JPS599131A - 鉄鉱石焼結原料の製造方法 - 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、ＪＩＳ還元率と還元粉化術ｖ！ｉ、（几ＤＩ
）の向上を目的とした、鉄鉱石の焼結原料の製造方法に
関するものである。

高炉装入焼結鉱の品質としてｔｆｉ、高炉操業条ｎ＝の
発展、原料事情の変遷等に伴い常扁強度の管理のみでは
不充分であフ、最近では高炉内で加熱還元を受けるとき
の性状すなわち、ｌｌ５Ｍ元率と還元粉化指数（Ｒ，１
）Ｉ）ｆｆ：管理することが重要になっている。

従来ＪＩＳ還元率及び還元粉化指数（几ＤＩ）ｆ向上す
るための対策としては、焼結鉱中のスラグ量の調整、粉
コークス配合比を増減して焼結鉱中のＦ’ｅＯ’Ｆｒコ
ントロールすること、原本１中の、Ａｔ２０３゜ＴｉＣ
ｈ　　、　Ｉ’ｖｆｇＯの量を調整すること及び焼結時
の通風ｔ　ｋコントロールすること等が行なわれている
が必ずしも充分な成果は得られていない。

このため、本出願人ｉｄ、　　Ｊ、１．Ｓ還元率全向上
し、還元粉化指数を改善するための対策にして、鉄鉱５
七石灰５全混合した焼結時カルシウム・フェライト全生
成する原料と、鉄鉱石、砂石、蛇紋岩等金混合した焼結
時カルシウム・フェライト生成に雷鳥しない原料とに分
け、原料処理の段階てカルシウム・フェライト全生成す
る原料とカル／ラム・フェライト生成に寄与しない原料
とが混自しないように、例えば後者を先に造粒１〜、そ
のまわりに前者全付着させることを提案中である。

しかし、この方法はこれまでに知られている方法よりも
改善されてはいるが、以下に述べる理由によって必ずし
も理想どおりの成果は得られていない。

すなわちカルノウノ・・ノエライト全生成する原料の造
粒性を良ぐすること等のために１石灰石は２　ｍｍ　、
Ｉ’ｌ、下粒径もしくは帆２５喘１メ下粒砕の微粒を用
いている。しかし、このような微粒石灰石は焼結過程の
早い段階で分解−ノ“るためＯａＱはカルシウム・ノエ
ライＩ−を生成する原料中の８１０２あるいはカルシウ
ム・フェライト生成に雷鳥しない原料中のＳ　Ｌｏ　２
と反応し、シリケートスラグを形成する部分が牛する。

このため、カルシウム・フェライトの生成が抑制され、
！だ２次へマタイトの生成も多い。

しだがって、これ丑で知られたものよりも、Ｊ　１．Ｓ
還元率、還元粉化指数とも改善されてはいるがまだ十分
には改善されていない。

そこで本発明者等は焼結時の２次へマタイトの生成全角
ｌえ、カルシウム・フェライトを多量（Ｃ生成させる研
究に着手し、焼結過程での融体生成挙動等を基礎実験及
び、試験焼結鋼等で調査、検荊全行なった。

その結果、焼結配合原料中の石灰石の焼結過程における
反応金運らせることにより２次へマタイトの生成又は成
長を制御できることを見出した。

これは、焼結過程の前半ではＣａＯの反応を抑制してお
いて、焼結過程後半の系内雰囲気が酸化性になった時点
でｌｉ’ｅ２０３とＣａＯｋ積棲的に反応させて、カル
シウム−フェライト全生成させて２次へマタイトの生成
及び成１＋に抑えようとするものである。

そのためには焼結過程前半でのＯａＯの反応例えばＦｅ
Ｏ−５ｉ０２−　ＣａＯ系融体でのＣａＯの反応ｔ　ｉ
ｔｐえる必要がある。

そこで本発明者等は、上記の知見を更に発展させ、焼結
時カルシウム・フェライト全生成する原料と、カルシウ
ム・フェライト生成に寄与しない原料とを分δＩ）する
とともに、上記カルンウｌ、・フェライト全生成する原
料中の石灰石全造粒することにより、カルシウム−フェ
ライト全多量に生成し７て２次へマタイトの生成が大幅
に抑制できること全見出した。

これは本出願人が提案中のものよシも、ＣａＯと５ｉＯ
ｚの反応が殆んど行なわれず、ＣａＯの大部分がＦ　ｅ
　２０３と反兄：するからであることをつきとめた。

本発明は斯様な知見ケ基に完成したものであり１、ＪＩ
Ｓ還元率と還元粉化指数の優れた焼結鉱奮、製造するた
めの鉄鉱石焼結原料の公債方法を提供することを１自り
としている。

前記目的全達成するため、本発明では焼結時カルシウム
・フェライトの生成に寄与しない焼結原・１１を予め造
粒した造粒物と、石灰石粉金子め造粒した造粒物金倉め
た焼結時カルシウム・フェライトを生成する焼結原料と
全混合して焼結原料とすることを特徴とする鉄鉱石焼結
原料の製造方法を提供するものである。

更に詳述すればカルシウム・フェライトの生成に寄−リ
しない焼結原料の造粒に際しては水分４〜９％表なるよ
うに且つ、造粒物粒度が１　ｍｍ以■が２０％以下、５
朋以上が５０％以下となるように調整するのが望ましい
。

ここで水分を４〜９％とする理由は造粒′吻の粒１度が
前記の範囲内にあっても、水分が４％未満であると上記
造粒物の強度が弱く他の配合原料と配合した場合、混合
過程で上記１寡粒物が破壊されるため効果が小さく、ま
た水分が９％金越える場合には焼結過程において上記造
粒物の外場、焼結反応が遅ｔしすぎ、焼結が行１″）れ
ない部分が生じ、この場合も効果が小さいか又は焼結鉱
の常温性状が悪化するだめである。

又、Ｊ：記造粒物の粒度を１喘以下が２ｏチ以下、５咽
以上が５０％以下とする理由は、上記；告粒物の水分が
ｆｌｌｌ　ｎＱの範囲内にあっても１　ｍｍ以下が２０
％を越える七効来が小さく、又５■以上が５０％を越え
るとカッ来が小さいか、又１は焼結鉱の常温性状が悪化
するためである。

又、石灰石の造粒に際しては水分３〜７％となるように
且つ造粒物粒度が帆５ｍｍＪ以Ｕ′が２０条以下、３ｍ
ｍ以上が４０％以下となるように調整する。

ここで水分全３〜７％とする理由Ｑま造粒物の粒度が前
記の範囲内（こあっても水分が３％未満であると造粒石
灰石の強度が弱く他の配合原料と配合した場合、混合過
程で造粒石灰石が破壊されるため、効果が小さく、又水
分が７％を越える場合にｔｄ焼結過程において石灰石の
昇温、分解反応が遅れすぎ石灰石の反応が行われない部
分が生じ、この場合も効果が小さいか又は焼結鉱の常Ｉ
Ｒ性状が又１造粒石灰石の粒度を０．５■以下が２０％
以Ｆ、３ｍｍｍ土が４０％以下とするのは造粒石灰石の
水分７５稽記の＠回内にあっても、０．５ｉ蘭Ｊゾ下が
２０％金越えると効果が小さく、又３ｍ以上が４０％を
越えると効果が小さいか、又は焼結鉱の常温性状が悪化
するためである。

以下、本発明全図面に基すいて説明する。

第１図Ｃよ本発明の１例金示すものである。先ず第１ミ
ギザーに焼結時カルシウム・フェライトｉ生成する粉鉱
石を陵達する造粒石灰石と塩基度（ｃａ（〆５ｌｏ２）
が１．３〜２０．０になるよって配合する。

返鉱（ま通常の工程に沿って第１ミキサーに配合する。

次に第１デイスクペレタイザー等の造粒機に粉石灰石及
び水分を添加し必要によっては、Ｓイングーを配合した
後造粒する。

更に第２ｙ′″イスクペレタイザー等の造粒機に焼結時
カルシウム・フェライトの生成に寄与しない焼結原料、
例えば粉鉱石、砂石、蛇紋岩等の混合物及び水分を配合
し、必要によってはベントナイト等のバインダー全配合
した後造粒する。この場合、砂石、蛇紋岩等は粉鉱石と
混合して造粒しなくても、砂石、蛇紋岩それぞれ個別に
あるいはその混合物？造粒しても良い。さらに砂石、蛇
紋岩がＯａ（’）とほとんど反応しない粒１１ｗの１〜
５網で入荷する場合１・では造粒する必要はない。この
場合には砂石、蛇紋岩は第１ミキザーに配合して良い。

次いで上記造粒物及び第１ミキザーの原料全第２ミキサ
ー（で配合し混合造粒する。

なお上記第１．第２ミキザーてのン昆合蹟粒に比１１−
ては、コークス及び水分を通常の工程に基すいて混合し
焼結原料とするものである。

このようにして公道した焼結原料は、第２図（ｌこ模式
的に示すとおり、焼結時カルシウム・フェライトの生成
に寄与しない原料の造粒物２と造粒した石灰石１が、焼
結時カルシウム・フェライトを生成する粉鉱石３（でよ
って被１１１にされた状態で粉鉱石３中に分散した状態
を呈する。

従って、該焼結原料全焼結機を用いて焼結すると、該焼
結原料は焼結時カルシウム・フェライトを生成する焼結
原料吉、カルシウム・フェライト生成に寄与しない原料
、Ｆに分別されていると共に、カルシウム・フェライト
生成に寄与しない原料が造粒されて贋ると同時にその造
粒物の表面が焼結時カルシウム・ノエライ）を生成する
粉鉱石によってＩｎ　ＪＪＩされていることと、カルシ
ウム・ンエライ！・全生成する原料中の石灰石が造粒さ
れていると同時にその造粒′吻の表面が焼結時カルシウ
ム・フェライトを生成する粉鉱石によって被膜されてい
るため、　　ＯａＯと８１０２の反応がは七んど行なわ
れノ゛、ｃ；Ｉｏ’ｄ、大部分がＦｅ２Ｏ３と反応して
カルシウム・フェライトが大量に生す゛るとともに、２
次へマタイトの生成が大幅（Ｃ抑１Ｌすされる。

したがって焼結鉱のＪＩＳ還元率、還元粉化指数が著し
く改善される。

以下に実施例金子す。

実施例 カルシウム・フェライト生成に寄与しない焼結Ｉｇ、ｆ
’ｌとして、ハマスレー粉鉱石、珪石粉のｊ〜５１蘭、
蛇紋岩粉の１〜５　ｍｍを準備した。カルシウム・フエ
ライ）１生成する原料としては、石灰石粉、ヤンピー粉
ｊσ、石、パイラディラ粉鉱石、ボア粉鉱石全準備した
。それぞれの配合と成分、粒度全第１表に示す。

Ｌ記原別の中、まず石灰石粉全ディスクペレタイザーで
水分、ペレタイザー＃（斜角、ペレタイザー回転数全変
化させて第２表に示すような５種類の造粒石灰石金製潰
した。ここで本発明１勾はＣのケースでその他のＡ、　
、　Ｂ　、　Ｉ）　、　Ｅ、　Ｉパは比較例である。・ 次いでハマスレー粉鉱石についても同様にディスクペレ
タイザーで上記と同様な操作によｐ造粒し、第３表に示
すような５種類の造粒−・マスレー鉱石を段進した。こ
こで本発明例はＣ′のケースでその他のＡ’　、　１３
’　、　１．）’　、げ、ビは比較列である。

この造粒石灰石と造粒・・マスレー鉱石を第１表のよう
な配合比で他の配合原料とミキサー全周いて混合造粒Ｌ
７、コークスを通常の工程にもとすいて混合し焼結試験
を行ない、落下強度、　ＪＴ、Ｓ還元率、還元粉化指数
全測定した。また比較のために石灰石造粒、ノ・マスレ
ー造粒を行わず且つ蛇紋岩、砂石については第４表のよ
うな通常粒度のまま配合する通常焼結も行なった。

更に上記通常焼結に対し造粒石灰石のみ全配合する焼結
も行なった。これら実験条件全第５表に示す。

実験ｌは通常焼結、実験２は実験１に対し石灰石造粒の
みを行なった場合、実験３は本発明例であシ実験４〜実
験８は造粒ハマスレー鉱石の水分、粒度条件が本発明条
件範囲外の場合、実験９〜実験１３（４造粒石灰石の水
分、粒度条件が本発明条件範囲外の場合である。

焼結試験結果を第３図に示す。

この図から本発明例の実験３　ｉｄ落下強度は通常焼結
とほぼ同一に維持されると共に、　ＪＩＳ還元本還元粉
化指数とも実験２０石灰石造粒法より更に一段と改善さ
れることがわかる。

これに比し比較例の実験４乃至実験１３ｉ’ｄ：ＪＩＳ
還元率、還元粉化指数の改善が小さいか、落下強度が低
下している。

以上説明したように本発明のように、原料処理して焼結
鉱を製造することによって、従来の焼結鉱に比べて焼結
鉱中にカルシウム・７エ２イトが多鼠に生成するのでこ
の焼結鉱を高炉原料として使用する場合には、還元粉化
が少ないので通気性が良く、又被還元性も優れているの
で生産性を高めることが出来、工業的に利用価値大なる
発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図Ｉｒｉ本発明の原料処理法の１例の説明１閃。 第２図は本発明の焼結原料の模式的説明図、第３図はｉ
各下強度、Ｊｌ、Ｓ還元率、還元粉化指数と示すグラフ
である。 ■は：前校した石灰石（石灰石粉の造粒物）、２は焼結
時カル／ラム・フェライトの生成に寄与しない焼結原料
の造粒物、３（徒焼結時カルシウム・フェライト’を生
成する粉鉱イｊ０ 代理人身−理士秋仄ｊ皮先 他２名 井ＩＭ 纜峙厘粕 昭（ｕ　５７　、Ｑ′、１０１１２８１：１特許庁長　
宮　殿 １、“ｌ　ｆ’ｌの大小 り寺軒１昭５７−第１１８１２（、−じ３　、　？ｉｌ
ｉ　ｌｌ−ヲ−１−ルー１’ｒ＝Ｉｉ、ｆｉとの関１糸
尻虚枦人 ｆ、ｉ＜　ｉ’ｌｉ（居１すｉ）命克名ト十イ〜田区大
−＋町２Ｊ目Ｇ番３号氏名（名Ｊｕｌ、）（ＧＧ５）拓
日本１鐵オ乍式′会ネ止４、代　理　人 １１１：　　所　東５；・、都中央区日本橋兜町１２番
１号太洋ヒル上記原料の中、まず石灰石粉ケディスクペ
レタイザーで水分、ペレタイザー＃４斜角、ペレタイザ
ー回転数ケ変化させで第２表に示すような５種層の造粒
石灰石・全製造した。にて不発！！ＩＪ例は０のケース
でその他のＡ　、　Ｂ　、　Ｄ　、　ｈｉ　、　Ｆは比
較例である。 仄いてハマスレー粉鉱石についても同様にディスクペレ
タイザーで上記と同様な操作によ夕造粒し、第３衆に示
フ”ような５抽ル４の造粒ハマスレー鉱石葡製造した。 ここで本発明例はげのケースでその他のＡ’　、に３’
　、１３’　、ビ、Ｆ／は比較例である。 第３表　　　　　　　　　（％。 この造粒石灰石と造粒ハマスレー鉱石を第１表のような
配合比で他の配合原料とミキサーを用いて混合造粒し、
コークスを通常の工程にもとすいて混合し焼結試験を行
ない＆路下強度、　ＪＩ８還元率、還元粉化指数を測定
した。また比較のために石灰石造粒、ハマスレー造粒を
行わず且つ蛇紋岩。 砂石については第４表のよ５な通常粒度のまま配合する
通常焼結も行なった。 更に上記通常焼結に対し造粒石灰石のみ全配合する焼結
も行なった。これら実験条件を第５表に示す。 特願昭５７　第　１１８１２６　　シじ３　、　　ｉ’
＋ｌｉ　ｔｌ−を　−Ｊ−る　台“１１件との関係　出
　願　人 １１　　所（居＋１ｌｉ）　　東京都千代田区大手町２
］″目６番３号＋（：　ｒ、　＜名狛、）　　（６６５
）新日本裂鐵株ゴ（金箔（８、Ｐｉｌｌ−の内′ｆＦ　
　別紙の３由り補　　正　　の　　内　　容 しない焼結月利を予め造粒した造粒物と、石灰石粉ｋ　
’−）め造粒（７た造粒物を含めた焼結時カルシウド・
フェライトを生成する焼結原才」とを混合し、て焼結原
料とすることを峙微とする８）モ鉱石焼結原刺の製造方
法。 （２、特許請求の範囲」・１項記載の方法に於て、焼結
時力ルシウｌ、・フェライトの生成に寄−／−７１−な
い焼結月利の造粒に際して水分を４〜９％となるように
造粒することを特徴とする方法。 （３）層性請求の範囲″＋１−１項記載の方法に於（・
で、焼結時カルシウド、・フェライトの生成に雷鳥しな
し・焼結原料の造粒に際し、て造粒物粒度が１哩以下が
２０９６以下、及び又は５１１１ｍす、上が５０９６以
干にずろことな特徴とする方σ。 （４）特ＭＱ哨求の綻囲矛１項記載の方法に於て、石灰
石粉の造粒に際（７て水分を３〜７％になるように造粒
寸ろことを特徴とする方法。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ｏｒ　　ｍｕ時カルシウム・フェライトの生成に寄Ｊジ
   しない焼結原料金子め造粒しだ造粒物と、石灰石粉を予
   め造粒した造粒物を含めた焼結時カルシウム・フェライ
   トを生成する焼結原料と全混合して焼結原料とするこ七
   を特徴とする鉄鉱石焼結原料の製造方法。 （２、特許請求の範囲第１項８Ｃ載の方法に於て、９％
   　ｋ　時カルシウム・フェライトの生成に寄与しない焼
   結原料の造粒に際して水分を４〜９％となるように造粒
   すること全特徴とする方法。 （３１７＋￥許請求の範ｆｊｌｌ第１項ｆｆ１Ｃ載の方
   法に於て、焼結時カルシウム・フェライトの生成に寄与
   しない焼結原料の造粒に際して造粒物粒度がＩ　ｍｍ以
   下が２０％以下、及び又は５胴以下が５０％以下にする
   ことを特徴とする方法。 （４）　　特許請求の範囲第１項記載の方法に於て、石
   灰石粉の造粒に際して水分を３〜７％になるように造粒
   すること全特徴とする方法。 （５）！時＋ｉ’ｌ’請求の範囲第１項ｎｃ載の方法に
   於て、石灰石粉の造粒に際して造粒物粒度が０．５＋画
   以下が２０％以下、及び又は３問１以上が４０％以下と
   なるように造粒することを特徴とする方法。