JPS6280230A - 高チタン非焼成ペレット - 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］ 本発明は高チタン非焼成ペレットに関し、詳細にはチタ
ン含有針の増大及びペレット強度の向上に成功した高チ
タン非焼成ペレットに関するものである。

［従来の技術］ 高炉の稼動年数が長期に亘り又は累積出銑量が多くなる
と炉底レンガの侵食が大きくなる為、炉底侵食防止対策
が必要になる。その方法としては、溶銑温度の制御、出
銑速度の低下更にはチタニア装入量の増加等、種々試み
られておりそれなりの成果が挙げられているが、本発明
は特にチタニア装入量の増加に寄与し得る方法に関する
ものである。高炉用チタン源であるチタン鉱石としては
、塊状鉱石（８〜２５ｍｍ程度）や砂状鉱物（イルメナ
イト鉱石）等が知られている。塊状鉱石はそのまま高炉
に装入して使用されるのであるが、イルメナイト鉱石（
Ｔｉ０２含有率：４４〜６２％）は前記塊状鉱石より安
価であるという利点を有する反面通気性等の点で問題が
ある為そのまま装入するのは避け、焼成源へ添加して使
用されている。しかるにイルメナイト鉱石の添加は焼成
源の性状を悪化させる原因となる為その配合量にも制約
がある。従って性状悪化という上記問題点さえ克服でき
ればイルメナイト鉱石は高炉操業において有用なチタン
源となり得るはずである。

［発明が解決しようとする問題点］ 上記の様な現状のもとで本発明者らは、低価格のチタン
源であるイルメナイト鉱石を塊ｆｆｌ化してペレット状
にすれば特に焼成源に配合しなくともそのままで高炉へ
の装入が可能になるのではないかとの着想を得て種々研
究を行なった。

近年、省エネルキー的見地及び環境対策の面等から焼成
工程を省略したベレット製造方法が注目されている。焼
成しないでペレット製造する方法としてはコールドポン
ド法があるが、該方法は常温又はそれに近い温度で硬化
する物質をバインダーとして粉鉱石を塊成化しようとす
るものである。上記バインダーとしては、ポルトランド
セメントやタリン力等のセメント系結合剤が一般的に良
く知られている。しかして非焼成ペレットの試験的製造
は従来から種々試みられ多数の報告がなされているが、
工業的規模での生産に成功した例はごく僅かである。特
に前記イルメナイト鉱石の様にそれ自身粗粒で且つ粒子
表面が滑らかな原料を用いた場合には、非焼成ペレット
の高強度化は達成し難いので他に結合性の高い原料を探
して混合使用しているのが現状である（後述の第２図参
照）、その結果、必然的にチタン含有率が低下するので
あるが、元々イルメナイト鉱石は還元性が劣る為その塊
成物を多量配合すると高炉に悪影響が現われる。従って
イルメナイト鉱石をチタン原料としてペレットを製造す
るに当たっては、ペレットごとのチタン含有率を極力高
め高炉操業の際には該ペレットの高炉装入量をできるだ
け少量にする必要がある。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は、プレーン指数１３００〜３０００ｃ＋＊２／
ｇに粉砕したイルメナイト鉱石：６０重量％以上、及び
セメント系結合剤：１５〜２０重量％を含有してなる点
に要旨を有するものである。

［作用コ イルメナイト鉱石をチタン源として多量に装入すること
ができる様にする為には、前述の様にイルメナイト鉱石
を塊成化（ペレット化）する必要がある。しかしながら
イルメナイト鉱石は同じく前述した様に粗粉状で且つ粒
子表面が滑らかである為、これを使用してペレット状に
するには幾多の困難に遭遇する。特にペレット中のチタ
ン含有量を向上させたいという強い要請があるので尚更
である。そこで本発明者らは種々研究した結果粗粉状の
イルメナイト鉱石を微粉化することにより希望する非焼
成ペレットが得られると確信した。

即ちイルメナイト鉱石を粉砕してプレーン指数１３００
−３０００ｃｍ２／ｇの微粉状とすればパインター（結
合剤）との結合性が極めて良好となり、イルメナイト鉱
石６０％以上の高い配合割合であっても高炉操業に必要
なペレット強度が得られることが判った。

しかしてイルメナイト鉱石のプレーン指数が１３００ｃ
ｍ２／ｇ未満であれば第１図で明らかなごとく、未破砕
粒子が多動に存在するため、必要な強度が得られない。

他方プレーン数が３ｏｏｏｃＩＩ１２／ｇを超えると、
強度上昇効果は小さくなり、粉砕賃が上昇するため、過
剰粉砕と言える。又本発明はイルメナイト鉱石６０％以
上の高配合割合の非焼成ペレットを提供する為になされ
たものであるが、イルメナイト鉱石の配合割合が６０％
未満であると一定チタニア量を塊成化するためには生産
量を増す必要があり、単位チタニア量当りの製造費が上
昇し、かつ高炉配合丑が増加するという難点を有する。

尚本発明では造粒した後の非焼成ペレットの強度を向上
する為には、その後効果的な養生を行なうことが必要で
あるが、本発明の最重要点はペレットの組成構成にあり
養生方法は何ら限定されない。

本発明は基本的にはイルメナイト鉱石とセメント系結合
剤との２成分を所定割合で含有してなる高チタン非焼成
ペレットであるが、前記２成分の特定範囲が維持される
限り前記２成分以外に粘結性の高い鉄鉱石粉、製鉄所発
生タスト類等の第３成分が含まれてもよいのは勿論であ
る。

［実施例］ 止艶彰 プレーン指数１ＯＯｃＩ１２／ｇの粗粉鉱石とイルメナ
イト鉱石（平均粒度１２０ｇｍ：推定プレーン指＠　５
０　ｃｓ２／ｇ）の配合割合を変えてコールドポンド法
によって非焼成ペレットを製造した。尚このときの結合
剤はセメントｌＯ％、水滓２０（結合補助剤として使用
）％であり、非焼成ペレットはペレタイザーで造粒（粒
径１１１００Ｉ）ｌ、た後２８Ｈ間大気中に放置した。

この場合におけるペレット原料（結合剤を除く）の配合
割合とベレット占たりの圧潰強度（単位：　ｋｇ／ｐ）
との関係を第２図に示す。圧潰強度は日本工業規格（Ｊ
ＩＳ　Ｍ　８７１８）に基づいて求められた値である。

第２図の結果から明らかな様に、イルメナイト鉱石の含
有量が多い程ペレント強度が低下していることが理解さ
れる。これは上述したことを裏付けるものであり、イル
メナイト鉱石の粒子表面が滑らかであり、且つ微粉が存
在しないことに起因して結合性が劣る為である。

友嵐夕 次に本発明者らは結合剤との結合性を良好にする為にイ
ルメナイト鉱石を粉砕し、破砕面を表面に露出すると共
に粒度を低下させた。その後粉砕したイルメナイト鉱石
７０％とポルトランドセメント３０％の配合物を原料と
して非焼成ペレットを製造しく粒径１１ｍ＋ｗ）、２８
日大気中に放置してペレット当たりの圧潰強度を調査し
た。この場合におけるイルメナイト鉱石のプレーン指数
と圧潰強度との関係を第１図に示す。その結果、プレー
ン指数１３００ｃｏ＋２７ｇ程度の比較的粗い原料であ
ってもペレット強度が６０％上昇するのが分かった。

しかしながらなおペレット強度が低い為、ペレット層上
面から散水して養生を施した。その結果７日間の散水養
生をした後大気中に放置すれば、ペレット造粒から２８
日後に高炉装入に最低限必要な強度（１５０ｋｇ／ｐ）
が得られることが分かった。

更に本発明者らはセメント系結合剤の配合量と非焼成ペ
レット（粒径１１ｍｍ）の圧潰強度との関係を調査した
。その結果を第３図に示すが、結合剤の配合ｆｆ１１５
％以上になるとＲｉ望するペレット強度（１５０ｋｇ／
ｐ　）が得られた。又第３図から結合剤の配合割合を２
０％以上にすればペレット強度が更に増大することも容
易に推察されるが、イルメナイト鉱石の含有量が相対的
に減少するのでその１限を２０重量％と定めた。商用い
たセメント系結合剤はポルトランドセメントであり、結
合剤以外はプレーン指数１９００ｃｍ２／ｇのイルメナ
イト鉱石を使用した。又圧潰強度は２８日養生後のもの
である。

［発明の効果］ 以上述へた如く本発明によれば、既述の構成を採用する
ことによってチタン換算含有量２６％以上の高チタン非
焼成ペレットが実現できた。このことによって高炉操業
への悪影響のない有効なチタン成分を高炉へ供給するこ
とが可能になると共に、比較的安価なイルメナイト鉱石
の有効利用が図れる。

【図面の簡単な説明】

第１図はプレーン指数と圧潰強度との関係を示すグラフ
、第２図はペレット原料の配合割合とペレット当たりの
圧潰強度との関係を示すグラフ。 第３図はセメント系結合剤の配合量と非焼成ペレットの
圧潰強度との関係を示すグラフである。 プレーン指数（Ｊ／ｇ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. プレーン指数１３００〜３０００ｃｍ＾２／ｇに粉砕し
   たイルメナイト鉱石：６０重量％以上、及びセメント系
   結合剤：１５〜２０重量％を含有してなることを特徴と
   する高チタン非焼成ペレット。