JPS62177128A

JPS62177128A - 塊成鉱の製造方法

Info

Publication number: JPS62177128A
Application number: JP1691086A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Saito; 斎藤　汎; Noboru Sakamoto; 登坂本; Yoshito Iwata; 岩田　嘉人
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-01-30
Filing date: 1986-01-30
Publication date: 1987-08-04
Anticipated expiration: 2009-03-23
Also published as: JPH0621298B2

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】〔発明の技術分骨〕この発明は、高炉又は直接還元用原料として好適な、還
元性状の優れた焼成塊成鉱特に複数個の焼成ぺし・ツト
の不規則形状の集合体からなろ塊成鉱の還元性状（１’
ｔＩ）並びに還元粉化率（ＲＤＩ）を改善した塊成鉱の
製造方法に関するものである。

〔従来技術〕

近来、高炉又は直接還元用原料として、主原料である粉
粒状鉄鉱石に媒溶剤を添加混合し、得られた混合物を造
粒し、焼成してなる焼成ペレットが用いられることが多
くなってきた。

このような焼成ペレットの性状改善のために、従来から
種々の方法が研究されている。

例えば特開昭５８−９９３６号には、粒径５ＩｕＩ１１
以下を主要粒度とする粉粒状鉄鉱石に、媒溶剤と粉粒状
固体燃料とを添加し、これらを混合し、得られた混合物
を成形して、１０〜２０＋ｎｍの粒径の生ペレットを調
製し、該生ペレットを、上向き乾燥ゾーン、下向き乾燥
ゾーン、点火ゾーン及び焼成ゾーンを有する無端移動グ
レート式焼成炉に装入して、該焼成炉により連続的に焼
成ぺし・ツトを製造することからなる方法が開示されて
いる。

然しなから、上記方法は、主原料である粉粒状鉄鉱石の
粒径について配慮されておらず、５　＋ｎ＋＋＋以下の
幅広い粒径の粉粒状鉄鉱石を使用している。

従って、主原料中に粗粒鉄鉱石が多い場合は、生ペレッ
トの調製工程において生ペレットがよく固まらないため
、焼成工程において生ベレットが崩壊しやすく、一方、
主原料中に微粉鉄鉱石が多い場合は、焼成工程において
、生ペレット中から蒸発する水分の逃げろ空間がないた
め、生ペレットが水蒸気爆発を起こして崩壊しやすくな
る等の問題がある。

このため上記方法は、このような生ペレットの崩壊を防
止するために、無端移動グレート式焼成炉において、生
ペレットをその下方から上方に向けて上向き乾燥し次い
でその上方から下方に向けて下向き乾燥しているが、こ
のような上向き乾燥及び下向き乾燥を行なった場合は、
生ペレットの乾燥のために多くのエネルギーが必要とな
り、フスト高となる。

更に上記方法における生ペレットの粒径は１０〜２０Ｉ
ＩＩ１１であって大きい。生ペレットの粒径が大きいと
次のような問題が起こる。

（１）生ペレットを乾燥し次いで焼成するときに、生ベ
レットの表面の昇温速度と中心部の昇温速度との差が大
きくなるため、生ペレットが崩壊しやすい。

（２）−個の焼成ペレットの粒径ば、生ペレットの粒径
と同じであるから、上記のような粒径の焼成ペレットを
高炉用原料として使用すると、高炉内において、還元ガ
スが焼成ペレットの中心まて浸透するまでの時間が長く
なる。この結果、焼成ペレッ！・の還元性が劣化し、且
つ上記還元性の劣化によって、１０００℃以上の温度領
域での収縮性即ち高温軟化性状が劣化する。

まｔこ特公昭５５−２７６０７号には、０．０４４＋＋
ｏｎ以下の粒径の微粉を７０ｗｔＸ以上含有する微粉鉄
鉱石中に、０．１７７〜１．０＋ｎｎ＋の粒径の粗粒鉄
鉱石を３０ｗｔ・％以上添加した主原料を使用して焼成
することからなる焼成ペレットの製造方法が開示されて
いる。

然しながら上記方法は、微粉鉄鉱石に添加する粗粒鉄鉱
石の粒径が０．１７７〜１．０間の範囲であるから、使
用しうる鉄鉱石の範囲が限られ、且つ、このような粒径
にするためには鉄鉱石を粉砕及び分級しなげければなら
ず、粉砕及び分級のための費用を要してコスト高となる
問題が生ずる。

−力士ペレットの粒径が例えば１〜３■のように小さい
と、次のような問題が起る。

（１）生ペレットの焼成を、無端移動グレート式焼成炉
またはシャフト炉で行う場合は、生ペレク）・層内通気
性が悪化するため、生ペレットの焼成が不十分となる。

（２）また生ペレッ！・の焼成を、キルン式焼成炉で行
う場合は、生ペレットが小さいために互いに融着し、且
っキルン内壁に生ペレットがリング状に付着して、焼成
を円滑に行うことが出来なくなる。

（３）このような生ベレットを焼成して得られた小粒径
の焼成ペレットを高炉用原料として使用すると、高炉内
に於ける通気性が悪化し、棚吊りやスリップ等が発生し
て円滑な高炉操業を妨げる。

上述のような従来方法で製造された焼成ペレッ！・は、
何れも単体の球状からなっており、その安、ｃ角は小さ
い。従って、高炉用原料として高炉内に装入したときに
、焼成ペレットが高炉の中心部に集まるため、炉内の通
気性を悪化させる問題がある。

このような問題を解決するため、特公昭５８−５３６９
７号には、焼成ペレットが互いにファイアライト相によ
り結合された、複数個の焼成ペレットの集合体からなる
焼成塊成鉱が開示されている。然しながら、このような
焼成塊成鉱は、上述したように、互いにファイアライト
相により結合されているので、還元性状が悪い等の問題
がある。

本出願人は、先に、特願昭５９−２２７９４４号にて、
高温性状に優れ、高還元性（ＲＩ）で、低還元粉化率（
ＲＤＩ）且つ製品歩留りの高い塊成鉱を得るために、粒
度５　ｍｍ以下を主要粒度とする微粉鉄鉱石を原料とし
て、３〜９ｆｆＩＩ１１の粒径に造粒されたミニペレッ
トを焼成し、拡散結合させてミニペレットの複数個をカ
ルシウムフェライトによろ結合で表層部を結合塊成化し
たことを特徴とする塊成鉱及びその製造方法を出願した
。

上記方法は、粒度５胴以下を主要粒度とずろ微粉鉄鉱石
に媒溶剤を添加して一次造粒し、次にとの造粒物の表面
に粉コークス、粉状チャー、微粉炭、粉状石油コークス
等の固体燃料をコーティングする二次造粒を行って、３
〜９　ｍｍ粒径のミニペレットに造粒し、このミニペレ
ットを乾操、点火、焼成、冷却ゾーンを有するグレート
式焼成炉を用いて焼成し、ミニペレットの塊成体を製造
する乙とを特徴とするものである。

更に本出願人は、特願昭６０−１３８９６ｆｉ号にて、
粒径０．０４４ｍｍ以下の微粉を５０〜８０　ｗ　ｔ　
Ｘを含有する微粉鉄鉱石と、１〜８　ｍｍの粒径の粗粒
を３０〜５０ｗ１含有する粗粒鉄鉱石とを主原料とし、
前記微粉鉄鉱石を３０〜７０ｗｔ％と、前記粗粒鉄鉱石
を７０〜３０ｗｔ％とに媒溶剤を添加して混合し造粒し
、その表面に粉状固体燃料を被覆し３〜１２間の粒径の
生ペレッ１−を焼成してなる焼成塊成鉱及びその製造方
法を開示した。

これらの焼成塊成鉱は、その表層部が主としてカルシウ
ムフェライト相及びスラグ相の少なくとも一つにより互
いに結合された、複数個の焼成ペレットの不規則形状の
集合体からなるものである。

又、その製造方法は、粉粒状鉄鉱石として、粒径０．０
４４ｍｍ以下の微粉を５０〜８０　ｗ　Ｌ　Ｘを含有す
る微粉鉄鉱石と、１〜８　ｍ１１１の粒径の粗粒を３０
〜５０ｗｔに含有する粗粒鉄鉱石とを主原料とし、前記
微粉鉄鉱石を３０〜７０ｗｔ％と、前記粗粒鉄鉱石を７
０〜３０ｗｔ％の割合で配合し、これに前記媒溶剤を添
加して混合し造粒し、得られた造粒物の表面上に粉状固
体燃料を被覆し、３〜１２岨の粒径の生ペレットを調製
し、このような粒径の生ペレットを、無端移動グレート
式焼成炉に装入し、この無端移動グレート式焼成炉によ
って、前記生ペレットを連続的に製造することを特徴と
する製造方法である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、前述の如く本出願人が開示した塊成鉱の製造
方法において、無端移動グレート式焼成炉における塊成
鉱の還元性状（ＲＩ）８０だ以上並びに還元粉化率（Ｒ
ＤＩ）３５Ｘ以下を確保するための改良された塊成鉱の
製造方法を提供するにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、粉粒状鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合。

造粒し、得られた造粒物の表面に粉粒状固体燃料を被覆
し生ペレットを調整し、前記生ペレットを、無端移動グ
レート式焼成炉に装入して焼成ペレットの不規則形状の
塊成鉱を連続的に製造する方法において、該生ペレット
中の固体燃料配合をＴ−Ｃ２，８〜３．８重量％とし、
焼成することを特徴とする塊成鉱の製造方法である。

〔作用〕

本願発明は、前記本願出願人によろ塊成鉱の製造方法に
おいて、装人生ベレットの被覆固体燃料配合をＴ−Ｃ２
，８〜３．８重量％に限定したものである。

その限定理由について述べる。

固体燃料としては、前述の如く粉コークス、粉状チャー
、微粉炭、粉状石油コークス等の固体燃料をコーティン
グするものであるが、その際原料として高炉煤等の炭素
を含んだ原料Ｂ扮等の炭素配合原料を使用するのでＴ−
Ｃ重量％にて配合を決定する必要がある。

後述する実施例より、本発明者等は、乙のＴ−Ｃ含有率
（重量％）と焼成塊成鉱の還元率ＲＩ及び還元粉化率Ｒ
ＤＩとの間には臨界的条件があることを見知した。

即ち第２図に示す如＜　、Ｔ−Ｃ２，８重量％以下の場
合、その塊成鉱の還元率（ＲＩ）は維持できるが、還元
粉化率（ＲＤＩ）並びにシャッター強度が著しく低下す
るのでそのＴ−Ｃ配合（重量％）を２゜８％とした。尚
Ｔ−Ｃを３．８重量％以上使用するとＲＩおよびＲＤＩ
が著しく悪化し、本願発明の目的である焼成塊成鉱が得
られない。

従って生ペレット中のＴ−Ｃ％を２．８〜３．８重量％
に限定すると塊成鉱のＲＩとｌ’ｔＤＩは向上し、生産
率も向上するものである。

次に本発明の実施例を示す。

〔実施例〕

第１図は本発明方法を実施するための工程説明図である
。

第１図において、（１）〜（３）は供用原料ホ・フパー
、（４）は媒溶剤、蛇紋岩ホッパー、（５）は返鉱ホッ
パー、（６）は生石灰ホッパー、（７）は供用原料のド
ラム型ミキサ−１（８）は−次造粒用ディスクタイプペ
レタイザー、（９）はベレットスクリーン、（１０）は
二次造粒用ディスクタイプペレクィザー、（１１）は固
体燃料（Ｃ，Ｄ、Ｑ、粉コークス）の粉コークスホッパ
ー、（Ｉ２）は生ペレット装入装置、（Ｉ３）は移動式
グレート焼成炉、（１４）は床敷ホッパー、（１５）は
レーヤー、（１６）は電気集塵器、（１７）はメーンブ
ロヮー、（１８）はクラッシャー、（Ｉ９）はホットグ
リズリ−１（２０）は固定グリズリ−１（２１）はクー
ラー、（２２）　ハ焼成ペレットスクリーン、（２３）
はダブルロールクラッンヤー、（２４）ｔよ循環ファン
、（１３１）は乾燥ゾーン、（１３２）は点火ゾーン、
（１３２ａ）は点火炉、（１３３）は冷却ゾーン、（１
３４）はパレット、（１３５）ば風箱である。

また第１表に本発明方法に用いた原料の化学成分ならび
に粒度構成を示す。

先ず原料ホッパー（１）〜（６）に本発明の塊成Ｖ、製
造用原料として微粉鉄鉱石Ａ、−５ｍｍ粗粒鉄鉱石Ｂ、
−３ｍｍ粗粒鉄鉱石Ｃ，Ｂ粉Ｄ１（−３ｍｍ）、Ｂ粉Ｄ
２（−８ｍｍｌ、媒溶剤として蛇紋岩Ｅ、並びに３１両
未満の塊成鉱の返鉱を夫々貯わえ、これら原料をミクサ
ー（７）にて、所定配合割合にて水を添加し、混合し、
−次造粒用デスクタイプペレタイザ−（８）に装入し一
次造粒する。造粒された一次造粒物はペレタイザー（８
）の回転により壁を越えて溢流し、４ＩｎＩＩｌペレッ
トスクリーン（９ａ）にて篩分けられ、−４ｍｍ粒径の
造粒物は一次造粒用ペレクィザー（８）に繰や返され、
＋４ｍｍ造粒物（よ２５ｍｍスクリーン（９ｂ）にて篩
分けられ、−２５ｍｍ造粒物は二次造粒用ペレタイザー
（１０）に装入する。

一方固体燃料Ｅ例えばＣ，Ｄ、Ｑ粉コークスはホッパー
（１１）より、二次造粒用ペレタイザー（１０）に装入
され、−次造粒物の表面に前記Ｃ，Ｄ、Ｑ粉コークスを
コーティングし、二次造粒し、４〜１０ｍｍ粒径の生ペ
レットが得られる。

上記造粒に際して、−次造粒物の表面に固体燃料をコー
ティングするにあたり、生ペレットのＴ−０％を種々変
更し造粒生ペレットを製造した。

これら造粒に当たっての造粒条件を第２表に示す。

次に得られた生ベレッ１−を移動グレート式焼成炉（１
３）を用いて焼成する。

この焼成炉（１３）は、乾燥ゾーン（１３１）、点火ゾ
ーン（１３２）及び焼成・冷却ゾーン（１３３）からな
り、生ペレットがパレッｌ−（１３４）のグレート上に
装入され、上記各ゾーンを生ペレットを載せたグレート
が通過出来るように設冒されている。

主原料であるペレッ）・は、ロールフィーダーを介して
パレッ１−　（１３４）のグレート上部に厚み５０ｍｍ
にて敷かれた床敷鉱の上部に装入され、全レーヤー　（
１５）の層厚を３５０〜４００ｍｍにし、焼成を開始す
る。乾燥ゾーン（１３１）は下向きに乾燥であって、そ
の熱源として焼成・冷却ゾーン（１３３）の高温部分の
廃ガスを風箱（１３５）から循環ファン　（２４）によ
り回収し、この廃ガスの熱を利用し、グリーンペレット
を乾燥する。

また点火ゾーン（１３２）の点火炉（１３２ａ）にて生
ペレットの上層に着火する。

焼成・冷却ゾーン（１３３）で焼成・冷却された生ペレ
ットは、塊状体をなっており、スクリーン（２２）によ
り、４　ｍｍ以上の塊状体が成品塊成鉱となる。−４ｍ
ｍの篩下鉱は返鉱として床敷鉱として再利用される。尚
パレット（１３４）下方の風箱（１３５）から電気集塵
機（Ｉ６）を介して排出されたガスはメーンブロワ−（
１７）により、系外に排出される。

以上の焼成工程における焼成条件を下記第３表に示す。

第３表　焼成条件次に第１図の焼成装置を用いて、第４表に示す配合条件
並びに第３表の焼成条件により、固体燃料配合率（Ｔ−
Ｃ重量％）を変え塊成鉱を製造した。その焼成塊成鉱の
特性を第２図に示す。

第４表　配合条件本ブレンド第２図は本実施例で得られた塊成鉱の還元粉化率ＲＤ　
Ｉ　（Ｘｌ、還元率ＲＩ　（Ｘ）、落下強度ＳＩ＋５（
？０、成品歩留り　（に）、及び生産率（ｔ　／　ｒｒ
ｉ’　ｈ　）と固体燃料Ｔ−Ｃ配合率との関係グラフで
ある。

得られた塊成鉱の組織；よ、拡散結合で結合し、微細型
カルシウムフェライトと微細型へマタイ１゛からなり、
ミクロボアが各所に平均的に散在したものであり、第２
図に示すごど（、ＲＤＩ（Ｘ）は３５％以下ＲＩ　（Ｘ
）は８０％以上となり、極めて擾れた成績が得られてい
る。

〔発明の効果〕

本発明の塊成鉱の製造方法によれば、還元率並びに還元
粉化率の優れた複数個の焼成ペレットの不規則形状の集
合体からなる焼成塊成鉱が得られるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における全体装置の説明図、第
２図は実施例における塊成鉱ＲＤＩ（に）、ＲＩ　（ｘ
）、ｓ　【＋ｓＫ）、成品歩留り＜％）及ヒ生産率（ｔ
／ｍ’　ｈ　）と固体燃料配合率（Ｔ−Ｃ重量％）との
関係グラフを示す。図において、（１）〜（３）：供用原料ホッパー、（４
）：媒溶剤・蛇紋岩ホッパー、（５）：返鉱ホッパー、
（６）：生石灰ホッパー、（７１：供用原料のドラム型
ミキサー、（８１ニ一次造粒用デスクタイプペレクィザ
ー、００）二二次造粒用ペレタイザー、（１１）：粉コ
ークスホッパー、（１２）：生ペレット装入装置、（１
３１ニゲレ一ト式焼成炉、（１４）：床敷ホッパー、（
１５）：　レーヤー、（１Ｂ）：電気集塵機、（１７）
　：メーンブロワー、（１８）：　　クラッシャー、（
１９）：　　ホットグリズリ−１（２０）：固定グリズ
リ−１（２１）：　クーラー、（２２）：焼成ペレット
スクリーン、（２３）：　ダブルロールクラッシャー、
（２４）　：　循環ファン、（１３１）　：乾燥ゾーン
、（１３２）：点火ゾーン、（１３２ａ）　：点火炉、
（１３３）：冷却ゾーン、（１３４）：　パレット、（
１３５）：風箱である。

Claims

【特許請求の範囲】

粉粒状鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合、造粒し、得られた
造粒物の表面に粉粒状固体燃料を被覆し生ペレットを調
整し、前記生ペレットを、無端移動グレート式焼成炉に
装入して焼成ペレットの不規則形状の塊成鉱を連続的に
製造する方法において、該生ペレット中の固体燃料配合
をＴ−Ｃ２．８〜３．８重量％とし、焼成することを特
徴とする塊成鉱の製造方法。