JPH0776383B2

JPH0776383B2 - 焼結原料の事前処理方法

Info

Publication number: JPH0776383B2
Application number: JP61212504A
Authority: JP
Inventors: 吉雄木村; 幹郎出口; 正能福岡
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1986-09-08
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1995-08-16
Anticipated expiration: 2010-08-16
Also published as: JPS6369926A

Description

【発明の詳細な説明】［発明の利用分野］本発明は自溶性焼結鉱製造時の焼結原料の事前処理方法
に関する。

（従来の技術）焼結鉱は、一般に次のような工程によって製造される。

粉鉱石、返鉱、石炭石、粉コークス、副原料（スケー
ル、硅石など）を擬似粒子化する焼結材料の事前処理工
程。

擬似粒子化した原料を焼結機のパレット上に層状に装
入して原料層とする工程。

擬似粒子化した原料を、焼結機のパレット上に層状に
装入した直後に、着火バーナによって原料層の上層部に
着火し、着火後、パレットの下方からファンによって吸
引される空気によって原料層中の粉コークスが燃焼して
焼成が下層部へ進行することによって原料層を焼結する
工程。

ところで、焼結鉱の生産性は次式で示すように焼結が完
了する時間（焼結時間）と歩留によってきまる。

この式からわかるように、生産性を高めるには、歩留を
高めるかあるいは焼結時間を短縮することが必要である
が、歩留をほぼ同じ値に保って焼結時間を短縮すること
がより効果的であり、そのためには粉コークスの燃焼速
度を早くする必要がある。粉コークスの燃焼速度は、酵
素（通常の焼結プロセスでは空気）との接触を高めるこ
とによって高められる。

ところで、原料を擬似粒子化する、焼結原料の事前処理
方法としては、第１図（ｂ）に示す方法が知られてい
る。

すなわち、粉鉱石、返鉱、石炭石、粉コークス、生石
灰、副原料（スケール、硅石など）を一括してドラムミ
キサーに装入して、混合・造粒し、擬似粒子化する方法
である。

（発明が解決しようとする問題点）しかし、焼結原料を一括してドラムミキサー内に装入し
混合・造粒を行う従来の焼結原料の事前処理方法には次
のような問題点がある。以下にその問題点を説明する。

前述した、従来の焼結原料の事前処理方法によって得ら
れた擬似粒子の構造を第２図（ｂ）に示す。

従来の焼結原料の事前処理方法によれば、粉鉱石中の大
きな粒径の鉱石（通常１〜5mmの鉱石または返鉱）が核
鉱石１となり、その周囲をおおって、粉鉱石中の微粉鉱
石（通常0.5mm以下の鉱石）、粉コークス、石灰石、副
原料の混合体からなる付着粉層２が形成される。

この付着粉層中では粉コークスが微粉鉱石で囲まれてい
るものが多く、また付着粉の層も厚い。

したがって、粉コークスが粉鉱石中の微粉鉱石と混じりあって粉コ
ークスの表面が微粉鉱石におおわれることが多くなるた
め、粉コークスは空気との接触が悪くなり、燃焼速度が
遅くなる。

近時、焼結原料の粉鉱石は、微粉含有量が増える傾向
にあり、上記で述べた傾向が強くなっている。

擬似粒子化性を高めると通気性が改善されるが、粉コ
ークスが粉鉱石中の微粉鉱石にとりかこまれると、やは
り燃焼速度が遅くなり、焼結時間が長くなり生産性が低
下する。

（問題点を解決するための手段）本願発明の要旨は、粉鉱石及び／又は返鉱全体に、水分
を最終水分の40〜90重量％添加して混合したのち、該混
合した粉鉱石及び／又は返鉱に石灰石、粉コークス及び
副原料を添加し、所定水分に調整するために水分を添加
しながら混合・造粒して擬似粒子化することを特徴とす
る焼結原料の事前処理方法に存在する。

本発明方法の工程を第１図（ａ）に示す。

本発明においては、粉鉱石及び又は返鉱を始発原料とす
る。

ここで、粉鉱石としては、たとえば高炉装入鉱石の予備
処理で発生する粉鉱石、粉鉱石として存在する鉄鉱石、
工場内で発生する含鉄原料（ミルスケール、高炉ダス
ト、転炉ダストなど）などが用いられる。なお、その粒
度は一般には10mm以下である。

また、返鉱は、焼結鉱燃焼後、高炉使用に適した粒度範
囲に焼結鉱を破砕、ふるい分けする過程で発生する細粒
焼結鉱である。その粒度分布の一例を第２表に示す。

本発明においては、この粉鉱石及び／又は返鉱に予め散
水して、水分を最終水分の40〜90重量％含有せしめ（以
下プレウエットという）、混合する。この混合は、たと
えば、小型のドラムミキサーによって行なえばよい。

水分の含有量を最終水分の40〜90重量％としたのは、40
重量％未満では、焼結時間の短縮は図れないからであ
る。また、90重量％を超えると、粉コークスが付着しに
くくなる。

次いで、この混合した粉鉱石及び又は返鉱に粉コーク
ス、石灰石、副原料を添加し、所定水分に調整するため
に散水しながら混合・造粒を行なう。一般に擬似粒子中
の最終水分は５〜７重量％である。この場合・造粒はた
とえばドラムミキサーで行なえばよい。

なお、ここで副原料としては、スケール、硅石などがあ
げられる。

なお、粉コークスを擬似粒子の周辺に多く付着させて、
さらに擬似粒子の粗粒化をはかると通気性改善と相まっ
て焼結時間がより短縮される。そのために予め水分を添
加して混合した鉱石返鉱に粉コークス、石灰石、副原料
を添加する際に粘着性のある微粉鉱石を添加することが
さらに好ましい。この粘着性微粉鉱石の粒度は焼結原料
との平均粒径比が0.04以下であることが望ましい。

（作用）次に本発明方法による擬似粒子の形成過程を説明する。

第２図（ａ）に本発明による擬似粒子の概念図を示す。

予め散水して水分を最終水分の40〜90含有させた粉鉱石
及び／又は返鉱を混合すると、該混合粉鉱石中の大きな
鉱石あるいは返鉱が核鉱石１となり、この核鉱石１のま
わりに粉鉱石中の微粉鉱石が付着し第１の付着粉層３が
形成される。

次に、混合した粉鉱石及び／又は返鉱に石灰石、粉コー
クス及び副原料を添加し、所定水分に調整するために散
水しながら混合・造粒すると、第１の付着粉層３のまわ
りに、粉コークス、石灰石、副原料が付着し、第２の付
着粉層５が形成される。

これにより、粉コークスが粉鉱石中の微粉鉱石によりお
おわれることが少なくなり、また、粉コークスが存在す
る層、すなわち、第２の付着粉層５の層厚が薄くなる。
このために空気と粉コークスとの接触が容易となり、粉
コークスの燃焼速度が早くなる。

［発明の実施例］（第１実施例）粉鉱石として第３表に示す粒度分布を有する粉鉱石を使
用した。また、粉鉱石の他に返鉱を、重量比で、粉鉱
石：返鉱＝57.4:23.1の割合で使用した。

この粉鉱石と返鉱とに最終水分の０〜100重量％の範囲
で水分を添加して小型のドラムミキサーで混合した。

次いで、800φ×450lmmのドラムミキサーに、予め水分
を添加して混合した粉鉱石・返鉱を入れ、それに石灰
石、粉コークス、副原料としての硅石を添加し、散水し
て造粒し、擬似粒子を作成した。

なお、原料の配合比は、粉鉱石57.4重量％、返鉱23.1重
量％、石灰石14.0重量％、粉コークス3.4重量％、硅石
2.1重量％である。

このように、第１図（ａ）に示す工程にしたがって製造
した擬似粒子を用いて焼結鍋（内径300mm、高さ600mm）
で焼成を行った。吸引圧は2000mmH₂O一定で行った。

第１表に焼成試験結果を示し、第３図にプレウェット水
分量（最終水分に対する割合）と生産率増加度合との関
係を示す。

従来法と本発明の実施例とを比較すると、焼結時間は、
本発明の実施例においては従来法より明らかに短縮され
ており、その結果、プレウェット水分を最終水分の60％
としたときの生産率は、９％向上することが確認でき
た。

プレウェット水分量との関係では、プレウェット水分が
20％では焼結時間の短縮はみられず、生産率に従来法と
ほとんど変わらない。プレウェット水分が40％になると
焼結時間が1.3分（4.6％）短くなり、生産率は７％向上
している。さらにプレウェット水分を60％にすると焼結
時間はさらに短くなり生産率は９％向上する。プレウェ
ット水分が100％では粉コークス、石灰岩、副原料が疑
似粒子に付着しにくくなるのでプレウェット水分の上限
は90％である。

（第２実施例）本例では、バインダーとして粘着性のある微粉鉱石を添
加した。

他の点は第１実施例と同様である。

ここで用いた粘着性微粉鉱石は、ヘマタイト系鉱石（ア
ルミナ含有率約2.1％）を微粉砕して平均粒子径が32μ
としたものであり、配合比は18％である。

このようにして製造した擬似粒子を用いて第１実施例と
同様焼成試験を行なった。

焼成試験のうち粉コークス焼成速度についての結果を第
４図に示す。

第４図からわかるように、粘着性微粉鉱石を添加した場
合には、粉コークス燃焼速度が一層速くなっている。

［発明の効果］本発明によれば、粉コークスを擬似粒子の外周部に多く
付着させ、空気との接触を多くすることにより、粉コー
クスの燃焼速度を早め焼結時間を短縮して生産性を向上
させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明方法を示す工程図である。第１図
（ｂ）は従来法を示す工程図である。第２図（ａ）は本
発明方法により形成される擬似粒子の概念図である。第
２図（ｂ）は従来法により形成される擬似粒子の概念図
である。第３図は最終水分量に対する水分の割合と生産率増加度
合の関係を示すグラフである。第４図は微粉鉱石に対す
る粉コークス燃焼速度の関係を示すグラフである。１……核鉱石、２……付着粉層、３……第１の付着粉
層、５……第２の付着粉層。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉鉱石及び／又は返鉱全体に、水分を最終
水分の40〜90重量％添加して混合したのち、該混合した
粉鉱石及び／又は返鉱に石灰石、粉コークス及び副原料
を添加し、所定水分に調整するために水分を添加しなが
ら混合・造粒して擬似粒子化することを特徴とする焼結
原料の事前処理方法。
【請求項２】石炭石、粉コークス、副原料と共にバイン
ダーとして粘着性のある微粉鉱石を添加する特許請求の
範囲第１項記載の焼結原料の事前処理方法。