JPH0819484B2 - 焼結鉱の製造法 - Google Patents
焼結鉱の製造法Info
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- JPH0819484B2 JPH0819484B2 JP1043334A JP4333489A JPH0819484B2 JP H0819484 B2 JPH0819484 B2 JP H0819484B2 JP 1043334 A JP1043334 A JP 1043334A JP 4333489 A JP4333489 A JP 4333489A JP H0819484 B2 JPH0819484 B2 JP H0819484B2
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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，銑鉄製造における高炉装入原料の焼結鉱を
製造するに際し，微粉鉄鉱石を多量に使用しても生産性
の向上ならびにエネルギーコストの低減を可能にする焼
結鉱の製造法に関し，特に焼結原料の事前処理を適切に
行なう方法に関するものである。
製造するに際し，微粉鉄鉱石を多量に使用しても生産性
の向上ならびにエネルギーコストの低減を可能にする焼
結鉱の製造法に関し，特に焼結原料の事前処理を適切に
行なう方法に関するものである。
近年，鉄鉱石原料は，微粉鉄鉱石の増加傾向にあり，
これの多量使用は焼結時の通気性の劣化による生産性の
低下や焼成エネルギーコストの増大が問題となる。しか
し微粉鉄鉱石は一般にSiO2等の脈石成分が少ないため，
これを多量配合すれば，焼結鉱の高品質化が可能とさる
という一面も有している。
これの多量使用は焼結時の通気性の劣化による生産性の
低下や焼成エネルギーコストの増大が問題となる。しか
し微粉鉄鉱石は一般にSiO2等の脈石成分が少ないため，
これを多量配合すれば，焼結鉱の高品質化が可能とさる
という一面も有している。
このようなことから，例えば特開昭60−248827号公報
や特開昭63−176436号公報において、微粉原料の多量使
用を意図した焼結原料の処理法が提案されている。前者
の特開昭60−248827号公報では，微粉鉱石と，石灰石
粉，生石灰または消石灰と粗粒鉱石を一定の条件，すな
わち，粗粒鉱石重量／（微粉鉱石＋石灰石粉＋生石灰＋
消石灰）の重量が20/80〜60/40の範囲のもとで，事前造
粒すれば，焼結ヘッドの通気性の向上と焼結鉱の被還元
生が向上すると教示している。また後者の特開昭63−17
6436号公報では，微粉原料を粗粒原料ならびに微粉石灰
石に生石灰をバインダーに用いてミニペレット化する
と，焼結ヘッドの通気性改善ならびに焼結鉱の冷間強度
の改善ができると教示している。
や特開昭63−176436号公報において、微粉原料の多量使
用を意図した焼結原料の処理法が提案されている。前者
の特開昭60−248827号公報では，微粉鉱石と，石灰石
粉，生石灰または消石灰と粗粒鉱石を一定の条件，すな
わち，粗粒鉱石重量／（微粉鉱石＋石灰石粉＋生石灰＋
消石灰）の重量が20/80〜60/40の範囲のもとで，事前造
粒すれば，焼結ヘッドの通気性の向上と焼結鉱の被還元
生が向上すると教示している。また後者の特開昭63−17
6436号公報では，微粉原料を粗粒原料ならびに微粉石灰
石に生石灰をバインダーに用いてミニペレット化する
と，焼結ヘッドの通気性改善ならびに焼結鉱の冷間強度
の改善ができると教示している。
特開昭63−176436号公報や特開昭60−248827号公報の
方法で得られる造粒物の疑似粒子は，粗粒原料が核とな
り，その周囲に微粉鉱石と生石灰等の混合粉が付着し
た，核と付着層の二層構造を有すると考えられる。この
ような二層構造の造粒品を焼結原料として焼成すると，
核となる粗粒子がほぼ未反応のままであるのに対し，外
層の微分原料層は主に鉄鉱石と溶剤で構成されているた
め，バインダーの主成分であるCaO分が鉄鉱石と反応し
てカルシウムフエライト系の融液を生成し，それが凝固
・収縮する結果，二層間が剥離し，これが焼結時の歩留
りや焼結鉱の強度低下を招来する原因となることがわか
った。
方法で得られる造粒物の疑似粒子は，粗粒原料が核とな
り，その周囲に微粉鉱石と生石灰等の混合粉が付着し
た，核と付着層の二層構造を有すると考えられる。この
ような二層構造の造粒品を焼結原料として焼成すると，
核となる粗粒子がほぼ未反応のままであるのに対し，外
層の微分原料層は主に鉄鉱石と溶剤で構成されているた
め，バインダーの主成分であるCaO分が鉄鉱石と反応し
てカルシウムフエライト系の融液を生成し，それが凝固
・収縮する結果，二層間が剥離し，これが焼結時の歩留
りや焼結鉱の強度低下を招来する原因となることがわか
った。
微粉鉱石とバインダーが混在しなければ，つまり，バ
インダーを添加せずに事前造粒を実施すれば前述の二層
間の剥離現象は生じないが，この場合には処理後の造粒
物の強度が小さく，したがって十分な微粉原料の保持が
できず処理法本来の目的を達成できない。
インダーを添加せずに事前造粒を実施すれば前述の二層
間の剥離現象は生じないが，この場合には処理後の造粒
物の強度が小さく，したがって十分な微粉原料の保持が
できず処理法本来の目的を達成できない。
このように従来の焼結原料の事前処理方法では生産性
の改善や焼結鉱石質の点で十分効率的とはいい難かっ
た。
の改善や焼結鉱石質の点で十分効率的とはいい難かっ
た。
本発明者等は，上述のような問題を解決するために種
々の試験検討を重ねた結果，微粉原料を粗粒原料と共に
事前処理する場合，従来法のように二層構造ではなく，
特定の三層構造の疑似粒子に造粒するはらば，焼成時に
おける剥離領域の発生を抑止でき，前述した問題を解決
できることを見出した。
々の試験検討を重ねた結果，微粉原料を粗粒原料と共に
事前処理する場合，従来法のように二層構造ではなく，
特定の三層構造の疑似粒子に造粒するはらば，焼成時に
おける剥離領域の発生を抑止でき，前述した問題を解決
できることを見出した。
すなわち本発明の要旨とするところは，粒径が1mm以
下の微粉鉄鉱石を原料に使用して高炉装入用焼結鉱を製
造するさいに，粒径が1mmから10mmの粗粒原料に対して
該微粉鉄鉱石を（粗粒原料）／（微粉鉄鉱石）の重量比
が1.0〜2.3の範囲で配合し且つCaO系バインダーなしで
造粒する第一工程と，第一工程で得られた造粒物に対し
て該微粉鉄鉱石を，（微粉鉄鉱石）／（第一工程の造粒
物）の重量比が0.4〜4.0の範囲で配合し且つCaO系バイ
ンダーを用いて造粒する第二工程と，を経て造粒し，得
られた造粒物を他の焼結原料と混合造粒して焼結機に供
給することを特徴とする。そのさい，該粗粒原料として
は焼結時の返鉱を使用することができ，また第二工程の
CaO系バインダーの使用量は，第二工程で得られる造粒
物に対しCaO量が0.5〜10％の範囲となる量とするのがよ
い。
下の微粉鉄鉱石を原料に使用して高炉装入用焼結鉱を製
造するさいに，粒径が1mmから10mmの粗粒原料に対して
該微粉鉄鉱石を（粗粒原料）／（微粉鉄鉱石）の重量比
が1.0〜2.3の範囲で配合し且つCaO系バインダーなしで
造粒する第一工程と，第一工程で得られた造粒物に対し
て該微粉鉄鉱石を，（微粉鉄鉱石）／（第一工程の造粒
物）の重量比が0.4〜4.0の範囲で配合し且つCaO系バイ
ンダーを用いて造粒する第二工程と，を経て造粒し，得
られた造粒物を他の焼結原料と混合造粒して焼結機に供
給することを特徴とする。そのさい，該粗粒原料として
は焼結時の返鉱を使用することができ，また第二工程の
CaO系バインダーの使用量は，第二工程で得られる造粒
物に対しCaO量が0.5〜10％の範囲となる量とするのがよ
い。
本発明に従う第一工程および第二工程を経て造粒され
た各粒子は，例えば第１図に図解的に示したような三層
構造を有する。第１図において,1は粗粒原料（例えば返
鉱）の核粒子であり，この核粒子１の周囲に第一工程で
被覆された微粉鉄鉱石の層２が存在し，この微粉鉄鉱石
の層２の周囲に第二工程で被覆された微粉鉄鉱石とバイ
ンダーとからなる層３が披着している。この構造により
バインダーは核粒子１には直接的には接触せず，したが
って，焼結処理のさいに核粒子との接触部近傍において
融液が生成しない。この結果として剥離領域が存在せず
微粉原料間の結合が強い焼結鉱が得られると共に焼結鉱
歩留りは向上する。
た各粒子は，例えば第１図に図解的に示したような三層
構造を有する。第１図において,1は粗粒原料（例えば返
鉱）の核粒子であり，この核粒子１の周囲に第一工程で
被覆された微粉鉄鉱石の層２が存在し，この微粉鉄鉱石
の層２の周囲に第二工程で被覆された微粉鉄鉱石とバイ
ンダーとからなる層３が披着している。この構造により
バインダーは核粒子１には直接的には接触せず，したが
って，焼結処理のさいに核粒子との接触部近傍において
融液が生成しない。この結果として剥離領域が存在せず
微粉原料間の結合が強い焼結鉱が得られると共に焼結鉱
歩留りは向上する。
本発明において，粗粒原料は1mmから10mmまでの粒度
を有するものを使用するが，これは,1mm未満の原料では
疑似粒子の核として造粒に寄与しない粒度であり，核と
して造粒に寄与する粒度は1mm以上であること，また,10
mmより大きい原料は焼成時に熱不足となり元鉱として残
ってしまうからである。
を有するものを使用するが，これは,1mm未満の原料では
疑似粒子の核として造粒に寄与しない粒度であり，核と
して造粒に寄与する粒度は1mm以上であること，また,10
mmより大きい原料は焼成時に熱不足となり元鉱として残
ってしまうからである。
第一工程において，粗粒原料／微粉鉄鉱石の重量比が
2.3より大きいと，焼結時の剥離現象の発生を抑制する
効果が小きくなり，本発明の効果は従来の二層構造の場
合の効果とそれほど変わらなくなってしまう。これは第
１図の微粉鉄鉱石の層２の厚みが十分に得られないこと
による。また，第一工程における粗粒原料／微粉鉄鉱石
の重量比は1.0未満の場合，微粉鉄鉱石の層２が厚くな
り過ぎて付着強度が弱くなり，第二工程での造粒に供し
たときに崩壊し，微粉原料の疑似粒子化が進行しがなく
なる。したがって，第一工程では粗粒原料／微粉鉄鉱石
の重量比を1.0〜2.3の範囲に調整することが必要であ
る。
2.3より大きいと，焼結時の剥離現象の発生を抑制する
効果が小きくなり，本発明の効果は従来の二層構造の場
合の効果とそれほど変わらなくなってしまう。これは第
１図の微粉鉄鉱石の層２の厚みが十分に得られないこと
による。また，第一工程における粗粒原料／微粉鉄鉱石
の重量比は1.0未満の場合，微粉鉄鉱石の層２が厚くな
り過ぎて付着強度が弱くなり，第二工程での造粒に供し
たときに崩壊し，微粉原料の疑似粒子化が進行しがなく
なる。したがって，第一工程では粗粒原料／微粉鉄鉱石
の重量比を1.0〜2.3の範囲に調整することが必要であ
る。
第一工程ではバインダーを使用せず，第二工程でバイ
ンダーを使用することがあるが，そのさいのバインダー
の添加量は,CaOが0.5％未満であると疑似粒子中の微粉
同志の結合力が弱く，バインダー添加の効果が発揮され
ない。他方,CaOを10％より多く添加すると，焼成時に微
粉鉄鉱石が過溶融になる。この過溶融が発生すると，そ
の部分が冷却時に凝固・収縮し，第２図に図解的に示す
ように，微粉鉄鉱石の付着層部分に大きな気孔４が生成
し，これが焼結鉱強度を低下させる。したがって第二工
程におけるバインダーの添加量はCaO量が0.5から10％の
範囲のものとする必要がある。
ンダーを使用することがあるが，そのさいのバインダー
の添加量は,CaOが0.5％未満であると疑似粒子中の微粉
同志の結合力が弱く，バインダー添加の効果が発揮され
ない。他方,CaOを10％より多く添加すると，焼成時に微
粉鉄鉱石が過溶融になる。この過溶融が発生すると，そ
の部分が冷却時に凝固・収縮し，第２図に図解的に示す
ように，微粉鉄鉱石の付着層部分に大きな気孔４が生成
し，これが焼結鉱強度を低下させる。したがって第二工
程におけるバインダーの添加量はCaO量が0.5から10％の
範囲のものとする必要がある。
また第二工程において，（微粉鉄鉱石）／第一工程の
造粒物）の重量比が0.4未満の場合には，第一工程で得
られた疑似粒子，すなわち第二工程での核粒子になりう
るものの量に対して付着粉となる微粉鉄鉱石の割合が小
さく，微粉鉄鉱石を焼結原料に使用するという目的のう
えからも効率的でない。また，該重量比が4.0より大き
いと，第二工程で付着する微粉鉄鉱石の層が厚くなり，
バインダーが添加されているものの十分な強度を持った
疑似粒子が形成されず，処理法本来の目的を達成できな
い。
造粒物）の重量比が0.4未満の場合には，第一工程で得
られた疑似粒子，すなわち第二工程での核粒子になりう
るものの量に対して付着粉となる微粉鉄鉱石の割合が小
さく，微粉鉄鉱石を焼結原料に使用するという目的のう
えからも効率的でない。また，該重量比が4.0より大き
いと，第二工程で付着する微粉鉄鉱石の層が厚くなり，
バインダーが添加されているものの十分な強度を持った
疑似粒子が形成されず，処理法本来の目的を達成できな
い。
造粒物の核となる粗粒原料として焼結鉱の返鉱を使用
し，微粉鉄鉱石としては南米産ペレットフイード（PF）
を，またバインダーとしてCaOを使用した。第１表にPF
と返鉱の粒度分布を，また第２表にそれらの化学成分値
（重量％）を示した。また第３表に焼結に使用した原料
とその配合割合を示した。焼結実験は30kg鍋（内径330m
m,高さ360mm）を用いて実施した。
し，微粉鉄鉱石としては南米産ペレットフイード（PF）
を，またバインダーとしてCaOを使用した。第１表にPF
と返鉱の粒度分布を，また第２表にそれらの化学成分値
（重量％）を示した。また第３表に焼結に使用した原料
とその配合割合を示した。焼結実験は30kg鍋（内径330m
m,高さ360mm）を用いて実施した。
焼結に先立ち,PF（微粉鉄鉱石）と返鉱（粗粒原料）
とを本発明法に従って２段階で造粒した（ケースＡ）。
また，比較のために１段階でも造粒した（ケースＢ）。
とを本発明法に従って２段階で造粒した（ケースＡ）。
また，比較のために１段階でも造粒した（ケースＢ）。
ケースＡでは，第一工程の（粗粒原料）／（微粉鉄鉱
石）重量比と，第二工程の（微粉鉄鉱石）／第一工程の
造粒物）の重量比がいずれも本発明で仮定する範囲内の
もの３例（No.I〜III）と，範囲外のもの１例（No.IV）
を代表例として挙げ，それらの重量比を第４表に示し
た。ケースＢにおける粗粒原料と微粉鉄鉱石の配合はケ
ースＡの２段階全量の使用量に各々対応させた。したが
って，ケースＢは，実際にはケースＡの４例に対応する
配合で４例実施した。ケースＡおよびＢともバインダー
としてCaOを事前処理原料に対し1.0％添加した。
石）重量比と，第二工程の（微粉鉄鉱石）／第一工程の
造粒物）の重量比がいずれも本発明で仮定する範囲内の
もの３例（No.I〜III）と，範囲外のもの１例（No.IV）
を代表例として挙げ，それらの重量比を第４表に示し
た。ケースＢにおける粗粒原料と微粉鉄鉱石の配合はケ
ースＡの２段階全量の使用量に各々対応させた。したが
って，ケースＢは，実際にはケースＡの４例に対応する
配合で４例実施した。ケースＡおよびＢともバインダー
としてCaOを事前処理原料に対し1.0％添加した。
第４表に，各例の処理原料を用いて焼結したさいの焼
結時間，歩留り，生産性およびコークス原単位を，ケー
スＢの結果を1.0として，その増減比で示した。第４表
より，本発明の実施例であるケースＡ（No.IVを除く）
は，従来法のケースＢと比較して焼結時間は同程度であ
ったが，歩留りが向上し且つコークス原単位も改善され
たことがわかる。ただし，ケースＡのNo.IVのように,2
段階造粒を行っても本発明に従う配合条件を満足しない
場合には効果が望めない。
結時間，歩留り，生産性およびコークス原単位を，ケー
スＢの結果を1.0として，その増減比で示した。第４表
より，本発明の実施例であるケースＡ（No.IVを除く）
は，従来法のケースＢと比較して焼結時間は同程度であ
ったが，歩留りが向上し且つコークス原単位も改善され
たことがわかる。ただし，ケースＡのNo.IVのように,2
段階造粒を行っても本発明に従う配合条件を満足しない
場合には効果が望めない。
第５表は，ケースＡのNo.IIの造粒条件に従ったうえ,
CaOの添加量を変化させた場合の焼結実験の結果を示し
たものである。第５表に見られるように，バインダーと
してのCaO添加量は処理原料に対し1.0％でかなりの効果
を示し,CaO添加量が10％までは効果が認められることが
わかる。
CaOの添加量を変化させた場合の焼結実験の結果を示し
たものである。第５表に見られるように，バインダーと
してのCaO添加量は処理原料に対し1.0％でかなりの効果
を示し,CaO添加量が10％までは効果が認められることが
わかる。
以上のように，本発明法によれば，微粉鉄鉱石を焼結
原料に使用する従来の事前処理方法に比較して，歩留り
が改善され，焼結法の生産性の向上やエネルギーコスト
の低減ができ，この分野に大きな貢献ができる。
原料に使用する従来の事前処理方法に比較して，歩留り
が改善され，焼結法の生産性の向上やエネルギーコスト
の低減ができ，この分野に大きな貢献ができる。
第１図は本発明法に従って焼結原料を事前処理した場合
の粒子構造を説明するための疑似粒子の略断面図，第２
図はバインダーを多量に添加した場合の同粒子構造を説
明するための疑似粒子の略断面図である。 １……粗粒原料（返鉱）の核粒子， ２……第一工程で被覆された微粉鉄鉱石の層， ３……第二工程で被覆された微粉鉄鉱石とバインダーと
からなる層， ４……気孔。
の粒子構造を説明するための疑似粒子の略断面図，第２
図はバインダーを多量に添加した場合の同粒子構造を説
明するための疑似粒子の略断面図である。 １……粗粒原料（返鉱）の核粒子， ２……第一工程で被覆された微粉鉄鉱石の層， ３……第二工程で被覆された微粉鉄鉱石とバインダーと
からなる層， ４……気孔。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河野 正人 広島県呉市昭和町11番１号 日新製鋼株式 会社呉研究所内 (56)参考文献 特開 昭60−131930（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−200530（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】粒径が1mm以下の微粉鉄鉱石を原料に使用
して高炉装入用焼結鉱を製造するさいに， 粒径が1mmから10mmの粗粒原料に対して該微粉鉄鉱石を
（粗粒原料）／（微粉鉄鉱石）の重量比が1.0〜2.3の範
囲で配合し且つCaO系バインダーなしで造粒する第一工
程と， 第一工程で得られた造粒物に対して該微粉鉄鉱石を（微
粉鉄鉱石）／（第一工程の造粒物）の重量比が0.4〜4.0
の範囲で配合し且つCaO系バインダーを粗粒原料と微粉
鉄鉱石の全量に対して0.5〜10重量％配合して造粒する
第二工程と， を経て造粒し，得られた造粒物を他の焼結原料と混合造
粒して焼結機に供給することを特徴とする焼結鉱の製造
法。 - 【請求項２】粗粒原料は焼結時の返鉱である請求項１に
記載の焼結鉱の製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043334A JPH0819484B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 焼結鉱の製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1043334A JPH0819484B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 焼結鉱の製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02225627A JPH02225627A (ja) | 1990-09-07 |
| JPH0819484B2 true JPH0819484B2 (ja) | 1996-02-28 |
Family
ID=12660937
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1043334A Expired - Lifetime JPH0819484B2 (ja) | 1989-02-27 | 1989-02-27 | 焼結鉱の製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0819484B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3656632B2 (ja) * | 2000-05-29 | 2005-06-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結用擬似粒子原料および焼結用擬似粒子原料の製造方法 |
| JP4580114B2 (ja) * | 2001-02-13 | 2010-11-10 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結用擬似粒子 |
| JP4816119B2 (ja) * | 2006-02-09 | 2011-11-16 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
| AT507261B1 (de) * | 2008-09-11 | 2010-09-15 | Siemens Vai Metals Tech Gmbh | Verfahren zur herstellung von agglomeraten |
| KR101242698B1 (ko) * | 2010-12-27 | 2013-03-12 | 주식회사 포스코 | 소결용 배합 원료의 제조 방법 |
| JP2018172704A (ja) * | 2017-03-31 | 2018-11-08 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 造粒焼結原料の製造方法および焼結鉱の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57200530A (en) * | 1981-06-05 | 1982-12-08 | Kawasaki Steel Corp | Method for mixing and granulating sintering stock material |
| JPS60131930A (ja) * | 1983-12-19 | 1985-07-13 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 焼結鉱用ペレツト |
-
1989
- 1989-02-27 JP JP1043334A patent/JPH0819484B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02225627A (ja) | 1990-09-07 |
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