明細書 焼結鉱の製造方法 技術分野 Description Method for producing sintered ore Technical Field
本発明は、 高炉等の主原料として用いられる焼結鉱の製造方法に関する。 背景技術 The present invention relates to a method for producing sintered ore used as a main raw material for blast furnaces and the like. Background art
高炉の主原料である焼結鉱は、 一般に以下のようにして製造される。 まず、 原料鉱 石 (粉鉄鉱石) に、 石灰粉等の C a O含有副原料、 珪石ゃ蛇紋岩等の S i 0 2含有副原 料及ぴコータス粉等の炭材を配合し、 これに適量の水を加えて混合'造粒する。 この 造粒された配合原料 (焼結原料) を、 ドワイ トロイド式焼結機のパレット上に所定の 厚さに充填し、 この充填ベッド表層部の炭材に着火後、 下方に向けて空気を吸引しな がら充填べッド内部の炭材を燃焼させ、 その燃焼熱により配合原料を焼結させて焼結 ケーキとする。 そして、 この焼結ケーキを粉碎 '整粒することにより、 粒径が数 mm 以上の成品焼結鉱が得られる。 Sinter ore, the main raw material for blast furnaces, is generally manufactured as follows. First, raw material ore (fine iron ore) is blended with carbonaceous materials such as lime powder and other CaO-containing secondary materials, quartzite and serpentine and other Si 0 2 containing raw materials and coatus powder. Add the appropriate amount of water, mix and granulate. This granulated compounded raw material (sintered raw material) is filled to a predetermined thickness on the pallet of a Dwytroid-type sintering machine, and after igniting the carbonaceous material on the surface of this packed bed, air is directed downward. While sucking, the charcoal inside the filled bed is combusted, and the blended raw material is sintered by the combustion heat to form a sintered cake. The sintered cake is then sized to obtain a product sintered ore having a particle size of several mm or more.
安定した高炉操業を行うためには、 高品質の焼結鉱が求められる。 一般に、 焼結鉱 の品質は冷間強度、 還元粉化指数 (R D I )、 被還元性 (R I ) などが指標とされるが、 これらが指標となる成品焼結鉱の品質は、 高炉操業における炉内荷下がり状態の安定 性、 炉内通気性や通液性、鉱石の還元効率、 高温性状等に対して大きな影響を及ぼす。 このため焼結鉱の製造プロセスでは厳しい品質管理が行なわれている。 また、 焼結鉱 の製造コストを低減させるために焼結鉱の成品歩留まりの向上が求められ、 さらに焼 結鉱製造ラインの効率化と生産性の向上が求められる。 High quality sintered ore is required for stable blast furnace operation. Generally, the quality of sintered ore is indicated by cold strength, reduced powder index (RDI), and reducibility (RI). It has a great influence on the stability of the state of falling in the furnace, air permeability and liquid permeability in the furnace, ore reduction efficiency, and high temperature properties. For this reason, strict quality control is performed in the manufacturing process of sintered ore. In addition, in order to reduce the production cost of sintered ore, it is required to improve the yield of sintered ore products, and to improve the efficiency and productivity of the sintered ore production line.
わが国は国内に鉄鉱石資源を持たないため、 焼結鉱用原料である鉄鉱石は 1 0 0 % 海外からの輸入に頼っている。 近年、 鉄鉱石の輸入は、 豪州系鉱石が約 6 0 %を占め、 南米系鉱石が約 2 0〜 2 5 %、 インド系鉱石が約 1 0 ~ 1 5 %程度である。 Since Japan does not have iron ore resources in the country, iron ore, which is a raw material for sintered ore, relies on 100% imports from overseas. In recent years, iron ore imports accounted for about 60% of Australian ore, about 20 to 25% of South American ore, and about 10 to 15% of Indian ore.
鉄鉱石は、 その構成鉱物から表 1に示すようにへマタイト鉱石、 マグネタイト鉱石、 リモナイト鉱石、 マラマンパ鉱石に大別される。 これらのうちのへマタイト鉱石、 リ モナイト鉱石、 マラマンバ鉱石の組織拡大写真を図 7に示す。
Fe酸化物の主 重量平均怪 結晶水含有量 -0.25mmの割合 代表銘柄 As shown in Table 1, iron ores are roughly classified into hematite ore, magnetite ore, limonite ore, and maramampa ore. Among these, Fig. 7 shows enlarged structure photographs of hematite ore, limonite ore, and maramamba ore. Fe oxide main weight average crystal water content -0.25mm
鉱種 産地 Species Production area
たる形態 (mm) vmass %) (mass %) へマタイト鉱石 Fe203 ゴールズヮージ一 豪州 2.8 1.8 22 八マスレー 豪州 2.5 3.7 28 ニューマン ¾州 3.0 2.5 22 イタビラ 南米 2.5 1.5 30 カラジヤス 南米 2.2 1.4 24 バイラデラ 印度 3.3 2.2 24 ドニマライ 印度 3.3 1.8 16 マグネタイト鉱石 Fe304 口メラノレ 南米 2.8 1.8 18 リモナイト鉱石 FezO3'nH20 ローブリバ一 豪州 3.1 9.9 10 Oval Form (mm) vmass%) (mass%) Hematite Ore Fe 2 0 3 Golds Siege Australia 2.8 1.8 22 Eight Masley Australia 2.5 3.7 28 Newman ¾ State 3.0 2.5 22 Itabira South America 2.5 1.5 30 2.2 24 Donimarai India 3.3 1.8 16 Magnetite ore Fe 3 0 4 Melanore South America 2.8 1.8 18 Limonite ore Fe z O 3 'nH 2 0 Lobliba Australia 3.1 9.9 10
(FeOOH) ヤンディー/ UGID 豪州 3.9 10.4 6 ヤンディー/ LG1D 豪州 3.1 12.1 20 マラマンバ鉱石 FezO3+Fe00Hマック 豪州 1.8 5.8 38
(FeOOH) Yandee / UGID Australia 3.9 10.4 6 Yandee / LG1D Australia 3.1 12.1 20 Maramamba Ore Fe z O 3 + Fe00H Mac Australia 1.8 5.8 38
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3 南米系鉱石は、 脈石成分が少なく F e品位の高いへマタイト鉱石が主体で、 一部マ グネタイト鉱石もあり、従来から良質の焼結鉱用原料として用いられている。 しかし、 産地が遠距離であるために輸送費が高いという問題がある。 3 South American ores are mainly composed of hematite ore with low gangue content and high Fe grade, and some magnetite ore has been used as a high-quality raw material for sintered ore. However, there is a problem that transportation costs are high because the production area is far away.
インド系鉱石は、 S i 02等の脈石分は南米系鉱石に比べ高いものの、良質なへマタ ィト鉱石や結晶水を 4~5mass%程度含むへマタイト鉱石が代表的鉱石であり、 重要 な鉄鉱石資源の一つではある。 しかし、 南米、 豪州に比べて、 埋蔵量が少なく且つ採 鉱及ぴ港への輸送 '積み出しのためのインフラの整備が遅れていること、 さらに、 モ ンスーンの影響で出荷時期に制約があること、 などの問題があり、 その輸入比率は伸 ぴ悩んでいる。 Indian ore, although gangue content such as S i 0 2 is higher than that of South American ore, high-quality hematite ore and hematite ore containing about 4 to 5 mass% of crystal water are representative ores. It is one of the important iron ore resources. However, compared to South America and Australia, reserves are less, and mining and transportation to the port are delayed.In addition, infrastructure development for unloading is delayed, and shipments are restricted due to monsoons. , Etc., and the import ratio is struggling to grow.
—方、 豪州系鉱石は鉱山会社の積極的な投資もあり、 1980年代から生産量が大 幅に伸びており、 鉄鉱石供給のメインソースとなっている。 し力 しながら、 従来、 わ が国製鉄業において好適に利用されてきた良質なへマタイト鉱石は、 開発後 30年を 経て急速に枯渴の方向に向かいつつあり、 また、 1990年代中頃から開癸が行われ てきたリモナイト鉱石も生産量的には頭打ちとなっている。 これに対して、 近年新規 に開発される鉱山は、 マラマンパ鉱石を主体とする鉱石を産出するものが多い。 — On the other hand, Australian ore is also the main source of iron ore supply, with production increasing significantly since the 1980s, thanks to aggressive investment by mining companies. However, high-quality hematite ore, which has been used favorably in the Japanese steel industry, has been heading toward the drought after 30 years of development, and has been developed since the mid-1990s. Limonite ore, which has been dredged, has reached its peak in production. On the other hand, new mines developed in recent years often produce ores mainly composed of maramanpa ore.
ここで、 マラマンパ鉱石とは、 豪州のマラマンパ鉱床から産出される鉄鉱石の総称 であって、 一般にはゲーサイト (F e 203 ' H20) とマータイト (マグネタイト構 造を有する F e 203) を主要鉱物とし、 且つ、 へマタイト鉱石に較べて結晶水含有量Here, the marampa ore is a generic name for iron ore produced from the maramanpa deposit in Australia. Generally, it is a goethite (F e 2 0 3 'H 2 0) and marte (Fe 2 with a magnetite structure). 0 3 ) as the main mineral and the water content of crystallization compared to hematite ore
(LO I . 以下同様) が高い鉱石である。 LO I . は J I S M 8850による。 銘柄名では、 ウェストアンジェラス鉱、 MAC鉱などが代表的な鉄鉱石である。 また、 リモナイト鉱石の代表例としては、 ピソライト鉱石がある。 このピソライト鉱石は、 一般には、 魚卵状のへマタイト (Fe 203) の隙間をゲーサイト (Fe 203 'H20) が埋めた内部構造を有し、 且つマラマンパ鉱石よりもさらに結晶水含有量が高い鉱石 である。 銘柄名では、 ロープリパー鉱、 ヤンディクージナ鉱などが代表的な鉄鉱石で ある。 さらに今後は、 ヤンディクージナ鉱よりも結晶水含有量の高い LC IDと呼ば れる銘柄の使用も見込まれている。 (LO I. The same applies below) ore. LO I. Is according to JISM 8850. In terms of brand names, West Angelus or MAC ore is a typical iron ore. A typical example of limonite ore is pisolite ore. This pisolite ore generally has an internal structure in which the gap between fish egg-shaped hematite (Fe 2 0 3 ) is filled with goethite (Fe 2 0 3 'H 2 0), and is even further than marampa ore. It is an ore with a high crystal water content. In terms of brand names, low ore and ordi kudina ore are typical iron ores. In the future, it is also expected to use a brand called LC ID, which has a higher crystal water content than the Jandi Kujina ore.
従来から用いられてきたへマタイト鉱石は焼結性も良く、 C a O源副原料を加えて 塩基度 (C aOZS i 02) が 1. 7以上になるよう原料配合を調整した焼結鉱は品質、 生産性、 歩留りともに良好である。
T JP2005/017436 Conventionally used hematite ore has good sinterability, and a sintered ore whose raw material composition is adjusted to a basicity (C aOZS i 0 2 ) of 1.7 or more by adding a C a O source auxiliary material. Has good quality, productivity, and yield. T JP2005 / 017436
4 これに対して、 豪州系鉱石のうちリモナイト鉱石は、 通常、 結晶水含有量が 9 ~ 1 l mass%程度であり、 微粉部分は少なく粒度は粗いが、 図 7の組織写真にも見られる ように、 鉱物組織中に粗大気孔が多い。 このためリモナイト鉱石を焼成すると鉱石中 の結晶水が抜けてさらに多孔質化し、 鼂裂が派生するため、 衝撃を加えると粉化しや すい。 また、 結晶水の抜けた比較的粗い気孔内に、 焼結過程において C a O系融液が 浸入すると、 急激に同化して過剰な溶融を引き起こす。 そのため、 リモナイト鉱石を 多量に配合した場合には、 焼結鉱の強度が低下するだけでなく、 焼結ベッド内に過剰 融液を発生させて岩板状に成長する部位が生じ、 この過溶融部分と他の部分とで通気 に著しいムラが生じて、 過溶融した岩板状の部分の下方には未焼成部分が残されるた め、 歩留りの著しい低下が起こる。 4 On the other hand, limonite ore among Australian ores usually has a crystallization water content of about 9 to 1 l mass%, and there are few fines and the particle size is coarse. As you can see, there are many coarse pores in the mineral structure. For this reason, when the limonite ore is fired, the crystal water in the ore escapes and becomes more porous, resulting in a crack. In addition, if a CaO-based melt enters the relatively coarse pores from which crystal water has escaped during the sintering process, it will rapidly assimilate and cause excessive melting. Therefore, when a large amount of limonite ore is blended, not only does the strength of the sintered ore decrease, but an excessive melt is generated in the sintering bed, resulting in a site that grows into a rock plate shape. There is significant unevenness in ventilation between the part and other parts, and an unfired part remains below the overmelted rock-like part, resulting in a significant drop in yield.
一方、 豪州系鉱石として新規に開発され、 今後使用量の大幅な増大が見込まれるマ ラマンパ鉱石は、 一般に結晶水含有量は 4 ~ 6 mass%程度であり、 リモナイト鉱石に 比べると粗大気孔は少なく結晶水も少ないため、 焼成時の過剰な溶融は緩和される。 しかし、 微細な気孔が組織全体にあるため、 融液を吸収しやすく、 吸収された融液が 周辺部から鉱石を同化させ、 融液中の F e濃度が上がると急激に粘度が上昇し、 内部 に気孔を残したまま焼成が完了する。 このため隣接する鉱石には融液が充分行き渡ら なくなり、 また、 マラマンパ鉱石部分は細かい気孔を残したまま焼結鉱となるため、 強度が低下して歩留りも低下する。 さらに、 マラマンパ鉱石は粒度が細かいために、 大量に使用した場合には、 焼結の原料処理工程において原料造粒後の粒子径が大きく ならず、 焼結機パレット上に装入されたベッドの通気性が悪化することになり、 生産 性が低下する。 On the other hand, maramanpa ore, which was newly developed as an Australian ore and is expected to increase in use in the future, generally has a crystal water content of about 4 to 6 mass%, and it has fewer rough air holes than limonite ore. Since there is little crystallization water, excessive melting during firing is alleviated. However, because there are fine pores in the entire structure, it is easy to absorb the melt, and the absorbed melt assimilates the ore from the periphery, and when the Fe concentration in the melt increases, the viscosity increases rapidly, Firing is completed with pores left inside. For this reason, the melt does not spread sufficiently to the adjacent ore, and the marampa ore portion becomes a sintered ore with fine pores remaining, so the strength decreases and the yield also decreases. In addition, because Maramanpa ore has a fine particle size, when used in large quantities, the particle size after raw material granulation does not increase in the raw material processing step of sintering, and the bed of the bed charged on the sintering machine pallet does not increase. Air permeability will deteriorate and productivity will decrease.
以上のように、 良質なへマタイト鉱石やマグネタイト鉱石が枯渴する傾向にある一 方で、 リモナイト鉱石やマラマンバ鉱石の大量使用には、 得られる焼結鉱の品質や生 産性が低下するという大きな問題がある。 このため、 高品質の焼結鉱 (例えば、 J I S M 8 7 1 2による回転強度: 6 6 %以上) を高い生産率 (例えば、 1 . 5 t Z h Zm2以上) で低コストに製造することは、 困難になりつつあるのが現状である。
5 発明の開示 As mentioned above, high-quality hematite ore and magnetite ore tend to wither, while limonite ore and maramamba ore are used in large quantities, the quality and productivity of the resulting sintered ore is reduced. There is a big problem. For this reason, high-quality sintered ore (for example, rotational strength according to JISM 8 7 12: 66% or more) must be manufactured at a high production rate (for example, 1.5 t Z h Zm 2 or more) at low cost. Is currently becoming difficult. 5 Disclosure of the invention
本発明は、 上述のような原料鉄鉱石の供給事情の下で、 高品質な焼結鉱を高い生産 率と歩留まりで低コストに製造することができる、 焼結鉱の製造方法を提供すること を目的とする。 The present invention provides a method for producing a sintered ore that can produce a high-quality sintered ore at a low cost with a high production rate and yield under the circumstances of supplying raw iron ore as described above. With the goal.
本発明者等は、 焼結原料中に上述した複数種の鉄鉱石を同時に配合することを前提 に、 上記課題を解決するための最適な配合条件について検討を行った。 その結果、 へ マタイト鉱石 ·マグネタイト鉱石と、 リモナイト鉱石と、 マラマンパ鉱石とを、 それ らの性状が焼結過程に及ぼす影響およぴ相互作用を考慮した配合比率であつて、 且つ 原料鉱石全体の平均結晶水含有量と粒度が所定のレベルとなるような配合比率で配合 することにより、 高品質な焼結鉱を高い生産性と歩留まりで低コストに製造できるこ とを見出した。 The inventors of the present invention have studied the optimum blending conditions for solving the above-mentioned problems on the premise that the above-mentioned plural types of iron ores are blended simultaneously in the sintering raw material. As a result, hematite ore, magnetite ore, limonite ore and maramampa ore were mixed at a mixing ratio considering the influence and interaction of their properties on the sintering process, and the total raw ore It has been found that high-quality sintered ore can be produced at low cost with high productivity and yield by blending at a blending ratio such that the average crystallization water content and particle size are at predetermined levels.
本発明は、 以上のような知見に基づきなされたもので、 その要旨は以下のとおりで ある。 The present invention has been made on the basis of the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1]配合される原料鉱石が、 結晶水含有量が 9 . 0 mass%以上の鉄鉱石 Aと、 結晶水 含有量が 4 . O mass%未満の鉄鉱石 Bと、 結晶水含有量が 4 . O mass%以上 9 . 0 mass%未満の鉄鉱石 Cとで構成される焼結原料であって、 [1] The raw ores to be blended are iron ore A having a crystallization water content of 9.0 mass% or more, iron ore B having a crystallization water content of less than 4. O mass%, and a crystallization water content of 4 A sintering raw material composed of iron ore C with O mass% or more and less than 9.0 mass%,
前記鉄鉱石 A、鉄鉱石 B及ぴ鉄鉱石 Cの配合割合を、図 1に示す、点 a (鉄鉱石 A: 4 O mass%, 鉄鉱石 B : 5 O mass%, 鉄鉱石 C: 1 O mass%)、 点 (鉄鉱石 A: 7 mass%, 鉄鉱石 B : 5 O mass%:, 鉄鉱石 C: 4 3 mass%)、 点 c (鉄鉱石 A: 1 2 mass%, 鉄鉱石 B : 1 8 mass%:, 鉄鉱石 C: 7 O mass%)、 点 d (鉄鉱石 A: 2 3 mass%, 鉄鉱石 B : 7 mass%: , 鉄鉱石 C: 7 O mass%) およぴ点 e (鉄鉱石 A: 4 O mass%, 鉄鉱石 B : 3 6 mass%: , 鉄鉱石 C: 2 4 mass%) で囲まれる範囲内 とした焼結原料から焼結鉱を製造することを特徴とする焼結鉱の製造方法。 The blending ratio of iron ore A, iron ore B and iron ore C is shown in Fig. 1. Point a (iron ore A: 4 O mass%, iron ore B: 5 O mass%, iron ore C: 1 O mass%), point (iron ore A: 7 mass%, iron ore B: 5 O mass% :, iron ore C: 43 mass%), point c (iron ore A: 1 2 mass%, iron ore B: 1 8 mass% :, iron ore C: 7 O mass%), point d (iron ore A: 23 mass%, iron ore B: 7 mass%:, iron ore C: 7 O mass%) e (Ore A: 4 O mass%, Iron Ore B: 36 mass%:, Iron Ore C: 24 mass%) A method for producing sintered ore.
[2]上記 [1]の製造方法において、 鉄鉱石 A、 鉄鉱石 B及ぴ鉄鉱石 Cの配合割合を、 図 2に示す、 点 b (鉄鉱石 A: 7 mass% , 鉄鉱石 B : 5 O mass%: , 鉄鉱石 C : 4 3 mass%)、 点 c (鉄鉱石 A: 1 2 mass%, 鉄鉱石 B : 1 8 mass%:, 鉄鉱石 C: 7 0 mass%)、 点 d (鉄鉱石 A: 2 3 mass%, 鉄鉱石 B : 7 mass%:, 鉄鉱石 C : 7 0 mass%)、 点 e (鉄鉱石 A: 4 O mass%, 鉄鉱石 B : 3 6 mass%:, 鉄鉱石 C: 2 4
mass%)、 点 ί (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 4 Omass%, 鉄鉱石 C : 20 mass%) およぴ点 g (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C : 2 Omass%) で囲まれる範囲内とした焼結原料から焼結鉱を製造することを特徴とす る焼結鉱の製造方法。 ]上記 [1]の製造方法において、 鉄鉱石 A、 鉄鉱石 B及び鉄鉱石 Cの配合割合を、 図 3に示す、 点 a (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 50mass%, 鉄鉱石 C : 1 0 mass%)、 点 b (鉄鉱石 A: 7mass%, 鉄鉱石 B : 5 0 mass%: , 鉄鉱石 C : 43 mass%)、 点 h (鉄鉱石 A : 1 1. 5mass%, 鉄鉱石 B : 2 Omass%:, 鉄鉱石 C : 68. 5mass%), 点 i (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 2 Omass%:, 鉄鉱石 C : 5 Omass%) およぴ点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 36 mass %:, 鉄鉱石 C: 24mass%) で囲まれる範囲内とした焼結原料から焼結鉱を製造すること を特徴とする焼結鉱の製造方法。 [2] In the production method of [1] above, the mixing ratio of iron ore A, iron ore B, and iron ore C is shown in Fig. 2. Point b (iron ore A: 7 mass%, iron ore B: 5 O mass%:, iron ore C: 43 mass%), point c (iron ore A: 12 mass%, iron ore B: 18 mass% :, iron ore C: 70 mass%), point d ( Iron Ore A: 23 mass%, Iron Ore B: 7 mass% :, Iron Ore C: 70 mass%), Point e (Iron Ore A: 4 O mass%, Iron Ore B: 3 6 mass% :, Iron ore C: 2 4 mass%), point ί (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 4 Omass%, iron ore C: 20 mass%) and point g (iron ore A: 3 Omass%, iron ore B: 5 A method for producing a sintered ore characterized by producing sintered ore from a sintering raw material within a range surrounded by Omass%, iron ore C: 2 Omass%). ] In the production method of [1] above, the mixing ratio of iron ore A, iron ore B, and iron ore C is shown in Fig. 3, point a (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 50mass%, iron ore. Stone C: 10 mass%), Point b (Iron Ore A: 7 mass%, Iron Ore B: 50 mass%:, Iron Ore C: 43 mass%), Point h (Iron Ore A: 1 1. 5 mass% , Iron ore B: 2 Omass% :, iron ore C: 68. 5 mass%), point i (iron ore A: 3 Omass%, iron ore B: 2 Omass% :, iron ore C: 5 Omass%) and It is characterized by producing sintered ore from a sintering raw material within the range surrounded by point e (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 36 mass% :, iron ore C: 24 mass%) A method for producing sintered ore.
[4]上記 [2]の製造方法において、 鉄鉱石 A、 鉄鉱石 B及ぴ鉄鉱石 Cの配合割合を、 図[4] In the production method of [2] above, the blending ratio of iron ore A, iron ore B and iron ore C is
5に示す、 点 b (鉄鉱石 A : 7mass%, 鉄鉱石 B : o Omass%:, 鉄鉱石 C : 43 mass%)、 点 h (鉄鉱石 A: 1 1 mass%, 鉄鉱^] Έ> : 2 Omass%: , 鉄鉱 C 69 mass%;、 点 i (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 Β: 20 mass%:, 鉄鉱石 c 50 mass%)、 点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱 D: 36 mass%:, 鉄鉱石 24 mass%)、 点 ί (鉄鉱石 A : 4 Omass%, 鉄鉱石 Β : 4 Omass%,
し . 20 mass%) およぴ点 g (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C : 2 Omass%) で囲まれる範囲内とした焼結原料から焼結鉱を製造することを特徴とす る焼結鉱の製造方法。 Point b (Iron Ore A: 7 mass%, Iron Ore B: o Omass% :, Iron Ore C: 43 mass%), Point h (Iron Ore A: 1 1 mass%, Iron Ore ^] Έ>: 2 Omass%:, iron ore C 69 mass% ;, point i (iron ore A: 3 Omass%, iron ore Β: 20 mass%: iron ore c 50 mass%), point e (iron ore A: 4 Omass% , Iron ore D: 36 mass%:, iron ore 24 mass%), point ί (iron ore A: 4 Omass%, iron ore Β: 4 Omass%, 20 mass%) and g (iron ore A: 3 Omass%, iron ore B: 5 Omass%, iron ore C: 2 Omass%). A method for producing a sintered ore, characterized in that is produced.
[5]上記 [1]または [2]の製造方法において、 焼結原料中での原料鉱石の配合量が 60 mass%以上であることを特徴とする焼結鉱の製造方法。 本発明によれば、 焼結原料中に原料鉱石として鉄鉱石 A, B, Cの 3種類の鉱石を 特定の限定された配合割合で配合することにより、 高品質な焼結鉱を高い生産率と歩 留まりで低コストに製造することができる。
図面の簡単な説明 [5] The method for producing sintered ore according to [1] or [2] above, wherein the amount of raw ore in the sintered raw material is 60 mass% or more. According to the present invention, high-quality sintered ore can be produced at a high production rate by blending three ores of iron ores A, B, and C as raw ores at a specific limited blending ratio in the sintered raw material. It can be manufactured at a low cost with yield. Brief Description of Drawings
図 1は、 本癸明の規定する鉄鉱石 A, B , Cの配合割合の範囲を示す図面である。 図 2は、 本発明の規定する鉄鉱石 A, B, Cの配合割合のより限定された範囲を示 す図面である。 Fig. 1 is a drawing showing the range of iron ore A, B, and C content specified by Tomoaki. FIG. 2 is a drawing showing a more limited range of the mixing ratio of iron ores A, B, and C specified by the present invention.
図 3は、 図 1の配合範囲をペースとする場合において、 鉄鉱石 A, B , Cの配合割 合のより好ましい範囲を示す図面である。 FIG. 3 is a drawing showing a more preferable range of the mixing ratio of iron ores A, B, and C when the mixing range of FIG. 1 is used as a pace.
図 4は、 図 1の配合範囲をベースとする場合において、 鉄鉱石 A, B, Cの配合割 合のさらに好ましい範囲を示す図面である。 FIG. 4 is a drawing showing a more preferable range of the mixing ratio of iron ores A, B, and C when the mixing range of FIG. 1 is used as a base.
図 5は、 図 2の配合範囲をベースとする場合において、 鉄鉱石 A, B , Cの配合割 合のより好ましい範囲を示す図面である。 FIG. 5 is a drawing showing a more preferable range of the mixing ratio of iron ores A, B and C when the mixing range of FIG. 2 is used as a base.
図 6は、 図 2の配合範囲をベースとする場合においそ、 鉄鉱石 A, B, Cの配合割 合のさらに好ましい範囲を示す図面である。 FIG. 6 is a drawing showing a more preferable range of the mixing ratio of iron ores A, B, and C when the mixing range of FIG. 2 is used as a base.
図 7は、 へマタイト鉱石、 リモナイト鉱石、 マラマンパ鉱石の各組織の顕微鏡拡大 写真である。 Figure 7 shows micrographs of the microstructures of hematite ore, limonite ore and maramampa ore.
図 8は、焼結原料中の生石灰添加量と焼結鉱の生産率との関係を示すグラフである。 図 9は、 焼結原料に配合された原料鉱石中の粒径 0 . 2 5 mm以下の細粒鉱石の割 合と焼結鉱の生産率との関係を示すグラフである。 Fig. 8 is a graph showing the relationship between the amount of quicklime added to the sintered raw material and the production rate of the sintered ore. FIG. 9 is a graph showing the relationship between the ratio of fine ore having a particle size of 0.25 mm or less in the raw ore mixed with the sintered raw material and the production rate of the sintered ore.
図 1 0は、 各実施例における鉄鉱石 A, B , Cの配合割合を示す図面である。
FIG. 10 is a drawing showing the mixing ratio of iron ores A, B, and C in each example.
発明を実施するための形態 BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
高品質の焼結鉱を高生産率で製造するには、 焼結原料に配合する原料鉱石の結晶水 含有量 (LO I. 以下同様) と粒度が重要な要素となるが、 リモナイト鉱石、 へマタ ィト鉱石 ·マグネタイト鉱石、 マラマンバ鉱石は、 以下のように結晶水含有量により 区別することができる。 In order to produce high-quality sintered ore at a high production rate, the crystal water content (LO I. The same shall apply hereinafter) and grain size of the raw ore to be mixed with the sintering raw material are important factors. Matite ore, magnetite ore and maramamba ore can be distinguished by the content of crystal water as follows.
(1)結晶水含有量が 9. Omass%以上である鉄鉱石 A-リモナイト鉱石 (1) Iron ore A-limonite ore with a crystal water content of 9. Omass% or more
(2)結晶水含有量が 4. Omass%未満である鉄鉱石 B-へマタイト鉱石'マグネタイ ト鉱石 (2) Iron ore with crystal water content less than 4. Omass% B-Hematite ore 'Magnetite ore
(3)結晶水含有量が 4. Omass%以上 9. Omass%未満である鉄鉱石 C =マラマン パ鉱石 (3) Iron ore with crystal water content of 4. Omass% or more and less than Omass% C = Maramanpa ore
また、 これらの鉄鉱石の通常の粒度は、 重量平均径でリモナイト鉱石が 3. Omm 以上、 へマタイト鉱石 ·マグネタイト鉱石が 2. 2 mm以上、 マラマンパ鉱石が 1. 9 mm以下である。 The normal particle sizes of these iron ores are the weight average diameter of limonite ore of 3. Omm or more, hematite or magnetite ore of 2.2 mm or more, and marampapa ore of 1.9 mm or less.
本努明による焼結鉱の製造方法では、 焼結原料中の原料鉱石を上記鉄鉱石 A, B, Cの 3種類で構成するとともに、それらの配合割合を、図 1に示す、点 a (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C: 1 Omass%)、 点 b (鉄鉱石 A: 7 mass%, 鉄鉱石 B : 50mass%:, 鉄鉱石 C: 43mass%)、 点 c (鉄鉱石 A: 12 mass%, 鉄鉱石 B : 18 mass%:, 鉄鉱石 C: 7 Omass%)、 点 d (鉄鉱石 A: 23 mass%, 鉄鉱石 B : 7 mass%:, 鉄鉱石 C : 70mass%) およぴ点 e (鉄鉱石 A: 40mass%, 鉄鉱石 B : 3 6 mass%:, 鉄鉱石 C: 24mass%) で囲まれる範囲内 とする。 なお、 鉄鉱石 Bとしてはへマタイト鉱石または Zおよびマグネタイト鉱石が 用いられる。 また、 本発明において原料鉱石とは、 言うまでもなく新原料としての鉄 鉱石を指し、 したがって、 いわゆる返鉱は原料鉱石の定義には含まれない。 In this sinter ore manufacturing method, the raw ore in the sintering raw material is composed of the above three types of iron ores A, B, and C. Iron Ore A: 4 Omass%, Iron Ore B: 5 Omass%, Iron Ore C: 1 Omass%), Point b (Iron Ore A: 7 mass%, Iron Ore B: 50 mass% :, Iron Ore C: 43 mass% ), Point c (iron ore A: 12 mass%, iron ore B: 18 mass% :, iron ore C: 7 Omass%), point d (iron ore A: 23 mass%, iron ore B: 7 mass%: , Iron ore C: 70 mass%) and point e (iron ore A: 40 mass%, iron ore B: 36 mass% :, iron ore C: 24 mass%). As iron ore B, hematite ore or Z and magnetite ore are used. In the present invention, the raw material ore refers to iron ore as a new raw material, and so-called return ore is not included in the definition of raw material ore.
ここで、 図 1の限界線ィは、 鉄鉱石 B (へマタイト鉱石 'マグネタイト鉱石) の配 合限界量を規定するもので、 限界線ィ (全原料鉱石の 5 Omass%) を超えて鉄鉱石 B を配合することは、 焼結鉱の製造コストを増大させることになり、 本発明の目的に反 する。 すなわち、 他鉱石に較べて良質であるが故に枯渴傾向にある高価な鉄鉱石 Bの 配合比率を高めることは、 それ自体製造コストの上昇を招くとともに、 現状の産地か らの鉄鉱石の供給事情からして、限界線ィを超えて鉄鉱石 Bの使用割合を高めるには、
6 Here, the limit line i in Fig. 1 defines the amount of iron ore B (hematite ore 'magnetite ore) combined, and the iron ore exceeds the limit line i (5 Omass% of all raw ores). Compounding B increases the production cost of the sintered ore, which is contrary to the object of the present invention. In other words, increasing the blending ratio of expensive iron ore B, which is high in quality compared to other ores, and that tends to wither, itself increases the manufacturing cost and supplies iron ore from the current production area. To increase the usage rate of iron ore B beyond the limit line 6
9 生産に余力がある南米系鉱石 (産地別では最も高価な鉄鉱石 B ) を増やすしかなく、 このためコストは大幅に増加する。 9 There is no choice but to increase South American ore (the most expensive iron ore B by production area) that has surplus production capacity.
図 1の限界線口は、 鉄鉱石 A (リモナイト鉱石) の配合限界量を規定するもので、 限界線口 (全原料鉱石の 4 O mass%) を超えて鉄鉱石 Aを配合すると、 鉄鉱石 Aによ る岩板状の溶融物が多量に生成し、焼結べッドの通気性が大きく阻害され、 その結果、 焼結鉱の品質 ·生産性が低下する。 鉄鉱石 Aが焼結べッド中で通気を阻害するような 岩板状の溶融物を作らないようにするためには、 鉄鉱石 Aが焼結べッド上で分散装入 されることが必要である。 そのためには、 原料充填層中で鉄鉱石 A主体の擬似粒子の 周りに、 他の鉄鉱石 (鉄鉱石 Bおよび Zまたは鉄鉱石 C) 等が主体の擬似粒子を配位 させる必要があり、 鉄鉱石 A主体の擬似粒子がその他鉄鉱石等主体の擬似粒子で適度 に囲まれた状態とするには、 鉄鉱石 A主体の擬似粒子が 1に対して、 少なくともその 他鉄鉱石等主体の擬似粒子が 1 . 5以上必要であると考えられる。 そして、 鉄鉱石 A の割合が 4 O mass%以下であれば、 上記擬似粒子の比率が満足されることになる。 また、 鉄鉱石 A主体の擬似粒子が 1に対して、 少なくともその他鉄鉱石等主体の擬 似粒子が 3〜4程度であることがより好ましいと考えられる。 また、 焼結原料中の原 料鉱石の割合は 6 0〜8 O mass%程度が好ましい。 したがって、 そのうちの鉄鉱石 A の割合が 4 O mass%以下であれば、 焼結原料中での鉄鉱石 Aの割合は約 2 4 ~ 3 2 mass%以下となり、 上記擬似粒子の比率が満足されることになる。 The limit line opening in Fig. 1 regulates the mixing limit of iron ore A (limonite ore). When iron ore A is mixed beyond the limit line opening (4 O mass% of all raw ores), iron ore A large amount of rock-like melt is generated by A, and the air permeability of the sintered bed is greatly hindered. As a result, the quality and productivity of the sintered ore are reduced. In order to prevent iron ore A from creating a rock-like melt that impedes aeration in the sintered bed, iron ore A must be distributed and charged on the sintered bed. It is. For this purpose, it is necessary to coordinate pseudo particles mainly composed of iron ore (iron ore B and Z or iron ore C) around the pseudo particles mainly composed of iron ore A in the raw material packed bed. In order for the pseudo-particles mainly composed of stone A to be appropriately surrounded by other pseudo-particles mainly composed of iron ore, etc. Is considered to be 1.5 or more. If the ratio of iron ore A is 4 O mass% or less, the ratio of the pseudo particles is satisfied. In addition, it is more preferable that the number of pseudo-particles mainly composed of iron ore is about 3 to 4 while the number of pseudo-particles mainly composed of iron ore A is 1. The ratio of the raw material ore in the sintering raw material is preferably about 60 to 8 O mass%. Therefore, if the ratio of iron ore A is 4 O mass% or less, the ratio of iron ore A in the sintering raw material is about 24 to 3 2 mass% or less, and the above-mentioned pseudo particle ratio is satisfied. Will be.
図 1の限界線ハは、 微粉鉱石量が多い鉄鉱石 C (マラマンパ鉱石) の配合限界量を 規定するもので、 限界線ハ (全原料鉱石の 7 O mass%) を超えて鉄鉱石 Cを配合する と、 鉄鉱石 Cの粒度に起因した問題が顕在化する。 通常の焼結操業においては、 粒径 0 . 2 5 mm以下の微粉鉱石が焼結べッドの通気性を阻害することが知られており、 このような粒径 0 . 2 5 mm以下の微粉鉱石の悪影響を取り除くために、 生石灰や消 石灰をパインダ一に用いて焼結原料の造粒を行うことにより、 焼結機に装入される原 料粒子の大きさを重量平均径が 3 ~ 6 mmになるようにしている。 一般に、 焼結原料 の造粒では、 原料鉱石中の粒径 0 · 2 5 mm以下の微粉鉱石の含有量に合わせパイン ダ一の添加量を調整するが、 図 8に示すように、 パインダ一の効果はその添加量が少 ない領域では添加量に比例するが、ある程度以上に添加量が増えると(約 2 . 5 mass% 以上)、 その効果も飽和してくる。 したがって、 微粉鉱石量が多い鉄鉱石 Cの配合割合
P T/JP2005/017436 The limit line C in Fig. 1 defines the mixing limit of iron ore C (maramanpa ore) with a large amount of fine ore, and the iron ore C exceeds the limit line c (7 O mass% of all raw ores). When mixed, problems due to the grain size of iron ore C become obvious. In normal sintering operations, fine ore with a particle size of 0.25 mm or less is known to impair the permeability of the sintered bed, and such a fine powder with a particle size of 0.25 mm or less is known. In order to remove the adverse effects of the ore, granulation of the sintering raw material using quick lime or slaked lime in the binder allows the raw material particles charged in the sintering machine to have a weight average diameter of 3 to 3 It is set to 6 mm. Generally, in the granulation of sintered raw materials, the amount of pine binder added is adjusted according to the content of fine ore with a particle size of 0 · 25 mm or less in the raw ore. The effect of is proportional to the amount of addition in the region where the amount of addition is small, but when the amount of addition increases beyond a certain level (about 2.5 mass% or more), the effect becomes saturated. Therefore, the proportion of iron ore C with a large amount of fine ore PT / JP2005 / 017436
10 にも限界があり、 以下に述べるように、 限界線ハが規定する 7 O mass%程度が限界と なる。 10 also has a limit, and as described below, the limit is about 7 O mass% specified by the limit line C.
一般に、 粒径 0 . 2 5 mm以下の細粒鉱石の割合は、 鉄鉱石 Cで約 4 O mass%程度、 鉄鉱石 Aで約 5〜 1 2 mass%程度、鉄鉱石 Bで 2 0〜 3 0 mass%程度であるが、図 9 に示すように、 原料鉱石中の粒径 0 . 2 5 mm以下の細粒鉱石の割合が約 3 5 mass% を超えると焼結に悪影響を与え、 生産率が低下するようになる。 鉄鉱石 Cの割合が 7 0 mass%以下であれば、 粒径 0 . 2 5 mm以下の細粒鉱石の割合は約 2 5〜3 0 mass %以下となり、 生産性に与える影響は小さい。 In general, the proportion of fine ores with a particle size of 0.25 mm or less is about 4 O mass% for iron ore C, about 5 to 12 mass% for iron ore A, and about 20 to 3 for iron ore B. Although it is about 0 mass%, as shown in Fig. 9, if the proportion of fine-grained ore with a particle size of 0.25 mm or less in the raw ore exceeds about 35 mass%, it will adversely affect the sintering and produce The rate starts to drop. If the proportion of iron ore C is 70 mass% or less, the proportion of fine-grained ores with a particle size of 0.25 mm or less is about 25 to 30 mass% or less, and the effect on productivity is small.
図 1の限界線二は、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) の平均結晶水含有量の限界 (上 限) を規定するものである。 原料鉱石の結晶水含有量が高いと、 結晶水が抜けること によって気孔の多い焼結組織となり、 焼成速度一定の条件では焼結鉱の強度、 歩留ま りが低下する。 一方、 焼成時間を確保するために焼成速度を小さくすると、 生産性が 低下してしまう。 また、 熱量を増加させるため炭材量を多くすると、 過剰な溶融が起 こるため通気性が悪化若しくは不均一になり、 歩留まりが低下する。 このような問題 に対して、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) の平均結晶水含有量が 6 . O mass%以下に 調整される必要があることが判った。 鉄鉱石 A, B , Cの各結晶水含有量からして、 鉄鉱石 A, B , Cの配合割合を限界線二で規定すること、 すなわち、 鉄鉱石 Aを限界 線二を超えないように配合し、 且つ鉄鉱石 B, Cを限界線二を下回らないように配合 すれば、 原料鉱石 (鉄鉱石 A+ B + C) 全体の平均結晶水含有量を 6 . 0 mass%以下 に調整することができる。 The limit line 2 in Fig. 1 defines the limit (upper limit) of the average crystal water content of the raw ore (iron ore A + B + C). When the crystallization water content of the raw ore is high, the crystallization water is eliminated and a sintered structure with many pores is formed. Under the condition of a constant firing rate, the strength and yield of the sinter are reduced. On the other hand, if the firing rate is reduced to secure the firing time, the productivity is lowered. In addition, if the amount of carbon is increased to increase the amount of heat, excessive melting occurs, resulting in deterioration or non-uniform air permeability and a decrease in yield. It was found that the average crystal water content of the raw ore (iron ore A + B + C) needs to be adjusted to 6. O mass% or less for such problems. Based on each crystal water content of iron ores A, B and C, the mixing ratio of iron ores A, B and C should be defined by two limit lines, that is, iron ore A should not exceed two limit lines. If blended and iron ores B and C are blended so as not to fall below the limit line 2, the average crystallization water content of the entire raw ore (iron ore A + B + C) should be adjusted to 6.0 mass% or less. Can do.
図 1の限界線ホは、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) の平均粒度の限界 (下限) を規 定するものである。 原料鉱石の粒度が小さすぎると、焼結べッド内の通気性が悪化し、 焼結鉱の歩留まりが低下してしまう。 こ ような問題に対して、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) の平均粒径が 2 . 2 mm以上に調整される必要があることが判った。 鉄鉱 石 A, B, Cの各平均粒径からして、 鉄鉱石 A, B , Cの配合割合を限界線ホで規定 すること、 すなわち、 鉄鉱石 Aを限界線ホを下回らないように配合し、 且つ鉄鉱石 B, Cを限界線ホを超えないように配合すれば、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) 全体の平 均粒径を 2 . 2 mm以上とすることができる。 The limit line E in Fig. 1 defines the limit (lower limit) of the average grain size of the raw ore (iron ore A + B + C). If the particle size of the raw ore is too small, the air permeability in the sintered bed will deteriorate and the yield of the sintered ore will decrease. It was found that the average particle size of the raw ore (iron ore A + B + C) needs to be adjusted to 2.2 mm or more for such problems. Based on the average particle size of iron ores A, B, and C, the blending ratio of iron ores A, B, and C should be specified by the limit line E. In other words, iron ore A should be blended so as not to fall below the limit line E If the iron ores B and C are blended so as not to exceed the limit line E, the average particle diameter of the entire raw ore (iron ore A + B + C) can be made 2.2 mm or more.
以上の結果から、 本発明では原料鉱石中の鉄鉱石 A, B, Cの配合割合を、 図 1の
限界線ィ一ローニ一ハ一ホで区画された範囲内、 すなわち、 点 a, 点 b, 点 c, 点 d およぴ点 eで囲まれる範囲内と規定する。 From the above results, in the present invention, the mixing ratio of iron ores A, B, and C in the raw ore is shown in FIG. It is defined as the range demarcated by the limit line -1, 1, 1, 1, i.
さらに、 本発明のより好ましい製造方法では、 原料鉱石中での上記鉄鉱石 A , B, Cの配合割合を、 図 2に示す、 点 b (鉄鉱石 A: 7mass%, 鉄鉱石 B: 50mass%:, 鉄鉱石 C: 43mass%)、 点 c (鉄鉱石 A: 1 2mass%, 鉄銥石 B : 1 8 mass%:, 鉄鉱石 C: 7 Omass%)、 点 d (鉄鉱石 A: 23mass%, 鉄鉱石 B : 7 mass%:, 鉄. 鉱石 C: 70mass%)、 点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B: 36 mass%:, 鉄 鉱石 C: 24mass%)、 点 (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B: 4 Omass%, 鉄鉱 石 C: 2 Omass%) およぴ点 g (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C : 2 Omass%) で囲まれる範囲内とする。 Furthermore, in a more preferable production method of the present invention, the blending ratio of the iron ores A, B, and C in the raw ore is shown in FIG. 2 as point b (iron ore A: 7 mass%, iron ore B: 50 mass%). :, Iron ore C: 43 mass%), point c (iron ore A: 1 2 mass%, iron meteorite B: 1 8 mass% :, iron ore C: 7 Omass%), point d (iron ore A: 23 mass%) , Iron ore B: 7 mass% :, iron. Ore C: 70 mass%), point e (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 36 mass% :, iron ore C: 24 mass%), point (iron ore Stone A: 4 Omass%, Iron Ore B: 4 Omass%, Iron Ore C: 2 Omass%) and g (Iron Ore A: 3 Omass%, Iron Ore B: 5 Omass%, Iron Ore C: 2 Omass%).
ここで、 図 2の限界線ィ, 口, ハ, 二, ホが規定される理由は先に述べたとおりで ある。 さらに、 限界線へは鉄鉱石 C (マラマンパ鉱石) の配合量の下限を規定するも ので、 鉄鉱石 Cをこの限界線へを下回らないように配合することにより、 安価ではあ るが微粉鉱石量が多いために上述した問題を生じやすい鉄鉱石 C (マラマンパ鉱石) を積極的に配合しつつ、 高品質な焼結鉱をより低コストに高い生産率で製造すること ができる。 Here, the reason why the limit line i, mouth, c, n, and e in Fig. 2 are specified is as described above. Furthermore, the limit line defines the lower limit of the amount of iron ore C (maramanpa ore), so by adding iron ore C so that it does not fall below this limit line, the amount of fine ore is cheap but low. Therefore, it is possible to produce high-quality sintered ore at a lower cost and at a higher production rate while actively blending iron ore C (maramanpa ore), which is likely to cause the above-mentioned problems.
したがって、 本発明では原料鉱石中の鉄鉱石 A, B, Cの配合割合を、 図 2の限界 線ィ一へ一口一二一ハーホで区画された範囲内、 すなわち、 上述した点 b, 点 c, 点 d, 点 e, 点 ίおよぴ点 gで囲まれる範囲内とすることが好ましい。 Therefore, in the present invention, the mixing ratio of iron ores A, B, and C in the raw ore is within the range partitioned by one mouth and one by one haho into the limit line i in FIG. 2, that is, the points b and c described above. , Point d, point e, point ί and point g are preferable.
図 1、 図 2に示す鉄鉱石 A, B, Cの配合割合の中でより好ましいのは、 図 3、 図 5に示すように、 限界線トによりさらに限定される範囲内の配合割合である。 すなわ ち、図 1の配合範囲をベースとする場合には、図 3に示す、点 a (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C: 1 Omass%)、 点 b (鉄鉱石 A: 7mass%, 鉄鉱 石 B: 50 mass%:, 鉄鉱石 C: 43mass%)、 点 h (鉄鉱石 A : 1 1. 5mass%, 鉄鉱石 B: 2 Omass%: , 鉄鉱石 C: 68. 5mass%)、点 i (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B: 2 Omass%:,鉄鉱石 C: 5 Omass%)およぴ点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 36 mass%: , 鉄鉱石 C: 2 mass%) で囲まれる範囲内である。 また、 図 2の配合範囲をベースとする場合には、 図 5に示す、 点 b (鉄鉱石 A: 7mass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%: , 鉄鉱石 C: 43mass%)、 点 h (鉄鉱石 A: 1 lmass%,
17436 Among the ratios of iron ores A, B, and C shown in Fig. 1 and Fig. 2, more preferable are the proportions within the range further limited by the limit line as shown in Fig. 3 and Fig. 5. . In other words, when based on the blending range of Fig. 1, point a (Iron Ore A: 4 Omass%, Iron Ore B: 5 Omass%, Iron Ore C: 1 Omass%), shown in Fig. 3, Point b (Iron Ore A: 7mass%, Iron Ore B: 50 mass% :, Iron Ore C: 43mass%), Point h (Iron Ore A: 1 1. 5mass%, Iron Ore B: 2 Omass%:, Iron Ore Stone C: 68. 5mass%), point i (Iron Ore A: 3 Omass%, Iron Ore B: 2 Omass% :, Iron Ore C: 5 Omass%) and Point e (Iron Ore A: 4 Omass% , Iron Ore B: 36 mass%:, Iron Ore C: 2 mass%). In addition, when based on the blending range of Fig. 2, point b (iron ore A: 7 mass%, iron ore B: 5 Omass%:, iron ore C: 43 mass%), point h (shown in Fig. 5) Iron Ore A: 1 lmass%, 17436
12 鉄鉱石 B : 2 Omass%:, 鉄鉱石 C: 69mass%)、 点 i (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 20mass%:, 鉄鉱石 C: 5 Omass%)、 点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 36 mass%:, 鉄鉱石 C: 24mass%)、 点 ί (鉄鉱石 Α: 4 Omass%, 鉄鉱石 B: 4 Omass%, 鉄鉱石 C: 2 Omass%) およぴ点 g (鉄鉱石 A: 3 Omass%, 鉄鉱石 B : 5 Omass%, 鉄鉱石 C: 2 Omass%) で囲まれる範囲内である。 12 Iron Ore B: 2 Omass% :, Iron Ore C: 69 mass%), Point i (Iron Ore A: 3 Omass%, Iron Ore B: 20 mass% :, Iron Ore C: 5 Omass%), Point e (Iron Ore Stone A: 4 Omass%, Iron Ore B: 36 mass% :, Iron Ore C: 24mass%), 点 (Iron Ore Α: 4 Omass%, Iron Ore B: 4 Omass%, Iron Ore C: 2 Omass% ) And g point (iron ore A: 3 Omass%, iron ore B: 5 Omass%, iron ore C: 2 Omass%).
図 3、 図 5の限界線トは、 焼結鉱の強度等の観点からより好ましい配合条件を規定 するものである。 この限界線トにより限定される好ましい範囲から外れることになる、 点 h, 点 c, 点 dおよぴ点 iで囲まれる範囲は、 従来より焼結原料として好適に用い られてきた、 結晶水が少なく緻密な焼結組織が得られる鉄鉱石 Bの配合割合が 20 mass%未満となり、 一方において、 焼成により結晶水が抜けることで焼結組織が多孔 質になりやすい鉄鉱石 A, Cの配合割合が 8 Omass%を超えることになるため、 焼結 鉱の強度の維持 (したがって、 これに伴う生産率と歩留まりの維持) が難しい領域で ある。 したがって、 図 1の配合範囲をベースとする場合には、 鉄鉱石 A, B, Cの配 合割合は、 図 3の限界線ィ一口一ニート一ホで区画された範囲内、 すなわち、 上述し た点 a, 点 b, 点 h, 点 iおよぴ点 eで囲まれる範囲内とすることが好ましく、 また、 図 2の配合範囲をベースとする場合には、 鉄鉱石 A, B, Cの配合割合は、 図 5の限 界線イー^ ^一ローニ一トーホで区画された範囲内、 すなわち、 上述した点 b, 点 h, 点 点 e, 点 ίおよぴ点 gで囲まれる範囲内とすることが好ましい。 The limit lines in Fig. 3 and Fig. 5 define more preferable blending conditions from the viewpoint of the strength of the sintered ore. The range surrounded by the point h, point c, point d, and point i, which deviates from the preferred range defined by the limit line, has been conventionally used as a sintering raw material. The ratio of iron ore B, which produces a dense sintered structure with little or less, is less than 20 mass%. On the other hand, the composition of iron ores A and C, in which the sintered structure tends to become porous due to the release of crystal water by firing, Since the ratio will exceed 8 Omass%, it is difficult to maintain the strength of the sinter (and thus maintain the production rate and yield). Therefore, when the mixing range shown in Fig. 1 is used as a base, the mixing ratio of iron ores A, B, and C is within the range defined by the limit line i.e. It is preferable to be within the range surrounded by point a, point b, point h, point i and point e. Also, when based on the blending range of Fig. 2, iron ore A, B, C The blending ratio of Fig. 5 is within the range defined by the limit line E ^^ Lone-Toho in Fig. 5, that is, within the range surrounded by point b, point h, point e, point ί and point g described above. It is preferable that
また、 図 1、 図 2に示す鉄鉱石 A, B, Cの配合割合の中でさらに好ましいのは、 図 4、 図 6に示すように、 限界線チによりさらに限定される範囲内の配合割合である。 すなわち、 図 1の配合範囲をベースとする場合には、 図 4に示す、 点 a (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B: 50mass%, 鉄鉱石 C: 1 Omass%)、 点 b (鉄鉱石 A: 7 mass%, 鉄鉱石 B : 50 mass%:, 鉄鉱石 C : 43mass%)、 点 j (鉄鉱石 A: 8 mass%, 鉄鉱石 B : 42mass%:, 鉄鉱石 C: 5 Omass%)、 点 i (鉄鉱石 A: 30 mass%, 鉄鉱石 B: 20mass%:, 鉄鉱石 C: 5 Omass%) およぴ点 e (鉄鉱石 A: 4 Omass%, 鉄鉱石 B : 36 mass%:, 鉄鉱石 C: 24mass%) で囲まれる範囲内 である。 また、 図 2の配合範囲をベースとする場合には、 図 6に示す、 点 b (鉄鉱石 A: 7mass%, 鉄鉱石 B: 5 Omass%:, 鉄鉱石 C: 43mass%)、点 j (鉄鉱石 A: 9mass%, 鉄鉱石 B : 41 mass%:, 鉄鉱石 C: 5 Omass%)、 点 i (鉄鉱石 A: 3
17436 Further, among the mixing ratios of iron ores A, B, and C shown in FIGS. 1 and 2, the mixing ratio within the range further limited by the limit line h is preferable as shown in FIGS. 4 and 6. It is. In other words, if based on the blending range of Fig. 1, point a (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 50 mass%, iron ore C: 1 Omass%), point b ( Iron Ore A: 7 mass%, Iron Ore B: 50 mass% :, Iron Ore C: 43 mass%), Point j (Iron Ore A: 8 mass%, Iron Ore B: 42 mass% :, Iron Ore C: 5 Omass %), Point i (iron ore A: 30 mass%, iron ore B: 20 mass% :, iron ore C: 5 Omass%) and point e (iron ore A: 4 Omass%, iron ore B: 36 mass) % :, iron ore C: 24 mass%). In addition, when based on the blending range in Fig. 2, point b (iron ore A: 7 mass%, iron ore B: 5 Omass% :, iron ore C: 43 mass%), point j ( Iron Ore A: 9 mass%, Iron Ore B: 41 mass% :, Iron Ore C: 5 Omass%), Point i (Iron Ore A: 3 17436
13 13
O mass%, 鉄鉱石 B : 2 0 mass%: , 鉄鉱石 C: 5 0 mass%)、 点 e (鉄鉱石 A: 4 O mass%, 鉄鉱石 B : 3 6 mass%: , 鉄鉱石 C : 2 4 naass%)、 点 f (鉄鉱石 A: 4 O mass%, 鉄鉱石 B: 4 O mass%, 鉄鉱石 C: 2 0 mass%) および点 g (鉄鉱石 A: 3 0 mass%, 鉄鉱石 B: 5 O mass%, 鉄鉱石 C : 2 O mass%) で囲まれる範囲内で ある。 O mass%, iron ore B: 20 mass%:, iron ore C: 50 mass%), point e (iron ore A: 4 O mass%, iron ore B: 3 6 mass%:, iron ore C: 2 4 naass%), point f (iron ore A: 4 O mass%, iron ore B: 4 O mass%, iron ore C: 20 mass%) and point g (iron ore A: 30 mass%, iron ore) Stone B: 5 O mass%, Iron Ore C: 2 O mass%).
図 4、 図 6の限界線チは、 鉱石の造粒性の観点からより好ましい配合条件を規定す るものである。 この限界線チにより限定される好ましい範囲から外れることになる、 点 j, 点 c, 点 dおよぴ点 iで囲まれる範囲は、 鉄鉱石 C (マラマンパ鉱石) 由来の 粒径 0 . 2 5 mm以下の微粉鉱石による焼結充填層の影響を緩和するために、 生石灰 添加量をその添加効果が飽和し始める (図 8参照) 2 . 5 mass%以上とする必要があ る配合範囲となる。 そのため、 この配合範囲では生石灰の添加による微粉鉱石の造粒 性の効果は不安定となりがちであり、 焼結鉱の生産率 ·強度は低下しやすい。 したが つて、 図 1の配合範囲をベースとする場合には、 鉄鉱石 A, B , Cの配合割合は、 図 4の限界線ィ一口一ニーチ一ホで区画された範囲内、 すなわち、 上述した点 a、 点 b、 点: ϊ、 点 iおよぴ点 eで囲まれる範囲内とすることが好ましい。 また、 図 2の配合範 囲をベースとする場合には、 鉄鉱石 A, B, Cの配合割合は、 図 6の限界線イー^ ^一 ローニ一チーホで区画された範囲内、 すなわち、 上述した点 b , 点 j, 点 点 e, 点 f およぴ点 gで囲まれる範囲内とすることが好ましい。 - 本発明の焼結鉱の製造方法において、 上述した鉄鉱石 A, B, Cの配合割合の規制 による効果を十分に確保するには、 焼結原料中での原料鉱石の配合量 (鉄鉱石 A + B + C) が 6 O mass%以上であることが好ましい。 この原料鉱石の配合量は現行の焼結 操業における一般な範囲であるが、 原料鉱石 (鉄鉱石 A + B + C ) の配合量が 6 0 maSs%未満であると、 他の原料による焼結性等への影響が顕在化してくるので、 本癸 明の効果が得にくくなる。 The limit line h in Fig. 4 and Fig. 6 defines more preferable blending conditions from the viewpoint of ore granulation. The range surrounded by point j, point c, point d and point i, which deviates from the preferred range defined by this limit line, is the particle size of 0.25 derived from iron ore C (maramanpa ore). In order to alleviate the influence of the sintered packed bed with fine ore of less than mm, the effect of the addition of quicklime starts to saturate (see Fig. 8). The blending range must be 2.5 mass% or more . Therefore, in this blending range, the effect of granulation of fine ore due to the addition of quicklime tends to be unstable, and the production rate and strength of sintered ore tends to decrease. Therefore, when the mixing range shown in Fig. 1 is used as a base, the mixing ratio of iron ores A, B, and C is within the range defined by the limit line in Fig. 4, i.e. The point a, the point b, the point: ϊ, the point i and the point e and the range enclosed by the point e are preferable. In addition, when the blending range in FIG. 2 is used as a base, the blending ratio of iron ore A, B, and C is within the range defined by the limit line E ^^ It is preferable to be within the range surrounded by point b, point j, point point e, point f and point g. -In the method for producing sintered ore according to the present invention, in order to sufficiently secure the effect of the regulation of the mixing ratio of iron ores A, B, and C described above, the amount of raw ore in the sintered raw material (iron ore) A + B + C) is preferably 6 O mass% or more. The amount of raw material ore is in the general range in the current sintering operation. However, if the raw material ore (iron ore A + B + C) content is less than 60 ma S s%, it depends on other raw materials. Since the influence on the sinterability becomes obvious, the effect of the present invention is difficult to obtain.
本癸明において、 焼結原料中に配合される原料鉱石は鉄鉱石 A, B , Cの 3種類で あり、 この原料鉱石に成分調整用副原料 (例えば、 C a O含有副原料、 S i 0 2含有副 原料など)、 造粒助剤 (例えば、 生石灰など)、 製鉄所内回収粉 (主にダスト類などの 鉄源)、 炭材 (コータス粉、 無煙炭など)、 焼結鉱篩下粉などを配合して焼結原料とし、 この焼結原料に適量の水を加えて混合 ·造粒する。
05017436 In this paper, the raw ores to be blended in the sintering raw material are three types of iron ores A, B, and C. The raw material ores are mixed with auxiliary ingredients for component adjustment (for example, C a O-containing auxiliary raw materials, S i 0 2 Contained auxiliary materials, etc.), granulation aids (for example, quicklime), recovered powder in steel mills (mainly iron sources such as dust), carbonaceous materials (coatus powder, anthracite, etc.), sintered ore sieve powder Etc. are mixed to form a sintering raw material, and an appropriate amount of water is added to the sintering raw material and mixed and granulated. 05017436
14 なお、 焼結原料に含まれる新原料と粉コータスの一般的な配合割合は、 新原料 +コ ークス ==100mass%とした場合、 以下に示す通りである。 Note that the general blending ratio of the new raw material and powder coatas contained in the sintered raw material is as shown below, assuming that the new raw material + coke == 100 mass%.
原料鉱石 60~80 mass%、 Raw material ore 60-80 mass%,
石灰石 6 ~ 9 mass%、 6-9 mass% limestone,
生石灰 2. 5 mass%以下 Quicklime 2.5 mass% or less
蛇紋岩 0. 8〜 2. 0 mass% Serpentine 0.8-8-2.0 mass%
焼結鉱篩下粉 5 ~ 1 5 mass%、 Sintered ore sieve powder 5 to 15 mass%,
製鉄所内回収粉 5〜 10 mass%、 5-10 mass% of recovered powder in steelworks,
(ダスト、 スラッジ、 ミルスケール、 集塵粉など) (Dust, sludge, mill scale, dust collection, etc.)
粉コータス : 2. 5〜3. 5mass% Powder coatas: 2.5-5. 5mass%
また、 上記の混合 ·造粒の方式には種々のものがあるが、 いずれの方式でもよい。 この造粒された配合原料 (焼結原料) を、 ドワイトロイド式焼結機のパレット上に所 定の厚さに充填し、 この充填ベッド表層部の炭材に着火後、 下方に向けて空気を吸弓 I しながら充填べッド内部の炭材を燃焼させ、 その燃焼熱により配合原料を焼結させて 焼結ケーキとする。 そして、 この焼結ケーキを粉碎'整粒することにより、 粒径が数 mm以上の成品焼結鉱が得られる。 実施例 There are various methods of mixing and granulation described above, and any method may be used. This granulated compounded raw material (sintered raw material) is filled on a pallet of a Dwytroid-type sintering machine to a specified thickness, and after igniting the charcoal on the surface layer of this packed bed, air is directed downwards. The charcoal inside the filled bed is combusted while sucking the bow I, and the blended raw material is sintered by the combustion heat to form a sintered cake. Then, by sintering the sintered cake, the product sintered ore having a particle size of several mm or more can be obtained. Example
焼結原料 (配合原料) として、 原料鉱石 (粉鉱石) を 70maSS%、 焼結篩下粉を 1 Omass%、所内回収物 (主に鉄源) を 7〜8niass%、 副原料及ぴ造粒パインダーを 1 2〜1 3mass%配合した。 原料鉱石としては、 本発明が規定する鉄鉱石 A, B, Cの うちの 2種以上を用いた。 この焼結原料をドラムミキサーで 3分間混合 '調湿した後、 3分間造粒して得られた擬似粒子を直径 30 Ommの鍋試験装置に層厚が 40 Omm になるよう装入し、 パーナ一で着火した後、 1 OKP aの負圧一定で焼成し、 焼結鉱 を製造した。 As raw materials for sintering (compounding raw materials), raw material ore (pulverized ore) is 70ma SS %, sintered undersieve powder is 1 Omass%, in-house recovered material (mainly iron source) is 7-8niass%, auxiliary raw materials 12 to 13 mass% of grain pine was blended. As raw ores, two or more of iron ores A, B and C specified by the present invention were used. Mix this sintered raw material with a drum mixer for 3 minutes, adjust the humidity, and then put the pseudo particles obtained by granulating for 3 minutes into a 30 Omm diameter pan test device to a layer thickness of 40 Omm. After igniting at 1, it was fired at a constant negative pressure of 1 OKP a to produce sintered ore.
この試験では、 成品焼結鉱が S i 02: 4. 8~5. 0mass%、 塩基度: 1. 8 5 になるように、 鉄鉱石 A, B, Cの銘柄の選択と配合量の調整を行い、 また、 鉄鉱石 Cの配合量に応じて生石灰添加量を調整した。 なお、 生石灰は、 活性度 320m 1で、 粒度は全量 1. Omm以下のものを用いた。
原料鉱石中での鉄鉱石 A, B, Cの配合割合、 焼結原料中での生石灰配合量、 得ら れた成品焼結鉱の生産率、 冷間強度 ( J I S M 8 7 1 2による回転強度)、 + 1 O m m歩留りを表 2に示す。 また、 図 1 0のグラフ中に、 各実施例の鉱石配合割合をプロ ットした。
In this test, the selection of iron ores A, B, and C and the amount of blending were made so that the product sintered ore had S i 0 2 : 4. 8 ~ 5.0 mass% and basicity: 1. 8 5 In addition, the amount of quicklime was adjusted according to the blending amount of iron ore C. The quicklime used had an activity of 320 m 1 and a particle size of 1. Omm or less. Mixing ratio of iron ore A, B, C in raw material ore, quick lime content in sintered raw material, production rate of obtained product sintered ore, cold strength (rotational strength according to JISM 8 7 1 2 ), + 1 O mm yield is shown in Table 2. In addition, the ore blending ratio of each example was plotted in the graph of FIG.
2 2
*1 鉄鉱石 A:リモナイト鉱石 * 1 Iron ore A: Limonite ore
鉄鉱石 B:へマタイト鉱石'マグネタイト鉱石 鉄鉱石 G:マラマンバ鉱石
Iron Ore B: Hematite Ore 'Magnetite Ore Iron Ore G: Mara Mamba Ore
表 2に示されるように、 本発明条件に従って鉄鉱石 A, B , Cを配合した焼結原料 から焼結鉱を製造することにより、 高い生産性を維持しつつ、 強度、 歩留まりとも良 好な焼結鉱を製造することができる。 また、 図 2〜図 6に示すような、 より限定され た配合範囲で鉄鉱石 A, B , Cを配合することにより、 より優れた効果が得られてい る。 As shown in Table 2, by producing sintered ore from sintered raw materials containing iron ores A, B, and C according to the conditions of the present invention, both strength and yield are good while maintaining high productivity. Sintered ore can be produced. In addition, by blending iron ores A, B, and C in a more limited blending range as shown in FIGS. 2 to 6, a more excellent effect is obtained.
なお、 比較例 1 5〜1 7は、 焼結鉱としては品質、 歩留まりとも良好であり、 生産 率も良好であるが、 原料コストが非常に高くなり、 原料の需給パランス上、 現実には 採用し難い原料配合例である。
In addition, Comparative Examples 15 to 17 have good quality and yield as sintered ore, and the production rate is also good, but the raw material cost is very high, and it is actually adopted for the supply and demand balance of raw materials. This is an example of a raw material formulation that is difficult to do.