JPS61213328A

JPS61213328A - 焼結鉱の製造方法

Info

Publication number: JPS61213328A
Application number: JP5303485A
Authority: JP
Inventors: Shunsuke Arino; 俊介有野; Ryoichi Haga; 良一芳賀; Nozomi Sasaki; 望佐々木
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1985-03-16
Filing date: 1985-03-16
Publication date: 1986-09-22

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、焼結性に悪影響を及ぼす微粉鉄鉱石、即ちペ
レットフィードを多量に配合する焼結原料から焼結鉱を
製造する方法に関するものである。

（従来の技術）普通、鉄鉱石はその粒度の大きさに応じて使用先が決め
られており、一般に約５０μ以下の微粉鉄鉱石はペレッ
ト原料（ペレットフィード）として使い、一方それより
も太きく８％ｍよりも小さい範囲のものは焼結用原料（
シンターフィード）として使用されている。

ペレットフィードはシンターフィードよシ低コストであ
り、鉄品位が高いため、単位鉄当りコストは更に安価で
あり、ペレットフィードの焼結原料への配合、利用が始
められている。

従来、ペレット用の原料であるペレットフィードを使用
する焼結鉱ｏｊ！３！造においては、ペレットフィード
、鉄鉱石原料（シンターフィード）、石灰石等の副原料
及び燃料用粉コークスをそれぞれ別個の貯槽から所定の
配合割合となるように切出し、第１次ミキサーに投入す
る。このミキサーで混合、注水による調湿、造粒化され
た原料祉、更に第２次ミキサーへ投入されて前工程にお
ける造粒強化を図った後、移動格子型焼結設備に供給さ
れ、焼結鉱とされていた（以下、「従来法」という）。

このようにペレットフィードを配合して焼結鉱を製造す
る場合、焼結原料中にペレットフィードが増加すると湿
潤原料の造粒性が悪化し、そのため焼成時の通気性悪化
を米たし、また焼けむら、熱不足等から歩留低下、還元
粉化性（以下、「几ＤＩＪという）の悪化、さらに生産
性が大幅に低下することが良く知られている。これらの
対策として、造粒水分を増加させる方法がある。この方
法は湿潤原料の造粒性を改善することはできるが、焼成
時流下する水分が増加するため、湿潤層の通気性が悪化
して生産速度はやはシ低下する。また、成品焼結鉱の強
度を回復させ、歩留を向上させるために粉コークスを増
加させる方法も考えられるが、微粉であるペレットフィ
ードが優先的に溶融し、焼成層に融液が増加するために
、焼成層の通気性が悪化して生産速度はやけル低下する
。これらの理由から、従来法におけるペレットフィード
の焼結原料への配合はせいぜい１０％以下に止められて
いた。

ペレットフィードを１０％前後使用する従来法における
生産速度の低下を有効に防止する技術として、従来、例
えば特開昭５８−６４３２５号公報には、ペレットフィ
ードを除く鉄鉱石原料、副原料、燃料用粉コークス及び
水を混合、！４ｒＩＩＬながら造粒化し、この混合造粒
した原料にペレットフィード及び水を混合し、調湿しな
から造粒化して焼結する方法（以下、「提案法ｌ」とい
う）が開示されている。又、特開昭５２−１１７８２０
号公報には１粒度０．２５■以下を主体とする微粉状焼
結原料に、バインダーとして粒度０．０６２■以下のも
のが主体をなす微粉石灰石類と水を適当量加えて粒度２
〜５■の生ペレットに調整し、他の焼結原料（各名柄の
鉄鉱石、石灰石等）と配合し、更に適当な湿シ気を与え
て混合し、焼結する方法（以下、「提案法２」という）
が開示されている。

ところが、ペレットフィードを２０〜４０％と多量配合
すると、提案法ｌではペレットフィードを２次混合造粒
工程で付着粉として作用させるため、全体の造粒水分を
大巾に増加させることになυ、前記焼成時の湿潤層通気
性悪化につながり、生産速度が低下する。一方、提案法
２では生ペレツト中には３０Ｘ程度の微粉石灰石が存在
するため、焼成時に低融点（１３００℃以下）のカルシ
ウムフェライトが多量に生成し、これらの融液は前記し
た様に焼成層の通気性を悪化させ、生産速度が低下する
。更に、提案法２では、多量の０．０６２■以下の微粉
石灰石を使用するために焼結コストが高くなる。

（発明が解決しようとする問題点）本発明は、ペレットフィードを２０〜４０％と多量配合
しても高い生産速度で良好な品質の焼結鉱が得られる焼
結鉱の製造方法を提供することを□ 目的とするものである。

（問題点を解決するための手段）本発明の要旨は、シンターフィードをペレットフィード
に置換した焼結原料を焼結するに際し、上記ペレットフ
ィードにベントナイトと水とを加　　　“えて造粒処理
して粒度２〜７５ｗ１造粒水分８〜ｌＯ％のミニペレッ
トにし、このミニペレットとペレットフィードを除く残
りの焼結原料とを混合、調湿、造粒処理して造粒水分５
．５〜７．０％の造粒処理原料とし、焼結することを特
徴とする焼結鉱２）製造方法である。

造粒処理原料の造粒水分は、シンターフィードをペレッ
トフィードに置換する前の焼結原料の最適造粒水分とす
ることが好ましい。

尚、造粒水分とは、湿潤造粒物の重量ｔ−”ｉｅｓそＤ
造粒物の乾燥後の重量をＷｄとして、（作用）以下、第１図、を参照して本発明の作用について況明す
る。

原料ホツノ臂−１３からペレットフィードｌ及びくント
ナイト２を切り出し、パンペレタイザー等り混合造粒機
４に導入し、添加水分３を、造粒水分が８〜１０％にな
る様にＩｊＩ４節、添加して、次の混合造粒工程で核粒
子として機能する粒度２〜７■のミニペレットを造粒す
る。

ベントナイト２は、次の混合造粒工程でミニペレットが
崩壊しない強度を確保するためにバインダーとして添加
するものであシ、最低２％必要であり、２％がコスト面
での最適添加盆である。

又、造粒水分を８〜１０％とすることにより上記ミニペ
レットを歩留りよく効率的に生成することができ、例え
ばパンペレタイザー６分根度の造粒時間で２〜７−のミ
ニペレットの歩留シが９０％程度となる。

尚、上記造粒水分８〜ｌＯ％は、通常（平均径１２■）
のペレット製造時の造粒水分にほぼ等しいものであフ、
ペレットフィードを使用しない焼結原料の造粒水分５．
５〜７．０％に比べてかなシ高水分である。

混合造粒機４よシ排出されたミニペレットを、第１図破
線図示の如く混合造粒機ｌＯへ導入してもよいが、本笑
施例ではスクリーン５を設置し、−２１粒子は混合造粒
機４ヘリターンし、＋７■粒子は解砕機６を介して混合
造粒機４ヘリターンすることによシ、２〜７　ｓｍ　１
００％のミニペレットを混合造粒機１０へ送るようにし
ている。

一方、ペレットフィードを除くシンターフィード、副原
料（石灰石、電気炉滓）、返鉱、燃料用粉コークス等の
焼結原料は原料ホラ）Ｊ？　　７よ）所定量切シ九、ド
ラムミキサー等の混合機９で必要に応じて添加水分８を
添加して混合する。

前記造粒水分８〜１０Ｘｂ粒度２〜７ｍのミニペレット
と、上記混合されたペレットフィードを除く焼結原料（
以下、「混合焼結原料」という）とをドラムミキサー等
の混合造粒機１０へ導入し、添加水分１１を造粒水分が
５．５〜７．０％になる様に調節添加する。

好ましくは、シンターフィードをペレットフィードに置
換する前の焼結原料の混合、調湿、造粒時に添加水分を
種々変更して造粒水分と焼成速度（以下、ｒＦＦ８Ｊと
いう）との関係を求め、こ　　−０ＦＦ！９　　が最大
となる造粒水分（以下、「最適造粒水分」という）を予
じめ求めておき、この最適造粒水分になるように調節添
加し、混合造粒する。

尚、上記造粒水分を５．５〜７．０％、好ましくは上記
最適造粒水分にするための添加水量は、ミニペレットの
水分、ミニペレットの量、及び混合機９よシ排出される
混合原料の量及び水分値並びに目標とする造粒水分値よ
プ決定できる。

造粒機１０において、２〜７ＩＩｍのミニペレットは８
〜ｌＯ％の高水分であるから微粉付着性の優れた核粒子
として作用し、混合焼結原料中の微粉部分が付着粉とし
てこの核粒子の外周に付着する。

即ち、ミニペレットの表面に微粉の鉱石類、コークス及
び副原料が付着した擬粒子が生成される。

上記のように処理され、混合造粒機１０より排量された
焼結用湿潤原料は次の焼結設備１２へ導入され、焼成さ
れて焼結鉱とされるが、その焼成工程においては、ミニ
ペレット表面に付着した粉コークス、及びミニペレット
を核とする擬粒子から離れ次位置にある比較的粗いコー
クスの燃焼により焼成が進行する。つまり、ミニペレッ
トはコークス燃焼による外熱（伝熱）によって焼結が進
行する。

コークスの燃焼温度は通常１３５０℃前後であるから、
ミニペレット部分は１２５０〜１３００℃程度（推定）
となる。これは通常のペレットａ造工程での焼成温度に
相当しており、ミニペレット中の少量のベントナイト中
のシリカがシリケイト系スラグとなってミニペレット中
のペレットフィードを結合すると共に、ミニペレット中
のベレットフィード個々の粒子はへマタイト結合され、
ミニペレットは融体化せず焼結されることになる。この
ため焼成時の焼成層の通気性の悪化を防止できる。

又、造粒水分はペレットフィードを使用しない焼結原料
の造粒水分５．５〜７．０％であるから、焼成時の湿潤
層の通気性悪化を防止できる。

このように、通気性悪化を防止できる結果、ペレットフ
ィードを２０〜４０％と高配合しても生産速度を従来法
に比較して大巾に向上させることができる。

次に１本発明の実施例について述べる。

第１表はシンターフィードをペレットフイードに置換す
る前の焼結原料の配合を示し、第２表は第１表のリオド
セＳＦ’全体（２１，８％）と均鉱８゜２Ｘとをリオド
セペレットフィード（ｐｐ）に置換して、リオドセペレ
ットフイード３０Ｘ配合にした焼結原料の配合を示す。

第１表第２表まず、第２表のりオドセペレットフイードにベントナイ
ト２％添加してこれをノぞンペレタイザーで水添加しつ
つ造粒（６分間）シ、粒度２〜７ｍ９０％、水分８〜１
０％のミニペレットを製造し、粒度２闘以下及び７１以
上のミニペレットをスクリーンで除去、リサイクルして
粒度２〜７５ｍ１ＯＯ％のミニペレットを得た。

一方、第２表のりオドセペレットフイードを除く残りの
焼結原料を１次ドラムミキサーへ投入し、水分を添加し
て調湿（調湿水分２％）を行ない、６分間混合を行なっ
た。

次に、上記ミニペレット（３０％）と上記１次ドラムミ
キサーで処理した原料（７０Ｘ　）とを２次ドラムミキ
サーへ投入した後、水分を添加して謂湿し、６分間混合
造粒した。

上記処理原料の造粒水分は、添加水量を調節して５．５
〜７゜ＯＸの範囲で変更した。

次に、焼結鍋試験装ｆｉｌｌｔ−用いて上記処理原料を
焼結した。焼成条件は第３表に示す通りである。

第３表この結果をに２〜５図に○印で示す。第２．３．　〜４
．５図は各々造粒水分′Ｐ：ＦＦ’Ｓ、歩留、几ＤＩ、
生産速度の関係を示す。

次に、本発明法と従来法とを比較するための従来例につ
いて説明する。

第２表の配合の焼結原料を１次ドラムミキサーで調湿、
混合（６分間）シ、次・りで２次ドラムミキサーで調湿
、混合、造粒（６分間）し、２次調湿条件を変更して造
粒水分６．０〜７．５％の処理原料を得た。

この処理原料を実施例と同一条件（第３表）で焼成した
。その際０ＦＦＢ、歩留、　ＲＤＩ、生産速度を測定し
、！２〜５図に・印で併記した。

尚、第２〜５図に併記した◎印は、シンターフィードを
ペレットフィードに置換する前の焼結原料、即ち第１表
の焼結原料を従来例゛と同一の条件で原料処理、焼成し
た（通常例）際の測定値を示す。

第２図から明らかな様に、従来法に比較して本発明法で
は造粒水分５．５〜７．０％の範囲でＦ’ＦＳが大巾に
向上している。父、本発明法はに未決に比較して第３図
に示す歩留については５．５〜６．７５％の低水分域で
向上し、第４図に示す１ｔＤＩに関しては５．５〜７．
０Ｘの水分域で大巾に向上して還元雰囲気下でも十分強
度が確保できている。更に、本発明法は従来法に比較し
て第５図に示す生産速度が、上記ＦＦＳ　　及び歩留向
上効果とあいまって、５．５〜７．ＯＸの水分域で大巾
に向上している。

第２図から、本発明法での最大ＦＦ８　　点が従来法に
比べて低水分側にあり、本発明法での最大ＦＦＳ値及び
この最大ＦＦＳ点の水分値が、通常法での最大ＦＦＳ値
及びこの最大ＦＦＳ点の水分値（以下、「最適水分」と
いう）と同等であることが明らかである。

又、第５図から、本発明法において水分値が上記最適水
分であれば、従来法に比較して大巾に生産速度が向上し
て通常法と同等の生産速度が確保されることも明らかで
ある。

尚、本発明法において第２図に示されるように最適水分
６．２５％に対して高水分側及び低水分側でＦＰＳが低
下するのは、本発明者等は、高水分側では焼成中の流下
水のため湿潤Ｊ＠の通気性が悪化し、一方低水分側では
ミニペレットに付着する微粉原料の付着力不足と、ミニ
ペレットに付着しない残部原料の擬粒化不足から湿潤層
の通気性が悪化するためと考えている。

（発明の効果）以上詳述した様に、本発明法によれば、シンターフィー
ドを安価なペレットフィードに置換して、ペレットフィ
ードを多量に配合しても高い生産速度で良好な品質の焼
結鉱を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２〜５図は本発
明法の実施結果の説明図である。１・・・ペレットフィード、２・・・ベントナイト、３
・・・添加水分、４・・・混合造粒機、５・・・スクリ
ーン。６・・・解砕機、７・・・原料ホツノξ−１８・・・添
加水分、９・・・混合機、１０・・・混合造粒機、１１
・・・添加水分、　　−１２・・・焼結設備、１３・・
・原料ホツノξ−０代理人　弁理士　秋　沢　政　光他２名ｌ・・・へ°し一ノドフィーＦ２・・・べＬトナイト３・・・二著加水介４・・・混合′ｆＬ粒楼′ ５・・・スフリー２６・・・ｆ４ｉ！砕杉動７・・・Ｒ料ホッパー８・・・昨力Ｕ水介９・・・混合機Ｅ・・・ジ臣合遣舷棟・／／＝　：ｉカロ水分１２・・友奢予す設ｎ明１３−・腫Ｘ斗よ・・Ｉハ１− 井４目

Claims

【特許請求の範囲】

（１）シンターフィードをペレットフィードに置換した
焼結原料を焼結するに際し、上記ペレットフィードにベ
ントナイトと水とを加えて造粒処理して粒度２〜７ｍｍ
、造粒水分８〜１０％のミニペレットにし、このミニペ
レットとペレットフィードを除く残りの焼結原料とを混
合、調湿、造粒処理して造粒水分５．５〜７．０％の造
粒処理原料とし、焼結することを特徴とする焼結鉱の製
造方法。
（２）造粒処理原料の造粒水分が、シンターフィードを
ペレットフィードに置換する前の焼結原料の最適造粒水
分である特許請求の範囲第１項記載の焼結鉱の製造方法
。