JPS63149336A

JPS63149336A - 焼成塊成鉱の製造方法

Info

Publication number: JPS63149336A
Application number: JP29669286A
Authority: JP
Inventors: Noboru Sakamoto; 登坂本; Hidetoshi Noda; 野田　英俊; Hideomi Yanaka; 谷中　秀臣
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1986-12-15
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1988-06-22
Also published as: JPH0430445B2

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〕

高炉川原＃Ｊｒまたは直接還元製鉄用原料として、粉鉄
鉱石をベ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８厘以下の粉鉄鉱石に、生石灰、消石
灰、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（：ａＯ／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の造粒機によシ混合物を造粒し、粒
径が例えば約３〜１３鮪の生ペレットに成形する。次い
で、得られた生ペレットをディスク型の第２の造粒機に
供給し、２．５〜４．Ｑｗｔ％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、生ペレットの層に上方から温度１５０〜３５０℃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、生ペ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υ結合された焼成ペレットからなる、大きいグロック
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３＆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５０Ｗ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＆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、浸れた還元性を
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（、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、被数個の焼成ペレ
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、粉鉄鉱石として、粒径Ｑ、５ｍ
Ｌｌ下が３０〜７０ｗｔ％、粒径０．５鵡超８鵡以下が
残りからなる配合の相対的に粗い粉鉄鉱石を使用してい
たため、粉鉄鉱石をペレットに成形して焼成したときに
、得られる焼成塊成鉱中には多くのマクロ気孔が形成さ
れず、このため、焼成塊成鉱の還元率が低下していた。

また、粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、造粒して生ペレットに
成形したときに、強度のある緻密な生ペレットが得られ
ないので、得られる焼成塊成鉱の落下強度も低い。

〔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
加、混合した混合物を生ペレットに成形し、得られた生
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、焼成塊成鉱を連続的
に製造するに除して、使用する粉鉄鉱石の粒径およびそ
の配合割合を選択することによって、得られる焼成塊成
鉱の還元率および落下強度を向上させることを目的とす
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加、混合した混合物
を造粒して生ペレットを成形し、得られた生ペレットの
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、前記粉鉄鉱石として、粒径１２５μｍ　以下が３
０〜９５ｗｔ％、粒径１２５μｍ　超が残りからなる配
合の粉鉄鉱石を使用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、混合した混合
物を生ペレットに成形し、得られ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、焼成塊成鉱を連続的に製造するに際し
て、焼成塊成鉱の落下強度および還元率を向上させるべ
く、使用する粉鉄鉱石について検討を重ねた。

細粒の粉鉄鉱石の配合割合が増して、使用する拐鉄鉱石
の粒径が相対的に細かくなれば、粉鉄鉱石を生ペレット
に成形して焼成したときに、得られる焼成塊成鉱中には
多くのマクロ気孔が形成されるので、焼成塊成鉱の還元
率を高められることが予想される。また、粉鉄鉱石に媒
溶剤を添加、造粒して生ペレットを成形したときに、強
度のある緻密な生ペレットが得られるので、焼成塊成鉱
の落下強度も高められることが予想される。

そこで、使用する粉鉄鉱石の粒径およびその配合割合を
種々に変化させて生ペレットを成形し、焼成塊成鉱を製
造する実験を行なって、そのときの焼成塊成鉱の還元率
および落下強度を調べた。

その結果、粒径１２５μｍ　以下が３０〜９５ｗｔ％、
粒径１２５μｍ　超が残シからなる配合の粉鉄鉱石を使
用すれば、焼成塊成鉱の還元率および落下強度を大幅に
向上できることが判った。

第１図は、使用した粒径８詣以下の粉鉄鉱石中の、粒径
１２５μｍ　以下の粉鉄鉱石の配合割合と、得られた焼
成塊成鉱の癒元率との関係を示すグラフ、第２図は、同
じく、粒径１２５μｍＢ下の粉鉄鉱石の配合割合と得ら
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
。

第１図に示されるように１１粒径１２５μｍ　以下の粉
鉄鉱石の配合割合が多くなるにつれて、得られた焼成塊
成鉱中のマクロ気孔が多くなるので、焼成塊成鉱の還元
率は増加しておシ、配合率が３０Ｗｔチ以上では、還元
率は７５チ以上と高い。第２図に示されるように、粒径
１２５μｍ　以下の粉鉄鉱石の配合割合が３０ｗｔ１以
上になると、生ペレットは緻密さおよび強度が充分にな
るので、得られた焼成塊成鉱の落下強度は８５％以上と
高い。

しかし、配合割合が９５ｗｔ％を超えて多くなると、生
ペレットが点火時にパースティングを起こし易くなシ層
内通気度が悪化するため、乾燥時間を長くせねばならず
、また過度に加熱されたときに溶は易くなるので、ガラ
ス質スラグを生じ、落下強一度は急激に低下する。

従って、焼成塊成鉱の還元率を７５％以上、落下強度を
８５チ以上とするためには、粒径１２５ａｍ以下が３０
〜９５ｗｔ％、粒径１２５μｍ　超８１以下が残りから
なる配合の粉鉄鉱石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１２５μｍｌ
Ｊ下が３０〜９５ｗｔｊ、粒径１２５μｍ　　超が残シ
からなる配合の粉鉄鉱石を使用して、焼成塊成鉱の還元
率および落下強度を大幅に向上させるものである。

この発明において、生ペレットに被覆する粉コークスの
量は、従来と同様２．５〜４．０ｖｔｔ％とするのが好
ましい。

これは、被覆する粉コークスの量が２．５　ｗｔ％未満
では、焼成炉における生ベ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％を超えると、焼成時の生ペレットの
温度が高くなシ過ぎて、焼成塊成鉱の組織が緻密で気孔
の少ないものとなると同時に、被還元性の悪い溶融型組
織、即ち、２次へマタイトや短冊型カルシウムフェライ
トの多い組織となるためである。

この発明において、主波レッドの粒径は、従来と同様約
３〜１３謡とするのが好ましい。その理由は、次の通シ
である。即ち、生ペレットの粒径が３＆未満であると、
焼成炉における生ペレットの焼成時に、粉コークスの燃
焼によって生じた高温燃焼ガスが、生ペレットの層を円
滑に通過するのを阻害されるため、焼成塊成鉱の生産率
が低下する問題が生ずる。のみならず、単体の焼成ペレ
ットの形の焼成塊成鉱も粒径３ｗＩＬ未満となるために
、このような小さい粒径の焼成塊成鉱を高炉内に装入し
た場合に、還元ガスの円滑な通過を阻害する。その結果
、高炉内において棚吊りおよびスリップが発生し、高炉
操業が不安定になる問題が生スる。一方、生ペレットの
粒径が１３ｇを超えると、衝撃に対する抵抗力が弱くな
るため、生ベレットを焼成炉に移送する際に、生ペレッ
トが崩壊する問題を生ずる。また、本プロセスの如く短
期間の焼成時間では、生ペレットの芯まで熱が伝わらず
、熱不足により高品質の焼成塊成鉱が得られない。さら
に、焼成塊成鉱の焼成ペレット個々の粒径も１３Ｉ＠を
超えるため、このような大きい焼成ペレットの焼成塊成
鉱を高炉内に装入した場合に、焼成塊成鉱の中心部まで
還元ガスが浸透するのに長時間を必要とする。その結果
、高炉内における焼成塊成鉱の還元性が悪くなり、且つ
、未還元の芯が残って、焼成塊成鉱の、荷重下における
高温特性が悪くなる問題を生ずる。

〔実施例〕

第１ｉ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衣に示す粒度構成で第４表に示す化学
成分組成の粗粒鉄鉱石とを、第５表に示す、この発明の
範囲内の配合で使用し、これに媒溶剤およびバインダー
として第６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
、第７表に示す粒径分布を有する、水分含有量８〜９ｗ
ｔ％の生ペレットに成形した。比較のために、同じ粉鉄
鉱石を、同じく第５表に示す、この発明の範囲外の配合
で使用し、同様に生ペレットに成形した。

第４表（ｗｔ％）第５表第６弄第７表　　（ｗｔチ）次いで、第８表に示す、粒度構成の粉コークスを生ペレ
ットに３．５ｗｔ％添加して造粒し、生ペレットに粉コ
ークスを被覆した。

第８茨　　（ｗｔチ）そして、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４００Ｗ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
きいグ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３襲未満の篩下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襲の塊状の形の焼成塊成鉱および単体の焼成ペレッ
トの形の粒径約３〜１３１Ｅｌの焼成塊成鉱が製造され
た。

以上のように製造された焼成塊成鉱の還元率および落下
強度は、第９表に示す通りであった。

第９表第９表に示されるように、この発明の範囲内の配合の粉
鉄鉱石を使用した本発明Ａｌ〜５においては、いずれも
、焼成塊成鉱の還元率および落下強度が共に高かった。

これに対し、この発明の範囲外の配合の粉鉄鉱石を使用
した比較例Ａ６，７においては、いずれも、焼成塊成鉱
の還元率または落下強度が本発明と比較して低かった。

〔発明の効果〕

この発明によれば、使用する粉鉄鉱石の粒径およびその
配合割合を選択することによって、高い還元率および落
下強度を有する焼成塊成鉱を、容易に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、使用した粒径８ｗ以下の粉鉄鉱石中の、粒径
１２５μｍ　以下の粉鉄鉱石の配合割合と、得られた焼
成塊成鉱の還元率との関係を示すグラフ、第２図は、同
じく、粒径１２５μｍ　以下の粉鉄鉱石の配合割合と得
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。鵬１図舒）

Claims

【特許請求の範囲】粉鉄鉱石に媒溶剤を添加、混合した混合物を造粒して生
ペレットを成形し、得られ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、前記粉鉄鉱石として、粒径１２５μｍ以下が３０〜９５
ｗｔ％、粒径１２５μｍ超が残りからなる配合の粉鉄鉱
石を使用することを特徴とする、焼成塊成鉱の製造方法
。