[发明专利]烧结用模拟粒子及其制造方法

说明书

本发明的目的在于实现烧结矿的被还原性的进一步改善。一种烧结用模拟粒子，供于高炉用烧结矿的制造，至少含有铁矿石原料、石灰石系原料和固体燃料系原料，是将上述铁矿石原料作为核并在该核的周围配置上述石灰石系原料和固体燃料系原料而成的，上述铁矿石原料的核包含碱金属的含有率小于0.05质量％的铁矿石和碱金属的含有率为0.05质量％以上的铁矿石。

技术领域

本发明涉及例如在使用下方吸引的德怀特·劳埃德式烧结机制造高炉用烧结矿时作为烧结用原料供于该德怀特·劳埃德式烧结机的台车(pallet)上的烧结用模拟粒子及其制造方法。

背景技术

作为高炉用原料使用的烧结矿一般是经由如下的烧结原料的处理方法而制造的。例如，如图1所示，首先，将由粒径为10mm以下的铁矿石，由粒径为10mm以下的硅石、蛇纹岩或镍渣等构成的含SiO₂原料，含有粉状的CaO的石灰石系原料和粉状的焦炭，或者无烟煤等作为热源的固体燃料系原料在圆筒混合机中通过向这些原料中添加适当量的水分进行混合、造粒而形成称为模拟粒子的造粒物。由该造粒物构成的配合原料以在德怀特·劳埃德式烧结机的台车上达到适当的厚度、例如500～700mm的方式装入，点燃其表层部的固体燃料，着火后朝向下方吸引空气而使固体燃料燃烧，利用其燃烧热使配合的烧结原料烧结而形成烧结饼。该烧结饼进行粉碎、整粒，得到一定粒径以上的烧结矿，另一方面，具有小于上述一定粒径的烧结矿成为返矿，作为烧结原料再使用。

对于这样制造的烧结矿，特别重要的是作为大大影响高炉作业的因素的被还原性良好。通常，烧结矿的被还原性由JIS M8713(JIS：日本工业标准，Japanese IndustrialStandard，以下称为JIS)定义，其中，将烧结矿的被还原性记为JIS-RI。如图2所示，在烧结矿的被还原性(JIS-RI)与高炉中的气体利用率(ηco)之间存在正相关，如图3所示，在该高炉中的气体利用率与燃料比之间存在负相关。因此，烧结矿的被还原性(JIS-RI)介由高炉中的气体利用率(ηco)而与燃料比具有良好的负相关，如果提高烧结矿的被还原性，则高炉中的燃料比降低。

其中，气体利用率(ηco)和燃料比如下定义。

ηco＝CO₂(％)/(CO(％)+CO₂(％))

应予说明，CO₂(％)、CO(％)均为高炉的炉顶气体中的体积％。

燃料比＝(煤+焦炭的使用量(kg/日))/生铁的生产量(t/日)

此外，在确保高炉中的通气性方面，烧结矿的冷强度也是重要因素，每个高炉设置冷强度的下限基准而进行作业。

因此，可以说优选作为高炉用原料的烧结矿是指被还原性优异且冷强度高的烧结矿。

这里，在表1中示出作为形成烧结矿的主要矿物组织的铁酸钙(CF)：nCaO·Fe₂O₃、赤铁矿(He)：Fe₂O₃、含有FeO的硅酸钙(CS)：CaO·xFeO·ySiO₂、磁铁矿(Mg)：Fe₃O₄这4种矿物组织的被还原性、拉伸强度(冷强度)。应予说明，拉伸强度是制作圆盘形的矿石试验片并利用由压裂拉伸试验方法(径向压缩试验(radial compression test)或巴西圆盘劈裂试验(Brazilian test))规定的方法而测定的。如表1所示，被还原性高的是赤铁矿(He)，拉伸强度高的是铁酸钙(CF)。

[表1]

[表1]