JPH09143579A - 高炉篩下粉配合原料の焼結方法 - Google Patents
高炉篩下粉配合原料の焼結方法Info
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- JPH09143579A JPH09143579A JP30487995A JP30487995A JPH09143579A JP H09143579 A JPH09143579 A JP H09143579A JP 30487995 A JP30487995 A JP 30487995A JP 30487995 A JP30487995 A JP 30487995A JP H09143579 A JPH09143579 A JP H09143579A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、庫下粉を８％以上の配合量で使用
することを可能とする焼結方法、特に、庫下粉の有効な
配合の仕方を提供する。 【解決手段】 本発明は、焼結配合原料における庫下粉
の比率が１０wt％〜２０wt％となるようにして行なう焼
結方法であって、配合原料中の石灰石と庫下粉（Ｒ）の
質量比がＣａＯ／Ｒ換算で０．０２以上０．０５以下と
なるような配合で前記庫下粉全量を石灰石と事前に混合
したのち、この混合物を他の配合原料に加えて焼結す
る。
することを可能とする焼結方法、特に、庫下粉の有効な
配合の仕方を提供する。 【解決手段】 本発明は、焼結配合原料における庫下粉
の比率が１０wt％〜２０wt％となるようにして行なう焼
結方法であって、配合原料中の石灰石と庫下粉（Ｒ）の
質量比がＣａＯ／Ｒ換算で０．０２以上０．０５以下と
なるような配合で前記庫下粉全量を石灰石と事前に混合
したのち、この混合物を他の配合原料に加えて焼結す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】高炉製鉄法の原料である焼結
鉱を製造する際の、高炉篩下粉（庫下粉）の配合の仕方
に関する。
鉱を製造する際の、高炉篩下粉（庫下粉）の配合の仕方
に関する。
【０００２】
【従来の技術】成品焼結鉱は、高炉に装入される直前に
再篩され、粒径５mm未満の粒子が回収される。この粒径
５mm未満の粒子を庫下粉と呼んでいる。焼結工程で得ら
れた焼結鉱のうち通常５wt％〜８wt％が庫下粉として回
収され、焼結原料系に戻される。しかし、高炉不調時に
は、篩目を若干大きくして、装入物の粒度を上げる操作
を行うため、庫下粉量は最大で２０wt％程度まで増加す
ることがある。また、焼結鉱の品質が安定しない場合も
庫下粉量が増加する。
再篩され、粒径５mm未満の粒子が回収される。この粒径
５mm未満の粒子を庫下粉と呼んでいる。焼結工程で得ら
れた焼結鉱のうち通常５wt％〜８wt％が庫下粉として回
収され、焼結原料系に戻される。しかし、高炉不調時に
は、篩目を若干大きくして、装入物の粒度を上げる操作
を行うため、庫下粉量は最大で２０wt％程度まで増加す
ることがある。また、焼結鉱の品質が安定しない場合も
庫下粉量が増加する。
【０００３】一方、庫下粉は、表面の凹凸が大きいこと
から造粒性は良好であり、かつ、平均粒度が大きいた
め、焼結ベッドの通気性を向上させる利点を有する。し
かし、融点が高いため、多量に使用すると融液不足から
歩留の低下を引き起こすことが知られている。そのた
め、焼結における使用量は８wt％程度が限界とされてい
る。
から造粒性は良好であり、かつ、平均粒度が大きいた
め、焼結ベッドの通気性を向上させる利点を有する。し
かし、融点が高いため、多量に使用すると融液不足から
歩留の低下を引き起こすことが知られている。そのた
め、焼結における使用量は８wt％程度が限界とされてい
る。
【０００４】それに対して、この庫下粉の高炉における
多量使用については事例があり、装入物分布を制御する
ことで、１０wt％〜１８wt％使用できることが明らかに
なっている（材料とプロセス ＃１２６ＣＡＭＰ−ＩＳ
ＩＪ ＶＯＬ．６（１９９３）Ｐ８８９、同誌ＶＯＬ．
７（１９９４）Ｐ１５８）。しかし、焼結における庫下
粉多量使用技術についての報告は殆どされていない。
多量使用については事例があり、装入物分布を制御する
ことで、１０wt％〜１８wt％使用できることが明らかに
なっている（材料とプロセス ＃１２６ＣＡＭＰ−ＩＳ
ＩＪ ＶＯＬ．６（１９９３）Ｐ８８９、同誌ＶＯＬ．
７（１９９４）Ｐ１５８）。しかし、焼結における庫下
粉多量使用技術についての報告は殆どされていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】庫下粉を多量に使用す
ることは、焼結層内の通気性確保につながり、焼結鉱製
造コストの大幅な削減になる。しかし、前述した如く８
wt％以上使用すると、融液不足から歩留の低下を引き起
こしていた。本発明は、庫下粉を８％以上の配合量で使
用することを可能とする焼結方法、特に、庫下粉の有効
な配合の仕方を提供しようとするものである。
ることは、焼結層内の通気性確保につながり、焼結鉱製
造コストの大幅な削減になる。しかし、前述した如く８
wt％以上使用すると、融液不足から歩留の低下を引き起
こしていた。本発明は、庫下粉を８％以上の配合量で使
用することを可能とする焼結方法、特に、庫下粉の有効
な配合の仕方を提供しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、庫下粉と石灰
石を事前に混合し、庫下粉表面の塩基度を上げることで
融点を下げ、通常の焼結温度において十分な融液生成量
を確保して歩留を向上させようとするものである。
石を事前に混合し、庫下粉表面の塩基度を上げることで
融点を下げ、通常の焼結温度において十分な融液生成量
を確保して歩留を向上させようとするものである。
【０００７】すなわち、本発明は、焼結配合原料におけ
る庫下粉の比率が１０wt％〜２０wt％となるようにして
行なう焼結方法であって、配合原料中の石灰石と庫下粉
（Ｒ）の質量比がＣａＯ／Ｒ換算で０．０２以上０．０
５以下となるような配合で前記庫下粉全量を石灰石と事
前に混合したのち、この混合物を他の配合原料に加えて
焼結することを特徴とする。
る庫下粉の比率が１０wt％〜２０wt％となるようにして
行なう焼結方法であって、配合原料中の石灰石と庫下粉
（Ｒ）の質量比がＣａＯ／Ｒ換算で０．０２以上０．０
５以下となるような配合で前記庫下粉全量を石灰石と事
前に混合したのち、この混合物を他の配合原料に加えて
焼結することを特徴とする。
【０００８】
【発明の実施の形態】一般に、高炉に装入する原料の下
限粒度は５mmである。これよりも小さくなると、炉内の
通気性を悪化させ、操業不調に陥るため、装入物の粒度
管理は厳しく行われている。特に、高炉装入物の約８割
を占める焼結鉱の粒度管理は厳しい。まず焼結工程で得
られた焼結塊を５mm〜２５mmの粒度に整粒する段階で、
粒度が５mm未満の粒子は回収されてもう一度焼結原料と
なる。これは焼結粉と呼ばれ、広い粒度分布を有してい
て、平均粒度は一般に１．０mm〜１．５mmである。一
方、粒度が５mm以上の粒子は、ベルトコンベアーを乗継
いで高炉内に装入されるわけであるが、高炉に装入され
る直前でもう一度篩いにかけられ、粒度が５mm未満の粒
子は回収される。これが、庫下粉である。この庫下粉は
焼結工程直後に一度篩を通っているために微粉は少な
く、平均粒度は３mm程度になる。前記の焼結粉との成分
の差は殆どなく、およそＴ．Ｆｅ＝５５wt％、ＦｅＯ＝
７wt％、ＣａＯ＝１１wt％、ＳｉＯ2 ＝５．５wt％であ
る。
限粒度は５mmである。これよりも小さくなると、炉内の
通気性を悪化させ、操業不調に陥るため、装入物の粒度
管理は厳しく行われている。特に、高炉装入物の約８割
を占める焼結鉱の粒度管理は厳しい。まず焼結工程で得
られた焼結塊を５mm〜２５mmの粒度に整粒する段階で、
粒度が５mm未満の粒子は回収されてもう一度焼結原料と
なる。これは焼結粉と呼ばれ、広い粒度分布を有してい
て、平均粒度は一般に１．０mm〜１．５mmである。一
方、粒度が５mm以上の粒子は、ベルトコンベアーを乗継
いで高炉内に装入されるわけであるが、高炉に装入され
る直前でもう一度篩いにかけられ、粒度が５mm未満の粒
子は回収される。これが、庫下粉である。この庫下粉は
焼結工程直後に一度篩を通っているために微粉は少な
く、平均粒度は３mm程度になる。前記の焼結粉との成分
の差は殆どなく、およそＴ．Ｆｅ＝５５wt％、ＦｅＯ＝
７wt％、ＣａＯ＝１１wt％、ＳｉＯ2 ＝５．５wt％であ
る。
【０００９】まず庫下粉の高温性状について説明する。
通常の焼結原料では、焼結初期融液であるＣａＯ−Ｆｅ
2 Ｏ3 系融液が１２００℃付近で生成する。この融液は
粘性が低いため、急速に周囲が広がり、そこにある原料
と反応を起こして容易に融液を生成する。一方、庫下粉
は一度焼成されているため、軟化する温度は１２５０℃
付近である。一方、融液を再度生成する温度は、図１よ
り１４００℃以上であり、かつ、その際に生成する融液
の粘性が高いことから、原料層へは容易に拡散しない。
そのため、庫下粉の周囲は融液不足となり、歩留を低下
させてしまう。
通常の焼結原料では、焼結初期融液であるＣａＯ−Ｆｅ
2 Ｏ3 系融液が１２００℃付近で生成する。この融液は
粘性が低いため、急速に周囲が広がり、そこにある原料
と反応を起こして容易に融液を生成する。一方、庫下粉
は一度焼成されているため、軟化する温度は１２５０℃
付近である。一方、融液を再度生成する温度は、図１よ
り１４００℃以上であり、かつ、その際に生成する融液
の粘性が高いことから、原料層へは容易に拡散しない。
そのため、庫下粉の周囲は融液不足となり、歩留を低下
させてしまう。
【００１０】本発明は、通常の塩基度で庫下粉を１０wt
％〜２０wt％使用できる技術である。本発明の基本的な
考え方は、庫下粉周囲の塩基度を上昇させ、流動性の良
いカルシウムフェライト系融液を生成させることであ
る。この融液は高流動性であるから、庫下粉周囲の原料
層に拡散し、焼結鉱の強度を向上させる。本発明はこの
考え方のもとに成り立っている。
％〜２０wt％使用できる技術である。本発明の基本的な
考え方は、庫下粉周囲の塩基度を上昇させ、流動性の良
いカルシウムフェライト系融液を生成させることであ
る。この融液は高流動性であるから、庫下粉周囲の原料
層に拡散し、焼結鉱の強度を向上させる。本発明はこの
考え方のもとに成り立っている。
【００１１】次に、庫下粉と石灰石の混合方法を説明す
る。まず石灰石は、通常焼結配合原料として用いられる
粒度のものでかまわない。庫下粉と石灰石の混合時間
は、１分以上３分以下が望ましい。１分未満では石灰石
が庫下粉表面にまだ十分には付着しておらず、３分を超
えると一旦付着した石灰石が脱落してしまうからであ
る。混合する容器としては、箱型でも筒状あるいは球状
のものでも構わない。本発明では円筒形のドラムミキサ
ーを使用している。
る。まず石灰石は、通常焼結配合原料として用いられる
粒度のものでかまわない。庫下粉と石灰石の混合時間
は、１分以上３分以下が望ましい。１分未満では石灰石
が庫下粉表面にまだ十分には付着しておらず、３分を超
えると一旦付着した石灰石が脱落してしまうからであ
る。混合する容器としては、箱型でも筒状あるいは球状
のものでも構わない。本発明では円筒形のドラムミキサ
ーを使用している。
【００１２】まず、庫下粉と石灰石の適正量比を明らか
にするために、庫下粉にＣａＯ／Ｒ換算で０．０１以上
０．１以下の範囲の石灰石を混合し、示差熱天秤で融点
を測定した。通常用いられる庫下粉（ＣａＯ／Ｒ＝０）
では図１に示す如く１４２０℃であった。また、ＣａＯ
／Ｒが０．０１の場合には１３８０℃であり、いずれも
通常の焼結温度より遥かに高い。しかし、０．０２以上
０．０５以下になると、図２のように、融点は１２００
℃に下がり、融点は２２０℃低下した。一方、ＣａＯ／
Ｒが０．０５を超えても、融点は同じく１２００℃であ
ったが、融液が過剰に生成することが分かった。この現
象が生じると、焼結層内で過溶融現象が発生し、通気性
を悪化させることが推測される。
にするために、庫下粉にＣａＯ／Ｒ換算で０．０１以上
０．１以下の範囲の石灰石を混合し、示差熱天秤で融点
を測定した。通常用いられる庫下粉（ＣａＯ／Ｒ＝０）
では図１に示す如く１４２０℃であった。また、ＣａＯ
／Ｒが０．０１の場合には１３８０℃であり、いずれも
通常の焼結温度より遥かに高い。しかし、０．０２以上
０．０５以下になると、図２のように、融点は１２００
℃に下がり、融点は２２０℃低下した。一方、ＣａＯ／
Ｒが０．０５を超えても、融点は同じく１２００℃であ
ったが、融液が過剰に生成することが分かった。この現
象が生じると、焼結層内で過溶融現象が発生し、通気性
を悪化させることが推測される。
【００１３】
【実施例】まず、庫下粉を１５wt％使用した場合の焼結
鍋試験を行った。鍋は３００mmφ×６００mmＨで、用い
る配合原料の成分は、ＳｉＯ2 ＝５．３wt％、ＣａＯ／
ＳｉＯ2 ＝１．８になるように調整し、ＣａＯ／Ｒは
０．０１以上０．０５以下とした。結果は、示差熱天秤
による分析結果と一致し、ＣａＯ／Ｒ＝０．０２以上
０．０５以下で歩留、生産率とも向上した。しかし、図
３に示すように、ＣａＯ／Ｒが０．０５を超えると、通
気が悪化し、生産率は大幅に低下した。実験後、得られ
た焼結鉱の断面を観察したところ、ＣａＯ／Ｒが０．０
２以上０．０５以下で焼成したものは、庫下粉の周囲に
カルシウムフェライトが多量に生成していた。なお、カ
ルシウムフェライト主体の焼結鉱は品質が優れていると
報告されている（佐々木ら、鉄と鋼、第６８年、第６
号、別刷）。
鍋試験を行った。鍋は３００mmφ×６００mmＨで、用い
る配合原料の成分は、ＳｉＯ2 ＝５．３wt％、ＣａＯ／
ＳｉＯ2 ＝１．８になるように調整し、ＣａＯ／Ｒは
０．０１以上０．０５以下とした。結果は、示差熱天秤
による分析結果と一致し、ＣａＯ／Ｒ＝０．０２以上
０．０５以下で歩留、生産率とも向上した。しかし、図
３に示すように、ＣａＯ／Ｒが０．０５を超えると、通
気が悪化し、生産率は大幅に低下した。実験後、得られ
た焼結鉱の断面を観察したところ、ＣａＯ／Ｒが０．０
２以上０．０５以下で焼成したものは、庫下粉の周囲に
カルシウムフェライトが多量に生成していた。なお、カ
ルシウムフェライト主体の焼結鉱は品質が優れていると
報告されている（佐々木ら、鉄と鋼、第６８年、第６
号、別刷）。
【００１４】庫下粉を１０wt％以上２０wt％以下の量で
使用したときの焼結実機試験のフローを図４に示す。庫
下粉（図中Ｆ）と石灰石（図中Ｇ）をＣａＯ／Ｒ＝０．
０３となるようにホッパーから切り出し、ドラムミキサ
ーａで３分間混合し、ベルトコンベアーｃを経てベルト
コンベアーｅ上に供給される。他の原料はベルトコンベ
アーｄに供給され、ドラムミキサーｂで４分間造粒され
たのち、ベルトコンベアーｅ上で、ＣａＯ／Ｒ＝０．０
３の条件で石灰石を付着した庫下粉と軽混合されて焼結
機で焼結される。その実験結果を図５に示す。ＣａＯ／
Ｒ＝０．０３の庫下粉を添加混合した操業では、庫下粉
が１０wt％以上２０wt％以下であるにもかかわらず、歩
留および生産率が向上した。
使用したときの焼結実機試験のフローを図４に示す。庫
下粉（図中Ｆ）と石灰石（図中Ｇ）をＣａＯ／Ｒ＝０．
０３となるようにホッパーから切り出し、ドラムミキサ
ーａで３分間混合し、ベルトコンベアーｃを経てベルト
コンベアーｅ上に供給される。他の原料はベルトコンベ
アーｄに供給され、ドラムミキサーｂで４分間造粒され
たのち、ベルトコンベアーｅ上で、ＣａＯ／Ｒ＝０．０
３の条件で石灰石を付着した庫下粉と軽混合されて焼結
機で焼結される。その実験結果を図５に示す。ＣａＯ／
Ｒ＝０．０３の庫下粉を添加混合した操業では、庫下粉
が１０wt％以上２０wt％以下であるにもかかわらず、歩
留および生産率が向上した。
【００１５】
【発明の効果】庫下粉と石灰石の質量比がＣａＯ／Ｒ換
算で０．０２以上０．０５以下となるように調整して、
これを事前に混合することにより、焼結操業における歩
留の低下を抑制し、庫下粉を１０wt％以上２０％以下の
量で使用することが可能となった。
算で０．０２以上０．０５以下となるように調整して、
これを事前に混合することにより、焼結操業における歩
留の低下を抑制し、庫下粉を１０wt％以上２０％以下の
量で使用することが可能となった。
【図１】示差熱天秤で庫下粉の融点を測定した結果。
【図２】示差熱天秤で庫下粉に付着させる石灰石の量を
ＣａＯ／Ｒ換算で０．０１以上０．１以下の範囲で変化
させた時の庫下粉の融点を測定した結果。
ＣａＯ／Ｒ換算で０．０１以上０．１以下の範囲で変化
させた時の庫下粉の融点を測定した結果。
【図３】庫下粉に付着させる石灰石の量をＣａＯ／Ｒ換
算で０．０１以上０．１以下の範囲で変化させた時の焼
結鍋試験結果。
算で０．０１以上０．１以下の範囲で変化させた時の焼
結鍋試験結果。
【図４】庫下粉を１０wt％以上２０wt％以下で使用する
焼結実機試験のフロー。
焼結実機試験のフロー。
【図５】庫下粉を１０wt％以上２０wt％以下で使用する
焼結実機試験の結果。
焼結実機試験の結果。
Claims (1)
- 【請求項１】 焼結配合原料における高炉篩下粉（庫下
粉）の比率が１０wt％〜２０wt％となるようにして行な
う焼結方法であって、配合原料中の石灰石と庫下粉
（Ｒ）の質量比がＣａＯ／Ｒ換算で０．０２以上０．０
５以下となるような配合で前記庫下粉全量を石灰石と事
前に混合したのち、この混合物を他の配合原料に加えて
焼結することを特徴とする高炉篩下粉配合原料の焼結方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30487995A JPH09143579A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 高炉篩下粉配合原料の焼結方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30487995A JPH09143579A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 高炉篩下粉配合原料の焼結方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143579A true JPH09143579A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17938383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30487995A Withdrawn JPH09143579A (ja) | 1995-11-22 | 1995-11-22 | 高炉篩下粉配合原料の焼結方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143579A (ja) |
-
1995
- 1995-11-22 JP JP30487995A patent/JPH09143579A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |