JPS59229423A - 焼結鉱の製造方法 - Google Patents

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】 本発明は焼結鉱の製造方法に関し、更に詳細には、焼結
機による焼結に先だって行なわれる焼結原料の造粒工程
中に焼結原料に過熱蒸気又は飽和蒸気を吹き付けて原料
に水分を与えるとともに予熱する方法に関する。

焼結原料は、その粒度範囲が粒径１０朋から６２μ以下
まで広い範囲一分布した粉粒集合体であり、原料充填層
の通気性を確保するために原料事前処理工程として造粒
作業が行なわれている。

この造粒作業では最も安価な通常の水を回転する造粒機
（通常ドラム型ミキサが多く用いられる）中へ添加し、
第１図に示される順序で行なわれる。

そして水の添加量は原料鉱石の銘柄の種類とその粒度構
成により焼結の通気性（生産性）と品質を最良にする適
正範囲内（通常４〜６チ）で調節される。なお第１図に
おいて、１は水源、２は圧力調整弁、３は流量計、４は
水分調整弁および５は水分計である。

一方焼結反応進行途中における原料充填層の状態を断面
で示せば第２図のようになり、そこにおいて、焼結原料
中に内装された粉コークスの燃焼熱により乾燥予熱帯か
ら追い出された水分（水蒸気）はより下層部の温度の低
い部分で再凝縮し、初期の平均水分値よりも高い水分値
となる。この、部分は水分凝縮帯もしくは湿潤帯と呼ば
れ、過剰な水分が粒子間空隙を埋めて通気を阻害する大
きな原因の一つとなっているー。

このような水分凝縮帯の通気阻害を軽減するためには焼
結原料中の初期水分を低下させればよいが、そうすると
造粒作業に対する適正水分値以下で造粒を行なわなけれ
ばならなくなるため造粒が悪化してかえって通気阻害の
要因となり好ましくない。

本発明者は水分凝縮帯の生成機構を研究した結果、凝縮
帯における水分量は、その位置での焼結原料温度で決定
される飽和水蒸気圧力によって一律に支配されること、
すなわち排ガスによって持ち去られる水分は焼結原料と
熱的平衡にある等温度の排ガスの飽和水蒸気圧力に相当
する量であることを見出した。

したがって、凝縮帯の過剰水分を低減させるためには予
め熱エネルギを与えて焼結原料を予熱昇温させることて
よって、排ガスの飽和水蒸気圧力を高めて放出水分量を
増加させる必要があり、このため焼結機への原料装入直
後すなわち原料への点火直前に排ガス顕熱による方法或
は予熱炉による燃焼予熱法を一部採用してみたが、これ
らの方法では単時間の間に行なわなければならないため
十分な予熱ができない問題がある。

本発明はかかる点に着目して成されたものであって、そ
の目的とするところは造粒過程にある原料中に過熱蒸気
又は飽和蒸気を添加その顕熱及び潜熱により焼結原料を
予熱するとともに、適度の水分に調整することにある。

本発明は、焼結原料を造粒機で造粒するに際して、造粒
機内へ過熱蒸気又は飽和蒸気を吹き込むことによって焼
結原料の造粒に必要な水分を供給するとともに原料の予
熱を行なうように構成されている。

造粒段階で予熱を行なう操作は、本発明のように蒸気を
用いなくとも他の熱源（例えば排ガス顕熱、電熱等　）
で可能であるが、これらの手段では造粒に必要な水分が
予熱とともに系外に放出されてしまうため、造粒擬似粒
子の崩壊を招くので逆に通気阻害を生じ好ましくない。

また温水の場合には造粒に必要な水分量に相当する供給
量では原料の温度上昇が少なく、十分な効果が期待でき
ない。したがって、上記本発明の構成の通り造粒機には
過熱蒸気又は飽和蒸気（ここで蒸気とは水蒸気である）
を供給するものである。

なお造粒機への蒸気吹込設備については蒸気の発生源か
ら造粒機までの配管と、流量および圧力を調整する装置
が必要である点は水を使用する場合とほぼ同じであるか
ら、本発明による方法の造粒工程は、第１図の水源を蒸
気源に代えると同じである。したがってその図示は省略
する。

以下、試験鋼による本発明の製造方法の試験結果につい
て説明する。

使用する焼結原料としては、次の第１表に示されるよう
な配合の原料を用い、原料初期水分３チであった。

第１表 このような組成からなる原料を、造粒機として長さ６０
０ｍｍ、直径４００（転）の試験用ドラムミキサを用い
てその中に入れ、そのドラムミキサーにより４分間造粒
作業を行なった。この造粒作業中ドラムミキサ内には温
度１２０℃、圧力０．２５￥Ｉｃｒの過熱水蒸気を毎分
１１５１の割合で吹ぎ込み、造粒後の水分が４．９チ一
定になるように制御した。

このようにして造粒な行なった後の原料と、同じドラム
ミキサを用いて従来の方法（水の添加）で造粒した原料
との粒度分布および原料性状を比較して示すと第２表の
通りになる。

第２表 次に上記のように造粒した原料を鉄鋼協会製銑部会法に
準拠した直径３００ｍ、高さ３００覗の鋼板製試験鋼を
用い、燃料としてプロパンガスを毎分６０！燃焼させて
１分間で原料に点火し、下方より吸気して焼結を行なっ
た。この焼結操業試験結果を同じ試験鍋を用いて従来の
方法で造粒した原料についての焼結試験結果と比較して
示すと、第３表のようになる。

第３表 この表から層内温度の上昇と高温保持時間の拡大が明ら
かである。また焼結時間の短縮化と焼成速度の向上は、
通気性の改善を示すものである。

また原料充填層の中間部に挿入した熱電対による水分凝
縮帯温度の推移について、本発明法と従来法とを比較し
て示すと第３図のようになる。同図において・・・・・
・は本発明法による場合の測定結果を示し□は従来法に
よる場合の測定結果な示す。このグラフからも明らかな
ように、本発明法により水分凝縮帯の鉱石温度上昇が認
められろ。

これは飽和蒸気圧力の上昇につながった結果、通気性改
畳効果が生じたものと推定できる。

更に焼結鉱の品質試験結果および生産性について本発明
法と従来法とを比較して示すと第４表のようになる。こ
の表から明らかなように本発明法により製造した焼結鉱
は落下強度と還元粉化性が変わらずに還元率の向上と生
産性の増加が図られたことがわかる。

以上のように、本発明による焼結鉱の製造方法では生産
性の向上と焼結鉱の品質改善に効果を奏することかでき
る。

【図面の簡単な説明】

匡１図は従来の焼結原料の造粒工程を示す図、第２図は
焼結反応途中の原料充填層の状態を示す部分断面図、第
３図は水分凝縮帯温度推移の比較を示す図である。 特許出願人　住友金属工業株式会社 （外４名） 手続補正書 昭和５９件滴月７２日 特許庁長官　若杉和夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年特許願第　１０ろ４６ろ　号２、発明の名称 焼結鉱の製造方法 ６、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所 名　称　　（２１１’）住友金属工業株式会社４、代理
人 ５、補正の対象 図面の第６図 ６、補正の内容 経を時ＭＣ分）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 焼結原料を混合して造粒機で造粒し、その後焼結機で焼
   結する焼結鉱の製造方法において、該造粒機内へ過熱蒸
   気又は飽和蒸気を吹き込むことによって焼結原料の造粒
   に必要な水分を供給するとともに焼結原料の予熱を行な
   うことを特徴とした焼結鉱の製造方法。