JPH08239720A - 高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法 - Google Patents
高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法Info
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Abstract
よび生産性の高い製造方法を提供する。 【構成】結晶水を5.0wt%以上含む鉄鉱石を25%
以上使用して焼結鉱を製造するにあたり、成品成分がS
iO2 成分で4.0〜4.8%、MgO成分で1.2〜
2.4%、CaO成分で6.0〜9.0%の範囲に入る
ように原料または造滓剤量を調整する。
Description
配合する焼結鉱製造法に係り、特に成品成分を所定値に
なるように原料および造滓剤の量を調整することで焼結
歩留および焼結生産性を改善する技術に関する。
む鉄鉱石は広く用いられている。一般に鉄鉱石焼結鉱
は、粉鉄鉱石に造滓剤と燃料であるコークスを混合造粒
した原料で充填層を形成し、この層の上表面に着火後下
方吸引することによって燃料を燃焼させ1300℃程度
の温度に原料を加熱し溶融同化させることで塊成化する
とともに気孔構造も変化させることで製造される。
上の高結晶水鉱石にあっては、焼結化反応過程の昇温時
に結晶水の分解によって気孔や亀裂が発生するので、溶
融同化性が高く、また焼結ケーキの気孔率も高くなる特
徴がある。この溶融同化性が高いと言うことは塊成化に
とっては重要なことであるが、むしろ過剰気味に高く、
高結晶水鉱石を多配合すると、過溶融から通気性の悪化
や通気ムラを発生させ焼結生産性の低下や焼結歩留の低
下の原因となり大きな問題点となっている。このような
観点から高結晶水鉱石の配合率は20〜25%未満に制
限されてきたのが実情であり、多量使用について種々検
討がなされている。
58−141341号公報に記載のように、高結晶水鉱
石にMgO−SiO2 系の造滓剤または低反応性の微粉
鉄鉱石を配合し、予備造粒してミニペレット化し、他の
焼結原料と混合して焼結することで溶融同化性を抑制改
善する技術がある。
方法は予備造粒するための搬送と造粒の設備を必要とし
製造コストの上昇を招く。
(1994)に記載されているように、高結晶水鉱石多
配合時にスケール(高FeO成分)を多配合することで
溶融する融液の流動性を改善することで焼結気孔構造を
改善し焼結歩留の悪化を防止する技術がある。
ので、焼結鉱生産量に応じたスケール量が必要で、製板
や製管工程などで発生する量ではとてもまかないきれる
量ではないし、さらにスケールが高FeO成分であるこ
とから焼結鉱成品のFeOも高くなり被還元性が悪化す
る問題点もある。
O2 で5.4%、MgOで1.0%、CaOで10.0
%で製造されている。焼結鉱はSiO2 ,MgO,Ca
O,Al2 O3 の造滓成分が鉄鉱石中のFe2 O3 ,F
eOなどの鉄酸化物の溶融同化反応によって塊成化され
るが、CaO成分はFe2 O3 との間で、SiO2 成分
はFeOとの間で低融点鉱物を形成し溶融同化反応が促
進するが、Al2 O3やMgO成分は逆に溶融同化反応
を抑制する働きをする。
すると溶融同化が進まず通気性の悪化から生産性が悪化
するために、前述のとおり、SiO2 成分で5.4%、
CaO成分で10.0%程度が必要であった。またMg
O成分やAl2 O3 成分が上昇すると、溶融同化が悪化
し、同様に焼成時通気性の低下より生産性が悪化する。
このためMgO成分やAl2 O3 成分の高い焼結鉱は、
CaOやSiO2 成分を高くしておく必要があった。
おいて、焼結の歩留りおよび生産性の高い製造方法を提
供することにある。
明の高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法は、結晶水を5.0
wt%以上含む鉄鉱石を25%以上使用して焼結鉱を製
造するにあたり、成品成分がSiO2 成分で4.0〜
4.8%、MgO成分で1.2〜2.4%、CaO成分
で6.0〜9.0%の範囲に入るように原料または造滓
剤量を調整することを特徴とするものである。
は、前述のとおり、高結晶水鉱石はきわめて溶融同化性
が良好であるので、これを25%を越える多配合を行う
と過溶融となるので、この配合で最適となる成分組織を
鋭意調査した結果、後述する実施例に見られるようにC
aO成分では6.0〜9.0%、SiO2 成分では4.
0〜4.8%、MgO成分では1.2〜2.4%の組合
せが良好であることを見出した。すなわち溶融同化性の
良好な高結晶水鉱石を多配合しているので、従来よりも
CaOやSiO2 成分を抑制することで適正な溶融量と
するこよによる効果を得るものである。
2 成分で4.0%未満となると、溶融同化不足となって
焼結生産性が低下し、逆にCaO成分で9.0%を超
え、SiO2 成分で4.8%を超えると、溶融同化量が
多すぎて通気性の悪化や通気ムラを発生せしめ焼結生産
性が悪化する。
適正化だけを図ると、高結晶水鉱石は焼結ケーキ気孔率
を上昇せしめ焼結歩留は悪化する。これらについては、
融液の流動性を高めることで改善できるので、溶融同化
性を抑制するが融液流動性を高めるMgO成分を1.2
%以上に上昇せしめることが重要であることが判った。
しかし、MgO成分を2.4%を超えると、溶融同化性
が大幅に悪化し焼結生産性が低下する。さらにAl2 O
3 成分についてはAl2 O3 成分が2.0%以上の高A
l2 O3 前提の方が焼結生産性の改善度が大きく、逆に
Al2 O3 成分が低い場合にこの改善度は小さい。Fe
O成分と異なり、Al2 O3 とMgO成分を上昇させた
場合には被還元性の低下はなく、Al2 O3 成分は焼結
生産性を改善する効果をもっている。
の鉄鉱石を15%含む配合条件(ケース1)で、直径3
00mmφ高さ500mm送風圧力1200mmH2 Oの焼結
鍋試験装置を用いて焼結鉱を製造し、現状のSiO2 =
5.4%、MgO=1.0%、CaO=10.0%の焼
結鉱を製造する時の焼結歩留と焼結生産性との比較を行
った。
25%含む配合条件(ケース2)で、同様に直径300
mmφ高さ500mm送風圧力1200mmH2 Oの焼結鍋試
験装置を用いて焼結鉱を製造する試験を、Al2 O3 =
2.0%の条件とAl2 O3=1.6%の条件におい
て、CaO、SiO2 、MgO成分を変更する試験を実
施し、焼結歩留と焼結生産性を比較した。
とマラマンバ鉱を用い、CaO、SiO2 、MgO成分
の調整には高SiO2 鉄鉱石であるリオドセ鉱とMtニ
ューマン鉱および副原料である蛇父岩、石灰石、ドロマ
イト、硅石などの配合量を変更させて実施した。各銘柄
の成分表を表2に示す。
50%含む配合条件(ケース3)でも同様の試験を行い
比較評価した。
ークスは4.5%で、返鉱を14.0%の配合率で外数
として加えた。
5.4%、MgO=1.0%、CaO=10.0%の焼
結鉱製造時の焼結歩留及び焼結生産率を表3に示す。
aO成分とSiO2 成分を変更した時の焼結生産率を図
1および図2に示す。この図1および図2では、それぞ
れ焼結鉱MgO=1.7%一定で、Al2 O3 =1.6
%とAl2 O3 =2.0%一定の場合を示した。そして
前述のベースとなる表3の結果を基準線として図中に記
入した。
ると、ベースの生産率以上の結果を得ることができ、高
結晶水の特性を活用したCaO、SiO2 成分の設計で
あることが判る。
=8%、SiO2 =4%一定時のMgO成分を変更した
ときの焼結歩留を図3に、焼結生産率を図4に示した。
はベース以上の生産率と歩留を確保しており、上記と同
様に高結晶水の特性を活用した成分設計であることが判
る。
結果を示すが、低下傾向は示していない。
果を図5および図6に示す。高結晶水鉱石25%配合と
同様に、本発明法の成分範囲はベース以上の歩留と生産
率を示しており、本発明法が高結晶水多配合時に多大な
効果発揮する技術であることを示している。
水鉱石の焼結において、焼結の歩留りおよび生産性を高
めることができる。
生産率を従来法との対比で示すグラフである。
生産率を従来法との対比で示すグラフである。
成品歩留を従来法との対比で示すグラフである。
生産率を従来法との対比で示すグラフである。
成品歩留を従来法との対比で示すグラフである。
生産率を従来法との対比で示すグラフである。
Claims (2)
- 【請求項1】結晶水を5.0wt%以上含む鉄鉱石を2
5%以上使用して焼結鉱を製造するにあたり、成品成分
がSiO2 成分で4.0〜4.8%、MgO成分で1.
2〜2.4%、CaO成分で6.0〜9.0%の範囲に
入るように原料または造滓剤量を調整することを特徴と
する高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法。 - 【請求項2】成品成分のAl2 O3 が2.0%以上であ
る請求項1記載の高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP04198095A JP3166536B2 (ja) | 1995-03-01 | 1995-03-01 | 高結晶水鉱石の焼結鉱製造方法 |
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CN111172385A (zh) * | 2020-01-20 | 2020-05-19 | 包头钢铁(集团)有限责任公司 | 一种利用高结晶水铁矿粉制备烧结矿的方法 |
JP2021070832A (ja) * | 2019-10-29 | 2021-05-06 | 日本製鉄株式会社 | 焼結用原料の配合方法 |
-
1995
- 1995-03-01 JP JP04198095A patent/JP3166536B2/ja not_active Expired - Fee Related
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