JPS5926651B2 - 非焼成塊成鉱の製造方法 - Google Patents
非焼成塊成鉱の製造方法Info
- Publication number
- JPS5926651B2 JPS5926651B2 JP2390977A JP2390977A JPS5926651B2 JP S5926651 B2 JPS5926651 B2 JP S5926651B2 JP 2390977 A JP2390977 A JP 2390977A JP 2390977 A JP2390977 A JP 2390977A JP S5926651 B2 JPS5926651 B2 JP S5926651B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- ore
- agglomerate
- strength
- pellets
- outer shell
- 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.)
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は炭材を含有する非焼成塊成鉱の製造における炭
材の添加法に関するものである。
材の添加法に関するものである。
従来、粉鉱石の塊成鉱製造方法としては、焼結法、ペレ
ット、1が広く採用されているが、いずれも1200℃
前後の高温度で焼成硬化を行なうため、発塵や排煙中の
SO、NOxなどの発生があり環境上好ましくない問題
を有している。
ット、1が広く採用されているが、いずれも1200℃
前後の高温度で焼成硬化を行なうため、発塵や排煙中の
SO、NOxなどの発生があり環境上好ましくない問題
を有している。
そこで近年、常温近辺において粉鉱石を塊成化する試み
が種々行なわれるようになり、例えば水硬性バインダー
すなわちセメント類を用いて水和物結合により強度を維
持する方法、炭酸塩結合により強度を維持するために水
酸化カルシウムなどを粉鉱石に加え、これに炭酸ガスを
反応させる方法、あるいは珪酸系、石灰系の化合物例え
ば製鉄所等で発生するスラグ類を粉鉱石に加えオートク
レーブなどで高温、高圧下で処理し水熱合成により強度
を得る方法などが考えられている。
が種々行なわれるようになり、例えば水硬性バインダー
すなわちセメント類を用いて水和物結合により強度を維
持する方法、炭酸塩結合により強度を維持するために水
酸化カルシウムなどを粉鉱石に加え、これに炭酸ガスを
反応させる方法、あるいは珪酸系、石灰系の化合物例え
ば製鉄所等で発生するスラグ類を粉鉱石に加えオートク
レーブなどで高温、高圧下で処理し水熱合成により強度
を得る方法などが考えられている。
鉄鉱石を高炉あるいは直接還元炉例えばシャフト炉、ロ
ータリーキルン炉などによって還元する場合、鉄鉱石中
に炭材を含有させることが有効であることが知られてい
る。
ータリーキルン炉などによって還元する場合、鉄鉱石中
に炭材を含有させることが有効であることが知られてい
る。
またダスト類を原料とした塊成鉱では原料中にコークス
等の炭材を含有するから含炭塊成鉱の技術が重要な問題
になる。
等の炭材を含有するから含炭塊成鉱の技術が重要な問題
になる。
これら含炭付塊成鉱を上記方法により非焼成で製造する
場合には一般的に次のような欠点を有している。
場合には一般的に次のような欠点を有している。
1)炭材を配合することにより塊成鉱の強度(圧潰強度
、摩耗強度など)が低下しノーンドリンク時に破壊する
。
、摩耗強度など)が低下しノーンドリンク時に破壊する
。
2)高温性状が悪化する。
含炭非焼成塊成鉱を還元炉に装入した場合、還元膨張に
より粉化あるいは荷重下での収縮率増大によるガスの圧
損上昇のため炉操業時に棚吊りあるいは通気障害を起こ
す。
より粉化あるいは荷重下での収縮率増大によるガスの圧
損上昇のため炉操業時に棚吊りあるいは通気障害を起こ
す。
本発明は炭材を含有する非焼成塊成鉱の上記性状悪化を
改善するため種々の実験研究を行なった結果完成させた
ものであり、常温、高温いずれの性状も良好な非焼成塊
成鉱の製造方法を提供するものである。
改善するため種々の実験研究を行なった結果完成させた
ものであり、常温、高温いずれの性状も良好な非焼成塊
成鉱の製造方法を提供するものである。
本発明は塊成鉱の強度低下の原因となる炭材の配合法に
関するものであり、その骨子は炭材の全部又は大部分を
塊成鉱の内芯に、炭材の少量又は炭材を加えない鉄鉱石
粉を外殻部に配合させることを特徴とする。
関するものであり、その骨子は炭材の全部又は大部分を
塊成鉱の内芯に、炭材の少量又は炭材を加えない鉄鉱石
粉を外殻部に配合させることを特徴とする。
非焼成塊成鉱に炭材を配合すると常温強度、高温強度い
ずれも低下する。
ずれも低下する。
特に高温強度の悪化は著しく、炭材配合量が数%以上に
なると700〜800℃から膨張を始め、少しばかりの
外力で粉化するようになる。
なると700〜800℃から膨張を始め、少しばかりの
外力で粉化するようになる。
更に高温(1200〜1400℃)になると荷重下での
収縮率が増大し通気性が著しく悪化する。
収縮率が増大し通気性が著しく悪化する。
本発明者らはこの性状悪化の原因について各種の実験を
行なった結果、常温での強度低下は粉鉱石と炭材との粒
度構成に原因があり、高温性状の悪化は粉鉱石同志の結
合を異種炭材が阻害することが大きな要因になっている
ことを見出した。
行なった結果、常温での強度低下は粉鉱石と炭材との粒
度構成に原因があり、高温性状の悪化は粉鉱石同志の結
合を異種炭材が阻害することが大きな要因になっている
ことを見出した。
本発明は炭材を含有する非焼成塊成鉱におけるこのよう
な強度低下の要因をとり除いた画期的な方法である。
な強度低下の要因をとり除いた画期的な方法である。
本発明に使用する粉鉱石はどのような銘柄でも使用可能
であるが、粒度の比較的大きいものはブリケットに、粒
度の細かいものはペレットにするのが望ましい。
であるが、粒度の比較的大きいものはブリケットに、粒
度の細かいものはペレットにするのが望ましい。
ブリケット用の粉鉱石の適用範囲はかなり広いが0,5
〜2mmの割合が重量比で50%以上あることが好まし
い。
〜2mmの割合が重量比で50%以上あることが好まし
い。
ペレット用の粉鉱石は微粉砕されたほうが強度維持のた
めに望ましく、−325メツシユの重量割合が80%以
上が最適である。
めに望ましく、−325メツシユの重量割合が80%以
上が最適である。
バインダーその他の添加剤の粒度は塊成鉱全体に均一に
混合される必要があるためできる限り小さく粉砕した方
がよく、−325メツシユの重量比が90%以上あるこ
とが望ましい。
混合される必要があるためできる限り小さく粉砕した方
がよく、−325メツシユの重量比が90%以上あるこ
とが望ましい。
固化のためのバインダー等の添加剤は炭材含有非焼成塊
成鉱の用途によっては例えば高炉などに装入する場合に
はスラグ量を増加させることになるためできるだけ少な
い方がよい。
成鉱の用途によっては例えば高炉などに装入する場合に
はスラグ量を増加させることになるためできるだけ少な
い方がよい。
でき得れば成品塊成鉱に対し重量比で20%以下である
ことが望ましい。
ことが望ましい。
炭材としては石炭、コークス、タール、ピッチ、アスフ
ァルトなど固形材料あるいは炭材を含有したダスト類を
用いる。
ァルトなど固形材料あるいは炭材を含有したダスト類を
用いる。
もちろんこれら炭材を混合使用してもよい。
これら炭材を非焼成塊成鉱の原料とするが、本発明はこ
の炭材の全部又は大部分と粉鉱石、結合剤、添加剤と混
合するか、あるいは結合剤、添加剤と混合して塊成鉱の
内芯側に。
の炭材の全部又は大部分と粉鉱石、結合剤、添加剤と混
合するか、あるいは結合剤、添加剤と混合して塊成鉱の
内芯側に。
残余の少量の炭材と粉鉱石、結合剤あるいは粉鉱石、結
合剤を外殻部に配合する。
合剤を外殻部に配合する。
ブリケットを製造する場合にはブリケット成型機に給鉱
する際あらかじめ用意された内芯配合材槽と外殻配合材
槽から切出した原料が供給口で内芯配合材に内側に外殻
配合材は外側になるよう供給するか、あるいは内芯配合
材のみでブリケットを製造しその外側に外殻配合材を付
着させて団塊化してもよい。
する際あらかじめ用意された内芯配合材槽と外殻配合材
槽から切出した原料が供給口で内芯配合材に内側に外殻
配合材は外側になるよう供給するか、あるいは内芯配合
材のみでブリケットを製造しその外側に外殻配合材を付
着させて団塊化してもよい。
ペレットを製造する場合には一段目の造粒機で内芯配合
材でミニペレットを製造し二段目の造粒機で外殻配合材
を供給して所定粒度のペレットを製造するのが便利であ
る。
材でミニペレットを製造し二段目の造粒機で外殻配合材
を供給して所定粒度のペレットを製造するのが便利であ
る。
ブリケット製造の際の炭材の粒度は5u以下が望ましい
。
。
従って使用する炭材の粒度が5朋よりも大きい場合には
破砕する必要がある。
破砕する必要がある。
ペレット製造の場合には粉鉱石に合わせて当然細かく破
砕する必要がある。
砕する必要がある。
しかしながら炭材をあまり細かく破砕しすぎることはペ
レットの強度維持上好ましくない。
レットの強度維持上好ましくない。
325メツシユ以下の割合が重量比で30%以下である
ことが好ましい。
ことが好ましい。
炭材含有塊成鉱に配合する炭材の配合割合は必要な炭材
の量に応じて変更できるが、炭材が多くなれば塊成鉱の
強度が低下するので成品塊成鉱重量当り30%以下にす
ることが望ましい。
の量に応じて変更できるが、炭材が多くなれば塊成鉱の
強度が低下するので成品塊成鉱重量当り30%以下にす
ることが望ましい。
塊成鉱の強度は主に外殻部の結合力により保たせている
から、外殻部に配合する炭材量は少ないほうが好ましい
。
から、外殻部に配合する炭材量は少ないほうが好ましい
。
外殻部に配合する炭材の許容量は結合剤の種類、量によ
ってことなるが、結合剤として、外殻粉鉱石重量当り1
0%を超えるセメントクリンカ−をもちいた場合には許
容される炭材量は外殻粉鉱石重量当り10%で、10%
以下のセメントクリンカ−を用いる場合には許容される
炭材量は8%である。
ってことなるが、結合剤として、外殻粉鉱石重量当り1
0%を超えるセメントクリンカ−をもちいた場合には許
容される炭材量は外殻粉鉱石重量当り10%で、10%
以下のセメントクリンカ−を用いる場合には許容される
炭材量は8%である。
本発明による炭材を含む非焼成塊成鉱を高炉あるいはシ
ャフト炉のように強度を必要とする装入原料として用い
る場合、あるいは結合力の弱い結合剤を用いた場合には
外殻部に配合する炭材量は外殻粉鉱石重量当り6%以下
にすることが望ましい。
ャフト炉のように強度を必要とする装入原料として用い
る場合、あるいは結合力の弱い結合剤を用いた場合には
外殻部に配合する炭材量は外殻粉鉱石重量当り6%以下
にすることが望ましい。
本発明により製造した含炭非焼成塊成鉱は常温、高温強
度いずれも良好で高炉、シャフト炉のような荷重を受け
る条件、あるいはロータリーキルンのような転勤を受け
る条件にも十分耐え得ることが明らかになった。
度いずれも良好で高炉、シャフト炉のような荷重を受け
る条件、あるいはロータリーキルンのような転勤を受け
る条件にも十分耐え得ることが明らかになった。
次に本発明を実施例によって説明する。
表1に使用した鉱石および炭材の化学組成および粒度条
件を示す。
件を示す。
実施例1では鉱石重量当り10%のコークスにセメント
クリンカ−2%を加え、これを第1段の造粒機に装入し
て9〜1istベレツト核を作り、次いで第2段の造粒
機に装入し、外殻部をリオドセ鉱石とセメントクリンカ
−および石灰石をそれぞれ鉱石重量当り10%、および
5%を加えて15mmのペレットに造粒して本発明によ
る炭材含有ペレットを製造した。
クリンカ−2%を加え、これを第1段の造粒機に装入し
て9〜1istベレツト核を作り、次いで第2段の造粒
機に装入し、外殻部をリオドセ鉱石とセメントクリンカ
−および石灰石をそれぞれ鉱石重量当り10%、および
5%を加えて15mmのペレットに造粒して本発明によ
る炭材含有ペレットを製造した。
このペレットを7日間空気中で養生し乾燥後各種試験に
供した。
供した。
実施例2ではリオドセ鉱石を内芯用鉱石と外殻用鉱石と
に重量比で40:60に分け、内芯用鉱石にコークス、
セメントクリンカ−および石灰石をそれぞれ全すオドセ
鉱石重量当り6%、3%および1.5%(内芯用鉱石重
量当りそれぞれ20%、10%および5%)を配合し、
第一段造粒機で10〜13 mmに造粒してミニペレッ
トを製造した。
に重量比で40:60に分け、内芯用鉱石にコークス、
セメントクリンカ−および石灰石をそれぞれ全すオドセ
鉱石重量当り6%、3%および1.5%(内芯用鉱石重
量当りそれぞれ20%、10%および5%)を配合し、
第一段造粒機で10〜13 mmに造粒してミニペレッ
トを製造した。
次いで外殻用鉱石にコークス、セメントクリンカ−およ
び石灰石をそれぞれ全鉱石重量当り4%、7%および3
.5%(外殻用鉱石重量当り6.67%11.67%お
よび5.83%)を加えた配合原料をミニペレット上に
第二段の造粒機で被覆して約15mmのペレットを製造
した。
び石灰石をそれぞれ全鉱石重量当り4%、7%および3
.5%(外殻用鉱石重量当り6.67%11.67%お
よび5.83%)を加えた配合原料をミニペレット上に
第二段の造粒機で被覆して約15mmのペレットを製造
した。
養生方法は実施例1と同様にして各種試験に供した。
試験結果を表2に示す。
表2には比較のため炭材を配合しない非焼成ペレットお
よび炭材を本発明方法によらず均一に混合した同一粒径
の非焼成ペレットの結果も示している。
よび炭材を本発明方法によらず均一に混合した同一粒径
の非焼成ペレットの結果も示している。
表2からも明らかなように本発明方法により常温強度も
高温強度も同時に良好な非焼成ペレットを製造すること
ができた。
高温強度も同時に良好な非焼成ペレットを製造すること
ができた。
Claims (1)
- 1 炭材を含有する非焼成塊成鉱の製造において、加え
るべき炭材の全部又は大部分を芯部に配合し、外殻部に
1部分の炭材を配合又は炭材を配合しないことを特徴と
する非焼成焼成塊の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2390977A JPS5926651B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2390977A JPS5926651B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS53108813A JPS53108813A (en) | 1978-09-22 |
JPS5926651B2 true JPS5926651B2 (ja) | 1984-06-29 |
Family
ID=12123597
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2390977A Expired JPS5926651B2 (ja) | 1977-03-07 | 1977-03-07 | 非焼成塊成鉱の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5926651B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6261248U (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | ||
JPS6261246U (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | ||
JPS6292843U (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-13 |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
AUPR678301A0 (en) * | 2001-08-02 | 2001-08-23 | Commonwealth Scientific And Industrial Research Organisation | Iron ore briquetting |
US11530464B2 (en) | 2015-04-24 | 2022-12-20 | Sabic Global Technologies B.V. | Composite iron pellets and methods of making same |
JP7188033B2 (ja) * | 2018-11-30 | 2022-12-13 | 日本製鉄株式会社 | 含炭塊成鉱の製造方法 |
-
1977
- 1977-03-07 JP JP2390977A patent/JPS5926651B2/ja not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS6261248U (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | ||
JPS6261246U (ja) * | 1985-10-07 | 1987-04-16 | ||
JPS6292843U (ja) * | 1985-12-02 | 1987-06-13 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS53108813A (en) | 1978-09-22 |
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