JPS63149334A - 焼成塊成鉱の製造方法 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は、高炉用または直接還元鉄用原料として好適
な焼成塊成鉱の製造方法に関するものである。

〔従来技術とその問題点〕

高炉用原料または直接還元製鉄用原料として、粉鉄鉱石
をペレット化して焼成した焼成塊成鉱が知られており、
使用が拡大されつつある。

この焼成塊成鉱は、通常、次のように製造されている。

すなわち、粒径約８Ｉ以下の粉鉄鉱石に、生石灰、消石
灰５石灰石、ベントナイト、高炉水砕スラグおよびドロ
マイト等のうちの少なくとも１つからなる媒溶剤を、焼
成塊成鉱中のＣａＯ／　５ｉ０２の値が１．０〜２．５
程度となるように添加し、ミキサーで混合する。そして
、得られた混合物をディスク型の第１の造粒機に供給し
、水を加えて、第１の造粒機により混合物を造粒し、粒
径が例えば約３〜１３＋＊の生ペレットに成形する。次
いで、得られた生ペレット−ｅディスク型の第２の造粒
機に供給し、２．５〜４．Ｏｗｔ％程度の粉コークスを
添加して、第２の造粒機により生ペレットを更に造粒し
、これによって表面に粉コークスを被覆した生ペレット
を調製する。

そして、このようにして得られた生ペレットを無端移動
グレート式焼成炉内に装入して、装入された生ペレット
の層を焼成炉のグレート上に乗って、焼成炉の乾燥帯、
点火帯および焼成帯を順次通過させる。乾燥帯において
は、生ベレットの層に上方から温度１５０〜３５０°Ｃ
の乾燥用ガスを吹込み、生ペレットを乾燥する。点火帯
においては、乾燥された生ペレットの層に上方から高温
燃焼ガスを吹込み、生ペレットの表面の粉コークスを点
火する。燃焼帯においては、粉コークスの燃焼によって
生じた高温燃焼ガスを生ペレット層を通って下方に吸引
して、生ベレットを焼成温度まで加熱する。生ペレット
は、焼成帯における加熱によって、その表面に形成され
たカルシウムフェライトおよびスラグの少なくとも１つ
により結合された焼成ペレットからなる。大きいブロッ
ク状の塊りの焼成塊成鉱に焼成される。

そして、このようにして得られた大きいブロック状の塊
りの焼成塊成鉱を焼成炉の下流端から排出し、クラッシ
ャーによ、って破砕したのち、スクリーンによって篩分
けて、粒径３ＩＩＩ１ｍ未満の篩下げの焼成塊成鉱片を
除去し、かくして、複数個の焼成ペレットが結合した塊
状の形の最大粒径５０ｍ＋ｗ程度の焼成塊成鉱および単
体の焼成ペレットの形の粒径３〜１３咽程度の焼成塊成
鉱が製造される。

以上のようにして製造された焼成塊成鉱は、主として還
元性に優れた微細なカルシウムフェライトおよび微細な
ヘマタイトが多く形成されているので、優れた還元性を
有している。また、複数個の焼成ペレットが結合した塊
状の形の場合のみならず、単体の焼成ペレットの形の場
合にも、不規則な形状を有しているので、高炉内に装入
したときに、高炉内の中心部に偏って流れ込むことがな
く、且つ、焼成塊成鉱間に隙間が生ずるために、還元ガ
スの円滑な通過を阻害することがない。さらに、移送中
の衝撃等によって崩壊があっても、複数個の焼成ペレッ
トが結合した塊状の形の焼成塊成鉱が単体の焼成ペレッ
トに分離するだけなので、支障なく使用することができ
る。

しかしながら、従来は、第１の造粒機で得られた粒径が
例えば約３〜１３畷の生ペレットをそのまま使用してい
たので、粒径の大きい生ペレットの配合割合が比較的多
く、生ペレットに粉コークスを被覆して焼成炉で焼成し
たときに、得られる焼成塊成鉱の成品歩留り、生産率お
よび落下強度が必ずしも高くなかった。

〔発明の目的〕

この発明は、上述の現状に鑑み、粉鉄鉱石に媒溶剤を添
７Ｊｌ］して造粒した生ベレットに、粉コークスを被覆
して、生ペレットを無端移動グレート式焼成炉に装入し
、焼成塊成鉱を連続的に製造するに際して、使用する生
ペレットの粒径およびその配合割合を選択することによ
って、高い落下強度を有する焼成塊成鉱を容易に高い成
品歩留りおよび生産率で製造することを目的とするもの
である。

〔発明の概要〕

この発明は、粉鉄鉱石に媒溶剤を添刀口して造粒した生
ベレットに、粉コークスを被覆し、前記生ベレットを無
端移動グレート式焼成炉に装入して連続的に焼成し、か
くして、焼成塊成鉱を連続的に製造する、焼成塊成鉱の
製造方法において、前記生ベレットとして、粒径５ｆｉ
以下が１５〜４０　ｖｒｔ％、粒径５ｆｉ超が残りから
なる配合の生ペレットを使用し、これに前記粉コークス
を被覆して前記焼成炉に装入することに特徴を有するも
のである。

〔発明の構成〕

以下、この発明の焼成塊成鉱の製造方法について詳述す
る。

本発明者等は、粉鉄鉱石に媒溶剤を添加して造粒した生
ペレットに粉コークス？被覆して、生ペレットを無端移
動グレート式焼成炉に装入し、焼成塊成鉱を連続的に製
造するに際して、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生産率
を向上させ、且つ、その落下強度を向上させるべく、使
用する生ペレットについて検討を重ねた。

小径の生ベレットの配合割合が増して、使用する生ペレ
ットの粒径が相対的に小さくなれば、生ペレットの焼結
性が良好に行なわれるので、焼成塊成鉱の成品歩留りを
向上させられることが予想される。しかし、小径の生ペ
レットの配合割合が多くなり過ぎると、生ペレツト間の
通気性が悪化するので、焼成に長時間を要し焼成塊成鉱
の生産率が低下する。また、生ペレットが過度に加熱さ
れたときに溶は易いので、ガラス質スラグを生じ、焼成
塊成鉱の落下強度が低下すると共に溶融組織部分が増加
するため、被還元率や還元粉化率の悪化することも予想
される。

そこで、生ペレットの粒径およびその配合割合を種々に
変化させて使用し、これに粉コークスを被覆して焼成塊
成鉱に製造する実験を行なった。

そして、そのときの焼成塊成鉱の成品歩留りおよび生産
率並びに落下強度を調べた。

その結果、粒径５Ｍ以下が１５〜ｃｏｗｔ％、粒径５閣
超が残りからなる配合の生ペレットを使用すれば、これ
に粉コークスを被覆して焼成したと亀に、高い成品歩留
りおよび生産率で焼成塊成鉱を製造でき、且つ、その落
下強度も大幅に向上できることが判った。

第１図は、使用した生ペレツト中の、粒径５■以下の生
ペレットの配合割合と、得られた焼成塊成鉱の成品歩留
りとの関係を示したグラフ、第２図は、同じく、粒径５
咽以下の生ベレットの配合割合と得られた焼成塊成鉱の
生産率との関係を示すグラフ、第３・図は、同じく、粒
径５鵡以下の生ペレットの配合割合と得られた焼成塊成
鉱の落下強度との関係を示すグラフである。なお、粉鉄
鉱石の粒径は約８ｍ以下、粉コークスの添加量は３．５
ｗｔ％の条件で行なった。

第１図に示されるように、粒径５ｆｉ以下の生ペレット
の配合割合が多くなるにつれて、生ベレットの焼結性が
良好になるので、焼成塊成鉱の成品歩留りは増加してお
り、配合割合がｌ　５　ｗｔ％以上で°は、成品歩留り
はほぼ７８％以上になっている。

一方、焼成塊成鉱の生産率は、第２図に示されるように
、粒径５簡以下の生ペレットの配合割合が４　ｏ　ｖｔ
％までは、はぼ一定で１．５トン／ゴ・ｈ　以上あるが
、配合割合が４０　ｖｔ％を超えると、通気性が劣化し
て焼成時間が増すので、生産率はほぼ１．５トン／−・
ｈ　を下廻る傾向にある。焼成塊成鉱の落下強度は、第
３図に示されるように、粒径５四以下の生ペレットの配
合割合が多くなるにつれて、ガラス質スラグが多くなる
ので、減少しており、配合割合が４０　ｗｔ、％超える
と、落下強度はほぼ９０チを下廻る傾向にある。

従って、焼成塊成後の成品歩留りを７８チ以上、生産率
を１．５トン／−・ｈ　以上で、且つ、その落下強度を
９０％以上とするためには、粒径５埋以下が１５〜４０
　ｖｒｔ％、粒径５ｍ超が残りからなる配合の生ペレッ
トを使用すべきである。

この発明においては、以上のように、粒径５咽以下が１
５〜４ｏｗｔ％、粒径５＋＊超が残りからなる配合の生
ペレットを使用し、これに粉コークスを被覆して焼成し
、焼成塊成鉱の成品歩留り、生産率および落下強度金犬
幅に向上させるものである。

この発明において、使用する粉鉄鉱石の粒径は、従来と
同様約ａｍ以下とするのが好ましい。これは１粒径８ｍ
ｍ超の粉鉱石は焼成塊成鉱化しないでもそのまま使用で
き、焼成塊成鉱化する必要があるのは粒径８日以下の粉
鉄鉱石であるからである。

この発明において、生ベレットに被覆する粉コークスの
量は、従来と同様２．５〜４．ｏｗｔ、％とするのが好
ましい。これは、被覆する粉コークスの量が２．５ｗｔ
４未満では、焼成炉における生ペレットの焼成効率を高
めることができず、生ペレットを短時間で高強度の焼成
塊成鉱に焼成できないからであり、また、被覆する粉コ
ークスの量が４．０ｗｔチを超えると、焼成時の生ペレ
ットの温度が高くなり過ぎて、焼成塊成鉱の組織が緻密
になり過ぎるからである。

〔実施例〕

第１表に示す粒度構成で第２表に示す化学成分組成の微
粉鉄鉱石と、第３表に示す粒度構成で第一４・表に示す
化学成分組成の粗粒鉄鉱石とを、微粉鉄鉱石４０　ｖｒ
ｔ％、粗粒鉄鉱石６０　ｖｒｔ％の割合で使用し、これ
に媒溶剤およびバインダーとして第５表に示す粒度構成
の生石灰を２．７ｗｔ％添加、混合して、得られた混合
物を造粒することによって、粒径約３〜１３噸を有する
水分含有量８〜Ｑ　ｗｔチの生ベレットに成形した。

次いで、得られた生ペレットを粒径５簡以下と粒径５咽
超とに篩分けし、粒径５１以下の生ペレットと粒径５−
超の生ペレットとを、第６表に示すように、この発明の
範囲内の割合で配合した。

比較のために、粒径５簡以下の生ベレットと粒径５ｍ超
の生ペレットと金、同じく第６表に示すように、この発
明の範囲外の割合で配合した。

第６表 （ｗｔ、チ） 次いで、これ等の配合の生ペレットに第７表に示す粒径
分布を有す粉コークスを３．ｓｗｔ％添加して造粒し、
生ペレットの表面に粉コークスを被覆した。

次に、無端移動グレート式焼成炉のグレート上に生ペレ
ットを４００Ｉｌｌｌ＋の厚さに装入して、生ペレット
を焼成炉の乾燥帯、点火帯および焼成帯を順次移動させ
、焼成塊成鉱に焼成した。そして、このようにして得ら
れた大きいブロック状の焼成塊成鉱を焼成炉の下流端か
ら排出し、クラッシャーによって破砕したのち、スクリ
ーンによって粒径３ｆｆＩ１１未満の篩下げの焼成塊成
鉱片を除去し、かくして、複数個の焼成ペレットが結合
した最大粒径約５０調の塊状の形の焼成塊成鉱および単
体の焼成ペレットの形の粒径３〜１３鴎程度の焼成塊成
鉱を製造した。

以上のように製造された焼成塊成鉱の成品歩留り、生産
率および落下強度は、第８表に示す通りであった。

第８表 第８表に示されるよう（＝、この発明の範囲内の配合の
生ベレットを使用し、これに粉コークスを被覆して焼成
した不発明部１〜４においては、いずれも、焼成塊成鉱
の成品歩留りが７０％以上、生産率が１．５トン／ｒｒ
？・ｈ　以上、落下強度が９０％以上と高かった。これ
に対し、この発明の範囲の配合の生ペレットを使用し、
これに粉コークスを被覆して焼成した比較例醜５および
６においては、焼成塊成鉱の成品歩留りまたは生産率が
、本発明醜１〜４に比べて低かった。

〔発明の効果〕

この発明によれば、使用する生ペレットの粒径およびそ
の配合割合を選択することによって、容易に高い成品歩
留りおよび生産率で、且つ、高い落下強度で、焼成塊成
鉱を製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、使用した生ペレツト中の粒径５咽以下の生ペ
レットの配合割合と、得られた焼成塊成鉱の成品歩留り
との関係を示すグラフ、第２図は、同じく、粒径５間以
下の生ペレットの配合割合と得られた焼成塊成鉱の生産
率との関係を示すグラフ、第３図は、同じく、粒径５１
以下の生ペレットの配合割合と得られた焼成塊成鉱の落
下強度との゛関係を示すグラフである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 粉鉄鉱石に媒溶剤を添加して造粒した生ペレットに、粉
   コークスを被覆し、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連続的に焼成し、かくして、焼成塊
   成鉱を連続的に製造する、焼成塊成鉱の製造方法におい
   て、 前記生ペレットとして、粒径５ｍｍ以下が１５〜４０ｗ
   ｔ％、粒径５ｍｍ超が残りからなる配合の生ペレットを
   使用し、これに前記粉コークスを被覆して前記焼成炉に
   装入することを特徴とする、焼成塊成鉱の製造方法。