JPS61106728A - 塊成鉱及びその製造方法 - Google Patents
塊成鉱及びその製造方法Info
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- JPS61106728A JPS61106728A JP59227944A JP22794484A JPS61106728A JP S61106728 A JPS61106728 A JP S61106728A JP 59227944 A JP59227944 A JP 59227944A JP 22794484 A JP22794484 A JP 22794484A JP S61106728 A JPS61106728 A JP S61106728A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
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- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
- H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
- H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
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- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
-
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
この発明は新たな塊成鉱及びその製造方法に関するもの
で、その目的とするところは、高温性状に優n、高RI
、低r(DIで且つ製品歩留シの高い塊成鉱を提供する
と共に、焼結、ペレットの何nにも適さない幅広い粒度
分布を持つ微粉鉄鉱石から上記の塊成鉱を製造し、且つ
能力の小さいブロワで焼成ができる製造方法を提供せん
とするものである。
で、その目的とするところは、高温性状に優n、高RI
、低r(DIで且つ製品歩留シの高い塊成鉱を提供する
と共に、焼結、ペレットの何nにも適さない幅広い粒度
分布を持つ微粉鉄鉱石から上記の塊成鉱を製造し、且つ
能力の小さいブロワで焼成ができる製造方法を提供せん
とするものである。
(従来の技術及びその問題点)
一般に、滉結、ペレットの製造に際して原料とする微粉
鉄鉱石には、それぞn適正な粒度範囲があることが知ら
几ている。例えばDL型焼結プロセスにおいてはドラム
型のミキサで混合造粒を行なうが造粒時間が短いために
完全な塊成化は行なわnない。このため通気性維持の面
から原料粉鉄鉱石の粒度は125μm以下が20チ以下
、望ましくは10%以下でなけnばならないという条件
が課せらn。
鉄鉱石には、それぞn適正な粒度範囲があることが知ら
几ている。例えばDL型焼結プロセスにおいてはドラム
型のミキサで混合造粒を行なうが造粒時間が短いために
完全な塊成化は行なわnない。このため通気性維持の面
から原料粉鉄鉱石の粒度は125μm以下が20チ以下
、望ましくは10%以下でなけnばならないという条件
が課せらn。
又、このような条件のもとでも焼結時ICti焼結ペッ
ドの通気性が悪い九め1500〜2000m+Aq程度
のブロワ能力が必要である。更に製品は破砕、整粒され
る次め製品歩留フは悪く、良くてせいぜい70%である
。又結合力を高めるため製品中Sin!含有量を約5〜
7チになるように5ift源を添加し、焼結鉱の強度維
持1図っているが、反面高炉中でスラグ生成量が多くな
ると同時に、RI(被還元率)も通常60〜70%程度
と低くなってし壕う・又、トラベリンググレートタイプ
ペレット焼成プロセスにおいては、前工程で粉鉄鉱石を
10 m 1以上のベレツ)K造粒する必要がある。こ
の友め原料粉鉄鉱石の粒度分布は、円滑に造粒が行なわ
nる糸外として44μm以下が60〜90チ、好ましく
は80%以上であることが必要である。しかも製造さf
′L7’tペレットは還元性は良いが、相対的に粒径が
大きい九めに高炉のシャフトゾーンでは核の部分まで還
元が進行せず、融点の低い未還元の部分が残ってしまい
、高炉の高温領域での軟化融着帯を広げ、操業に悪影響
を及ぼす。又脈石含有量が少ない九めに、フクレ現象が
生じ、シャフトゾーン内で粉化するという現象を起す・
更に造粒さnたペレットは球形状で相互は結合すること
なく一つ一つが独立して存在している沈め、高炉中に装
入さf′した場合、周辺部分から中心部分に流1込み、
高炉のガス流分布を乱し、その結果ガスを還元に有効に
利用できない九め、操業に悪影響を及ばすという欠点が
あつ九。
ドの通気性が悪い九め1500〜2000m+Aq程度
のブロワ能力が必要である。更に製品は破砕、整粒され
る次め製品歩留フは悪く、良くてせいぜい70%である
。又結合力を高めるため製品中Sin!含有量を約5〜
7チになるように5ift源を添加し、焼結鉱の強度維
持1図っているが、反面高炉中でスラグ生成量が多くな
ると同時に、RI(被還元率)も通常60〜70%程度
と低くなってし壕う・又、トラベリンググレートタイプ
ペレット焼成プロセスにおいては、前工程で粉鉄鉱石を
10 m 1以上のベレツ)K造粒する必要がある。こ
の友め原料粉鉄鉱石の粒度分布は、円滑に造粒が行なわ
nる糸外として44μm以下が60〜90チ、好ましく
は80%以上であることが必要である。しかも製造さf
′L7’tペレットは還元性は良いが、相対的に粒径が
大きい九めに高炉のシャフトゾーンでは核の部分まで還
元が進行せず、融点の低い未還元の部分が残ってしまい
、高炉の高温領域での軟化融着帯を広げ、操業に悪影響
を及ぼす。又脈石含有量が少ない九めに、フクレ現象が
生じ、シャフトゾーン内で粉化するという現象を起す・
更に造粒さnたペレットは球形状で相互は結合すること
なく一つ一つが独立して存在している沈め、高炉中に装
入さf′した場合、周辺部分から中心部分に流1込み、
高炉のガス流分布を乱し、その結果ガスを還元に有効に
利用できない九め、操業に悪影響を及ばすという欠点が
あつ九。
本発明は以上の問題を解決するためなさルたもので、高
温性状に(l n 、高RI、低RDIで且つ製品歩留
シの高い塊成鉱を提供すると共に、焼結、ペレットの何
nにも適さない幅広い粒度分布を持つ粉鉄鉱石から上記
塊成鉱を製造し、且つ小能力のブロワで焼成ができる製
造方法を提供せんとするものである。
温性状に(l n 、高RI、低RDIで且つ製品歩留
シの高い塊成鉱を提供すると共に、焼結、ペレットの何
nにも適さない幅広い粒度分布を持つ粉鉄鉱石から上記
塊成鉱を製造し、且つ小能力のブロワで焼成ができる製
造方法を提供せんとするものである。
(問題点を解決するための手段及びその作用)本発明を
以下詳細に説明する◎ 焼結ぶ料の粉鉄鉱石は、通常粒度5鴎を超えるものにつ
き粉砕し、粒度5mm以下を主要粒度としているが、こ
のような鉄鉱石を用いてミニペレットを作フ、こnを焼
成して塊成鉱を81!透した・ 従って焼成を行なう際には原料となる粉鉄鉱石がペレッ
ト状に造粒さn通気性が良くなっている九め、プロワ能
力が小さくてすむ。
以下詳細に説明する◎ 焼結ぶ料の粉鉄鉱石は、通常粒度5鴎を超えるものにつ
き粉砕し、粒度5mm以下を主要粒度としているが、こ
のような鉄鉱石を用いてミニペレットを作フ、こnを焼
成して塊成鉱を81!透した・ 従って焼成を行なう際には原料となる粉鉄鉱石がペレッ
ト状に造粒さn通気性が良くなっている九め、プロワ能
力が小さくてすむ。
又上述のように粉鉄鉱石を単に造粒し焼成した通常のペ
レットでは高炉装入時周辺部から中心部に流n込んでし
まう九め、本発明者等は新たな塊成鉱として第1図に示
すようにペレット相互を結合させて塊状のものとし、焼
結鉱のように容易に炉内でころがらないようKする工夫
をし次。即ちベレン)1拡散結合させて前記ペレットの
複数個につきカルシウムフエライ)Kよる結合で表層部
全結合塊成化し次。その結果、得らn九塊成鉱は複数の
ペレットが結合した塊状体が提供さn、破砕1整粒さn
ても粉粒化せ、ず、複数の各ペレットとして利用できる
九め、製品歩留りも高く表る。しかもSin、添加it
少なくしている(Sin!3.5〜4.5%、CaO7
〜9%、CaO/5i012 )ために、高炉中でのス
ラグ生成量が少なくなるためその組織とも相俟って高R
Ii達成することができる。更に第1図に示す粒子構造
のように全体的にはペレットと異なり、焼結鉱に形が似
ているため、高炉中でも中心方向へ流1込むことなく均
一に装入することができる九め、高炉のガス利用率は従
来に比し高くなる。
レットでは高炉装入時周辺部から中心部に流n込んでし
まう九め、本発明者等は新たな塊成鉱として第1図に示
すようにペレット相互を結合させて塊状のものとし、焼
結鉱のように容易に炉内でころがらないようKする工夫
をし次。即ちベレン)1拡散結合させて前記ペレットの
複数個につきカルシウムフエライ)Kよる結合で表層部
全結合塊成化し次。その結果、得らn九塊成鉱は複数の
ペレットが結合した塊状体が提供さn、破砕1整粒さn
ても粉粒化せ、ず、複数の各ペレットとして利用できる
九め、製品歩留りも高く表る。しかもSin、添加it
少なくしている(Sin!3.5〜4.5%、CaO7
〜9%、CaO/5i012 )ために、高炉中でのス
ラグ生成量が少なくなるためその組織とも相俟って高R
Ii達成することができる。更に第1図に示す粒子構造
のように全体的にはペレットと異なり、焼結鉱に形が似
ているため、高炉中でも中心方向へ流1込むことなく均
一に装入することができる九め、高炉のガス利用率は従
来に比し高くなる。
ペレットを焼成過程で拡散結合させると、微細状へマタ
イトと微細型カルシウムフェライトとからなる微細組織
となり、ミクロボアが各所に散在して、組織面から見て
もRIが高いことが確認される。こrl:対しもし焼結
鉱のように″Sin、含有量が比較的高い条件下で溶融
結合させると、組織構成は肥大2次へマタイトと短冊状
カルシウムフェライトからs成されることKなフ、多数
出来るマクロポアもスラグが溶出する次め、通気性が悪
くなり、低R1と々る。
イトと微細型カルシウムフェライトとからなる微細組織
となり、ミクロボアが各所に散在して、組織面から見て
もRIが高いことが確認される。こrl:対しもし焼結
鉱のように″Sin、含有量が比較的高い条件下で溶融
結合させると、組織構成は肥大2次へマタイトと短冊状
カルシウムフェライトからs成されることKなフ、多数
出来るマクロポアもスラグが溶出する次め、通気性が悪
くなり、低R1と々る。
又上述のようにペレットの造粒粒度は通常10四以上と
していたが、9+ml超えるものは乾燥及び焼成の時そ
の中心部と表層部との間に温度差?生じ、ヒートショッ
クによるパースティングを起し粉化し易い・又3鰭未満
のものは焼成時速気性を悪くする。その几め上記塊成鉱
は3〜9鴫の粒径にし次ミニペレットを焼成して製造す
ることとした。尚好ましくは5〜8m++が最適なもの
である。
していたが、9+ml超えるものは乾燥及び焼成の時そ
の中心部と表層部との間に温度差?生じ、ヒートショッ
クによるパースティングを起し粉化し易い・又3鰭未満
のものは焼成時速気性を悪くする。その几め上記塊成鉱
は3〜9鴫の粒径にし次ミニペレットを焼成して製造す
ることとした。尚好ましくは5〜8m++が最適なもの
である。
更に原料となる粉鉄鉱石の性状としては、成品マグネタ
イトを増やさないようにする九めヘマタイト系80%以
上マグネタイト系20チ以下とすると良い・又その粒度
も主要粒度が5−以下でら1ば良く、通常の焼結原料で
ちる一125μmが10%以下のもの、通常のペレット
厖科である一44μ黒が60チ以上のもの、或いはとn
らの中間程度の何rLを用いても良い。但し、主要粒度
f 1 m以下のすnば、焼成して得らnる塊成鉱に元
鉱が残ることがなくなシ、組織面からみて更に品質の望
ましいものとなる。
イトを増やさないようにする九めヘマタイト系80%以
上マグネタイト系20チ以下とすると良い・又その粒度
も主要粒度が5−以下でら1ば良く、通常の焼結原料で
ちる一125μmが10%以下のもの、通常のペレット
厖科である一44μ黒が60チ以上のもの、或いはとn
らの中間程度の何rLを用いても良い。但し、主要粒度
f 1 m以下のすnば、焼成して得らnる塊成鉱に元
鉱が残ることがなくなシ、組織面からみて更に品質の望
ましいものとなる。
次に、以上の塊成鉱の製造方法について説明する。
まず、上記の対象原料を媒溶剤で一次造粒する。次にこ
の造粒物の表面に固体燃料をコ、−ティングする二次造
粒を行なって上記のように3〜9類の粒径を有するミニ
ペレットに造粒する。
の造粒物の表面に固体燃料をコ、−ティングする二次造
粒を行なって上記のように3〜9類の粒径を有するミニ
ペレットに造粒する。
このように二次造粒で一次造粒物の表面に固体燃料をコ
ーティングすることとし九のは、後に行なわnる焼成工
程でミニペレット表層部を拡散結合させるためである。
ーティングすることとし九のは、後に行なわnる焼成工
程でミニペレット表層部を拡散結合させるためである。
固体燃料としては扮コークス、粉状チャー、微粉炭、粉
状石油コークス、粉状木炭でよく、こnらの粒度は一1
25μmが50’i以上であることが望ましい。又二次
造粒における該固体燃料の原料への添加率は2.5〜3
.5チ、好ましくは2.7〜3.0チ程度がEt適であ
る。2.5チ未満にすると現状のフロセスでは全体熱量
が不足して組織形成ができなくなシ、又3.5を超える
と層内温度が高すぎることくよシ還元性の悪い組織とな
るからである。又造粒の除用いらnる媒溶剤は石灰系の
ものを用い、製品塩基度1.8〜2.0IF−よって決
まる量を添加すれば良い、尚カルシウム7エライトによ
るペレット同士の結合を強化するためには添加媒溶剤の
一部を二次造粒で固体燃料と共に入nることか必要とな
る。但し本発明者が、添加総i7.3%としてそのうち
、一次造粒の際にその全部を添加し九時、及び一次造粒
で4%、二次造粒で3.3憾を添加し九時は焼成が完全
になさn、xが、一次造粒で2チ、二次造粒で艮3%’
kfA加し九時には京成時間が短かく、温度が上昇しな
いため焼成が不完全になってしまった。そのため案験を
繰シ返し次結果、二次造粒で添加総量の50チを超える
媒溶剤を添加すると固体燃料の燃焼性を妨げることにな
ることがわかった。
状石油コークス、粉状木炭でよく、こnらの粒度は一1
25μmが50’i以上であることが望ましい。又二次
造粒における該固体燃料の原料への添加率は2.5〜3
.5チ、好ましくは2.7〜3.0チ程度がEt適であ
る。2.5チ未満にすると現状のフロセスでは全体熱量
が不足して組織形成ができなくなシ、又3.5を超える
と層内温度が高すぎることくよシ還元性の悪い組織とな
るからである。又造粒の除用いらnる媒溶剤は石灰系の
ものを用い、製品塩基度1.8〜2.0IF−よって決
まる量を添加すれば良い、尚カルシウム7エライトによ
るペレット同士の結合を強化するためには添加媒溶剤の
一部を二次造粒で固体燃料と共に入nることか必要とな
る。但し本発明者が、添加総i7.3%としてそのうち
、一次造粒の際にその全部を添加し九時、及び一次造粒
で4%、二次造粒で3.3憾を添加し九時は焼成が完全
になさn、xが、一次造粒で2チ、二次造粒で艮3%’
kfA加し九時には京成時間が短かく、温度が上昇しな
いため焼成が不完全になってしまった。そのため案験を
繰シ返し次結果、二次造粒で添加総量の50チを超える
媒溶剤を添加すると固体燃料の燃焼性を妨げることにな
ることがわかった。
そこで一次造粒の際に添加総量の50%以上の媒溶剤を
入nることか好ましい。
入nることか好ましい。
次に該ミニペレットを乾燥、点火、焼成、冷却ンーンを
Mするグレート式焼成炉を用いて混成する。
Mするグレート式焼成炉を用いて混成する。
本プロ七スでは通常の焼結プロセスと異なシ、点火ゾー
ンの前に乾燥ゾーンを設けているが、こaFi焼成対象
がミニペレットからなる塊底物のため点火時にヒートシ
ョックによるバースティングを防止するためでちる。又
焼成条件としては1270℃ta高温度とし、1250
℃以上の保持時間を1分以内とするのが好ましい。もし
、焼成温度が1270℃管超え九シ、1250℃以上の
保持時間が1分を超えるような場合には、ミニペレット
表層部をカルシウムフェライトによシ拡散結合させるこ
とがむずかしくなるからである。即ち、ミニペレット相
互間が溶融結合し、各ミニペレットは肥大2次へマタイ
トと短冊状カルシウムフェライトの組織により栴成さn
、晶出スラグの比率が高くなってしまうからである。
ンの前に乾燥ゾーンを設けているが、こaFi焼成対象
がミニペレットからなる塊底物のため点火時にヒートシ
ョックによるバースティングを防止するためでちる。又
焼成条件としては1270℃ta高温度とし、1250
℃以上の保持時間を1分以内とするのが好ましい。もし
、焼成温度が1270℃管超え九シ、1250℃以上の
保持時間が1分を超えるような場合には、ミニペレット
表層部をカルシウムフェライトによシ拡散結合させるこ
とがむずかしくなるからである。即ち、ミニペレット相
互間が溶融結合し、各ミニペレットは肥大2次へマタイ
トと短冊状カルシウムフェライトの組織により栴成さn
、晶出スラグの比率が高くなってしまうからである。
更に乾燥ゾーンの熱源Kffa成・冷却ゾーンの廃熱?
利用することは本発明の目的及び廃熱を有効利用する上
で好ましい。
利用することは本発明の目的及び廃熱を有効利用する上
で好ましい。
又グレート式焼成炉のパレットヘミ、ニペレットを装入
する時の床敷きを含む1厚を300〜550+a*とす
nは、乾燥ゾーンにおける乾燥は下向き乾燥を行なうだ
けですむ、即ち従来のペレットを対象としfF、t8成
プロセスでは下向き乾燥だけで乾燥を行なった場合、水
分が下層に跳箱してグリーンペレットが崩壊する欠点が
ある。そのため下向き乾燥前に上向き乾燥を行なってい
友。その結果乾燥ゾーンプロセスは上向きから下向きへ
と連続する複雑なプロセスとならざるを得す、又上向き
乾燥時にダストが外部に飛散する問題が生じていた。し
かし、本発明者等は層厚ve550m以下にすれば下層
部のグリーンペレット(ミニペレット)の崩壊を防ぐこ
とができるという新たな知見を得、層厚’1550m以
下にして焼成することKL7t。但しその層厚1300
m未満とすると、通気抵抗が小さくなってペレット層を
通る熱風の流速が速くなフ、崗成時ペレット表面の固体
燃料の燃焼が速く終ってしまい、その燃焼の間にペレッ
トに十分な熱が与えらnないことにより、品質の優:n
几塊成鉱が得ら几ない。
する時の床敷きを含む1厚を300〜550+a*とす
nは、乾燥ゾーンにおける乾燥は下向き乾燥を行なうだ
けですむ、即ち従来のペレットを対象としfF、t8成
プロセスでは下向き乾燥だけで乾燥を行なった場合、水
分が下層に跳箱してグリーンペレットが崩壊する欠点が
ある。そのため下向き乾燥前に上向き乾燥を行なってい
友。その結果乾燥ゾーンプロセスは上向きから下向きへ
と連続する複雑なプロセスとならざるを得す、又上向き
乾燥時にダストが外部に飛散する問題が生じていた。し
かし、本発明者等は層厚ve550m以下にすれば下層
部のグリーンペレット(ミニペレット)の崩壊を防ぐこ
とができるという新たな知見を得、層厚’1550m以
下にして焼成することKL7t。但しその層厚1300
m未満とすると、通気抵抗が小さくなってペレット層を
通る熱風の流速が速くなフ、崗成時ペレット表面の固体
燃料の燃焼が速く終ってしまい、その燃焼の間にペレッ
トに十分な熱が与えらnないことにより、品質の優:n
几塊成鉱が得ら几ない。
焼成・冷却ゾーンを通って出て来たミニペレットは塊状
体となっている。その後通常は破砕を行なって篩分けを
し、3簡以上のものは製品として、又3瓢未満のものは
返鉱とし原料として再使用される。
体となっている。その後通常は破砕を行なって篩分けを
し、3簡以上のものは製品として、又3瓢未満のものは
返鉱とし原料として再使用される。
(実施例)
以下本発明の具体的実施例につき説明する。
第2因は第2発明に係る9rJ’を成鉱の製造方法の一
例に係る工程の概略を示している。(1]乃至(5)は
一次造粒の際の原料槽を示しておシ、とnらかも一1m
の焼結製造用原料が55係、ペレット製造用原料が35
%、3鴎未満の塊成鉱の返鉱が10%、 1mの石灰石
が4%、−1mの生石灰が2%投入され、こf’Lをミ
キサ(6)で水を加えながら混合する。次にこnらの混
合物を2段式ディスクペレタイザ(7)の内側ディスク
(70)内に入n一次造粒する。−人造粒物はディスク
ペレタイザ(7)の回転により外側ディスク(71)内
に移る。(8バ男は生石灰、C,D、Q、粉コークスの
原料槽であり、ここから、生石灰3.3%、C,D、Q
、粉コークス2.9〜3.0俤を外側ディスク(71)
内に装入し、水を加えながら一次造粒物の表面にC,D
、Q、粉コークスを上記生石灰と共にコーティングし、
二次造粒を行なって5〜8四粒径のミニペレットに造粒
した。以上のミニペレット造粒工程における原料の粒度
構成を下記i1表、原料の化学成分を第2表、及び造粒
条件を第3表に示す。
例に係る工程の概略を示している。(1]乃至(5)は
一次造粒の際の原料槽を示しておシ、とnらかも一1m
の焼結製造用原料が55係、ペレット製造用原料が35
%、3鴎未満の塊成鉱の返鉱が10%、 1mの石灰石
が4%、−1mの生石灰が2%投入され、こf’Lをミ
キサ(6)で水を加えながら混合する。次にこnらの混
合物を2段式ディスクペレタイザ(7)の内側ディスク
(70)内に入n一次造粒する。−人造粒物はディスク
ペレタイザ(7)の回転により外側ディスク(71)内
に移る。(8バ男は生石灰、C,D、Q、粉コークスの
原料槽であり、ここから、生石灰3.3%、C,D、Q
、粉コークス2.9〜3.0俤を外側ディスク(71)
内に装入し、水を加えながら一次造粒物の表面にC,D
、Q、粉コークスを上記生石灰と共にコーティングし、
二次造粒を行なって5〜8四粒径のミニペレットに造粒
した。以上のミニペレット造粒工程における原料の粒度
構成を下記i1表、原料の化学成分を第2表、及び造粒
条件を第3表に示す。
次に上記ミニペレット上グレート式焼成炉(10を用い
て焼成する。このグレート式焼成炉Oqは乾燥ゾーン(
10の、点火ゾーン(101)及び焼成・冷却ゾーン(
102)から構成さn、ミニペレットがバレン) (1
03)上に装入さn、上記各ゾーンをミニペレットを載
せ次パレット(103)が通過できるように設置さnて
いる。パレット(103)上K ミニペレットが積載さ
れる場合、床敷キ及びミニペレットの全層厚を450〜
500tax K L 、焼成を開始する・乾燥ゾーン
(100)は下向き乾燥であって、その熱源として焼成
・冷却ゾーン(102)高温部分の廃ガスを風箱(io
4a)から循環7アン(105)によシ回収して利用し
、矢印で示す方向に送らnてバレン) (103)上の
ミニペレットは乾燥される・又点火ゾーン(工O1)の
(101a)は点火炉であって、コークス炉ガスと空気
を混合したものt導入しミニペレット上層で着火してい
る。焼成・冷却ゾーン(102)で焼成され冷却さnた
ミニペレットは塊状体となっておシ、次のクラッシャ(
106)で破砕され、スクリーン(107)によシ3鱈
以上の塊状体が製品坑成鉱となる。スクリーン(107
)の篩下は返鉱石として再使用される。尚バレン) (
103)下方の風箱(104)から除塵器(108)
l介して吸い出された廃ガスは排風機(109)Kよシ
系外に排出される(g8成・冷却ゾーン(102)高温
部分の廃ガスは除く)。以上の焼成工程における焼成条
件を下記第4表に示す。
て焼成する。このグレート式焼成炉Oqは乾燥ゾーン(
10の、点火ゾーン(101)及び焼成・冷却ゾーン(
102)から構成さn、ミニペレットがバレン) (1
03)上に装入さn、上記各ゾーンをミニペレットを載
せ次パレット(103)が通過できるように設置さnて
いる。パレット(103)上K ミニペレットが積載さ
れる場合、床敷キ及びミニペレットの全層厚を450〜
500tax K L 、焼成を開始する・乾燥ゾーン
(100)は下向き乾燥であって、その熱源として焼成
・冷却ゾーン(102)高温部分の廃ガスを風箱(io
4a)から循環7アン(105)によシ回収して利用し
、矢印で示す方向に送らnてバレン) (103)上の
ミニペレットは乾燥される・又点火ゾーン(工O1)の
(101a)は点火炉であって、コークス炉ガスと空気
を混合したものt導入しミニペレット上層で着火してい
る。焼成・冷却ゾーン(102)で焼成され冷却さnた
ミニペレットは塊状体となっておシ、次のクラッシャ(
106)で破砕され、スクリーン(107)によシ3鱈
以上の塊状体が製品坑成鉱となる。スクリーン(107
)の篩下は返鉱石として再使用される。尚バレン) (
103)下方の風箱(104)から除塵器(108)
l介して吸い出された廃ガスは排風機(109)Kよシ
系外に排出される(g8成・冷却ゾーン(102)高温
部分の廃ガスは除く)。以上の焼成工程における焼成条
件を下記第4表に示す。
以上のようにして製造し几塊成鉱の焼成、時のヒートパ
ターンと、従来のペレット製造のように固体燃料を全体
に均一に混入したものを焼成し九時のと一ドパターンを
調べ、前者については第3図、後者についてはtJ44
図という結果を得九0図中上層、中層及び下層とは、バ
レン) (103)上に装入さt′L7’tペレット層
を三層に分けて経過時間と共に各層の温度を示したもの
である・両図から本発明の製造方法の万が三層とも目的
とする焼成温度に確実に達しておフ、焼成後の残留カー
ボン量も少ないため、効率良く焼成が行なわnているこ
とがわかる。こnは粉鉄鉱石を造粒してペレットを焼成
することとした次め、通気性が良く、ペレット表面にの
み固体燃料がコーティングさnているためすぐ着火し、
該ペレット粒径が5〜8鱈と非常に小さいためペレット
核部への熱伝達が容易でちること、及び造粒が強化さn
ているため、層内の通気性が良いことによると考えらn
る。従って通常焼結プロセスでは1500〜2000+
+emAq程度必要であつ九プロワ能力も500+wA
q程度で十分となる。
ターンと、従来のペレット製造のように固体燃料を全体
に均一に混入したものを焼成し九時のと一ドパターンを
調べ、前者については第3図、後者についてはtJ44
図という結果を得九0図中上層、中層及び下層とは、バ
レン) (103)上に装入さt′L7’tペレット層
を三層に分けて経過時間と共に各層の温度を示したもの
である・両図から本発明の製造方法の万が三層とも目的
とする焼成温度に確実に達しておフ、焼成後の残留カー
ボン量も少ないため、効率良く焼成が行なわnているこ
とがわかる。こnは粉鉄鉱石を造粒してペレットを焼成
することとした次め、通気性が良く、ペレット表面にの
み固体燃料がコーティングさnているためすぐ着火し、
該ペレット粒径が5〜8鱈と非常に小さいためペレット
核部への熱伝達が容易でちること、及び造粒が強化さn
ているため、層内の通気性が良いことによると考えらn
る。従って通常焼結プロセスでは1500〜2000+
+emAq程度必要であつ九プロワ能力も500+wA
q程度で十分となる。
又、グレートタイプのペレットプリセスは焼成ゾーンの
燃料に高価な重油を使用しているが本塊成化プロセスは
コーティングさn7を固体燃料の点火源に燃料を使用す
るのみで、ペレットプロセスに比較し、外部からの供給
熱量は著しく低下させることが可能であった。
燃料に高価な重油を使用しているが本塊成化プロセスは
コーティングさn7を固体燃料の点火源に燃料を使用す
るのみで、ペレットプロセスに比較し、外部からの供給
熱量は著しく低下させることが可能であった。
又本塊成鉱と従来の焼結鉱の製品歩留bt調べた。この
結果、クラッシャ(106)、スクリーン(107)
i経た後の焼結鉱の製品歩留シは60〜80%であった
のく対し、本塊成鉱では95チ以上と高くなっている。
結果、クラッシャ(106)、スクリーン(107)
i経た後の焼結鉱の製品歩留シは60〜80%であった
のく対し、本塊成鉱では95チ以上と高くなっている。
こnは本塊成鉱の構成単位がミニペレットであるため塊
状体がくずれてミニペレット単体になっても製品として
使用できるからである。
状体がくずれてミニペレット単体になっても製品として
使用できるからである。
更に固体燃料として粉コークス(−125μm82%)
を選び、Sin!=3.7%、At!03雪1.6%。
を選び、Sin!=3.7%、At!03雪1.6%。
CaO= 5.6%、Fe2O3= 87.4%の 組
成tもり粉鉱石(−44μFJ163%)を原料として
上記の登餡で本塊成鉱ヲ決成した。その結果の平均性状
を焼結鉱と比較すると次のようKなった。
成tもり粉鉱石(−44μFJ163%)を原料として
上記の登餡で本塊成鉱ヲ決成した。その結果の平均性状
を焼結鉱と比較すると次のようKなった。
この結果より従来焼結鉱中のSiO!’i5%以下とす
ると著しくRDIが高くなったが、本塊成鉱はS10!
が3.9%であるにもかかわらず、RDIは著しく低い
。これは還元粉化を促進する二次へ!タイトの割合が相
対的に低下した九めである。しかも製品中の8i01が
低いことと、焼成条件を制御している九めに1本塊成鉱
の組織が微細状へマタイトと微m型カルシウムフェライ
トとからなる微細組織となフ、ミクロポアも各所に散在
しているため、焼結鉱に比べRIが高くなっている。更
にシャッタ強度が著しく低下しない理由は造粒すること
によフ窩密度が向上しスラグによる溶融結合の比率を下
げても、強度が維持できることKよる。
ると著しくRDIが高くなったが、本塊成鉱はS10!
が3.9%であるにもかかわらず、RDIは著しく低い
。これは還元粉化を促進する二次へ!タイトの割合が相
対的に低下した九めである。しかも製品中の8i01が
低いことと、焼成条件を制御している九めに1本塊成鉱
の組織が微細状へマタイトと微m型カルシウムフェライ
トとからなる微細組織となフ、ミクロポアも各所に散在
しているため、焼結鉱に比べRIが高くなっている。更
にシャッタ強度が著しく低下しない理由は造粒すること
によフ窩密度が向上しスラグによる溶融結合の比率を下
げても、強度が維持できることKよる。
次に本発明者等は焼成条件を種々変更して焼成を行ない
、その結果得らrL九本塊成鉱及び本塊成鉱の焼成方法
と異なる方法によ〕焼成し次塊成鉱及び鍋試験焼結鉱の
各性状を調べる実験を行なった・第5図は鍋試験焼結鉱
(EXP−1)、本塊成鉱(EXP−9,10)及び他
の方法により焼成し人魂成鉱(EXP−2乃至8)のR
1(%)、RDI(%)、+3瓢のSI(%)を、焼成
の際の最高温度及び1250℃以上の保持時間と共に示
したものでちる。そのうちEXP−1焼結鉱の微細組織
顕微鏡拡大写真を第6図(a)に、EXP−4塊成鉱の
そnを同図伽)に、更KEXP−10の本塊成鉱の七n
を同図(c)に示している。第6図−)のEXP−1焼
結鉱は上方にある白い部分が二次へマタイト、灰色の部
分が針状カルシウムフェライトでアク、下方に元鉱(白
い部分)が残ってしまっている。このような焼結鉱は第
5図から見ても、RIは55〜63%、RDIは26〜
35チであシ、製品性状はらt)良くない、第6図伽)
の塊成鉱は、本塊成鉱と異なり、各組織が溶融結合で結
合しているため、肥大二次へマタイト(白い部分〕、短
冊状カルシウム7エライト(灰色の部分)で構成さn、
多数のマクロポア(黒い部分)中にスラグが溶出してい
る。
、その結果得らrL九本塊成鉱及び本塊成鉱の焼成方法
と異なる方法によ〕焼成し次塊成鉱及び鍋試験焼結鉱の
各性状を調べる実験を行なった・第5図は鍋試験焼結鉱
(EXP−1)、本塊成鉱(EXP−9,10)及び他
の方法により焼成し人魂成鉱(EXP−2乃至8)のR
1(%)、RDI(%)、+3瓢のSI(%)を、焼成
の際の最高温度及び1250℃以上の保持時間と共に示
したものでちる。そのうちEXP−1焼結鉱の微細組織
顕微鏡拡大写真を第6図(a)に、EXP−4塊成鉱の
そnを同図伽)に、更KEXP−10の本塊成鉱の七n
を同図(c)に示している。第6図−)のEXP−1焼
結鉱は上方にある白い部分が二次へマタイト、灰色の部
分が針状カルシウムフェライトでアク、下方に元鉱(白
い部分)が残ってしまっている。このような焼結鉱は第
5図から見ても、RIは55〜63%、RDIは26〜
35チであシ、製品性状はらt)良くない、第6図伽)
の塊成鉱は、本塊成鉱と異なり、各組織が溶融結合で結
合しているため、肥大二次へマタイト(白い部分〕、短
冊状カルシウム7エライト(灰色の部分)で構成さn、
多数のマクロポア(黒い部分)中にスラグが溶出してい
る。
従って第5因からみてもRIについては本塊成鉱が85
%以上であるのに対して74%と低いことがわかる。更
Kl!6図(e)の本塊成鉱は、各組織が拡散結合で結
合し、微m型カルシウムフェライト(灰色の部分)と微
細型へマタイト(白い部分)からなシ、ミクロポア(黒
い部分)が各所に平均的に散在している・又焼成条件と
しても最高温度が1260℃、1250℃以上の保持時
間が最高0.3分と上記し丸木発明の最適焼成条件(最
高温度1270℃以下−11250℃以上の保持時間1
分以内)を満たしているため、RIは85%、RDIは
平均15%となシ、極めて優nた製品性状が得らnてい
ることがわかる。
%以上であるのに対して74%と低いことがわかる。更
Kl!6図(e)の本塊成鉱は、各組織が拡散結合で結
合し、微m型カルシウムフェライト(灰色の部分)と微
細型へマタイト(白い部分)からなシ、ミクロポア(黒
い部分)が各所に平均的に散在している・又焼成条件と
しても最高温度が1260℃、1250℃以上の保持時
間が最高0.3分と上記し丸木発明の最適焼成条件(最
高温度1270℃以下−11250℃以上の保持時間1
分以内)を満たしているため、RIは85%、RDIは
平均15%となシ、極めて優nた製品性状が得らnてい
ることがわかる。
尚、本実施例ではミニペレットの造粒工程において2段
式ディスクペレタイザ(力を使用し、一次造粒と二次造
粒1に同時に行なったが、二つのデ・イスクペレタイザ
を用いて一次及び二次造粒を別々に行なっても結果は同
じであった。即ち、第2図のミキサ(6)から出てきた
混合物を一段目のベレタイザで水を加えながら造粒し、
こ−Aを葬−ローラスクリーンで12鎮以上のものとそ
n未満の本のに篩分けした。
式ディスクペレタイザ(力を使用し、一次造粒と二次造
粒1に同時に行なったが、二つのデ・イスクペレタイザ
を用いて一次及び二次造粒を別々に行なっても結果は同
じであった。即ち、第2図のミキサ(6)から出てきた
混合物を一段目のベレタイザで水を加えながら造粒し、
こ−Aを葬−ローラスクリーンで12鎮以上のものとそ
n未満の本のに篩分けした。
12m以上の第一造粒物は解砕機を経て原料槽(3)に
返鉱され、そn未満のものは第二ローラスクリーンて5
■以上のものと、そn未満のものに篩分けさn*。この
時点で5+o+未満のものは再び一段目のベレタイザに
戻されて造粒用に用いられ、又5m以上の第一造粒物は
二段目のベレタイザに送らnてその表面にC,D、Q、
粉コークス及び生石灰をコーティングする二次造粒が行
なわnた・その後、第三及び第四ローラスクリーンで5
霞以上8W以下のもの1−篩分けし、定量切出し装置に
て切出しを行なってグレート式焼成炉C[IK搬送し、
以下同様の焼成を行なった。この結果得らn土塊成鉱は
上記実施例と同じものが得らf′した。
返鉱され、そn未満のものは第二ローラスクリーンて5
■以上のものと、そn未満のものに篩分けさn*。この
時点で5+o+未満のものは再び一段目のベレタイザに
戻されて造粒用に用いられ、又5m以上の第一造粒物は
二段目のベレタイザに送らnてその表面にC,D、Q、
粉コークス及び生石灰をコーティングする二次造粒が行
なわnた・その後、第三及び第四ローラスクリーンで5
霞以上8W以下のもの1−篩分けし、定量切出し装置に
て切出しを行なってグレート式焼成炉C[IK搬送し、
以下同様の焼成を行なった。この結果得らn土塊成鉱は
上記実施例と同じものが得らf′した。
(発明の効果)
以上説明してきたように1本発明の塊成鉱及びその製造
方法によnば、原料粒度の選択の幅が広く、焼成用のプ
ロワ能力は小さくてすみ、又塊成鉱の製品歩留Vt上げ
ることができ、更に高R11低RDIという製品品質の
向上を図ることができるという優nた効果含有している
。
方法によnば、原料粒度の選択の幅が広く、焼成用のプ
ロワ能力は小さくてすみ、又塊成鉱の製品歩留Vt上げ
ることができ、更に高R11低RDIという製品品質の
向上を図ることができるという優nた効果含有している
。
fA1図はベレット相互を結合させて塊状のものとし九
本発明塊成鉱の粒子構造を示す正面図、第2図は第2発
明に係る塊成鉱製造方法の一実施例の概略を示す工程説
明図、第3、図は本塊成鉱の焼成iのヒートハターンな
示すグラフ図、第4図は固体燃料を全体的に均一ニ混入
し九ペレットの焼成時のヒートツクターンを示すグラフ
図、第5図は鍋試験焼結鉱、他の方法によシ焼成した塊
成鉱及び本塊成鉱のRI%RDI、SIを最高温度及び
1250℃以上の保持時間と共に示すグラフ図、W46
図(a) (b) (c)は夫々前回EXP−1、EX
P−4、EXP−10の焼結鉱及び塊成鉱の微細結晶構
造を示す顕微鏡拡大写真図である。 図中(1) (2) (3)(4) (5) (83(
9)は原料槽、(6)はミキサ、(7)はディスクペレ
タイザ、QQはグレート式焼成炉、(Zoo)は乾燥ゾ
ーン、(101)は点火ゾーン、(102)は焼成・冷
却ゾーン、(103)はノくレットを各示す・ 特許出願人 日本鋼管株式会社 発者者 斎 藤 汎
本発明塊成鉱の粒子構造を示す正面図、第2図は第2発
明に係る塊成鉱製造方法の一実施例の概略を示す工程説
明図、第3、図は本塊成鉱の焼成iのヒートハターンな
示すグラフ図、第4図は固体燃料を全体的に均一ニ混入
し九ペレットの焼成時のヒートツクターンを示すグラフ
図、第5図は鍋試験焼結鉱、他の方法によシ焼成した塊
成鉱及び本塊成鉱のRI%RDI、SIを最高温度及び
1250℃以上の保持時間と共に示すグラフ図、W46
図(a) (b) (c)は夫々前回EXP−1、EX
P−4、EXP−10の焼結鉱及び塊成鉱の微細結晶構
造を示す顕微鏡拡大写真図である。 図中(1) (2) (3)(4) (5) (83(
9)は原料槽、(6)はミキサ、(7)はディスクペレ
タイザ、QQはグレート式焼成炉、(Zoo)は乾燥ゾ
ーン、(101)は点火ゾーン、(102)は焼成・冷
却ゾーン、(103)はノくレットを各示す・ 特許出願人 日本鋼管株式会社 発者者 斎 藤 汎
Claims (6)
- (1)粒度5mm以下を主要粒度とする微粉鉄鉱石を原
料として3〜9mmの粒径に造粒 されたミニペレットを焼成し、拡散結合 させて前記ミニペレットの複数個をカル シウムウエライトによる結合で表層部を 結合塊成化したことを特徴とする塊成鉱。 - (2)粒度5mm以下を主要粒度とする微粉鉄鉱石に媒
溶剤を添加して一次造粒し、次 にこの造粒物の表面に粉コークス、粉状 チヤー、微粉炭、粉状石油コークス等の 固体燃料をコーティングする二次造粒を 行なつて3〜9mmの粒径のミニペレット に造粒し、該ミニペレットを乾燥、点火、 焼成、冷却ゾーンを有するグレート式焼 成炉を用いて焼成し、ミニペレットの塊 状体を製造することを特徴とする塊成鉱 製造方法。 - (3)上記ミニペレット造粒プロセスの二次造粒に際し
、一次造粒物の表面にのみコ ーティングされる固体燃料の添加率を2.5〜3.5%
とすることを特徴とする特許請 求の範囲第2項記載の塊成鉱製造方法。 - (4)添加媒溶剤のうち、一次造粒の際に添加総量の5
0%以上を添加することを特 徴とする特許請求の範囲第2項及び第3 項記載の塊成鉱製造方法。 - (5)上記乾燥ゾーンの熱源に焼成冷却ゾーンの廃熱を
利用することを特徴とする特 許請求の範囲第2項乃至第4項記載の塊 成鉱製造方法。 - (6)上記グレート式焼成炉のグレート部へ装入するミ
ニペレットの層厚を300〜 550mmとし、乾燥ゾーンの乾燥を下向き乾燥だけで
行なうことを特徴とする特許 請求の範囲第2項乃至第5項記載の塊成 鉱製造方法。
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---|---|---|---|
JP59227944A JPS61106728A (ja) | 1984-10-31 | 1984-10-31 | 塊成鉱及びその製造方法 |
US06/769,624 US4722750A (en) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Agglomerated ores and a producing method therefor |
EP85902112A EP0199818B1 (en) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Agglomerate and a process for producing the same |
BR8506975A BR8506975A (pt) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Minerios aglomerados e processo para producao dos mesmos |
AU42309/85A AU572651B2 (en) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Coked and calcium ferrite- bonded iron ore pellets |
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DE8585902112T DE3576534D1 (de) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Agglomerat und dessen herstellungsverfahren. |
PCT/JP1985/000192 WO1986002668A1 (en) | 1984-10-31 | 1985-04-12 | Agglomerate and a process for producing the same |
IN628/MAS/85A IN165235B (ja) | 1984-10-31 | 1985-08-13 | |
CA000488644A CA1246343A (en) | 1984-10-31 | 1985-08-13 | Agglomerated ores and a producing method therefor |
US07/105,517 US4810290A (en) | 1984-10-31 | 1987-10-01 | Agglomerated ores and a producing method therefor |
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JPH0465132B2 JPH0465132B2 (ja) | 1992-10-19 |
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CA (1) | CA1246343A (ja) |
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KR100723213B1 (ko) | 2005-11-15 | 2007-05-29 | 주식회사 포스코 | 이중 디스크형 조립기 |
JP2013245368A (ja) * | 2012-05-24 | 2013-12-09 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | 焼結原料へのバインダーの添加方法 |
CN113483554A (zh) * | 2021-05-14 | 2021-10-08 | 中冶长天国际工程有限责任公司 | 一种高炉精料用块矿的烘干装置及烘干方法 |
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JPS6421788A (en) * | 1987-07-16 | 1989-01-25 | Nec Corp | Semiconductor memory device |
US4986765A (en) * | 1989-02-21 | 1991-01-22 | Amp Incorporated | Insertable latch means for use in an electrical connector |
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-
1984
- 1984-10-31 JP JP59227944A patent/JPS61106728A/ja active Granted
-
1985
- 1985-04-12 US US06/769,624 patent/US4722750A/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-12 AU AU42309/85A patent/AU572651B2/en not_active Expired
- 1985-04-12 KR KR1019850700209A patent/KR900001095B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1985-04-12 BR BR8506975A patent/BR8506975A/pt not_active IP Right Cessation
- 1985-04-12 DE DE8585902112T patent/DE3576534D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1985-04-12 EP EP85902112A patent/EP0199818B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1985-04-12 WO PCT/JP1985/000192 patent/WO1986002668A1/ja active IP Right Grant
- 1985-08-13 CA CA000488644A patent/CA1246343A/en not_active Expired
- 1985-08-13 IN IN628/MAS/85A patent/IN165235B/en unknown
-
1987
- 1987-10-01 US US07/105,517 patent/US4810290A/en not_active Expired - Lifetime
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