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公開番号2024108630
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-08-13
出願番号2023013086
出願日2023-01-31
発明の名称焼結鉱の製造方法
出願人日本製鉄株式会社
代理人弁理士法人樹之下知的財産事務所
主分類C22B 1/20 20060101AFI20240805BHJP(冶金;鉄または非鉄合金;合金の処理または非鉄金属の処理)
要約【課題】成品歩留の向上を可能とする焼結鉱の製造方法を提供する。
【解決手段】造粒された配合原料を偏析装入装置によりパレット上に装入して原料充填層を形成し、原料充填層の上方から点火するとともに下方から酸素含有ガスを吸引することにより、原料充填層を焼結するドワイトロイド式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法であって、ドワイトロイド式焼結機は、パレット進行方向において、上流側に配置され、原料充填層の上層に点火する点火炉と、点火炉の下流側に離間して設けられ、原料充填層の上面を加熱する再点火炉とを有し、点火炉と再点火炉との間は加熱が行われない区間である大気吸引領域であり、配合原料はマグネタイト鉱石を含み、マグネタイト鉱石は、全原料に対して2質量%以上である。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
配合原料を装入して原料充填層を形成し、前記原料充填層の上方から点火するとともに下方から酸素含有ガスを吸引することにより、前記原料充填層を焼結するドワイトロイド式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法であって、
前記ドワイトロイド式焼結機は、
パレット進行方向において、上流側に配置され、前記原料充填層の上層に点火する点火炉と、前記点火炉の下流側に離間して設けられ、前記原料充填層の上面を加熱する再点火炉とを有し、
前記点火炉と前記再点火炉との間は加熱が行われない区間である大気吸引領域であり、
前記配合原料はマグネタイト鉱石を含み、
前記マグネタイト鉱石は、全原料に対して２質量％以上である焼結鉱の製造方法。
続きを表示（約 87 文字）【請求項２】
前記マグネタイト鉱石は、粒径が５ｍｍ未満のマグネタイト鉱石の割合が、全マグネタイト鉱石の９０質量％以上である請求項１に記載の焼結鉱の製造方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱の製造方法に関する。
続きを表示（約 2,400 文字）【背景技術】
【０００２】
現在、高炉製銑法の主原料は、焼結鉱である。焼結鉱は、通常、次のように製造される。まず、原料となる鉄鉱石（粉）、製鋼ダスト等の含鉄雑原料、橄欖岩等のＭｇＯ含有副原料、石灰石等のＣａＯ含有副原料、返鉱、燃焼熱によって焼結鉱を焼結（凝結）させる燃料となる炭材（凝結材とも言う）を、所定の割合で配合する。配合した原料（配合原料）を、ドラムミキサなどにより混合し、造粒処理する。造粒処理した配合原料（以下、造粒処理後の配合原料を配合原料造粒物ともいう）を、ホッパより、下方吸引式のドワイトロイド（ＤＬ）式焼結機のパレット上に搭載して、原料充填層を形成する。形成した原料充填層の上部（表面層）から、点火炉（点火器）により原料充填層中の炭材に点火する。そして、パレットを連続的に移動させながらパレットの下方から空気（酸素含有ガス）を吸引する。吸引により酸素を供給し、原料充填層中の炭材の燃焼を上部から下部に向けて進行させて、炭材の燃焼熱により原料充填層を順次焼結させる。焼結により得られた焼結部（焼結ケーキ）は、所定の粒度に粉砕、篩分け等により整粒され、高炉の原料である焼結鉱となる。
【０００３】
ＤＬ式焼結機では、上述のように点火された上層から下層に向けて、下方吸引により順次焼結させて焼結鉱を製造する。そのため、一般的に、焼結過程において、原料充填層の高さ方向の熱的分布は異なり、下層部では上層部から伝わる熱により熱量が十分であっても、上層部では点火後(微粒コークス燃焼後)に表層から吸引される低温の空気によって急冷されるため熱量不足となる。そのため、熱量不足となる上層部では焼結が十分に進行せず焼結鉱の強度不足を引き起こし、中層部および下層部と比べ上層部の歩留は低位となり、その結果、全体の歩留も悪化する。
【０００４】
このような上層部の焼結不良の改善する技術として、以下の技術が開示されている。
特許文献１には、鉄含有原料、副原料、固体燃料、及び、焼結粉（又は返鉱）を配合して焼結原料とし、これら焼結原料を原料充填層の上層部と下層部に分けて別々に混合、造粒し焼結パレット上に装入して焼成する二段装入焼結法による焼結鉱の製造方法であって、上層部の原料がマグネタイト系ペレットフィードと焼結粉（又は返鉱）を主体とする造粒物を含むことを特徴とする焼結鉱の製造方法が開示されている。上層用配合原料に含まれるマグネタイト系ペレットフィード（マグネタイト系微粉鉱石）が、焼成時の酸化により発熱するので、この酸化熱を享受することにより上層部の焼結不良の解消が可能となり上層部の歩留が向上し、その結果、成品歩留を向上させるものである。
【０００５】
特許文献２には、一段装入焼結法において、原料充填層を二度点火する再点火技術（再点火法）が開示されている。再点火技術を実施する焼結機は、機長方向に所定距離（以下、離間距離という）を離して直列に配置された２基の点火炉（上流側の点火炉と下流側の再点火炉）を備える。上流側の点火炉（点火器）による点火（以下、初点火ともいう）完了後に、上面からの点火（加熱）を行わない区間（以下、大気吸引領域という）を設け、その後、下流側の再点火炉（フレーム加熱装置）の点火（以下、再点火ともいう）による加熱を行うことにより、原料充填層の表層に未着火で残留するコークスの量を減らすことで、上層部の歩留を改善する効果を有する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
特開２０１４－２１４３３４号公報
特開２０２０－２４５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
発明者らは、特許文献１に記載の技術について、熱量不足により上層用配合原料に含まれるマグネタイト微粉鉱石が未酸化の状態で残存してしまうと酸化熱を享受できないため、上層部の歩留の改善効果が十分に得られないという問題があることに着目した。その一方で、特許文献２に記載の技術（再点火法）について、焼成時におけるマグネタイト微粉鉱石の酸化熱の利用に言及したものはなかった。
【０００８】
本発明の目的は、成品歩留の向上を可能とする焼結鉱の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の要旨とするところは、以下のとおりである。
（１）配合原料を装入して原料充填層を形成し、前記原料充填層の上方から点火するとともに下方から酸素含有ガスを吸引することにより、前記原料充填層を焼結するドワイトロイド式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法であって、
前記ドワイトロイド式焼結機は、
パレット進行方向において、上流側に配置され、前記原料充填層の上層に点火する点火炉と、前記点火炉の下流側に離間して設けられ、前記原料充填層の上面を加熱する再点火炉とを有し、
前記点火炉と前記再点火炉との間は加熱が行われない区間である大気吸引領域であり、
前記配合原料はマグネタイト鉱石を含み、
前記マグネタイト鉱石は、全原料に対して２質量％以上である焼結鉱の製造方法。
（２）前記マグネタイト鉱石は、粒径が５ｍｍ未満のマグネタイト鉱石の割合が、全マグネタイト鉱石の９０質量％以上である（１）に記載の焼結鉱の製造方法。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、マグネタイト鉱石を含む配合原料を使用し、再点火によりマグネタイト鉱石の酸化反応を促進させて酸化熱を発生させることにより、上層部の焼結反応を進行させて、上層部の成品歩留を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
（【００１１】以降は省略されています）

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