(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、前記粘土質鉄鉱石にピソライト鉄鉱石を１０〜５０重量％配合することを特徴とする焼結原料の事前処理方法。
【請求項２】
前記粘土質鉄鉱石の含有水分量に応じて前記ピソライト鉄鉱石を１０〜５０重量％の範囲で配合調整することを特徴とする請求項１記載の焼結原料の事前処理方法。
【請求項３】
篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、前記粘土質鉄鉱石に蛇紋岩を１０〜２０重量％配合することを特徴とする焼結原料の事前処理方法。
【請求項４】
前記粘土質鉄鉱石の含有水分量に応じて前記蛇紋岩を１０〜２０重量％の範囲で配合調整することを特徴とする請求項３記載の焼結原料の事前処理方法。
【請求項５】
篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、蛇紋岩を２０重量％以下で、且つ、ピソライト鉄鉱石と合わせて１０〜５０重量％の範囲で前記粘土質鉄鉱石に配合することを特徴とする焼結原料の事前処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼結原料である高水分の粘土質鉄鉱石を篩分機で篩分け処理をおこなうに際し、該粘土質鉄鉱石にピソライト鉄鉱石及び／又は蛇紋岩を配合して、安定した篩分けをおこなう焼結原料の事前処理方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼結原料の事前処理工程では原料を混練、造粒し、擬似粒子を造ることを目的としているが、この事前処理工程において混練、造粒の前処理に篩分機を使用して鉄鉱石の微粉部の成分を調整する方法がある。例えば、特開昭６０−１３８０２０号公報、特公昭６３−２０２８８号公報では鉄鉱石をホッパーから切り出した後、篩分機にて篩分け、その後に篩下の鉄鉱石を造粒機で混練、造粒する方法を提示している。この処理工程において常に一定量の造粒物を得るためには、安定した鉄鉱石の篩下量を維持することが必要となる。
しかし、従来の技術では、単に、焼結原料の微粉部の成分調整の観点のみから篩分ける鉄鉱石を選定しており、鉄鉱石の篩分け性や篩分け時の持ち込み水分は考慮されていない。
ハマスレー、Ｍｔ．ニューマン等の粘土質鉄鉱石は水分のみで容易に造粒されることからわかるように、非常に付着性の高い鉄鉱石であるため、降雨等によって水分が上昇した場合は、その粘土質鉄鉱石の篩分け処理を行っても、篩網への付着や篩分機の振動による篩網上での粒化が生じ、粗大な粒子となり、篩網を通過する鉄鉱石の量が減少する。
この篩下物の量が減少すれば、造粒物も減少するため、焼結原料の微粉部の成分調整の効果が減少する。一般的には、粘土質鉄鉱石のような付着性の高い鉄鉱石の水分が高い場合、篩分けを良好におこなう手段として、篩分け量を低下させる、あるいは篩網を大きいサイズの篩網に交換する等の対策がとられている。しかし、篩分け量を低下させたのでは、本来の目的である焼結原料の微粉部の成分調整効果が低下する。また篩網を大きいサイズの篩網に交換するためには篩網交換時に処理工程を一時停止しなければならず、また篩網の交換作業の負荷が大きいという問題を有するものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は粘土質鉄鉱石を篩分け、混練、造粒する焼結原料の事前処理工程において、高水分の粘土質鉄鉱石を篩分ける際に、篩下物量の減少及び篩網上での粒化を抑制して安定した篩下物量を確保することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、請求項１記載の焼結原料の事前処理方法は、篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、前記粘土質鉄鉱石にピソライト鉄鉱石を１０〜５０重量％配合している。
また、請求項２記載の焼結原料の事前処理方法は、請求項１記載の方法において、前記粘土質鉄鉱石の含有水分量に応じて前記ピソライト鉄鉱石を１０〜５０重量％の範囲で配合調整している。
請求項３記載の焼結原料の事前処理方法は、篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、前記粘土質鉄鉱石に蛇紋岩を１０〜２０重量％配合している。
請求項４記載の焼結原料の事前処理方法は、請求項３記載の方法において、前記粘土質鉄鉱石の含有水分量に応じて前記蛇紋岩を１０〜２０重量％の範囲で配合調整している。
請求項５記載の焼結原料の事前処理方法は、篩分機とこの篩分機で篩分けた篩下焼結原料を造粒する造粒機とを有する焼結原料の事前処理工程で、０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石を前記篩分機で篩分けるに際し、蛇紋岩を２０重量％以下で、且つ、ピソライト鉄鉱石と合わせて１０〜５０重量％の範囲で前記粘土質鉄鉱石に配合している。
【０００５】
一般に鉄鉱石は、１０ｍｍ程度の粗粒から０．５ｍｍ以下の微粉までの幅広い粒度分布を有する。この鉄鉱石の篩分け性は、付着性が高くなるほど鉄鉱石が篩網上で粒化したり、篩網へ付着するために困難となる。この付着性は、鉄鉱石の表面の凹凸が多く、深く、水分が十分に存在し、かつ０．５ｍｍ以下の微粉が多量に存在するほど高くなる傾向にある。
焼結原料の事前処理工程において、鉄鉱石の微粉部の成分調整のために篩分けられるピソライト鉄鉱石の１つであるローブリバー及び蛇紋岩は、粘土質鉄鉱石の一例であるハマスレー又はＭｔ．ニューマンと比較して、（１）図２に示すように鉄鉱石の表面の凹凸が浅い。（２）表１に示すように気孔量が少ない。（３）表２に示すように０．５ｍｍ以下の微粉が少ない。
このようにピソライト鉄鉱石、蛇紋岩は上記（１）〜（３）の特性のために、これを篩分機で篩分けると篩網上での粒化が生じ難く、しかも、篩網へ鉄鉱石が付着し難いものである。
【０００６】
【表１】
0003637171.tif 000002
【０００７】
【表２】
0003637171.tif 000003
【０００８】
本発明者はこのピソライト鉱鉄石、蛇紋岩の特徴に着目し、ハマスレー、Ｍｔ．ニューマン等の粘土質鉄鉱石を篩分ける際に、高水分の粘土質鉄鉱石に前記ピソライト鉄鉱石であれば１０〜５０重量％、蛇紋岩であれば１０〜２０重量％で配合する、好ましくは前記粘土質鉄鉱石の含水量に応じて前記ピソライト鉄鉱石又は蛇紋岩を前記範囲内で配合調整することによって、高含有水分の粘土質鉄鉱石の篩い分け時の篩下量低下と篩網上での粒化を抑制した。
また、前記ピソライト鉄鉱石、蛇紋岩の両者を粘土質鉄鉱石に配合する場合は蛇紋岩を２０重量％以下とし、ピソライト鉄鉱石、蛇紋岩の両者を合わせて１０〜５０重量％とする。
ここで、ピソライト鉄鉱石及び／又は蛇紋岩の配合量の下限を１０重量％としたのは、１０重量％未満の配合では篩分け性向上効果が明確に現れないためである。また配合量の上限をピソライト鉄鉱石の場合を５０重量％以下としたのは、５０重量％を超える配合ではピソライト鉄鉱石の割合が多すぎ、造粒性が悪化するためであり、また、蛇紋岩の場合を２０重量％以下としたのは、これ以上になると焼結鉱中のＭｇＯ成分が多く成りすぎて品質上好ましくないからである。
尚、粘土質鉄鉱石にピソライト鉄鉱石、蛇紋岩を配合する際に、混合する特別な装置は必要なく、篩分機までの輸送過程において、ベルトコンベア乗り継ぎ部にて適度に混合されるため、篩分機へ両鉄鉱石は混じり合った状態で供給され、篩網上では、粘土質鉄鉱石中にピソライト鉄鉱石、蛇紋岩が賦存した状態になっているため粘土質鉄鉱石同士が付着し、粒化するのを抑制でき、結果、篩分けが良好におこなわれる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態について説明する。
図１は本発明の実施の形態を示す設備フロー図である。
ホッパー１ａには粘土質鉄鉱石の一例であるハマスレー、ホッパー１ｂにはピソライト鉄鉱石の一例であるローブリバー、ホッパー１ｃには蛇紋岩を各々貯留し、その他の鉄鉱石はホッパー２ａから２ｃ、石灰石はホッパー３、蛇紋岩はホッパー４、粉コークスはホッパー５、返鉱はホッパー６に各々貯留している。
ホッパー１ａから切出されたハマスレーの水分を該ホッパー１ａの下部に設けた水分計１２で測定し、この測定水分値に応じてホッパー１ｂからローブリバー、ホッパー１ｃから蛇紋岩を所定比率で切出す。
そして、ホッパー１ａ、１ｂ、１ｃより切り出されたハマスレー（粘土質鉄鉱石）とローブリバー（ピソライト鉄鉱石）、蛇紋岩は、輸送過程において、ベルトコンベアの乗り継ぎ部により適度に混合され篩分機８へ送られる。この篩分機８は特公平５−３４０７７号公報に記載されているリーピング・スクリーンを使用し、篩網目サイズは５〜３ｍｍである。
かくして、篩分機８の篩網上では、ハマスレー中にローブリバー、蛇紋岩が賦存した状態であるため、ハマスレー同士の付着、粒化は極端に少なくなり、篩分けが良好におこなわれる。
【００１０】
そして、篩上の粗粒部分はベルトコンベアにより直接ミキサー１１へ供給される。一方、篩下の微粉は混練機９へ送られ、ここで水分を添加しながら混練された後、パンペレタイザー等の造粒機１０にて造粒され擬似粒子となる。この擬似粒子は前記篩上の粗粒部分と共にミキサー１１へ供給される。
一方、ホッパー２ａ〜６に各々貯留されている原料はベルトコンベアを介して前記ミキサー１１へ供給される（尚、ホッパー１ｃ、４から切り出す蛇紋岩量は合わせて２０重量％を超えない様に該ホッパー１ｃ、４からの切出量を設定することが望ましい）。
これらの原料はミキサー１１で造粒された後、焼結機（図示せず）へ供給され、焼結されて焼結鉱となる。
【００１１】
【実施例】
本発明の実施例を表３、表４に基づいて説明する。
【００１２】
【表３】
0003637171.tif 000004
【００１３】
【表４】
0003637171.tif 000005
【００１４】
実施例Ａは請求項１に対応する例であり、１〜３に示すようにハマスレーの含有水分が多少変化してもローブリバーの配合割合を３０重量％に一定にした例である。
実施例Ｂは請求項２に対応する例であり、ハマスレーの含有水分が変化した際にローブリバーの配合割合を１０〜５０重量％の範囲内で調整した例である。
実施例Ｃは請求項３に対応する例であり、ハマスレーの含有水分が多少変化しても蛇紋岩の配合割合を１５重量％に維持した例である。
実施例Ｄは請求項４に対応する例であり、ハマスレーの含有水分が変化した際に蛇紋岩の配合割合を１０〜２０重量％の範囲内で調整した例である。
実施例Ｅは請求項５に対応する例であり、ハマスレーの含有水分が変化した際に蛇紋岩とローブリバーの合計の配合割合を３０〜４０重量％の範囲内で調整した例である。
【００１５】
この実施例Ａ〜Ｅはいずれも良好で安定した篩分機８での篩下比率、造粒機１０での造粒性を得る事が出来た。
尚、実施例Ａ、実施例Ｃはその他の実施例に比較して多少篩下比率の変化が大きいが実操業上問題になるものではなかった。
従来例の１〜３のようにローブリバーを配合せずにハマスレーのみとすると、該ハマスレーの含有水分に応じて大きく篩下比率が変化した。
比較例の１〜３はハマスレーの含有水分に応じてローブリバーの配合割合を本発明の範囲より外れた１０重量％未満又は５０重量％超とした例であり、篩下比率又は造粒性のいずれかが大きく低下し満足のいくものではなかった。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したように０．０５４３ｃｍ3 ／ｇ以上の気孔量を有し、粒度０．５ｍｍ以下の微粉を少なくとも３５％含み、更にその表面の凹凸度が５０μｍを超える焼結原料である粘土質鉄鉱石にピソライト鉄鉱石、蛇紋岩を配合して、篩分機で篩分けることにより、篩下比率の低下を抑制でき、安定した篩分けが実施出来ると共に造粒性の良好な造粒物を一定量確保することが可能になり、この分野における効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明例の設備フロー図である。
【図２】鉄鉱石の表面の凹凸の測定結果を示す図である。
【符号の説明】
１ａ  ホッパー                        １ｂ  ホッパー
１ｃ  ホッパー                        ２ａ  ホッパー
２ｂ  ホッパー                        ２ｃ  ホッパー
３  ホッパー                          ４  ホッパー
５  ホッパー                          ６  ホッパー
８  篩分機                            ９  混練機
１０  造粒機                          １１  ミキサー
【図１】
0003637171.tif 000006
【図２】
0003637171.tif 000007