JPH0523570A

JPH0523570A - 原料の造粒方法及び装置

Info

Publication number: JPH0523570A
Application number: JP20728991A
Authority: JP
Inventors: Shoji Nitta; 昭二新田; Sadao Ebata; 貞夫江端
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1993-02-02

Abstract

(57)【要約】【目的】造粒に際し、機械本体の耐久性確保や架台の
振動対策を必要とする圧密可塑化混練を行なわず、且つ
造粒性及び処理能力を向上すること。【構成】原料に応じて定まる当該原料の造粒に必要な
水分量を添加し、該原料を攪拌混合する攪拌混合機４
と、攪拌混合機４による攪拌混合により湿潤化された原
料を、傾斜上方端に壁面を有して傾斜配置された第１平
板状底面容器３６に装入し、該第１平板状底面容器３６
に上記壁面に向かう円振動を付与して予備造粒し、更に
該予備造粒物を、第２平板状底面容器３７に導入し、該
第２平板状底面容器３７に当該原料の排出方向に向かう
円振動を付与し、該原料を転動塊成化しミニペレットを
得る振動造粒機５とを有して構成される原料の造粒装置
である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、原料の造粒方法及び装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１５は従来の焼結プロセスを示す模式
図である。この従来技術では、微粉鉱石槽１に装入され
た原料を下部コンスタントフィーダ２により定量切出
し、これをベルトコンベア３で搬送し、混練機４、振動
造粒機５を経てミニペレットを製造している。他方、配
合槽６の下部コンスタントフィーダ７により定量切出さ
れた通常の焼結原料をベルトコンベア８上で多層積み配
合した後、上述の振動造粒されたミニペレットと上述の
通常の焼結原料とを、ドラムミキサ９にて混合し、これ
らを給鉱ホッパー１０、ドラムフィーダ１１を介してベ
ルトシュート１２からＤＬ式焼結機１３のパレット１４
へ装入し、点火炉１５にて原料中のコークスに着火し、
焼結する。

【０００３】ここで、本出願人は、特願平1-269416号に
より、上述の混練機４、振動造粒機５の構成として図１
４の如くのものを開示している。

【０００４】即ち、混練機４は、ドラム４０内に多数の
ロッド（圧密媒体）４１を収納しており、ドラム４０の
両側に加振機４２を取付け、これらをバネ４３上に載置
している。加振機４２は、ドラム４０の両側にて互いに
バランスして同期回転する如くに結合されて取付けられ
ており、バネ４３との協働によりドラム４０及び圧密媒
体４１に円振動を付与する。

【０００５】また、振動造粒機５は、上記混練機４と同
様な、ドラム５０回りに加振機５２、バネ５３を配設し
た加振機構を備え、ドラム５０に円振動を付与し得るも
のである。

【０００６】従って、従来技術にあっては、焼結原料を
事前造粒するに際し、原料を第１の工程の上記混練機４
に供給し、適正造粒水分になるように水分添加し、ドラ
ム４２内の圧密媒体４１によって原料の粒子に圧密、剪
断、転動、圧潰、こね廻し混練等の総合作用を与え、粒
子内水分の絞り出し、表面水分の均一展拡作用を行な
い、これによって圧密可塑化されたフレークを第２の工
程の振動造粒機５に供給し、ドラム５０の円振動により
これを転動造粒し、ミニペレットを製造していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】然しながら、従来技術
には、下記〜の問題点がある。

【０００８】造粒のための第１の工程として、圧密媒
体を用いた振動型混練機を用いており、大量処理の場
合、振動体重量が大きく、それによる慣性力が大きくな
る結果、機械本体の耐久性確保及び架台の振動対策が問
題となる。

【０００９】造粒のための第２の工程として、バネ上
に載架したドラムを加振機にて加振する振動造粒機を用
いており、バネの安定振動領域から振幅を 7〜 8mm以上
には大きくとれず、造粒性及び処理能力の向上に限界が
ある。即ち、粒径 2〜10mmのものの収率が60重量％以下
と低い。

【００１０】振動造粒されたミニペレットと、通常の
焼結原料とをドラムミキサにて混合しているため、ミキ
サ内の原料の移動層と静止層との間で生ずる剪断力がミ
ニペレットを崩壊し、その残存率が低い。このため、焼
結原料をパレット上で焼結するに際し、通気性が悪く、
生産性の低下、主排風機の消費電力過多を招く。

【００１１】本発明は、造粒に際し、機械本体の耐久性
確保や架台の振動対策を必要とする圧密可塑化混練を行
なわず、且つ造粒性及び処理能力を向上することを目的
とする。

【００１２】また、本発明は、焼結に際し、造粒したミ
ニペレットのハンドリング上での崩壊を防止することを
目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
は、原料に応じて定まる当該原料の造粒に必要な水分量
を添加し、該原料を攪拌混合する第１の工程と、第１の
工程の攪拌混合により湿潤化された原料を、傾斜上方端
に壁面を有して傾斜配置された第１平板状底面容器に装
入し、該第１平板状底面容器に上記壁面に向かう円振動
を付与して予備造粒し、更に該予備造粒物を、第２平板
状底面容器に導入し、該第２平板状底面容器に当該原料
の排出方向に向かう円振動を付与し、該原料を転動塊成
化しミニペレットを得る第２の工程とからなる原料の造
粒方法である。

【００１４】請求項２に記載の本発明は、請求項１に記
載の本発明方法において更に、前記原料がＤＬ式焼結機
に供給する焼結原料であり、第２平板状底面容器内の原
料層厚を10mm以下とする状態で、当該原料の排出方向に
向かう振幅10〜30mmの円振動を 4秒以上付与するように
したものである。

【００１５】請求項３に記載の本発明は、請求項２に記
載の本発明方法において更に、前記原料が粒径63μm 未
満の粒子を60重量％以上含有する微粉鉄鉱石のみである
ようにしたものである。

【００１６】請求項４に記載の本発明は、請求項１〜３
のいずれかに記載の本発明方法において更に、前記添加
水分量が、原料に応じて定まる当該原料の造粒による粒
径2〜10mmのものの収率を80重量％とするに必要な水分
量から、当該原料の保有水分量を差し引いた不足水分量
であるようにしたものである。

【００１７】請求項５に記載の本発明は、原料に応じて
定まる当該原料の造粒に必要な水分量を添加し、該原料
を攪拌混合する攪拌混合機と、攪拌混合機による攪拌混
合により湿潤化された原料を、傾斜上方端に壁面を有し
て傾斜配置された第１平板状底面容器に装入し、該第１
平板状底面容器に上記壁面に向かう円振動を付与して予
備造粒し、更に該予備造粒物を、第２平板状底面容器に
導入し、該第２平板状底面容器に当該原料の排出方向に
向かう円振動を付与し、該原料を転動塊成化しミニペレ
ットを得る振動造粒機とを有して構成される原料の造粒
装置である。

【００１８】請求項６に記載の本発明は、請求項５に記
載の本発明装置において更に、前記攪拌混合機が、 2本
の互いに反対方向に回転する螺旋羽根軸を容器内に並設
し、容器の螺旋羽根軸始端側には原料投入口を設け、螺
旋羽根軸終端側には原料排出口を設け、原料投入口の下
流側には加湿装置を設けて構成されるようにしたもので
ある。

【００１９】請求項７に記載の本発明は、請求項５に記
載の本発明装置において更に、前記振動造粒機が、第１
平板状底面容器と第２平板状底面容器の各容器を偏心軸
により支持し、各容器内の原料に偏心軸の回転による円
振動を付与するように構成されるようにしたものであ
る。

【００２０】請求項８に記載の本発明は、請求項１〜４
のいずれかに記載の原料の造粒方法により振動造粒され
たミニペットを、ドラムミキサを経由しないで直送し、
焼結機のパレットへ装入する原料の焼結方法である。

【００２１】

【作用】本発明の原理について、図２に示した原料含水
率と振動エネルギーによる単一粒子内の結合状態を用い
て説明する。

【００２２】図２に示す如く、ある含水率を持つ微粉原
料を容器内に収納し、これを圧縮する方向に振動加速度
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率及び加振
エネルギーの大小に応じて粒子の充填状態が変化し、こ
の充填状態に応じて密度が上昇する。図２のグラフはこ
れを示すものである。

【００２３】微粉原料の含水率が少ないときは、粉体の
粒子間には空気のある空隙が存在し、粉体はパサパサの
混合物の状態である。微粉原料の含水率を増加させて加
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ゼロの曲線に
近づく。

【００２４】更に含水率が増加すると、粉体はどろどろ
のスラリー状態となる。このスラリー状態より水分が少
なく、空気層の空隙が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高密度な
フレーク状態となっている。

【００２５】このキャピラリー域の粉体を得るには、粒
体の粒子の性状に応じた最も適正な含水率と、適正なエ
ネルギーの振動を加えることによって得ることができ
る。本発明は、この原理を利用した原料の造粒方法であ
って、まず第１の工程で、攪拌混合を行ない、適正な水
分量を添加することにて適正造粒水分状態に加湿し、且
つ均一水分に湿潤化した粉体を得る。そして、第２の工
程で、上記適正造粒水分に調合され、且つ均一水分に湿
潤化した粉体に円振動を与えることにて粒子中の水分を
表面に透出せしめ、この水分による粒子の付着、成長を
生じさせ、転動造粒するものである。

【００２６】次に、本発明の第２の工程に第１と第２の
各平板状底面容器とを用いることの作用について、図１
１に示した円弧面付の平板状底面容器を用いて説明す
る。即ち、図１１は、円弧面付の平板状底面容器に原料
を装入し、振幅15mm、振動数 678回/ 分以上の円振動
を、該容器の長手方向に沿う方向において図中反時計方
向に付与したときの、該容器内に起こっている造粒現象
を模式的に示したものである。

【００２７】尚、図９、図１０は円弧面付の平板状底面
容器である容器６０に円振動を付与する構成を示すもの
である。即ち、架台６１上に軸受６２、６３を介して、
２本の偏心軸６４、６５を支持し、それらの偏心軸６
４、６５により容器６０を支持するものである。尚、６
６は主ブラケット、６７は副ブラケット、６８は連結ピ
ンである。そして、偏心軸６４は軸継手６９を介して接
続される駆動用モータ７２で駆動され、偏心軸６５はタ
イミングベルト７１を介して偏心軸６４と同期駆動せし
められる。これにより、容器６０は、偏心軸６４、６５
の回転による円振動を付与される。

【００２８】ここで、容器は、円弧面側から平板状底面
の下流側に向けて10度下り勾配を有して配置され、円弧
面側の造粒域Ｉ、平板状底面のうちの上流部である造粒
域II、平板状底面のうちの下流部である造粒域 IIIのそ
れぞれにおいて以下の如くの造粒作用を呈する。尚、容
器内の原料に作用する円振動の回転方向は、上半部の方
向が平板状底面の上流側に向いているから、細粒は上流
側に移動し、その上流端である造粒域 Iの円弧面上で反
転し、攪拌され、核粒子が形成される。他方、成長した
粒子は、重力により下流側に移動し、その下流端である
造粒域 IIIに偏在することとなる。

【００２９】(a) 造粒域 Iでは未造粒の粉体と細粒が一
体で循環運動し、微細な核粒子が形成される。

【００３０】(b) 造粒域IIでは、核粒子が造粒され、あ
る粒径以上に成長したボールは造粒域III へ、また細粒
は造粒域 Iへ再循環される。従って、ここでは粒の造
粒、成長の外に整粒作用が行なわれる。

【００３１】(c) 造粒域 IIIでは粒径 2mm以上に成長し
たボールが、この域内で循環運動し、容器の振動により
たたかれて強度が向上する。

【００３２】(d) 造粒域II、III の平板状底面では、円
筒状底面に比して原料層厚が薄く、個々のボールが自由
に飛びはね、且つ転動できるので、造粒性が良い。また
粒径2mm以上のボールは分離され、造粒域 Iへの再循環
がないので、粒度が揃い、粒度分布も図１０に示す如く
のシャープなものが得られる。

【００３３】然るに、本発明の第２の工程では、第１平
板状底面容器により上述の造粒域 I、IIを構成せしめ、
第２平板状底面容器により上述の造粒域III を構成せし
めたものである。

【００３４】即ち、造粒域 I、IIを第１平板状底面容器
にて構成し、第１平板状底面容器にその傾斜上方端の壁
面に向かう円振動（円振動の上半部の方向が壁面に向か
う振動）を付与することにより、細粒を壁面側に移動
し、その移動端である壁面上で反転させて攪拌し、核粒
子を形成せしめ、予備造粒する。尚、第１平板状底面器
の傾斜角度は、10〜20度が適正であり、20度より大きい
と細粒が傾斜底面を昇っていかず、また10度より小さい
と細粒と粗粒の分離がなされない。

【００３５】そして、造粒域III を第２平板状底面容器
にて構成し、第２平板状底面容器にその排出方向に向か
う円振動（円振動の上半部の方向が排出方向に向かう振
動）を付与することにより、第１平板状底面容器にて予
備造粒された粗粒をこの第２平板状底面容器にて転動塊
成及び粒調作用を施す。尚、第２平板状底面容器はその
排出方向に向かう円振動を付与されるから、原料を転動
塊成すると同時に、原料の移送速度を速め、処理能力を
向上できる。

【００３６】尚、第１の工程で、原料に添加する水分量
は、粒径 2〜10mmのミニペレットの収率が80重量％以上
得られるときの水分量（適正造粒水分）から、原料が元
々保有している水分量を差し引いた不足水分量であり、
原料の銘柄によって異なる。一例として、クドレムク鉱
石は保有水分が8.8 ％、適正造粒水分が10.6％であるた
め、添加水分としては1.8 ％である。また、ＭＢＲ鉱石
では、保有水分が9.5％、適正造粒水分が11.5％である
ため、添加水分は2.0 ％である。

【００３７】然るに、本発明によれば、下記〜の作
用効果がある。造粒のための第１の工程が、圧密媒体を用いた振動型
混練機等による圧密可塑化混練を行なわず、適正な水分
添加と均一な攪拌混合を行なうものであり、振動発生を
伴わないから、格別な機械本体の耐久性確保や架台の振
動対策が不要である。

【００３８】尚、第１の工程で用いる攪拌混合機が、 2
本の螺旋羽根軸の回転により原料を攪拌混合するもので
あるとき、わずかな滞溜時間で均一な湿潤体を得ること
ができ、且つ振動を発生させることがない。

【００３９】造粒のための第２の工程が、第１平板状
底面容器の円振動による予備造粒により例えば粒径 2mm
以上ものの造粒率を増加し、更に第２平板状底面容器の
原料層厚を10mm以下に薄くし、且つ振幅を10〜30mmの如
くに大きくする円振動により造粒性及び処理能力を向上
し、例えば粒径63μmm未満の粒子を60重量％以上を含有
する微粉鉄鉱石のみを原料として、粒径 2〜10mmのもの
の収率を80重量％以上に高くできる。

【００４０】尚、第２の工程で用いる振動造粒機が、偏
心軸の回転による円振動を、第１平板状底面容器、第２
平板状底面容器の各容器内の原料に付与するものである
とき、偏心軸の偏心量を調整することにより、振幅は従
来のものに比して 2倍以上にも大きくとれる。

【００４１】また、振動造粒機の各容器には余分な荷重
が作用しないので振動体重量を軽減でき、且つバランス
ウエイトを設けることにより架台へ伝達される振動を軽
減化できるので、機械の耐久性向上及び架台の振動防止
が図れ、設備の簡素化と機械の信頼性向上が図れる。

【００４２】振動造粒機を焼結機の給鉱部に近接配置
する等により、振動造粒されたミニペレットを、ドラム
ミキサを経由しないで直送し、焼結機のパレットへ装入
することから、ミニペレットのハンドリング上での崩壊
を防止できる。これにより、残存率が高く、グリーンボ
ールの強度は 100〜120gを確保できる。このため、焼結
原料をパレット上で焼結するに際し、通気性が良く、生
産性の向上、主排風機の消費電力節減を図ることができ
る。

【００４３】尚、焼結時の通気性改善の結果、ＰＦを多
量に配合でき、原料コストの低減を図ることもできる。

【００４４】

【実施例】図１は本発明方法の一実施例を示す焼結工程
図、図２は原料含水率と振動エネルギーによる単一粒子
間の結合状態を示す模式図、図３は攪拌混合機の一例を
示す側断面図、図４は図３のIV−IV線に沿う断面図、図
５は振動造粒機の第１実施例を示す側面図、図６は図５
の正面図、図７は振動造粒機の第２実施例を示す側面
図、図８は図７の正面図、図９は円弧面付の平板状底面
容器を示す斜視図、図１０は図９の側面図、図１１は円
弧面付の平板状底面容器による造粒現象を示す模式図、
図１２は図１１の造粒機による成品の粒度分布を示す模
式図、図１３は本発明方法による造粒成績を示す線図、
図１４は従来の振動造粒装置を示す斜視図、図１５は従
来方法の焼結工程図である。

【００４５】本発明方法を用いたＤＬ式焼結機のための
焼結プロセスでは、図１に示す如く、微粉鉱石槽１に装
入された微粉原料を下部コンスタントフィーダ２により
定量に切出し、これをベルトコンベア３で搬送し、この
原料を攪拌混合機４に供給し、適正造粒水分に調合、且
つ均一水分となるように攪拌混合する。更に、この原料
を振動造粒機５に供給し、粒径 2〜10mmの収率が80重量
％以上であるミニペレットを事前造粒する。他方、配合
槽６の下部コンスタントフィーダ７により定量に切出さ
れた通常の焼結原料（返鉱、石灰石、コークス、粉鉱
等）を、ベルトコンベア８上で多層積み配合した後、ド
ラム形ミキサ９にて原料全体の水分が 5〜7％になるよ
うに水分を添加し、ドラムの回転により混合、転動造粒
し、給鉱ホッパー１０へ搬送し、ドラムフィーダ１１に
て定量切出す。そして、前記振動造粒されたミニペレッ
トと２次配合原料をベルトシュート１２上で混合し、Ｄ
Ｌ式焼結機１３のパレット１４へ装入した後、点火炉１
５にて原料中のコークスに着火し焼結する。

【００４６】ここで、上記攪拌混合機４は図３、図４に
示す如くである。即ち、攪拌混合機４は、台座１６を介
し架台１７に固定された双Ｕ形容器１８内に、2本の互
いに反対方向（上半部が外向きの回転）に回転する螺旋
羽根軸１９、２０を並設し、該螺旋羽根軸１９、２０に
攪拌用の羽根２１を螺旋状に固着している。各螺旋羽根
軸１９、２０はそれらの両側軸端部を軸受２２に支承さ
れ、給鉱側の軸端部には軸継手２３を介し、駆動用モー
タ２４が接続されている。また、双Ｕ方容器１８の螺旋
羽根軸１９、２０始端側には原料投入口２５を設け、螺
旋羽根軸１９、２０終端側には原料排出口２６を設け、
また原料投入口２５の下流側には加湿装置２７を設けて
いる。

【００４７】また、上記振動造粒機５は図５、図６に示
す如くである。即ち、振動造粒機５は多段型であり、架
台３０に、下 2本、上 1本の各偏心軸３１、３２、３３
をそれぞれ軸受３４により軸支し、それら偏心軸３１〜
３３により可動台３５を支持し、可動台３５の上方側に
5台の広幅角トラフ状の第１平板状底面容器３６を積層
配置し、可動台３５の下方側に 3台の広幅角トラフ状の
第２平板状底面用器３７を積層配置している。そして、
偏心軸３１〜３３は、軸継手３８、中間軸３９を介して
接続される駆動用モータ４０にて駆動される。

【００４８】このとき、第１平板状底面容器３６は、傾
斜上方端に壁面４１を有して傾斜配置されており、前述
の攪拌混合機４による攪拌混合により湿潤化された原料
を原料投入口４２Ａから供給され、偏心軸３１〜３３の
回転によって上記壁面４１に向かう円振動を付与され、
細粒と粗粒とを分離し、粗粒を原料排出口４２Ｂから排
出する。

【００４９】また、第２平板状底面容器３７は、各第１
平板状底面容器３６にて予備造粒された粗粒を原料投入
口４３Ａから供給され、偏心軸３１〜３３の回転によっ
て排出方向に向かう振動加速度3G〜 10Gの円振動（振幅
10〜30mm、振動数600 〜1000回／分）を 4秒以上付与さ
れ、該原料を転動塊成化し、これによって製造されたミ
ニペレットを原料排出口４３Ｂから排出する。

【００５０】尚、第２平板状底面容器３７は、排出方向
に向かう円振動を付与されているから、原料投入口４３
Ａから原料排出口４３Ｂに向かう上り勾配を付与されて
いて良い。但し、第２平板状底面容器３７は、原料投入
口４３Ａから原料排出口４３Ｂに向かう下り勾配を付与
されても良い。そして、この勾配を水平面の上下両方に
調整自在とし、処理能力を調整できるようにしても良
い。

【００５１】また、振動造粒機５は図７、図８の如くと
することもできる。即ち、振動造粒機５も、多段型であ
り、架台４４に、上下各 2本の偏心軸４５、４６、４
７、４８をそれぞれ軸受４９により軸支し、偏心軸４
５、４６により可動台５０を支持し、偏心軸４７、４８
により可動台５１を支持し、可動台５０には 8台の広幅
角トラフ状の第１平板状底面容器５２を積層配置し、可
動台５１には 8台の広場角トラフ状の第２平板状底面容
器５３を積層配置し、可動台５０側の第１平板状底面容
器５２と可動台５１側の第２平板状底面容器５３とを、
それらの原料排出口５２Ｂが原料投入口５３Ａに相対す
るように１組ずつ対応配置したものである。尚、５０Ａ
は連結アーム、５０Ｂは連結ピン、５１Ａは連結アー
ム、５１Ｂは連結ピンである。

【００５２】そして、偏心軸４５〜４８は、不図示の駆
動用モータに接続され、或いはタイミングベルトにて互
いに連動可能に連結され、駆動される。

【００５３】このとき、第１平板状底面容器５２は、傾
斜上方端に壁面５４を有して傾斜配置されており、前述
の攪拌混合機４による攪拌混合により湿潤化された原料
を原料投入口５２Ａから供給され、偏心軸４５、４６の
回転によって上記壁面５４に向かう円振動を付与され、
細粒と粗粒とを分離し、粗粒を原料排出口５２Ｂから排
出する。

【００５４】また、第２平板状底面容器５３は、対応す
る第１平板状底面容器５２にて予備造粒された粗粒を原
料投入口５３Ａから供給され、偏心軸４７、４８の回転
によって排出方向に向かう振動加速度3G〜 10Gの円振動
（振幅10〜30mm、振動数600〜1000回／分）を 4秒以上
付与され、該原料を転動塊成化し、これによって製造さ
れたミニペレットを原料排出口５３Ｂから排出する。

【００５５】尚、第２平板状底面容器５３は、排出方向
に向かう円振動を付与されているから、原料投入口５３
Ａから原料排出口５３Ｂに向かう上り勾配を付与されて
いて良い。但し、第２平板状底面容器５３は、原料投入
口５３Ａから原料排出口５３Ｂに向かう下り勾配を付与
されても良い。そして、この勾配を水平面の上下両方に
調整自在とし、処理能力を調整できるようにしても良
い。

【００５６】尚、上記図５、図６の振動造粒機５、図
７、図８の振動造粒機５にあっては、各容器３６、３
７、各容器５２、５３が比較的扁平状であるため、多段
化により、設備のスペース効率を向上し得る。次に、本
発明によるＤＬ式焼結機に供給する焼結原料、特に粒径
63μm 未満の粒子を60重量％以上含有する微粉鉄鉱石の
みの原料の造粒成績について説明する。

【００５７】図１３（Ａ）は振動造粒機５の平板状底面
容器３７、５３に振幅16mm、振動数900回／分一定の円
振動を付与し、且つトラフ長さを種々変えて滞溜時間を
求め、この滞溜時間と造粒産物中の粒径 2〜10mmのグリ
ーンボールの収率との関係を示したものである。これよ
り、粒径2〜10mmのものの収率80重量％以上を得るに
は、 4秒以上の滞溜時間が必要となることが認められ
る。

【００５８】また、図１３（Ｂ）は振動造粒機５の平板
状底面容器３７、５３に振動数 900回／分、滞溜時間 5
秒一定の円振動を付与し、且つ振幅を種々変え、この振
幅と造粒産物中の粒径 2〜10mmのグリーンボールの収率
との関係を示したものである。これより、振幅を大きく
するほど、粒径 2〜10mmのものの収率は向上するが、粒
径 2〜10mmのものの収率80重量％以上を得るには、振幅
10〜30mm、好ましくは15mm以上が適正と考えられる。

【００５９】更に、図１３（Ｃ）は振動造粒機５の平板
状底面容器３７、５３に振幅16mm、振動数 900回／分、
滞溜時間 5秒一定の円振動を付与し、原料投入量を種々
変えたときの原料層厚と造粒産物中の粒径 2〜10mmのグ
リーンボールの収率との関係を示したものである。これ
より原料層厚は薄いほど良いが、10mm以下が適正と考え
られる。

【００６０】上記実施例によれば、下記〜の作用効
果がある。造粒のための第１の工程が、圧密媒体を用いた振動型
混練機等による圧密可塑化混練を行なわず、適正な水分
添加と均一な攪拌混合を行なうものであり、振動発生を
伴わないから、格別な機械本体の耐久性確保や架台の振
動対策が不要である。

【００６１】尚、第１の工程で用いる攪拌混合機４が、
2本の螺旋羽根軸１９、２０の回転により原料を攪拌混
合するものであるとき、わずかな滞溜時間で均一な湿潤
体を得ることができ、且つ振動を発生させることがな
い。

【００６２】造粒のための第２の工程が、第１平板状
底面容器３６、５２の円振動による予備造粒により例え
ば粒径 2mm以上ものの造粒率を増加し、更に第２平板状
底面容器３７、５３の原料層厚を10mm以下に薄くし、且
つ振幅を10〜30mmの如くに大きくする円振動により造粒
性及び処理能力を向上し、例えば粒径63μmm未満の粒子
を60重量％以上含有する微粉鉄鉱石のみを原料として、
粒径 2〜10mmのものの収率を80重量％以上に高くでき
る。

【００６３】尚、第２の工程で用いる振動造粒機５が、
偏心軸３１〜３３、４５〜４８の回転による円振動を第
１平板状底面容器３６、５２、第２平板状底面容器３
７、５３の各容器内の原料に付与するものであるとき、
偏心軸３１〜３３、４５〜４８の偏心量を調整すること
により、振幅は従来のものに比して 2倍以上にも大きく
とれる。

【００６４】また、振動造粒機５の各容器３６、５２、
３７、５３には余分な荷重が作用しないので振動体重量
を軽減でき、且つバランスウエイトを設けることにより
架台３０、４４へ伝達される振動を軽減化できるので、
機械の耐久性向上及び架台３０、４４の振動防止が図
れ、設備の簡素化と機械の信頼性向上が図れる。

【００６５】振動造粒機５を焼結機１３の給鉱部に近
接配置する等により、振動造粒されたミニペレットを、
ドラムミキサを経由しないで直送し、焼結機１３のパレ
ット１４へ装入することから、ミニペレットのハンドリ
ング上での崩壊を防止できる。これにより、残存率が高
く、グリーンボールの強度は 100〜120gを確保できる。
このため、焼結原料をパレット１４上で焼結するに際
し、通気性が良く、生産性の向上、主排風機の消費電力
節減を図ることができる。

【００６６】尚、焼結時の通気性改善の結果、ＰＦを多
量に配合でき、原料コストの低減を図ることもできる。

【００６７】尚、本発明方法の成績は従来法に比して表
１の如くである。ここで、焼結機の生産率は、(a) 粒径
2〜10mmの収率向上により、通気性良く、焼結時間を短
縮できること、(b) 圧潰強度の向上により、崩壊が少な
く、通気性確保でき、焼結時間を短縮できることによ
り、1.7 （トン／時間・m²）に向上できたものと考えら
れる。

【００６８】

【表１】

【００６９】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、造粒に際
し、機械本体の耐久性確保や架台の振動対策を必要とす
る圧密可塑化混練を行なわず、且つ造粒性及び処理能力
を向上することができる。

【００７０】また、本発明によれば、焼結に際し、造粒
したミニペレットのハンドリング上での崩壊を防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明方法の一実施例を示す焼結工程図
である。

【図２】図２は原料含水率と振動エネルギーによる単一
粒子間の結合状態を示す模式図である。

【図３】図３は攪拌混合機の一例を示す側断面図であ
る。

【図４】図４は図３のIV−IV線に沿う断面図である。

【図５】図５は振動造粒機の第１実施例を示す側面図で
ある。

【図６】図６は図５の正面図である。

【図７】図７は振動造粒機の第２実施例を示す側面図で
ある。

【図８】図８は図７の正面図である。

【図９】図９は円弧面付の平板状底面容器を示す斜視図
である。

【図１０】図１０は図９の側面図である。

【図１１】図１１は円弧面付の平板状底面容器による造
粒現象を示す模式図である。

【図１２】図１２は図１１の造粒機による成品の粒度分
布を示す模式図である。

【図１３】図１３は本発明方法による造粒成績を示す線
図である。

【図１４】図１４は従来の振動造粒装置を示す斜視図で
ある。

【図１５】図１５は従来方法の焼結工程図である。

【符号の説明】

４攪拌混合機５振動造粒機１３焼結機１８容器１９、２０螺旋羽根軸２５原料投入口２６原料排出口２７加湿装置３１〜３３、４４〜４８偏心軸３６、５２第１平板状底面容器３７、５３第２平板状底面容器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料に応じて定まる当該原料の造粒に必
要な水分量を添加し、該原料を攪拌混合する第１の工程
と、第１の工程の攪拌混合により湿潤化された原料を、
傾斜上方端に壁面を有して傾斜配置された第１平板状底
面容器に装入し、該第１平板状底面容器に上記壁面に向
かう円振動を付与して予備造粒し、更に該予備造粒物
を、第２平板状底面容器に導入し、該第２平板状底面容
器に当該原料の排出方向に向かう円振動を付与し、該原
料を転動塊成化しミニペレットを得る第２の工程とから
なる原料の造粒方法。
【請求項２】前記原料がＤＬ式焼結機に供給する焼結
原料であり、第２平板状底面容器内の原料層厚を10mm以
下とする状態で、当該原料の排出方向に向かう振幅10〜
30mmの円振動を 4秒以上付与する請求項１記載の原料の
造粒方法。
【請求項３】前記原料が粒径63μm 未満の粒子を60重
量％以上含有する微粉鉄鉱石のみである請求項２記載の
原料の造粒方法。
【請求項４】前記添加水分量が、原料に応じて定まる
当該原料の造粒による粒径2 〜10mmのものの収率を80重
量％とするに必要な水分量から、当該原料の保有水分量
を差し引いた不足水分量である請求項１〜３のいずれか
に記載の原料の造粒方法。
【請求項５】原料に応じて定まる当該原料の造粒に必
要な水分量を添加し、該原料を攪拌混合する攪拌混合機
と、攪拌混合機による攪拌混合により湿潤化された原料
を、傾斜上方端に壁面を有して傾斜配置された第１平板
状底面容器に装入し、該第１平板状底面容器に上記壁面
に向かう円振動を付与して予備造粒し、更に該予備造粒
物を、第２平板状底面容器に導入し、該第２平板状底面
容器に当該原料の排出方向に向かう円振動を付与し、該
原料を転動塊成化しミニペレットを得る振動造粒機とを
有して構成される原料の造粒装置。
【請求項６】前記攪拌混合機が、 2本の互いに反対方
向に回転する螺旋羽根軸を容器内に並設し、容器の螺旋
羽根軸始端側には原料投入口を設け、螺旋羽根軸終端側
には原料排出口を設け、原料投入口の下流側には加湿装
置を設けて構成される請求項５記載の原料の造粒装置。
【請求項７】前記振動造粒機が、第１平板状底面容器
と第２平板状底面容器の各容器を偏心軸により支持し、
各容器内の原料に偏心軸の回転による円振動を付与する
ように構成される請求項５記載の原料の造粒装置。
【請求項８】請求項１〜４のいずれかに記載の原料の
造粒方法により振動造粒されたミニペットを、ドラムミ
キサを経由しないで直送し、焼結機のパレットへ装入す
る原料の焼結方法。