JPS62174334A - 鉄鉱石ブリケツトの製造方法 - Google Patents

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］ 本発明は鉄鉱石ブリケットの製造方法に関し、さらに詳
しくは、高炉に装入する原料の一つであるペレットは球
形であることか１高炉内において流れ込み、もぐり込み
等による装入物分布の不安定となることか呟形状をブリ
ケットとして転がり難くすることにより高炉挽業成積の
向上、例えば、燃料費の低減、生産性の向上、炉体待命
の向上等を図ることができる鉄鉱石ブリケットの製造方
法に関するものである。

［従来技術］ 従来より高炉の原料として使用されてきているものは、
粉状の鉄鉱石を固めて製造する塊成鉱として、焼結鉱お
よびペレットが殆んどである。

そして、ブリケットは石炭等の塊成化には一般に使用さ
れているが、鉄鉱石用としては殆んど使用されてはいな
い。しかして、鉄鉱石の塊成化法としてブリケットが殆
んど使用されていないのは、ペレットに比して生産性が
低いこと、ロールモールドの磨耗の問題、さらに、グレ
ートキルン方式で焼成する場合に粉化し易いという問題
が考えられ、従って、焼結鉱に適さない微粉鉱は殆んど
ペレット化されているのが現状である。

また、ペレットを高炉において使用する場合の問題とし
ては、ペレットは球形であるので転がり易く、高炉内で
流れ込み、もぐり込み（鉱石層中のペレットが下のコー
クス層へ転がり落ちてコークスとペレットの混合層を形
性すること。）等を起して、装入物の分布、ひいては、
高炉内を上昇するガス流の分布をを不安定なものとし、
このことが、高炉操業成積を着しく低下させる原因にな
るとされている。

この対策として、ベレットを非球形化することが考えら
れるが、いままでのパンペレタイザー、ドラムペレタイ
ザー等のベレット造粒方式では、非球形化は極めて困難
であり、現在では焼成ペレットを破砕したベレットを使
用している。因に、破砕ベレットはペレット全体の約１
／３である。

さらに、鉄鉱石をブリケットにすることが行なわれてい
ないことは上記に説明したが、その中で生ブリケットの
生産性に関するものとして、成形歩留りと生ブリケット
の強度（特に落下抵抗）が挙げられる。そして、ペレッ
トの場合に生ベレットの落下抵抗を支配する要因として
は、鉄鉱石の銘柄、バインダー、水分量等が挙げられ、
通常使用されている数種の赤鉄鉱と磁鉄鉱を混合した鉄
鉱石の場合、水分量は８〜９％である。、バインダーと
しては、一般にベントナイト０．５〜１．０％が使用さ
れ、消石灰を使用することもあるが、コストの面からバ
インダーを全く使用しないことがある。

また、ペレット、ブリケット何れの場合においてら、セ
メントをバインダーとして硬化させ、焼成することなく
高炉で使用する方法（ブリケット法と類似の方法に特開
昭６０−１８４６４２号公報）もあるが、硬化に必要な
養生時間の長いこと、また、品質上の問題があり実用化
はあまりされていない。

［発明が解決しようとする問題点１ 上記に説明したように、従来におけるベレットの高炉内
における挙動に関する問題点等から、従来においてあま
り採用されていない生ブリケットの製造について、本発
明者が鋭意研究の結果、生ブリケットにおける鉄鉱石粒
子間の空隙を水分が満たしている充水率が重要であるこ
とを見出し、生ブリケットにおいて優れた落下抵抗を有
し、かつ、焼成後高炉内において流れ込みやもぐり誌み
等のない鉄鉱石ブリケットの製造方法を開発したのであ
る。

Ｅ問題点を解決するための手段１ 本発明に係る鉄鉱石ブリケットの製造方法の特徴とする
ところは、生ブリケットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が
満たしている充水率を８０〜９５％に調整して生ブリケ
ットを製造し、焼成することにある。

本発明に係る鉄鉱石ブリケットの製造方法について、以
下詳細に説明する。

主原料である鉄鉱石としては種々のものが使用すること
ができ、通常、数種類の赤鉄鉱、磁鉄鉱を適当に配合し
て使用する。そして、ブリケット製造用の鉄鉱石原料は
普通粉粒状であるが、　ｇ６最大１０ｎｕ＋＋程度の粗
粒のものが含まれているため、ボールミル、ロッドミル
等を使用して粉砕する。

しかし、磁力選鉱による績鉱等のように粉砕する必要の
ない鉄鉱石もある。このような配合鉄鉱石原料に石灰石
、ドロマイト等の７ラツクスおよび必要に応じて補助燃
料源として粉コークス等の炭材を約１〜２％程度の量を
添加し、さらに、バインダー、水分を添加した後、混合
機および混練機を用いて充分に混合、混線を行なう。

この場合、ブリケット製造用に使用するバインダーとし
ては、バルブ廃液、消石灰、ベントナイト等粘着性の強
いものが効果的であり、このバインダーの添加量は多い
方が生ブリケットの落下抵抗に対しては望ましいが、高
炉に１史用する際の不純物となることおよびコストの点
を考慮して適量の範囲が存在するが、その適量範囲とし
て、バルブ廃液の固形分で０．５〜１．５％、消石灰で
２〜５％、ベントナイトで０．５〜２．０％である。ま
た、バインダーに対する適正水分量も存在し、バルブ廃
液で４〜７％、消石灰で３〜６％、ベントナイトで４〜
７％である。

しかして、この適正水分は鉱石の種類の成形圧力等成形
条件によって異なり、例えば、生ペレットの場合で説明
すると、緻密で気孔の少ない赤鉄鉱では適正水分が５〜
６％であるのに対し、磁鉄鉱のように気孔の多い鉱石で
は９〜１０％であり、このことは、鉄鉱石自体の気孔お
よび成形条件の違いによる空隙率の相違によるものであ
り、従って、生ブリケアＦの水分量の替りに生ブリケッ
トの鉄鉱粒子間の空隙を水分が満たす充水率の関係をと
ると、鉄鉱石自体の気孔や成形条件の影響が包含されて
一律にこの充水率のみで規定することが不可能となる。

この生ブリケットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が満たし
ている充水率は、次式で求めることができる。

充水率（％）＝（ρｓａＸαＷ／ρ）／（１−ρｓａ／
ρ。）×１００ ρｓａ：　　生ブリケットの乾燥状態の空隙率αｕ＋：
　　水分量（乾基準） ρ　　：　水の比重 ρ０　：　鉄鉱石の真比重 そして、生ブリケットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が満
たしている充水率は８０〜９５％とするのが適正である
。

このようにして調整された原料は、通常、ダブルロール
型プレス成形機等のブリケット成形機により造粒される
。そして、このブリケット成形機の運転条件としては、
原料供給速度、ロール回転速度、ロール間隙、ロール支
持圧力等を最適値に調整し、充水率を８０〜９５％とす
る。この場合、製造されるブリケントの乾燥状態におけ
る空隙率を略２０〜３０％とすることを目標とする。

成形された生ブリケットは篩分けによって細粒も除去し
た後、焼成工程に送られる。この焼成方法としては、グ
レートキルン方式、グレート方式或いは最近少な（なっ
たシャフト炉方式等を使用する。この時の焼成温度は１
２００〜１３００℃である。このように焼成されたブリ
ケットは冷却、熱回収されてから、高炉で使用される。

本発明に係る鉄鉱石ブリケットの製造方法は、最大の技
術課題である生ブリケットの強度（落下抵抗値）の改善
を図ることであり、即ち、ブリケットはその形状や粉粒
体の充填状態のために耐落下衝撃性がベレットより劣る
ため、生ブリケットを焼成工程に輸送する途中で破壊し
易いため、バインダーの種類や添加量を適正にし、さら
に、生ブリケットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が満たし
ている充水率を一定範囲に調整することにより、生ブリ
ケットの落下抵抗を向上させるものである。

［実施例１ 本発明に係る鉄鉱石ブリケットの製造方法の実施例を説
明する。

実施例 使用する鉄鉱石は、数種の赤鉄鉱と一種の精鉱を配合し
たものであり、その含有成分、成分割合および粒度分布
を第１表および第２表に示す。

この配合原料鉄鉱石に所定のバインダーを所定量添加し
、さらに、水分を調整した後、混練機により充分に混練
し、試験用のロール直径２３０關のダブルロール型のブ
リケット成形機を用いて生ブリケットを造粒した。ブリ
ケット形状はアーモンドまたはまくらに似た形状で寸法
は５．５ｃｃであった（第１図参照）。

このようにして製造された生ブリケットの落下抵抗値に
およぼすバインダーの種類と水分量の影響を第２図に示
す。この第２図から落下抵抗値は一定の水分量（適正水
分値）までは上昇する傾向にあるが、この適正水分値は
バインダーの種類により若干具なり、またバラツキも存
在する。なお、第２図において、×・・無添加、○・・
セメント３％、Δ・・パルプ廃液２％、・・・パルプ廃
液１％、口・・消石灰３％、［相］・・ベントナイト１
％である。（第３図も同じ。） しかし、第３図に示すように、水分量の代りに生ブリケ
ットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が満たしている充水率
で示すと、バラツキは相当減少し、何れのバインダーに
ついても一律に該充水率８０〜９５％が適正値になって
いることは明らかである。さらに、該充水率が１００％
近傍（水分飽和点）になると形成された生ブリケットに
縦割れが発生し、落下抵抗および歩留りが著しく低下す
るよＣになる。

なお、落下抵抗の測定法は、１０個の生ブリケットを１
個づつ５０ｃｍの高さから厚さ約１０ｍｍの鉄板上に落
下させ、破壊しなかったものの数で示した。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明に係る鉄鉱石ブリケットの
製造方法は上記の構成であるから、鉄鉱石をブリケット
化することが可能となり、得られたブリケットは静止安
息角が３６．２°でペレットの２０．０”　より大きく
、転がり難いため高炉内において流れ込み、もぐり込み
等の問題がなく、高炉操業成積を向上させるという効果
がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る鉄鉱石ブリケットの製造方法によ
り得られた生ブリケットの楔形図、第２図は生ブリケッ
トの水分量と落下抵抗の関係を示す図、第３図は生ブリ
ケットの充水率と落下抵抗の関係を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 生ブリケットの鉄鉱石粒子間の空隙を水分が満たしてい
   る充水率を８０〜９５％に調整して生ブリケットを製造
   し、次いで、焼成することを特徴とする鉄鉱石ブリケッ
   トの製造方法。