[发明专利]铁焦的制造方法

说明书

本发明提出一种铁焦制造方法，对在不引起成型物彼此熔合的情况下制造高强度的铁焦有效。在将煤和铁矿石的混合物成型并干馏而制造铁焦的方法中，作为煤使用坩埚膨胀序数(CSN)为2.0以下的难软化性煤。作为优选例，煤为难软化性煤和易软化性煤的混煤，并且难软化性煤是坩埚膨胀序数(CSN)为1.0且挥发成分为17％以上的煤，易软化性煤是将易软化性煤的CSN和全部煤中的配合比相乘而得的值为0.3～5.2的范围的煤。另外，作为优选例，煤为难软化性煤和易软化性煤的混煤，难软化性煤是坩埚膨胀序数(CSN)为1.5～2.0的煤，并且易软化性煤是将易软化性煤的CSN和全部煤中的配合比相乘而得的值为5.0以下的范围的煤。

技术领域

本发明涉及将煤和铁矿石的混合物干馏而得到的铁焦的制造方法。

背景技术

近年来，从对地球环境的担心考虑，对高炉作业强烈要求提高炉内的还原反应，作为其中一环，将煤和铁矿石的混合物成型、干馏而得到的铁焦的使用备受关注。

一般使用煤干馏中显示软化熔融性的易软化性煤(粘结煤、强粘结煤)或抑制成型物彼此的熔合的难软化性煤(非微粘结煤、非粘结煤)来制造上述铁焦。上述难软化性煤是在JIS M 8801所记述的吉塞勒塑性计(Gieseler Plastometer)进行的测定中最高流动度小于2ddpm的煤。另外，对铁焦而言，重要的是反应性优异，然而在高炉内容易粉化则导致在高炉内的通气性的恶化，因此需要一定程度的强度。一般来说，大多情况下将煤与铁矿石的配合比率为7：3左右，如果铁矿石的比率在该值以下，则有铁焦的反应性降低的趋势，另一方面，即便在该值以上，也存在反应性的提高小、铁焦强度大幅降低的趋势。关于强度，例如，在独立行政法人新能源·产业技术总合开发机构自2006年度实施的“关于革新的炼铁工艺的研究”中，作为目标的铁焦转鼓强度(150转6mm指数)定义为82以上。

以往，作为这样的铁焦的一个例子，专利文献1公开了配合挥发成分18质量％以下的半无烟煤和/或无烟煤而用于抑制铁焦的熔合和维持强度的粒度调整法。另外，专利文献2中公开了配合难软化性煤(专利文献2中记述了非粘结煤、无粘结性的煤)时，基于铁矿石中的Fe与O的比率确定非粘结煤的配合比率。此外，专利文献3中公开了使用铁砂作为铁源，根据铁砂的配合率来决定非粘结煤的配合比率。这些文献中公开的铁焦均是以无粘结性的煤，即最高流动度的值为0ddpm的物质，例如，非粘结煤、褐煤、无烟煤、石油焦、煤等作为原料。

这样，以往的铁焦主要以无粘结性的煤等(最高流动度的值为0ddpm的物质，例如，非粘结煤、褐煤、无烟煤、石油焦类、煤)作为原料。但是，最高流动度(以下，简记为“MF”)的值为0ddpm的煤中，还存在JIS M 8801记载的坩埚膨胀序数(button index，以下，简记为“CSN”)评价中稍微膨胀的煤，因此推测MF为0ddpm的煤中是否也存在进一步提高铁焦强度的煤。应予说明，上述的CSN是将测试样品加入专用的坩埚在820℃迅速加热，将再固化后的焦饼的形状与标准曲线图进行比较拟合，用1、1.5、2……、9等离散值的指数表示数值。其值越小越缺乏粘结性。

关于上述坩埚膨胀序数(CSN)，作为不是有关铁焦而是有关成型焦的制造的以往技术，例如有专利文献4中公开的技术。该文献的实施例中公开了配合CSN为0.5的劣质煤的例子。另外，专利文献5、6中公开了配合CSN为0～1的非粘结煤、微粘结煤的例子。而且，专利文献7中公开了配合CSN为0～1的非粘结煤或微粘结煤以及CSN为1.5的微粘结煤的例子，但配合CSN为1.5的微粘结煤的例子中成型焦强度低。

一般来说，成型焦的原料全部由碳原料构成，但含有与煤性质不同的铁矿石的铁焦时，由于铁矿石没有煅烧成铁焦时赋予强度的功能，因此认为优选使用MF大于0ddpm且CSN为0以上的煤作为碳原料。但是，对于铁焦的原料配合，以往的实际情况是虽然有像专利文献2、3那样关于配合比率的记载，但是没有深入到其性状(MF、CSN)的研究。

现有技术文献

专利文献