JPS63153226A

JPS63153226A - 焼成塊成鉱の製造方法

Info

Publication number: JPS63153226A
Application number: JP61298442A
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: 1988-06-25
Also published as: JPH0430446B2

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８ｆｌ以下の粉鉄鉱石に、媒溶剤とし
て生石灰および消石灰、石灰石、ヘントナイト、高炉水
砕スラグ、ドロマイト等を、焼成塊成鉱中のＣａＯ／５
ｉＯｚ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３〜１３ｍの
生ペレットに成形する。次いで、得られた生ペレットを
ディスり型の第２の造粒機に供給し、２．５〜４．Ｏｗ
ｔ％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０点火帯に
おいては、乾燥された化ベ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に着火
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３鶴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５００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３〜１３ｗ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（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。

ところで、粉鉄鉱石に添加される媒溶剤のうち生石灰は
、粉鉄鉱石を生ペレットに造粒する際にバインダーとし
ての作用を有している。このため、生石灰は前述したよ
うに必ず添加されているが、従来は、粉鉄鉱石に３．０
〜ｌＯ，０ｗｔ％も多量に添加していたため、生石灰の
費用増大が無視し得す、焼成塊成鉱の価格を高いものに
していた。

〔発明の目的〕

この発明は、上述の現状に鑑み、粉鉄鉱石に生石灰およ
びその他の媒溶剤を添加、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、焼成塊成鉱を連続的に製造するに際して、
粉鉄鉱石に添加する生石灰の添加量を選択することによ
って、焼成塊成鉱の成品歩留り等を低化させることなく
、焼成塊成鉱の製造コスト低減を可能にすることを目的
とするものである。

〔発明の概要〕

この発明は、粉鉄鉱石に生石灰およびその他の媒溶剤を
、焼成塊成鉱中のＣａｂ／５ｉｆｔの値が１．０〜２．
５となるように添加、混合した混合物を、ディスク型の
造粒機によって造粒して、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、前記粉鉄鉱石に添加する前記生石灰およびその他の媒溶
剤のうち前記生石灰の、前記粉鉄鉱石への添加量が１．
０〜２．５ｗｔ％であ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、粉鉄鉱石に生石灰およびその他の溶媒剤
を添加、混合した混合物を造粒して生ぺレフトを成形し
、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、焼成塊
成鉱を連続的に製造するに際して、焼成塊成鉱の製造コ
ストを低減すべく、粉鉄鉱石への生石灰の添加量につい
て研究を重ねた。

従来、粉鉄鉱石に３．０〜１ｏ、ｏｗｔ％もの多量の生
石灰を添加していたのは、粉鉄鉱石を生ペレットに造粒
する際に、造粒効果を高めるために多量の生石灰を添加
する必要があるとされていたからである。

しかし、研究を進めたところ、粉鉄鉱石の造粒にドラム
型の造粒機を用い、しかも、粉鉄鉱石に生石灰およびそ
の他の媒溶剤のみならず粉コークスをも添加して、生ペ
レットに造粒、する場合ならばともかく、粉鉄鉱石の造
粒にディスク型の造粒機を用い、しかも、粉コークスは
粉鉄鉱石の造粒後に生ペレットの表面に被覆するように
し、粉鉄鉱石には生石灰およびその他の媒溶剤のみを添
加して、生ペレットに造粒する場合には、生ペレットの
造粒性が良いので、粉鉄鉱石への生石灰の添加量が少な
くても、容易に粉鉄鉱石を生ペレットに成形できること
が判った。従って、焼成塊成鉱の製造コストを低減する
ことが可能となる。

ただ、その場合、生石灰の添加量が少ないことにより、
焼成塊成鉱の成品歩留りおよび落下強度が低くなる虞れ
がある。そこで、粉鉄鉱石への生石灰の添加量を変化さ
せて、粉鉄鉱石に生石灰およびその他の媒溶剤を添加し
、造粒によって生ペレットを成形して、生ペレ７）を焼
成塊成鉱に焼成する製造実験を行ない、そのときの生石
灰の添加量と焼成塊成鉱の成品歩留りおよび落下強度と
の関係を調べた。

その結果、粉鉄鉱石への生石灰の添加量を１．０〜２，
５ｗｔ％とすれば、焼成塊成鉱の成品歩留りおよび落下
強度を充分に高く維持できることが判った。

第１図は、粉鉄鉱石への生石灰の添加量と得られた焼成
塊成鉱の成品歩留りとの関係を示すグラフ、第２図は、
粉鉄鉱石への生石灰の添加量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８鰭以下、生ペレットの粒径は約３〜１３鶴、
粉コークスの添加量は３．５ｗｔ％の条件で行なった。

第１図に示されるように、焼成塊成鉱の成品歩留りは、
粉鉄鉱石への生石灰の添加量が多くなるにつれて増大し
ており、添加量が１．０ｗｔ％以上では成品歩留りは７
５％以上になっている。生石灰の添加量が２．５ｗｔ％
を超えると、成品歩留りは８５％を上廻って高くなるが
、その高くなる程度は小さく、生石灰の添加量が多くな
るデメリットが増大する。焼成塊成鉱の落下強度は、第
２図に示されるように、粉鉄鉱石への生石灰の添加量が
多くなるにつれて増大しており、添加量が１．０ｗｔ％
以上では落下強度は８５％以上になっている。生石灰の
添加量が２．５ｗｔ％を超えると、落下強度は９０％を
上廻って高くなるが、その高くなる程度は同様に小さい
。

従って、焼成塊成鉱の成品歩留りを７５％以上、落下強
度を８５％以上に維持し、且つ、粉鉄鉱石への生石灰の
添加量を少なくするためには、粉鉄鉱石への生石灰の添
加量を１．０〜２．５ｗｔ％とすべきである。

この発明においては、以上のように、粉鉄鉱石への生石
灰の添加量を１．０〜２．５ｗｔ％として、焼成塊成鉱
の成品歩留りおよび落下強度を高く維持したままで、生
石灰の添加量を従来より少な（するものである、なお、
粉鉄鉱石へ生石灰と共に石灰石等のその他の媒溶剤を添
加して、焼成塊成鉱中のＣａＯ／ＳｉＯ２の値が１．０
〜２．５となるように塩基度調整することは、言うまで
もない。

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８龍以下とするのが好ましい。これは、粒径８１
■超の粉鉄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８ｆｉ以下
の粉鉄鉱石であるからである。

この発明において、生ペレットに被覆する粉コークスの
看は、従来と同様２．５〜４．Ｑｗｔ％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％
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％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、すなわち、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、生ペレットの粒径は、従来と同様約
３〜１３一層とするのが好ましい。その理由は、次の通
りである。即ち、生ペレットの粒径が３酊未満であると
、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３日未満となるために、
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ずる。一方、生ペレットの粒
径が１３鶴を趙えると、衝撃に対する抵抗力が弱くなる
ため、化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。また焼成過程でペレットの中
心温度が十分高くならないうちに冷却されるため、特に
中心部の品質が悪化することが認められている。さらに
、焼成塊成鉱の焼成ペレット個々の粒径も１３鶴を超え
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４表に示す化学
成分組成の粗粒鉄鉱石とを、微粉鉄鉱石４０ｗｔ％、粗
粒鉄鉱石６０ｗｔ％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、
この発明の範囲内の添加量で添加し、更にその他の溶媒
剤として石灰石を添加して、焼成塊成鉱中のＣａＯ／Ｓ
ｉＯ□の値が１．　Ｏ〜２．５となるように塩基度調整
した。比較のために、粉鉄鉱石に生石灰を、この発明の
範囲外の添加量で添加し、同様に更に石灰石を添加して
塩基度調整した。そして、これらの生石灰および石灰石
が添加された粉鉄鉱石を混合したのち、ディスク型の造
粒機によって造粒して、第６表に示す粒径分布を有する
、水分含有量８〜９１１ｔ％の生ペレットに成形した。

第　　　１　　　表（ｗｔ％）（ｗｔ％）次いで第７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。

そして、無端移動グレート式焼成炉のグレート上に化ベ
レットを４００ｆｉ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３■■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
５００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３〜１３■−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成品歩留りおよび
落下強度並びに粉鉄鉱石への生石灰の添加量を第８表に
示す。

第　　　８　　　表第８表に示されるように、この発明の範囲内の添加量で
生石灰を粉鉄鉱石に添加した本発明−１〜４においては
、いずれも、焼成塊成鉱の成品歩留りが７５％以上、落
下強度が８５％以上に維持されており、成品歩留り等を
低下させずに、少ない生石灰の添加量で、焼成塊成鉱を
安価に製造できている。これに対しこの発明の範囲未満
の添加量で生石灰を添加した比較例磁５では、焼成塊成
鉱の成品歩留り、落下強度が極度に悪い。また、逆に、
この発明の範囲を超える添加量で生石灰を粉鉄鉱石に添
加した比較例嵐６．７においては、いずれも、焼成塊成
鉱の成品歩留りが８５％以上、落下強度が９０％以上と
高いものの、生石灰の添加量が多いので、焼成塊成鉱を
安価に製造できない。

〔発明の効果〕

この発明によれば、粉鉄鉱石に添加する生石灰の添加量
を選択することによって、成品歩留り等を低下させるこ
となく、焼成塊成鉱を安価に製造することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は、粉鉄鉱石への生石灰の添加量と得られた焼成
塊成鉱の成品歩留りとの関係を示すグラフ、第２図は、
粉鉄鉱石への生石灰の添加量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

【特許請求の範囲】

粉鉄鉱石に生石灰およびその他の媒溶剤を、焼成塊成鉱
中のＣａＯ／ＳｉＯ＿２の値が１．０〜２．５となるよ
うに添加、混合した混合物を、ディスク型の造粒機によ
って造粒して、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、前記粉鉄鉱石に添加する前記生石灰およびそ
の他の媒溶剤のうち前記生石灰の、前記粉鉄鉱石への添
加量が１．０〜２．５ｗｔ％であることを特徴とする、
焼成塊成鉱の製造方法。