JPS62130227A

JPS62130227A - 粉鉱石の焼結方法

Info

Publication number: JPS62130227A
Application number: JP60270627A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Sato; 和彦佐藤; Seiji Taguchi; 田口　整司
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-12-03
Filing date: 1985-12-03
Publication date: 1987-06-12
Also published as: JPH0586458B2

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、２層焼結法による高炉装入用原料の焼結方法
に関し、さらに詳しくは焼結鉱の成品歩留り、コークス
原単位および低温還元崩壊性の改善を目的とする粉鉱石
の焼結方法に関する。

〔従来の技術〕

焼結鉱の製造過程においては周知の通り、焼結層の上層
部は熱不足、下層部では熱過剰となり焼結層の層高方向
では熱量が不均衡となるため、焼結鉱品質や生産性低下
の原因となり、特に上層部では熱不足により焼結鉱の成
品歩留りを低下させるために燃料原単位上昇の原因とな
っていた。その改善方法として、（Ｄ　焼結原料の配合、造粒および装入系統をそれぞれ
独立した２系統として、焼結機パレットへ焼結原料を装
入する際、あらかじめコークス配合量の多いものと少な
いものとの２種類の焼結原料をそれぞれ配合、造粒し、
コークス配合量の少ないものを下層側に、多いものを上
層側に装入する２段装入焼結方法。

■　特開昭５６−９３８３０によれば原料層の上層側に
石灰石の配合；−の少ない焼結原料、下層側に石灰石の
配合量の多い焼結原料を２段に分けて装入し、層高方向
における熱量不均衡を改善する方法。

がある。しかし、（１）の方法は上、下層側のコークス配合量のみを変え
ているものの、各層の層高方向における粒度および成分
偏析は考慮されていないため、−ヒ、下層側の境界近傍
において熱過剰となり、通気性が悪化するため成品歩留
り低下の原因となる。

■の方法は上層、下層側の石灰石配合量により上、下層
側の熱量不均衡を改善しようとするものである。しかし
、石灰石配合量の増減すなわち塩基度の変化に伴なう成
品品質の変化が考慮されていない、焼結原料の塩基度が
焼結性、品質に及ぼす影響はポット試験および実操業で
確認されるごとく非常に大きい、このため上層、下層側
で石灰石の配合量を振り分ける場合には、上、下層側の
熱的バランスのみで決めるのではなく、塩基度と焼結性
、品質を考慮して決定されるべきである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は従来の２段装入焼結方法の問題点すなわち、 ■の方法ではパレット上下層の境界近傍で熱過剰となり
、通気性が悪化し、成品歩留り低下の原因となる。

■の方法では石灰石配合量の増減すなわち塩基度の変化
に伴なう成品品質の変化が考慮されていない。

を解決して焼結性および品質が優れ、コークス原単位の
低減および低温還元崩壊性の改善を図り、生産性を向ト
することのできる粉鉱石の焼結方法を提供するものであ
る。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決する
ことを目的とするもので次の方法を採った。すなわち、
焼結後の平均塩基度が１．Ｏ〜１．８となるような比率
で、焼結パレット上のＬ層側に塩１５度０．７〜１．０
の焼結原料を、下層側に塩基度１．８〜２．２の焼結原
料をそれぞれ装入して。

焼結する粉鉱石の焼結方法である。

〔作用〕

高炉に装入する焼結鉱の塩基度の最適値は１、Ｏ〜１．
８である。従って、焼結原料の調整に当っては、焼結後
の塩基度がこの範囲になるように原料配合を行っている
。ところで、焼結機パレットへの原料装入形式には、通
常の１段装入法の他に２段装入法があり、この２段装入
法では上層側、下層側の化学成分、コークス比、鉱石銘
柄などを独立に変更することができる。また、焼結鉱原
料の塩基度と焼結性、品質は過去の報告および本発明者
らの実験結果によると焼結性は、塩基度が約１．２〜１
．５の間で極小値をとり、それ以外の塩基度のときに焼
結性が良好となる塩基度範囲が存在することが明らかに
なった。実験の結果によれば、２層装入方法で上層側、
下層側で塩基度の異なる焼結鉱を製造し、塩基度を焼結
性の良好な低塩基度と、高塩基度に分け、なおかつ、上
層側を低塩基度とし、平均塩基度（目標塩基度）を上、
下層の層厚比で達成すると、良い結果が得られることが
判明した。

以下さらに詳しく説明する。

焼結原料の塩基度ＣａＯ／ＳｉＯ２（以下Ｂ２という）
と焼結性については、種々、調査されており、一般に、
Ｂ２＝１．２〜１．５の範囲で焼結鉱の強度、生産性が
極小となる。

これはこのＢ２の範囲において強度が脆弱な非晶質スラ
グの増加によるものとされている。また、このＢ２以外
の低いＢ２では低融点のシリケートスラグ生成、高いＢ
２ではカルシウムフェライト結晶の発達により強度は回
復する。

そこで、本発明者らは、鍋試験で高いＢ２から低いＢ２
までの実験を行った。

その結果を第２図に示す。第２図は横軸に配合原料の塩
基度、縦軸に成品の各評価を示している。第２図より明
らかなように焼結鉱の焼結性および品質はＢ２を変更す
ると大幅に変化しており、Ｂ２が１，２〜１．５の間で
成品歩留り、ＳＩ（落下強度、以下ＳＩという）、生産
率は低下し、ＲＤＩ（低温還元粉化率）は上昇（悪化）
を示し、Ｂ２が０．８および２．０近傍で、それらは良
好となる。しかし、Ｂ２が０．６以下または２．２以上
では成品歩留り、ＳＩ、生産率は低下するため好ましく
ない、それら焼結鉱の顕微鏡およびマクロ観察を行った
結果、焼結性良好となるＢ２が０．８ではシリケートス
ラグとへマタイトが主体であり、Ｂ２が２，０では微針
状カルシウムフェライト主体の組織であり、これらの組
織は緻密で強度的に強固なものである。しかし、Ｂ２が
０．６以下では配合上、溶剤となる石灰石がほとんど含
まれていないため、歩留り、ＳＩは低下する。また、Ｂ
２が２．２以上では石灰石が多量配合しであるため、石
灰石の分解時に生ずるマクロ気孔が多量に生成するため
組織的に脆弱となり、歩留り、ＳＩは低下するので、こ
れらのＢ２は好ましくない。

第２図中バー、チングで示すＢ２＝０．７〜１．０゜Ｂ
２＝１．８〜２．２が適正な低いＢ２と高いＢ２の範囲
である０以上の結果より例えば焼結鉱の平均Ｂ２＝１−
５の成品を製造するに際し、１３２＝０．７〜１．０、
Ｂ２＝１．８〜２．２のものを組み合わせて２層で焼結
すれば焼結性、品質ともに平均値の組成のものに比べて
良好な焼結鉱が得られる。

この場合、低いＢ２の原料を上層側に、高いＢ２の原料
を下層側に装入した方が良い、その理由を以下に述べる
。

１つは焼結中の通気性改善にあり、一般に、焼結中の通
気性は低いＢ２の原料よりも、高いＢ２の原料の方が良
好となる。それは石灰石の熱分解によるマクロ気孔の生
成が原因となる。そのため、通気性良好な高いＢ２の原
料を下層側に装入して、焼結後半での通気性を改善する
と同時に、焼結層全体としての通気性をも改善すること
により生産性を向上させる。また、焼けむら防止にもな
る。

もう１つの理由は、高いＢ２原料は石灰石の熱分解に伴
なう吸熱反応が非常に大きいため、通常でも熱損失が大
きい焼結層上層部に高いＢ２原料を装入することは焼結
鉱の強度維持の点から好ましくなく、熱的に有利な下層
側に装入することで強度が改善できる。

また、上層および下層側の層厚比は、平均の８２が目標
とするＢ２になるよう調整する。Ａ常、高炉で使用され
る焼結鉱のＢ２はおよそＢ２＝１．６前後にあり、これ
を例にとるとと層側の層厚は層厚全体を１０とすると３
〜４、下層側の層厚は６〜７程度となる。

〔実施例〕

本発明による焼結鉱の焼結方法を第１図に基づぃて説明
する。第１図は本発明の１実施例の説明図であり、パレ
ット１は矢印に示す如く左から右へ移動し、パレット１
の上にまず床敷鉱ホッパ２より切り出される床敷鉱３が
適切な厚さで敷かれる。

その上に下層側配合原料ホッパ４からドラムフィーダ５
で切り出し、装入シュート６により下層側装入原料７を
所定層厚（Ｈ［）になるよう装入し１次いで、上層側配
合原料ホッパ８からドラムフィーダ９で切り出し、装入
シュート１０により上層装入原料１１が所定層厚（Ｈｕ
　）になるよう装入後、点火炉１２により上層側装入原
料１１の上部に点火し焼成する。ここで、下層側配合原
料ホッパ４に装入される配合原料（ＭＬ）のＢ２は１．
８〜２．２のものであり、上層側配合原料ホッパ８に装
入される配合原料（Ｍｕ）のＢ２は０．７〜１．０とな
っており、下層側装入原料７の層厚は上層側と下層側配
合原料の全層厚（Ｈｔ　）を１０とした場合、７〜６で
、上層側装入原料１１の層厚は３〜４としている。

次に本発明の一実施例について説明する。

層厚６００ｍｍのドワイトロイド型焼結機で使用鉱石配
合割合は第１表に示すものを用いた。

床敷鉱の厚さは１０ｍｍ、９人原料金層厚（Ｈｒ　）は
５９０　ｍ　ｍ　、下層側装入原料層厚（ＨＬ　）は装
入原料全層厚（Ｈｒ　）の７割に相当する４１３ｍｍと
し、上層側装入原料層厚は（Ｈｒ　）の３割に相当する
１７７ｍｍとした。

従来例の２段装入法の上層側と下層側の塩基度と、本発
明の上層側と下層側の装入原料の塩基度と、コークス配
合率を第２表に示す。

以上の条件で焼成した成品焼結鉱について、従来の２段
装入法と本発明法の焼結性および品質を第３表に比較し
て示す０本発明法と、従来の２段装入法を比較すると本
発明法の方が焼結性、品質ともに優れており、上層側お
よび下層側の適正塩基度による歩留りおよび落下強度の
改善が著しく、生産率も約９％向上させることができ、
燃料原単位も低減可能となることが分る。また低温還元
崩壊性も約２％改善されている。

〔発明の効果〕

本発明方法により、焼結操業にとって、理想的な原料装
入が回走となるため、焼結層高さ方向の焼結鉱品質の均
一化、装入層の適正塩基度による塊の歩留りおよび落下
強度の改善、コークス原単位の低減、低温還元崩壊性の
改善が図られ生産性の向上に効果を奏する。

【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図は配合原料
の塩基度に対する製品の品質評価を示すグラフである。ｌ・・・パレット　　　　　２・・・床敷鉱ホッパ３・
・・床敷鉱　　　　　　４・・・下層側原料ホッパ５・
・・下層側原料ドラムフィーダ６・・・下層側装入シュート７・・・下層側原料（ＭＬ）８・・・上層側配合原料ホッパ９・・・上層側原料ドラムフィーダ１０・・・上層側装入シュート１１・・・上層側原料（Ｍｕ）１２・・・点火炉Ｈυ・
・・上層側原料層厚さＨｌ・・・下層側原料層厚さＨ＋・・・原料の全層厚さ

Claims

【特許請求の範囲】

１　焼結後の平均塩基度が１．０〜１．８となるような
比率で、焼結パレット上の上層側に塩基度０．７〜１．
０の焼結原料を、下層側に塩基度１．８〜２．２の焼結
原料をそれぞれ装入し、焼結することを特徴とする粉鉱
石の焼結方法。