JPH0643617B2 - 難造粒性鉱石粉の焼結法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、製鉄原料として使用する難造粒性鉱石粉の焼
結法に関する。

〔従来の技術〕

高炉操業のための原料調製のための焼結に当たっては、
焼結反応を均一に進行させるために一旦擬似粒子化され
る。この擬似粒子はペレットへの装入条件によって充填
状態が悪化するような影響を受け難いこと、焼結過程で
崩壊せずに保持されていることが重要である。

従来、鉱石の焼結に際しての事前処理として２〜３mm程
度の粒度の粉鉱石にコークスと石灰石などの原料を造粒
機中で水とともに混練して造粒していた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この造粒の機構は、ミクロ的には核粒子の凹部に微粉原
料が付着して擬似粒子を形成するものである。しかしな
がら、ペレットフィード，砂鉄のような銘柄の原料を使
用した場合には微粉鉱石の付着性が悪く、造粒が困難な
場合がある。かかる難造粒性微粉鉱石は、直接焼結原料
として使用すると焼結過程で通気阻害を起こし、生産性
が低下する。

このため、かかる難造粒性の鉱石の造粒焼結性を高める
ための改善策として、例えばベントナイト等のバインダ
ーを用いることが提案されているか、これらバインダー
により焼結鉱中の不純物が増え、品質を悪化させたり、
また、コスト増をもたらすという問題があった。

造粒が困難は鉱石粉な顕微鏡的にも極めて滑らかな表面
を有していることが、微粉鉱石の付着性を低下させ、造
粒を困難にしている原因であることが分かった。

本発明の目的は、難造粒性鉱石の付着性を改善し擬似粒
化性を高めて焼結性を向上させる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〕

かかる目的は、ペレットフィードまたは砂鉄の鉱石粉に
転炉スラジを４０〜７０重量％添加して混練し、該鉱石
粉の表面に細粒子を固着して後に１２時間から７日間養
生し、次いでこの粒子を造粒することによって達成する
ことができる。

周知のように、転炉スラジはミクロンサイズの比較的高
純度の酸化鉄粉末の集合体であり、従来から特公昭45-4
1481号公報、特開昭48-14513号公報、特開昭49-13002号
公報等に記載されているようにその利用が図られて来
た。

本発明は、この転炉スラジが造粒混練時にペレットフィ
ードのような難造粒性鉱石原料の核粒表面に付着して、
ミクロ的な凹凸を形成し、この凹凸面に微粉鉱石が侵入
付着して擬似粒子化を促進すると共に、生石灰と同等の
通気性改善効果があるという知見に基づいて完成したも
のである。

即ち、難造粒性鉱石の微粉に、水分15％以下の小塊状を
なす転炉スラジを添加して、ボールミル型の混練機で破
砕混練することによって難造粒性鉱石の微粉が付着した
表面が凹凸状をなす粒子を得、難造粒性鉱石自体の造粒
性を改善したものである。

この粒子を焼結するに際しては、造粒性は改善された
が、依然として微細であり、直接使用すると通気阻害を
起こすために、別工程で調製したバインダーを添加しな
い通常の粉末鉱石を例えばドラムミキサーを用いて造粒
した粒子と混合して使用すると良い。

具体的には、難造粒性の鉱石粉に自然乾燥後の転炉ダス
トを40〜70重量％添加して、ボールミルで混練した後
に、ドラムミキサーで造粒し、次いで貯蔵ホッパーで12
時間〜７日間養成する。この養成後の難造粒性の造粒鉱
石に通常のバインダーを添加しないで、造粒した鉱石に
ペレットフィード単味換算で３〜９重量％配合して焼結
する。

ここで、転炉スラジの含水量が約30％相当あるために直
接使用するとボールミルの設備の制約上から磨砕できな
いので、ヤード積みにして自然乾燥すると含水量が15％
以下となり、増配合が可能となり表着と擬似粒化が容易
となる。この理由から転炉スラジの配合量は４０重量％
よりすくないと、転炉スラジ自体の自己酸化発熱硬化不
足による擬似粒子の強化が図れず、逆に70重量％より多
いと、転炉スラジ自己酸化発熱過多による擬似粒の崩壊
を招くことになる。

貯蔵ホッパーにおける養成は12時間以下であると、スラ
ジの自己発熱硬化不足から擬似粒子が輸送中あるいは焼
結機装入時に粉化し易く、通気性、焼結鉱の品質を阻害
する。一方、７日以上の養成となると自己発熱硬化によ
り擬似粒子が各々結合して大塊状化して使用できなくな
る頻度が増大する。

勿論、これらの造粒に際しては、従来、通気性向上のた
めのバインダーとしてもちいられてきた生石灰粉末も使
用することができるが、転炉スラジ粉末による付着性と
通気性が改善されるので、従来よりもその添加量は少な
くてよい。

〔実施例〕

平均80〜90μｍ粒径のペレットフィード微粉7.2 重量％
と、平均粒径が１μｍ酸化鉄粒子が集合した平均粒径20
mmの塊状転炉スラジ 5.3重量％を配合して、ボールミル
中で破砕混練することによって平均粒径80μｍの造粒子
を得た。

これに、別にバインダー添加の必要性のない造粒性のよ
い粉末鉱石87.5重量％を混練して得た平均粒径25 mm の
ペレットを調製し、このペレットに対して、前記転炉ス
ラジを添加して得たペレットフィードを12.5重量％添加
して焼結した。

焼結工程中、これらの粒子は何等崩壊することがなく、
平均粒径2.5mm の焼結用粉末鉱石を得ることができ、ま
た、生産性も４〜５％向上した。

〔発明の効果〕

本発明は、転炉スラジを生石灰粉に変わって使用するこ
とができるので、転炉スラジの有効利用ばかりではな
く、生石灰の使用量が低減され、また従来、難造粒性の
ために使用が制限されてきた各種の原料を多量に使用で
きるという効果を奏することができる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 池田 恒夫 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１―１ 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内 (72)発明者 岩田 実 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１―３ 株式会社鐵原八幡支店内 (72)発明者 野坂 庸二 福岡県北九州市八幡東区枝光１丁目１―１ 新日本製鐵株式會社八幡製鐵所内 (56)参考文献 特開 昭53−142301（ＪＰ，Ａ) 特公 昭39−1801（ＪＰ，Ｂ１)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ペレットフィードまたは砂鉄の鉱石粉に転
   炉スラジを４０〜７０重量％添加して混練し、該鉱石粉
   の表面に細粒子を固着して後に１２時間から７日間養生
   し、次いでこの粒子を造粒することを特徴とする難造粒
   性鉱石粉の焼結法。