JPH07278687A - 非焼成塊成鉱の製造方法 - Google Patents

非焼成塊成鉱の製造方法

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JPH07278687A
JPH07278687A JP6931494A JP6931494A JPH07278687A JP H07278687 A JPH07278687 A JP H07278687A JP 6931494 A JP6931494 A JP 6931494A JP 6931494 A JP6931494 A JP 6931494A JP H07278687 A JPH07278687 A JP H07278687A
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JP6931494A
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Hidetoshi Noda
英俊 野田
Sumiyuki Kishimoto
純幸 岸本
Kazumasa Wakimoto
一政 脇元
Atsushi Sakai
敦 酒井
Kenichi Nemoto
謙一 根本
Minoru Ueda
稔 上田
Kiyoshi Omizo
潔 大溝
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KEIHAN KK
JFE Engineering Corp
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KEIHAN KK
NKK Corp
Nippon Kokan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 成型性及び成品強度等を低下させることな
く、焼結返鉱、焼結篩下粉、ダスト等を塊成化し、諸特
性に優れた良好な非焼成塊成鉱を製造することができる
非焼成塊成鉱の製造方法を提供する。 【構成】 焼結返鉱または焼結篩下粉(高炉成品篩下
粉、庫下品)の1種あるいは2種と、これより相対的に
粒度の細かいダストの混合粉に、1〜6重量%の糖蜜あ
るいは前記量の糖蜜を含有した希釈液をバインダーとし
て添加して混練し、成型機にて1mm以上に塊成化する
際に、混合原料中のダスト配合量を焼結返鉱または焼結
篩下粉の総量に対して10〜40重量%となるように調
整する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉または直接還元炉
等の冶金反応炉用原料用として、好適な非焼成塊成鉱の
製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば図10に示すように、焼結鉱を製
造する場合は、配合槽1において大略粒径8mm以下の
粉鉄鉱石に生石灰、石灰石等の媒溶剤を成品中の塩基度
(CaO/SiO2 )の値が1.0〜2.5程度となる
ように調整し、さらに燃料用粉コークスを添加する。次
いで、ドラム式のミキサー2及び3において所要量の水
分をこれに添加、混合し、造粒された後に、サージホッ
パー6に投入される。次いで、造粒された焼結原料はロ
ールフィーダー7によって切り出されて、直前に既に床
敷ホッパー9より切り出されている床敷鉱と共に焼結機
4のパレット上に給鉱され、点火され、焼結が行われな
がら排鉱部の方向へ移動して行く。焼結後は、粗破砕、
冷却、篩分け工程を経て、概ね4〜50mmの粒径を成
品とし、これを高炉に投入する一方、4mm以下の粒径
は返鉱となって焼結工程で再焼成される。また、高炉搬
送過程等で発生する4mm以下の粉を途中に設けられた
篩にて除去したものは通常、焼結篩下粉(庫下粉)とし
てヤードに戻され焼結原料の一部として返鉱と同様に再
焼成される。この返鉱及び篩下粉は、焼結工程にて既に
焼結したものであり、これらを再循環することは焼成コ
ストおよび輸送コストの面から極めて不合理である。そ
こで、焼結返鉱または焼結篩下粉を粗粒原料として利用
し、これに微粉原料としてダストを混合して塊成鉱を製
造することが試みられている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、混合原
料中のダスト量が少なすぎると、成品歩留が低下すると
ともに搬送等のハンドリングに十分に耐えられる成品を
得ることができない。一方、混合原料中のダスト量が過
剰になると、成型性や歩留りは向上するが、成品のドラ
ム強度(DI強度)及びシャッタ強度といった耐衝撃性
が低下するという問題点を生じる。
【0004】本発明は上記問題点を解決するためになさ
れたものであって、成型性及び成品強度等を低下させる
ことなく、諸特性に優れた良好な非焼成塊成鉱を製造す
ることができる非焼成塊成鉱の製造方法を提供すること
を目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明に係る非焼成塊成
鉱の製造方法は、焼結返鉱または焼結篩下粉(高炉成品
篩下粉、庫下品)の1種あるいは2種と、これより相対
的に粒度の細かいダストの混合粉に、1〜6重量%の糖
蜜あるいは前記量の糖蜜を含有した希釈液をバインダー
として添加して混練し、成型機にて1mm以上に塊成化
する際に、混合原料中のダスト配合量を焼結返鉱または
焼結篩下粉の総量に対して10〜40重量%となるよう
に調整することを特徴とする。
【0006】この場合に、混合原料中の粗粒分としての
焼結返鉱または焼結篩下粉に対する混合原料中の微粉分
としてのダストの平均粒径比率を0.1以下とすること
が望ましい。
【0007】
【作用】原料中の微粉粒子は、粗粒子の相互間隙に入り
込み、粗粒子間にはたらく結合力を高めるため、圧縮成
型性を向上させる。また、バインダーとして用いられる
糖蜜は、粗粒子の相互間隙への微粉粒子の分散性を改善
する機能を有するので、ブリケットの強度を向上させ
る。
【0008】ここで、微粉原料の配合比率を10〜40
重量%としたのは、10重量%を下回る配合比率では粗
粒子の相互間隙が大きくなり過ぎて圧縮成型性が不良に
なり、成品歩留及び強度が大幅に低下するからである。
一方、40重量%を上回る配合比率では骨材となる粗粒
子が相対的に減少し、耐衝撃性が低下するため、搬送中
に成品が崩壊して粉化が著しくなるからである。
【0009】また、粗粒原料に対する微粉原料の平均粒
径比率を0.1以下としたのは、このような粒径比率の
範囲では原料粒子の充填性が高まり、圧縮成型性が向上
するため、歩留及び強度において良好な成品が得られる
からである。
【0010】
【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。図1は本発明の実施例に係る非
焼成塊成鉱の製造方法を示すプロセスフロー図である。
この実施例では成型機によるブリケットの製造工程につ
いて説明するが、成型機の代わりとして造粒機を用いて
も同様の効果が得られることは勿論である(成品はペレ
ットとなる)。焼結返鉱、焼結篩下粉およびダストは配
合槽31〜33にそれぞれ貯鉱され、各定量切出装置2
6によって所定の配合割合となるようにコンベア12上
に切出される。なお、ダストは集塵機などで集められた
細粒のものを用いるが、これは小ホッパ30からコンベ
ア11に移載され、コンベア11により第1配合槽31
に輸送されるようになっている。これらの原料はコンベ
ア12,13により第1ミキサー34および第2ミキサ
ー35に輸送され、混ぜ合される。この混練工程におい
て必要があれば調湿(水分添加)してもよい。さらに、
原料はコンベア14,15を経て受入配合槽36に輸送
される。
【0011】発生粉貯鉱槽43にはグリズリまたは振盪
篩42で篩われた成品発生粉が貯えられており、これら
を定量切出装置24によって切出し、所定の配合比率で
原料に配合する。そして、これにバインダー添加設備3
8より送られてきた糖蜜を混合機37(通常はハグミ
ル)において混合し、必要に応じて調湿を行い混練す
る。ここでバインダー(糖蜜)の添加量はコスト的な観
点からも、極力少なくすることが望ましい。本実施例で
は糖蜜添加量を1〜6重量%としている。糖蜜添加量の
下限値を1重量%としたのは、1重量%未満では成型性
や成型後の強度が悪化するためである。一方、糖蜜添加
量の上限値を6重量%としたのは、6重量%を超えると
バインダーの固化に時間がかかり、成型直後の圧潰強度
が低下するためである。
【0012】次いで、ニーダー39より成型機40に供
給された混合原料は塊成化され、グリズリまたは振盪篩
42を経て搬出される。この場合に、ロール成型圧力は
原料条件によっても異なるが、概ね0.5〜3.5トン
/cm程度の範囲とすることが望ましい。
【0013】このような一連の装置において、表1〜表
9に示す原料と表10に示すバインダとを用いてこれら
を配合し、混練し、成型し、実施例1〜10のブリケッ
トをそれぞれ製造した。
【0014】表1に本発明の実施例に用いた焼結返鉱の
粒度分布を示す。表2には実施例に用いた焼結返鉱の化
学成分を示す。表3には実施例に用いた焼結篩下粉の粒
度分布を示す。表4には実施例に用いた焼結篩下粉の化
学成分を示す。表5には実施例に用いたダストの粒度分
布を示す。表6には実施例に用いたダストの化学成分を
示す。表7には実施例に用いたMBRペレットフィード
の粒度分布を示す。表8には実施例に用いた砂鉄の粒度
分布を示す。表9には実施例に用いたOGダストの粒度
分布を示す。なお、それぞれの粒度分布に示す平均粒径
表示はミリメートルであり(マイナス表示はその数値を
下回ることを意味する)、それぞれの組成の成分表示は
重量%である。
【0015】
【表1】
【0016】
【表2】
【0017】
【表3】
【0018】
【表4】
【0019】
【表5】
【0020】
【表6】
【0021】
【表7】
【0022】
【表8】
【0023】
【表9】
【0024】表10にバインダーとして用いる糖蜜の主
要成分(重量%)を示す。表11には実施例1及び2の
原料配合条件をそれぞれ示す。表12には実施例3〜1
0の原料配合条件をそれぞれ示す。なお、表11及び表
12においてバインダー(糖蜜)および水の添加量は、
焼結返鉱、焼結篩下粉、ダスト、MBRペレットフィー
ド、砂鉄、OGダストからなる粉体原料総重量(100
%)に対する外掛割合をそれぞれ示す。
【0025】表11に示す実施例1及び2の微粉原料に
は、表5および表6に示したダストを用いた。表12に
おいて、粗粒原料に対する微粉原料の平均粒径比率は、
実施例3が0.02、実施例4が0.05、実施例5が
0.10、実施例6が0.18、実施例7が0.01、
実施例8が0.03、実施例9が0.06、実施例10
が0.11である。この場合に、実施例3〜6のそれぞ
れは、糖蜜を3.0重量%配合し、成品製造時に水分を
2.5重量%添加する原料配合条件とした。また、実施
例7〜10のそれぞれは、糖蜜を3.5重量%配合し、
成品製造時に水分を3.0重量%添加する原料配合条件
とした。
【0026】
【表10】
【0027】
【表11】
【0028】
【表12】
【0029】上記の表1〜10に示す原料およびバイン
ダーを用いて、表11,12に示す配合で調合された混
合原料を使用した場合に、成型されたブリケット45〜
25mmφにつき圧潰強度およびドラム強度(DI強
度)をそれぞれ調べた。それらの結果を図2〜図9にそ
れぞれ示す。 実施例1(焼結返鉱とダストとの混合原料)の結果 図2は、横軸に微粉配合量(重量%)をとり、縦軸にブ
リケットの圧潰強度(kg/p)をとって、実施例1に
おける各種配合比率の原料につき圧潰強度の変化を調べ
た結果を示すグラフ図である。図中、曲線Aは成型後の
経過時間が1時間のときの結果を、曲線Bは成型後の経
過時間が24時間のときの結果をそれぞれ示す。図から
明らかなように、微粉配合量の増加とともに圧潰強度は
増大する。また、経過時間が長くなるほど圧潰強度は増
大する。
【0030】図3は、横軸に微粉配合量(重量%)をと
り、縦軸に成品DI強度(+15mm%)をとって、実施
例1における各種配合比率の原料につき成品DI強度の
変化を調べた結果を示すグラフ図である。図中、曲線C
は成型後の経過時間が1時間のときの結果を、曲線Dは
成型後の経過時間が24時間のときの結果をそれぞれ示
す。図から明らかなように、微粉配合量が10〜40重
量%の範囲で80%以上の高いDI強度が得られた。 実施例2(焼結篩下粉とダストとの混合原料)の結果 図4は、横軸に微粉配合量(重量%)をとり、縦軸にブ
リケットの圧潰強度(kg/p)をとって、実施例2に
おける各種配合比率の原料につき圧潰強度の変化を調べ
た結果を示すグラフ図である。図中、曲線Eは成型後の
経過時間が1時間のときの結果を、曲線Fは成型後の経
過時間が24時間のときの結果をそれぞれ示す。図から
明らかなように、微粉配合量の増加とともに圧潰強度は
増大する。また、経過時間が長くなるほど圧潰強度は増
大する。
【0031】図5は、横軸に微粉配合量(重量%)をと
り、縦軸に成品DI強度(+15mm%)をとって、実施
例2における各種配合比率の原料につき成品DI強度の
変化を調べた結果を示すグラフ図である。図中、曲線G
は成型後の経過時間が1時間のときの結果を、曲線Hは
成型後の経過時間が24時間のときの結果をそれぞれ示
す。図から明らかなように、微粉配合量が10〜40重
量%の範囲で80%以上の高いDI強度が得られた。 実施例3〜6(焼結返鉱と各種微粉との混合原料)の結
果 図6は、縦軸にブリケットの圧潰強度(kg/p)をと
って、実施例3〜6の各種配合比率の原料につき圧潰強
度の違いを調べた結果を示すグラフ図である。図中、曲
線Jは成型後の経過時間が1時間のときの結果を、曲線
Kは成型後の経過時間が24時間のときの結果をそれぞ
れ示す。図から明らかなように、平均粒径比率が小さく
なるに従って圧潰強度は増大する。とくに、実施例3の
ダスト配合原料(平均粒径比率が0.02)、実施例4
のMBRペレットフィード配合原料(平均粒径比率が
0.05)、実施例5の砂鉄配合原料(平均粒径比率が
0.10)では良好な結果が得られた。
【0032】図7は、縦軸に成品DI強度(+15mm
%)をとって、実施例3〜6の各種配合比率の原料につ
き成品DI強度の違いを調べた結果を示すグラフ図であ
る。図中、曲線Lは成型後の経過時間が1時間のときの
結果を、曲線Mは成型後の経過時間が24時間のときの
結果をそれぞれ示す。図から明らかなように、平均粒径
比率が小さくなるに従って成品DI強度は増大する。と
くに、実施例3及び4では80%以上の高いDI強度が
得られた。また、実施例5においても70〜80%程度
の高いDI強度が得られた。なお、実施例5の砂鉄配合
原料と実施例6のOGダスト配合原料とは経過時間が長
くなると逆にDI強度が低下した。 実施例7〜10(焼結篩下粉と各種微粉との混合原料)
の結果 図8は、縦軸にブリケットの圧潰強度(kg/p)をと
って、実施例7〜10の各種配合比率の原料につき圧潰
強度の違いを調べた結果を示すグラフ図である。図中、
曲線Pは成型後の経過時間が1時間のときの結果を、曲
線Qは成型後の経過時間が24時間のときの結果をそれ
ぞれ示す。図から明らかなように、いずれの実施例も良
好な結果が得られたが、とくに実施例8のMBRペレッ
トフィード配合原料(微粉配合量が15重量%、平均粒
径比率が0.03)では40%以上(1時間経過)およ
び60%以上(24時間経過)と他よりも高いDI強度
がそれぞれ得られた。
【0033】図9は、縦軸に成品DI強度(+15mm
%)をとって、実施例7〜10の各種配合比率の原料に
つき成品DI強度の違いを調べた結果を示すグラフ図で
ある。図中、曲線Rは成型後の経過時間が1時間のとき
の結果を、曲線Sは成型後の経過時間が24時間のとき
の結果をそれぞれ示す。図から明らかなように、実施例
7のダスト配合原料(平均粒径比率が0.01)、実施
例8のMBRペレットフィード配合原料(平均粒径比率
が0.03)、実施例9の砂鉄配合原料(平均粒径比率
が0.06)のいずれも80%以上(1時間経過と24
時間経過)の高いDI強度がそれぞれ得られた。なお、
実施例10のOGダスト配合原料では経過時間が長くな
ると逆にDI強度が低下したが、それでも70%以上
(24時間経過)の高いDI強度が得られた。
【0034】
【発明の効果】本発明方法によれば、成型性及び成品強
度等を低下させることなく、焼結返鉱、焼結篩下粉、ダ
スト等を塊成化し、諸特性に優れた良好な非焼成塊成鉱
を製造することができる。
【0035】また、焼結返鉱、焼結篩下粉、ダストとい
った本来循環再処理、再焼成を行っていた原料を塊成化
し、これを高炉等の原料として使用することができるた
め、焼結コスト及び各種原単位の低減、焼結設備費、保
全コストの削減を達成することができる。さらに、資源
の有効活用、環境保全への貢献といった波及効果をもた
らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例に係る非焼成塊成鉱の製造方法
を示すプロセスフロー図。
【図2】本発明方法の実施例1における成品の圧潰強度
を示すグラフ図。
【図3】本発明方法の実施例1における成品のドラム
(DI)強度を示すグラフ図。
【図4】本発明方法の実施例2における成品の圧潰強度
を示すグラフ図。
【図5】本発明方法の実施例2における成品のドラム
(DI)強度を示すグラフ図。
【図6】本発明方法の実施例3〜6における成品の圧潰
強度を示すグラフ図。
【図7】本発明方法の実施例3〜6における成品のDI
強度を示すグラフ図。
【図8】本発明方法の実施例7〜10における成品の圧
潰強度を示すグラフ図。
【図9】本発明方法の実施例7〜10における成品のD
I強度を示すグラフ図。
【図10】従来の焼結鉱の製造工程を説明するためのプ
ロセスフロー図である。
【符号の説明】
31,32,33,36,43…配合槽、34,35…
ミキサー、37…混合機、38…バインダ添加設備、4
0…成型機、41…成品槽、42…振盪篩
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岸本 純幸 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 脇元 一政 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 酒井 敦 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 根本 謙一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 上田 稔 京都府京都市中京区新町通四条上ル小結棚 町429番地 株式会社ケイハン内 (72)発明者 大溝 潔 京都府京都市中京区新町通四条上ル小結棚 町429番地 株式会社ケイハン内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 焼結返鉱または焼結篩下粉(高炉成品篩
    下粉、庫下品)の1種あるいは2種と、これより相対的
    に粒度の細かいダストの混合粉に、1〜6重量%の糖蜜
    あるいは前記量の糖蜜を含有した希釈液をバインダーと
    して添加して混練し、成型機にて1mm以上に塊成化す
    る際に、混合原料中のダスト配合量を焼結返鉱または焼
    結篩下粉の総量に対して10〜40重量%となるように
    調整することを特徴とする非焼成塊成鉱の製造方法。
  2. 【請求項2】 混合原料中の粗粒分としての焼結返鉱ま
    たは焼結篩下粉に対する混合原料中の微粉分としてのダ
    ストの平均粒径比率を0.1以下とすることを特徴とす
    る請求項1記載の非焼成塊成鉱の製造方法。
JP6931494A 1994-04-07 1994-04-07 非焼成塊成鉱の製造方法 Pending JPH07278687A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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