの配合割合と、得られた焼成塊成
鉱の成品歩留りとの関係を示すグラフ、第２図
は、同じく、粒径５mm以下の生ペレツトの配合割
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、第３図は、同じく、粒径５mm以下の生ペ
レツトの配合割合と得られた焼成塊成鉱の落下強
度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して造粒した生ペレ
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、前記生ペレツトとして、粒径５mm以下が15〜
40wt％、粒径５mm超が残りからなる配合の生ペ
レツトを使用し、これに前記粉コークスを被覆し
て前記焼成炉に装入することを特徴とする、焼成
塊成鉱の製造方法。