JPS63111133A - 鉄鉱石の焼結法 - 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、鉄鉱石の焼結法に関する。

〔従来の技術〕

高炉操業において、焼結鉱の性質特に被還元性（ＪＩＳ
−Ｍ８７１３に規定の還元率）が良好であることが要求
される。一般に焼結鉱の低温還元粉化性が著しいと高炉
シャフト部の上部（３００〜７００℃付近）で還元され
て粉化し、この粉化程度が特に著しくなると炉内の通気
性が損なわれてスリップ３棚吊りなどを惹起させ炉内状
況を不安定にする。一方高炉に装入された焼結鉱は塊状
で存在する間はＣＯ＋Ｎ、を主体とする炉内上昇ガスに
より還元され。

その後溶融し５炉内を滴下する間に未還元部分は赤熱コ
ークスと直接的に反応して還元される。したがって溶融
直前の還元率が高いほどコークスの消費が少な（てすみ
、高炉の燃料比を低域させることができる。

このようなことから、焼結鉱の被ぶ光性を高めるだめに
、焼結鉱の製造にあたって、コークス粉等の燃料配合率
を適切に調Ｄｆｆ　したうえ焼結温度を旧来の１３５０
〜１４５０℃から１２００〜１３００℃程度の比較的低
い温度とし、これによって焼結鉱中のＦｅＯを低くする
ことが提案され実施されている。より具体的には、焼結
鉱の微小気孔量を増加させることと、ヘマタイトに比べ
て著しく被還元性の劣るマグネタイトおよび非晶質けい
酸塩中のＦｅ０分を減少させることが被還元性を高める
うえで有利となるので、燃料配合率を適切に調節したう
えでヘマタイトがマグネタイトと酸素に解離する温度よ
り低い１２００〜１３００℃程崩の温度で焼結し、これ
によって微小気孔部が多く且つマグネタイト生成量が少
ない低ＦｅＯの被還元性の良好な焼結鉱を製造する方法
が実施されている。

他方、特開昭６０−１４５３３３号公報は、焼結過程で
のコークス粉の燃焼熱による鉄鉱石と副原料との溶融反
応を制御することによって焼結鉱品質の向上を図るべく
、焼結原料の一部を粗粒と微粉に篩分け、微粉部分だけ
を造粒し、この造粒物を残りの焼結原料の混合物に配合
し混合造粒して焼結原料とする方法を開示している。

また、特公昭６０−１７８１０号公報は、焼結過程で生
成する鉱物のＭｉ織を制御することによって焼結鉱の品
質を向上させるべく、還元性の良好なカルシウムフェラ
イト生成に寄与しないＳｉＯ２含有量の多い焼結原料だ
けを選り分けて造粒し、これを石灰石の造粒物を含むカ
ルシウムフェライト生成に寄与する焼結原料に混合して
焼結原料とする方法を開示している。

Ｃ発明が解決しようとする問題点〕 焼結鉱中のＦｅＯを低（する方法には、焼結原料中にほ
ぼ均一に分散したコークス粉に着火してその燃焼熱によ
って焼結を行わせるさいに、コークス粉配合率を可能な
限り少なくすることによって焼結温度を低くする方策が
採られるが、コークス粉の配合率には超えてはならない
下限があるので、コークス配合率の減少による焼結温度
を低くする処方では焼結鉱品質の改善には自と限界があ
った。

この問題を解決すべく、同一出願人に係る特願昭６０−
１２８７９９号において、緻密質の難溶融性鉄鉱石の銘
柄を選り分けてこれに石灰石または石灰石と生石灰、固
体燃料を配合して造粒し、これを残りの焼結原料に配合
することを要旨とする焼結鉱の製造法を提案したが、こ
の方法によっても焼結鉱品質にはまだ改善される余地が
あった。

特開昭６０−１４５３３３号公報および特公昭６０−１
７８１０号公報に開示された方法によると焼結鉱の品質
を改善することができると考えられるが、特開昭６０−
１４５３３３号公報記載の方法では鉄鉱石と副原料を粗
粒と微粉とに篩分けまたは分級する工程が必要となる。

この工程は簡単なようでも実際には多量の鉄鉱石と副原
料を取り扱う関係上、設備と作業の面でなかなか厄介な
工程とならざるを得ない。

また特公昭６０−１７８１０号公報に記載の方法では５
ｉｆｔ含有量の多い焼結原料の造粒工程と１石灰石の造
粒工程の二つの工程が通常の造粒工程以外に別々に必要
であり、やはり作業が煩雑になることは否めない。

本発明は、かような問題点を解決し、良還元性の焼結鉱
を普通の焼結原料処理条件および焼結条件のもとで製造
することを目的としてなされたものである。

ｃ問題点を解決する手段〕 本発明は、前記の目的を達成する焼結鉱の製造法として
、鉄鉱石、雑原料、副原料および返鉱からなる焼結原料
に固体燃料を配合し１通常の焼結処方に従って焼結鉱を
製造するさいに、焼結原料として使用する銘柄群の中か
ら焼結過程で難還元性に物を生成し易い銘柄だけを選り
分け、この選り分けた銘柄に生石灰および水を添加して
造粒し。

この造粒物を、残りの銘柄の鉄鉱石、５！Ｉ原料、副原
料、返鉱および固体燃料からなる混合物に配合して造粒
するかまたは該混合物の造粒物に配合することによって
造粒された焼結原料を製造し、この造粒された焼結原料
を通常の処方に従って焼結することからなる鉄鉱石の焼
結法を提供するものである。

すなわち、焼結原料に使用する各種の銘柄について、焼
結過程で難還元性鉱物を生成し易い銘柄（つまり通常の
焼結条件で還元性の劣る鉱物を生成する性質を有する焼
結原料銘柄）とそうではない銘柄とを調査研究した結果
、砂鉄、高ＦｅＯ含有の集塵ダスト（ミックスダストと
呼ぶ）、蛇紋岩、珪砂などが難還元性鉱物を生成し易い
銘柄に相当することが判明し、これらに生石灰を添加し
て造粒物を作ってから残りの銘柄の焼結原料に配合した
場合には、前記の目的が存利に達成されることがわかっ
た。

第１図は本発明法に従う工程例を示したものである。第
１図の右側に示すＡ系統は、その工程自身は従来のもの
と同じ通常の基本フローを示しているが１本発明法の実
施にあたっては、先ず使用する焼結原料の中から、その
使用原料中に砂鉄。

ミックスダスト、蛇紋岩、珪砂が存在する場合には、こ
れらを選り分けてＢ系統とする。つまり。

通常の工程で使用する焼結原料のうち、難還元性鉱物を
生成し易い銘柄だけを選り分けてＢ系統に使用する。

Ｂ系統ではこの選り分けた銘柄に生石灰を配合する。こ
のＢ系統で使用する生石灰はＡ系統で副原料として使用
する生石灰の一部をまわす。そしてこの難還元性鉱物を
生成し易い銘柄と生石灰を回転ドラムなどの設備を用い
て混合し、さらに水分を加えて造粒する。そしてこの造
粒物をＡ系統の焼結原料に配合して混合、造粒するか、
Ａ系統の焼結原料の混合物または造粒物に添加する。

より具体的には、Ａ系統では粉状鉄鉱石２副原料（石灰
石や生石灰等）、雑原料（鉄鋼製造過程で発生するスケ
ールの粉体等）、返鉱（焼結鉱の整粒過程等で発生する
屑等）に固定燃料（通常はコークス粉）を配合してミキ
サー等で混合造粒を行うが５この混合時、または造粒後
に、Ｂ系統で得られた造粒物を添加する。すなわち、第
１図ではＡ系統において第１ミキサーと第２ミキサーに
よる二段階の混合造粒を行う例を示しているが。

この場合に第１ミキサーでＢ系統の造粒物を添加して混
合造粒してもよいし、第２ミキサーでＢ系統の造粒物を
添加して混合造粒してもよく、また第２ミキサーで混合
造粒された造粒物にＢ系統の造粒物を配合してもよい。

いずれにしても９本発明法によると、焼結過程で難還元
性鉱物を生成し易い物質と生石灰との造粒物が、焼結原
料中に点在することになる。すなわち従来のように難還
元性鉱物を生成し易い物質もそうでない物質も焼結原料
中に均一分散していたのとはこの点で相違が現れる。

このようにして難還元性鉱物を生成し易い銘柄と生石灰
との造粒品を焼結原料中に偏在して点在させた原料を通
常の焼結法に従って焼結機で焼結し、冷却機で冷却し、
整粒装置で整粒して高炉装入用の焼結鉱製品を得る。

本発明法によると、後記の実施例に示すように特に焼結
温度を低くしなくても（１２００〜１３００℃の焼結温
度で焼結しても）、被還元性の優れた焼結鉱を高い生産
率のもとで製造することができる。その理由としては、
前記のように難還元性鉱物を生成し易い物質と生石灰と
が隣接した造粒物が焼結原料中に偏在することにより、
従来のように該物質が均一分散している場合に比べて、
カルシウムフェライトの生成が促進されるからであろう
と考えられる。

実施例１ 第１表に配合原料の配合割合（重量％）を示した。コー
クス粉は外割り重量％である。

第１表中における比較例（１）のＡｏは第１図における
Ａ系統だけに相当するものである。この場合は蛇紋岩、
ミックスダスト、砂鉄および珪砂をそのまま配合したも
のである。

比較例（２）は同一出願人に係る特願昭６０−１２８７
９９号で提案した方法に対応している。この場合のフロ
ーは第１図のＢ系統に選り分けられる物質の種類が本発
明法の場合とは異なり、難溶融性の鉄鉱石である。そし
てこの難溶融性の鉄鉱石にＡ系統中の石灰石、生石灰、
ミックスダストおよびコークス粉の一部を配合して回転
ドラムで水を加えて造粒したあと、この造粒物を第１図
のフローと同じく第２ミキサーで他の原料を混合した混
合物に添加した。

本発明法（１）は、第１図のフローにおけるＢ系統とし
て、蛇紋岩、ミックスダスト、砂鉄および珪砂を焼結原
料から選り分け、これにＡ系統の生石灰の一部をとって
配合物Ｂ２とした。これを回転ドラムで水を加えて造粒
し、この造粒物を、第１図のフローにおける第２ミキサ
ーで他の原料すなわち配合物Ａ２を混合したものと混合
した。

本発明法（２）は、Ｂ系統として砂鉄だけを選り分けて
Ａ系統の生石灰の一部をとって配合物Ｂ３とした例であ
る。この配合物Ｂ、は本発明法（１）のＢ２と同じよう
にして配合物Ａ、に混合した。

本発明法（３）は、Ｂ系統としてミックスダストだけを
選り分けてＡ系統の生石灰の一部をとって配合物Ｂ４と
した例である。この配合物Ｂ４は本発明法（１）の８２
と同じようにして配合物Ａ４に？昆合した。

本発明法（４）は、Ｂ系統として珪砂および蛇紋岩を選
り分けてＡ系統の生石灰の一部をとって配合物Ｂ、とし
た例である。この配合物Ｂ、は本発明法（１）の８２と
同じようにして配合物Ａ、に混合した。

いずれの例の場合も、同じ焼結機に装填しすべて同じ焼
結条件のもとで焼結した。

得られた焼結鉱をＪＩＳＭ８７１３に準拠した試験に供
してその還元率を調べた。その結果を第２表に示した。

また８歩留り、焼結鉱の落下強度、還元粉化指数および
生産率も求め、その結果を第２表に併せて示した。

第２表の結果から１本発明法によるといずれも比較例（
１）および（２）に比べて焼結鉱の還元率が高くなり１
歩留りと生産性も向上していることがわかる。

実施例２ 使用原料の銘柄として一部を進展し配合割合を変えた以
外は全て実施例１の方法を繰り返した。

その配合表を第３表に示した。第３表の配合表の見かた
は第１表で説明したのと同じてあり、造粒条件や焼結条
件は全て実施例１と同じである。

第４表に実施例１と同様にして、得られた各側の焼結鉱
の還元率、落下強度、還元粉化指数並びに歩留りと生産
性を示した。

第４表の結果から１本発明法によるといずれも比較例に
比べて焼結鉱の還元率が高くなり１歩留りと生産性も向
上していることがわかる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法の製造工程を説明するための工程図で
ある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）鉄鉱石、雑原料、副原料および返鉱からなる焼結
   原料に固体燃料を配合し、通常の焼結処方に従って焼結
   鉱を製造するさいに、 前記の焼結原料として使用する銘柄群の中から焼結過程
   で難還元性鉱物を生成し易い銘柄だけを選り分け、 この選り分けた銘柄に生石灰および水を添加して造粒し
   、 この造粒物を、残りの銘柄の鉄鉱石、雑原料、副原料、
   返鉱および固体燃料からなる混合物に配合して造粒する
   かまたは該混合物の造粒物に配合することによって造粒
   された焼結原料を製造し、この造粒された焼結原料を通
   常の処方に従って焼結することからなる鉄鉱石の焼結法
   。
2. （２）難還元性鉱物を生成し易い銘柄は、砂鉄、高Ｆｅ
   Ｏ含有の集塵ダスト、蛇紋岩または珪砂である特許請求
   の範囲第１項記載の鉄鉱石の焼結法。