JPH09176750A - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

焼結鉱の製造方法

Info

Publication number
JPH09176750A
JPH09176750A JP35076895A JP35076895A JPH09176750A JP H09176750 A JPH09176750 A JP H09176750A JP 35076895 A JP35076895 A JP 35076895A JP 35076895 A JP35076895 A JP 35076895A JP H09176750 A JPH09176750 A JP H09176750A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
sintering
powder
raw material
packed bed
ore
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP35076895A
Other languages
English (en)
Inventor
Yozo Hosoya
陽三 細谷
Daiko Konno
乃光 今野
Hisaaki Kamiyama
久朗 神山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP35076895A priority Critical patent/JPH09176750A/ja
Publication of JPH09176750A publication Critical patent/JPH09176750A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼結パレットの移動速度を速めて焼結機の生
産性を画期的に向上させ、しかもSOxガスやNOxガ
スを発生させない。 【解決手段】 原料粉鉱石と溶剤に酸化することが可能
な鉄分含有物質を配合した配合原料をキャタピラ状に配
列した焼結パレット2上に装入して層厚100〜300
mmの充填層3を形成する。マイクロ波発生装置4から
充填層3にマイクロ波を照射してマグネタイト粉、スケ
ール粉、スクラップ粉、または還元鉄粉などを加熱して
酸化させ、この酸化熱により原料粉鉱石を焼結する。 【効果】 マイクロ波の照射によって充填層全体で急速
に焼結が進行するので、焼結パレット移動速度の飛躍的
な増加が可能となり、焼結鉱の生産性を大幅に向上させ
ることができる。SOxガスやNOxガスも発生しな
い。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は高炉製鉄法の原料で
ある焼結鉱を製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】鉄鉱石の焼結に関しては、ドワイトロイ
ド式焼結機が広く用いられている。これは、原料粉鉱石
に石灰石や珪石等の溶剤と粉コークス等の燃料と水とを
加えて混合、造粒した配合原料を、キャタピラ状に配列
した焼結パレット上に充填して充填層を形成し、焼結パ
レットを順次水平移動して、点火炉内で充填層の表面に
点火した後、下方から吸引することにより、配合原料内
のコークス等の燃料を燃焼させて発生した熱によって原
料粉鉱石を溶融、凝固させる燃焼帯を漸次表層部から下
層部に移行させて焼結するもので、全焼結過程は20〜
30分程度で完了する。
【0003】ドワイトロイド式焼結機は連続式で、グリ
ーナワルド式焼結機等のような他の回分式焼結機に比べ
て大量生産に適しているのが広く用いられている理由で
ある。現在のドワイトロイド式焼結機は大型化してお
り、幅5m×長さ100mといったものまであり、生産
性は34〜43t/d/m2 程度である。しかしなが
ら、更なる生産性の向上が追求されている。
【0004】焼結鉱製造は、成品焼結鉱の品質を維持し
て生産性を最大、燃料原単位と点火燃料原単位を最小と
するように操業すべきであるとされる。
【0005】例えば、特開平7−34141号公報に
は、原料表層部のマグネタイト含有量を多くし、原料表
層部に熱風を吹き付けて表層部を乾燥予熱し、次いでマ
イクロ波により表層部を加熱昇温した後原料表層部に点
火して焼結すると、生産性は従来の予熱焼結法と変わら
ず、成品歩留が大幅に向上し、コークス原単位と点火用
コークス原単位が大幅に低減され、TIとRDIが改善
されると記載されている。
【0006】一方、ドワイトロイド式焼結機によるもの
ではないが、特開平7−268494号公報には、熱源
であるコークスを含まない配合原料にマイクロ波を照射
して1250〜1400℃に加熱して塊成化すると、歩
留100%で、SOx、NOxガスの生成を完全に抑制
することができると記載されている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】特開平7−34141
号公報記載の方法は、配合原料を焼結パレット上に層厚
400〜600mm程度充填する現状の操業条件を前提
にしており、特開平7−268494号公報に具体的に
記載されているのは回分式の焼結鉱の製造方法である。
しかしながら、次世代焼結技術として生産性を画期的に
向上させることを追求する場合、現状の焼結パレットの
移動速度を増加させて生産性を向上させるという方向も
検討されるべきである。
【0008】この際問題となるのは、充填層内の燃焼帯
の移行速度である。燃焼帯が表層部から漸次下層部に移
行する速度が同じであれば、配合原料の層厚や焼結パレ
ットの移動速度を増加させると焼結完了に必要な焼結機
の長さも増加するだけであって、生産性の向上にはつな
がらないからである。
【0009】燃焼帯では、コークス等の燃料が燃焼して
原料粉鉱石を焼結するため、燃焼帯の移行速度を増加さ
せるためには燃料の燃焼速度を増加させる必要がある。
そして、そのためには酸素の供給量を増加させなければ
ならない。
【0010】酸素の供給量を増加させるためには、送風
速度を増加させる、加圧送風を行う、酸素を富化して送
風するなどが考えられる。しかし、吸引ブロワーの負圧
は2000〜2500mmH2 Oが限界であり、下方か
ら吸引するのでは重力と送風圧力が重畳して充填層が圧
縮されて通気性が阻害されることもあって、下方吸引式
ドワイトロイド式焼結機では大幅な送風速度の増加や加
圧送風は不可能であり、また酸素富化は部分的な併用な
ら可能かもしれないが、全面的に酸素富化だけにたよっ
て燃焼速度を増加させるとコスト高になる問題があっ
て、いずれも実際には採用できない。
【0011】ところで、焼結鉱を製造する際の温度は1
250〜1400℃という高温であるため、熱源として
は現在コークスの他にはない。しかし、コークスの粒度
変化あるいは原料装入時の偏析により焼結鉱の成品歩留
は75〜85%と低い値になっていた。また、焼結鉱を
製造するには、焼結鉱1t当たり約50kgのコークス
が必要であり、コークスの燃焼によって発生する排ガス
中のSOxガスやNOxガスの濃度は100〜200p
pm程度であり、大気汚染が問題となっていた。
【0012】そこで本発明は、焼結パレットの移動速度
を速めて焼結機の生産性を画期的に向上させることがで
き、しかもSOxガスやNOxガスを発生させない焼結
鉱の製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明は、原料粉鉱石と
溶剤に酸化することが可能な鉄分含有物質を配合した配
合原料をキャタピラ状に配列した焼結パレット上に装入
して層厚100〜300mmの充填層を形成し、マイク
ロ波を照射して酸化熱により原料粉鉱石を焼結すること
を特徴とする焼結鉱の製造方法である。
【0014】本発明では、焼結の熱源としてコークスを
使用せず、原料粉鉱石と溶剤に酸化することが可能な鉄
分含有物質を配合してマイクロ波を照射し、これらを加
熱して酸化させることにより、その酸化熱を利用して原
料粉鉱石を焼結することにした。これにより、SOxガ
スやNOxガスの発生は完全に抑制することができる。
酸化することが可能な鉄分含有物質として、マグネタイ
ト粉やスケール粉、スクラップ粉、還元鉄粉などがあげ
られる。
【0015】マイクロ波は被加熱物自体を発熱体とし、
物体を内部から加熱することが可能で、熱効率が高く、
短時間で加熱することができる。したがって、ドワイト
ロイド式焼結機のようにコークスが燃焼して焼結する燃
焼帯が充填層内を移行するのではなく、充填層全体が同
時に急速加熱されて酸化反応が進行し、酸化熱によって
焼結が急速に進行するので、現状のドワイトロイド式焼
結機による焼結に比較して飛躍的に焼結速度が増加する
ことになる。なお、マイクロ波はINSバンドとして2
450MHzと915MHzとが許可されているので、
いずれかを使用することができる。
【0016】本発明では、充填層の層厚は100〜30
0mmとする。100mm未満では処理量が少な過ぎ、
マイクロ波の照射エネルギーのロスが生じ、また、生産
性を向上させるには焼結パレットの移動速度をかなり速
めなければならなくなる。300mm超ではマイクロ波
が充填層内部まで十分到達しなくなり、充填層全体で急
速に焼結を進行させることができない。この層厚は、現
状のドワイトロイド式焼結機の場合の1/2〜1/6で
ある。しかし、本発明では焼結速度が速いので、焼結パ
レットの移動速度は現状の4〜12倍とすることが可能
である。したがって、充填層の層厚が薄い分を焼結パレ
ットの移動速度の高速化で補い、70t/d/m2 とい
った現状のドワイトロイド式焼結機の2倍程度の生産性
を得ることも可能である。
【0017】また、焼結完了後の充填層に送風して冷却
し、熱交換で加熱されたガスをマイクロ波照射部分に送
風して加熱すれば、成品焼結鉱の顕熱を有効利用して焼
結反応を一層促進することができる。
【0018】
【発明の実施の形態】図1に本発明を実施するための焼
結装置の例を示す。なお、図1(a)は、マイクロ波発
生装置4を炉内に設置した場合であり、図1(b)は、
マイクロ波発生装置4を炉外に設置し、導波管6を通し
て照射することとした場合である。
【0019】この装置は、配合原料をキャタピラ状に配
列した焼結パレット2上に充填して充填層3を形成し、
焼結パレット2を順次水平移動して焼結する点は従来の
ドワイトロイド式焼結機と同じである。異なるのは、点
火炉がない点と、マイクロ波発生装置4を上下に備えて
いる点とである。
【0020】原料粉鉱石と溶剤に酸化することが可能な
鉄分含有物質を配合して混合、造粒した配合原料は、原
料装入装置1に一旦貯留される。原料装入装置1から焼
結パレット2上に連続的に供給された配合原料は充填層
3を形成し、マイクロ波発生装置4により上下からマイ
クロ波が照射される。マイクロ波照射により、配合原料
中の酸化することが可能な鉄分含有物質であるマグネタ
イト粉、スケール粉、スクラップ粉、還元鉄粉などが加
熱されて酸化し、その酸化熱により充填層3全体で急速
に焼結が進行する。成品焼結鉱は送風により冷却され、
排出される。熱交換で加熱されたガスはフード5で捕集
し、マイクロ波照射部分に送風して、充填層3の加熱の
ために有効利用し、焼結速度を一層速めることにする。
【0021】
【実施例】本発明を実施例により詳細に説明する。
【0022】表1に本実験に供した配合原料の配合割合
を示す。配合原料はヘマタイト粉鉱やマグネタイト粉
鉱、スケール粉、スクラップ粉、還元鉄粉ならびに石灰
石、生石灰、蛇紋岩の副原料を焼結鉱中のSiO2 、A
2 3 がそれぞれ5.0%、1.7%になるように調
整し、塩基度が1.8になるように配合した。返鉱配合
率は新原料の合計100に対して15%一定、コークス
配合率は新原料の合計100に対して比較例では4.5
%、実施例ではゼロとした。
【0023】
【表1】
【0024】比較例では、配合原料に粉コークスを加え
た後に水を添加してミキサーで混合、造粒したのち、層
厚500mmで点火後に空気を吸引して焼結する従来法
の焼結試験を5kg試験鍋で行った。実施例では、コー
クスを加えない配合原料を5kg試験鍋に層厚200m
mに装入し、充填層の上面と下面からマイクロ波を照射
して加熱し、マグネタイト粉鉱やスケール粉、スクラッ
プ粉、還元鉄粉を急速に酸化、発熱させて焼結した。
【0025】図2に比較例と実施例で得られた鍋試験の
生産率、成品歩留を示した。図2から分かるように、本
発明の実施例では、比較例に対して生産率と成品歩留が
大幅に向上した。また、従来法では生産率が増加すると
成品歩留が低下する傾向があったが、本発明では成品歩
留も大幅に向上する結果となった。
【0026】
【発明の効果】本発明によれば、マイクロ波の照射によ
って充填層全体で急速に焼結が進行するので、焼結パレ
ット移動速度の飛躍的な増加が可能となり、焼結機の生
産性を大幅に向上させることができる。また、コークス
を燃焼させないので、SOxガスやNOxガスを発生さ
せることもない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を実施するための焼結装置の例を示す図
である。
【図2】鍋試験における生産率、成品歩留を示す図であ
る。
【符号の説明】
1 原料装入装置 2 焼結パレット 3 充填層 4 マイクロ波発生装置 5 フード 6 導波管 7 マイクロ波

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 原料粉鉱石と溶剤に酸化することが可能
    な鉄分含有物質を配合した配合原料をキャタピラ状に配
    列した焼結パレット上に装入して層厚100〜300m
    mの充填層を形成し、マイクロ波を照射して酸化熱によ
    り原料粉鉱石を焼結することを特徴とする焼結鉱の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 焼結完了後の充填層に送風して冷却し、
    熱交換で加熱されたガスをマイクロ波照射部分に送風し
    て加熱する請求項1記載の焼結鉱の製造方法。
JP35076895A 1995-12-26 1995-12-26 焼結鉱の製造方法 Withdrawn JPH09176750A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35076895A JPH09176750A (ja) 1995-12-26 1995-12-26 焼結鉱の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP35076895A JPH09176750A (ja) 1995-12-26 1995-12-26 焼結鉱の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09176750A true JPH09176750A (ja) 1997-07-08

Family

ID=18412740

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP35076895A Withdrawn JPH09176750A (ja) 1995-12-26 1995-12-26 焼結鉱の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09176750A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008025055A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Ore Pro Pty Ltd Treatment of green pellets using microwave energy
KR101034955B1 (ko) * 2008-08-29 2011-05-17 주식회사 포스코 소결광 배합원료 수분 제거장치 및 방법
WO2023112403A1 (ja) * 2021-12-16 2023-06-22 Jfeスチール株式会社 焼結鉱の製造方法
WO2023189570A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 スチールプランテック株式会社 加熱式焼結機及び加熱式焼結方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008025055A1 (en) * 2006-08-28 2008-03-06 Ore Pro Pty Ltd Treatment of green pellets using microwave energy
AU2007291924B2 (en) * 2006-08-28 2011-04-21 Ore Pro Pty Ltd Treatment of green pellets using microwave energy
US8034320B2 (en) 2006-08-28 2011-10-11 Ore Pro Pty Ltd. Microwave treatment of magnetite iron ore pellets to convert magnetite to hematite
KR101034955B1 (ko) * 2008-08-29 2011-05-17 주식회사 포스코 소결광 배합원료 수분 제거장치 및 방법
WO2023112403A1 (ja) * 2021-12-16 2023-06-22 Jfeスチール株式会社 焼結鉱の製造方法
WO2023189570A1 (ja) * 2022-03-29 2023-10-05 スチールプランテック株式会社 加熱式焼結機及び加熱式焼結方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH05311257A (ja) 焼結鉱の製造方法
RU2001115052A (ru) Способ получения металлического железа и устройство для его осуществления
CN104593537B (zh) 燃烧设备和使用该燃烧设备制造还原铁的方法
EP0034389B1 (en) Method of agglomeration of fly ash into pellets
JPH09176750A (ja) 焼結鉱の製造方法
RU2237731C2 (ru) Способ спекания мелкодисперсного материала и устройство для его осуществления
JP2001526318A (ja) 多段炉において直接還元鉄を製造するための方法
CN110699542A (zh) 一种烧结表层矿提质改性的工艺方法及装置
JP2002522642A (ja) 重金属及び鉄酸化物を含有する残滓物質の熱処理方法
JP2000017343A (ja) 焼結鉱の2段点火式製造方法
JPH09176749A (ja) 焼結鉱の製造方法
JP3732132B2 (ja) 回転炉床式還元炉の操業方法
JP4762420B2 (ja) ロータリーキルンを用いた酸化鉄の溶融還元方法
JPH11279668A (ja) 焼結鉱製造方法及び焼結機
JPH09279261A (ja) 2段点火式焼結方法
JP2789994B2 (ja) 2段点火式焼結鉱製造方法
JP3273275B2 (ja) 焼結鉱製造方法
JP2002529597A (ja) 重金属を含んだ残留物質を熱処理するための方法
JPH07268494A (ja) マイクロ波照射による鉱石の塊成化方法
JPH11106837A (ja) 焼結鉱製造方法
JP2002526652A (ja) 多重炉床式加熱炉において直接還元された金属を生成する方法
JPH09279262A (ja) 焼結鉱の製造方法
JPS60106526A (ja) 粗大粒子および/または塊状材料を熱処理するための方法と装置
SU1640184A1 (ru) Способ производства металлизованного агломерата
JPS58120749A (ja) 焼結副原料の添加方法

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: 20030304