JPS636616B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は焼結鉱の耐還元粉化性の向上を目的と
した焼結鉱製造方法に関するものである。 下方吸気式焼結法に於いては、一般にパレツト
又は鍋の深さ方向による品質のバラツキが生じて
いる。即ち、物理的強度ではパレツト上層部では
弱く、下層部では高強度となる傾向があり、一方
焼結鉱の還元性状の一つである還元粉化指数
（RDI）は上層部は一般的に低く、下層部では悪
化の傾向があり、高い値となつている。これは上
層と下層とでは配合原料の充填密度が異なること
と、上面点火の下方吸気焼結のために、配合原料
が焼結過程で受ける熱履歴が異なることの２つが
主なる原因と考えられている。 本発明者等はこの上層と下層で熱履歴が異なる
ことを重視し、焼結鉱中に生成した鉱物組織の面
から種々の調査検討を行つた結果、次のことが明
らかになつた。即ち、上層部は焼結時のコークス
燃焼排ガスから受ける排熱による受熱が少ないこ
とと、シンターケーク層が薄いために、急熱急冷
となり、組織の成長が適当でないか、又は充分で
ないのに反し、下層部では上層からの燃焼排ガス
の利用度が上がるために、焼結層の最高温度が高
くなると共に高温での酸化性雰囲気維持時間も長
くなる。このため下層部組織は生成鉱物の結晶が
粗大化し、特にRDI悪化の原因鉱物である２次ヘ
マタイトの結晶粒の粗大化が顕著であることが明
らかとなつた。 そこで、本発明者等は下層部のヘマタイト結晶
の成長を抑えることの研究に着手し、焼結過程で
の融体生成挙動等を基礎実験及び試験焼結鍋等で
調査検討した結果、焼結配合原料中の石灰石の焼
結過程に於ける反応を遅らせることにより、２次
ヘマタイトの生成又は成長を制御出来ることを見
出した。 これは焼結過程後半の系内雰囲気が酸化性にな
つた時点でFe₂O₃とCaOを積極的に反応させてカ
ルシウム−フエライトを生成させて２次ヘマタイ
トの生成を抑えようとするものである。そのため
には焼結過程前半でのCaOの反応例えばFeO−
SiO₂−CaO系融体でのCaOの反応を抑える必要
があり、このために添加する石灰石の粒度を粗粒
にしようとするものである。なぜならば下層部は
上層部と比較して高温での酸化性雰囲気維持時間
が長いため、粗粒石灰石の反応が充分に行える時
間的余裕があるからである。 本発明では、このためにパレツト又は鍋の下層
部に10mm以下、0.5mm以上の粗粒石灰石を選択的
に他の配合原料と混合装入するものであるが、石
灰石の粒度を10mm以下、0.5mm以上で用いる理由
は粒度が10mm超では焼結鉱中に未反応のCaOが残
留して焼結鉱の品質が劣化するので好ましくな
く、又粒度が0.5mm未満では焼結鉱の耐還元粉化
性向上がほとんど望めないためである。 なおこの場合、石灰石の0.5mm以上の粒子部分
を主に下層部に配合すると共に0.5mm未満の粒子
部分を主に上層部に配合することにより、上層部
では石灰石の反応が早く、下層部では石灰石の反
応が遅くなるため相剰効果によりRDIが向上す
る。例えば、石灰石を下層部に選択的に配合して
粒度効果があらわれる0.5mm以上の粒度が重量比
で1/2になるように粉砕分級して0.5mm以上の粒子
部分が下層部に60％以上、上層部に40％以下の範
囲で、又0.5mm未満の粒子部分は上層部に60％以
上、下層部に40％以下の範囲で配合することによ
り相剰効果によつてRDIが向上する。又この場合
には0.5mm以上の粒子部分と、0.5mm未満の粒子部
分のいずれにも余分が発生せず、量的バランスを
保つことができる。 更に、石灰石の粒度構成において１mm以上の粒
度が重量比で1/2以上になるように石灰石を粉砕
分級する場合には第１表に示すように、従来使用
の石灰石をそのまゝ本発明に使用でき、RDIが向
上すると共に、上述のように石灰石の量的バラン
スも保つことができるので最も好ましい。

【表】 以上は粗粒石灰石を焼結機の下層部に重点的に
配合する場合についてのべたが、さらに使用する
石灰石の全量を粒度が10mm以下0.5mm以上の粗粒
にした場合にも焼結鉱の耐還元粉化性を向上する
ことができる。 即ち、使用する石灰石の全量を粗粒にした場合
にも焼結機の下層部においては粗粒石灰石により
前述したように焼結過程における石灰石の反応を
おくらせることにより二次ヘマタイトの生成又は
成長を抑制することができるので、焼結機の上層
部に粗粒が存在したとしても全体的に見ると耐還
元粉化性の良い焼結鉱が得られる。 以下本発明の内容を実施例に基づいて述べる。 実施例 １ 現在一般的に焼結配合原料中に添加されている
石灰石の粒度分布は第１表に示すようなものであ
り、これを１mm篩目で分け１mm以上の粗粒部分を
他の焼結配合原料と共に混合しパレツト下層部に
装入し、上層部は通常の配合原料を装入して焼結
を行つた。製造された焼結鉱のRDIを石灰石粒度
未調整の通常焼結鉱と比較すると第１図のように
なつた。なお、この場合のRDIはケーク全体の試
料について測定したものである。このように下層
部配合の石灰石粒度を粗粒にすることにより、
RDIは３％強の向上が認められた。尚、この時の
歩留及び常温強度の低下はなかつた。 実施例 ２ 第１表の石灰石を使用しこれを１mmで篩分け第
２表に示すように上層と下層用に分配し、これを
他の配合原料と共に混合して焼結を行つた。

【表】

【表】 これは石灰石を篩分け粗粒は当然主に下層部に
使用するが、残りの細粒部分を前述の燃焼排熱利
用度が低い上層部に主に配合して、石灰石と粉鉱
石中の鉄酸化物及び脈石との反応を下層部と同じ
ような条件下にしようとするものである。又、従
来の焼結に用いる粉砕石灰石をそのまゝ用いるこ
とができ、篩分けられた微粉と粗粒部分のいずれ
にも余分が発生しないように量的配合のバランス
を保つ意味も含まれている。尚、実験No.１は通常
の焼結用石灰石粒度分布と概ね同一であり、実験
No.５の下層部の石灰石粒度は実施例１の場合と同
一粒度である。 実験結果を第２，３図に示す。 第２図はシンターケークの下層部のみを取出し
RDIを測定して比較したもので下層部の粗粒石灰
石が多くなるとRDIが改善されることが明確にわ
かる。 又第３図は第１図と同様にケーク全体の試料の
RDIを測定比較したもので、第２図と同様に下層
部粗粒の効果が現われているが、上層部細粒と下
層部粗粒の相剰効果も現われている。即ち、第１
図Ａは下層部のみを１mm以上の石灰石を使用した
ものであるが、第３図Ｂは下層部に１mm以上の石
灰石を使用すると共に、上層部に１mm以下の石灰
石を使用したもので、Ｂ点の方が約１％RDIが改
善されている事が裏付けられるものである。 以上のように第２表、第２図、第３図から従来
の粒度構成の石灰石をそのまま上、下層に全量使
用した従来法に比べて、従来の粒度構成の石灰石
を１mm以上の粒度が重量比でおおむね1/2になる
ように分級して１mm以上の粗粒部分は下層部に60
％以上、上層部に40％以下の範囲で、又１mm未満
の細粒部分は上層部に60％以上、下層部に40％以
下の範囲で配分して他の原料と共に混合装入する
ことにより耐還元粉化性が向上することがわか
る。又、実施例２についても歩留、強度等の性状
は悪化する傾向は認められなく、むしろ稍向上の
傾向が現われた。 実施例 ３ 第１表に示す石灰石を0.5mmの篩目で分け、0.5
mm以上の粗粒部分だけを他の焼結配合原料と共に
焼結機の上下層の区分なく配合して焼結を行つ
た。製造された焼結鉱のRDIを第１表に示す石灰
石粒度未調整の石灰石を配合して製造した通常焼
結鉱と比較すると第４図のようになつた。この場
合のRDIはケーク全体の試料について測定したも
のであるが配合する石灰石の全量を粗粒にするこ
とによりRDIは2.5％の向上が認められた。この
場合の歩留及び常温強度の低下は認められなかつ
た。 以上実施例で示したように本発明は耐還元粉化
性の良好な焼結鉱を製造することができ工業的に
利用価値の大なる発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は通常焼結と下層部のみ粗粒石灰石を使
用してRDIで比較したグラフ。第２図は実施例２
に於ける上層、下層の石灰石粒度分配比と下層部
のRDIとの関係を示すグラフ。第３図は実施例２
に於ける上層、下層の石灰石粒度分配比と上下層
混合物のRDIとの関係を示すグラフ。第４図は実
施例３に於ける粗粒石灰石焼結と通常焼結のRDI
との関係を示すグラフ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 粉鉄鉱石を下方吸気式焼結機で焼結を行う
   際、粒度が10mm以下0.5mm以上の粗粒石灰石を他
   の配合原料と共に配合することを特徴とする耐還
   元粉化性焼結鉱製造法。 ２ 粉鉄鉱石を下方吸気式焼結機で焼結を行う
   際、下層部に10mm以下0.5mm以上の粗粒石灰石を
   選択的に他の配合原料と共に配合することを特徴
   とする耐還元粉化性焼結鉱製造法。 ３ 粉鉄鉱石を下方吸気式焼結機で焼結を行う
   際、石灰石を0.5mm以上の粒度が重量比で1/2にな
   るように粉砕分級して、0.5mm以上の粒子部分は
   焼結機の下層部に60％以上、上層部に40％以下の
   範囲で、又0.5mm未満の粒子部分は上層部に60％
   以上、下層部に40％以下の範囲で配分して他の配
   合原料と共に混合装入する特許請求の範囲２項記
   載の方法。