JPS61110728A

JPS61110728A - 焼結原料の通気調整方法

Info

Publication number: JPS61110728A
Application number: JP23103484A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Omori; 英明大森
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1984-11-01
Filing date: 1984-11-01
Publication date: 1986-05-29

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】〔産業上の利用分野〕本発明は焼結原料の通気性調整方法に関する。

〔従来の技術〕

粉鉱石の事前処理設備としての焼結設備のフローシート
を第２図に示す、原料配合槽ｌから切出された粉鉱石は
ミキサ２にて混合され、擬似粒化されて焼結機６の給鉱
部の原鉱槽３へ運ばれ、ドラムフィーダ４により原鉱槽
３から切出され、焼結機６のパレット上に供給される。

焼結機６に供給された焼結原料１．０はその上面に点火
され焼結機パレットの下方から空気が訪引され、大気が
上層から下層へ通過する結果、上層から下層に向けて焼
結が進行する。

第３図にこの焼結過程でのパレッ）６ａ上の焼結原料ｌ
Ｏの原料層を示す、１１は床敷鉱である。

焼結原料ｌＯの擬似粒子形成に当って、焼結原料１０に
は水が添加され、含水率６％程度に２Ｉｌ整されている
。前述の焼結進行に伴ない、上層部の焼結原料１０ｃ、
ｌＯｂの抱含する添加水分は順次下層へ移行し、最下層
部の原料１０ａは焼結進行につれ極端に含水量が上昇し
、いわゆる湿潤帯を形成する。この下層部は通気抵抗の
上昇を生じると共に、上層部の原料荷重や焼結炉ファン
の負圧を受けて圧密される結果、通気性が悪化する。

このために焼結の生産性が低下し、大気吸引用ファンの
消費電力が上昇し、省エネルギー面からも不都合である
。

それがため、この焼結原料をパレットに供給するに際し
ては、原料供給装置５（シュート方式もしくはベルト方
式）の箇所において、焼結原料ｌＯの偏析を助長し、下
部粗粒、上部細粒の粒度分布となるように、パレット上
に原料を装入することが行われ、焼結原料層の通気性の
向上を図るべく努力が続けられている。

この原料偏析を助長、促進させる技術として特開昭５７
−１６４９４０が提案されている。

この提案はフィーダ下の原料供給装置であるシュートを
２枚以上として、各シュートを上下方向に間隙を設けて
対面させて配設すると共に最上部のシュートの原料落下
衝突位置の直下に開口を設け、最下部シュートを除いて
この開口から原料を受けるシュートの原料落下衝突位置
の直下に開口を設けるというも、のである。

この原料供給装置は、各シュート部分で粒度偏析助長が
図られる結果、従前の装置よりも一層優れた偏析効果が
得られる。

しかしながら焼結原料は、第１表に示す始き粒度構成を
有しているものであり、これら粒度構成の中で偏析を助
長しても、自ずと限度があることは明らかであり、あく
までも偏析助長効果は使用する焼結原料によって、はぼ
一定にしかなり得す、近年原料事情により細粒が多く含
まれる原料に移行しつつある状況にあっては、その効果
も限度がある。

第１表粒　　　度　　　　　　　　　粒度分布５ｍｍ以上　　
　　　　　　　　　１１．３％５未満〜２ｍｍ以上　　
　　　　　２７．３％２未満〜１ｍｍ以上　　　　　　
　１６．４％１未満〜０．５　ｍ　ｍ以上　　　　　　
１３．３％０．５未満〜０．２５ｍｍ以上　　　　１０
．１％０．２５未満〜０．１２５ｍｍ以上　　　８．７
％０、１２５未満　　　　　　　　　　１２．９％従っ
て、焼結の過程で形成され・る湿潤帯の問題および圧密
の問題の解決にとって原料供給方法のみによるのは有効
な方法であるとは言いがたい面がある。

一方、湿潤帯の問題から見れば、焼結原料の含水率を低
下させることも考えられるが、焼結原料の擬似粒子化に
必要な水分量の維持ならびに焼結操業における通気度維
持の点から問題を生じ１例えば第６図に示すように水分
量を低下させると、通気抵抗が上昇することから、この
方法を採用することは困難である。

また、通気性の向上のためにミニペリ１トを焼結原料に
配合して焼結鉱を製造する製造方法として特開昭５４−
８５１０１が開示されている。これは焼結原料中の微粉
鉱が増えると通気性が悪化することから、集塵ダストを
用いて製造したミニペレットを焼結原料に混合するもの
で、混合したミニペレットにより原料の圧密化を防ぎ、
空隙を確保し、通気性を維持するものである。しかしな
がら、この方法は、集塵ダスト等、焼結原料と異なる原
料からなるミニペレットを用いるため、原料中への均一
分散を図る必要があり、製造して焼結に供するミニペレ
ットの粒径は、焼結層ネ１に似た粒度分布をもたねばな
らず、製造コストが上昇すると共に粒度分布に差異を生
ずると焼結鉱の品質にムラを生じる問題がある。

さらに、被還元性および耐還元粉化性が共に優れた焼結
鉱の製造方法（特開昭５９−’３１８３４）の中には、
上記ミニペレットに代え、セミペレットなる呼称を持つ
ペレットを混合し、焼結鉱を得る製造方法が開示されて
いる。

これは、内核部をＣａＯ成分が２ｉ１（量％以下となる
ように調製したセミペレットをペレタイザで製造し、次
いでＣａＯ成分８〜３６重量％の原料をペレタイザでま
ぶし外殻を形成した粒径３〜１５ｍｍのセミペレットを
ミキサで他の原料と混合、調湿、造粒し焼結に供するも
のである。

しかしながら、この技術もまた。バレー２ト上へ供給さ
れた時点では、原料供給装置にて１粒度偏析像作が行わ
れるため上述のセミペレットは、焼結原料ｒ層部分へ集
中する傾向にあり、層厚方向に品質ムラが発生する問題
がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この発明は上記事情に鑑みてなされたもので、焼結原料
層の通気性を改善することを目的とし、異質の原料を使
用することなく、常法の焼結操業に用いられる焼結原料
の一部を抜き出して積極的にベレタイジングして、粗粒
を必要量形成し、この粗粒を焼結原料層の最下層に位置
せしめることによって問題の解決を図ったものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は焼結配合原料の一部を分けてペレタイザに供給
し、これを３〜５ｍｍの堅固な粗粒に造粒した後、焼結
配合原料中へ戻すと共に、この焼結配合原料をパレット
へ供給するに際し、粒度分離を起こさせ、上記造粒部を
焼結原料層の最下層に位置するよう装入することを特徴
とする焼結原料の通気性調整方法である。

本発明例を添付図に添って以下説明する。

焼結機への原料調整フローを第１図に示す、焼結原料を
ミキサ２にて全量混合し、この擬似粒化された焼結原料
の一部を分けてペレタイザ７に供給して造粒し、強度の
高い３〜５ｍｍの小粒径のペレットとし、この造粒した
製品を元の系統へ戻す、これを原鉱層３に受は入れ、原
鉱槽３め下部のドラムフィーダ４にて切出すが、このド
ラムフィーダ下方に分級４１！８を設置し積極的に粒度
偏析を起こさせる。

すなわち１本発明において、ミキサによって焼結原料の
擬似粒子化を図ることは、通気性向上操作のため常法の
焼結操業で採られる手段と同様である。そして、本発明
にあっては、焼結原料の一部を、ペレタイザ７を通して
造粒成形しペレットを得るもので、同一焼結原料の一部
を用いてペレットを得るところに特徴がある。

このペレタイザ７における焼結原料の造粒成形は、常法
の焼結操業に使用する焼結原料の内、パレット上の最下
層に位置することになる粗粒部分を増加することにあり
、３〜５ｍｍの粒径としてその造粒、成形を行う、ペレ
タイザによる造粒粒径は経済的な通気性向上という観点
から３〜５ｍｍが適当である。

粗粒部の増加、確保を狙い３〜５ｍｍとしたが、この粒
径であれば焼結原料の２０％をペレタイザに供給すれば
通気性向上に効果がある。

また、ペレタイジングに当り、焼結原料を用いるためバ
インダーを添加して造粒、成形でき、バインダとしては
、消石灰、ベントナイト等を使用することができ、その
添加量も、約２．５％を上限として使用すればよい、な
お、ミキサで擬似粒子化後の原料をベレタイザに供給す
るため、得られた粗粒に崩壊し易い粉体の付着がない。

上述の如き、ペレタイザによる造粒、成形過程を通った
焼結原料は、他原料より強度的に優れ、焼結の進行過程
における崩壊もなく、湿潤帯形成時も良好な通気性を維
持でき、また異８Ｍ料でなく同一原料であるゆえ、焼結
鉱の品質ムラも生ぜず均質であり、従来の問題が解決さ
れる。

上記ペレタイジング過程を経た焼結原料は、他の主原料
（擬似粒子化を経ただけの原料）中に戻され、混在した
状態で原鉱槽３に送給される。

次にパレットｂへの上記原料の供給について説明する。

第４図は本発明の原料の供給に使用される分級機８であ
り、この分級機８回りの概念図を示す。

分級機８は傾斜角度の異なった多段のデツキ（第４図で
は２段）で構成されており、デツキの上部（ドラムフィ
ーダより原料落下部近傍）は格子状を形成した篩目とな
っている。

構成として上段と下段の格子の目の大きさｐは同等とし
、傾斜角度の大小（α、β）により篩分粒径が異なるよ
うにしてもよい０分級機８の下方にはベルトシュートま
たは鉄板シュートから成る原料供給装ｇ１５が従来設備
同様設置されており、第４図から分るように粒径の大き
い造粒成形部分を含む焼結原料１０ａは分級機８の上段
デツキで分級されデツキ上を降下し焼結機下層へ供給さ
れる。これより小さい粒径の焼結原料は上段デツキを辿
遇し、下段デツキで篩分けされ、下段デツキ上には中間
粒径の原料１０ｂが、さらに下段デッキを通過した微粒
径の原料１０ｃはベルトシュート上を降下し焼結４１１
６へ供給される。なお、上段デツキはペレタイザを経た
造粒成形済の原料を篩分けるａ能を有すればよいもので
、その粒径に合せた篩目を備えればよく、格子型、横あ
るいは縦型のスリット状開口等、篩目はいずれの形状で
もよい。

第５図に本発明に用いる分級機８の例を示した。この分
級Ｊａ８はドラムフィーダ４からの原料落下部には断面
が丸または矩形の材料８３で格子形状とし顆粒側は格子
のない前面板状８４のシュートとする。

全体の構造は両側の主板８１を継ぐ連結梁８２を複数本
設けその梁上に前述の格子８３または前面板状８４シユ
ートを取り付けることで構成されている。

この格子面の目詰り防止、さらには原料の流れを円滑に
行わせるため加振機（図示せず）を取付けても良い。

このように分級機８を追加することで焼結機上の原料層
は下層から上層に向けて粒径の大きいものから小さいも
のへと整然と偏析を呈する。

前述のベレタイザ７を経由した比較的粒径の大きい（３
ｍｍφ〜５ｍｍφ）強度の高いペレットは、上段デツキ
で分級されることから第４図に見るように下ｑ　ｌ　Ｑ
　ａ側に落下し、ペレットは当然この最下層に収まり、
通気性の良い圧潰強度の大きい暦を形成する。上層の焼
結反応進行に伴なう水分の移行、さらには原料荷重、フ
ァンの吸引抵抗による押付力に対しても従来の方式に比
べ改善され、圧潰防止、通気性の低下等から焼結進行も
良くなり、同一生産を行う場合には負圧の低下を図るこ
とができ、省エネルギーである。さらに上層部は粒径の
小さい原料で構成されることで空隙率も低下し品質改善
１歩留り向上に撃がる。

焼結原料の一部をペレタイザ７にて造粒することは下層
部のみの原料で充分であり全量を造粒しても全体の粒径
分布が小さく偏析が起こせず、さらに全体の通気性が低
すぎて品質低下に堅がる可能性がある。さらには設備（
ペレタイザ）建設費か嵩み経済的ではない、ベレタイザ
にて造粒する原料は全体の２〜３割が最も有利である。

第２表は焼結原料の内２３％をペレタイザに供して得た
ペレットを焼結原料中へ戻した時のパレット上の原料粒
度であり、この原料粒度分布の変化から分かるように通
気性の維持、向上は充分に確保される。

第２表粒　　度　　　　　　　　粒度分布５ｍｍ以上　　　　　　　　　　　２８．７％５未満〜
２ｍｍ以上　　　　　　　２３．０％２未満〜１ｍｍ以
上　　　　　　　１２．６％１未満〜０．５　ｍ　ｍ以
上　　　　　　１０．２％０．５未＊〜０．２５ｍｍ以
上　　　　　７．９％０．２５未満〜０．１２５ｍｍ以
上　　　７．７％０、１２５未満　　　　　　　　　　
　９．９％〔発明の効果〕本発明方法は、原料供給装置を変更することのみで既存
設備に容易に適用することができ、焼結原料の一部のみ
をペレタイジング処理するのみであるため経済的であり
、しかも同一原料を使用・するので均質な焼結鉱を得る
ことができるという優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のフローシート、第２図は従来
の焼結原料調製フローシート、第３図はパレット上の原
料層の模式断面図、第４図は焼結機給鉱部の分級機取付
側面図、第５図は分級機の一例の斜視図、第６図は含水
率と通気指数との関係を示すグラフである。ｌ・・・原料配合槽、２・・・ミキサ、３・・・原鉱槽
。４・・・ドラムフィーダ、５・・・原料供給装置、６・
・・焼結機、７・・・ペシタイザ、８・・・分級機。ｌＯ・・・焼結原料。

Claims

【特許請求の範囲】

１　焼結配合原料の一部を分けてペレタイザに供給し、
これを３〜５ｍｍの堅固な粗粒に造粒した後、焼結配合
原料中へ戻すと共に、該焼結配合原料をパレットへ供給
する際に粒度分離を起こさせ、上記造粒原料を焼結原料
層の最下層に装入することを特徴とする焼結原料の通気
性調整方法。