JPS58164710A - 高炉原料の装入方法 - Google Patents

高炉原料の装入方法

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JPS58164710A
JPS58164710A JP4661282A JP4661282A JPS58164710A JP S58164710 A JPS58164710 A JP S58164710A JP 4661282 A JP4661282 A JP 4661282A JP 4661282 A JP4661282 A JP 4661282A JP S58164710 A JPS58164710 A JP S58164710A
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ore
ores
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agglomerate
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JP4661282A
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JPH0128085B2 (ja
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Kenji Kitamura
喜多村 健治
Minoru Ichidate
一伊達 稔
Tatsuhiko Shigematsu
重松 達彦
Chitose Shiotani
塩谷 千歳
Yoji Tozawa
戸沢 洋二
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B5/00Making pig-iron in the blast furnace
    • C21B5/008Composition or distribution of the charge

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、高炉に使用する非焼成塊成鉱の装入方法に
関する。
非焼成塊成鉱としては、鉄鉱石を主体とする粉粒鉱石に
、バインダーと適当な水分を加えて製造されるコールド
ボンドペレットが代表的である。
このコールドボンドペレットは、球形であり焼成ペレッ
トと同様の低安息角であるため、主たる高炉装入物であ
る焼結鉱、塊鉱石、焼成ぺky)と共に使用されると高
炉炉芯部に集中し、コールドボンドペレットの層として
その独自の性状(還元性状、高温性状)を示すこととな
る。しかしなが6、コールドボンドペレットはその道元
過捏において焼成ペレットと同様トポケミカルに還元す
るため、還元性状としては好ましくなく、またこのこと
が高温性状劣化の原因となり、焼結鉱と涙金されても大
巾な高温性状の改善は期待できない。
なお従来、コールドボンドペレットに還元剤を添加する
ξとが検討されているが、この方法では被還元性は改善
できても、還元時の強度劣化が大であり高炉シャフト部
で激しく粉化するため、高炉装入物としては好ましいも
のとはならない。
そこでこの発明者らは、前記したコールドボンドペレッ
トのトーケミカルな還元を改善し、編炉装入時の分布改
善を目的として、非焼成塊成鉱の製造方法を開発した(
特願1s56−130004号。
特願昭56−151225号)。ξの方法は、鉄鉱石を
主体とする粉鉱石に、バインダーと必要なら水分を加え
て団塊化させて非焼成塊成鉱を製造する方法において、
粉鉱石の粒径と配合割合を蝙定し、さらに所定粒径のコ
ークスまたは固体還元剤を添加して成型・硬化、または
成型・硬化したものを所定の大きさに破砕するξとを特
徴′とするものである。
この方法により製造された非焼成塊成鉱は、焼結鉱と同
程度の安息角が得られ、装入分布が改善されるとともに
、安息角が大きいため炉芯での充填率が低くなり良好な
ガス流れを与えるCとができる。また、被還元性、昇温
還元性および荷重軟化時の収縮性が小さい等の高−性状
も良好である。
この発明者らは、このような良好な性状を示す非焼成塊
成鉱を使用するにあ門り、高炉装入物と″C(De11
@lk*&1b@Wlic章−22°″・“量の非焼成
塊成鉱の便用が可□−になるとの観点から、装入時の分
布調査、および高炉の主原料である焼結鉱と非焼成塊成
鉱との混合物の性状等について調査し、非焼成塊成鉱の
適正な装入方法を見い出した。
以下、この発明について詳細に説明する。
仁の発明の要旨は、鉄鉱石を主体とする粉粒鉱石に、バ
インダーと必要なら固体燃料および水分を加えて団塊化
させて非焼成塊成鉱を製造する方法により、粒径が10
劇以下で1sg以上の鉱石を10〜7096含む粉粒鉱
石を用い成型・硬花、必要なら破砕して製造した非焼成
塊成鉱であって、還元粉化指数が70以下の非焼成塊成
鉱を、(非焼成塊成鉱重量)/(C非焼成塊成鉱重量)
+(焼結鉱重量))がo、os−o、soを満足するよ
うに焼結鉱と混合し、高炉に装入することを特徴とする
高炉原料の装入方法に・ある。
この発明におげ′る非焼成塊成鉱は、粒径が10關以下
で1−以上e″lO〜70%含む鉱石を主原料とするが
、その理←(讐以下に示すとおりである。
すなわち、温度120G #−1250℃における種々
   本の大きさの鉱石を含む非焼成塊成鉱の昇温還元
試験を観察した結果、0.5〜l−以下の鉱石はセメン
ト、副原料と反応し均一な溶融組繊となっているが、1
111以上の鉱石はそのままの状態で残留し軟化収縮に
はほとんど寄与しないことを見い出した。その理由は、
鉱石粒とセメントの反応は表面でおξす、鉱石内部まで
セメントの親戚が拡散曽ず、鉱石中の脈石量が少ないた
めと推察される。
また、セメントと反応しないl鱈以上の鉱石量を変化さ
せて高温性状を調べた結果、鉱石中に11以上の粒径の
ものがlOガ以上あれば、道常の高炉原料と同等の軟化
性状が得られることが判明した↑ さらに、11m以上の鉱石量と圧潰強度の関係を調べた
結果、1m以上の鉱石粒の比率がTOjlを越えると、
規準の圧潰強度より低くなり置場に1丸ないものとなる
。これは、高温性状は1m1l上の鉱石粒の比率が大と
なる回良好となる一方、微粉鉱石が減少し成型時の充填
性が悪化することが゛その原因と推定される。
以上の知見より、この発−では粒径が108以下で1厘
以上の鉱石粒を10〜70%含む粉粒鉱石を主原料とす
る**威漉成鉱を用いることとした。
なお、鉱石粒の1隈を10■以下としたのは、 10■
以上の鉱石はそのままの吠謹で高炉への装入が可能で、
塊成化する必要がないからである。
また、この発明IC#ける非焼成塊成鉱は、ブロック状
に成型・硬化したま家使用するか、または破砕して使用
するが、これは安息角の向上と通気抵抗の、故曽をはか
るためである。
すなわち、プロ!り状、あるいはブロック状のものを破
砕した非焼成塊成鉱の安息角は、第1表に示すCと(、
主文る高炉装入物であるコークス、焼結鉱の安息角ζは
ぼ等しい。、従って、安息角の送風による変化も第1図
に示すごとく、コークス、焼結鉱とほとんど同じであり
、また第2図に示すように、高炉装入時のore/co
ke  も焼結鉱と同等!ある。
嬉1表 高炉装入物の安息角 この発明者らは、上記のような特徴を有する非焼成塊成
鉱の炉内における分布状態について調べたとξろ、仁の
非焼成塊成鉱の場合は113図に示すごとく、装入方法
によって分布状態が異なる仁とが判明した。すなわち、
層状に装入した場合には、高炉炉壁に非焼成塊成鉱が偏
析するが、混合装入の場合はほとんど偏析が起こら−な
い。その理由は、層状装入の場合は、焼結鉱と非焼成塊
成鉱の安息角が若干異なるため別々に装入される形によ
り偏析が生ずるものと考えられる。一方、焼結鉱と混合
して装入した場合は、両者の安息角の差が小さいため一
種類の鉱石のCと泰挙動を示すξとになり偏析が生じな
いものと考えられる。従って、この非焼成塊成鉱につい
ては、易合装入捧が有効である。
また、この発明において、−焼成塊成鉱の還元粉化指数
を70以下とし、ξal:F焼成擁成鉱の使用量を、(
非焼成塊成鉱>i(<非焼成塊成鉱)+(焼結鉱>) 
 −o、os−o、so o範mニ隈ytシタ。
は、以下の理由による。
第4図は非焼成塊成鉱の高温性状を示す圧力損失(温度
1200℃)と還元粉化指数(−5sm%)との関係を
示す、すなわち、非焼成塊成鉱の高温性状は粉化により
影響を受けていることがわかる。
高炉の場合、装入された高炉原料は充填された状況にあ
り、充填率が高くなれば非焼成塊成鉱がある一定荷重下
で崩壊するために必要な圧潰強度は小さくなる。すなわ
ち、高温度、高還元率になるまで粉化が遅延され、高温
性状が改善されることになる。第5図は充填粒子個数の
変化を示すが、非焼成塊成鉱を50%以上配上記ると、
鉱石粒子の単位体積を占有する個数が減少し、非焼成塊
成鉱の性状が顕著に現われるものと推定される。第6図
は非焼成塊成鉱と焼結鉱を混合した場合の高:1 温性状の調査結畢雫示すが、非焼成塊成鉱の使用量が5
0%までは□焼結鉱の結果と差はなく、良好昌:::・
1.。
な性状を有してい、:□II、:る。従って、焼結鉱に
対する非なお、配合量の下限を5%にとったのは、これ
以下では高炉原料として意味がないからである。
また、第7図は焼結鉱/非焼成塊成鉱を1/1の割合で
混合して使用した場合の還元粉化指数←3n%)と温度
1300℃における圧力損失の関係を調べた結果である
。乙の第7図より、還元粉化指数(−3sg%)が70
以下であれば、焼結鉱/lIP焼成塊成鉱がl/lの場
合でも、焼結鉱と同等の性状を有することが判明した。
なお、還元粉化指数が70を越えると、還元時の粉化が
太番(なり、高炉シャフト部で悪影響を与えるため使用
で番ない。
一方、還元粉化指数が小さくなれば、非焼成塊成鉱の配
合率を高くしても、良好な高温性状は得られるが、非焼
成塊成鉱を多配合すると焼結鉱が偏在しやすくなり高温
性状が部分的に悪化する可能性があるため誹焼成#L成
鉱・の配合率はsO%が限界と推察される。
次に、ξの発明の実施側番ζついて説明する。
〔実施例〕
第2表に示す組成を有し、113表に示す粒度構成の原
料に一55mのコークス粉を2%以下添加し、および無
添加のものと水と温合した後、直@ 100■×高*S
O■の円筒体に成型し、これを8日間養生した後1G−
15111の大赤さに破砕した還元粉化指数が32と6
2の非焼成塊成鉱A、Bをそれぞれ焼結鉱と温合して高
炉装入物としての性状調査を行なった。II緒鉱と非焼
成塊成鉱の配合量、常温強度指数、還元粉化指数および
高温性状を第4表に示す。
182表 使用原料の組成 ms表 使用鉱石の粒度構成 114表 結 果 第4表より、常温強度指数、還元粉化指数、高温性状の
それぞれの値は、高炉操業に悪影響を与えない値である
ことが判明tた。′ 以上説明したごと(、仁の発明法によれば、非焼成塊成
鉱は焼結鉱と同様の一動を示すことから、ζ゛鉢ず、 湿性状を示すため、非焼成−1”m鉱の使用量を大巾に
増大することが可能となり、原料コスト並びに燃料原単
位の低減に大なる効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明における非焼成塊成鉱と、焼結鉱およ
びコークスの安息角の送風による変化を示す図表、第2
図は焼結鉱と非焼成塊成鉱の高炉装入時のore / 
coke比を示す図表、第3図は非焼成塊成鉱の装入方
法の違いによる分布状態を示す図表、第4図は非焼成塊
成鉱の還元粉化指数(−5−%)と温度1200’cに
おける圧力損失の関係を示す図表、第5図は非焼成塊成
鉱配合比と鉱石粒子固数比の関係を示す図表、第6図は
非焼成塊成鉱混合比率と圧力損失の関係を示す図表、第
7図は非焼成塊成鉱の還元粉化指数(−3fi%)と温
度1300’Oにおける圧力損失の関係を示す図表であ
る。 出願人  住友金属工業株式会社 第1図 (u/umf) 第2図 i&−! 第3図 0     0.5     1.0 第4図 堰尤Oil数(−5am%) 第5図 第6図 費−合比)) 第7図 履光務eI&数(−3帥%1 \ (

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 鉄鉱石を主体とする粉粒鉱石に、バインダーと必要なら
    固体燃料および水分を加えて団塊化さ曽て非焼成塊成鉱
    を製造する方法により、粒径が10調以下で1sm以上
    の鉱石を10〜70%含む粉粒鉱石を用い成型・硬化必
    要なら破砕して製造した非焼成塊成鉱であって、還元粉
    化指数が70以下の非焼成塊成鉱を、(非焼成塊成鉱重
    量)/((非焼成塊成鉱重量)+(焼結鉱重量)]  
    が0.05〜0.50を満足するように焼結鉱と混合し
    、高炉に装入することを特徴とする高炉原料の装入方法
JP4661282A 1982-03-24 1982-03-24 高炉原料の装入方法 Granted JPS58164710A (ja)

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JPH0128085B2 JPH0128085B2 (ja) 1989-06-01

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ID=12752118

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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