TWI339218B - - Google Patents

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1339218 九、發明說明： 【發明所屬之辞術領域】 本發明係關於一種使用有對内裝 還原所得之還原鐵之熱㈣鐵(以下；時簡稱為「進H=

BnqUetteIr〇n)」）之製造技術，尤其係關於一種適合用; 裝入至高爐之原料之HBI及其製造方法。 乍 【先前技術】

方向及減少co2排出 ，HBI係受到矚目（例 作為可應對近來之高出銑比操作 量此兩方面課題之高爐用之裝入原料 如，參照非專利文獻1)。 然而，先前之HBI係對所謂之氣體底料還原鐵（gas_ based DRI)(以下，有時將還原鐵簡稱為「DRI(Direct Reduction Iron)」）進行熱成形而成者，以鐵等級高之锻燒 團塊為原料’禾]用對天然氣加以改質而成之還原氣體對原 料進仃還原、’由此製造上述所謂之氣體底料還原冑。因此， 先前之氣體底料HBI於電爐中用作代替廢鐵之原料，但若 作為高爐用原料，則價格過高，故在實用化方面存在問題。 另一方面，近年來，已開發出所謂之煤炭底料 DRI(coal-based DRI)之製造技術，並逐漸邁入實用化，該 所谓之煤炭底料DRI係於高溫環境下，對低等級之鐵原料 與含有廉價煤炭作為還原劑之内裝碳材成塊物進行還原所 付（例如，參照專利文獻1)。該煤炭底料DRI中，脈石成 刀（礦渣成分）及硫成分較多（參照後述之實施例2、表7)， 5 丄339218 故不適合直接裝入至電爐中。相對於此，當將煤炭底料dri 用作而爐用之裝入原料時，礦渣成分及硫成分較多並不會 成為大問題。又’煤炭底料DRI與先前之HBI相比具有可 廉價地製造之優點。 然而’為將煤炭底料DRI用作高爐用之裝入原料，則 自身必須具有可承爻裝入高爐之強度。煤炭底才斗以内 裝碳材為還原劑，故與氣體底料DRI相比孔隙率更高，且 、留奴之含ΐ亦更高。因此，煤炭底肖dri之強度低於氣 體底料DRI之強度（同樣，參照後述之實施例2、表7)。其 結果’將煤炭底料DRI直接用作高爐用之裝人原料時，只 有減少碳配合量以極度降低DRI中之殘留碳含量(以下， 有時將奴含董簡稱為「C含量」），即使犧牲金屬化率也要 確保強度（參照非專利文獻2之圖3)。而且，煤炭底料⑽ 與氣體底料DRI相同，容易被再氧化，故不具有对候性。 口此，煤厌底料DRI亦存在不適於長時間儲存或長距離輸 送之問題。 非專利文獻丨：宇治澤優等：鐵與鋼，v〇h92(2〇〇6)， No.1〇 , p.591-600 非專利文獻2:杉山健等：「FASTMET(R)法之粉塵處 理」，資源/素材2001(札幌），2001年9月以〜％曰平 成13年度資源/素材關係學協會聯合秋季大會 專利文獻1 :日本專利特開第2001 — 181721號公報 【發明内容】 6 1339218 本發明係雲於上述狀況研發而成，其目的在於提供— 種熱壓塊鐵，其具、有作為高爐之裝人原料之強度及耐候 性、且價格低簾。又’本發明之另一目的在於提供一種上 述熱壓塊鐵之製造方法。 用以達成上述目的之太路, 幻之本發明之一方面之熱壓塊鐵，係 對複數個還原鐵粒進行埶忐^{工丄—.甚= ^ ^热成形而由該還原鐵粒彼此附著所 成者，其特徵在於，上述還原鐵粒具有： • 4面區域，其平均碳含量為0.1〜2.5質量。/。；及 中〜區域，其位於上述表面區域之内側，且平均碳含 量高於上述表面區域之平均碳含量。 用以達成上述目的之太益^卩口 > σ . π之本發明之另一方面的熱壓塊鐵之 製造方法，其特徵在於，具有·· 成塊步驟’係將含氣 >(卜站；+ A ιζ山,, 乳化鐵成分及飯材之内裝碳材成塊 物進行造粒； 加熱還原步驟，藉由 雅田以還原爐加熱還原上述内裝碳材 成塊物來生成表面區域之平均碳含量為〇1〜2‘5質量。，。、且 中心區域^^含量高於^ I»、+，4 、 逑表面區域平均碳含量之還原鐵 粒； 排出步驟’係自上述還原爐排出還原鐵粒；以及 熱成形步驟，係利用熱成形機將自上述還原爐排出之 複數個上述還原鐵粒進行壓縮成形。 【實施方式】 首先’就煤炭底料«ν TTn -抖 RI之ΗΒΙ化之可能性加以說明。 7 1339218 阿爐用裝入原料必須具有可承受裝入高爐之強度。因此， 為了賦予作為裝入原料所必需之強度，係考慮對煤炭底料 DRI進行熱成疮而使之團塊化為壓塊狀化）。然而， 使用殘留C含量高之煤炭底料DRI時，若依照先前之將氣 體底料DRI加以HBI化之技術常識，則HBI無法獲得充 分之強度。 亦即’對於上述將氣體底料DRI加以HBI化時之技術 φ *識而言，氣體底料HBI在用於電爐内時，由於藉由將DRI 内。卩之未還原氧化鐵還原來減少電力消耗，因此，期望 之C含量儘可能較高。然而，眾所周知的是若提高之 C含量，則HBI之強度會下降，故DRI之c含量最高限制 為1.8質量。/。左右。因此，即便將對氣體底料dri加以hbi 化之技術直接轉用於與氣體底料DRI相比殘留碳含量高且 強度低之煤炭底料DRI，煤炭底料HBI亦無法獲得充分之 強度。

_ 因此’本發明者等人就將上述氣體底料DRI加以HBI 化時DRI之C含量對HBI之強度造成之影響進行了調查。 圖10(a)以示意方式表示HBI化前之氣體底料DRI(直 :約14 mm、C含量：約1.8質量％)之剖面、及藉由 EPMA(Electronic Probe Measurement Analysis，電子微探 刀析儀）對在該剖面A線與B線之間之區域進行面分析所 獲得之直徑方向（圖中之左右方向）的碳濃度分布（以下，有 曰τ將碳濃度簡稱為「c濃度」）。再者，圖中之破濃度分布 表示相對於直徑方向（圖中之左右方向）之垂直於Α線與Β 8 1339218 線之方向（圖中之上下方向）上的碳濃度平均值。 根據該圖10(a)可知，DRI之c濃度於中心區域（距離 中心直徑約8 mm之範圍）約為〇 5質量％，大致固定。另 方面，隨著接近邊緣（亦即表面側），c濃度急遽上升。 再者，直徑約為14 mm之DRI整體之平均C含量约為t 8 質量°/。，直徑約為8 mm之dri中心區域之平均c含量約 為0.5質量％’因此’根據平衡計算，自表面至深度約為3以爪 為止DRI表面區域之平均^含量約為2.5質量％。 如上所述，於氣體底料DRI之表面區域C濃度急遽上 升’其原因在於’氣體底料DRI方面，因添加於還原氣體 中之甲烷等造成自還原鐵表面氣體滲碳，而金屬鐵表面析 出碳（C)並向金屬鐵中擴散因而c含量升高。 因此，若欲使氣體底料DRI之C含量進一步增加，則 金屬鐵表面之碳析出量及向金屬鐵中擴散之擴散量進一步 增加，故於HBI化時’在熱成形時DRI彼此之附著力下降， 則結果如技術常識所示，HBI之強度會下降。 然而，本發明者等人利用上述調查獲知，由氣體底料 DRI經熱成形所得之HBI(氣體底料HBI)之強度並非取決 於氣體底料DRI整個區域之平均c含量，而是取決於對熱 成形時之DR1彼此之附著力產生影響之DRI表面區域的平 均C含量。再者，圖1 0(a)中之中心區域之米粒狀圖案（中 空點）表示空隙’表面區域之點狀物表示碳之析出物（一部 分含有碳化鐵）。 其次，對於煤炭底料DRI，亦藉由ΕΡΜΑ對圖10(b) 9 1339218 之DRI之剖面中A線與B線之間之區域進行了面分析。 繼而’獲付或圖1〇、(b)所示之C濃度分布。根據該圖10(b) 可知，與氣體尨料DRI相反，煤炭底料DRI之c濃度於 中心區域為較高值，且大致固定地變化。另一方面，可知 於邊緣區域（亦即表面側之區域）C濃度急遽下降。再者，

貝J里煤厌底料DRI之c濃度分布時，因未對DRI之圖中 右側表面附近進行面分析，&於該圖1〇(b)中未表示該右 側表面附近之C》農度分布。然、而’由另外對煤炭底料DRI 整體進行之epMa面分析之結果，確認到dri之右側表面 附近之C濃度亦低於中心區域。（再者’製作氣體底料腕 之ΕΡΜΑ用試料時，於對DRI填埋樹脂之後，可將dri連 :樹脂對半切斷，直接研磨則剖面。相對於此，製作煤 人底料DRI之ΕΡΜΑ用試料時，由於DRI之中心區域是非 书多孔的’無法直接研磨，故必須切冑㈣並將其剖面之 上隙填埋樹脂之後進行研磨。因此預先註解如下内容，即， 土體底料DRI方面’可對DRI整個區域進行c濃度之定 量分析，但煤炭底肖DRI方面，則由於受到樹脂中之碳成 分之影響，故難以高精度地定量DRI中心區域之。濃度， 僅止於定性分析結果°又’冑⑻中之中心區域之米粒 圖案(中空點)表示空隙，芝麻粒狀圖案(黑點)表示碳及含碳 鐵。）

之表面區域C濃度急遽下 ’但其原因在於，煤炭底 DRI不同，煤炭底料DRI 如上所述’於煤炭底料Dri 降’於後文中對此加以詳細說明 料DRI之滲碳機制與氣體底料 10 方面’表面區域與中心區域相比， af Fal ^ ^ i# ^ , 更會因心射加熱而於短 库之二Ϊ 心區域相比，溶損反 應之％i材消耗量變多。 面區發明t認為對於煤炭底請卜只要將其表 :=C含S規定（抑制）為上述氣體底料DRI表面 &域之平均C含量之上限值、 ·5質虿/ 乂下，則即便 :中心區域之平…量為某種較高程度，亦可確保由 DRI所製造之ΗΒΙ亦具有與由氣體底料聰所製造 I相同之強度’本發明者進—步進行研究探討後完 成了本發明。 以下，更詳細地對本發明之構成加以說明。 [HBI之構成] π本發明之熱壓塊鐵係對複數個還原鐵粒進行熱成形所 仔者，其特徵在於，上述還原鐵粒具有： 表面區域，其平均C含量為〇.卜2_5質量％ ;及 中心區域，其位於上述表面區域之内側，且平均C含 里南於上述表面區域之平均c含量。 以下，就採用上述構成之理由、數值限定理由等加以 說明。 本發明之熱壓塊鐵係使複數個還原鐵粒熱成形為壓塊 狀所得者。還原鐵粒經熱成形而壓縮變形，鄰接之還原鐵 粒在相互之表面彼此附著。此處，規定還原鐵粒之「表面 區域之平肖C含S」之原因在於般認為當對複數個還 原鐵粒進行壓縮成形而形成HBI時，規定Hbi強度之還原 1339218 鐵粒彼此之附著力依存並取決於 屬鐵部分的碳粒子之存在量。々鐵叔之表面區域之金 上述「還原:鐵粒之表面區域較 ^ Λ」权佳為自還原鐵粒之表 /又句1'約5 mm為止之區域。Α μ 表面之深度小於約1 I原因在於，若距離 β 、、 mm j低碳之表面區域厚度過薄， 故還原鐵粒彼此之附著力會變得不足。另一方面，若距離

約5mm，則煤炭底料還原鐵之平均碳濃 度會過刀下降。再者，更 ^ ^^ 又征町疋將上述「遇原鐵粒之表 面Ee域」设為由愿維志取丨 田至辎成形引起之變形所涉及之範圍即「自 DRI之表面至深度約為3_為止之區域」。 又’將還原鐵粒之表面區域之平均c含量規定為 質量/〇」，其原因在於，若超過2 5質量％，則 :在：還原鐵粒之表面區域之金屬鐵令的碳粒子變得過 f旦還原鐵粒彼此之附著力下降，另-方面，若未滿（M 貝里％ ’則還原鐵粒之表面區域之金屬鐵變得容易被再氧 化’金屬鐵減少代之以氧化鐵增加，還原鐵粒彼此之附著 力仍下降。還原鐵粒之表面區域之平均C含量之下限更佳 為0.3質尤佳為0.5質量％，還原鐵粒之表面區域之 、’句έ 1之上限更佳為2 · 0質量％，尤佳為1 5質量％。 又，規疋還原鐵粒之「中心區域之平均C含量高於上

述表面區域之平如I ρ人I 十9 C含量」，其原因在於，即便將表面區 或之平均c 3畺设定得較低，藉由將中心區域之平均c含 二。又^仔鬲於表面區域之平均C含量，則可將還原鐵粒整 Μ之平均C含篁维持於某種較高程度，獲得由高爐内爐頸 12 1339218 (shaft)部之c〇2富氣（rich gas)產生之防止再氧化效果、及 由高溫部之滲碳產生之使燒穿變得容易之效果。 再者’推篇上述還原鐵粒僅由表面區域與中心區域構 成。 又，構成HBI之還原鐵粒之整體平均c含量較佳為 1‘0〜5.0質量％。其原因在於，若未滿1 〇質量％，則無法 充分獲得由上述高爐内爐頸部之C〇2富氣產生之防止再氧 化效果、及由高溫部内之滲碳產生之使燒穿變得容易之效 果，另一方面，若超過5 〇質量％，則煤炭底料dri之中 心區域之c含量過大，HBI強度隨著煤炭底料DRI之強度 下降而下降之可能性增大。還原鐵粒之整體平均c含量之 下限更佳為2.0質量％，尤佳為3 〇質量％，還原鐵粒之整 體平均C含量之上限更佳為4 5 #量％，尤其為4 〇質量％。 又，構成HBI之還原鐵粒之金屬化率較佳為8〇%以上， 更佳為85%以上，尤佳為9〇%以上。其原因在於，藉由以 上述方式提高金屬化率’可獲得更大之高爐增產效果及降 低還原劑比之效果。 [HBI之製造方法] 其次，參照圖1所示之概略製造流程，就上述HBI之 製造方法加以說明。圖1中，1表示作為還原爐之旋 轉爐床爐’該還原爐對含氧化鐵成分與碳材之成塊物進行 加熱還原以製it mu ;符號2表示作為熱成形機之執壓塊 機，該熱成形_ DRI以熱進行壓縮成形以製造㈣。以 下’依照製造流程，更詳細地加以說明。 13 1339218 (1)成塊製程（成塊步驟） 視需要分別粉碎作為氧化鐵成分之鐵礦石3及作為碳 材之煤炭b’使該鐵礦石a與煤炭^分別成為粒徑未滿ι義 左右之粉狀。按特定之比例配合所獲得之粉狀鐵礦石A及 粉狀煤炭B。此時之粉狀煤纟B之配合比例，係使殘留於 還原後之還原鐵F令之平均C含量(例如2 〇〜5 〇質量％)， 加上將粉狀鐵礦石A還原為金屬鐵所必需之量。進而，視 需要添加適量之黏合劑或適量之水分（進而亦可添加作為造 渣劑之副原料)。繼而，制混合機4將上述物質加以混合 之後，使用造粒機5造粒成6〜20 mm左右之粒徑，獲得作 為内裝碳材成塊物之内裝碳材團塊E。 為防止該内裝碳材團塊E於旋轉爐床爐14内破裂（爆 裂），較佳的預先以乾燥機6乾燥直至水分 1質量％程度以下。 (2)加熱還原製程（加熱還原步驟）

繼而，利用裝入裝置（未圖示）將厚度為丨〜2層之經乾 燥之内裝碳材團塊E載置於旋轉爐床爐丨之爐床（未圖示\ 上。對以此種方式載置於爐床上之内裝碳材團塊e進行加 熱’並使其通過旋轉爐床爐丨内。具體而言，使該内裝碳 材團塊E以6 min以上、更佳的是以8 —以上之滯留時 間通過已加熱至1100〜14〇〇t、更佳的是已加熱至 1250〜135〇1>(：環境溫度之旋轉爐床爐1内。 作為對内裝碳材團塊E進行加熱之機構（加熱機構）， 例如’可使用設置於旋轉爐床爐】之側壁上部之複數根燃 1339218 燒器（burner)(未圖示）。 内裝碳材團塊E於通過旋轉爐床爐1内之期間受到輻 射加熱。繼而/經由下述式（1)及（2)所示之連鎖反應，内裝 碳材團塊E中之氧化鐵成分經碳材還原而金屬化，成為固 體之還原鐵F。

Fex〇y+ yCO —xFe+ yC02…式（1) C+ C02 —2C0···式（2) 此處，詳細地對内裝碳材團塊E内產生之反應 以說明 若内裝碳材團塊E於旋轉爐床爐丨内受到輻射加熱， 則内裝碳材團塊E之表面區域較中心區域先升溫，且長時 間维持高溫狀態。因此，與存在於中心區域之碳材相比， 存在於表面附近之碳材因上述式⑺所示之溶損反應而被消 耗更多。此外，於中心區域，由式⑺所示之溶損反應所產 生之CO’經由式⑴所示之與氧化鐵成分之還原反應而生 成⑶2。於該中心區域生成之c〇2通過表面區域朝内 材團塊E外流出時，則會進一步消耗表面區域之碳材:並 = 表面區域之。濃度一 因此，由内裝碳材團塊E所得之還原鐵粒^ 平均C含量變得低於令心區域之平均C含量(換 煤厌底料還原鐵粒F之中心區 【、5之， 匕垮之+均C含量變得高於表 15 1339218 面區域之平均c含量）。 還原鐵粒F之表面區域之平均c含量必須處 圍（0.1〜2.5質量％)，為使表面區域之平均c含量為2巳 質量％ ’對上述内裝碳材團塊E之碳材配合比例"、或1旋2轉5 爐床爐i内之環境溫度、旋轉爐床爐】内之内裝碳材團塊 E之滞留時間等旋轉爐床爐丨之運轉條件進行適當調整即 可。例如，可將碳材配合比例調整為1〇〜26%，將環境溫 度調整為1250〜1400。(3，將滯留時間調整為8〜3〇分鐘 其’較佳的是使碳配合量為如下含碳量，該含碳^係將： 當於與内裝碳材成塊物（例如内裝碳材團塊E)中所除去之 氧莫耳量相同之碳莫耳量的碳量提高3%而獲得。=一 2 面，運轉條件較佳為如下條件，即，於爐床上鋪設1〜2層 内裝杈材成塊物，將成塊物正上方之溫度保持為丨3㈧。^， 進行加熱直至金屬化率達到9〇%以上。 又，推薦使還原鐵粒F整體之平均c含量為i 〇〜5 〇 貝罝。/❶，但對於此種還原鐵粒F整體之平均c含量而古， 以上述方式對内裝碳材團塊E之碳材配合比例進行調整即 可。此時，由於上述還原鐵粒F整體之平均c含量亦受到 旋轉爐床爐1内之環境溫度、旋轉爐床爐丨内之内裝碳材 團塊E之滯留時間等旋轉爐床爐1之運轉條件之影響，故 考慮該等影響而對碳材配合比例進行調整。換言之，為使 還原鐵粒F整體之平均c含量為ι·〇〜5.0質量％，對上述 成塊製程中之氧化鐵成分與碳材之配合比例進行調整，及/ 或對上述加熱還原製程中之旋轉爐床爐1之運轉條件進行 1339218 控制即可。 又，推薦使還原鐵F之金屬化率為8〇%以上但由於 内裝石反材團塊E中配合有多於還原纖成 另夕於還原鐵礦石（軋化鐵成分）a 所必需量之煤炭（碳材）b，故斜絲姓祕比祕 J 筑對旋轉爐床爐1内之環境溫 X旋轉爐床爐1内之内裝碳材團塊E之滞留時間等旋轉 爐床爐！之運轉條件進行適當調整，藉此可容易地獲得上 述還原鐵F之金屬化率。換言之，為使上述還原鐵F之金 屬化率為8〇%以上，斜卜冰士 ^ T上边成塊製程中之氧化鐵成分與碳 材之配合比例進行調整，及/或對上述加熱還原製程中之旋 轉爐床爐1之運轉條件進行控制即可。 (3) 排出製程（排出步驟） X上述方式獲得之還原鐵粒F係由排出裝置（未圖示） 於1000°C左右自旋轉爐床爐丨排出。 (4) 熱成形製程（熱成形步驟） …將自旋轉爐床@ 1排出之還原鐵粒F暫且收容於例如 今益7，利用氮氣等惰性氣體將該還原鐵粒f冷卻至適於 通常之熱成形之溫度、即6〇〇〜65〇t左右後，利用例如雙 輥型之熱壓塊機2進行加壓成形（壓縮成形 壓塊鐵G。由於已將還原鐵粒F之表面區域之平均3量 凋正為0.1 2.5貝量％，故確保熱壓塊鐵G具有作為高爐 用裝入原料之充分強度。又，由於還原鐵粒F之中心區^ 之平均c含量高於表面區域之平均c含量，故熱壓塊鐵G 玉體之平均c含畺亦維持得較高。因此，裝入至高爐時， 可獲得由高爐爐頸部富含c〇2之爐内氣體產生之防止再氧 17 1339218 化效果、及於高爐高溫部内向金屬鐵中渗碳而產 穿變得容易之效果。. 使& [變形例] ’ 上述實施形態中例示了：藉由對上述成塊製程中之氧 化鐵成分與碳材之配合比例進行調整，及/或對上述加 原製程中之旋轉爐床爐1 ‘、’、遇 轉條件進行控制’來調整還 原鐵粒F之表面區域之平均C含量。作為本發明之盆 施形態’亦可取代上述調整，或除上述調整之外，於上述 加熱還原步驟之末期’亦即於相當於自内裝碳材圓 部產生之氣體減少或停止時期之旋轉爐床爐！内之還相 F排出部前方之區段(區間），使氣體環境之氧化度升降。 其原因在於，藉此可對還原鐵F表面區域之碳材之消耗量 進仃調整。繼而’藉由上述氣體環境之氧化度之升降，可 更精確地對還原鐵F表面區域之平均c含量進行調整。旋 轉爐床爐1内特疋區段之氣體環境之氧化度的 改變該，段所具備之燃燒器之空氣比來容易地進行： =當還原鐵F表面區域之平均c含量超過2 $質量％時， 提咼燃燒器之空ϋ fci<，你$ μ „„ <工乱比，使軋體環境之氧化度上升即可。萨 可促進還原鐵F表面區域之碳材的消耗，將還原鐵^ :或之平均c含量維持為2,5質量。以下(第1還原鐵 表面區域之C含量調整步驟）。 例如亦可於自旋轉爐床爐1排出之後，對還原 吹送1列如空氣或旋轉爐床爐1之燃燒器燃燒廢氣等作 丨氣體，使與特定量之氧化性氣體接觸特定時間。 1339218 藉此，亦可調整還原鐵F表面區域碳材的消耗量（第2還原 鐵表面區域C含量調整步驟）。 再者，可僅使用上述第1及第2還原鐵表面區域之c 含量調整步驟中之任一個步驟，亦可併用兩個步驟。 又，上述實施形態中，例示了：將自旋轉爐床爐1排 出之1000°C左右之還原鐵粒F冷卻至600〜650T：左右為止 之後進行熱成形，但亦可不對還原鐵粒F進行實質性冷卻， 亦即’於不進行如上所述之強制性冷卻操作之下，提高熱 成形溫度來進行成形。此時，熱壓塊機2之耐熱性雖成為 問題’但可藉由強化輥之水冷、使用高級之輥材質來應對 該問題。藉由提高熱成形溫度來進行成形，即便熱壓塊鐵 G中之還原鐵粒F整體之C含量高達5質量％附近，亦可 確保高強度。 又’上述實施形態中’使用鐵礦石作為氧化鐵成分a， 取而代之，或除此之外，亦可使用含有氧化鐵之高爐粉塵、 轉爐粉塵、電爐粉塵、軋鋼鱗片等鑄鐵工廠粉塵。 又’上述實施形態中，使用煤炭作為碳材b，取而代 之’或除此之外，亦可使用焦炭、石油焦炭、木炭、木屑、 廢塑膠、舊輪胎等。又，亦可利用高爐粉塵中之碳成分。 又，上述實施形態中，使用内裝碳材困塊作為内裝碳 材成塊物，並利用造粒機進行造粒，但亦可使用内裝碳材 壓塊（尺寸小於熱壓塊鐵之壓塊）來代替内裝碳材團塊，並 使用加壓成形機進行壓縮成形。此時，視黏合劑種類之不 同，有時於成形時不添加水分，而是使用經乾燥之原料。 19 1339218 又，上述實施形態中’使用旋轉爐床爐作為還原爐， 亦可取而代之使用直線爐。 [實施例] [實施例1 ] 首先’為調查煤炭底料DRI之表面區域及中心區域各 自之平均C含量，進行模擬旋轉爐床爐之加熱還原製程之 下述退原試驗。 於表1所示成分組成之煤炭及鐵礦石中添加副原料， 按照表2所不之配合比例加以混合’添加適量之水分並使 用小型圓盤式造粒機進行造粒之後，保持於乾燥器内充分 地進行乾燥，製作出平均粒徑為18 7 mm之内裝碳材團塊 之試料。再者，表丨中之γ_74 μηι」表示「粒徑為74 μιη 以下之粒子」，表1中之「LOI」係Loss of igniti〇n(燒失 量）之簡稱，表示於l〇〇〇°C下加熱i小時後之質量減少量。 表4中亦相同》

20 工339218 [表2] 配合比例 鐵礦石 •煤炭 有機黏合劑 石灰石 白雲石 (質量％) 72,38 17.0 0.9 6.28 2.64

將6個該内裝碳材團塊之試料於氧化鋁托盤上排列成 I層，並於N2 l〇〇%X3 NL/min之流通條件下，迅速插入至 已調整成130〇。〇之環境溫度之小型臥式加熱爐内，當廢氣 中之CO漠度下降1 5體積％時，視為還原已結束，將試 料=出至冷卻位置，於n2環境线中冷卻至室溫，對所得 之遇原鐵試料進行剖面觀察及化學分析。再者，為確認再 現性，於相同條件下反覆進行2次試驗。 〜 根：剖面觀察可知，藉由上述加熱處理可獲得—種還 :、'、外周部係金屬鐵燒結形成緻密區域，而中央邱 !殘留有碳，金屬鐵並未進行燒結。再者 、： 教徑自還原前之18.7随收縮至約16軸。Ί之平均

β卟二金屬鐵燒結而變得緻密之 mm > +Z- ^ .. m 场厚度約為3 以外周部相當於本發明之還原鐵 圍、即「自表…η 敦表面£域之推薦範

目表面至約3 mm深為止之部分 相當於Φ.γ-ι 」’中央部視A 周部（表面 刀）’分離為外 將化與。。域人、中部(中心區域)並分別進行化風〜 將化學分析之結果示於表3。 $仃化學分析。 21 1339218

由該表3可知，試驗之再現性良好，外周部（表面區域） 之平均C含量& i.5〜K6質量％，而中央部(中心區域)之平 & C含量約為4·4〜4·5質量％。其滿足本發明腿之腦 分規定。又’還原鐵試料整體之平均C含量約為3 9〜4〇 、里/〇金屬化率約為99.7%。其滿足本發明HBI之DRI ’亦即’分別滿足「還原鐵粒之整個區 1.0〜5.0質量。/。」，及「還原鐵粒之金屬 。再者’ DRI之金屬化率係對DRI整體

試驗 No. 部位 樣品尺寸 樣品質量 ---—— -——成(質量 金屬化率 (%) T.Fe FeO T.C 外周部 厚度約3 mm 3-09 β 81.15 0.24 1.57 不測定 中央部 外周部 直徑約10 mm —------- 直徑約16 mm 厚度約3 mm 16.85 g 19.94 g 3.37 g — 80.94 0.30 0.29 0 24 4.37 3.94 1 不測定 99.74 yc jpil S* 中央部 直徑約10 mm 16.86 g 76.75 0 26 4 48 不淨il定 _整想 直搜約16 mm 20.23 g 77.45 0.26 3.98 99.74 之較佳之成分規定 域之平均碳含量為 化率為80%以上」 進行化學分析來測定，但DRI整體之化學組成係將dri之 外周部（表面區域）與中央部（中心區域）之化學組成以試料質 量加權平均來算出。 因此’可推測對以上述方式製造出之還原鐵進行熱成 形所得之HBI具有充分之強度，故為進行確證而進行下述 製造試驗。 [實施例2] (試驗之方法及條件） HBI製造忒驗，係使用外徑為8 5 m之旋轉爐床爐（還 22 丄339218 原鐵生產規模：5G t/d)以絲直徑為1 m之熱壓塊機來實 施。 ' 使用表4 &不之成分組成之磁鐵礦石（鐵礦石）及煙煤 .(煤炭）作為原料，以質量比例計對80°/。之鐵礦石配合20% ^煤炭，且於外裝上添加1>5%之有機黏合劑。進而添加適 量之水分並利用混合機將原料混合之後，利用直徑為3 〇m 之盤式造粒機製造内裝碳材困塊。繼而，使用已將環境溫 度調整為1 701：之帶式乾燥機將内裝碳材團塊連續進行乾 知°將乾燥後之内裝碳材團塊連續地裝入至旋轉爐床爐， 於表5之條件下進行還原。再者，使設置於旋轉爐床爐内 最末區段之燃燒器的空氣比大致為1〇。再者，表5中之 「-190」表示「爐内壓力為190 pa以下」。 [表4] 化學組成(質量％) 粒度(質量％) 鐵礦石 T.Fe Fe304 SiO, ΑΙΑ CaO MgO LOT -74 μηι 68.8 95.11 2.06 0.57 0.55 0.44 0.71 88 工業分析(質量％) 元素分析(質量％) 粒度 煤炭 Ash VM FC S C H 0 -74 μηι 9.6 18.6 71.9 0.21 81.2 4.3 4.0 80 23 1339218 [表5] 團塊供給速度 環境溫度[平均] 團塊滯留時間 爐内壓力 ΓΟ (min) (Pa) 旋轉爐床爐 3.0 1350 7.0 〜9.0 190 將自旋轉爐床爐排出之還原鐵在熾熱狀態下暫且收容 於填充有N2氣體之容器内，將分別填滿各容器之相當於2 個容器量的還原鐵裝入至設置於熱壓塊機上之料斗 (hopper)，將約2.5t程度之高溫還原鐵批量供給至熱壓塊 機，於表6之條件下進行熱成形，將經成形之壓塊浸潰於 水中進行冷卻，製造出熱壓塊鐵。 [表6] DRI供給溫度 輥轉速 輥加壓力 輥扭矩 ro (rpm) (MPa) (N) 熱壓塊機 658 86 16.5 378 (試驗結果） [煤炭底料還原鐵之性狀] 取用HBI化前之還原鐵，對其物性進行測定，將其代 表值與先前之氣體底料還原鐵進行比較。將各測定結果示 於表7。根據該表，煤炭底料還原鐵因以煤炭為還原劑， 24 1339218 故與氣體底料還原鐵相比，碳（c)、脈石、硫（s)之含量較 南。又’由於内裝之煤炭氣化並散逸，故孔隙率較高而抗 碎強度亦較低。 [表7] 項目 煤炭底料DRI 氣體底料DRI 金屬化率(％、 91.0 92.0 85.8 92.7 ]\4^^(質量％) 78.1 85.3 C(質量 3.0 1.1 S(質量 0.08 0.01 脈石成分(質量％) 7.54 3.60 抗碎強度(N/個） 412 510 孔隙率(％) 65.6 62.1

Μ '丨、、私η呷取徠之：> υ徊琛炭底料還 原鐵粒各自之粒徑及抗碎強度。由該圖可了解到煤炭底料 還原鐵粒於Μ〜20 mm之粒徑範圍内’以20〜60 kg重/個（約 〜副N/個）左右之幅度變動，且存在強度非常低之煤炭 底料還原鐵粒：十對於由實驗室規模之小型加熱爐製 造出之煤炭底料還原鐵而言，因加熱均勻，故可製造^質 之還原鐵’但對於工業用旋轉爐床爐而言，由於濟… 燒器之配置或内裝碳材團塊之重叠狀況等而使^熱不均 勻，產生此種品質之不均一。 25 丄柳218 又’圖3表示煤炭底料還原鐵粒整體之c含量與抗碎 強度之關係。該圖3表明，抗碎強度隨著C含量之增加而 下降。 根據上述事項亦可確認，為將儘可能提高了粒子整體 之C含量之煤炭底料還原鐵用作高爐裝入物，必須將還原 鐵加以HBI化而使之具有高強度。 圖4表示煤炭底料還原鐵之金屬化率與生產性之關 係。可確認，若目標生產率處於80〜1〇〇 kg/(m2h)之範圍内， 則雖然差異大，但仍可確保金屬化率一直冑8〇%以上，可 藉由使生產性稍許下降（使目標生產率為90 kg/(m2h)以下） 來使金屬化率之上限值最高上升i 95%左右，且可藉由對 内裝碳材團塊在旋轉爐床爐内之滞留時間等進行調整來調 整金屬化率。 [煤炭底料Η BI之性狀】 為評價煤炭底料ΗΒΙ之強卢，會f 4卞％ ώ上 尸 貫鈿洛下強度試驗。與

氣體底料ΗΒΙ相同，按用丁 士、上 j彳木用下述方法作為落下強度試驗之方 法’即，假設利用船舶等將

寻將HBI輸送至海外，使10個HBI 自m之尚度重複5次落下至厚声兔 "芏与度為12 mm之鐵板上之 後’放置於篩尺寸為38.1 mm及6 μ ^ 夂6,35 mm之篩上，分別測 定尺寸為38，lmm以上之玫（以·士 少所旦 塊（以下，有時簡稱為「+38.lmm」） 之貝置比率以及尺寸為6 35 mm A「 下之叙（以下’有時簡稱 為 _6·3 5 mm」）之質量比率。 圖5表示由熱壓塊機製造 人旦& w出之煤厌底料HBI整體之c 含置與洛下強度之關係。根據唁 骒垓圖5可知，於煤炭 26 1339218 之C含量（亦即，還原鐵整體之平均C含量）為2.0〜5.0質 量％之範圍内，可獲得落下強度（+ 3 8 · I mm)，其係大致滿足 作為先前之氣艟底料HBI落下強度基準之平均值（+38」 mm，65%)。又’ -6.35 mm之比例亦為1 〇%左右。 圖6表示煤炭底料HBI之金屬化率與落下強度之關 係。雖根據該圖6無法確認金屬化率與落下強度之明媒的 相互關係，但可知’即便金屬化率較低為82%左右，亦可 獲得與氣體底料HBI同樣之落下強度。

[煤炭底料HBI之外觀及内部構造] 本實施例中製造之煤炭底料HBI係長度丨1〇 mmx寬度 50 mmx厚度30 mm、體積為105 cm3之枕形，寬度端部兩 側均良好地成形，且並未形成所謂魚口之容易發生於寬度 端部之裂口。又，可假設HBI之本體部分亦充分地厚，I 以高壓力塞入有還原鐵。 β圖7表示與煤炭底料画之長度方向垂直地將其切斷 所得之剖面，可看出經壓縮而變形之各還原鐵之形狀，且 可知還原鐵之表面彼此受到緊密壓著。再者，刮面上之各 還原鐵之表面看上去發黑，其原因在於，& 了便於觀察， 利用酸進行蝕刻產生反差。 [煤炭底料HBI之耐候性] 實施本實施例中製造之煤炭底料細之耐候性試驗。 使用未進^了本實施例之聰化之煤炭底料則、及 无則之氣體底料DRI作為μ·私44· 入& 一 作為比較材料。將約5 kg之各試料放 入無盍塑膠激楚队 ^並放置於屋外（平均相對渴度為7L7%、平 27 1339218 均/皿度為7.2 C、月降雨量為44 mm之條件），4 2週提取 少量試料，根據其化學分析值調查再氧化之程度（金屬化率 下降之程度）。·

將經過天數與金屬化率（以初始金屬化率為丨〇之相對 值）之關係作為調查結果而表示於圖8中。根據該圖8，於 DRI之情形時，煤戾底料、氣體底料DRI之金屬化率均顯 著下降，12週（84天）後下降至初始金屬化率之6〇〜7〇%左 右。相對於此，煤炭底料HBI之金屬化率之下降非常小， 即便於12週後，僅下降至初始金屬化率之3%。基於確保 海上輸送時之安全之觀點，DRI或HBI之耐候性尤為重要， 如上所述，煤炭底料DRI存在輸送或儲存時之再氧化或者 隨此發熱進而甚至起火之危險性，但藉由將煤炭底料DRI 加以HBI化，孔隙率大幅下降而變緻密’故可回避上述危 險性。 [熱成形溫度對煤炭底料HBI之強度造成之影響] 為調查熱成形溫度對煤炭底料HBI之強度造成之影 響’另外將供給至熱壓塊機之煤炭底料DRI之溫度改變為 通常程度之600t、及高於通常程度之76〇t：此兩個等級來 製作煤反底料Η BI ’並測定其等之抗碎強度。將測定结果 示於圖9。再者，ΗΒΙ之抗碎強度係由ΗΒΙ寬度之每單位 長度之負重來表示，該ΗΒΙ寬度之每單位長度之負重係以 在马度方向上施加負重而產生斷裂時之負重除以Ηβ I之寬 度所得者。如該圖9所示，ΗΒΙ之C含量低至2質量％左 右時’幾乎不受成形溫度之影響。然而，ΗΒΙ之C含量升 28 1339218 而至5質量％左右時，於通常之600T：之成形溫度下抗碎強 度大幅降低’相對於此，於高於通常溫度之760。(：之成形 溫度下抗碎強皮之降低量非常小。因此可確認到：於實質 上不對自還原爐排出之DRI進行冷卻之狀態下，藉由以更 局之溫度使該DRI成形，可製造c含量高且強度高之HBI。 如以上所說明’本發明之一方面之熱壓塊鐵，係對複 數個還原鐵粒進行熱成形而該還原鐵粒彼此附著所成之熱 壓塊鐵’其特徵在於，上述還原鐵粒具有平均碳含量為 〇’1〜2,5質量。/〇之表面區域、及位於上述表面區域之内側且 平均碳含量尚於上述表面區域之平均碳含量之中心區域。 此處，還原鐵粒不僅可為粒狀、團塊狀之還原鐵，亦可為 壓塊狀之還原鐵，且其形狀並不限定於粒狀。 對於本發明之熱壓塊鐵而言，較佳的是，上述表面區 域係自上述還原鐵粒之表面至深度為3 mm為止之區域。 根據上述本發明之熱壓塊鐵，因將表面區域之平均c 含董限制為0.1〜2.5質量％，故可維持還原鐵粒彼此之附著 力以確保熱壓塊鐵之強度。因此，本發明之熱壓塊鐵具有 作為π爐之裝入原料之強度及耐候性。又，因可使用以廉 價^煤炭等碳材為還原劑、以低等級之氧化鐵源為原料之 煤炭底料DRI，故本發明之熱壓塊鐵較氣體底料ηβ 廉價。 文為 又，對於本發明之熱壓塊鐵而言，較佳的是，上述還 原鐵粒之整個區域之平均碳含量為i 〇〜5 〇質量％。 “ ^ 據此，將熱壓塊鐵中之還原鐵粒整體之平均c含量設 29 1339218 疋·為較尚之範圍，由此可確保熱壓塊鐵之強度，且可藉由 於高爐爐頸部富含.co2之爐内氣體來防止再氧化，並且， 容易於高爐高盔部向金屬鐵中滲碳，迅速地產生熔融滴 下’從而可提高高爐内之通氣性。 又’對於本發明之熱壓塊鐵而言，較佳的是，上述還 原鐵粒之金屬化率為80%以上。 據此，將熱壓塊鐵中之還原鐵粒全體之金屬化率設定 為80°/。以上之高金屬化率’由此，若將該熱壓塊鐵用作高 爐用裝入原料，則高爐之生產性增大，並且可降低高爐之 還原劑比（燃料比），故可減少C〇2之排出量。 本發明之另一方面之熱壓塊鐵之製造方法，其特徵在 於’具有.成塊步驟，係將含氧化鐵成分及碳材之内裝碳 材成塊物進行造粒；加熱還原步驟，藉由以還原爐加熱還 原上述内裝碳材成塊物來生成表面區域之平均碳含量為 0.1〜2_5質量％ '且中心區域碳含量高於上述表面區域平均 碳含量之還原鐵粒；排出步驟，係自上述還原爐排出還原 鐵粒；以及熱成形步驟，係利用熱成形機將自上述還原爐 排出之複數個上述還原鐵粒進行壓縮成形。 據此’對含有廉價之煤炭等碳材及低等級之氧化鐵源 作為還原劑之内裝碳材成塊物進行加熱還原’藉此生成煤 炭底料還原鐵粒，使用熱成形機將該煤炭底料還原鐵粒製 造成熱壓塊鐵，故可維持還原鐵粒彼此之附著力以確保熱 壓塊鐵之強度。因此，可提供可實際用作高爐之裝入原料 之廉價、高強度且具耐候性之熱壓塊鐵。 30 1339218 又，對於本發明之熱壓塊鐵之製造方法而言，較佳的 是’上述被排出之還原鐵粒實質上未經冷卻而於上述熱成 形步驟中受到壓’縮成形。 據此，可於溫度更高之軟化狀態下對還原鐵粒進行壓 縮成形’故即便於還原鐵粒整體之平均c含量較高時，亦 可確保熱壓塊鐵之強度。 又’對於本發明之熱壓塊鐵之製造方法而言，較佳的 是’於上述成塊步驟中’以上述還原鐵粒之整個區域之平 均碳含量為1 .〇〜5.0質量％之比例來配合上述氧化鐵成分與 上述碳材，或者，較佳的是，於上述加熱還原步驟中，於 上述還原鐵粒之整個區域之平均碳含量為i 0〜5 0質量％之 條件下’對上述内裝碳材成塊物進行加熱還原。 根據該等製造方法，可更精確地調整還原鐵粒之表面 區域之平均C含量，故可更確實地獲得本發明之熱壓塊鐵。 又’對於本發明之熱壓塊鐵之製造方法而言，較佳的 疋，於上述成塊步驟中，以上述還原鐵粒之金屬化率為肋％ 以上之比例來配合上述氧化鐵成分與上述碳材，或者，較 佳的疋，於上述加熱還原步驟中，於上述還原鐵粒之金屬 化=為80%以上之條件下，對上述内裝碳材成塊物進行加 葆〆込方法，由於還原鐵粒整體之金 80%以上之輕其佶 κ κ平馬 毕又同值，故若將使用該還原鐵粒 鐵用作高爐用穿入盾„ 什之熱堡塊 用裝入原料，則高爐之生產性增大，並且可敗 低高爐之還原劑屮北且可降 ''幻比（燃料比），因此可減少c〇2之排出量。 31 1339218 又’對於本發明之熱壓塊鐵之製造方法而言，較佳的 二„熱還原步驟之末期’使上述還原爐内之氣體 垓境之氧化度升降，或去，舫社& β 兮次者，較佳的是’於上述排出步驟之 後，使上述被排出之還原鐵粒與氧化性氣體接觸。 /於根據該等製造方法，可提高還原鐵粒之金屬化率， 故右將使用該還原鐵教所媒夕為 蠘粒所仟之熱壓塊鐵用作高爐用裝入斤

則高爐之生產性增大，並且可降低高爐之還原劑比(燃 料比），因此可減少c〇2之排出量。 本發明之另一方面之熱壓塊鐵之製造方法，係包含複 數個還原鐵粒之熱壓塊鐵之製造方法，其特徵在於，利用 ，成形機’對還原鐵粒進行壓縮成形來製造熱壓塊鐵，該 還原鐵粒具有平均碳含量為G1〜25 f f%之表面區域、及 位於上述表面區域内側且平均碳含量高於上述表面區域之 平均碳含量之中心區域。 據此，因對表面區域之平均c含量為〇丨〜25質旦％ 之還原鐵粒進行壓縮成形，故熱壓塊鐵可維持還原鐵粒里彼。 此之附耆力。其結果，彳製造具有作為高爐之裝入原料之 強度及耐候性之熱壓塊鐵…因可使用以廉價之煤炭等 碳材為還原劑、以低等級之氧化鐵源為原料之媒炭底料1 作為還原鐵粒，故可製造較氣體底料顧更 塊鐵。 η 又，對於本發明之包含複數個還原鐵粒之熱壓塊鐵之 ^造方法而言，較佳的I，上述還原鐵粒之整個區 均碳含量為1.0〜5.0質量％。 32 1339218 據此，因可更精確地調整還原鐵粒之表面區域之平均 c各里故可更碟貫地獲得本發明之熱壓塊鐵。 對於未發明之包含複數個還原鐵粒之熱壓塊鐵之 臬ie方法而5，杈佳的疋，上述還原鐵粒之金屬化率為8 〇 % 以上。 據此，因還原鐵粒全體之金屬化率為80%以上之較高 值，故若將使用該還原鐵粒所得之熱壓塊鐵用作高爐用裝 入原料，則高爐之生產性增大，並且可降低高爐之還原劑 比（燃料比），因此可減少C02之排出量。 再者’雖然本發明之熱壓塊鐵尤其適合用作高爐之裝 入原料’但不排除用作電爐用原料。尤其，還原鐵粒之整 個區域之平均碳含量為1.0〜5.0質量％之熱壓塊鐵，與由先 前之氣體底料DRI構成之ΗΒΙ相比可提高C含量高，因 此’雖然存在對礦渣成分或硫成分進行處理之必要性，但 可減少電力消耗量之效果顯著，就於電爐中之使用而言具 有充分之研究價值。 【圖式簡單說明】 圖1係表示本發明之實施形態之ΗΒΙ製造流程之概略 流程圖。 圖2係表示煤炭底料DRI之粒徑與抗碎強度之關係之 圖表。 圖3係表示煤炭底料DRI之C含量與抗碎強度之關係 之圖表。 33 U39218 係表不绽轉爐床爐内之煤炭底料DRI之金屬化率 與生產性之關係之圖表。 之Ϊ 5係表不煤炭底料HBI之c含量與落下強度之關係 <圖表。 圖6係表示煤炭底料HBI之金屬化率與落下 係之圖表。 圖7係表示煤炭底料HBI之剖面之宏觀組織之圖。 係表示耐候性試驗中之金屬化率之隨時 圖表。 叉 圖9係表示成形溫度對煤炭底料HBI之抗碎 影響之圖表。 成 圖1〇係表示DRI内之碳濃度分布之圖，圖l0(a)為氣 體底料DRI，圖1〇(b)為煤炭底料DRI。 【主要元件符號說明】

1 旋轉爐床爐 2 熱壓塊機 4 混合機 5 造粒機 6 乾燥機 7 容器 a(A) 鐵礦石 b(B) 煤炭 E 内裝碳材團塊 34 I1339218 還原鐵粒 熱壓塊鐵

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Claims (1)

1339218 J 十、申請專利範面： 種壓塊鐵，其係對複數個還原鐵粒進行熱成形 而由該等還原鐵粒彼此附著所成者；其特徵在於，， 該還原鐵粒具有： 表面區域，其平均碳含量為〇. 1〜2.5質量％，·及 中區域其位於該表面區域之内側’且平均碳含量 局於该表面區域之平均碳含量。 2. 如申請專利範圍第丨項之熱壓塊鐵，其中，該表面 籲 1域係自該還原鐵粒之表面至深度為3 _為止之區域。 3. 如申請專利範圍第丨項之熱壓塊鐵，其中，該還原 鐵粒之整個區域之平均碳含量為i 〇〜5 〇質量％。 4·如申請專利範圍第1項之熱壓塊鐵，其中，該還原 鐵粒之金屬化率為8〇%以上。 5. 種熱壓塊鐵之製造方法，其特徵在於，具有： 成塊步驟’係將含氧化鐵成分及碳材之内裝碳材成塊 物進行造粒； _ 力σ熱還原步驟，藉由以還原爐加熱還原該内裝碳材成 塊物來生成表面區域之平均碳含量為〇1〜25質量％、且中 “ΙΕ域反3量馬於该表面區域平均碳含量之還原鐵粒； 排出步驟’係自該還原爐排出還原鐵粒；以及 熱成形步驟’係利用熱成形機將自該還原爐排出之複 數個該還原鐵粒進行壓縮成形。 6. 如申清專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法其 中’該被排出之還原鐵粒實質上未經冷卻而於該熱成形步 36 1339218 驟中受到壓縮成形。 7.如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法，其 中，於該成塊步驟中，以該還原鐵粒之整個區域之平均碳 含量為1.G〜5.G質量％之比例來配合該氧化鐵成分與碳材。 8·如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法，其 中，於該加熱還原步驟中，於該還原鐵粒之整個區域之平 均碳含量成為1.0〜5.0質量％之條件下，對該内裝碳 物進行加熱還原。 9·如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法，其 中，於該成塊步驟中，以該還原鐵粒之金屬化率成為8〇% 以上之比例來配合該氧化鐵成分與碳材。 10. 如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法其 中，於該加熱還原步驟中，於該還原鐵粒之金屬化率成為 80%以上之條件下，加熱還原該内裝碳材成塊物。 11. 如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法，其 中，於該加熱還原步驟之末期，使該還原爐内之氣體環境 之氧化度升降。 12. 如申請專利範圍第5項之熱壓塊鐵之製造方法，其 中，於該排出步驟之後，使該被排出之還原鐵粒與氧化性 氣體接觸。 13·—種熱壓塊鐵之製造方法，係用以製造包含複數個 還原鐵粒之熱壓塊鐵；其特徵在於， 利用熱成形機對還原鐵粒進行壓縮成形來製造熱壓塊 鐵’該還原鐵粒具有平均碳含量為〇卜2 5質量％之表面區 37 1339218 平均碳含量高於該表面區 域、及位於該表面區域之内側且 或之平均碳含量之令心區域。

1 4.如申請專利範圍第13 中’該還原鐵粒之整個區域量 〇/〇。 項之熱壓塊鐵之製造方法 之平均碳含量為1.0〜5.〇 質 1 5.如申請專利範圍第i 3 其中，該還原鐵粒之金屬化率 項之熱壓塊鐵之製造方法 為8 0 %以上。 十一、明式： 如次頁

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