JPH06212291A

JPH06212291A - 焼結鉱製造における焼結原料の前処理方法

Info

Publication number: JPH06212291A
Application number: JP50A
Authority: JP
Inventors: Naoki Okano; 直記岡野
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1993-01-13
Filing date: 1993-01-13
Publication date: 1994-08-02

Abstract

(57)【要約】【目的】水分やバインダーの添加量増調整が困難であ
ることや、調整失敗時の生産性悪化や経済性の問題点を
解消すべく、造粒プロセスから変更して、造粒改善を達
成できる焼結鉱製造における焼結原料の前処理方法を提
供する。【構成】焼結原料の造粒過程で、造粒性の悪い砂鉄を
ホッパー２から選択して切出し、圧縮造粒機１内で、加
圧し、粉砕するとともにフレーク状に成形し、これを粉
砕して顆粒状に成形し、次に分級して篩上を主原料（粉
鉄鉱石，石灰石，粉コークス）と混合して造粒する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、焼結鉱の製造に使用
する原料（微粉鉱石）の造粒効率を向上させて、焼結鉱
の生産性を改善できるようにする焼結原料の選択予備造
粒方法、即ち、焼結原料の前処理方法に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
高炉用原料として使用される焼結鉱の製造は、先ず、粉
状の鉄鉱石に石灰石と粉コークスとを混合し、これに適
度の水分やバインダーとしての生石灰を添加して造粒す
る。次に、これを焼結機の火格子上に層状態に装入し、
上部から点炉すると共に、下部に向けて空気を吸引する
ことにより、原料中に混合しているコークスを順次燃焼
させることで行われる。

【０００３】そして、このコークスの燃焼により、原料
の鉱石粒子相互の焼結反応および溶融反応を促進するこ
とで、気孔率の高い塊状にして製造される。

【０００４】なお、このような焼結鉱の製造時におい
て、前述した水分およびバインダーの添加は、コークス
の燃焼や焼結，溶融反応の促進を効率良く行えるように
するためである。従って、造粒の向上、即ち、焼結用配
合原料の造粒性向上のために不可欠で重要なものであ
る。そして、この造粒性の違いにより、焼結鉱の生産性
や品質およびコストに大きく影響することが知られてい
る。

【０００５】一方、焼結原料である前述した粉状鉱鉱石
は、様々の鉄鉱石の配合組合せにより粒土分布を決定し
ているが、従来よりその粒度は粗い方が良いとされてい
る。

【０００６】しかしながら、近年もしくは将来的には、
その粒度が細かくなっており、さらに助長されると言わ
れている。または、砂鉄は、焼結粒度的にも微粉であ
り、かつ成分的にもAl₂O₃が他鉱石よりも高いことか
ら、焼結性の悪い原料の最たる一つとして評価されてい
るが、高炉の操業上、もしくは鉄鉱石の需給面より、焼
結では使用せざるを得ない背景がある。

【０００７】そのため、従来では、前述したように、水
分と生石灰との添加により、真粒度が細かくなってきた
ものを造粒強化することで、擬似粒度としての造粒改善
を図っている。

【０００８】しかしながら、水分の添加量については適
性水分値が存在することで、適性水分値を超える添加は
むしろ通気性を阻害し品質の悪化をまねき、結果的に減
産（生産性低下）する危険性が十分あった。また、生石
灰添加の焼結配合原料比２％程度までは、添加量に対す
る生産性向上効果は直線的に示す。しかし、それ以上の
添加は、効果が鈍り、効率的でないことが経験的に確認
されている。

【０００９】さらに、生石灰はその製造にエネルギー・
設備費，管理費等のコストがかかるため、その使用によ
り製造コストアップになるために使用はできる限り増加
させない方向にある。

【００１０】このように、従来技術では、水分添加増や
バインダー添加量増の調整が困難で、かつ調整失敗時の
生産性悪化の問題点や経済性の問題点がある。

【００１１】この発明は前述した事情に鑑みて創案され
たもので、その目的は水分やバインダーの添加量増調整
が困難であることや、調整失敗時の生産性悪化や経済性
の問題点を解消すべく、造粒そのもののプロセスから変
更して、造粒改善を達成することのできる焼結鉱製造に
おける焼結原料の前処理方法を提供することにある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、砂鉄
のみを選択して新造粒機にて分割して造粒し、造粒物に
ついてはバイパスＢＣにより、他鉱石が切出し完了後の
ＢＣ上に載せて、その後の造粒ラインミキサーに送られ
るものとする。

【００１３】また、新造粒機は、ホッパー，加圧機，粉
砕機，分級機より構成されるもので、砂鉄が必要量コン
スタント，フィード，ウェアーより切出され、その際水
分は持込みのままで加圧機によりプレスされ、フレーク
状の成形物をつくる。

【００１４】その後、粉砕機により焼結原料にふさわし
いように顆粒状の造粒物をつくると共に、適当な篩い目
を持つ振動篩を有する分級機を使用して、篩上分のみ、
ミキサー側へ流す。

【００１５】そして、篩下産物については、再度ホッパ
ーに返すことにより、砂鉄を全量、造粒物として他鉱石
と合せてミキサーへ送り、従来のプロセスで焼結鉱を製
造することが特徴である。

【００１６】なお、前述した特許請求の範囲の項で砂鉄
に限定したことは、砂鉄の特徴として、微粉原料である
ペレットフィードに比較して、粒度的には概ね類似した
粒度分布を示しているが、その性質は付着性が非常に悪
いことにある。このことは、吸水性指数が低く、保水性
はないことに由来すると思われる。従って、水分添加の
造粒性改善は望めない。

【００１７】また、バインダー添加による効果はあるも
のの、その効果は他の微粉鉱石よりははるかに悪い。従
って、本発明は砂鉄の産出に由来する前述の特徴を鑑み
て砂鉄を圧縮機（加圧機）により、一旦、さらに微細化
してから、フレーク状のものを作り、それを粉砕機にて
顆粒状の造粒物を作るのが特徴である。

【００１８】詳述すると、水分を持込んだ砂鉄を加圧す
ると、フレーク状に成形される（排出は略ソーセージ
状）。これを粉砕すると、顆粒状の造粒物になる（粉砕
前より粗粒多い）。表面形状が付着性の良い形状になる
（造粒性良い）。

【００１９】一方、砂鉄の粒子を拡大してみると、微粉
であるが一個一個の粒子は、図２に示すように、概ね球
状になっており、凹凸が少ないのが特徴である。これ
は、砂鉄が自然界より資源として活用されるに至るまで
の年月で、凹凸が減少して球状に変形したものと思われ
る。

【００２０】また、圧縮機（加圧機）の圧力により、さ
らに微細化する狙いは、球状で吸水性が低く保水性のな
い砂鉄を人工的に改質することである。微細化による凹
凸部のある微細砂鉄を、さらに圧縮することで、従来よ
り緻密な砂鉄が凹凸の発生により、フレーク状にしても
形がくずれないことにある。

【００２１】さらに、フレーク状では、それ以降の造粒
プロセスで造粒物の形状面で問題があることにより、粉
砕機にて顆粒状にする。この顆粒状の造粒物は、従来の
砂鉄の一個一個粒子の球状に対して、凹凸部のある砂鉄
の粒子が結合してなる粗粒砂鉄が形成される。これはそ
れ以降の造粒工程でも他鉱石と造粒されやすい形状であ
る。

【００２２】

【実施例】以下、この発明の焼結鉱製造における焼結原
料の前処理方法を、図示する実施例によって説明する。

【００２３】砂鉄造粒法の実施例としては（図１参
照）、Base：砂鉄のままで、ケース１は新造粒機１によ
りバインダーなしで造粒したもので、ケース２は新造粒
機１によりバインダー生石灰１％添加したもので、ケー
ス３は新造粒機１によりバインダー生石灰２％添加した
もので、ケース４は新造粒機１によりバインダー生石灰
３％添加したものとする。なお、この図１における符号
２は主原料ホッパーで、３はホッパーで、４は加圧ロー
ルで、５は粉砕機で、６は分級機である。

【００２４】そして、造粒物の粒度分布として、前記実
施例により製造した砂鉄造粒物（成品と篩下品との混合
物）の粒度分析を調査した（図３の表参照）。

【００２５】この図３に示した表のように、バインダー
なしで造粒したものでも概ね造粒されているので評価で
きる。また、バインダー添加効果は、添加比率アップに
より、微粉部の減少や粗粒物の生成に効果はあるもの
の、評価としては１％添加で十分であるという結果であ
り、評価としては図３の表において１％が○、それ以上
は△とした。

【００２６】また、この図３の表は、成品と篩下品との
混合物の粒度分布を示すものである。そして、ケース
２，３，４の-0.25m/mの比率が少ないのは、バインダー
の添加効果によるもので、微粉部が減少したものと考え
られる。従って、バインダーの使用量は１％前後で良い
としても、砂鉄の実使用に際しては、分級後の篩上を使
用するのが、造粒性・生産性の面から好ましい。

【００２７】なお、砂鉄造粒物の使用効果（鍋試験結
果）としては（図４のグラフ参照）、砂鉄配合なしの生
産性 100％に対して造粒なしの砂鉄を使用すると５％配
合時，95％の生産性，10％配合時では、85％まで生産性
が低下する。それに対して、造粒砂鉄を使用する場合は
ケース１の造粒物５％配合で99％の生産性、10％配合時
でも、95％までしか生産性低下はなく効果は大きい。ま
た、バインダー添加の砂鉄造粒物のなしの場合より、生
産性は少し上がる。ケース２とケース３ではほとんど差
はなかった。

【００２８】

【発明の効果】砂鉄は焼結生産性に悪影響を及ぼすため
に、砂鉄の造粒方法を新造粒機で粉砕して造粒するとい
う造粒プロセスを考え、前述した実施例に基づき、この
発明の効果を確認したところ、造粒物は従来の砂鉄より
微粉部が大幅に減少し、粗粒砂鉄が形成された。また、
それを使用して生産性を確認したところ、前述した実施
例で述べたように、十分効果があることを確認すること
ができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の焼結鉱製造における焼結原料の前処
理方法を実施する新造粒機を示す概略図である。

【図２】砂鉄の造粒物形成状態を示す概略図である。

【図３】造粒物の粒度分布を示す表である。

【図４】生産性と砂鉄配合比との関係を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１…新造粒機、２…主原料ホッパー、３…ホッパー、４
…加圧ロール、５…粉砕機、６…分級機。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】焼結原料の造粒過程で、造粒性の悪い砂
鉄をホッパーから選択して切出し、圧縮造粒機内で、加
圧し、粉砕すると共に、フレーク状に加圧成形し、これ
を粉砕して顆粒状に成形し、次に、分級して篩上を主原
料（粉鉄鉱石，石灰石，粉コークス）と混合して造粒す
ることを特徴とする焼結鉱製造における焼結原料の前処
理方法。