JPS5935971B2 - 焼結鉱の処理方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焼結鉱の処理方法に係り、焼結設備から高炉へ
の成品焼結鉱搬送過程において好ましい焼結鉱の分級と
微細化処理をなし高炉操業の安定化を図ると共に擬似粒
子形成に適した焼結原料の調整をなし焼結鉱の生産性を
高めると共にコークス原単位および品質の改善を図ろう
とするものである 焼結工場のような焼結設備においては焼結機から搬出さ
れた焼結鉱をクラッシャに掛けてから貯槽に収容し、こ
れを成品焼結鉱として高炉に搬ぶが、このように焼結設
備から送り出された成品焼結鉱に混在した５屡未満の粉
粒および搬送中に発生した粉粒は高炉装入層における通
気性を著しく阻害し高炉操業に悪影響を与える。

即ち高炉操業においてはその通気性確保と鉱石の還元性
改善目的から高炉装入物の小粒化、整粒化が積極的に推
進されその操業成績向上に大きく寄与して来たが、前記
のような５′ＩＩｇ１未満の粉粒が多量に混入した場合
には通気性劣化、ガス流れの不安定を来し、スリップ多
発、ガス利用率の低下を来し、延いては棚吊り燃料比増
大、出銑比低下などの悪影響を来す。

従って通常高炉捲下設備の鉱石床において焼結鉱の切出
秤量に際し床下篩により上記したよりな粉粒の除去が行
なわれるが、実際にはとの床下篩のみで該粉粒が適切に
除去されず、一部はそのまま高炉に装入されている。

なおこの床下篩の篩下粉は全量がそのまま焼結用配合原
料として再び使用されているが５ｍ以上の焼結原料とし
て粗大なものや耐着粒子として好ましくないものが多く
、既に焼結されたものである造粒焼結過程において必ず
しも有効となし得す、むしろ阻害する傾向すら有してい
る 即ちこのような焼結目的で一般的に採用されているドワ
イトロイト式のような焼結機における焼結過程は配合原
料を構成する鉄鉱石、雑原料、造滓剤およびコークスな
どを混合すると共に水分を添加し擬似粒子として造粒し
た後焼結機に装入し、点火炉で原料表層部に点火して下
向きに空気を吸引ぜしめれことにより原料中のコークス
を燃焼させ、その発熱により原料粒子相互の焼結反応な
いし溶融（半溶融）反応を図り、これを冷却することに
より気孔率が高く、原料の鉄鉱石とは全く異った鉱物組
成を形成するものであるが、ここで擬似粒子化とは前記
造粒過程で水の表面張力により核となる粗粒（核粒子）
の周りに微粉（耐着粒子）を耐着させることであり、焼
ベットにおいて通気性を確保し均−且つ的確な焼結を円
滑に進行せしめ、その生産性、品質およびコークス原単
位を確保する上において枢要な工程である。

ところがこのような擬似粒子造粒過程で極端に大きな粒
子や核粒子および耐着粒子の何れともなり得ないような
中間粒子が混入した場合にはその造粒成形が乱され、又
略均等な造粒が得られ難いこととなって、何れにしても
円滑適切な造粒ななし得ないこととなる。

又焼結過程は種々の化学組成をもつ混合粉体の中、融液
の発生し易い粒子の組合わせ（低融点の化学組成領域に
相当した粒子の組合わせ）のところから融液が生成し、
昇温と共にその量が増加し且つ拡がって融液間の反応及
び合体を通じて結合が進むものと認められるが、高温で
の滞留時間が短いため前記篩下の焼結粉粒のように主と
して５７１ｇｌ１以上の粒径をもった粗粒原料は完全に
溶融せず第４図に示すように未反応のま寸残留すること
が多く、一方擬似粒子の粒径が小さく焼結ベッドの通気
性が損われる場合にはムラ焼けなどを発生して焼結の生
産性、コークス原単位を悪化し、焼結鉱の品質も大幅に
低下することとなる。

本発明は上記したような実情に鑑み仔細な検討と推考を
重ねて創案されたものであって、焼結工場から高炉に成
品焼結鉱を送る搬送系路に粉抜きスクリーンを設けて細
粒分を除去することにより高炉全９−粒分混入を防止し
、しかも前記粉抜きスクリーンによって篩別された篩下
を５Ｍ及び２賭の各分級点で夫々再度篩別せしめ、その
２〜５原の一部又は全部をそのまま焼結用原料として使
用し、一方その２Ｗ以下を更に０．５Ｍ未満に微粉砕し
擬似粒子成形に適した焼結原料とすることを提案するも
のである。

このような本発明について更に説明すると、上記したよ
うな本発明方法を実施するに適したフローの１例は第１
図と第２図に示す通りであり、第１図に示すものにおい
ては焼結機１で焼結された焼結鉱がクラッシャー２で破
砕されてから一旦貯室３に収容されたものが焼結工場最
終スクリーン４を経て高炉１０側の鉱石槽７に送られ、
該鉱石槽７に附設された庫下篩８により篩別され、その
篩上が高炉１０に装入され、篩下は返鉱とされるもので
あるが、本発明においては上記のような焼結工場最終ス
クリーン４から鉱石槽７に到る搬送系に第１．第２の粉
抜スクリーン５，６を設け、これらの粉抜スクリーン５
，６の篩下を前記スクリーン８の篩下と共に多段スクリ
ーン１２ＶＣ−供給する。

即ちこの多段スクリーン１２において上段が５原のスク
リーンで下段が２Ｍのスクリーンであり、上段スクリー
ン篩上１６はそのまま高炉に送られ、下段スクリーンの
篩上１７はそのまま焼結鉱原料として積付部１４に送ら
れるが、下段スクリーンの篩下１８は更にロッドミル１
３に送られて微粉化され、全量が０．５ｗｌ１以下とさ
れてから積付部１４に送られて焼結鉱の原料とされるよ
うに成って論る。

第２図に示すものにおいても全般的な構成関係は第１図
に示したものと同様であるが、前記多段スクリーン１２
における上段スクリーンの篩上１６はそのまま高炉１０
に送られることなくロッドミル１５に送られて粉砕処理
を受けてから再び多段スクリーン１２に送られるように
したものであり、下段スクリニンの篩上１７および篩下
についての処理は第１図に示すものと同然である。

上記したようなフローによる作用について説明すると、
上記した庫下篩８のみ、これに第１の粉砕スクリーン５
のみを併用した場合および第１゜第２の粉抜スクリーン
５，６を用いた場合のトータル粉率は一般的に次の第１
表に示すようになる。

粉率は成品通過量に対する一５ｗｌ１粉の割合である。

即ち上記のように第１、第２の栓抜スクリーン５又は５
，６を用いることによりトータル粉率は約１１チ又は約
１４係と大幅に増加することになり、従って高炉１０に
装入される焼結鉱の粉量は大幅に低減されることは明か
であり、この具体的な関係については第３図に示す通り
であって一５履の粉率増加に伴いＶ／ΔＰが低下し、ス
リップの発生回数も大幅に増加することとなる。

又１例として上記鉱石槽７の庫下篩８についての篩下の
粒度を測定した結果は次の第２表の通りであって、５原
以上が４０％以上も含有されている。

ところがこのような粗粒（５ｗ１以上）は焼結に悪影響
を及ぼすことは前記し第４図に示した通りであり、この
ような庫下篩８の篩下を栓抜スクリーン５，６の篩下と
共に多段スクリーン１２に送って上段スクリーンにより
５Ｍの分級点で篩分けし、その篩上を高炉１０に送るこ
とにより庫下粉だけからでも４０チ以上の５７ｆＬ１１
１以上の粗粒分を回収でき、全般的には高炉装入量の増
大を来し、しかもこの高炉装入原料における５７ＩｇＩ
１未満粉粒量が大幅に低減されると共に焼結原料として
回送される原料中の５′ＩＭ１以上粗粒量も大きく縮減
され、倒れの面からも好ましい一石三鳥の効果をもたら
す。

即ち斯うした篩下粉における粒度分布は上記のような改
善前後において次の第３表のように変化する。

・、焼結原料は一般的にその混合、水分添加、造粒過程
で２〜５Ｍの粒子を核とし、その周囲に０．５履未満の
微粉を附着して擬似粒子を形成するが、２〜０．５Ｍの
粒子は核にもならず、又耐着粉ともなり難いところから
単独のままで存在し蓋栓率分布として検討すると第６図
に示すようなこととなる そこで本発明ではこのような
事実関係を踏まえて上記した多段スクリーン１２におけ
る下段スクリーンの篩上なそのまま上記した造粒核とな
る焼結原料として回送し、一方それより粒度の小さい２
′ｌｌｌｌｆｔ以下のものについてのみロードミル１３
による微細化処理を経しめ、その全量を０．５７Ｍ１以
下として焼結原料に回送する。

即ちこのようにすることにより造粒核とそれに対する耐
着細粉のみとなり、それらの倒れにも属せず、仮りに附
着しても容易に剥脱するような不安定な粒子はなくなる
こととなり、特に０．５ Ｍ以下の耐着粉粒を配合原料
中に１０係以上と多配合することが可能となり、造粒時
において目的の擬似粒子を的確且つ有効に形成すると共
に、このようにして耐着粒子の多配合されたものは第７
図に示すように焼結速度、成品歩留、生産率、強度、コ
ークス原単位および耐還元粉化性の如きの何れからして
も硬質の焼結鉱を得しめる。

即ち０．５〜２履のように造粒核とも耐着粒子ともなり
難い中間粒度の粉粒が混在したものは焼結ベッドでの通
気性を阻害し、その生産性その他を劣化するもので、こ
のような原因を解消するならばこの第７図に示すような
有利な焼結鉱の製造を図り得る。

このような技術性からして単に０．５〜２Ｍの下段スク
リーン篩上のみでは附着粒子又は核粒子の何れか一方の
不足するような場合に第２図に示す如く多段スクリーン
１２の上段スクリーン篩上１６をロードミル１５に送っ
て粉砕し、これを再び多段スクリーン１２に送って篩別
し上記耐着粒子の不足を補うことにより、適切な造粒焼
結作業を実施し得る。

本発明方法によるものの具体的な実施例について、その
比較例たる従来例と共に説明すると以下の如くである。

実施例 ｌ 前記した第１図に示す装置によって実施した。

先ず従来例として鉄鉱石、石灰石、ドロマイト、ケイ石
、蛇紋岩、コークス、返鉱を配合したものにおいて、後
述本発明実施例１と同じ配合割合をとったものは次の第
４表の通りである。

＋５Ｍ １１．８係、２−５１１２−５ｌ１．６チ、
０．５−２履 ２４．９係、−〇、５原 ３８．７係こ
れに対し第１図の装置で本発明を実施したものの配合は
次の第５表の通りであって、スクリーン５，６及び８か
らの篩下１１が多段スクリーン１２で篩別され、その上
段スクリーン篩上は高炉゛１０に送られ、下段スクリー
ンの篩上は更に微粉化されて配合されることから粒度組
成において相当に異ったものとなる。

＋５７’ａ １０．４％、２−５２−５７ｌ、８％０
．５−２ｗ１１２２．５％、−０，５７１ｍ ４１．
３％上記のような配合によるものは何れも水を加えて造
粒したものを５０に７試験鍋ｄより負圧１３００１ＢＡ
ｑで吸引し、鍋焼給鉱となしたが、こ′の焼結鉱の製造
結果及びその製品品質について測定した結果を要約して
示すと次の第６表の通りである。

即ち本発明によるものは焼結鉱の生産率、強度、成品歩
留を共に向上し、しかも還元粉化率（ＲＤＩ）を低減し
、ＲＩを向上し得るものであり、一方高炉操業において
も好ましい結果を得しめることが確認さ五た。

実施例 ２ 第２図に示した装置によって本発明方法を実施した。

即ち配合割合を同じとした従来法の焼結鉱製造のための
配合関係は次の第７表に示す通りである。

＋５藺 ］１１．７％２−５ｗｌ１２４．３％、０．５
−２Ｍ ２４．５％、−ｏ、５ｍ ３９．５％これ
に対し第２図の装置によって処理された本発明の実施例
２による配合は次の第８表のようになる。

＋５ｍ ９．７％、２−５ｗｌ１．２７．６％、０．
５−１７１２ ２１．２％、−０，５Ｍ ４１．５％
これらの配合によるものは実施例１と同様に造粒、焼結
した結果について実施例１と同様に示すと次の第９表の
通りである。

即ちこの場合においても実施例と同等以上に倒れも好ま
しい結果を得ることができた。

以上説明したような本発明によるときは高炉に装入され
る焼結鉱中の微細粉粒を有効に除去して安定した有利な
高炉操業を実現し得ると共に焼結鉱の製造に関しても的
確な擬似粒子形成を図り好ましい焼結鉱の生産を得しめ
、生産率や成品歩留りを向上し得ると共に強度や耐還元
粉化性などに卓越した成品を提係し得るものであって何
れの面からしても工業的効果の大きい発明である。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明の技術的内容を示すものであって１、第１
図と第２図は夫々本発明の製造フローの１例を示した説
明図、第３図は高炉内通気性およびスリップの発生と装
入物中５Ｍ未満の粉粒量との関係を示した図表、第４図
は焼結鉱製造時における５７１ｍ以上の粗粒原料と元鉱
残留率の関係を示した図表、第５図は同じく焼結鉱につ
いての強度と５履以上の粗粒原料配合率との関係を示し
た図表、第６図は焼結鉱造粒時における原料粉粒の粒度
分布と清粉率の関係を示した図表、第７図は篩下粉配合
率と得られる焼結鉱についての焼結性状の関係を示した
図表である。 然してこれらの図面において、１は焼結機、５゜６は夫
々栓抜きスクリーン、８は庫下篩、１０は高炉、１１は
篩下返鉱、１２は多段スフＩＪ ＝ン、１３はロッド
ミル、１４は積付部、１６は多段スクリーンの篩上、１
７は多段スクリーンの下段スクリーン篩上、１８はＯ，
，５Ｍ以下とされた耐着粒子用造粒原料を示すものであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結工場から高炉に成品焼結鉱を送る搬送系路に粉
   抜きスクリーンを設けて細粒分を除去することにより高
   炉への細粒分混入を防止し、しかも前記粉抜きスクリー
   ンによって篩別された篩下を５ｗｌ１及び２屡の各分級
   点で夫々再度篩別ぜしめ、その２〜５ｗｌ１の一部又は
   全部をそのま捷焼結用原料として使用し、一方その２Ｍ
   以下を更に０．５Ｍ未満に微粉砕して擬似粒子形成に適
   した焼結用原料とすることを特徴とする焼結鉱の処理方
   法。 ２ 焼結工場から高炉への成品焼結鉱搬送系路に粉抜き
   スクリーンを重複して設は細粒分を除去する特許請求の
   範囲第１項に記載の焼結鉱の処理方法。 ３ 粉抜きスクリーンで篩別された篩下における５ｗｌ
   １以上の粗粒をそのまま高炉装入用とする特許請求の範
   囲第１項又は第２項に記載の焼結鉱の処理方法。 ４ 粉抜きスクリーンで篩別された篩下における５屡以
   上の粗粒を粉砕してから再び篩別して得られる２〜５ｍ
   をその捷ま焼結用原料とし、２藺以下の全量を再度０．
   ５Ｍ以下に微粉砕して擬似粒子形成に適した焼結用原料
   とする特許請求の範囲第１項又は第２項に記載の焼結鉱
   の処理方法。 ５ ０．５Ｍ以下の微細粉粒を１０係以上配合して造粒
   焼結する特許請求の範囲第１項から第４項の何れかに記
   載の焼結鉱の処理方法。