JPH0480327A - 焼結原料の事前処理方法 - 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 この発明は焼結原料の事前処理方法に係り、焼結原料の
うち特に鉄鉱石と石灰石の混合状態を改善することによ
って高品質の自溶性焼結鉱の製造を可能ならしめる事前
処理方法に関する。

従来の技術 自溶性焼結鉱は周知の通り、鉄鉱石、コークス等の原料
に石灰石を添加して配合した原料を焼成することによっ
て、石灰石の分解とスラグ化を行って焼結せしめて製造
されるが、耐還元粉化性および冷間強度の双方の品質を
備えた成品を得ることは容易でない。すなわち、耐還元
粉化性を改善すれば冷間強度が悪化するため、この双方
の品質を同時に改善することが困難であることによる。

この焼結鉱の品質のうち、耐還元粉化性を改善するため
、原料を予め分割する方法が知られている（鉄と鋼ｖｏ
１．７３　１９８７）　。これは、高ＣａＯ濃度環境下
においてカルシウムフェライト系融液を積極的に生成さ
せる原理に基づいている。

この融液生成領域は、石灰石を多配合することによって
低融点組成とする他、鉄鉱石銘柄として、鉄鉱石と石灰
石との接触面積を増加するために微粉の多いベレットフ
ィードや造粒性に富む鉱石を選択したりする手法によっ
て融液生成を促進している。これは、反応開始時の鉄鉱
石と石灰石の接触面積が増大することによって融液生成
が促進されるという原理に基づいている。

他方、石灰石を偏在させることによって冷間強度が悪化
することが認められている。

したがって、耐還元粉化性と冷間強度を共に改善するに
は、石灰石の反応性を向上させ、カルシウムフェライト
系融液量を増加させる必要がある。

しかしながら、前記の銘柄選択の手法のみの対処では限
界がある。すなわち、微粉鉄鉱石や微粉石灰石が粗粒鉱
石間を埋めることによって溶融反応が抑制されたり、粗
粒中に未反応部が残存することによる反応性の低下が予
想されるからである。

かかる対策として、例えば微粉鉱石どうしを混合する手
法（特公昭６２−７２５３）が提案されているが、焼結
原料は水分を数％含むことに起因する同一粒子どうしの
疑似粒子化等の現象を生じるために、特別に混合機を設
置したとしても粒径が低下するにしたがって原料均一混
合が困難となり、石灰石の鉄鉱石との反応性の悪化を引
き起すという問題がある。

発明が解決しようとする課題 焼結原料の場合、粒径がある程度以上に大きくなると、
溶融反応に寄与しない未反応部が残存したり、また粒径
の小さな粒子が粒径の大きな粒子間に詰まり反応性を低
下させる。特に石灰石の反応性低下は焼結鉱の冷間強度
の悪化につながる。

したがって、焼結鉱の品質を向上させるためには、石灰
石の反応性を高めることが必要である。

さらに、鉄鉱石と石灰石との反応によって生成したカル
シウムフェライト系融液は、未反応細粒子が懸濁した状
態となっている。このため、この未反応細粒子の粒径が
大きいと、融液の流動性が低下し、上記と同様焼結鉱の
冷間強度悪化つながる。

石灰石の反応性を高め、融液の流動性を上昇させるため
には、石灰石の粒度分布を狭くすること、粒度をある程
度以下に小さくすること、鉄鉱石との接触面積を多くす
ること等の条件を満足させることが必要である。

そこで、事前に焼結原料の全量または一部を破砕もしく
は分級することがその対策として考えられるが、この方
法では破砕もしくは分級するための設備が銘柄毎に必要
となるため設備面でコスト高を招くばかりでなく、破砕
後の微粉原料を直接混合すると同一原料どうしの疑似粒
子化等が生じて、焼成時に石灰石の反応性の悪化を余儀
なくされるという問題があり、有効な対策とは言い得な
い。

この発明はこのような実状よりみて、焼結原料のうち特
に鉄鉱石と石灰石の混合状態を改善することによって、
還元性状（被還元性および耐還元粉化性）と冷間強度の
優れた自溶性焼結鉱を得ることを目的とし、安価な設備
費で効果的に鉄鉱石と石灰石の混合状態を改善し、石灰
石の反応性を高めることが可能な焼結原料の事前処理方
法を提案しようとするものである。

課題を解決するための手段 この発明は、事前に鉄鉱石と石灰石を混合調湿して造粒
し、しかる後、残る他の焼結原料を混合して焼結する方
法において、鉄鉱石と石灰石とを鉄鉱石と石灰石の重量
比率が３０％以上６０％以下の範囲で配合した後、該配
合物を粒径２５０μｍ以下が８０重量％の粒度まで破砕
するとともに、水分を添加して造粒処理を行った原料を
焼結原料の一部として用いることを要旨とするものであ
る。

作　　　　用 事前処理原料として、鉄鉱石と石灰石を選択したのは、
焼結溶融反応を促進することによって冷間強度および還
元性状を共に向上させるためである。

鉄鉱石と石灰石との配合原料における石灰石重量比率を
３０〜６０％としたのは、３０％未満では原料の融液化
が不十分であり、他方６０％を超えると残原料中のＣａ
Ｏ成分が極端に低下して焼結鉱の冷間強度を低下させる
がらである。

鉄鉱石と石灰石を配合した後、その配合原料を破砕する
こととしたのは、次に記載する理由による。

石灰石の溶融反応を促進するためには、前記した通り鉄
鉱石と石灰石との接触面積を増加させることが重要であ
る。また、生成した融液の流動性を良好に保つためには
融液に懸濁している細粒子の粒径を低下させておくこと
が重要である。これらの対策として原料の粒度調整を適
正に行うことが必要である。しかるに、従来のように原
料銘柄別に分級または破砕処理する方法では、銘柄毎に
分級、破砕設備を必要とし、設備コストが高くつく。

これに対し、対象原料を配合後に破砕する方法の場合は
、銘柄毎に分級や破砕のための設備を必要とせず、さら
に破砕処理は混合効果も兼ねるので特に混合のための設
備も不要となり、経済的に有効な手段である。また、破
砕を手段とした事前処理は、分級を手段とした事前処理
と比較して原料の初期粒度の影響を受けにくいこと、さ
らに焼結原料の初期粒度構成は当然銘柄毎に異なるので
、破砕効率の面からも銘柄別の破砕手段よりも、事前処
理原料を配合後に一度に破砕する方法が優れている。

このような理由により、この発明では鉄鉱石と石灰石を
配合した状態で破砕する方法を採用したのである。

破砕後の粒径を２５０μｍ以下が８０％以上と限定した
のは、破砕処理後の造粒性の悪化を回避するためである
。

実　　　施　　　例 第１図はこの発明の事前処理方法を示す工程図である。

すなわち、鉄鉱石と石灰石を石灰石が全体の３０〜６０
％となるように配合したものを破砕処理工程で粒径２５
０μｍ以下が８０％以上となるように破砕し、次の造粒
工程で破砕処理後の原料に水分を加えながら造粒する。

この造粒物は、別の工程で混合造粒した他の焼結原料と
混合されて焼結工程へ供給される。

実施例１ 第１表に示す粒度構成のハマスレーと石灰石を配合し、
粒径２５０μｍ以下が８０％まで破砕した後、造粒した
ものと他の原料とを第２表に示す条件で配合した焼結原
料を用いて焼結鉱を製造し、その時の生産性、焼結歩留
および品質を、第１表に示す全配合原料をドラムミキサ
ーにて混合造粒したものを用いた場合（比較例１）と、
第１表に示す粒度構成のハマスレーおよび石灰石を単に
分割造粒したものを用いた場合（比較例２）と、同上ハ
マスレーと石灰石をそれぞれ破砕した後、別に混合造粒
した他の焼結原料と混合したものを用いた場合（比較例
３）と比較して第２図に示す。

第２図より明らかなごとく、この発明の事前処理原料を
用いることにより、品質、生産性および歩留がすべて改
善された。これに対し、比較例３は本発明より複雑な事
前処理を施したにもかかわらず大きな改善効果は得られ
ていない。

実施例２ 実施例１と同一の事前処理原料を使用した配合原料を用
い、焼結鉱の冷間強度および還元粉化性状に及ぼす破砕
後粒度２５０μｍ以下の重量比率の影響を調べた結果を
第３図に示す。

第３図より、粒径２５０μｍ以下が８０％以上で焼結鉱
品質が良好となることがわかる。

実施例３ 実施例１と同一の配合原料を使用し、この発明方法によ
り事前処理を施すに際し、第２表に示す粒度構成のハマ
スレーと石灰石との配合比率を第３表に示すように変化
させて焼成した時の、冷間強度および還元粉化性状に及
ぼす事前処理原料中の石灰石の重量比率の影響を第４図
に示す。

第４図より、石灰石の重量比率が３０％以上６０％以下
の範囲で良好な品質が得られ、特に石灰石重量比率４０
％が最も効果的であることがわかる。

以下余白 第１表 粒 度 構 成 （ｗｔ％） 第３表 ハマスレーと石灰石の 配合比率（ｗｔ％） 発明の詳細 な説明したごとく、この発明方法によれば、鉄鉱石と石
灰石の混合状態が改善されることによって、還元性状と
冷間強度が共に優れた焼結鉱の製造が可能となる。また
、銘柄毎に破砕設備を設置する必要がなく、さらに破砕
処理は混合効果も兼ねるので混合のための設備も不要と
なり、設備費が安価につく。したがって、高品質の焼結
鉱を低コストで製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る事前処理方法を示す工程図、第
２図はこの発明の実施例における焼結鉱の生産性、歩留
および品質を示す図で、（Ａ）は生産率、（Ｂ）は成品
歩留、（Ｃ）は還元粉化性、（Ｄ）は冷間強度をそれぞ
れ示す。第３図は同上実施例における焼結鉱の冷間強度
および還元粉化性に及ぼす鉄鉱石と石灰石の破砕後粒度
の重量比率の影響を示す図、第４図は同上実施例におけ
る焼結鉱の冷間強度および還元粉化性に及ぼす事前処理
原料中の石灰石の重量比率の影響を示す図である。 第２図 （Ａ） （Ｂ） （Ｃ） （Ｄ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 事前に鉄鉱石と石灰石を混合調湿して造粒し、しかる後
   、残る他の焼結原料を混合して焼結する方法において、
   鉄鉱石と石灰石とを鉄鉱石と石灰石との配合物に対する
   石灰石の重量比率が３０％以上６０％以下の範囲で配合
   した後、該配合物を粒径２５０μｍ以下が８０重量％の
   粒度まで破砕するとともに、水分を添加して造粒処理を
   行った原料を焼結原料の一部として用いることを特徴と
   する焼結原料の事前処理方法。