JPH09157763A

JPH09157763A - 焼結原料の事前処理方法

Info

Publication number: JPH09157763A
Application number: JP33592295A
Authority: JP
Inventors: Kazuyuki Shinagawa; 和之品川; Shinya Ikehara; 眞也池原; Wataru Fujiki; 渉藤木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-11-29
Filing date: 1995-11-29
Publication date: 1997-06-17

Abstract

(57)【要約】【課題】焼結原料中の自己凝集型擬似粒子比率を減少
させて、複合型擬似粒子の比率を増加させることによ
り、１回の造粒操作だけで焼結層の通気性を確保するこ
とのできる焼結原料の事前処理方法を提供する。【解決手段】粉鉄鉱石をその他の鉄鉱石と共にそれぞ
れ原料積付槽１４に貯蔵して、原料積付槽１４の下部に
設けられた切り出し装置２６から排出される各鉄鉱石を
搬送手段１７を介してブレンディングヤード１８へ積層
して副原料と混合する焼結原料の事前処理方法であっ
て、粉鉄鉱石のシリカ含有量が０．１〜５ｗｔ％、かつ
粒径が０．０１〜１ｍｍであり、粉鉄鉱石の原料積付槽
１４における水分を７〜１２ｗｔ％にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は鉄鉱石、副原料等か
らなる焼結原料を焼結して、高炉用製鉄原料としての焼
結鉱を製造する際における、焼結原料の事前処理方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉に装入される製鉄原料としての焼結
鉱の製造に際しては、鉄鉱石を主成分として、これに石
灰石等の副原料とコークスとを混合、造粒した原料配合
物を焼結機のパレット上に装入する。そして、前記原料
配合物からなる焼結層の表層に点火し、焼結層の下部か
ら空気を吸引して焼結層中のコークスを該空気に接触、
燃焼させることにより焼結鉱が製造されている。このよ
うな焼結層の燃焼の際に、前記焼結層の空気の通気性が
低いと空気とコークスとの燃焼反応が阻害されて、焼結
鉱の成品歩留が低下する原因となる。一般にこのような
焼結層の通気性を確保するために、通気性を低下させる
原因となる細かい粒子を含む焼結原料を、見掛け上の粒
度が大きい擬似粒子に予め造粒しておく。そして、この
ような造粒された焼結原料を用いることにより、焼結層
における擬似粒子間の空隙を空気の流路として確保する
方法が採用されている。例えば、特開昭５８−６４３２
５号公報には、粉鉄鉱石であるペレットフィード（Ｐ
Ｆ：Ｐｅｌｌｅｔ−Ｆｅｅｄ、以下単にＰＦと記す）を
使用する際に、ＰＦを除く鉄鉱石、副原料に水を加えて
ドラムミキサー内で一次造粒した後、その造粒物とＰＦ
にさらに水を加え二次造粒して、高い造粒性を維持する
方法が記載されている。また、特開昭５７−１８８６２
８号公報には鉱石船から荷役された原料を貯鉱ヤードに
輸送する過程で、単一鉱石銘柄毎に水分を添加し、これ
をドラムミキサー内で一次造粒して貯蔵し、その後、ブ
レンディングヤードに積層する輸送過程において、貯鉱
ヤードの各原料を混合したものをドラムミキサー内で二
次造粒して、これにより高い造粒性を維持する方法が記
載されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭５８−６４３２５号公報に記載の方法では、原料の
造粒操作を２回にわたって行う必要があり、そのための
費用がかさむという問題があった。さらに、使用する原
料の成分、粒度、及び水分等が適正に規定されておら
ず、ドラムミキサー内の原料滞留時間が長くなるため
に、原料中の微粉同士が合体してなる自己凝集型擬似粒
子比率が高くなり、焼結層の通気性を悪化させるような
問題点があった。前記特開昭５７−１８８６２８号公報
に記載の方法では、前記と同様にドラムミキサーを２基
使用する必要があり、またＰＦをドラムミキサー内で単
一造粒した場合には、ＰＦの付着粉のみで形成された自
己凝集型の擬似粒子が造られる。このような自己凝集型
擬似粒子は擬似粒子内部の結合力が弱く、焼結機へ装入
される前に崩壊して、焼結層内の空隙を充填して、焼結
層の通気性を悪化させるような問題点があった。

【０００４】本発明はこのような事情に鑑みてなされた
もので、焼結原料中の自己凝集型擬似粒子比率を減少さ
せて、複合型擬似粒子の比率を増加させることにより、
１回の造粒操作だけで焼結層の通気性を確保することの
できる焼結原料の事前処理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】前記目的に沿う請求項１
記載の焼結原料の事前処理方法は、粉鉄鉱石をその他の
鉄鉱石と共にそれぞれ原料積付槽に貯蔵して、該原料積
付槽の下部に設けられた切り出し装置から排出される各
鉄鉱石を搬送手段を介してブレンディングヤードへ積層
した後、これを該ブレンディングヤードから搬出して副
原料と混合する焼結原料の事前処理方法であって、前記
粉鉄鉱石のシリカ含有量が０．１〜５ｗｔ％、その粒径
が０．０１〜１ｍｍであり、かつ前記粉鉄鉱石の原料積
付槽における水分を７〜１２ｗｔ％に調整している。

【０００６】請求項２記載の焼結原料の事前処理方法
は、請求項１記載の焼結原料の事前処理方法において、
粒径１ｍｍ以下の細粒を５０ｗｔ％以下含有し、かつ該
細粒におけるシリカ分、及びアルミナ分がそれぞれ４〜
６ｗｔ％、２〜４ｗｔ％である高アルミナ鉄鉱石が前記
その他の鉄鉱石中には含まれ、該高アルミナ鉄鉱石と前
記粉鉄鉱石とを前記原料積付槽の切り出し装置を介して
同時に切り出しながら搬送手段を介して混合すると共
に、これを前記ブレンディングヤードに積層している。

【０００７】原料積付槽とは、鉱石船から荷揚げされ貯
鉱ヤードに積まれている大量の各原料を、予め定められ
た焼結原料の配合割合に従って、秤量できるように各原
料毎にそれぞれの小量を貯蔵する原料槽である。そし
て、各原料積付槽の下部にはベルトフィーダ、ドラムフ
ィーダ等の切り出し装置が設けられて、所定量の原料が
ベルトコンベア上に供給される。ブレンディングヤード
とは、予め焼結原料の配合割合に従って、積み付けられ
た鉄鉱石を一時的に貯蔵しておくための各種銘柄の鉄鉱
石が混合されてなる均鉱の貯蔵場所であり、この大量の
均鉱がブレンディングヤードから小量ずつ取り出されて
貯鉱槽に貯蔵される。

【０００８】前記粉鉄鉱石のシリカ含有量が５ｗｔ％を
越えると、焼結鉱の高炉処理におけるスラグ量が必要以
上に増加する他、鉄鉱石中に含まれる粘土質成分が多く
なるために粉鉄鉱石自体の凝集性が強くなって、鉄鉱石
の輸送過程、及び、混合過程で強度の低い自己凝集型擬
似粒子の生成比率が高くなるので好ましくない。逆にシ
リカ含有量が０．１ｗｔ％より少ないと、凝集力が著し
く低下して、擬似粒子自体を生成することが困難とな
る。また、前記粉鉄鉱石の粒径が１ｍｍを越えると、粉
鉄鉱石自体の凝集力が低下して粘結剤として機能せず造
粒効率が低下する。一方、粉鉄鉱石の粒径が０．０１ｍ
ｍより少ないと、比表面積が大きくなるために、凝集力
が著しく増加して、自己凝集型擬似粒子の生成比率が増
大するので好ましくない。前記原料積付槽における粉鉄
鉱石の水分が７ｗｔ％より少ないと、輸送過程、及び混
合過程で生成する自己凝集型擬似粒子比率が高くなり、
引張強度を増加させる。そして、粉鉄鉱石に１２ｗｔ％
を越える水分を添加しても、自己凝集型擬似粒子比率は
それ程変化せず、焼結機における焼結処理で水分除去の
ためにエネルギーコストが大きくなり好ましくない。

【０００９】また、前記高アルミナ鉄鉱石の１ｍｍ以下
の細粒におけるシリカ分、及びアルミナ分がそれぞれが
４ｗｔ％、２ｗｔ％より少ないと、粘結剤として機能す
る粘土質成分が少なくなるために、前記粉鉄鉱石と組み
合わせて形成される複合型擬似粒子の必要とするレベル
の強度を確保することが難しくなり、焼結機の焼結層に
おける必要な通気性の維持が困難となる。逆にシリカ
分、及びアルミナ分がそれぞれ６ｗｔ％、４ｗｔ％を越
えるようになると、高炉反応におけるスラグ生成が過剰
となって生産歩留を低下させる。さらにそれぞれ４〜６
ｗｔ％、２〜４ｗｔ％の数値範囲のシリカ、及びアルミ
ナ分を含む粒径１ｍｍ以下の細粒が高アルミナ鉄鉱石全
体の５０ｗｔ％を越えると、両者の構成比率、及び粒度
分布の状態が適正範囲を外れるために前記粉鉄鉱石と高
アルミナ鉄鉱石とで形成される複合型擬似粒子を効率よ
く形成させることができない。

【００１０】

【作用】請求項１及び２記載の焼結原料の事前処理方法
においては、粉鉄鉱石のシリカ含有量、及び粒径をそれ
ぞれ、粉鉄鉱石による自己凝集力の最も弱くなる特定範
囲に限定する。そして、該粉鉄鉱石の自己凝集力が小さ
くなるように水分を添加しているので、原料積付槽から
排出される鉄鉱石とその他の鉄鉱石とを積層又は混合し
た場合に、粉鉄鉱石とその他の鉄鉱石とで構成される複
合型擬似粒子の生成比率を向上させることができる。

【００１１】特に、請求項２記載の焼結原料の事前処理
方法においては、粉鉄鉱石と混合したときに最も自己凝
集力が小さくなるような特定の粒度分布を有してその微
粉部に特定量のシリカ、アルミナ分を含む高アルミナ鉄
鉱石（以下、高アルミナ鉱石という）と、前記粉鉄鉱石
とを原料積付槽の切り出し装置を介して同時に切り出し
ながら搬送手段上に装入し、混合する。次に、これを前
記ブレンディングヤードに積層するので、粉鉄鉱石とそ
の他の鉄鉱石とで構成される複合型擬似粒子の生成比率
をさらに向上させることができる。

【００１２】

【発明の効果】従って、請求項１〜２記載の焼結原料の
事前処理方法においては、ＰＦの持つ自己凝集力を抑制
して、輸送時における簡単な操作で複合型擬似粒子の生
成比率を増加させるので、焼結層の通気性を維持して、
焼結操業の安定性を確保すると共に、安価なＰＦを焼結
原料として多量に使用することができる。また、焼結鉱
粒子として結合力の強い複合型の擬似粒子を形成できる
ので、造粒性が向上して特別に２段階にわたってドラム
ミキサーを使用することなく焼結原料の造粒を行うこと
ができる。その結果、低コストで、かつ優れた焼結品質
を有する焼結鉱の生産が可能となる。

【００１３】特に、請求項２記載の焼結原料の事前処理
方法においては、粉鉄鉱石とその他の鉄鉱石とで構成さ
れる複合型擬似粒子の生成比率をさらに向上させること
ができるので、さらに焼結操業の安定化に貢献すること
ができる。

【００１４】

【発明の実施の形態】続いて、添付した図面を参照しつ
つ、本発明を具体化した一実施の形態につき説明し、本
発明の理解に供する。ここに図１は本発明の一実施の形
態に係る焼結原料の事前処理方法を適用する焼結設備の
説明図、図２は各鉄鉱石原料における粒度１ｍｍ以下の
微粉中のアルミナ濃度を示す図、図３は擬似粒子の形態
を示す模式図、図４は引張強度とＰＦ水分との関係を示
す図、図５は焼結原料中に生成する自己凝集型擬似粒子
比率とＰＦ水分との関係を示す図、図６は装入部通気性
と自己凝集型擬似粒子比率との関係を示す図、図７は高
アルミナ鉱石とＰＦとを同時に切り出して積み付ける方
法の概略説明図、図８（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同時に
切り出されるＰＦ比率と焼結層の装入部通気性及び焼結
鉱のＲＤＩとの関係を示す図、図９は焼結原料の通気性
向上の機構を説明する図、図１０は鉄鉱石の粒度１ｍｍ
以下の部分におけるアルミナ濃度と焼結鉱のＲＤＩとの
関係を示した図、図１１は均鉱中のＰＦ配合比率と焼結
層における装入部通気性との関係を示す図である。

【００１５】まず、本発明の一実施の形態に係る焼結原
料の事前処理方法を適用する焼結設備について説明す
る。焼結設備１０は、図１に示すように鉱石船１２から
搬送される鉄鉱石１１が各銘柄毎に荷揚げされる貯鉱ヤ
ード１３と、貯鉱ヤード１３にある各銘柄の鉄鉱石１１
を原料積付槽１４の上部に輸送する複数のベルトコンベ
ア１５と、各銘柄毎に鉄鉱石を保持して所定量の鉄鉱石
１１を切り出し装置２６を介して均一分散装置１６に供
給する複数の原料積付槽１４と、原料積付槽１４の下部
に設けられた切り出し装置２６から搬送手段の一例であ
るベルトコンベア１７に供給される凝集状態の団粒状又
は銘柄の異なる鉄鉱石１１を分散するチェーン又は振動
篩等からなる均一分散装置１６と、前記均一分散された
積層状態の鉄鉱石１１をブレンディングヤード１８に搬
送するベルトコンベア１７と、ベルトコンベア１７から
搬送される鉄鉱石１１を一時的に貯蔵するブレンディン
グヤード１８と、コークス、石灰石等の副原料、及びブ
レンディングヤード１８から輸送される鉄鉱石１１をそ
れぞれ貯蔵する貯鉱槽１９と、貯鉱槽１９に保持される
コークス、石灰石等の副原料、及び鉄鉱石をまとめて混
合し造粒するドラムミキサー２２と、ドラムミキサー２
２から供給される焼結原料の焼結機２３とを有してい
る。

【００１６】次に、前記焼結設備１０を用いる焼結原料
の事前処理方法について説明する。まず、表１に示す組
成と粒度の鉄鉱石銘柄Ａ〜Ｆが鉱石船１２よりそれぞれ
貯鉱ヤード１３に荷揚げされる。表１について説明する
と、組成は１ｍｍ以下の粒径のものについてアルミナ
（Ａｌ₂Ｏ₃）とシリカ（ＳｉＯ₂）の重量パーセント
を表し、粒度はそれぞれ粒径１ｍｍ以下の粒子の重量パ
ーセントを表示している。ここで、高アルミナ鉱石に属
する銘柄のものとしては、例えば鉄鉱石Ａ：ハマスレ
ー、及び鉄鉱石Ｂ：マウントニューマンがあり、粉鉄鉱
石に属するものとしては、鉄鉱石Ｃ：クドレムクＰＦ、
及び鉄鉱石Ｄ：ＭＢＲ−ＰＦがある。また、高アルミナ
鉱石に属しない銘柄としては、例えば鉄鉱石Ｅ：バンデ
ッカ、鉄鉱石Ｆ：リオドセ等の鉄鉱石がある。なお、図
２には各鉄鉱石Ａ〜Ｆにおける粒径１ｍｍ以下の微粉に
おけるアルミナ濃度（ｗｔ％）を示している。

【００１７】

【表１】

【００１８】前記鉄鉱石Ｃ：クドレムクＰＦ、及び鉄鉱
石Ｄ：ＭＢＲ−ＰＦは貯鉱ヤード１３に荷揚げされた時
点で、水分を約６．２ｗｔ％含有して、自己凝集力の高
い状態にある。このため、このままの状態で機械的に振
動を加えたり、混合したりすると、それ自身の粘着性が
高いために自己凝集型擬似粒子を生成し易く、複合型擬
似粒子の比率が低くなるような状態となっている。

【００１９】以下、このような自己凝集型擬似粒子と複
合型擬似粒子との形態の相違を図３に基づいて説明す
る。図３に示すように複合型擬似粒子は核となる１ｍｍ
以上の粒径の粒子の周囲に細かい微粒子が付着してなる
擬似粒子である。このような複合型擬似粒子は自身の結
合力が強く、核となる粒子があるために崩壊しにくい特
徴がある。一方、微粒同士が凝集してなる自己凝集型擬
似粒子は自身の付着力だけで凝集しているために、結合
力が弱く容易に崩壊して粉化する傾向にある。このよう
な擬似粒子の凝集力の尺度となる引張強度、焼結原料中
に生成する自己凝集型擬似粒子比率、及び装入部通気性
とＰＦ水分との関係を実験的に測定した結果をそれぞれ
図４、図５、図６に示す。図４に示されるように、ＰＦ
水分３〜７ｗｔ％の範囲でその引張強度が大きくなる。
従って、ＰＦ水分を７ｗｔ％以上とすることにより凝集
力を減少させて、自己凝集型擬似粒子比率を減少させる
ことができることを図４は示唆している。なお、ＰＦ水
分を３ｗｔ％以下とすることによっても凝集力を低下さ
せることは可能であるが、この場合には乾燥のための大
がかりな設備、及び燃料が必要となり、コストアップと
なるので好ましくない。ここで、ＰＦの引張強度は、Ｐ
Ｆの所定量を所定の型枠に充填、成形して試験片を作成
して、この試験片の引張強度を測定した値である。

【００２０】図５に示すように、自己凝集型擬似粒子比
率は前記した引張強度とＰＦ水分との関係と同様にＰＦ
水分が３〜７ｗｔ％の範囲で大きくなる。このようにＰ
Ｆの自己凝集型擬似粒子比率と引張強度とはほぼ同等な
関係にあり、引張強度の値が分かれば、これにより自己
凝集型擬似粒子比率を評価することができる。従って、
ＰＦ水分を７ｗｔ％以上とすることにより凝集力を減少
させて、自己凝集型擬似粒子比率を減少させることが可
能となる。なお、自己凝集型擬似粒子比率は、実際に処
理された焼結原料の一部を光学顕微鏡、走査型電子顕微
鏡等を用いて直接観察し、観察される擬似粒子の一個一
個を複合型擬似粒子と自己凝集型擬似粒子とに判別し
て、これをそれぞれ計数することにより得られる値であ
る。

【００２１】図６は焼結原料中の自己凝集型擬似粒子比
率と装入部通気性との関係を示した図である。ここで、
装入部通気性とは、例えば焼結原料からなる焼結層の吸
引面積が４８０ｍ²、焼結層の厚さ５００ｍｍ、吸引風
量が１１０００Ｎｍ³／ｍｉｎ（時間当たりのガス通過
量）の条件の下で焼結層の圧力損失を測定して，この圧
力損失の値を２２として設定されるような通気性の指数
である。装入部通気性は着火前における焼結層をその下
部に設けた風箱を用いて焼結層上の空気を吸引したとき
の焼結層の流量抵抗、圧力損失等から求めることができ
る。同図に示すように自己凝集型擬似粒子比率が２０ｗ
ｔ％未満の範囲では、その通気性指数が２３．５程度と
良好であったものが３０ｗｔ％を越えると２２．５へと
悪化しているのが分かる。

【００２２】以上説明したように焼結層中の通気性指数
を制御するために、図１に示す貯鉱ヤード１３に荷揚げ
された鉄鉱石Ｃ：クドレムクＰＦ、及び鉄鉱石Ｄ：ＭＢ
Ｒ−ＰＦに散水するレインガン２４を用いて、その水分
量を６．２ｗｔ％から８．６ｗｔ％に調整した。そし
て、ＰＦを複数のベルトコンベア１５を用いて原料積付
槽１４に搬送する過程において、該ベルトコンベア１５
間の乗継部に設けた散水装置２５からＰＦに水分を補給
する操作を行った。以上の操作により原料積付槽１４に
保持されるＰＦの水分量は最終的に１０．３ｗｔ％とな
った。なお、原料積付槽１４のＡ、及びＢにはそれぞれ
高アルミナ鉱石である鉄鉱石Ａ、と鉄鉱石Ｂとが貯蔵さ
れている。これらの原料について必要に応じて散水を行
ってもよいが、特に限定されるものではない。

【００２３】続いて、それぞれの原料積付槽１４に貯蔵
された鉄鉱石Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤの所定量を切り出し
装置２６を介してベルトコンベア１７上に同時に切り出
して積み付ける方法を説明する。図１に示すように原料
積付槽１４の下部に設けられた切り出し装置２６から排
出される鉄鉱石を、均一分散装置１６により団粒等の塊
状物を解砕しながらベルトコンベア１７上に落下させ
る。そして、図７に示すようにベルトコンベア１７上の
下層に鉄鉱石Ａ、中層に鉄鉱石Ｂ、上層に鉄鉱石Ｃある
いは鉄鉱石Ｄを積み付けるようにした。このため、ベル
トコンベア１７間の乗継部又は排出部で落下する過程で
各鉄鉱石が混合され、ブレンディングヤード１８上には
鉄鉱石Ａ、Ｂ、ＣあるいはＤが混合した状態で積み付け
られるようになる。

【００２４】次いで、ブレンディングヤード１８に積み
付けられた複数銘柄からなる鉄鉱石１１、即ち均鉱を貯
鉱槽１９に輸送し、石灰石等の副原料と、焼結鉱の篩下
粉である焼結粉とを所定の割合で配合する。そして、前
記配合物をドラムミキサー２２により混合、造粒し、こ
れを焼結機２３に供給することにより焼結鉱の製造を行
った。表２、表３は各種の新原料配合とこれを処理した
結果（成品歩留、装入部通気性、ＲＤＩ）とを示してい
る。ここで、表２は本発明の実施例に、表３は比較例に
それぞれ属するデータである。なお、ＰＦ水分、及び生
石灰の値はＰＦと副原料のそれぞれの値の内数を示して
いる。新原料配合は、均鉱とその他の部分とに大別さ
れ、均鉱は各種の鉄鉱石、ＰＦ、鉄鉱石の篩下粉、及び
焼結ダスト等の雑鉱石とを有して構成されている。そし
て、その他の部分は焼結鉱の篩下粉である焼結粉、及び
生石灰等を含む副原料からなる。また、ＲＤＩ（還元粉
化指数）とは焼結鉱を還元雰囲気中で所定温度、所定時
間保持したときに、粉化する焼結鉱の割合をいう。成品
歩留は、焼結原料を焼結機で処理して粒径が例えば５ｍ
ｍ以下の成品を得る際に、全焼結原料に対する成品とな
るものの割合（ｗｔ％）をいう。

【００２５】ここで、表２に示す実施例１〜４において
は、高アルミナ鉱石である鉄鉱石Ｂ（銘柄：マウントニ
ューマン）を用いて、これにＰＦ（銘柄：クドレムクＰ
Ｆ）を同時にベルトコンベア１７上に切り出す際に、Ｐ
Ｆ水分を１０．２〜１１．２ｗｔ％に設定した。一方、
表３に示す比較例１は高アルミナ鉱石に属さない鉄鉱石
Ｆ（銘柄：リオドセ）用いた例を示し、比較例２、３は
高アルミナ鉱石である鉄鉱石Ｂを用いるが、同時に切り
出すＰＦ（銘柄：クドレムクＰＦ、ＭＢＲ−ＰＦ）の水
分を鉱石船から荷揚げされた時点とほぼ等しい値（６．
１〜６．２ｗｔ％）の範囲に設定した例を示している。

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】ここで、均鉱中の同時に切り出して積み付
けた鉄鉱石Ｃ：クドレムクＰＦ、及び鉄鉱石Ｄ：ＭＢＲ
−ＰＦの比率と、この比率に対応して得られる焼結層の
装入部通気性、及び焼結鉱のＲＤＩとの関係を実験的に
求めたものが、それぞれ図８（ａ）、（ｂ）である。即
ち、同時に切り出して積み付けするＰＦの比率が多くな
るほど通気性、及びＲＤＩの両者が共に向上することを
示している。なお、表２に示す実施例１〜４において
は、同時に切り出して積み付けするＰＦの比率を１００
ｗｔ％として、表３に示す比較例１〜３においては同時
切り出しを行わない例について示している。

【００２９】表２、及び表３に示されるように、実施例
１〜４は成品歩留、装入部通気性、ＲＤＩのいずれにお
いても比較例１〜３に較べて優れた結果が得られた。

【００３０】図９は、上記説明した通気性向上の機構を
説明する図である。ＰＦ水分が５〜６ｗｔ％である凝集
力の強いＰＦ粒子２１と粒度の大きい核粒子２０を組み
合わせて同時に切り出したような従来例の場合には、図
９（ａ）に示すように、ＰＦ粒子２１同士が自己凝集し
て、自己凝集型擬似粒子比率が増加する。このため、核
粒子２０の表面に付着するＰＦ粒子２１が相対的に少な
くなって、核粒子２０とこの周囲に付着するＰＦ粒子２
１とで構成される擬似粒子、及び自己凝集型擬似粒子の
結合力が低く、焼結層の中で容易に崩壊して通気性を悪
化させる。一方、ＰＦ水分を７〜１２ｗｔ％に調整し
て、凝集力を低下させたＰＦ粒子２１を用いる本実施の
形態の場合には、図９（ｂ）に示すように、粒子間の付
着力が弱いためにＰＦ粒子２１が凝集することなく分散
して、この分散したＰＦ粒子２１が核粒子２０の周囲に
付着しやすくなって複合型擬似粒子の比率が増加する。
従って、核粒子２０に較べて付着力の強いＰＦ粒子２１
が擬似粒子間に介在するようになり擬似粒子間の結合力
が向上する。このため、擬似粒子が焼結機に装入されて
形成される焼結層中において、擬似粒子間に隙間の多い
強固な焼結層が形成されるので、焼結層の通気性を良好
に維持することができる。

【００３１】図１０は、ＰＦ粒子２１と同時に切り出し
て積み付けする鉄鉱石において、粒径が１ｍｍ以下の微
粉部のアルミナ濃度、及びＰＦ水分とを変化させて、そ
の他の条件を同一に設定し、これらを焼結して得られる
焼結鉱のＲＤＩと前記アルミナ濃度との関係を示した図
である。同図から、ＰＦを多量（１４．７ｗｔ％）に使
用しても、微粉部のアルミナ濃度を制御することによ
り、焼結鉱のＲＤＩを改善することができるのが分か
る。なお、図中のＰＦ＝に続く数字は新原料配合中のＰ
Ｆ量の配合比率を示しており、横軸のアルミナ濃度は、
新原料配合の均鉱中に含まれる粒径が１ｍｍ以下の微粉
部におけるアルミナの濃度を表している。

【００３２】図１１は均鉱中のＰＦ配合比率と、その焼
結層における装入部通気性との関係を示した図である。
即ち、所定のＰＦ配合比率の均鉱を含む焼結原料を焼結
機２３に装入して、この焼結層の装入部通気性を測定し
たものである。同図に示すように、ＰＦ配合比率を５．
４ｗｔ％に設定して同時に切り出す比率をゼロとした○
印（装入部通気性：約２２）の場合と、ＰＦ配合比率を
同じく５．４ｗｔ％に設定して、同時に切り出す比率を
１００ｗｔ％とした●印（装入部通気性：約２２．８）
の場合とでは装入部通気性に大幅な差を生じることが分
かる。また、ＰＦ配合比率を１４．７ｗｔ％として、同
時に切り出す比率を１００ｗｔ％に設定した★印（装入
部通気性：約２２）の例においては、大幅にＰＦ配合比
率を増加、かつ○印の例にほぼ等しいレベルの装入部通
気性を確保することができるのが分かる。従って、同時
に切り出すような積み付けを実行することにより、同一
の生石灰レベルにおいて、ＰＦ配合比率を５．４ｗｔ％
から１４．７ｗｔ％まで増配することが可能となった。

【００３３】以上、本発明の実施の形態を説明したが、
本発明はこのような実施の形態に限定されるものではな
く、要旨を逸脱しない条件の変更等は全て本発明の適用
範囲である。例えば、本発明の実施の形態においては、
粉鉄鉱石としてのクドレムクＰＦ、ＭＢＲ−ＰＦ、高ア
ルミナ鉱石としてのハマスレー、及びマウントニューマ
ンからなる銘柄を用いる組み合わせの例を示したが、本
発明はこれらの特定の銘柄の組み合わせのみに限定され
るものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態に係る焼結原料の事前処
理方法を適用する焼結設備の説明図である。

【図２】各鉄鉱石原料における粒度１ｍｍ以下の微粉部
のアルミナ濃度を示す図である。

【図３】擬似粒子の形態を示す模式図である。

【図４】引張強度とＰＦ水分との関係を示す図である。

【図５】焼結原料中に生成する自己凝集型擬似粒子比率
とＰＦ水分との関係を示す図である。

【図６】装入部通気性と自己凝集型擬似粒子比率との関
係を示す図である。

【図７】高アルミナ鉱石とＰＦとを同時に切り出して積
み付ける方法の概略説明図である。

【図８】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ同時に切り出される
ＰＦ比率と焼結層の装入部通気性及び焼結鉱のＲＤＩと
の関係を示す図である。

【図９】焼結原料の通気性向上の機構を説明する図であ
る。

【図１０】鉄鉱石の粒度１ｍｍ以下の部分におけるアル
ミナ濃度と焼結鉱のＲＤＩとの関係を示した図である。

【図１１】均鉱中のＰＦ配合比率と焼結層における装入
部通気性との関係を示す図である。

【符号の説明】

１０焼結設備１１鉄鉱石１２鉱石船１３貯鉱ヤー
ド１４原料積付槽１５ベルトコ
ンベア１６均一分散装置１７ベルトコ
ンベア１８ブレンディングヤード１９貯鉱槽２０核粒子２１ＰＦ粒子２２ドラムミキサー２３焼結機２４レインガン２５散水装置２６切り出し装置

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】粉鉄鉱石をその他の鉄鉱石と共にそれぞ
れ原料積付槽に貯蔵して、該原料積付槽の下部に設けら
れた切り出し装置から排出される各鉄鉱石を搬送手段を
介してブレンディングヤードへ積層した後、これを該ブ
レンディングヤードから搬出して副原料と混合する焼結
原料の事前処理方法であって、前記粉鉄鉱石のシリカ含有量が０．１〜５ｗｔ％、その
粒径が０．０１〜１ｍｍであり、かつ前記粉鉄鉱石の原
料積付槽における水分を７〜１２ｗｔ％に調整すること
を特徴とする焼結原料の事前処理方法。
【請求項２】粒径１ｍｍ以下の細粒を５０ｗｔ％以下
含有し、かつ該細粒におけるシリカ分、及びアルミナ分
がそれぞれ４〜６ｗｔ％、２〜４ｗｔ％である高アルミ
ナ鉄鉱石が、前記その他の鉄鉱石中には含まれ、該高ア
ルミナ鉄鉱石と前記粉鉄鉱石とを前記原料積付槽の切り
出し装置を介して同時に切り出しながら搬送手段を介し
て混合すると共に、これを前記ブレンディングヤードに
積層することを特徴とする請求項１記載の焼結原料の事
前処理方法。