[发明专利]铁矿石烧结用炭材

说明书

技术领域

本发明涉及在烧结铁矿石来制造烧结矿时能够用作燃料的炭材。

背景技术

在烧结矿的制造中，首先，以粉状铁矿石为主原料，通过滚筒式混合机等将由石灰石、硅石、蛇纹岩等副原料、固体燃料、返矿等构成的配合原料混合并造粒，形成模拟粒子，在将配合原料的模拟粒子以层状装入烧结烧结小车上后，将表层的配合原料中的固体燃料点燃，通过从烧结烧结小车的下方吸引通风，使燃烧依次向下层转移，对装入的配合原料进行烧成，从而形成烧结矿。

作为以往制造烧结矿时的固体燃料，一直使用了粉焦。粉焦是通过对用焦炉制造的块焦中的粒度小且不能装入高炉的焦炭进行筛分而得到的。

此外，作为粉焦以外的铁矿石烧结用的固体燃料，例如以下专利文献1及2所述的固体燃料是公知的。

在专利文献1中记载了将制造烧结矿时配合的燃料(燃料炭材)的10重量％以上与通过在300℃～900℃的温度范围内对煤炭进行热分解而得到的炭进行配合的技术。

此外，在专利文献2中公开了将由炭和部分还原矿石构成的固体物质作为烧结用的燃料的技术，其中所述炭是通过将粉状铁矿石和煤炭的混合物加热并保持到足够用于煤炭热分解的300℃～900℃而得到的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平5-230558号公报

专利文献2：日本特开平5-230557号公报

发明内容

发明所要解决的问题

近年来，无烟煤及成为粉焦的原料的粘结性煤的价格一直在上升。所以，一直寻求能够用于制造烧结矿的更廉价的替代固体燃料。

此外，从环境上的问题出发，一直谋求降低二氧化碳的排放量，为达到此目的，一直要求降低燃料的单位消耗量。所以，作为替代的固体燃料，希望其比以往的固体燃料的燃烧效率更优良。

另外，一直谋求增大高炉的出铁量、提高出铁比，因此烧结矿的增产及烧结矿质量的提高是不可缺的。所以，一直要求与采用以往的固体燃料时相比可改善烧结矿的生产率及成品率的新的烧结矿制造方法。在此方面，在专利文献1或2中，对于烧结矿的生产率及成品率的改善没有任何公开。

再者，与二氧化碳同样，也一直要求降低烧结机排放气体中的氮氧化物(NOx)。

本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种铁矿石烧结用的固体燃料即炭材，其与以往所用的烧结用燃料相比更廉价，燃烧效率优良，且能够改善烧结矿的生产率及成品率，同时还可实现烧结矿生产时的氮氧化物排放量的降低。

用于解决问题的手段

本发明是鉴于上述问题点而完成的，作为其要旨的部分如下。

(1)一种炭材，其是作为铁矿石烧结用的固体燃料而使用的炭材，其特征在于，其具有以下的性质：

(i)反应开始温度为550℃以下；

(ii)挥发成分(VM)为1.0％以上；

(iii)氢与碳的原子数比(H/C)为0.040以上；

(iv)用水银压入法测定的孔径为0.1～10μm的气孔的量为50mm³/g以上。

(2)根据(1)所述的炭材，其特征在于，所述炭材进一步具有以下的性质：

(v)反应速度最大温度为600℃以下；

(vi)1000℃时的反应速度为0.19min^-1以上。

(3)根据(1)或(2)所述的炭材，其特征在于，所述炭材进一步具有以下的性质：

(vii)显微强度指数(MSI_0.21)为20以上。

(4)根据(1)或(2)所述的炭材，其特征在于，所述炭材是以次烟煤或褐煤作为原料制造的。

(5)根据(3)所述的炭材，其特征在于，所述炭材是以次烟煤或褐煤作为原料而制造的。

(6)一种烧结矿的制造方法，其特征在于，采用(1)或(2)所述的炭材作为固体燃料。

(7)一种烧结矿的制造方法，其特征在于，采用(3)所述的炭材作为固体燃料。

(8)一种烧结矿的制造方法，其特征在于，采用(4)所述的炭材作为固体燃料。

在本说明书中，所谓反应开始温度指的是以下的温度。即，将规定重量(10～20mg)的调整到规定的粒度(0.15～0.25mm)的试样装入热天平中，在空气气氛中以规定的升温速度(10℃/min)升温，测定重量减少量。这里，将重量减少率稳定且超过0.002(1/min)的温度称为反应开始温度。