JPH10280057A - 高品位焼結鉱製造用の粒状原料 - Google Patents
高品位焼結鉱製造用の粒状原料Info
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- JPH10280057A JPH10280057A JP8903897A JP8903897A JPH10280057A JP H10280057 A JPH10280057 A JP H10280057A JP 8903897 A JP8903897 A JP 8903897A JP 8903897 A JP8903897 A JP 8903897A JP H10280057 A JPH10280057 A JP H10280057A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＳｉＯ2 含有率を低下させても焼結鉱成品の
強度低下をきたさないようにするための、焼結鉱製造用
の粒状原料（擬似粒子）を得る。 【解決手段】 鉱石、コークス等固体燃料、ＳｉＯ2 含
有物質並びにＣａＯ含有物質からなる焼結鉱製造用の粒
状原料において、粒状原料１８は、擬似粒子１６と粗粒
鉱石６と粗粒コークス７とからなる混合物とし、擬似粒
子１６は、粒径１ｍｍ未満の微粒鉱石４と粒径１ｍｍ未
満の微粒コークス５及び石灰石８等とからなる。望まし
くは、擬似粒子１６は、粒径１ｍｍ未満の微粒コークス
５を表面部分にのみ分布させる。 【効果】 強度が確保された低ＳｉＯ2 焼結鉱が製造さ
れ、高炉での安定操業及び主原料比が低下する。
強度低下をきたさないようにするための、焼結鉱製造用
の粒状原料（擬似粒子）を得る。 【解決手段】 鉱石、コークス等固体燃料、ＳｉＯ2 含
有物質並びにＣａＯ含有物質からなる焼結鉱製造用の粒
状原料において、粒状原料１８は、擬似粒子１６と粗粒
鉱石６と粗粒コークス７とからなる混合物とし、擬似粒
子１６は、粒径１ｍｍ未満の微粒鉱石４と粒径１ｍｍ未
満の微粒コークス５及び石灰石８等とからなる。望まし
くは、擬似粒子１６は、粒径１ｍｍ未満の微粒コークス
５を表面部分にのみ分布させる。 【効果】 強度が確保された低ＳｉＯ2 焼結鉱が製造さ
れ、高炉での安定操業及び主原料比が低下する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、全鉄分含有率が
高い、高品位焼結鉱を製造するのに有利な粒状原料に関
するものであり、特に、焼結鉱の品質を低下させること
なく焼結鉱中のＳｉＯ2 含有率を低減することを可能と
する粒状原料（一般的には擬似粒子）に関するものであ
る。
高い、高品位焼結鉱を製造するのに有利な粒状原料に関
するものであり、特に、焼結鉱の品質を低下させること
なく焼結鉱中のＳｉＯ2 含有率を低減することを可能と
する粒状原料（一般的には擬似粒子）に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】高炉原料として使用される焼結鉱は、一
般に以下に述べる方法により製造される。先ず、本船か
ら荷揚げされた鉄鉱石を銘柄毎に粉鉱ヤードに山積みす
る。この後、山積みされた各種粉鉱石、石灰石や生石灰
等の含ＣａＯ副原料、珪石等の含ＳｉＯ2 副原料、焼結
ダスト及びコークス等の炭材を、予め設定している割合
でベッディング法により混合し、ブレンディング粉とす
る。このブレンディング粉と石灰石、生石灰、珪石及び
／又は蛇紋岩、粉コークス及び／又は無煙炭、並びに返
鉱、また場合によっては更に単味の鉱石等の各原料を、
それぞれの配合槽に入れ、各配合槽から所定量の原料・
副原料を連続的に切り出す。これらの原料・副原料に、
更に、適量の水分を加えて一次ミキサーで混合・調湿
し、次いで二次ミキサーで造粒する。
般に以下に述べる方法により製造される。先ず、本船か
ら荷揚げされた鉄鉱石を銘柄毎に粉鉱ヤードに山積みす
る。この後、山積みされた各種粉鉱石、石灰石や生石灰
等の含ＣａＯ副原料、珪石等の含ＳｉＯ2 副原料、焼結
ダスト及びコークス等の炭材を、予め設定している割合
でベッディング法により混合し、ブレンディング粉とす
る。このブレンディング粉と石灰石、生石灰、珪石及び
／又は蛇紋岩、粉コークス及び／又は無煙炭、並びに返
鉱、また場合によっては更に単味の鉱石等の各原料を、
それぞれの配合槽に入れ、各配合槽から所定量の原料・
副原料を連続的に切り出す。これらの原料・副原料に、
更に、適量の水分を加えて一次ミキサーで混合・調湿
し、次いで二次ミキサーで造粒する。
【０００３】このようにして造粒された原料、即ち、焼
結鉱製造用の粒状原料（一般には、擬似粒子）を無端移
動グレート式焼結機のパレット上に連続的に、高さ５０
０〜７００ｍｍ程度の層状に供給する。次いで、点火炉
にて表層部の炭材に点火し、下方に向けて強制的に空気
を吸引しながら炭材を燃焼させる。この時発生する燃焼
熱によって上記粒状原料を焼結し、塊成化する。
結鉱製造用の粒状原料（一般には、擬似粒子）を無端移
動グレート式焼結機のパレット上に連続的に、高さ５０
０〜７００ｍｍ程度の層状に供給する。次いで、点火炉
にて表層部の炭材に点火し、下方に向けて強制的に空気
を吸引しながら炭材を燃焼させる。この時発生する燃焼
熱によって上記粒状原料を焼結し、塊成化する。
【０００４】こうして製造された焼結ケーキを冷却後、
破砕し、整粒して３〜５ｍｍ以上の粒子が成品焼結鉱と
して高炉に装入される。破砕・整粒過程で発生した３〜
５ｍｍ以下の粉焼結鉱は、返鉱として再び焼結原料の一
部として使用される。
破砕し、整粒して３〜５ｍｍ以上の粒子が成品焼結鉱と
して高炉に装入される。破砕・整粒過程で発生した３〜
５ｍｍ以下の粉焼結鉱は、返鉱として再び焼結原料の一
部として使用される。
【０００５】焼結鉱は高炉における溶銑製造の主原料と
して使用され、溶銑の生産率向上のために焼結鉱中の全
鉄分含有率の高いもの、即ち、鉄品位の高い焼結鉱の供
給が要請される。これに対して、焼結鉱の品位を向上さ
せるためには、焼結鉱中のスラグ相生成量を支配するＳ
ｉＯ2 含有率を減らす必要が生じる。しかしながら、焼
結鉱中のＳｉＯ2 含有率を減らすと、上述した粒状原料
（擬似粒子）のバインダー機能を有するスラグ相量を減
らすことになり、焼結鉱の強度低下をきたす。
して使用され、溶銑の生産率向上のために焼結鉱中の全
鉄分含有率の高いもの、即ち、鉄品位の高い焼結鉱の供
給が要請される。これに対して、焼結鉱の品位を向上さ
せるためには、焼結鉱中のスラグ相生成量を支配するＳ
ｉＯ2 含有率を減らす必要が生じる。しかしながら、焼
結鉱中のＳｉＯ2 含有率を減らすと、上述した粒状原料
（擬似粒子）のバインダー機能を有するスラグ相量を減
らすことになり、焼結鉱の強度低下をきたす。
【０００６】そこで、焼結鉱中のＳｉＯ2 含有率を減ら
しても強度低下が起こらないようにする方法の一つとし
て、粒状原料に添加されたＳｉＯ2 の焼成時における反
応性を向上させ、ＳｉＯ2 の未反応分を減らし、粒子結
合に対して有効に作用するＳｉＯ2 量を従来通り維持す
る方法がとられる。例えば、特公昭５６−４５４５８号
公報には、ＳｉＯ2 源である珪石を粒径１ｍｍ未満に粉
砕したものを添加し、且つ、焼結鉱原料全体の粒径１ｍ
ｍ未満の原料粒子の割合を、２５〜６０wt.%の範囲内に
増加させた方法（先行技術）が開示されている。
しても強度低下が起こらないようにする方法の一つとし
て、粒状原料に添加されたＳｉＯ2 の焼成時における反
応性を向上させ、ＳｉＯ2 の未反応分を減らし、粒子結
合に対して有効に作用するＳｉＯ2 量を従来通り維持す
る方法がとられる。例えば、特公昭５６−４５４５８号
公報には、ＳｉＯ2 源である珪石を粒径１ｍｍ未満に粉
砕したものを添加し、且つ、焼結鉱原料全体の粒径１ｍ
ｍ未満の原料粒子の割合を、２５〜６０wt.%の範囲内に
増加させた方法（先行技術）が開示されている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た先行技術においても、またその他の従来技術において
も、焼結鉱原料中のＳｉＯ2 含有粒子の分布状態として
は、擬似粒子内部に分散させ、焼成過程で擬似粒子内全
域に融液相を形成させることにより、焼結鉱の強度維持
を図っていた。この方法により調製される擬似粒子内部
の各構成粒子の分布状況の例を、図４に模式的に示す。
た先行技術においても、またその他の従来技術において
も、焼結鉱原料中のＳｉＯ2 含有粒子の分布状態として
は、擬似粒子内部に分散させ、焼成過程で擬似粒子内全
域に融液相を形成させることにより、焼結鉱の強度維持
を図っていた。この方法により調製される擬似粒子内部
の各構成粒子の分布状況の例を、図４に模式的に示す。
【０００８】図４の（ａ）は、比較的粒径の大きな粗粒
鉱石６ａを核とし、その周囲に比較的粒径の小さな微粒
ＳｉＯ2 含有粒子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子２０ｂ及
び微粒コークス７ｂが集まって形成された擬似粒子２１
ａを示す。これに対して、図４の（ｂ）は、比較的粒径
の小さな微粒鉱石４ｂが幾つか分散しており、これらの
隙間を微粒ＳｉＯ2 含有粒子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒
子２０ｂ及び微粒コークス７ｂが埋めて形成された擬似
粒子２１ｂを示す。また、図４の（ｃ）は、一個の粗粒
コークス７ａを核とし、その周囲に微粒ＳｉＯ2 含有粒
子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子２０ｂ及び微粒鉱石４ｂ
が凝集して形成された擬似粒子２１ｃを示す。
鉱石６ａを核とし、その周囲に比較的粒径の小さな微粒
ＳｉＯ2 含有粒子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子２０ｂ及
び微粒コークス７ｂが集まって形成された擬似粒子２１
ａを示す。これに対して、図４の（ｂ）は、比較的粒径
の小さな微粒鉱石４ｂが幾つか分散しており、これらの
隙間を微粒ＳｉＯ2 含有粒子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒
子２０ｂ及び微粒コークス７ｂが埋めて形成された擬似
粒子２１ｂを示す。また、図４の（ｃ）は、一個の粗粒
コークス７ａを核とし、その周囲に微粒ＳｉＯ2 含有粒
子１９ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子２０ｂ及び微粒鉱石４ｂ
が凝集して形成された擬似粒子２１ｃを示す。
【０００９】擬似粒子内にＳｉＯ2 含有粒子を分散させ
る従来の方法では、下記不利益が起こる。図４の（ａ）
に示したように、焼結用粒状原料として、擬似粒子を形
成させず単独で存在させてもよい程度の粒径の粗粒鉱石
や、それに近い粒径の粗粒鉱石の周囲にも、ＳｉＯ2 含
有粒子やＣａＯ含有粒子が分布する。従って、図４
（ｂ）に示した、多数の微粒鉱石を含む擬似粒子のよう
に、焼結強度を確保するためにバインダー量を確保すべ
きものに対してＳｉＯ2 含有率が不足する。こうして、
焼結鉱の強度を十分維持できない。
る従来の方法では、下記不利益が起こる。図４の（ａ）
に示したように、焼結用粒状原料として、擬似粒子を形
成させず単独で存在させてもよい程度の粒径の粗粒鉱石
や、それに近い粒径の粗粒鉱石の周囲にも、ＳｉＯ2 含
有粒子やＣａＯ含有粒子が分布する。従って、図４
（ｂ）に示した、多数の微粒鉱石を含む擬似粒子のよう
に、焼結強度を確保するためにバインダー量を確保すべ
きものに対してＳｉＯ2 含有率が不足する。こうして、
焼結鉱の強度を十分維持できない。
【００１０】更に、燃料源として添加するコークスも、
図４の（ｃ）に示したように、周囲を微粒ＳｉＯ2 含有
粒子２ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子３ｂ及び微粒鉱石１ｂで
覆われるので、擬似粒子５の内部にある粗粒コークス４
ａの燃焼性が低下し、一部未燃で残留する。その結果、
熱不足となった粒では、粒子の結合力が弱いため、焼結
鉱強度が確保されない。
図４の（ｃ）に示したように、周囲を微粒ＳｉＯ2 含有
粒子２ｂ、微粒ＣａＯ含有粒子３ｂ及び微粒鉱石１ｂで
覆われるので、擬似粒子５の内部にある粗粒コークス４
ａの燃焼性が低下し、一部未燃で残留する。その結果、
熱不足となった粒では、粒子の結合力が弱いため、焼結
鉱強度が確保されない。
【００１１】上記問題点のために擬似粒子中のバインダ
ー成分であるＳｉＯ2 含有率の低減には限界があり、焼
結鉱の鉄品位を向上させることができなかった。上記問
題を解決するために、この発明の課題として、ＳｉＯ2
含有率を低下させても焼結鉱成品において強度低下をき
たさないようにするための、焼結鉱製造用の粒状原料
（擬似粒子）を得ることに定めた。
ー成分であるＳｉＯ2 含有率の低減には限界があり、焼
結鉱の鉄品位を向上させることができなかった。上記問
題を解決するために、この発明の課題として、ＳｉＯ2
含有率を低下させても焼結鉱成品において強度低下をき
たさないようにするための、焼結鉱製造用の粒状原料
（擬似粒子）を得ることに定めた。
【００１２】この発明の目的は、上記課題を解決するこ
とにより、焼結鉱のＳｉＯ2 含有率を下げ、高炉操業で
のスラグ発生量を減らし、溶銑の生産率向上に寄与する
ことができるような、高品位焼結鉱製造用の粒状原料を
提供することにある。
とにより、焼結鉱のＳｉＯ2 含有率を下げ、高炉操業で
のスラグ発生量を減らし、溶銑の生産率向上に寄与する
ことができるような、高品位焼結鉱製造用の粒状原料を
提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上述した
観点から、高品位焼結鉱製造用の粒状原料を開発するに
当たり鋭意研究を重ねた。
観点から、高品位焼結鉱製造用の粒状原料を開発するに
当たり鋭意研究を重ねた。
【００１４】本発明者等は、上述した課題を解決するに
あたり、擬似粒子調製用の各原料を粒径の大小により分
級し、焼結鉱の強度確保のために真にバインダー量を確
保すべき微粒側の鉱石の造粒に対して、ＳｉＯ2 含有物
質及びＣａＯ含有物質の添加量を重点的に配分するこ
と、一定粒径以上の粗粒鉱石は擬似粒子化させないこ
と、更に、上記ＳｉＯ2 含有物質及びＣａＯ含有物質の
添加量の配分傾向に応じて熱源としてのコークス分布を
配分すること、及び、コークスの燃焼性を向上させて未
燃を防止するために、一定粒径以上の粗粒コークスは擬
似粒子化させないことに着眼した。
あたり、擬似粒子調製用の各原料を粒径の大小により分
級し、焼結鉱の強度確保のために真にバインダー量を確
保すべき微粒側の鉱石の造粒に対して、ＳｉＯ2 含有物
質及びＣａＯ含有物質の添加量を重点的に配分するこ
と、一定粒径以上の粗粒鉱石は擬似粒子化させないこ
と、更に、上記ＳｉＯ2 含有物質及びＣａＯ含有物質の
添加量の配分傾向に応じて熱源としてのコークス分布を
配分すること、及び、コークスの燃焼性を向上させて未
燃を防止するために、一定粒径以上の粗粒コークスは擬
似粒子化させないことに着眼した。
【００１５】上記着眼に基づき、各原料の適切な粒径に
よる分級、及び熱源物質の適切な分布により課題が解決
されることがわかった。この発明はこうした知見に基づ
きなされたものであり、請求項１記載の高品位焼結鉱製
造用の粒状原料は、鉱石、コークス等の固体燃料、珪石
等のＳｉＯ2 含有物質、並びに、石灰石及び生石灰等の
ＣａＯ含有物質からなる、焼結鉱製造用の粒状原料にお
いて、上記粒状原料は、擬似粒子と、鉱石単体粒と、固
体燃料単体粒とからなる混合物であり、上記擬似粒子
は、粒径１ｍｍ未満の微粒鉱石と、粒径１ｍｍ未満の微
粒固体燃料と、ＳｉＯ2 含有物質粒と、ＣａＯ含有物質
粒とからなり、上記鉱石単体粒は、粒径１ｍｍ以上の粗
粒鉱石であり、そして、上記固体燃料単体粒は、粒径１
ｍｍ以上の粗粒コークスであることに特徴を有するもの
である。
よる分級、及び熱源物質の適切な分布により課題が解決
されることがわかった。この発明はこうした知見に基づ
きなされたものであり、請求項１記載の高品位焼結鉱製
造用の粒状原料は、鉱石、コークス等の固体燃料、珪石
等のＳｉＯ2 含有物質、並びに、石灰石及び生石灰等の
ＣａＯ含有物質からなる、焼結鉱製造用の粒状原料にお
いて、上記粒状原料は、擬似粒子と、鉱石単体粒と、固
体燃料単体粒とからなる混合物であり、上記擬似粒子
は、粒径１ｍｍ未満の微粒鉱石と、粒径１ｍｍ未満の微
粒固体燃料と、ＳｉＯ2 含有物質粒と、ＣａＯ含有物質
粒とからなり、上記鉱石単体粒は、粒径１ｍｍ以上の粗
粒鉱石であり、そして、上記固体燃料単体粒は、粒径１
ｍｍ以上の粗粒コークスであることに特徴を有するもの
である。
【００１６】粒径１〜２ｍｍの粒は、造粒の核にもなら
ず、また他の粒子に付着して造粒する作用が少ない中間
粒子である。従って、この粒径の粒子が混入すると、全
般的に造粒による粒状原料の径増大が阻害されて、平均
粒径が低下する。一方、１ｍｍ以下の粒で造粒された粒
状原料では、表面積の大きな異種粒子が密に存在するた
め、焼結時に融液の生成が促進され、強度を向上させる
効果が得られた。以上により、本発明では粒径１ｍｍを
分級点とする。
ず、また他の粒子に付着して造粒する作用が少ない中間
粒子である。従って、この粒径の粒子が混入すると、全
般的に造粒による粒状原料の径増大が阻害されて、平均
粒径が低下する。一方、１ｍｍ以下の粒で造粒された粒
状原料では、表面積の大きな異種粒子が密に存在するた
め、焼結時に融液の生成が促進され、強度を向上させる
効果が得られた。以上により、本発明では粒径１ｍｍを
分級点とする。
【００１７】請求項２記載の高品位焼結鉱製造用の粒状
原料は、請求項１記載の粒状原料において、擬似粒子と
して、粒径１ｍｍ未満の微粒固体燃料が、表面部分にの
み分布していることに特徴を有するものである。
原料は、請求項１記載の粒状原料において、擬似粒子と
して、粒径１ｍｍ未満の微粒固体燃料が、表面部分にの
み分布していることに特徴を有するものである。
【００１８】請求項３記載の高品位焼結鉱製造用の粒状
原料は、請求項１又は２記載の粒状原料において、擬似
粒子中のＳｉＯ2 含有物質粒及びＣａＯ含有物質粒の粒
径が、いずれも１ｍｍ未満であることに特徴を有するも
のである。
原料は、請求項１又は２記載の粒状原料において、擬似
粒子中のＳｉＯ2 含有物質粒及びＣａＯ含有物質粒の粒
径が、いずれも１ｍｍ未満であることに特徴を有するも
のである。
【００１９】
【発明の実施の形態】次に、この発明の実施の形態を説
明する。図１に、この発明の焼結鉱製造用の粒状原料を
調製するフロー図を示す。
明する。図１に、この発明の焼結鉱製造用の粒状原料を
調製するフロー図を示す。
【００２０】各種銘柄の粉鉱石１ａ、・・・、１ｎ及び
コークス粉２を、篩分け設備３で粒径１ｍｍ未満の微粒
鉱石４及び微粒コークス５と、１ｍｍ以上の粗粒鉱石６
及び粗粒コークス７とに分級する。微粒鉱石４と、バイ
ンダーとして用いる石灰石８及び生石灰９並びに珪石１
０とに水分１１を添加し、一次ミキサー１２で混合・調
湿し、一次擬似粒子１４を調製する。但し、ＳｉＯ2 分
は、粉鉱石１中及び微粒コークスの脈石分に含まれてお
り、低ＳｉＯ2 含有率の擬似粒子を調製する場合には、
ＳｉＯ2 源としての珪石１０を添加しなくてもよい場合
が多い。次いで、コーティングミキサー１５に上記一次
擬似粒子１４と微粒コークス５とを装入し、再度造粒す
る。こうして、一次擬似粒子１４表面に微粒コークス５
が付着した擬似粒子１６が調製される。微粉コークス５
はこのように全量を一次擬似粒子１４の表面に付着させ
る（以下、「外装」という）と、強度及び被還元性に優
れ望ましい。しかし、この場合鉱石の銘柄によっては造
粒性に差異があり、微粉コークス５の全量を外装しにく
い場合は、一部を予め一次ミキサー１２装入以前に混合
し、その後一次ミキサーで混合・調湿しておく（以下、
「内装」という）。なお、はじめから微粉コークス５は
全量を一次ミキサー１２で混合・調湿してもよい。
コークス粉２を、篩分け設備３で粒径１ｍｍ未満の微粒
鉱石４及び微粒コークス５と、１ｍｍ以上の粗粒鉱石６
及び粗粒コークス７とに分級する。微粒鉱石４と、バイ
ンダーとして用いる石灰石８及び生石灰９並びに珪石１
０とに水分１１を添加し、一次ミキサー１２で混合・調
湿し、一次擬似粒子１４を調製する。但し、ＳｉＯ2 分
は、粉鉱石１中及び微粒コークスの脈石分に含まれてお
り、低ＳｉＯ2 含有率の擬似粒子を調製する場合には、
ＳｉＯ2 源としての珪石１０を添加しなくてもよい場合
が多い。次いで、コーティングミキサー１５に上記一次
擬似粒子１４と微粒コークス５とを装入し、再度造粒す
る。こうして、一次擬似粒子１４表面に微粒コークス５
が付着した擬似粒子１６が調製される。微粉コークス５
はこのように全量を一次擬似粒子１４の表面に付着させ
る（以下、「外装」という）と、強度及び被還元性に優
れ望ましい。しかし、この場合鉱石の銘柄によっては造
粒性に差異があり、微粉コークス５の全量を外装しにく
い場合は、一部を予め一次ミキサー１２装入以前に混合
し、その後一次ミキサーで混合・調湿しておく（以下、
「内装」という）。なお、はじめから微粉コークス５は
全量を一次ミキサー１２で混合・調湿してもよい。
【００２１】一方、粒径１ｍｍ以上の粗粒鉱石６及び粗
粒コークス７と、上記擬似粒子１６とを混合ミキサー１
７に装入し、混合する。なお、本発明の特徴を達成する
には、粗粒鉱石６と粗粒コークス７と上記擬似粒子が適
度に混合されていればよく、搬送及び焼結機装入時に
も、混合作用が働くため、混合ミキサー１７の設置は必
ずしも必要ではない。こうして、本発明の特徴を有する
焼結鉱製造用の粒状原料１８が得られる。
粒コークス７と、上記擬似粒子１６とを混合ミキサー１
７に装入し、混合する。なお、本発明の特徴を達成する
には、粗粒鉱石６と粗粒コークス７と上記擬似粒子が適
度に混合されていればよく、搬送及び焼結機装入時に
も、混合作用が働くため、混合ミキサー１７の設置は必
ずしも必要ではない。こうして、本発明の特徴を有する
焼結鉱製造用の粒状原料１８が得られる。
【００２２】図２に、本発明の焼結鉱用の粒状原料の形
成経過、及び構成の特徴を説明する模式的断面図を示
す。同図の（ａ）は、微粒鉱石４と、石灰石８＋生石灰
９（＋珪石１０）を表わし、（ｂ）は、（ａ）から造粒
された一次擬似粒子１４、及び微粒コークス５を表わ
し、そして（ｃ）は、一次擬似粒子１４の表面に微粒コ
ークス５が付着した擬似粒子１６と、粗粒鉱石６と、粗
粒コークス７との混合物からなる本発明の請求項２の粒
状原料を表わすものである。
成経過、及び構成の特徴を説明する模式的断面図を示
す。同図の（ａ）は、微粒鉱石４と、石灰石８＋生石灰
９（＋珪石１０）を表わし、（ｂ）は、（ａ）から造粒
された一次擬似粒子１４、及び微粒コークス５を表わ
し、そして（ｃ）は、一次擬似粒子１４の表面に微粒コ
ークス５が付着した擬似粒子１６と、粗粒鉱石６と、粗
粒コークス７との混合物からなる本発明の請求項２の粒
状原料を表わすものである。
【００２３】本発明の焼結鉱用の粒状原料においては、
擬似粒子１６が十分な量のバインダー（（石灰石８＋生
石灰９（＋珪石１０））を確保していること、且つ、表
面に十分な量の微粒コークス５を付着させているのでコ
ークスの燃焼性に優れていることにより、バインダーが
融液生成に必要な十分の熱量を供給され、焼成過程で粒
子結合が強力に進行する。一方、単体で存在する粗粒鉱
石は、焼結後においても、多くの粒は単独で存在する
か、又は自らを核として表面に薄い融着層を形成した焼
結鉱として存在する。粗粒鉱石は、通常は密度が高いの
で還元ガスの内部への拡散速度が遅いので、芯の部分の
還元が遅延するが、本発明の場合には表面融着層が薄い
ので、粒子芯までの還元速度が速くなり、被還元性が向
上する。
擬似粒子１６が十分な量のバインダー（（石灰石８＋生
石灰９（＋珪石１０））を確保していること、且つ、表
面に十分な量の微粒コークス５を付着させているのでコ
ークスの燃焼性に優れていることにより、バインダーが
融液生成に必要な十分の熱量を供給され、焼成過程で粒
子結合が強力に進行する。一方、単体で存在する粗粒鉱
石は、焼結後においても、多くの粒は単独で存在する
か、又は自らを核として表面に薄い融着層を形成した焼
結鉱として存在する。粗粒鉱石は、通常は密度が高いの
で還元ガスの内部への拡散速度が遅いので、芯の部分の
還元が遅延するが、本発明の場合には表面融着層が薄い
ので、粒子芯までの還元速度が速くなり、被還元性が向
上する。
【００２４】
【実施例】次に、この発明の高品位焼結鉱製造用の粒状
原料を、実施例によって更に説明する。
原料を、実施例によって更に説明する。
【００２５】図１に示したこの発明の粒状原料を調製す
るフロー図に従い、本発明の範囲内の粒状原料（実施例
１〜６）及び本発明の範囲外の粒状原料（比較例１〜
３）を調製し、焼成してそれぞれ焼結鉱を製造した。表
１に、実施例及び比較例の各々の粒状原料の調製条件を
示す。
るフロー図に従い、本発明の範囲内の粒状原料（実施例
１〜６）及び本発明の範囲外の粒状原料（比較例１〜
３）を調製し、焼成してそれぞれ焼結鉱を製造した。表
１に、実施例及び比較例の各々の粒状原料の調製条件を
示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】実施例においてはいずれも、鉄鉱石及び固
体燃料を１ｍｍで分級し、全鉄含有率目標を６０wt.%の
一定値、塩基度を２．０の一定値とし、更に、調製条件
の内、微粒固体燃料の添加方法として微粒固体燃料を一
次擬似粒子に外装する場合と内装する場合、バインダー
としてのＳｉＯ2 含有物質及びＣａＯ含有物質を１ｍｍ
で分級する場合としない場合、ＳｉＯ2 含有率の水準及
びスラグ含有率の水準を変化させた場合を適宜組み合わ
せた試験を行なった。
体燃料を１ｍｍで分級し、全鉄含有率目標を６０wt.%の
一定値、塩基度を２．０の一定値とし、更に、調製条件
の内、微粒固体燃料の添加方法として微粒固体燃料を一
次擬似粒子に外装する場合と内装する場合、バインダー
としてのＳｉＯ2 含有物質及びＣａＯ含有物質を１ｍｍ
で分級する場合としない場合、ＳｉＯ2 含有率の水準及
びスラグ含有率の水準を変化させた場合を適宜組み合わ
せた試験を行なった。
【００２８】一方、比較例においては、従来の鉱石及び
微粒固体燃料を粒径の大小で分級することなく、ＳｉＯ
2 含有物質及びＣａＯ含有物質も粒径を分級せずに混合
し、微粒固体燃料を一次擬似粒子に内装したもの（比較
例１）、及び外装したもの（比較例２）、並びに、鉱石
及び微粒固体燃料を粒径２ｍｍで分級し、ＳｉＯ2 含有
物質及びＣａＯ含有物質は粒径を分級せずに、微粒固体
燃料を一次擬似粒子に内装したもの（比較例３）を試験
した。但し、全鉄含有率目標は６０wt.%の一定値、塩基
度は２．０の一定値で、実施例と同じとした。また、使
用した鉄鉱石の化学成分組成を表２に示す。
微粒固体燃料を粒径の大小で分級することなく、ＳｉＯ
2 含有物質及びＣａＯ含有物質も粒径を分級せずに混合
し、微粒固体燃料を一次擬似粒子に内装したもの（比較
例１）、及び外装したもの（比較例２）、並びに、鉱石
及び微粒固体燃料を粒径２ｍｍで分級し、ＳｉＯ2 含有
物質及びＣａＯ含有物質は粒径を分級せずに、微粒固体
燃料を一次擬似粒子に内装したもの（比較例３）を試験
した。但し、全鉄含有率目標は６０wt.%の一定値、塩基
度は２．０の一定値で、実施例と同じとした。また、使
用した鉄鉱石の化学成分組成を表２に示す。
【００２９】
【表２】
【００３０】図３に、各実施例及び各比較例について
の、代表的な操業成績結果（生産率、及び成品歩留）、
並びに、焼結鉱の強度特性（ＴＩ+10 ）、被還元性（Ｊ
ＩＳ−ＲＩ）及び耐還元粉化性（ＲＤＩ）の試験結果を
示す。
の、代表的な操業成績結果（生産率、及び成品歩留）、
並びに、焼結鉱の強度特性（ＴＩ+10 ）、被還元性（Ｊ
ＩＳ−ＲＩ）及び耐還元粉化性（ＲＤＩ）の試験結果を
示す。
【００３１】図３から、下記事項がわかる。 本発明の範囲外である比較例の擬似粒子を焼成して得
られた焼結鉱は、いずれも、被還元性と耐還元粉化性と
の内、少なくとも一方において劣っており、両方共にす
ぐれているものはない。
られた焼結鉱は、いずれも、被還元性と耐還元粉化性と
の内、少なくとも一方において劣っており、両方共にす
ぐれているものはない。
【００３２】これに対して本発明の焼結鉱は、焼結鉱
の強度特性、被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおい
ても優れている。しかも、生産率及び成品歩留について
もすぐれている。
の強度特性、被還元性及び耐還元粉化性のいずれにおい
ても優れている。しかも、生産率及び成品歩留について
もすぐれている。
【００３３】
【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
粒状原料中のＳｉＯ2 含有率を低下させ、全鉄分含有率
を上げても、この粒状原料を用いて製造された焼結鉱成
品は強度低下をきたすことがなく、優れたものが得られ
る。従って、安定した高炉操業を行なうことができ、し
かも歩留よく溶銑を製造することが可能となる。このよ
うに優れた成品品質をもつ高品位焼結鉱を製造するため
の粒状原料を提供することができ、工業上有用な効果が
もたらされる。
粒状原料中のＳｉＯ2 含有率を低下させ、全鉄分含有率
を上げても、この粒状原料を用いて製造された焼結鉱成
品は強度低下をきたすことがなく、優れたものが得られ
る。従って、安定した高炉操業を行なうことができ、し
かも歩留よく溶銑を製造することが可能となる。このよ
うに優れた成品品質をもつ高品位焼結鉱を製造するため
の粒状原料を提供することができ、工業上有用な効果が
もたらされる。
【図１】本発明の焼結鉱製造用の粒状原料を調製するフ
ロー図である。
ロー図である。
【図２】本発明の焼結鉱用の粒状原料の形成経過、及び
構成の特徴を説明する模式的断面図である。
構成の特徴を説明する模式的断面図である。
【図３】実施例及び比較例の焼結鉱用の粒状原料（擬似
粒子）についての操業成績、並びに、焼結鉱の品質特性
を示すグラフである。
粒子）についての操業成績、並びに、焼結鉱の品質特性
を示すグラフである。
【図４】従来の擬似粒子内部の各構成粒子の分布状況を
示す模式図である。
示す模式図である。
１ 粉鉱石 １ａ、・・・、ｎ 各種銘柄粉鉱石 ２ コークス粉 ３ 篩分け装置 ４ 微粒鉱石 ５ 微粒コークス ６ 粗粒鉱石 ６ａ 比較的粒径の大きな粗粒鉱石 ７ 粗粒コークス ８ 石灰石 ９ 生石灰 １０ 珪石 １１ 水分 １２ 一次ミキサー １４ 一次擬似粒子 １５ コーティングミキサー １６ 擬似粒子 １７ 混合ミキサー １８ 粒状原料 １９ｂ 比較的粒径の小さな微粒ＳｉＯ2 含有粒子 ２０ｂ 比較的粒径の小さな微粒ＣａＯ含有粒子 ２１ａ 擬似粒子（従来例） ２１ｂ 擬似粒子（従来例） ２１ｃ 擬似粒子（従来例）
フロントページの続き (72)発明者 佐藤 秀明 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 渡辺 隆志 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 六川 庄一 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 井ノ口 孝憲 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (3)
- 【請求項１】 鉱石、コークス等の固体燃料、珪石等の
ＳｉＯ2 含有物質、並びに、石灰石及び生石灰等のＣａ
Ｏ含有物質からなる、焼結鉱製造用の粒状原料におい
て、 前記粒状原料は、擬似粒子と、鉱石単体粒と、固体燃料
単体粒とからなる混合物であり、 前記擬似粒子は、粒径１ｍｍ未満の微粒鉱石と、粒径１
ｍｍ未満の微粒固体燃料と、ＳｉＯ2 含有物質粒と、Ｃ
ａＯ含有物質粒とからなり、 前記鉱石単体粒は、粒径１ｍｍ以上の粗粒鉱石であり、
そして、 前記固体燃料単体粒は、粒径１ｍｍ以上の粗粒コークス
であることを特徴とする、高品位焼結鉱製造用の粒状原
料。 - 【請求項２】 前記擬似粒子は、前記粒径１ｍｍ未満の
微粒固体燃料が、表面部分にのみ分布していることを特
徴とする、請求項１記載の高品位焼結鉱製造用の粒状原
料。 - 【請求項３】 前記擬似粒子中の前記ＳｉＯ2 含有物質
粒及び前記ＣａＯ含有物質粒の粒径は、いずれも１ｍｍ
未満であることを特徴とする、請求項１又は２記載の高
品位焼結鉱製造用の粒状原料。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08903897A JP3531409B2 (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 高品位焼結鉱製造用の粒状原料 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08903897A JP3531409B2 (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 高品位焼結鉱製造用の粒状原料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10280057A true JPH10280057A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3531409B2 JP3531409B2 (ja) | 2004-05-31 |
Family
ID=13959732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08903897A Expired - Fee Related JP3531409B2 (ja) | 1997-04-08 | 1997-04-08 | 高品位焼結鉱製造用の粒状原料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3531409B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005171388A (ja) * | 2000-05-29 | 2005-06-30 | Jfe Steel Kk | 焼結用擬似粒子原料、高炉用焼結鉱および焼結用擬似粒子原料の製造方法 |
| JP2014214339A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
-
1997
- 1997-04-08 JP JP08903897A patent/JP3531409B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005171388A (ja) * | 2000-05-29 | 2005-06-30 | Jfe Steel Kk | 焼結用擬似粒子原料、高炉用焼結鉱および焼結用擬似粒子原料の製造方法 |
| JP2014214339A (ja) * | 2013-04-25 | 2014-11-17 | 新日鐵住金株式会社 | 焼結鉱の製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3531409B2 (ja) | 2004-05-31 |
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