JPH0660359B2 - 非焼成塊成鉱の製造方法 - Google Patents
非焼成塊成鉱の製造方法Info
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- JPH0660359B2 JPH0660359B2 JP60004753A JP475385A JPH0660359B2 JP H0660359 B2 JPH0660359 B2 JP H0660359B2 JP 60004753 A JP60004753 A JP 60004753A JP 475385 A JP475385 A JP 475385A JP H0660359 B2 JPH0660359 B2 JP H0660359B2
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- Japan
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- carbon dioxide
- curing
- molded
- molded product
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鉱石粉末又は酸化鉄粉末を高炉で製錬する
際、高炉装入時の粉末の飛散を防止し、且つ炉内の通気
性を保持して製錬反応を円滑に進行せしめるための原料
鉄鉱石粉末の非焼成塊成化処理に関する。
際、高炉装入時の粉末の飛散を防止し、且つ炉内の通気
性を保持して製錬反応を円滑に進行せしめるための原料
鉄鉱石粉末の非焼成塊成化処理に関する。
（従来の技術） 近年は出銑比の増大あるいはコークス比の低減等の要請
から高炉に装入する鉄鉱石の粒度が更に小さくなる傾向
にある事、低品位鉱の利用の必要性から粉鉱石の使用量
が増大している事、又粉塵による公害防止対策のためダ
ストの回収が強化されている事、等のために鉄鉱石粉末
の使用量は益々増加する傾向にある。
から高炉に装入する鉄鉱石の粒度が更に小さくなる傾向
にある事、低品位鉱の利用の必要性から粉鉱石の使用量
が増大している事、又粉塵による公害防止対策のためダ
ストの回収が強化されている事、等のために鉄鉱石粉末
の使用量は益々増加する傾向にある。
これらの鉄鉱石粉末をそのまま高炉に装入すると通気性
の不良や不均一、ガス灰発生量の増加及び荷下りの不良
等を生じ、コークス比の増大あるいは出銑比の低下等高
炉の操業に著しく悪影響を及ぼす。このため鉄鉱石粉末
は適当な方法で塊成化して用いる必要がある。
の不良や不均一、ガス灰発生量の増加及び荷下りの不良
等を生じ、コークス比の増大あるいは出銑比の低下等高
炉の操業に著しく悪影響を及ぼす。このため鉄鉱石粉末
は適当な方法で塊成化して用いる必要がある。
鉄鉱石粉末又は酸化粉末等の原料を塊成化する方法とし
て現在工業的に実施されているものには次の方法があ
る。
て現在工業的に実施されているものには次の方法があ
る。
(1)焼成法 一約５mm以下の鉄鉱石粉末に適当な粒度のコークスと必
要に応じて石灰石粉末とを混合し、格子上で１２００〜
１４００℃の温度下で焼成し、鉄鉱石の一部を溶融させ
て焼結させ、冷却後破砕して適当な粒とする方法。
要に応じて石灰石粉末とを混合し、格子上で１２００〜
１４００℃の温度下で焼成し、鉄鉱石の一部を溶融させ
て焼結させ、冷却後破砕して適当な粒とする方法。
(2)ペレタイジング一焼成法 微粉砕した鉄鉱石粉末に適当量の水分および必要に応じ
てベントナイト、石灰等を加え、回転ドラム、回転皿等
を用いて造粒し、その後ロータリーキルンで焼成し、焼
結させて充分な強度を得る方法。
てベントナイト、石灰等を加え、回転ドラム、回転皿等
を用いて造粒し、その後ロータリーキルンで焼成し、焼
結させて充分な強度を得る方法。
(3)ペレタイジング一冷間硬化法 コールドボンド法と言われるもので、微粉砕した鉄鉱石
粉末にポルトランドセメントあるいは必要に応じてコー
クス粉末、石灰石粉末等を混合し、その後適当量の水分
を加えて回転ドラムあるいは回転皿等を用いて造粒し、
その後養生して充分な強度を得る方法。
粉末にポルトランドセメントあるいは必要に応じてコー
クス粉末、石灰石粉末等を混合し、その後適当量の水分
を加えて回転ドラムあるいは回転皿等を用いて造粒し、
その後養生して充分な強度を得る方法。
以上の３法に大別されるが、(1)および(2)の方法は何れ
も鉄鉱石粉末の粒状物あるいはペレツトに強度を付与さ
せるため何等かの方法でこれらの粒状物あるいはペレツ
トを焼成する。この焼成には大規模な設備とエネルギー
を必要とするばかりでなく、焼成炉より発生するSOx、NO
xあるいは粉塵等が公害の原因になるという問題があ
る。このため非焼成の塊成化方法として上記(3)の方法
が開発されているが、上記(3)の方法には次のような欠
点があり未だ充分ではない。
も鉄鉱石粉末の粒状物あるいはペレツトに強度を付与さ
せるため何等かの方法でこれらの粒状物あるいはペレツ
トを焼成する。この焼成には大規模な設備とエネルギー
を必要とするばかりでなく、焼成炉より発生するSOx、NO
xあるいは粉塵等が公害の原因になるという問題があ
る。このため非焼成の塊成化方法として上記(3)の方法
が開発されているが、上記(3)の方法には次のような欠
点があり未だ充分ではない。
(イ)強度発言までに長期間（通常７〜１０日）を要する
ために大規模な養生設備を必要とし、連続一貫操業を妨
げている。
ために大規模な養生設備を必要とし、連続一貫操業を妨
げている。
(ロ)ペレツトは球状であるため安息角が小さく、高炉に
装入する時炉の中央部に偏在するため、高炉操業が著し
く不安定になる。これを避けるために使用量が非常に少
量に限定される（通常１０〜２０％）。
装入する時炉の中央部に偏在するため、高炉操業が著し
く不安定になる。これを避けるために使用量が非常に少
量に限定される（通常１０〜２０％）。
(ハ)ペレツトは球状且つトポ化学的に還元反応が進行す
るため、内部に未還元FeOが残留し易い。
るため、内部に未還元FeOが残留し易い。
(ニ)原料とする鉄鉱石粉末を微粉砕（通常８８μ全通）
して使用するため、粉砕動力費が高い。
して使用するため、粉砕動力費が高い。
(ホ)充分な強度を達成させるためにはセメントを多量
（通常７wt％以上）に添加する必要があるため、高炉操
業でスラグ比が高くなり、出銑比、コークス比および炉
前作業性等が悪くなる。
（通常７wt％以上）に添加する必要があるため、高炉操
業でスラグ比が高くなり、出銑比、コークス比および炉
前作業性等が悪くなる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、粗粒鉄鉱石粉末を焼結する事なしに、安息角
が大で、成形後短時間で強度を発現すると共に耐水性を
有し、高炉中での被還元性に優れ、且つ鉄鉱石粉末が溶
融温度に達するまで自形を保持するに充分な強度を有す
る非焼塊成鉱を簡単な設備で安価に連続して製造する製
造方法を提供する事を目的とする。
が大で、成形後短時間で強度を発現すると共に耐水性を
有し、高炉中での被還元性に優れ、且つ鉄鉱石粉末が溶
融温度に達するまで自形を保持するに充分な強度を有す
る非焼塊成鉱を簡単な設備で安価に連続して製造する製
造方法を提供する事を目的とする。
（問題点を解決するための手段、作用） 本発明の要旨は、鉄鉱石粉末および、セメント、セメン
トクリンカー粉末、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ２粉末、β−
２ＣａＯ・ＳｉＯ２粉末、ウオラストナイト粉末、高炉
スラグ粉末、製鋼スラグ粉末、消石灰粉末より選ばれた
少なくとも１種のバインダー、コークス粉末、石灰石粉
末及び水の混合物を成形後、炭酸ガス養生によって硬化
させて非焼成塊成鉱を製造する際に、ロールで圧縮成形
した成形物の下記に定義する水分飽和度が0.15以上0.9
未満の成形物を炭酸ガス中で養生することを特徴とする
非焼成塊成鉱の製造方法。
トクリンカー粉末、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ２粉末、β−
２ＣａＯ・ＳｉＯ２粉末、ウオラストナイト粉末、高炉
スラグ粉末、製鋼スラグ粉末、消石灰粉末より選ばれた
少なくとも１種のバインダー、コークス粉末、石灰石粉
末及び水の混合物を成形後、炭酸ガス養生によって硬化
させて非焼成塊成鉱を製造する際に、ロールで圧縮成形
した成形物の下記に定義する水分飽和度が0.15以上0.9
未満の成形物を炭酸ガス中で養生することを特徴とする
非焼成塊成鉱の製造方法。
なお、上記方法において、上記ロールで圧縮成形した成
形物を乾燥して所定の水分飽和度とすることができる。
形物を乾燥して所定の水分飽和度とすることができる。
前記各方法において、セメントの代りにセメントクリン
カー粉末、γ−2CaO・SiO2粉末、β−2CaO・SiO2粉末、ウ
オラストナイト粉末（CaO・SiO2）、高炉スラグ粉末、製
鋼スラグ粉末、消石灰粉末の１種若しくは２種以上の混
合物又はこれらとセメントの混合物を使用するのは好ま
しい。
カー粉末、γ−2CaO・SiO2粉末、β−2CaO・SiO2粉末、ウ
オラストナイト粉末（CaO・SiO2）、高炉スラグ粉末、製
鋼スラグ粉末、消石灰粉末の１種若しくは２種以上の混
合物又はこれらとセメントの混合物を使用するのは好ま
しい。
本発明者等は非焼成塊成法に関する従来技術を詳細に検
討し、種々の実験を重ねて本発明を達成するに到つた。
討し、種々の実験を重ねて本発明を達成するに到つた。
従来技術ではペレツトであるが故に高炉装入時にペレツ
トが炉中央部に偏在する、ペレツトの還元速度が遅い、
原料の粉砕動力費が大きいという欠点を有していたが、
ロールによる圧縮成形方法を採用する事でこれらの欠点
を解決出来る事を知見した。本発明による成形物の形状
はフレーク状、アーモンド状、板状を示すため、従来の
ペレツトよりも安息角が大きく、高炉での偏在現象が防
止出来、且つ還元速度も早い。従来のペレツトは原料を
微粉砕（通常８８μ全通程度）せねば良好なペレツトを
製造する事が出来なかつたが、本発明のロールによる圧
縮成形方法を採用する事で、５mm以下の粗粒鉄鉱石粉末
も使用出来、成形性に影響を与えない事を知見した。更
にセメント添加量も２〜７wt％と従来（７wt％以上）よ
りも低減出来る事を知見した。
トが炉中央部に偏在する、ペレツトの還元速度が遅い、
原料の粉砕動力費が大きいという欠点を有していたが、
ロールによる圧縮成形方法を採用する事でこれらの欠点
を解決出来る事を知見した。本発明による成形物の形状
はフレーク状、アーモンド状、板状を示すため、従来の
ペレツトよりも安息角が大きく、高炉での偏在現象が防
止出来、且つ還元速度も早い。従来のペレツトは原料を
微粉砕（通常８８μ全通程度）せねば良好なペレツトを
製造する事が出来なかつたが、本発明のロールによる圧
縮成形方法を採用する事で、５mm以下の粗粒鉄鉱石粉末
も使用出来、成形性に影響を与えない事を知見した。更
にセメント添加量も２〜７wt％と従来（７wt％以上）よ
りも低減出来る事を知見した。
従来技術でのもう一つの欠点は、ペレツトの強度発現が
セメントの水和反応に依存しているため、蒸気養生方法
等の急速養生方法を採用しても充分な強度を発現するに
は１０時間以上が必要であり、ましてや常温での養生で
は７日〜１０日が必要となる事であり、この事が銑鉄の
連続一貫生産を妨げている。これに関しては、セメント
の水和反応の代りに炭酸化反応を採用する事で成形物の
強度発現が著しく短縮出来る事、および高炉への持ち込
み水分も著しく低減出来る事を知見した。
セメントの水和反応に依存しているため、蒸気養生方法
等の急速養生方法を採用しても充分な強度を発現するに
は１０時間以上が必要であり、ましてや常温での養生で
は７日〜１０日が必要となる事であり、この事が銑鉄の
連続一貫生産を妨げている。これに関しては、セメント
の水和反応の代りに炭酸化反応を採用する事で成形物の
強度発現が著しく短縮出来る事、および高炉への持ち込
み水分も著しく低減出来る事を知見した。
本発明におけるセメントの炭酸化反応による成形物の強
度発現は成形物の水分飽和度が0.15以上0.9未満である
ときに有効である事、更に水分飽和度が0.9以上の成形
物の場合には乾燥して水分飽和度を0.15以上0.9未満に
減少させてから炭酸ガス養生すると強度発現が大である
事、更に成形物を乾燥しながら炭酸ガス中で養生すると
強度発現が早く且つ大であり、更に成形物の付着水を著
しく低減出来る事を知見した。
度発現は成形物の水分飽和度が0.15以上0.9未満である
ときに有効である事、更に水分飽和度が0.9以上の成形
物の場合には乾燥して水分飽和度を0.15以上0.9未満に
減少させてから炭酸ガス養生すると強度発現が大である
事、更に成形物を乾燥しながら炭酸ガス中で養生すると
強度発現が早く且つ大であり、更に成形物の付着水を著
しく低減出来る事を知見した。
本発明ではセメントの炭酸化反応により成形物の強度を
発現させるため、従来技術では使用出来なかつたりある
いは使用が著しく困難であつたセメントクリンカー粉
末、γ−2CaO・SiO2粉末、β2CaO・SiO2粉末、ウオラスト
ナイト（CaO・SiO2）、高炉スラグ粉末、製鋼スラグ粉末
あるいは消石灰粉末等も使用出来る事を知見した。
発現させるため、従来技術では使用出来なかつたりある
いは使用が著しく困難であつたセメントクリンカー粉
末、γ−2CaO・SiO2粉末、β2CaO・SiO2粉末、ウオラスト
ナイト（CaO・SiO2）、高炉スラグ粉末、製鋼スラグ粉末
あるいは消石灰粉末等も使用出来る事を知見した。
本発明で使用する鉄鉱石粉末はヘマタイト系、マグネタ
イト系、リモナイト系もしくは酸化鉄粉末又はこれらの
二種以上の混合物いずれでも使用出来る。又、粉末度は
使用するロール成形機のロール間隙より小さく粉砕して
使用するのが好ましく、通常５mm以下が好ましい。
イト系、リモナイト系もしくは酸化鉄粉末又はこれらの
二種以上の混合物いずれでも使用出来る。又、粉末度は
使用するロール成形機のロール間隙より小さく粉砕して
使用するのが好ましく、通常５mm以下が好ましい。
本発明で使用するロール成形機は、平滑な２対のロール
による圧縮成形機、ブリケツトマシン、シングルプレス
ロール成形機等が使用出来る。成形物の形状はフレーク
状、アーモンド状、板状が好ましい。なぜなら安息角が
大きくなるため高炉投入時の偏在現象が防止出来るから
である。
による圧縮成形機、ブリケツトマシン、シングルプレス
ロール成形機等が使用出来る。成形物の形状はフレーク
状、アーモンド状、板状が好ましい。なぜなら安息角が
大きくなるため高炉投入時の偏在現象が防止出来るから
である。
鉄鉱石粉末、コークス粉末、石灰粉末等にバインダーと
してセメント等を水と共に添加し、混合する。バインダ
ーの添加量は、成形物の強度を保持する事及び製造コス
トの観点から２wt％〜７wt％が好ましい。水の添加量は
原料の粉末度により変化するが、成形物の水分飽和度が
0.15以上1.1未満となるように添加するのが好ましい。
これは、水分飽和度が0.15以上0.9未満の成型物につい
ては直接養生できるので好ましく、0.9以上1.1未満の成
型物については乾燥してから又は乾燥しながら養生でき
るので好ましく、1.1以上になると乾燥に必要なエネル
ギーが多量に必要とする為非現実的となるので好ましく
ないためである。0.15以下のときは炭酸ガス養生の効果
が小さく且つ成形収率が低いため好ましくない。1.1以
上のときは成形物が相互に粘着し、これを防ぐために原
料粉末のまぶし等を行なう必要があるため好ましくな
い。
してセメント等を水と共に添加し、混合する。バインダ
ーの添加量は、成形物の強度を保持する事及び製造コス
トの観点から２wt％〜７wt％が好ましい。水の添加量は
原料の粉末度により変化するが、成形物の水分飽和度が
0.15以上1.1未満となるように添加するのが好ましい。
これは、水分飽和度が0.15以上0.9未満の成型物につい
ては直接養生できるので好ましく、0.9以上1.1未満の成
型物については乾燥してから又は乾燥しながら養生でき
るので好ましく、1.1以上になると乾燥に必要なエネル
ギーが多量に必要とする為非現実的となるので好ましく
ないためである。0.15以下のときは炭酸ガス養生の効果
が小さく且つ成形収率が低いため好ましくない。1.1以
上のときは成形物が相互に粘着し、これを防ぐために原
料粉末のまぶし等を行なう必要があるため好ましくな
い。
成形物の成形収率は成形物の水分飽和度値が1.-0前後の
とき最も高い値を示すが、このような成形物は炭酸ガス
養生による強度発現効果が非常に小さいため、水分飽和
度値が0.15以上0.9未満になるように乾燥してから炭酸
ガス養生を行なわねばならない。乾燥の方法は熱風およ
び真空いずれの方法でも良い。
とき最も高い値を示すが、このような成形物は炭酸ガス
養生による強度発現効果が非常に小さいため、水分飽和
度値が0.15以上0.9未満になるように乾燥してから炭酸
ガス養生を行なわねばならない。乾燥の方法は熱風およ
び真空いずれの方法でも良い。
加熱した炭酸ガス含有ガスで乾燥するときは５０℃以上
３００℃以下の炭酸ガス含有ガスを使用する。５０℃以
下のときは乾燥速度が遅く成形物の強度発現が遅いた
め、又３００℃以上のときは乾燥速度が早過ぎるために
バインダーの炭酸化率が低く、そのためフレークの強度
が小さくなり、いずれも採用できない。炭酸ガス濃度は
高い程良いが、５vol.％以上が必要である。
３００℃以下の炭酸ガス含有ガスを使用する。５０℃以
下のときは乾燥速度が遅く成形物の強度発現が遅いた
め、又３００℃以上のときは乾燥速度が早過ぎるために
バインダーの炭酸化率が低く、そのためフレークの強度
が小さくなり、いずれも採用できない。炭酸ガス濃度は
高い程良いが、５vol.％以上が必要である。
フレークを真空乾燥するときは、フレークを密閉容器中
に入れ、真空ポンプで吸引して乾燥する。このとき、容
器中を加熱すると乾燥速度が向上するため好ましい。フ
レークの水分飽和度値が0.15以上0.9未満に達したら真
空ポンプを止め、炭酸ガス含有ガスを容易に流入させ
る。このとき炭酸ガス濃度は高い程良いが、通常５vol.
％以上が必要である。
に入れ、真空ポンプで吸引して乾燥する。このとき、容
器中を加熱すると乾燥速度が向上するため好ましい。フ
レークの水分飽和度値が0.15以上0.9未満に達したら真
空ポンプを止め、炭酸ガス含有ガスを容易に流入させ
る。このとき炭酸ガス濃度は高い程良いが、通常５vol.
％以上が必要である。
バインダーの炭酸化による強度発現は次のような反応に
より進行すると考えられる。
より進行すると考えられる。
即ちH2OにCO2が溶解し、その後H2CO3がカルシウムシリ
ケートを分解し、CaOが炭酸化して強度を発現する。従
つて、本発明で重要な事は適量の水分を成形物に保有さ
せる事である。成形物の保有水分がほとんどゼロのとき
バインダーの炭酸化反応はほとんど進行せず、そのため
強度の発現も期待出来ない。成形物の保有水分が過剰の
ときは、原因は不明であるが、バインダーの炭酸化反応
は成形物の表層部のみしか進行せず、そのため成形物の
強度発現は著しく遅れる。
ケートを分解し、CaOが炭酸化して強度を発現する。従
つて、本発明で重要な事は適量の水分を成形物に保有さ
せる事である。成形物の保有水分がほとんどゼロのとき
バインダーの炭酸化反応はほとんど進行せず、そのため
強度の発現も期待出来ない。成形物の保有水分が過剰の
ときは、原因は不明であるが、バインダーの炭酸化反応
は成形物の表層部のみしか進行せず、そのため成形物の
強度発現は著しく遅れる。
本発明の強度発現は(1)及び(2)式の化学反応に従つてい
るため、従来技術では使用出来なかつたりあるいは使用
が著しく困難であつたセメントクリンカー粉末、γ−2C
aO・SiO2粉末、β−2CaO・SiO2粉末、ウオラストナイト粉
末（CaO・SiO2）粉末、高炉スラグ粉末、製鉱スラグ粉
末、消石灰粉末等が使用出来る。これらのバインダーの
粉末度は細かい程強度発現の効果が大きいが、通常、セ
メントの粉末程度に粉砕して使用されるのが好ましい。
るため、従来技術では使用出来なかつたりあるいは使用
が著しく困難であつたセメントクリンカー粉末、γ−2C
aO・SiO2粉末、β−2CaO・SiO2粉末、ウオラストナイト粉
末（CaO・SiO2）粉末、高炉スラグ粉末、製鉱スラグ粉
末、消石灰粉末等が使用出来る。これらのバインダーの
粉末度は細かい程強度発現の効果が大きいが、通常、セ
メントの粉末程度に粉砕して使用されるのが好ましい。
（実施例） 次に実施例に基づき本発明を詳細に説明する。
〔実施例１〕 １０５℃で乾燥し１mm以下に粉砕したブラジルリオドセ
産鉄鉱石（ヘマタイト系）粉末に早強ポルトランドセメ
ントを６wt％混合し、その後コンクリートミキサーで水
と混練し、その後ロール成形機により成形圧８００kg／
cm2で圧縮成形した。尚ロール成形機の仕様は次の通り
である。
産鉄鉱石（ヘマタイト系）粉末に早強ポルトランドセメ
ントを６wt％混合し、その後コンクリートミキサーで水
と混練し、その後ロール成形機により成形圧８００kg／
cm2で圧縮成形した。尚ロール成形機の仕様は次の通り
である。
ロール径：４５０mm ロール幅：３００mm ロール回転数：２rpm ロール間隙：６mm 更にこの場合、ロール上部に振動板を有するホツパーを
ゴムシールにて取付け、原料の漏洩を防止しながらホツ
パー中の原料に振動を与えてロール成形機に送り込み、
厚さ９〜１０mmのフレークを成形した。これらの成形物
について製品収率を測定した後２０ｌの鉄製容器に収納
し、下部から５ｌ／minでCO2ガスを流入し、３０分間炭
酸ガス中で養生し、その後JISＭ８７１１に準じて冷間
落下強度に測定した。又成形直後のフレークについてJI
SＭ８７１６およびJISＭ８７１７に関する試験を実施し
て水分飽和度値を計算した。
ゴムシールにて取付け、原料の漏洩を防止しながらホツ
パー中の原料に振動を与えてロール成形機に送り込み、
厚さ９〜１０mmのフレークを成形した。これらの成形物
について製品収率を測定した後２０ｌの鉄製容器に収納
し、下部から５ｌ／minでCO2ガスを流入し、３０分間炭
酸ガス中で養生し、その後JISＭ８７１１に準じて冷間
落下強度に測定した。又成形直後のフレークについてJI
SＭ８７１６およびJISＭ８７１７に関する試験を実施し
て水分飽和度値を計算した。
製品収率および冷間落下強度の測定結果を第１図に示
す。
す。
尚、製品収率は9.52mmふるい残分とし、次式により計算
した。
した。
第１図から明らかなように、フレークの水分飽和度が炭
酸ガス養生後のフレーク強度に大きく影響をおよぼして
いる事が明らかである。フレークの水分飽和度は0.15以
上0.9未満とする必要があることが明らかである。又、
製品収率は水分飽和度が1.0前後のとき良好である事が
解る。
酸ガス養生後のフレーク強度に大きく影響をおよぼして
いる事が明らかである。フレークの水分飽和度は0.15以
上0.9未満とする必要があることが明らかである。又、
製品収率は水分飽和度が1.0前後のとき良好である事が
解る。
〔実施例２〕 実施例１で使用したと同じ原料とロール成形機を使用し
て水分飽和度0.56のフレークを成形し、実施例１と同様
にしてCO2ガス濃度を変化させて炭酸ガス養生を行な
い、その後JISＭ８７１１に従つて冷間落下強度を測定
し、第２図に示す結果を得た。尚、炭酸ガス濃度は窒素
ガスで希釈して調整した。
て水分飽和度0.56のフレークを成形し、実施例１と同様
にしてCO2ガス濃度を変化させて炭酸ガス養生を行な
い、その後JISＭ８７１１に従つて冷間落下強度を測定
し、第２図に示す結果を得た。尚、炭酸ガス濃度は窒素
ガスで希釈して調整した。
第２図から、炭酸ガス濃度は５vol.％以上とする必要が
あることが明らかである。
あることが明らかである。
〔実施例３〕 実施例１で使用したと同じ原料およびロール成形機を使
用して水分飽和度0.99のフレークを成形し、乾燥機の中
にセツトした鉄製容器（２０ｌ）に収納し、ガス温度を
変化させたCO2ガスを５ｌ／min流入させて１時間炭酸ガ
ス養生を行ない、その後放冷し、JISＭ８７１１に従つ
て冷間落下強さを測定し、第３図に示す結果を得た。
用して水分飽和度0.99のフレークを成形し、乾燥機の中
にセツトした鉄製容器（２０ｌ）に収納し、ガス温度を
変化させたCO2ガスを５ｌ／min流入させて１時間炭酸ガ
ス養生を行ない、その後放冷し、JISＭ８７１１に従つ
て冷間落下強さを測定し、第３図に示す結果を得た。
第３図から、水分飽和度が高いフレークを乾燥しながら
炭酸ガス養生を行なうと冷間落下強度が著しく優れたフ
レークが得られる事が解る。このときのガス温度は５０
℃以上、３００℃未満とする必要がある。１５０℃で養
生したフレークの１０５℃乾燥減量は0.1％以下であつ
た。
炭酸ガス養生を行なうと冷間落下強度が著しく優れたフ
レークが得られる事が解る。このときのガス温度は５０
℃以上、３００℃未満とする必要がある。１５０℃で養
生したフレークの１０５℃乾燥減量は0.1％以下であつ
た。
〔実施例４〕 実施例３で成形した水分飽和度0.99のフレークを鉄製の
耐圧容器（２０ｌ）に収納し、真空ポンプで吸引し、水
分飽和度が0.57なるまで真空乾燥し、CO2ガスでリーク
させ、５ｌ／minでCO2ガスを流入させて３０分間養生
し、その後JISＭ８７１１に従つて冷間落下強さを測定
した結果、９２％であつた。
耐圧容器（２０ｌ）に収納し、真空ポンプで吸引し、水
分飽和度が0.57なるまで真空乾燥し、CO2ガスでリーク
させ、５ｌ／minでCO2ガスを流入させて３０分間養生
し、その後JISＭ８７１１に従つて冷間落下強さを測定
した結果、９２％であつた。
水分飽和度が高いフレークを真空乾燥し、その後炭酸ガ
ス養生を行なつても良好なフレークが得られる事が解
る。
ス養生を行なつても良好なフレークが得られる事が解
る。
〔実施例５〕 表１に記載した普通ポルトランドセメントクリンカー、
γ−2CaO・SiO2、β−2CaO・SiO2、合成ウイオラストナイ
ト、高炉スラグ、製鋼スラグおよび消石灰を８８μふる
い全通になるように粉砕し、実施例１で使用したリオド
セ鉄鉱石粉末に５wt％添加混合し、その後実施例１で使
用したミキサーおよびロール成形機を使用してフレーク
の水分飽和度が0.5以上０．６以下の厚さ１０〜１１mm
のフレークを成形した。フレークをその後実施例１と同
様にして炭酸ガス養生を行ない、JIS M8711に従つて冷
間落下強度を、JISＭ８７１３に従つて最終還元率を、
および還元粉化率、高温での軟化性状（最大圧損値）を
測定し、表２に示す結果を得た。
γ−2CaO・SiO2、β−2CaO・SiO2、合成ウイオラストナイ
ト、高炉スラグ、製鋼スラグおよび消石灰を８８μふる
い全通になるように粉砕し、実施例１で使用したリオド
セ鉄鉱石粉末に５wt％添加混合し、その後実施例１で使
用したミキサーおよびロール成形機を使用してフレーク
の水分飽和度が0.5以上０．６以下の厚さ１０〜１１mm
のフレークを成形した。フレークをその後実施例１と同
様にして炭酸ガス養生を行ない、JIS M8711に従つて冷
間落下強度を、JISＭ８７１３に従つて最終還元率を、
および還元粉化率、高温での軟化性状（最大圧損値）を
測定し、表２に示す結果を得た。
又、これらのフレーク（9.52mm以上50.8mm以下）につい
て安息角を測定した結果、全ての水準が３０°以上を示
した。
て安息角を測定した結果、全ての水準が３０°以上を示
した。
表２に示す結果から、本発明の炭酸ガス養生によれば、
従来技術では使用出来なかつたり、使用が著しく困難で
あつたセメントクリンカー粉末、γ−2CaO・SiO2粉末、
合成ウイオラストナイト粉末、高炉スラグ粉末、製鋼ス
ラグ粉末、消石灰粉末等もバインダーとして使用出来、
且つ塊成鉱の還元性状は非常に良好である事が解る。
従来技術では使用出来なかつたり、使用が著しく困難で
あつたセメントクリンカー粉末、γ−2CaO・SiO2粉末、
合成ウイオラストナイト粉末、高炉スラグ粉末、製鋼ス
ラグ粉末、消石灰粉末等もバインダーとして使用出来、
且つ塊成鉱の還元性状は非常に良好である事が解る。
更に、表１に示したようにＳ分が著しく少ないバインダ
ーを使用出来る事は製銑時の脱硫コストを低減出来る事
も明らかである。
ーを使用出来る事は製銑時の脱硫コストを低減出来る事
も明らかである。
〔実施例６〕 カナダタツス産業鉱石（マグネタイト系）を１mm以下に
粉砕し、コークス粉末５wt％、石灰石粉末５wt％、８８
μ全通早強ポルトランドセメントクリンカー粉末３wt
％、実施例５で使用したγ−2CaO・SiO2粉末３wt％を添
加混合し、その後バグミルで水と混練した後ブリケツト
マシン成形機で１３×１５×２５mmのアーモンド状に成
形した。成形物の水分飽和度は0.97であつた。成形物を
炭酸ガスを充満させた１５０℃の乾燥機中で１時間養生
した。放冷後、１０５℃乾燥減量、冷間落下強さ、最終
還元率、還元粉化率、最大圧損値を測定し、次の結果を
得た。
粉砕し、コークス粉末５wt％、石灰石粉末５wt％、８８
μ全通早強ポルトランドセメントクリンカー粉末３wt
％、実施例５で使用したγ−2CaO・SiO2粉末３wt％を添
加混合し、その後バグミルで水と混練した後ブリケツト
マシン成形機で１３×１５×２５mmのアーモンド状に成
形した。成形物の水分飽和度は0.97であつた。成形物を
炭酸ガスを充満させた１５０℃の乾燥機中で１時間養生
した。放冷後、１０５℃乾燥減量、冷間落下強さ、最終
還元率、還元粉化率、最大圧損値を測定し、次の結果を
得た。
１０５℃乾燥減量：0.1％冷間落下強さ：94％、最終還
元率：９１％、還元粉化率：１９％、最大圧損値：５５
０mmH2O （発明の効果） 以上説明した本発明の製造方法によれば次の効果があ
る。
元率：９１％、還元粉化率：１９％、最大圧損値：５５
０mmH2O （発明の効果） 以上説明した本発明の製造方法によれば次の効果があ
る。
(イ)本発明のロール成形物はフレーク状、アーモンド
状、板状として製造されるため安息角が大きく、それ故
に高炉投入時の偏析現象が防止できる。又、被還元性に
優れ、且つ還元粉化率が小さいのでコークス比が低減出
来る。炭酸ガス養生するためフレークの含水量が少な
く、高炉装入原料として優れた長所を有する。
状、板状として製造されるため安息角が大きく、それ故
に高炉投入時の偏析現象が防止できる。又、被還元性に
優れ、且つ還元粉化率が小さいのでコークス比が低減出
来る。炭酸ガス養生するためフレークの含水量が少な
く、高炉装入原料として優れた長所を有する。
(ロ)炭酸ガス養生で塊成化するため、養生時間が３０分
〜１時間と従来の非焼成ペレツトよりも著しく短縮出
来、養生ヤードが不要であり、成形から高炉装入まで連
続した製造が可能となる。
〜１時間と従来の非焼成ペレツトよりも著しく短縮出
来、養生ヤードが不要であり、成形から高炉装入まで連
続した製造が可能となる。
(ハ)鉄鉱石粉末を冷間で塊成化するため、SOx、NOxおよび
粉塵等に対する大気汚染防止対策が不要であり、且つ焼
成エネルギーおよび焼成設備を必要としない。
粉塵等に対する大気汚染防止対策が不要であり、且つ焼
成エネルギーおよび焼成設備を必要としない。
(ニ)炭酸ガス養生で冷間で塊成化するため、従来の非焼
成ペレツトでは使用出来なかつたγ−2CaO・SiO2、β−2
CaO・SiO2CaO,SiO2、消石灰あるいはセメントクリンカー
の粉末が使用出来るため、高炉へ持ち込む硫黄量を著し
く低減出来、銑鉄の脱Ｓ費用は低減出来る。
成ペレツトでは使用出来なかつたγ−2CaO・SiO2、β−2
CaO・SiO2CaO,SiO2、消石灰あるいはセメントクリンカー
の粉末が使用出来るため、高炉へ持ち込む硫黄量を著し
く低減出来、銑鉄の脱Ｓ費用は低減出来る。
(ホ)従来の非焼成ペレツトよりも粉砕動力費が低減出来
ると共に大量連続生産が出来る。
ると共に大量連続生産が出来る。
(ヘ)従来の非焼成ペレツトよりもセメント量が少ないた
めスラグ比を小さく出来る。
めスラグ比を小さく出来る。
第１図は成形物の水分飽和度が塊成鉱の冷間落下強度お
よびフレーク収率に与える影響を示す図、 第２図はCO2ガス濃度が塊成鉱の冷間落下強度に与える
影響を示す図、 第３図はCO2ガス温度が塊成鉱の冷間落下強度に与える
影響を示す図、 第４図は実施例５における最大圧損値測定法を説明する
ための図である。
よびフレーク収率に与える影響を示す図、 第２図はCO2ガス濃度が塊成鉱の冷間落下強度に与える
影響を示す図、 第３図はCO2ガス温度が塊成鉱の冷間落下強度に与える
影響を示す図、 第４図は実施例５における最大圧損値測定法を説明する
ための図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村本 眞 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内 (72)発明者 萩原 宏 東京都江東区豊州１―１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 白坂 優 東京都江東区豊州１―１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (72)発明者 小林 国男 東京都江東区豊州１―１―７ 小野田セメ ント株式会社中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭50−45713（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−92143（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−133334（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】鉄鉱石粉末および、セメント、セメントク
リンカー粉末、γ−２ＣａＯ・ＳｉＯ２粉末、β−２Ｃ
ａＯ・ＳｉＯ２粉末、ウオラストナイト粉末、高炉スラ
グ粉末、製鋼スラグ粉末、消石灰粉末より選ばれた少な
くとも１種のバインダー、コークス粉末、石灰石粉末及
び水の混合物を成形後、炭酸ガス養生によって硬化させ
て非焼成塊成鉱を製造する際に、ロールで圧縮成形した
成形物の下記に定義する水分飽和度が0.15以上0.9未満
の成形物を炭酸ガス中で養生することを特徴とする非焼
成塊成鉱の製造方法。 - 【請求項２】上記ロールで圧縮成形した成形物を乾燥し
て所定の水分飽和度とする前記第１項記載の非焼成塊成
鉱の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004753A JPH0660359B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60004753A JPH0660359B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61163221A JPS61163221A (ja) | 1986-07-23 |
| JPH0660359B2 true JPH0660359B2 (ja) | 1994-08-10 |
Family
ID=11592666
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60004753A Expired - Lifetime JPH0660359B2 (ja) | 1985-01-14 | 1985-01-14 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0660359B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61253330A (ja) * | 1985-04-30 | 1986-11-11 | Nippon Steel Corp | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
| US7896963B2 (en) * | 2003-09-23 | 2011-03-01 | Hanqing Liu | Self-reducing, cold-bonded pellets |
| JP6330536B2 (ja) * | 2014-07-14 | 2018-05-30 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結原料の事前処理方法 |
| FI130393B (fi) * | 2018-09-26 | 2023-08-09 | Outokumpu Oy | Menetelmä metallioksideja sisältävien sivuvirtojen hyödyntämiseksi ferrokromin sulatusprosesseissa |
| WO2024161378A1 (en) * | 2023-02-03 | 2024-08-08 | Sylvania South Africa (Pty) Ltd | A method for producing agglomerated pellets |
| CN116497214B (zh) * | 2023-04-25 | 2024-06-07 | 中天钢铁集团(南通)有限公司 | 一种高比例褐铁矿低粘结剂酸性球团的生产方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5045713A (ja) * | 1973-08-27 | 1975-04-24 | ||
| JPS6020453B2 (ja) * | 1980-11-29 | 1985-05-22 | 新日本製鐵株式会社 | 非焼成ペレツトの製造方法 |
| JPS6047329B2 (ja) * | 1982-02-01 | 1985-10-21 | 日本鋼管株式会社 | 非焼成塊成鉱の製造法 |
-
1985
- 1985-01-14 JP JP60004753A patent/JPH0660359B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61163221A (ja) | 1986-07-23 |
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