JPS5931574B2 - 焼結原料の事前処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焼結原料の事前処理方法に関するものである。

粉状および微粉状鉱石を焼結する場合、その焼結原料を
ミキサーを用いて混合調湿粒状化する工程に於いて、粉
状および微粉状鉱石、石灰石などの副原料、固形炭素、
例えば粉コークス、返し鉱からなる焼結原料にバインダ
ー例えば生石灰、焼成ドロマイト等を添加すると焼結原
料の粒状化が促進され、その結果、焼結原料を焼結する
場合の通気性が改善され、焼結原料中の固形炭素の燃焼
が促進されて焼結工場の成品である焼結鉱の生産能率が
向上することが知られている。

ここで、通気性の改善をより一層促進し、固形炭素の燃
焼性を高める方法として本発明者らは先に、焼結原料の
事前処理に際し、焼結原料をミキサーを用いて混合調湿
粒状化する工程に於いて、バインダーを１次ミキサーの
みならず、１次ミキサーと２次ミキサーに分割して添加
することを特徴とする方法を提案している。

これらの工程を図によって説明すると第１図に示す様に
焼結原料として通常、原料１および粉コークス２、およ
びバインダー３がミキサー６に投入され、混合調湿粒状
化され、しかる後、焼結機８に至る。

また、粉コークスおよびバインダーの分割添加を行う場
合は原料１に対して粉コークスは２及び４に分割され、
またバインダーは３及び５に分割されて１次ミキサー６
″ｊ６よび２次ミキサーＴにそれぞれ分割して投入され
る。

これらの処理を行う主目的は第２図ａに示す様に焼結原
料粒子９ならびに微粉状の焼結原料９の外面に一様にバ
インダー１０が付着し、互に付着し合って焼結原料９の
粒状化を促進し、同時に固形炭素１１を焼結原料９の表
面に均一にコーティングせしめることを期待する点にあ
る。

ところが実際の操業に於いて供給されるバインダーは粒
度分布が広〈従来法の様にミキサー内部のみに水分を添
加して混合調湿粒状化を行うと、第２図すに示す様に粒
度の小さいバインダー１０′は比表面積が大きいため、
水に対する濡れ性が大きく、その結果十分に水溶化され
やすいが、粒度の大きいバインダー１（ｙ′は比表面積
が小さいため、水に対する濡れ性が小さくなり、その結
果バインダーが十分に水溶化されにくいという欠点があ
る。

他方、燃料として使用する固形炭素（たとえば粉コーク
ス）については粒径を小さくすると焼結層内の通気性が
阻害され、焼結速度が小さくなるため生産性が低下し、
逆に粒径を大きくすると焼結速度が大きくなって生産性
は向上するが、燃焼が速すぎて熱不足になるため品質を
維持するためには粉コークスを増配する必要があり、粉
コークス原単位が大きくなることが知られている。

従って、粉コークスを１〜３ｒｎｍの範囲に整粒して使
用することが望ましいとされている。

しかしこのような狭い粒度分布巾にコークス粒度を管理
するには多くの破砕整粒設備が必要であり、設備コスト
が高いため、現実には設備化されていないのが現状であ
る。

この様に、使用される粉コークスの粒度には差異がある
ため、第２図ａに示される様にバインダーの作用によっ
て粒状化された焼結原料９′ｊ６よび９′に常に均一に
粉コークスがコーティングされるとは言い難く、第２図
Ｃに示される様に、微粉コークス１１′は一般に微粉原
料９′の中に混入されやすく、また粗粒コークス１τ′
は焼結原料９に付着せず、全く遊離した状態で存在しや
すいため、その結果、焼結層内で粉コークスの燃焼反応
が均一に進行せず、焼結層内の熱的な変動の要因になる
という欠点がある。

本発明者らは、上記の様なバインダーおよび粉コークス
の粒度の差異による焼結層内のミクロ的な通気性の変動
、および熱的な変動を最小限にし、添加したバインダー
および粉コークスを常時安定して最大限に有効利用する
方法について種々検討した結果ミキサー以前の工程でバ
インダーと粉コークスを同時に混合破砕処理する工程と
その混合物を混合調湿処理する工程とを併用することに
より、上記の技術的な問題点を克服できることを見い出
した。

すなわち、本発明はミキサー以前の工程で予め、バイン
ダーと粉コークスを混合破砕することにより、原料およ
び粉コークスの擬似粒化性に悪影響を与えるバインダー
および粉コークスの粗粒子を破砕すると同時に、比重の
異なるバインダー粒子とコークス粒子の接触性を高め、
さらにこれらの混合物を混合調湿することによってバイ
ンダーの均一な水溶化を促進すると同時に微粉コークス
同志の凝集性を高め、その結果粉コークスの多段的な整
粒設備や造粒設備の投資を行うことなく、粉コークスの
粒度分布を比較的狭い範囲に縮小し、ミキサーによって
混合調湿粒状化された擬似粒子の安定化をはからんとす
るものである。

以下に本発明の詳細を述べる。

第３図の工程図に示す如く、通常バインダーは焼成キル
ン１２で焼成された後、貯鉱槽１３に貯蔵され、さらに
焼結工場でのバインダー貯鉱槽２および４に貯蔵される
。

ここでバインダーについては、破砕整粒設備がないため
、焼成前の原石の粒度の変動が直接的にバインダーの粒
度の変動の原因となっている。

他方、高炉の車上で篩分けされた塊コークスは一端、貯
鉱槽８に貯蔵された後、破砕整粒設備１５で５關以下の
粒度に破砕されたのち、焼結工場での粉コークス貯鉱槽
３および５に貯蔵される。

本発明によれば、第４図の様に、１３８よび１４から輸
送されたバインダーおよび塊コークスを１５において混
合破砕処理したのち、その混合物を２′オよび３′に貯
蔵し、１次ミキサー６の前工程Ａおよび２次ミキサー７
の前玉ＧＢに於いて混合調湿したものを１次ミキサー６
′ｊ６よび２次ミキサー７にそれぞれ投入する。

バインダーの分割添加を行なわない場合は１次ミキサー
６のみにバインダーと粉コークスの混合物が添加される
に際して１次ミキサー６の前工程Ａに於いて混合調湿処
理が行なわれることはいうまでもない。

バインダーおよび粉コークスの分割添加の割合を種々の
割合で変更する必要がある場合は第５図に示される如く
、塊コークスのみを破砕して３および５に貯蔵し、また
バインダーは２および４に貯蔵する。

１次ミキサー６に投入される粉コークスおよびバインダ
ーはそれぞれ所望の分割割合で３および２から輸送され
、Ｃに於いて混合破砕処理された後さらにＤに於いて混
合調湿処理される。

また２次ミキサー７に投入される粉コークスおよびバイ
ンダーは５および４から輸送されたのちＥに於いて混合
破砕処理をうけ、さらにＦに於いて混合調湿処理される
。

ここで本発明におけるバインダーと粉コークスの混合破
砕処理の方法については特に限定するものではなく、通
常の粉粒体の破砕に用いられるロッドミル、ボールミル
その他の磨鉱機のいずれでも良い。

またバインダーと粉コークスの混合調湿方法については
特に限定するものでなく、パドルミキサー、ポニーミキ
サー等の各種混線機を用いた混合調湿方法であればいず
れでも良い。

また焼結機に装入される直前の焼結原料の水分は、焼結
操業に最適とされる６％前後の水分であることが必要で
あるため、本発明における混合調湿工程で処理され、さ
らにミキサーで混合調湿粒状化された焼結原料が結果的
に６％前後の水分を含むように調整されることが必要で
ある。

通常添加割合としては全原料に対して必要な添加水分の
６０％以下の範囲の適当量を前記混合調湿工程で加え、
残り即ち、混合調湿工程で添加された水量に対する不足
分の水量をミキサーで添加する。

またバインダーとしては焼結原料が互に付着して粒状化
が促進される様な機能を持つものがあげられ、生石灰の
様に焼結原料の一部で代替えしても良い。

バインダーの物理的、化学的性質については、親水性で
あるものに限られ、形態については通常固体粉末状のも
のに適用される。

次に本発明の実施例を示す。

第１表に示す焼結原料により本発明法で操業した場合と
従来法で操業した場合の操業結果を第２表に示し、また
本発明法を行った場合と、従来法を行った場合の粉コー
クスおよびバインダーの粒度の比較を第３表に示した。

バインダーは生石灰を焼結原料中２％使用し、１次ミキ
サー６に全生石灰量の５０％を、２次ミキサー１に残り
の５０％を添加するバインダーの分割添加法を実施した
。

本発明法を実施することにより、従来法に比ベバインダ
ーの同一添加量でもより大きな焼結鉱の生産性向上と品
質改善を常時安定して行うことができ、また本発明者ら
が先に提案したバインダー添加によるＮＯｘ低減の効果
も顕著に表われた。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来より実施しているバインダーおよび粉コー
クス分割添加法の工程図、第２図ａは焼結原料造粒時に
おけるバインダーの機能を示す説明図、第２図すおよび
Ｃは従来法において、くインダーおよび粉コークスの分
割添加法を用いたさいの造粒状態を示す図、第３図およ
び第４図、第５図は本発明による焼結原料の事前処理工
程図である。 １・・・・・・原料、２・・・・・・粉コークス、３・
・・・・・バインダー、４・・・・・・粉コークス、５
・・・・・・バインター、６・・・・・・１次ミキサー
、１・・・・・・２次ミキサー、８・・・・・・焼結機
、９・・・・・・焼結原料粒子、１０・・・・・・バイ
ンダー、１１・・・・・・固形炭素、１２・・・・・・
焼成キルン、１３・・・・・・貯鉱槽、１４・・・・・
・バインダー、１５・・・・・・破砕整粒設備。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼結原料単味および焼結原料に配合すべき固形炭素
   にバインダーを配合して、ミキサーで混合調湿粒状化す
   る工程を有する焼結原料の事前処理方法において、該混
   合調湿粒状化工程の以前の工程で配合する固形炭素およ
   びバインダーを同時に混合破砕処理し、しかるのち全原
   料に対して添加される必要水分の６０％以下の水量を添
   加して混合調湿処理を行ない、次いで前工程の混合調湿
   処理工程で添加された水量に対する不足分の水量を追加
   して混合調湿粒状化を行なうことを特徴とする焼結原料
   の事前処理方法。