JPH0860259A - 焼結鉱製造法 - Google Patents
焼結鉱製造法Info
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- JPH0860259A JPH0860259A JP19984994A JP19984994A JPH0860259A JP H0860259 A JPH0860259 A JP H0860259A JP 19984994 A JP19984994 A JP 19984994A JP 19984994 A JP19984994 A JP 19984994A JP H0860259 A JPH0860259 A JP H0860259A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】 焼結鉱原料充填層内における結晶水含有量の
多い鉄鉱石と固体燃料の偏析を制御することにより、下
式(1) より求められる均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以
内として焼成を行う。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ） 【効果】 原料として結晶水含有量の多い鉄鉱石を多量
に使用した場合でも、高強度の焼結鉱を製造できる。ま
た高い歩留及び高い生産性を上げることができる。
多い鉄鉱石と固体燃料の偏析を制御することにより、下
式(1) より求められる均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以
内として焼成を行う。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ） 【効果】 原料として結晶水含有量の多い鉄鉱石を多量
に使用した場合でも、高強度の焼結鉱を製造できる。ま
た高い歩留及び高い生産性を上げることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えばゲーサイト系鉄
鉱石の如く結晶水含有量の多い鉄鉱石（以下、高結晶水
鉱石という）を原料とする場合であっても、高炉操業等
に適した高品位焼結鉱を得る方法に関するものである。
鉱石の如く結晶水含有量の多い鉄鉱石（以下、高結晶水
鉱石という）を原料とする場合であっても、高炉操業等
に適した高品位焼結鉱を得る方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高炉原料として用いられる焼結鉱は、一
般に下記の様な方法で製造されている。まず１０ｍｍ程
度以下の粉鉱石に、ＣａＯ含有副原料（石灰石等）、Ｓ
ｉＯ2含有副原料（硅石、蛇紋岩等）、及び固体燃料
（コークスブリーズ等）を混合し、さらに適量の水分を
加えて造粒する。この造粒物をドワイトロイド式焼結機
のパレット上に適当な高さになるように充填し、表層部
の固体燃料に着火する。着火後は下方から吸引すること
によって上から下へ向けて空気を通しながら上記固体燃
料を燃焼させ、その燃焼熱により配合原料を焼結させて
焼結ケーキとする。でき上がった焼結ケーキを破砕し、
粒度調整を行って粒径３ｍｍ程度以下の焼結鉱製品を得
る。
般に下記の様な方法で製造されている。まず１０ｍｍ程
度以下の粉鉱石に、ＣａＯ含有副原料（石灰石等）、Ｓ
ｉＯ2含有副原料（硅石、蛇紋岩等）、及び固体燃料
（コークスブリーズ等）を混合し、さらに適量の水分を
加えて造粒する。この造粒物をドワイトロイド式焼結機
のパレット上に適当な高さになるように充填し、表層部
の固体燃料に着火する。着火後は下方から吸引すること
によって上から下へ向けて空気を通しながら上記固体燃
料を燃焼させ、その燃焼熱により配合原料を焼結させて
焼結ケーキとする。でき上がった焼結ケーキを破砕し、
粒度調整を行って粒径３ｍｍ程度以下の焼結鉱製品を得
る。
【０００３】この様にして得られた焼結鉱製品は、製鉄
原料として使用されるが、その焼結鉱の品質の如何によ
って、高炉操業時の荷下がり状態の安定性や通気性、ま
た還元効率等に大きく影響を及ぼす。従って上記焼結鉱
はその強度、被還元性、耐還元粉化性等が厳しく管理さ
れている。また、焼結鉱の製造コストを下げる目的か
ら、製品の歩留や生産性も重要な管理項目のひとつであ
る。
原料として使用されるが、その焼結鉱の品質の如何によ
って、高炉操業時の荷下がり状態の安定性や通気性、ま
た還元効率等に大きく影響を及ぼす。従って上記焼結鉱
はその強度、被還元性、耐還元粉化性等が厳しく管理さ
れている。また、焼結鉱の製造コストを下げる目的か
ら、製品の歩留や生産性も重要な管理項目のひとつであ
る。
【０００４】焼結鉱の原料としては、従来主として赤鉄
鉱（ヘマタイト：Ｆｅ2 Ｏ3 ）や磁鉄鉱（マグネタイ
ト：Ｆｅ3 Ｏ4 ）が使用されてきた。しかし近年の良質
鉱石の産出量の減少にともない、ゲーサイト（Ｆｅ2 Ｏ
3 ・Ｈ2 Ｏ）を多く含有する褐鉄鉱系鉱石を使用する量
が次第に増加する傾向にある。
鉱（ヘマタイト：Ｆｅ2 Ｏ3 ）や磁鉄鉱（マグネタイ
ト：Ｆｅ3 Ｏ4 ）が使用されてきた。しかし近年の良質
鉱石の産出量の減少にともない、ゲーサイト（Ｆｅ2 Ｏ
3 ・Ｈ2 Ｏ）を多く含有する褐鉄鉱系鉱石を使用する量
が次第に増加する傾向にある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記褐鉄鉱系鉱石は結
晶水を多量に（通常４重量％程度以上）含有しており、
該褐鉄鉱系鉱石の様な高結晶水鉱石を焼結鉱製造用原料
として多量に使用する場合には、結晶水を除去するため
の消費熱量が増大するばかりでなく、焼成時に水分が放
出されることによって鉱石中に粗大気孔や亀裂が発生す
る。加えて多量のカルシウムフェライト系融液が生成す
るので、充填層の通気性が悪化し、その結果、製品焼結
鉱の強度や歩留、また生産性が低下するという問題があ
る。
晶水を多量に（通常４重量％程度以上）含有しており、
該褐鉄鉱系鉱石の様な高結晶水鉱石を焼結鉱製造用原料
として多量に使用する場合には、結晶水を除去するため
の消費熱量が増大するばかりでなく、焼成時に水分が放
出されることによって鉱石中に粗大気孔や亀裂が発生す
る。加えて多量のカルシウムフェライト系融液が生成す
るので、充填層の通気性が悪化し、その結果、製品焼結
鉱の強度や歩留、また生産性が低下するという問題があ
る。
【０００６】本発明は以上の様な問題を解決する為にな
されたものであり、その目的は原料として高結晶水鉱石
を多量に使用した場合でも、高強度の焼結鉱を製造で
き、また高い歩留及び高い生産性を上げることのできる
焼結鉱製造法を提供することにある。
されたものであり、その目的は原料として高結晶水鉱石
を多量に使用した場合でも、高強度の焼結鉱を製造で
き、また高い歩留及び高い生産性を上げることのできる
焼結鉱製造法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明に係る焼結鉱製造
法は、焼結鉱原料充填層内における結晶水含有量の多い
鉄鉱石（高結晶水鉱石）および／または固体燃料の分布
を制御することにより、下式(1) より求められる均質焼
成度を±０．５℃／ｍｍ以内として焼成を行うものであ
る。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …
(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ） 特に固体燃料を、焼結鉱原料充填層の上層部側により多
く存在する様に分布（以下偏析という）させて焼成する
のが好ましい。
法は、焼結鉱原料充填層内における結晶水含有量の多い
鉄鉱石（高結晶水鉱石）および／または固体燃料の分布
を制御することにより、下式(1) より求められる均質焼
成度を±０．５℃／ｍｍ以内として焼成を行うものであ
る。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …
(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ） 特に固体燃料を、焼結鉱原料充填層の上層部側により多
く存在する様に分布（以下偏析という）させて焼成する
のが好ましい。
【０００８】
【作用及び実施例】高結晶水鉱石を原料としたときに粗
大気孔や亀裂が発生する原因について、以下考察する。
高結晶水鉱石中の結晶水は約３００℃以上に加熱される
と分解・脱水し、それに伴って鉱石中に亀裂が発生す
る。その後更に加熱され約１２００℃以上になると、Ｃ
ａＯと鉄鉱石が反応してカルシウムフェライト系融液が
生成する。しかし、上記結晶水の分解による熱量の消費
により焼結反応に必要な熱量が不足し、焼結反応が抑制
されるため、鉄鉱石粒子間の結合が不十分となって、製
品焼結鉱の強度が低下する。しかも亀裂の発生によっ
て、粒子と溶液の接触面積が大きくなるため、ヘマタイ
ト粒子の一部は融液と急速に同化反応を起こす。従って
冷却後には、多量の粒状ヘマタイト、カルシウムフェラ
イト、スラグ相からなる結合相、及び多量の粗大気孔が
混在する組織を形成することになる。この粗大気孔の存
在により、製品焼結鉱の強度、歩留が低下する。
大気孔や亀裂が発生する原因について、以下考察する。
高結晶水鉱石中の結晶水は約３００℃以上に加熱される
と分解・脱水し、それに伴って鉱石中に亀裂が発生す
る。その後更に加熱され約１２００℃以上になると、Ｃ
ａＯと鉄鉱石が反応してカルシウムフェライト系融液が
生成する。しかし、上記結晶水の分解による熱量の消費
により焼結反応に必要な熱量が不足し、焼結反応が抑制
されるため、鉄鉱石粒子間の結合が不十分となって、製
品焼結鉱の強度が低下する。しかも亀裂の発生によっ
て、粒子と溶液の接触面積が大きくなるため、ヘマタイ
ト粒子の一部は融液と急速に同化反応を起こす。従って
冷却後には、多量の粒状ヘマタイト、カルシウムフェラ
イト、スラグ相からなる結合相、及び多量の粗大気孔が
混在する組織を形成することになる。この粗大気孔の存
在により、製品焼結鉱の強度、歩留が低下する。
【０００９】更に高結晶水鉱石は易溶融性であるから、
焼結ベッド内において局部的に多量の融液を生成して通
気性を低下させる。この為、製品の歩留及び生産性が低
下する。本発明はこの様な事情に注目してなされ、更に
詳細に上記問題の原因について検討した。以下、実験経
緯を追って本発明について説明する。
焼結ベッド内において局部的に多量の融液を生成して通
気性を低下させる。この為、製品の歩留及び生産性が低
下する。本発明はこの様な事情に注目してなされ、更に
詳細に上記問題の原因について検討した。以下、実験経
緯を追って本発明について説明する。
【００１０】各配合成分を原料充填層に充填するにあた
っては、各配合成分を混合したものを傾斜面を転動落下
させて充填しているが、高結晶水鉱石の粒径は通常焼結
鉱原料として使用している鉱石に比べて大きいことか
ら、原料充填層内では下部に偏析する傾向がある。
っては、各配合成分を混合したものを傾斜面を転動落下
させて充填しているが、高結晶水鉱石の粒径は通常焼結
鉱原料として使用している鉱石に比べて大きいことか
ら、原料充填層内では下部に偏析する傾向がある。
【００１１】そこでまず高結晶水鉱石が下部に偏析して
いる場合の影響について実験を行った。実験には内径１
００ｍｍの小型焼結鍋を用い、これに高結晶水鉱石、結
晶水含有量が３重量％以下である通常のヘマタイト系鉱
石、石灰石、および固体燃料としてコークスブリーズを
混合したものを充填し、焼結を行った。但し、この時の
高結晶水鉱石、石灰石、およびコークスブリーズの配合
量は高結晶水鉱石：石灰石：コークスブリーズ＝５０：
４：１４の一定とした。尚、ヘマタイト系鉱石配合量は
３２．６％、内挿の副原料（石灰石を含む）は１７．４
％である。
いる場合の影響について実験を行った。実験には内径１
００ｍｍの小型焼結鍋を用い、これに高結晶水鉱石、結
晶水含有量が３重量％以下である通常のヘマタイト系鉱
石、石灰石、および固体燃料としてコークスブリーズを
混合したものを充填し、焼結を行った。但し、この時の
高結晶水鉱石、石灰石、およびコークスブリーズの配合
量は高結晶水鉱石：石灰石：コークスブリーズ＝５０：
４：１４の一定とした。尚、ヘマタイト系鉱石配合量は
３２．６％、内挿の副原料（石灰石を含む）は１７．４
％である。
【００１２】このときの高結晶水鉱石の偏析の有無と、
得られた焼結鉱の落下強度の関係を図１に示す。尚、落
下強度の測定は後述の方法により行った。図１から、高
結晶水鉱石が偏析していると、製品強度が低下すること
が分かる。
得られた焼結鉱の落下強度の関係を図１に示す。尚、落
下強度の測定は後述の方法により行った。図１から、高
結晶水鉱石が偏析していると、製品強度が低下すること
が分かる。
【００１３】また高結晶水鉱石が偏析していない場合と
下部に偏析している場合について、充填層内の上下方向
の各位置における最高到達温度を図２に示す。図２か
ら、高結晶水鉱石が偏析している場合は、充填層内の最
高到達温度分布が不均一になっていることが分かる。
下部に偏析している場合について、充填層内の上下方向
の各位置における最高到達温度を図２に示す。図２か
ら、高結晶水鉱石が偏析している場合は、充填層内の最
高到達温度分布が不均一になっていることが分かる。
【００１４】図１，２の結果から、高結晶水鉱石を多量
に配合すると充填層内の熱バランスが大きく変化し、そ
の結果として製品焼結鉱の強度、歩留が低下することが
明らかになった。即ち高結晶水鉱石は易溶融性であるか
ら、この様に充填層内の熱バランスが乱れると、充填層
内に焼成むらが形成され易くなって、結果として製品焼
結鉱の歩留が著しく低下するのである。
に配合すると充填層内の熱バランスが大きく変化し、そ
の結果として製品焼結鉱の強度、歩留が低下することが
明らかになった。即ち高結晶水鉱石は易溶融性であるか
ら、この様に充填層内の熱バランスが乱れると、充填層
内に焼成むらが形成され易くなって、結果として製品焼
結鉱の歩留が著しく低下するのである。
【００１５】従って、高結晶水鉱石を焼結原料として多
量に使用する場合において、充填層上下方向の熱的なバ
ランスをとり、均質な焼成を志向すれば、製品強度を十
分なものとし、歩留の低下を防止することができると考
えられる。
量に使用する場合において、充填層上下方向の熱的なバ
ランスをとり、均質な焼成を志向すれば、製品強度を十
分なものとし、歩留の低下を防止することができると考
えられる。
【００１６】本発明はこうした実験結果に基づいてなさ
れたものであり、高結晶水鉱石及び固体燃料の分布を制
御して、熱的に均質な焼成を行おうとするものであり、
具体的には上記式(1) より求められる均質焼成度を±
０．５℃／ｍｍ以内となる様にするか、或は固体燃料を
上層部側により多く偏析させて、充填層内の最高到達温
度を層内の各部分でほぼ等しくする。こうすることによ
り高結晶水鉱石を多く配合する場合においても、高強
度、高歩留の製品焼結鉱を得ることに成功したものであ
る。
れたものであり、高結晶水鉱石及び固体燃料の分布を制
御して、熱的に均質な焼成を行おうとするものであり、
具体的には上記式(1) より求められる均質焼成度を±
０．５℃／ｍｍ以内となる様にするか、或は固体燃料を
上層部側により多く偏析させて、充填層内の最高到達温
度を層内の各部分でほぼ等しくする。こうすることによ
り高結晶水鉱石を多く配合する場合においても、高強
度、高歩留の製品焼結鉱を得ることに成功したものであ
る。
【００１７】以下、実験例（実施例を含む）を挙げて本
発明をより具体的に説明する。内径１００ｍｍの焼結鍋
を用い、高結晶水鉱石とコークスブリーズが下記表１，
２に示す種々の偏析となる様に上記焼結鍋に充填し、焼
成実験を行った。尚表１は高結晶水鉱石の分布状態を表
し、表２はコークスブリーズの分布状態を表す。
発明をより具体的に説明する。内径１００ｍｍの焼結鍋
を用い、高結晶水鉱石とコークスブリーズが下記表１，
２に示す種々の偏析となる様に上記焼結鍋に充填し、焼
成実験を行った。尚表１は高結晶水鉱石の分布状態を表
し、表２はコークスブリーズの分布状態を表す。
【００１８】
【表１】
【００１９】
【表２】
【００２０】上記各ケースの実験において、充填層の上
下方向の各部分における最高到達温度を測定し、充填層
の上下方向各位置における最高到達温度分布をプロット
したときの傾きを均質焼成度として、下記式(1) より算
出した。この均質焼成度は、充填層高さ方向に熱的に均
質に焼成されているか否かを判断する指標となる。均質
焼成度が０の場合は熱的に均質であり、＋側に傾くほど
充填層下部の温度が高くばらついており、−側に傾くほ
ど充填層上部の温度が高くばらついている状態を現す。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ）
下方向の各部分における最高到達温度を測定し、充填層
の上下方向各位置における最高到達温度分布をプロット
したときの傾きを均質焼成度として、下記式(1) より算
出した。この均質焼成度は、充填層高さ方向に熱的に均
質に焼成されているか否かを判断する指標となる。均質
焼成度が０の場合は熱的に均質であり、＋側に傾くほど
充填層下部の温度が高くばらついており、−側に傾くほ
ど充填層上部の温度が高くばらついている状態を現す。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ）
【００２１】また下式(2),(4) により算出したコークス
ブリーズ，高結晶水鉱石の分布の傾きから、コークスブ
リーズ，高結晶水鉱石の各偏析度を算出した（式(3),
(5) ）。 ｓB ＝（ＣB −Ｂ1 ）Ｈ …(2) ｓB ：コークスブリーズ分布の傾き ＣB ：コークスブリーズ濃度（％） Ｂ1 ：定数 ＳB ＝１００・ｓB …(3) ＳB ：コークスブリーズの偏析度 ｓpo＝（ＣPO−Ｂ2 ）Ｈ …(4) ｓpo：高結晶水鉱石分布の傾き ＣPO：高結晶水鉱石濃度（％） Ｂ2 ：定数 Ｓpo＝１００・ｓpo・（ＨPO／ＨB ） …(5) Ｓpo：高結晶水鉱石の偏析度 ＨB ：コークスブリーズの燃焼熱（Ｊ／ｇ） ＨPO：結晶水分解熱（Ｊ／ｇ）
ブリーズ，高結晶水鉱石の分布の傾きから、コークスブ
リーズ，高結晶水鉱石の各偏析度を算出した（式(3),
(5) ）。 ｓB ＝（ＣB −Ｂ1 ）Ｈ …(2) ｓB ：コークスブリーズ分布の傾き ＣB ：コークスブリーズ濃度（％） Ｂ1 ：定数 ＳB ＝１００・ｓB …(3) ＳB ：コークスブリーズの偏析度 ｓpo＝（ＣPO−Ｂ2 ）Ｈ …(4) ｓpo：高結晶水鉱石分布の傾き ＣPO：高結晶水鉱石濃度（％） Ｂ2 ：定数 Ｓpo＝１００・ｓpo・（ＨPO／ＨB ） …(5) Ｓpo：高結晶水鉱石の偏析度 ＨB ：コークスブリーズの燃焼熱（Ｊ／ｇ） ＨPO：結晶水分解熱（Ｊ／ｇ）
【００２２】尚、偏析度が０のときは均質な状態であ
り、値が＋側に傾くほど下部に偏析している状態を示
し、値が−側に傾くほど上部に偏析している状態を示
す。上記実験により得られた焼結鉱は、均質焼成度が±
０．５℃／ｍｍ以内の場合はほぼ均質に焼成されていた
が、均質焼成度が０．５℃／ｍｍ超或いは−０．５℃／
ｍｍ未満の場合は均質に焼成されていなかった。
り、値が＋側に傾くほど下部に偏析している状態を示
し、値が−側に傾くほど上部に偏析している状態を示
す。上記実験により得られた焼結鉱は、均質焼成度が±
０．５℃／ｍｍ以内の場合はほぼ均質に焼成されていた
が、均質焼成度が０．５℃／ｍｍ超或いは−０．５℃／
ｍｍ未満の場合は均質に焼成されていなかった。
【００２３】従って充填層内を均質に焼成するために
は、均質焼成度が±０．５℃／ｍｍ内とすれば良く、こ
の様に均質焼成度±０．５℃／ｍｍ内にする為に、高結
晶水鉱石の分布、及びコークスブリーズの分布を制御
し、偏析のない様にすれば良い。
は、均質焼成度が±０．５℃／ｍｍ内とすれば良く、こ
の様に均質焼成度±０．５℃／ｍｍ内にする為に、高結
晶水鉱石の分布、及びコークスブリーズの分布を制御
し、偏析のない様にすれば良い。
【００２４】図３に、均質焼成度と、コークスブリーズ
及び高結晶水鉱石の偏析度との関係を示す。図３におい
て、領域Ａで示した部分は均質焼成度が０．５℃／ｍｍ
超のところで、領域Ｃで示した部分は均質焼成度が−
０．５℃／ｍｍ未満のところであり、充填層高さ方向に
熱的に不均一となっている。領域Ｂで示した部分は均質
焼成度が−０．５〜＋０．５℃／ｍｍのところであり、
充填層高さ方向で熱的に均一になっている。
及び高結晶水鉱石の偏析度との関係を示す。図３におい
て、領域Ａで示した部分は均質焼成度が０．５℃／ｍｍ
超のところで、領域Ｃで示した部分は均質焼成度が−
０．５℃／ｍｍ未満のところであり、充填層高さ方向に
熱的に不均一となっている。領域Ｂで示した部分は均質
焼成度が−０．５〜＋０．５℃／ｍｍのところであり、
充填層高さ方向で熱的に均一になっている。
【００２５】図３から分かる様に、充填層高さ方向に高
結晶水鉱石の偏析及び／またはコークスブリーズの偏析
を制御することで、均質焼成度±０．５℃／ｍｍ以内を
達成することができ、従って均質に焼成でき、高強度の
焼結鉱を得ることができ、更に歩留まりが改善される。
結晶水鉱石の偏析及び／またはコークスブリーズの偏析
を制御することで、均質焼成度±０．５℃／ｍｍ以内を
達成することができ、従って均質に焼成でき、高強度の
焼結鉱を得ることができ、更に歩留まりが改善される。
【００２６】均質焼成度±０．５℃／ｍｍ以内にするに
は、高結晶水鉱石及びコークスブリーズを偏析させない
ようにすれば良いということはもとより、図３のグラフ
左側から分かる様に、高結晶水鉱石が偏析している場合
であっても、コークスブリーズを上部に偏析させること
で均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以内にする、即ち最高
到達温度分布を均一にすることができる。従って高結晶
水鉱石の偏析にとらわれなくとも、コークスブリーズを
上部に偏析させることで、ほぼ均一に焼結することがで
きる。
は、高結晶水鉱石及びコークスブリーズを偏析させない
ようにすれば良いということはもとより、図３のグラフ
左側から分かる様に、高結晶水鉱石が偏析している場合
であっても、コークスブリーズを上部に偏析させること
で均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以内にする、即ち最高
到達温度分布を均一にすることができる。従って高結晶
水鉱石の偏析にとらわれなくとも、コークスブリーズを
上部に偏析させることで、ほぼ均一に焼結することがで
きる。
【００２７】尚、高結晶水鉱石が偏析していない場合は
コークスブリーズをあまり上部偏析させる必要はない
が、高結晶水鉱石を偏析させないようにすることは、粒
径が一定していないことから、工業的には困難なことで
ある。
コークスブリーズをあまり上部偏析させる必要はない
が、高結晶水鉱石を偏析させないようにすることは、粒
径が一定していないことから、工業的には困難なことで
ある。
【００２８】図３から分かる様に、高結晶水鉱石が上部
に偏析している場合と下部に偏析している場合を比較す
ると、上部に偏析している場合は過度にコークスブリー
ズを上部偏析しなければならない。
に偏析している場合と下部に偏析している場合を比較す
ると、上部に偏析している場合は過度にコークスブリー
ズを上部偏析しなければならない。
【００２９】次に、高結晶水鉱石を下部に偏析させた場
合において、コークスブリーズを偏析せずに焼結させた
焼結鉱、コークスブリーズを下部に偏析させて焼結させ
た焼結鉱、及びコークスブリーズを上部に偏析させて焼
結させた焼結鉱について、落下強度を測定した。基準と
しては、高結晶水鉱石を偏析させずに焼結させた場合の
焼結鉱を用いた。その結果を図４に示す。またこの時の
充填層内の温度変化を図５に示す。尚この焼結における
高結晶水鉱石（ＰＯ）の配合量は５０％である。
合において、コークスブリーズを偏析せずに焼結させた
焼結鉱、コークスブリーズを下部に偏析させて焼結させ
た焼結鉱、及びコークスブリーズを上部に偏析させて焼
結させた焼結鉱について、落下強度を測定した。基準と
しては、高結晶水鉱石を偏析させずに焼結させた場合の
焼結鉱を用いた。その結果を図４に示す。またこの時の
充填層内の温度変化を図５に示す。尚この焼結における
高結晶水鉱石（ＰＯ）の配合量は５０％である。
【００３０】落下強度の試験方法をを下記に示す。まず
得られた製品焼結鉱を２ｍの高さから鉄板上に一度に落
下させる。この操作を４回繰り返した後、全量を５ｍｍ
の篩でふるい分けし、下記式(6) により落下強度を算出
する。 落下強度（％）＝（篩上の重量／落下試験前の重量）×１００ …(6)
得られた製品焼結鉱を２ｍの高さから鉄板上に一度に落
下させる。この操作を４回繰り返した後、全量を５ｍｍ
の篩でふるい分けし、下記式(6) により落下強度を算出
する。 落下強度（％）＝（篩上の重量／落下試験前の重量）×１００ …(6)
【００３１】図５に見られる様に、コークスブリーズを
上部に偏析さたものは、充填層上下方向の最高到達温度
分布が均一になってる。充填層内で焼結が行われる際、
最上部に着火された火は次第に下方へと伝わって鉄鉱石
を焼結するが、このときの上方の燃焼による熱のうち余
った熱は、積算されて下方に伝わっていくことになる。
従って下の方に燃料コークスブリーズが少ない上部偏析
の場合であって、更に熱をよく吸収する高結晶水鉱石が
下方に多く偏析された場合であっても、下方の温度は低
くなることがないのである。
上部に偏析さたものは、充填層上下方向の最高到達温度
分布が均一になってる。充填層内で焼結が行われる際、
最上部に着火された火は次第に下方へと伝わって鉄鉱石
を焼結するが、このときの上方の燃焼による熱のうち余
った熱は、積算されて下方に伝わっていくことになる。
従って下の方に燃料コークスブリーズが少ない上部偏析
の場合であって、更に熱をよく吸収する高結晶水鉱石が
下方に多く偏析された場合であっても、下方の温度は低
くなることがないのである。
【００３２】コークスブリーズの偏析がない場合は充填
層の下方に行くほど温度が低くなっている。これは熱を
よく吸収する高結晶水鉱石が下方に多く偏析されている
からであって、この偏析なしの場合は、上記コークスブ
リーズ上部偏析の場合と異なり、下方へ積算させる熱量
が十分に確保できないから、温度が下がるのである。
層の下方に行くほど温度が低くなっている。これは熱を
よく吸収する高結晶水鉱石が下方に多く偏析されている
からであって、この偏析なしの場合は、上記コークスブ
リーズ上部偏析の場合と異なり、下方へ積算させる熱量
が十分に確保できないから、温度が下がるのである。
【００３３】逆にコークスブリーズが下部に偏析されて
いる場合は燃料であるコークスブリーズが下方に多量に
あるから、高結晶水鉱石が下方に多くあっても下部の温
度が高くなるのである。
いる場合は燃料であるコークスブリーズが下方に多量に
あるから、高結晶水鉱石が下方に多くあっても下部の温
度が高くなるのである。
【００３４】また図４から分かる様に、高結晶水鉱石が
下部偏析している場合でも、コークスブリーズを上部に
偏析させることで、基準の高結晶水鉱石を偏析させない
場合と同様の落下強度を持つ焼結鉱を得ることができ
る。一方コークスブリーズを下部に偏析させた場合のも
のは落下強度が極めて悪いものであった。コークスブリ
ーズを偏析させない場合についても充分な落下強度が得
られるものではなかった。
下部偏析している場合でも、コークスブリーズを上部に
偏析させることで、基準の高結晶水鉱石を偏析させない
場合と同様の落下強度を持つ焼結鉱を得ることができ
る。一方コークスブリーズを下部に偏析させた場合のも
のは落下強度が極めて悪いものであった。コークスブリ
ーズを偏析させない場合についても充分な落下強度が得
られるものではなかった。
【００３５】
【発明の効果】本発明においては、焼結鉱原料充填層内
における結晶水含有量の多い鉄鉱石と固体燃料の偏析を
制御することにより均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以内
とし、焼成を行う様にしたので、従来高炉用鉄源として
使用することが困難であった高結晶水鉱石を用いる場合
であっても、生産性や歩留を低下させることなく、高強
度の高品質焼結鉱を製造することができる。特に固体燃
料を充填層の上層側により、多く偏析させて焼成する方
法が有効である。
における結晶水含有量の多い鉄鉱石と固体燃料の偏析を
制御することにより均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ以内
とし、焼成を行う様にしたので、従来高炉用鉄源として
使用することが困難であった高結晶水鉱石を用いる場合
であっても、生産性や歩留を低下させることなく、高強
度の高品質焼結鉱を製造することができる。特に固体燃
料を充填層の上層側により、多く偏析させて焼成する方
法が有効である。
【図１】高結晶水鉱石の偏析の影響を示す図である。
【図２】高結晶水鉱石が下部偏析している場合及び偏析
していない場合における、充填層内の最高到達温度変化
を示す図である。
していない場合における、充填層内の最高到達温度変化
を示す図である。
【図３】高結晶水鉱石及びコークスブリーズの偏析度
の、均質焼成度に対する影響を示す図である。
の、均質焼成度に対する影響を示す図である。
【図４】高結晶水鉱石とコークスブリーズの偏析状態に
対する、落下強度の関係を示す図である。
対する、落下強度の関係を示す図である。
【図５】高結晶水鉱石下部偏析の場合の、コークスブリ
ーズの各偏析状態における、充填層高さ方向の最高到達
温度を示す図である。
ーズの各偏析状態における、充填層高さ方向の最高到達
温度を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 結晶水含有量の多い鉄鉱石を焼結鉱原料
として用いて焼結鉱を製造する方法において、 焼結鉱原料充填層内における結晶水含有量の多い鉄鉱石
および／または固体燃料の分布を制御することにより、
下式(1) より求められる均質焼成度を±０．５℃／ｍｍ
以内として焼成を行うことを特徴とする焼結鉱製造法。 Ｕ＝（Ｔpeak−Ｂ3 ）／Ｈ …(1) Ｕ：均質焼成度（℃／ｍｍ） Ｔpeak：最高到達温度（℃） Ｂ3 ：定数（℃） Ｈ：充填層上端からの距離（ｍｍ） - 【請求項２】 上記固体燃料を、焼結鉱原料充填層の上
層部側により多く分布させて焼成する請求項１に記載の
焼結鉱製造法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19984994A JPH0860259A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 焼結鉱製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19984994A JPH0860259A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 焼結鉱製造法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0860259A true JPH0860259A (ja) | 1996-03-05 |
Family
ID=16414679
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19984994A Pending JPH0860259A (ja) | 1994-08-24 | 1994-08-24 | 焼結鉱製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0860259A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169774A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 焼結鉱の製造方法 |
| CN112813254A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-18 | 鞍钢集团自动化有限公司 | 一种基于热平衡的烧结固体燃料调控方法 |
-
1994
- 1994-08-24 JP JP19984994A patent/JPH0860259A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007169774A (ja) * | 2005-11-25 | 2007-07-05 | Jfe Steel Kk | 焼結鉱の製造方法 |
| CN112813254A (zh) * | 2020-12-28 | 2021-05-18 | 鞍钢集团自动化有限公司 | 一种基于热平衡的烧结固体燃料调控方法 |
| CN112813254B (zh) * | 2020-12-28 | 2022-05-24 | 鞍钢集团自动化有限公司 | 一种基于热平衡的烧结固体燃料调控方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20040420 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040616 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050329 |