JPH0564221B2 - - Google Patents
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- JPH0564221B2 JPH0564221B2 JP27840085A JP27840085A JPH0564221B2 JP H0564221 B2 JPH0564221 B2 JP H0564221B2 JP 27840085 A JP27840085 A JP 27840085A JP 27840085 A JP27840085 A JP 27840085A JP H0564221 B2 JPH0564221 B2 JP H0564221B2
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Landscapes
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、焼結原料の事前処理方法に関し、特
に、Al2O3含有量が1.8wt％以上の高Al2O3含有鉱
石を焼結原料の一部として使用する場合におけ
る、焼結原料の事前処理方法に関する。 （従来の技術） 一般に、焼結原料として使用する鉄鉱石のAl2
O3含有量が低い場合には、成品品質に与える悪
影響は少なく、特別の対策は必要ではないが、
Al2O3を多く含有する鉱石（以下、高Al2O3鉱石
という）を焼結原料として多量に使用する場合に
は、歩留りおよび還元粉化性（RDI）が悪化する
ことが指摘されている。この理由から、高Al2O3
鉱石の配合量はこれまで制限を受けてきた。とこ
ろが、将来、高Al2O3鉱石量の増加することが予
測されており、高Al2O3鉱石の多配合を可能なら
しめる技術の開発が急務となつている。 Al2O3含有量が高い場合に歩留りやRDIが悪化
する原因は、焼結反応に関与するAl2O3の量が増
加すると、融液の融点が高くなり、かつ流動性も
悪化するため、成品の結合部が十分に発達できな
いことにあると考えられる。また、Al2O3を多く
含む組織は脆くなり、機械的強度が低下するとも
言われている。これらの点を考慮すると、Al2O3
が焼結反応に関与することを阻止すれば、上記の
ような品質の悪化を防止することができると考え
られる。 このため、高Al2O3鉱石の事前処理方法とし
て、従来より、(1)高Al2O3鉱石をフリータイムお
よび水分とともに混練し、Al2O3をCaO−Al2O3
−H2Ｏ系の化合物として固定して、焼結反応へ
の関与を抑制する方法（特開昭58−71340号公
報）、(2)微粉部のAl2O3およびSiO2量を適正に管
理する方法（特開昭56−146832号公報）、(3)Al2
O3を多量に含有することの多い褐鉄鉱石を対象
とするもので、褐鉄鉱鉱石の表面に反応性の低い
赤鉄鉱石等の微粉を被覆してミニペレツトを形成
して、褐鉄鉱石の過溶融を防止する方法（特開昭
58−141341号公報）、(4)粒径２〜４mmを基準とし
て高Al2O3鉱石を分級し、その篩下を造粒した
後、他原料と混合、造粒して使用する方法（特開
昭60−138020号公報）、等が提案されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記(1)の方法は、フリーライム
をスラリー状に処理する必要がある上、鉱石内部
に含まれるAl2O3に対しては効果を期待し難い。
また、(2)の方法は、微粉部の成分調整のために、
粒度を調整したSiO2源等を通常の配合原料とは
別に用意しなければならない。さらに、原料のロ
ツト間で微粉部の成分が異なるため、細いチエツ
クが必要となる。このように、上記(1)、(2)の方法
とも、実施に際して煩雑な事前準備を必要とす
る、等の問題点がある。また、(3)の方法は、褐鉄
鉱石が未溶融のまま多く残留すると、冷間強度が
低下する問題がある。さらに、(4)の方法は、高
Al2O3鉱石は最終的に石灰石等の副原料とともに
混合、造粒されてしまうため、反応性の高い微粉
部を造粒により粗粒化して反応性を抑制しても、
結局はほとんどが溶融していまい、Al2O3成分が
焼結反応に関与するのを阻止する効果が消滅して
しまう結果となる。 そこで、本発明の目的は、以上のような従来法
の問題点に鑑み、複雑な成分調整・破砕・造粒工
程を経ることなく、高Al2O3鉱石の反応性を抑え
て成品の品質を向上させることのできる、焼結原
料の事前処理方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明の基本的思想は、(1)鉄鉱石のうち成品焼
結鉱の品質に悪影響を及ぼすAl2O3含有量が
1.8wt％以上である鉄鉱石を対象とし、(2)この高
Al2O3鉱石の粗粒部の反応性を抑えて、積極的に
未溶融のまま成品焼結鉱中に残留させ、それによ
つて有害成分であるAl2O3の溶出、分散を防止
し、(3)一方、上記対象鉱石の粗粒部以外の焼結原
料の反応性を高め、結合組織を十分に発達させる
ことを狙いとするものである。 このための手段として、本発明は、Al2O3含有
量が1.8wt％以上である鉱石を分級して、粒径５
mm以上の粗粒分と５mm未満の細粒分とに分離し、
該５mm未満の細粒分を他の原料と混合、調湿、造
粒した後、これに前記５mm以上の粗粒分を添加
し、得られた混合物を焼結原料として使用するこ
とを特徴とするものである。 本発明をさらに詳細に説明する。 本発明の対象とするAl2O3含有量が1.8wt％以
上の高Al2O3鉱石１は篩２で分級され、まず粒径
５mm以上の粗粒分が分離される。篩下である粒径
５mm未満の細粒分と、副原料、コークス等の他の
原料３とは、通常の方法で、ドラムミキサ４，５
にて混合、調湿、造粒される。その後、上記のよ
うにして分離された５mm以上の粗粒分が最終的に
上記造粒済の原料に添加され、焼結機の装入ホツ
パ６に装入される。 本発明において、対象をAl2O3含有量が1.8wt
％以上のものとした理由は、Al2O3含有量が
1.8wt％未満のものは、成品の品質に著しい悪影
響を及ぼすことは少なく、特別な事前処理を必要
としないからである。この様子を図示したのが、
第２図である。本結果は焼結配合原料のうち、鉄
鉱石の銘柄は１種類のみに限定し焼結した成品の
RDIを調査したもので横軸は使用した単銘柄鉱石
のAl2O3含有量を表わす。Al2O31.8％以上で成品
のRDIが急激に悪化するのが判る。 次に本発明における分級基準については、つぎ
のよにして選ばれた。すなわち、ハマスレー鉱石
を対象に本発明を適用し、分級点を変えながらテ
ストした。その際のRDIの変化を第３図に揚げ
る。分級点が９mm以上の場合は、全く分級せず通
常と同様に焼結した場合と較べ、余りRDIは改善
されていない。このような粗粒は本発明の処理に
関係なく残留元鉱となり易いため、改善効果がな
かつたものと思われる。５mm未満に分級点を設定
した場合の効果は著しいが、５mm未満では改善幅
が横ばい傾向となる上、分級点を小さくすると、
篩の目詰りなどが問題となるので、５mm程度が分
級点の最適値と考えられる。 （作用） 本発明では、５mm以上の粗粒分を分級して取り
出し、これを他の造粒済の原料に添加するだけで
調湿も造粒も行わず、５mm以上の粗粒分と溶融を
促進させる石灰石などの副原料との接触をできる
だけ阻止して、高Al2O3鉱を積極的に未溶融で残
留せしめている。このように、分離された５mm以
上の高Al2O3鉱粗粒分は、溶融を促進させる石灰
石等の造滓剤が周囲に付着していないため、他の
粗粒鉱石と比較しても溶融し難い状態にあり、優
先的に残留元鉱となる。高Al2O3鉱石が優先的に
残留元鉱となることによつて、有害成分である
Al2O3の溶出、分散は大幅に防止される。また、
従来より、Al2O3含有量が多い場合であつても、
鉱石は焼結鉱と比べて、還元粉化の程度ははるか
に小さいと言われており、未溶融の鉱石として成
品焼結鉱中に残留することにより、成品焼決鉱の
還元粉化は著しく改善される。 一方、粒径５mm以上の粗粒分を他の原料と分離
していることにより、他原料における鉄濃度は相
対的に減少し、石灰石など造滓剤の濃度が相対的
に増加するので、通常より溶融性が良好となる、
したがつて、高Al2O3鉱石以外の鉱石に関して
は、通常より溶融が進み、残留元鉱となる割合が
減少する。この結果、結合組織の十分な発達が得
られる。 （実施例） つぎに、実施例により本発明の効果を説明す
る。 （実施例 １） 第１表のような配合原料を使用し通常法で焼結
した場合と、ハマスレー、ニユーマンにつき本発
明を適用した場合との比較につき説明する。第２
表はそのハマスレー、ニユーマンの粒度、Al2O3
含有量、結晶水含有量を示す。第２表からも判る
ように本発明において分級される粒径５mm以上の
粗粒分は、ハマスレー、ニユーマンで13〜15wt
％程度であつた。効果を第４図にまとめて示す
が、本発明によりRDIが大幅に改善されている。
これは、高Al2O3の赤鉄鉱石の粗粒が優先的に残
留元鉱となり、有害なAl2O3成分の溶出・分散が
阻止されたためと考えられる。歩留りやTIなど
についても改善されているが、これは、前記の５
mm以上の粗粒子以外の原料の溶融性が向上し、十
分な結合部の発達が可能となつたためと考えらえ
る。
に、Al2O3含有量が1.8wt％以上の高Al2O3含有鉱
石を焼結原料の一部として使用する場合におけ
る、焼結原料の事前処理方法に関する。 （従来の技術） 一般に、焼結原料として使用する鉄鉱石のAl2
O3含有量が低い場合には、成品品質に与える悪
影響は少なく、特別の対策は必要ではないが、
Al2O3を多く含有する鉱石（以下、高Al2O3鉱石
という）を焼結原料として多量に使用する場合に
は、歩留りおよび還元粉化性（RDI）が悪化する
ことが指摘されている。この理由から、高Al2O3
鉱石の配合量はこれまで制限を受けてきた。とこ
ろが、将来、高Al2O3鉱石量の増加することが予
測されており、高Al2O3鉱石の多配合を可能なら
しめる技術の開発が急務となつている。 Al2O3含有量が高い場合に歩留りやRDIが悪化
する原因は、焼結反応に関与するAl2O3の量が増
加すると、融液の融点が高くなり、かつ流動性も
悪化するため、成品の結合部が十分に発達できな
いことにあると考えられる。また、Al2O3を多く
含む組織は脆くなり、機械的強度が低下するとも
言われている。これらの点を考慮すると、Al2O3
が焼結反応に関与することを阻止すれば、上記の
ような品質の悪化を防止することができると考え
られる。 このため、高Al2O3鉱石の事前処理方法とし
て、従来より、(1)高Al2O3鉱石をフリータイムお
よび水分とともに混練し、Al2O3をCaO−Al2O3
−H2Ｏ系の化合物として固定して、焼結反応へ
の関与を抑制する方法（特開昭58−71340号公
報）、(2)微粉部のAl2O3およびSiO2量を適正に管
理する方法（特開昭56−146832号公報）、(3)Al2
O3を多量に含有することの多い褐鉄鉱石を対象
とするもので、褐鉄鉱鉱石の表面に反応性の低い
赤鉄鉱石等の微粉を被覆してミニペレツトを形成
して、褐鉄鉱石の過溶融を防止する方法（特開昭
58−141341号公報）、(4)粒径２〜４mmを基準とし
て高Al2O3鉱石を分級し、その篩下を造粒した
後、他原料と混合、造粒して使用する方法（特開
昭60−138020号公報）、等が提案されている。 （発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記(1)の方法は、フリーライム
をスラリー状に処理する必要がある上、鉱石内部
に含まれるAl2O3に対しては効果を期待し難い。
また、(2)の方法は、微粉部の成分調整のために、
粒度を調整したSiO2源等を通常の配合原料とは
別に用意しなければならない。さらに、原料のロ
ツト間で微粉部の成分が異なるため、細いチエツ
クが必要となる。このように、上記(1)、(2)の方法
とも、実施に際して煩雑な事前準備を必要とす
る、等の問題点がある。また、(3)の方法は、褐鉄
鉱石が未溶融のまま多く残留すると、冷間強度が
低下する問題がある。さらに、(4)の方法は、高
Al2O3鉱石は最終的に石灰石等の副原料とともに
混合、造粒されてしまうため、反応性の高い微粉
部を造粒により粗粒化して反応性を抑制しても、
結局はほとんどが溶融していまい、Al2O3成分が
焼結反応に関与するのを阻止する効果が消滅して
しまう結果となる。 そこで、本発明の目的は、以上のような従来法
の問題点に鑑み、複雑な成分調整・破砕・造粒工
程を経ることなく、高Al2O3鉱石の反応性を抑え
て成品の品質を向上させることのできる、焼結原
料の事前処理方法を提供することにある。 （問題点を解決するための手段） 上記問題点を解決し、上記目的を達成するため
の本発明の基本的思想は、(1)鉄鉱石のうち成品焼
結鉱の品質に悪影響を及ぼすAl2O3含有量が
1.8wt％以上である鉄鉱石を対象とし、(2)この高
Al2O3鉱石の粗粒部の反応性を抑えて、積極的に
未溶融のまま成品焼結鉱中に残留させ、それによ
つて有害成分であるAl2O3の溶出、分散を防止
し、(3)一方、上記対象鉱石の粗粒部以外の焼結原
料の反応性を高め、結合組織を十分に発達させる
ことを狙いとするものである。 このための手段として、本発明は、Al2O3含有
量が1.8wt％以上である鉱石を分級して、粒径５
mm以上の粗粒分と５mm未満の細粒分とに分離し、
該５mm未満の細粒分を他の原料と混合、調湿、造
粒した後、これに前記５mm以上の粗粒分を添加
し、得られた混合物を焼結原料として使用するこ
とを特徴とするものである。 本発明をさらに詳細に説明する。 本発明の対象とするAl2O3含有量が1.8wt％以
上の高Al2O3鉱石１は篩２で分級され、まず粒径
５mm以上の粗粒分が分離される。篩下である粒径
５mm未満の細粒分と、副原料、コークス等の他の
原料３とは、通常の方法で、ドラムミキサ４，５
にて混合、調湿、造粒される。その後、上記のよ
うにして分離された５mm以上の粗粒分が最終的に
上記造粒済の原料に添加され、焼結機の装入ホツ
パ６に装入される。 本発明において、対象をAl2O3含有量が1.8wt
％以上のものとした理由は、Al2O3含有量が
1.8wt％未満のものは、成品の品質に著しい悪影
響を及ぼすことは少なく、特別な事前処理を必要
としないからである。この様子を図示したのが、
第２図である。本結果は焼結配合原料のうち、鉄
鉱石の銘柄は１種類のみに限定し焼結した成品の
RDIを調査したもので横軸は使用した単銘柄鉱石
のAl2O3含有量を表わす。Al2O31.8％以上で成品
のRDIが急激に悪化するのが判る。 次に本発明における分級基準については、つぎ
のよにして選ばれた。すなわち、ハマスレー鉱石
を対象に本発明を適用し、分級点を変えながらテ
ストした。その際のRDIの変化を第３図に揚げ
る。分級点が９mm以上の場合は、全く分級せず通
常と同様に焼結した場合と較べ、余りRDIは改善
されていない。このような粗粒は本発明の処理に
関係なく残留元鉱となり易いため、改善効果がな
かつたものと思われる。５mm未満に分級点を設定
した場合の効果は著しいが、５mm未満では改善幅
が横ばい傾向となる上、分級点を小さくすると、
篩の目詰りなどが問題となるので、５mm程度が分
級点の最適値と考えられる。 （作用） 本発明では、５mm以上の粗粒分を分級して取り
出し、これを他の造粒済の原料に添加するだけで
調湿も造粒も行わず、５mm以上の粗粒分と溶融を
促進させる石灰石などの副原料との接触をできる
だけ阻止して、高Al2O3鉱を積極的に未溶融で残
留せしめている。このように、分離された５mm以
上の高Al2O3鉱粗粒分は、溶融を促進させる石灰
石等の造滓剤が周囲に付着していないため、他の
粗粒鉱石と比較しても溶融し難い状態にあり、優
先的に残留元鉱となる。高Al2O3鉱石が優先的に
残留元鉱となることによつて、有害成分である
Al2O3の溶出、分散は大幅に防止される。また、
従来より、Al2O3含有量が多い場合であつても、
鉱石は焼結鉱と比べて、還元粉化の程度ははるか
に小さいと言われており、未溶融の鉱石として成
品焼結鉱中に残留することにより、成品焼決鉱の
還元粉化は著しく改善される。 一方、粒径５mm以上の粗粒分を他の原料と分離
していることにより、他原料における鉄濃度は相
対的に減少し、石灰石など造滓剤の濃度が相対的
に増加するので、通常より溶融性が良好となる、
したがつて、高Al2O3鉱石以外の鉱石に関して
は、通常より溶融が進み、残留元鉱となる割合が
減少する。この結果、結合組織の十分な発達が得
られる。 （実施例） つぎに、実施例により本発明の効果を説明す
る。 （実施例 １） 第１表のような配合原料を使用し通常法で焼結
した場合と、ハマスレー、ニユーマンにつき本発
明を適用した場合との比較につき説明する。第２
表はそのハマスレー、ニユーマンの粒度、Al2O3
含有量、結晶水含有量を示す。第２表からも判る
ように本発明において分級される粒径５mm以上の
粗粒分は、ハマスレー、ニユーマンで13〜15wt
％程度であつた。効果を第４図にまとめて示す
が、本発明によりRDIが大幅に改善されている。
これは、高Al2O3の赤鉄鉱石の粗粒が優先的に残
留元鉱となり、有害なAl2O3成分の溶出・分散が
阻止されたためと考えられる。歩留りやTIなど
についても改善されているが、これは、前記の５
mm以上の粗粒子以外の原料の溶融性が向上し、十
分な結合部の発達が可能となつたためと考えらえ
る。
【表】
【表】
（実施例 ２）
この実施例では、褐鉄鉱石であるローブリバー
にも本発明法を適用した。配合は第３表の通りで
あり、本発明を適用した鉱石の粒度分布、Al2O3
含有量および結晶水含有量を第４表に示す。ロー
ブリバーは結晶水を10％近く含む褐鉄鉱である。
この鉱石についても、粒径５mm以上の粗粒分を分
級して積極的に残留元鉱とした場合Al2O3の溶
出・分散が防止できるので、第５図に示すよう
に、RDIに対しては実施例１と同様な改善効果が
ある。
にも本発明法を適用した。配合は第３表の通りで
あり、本発明を適用した鉱石の粒度分布、Al2O3
含有量および結晶水含有量を第４表に示す。ロー
ブリバーは結晶水を10％近く含む褐鉄鉱である。
この鉱石についても、粒径５mm以上の粗粒分を分
級して積極的に残留元鉱とした場合Al2O3の溶
出・分散が防止できるので、第５図に示すよう
に、RDIに対しては実施例１と同様な改善効果が
ある。
【表】
【表】
【表】
【表】
しかしながら、実実施例１と比べるとRDIは改
善されるものの歩留りTIが横ばいかやや悪化し
た。この原因は実施例２において、加熱されると
結晶水がぬけて微細なクラツクや気孔が多量に発
生するリモナイト系鉱石であるローブリバーを多
く使用したためである。このクラツクや気孔を内
在した鉱石が本発明の効果により残留元鉱となつ
て成品中に多く存在したため強度がやや低下傾向
となつたものと考えられる。 従つて本発明が対象とする鉱石は高アルミナ鉱
石のうちでも結晶水が少ないものが望ましい。 （発明の効果） 上記したように、本発明によれば、高Al2O3鉱
石を焼結原料として多量に使用する場合にも、複
雑な成分調整や造粒工程を経ることなく、簡単な
工程で、高Al2O3の成品に及ぼす悪影響を防止し
て、高品質の成品を製造することが可能となる。
善されるものの歩留りTIが横ばいかやや悪化し
た。この原因は実施例２において、加熱されると
結晶水がぬけて微細なクラツクや気孔が多量に発
生するリモナイト系鉱石であるローブリバーを多
く使用したためである。このクラツクや気孔を内
在した鉱石が本発明の効果により残留元鉱となつ
て成品中に多く存在したため強度がやや低下傾向
となつたものと考えられる。 従つて本発明が対象とする鉱石は高アルミナ鉱
石のうちでも結晶水が少ないものが望ましい。 （発明の効果） 上記したように、本発明によれば、高Al2O3鉱
石を焼結原料として多量に使用する場合にも、複
雑な成分調整や造粒工程を経ることなく、簡単な
工程で、高Al2O3の成品に及ぼす悪影響を防止し
て、高品質の成品を製造することが可能となる。
第１図は本発明の工程を概要図、第２図は鉱石
中のAl2O3含有量と成粉RDIとの関係を示す図、
第３図は分級点とRDIとの関係を示す図、第４図
および第５図は歩留り、TIおよびRDIを本発明
法と通常法との比較で示した図である。 １……高Al2O3鉱石、２……篩、３……その他
原料、４，５……ドラムミキサ、６……ホツパ。
中のAl2O3含有量と成粉RDIとの関係を示す図、
第３図は分級点とRDIとの関係を示す図、第４図
および第５図は歩留り、TIおよびRDIを本発明
法と通常法との比較で示した図である。 １……高Al2O3鉱石、２……篩、３……その他
原料、４，５……ドラムミキサ、６……ホツパ。
Claims (1)
- １ Al2O3含有量が1.8wt％以上である鉄鉱石を
分級して、粒径５mm以上の粗粒分と５mm未満の細
粒分とに分離し、該５mm未満の細粒分を他の原料
と混合、調湿、造粒した後、これに前記５mm以上
の粗粒分を添加し、得られた混合物を焼結原料と
して使用することを特徴とする焼結原料の事前処
理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27840085A JPS62139834A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 焼結原料の事前処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27840085A JPS62139834A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 焼結原料の事前処理方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62139834A JPS62139834A (ja) | 1987-06-23 |
| JPH0564221B2 true JPH0564221B2 (ja) | 1993-09-14 |
Family
ID=17596817
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27840085A Granted JPS62139834A (ja) | 1985-12-11 | 1985-12-11 | 焼結原料の事前処理方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62139834A (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0645829B2 (ja) * | 1989-12-22 | 1994-06-15 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結原料及び焼結鉱の製造方法 |
| JP4982993B2 (ja) * | 2005-10-03 | 2012-07-25 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
| JP2007100150A (ja) * | 2005-10-03 | 2007-04-19 | Jfe Steel Kk | 焼結鉱の製造方法 |
| CN114854983B (zh) * | 2022-06-08 | 2023-05-30 | 中南大学 | 一种基于超高料层烧结过程燃料高效燃烧的烧结碳减排方法 |
-
1985
- 1985-12-11 JP JP27840085A patent/JPS62139834A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62139834A (ja) | 1987-06-23 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |