JPS5967325A

JPS5967325A - 焼結層の通気性改善方法

Info

Publication number: JPS5967325A
Application number: JP17596082A
Authority: JP
Inventors: Akira Sasaki; 晃佐々木
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1982-10-06
Filing date: 1982-10-06
Publication date: 1984-04-17

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、鉄鉱石原料を用いた焼結鉱の製造方法に関し
、さらに詳しくは、擬似粒子化工程を経た焼結原料を焼
結機に装入する前に事前処理を施すことによシ、擬似粒
子の強度向上と微粉粒子の減少を図シ、焼結層の通気性
を向上させる方法に関する。

焼結鉱製造工程では、粉鉱石に粉コークスを配合し、そ
の燃焼熱により粉鉱石を溶融させ、塊状の焼結鉱を得て
いる。粉コークスを迅速に完全燃焼させ焼結鉱の生産を
効率よく行うには、焼結層の通気性を十分確保すること
が重要である。

また、成品焼結鉱の強度を高めるには、鉱石相互の接触
を密にし、しかも溶融じやすい原料である必要がある。

以上の背反する２条件を満足させるために、焼結操業に
おいては、Ｑ５ｍ以下の微粉を８０〜４０％程度含む１
０鵠以下の原料を、ミキザー内で５〜６％の水分を加え
ながら混練し、約１鵡以上の粒子にＱ、　５　ｆｌｙ、
以下の微粉を付着させていわゆる擬似粒子化を行い、こ
れを焼結機に装入し、焼結層の通気性を確保すると共に
擬似粒子中の微粉部分の易溶照性を利用して焼結を行っ
ている。

従って、焼結鉱製造工程において、焼結原料の擬似粒子
化の過程は、焼結成品の品質や強度を支配する重要な要
件であり、擬似粒子化を促進することにより、焼結鉱製
造の生産性が向上し、焼結層厚を厚くすることができ、
歩留りが向上すると共に、安価な微粉を使用することが
できるので、製造コストが低減するなどの利点がある。

従来、焼結原料の擬似粒子化を促進するため、次のよう
な方法がとられていた。

１）ミキサーの長さを増加させ、焼結原料のミキサー内
の滞留時間を長くする・２）消石灰や生石灰など造粒を促進したり、擬似粒子の
強度を高める物質を添加する。

８）水分量を増加する。

４）ミキサーの回転数を低減し、焼結原料のミキサー内
の滞留時間を増やす。

以上の方法は、次のような欠点を有する。

１）の方法については、ミキサー内における焼結原料の
擬似粒子化過程を調査すると、擬似粒子化の約７０〜８
０％はミキサー内の入口付近で進行し、その後の擬似粒
子化の進行は極めて緩慢であることが判明しており、効
果が少ない。また、１次ミキサーの後流に２次、８次の
ミキサーを設置することも行なわれるが、このような手
段をとっても、設備の投資効果の割合には擬似粒子化促
進の効果は少ない。

寸だ、通常の操業において通気性が悪化するなど一時的
に通気性向上対策の必要が生じる場合があるが、このよ
うなとき直ちには対処できない。

２）については、通気性の向上効果は明瞭であるが、消
石灰、生石灰等の添加物は高価であり、通気性向上のメ
リットを上廻るコスト上昇となることが多く、経済性に
欠けるので、定常的に使用するには難がある。

８）については、水分を増すことにより、その蒸発のた
めに余分の熱量を消費することとなるほか、水分を多く
すると、ミキサー内の壁への原料付着などが起り、擬似
粒子化が円滑に進行せず、逆に通気性が悪化するなど、
ミキサーの運転条件の最適範囲が狭まってくる問題もあ
り好ましくない。

４）については、ミキサーの回転数の低減により原料の
排出量が低減する。焼結設備は、ミキサー、焼結機とも
に連続し、同期して運転されているため、ミキサー排出
量の低下は生産量の低下につながり、一般的にはこの方
法は使用できない。また擬似粒子化促進の効果も余り大
きくない。

以上のように、従来の焼結鉱製造工程においては、焼結
原料の擬似粒子化の向上による通気性の向上、ひいては
生産性の向上やこれらの制御の有効な手段が乏しい。　
一本発明は、以上の従来技術の限界を越え、焼結原料の擬
似粒子化を促進し、擬似粒子の強度を改善し、焼結層の
通気性を向上させることを目的とし、通気性を制御し、
品質と生産性の高い成品焼結鉱を得るだめの最適擬似粒
子を得る方法を捺供するものである。

本発明者はさきに、焼結原料の擬似粒子の粒度測定方法
として従来の手ぶるいに代り、擬似粒子に跳曜と転勤運
動とを付与する振動ふるい分は方法を提案し、特願昭５
７−１４１６８７において、従来の一般通念に反し、上
下方向の振動と転勤運動とを付与した擬似粒子は、擬似
粒子を破壊されることなく、むしろ擬似粒子が強化され
て、ふるい分けられることを明らかにした。

本発明は、上記知見を更に発展させた研究の結果完成さ
れたものである。

前述の目的を達成するだめの本発明の要旨とするところ
は、擬似粒子化工程を経たＪ焼結原料に、上下方向の振
動と転勤運動とをイボ与し、擬似粒子の強度を向上させ
ると共に微粉粒子を前記擬似粒子に付着させた後、これ
を焼結機に装入することを特徴とする焼結層の通気性改
善方法である。

本発明は、既にミキサー内において擬似粒子化させた焼
結原料について、擬似粒子の強度を向上させること、お
よび、ミキサー内で擬似粒子化せずに排出されたα５爬
以下の微粒部分を既に擬似粒子化した粒子に効率よく付
着させることを最も特徴とするものである。

擬似粒子は、約１ｍ以上の大粒子の１わりに約０．５賜
以下の微粉粒子が、擬似粒子中に含まれる水分の水膜に
よる毛管力により付着したもので、外力特にすべり摩擦
力により容易に壊れる。

例えば、擬似粒子の粒度を測定するために、焼結原料を
ふるい分ける場合、熟練した技術者はふるい分は中にお
ける擬似粒子の破壊を防止して正確な測定値を得るため
、ふるい網と擬似粒子との摩擦力が小さくなるよう、ゆ
っくりと静かにふるい分けを行っている。

従って、従来、擬似粒子はこわれやすいという観念から
、擬似粒子を振動状態におくことは否定きれていた。本
発明者はこの観１点を変え、すべり摩擦抵抗力に比べて
転動摩擦抵抗力が小さい点に着目し、擬似粒子に上下の
振動を伴う転勤運動を伺与した場合、擬似粒子は破壊す
ることなく、むしろ、ベレット造粒時のように、含水分
の作用により、粒子間の接触度合が高まり、水分の毛管
力がさらに有効に働き擬似粒子が緻密化し、擬似粒子の
強度が却って強化されることを確認した。

さらに、接子粒子に上下の振動を伴う転勤運動を付方し
た場合、ミキザー内で擬似粒子化されずに残った微粉粒
子が、既に擬似粒子化している粒子に効率よく付着する
ことも併せ確認した。

′焼結層の通気性の面から見ると、擬似粒子の強化と微
粉粒子の減少とは次の点から重要である。

すなわち、擬似粒子の強度が弱い場合、ベルトコンベヤ
から落下する際やドラムフィーダから焼結機のパレット
上に装入される際に破壊される。

また焼結工程中に、焼結層下層部の原料は上層の原料の
荷重を受けることと、コークスゲ）燃焼に伴い気化した
上層の含水が下層において凝縮して湿潤化することなど
により擬似粒子が破壊される。

このような擬似粒子の破壊により焼結層の通気性が阻害
される。

微粉粒子の含有量が多い焼結原ネ・１も寸だ、通気性を
阻害する。第１図は含有微粉粒子の量と通気度（通気抵
抗）との関係を示しだものである。このように微粉粒子
の通気度に与える影響は極めて著しい。通常の焼結工場
の装入原料には、擬似粒子化されない０．５　Ｍ以下の
微粉が１０〜１５％含まれており、これらを擬似粒子化
することは、焼結層の通気性向上に対して大きな効果を
与える。

本発明は、上述の擬似粒子の強度向上と、微粉粒子の擬
似粒子化を達成するために、従来の擬似粒子化工程を経
た焼結原料に上下振動と転勤運動とを付与する。

焼結原料に上下振動と転勤運動とを付与するには、５０
０〜１１０００ｃｐ程度の振動数を有し、積載物進行方
向に僅か傾斜した積載面をもち、鉛直面内で円運動捷た
は楕円運動をする上面平板状の振動機を用いるのが適当
である。

このような振動機としては、例えば市販の振動フィーダ
ーを利用することができる。

擬似粒子への微粉粒子の付着を促進するため、粒子同志
の接触の機会を高める必要があり、そのために、振動数
、振幅、傾斜等を最適に調整できるように構成すること
は一層有効である。丑だ、これらの調整により、処理量
を制御することができる・ミキサーから排出される焼結原料の全量または一部を本
発明の処理を経て焼結鉱を製造することが可能であり、
本発明の処理を経由する焼結原料の量を調整することに
よって、最も適切な焼結層の通気度を得、焼結鉱の品質
と生産量とを最適条件に調整する擬似粒子化処理を実現
することが容易である。

本発明方法によｐ、従来の擬似粒子化工程を経た焼結原
料の擬似粒子の強度向上と、擬似粒子化しなかった微粉
粒子の擬似粒子化促進とが達成され、焼結鉱の生産性の
向上、品質の向上に富力するところが犬である。

実施例焼結工場を模したミキサーと焼結層における反応を再現
できる焼結鋼試験装置により、本発明の効果を確認した
。

鉱石粉２９．０　’Ｆ％　石灰石ａＯＫｙｓ返鉱＆　Ｏ
Ｋｙ、コークス１．６　Ｋｙ　ｓ合計４１６りの焼結原
料をミキサーに投入し、水分５％を添加し５分間混練し
た。

ミキサー排出後の擬似粒子の粒度分布を第１表に示す。

（従来法）。これを振動数６００　ｃｐｍの実験室用小
型振動機器に毎分４　Ｋｙの割合で装入し、滞留時間２
分で排出させた。振動処理後の焼結原料の粒度分布を第
１表に示す。（実施例）。

従来法と実施例との粒度分布を比較すれば、粗粒部の粒
度分布の変化は少ないが、Ｑ、５８以下の微粒部の比率
が実施例の方が低い。

次に、上記処理した原料８５Ｋｙを直径３０濡、高さ３
０眞の焼結鋼に装入し、焼結反応を進行させ通気性の変
化を測定した。比較例として、従来通シミキサ−で擬似
粒子化した焼結原料８５　Ｋｐを同一の焼結鋼に装入し
焼結反応を進行させ、通気性の変化を測定した。

第２図に、実施例Ａと比較例Ｂの測定風量の変化を示し
た。

実施例においては、比較例に比し、点火前風量で１０％
、点火後焼結中期風量で１５％増加し、焼結時間も実施
例は１０．８分、比較例は１１８分であった。

第１表　擬似粒子の粒度分布

【図面の簡単な説明】

第１図は擬似粒子中の微粉割合と焼結層通気度との関係
を示すグラフ、第２図は本発明の実施例における焼結時
間と焼結層通気風量の変化との関係を示すグラフである
。

Claims

【特許請求の範囲】

１　擬似粒子化工程を経た焼結原料に、上下方向の振動
と転勤運動とを付与し、擬似粒子の強度を向上させると
共に微粉粒子を前記擬似粒子に付着させた後、これを焼
結機に装入することを特徴とする焼結層の通気性改善方
法。