JPH0692620B2 - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

この発明はDL型焼結機により焼結鉱を製造する方法に係
り、より詳しくは焼結鉱を床敷鉱として用いずに小塊鉱
石類をその代替品として焼結配合原料中に配合させて焼
結鉱を製造する方法に関する。

【従来の技術】

DL型焼結機では例えば第３図に示すごとく、エンドレス
状に駆動する焼結機パレット（１）上にまず床敷鉱ホッ
パー（２）より床敷鉱を装入したのち、この床敷鉱の上
にサージホッパー（３）から切出された焼結原料を一定
層厚に装入し、点火炉（４）において焼結原料の上層部
に点火するとともにウインドボックス（５）により下方
から吸気し、パレットが終端側に移動する間にパレット
上焼結原料を焼結させて排鉱し、１次クラッシャー
（６）にて粗破砕した後グリズリー（７）で分級し、篩
上を焼結鉱冷却機（８）で冷却する。次に、このままで
は粗粒が多く、高炉原料としては不適当なため１次スク
リーン（９）にて粗粒を篩分け、その粗粒を２次クラッ
シャー（10）にて破砕し、さらに床敷鉱を採取するため
２次スクリーン（11）にて分級している。床敷鉱はスク
リーン（11）の篩上の一部を採取し、床敷ホッパー
（２）へ装入される。一方、篩下の３次スクリーン（1
2）にて返鉱が除去され、返鉱は再び焼結原料として用
いられ再焼結される。 ところで、DL型焼結機における床敷鉱の役割は、焼結
機パレットのグレート間隙からの原料落下防止と、グ
レートの過熱防止である。の目的を達するためには当
然のことながら床敷鉱自体のサイズがグレート間隙より
も大きいことが望ましい。グレート間隙は通常５〜8mm
前後であるから、床敷鉱はこの間隙より大きいものとな
る。しかし床敷鉱のサイズが大きすぎると、床敷鉱間の
間隙が広くなって焼結原料が落下したり、床敷鉱の層厚
に不均一が生じる。このため、床敷鉱には20mm程度以下
のものが用いられている。 このように、焼結鉱を床敷鉱として用いる場合は成品焼
結鉱を分級処理し、８〜15mm程度の焼結鉱の一部を床敷
鉱として採取しているのである。 また、焼結機のベッドでは下層ほど熱が蓄積されて高温
となり、この熱によりグレードが歪み使用不能となるの
を防止するため、グレート上に厚さ5cm程度に床敷鉱を
敷き、グレートの過熱を防止しているのである。 したがって、実際に高炉へ搬送される焼結鉱成品は、返
鉱や床敷鉱を除いた残りであり、ほぼ70％程度の歩留り
となっている。 しかるに、床敷鉱は前記した通り粒径８〜15mm程度の小
塊であり、高炉原料として使用しても何等支障のない成
品である。したがって、高炉で使用可能な粒径の焼結鉱
を床敷鉱として使用することは経済性からみて得策では
ない。 すなわち、本来高炉で使用可能な焼結鉱成品の一部であ
って、焼結用床敷鉱として回収循環使用ることは、焼結
機パレット内の有効空間を縮小し、その分焼結塊成化エ
ネルギーと作業量の増大、焼結鉱生産性の低下を招き、
また床敷回収設備や搬送供給設備を必要とし焼結鉱製造
コストの上昇をもたらすからである。 そこで、床敷鉱の削減、代替を目的として、従来（ａ）
ペレットフィード等の微細原料を用いて造粒したグリー
ンペレットを床敷材として用いる方法（特公昭54-17281
号公報）、（ｂ）熱割れ性を有する塊鉱石（粒径８〜25
mm）を床敷材として使用する方法（特公昭59-34774号公
報）が提案されている。

【発明が解決しようとする課題】

しかし、従来の前記（ａ）の方法は新たにペレタイザー
等の造粒機の設置や原料配合上の制限が加わるため、工
程の複雑化を招き焼結鉱製造コストの上昇を余儀なくさ
れるという欠点がある。 また、（ｂ）の方法は床敷鉱を粒径８〜25mmの熱割れ性
鉱石を代替するとともに、焼結最下層部の燃焼廃熱を利
用して当該鉱石の熱割れを意図的に発生させ、処理搬送
後の高炉使用時には熱割れ性のない鉱石として装入する
ことを目的としたものであるが、粒径８〜25mmの塊鉱石
の使用は床敷鉱間の間隙が広くなって床敷鉱の役割の一
つである焼結機パレットのグレート間隔からの原料の落
下を完全に防止することが困難であるという欠点があ
る。 この発明は従来の前記欠点を解消するためになされたも
ので、床敷材としての前記２つの役割りを備え、かつ高
炉操業に支障をきたさない材料を用いることによって焼
結鉱歩留の向上、設備費の低減をはかる焼結鉱製造方法
を提案せんとするものである。

【課題を解決するための手段】

この発明に係る焼結鉱の製造方法は、焼結機パレット上
へ装入する前の焼結配合原料中に粒度８〜15mmの小塊鉱
石、小塊スラグ、小塊媒溶剤および小塊ペレットの一種
または二種以上を配合し、該焼結原料をデフレクタープ
レートおよび／またはシュートを介してパレット上へ装
入することにより、原料粒度偏析によりパレット最下層
部を小塊鉱石、小塊スラグ、小塊媒溶剤および小塊ペレ
ットの一種または二種以上で形成して床敷とすることを
特徴とするものである。

【作用】

この発明において、床敷材として８〜15mmの小塊鉱石、
小塊スラグ、小塊媒溶剤および小塊ペレットを用いたの
は以下に示す理由による。 床敷材の種類としては、焼結工程を得て高炉に装入され
る材料として高炉操業に悪影響をおよぼさない性状と成
分を有するものであれば特に制約はないが、高炉内で最
終的に溶融して高炉スラグを形成する一部となるため、
他の装入物と総合的に高炉スラグ組成が適正範囲となる
ように管理できるものでなければならない。また、現状
での材料の入手の容易さと経済性をも考慮する必要があ
る。 そこで、これらの条件を満足する材料について種々検討
した結果、原料ヤードにおける塊鉱石類が好適であるこ
とを見出したのである。 原料ヤードにおいては、高炉直送用の８〜25mm径の塊鉱
石、塊スラグ、塊媒溶剤および塊ペレットが破砕整粒処
理されて搬送されるが、これらは高炉操業に悪影響をお
よぼさない性状と成分を有し、かつ入手も容易であり経
済性の面でも特に問題はないため、床敷材として好適で
ある。 すなわち、この発明では上記塊鉱石類の破砕整粒工程に
おいて、整粒用下限篩を15mmに変更し、15〜25mmを高炉
直送、15mm以下を焼結用として分級して床敷材として採
取する。この15mm以下の篩下鉱石類は他の焼結用原料と
共に焼結機へ搬送されるが、造粒処理工程では粒径が大
きいため粒子表面への粉付着は少なくほぼ単独粒子とし
て配合原料中に存在することができる。したがって、焼
結原料に配合しても何等問題はないのである。 なお、床敷材として用いる上記鉱石類の粒径を８〜15mm
に限定したのは、前記した通りの床敷材の具備すべき条
件を考慮したことにある。すなわち、粒径が8mm未満で
はグレート間隙（５〜8mm）から脱落し、他方粒径が15m
mを越えると粒子間が広くなって焼結原料が脱落する率
が高くなる上、床敷材層の層厚に不均一が生じるためで
ある。 以上の理由により、この発明では原料ヤードにおいて入
手できる粒径８〜15mmの小塊鉱石、小塊スラグ、小塊媒
溶剤および小塊ペレットを焼結機の床敷材として用いる
こととしたのである。このうち、スラグや媒溶剤として
は、転炉スラグ、ニッケル精錬スラグ、蛇紋岩、ドロマ
イト、石灰石、かんらん岩等を用いることができる。 なお、この発明の床敷材の配合原料中の混合比率は、パ
レットのグレート間隙からの脱落防止とグレートの過熱
防止の観点から、少なくとも５体積％は必要であるが、
15体積％以上は機能上必要としない。したがって、混合
比としては５〜15体積％が好ましい。 第１図および第２図はこの発明の床敷鉱配合の焼結原料
を焼結機パレット上に装入する方法を例示したもので、
第１図はデフレクタープレートによる原料粒度偏析装入
方法、第２図はスリットシュートとデフレクタープレー
トの併用による原料粒度偏析装入方法をそれぞれ示す。 すなわち、第１図においては、サージホッパー（３）よ
りロールフィーダー（３−１）を介して切出される床敷
材配合の焼結原料（14）がデフレクタープレート（13）
を介して焼結機パレット（１）上へ給鉱されるが、この
際粒度偏析作用を受けて床敷用として混在せしめた粒径
８〜15mmの小塊粒子（14−１）が原料層の最下層に落下
し床敷層（14−２）を形成し、その上に通常の焼結原料
層（14−３）が形成される。 また、第２図においては、スリットシュート（13−１）
により粒径８〜15mmの小塊粒子（14−１）と粒径8mm未
満に分離され、小塊粒子（14−１）はパレット（１）上
の最下層に落下し床敷層（14−２）を形成し、その上に
スリットシュート（13−１）を通過して落下する8mm未
満の粒子が堆積して原料層（14−３）が形成される。 焼結ケーキは排鉱後破砕整粒等の整品処理工程を経て、
床敷材は焼結鉱成品とともに高炉の貯鉱槽に搬送され、
焼結鉱の一部として高炉に装入され。 なお、床敷材は高炉原料ヤードの鉱石破砕整粒ラインで
分級されたものを他の焼結原料と共に焼結原料貯鉱槽へ
搬送され、床敷用として分けて貯鉱される。そして、他
の焼結原料と共に同一ラインで混合、造粒処理を受け、
サージホッパー（３）へ供給される。

【実施例】

公称能力4200トン／日のDL型焼結機（グレート間隔5m
m）において、第１表に示す配合割合の焼結原料に床敷
材としてハマスレー鉱石小塊、ニッケル滓小塊、蛇紋岩
小塊、ペレット小塊をそれぞれ全原料の10重量％ずつ配
合することによって床敷材層厚をいずれも概ね50mmに調
整して焼結鉱を製造した際の結果を、従来法と比較して
第２表に示す。 本実施例で用いた上記床敷材はいずれも粒径８〜15mmで
あった。また、床敷材以外の焼結操業条件は従来法を含
む全ての実施例で原料層厚550mm,パレット速度1.63m/
分，主排ダンパー開度100％，粉コークス配合率3.0重量
％，原料水分6.0重量％となるように調整した。 第２表の結果より、本発明法では焼結鉱の一部を床敷材
に用いていないので、その分（約10％）焼結鉱生産量と
歩留の向上がいずれも顕著に認められた。 また、同一操業条件下での各種原単位は本発明法による
焼結鉱生産量増加の効果により粉コークス原単位、電力
原単位のいずれも低減することができた。返鉱発生率は
本発明法の適用により大きく変化するものではないが、
床敷材の種類により粉の混入比率に若干の差が生じてい
ること、および焼結反応ガスの熱により熱割れを一部生
ずることで僅かに変化した。 また、焼結鉱品質については若干のバラツキが生じた
が、従来法と大差はなく問題はない。 また、製造された焼結鉱は全量高炉で使用されたが、床
敷材の種類に応じて高炉側の媒溶材使用量を調節したの
で、何等高炉操業に影響をおよぼすことはなかった。

【発明の効果】

以上説明したごとく、この発明方法によれば、床敷鉱本
来の役割を備え、かつ高炉操業に支障をきたさない材料
で整粒したものを床敷材として焼結原料に配合すること
によって焼結鉱生産量の増大、焼結鉱歩留の向上をはか
ることができ、さらに床敷鉱回収設備および、配合原料
とは別の床敷専用の供給設備が不要となることによって
当該設備費、運転費および保全費を節減することがで
き、大なる経済的効果を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はこの発明の床敷材配合の焼結原料
を焼結機パレット上に装入する方法を例示したもので、
第１図はデフレクタープレートによる原料粒度偏析装入
方法、第２図はスリットシュートとデフレクタープレー
トの併用による原料粒度偏析装入方法をそれぞれ示す概
略図、第３図は従来の一般的なDL式焼結機を示す概略図
である。 １……焼結機パレット、３……サージホッパー 13……デフレクタープレート 14……焼結原料、14−１……小塊粒子 14−２……床敷層、14−３……焼結原料層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭49−99018（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−248830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128127（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−128129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−213623（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−184236（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】DL型焼結機による焼結鉱の製造方法におい
   て、焼結機パレット上へ装入する前の焼結配合原料中に
   粒度８〜15mmの小塊鉱石、小塊スラグ、小塊媒溶剤およ
   び小塊ペレットの一種または二種以上を配合し、該焼結
   原料をデフレクタープレートおよび／またはシュートを
   介してパレット上へ装入することにより、原料粒度偏析
   によりパレット最下層部を小塊鉱石、小塊スラグ、小塊
   媒溶剤および小塊ペレットの一種または二種以上で形成
   して床敷とすることを特徴とする焼結鉱の製造方法。