JPS62149825A

JPS62149825A - 鉄鉱のペレツト化法

Info

Publication number: JPS62149825A
Application number: JP61285841A
Authority: JP
Inventors: アンソニー・ピーター・アレン; ジョン・グラハム; ステン・フォルスモ
Original assignee: Allied Colloids Ltd
Current assignee: Ciba Specialty Chemicals Water Treatments Ltd
Priority date: 1985-11-29
Filing date: 1986-11-29
Publication date: 1987-07-03
Anticipated expiration: 2010-09-27
Also published as: AU6577686A; DE3688828T2; GB8529418D0; ES2044839T3; CA1288247C; EP0225171A3; EP0225171B1; US4684549A; EP0225171A2; AU613863B2; DE3688828D1; JPH0788538B2

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〕この発明は、鉄鉱のペレット化法に関する乙のである。

〔先行技術および発明の経緯〕

鉄鉱は熔鉱炉（噴射炉）に装填する際には実体的な大き
さをもつ凝集塊の形態でなければならない。

入手し得る鉱石が熔鉱炉に直接供給するには小さすぎる
粒子の形態である場合には、焼結物か、またはペレット
にしなければならない。品質の低い鉱石の使用の増加に
ともない、鉱石をより微細に粉砕しなければならなくな
り、この様な微細な粒子の場合には、ペレット化が、唯
一の満足し得ろ該炉用供給原料製造方法である。

該ペレットは、微細な鉱石粒子に結合剤を添加し、少量
の水（通常、鉱石中の水分）の存在下に攪拌して湿り混
合物を形成し、次いで該混合物を例えばポーリング・ド
ラムまたはディスク・ペレタイザー中でペレット化する
ことにより製造される。

この未処理のペレットを次いで窯の中で、典型的には２
００〜４００℃の範囲の人口温度から、例えば１２００
°Ｃの最終温度にまでおよぶ温度範囲で燃焼させる。

ペレットの重要な性質は、初期強度または湿潤強度、乾
燥強度（未処理のペレットをオーブン中１０５°Ｃにて
乾燥後）および燃焼温度にさらした場合、ペレットの破
砕（スポールまたは破裂）しやすさである。スポーリン
グ（ｓｐａｔ　ｌｉｎｇ）の傾向は、スポーリングが起
こる最小温度を測定するか、または特定の燃焼サイクル
中に形成される微粉のパーセンテージを調べることによ
り明らかにすることができる。該混合物中の湿分含量お
よび該ペレットの多孔度は慎重に選ばなければならない
。「落下数」の高い未処理ベレットが望ましい。コスト
上の理由から、結合剤の里は、できるだけ少なくしなけ
ればならないし、確実に性質を均一にずろためには、こ
れらの少量物中に容易に均質に添加できる程度の流動性
がなければならない。

種々の結合剤が既に提示されているが（例えば、ベント
ナイトおよび他のクレー、硫酸第一鉄、硫酸リグニン、
アスファルト、デンプン、カルシウムおよびナトリウム
化合物、ならびにある種のポリマー）、実際には、ベン
トナイトが一般的に使用されている結合剤である。

英国特許第１３２４．８３８号においては、１５年以上
前の１９７０年のまたはそれ以萌に研究か行なイつれた
ことが記載されている。ここでは、結合剤として、ｔｏ
ｏｏｏｏｏ〜２０００００００の分子量を有する水溶性
直線状有機ポリマーを使用している。適当なポリマーは
、変性天然ポリマー、例えば、デンプンおよびカルボキ
ンメチルセルロースナトリウムならびに種々の非イオン
、アニオンまたはカチオン合成ポリマーである。製造工
程では、ポリマー溶液を製造し、該溶液を粒状鉄鉱石」
二に噴霧する。該特許においては噴霧された溶液は粘稠
であり、このことは問題となり得ることが指摘されてい
るか、粘度は、溶液を調製するのに用いる水中に塩化ナ
トリウム、硫酸すトリウムまたは塩化カリウムを含有さ
せることにより低下させることができる。

英国特許第１３２４８３８号におけるポリマーを直接比
較することは困難であるか、該特許から、種々の非イオ
ン、アニオンおよびカヂオンボリマーを用いて、ベント
ナイトと比べて非常に少ない爪で、未処理強度および／
またはスポーリング性を向上させることができるようで
ある。例えば、直鎖ボリエチレンオキシドは、強度およ
びスポーリング値を向上させ、約８％のメタクリル酸ナ
トリウムおよび９２％のアクリルアミドから形成された
カチオンコポリマーおよびポリマーは、強度を増加させ
ると報告されている。

英国特許第１３２４８３８号における方法の欠点は、ポ
リマーと共に実質的な量の水が必然的に導入されるため
、最初の鉄鉱は非常に乾燥していなければならない（乾
燥エネルギーの消費を伴う）ことである。さもないと、
最終ペレットは、非常に湿潤なしのとなる　（スポーリ
ングの危険性が増す）。

オーストラレイジャン・インスティチューンヨン・オブ
・ミネラル・アンド・メタル（Ａｕｓｔｒａｌａｓ。

Ｉｎ５ｔ、　Ｍｉｎ、　Ｍｅｔａｌ）第１５１〜＋５６
頁、ニューキャッスル・ペレッツ・アンド・グラニュル
ズ・シンポジウム（Ｎｅｗｃａｔｓｌｅ　　Ｐｅ１ｌｅ
ｔｓ　　ａｎｄＧｒａｎｕｌｅｓ　　Ｓｙｍｐｏｓｉｕ
ｍ）（１９７４年１０月）において、アール・エル・ス
ミス（Ｒ、Ｌ　、　Ｓ　ｍｙｔｈｅ）は、この特許で述
べていることと同じようなことを記載している。ここに
は、ポリマーの乾燥粉末を、鉄鉱上に噴霧し得るポリマ
ー溶液に変える際に生じる問題が記載されている。該論
文では、ポリマーを３５％溶液として供給して用いるこ
と（従って必然的に大量処理の問題を伴う）、およびポ
リマーを懸濁液として供給して用いることが提示されて
いるが、これはおそらく使用前に水性溶液に変えるので
あろう。該論文では、得られたペレットの処理問題およ
びシュートの閉塞の危険性を警告し、さらに、２つのポ
リマー、即ち、「天然ポリマーおよび石油製品の誘導体
」の研究を記載している。

１９７０年代初期のこうした研究に反して、鉄鉱石のペ
レット化の権威ある総説［シイ・ケイ・ジョーンズ、イ
ンダストリアル・ミネラルズ（Ｇ。

Ｋ、Ｊｏｎｅｓ　ｉｎ　Ｉ　ｎｄｕｓｔｒｉａｌ　Ｍｉ
ｎｅｒａｌｓ）］、第６１頁〜７３頁（１９７９年３月
）では、結合剤として、ボートランドセメント、石灰お
よびベントナイトのみを記載し、大工のベントナイトを
使用することを主張し、ベントナイトが不足しても、使
用され続けるであろうと予想している。

ンヨーンズ、および全産業界からベントナイトは今後ら
最も広く用いられる結合剤であると認められているが、
ベントナイトは非常に長い間にわたり、種々の問題を伴
うことが知られている。すなわち、ある等級のベントナ
イトは満足し得るペレット性を示すが、他の乙のは、あ
まりｆｌ１１足できるらのではない。あらゆる等級のベ
ントナイトに共通ずる問題は、ベントナイトが可燃性で
ないため、炉内で　石となり、この　石が炉のライニン
グを腐食させることである。ベントナイトに関するもう
１つの問題は、最適等級のベントナイトが入手しにくく
なっていることである。ベントナイトは、ペレット中に
かなり大量に存在しなければならないので、ペレットの
鉄含量を著しく低下させ、　石の量を著しく増加させる
。石灰およびある種の無機塩がベントナイトの代替物と
して提案されているが、これらら、望ましくなく　石の
形成をひきおこし、ベントナイトよりも満足のいくもの
とはなり得ない。増加した　石成分により、炉内でのエ
ネルギー消費が増加する。

ベントナイトおよび他の結合剤に共通する問題は、スポ
ーリング温度が低いことである。典型的には、窯の入口
温度はスポーリングを防止するために、２００〜４００
℃の範囲でなければならない。スポーリングが避けられ
るなら、６つと高い人口温度が経済的に望ましい。

マイニング・エンジニアリング（Ｍｉｎｉｍｇ　Ｅｎｇ
ｉ−ｎｅｃｒｉｎｇ）第１４３７頁〜１４４１頁（１９
８４年１０月）において、ド・スープら（ｄｅ　　Ｓ　
ｏｕｚａ　　ｅｔａｌ）は、有機結合剤は、無機結合剤
に対し、燃焼中に消滅するという固在の利点を有ずろこ
とを報告している。セルロースを基本とするポリマー、
特に、ペリデユア（Ｐ　ｃｒｉｄｕｒ）の商品名で市販
されている物質であって、カルボキシメチルセルロース
と考えられる物質の使用に関ずろ結果か報告されている
。該論文では、濾過前にペリデユア粉末を鉄鉱の水性バ
ルブに添加することが記１載され、また、鉱石流に手作
業で該粉末を添加することが記載されている。該論文で
は１．混合およびペレット化中に水和または溶解する水
溶性ポリマーの必要性が注記されている。

２５０°Ｃにてスポーリングが報告されているが、これ
は低く不都合である。

粉末化したセルロース系結合剤、例えばカルボキンメチ
ルセルロースに関する難点は、該粉末は粒子の形状およ
び大きさの分布が不規則であるので、易流動性でないこ
とである。そのかわり、乾燥粒子は凝集して流動しない
。その結果、必要な少量物の均一な供給を達成するのは
困難である。

らう一つの問題は、適当な強度を得るために用いられる
セルロース系結合剤の虫が多くなりやすく、原価効率が
良くないことである。ある種のセルロース系ポリマーに
関ずろ他の間顕は、該ポリマーにより表面張力が減少す
ることで、これは明らかにベレット形成において望まし
くない。

おそらく、以上の問題または他の問題のために、実際に
は、セルロース系結合剤の使用は、あまり広く採用され
ていない。従って、現在、有機結合剤は殆ど使用されて
おらず、ベントナイトが、その長年にわたり認識されて
いる欠点および適当な等級のベントナイトが入手しにく
くなっているにもかかわらず、また、長年確立された有
機結合剤の使用可能性にもかかわらず、依然として、非
常に広範囲にわたり、使用されている。

用い得る結合剤を考える場合、認識しなければならない
重大なファクターがいくつかある。鉄鉱は、常に非常に
粒子径が小さいので、表面積は非常に大きい。結合剤は
、都合よく、ベレットの全水分含量が約１５％以下にな
るように、最少量の水とともに導入されなければならな
い。結合剤と鉄鉱粒子との混合期間およびエネルギーは
、生産量を最大にし、かつ主なコストを最低にするため
に、できるかぎり小さくしなければならない。結合剤の
１は、コストを最小にし、アール・エル・スミス（Ｒ、
Ｌ　、　Ｓ　ｍｙｔｈｅ）の論文に記載されているよう
な過剰の結合剤が粘着性の問題を強める危険性を避ける
ために、できるだけ少なくしなければならない。

ヘントナイトの粒子径は非常に小さく　（典型的には１
０μｍ未満）、ベントナイトを比較的大量（典型的には
１％）に用いるので、これらの非常に小さな粒子と鉄鉱
粒子との適当な混合物が得られる。

しかし、結合剤と比較的大容量で非常に微細な鉄鉱粒子
との不均一な混合のために、実質的にかなり粗悪および
／または実質的により少！ｎ存在する結合剤の使用から
は、あまり満足できる結果は得られない。

本発明者らは、驚くべきことに非常に易動性の粉末の形
態で容易に供給できる非常に少量の特定のポリマーを用
いて、良好な性質、特に、良好なスポーリング耐性およ
び満足し得る強度特性を得ることができ、これにより、
制御された適確な適用が容易に達成され得ることを見出
した。本発明音らは、また、ある種の簡単な、通常モノ
マー性の化合物を添加することにより、用量効率を増加
させ得ることら見出した。

本発明において、鉄鉱ベレットは、有機ポリマーを含む
結合剤を実質的に全粒子が２５０μｍ未満の鉄鉱粒子に
添加し、（全混合物に基づいて）約５〜約１５重量％の
水の存在下で攪拌して実質的均質な湿潤混合物を形成し
、該湿潤混合物をペレット化することにより調製され、
この工程において、結合剤は、（全混合物に基づいて）
約０．０１〜約０２重量％の水溶性合成ポリマーからな
り、該ポリマーは、約３〜約１６ｄ１２／ｇの極限粘度
数（■Ｖ）を何し、アニオンモノマーを含む１つまたは
それ以上の水溶性のエチレン性不飽和モノマーからなる
アニオンポリマーで、乾燥し、易動性の実質的に全粒子
が約３００μｍ未満の粉末として、鉄鉱に添加される。

溶解性カチオンまたは非イオン合成ポリマーおよびセル
ロース系ポリマーの適性に関して前に記載した先行文献
における示唆に反して、本発明者らは、これらが本発明
で使用したアニオンポリマーはと有効でないことを見出
した。さらに本発明者らは、膨潤性でかつ不溶性粒子を
用いることが望ましいと考えられるか（ヘントナイトの
特性に適合さ什るために）、実際には、水膨潤性でかつ
不溶性ポリマー粒子も、満足できるものではないことら
見出した。特に、本発明において使用したポリマーは、
実際に、例えばカルボキシメチルセルロースに関して要
するよりも少量で満足に用いることができ、より容易に
添加することができ、浸れたスポーリング温度（ベント
ナイトよりら、ずっと高いことが多い）が得られる。

架橋ポリマーの破壊、およびマイニング・エンジニアリ
ング（Ｍ　ｉｎｉｎｇ　　Ｅ　ｎｇｉｎｅｅｒｉＢ）第
１４３８頁（１９８４年１０月）における記事により、
混合中のポリマーの溶液中への混入および／または粘性
層の形成か必然的と考えられるが、色性にも、本発明者
らは、ある種の部用な化合物が水中に仔任することによ
り、結果が向上する（即ち、必要なポリマー量が減少す
る）ことを見出した。これらの多くは、モノマー性で、
通常無機性の電解質であって、該ポリマーを大量の水に
溶かした場合に、溶解速度および粘度が減少することを
、実験的に示すことができるしのである。しかし、溶解
度と粘度の減少以外の機構も関与すると思われろ。

実際に水は、通常、鉄鉱中に存在する湿分てあって、前
の濾過工程から残存し、この水は、通常、それ自体１以
上の無機電解質の溶液である。

この混入は、満足できるものと考えられるが、本発明者
らは、鉄鉱に添加される粉末状結合剤が、さらに通常無
機または有機電解質であるが非電解質でないモノマー化
合物を、含有している場合に、結果がさらに向上するこ
とを見出した。化合物の量は、典型的にはポリマーに基
づいて約５〜約６０重量％の量である。化合物は、通常
、水溶性かつ無機物質で、好ましくは、酸の水溶性塩で
ある。

しかし、強酸の塩（例えば、塩化ナトリウム、硫酸ナト
リウムまたは硝酸ナトリウム）は、弱有機酸または炭酸
の塩よりも満足し得ない。強酸の塩は、溶融または燃焼
中に、腐食性酸を生成する。

従って、結合剤の一部として添加される好ましいリウム
、シュウ酸ナト＋Ｊ　’Ｊム込安息香酸ナトリウムおよ
びステアリン酸ナトリウムのようなカルボン酸、ジカル
ボン酸、トリカルボン酸の無機水溶性塩、炭酸水素ナト
リウム、炭酸ナトリウムのような他の弱酸のナトリウム
塩、珪酸ナトリウムのような池のナトリウム塩、上記塩
に対応するアンモニウム塩、カリウム塩、カルシウム塩
、マグネ７ウム塩および酸化カルシウムである。炭酸ナ
トリウム塩ム酸水素ナトリウムまたは珪酸ナトリウムは
、アンチスポーリングおよび乾燥強度の結果が最も良好
であるので、通常、好ましい。

好ましくは、化合物をポリマーと予め混合し、該混合物
を鉄鉱に添加するか、または別々に添加−粒子中にあっ
てもよい。例えば、弱酸の塩は、重合中、水性モノマー
中に存在することができる。

添加される塩または他の化合物の最適量は、実験により
見出すことができる。多くの目的に関して、ポリマーに
基づいて０〜約６０重量％の範囲（鉱石に基づいて、０
．１％未満、通常００２％未満）である。場合により、
電解質にもとづいて約Ｉθ〜約３０％か最も原価効率が
よいが通常、可溶性ポリマーに対して例えば約３０−約
１００％また（ま１５０％、好ましくは５０−９０％が
ｔ子適である。

可溶性ポリマーは、所望により電解質または化合物とと
もに、他の結合剤と組合せて使用することができる。と
くに、架橋ポリマー自体が：１．：／；、足でないこと
が証明された事実にも拘わらず、本発明者らは架橋、膨
潤性微粒子有機ポリマーを該可溶性ポリマーに含めると
有用な効果を達成できることを見出だした。架橋ポリマ
ーは小さな粒径、すなわち１００μｍ以下およびしばし
ば５０μｍ以下の結径木右オＡ１ス弧ツバ本Ａ−ｔヶ粒
怪は宙（町のｒｌのと同様な小さな粒径、例えば１０ま
たは１μｍ以下の粒径とすることかできる。該粒子は通
常、乾燥粉末として導入することができ、好ましくはこ
の粉末は粗粒子膨潤性ポリマー製造の間に分離された微
粒子であり、例えばゲル重合により製造し、ついで粉砕
したものか、またはビーズ重合により製造したしのであ
る。架橋ポリマー粒子の混入は著しく改迎された乾燥強
度およびドロップ・ナンバー−バリュー（ｄｏｒｏｐ　
　ｎｕｍｂｅｒ　　ｖａｌｕｅｓ）を得ることができ、
可溶性粒子と架橋粒子の混合は乾燥強度、湿潤強度およ
び破壊強度の優れた組み合わせを得ることができる。ま
た、該ペレットは改善された表面状態、例えば滑らかさ
を有する傾向を示す。

架橋ポリマーは非イオン性とすることができるが（例え
ばポリアクリルアミド）、好ましくはアニオン性で可溶
性ポリマーの製造について以下に記載するものと同じモ
ノマーから形成することができる。好ましくは、２０〜
１００重量％、最も好ましくは６０−１００重量％がア
ニオン性である。

ホモポリマー、例えば架橋ポリアクリル酸ナトリウムの
使用が非常にｉｉ：ｉ足されろ。架橋は膨潤性または吸
収性ポリマー製造に使用される通常のいずれの架橋剤よ
るものとすることができる。したがって、架橋はイオン
性架橋剤によるものとすることかできるが、好ましくは
共有性で、例えばメヂレンビスアクリルアミドまたは他
のポリエチレン系不飽和モノマーとすることができる。

架橋剤の虫は一般的には２０〜Ｉ　ＯＯＯｐｐｍ、好ま
しくは５０〜５００　ｐｐｍで、該粒子が不溶性ではあ
るが水中では高度の膨潤性、例えば５０９／ｇ以上、好
ましくは２００９／９以上の水中ゲル・キャパシティを
有するものとしなければならない。

架橋剤ポリマー粒子の１は比較的少ない量、例えば溶解
性ポリマーに基づき１０〜３０％とすることができるが
、一般的にはより多量、例えば溶解性ポリマーに基づき
３００％まで、または６００％までが好ましい。総バイ
ンダー量に基づき０〜８０％、しばしば２０〜５０％の
爪が適当である。とくに好ましくは、該バインダーは実
質的に１重量部の可溶性ポリマー、０．３〜１．５重俄
部の炭酸ナトリウムまたは他の付加塩あるいは単純化合
物、および０．３〜５重量部の架橋アニオン性ホモポリ
マーまたはコポリマーからなり、しばしばほぼ１：ｌ：
１の割合が都合よい。

ポリマーはアニオン性でなければならない。好ましくは
、アニオンおよび非イオンモノマーの混合物から形成さ
れるのがよい。モノマーは、通常アクリル系であるが、
最終ポリマーが水溶性で、所望の極限粘度数を有するな
らば、他のビニルまたはアリルモノマーであってもよい
。ポリマーは、好ましくは、アクリルアミドおよび１以
上のアニオン性エチレン性不飽和モノマーの混合物から
形成される。アクリルアミドのｍは、通常、モノマーの
２０〜９５重虫％の範囲である。アニオンモノマーはス
ルホン酸であってムよいが、好ましくは、カルボン酸モ
ノマーである。従って、メタクリル酸を含む種々の水溶
性カルボン酸（ポリカルボン酸を含む）エチレン性不飽
和酸を用いることができるが、アクリル酸が好ましい。

いかなる酸も、一般的には水溶性塩、通常ナトリウム塩
の形態で存在する。

アニオンモノマーの量は、一般的に少なくとも約５％、
好ましくは少なくとも約２０％であるが、通常、約５０
％以上、多くても約６０％以上存在する必要はない。特
に好ましいコポリマーは、３０〜４０または５０重量％
までのアクリル酸ナトリウムおよび５０または６０％、
最高７０重置火のアクリルアミドの重合により形成され
る。

本発明者らは、予想外にらＩＶが確実な性質に関して重
要であることを見出した。ＩＶは少なくとも約３でなけ
ればならない。そうでなければ、ポリマーの量が非常に
多くなければ、ペレットの強度が不適当になる。好まし
くは４以上である。

同様に、極限粘度数が高すぎる場合、結果か悪くなるの
で、通常、１３未満、好ましくは、約１１未満である。

ｌＶの増加にとらない、より少量のポリマーを用いても
よいが、最適の性質を得るためには、比率を慎重に選択
しなければならない。

好ましくは、極限粘度数は、約５以上で、かつ、好まし
くは、約８または９未満であり、最良の結果は通常６付
近、例えば、約６〜約８の範囲で得られる。

実質的に全てのポリマー粒子は、約３００μｍ未満でな
ければならない、おそらく、そうでないと粒子径が大き
すぎて、非常に大量の、非常に小さな鉄鉱粒子と適切な
接触ができないからと考えられる。好ましくは、実質的
に全てのポリマー粒子は、約２００未満で、好ましくは
、約１５０ミクロン未満である。ベントナイトと同様に
、非常に小さいポリマー粒子径である必要性があると考
えられるが、これは不必要で、粒子の大部分あるいは全
部が２０ミクロン以上でも十分である。実質的に全ての
ポリマー粒子が２０〜１００ミクロンの範囲である場合
に、最も良い結果が得られることが多いが、満足し得る
フラクションは、約２００μｍ未満で１００％、約１０
０μｍ未満で少なくとも５０％である。

本発明の重要な特徴は、鉱石の粒子径が非常に小さく、
従って、鉱石の表面積が莫大であるにもかかわらず、非
常に少量のポリマーを添加することで最良の結果が得ら
れることである。該量は従って通常的０．２％未満で、
一般的に約０．１重量％未ｄ４（全混合物に基づいて）
である。この爪は、０゜０５重量％未満であることが好
まれることが多いが、０．０１％未満の量は通常不適当
である。但し、可溶性ポリマーを著量（例えば少なくと
も２０重量％）の他の結合剤成分と共に用いる場合、可
溶性ポリマー虫は場合により例えば０．００５％に減少
させ得る。

ポリマーは、バルクゲル重合、次いで乾燥、微粉砕によ
り調製することができるが、ポリマー粒子が易流動性で
なければならないことが重要である。従って、該粒子を
、互いに独立して、鉄鉱石にポリマー粒子が接触する前
の、ポリマー粒子の凝集が実質的に起こることなく、鉄
鉱粒子上に分散させることができなければならない。空
気中で微粉砕することにより、期待されるほど容易に流
動しない粗い形の粒子が得られやすいが、例えば、欧州
特許第０１６９６７４号に記載されているように、有機
液体中での微粉砕により、より良好な流動性が達成され
得る。微粉砕により粒子を調製する場合、所望の範囲の
粒子径を得るために、粒子を篩分けする必要がある。

ポリマー粒子は、実質的に球状ビーズの形態であること
が特に好ましい、特に、ポリマー粒子は逆相懸局重合に
より調製されるのが好ましい。従って、選択されたモノ
マーの水性溶液を水不混和性液体中に、通常、乳化剤の
非存在下でかつ両親媒性ポリマー安定剤の存在下に分散
させ、通常の方法で重合を誘起して、非水性液体中ゲル
粒子懸局液を得、該懸濁液を次いで共沸蒸留により乾燥
し、粒子を通常の方法で非水性液体から分離する。所望
の粒子径範囲を公知の方法、例えば、安定剤、乳化剤（
存在するならば）および、特に最初の水混和性液体中水
性モノマー粒子懸濁液の形成の際の攪拌速度の選択によ
り、調節される。

多くのゲルポリマー粒子の処理法または製造法てＢ１．
フＪ面Ｉ■力を低下させろ物質を用いる。例えば、ゲル
の微粉砕は、かかる物質の使用を伴ない、かかる物質の
存在下で逆相懸副重合が、しばしば行なわれる。本発明
において、実質向にかかる物質の非存在下でポリマー粒
子を調製することが特に望ましい。特に、結合剤全体（
および結合剤のポリマー成分も）が、表面張力に関して
実質的な低下効果を有さないことが望ましい。従って、
結合剤が水に２０℃にて０゜０７５重量％の濃度で溶解
している場合の溶液の表面張力は６５以上、好ましくは
７０ダイン／ＣＲ以上でなければならない。

鉄鉱の粒子径は、通常２５０ミクロン未満で、通常、９
０重量％または８０重量％の粒子が５０ミクロン未満で
ある。鉄鉱は、好ましくは、磁鉄鉱であるが、赤鉄鉱ま
たはタコナイトであってらよい。鉄鉱はクレーで汚染さ
れ得るが、以外なことに、かかるクレーの水分吸収能に
もかがイつらず、本発明においては満足のいく結果が得
られる。

ポリマーを添加する前に、鉄鉱は通常、既に、鉄鉱に対
して５〜１５重量％、好ましくは８〜ＩＯ重量％の所望
の最終湿分含量を有している。この湿分量ｍは、１０５
℃まで加熱することにより測定される湿分である。しか
し、鉄鉱が乾燥しすぎている場合、例えば、ポリマー結
合剤の添加前または添加後に、水を添加してもよい。

該結合剤を、ベントナイトを混合する場合と同様の方法
で、好ましくは、混合機、例えば、横形混合機に運搬さ
れていく鉄鉱上にポリマー粒子を分散させることにより
、鉄鉱と混合することができる。ベントナイトを用いる
場合と同じ期間、例えば２〜２０分間、通常、約１０分
問屋合してもよい。

鉄鉱およびポリマー粒子の湿り混合物を、通常の方法で
、例えば、通常の方法でポーリングすることにより、ペ
レットにする。これは、回転傾斜ディスクを用いて行っ
てもよいが、通常は、ポーリングドラム中で行なう。ペ
レットの大きさは、通常、５〜ｌ６ｍｍ、好ましくは、
８〜１２ｍｍである。

得ら１１た４′：処理ペレットを鉄鉱の製造に用いる前
に、通常、１０００℃以上まで、例えば、１２００℃ま
での温度にて燃焼する必要がある。この目的のために、
ペレットを窯かまたは他の燃焼装置に導入して、通常の
方法で燃焼することができる。スポーリングの危険性が
最小の、可能な最高の温度にて、この炉にペレットを導
入することができることが望ましい。スポーリングが著
しくなる入口温度をスポーリング温度と称し、本発明の
利点は、ベントナイトおよび他の公知の結合剤の使用に
より都合良く得られるよりも高いスポーリング温度を有
するペレットを調製できることである。

本発明のペレットは、十分な高湿潤強度および乾燥強度
（オーブンで乾燥後、測定）および湿潤時の十分な高い
落下数（破砕するまでの落下数を示す）を有する。

以下に示すのは、本発明を説明する実施例である。

実施例１アクリルアミドと３５〜４０重量％のアクリル酸ナトリ
ウムの直線状コポリマーを、逆相ビーズ重合により調製
し、次いで、通常の方法で共沸蒸留およびスクリーニン
グを行なう。一方のポリマー、ポリマーＡは、極限粘度
数６．９となるように調製し、他方、ポリマーＢは、極
限粘度数１０゜７となるように調製する。

各々の種類のポリマーをスクリーンして、種々の最大粒
子径に分け、次いで、各ポリマーフラクションを、粒子
状鉄鉱の結合剤として用いる。ポリマービーズを、約０
．０４重爪形の量で、湿潤磁鉄鉱粒子上に分散させる。

湿分量は８．８％である。ｌ見合物を次いでポーリング
ドラム内でペレットにし、該ペレットは、典型的には、
約５〜１６ｍｍの大きさである。ポリマーＡから調製し
たペレットの性質を第１表に示し、ポリマーＢから調製
したペレットの性質を第２表に示す。

最小の粒子径を用いることの利点は、画表において、小
さい粒子径で、ｑ潤強度が増加していることにより明ら
かである。ＩＶカ月０７でなく、６．９のポリマーを用
いることの利点は、第１表において乾燥強度が向上して
いることにより明らかである。これらのポリマーは、全
て、６００°Ｃ以上でスポーリングに対して耐性で、こ
の温度は、ベントナイトおよびド・スープにより記載さ
れている２５０°Ｃの温度と比べて、非常に高い。

実施例２種々の結合剤に関して、実施例１の方法を繰り返し行な
う。ポリマーは、約１０のｒＶを有し、約４０％のアク
リル酸ナトリウムと約６０％のアクリルアミドとのコポ
リマーである。第３表に、単一成分からなる結合剤に関
する結果を示し、第４表に、表中に示した比率のポリマ
ー・無機添加物の混合物からなる結合剤を０．０４％添
加した場合の結果を示す。

第３表より、本発明のポリマーは、ベントナイトに比べ
て、スポーリング耐性が向上していることが明らかであ
り、第４表より、電解質を代表的には１０〜２０％添加
することの利点が示されろ。

実施例３異なった結合剤に関して、実施例１の方法を行ない、結
果を第５表に示す。有機結合剤は０．０７重量％の量で
用い、微粉粒子であった。

実施例４結合剤量としてＩＶＶＢ２６のアクリルアミド：アクリ
ル酸ナトリウム（６０：４０）コポリマーであって２０
０μｍ未満が１００％の粉末を炭酸ナトリウムと配合し
て商業的鉄鉱ペレット化プラントに用いた。比較テスト
Ｂとしては、ベントナイトを用いた。結果を第６表に示
す。テストＡにおける強度値は、使用結合剤量が極めて
少ないことから、満足できるものであった。スポーリン
グ温度は著しく高く、これはこの発明の大きな利点であ
る。

ポリマー　　　　　　　　０．２２ソーダ（ＮａＣＯ，）　　　　　０．１５ベントナイト
　　　　　　　　　　　　７．０未処理のボールの性質湿分％　　　　　　　　　　９．１　　　９．１ドロツ
プナンバー　　　　８．５　　　８．６圧縮強さ：湿（
Ｋｐ）　　　　　０．７１　　０．９０乾（Ｋｐ）　　
　　　２．０７　　４．５０スポ一リング温度℃　　＞
８００　　３７０スポ一リング温度’Ｃ＞８００　　３
７０多孔率％　　　　　　　　３３．７　　３２．８ベ
レツトん性質冷時圧縮強さくＫｐ）　　　　２１５　　２６６タンバ
ー係数　　　　　　　９５　　９７実施例５結合剤を添加しないか（空試験）、またはアクリルアミ
ド：アクリル酸ナトリウム（６０％−４０％）から可溶
性ポリマーＩＶ６．８の２００μｍより小さい粒毎０．
０２％（ｗ／ｗ）と架橋ポリアクリル酸ナトリウムの１
００μｍ未満粒子の０．１％（Ｗ／Ｗ）または０．０５
％（Ｗ／Ｗ）の配合物を用いて、実施］Ｉの方法をくり
返した。結果は下記の通りであ〕。

鼠ブランク　　　　０．４２　　　０．４０　　　　３．
０　　　　７．４０．１９（架橋）　　　　０．６ｇ　
　　　３．（１３２７，１１１，５０，０５９！（架橋
）　　　０．６７　　　　＋、６１　　　　　　　　　
　９．５１３．３

Claims

【特許請求の範囲】

（１）有機ポリマーを含む結合剤を、実質的に全粒子が
２５０μｍ未満である粒状鉄鉱に添加し、５〜１５重量
％（全混合物に基づいて）の水の存在下で攪拌して、実
質的に均一な湿潤混合物を形成し、該湿潤混合物をペレ
ット化することにより鉄鉱のペレットを作る方法であっ
て、該結合剤が、全混合物に基づいて、０．２重量％以
下の極限粘度（ＩＶ）が３〜１６ｄｌ／ｇである水溶性
合成ポリマーであって、アニオンモノマーを含む１つま
たはそれ以上の水溶性エチレン性不飽和モノマーのアニ
オンポリマーであり、実質的に、全粒子が２０μｍ以上
３００μｍ未満である乾燥易流動性粉末として該鉄鉱に
添加されることを特徴とする方法。
（２）該ポリマーが、アクリルアミドおよびエチレン性
不飽和アニオンモノマーのコポリマーである前記第（１
）項の方法。
（３）該ポリマーが、アクリル酸ナトリウムおよびアク
リルアミドのコポリマーである前記第（１）項の方法。
（４）アニオンモノマーの量が、モノマーの５〜６０重
量％である前記第（１）項の方法。
（５）該ポリマーが、３０〜５０％のアクリル酸ナトリ
ウムおよび７０〜５０％のアクリルアミドのコポリマー
である前記第（１）項の方法。
（６）該ポリマーが、約４〜約１１ｄｌ／ｇのＩＶを有
する前記第（１）項の方法。
（７）該ポリマーが、５〜８のＩＶを有する前記第（１
）項の方法。
（８）該ポリマーが、逆相懸濁重合により調製されたビ
ーズの形態である前記第（１）項の方法。
（９）該結合剤により、２０℃の水中濃度０．０７５重
量％にて７０ダイン／ｃｍ以上の表面張力が得られる前
記第（１）項の方法。
（１０）該ポリマーの量が、０．０１〜０．０５重量％
である前記第（１）項の方法。
（１１）少なくとも７０重量％の鉄鉱が、５０μｍ未満
の大きさである前記第（１）項の方法。
（１２）実質的に全ポリマー粒子が、１５０μｍ未満で
ある前記第（１）項の方法。
（１３）実質的に１００％のポリマー粒子が２００μｍ
未満で、少なくとも５０％が１００μｍ未満である前記
第（１）項の方法。
（１４）該ポリマー粒子添加前に、該鉱石が５〜１５重
量％の湿分を含有する前記第（１）項の方法。
（１５）結合剤が可溶性ポリマーに対して１０−１５０
重量％の尿素、酢酸ナトリウム、クエン酸ナトリウム、
シュウ酸ナトリウム、酒石酸ナトリウム、安息香酸ナト
リウム、ステアリン酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム
、炭酸ナトリウム、けい酸ナトリウムおよび上記塩の対
応するアンモニウム、カリウム、カルシウムまたはマグ
ネシウム塩および酸化カルシウムから選ばれた化合物を
含む前記第（１）項の方法。
（１６）該化合物が、炭酸水素ナトリウム、炭酸ナトリ
ウム、クエン酸ナトリウムおよび珪酸ナトリウムから選
択される前記第（１５）項の方法。
（１７）化合物の量が可溶性ポリマーに対して３０−１
００％である前記第（１５）項の方法。
（１８）結合剤が可溶性ポリマーに対して１０−６００
重量％の粒径１００μｍ未満の架橋水膨潤性アニオンポ
リマーを含む前記第（１）項の方法。