JPS60230940A - 焼結鉱の製造法 - Google Patents

焼結鉱の製造法

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JPS60230940A
JPS60230940A JP59087896A JP8789684A JPS60230940A JP S60230940 A JPS60230940 A JP S60230940A JP 59087896 A JP59087896 A JP 59087896A JP 8789684 A JP8789684 A JP 8789684A JP S60230940 A JPS60230940 A JP S60230940A
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JP
Japan
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gypsum
ore
sintering
raw material
stage
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Pending
Application number
JP59087896A
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English (en)
Inventor
Minoru Wada
実 和田
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

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】 (発明の分野) 本発明は、焼結鉱の製造方法、特に製鉄所全体のエネル
ギー効率を著しく向上させた焼結鉱の製造方法に関する
(従来技術) 鉄鋼の生産においては、原料鉄鉱石の粉鉱石あるいは粉
鉱石(以下、単に“原料鉱石”という)は、例えば焼結
法、ブリケット法等、何らかの方法で塊状化して高炉へ
の装入原料とするが、石灰を添加して造粒、焼結した焼
結鉱を装入原料として用いると高炉の操業成績の向上が
図れるので、現在ではこうした焼結鉱が大量に使用され
るようになってきており、それに伴って焼結設備も大規
模化してきている。
一方、鉄鋼生産の分野でも近年は省エネルギーの必要性
が高まっており、特に、装置が大形化、大規模化したよ
うな場合、エネルギーコストの低減による利益は著しい
ものがあり、各方面で数多くの試みがなされている現況
である。
ところで、焼結鉱の製造に当たって、原料鉱石に石灰石
(CaC03)を添加するよりも、生石灰(CaO)を
直接添加した方が原料鉱石の造粒性が上がり、得られる
焼結鉱の品質が向上し、また使用コークス原単位の低下
が図られるなどの長所があることから最近に至り、原料
鉱石に石灰石に代えて生石灰を直接添加する方法が注目
されてきている。しかしながら、生石灰を製造するには
、石灰焼成炉等で原料石灰石を一旦898℃以上に加熱
して熱分解させる必要上、それに要する分解熱を供給し
なければならず、しかもそれは焼結工程に先立って別個
のラインで行われなければならず、したがって、製鉄所
全体からみた場合、非常にエネルギーコストが高いもの
となっている。しかもかかる実情は生石灰製造装置が大
規模化するにつれ顕著となっており、生石灰を直接添加
する方法の優位性が広く認められているにもかかわらず
、未だ十分に普及しているとは言えない状況であり、製
鉄コストのより一層の低減のためにも何らかの対策が望
まれている。
(発明の目的) 本発明の一つの目的は、焼結鉱を製造するに際し、石灰
石を配合混合して造粒、焼結する従来法に比較して、す
ぐれた造粒性を示す混合物を得るとともζそれに伴って
すぐれた品質特性を備えた焼結鉱を製造できる方法を提
供することである。
本発明の別の目的は、原料鉱石に生石灰を直接添加する
場合と同等のすぐれた造粒性を示す原料混合物が得られ
るばかりでなく、その生石灰添加法と比較して製鉄所の
エネルギー効率を著しく高めた焼結鉱の製造法を提供す
ることである。
(発明の要約) 本発明者は、生石灰添加法による焼結法の利点に着目し
、生石灰製造の際のエネルギーコストを低減させるべく
 、CaOの形態で添加することに代えてCaCO3以
外の物質を添加することを種々検討し、そのうちでもC
aSO4(石膏)、特にCaSO4・%H20(焼石膏
)が焼結工程でのCaOへの熱分解エネルギーが少なく
、取扱も容易であることに着目し、鋭意実験・研究を重
ねたところ、実験的にも生石灰添加法によるh同等かも
しくはそれ以上のすぐれた造粒性を示す焼結原料として
の混合物が得られることを見い出すとともに、石膏中の
8分が問題にならず、むしろ排ガス脱硫装置と組み合わ
せて実現される一種の循環系で8分を循環利用できるこ
とを確認し、本発明を完成した。
ここに、本発明は、その1つの特徴によれば、原料鉱石
に石膏を添加配合することを特徴とする焼結鉱の製造法
である。
さらに本発明は別の特徴によれば、原料鉱石に石膏を添
加配合し、次いで、得られた混合物を造粒後、焼結機で
焼結することによって焼結鉱を製造し、一方、該焼結機
より排出される亜硫酸ガスをCaC03、Ca (OR
) 2等の石灰分と接触させて石膏として捕集し、この
ようにして得られた石膏を原料鉱石へ添加配合すること
を特徴とする焼結鉱の製造法である。
本発明よれば、焼結鉱を製造する際に、原料鉱石に石灰
成分として石膏を添加使用し、また焼結機から発生して
きた亜硫酸ガスは石灰分、一般には炭酸カルシウム(C
aC03)の水懸濁液である石灰石孔と接触反応させて
石膏を生成させ、このようにして得られた石膏、好まし
くは焼石膏を原料鉱石に添加配合して使用するのである
本発明にあって石灰成分として石膏を原料鉱石に添加使
用しても、得られた混合物は、従来の石灰石を添加する
方法と比較して格段にすぐれており、生石灰添加法によ
るものと同等もしくはそれ以上の造粒性を示すとともに
、それは焼結機内で下記式(11で示す熱分解により、
生石灰、亜硫酸ガス、酸素となり、このようにして得ら
れた亜硫酸ガス、酸素は排除されるが、生石灰は焼結鉱
内に残留することとなるので、得られた焼結鉱は通常の
石灰石配合による方法によるものとほとんど変わりなく
、すぐれた特性を示す良質な焼結鉱である。
Ca504 →CaO+SO2+ ’7402 −= 
−(1)一方、熱分解により生成したガス分はそのまま
焼結機内から排出され、系外の脱硫装置に案内され、そ
こで脱硫剤としての石灰分と接触して次式(2)によっ
て石膏を再生産する。
CaCO3+SO2+ ’AO2−CaSO4+CO2
(2)なお、脱硫剤として石灰石孔を用いた場合、実際
には石膏の存在形態としては生石膏(CaSO4211
20)、焼石膏(CaSO4%H20)があり、生石膏
のときにはそれを乾燥して焼石膏の形態で原料鉱石に配
合してもよい。原料鉱石の造粒効果促進という点からは
焼石膏の形態で原料鉱石に添加するのが好ましい。本文
においては特にことわりがない限り両者を含めて単に石
膏(CaSOi )という。
(発明の態様) 添付図面は本発明の方法における1つの好適態様を示す
流れ工程図である。
適宜供給源1からの原料鉱石は配合混合機を設けた配合
工程2において石膏を配合混合され、得られた混合物は
この配合工程2においであるいは別に設けた造粒工程3
において造粒され、次いで適宜焼結機を設けた焼結工程
4において通常の条件下で焼結され、焼結鉱が製造され
る。焼結工程4で生成した硫黄含有排ガス、特に亜硫酸
ガスは脱硫工程5において石灰石孔と接触させて含有硫
黄分をCa504・2H20(生石膏)の形態で回収す
る。かくして得られた石膏(CaSO<)は前記配合工
程2に再循環されて再び使用される。この脱硫工程5に
設ける脱硫装置は、その脱硫効率から湿式によるものが
好ましい。
石膏は原料鉱石に添加配合されるに先立って必要により
乾燥工程(図示せず)を経て焼石膏としてもよい。
なお、本発明において使用する配合混合機(場合により
造粒機を備える)、焼結機、脱硫装置その他の装置類に
ついては従来のそれらに同じであってもよく、本発明は
その趣旨に反しない以上、その性質上それら装置類につ
いても特定のものに制限されること4記ない。
(発明の効果) 次に、本発明の有利性について説明する。
第1点は生石灰投入法による原料鉱石製造の過程におい
てみられると同等もしくはそれ以上の造粒性を示す方法
であるということである。
第2点は環境対策が有利に行い得るというメリットであ
るが、焼結原料中には硫黄分がもともと多量に含有され
ているため、焼結機から亜硫酸ガスが多量に発生するの
で、これを排煙脱硫装置によって処理しなければならな
い。この際、亜硫酸ガスを石膏として捕集してしまえば
、本発明の石膏原料が操業中に得られる一方、排煙ガス
も脱硫清浄化されて大気中へ放出することができる。
なお、多くの場合、焼結機には排煙脱硫装置が設けられ
ているので、それを若干改造すれば容易に石膏生成タイ
プの脱硫装置として本発明に利用することができるので
、この点も実際の効果としては大きい。
第3点はエネルギーコストの著しい低減をはかることが
できることである。
すでに説明したように、生石灰を配合する方法における
ように、まず原料鉱石への配合に先立って生石灰を石灰
石から製造しようとすれば、石灰石を898℃以上に加
熱しなければならない。
これに対し、原料鉱石に配合混合する焼結原料として石
膏を用いると、焼石膏とする場合でも120〜130℃
程度の乾燥でよいため大幅にエネルギーが少なくてすむ
。したがって、外部熱源からの焼結機内への投入エネル
ギーはほとんどが焼結原料自身を昇温するために消費さ
れることとなり、焼結のためのエネルギーが非常に節約
できるのである。
なお、原料鉱石に石灰(CaC03)を添加配合して焼
結する従来法と比較してもそのエネルギーコストの低減
効果は明らかである。
すなわち、湿式脱硫の場合、脱硫段階で得られた生石膏
はそのまま、または焼石膏として再使用されるが、生石
膏として焼結原料に配合された場合にあっても、焼結機
内で先ず次式(3)にしたがって熱分解する: CaSO4・21120−=CaSO4H’AH20+
3/lH20−−−+31 しかしながら、この場合は、約120〜130℃に加熱
すれば足りるし、この必要エネルギーは焼結機からの排
熱の顕熱を利用すればよい程度である。
以上のことから、本発明方法によれば、石膏という非常
に身近な材料を配合、添加するでけですぐれた造粒性を
もった混合物が得られるばかりでなく、これはまた排煙
脱硫法をたくみに結合させることにより、エネルギーコ
スト的にすぐれた鉄鉱石の焼結法が実現されるのである
次に実施例によって本発明をさらに説明する。
実施■ 添付図面に示す流れ工程図に従って原料鉄鉱石について
1%の石膏を添加配合し、第1表にまとめて示す条件で
鉄鉱石を基準に毎時1007 )ンの割合で連続的に処
理して焼結した。原料鉱石中の8分は0゜57%であっ
たが焼結後はこれが0.030%にまで低下したから、
8分はほとんどが焼結時に排ガス中に入ってしまったご
とになる。排ガスの脱硫剤の石灰分としては石灰右利を
使用した。排ガスからの8分の回収率はほぼ100%で
あった。
焼結温度(’C) : 1300 焼結時間(hr) : 0.5 排ガス中S分濃度: 850 ppm 焼結鉱中S分濃度: 0.030% 本例において石膏を添加した原料鉱石の混合物の造粒性
は生石灰を直接添加する方法によるそれと比べて遜色無
いものであった。
次に、上記焼結鉱を使って実際の操業条件下での還元操
業試験を行ったところ、次のような結果が得られた。
(i)還元率を一定として操業した場合:このとき通席
の石灰石(CaCO3)を原料鉱石に配合添加する従来
の焼結法によって得た焼結鉱を使用した場合と比較して
、原料鉱石は同一であったにもかかわらず、本発明によ
れば、生産率は7%増加し、焼結機電力原単位はl K
WII/S−T減となった。
(II)生産率を一定として操業した場合:このときも
同様にコークス原単位は3 kg/S−T減、電力原単
位は0.5 KWH/S−T減となり、還元率も67%
となり1,5%向上した。
このように、本発明によれば石灰石を原料鉱石に配合添
加する従来法と比較して焼結鉱トン当たり0゜5ないし
IKWHのエネルギーを低減でき、これは年間の節約量
にすれば8497KW/Tの省エネルギーとなる。
なお、原料鉱石の造粒特性は生石灰を添加する方法によ
る場合と比較して遜色ないものである以上、その優れた
効果は明らかである。
【図面の簡単な説明】
添付図面は本発明に係る方法の流れ工程図である。 1:原料供給源 2:配合混合工程 3:造粒工程 4:焼結工程 5:脱硫工程 出願人 住友金属工業株式会社 代理人 弁理士 広 瀬 章 一 つ(婬嘘i)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11原料鉱石に石膏を添加配合することを特徴とする
    焼結鉱の製造法。 (2)原料鉱石に石膏を添加配合し、次いで、得られた
    混合物を造粒後、焼結機で焼結することによって焼結鉱
    を製造し、一方、該焼結機より排出される亜硫酸ガスを
    石灰分と接触させて石膏として捕集し、このようにして
    得られた石膏を原料鉱石へ添加配合することを特徴とす
    る焼結鉱の製造法。
JP59087896A 1984-05-02 1984-05-02 焼結鉱の製造法 Pending JPS60230940A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100321621B1 (ko) * 1997-12-27 2002-05-13 이구택 질소산화물및황산화물을저감할수있는소결광제조방법
JP2003013149A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Nippon Steel Corp 焼結鉱の製造方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100321621B1 (ko) * 1997-12-27 2002-05-13 이구택 질소산화물및황산화물을저감할수있는소결광제조방법
JP2003013149A (ja) * 2001-06-26 2003-01-15 Nippon Steel Corp 焼結鉱の製造方法
JP4589571B2 (ja) * 2001-06-26 2010-12-01 新日本製鐵株式会社 焼結鉱の製造方法

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