(57)【要約】【課題】擬似粒子表面に石灰石副原料と凝結材（炭材）の外装を形成した擬似粒子を焼結原料として焼結を行う際に焼結鉱の生産性を向上し、かつ、焼結鉱強度を向上させることができる高炉用焼結原料の製造装置及び高炉用焼結鉱の製造方法を提供する。【解決手段】石灰石の粒径を３ｍｍ未満とし、かつ、全石灰石中の２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率が４０質量％以上となるように粒度調整する破砕、分級工程Ｓ１と、予め、前記石灰石および粉コークス以外の原料を造粒して擬似粒子を得る擬似粒子形成工程Ｓ２と、前記擬似粒子の外周に、前記破砕、分級工程で粒度調整された石灰石および粉コークスをドラムミキサーの内部でコーティングするコーティング工程Ｓ３とを含む高炉用焼結鉱の製造方法である。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークスを含む原料を造粒し、造粒された焼結原料をドワイドロイド式焼結機により焼成して製造される高炉用焼結鉱の製造方法であって、
石灰石の粒径を３ｍｍ未満とし、かつ、全石灰石中の２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率が４０質量％以上となるように粒度調整する破砕、分級工程と、
予め、前記石灰石および粉コークス以外の原料を造粒して擬似粒子を得る擬似粒子形成工程と、
前記擬似粒子の外周に、前記破砕、分級工程で粒度調整された石灰石および粉コークスをドラムミキサーの内部でコーティングして焼結原料を得るコーティング工程と、
前記焼結原料を焼結する焼結工程とを含むことを特徴とする高炉用焼結鉱の製造方法。
【請求項２】
前記破砕、分級工程において、第１の篩によって分級された篩上である３ｍｍ以上の粒径の石灰石のみを破砕し、該破砕した石灰石を第２の別の篩によって３ｍｍ以上の粒径の石灰石と３ｍｍ未満の粒径の石灰石とに分級することを特徴とする請求項１に記載の高炉用焼結鉱の製造方法。
【請求項３】
前記コーティング工程において、前記ドラムミキサーの排出側における前記破砕、分級工程で粒度調整された石灰石および粉コークスを投射する投射位置を、前記ドラムミキサーの内部で転動する擬似粒子群の裾野を外れた位置とすることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の高炉用焼結鉱の製造方法。
【請求項４】
石灰石を破砕する破砕機と、
上記破砕機で破砕された石灰石を３ｍｍ以上の粒径の石灰石と３ｍｍ未満の粒径の石灰石とに分ける篩と、
前記篩で分けられた３ｍｍ以上の粒径の石灰石を前記破砕機に再投入する搬送コンベアと、
鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークスを含む焼結原料を造粒するドラムミキサーと、
前記ドラムミキサーの排出側に設置され、該ドラムミキサーの内部に石灰石および粉コークスを投入する投入装置と、
を有することを特徴とする高炉用焼結原料の製造装置。
【請求項５】
前記篩は、前記破砕機の前段に配置され、その篩上を前記破砕機に供給する第１の篩と、
前記破砕機の出口に配置された第２の別の篩とを有することを特徴とする請求項４に記載の高炉用焼結原料の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉用焼結原料の製造装置および高炉用焼結鉱の製造方法に関し、特に、下方吸引のドワイトロイド式焼結機を用いて高炉用焼結鉱を製造する際に、焼結鉱の強度、歩留を改善し、かつ生産性を維持、改善させることができる高炉用焼結原料の製造装置および高炉用焼結鉱の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、高炉原料として用いられる焼結鉱は、通常、粉状の鉄鉱石と石灰石および粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料をドワイトロイド式焼結機等の焼結機により焼成して製造される。このような焼結鉱の焼結原料を焼結機により焼成すると、ＣａＯ源である石灰石および生石灰が一部の鉄鉱石と反応し、カルシウムフェライト（Ｆｅ２Ｏ３＋ｎＣａＯ＝ｎＣａＯ・Ｆｅ２Ｏ３）となる。このカルシウムフェライトは焼結原料の焼結過程で流動し、残りの鉄鉱石の間隙を埋め、凝固することにより、塊成化が進行する。
【０００３】
焼結鉱の性状は、一般に、被還元性（ＲＩ）、還元粉化性（ＲＤＩ）、およびタンブラー強度（ＴＩ）やシャッター強度（ＳＩ）といった指標で評価・管理されている。なお、ＴＩ、およびＳＩはいずれも冷間強度である。これまでの知見では、カルシウムフェライトの発生量が増加するに伴い、焼結鉱内部の気孔がカルシウムフェライトの流動により外部へ移動することで、内部欠陥が低減されて冷間強度を向上できることが知られている。
【０００４】
焼結鉱強度の維持、改善にはカルシウムフェライトの発生量が重要な要素である。これまでの研究段階で、焼結原料の事前処理として、造粒工程での造粒粒子構造の作り込みの検討がなされてきた（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許５０５１３１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された焼結用原料の製造方法にあっては、擬似粒子径を大きく高強度とし、焼結鉱の生産性を向上するために、ドラムミキサーの装入口から固体燃料系粉原料および石灰石系粉原料を除く鉄鉱石およびＳｉＯ２含有原料を装入して造粒した擬似粒子に対して、固体燃料系粉原料および石灰石系粉原料を添加し、ドラムミキサーの排出口に至る間に固体燃料系粉原料と石灰石系粉原料を擬似粒子の表面に付着させる焼結用原料の製造方法において、大きさが５０μｍ以下の高カーボンダストを５〜４０質量％の割合で併用するが、５０μｍ以下の高カーボンダストは凝集性、付着製が高くハンドリングしにくい問題があった。
【０００７】
また、特許文献１では、石灰石系粉原料の平均粒径（平均粒子径）が５．０ｍｍを超えたり、固体燃料系粉原料５の平均粒径が２．５ｍｍを超えると、粗大な粒子が増加するので、擬似粒子の表面に、短時間で均一に被覆するのは困難になる問題、平均粒径が２５０μｍ未満では、擬似粒子に不可避的に存在する隙間から微細な粒子が侵入して、擬似粒子内部にも石灰石系粉原料や固体燃料系粉原料が混入した焼結用原料となり、焼結した際にカルシウムフェライト融液を焼結用原料の表面に選択的に生成させる効果が得られない問題を指摘しているものの改善の余地が残されていた。
【０００８】
本発明は、このような課題を解決するためになされており、その目的は、擬似粒子表面に石灰石副原料と凝結材（炭材）の外装を形成した擬似粒子を焼結原料として焼結を行う際に焼結鉱の生産性を向上しかつ、焼結鉱強度を向上させることができる高炉用焼結鉱を製造する焼結機に投入する、高炉用焼結原料の製造装置および高炉用焼結鉱の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するための本発明のある態様に係る高炉用焼結鉱の製造方法は、鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークスを含む原料を造粒し、造粒された焼結原料をドワイドロイド式焼結機により焼成して製造される高炉用焼結鉱の製造方法であって、
石灰石の粒径を３ｍｍ未満とし、かつ、全石灰石中の２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率が４０質量％以上となるように粒度調整する破砕、分級工程と、
予め、上記石灰石および粉コークス以外の原料を造粒して擬似粒子を得る擬似粒子形成工程と、
上記擬似粒子の外周に、上記破砕、分級工程で粒度調整された石灰石および粉コークスをドラムミキサーの内部でコーティングして焼結原料を得るコーティング工程と、
前記焼結原料を焼結する焼結工程とを含む。
【００１０】
また、上記高炉用焼結鉱の製造方法は、上記破砕、分級工程において、第１の篩によって分級された篩上である３ｍｍ以上の粒径の石灰石のみを破砕し、該破砕した石灰石を第２の別の篩によって３ｍｍ以上の粒径の石灰石と３ｍｍ未満の粒径の石灰石とに分級することが好ましい。
また、上記高炉用焼結鉱の製造方法は、上記コーティング工程において、上記ドラムミキサーの排出側における上記破砕、分級工程で粒度調整された石灰石および粉コークスを投射する投射位置を、上記ドラムミキサーの内部で転動する擬似粒子群の裾野を外れた位置とすることが好ましい。
【００１１】
上記課題を解決するための本発明のある態様に係る高炉用焼結原料の製造装置は、
石灰石を破砕する破砕機と、
上記破砕機で破砕された石灰石を３ｍｍ以上の粒径の石灰石と３ｍｍ未満の粒径の石灰石とに分ける篩と、
上記篩で分けられた３ｍｍ以上の粒径の石灰石を上記破砕機に再投入する搬送コンベアと、
鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークスを含む焼結原料を造粒するドラムミキサーと、
上記ドラムミキサーの排出側に設置され、該ドラムミキサーの内部に石灰石および粉コークスを投入する投入装置と、
を有する。
【００１２】
また、上記高炉用焼結原料の製造装置は、上記篩が、上記破砕機の前段に設置され、その篩上を上記破砕機に供給する第１の篩と、
上記破砕機の出口に配置された
第２の別の篩とを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように、本発明によれば、石灰石・粉コークス外装造粒においても生産性を維持、改善すると共に強度と歩留を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
本発明の高炉用焼結原料の製造装置の一実施態様の構成を示す概略図
【図１】本発明の高炉用焼結鉱の製造方法において用いられる高炉用焼結原料の製造装置の一実施態様の構成を示す概略図である。
【図２】本発明の高炉用焼結鉱の製造方法において用いられる高炉用焼結原料の製造装置の他の実施態様の構成を示す概略図である。
【図３】本発明の高炉用焼結鉱の製造方法の一実施態様を示すフローチャートである。
【図４】コーティング工程で、ドラムミキサー内に投射される石灰石と粉コークスの投射位置を示す図である。
【図５】第１実施形態として、ドラムミキサーの内部における粉原料の投射位置（図５（ａ））と、ドラムミキサーから排出された擬似粒子の表面性状を示すグラフ（図５（ｂ））とを示す図である。
【図６】第２実施形態として、ドラムミキサーの内部における粉原料の投射位置（図５（ａ））と、ドラムミキサーから排出された擬似粒子の表面性状を示すグラフ（図５（ｂ））とを示す図である。
【図７】実施例および比較例で造粒された焼結原料のＣａＯ濃度を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明のある態様に係る高炉用焼結原料の製造装置および高炉用焼結鉱の製造方法について、図面を参照して説明する。
【００１６】
（焼結原料の製造装置の構成）
本発明の高炉用焼結原料（以下、単に焼結原料という）の製造装置の一実施態様の構成を示す概略図を図１に示す。本実施態様の焼結原料の製造装置で製造される焼結原料は、例えば、ドワイドロイド式焼結機を用いて焼成され、高炉用焼結鉱（以下、単に焼結鉱ということがある）が得られる。図１に示すように、本発明の一実施態様の焼結原料の製造装置は、鉄鉱石貯蔵槽１と、生石灰貯蔵槽２と、粉コークス貯蔵槽３と、石灰石貯蔵槽４と、原料切出し装置５（５Ａ,５Ｂ，５Ｃ，５Ｄ）と、原料搬送用ベルトコンベア６Ａ,６Ｂと、原料投射用ベルトコンベア６Ｃと、破砕機７および篩８と、ドラムミキサー９とを備えている。
【００１７】
＜原料貯蔵槽＞
鉄鉱石貯蔵槽１は、原料ヤードＹから供給された粉状の鉄鉱石を貯蔵するものである。鉄鉱石は擬似粒子を形成するための原料となる。貯蔵された鉄鉱石は、原料切出し装置５Ａから原料搬送用ベルトコンベア６Ａの上に供給される。
生石灰貯蔵槽２は、生石灰を貯蔵するものである。生石灰は擬似粒子を形成するための原料となる。貯蔵された生石灰は、原料切出し装置５Ｂから鉄鉱石と同様に原料搬送用ベルトコンベア６Ａの上に供給される。
【００１８】
粉コークス貯蔵槽３は、原料ヤードＹから供給された粉コークスを貯蔵するものである。粉コークスは擬似粒子表面にコーティング層を形成するための原料となる。貯蔵された粉コークスは、原料切出し装置５Ｃから原料搬送用ベルトコンベア６Ａとは別の原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの上に供給される。原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの上に供給された粉コークスは、原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの後段に設置された原料投射用ベルトコンベア６Ｃ（投入装置）によって後述するドラムミキサー９の内部に投入される。
【００１９】
石灰石貯蔵槽４は、原料ヤードＹから、後述する破砕機および篩を経て供給された石灰石を貯蔵するものである。石灰石は擬似粒子表面にコーティング層を形成するための原料となる。貯蔵された石灰石は、原料切出し装置５Ｄから粉コークスと同様に原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの上に供給される。原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの上に供給された石灰石は、原料搬送用ベルトコンベア６Ｂの後段に設置された原料投射用ベルトコンベア６Ｃによって後述するドラムミキサー９の内部に投入される。
【００２０】
＜破砕機および篩＞
破砕機７は、石灰石を破砕するものであって、この破砕機７に供給された石灰石は、篩８において３ｍｍ未満の粒径の石灰石と３ｍｍ以上の粒径の石灰石とに分けられ、３ｍｍ未満の粒径の石灰石は石灰石貯蔵槽４に供給される。
一方、篩８において分級された３ｍｍ以上の粒径の石灰石は、搬送コンベア等で再び破砕機７に投入され、破砕される。  このような作業を繰り返すことにより、石灰石は３ｍｍ未満に粒度調整され、石灰石貯蔵槽４には、全て３ｍｍ未満の粒径の石灰石が供給されることになる。破砕機７としては、一般にハンマークラッシャーやジョークラッシャーが用いられる。
【００２１】
また、破砕機７の破砕の強さを調整することにより、全石灰石中の２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率が４０質量％以上とすることができる。
破砕強度が強すぎると、２ｍｍ以上の粒径の石灰石比率が増加し、破砕強度が弱すぎると、２ｍｍ以上の粒径の石灰石比率は減少するが、篩上として戻る石灰石の量が増加し、石灰石の処理能力が低下するので、破砕強度は適宜調整するのが良い。
【００２２】
＜ドラムミキサー＞
ドラムミキサー９は、２つの原料搬送用ベルトコンベア６Ａ,６Ｂ、および原料投射用ベルトコンベア６Ｃにより搬送された原料を混合して焼結原料を造粒するものであって、このドラムミキサー９で造粒された焼結原料は、焼結機（図示せず）に供給され、焼結鉱となる。
ここで、原料搬送用ベルトコンベア６Ａによって、鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークス以外の焼結原料がドラムミキサー９に供給され、ドラムミキサー９で擬似粒子が得られる。そのため、ドラムミキサー９の上流側（入口側）に擬似粒子造粒部が形成される。
【００２３】
また、原料搬送用ベルトコンベア６Ｂ、および原料投射用ベルトコンベア６Ｃによってドラムミキサー９の出口寄りに供給された石灰石および粉コークスが、ドラムミキサー９の内部で擬似粒子の外周にコーティングされるため、ドラムミキサー９の下流側（排出側）に擬似粒子コーティング部が形成される。
【００２４】
（焼結原料の製造装置の他の構成）
ここで、本実施形態で用いる焼結原料の製造装置は、図２に示すような構成とするのがより好ましい。図２は、本発明の焼結鉱の製造方法において用いられる焼結原料の製造装置の他の実施態様の構成を示す概略図である。なお、図２に示す焼結原料の製造装置は、原料ヤードＹから供給された石灰石を石灰石貯蔵槽４に供給するまでの構成が図１に示す焼結原料の製造装置と異なるだけであるので、他の重複する構成要素の説明は省略する。図２に示すように、この焼結原料の製造装置は、原料ヤードＹから供給された石灰石を破砕機７で破砕する前に、篩８Ａにかけ、篩８Ａによって分級された３ｍｍ以上の粒径の石灰石を破砕機７で破砕する構成を有する。このとき、篩８Ａによって分級された３ｍｍ未満の粒径の石灰石は石灰石貯蔵槽４に供給される。
【００２５】
このような構成をなす焼結原料の製造装置によれば、３ｍｍ未満の石灰石を事前に篩い分けして破砕せず、３ｍｍ以上の粒径の石灰石のみ破砕することで２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率を容易に高めることができるのでより好ましい。また、破砕機７の前段に配置し、その篩上を破砕機７に供給する第１の篩８Ａと、破砕機７の出口に配置された第２の別の篩８Ｂとを設けることで、篩８Ａ，８Ｂにかけられる石灰石中の３ｍｍ未満の質量比率を低くできるので、篩８Ａ,８Ｂの効率が上がるのでより好ましい。
【００２６】
（焼結鉱の製造方法）
本実施形態の高炉用焼結鉱の製造方法は、上述した図１または図２に示すような構成をなす高炉用焼結原料の製造装置を用いて、図３に示すように、破砕、分級工程Ｓ１と、擬似粒子形成工程Ｓ２と、コーティング工程Ｓ３と、焼結工程Ｓ４とを含む工程によって行われる。具体的に、本実施形態の高炉用焼結鉱の製造方法は、鉄鉱石を主原料とし、石灰石および粉コークスを含む焼結原料を造粒し、造粒された焼結原料をドワイドロイド式焼結機により焼結することによって高炉用焼結鉱を得るものである。
【００２７】
＜破砕、分級工程＞
破砕、分級工程Ｓ１は、石灰石の粒径を３ｍｍ未満とし、かつ、全石灰石中の２ｍｍ以上３ｍｍ未満の粒径の石灰石の質量比率が４０質量％以上となるように粒度調整する工程である。
ここで、破砕、分級工程Ｓ１は、第１の篩８Ａによって分級された篩上である３ｍｍ以上の粒径の石灰石のみを破砕し、該破砕した石灰石を第２の別の篩８Ｂによって３ｍｍ以上の粒径の石灰石と３ｍｍ未満の粒径の石灰石とに分級することがより好ましい。
【００２８】
＜擬似粒子形成工程＞
擬似粒子形成工程Ｓ２は、予め、石灰石および粉コークス以外の原料を造粒して擬似粒子を得る工程である。
【００２９】
＜コーティング工程＞
コーティング工程Ｓ３は、上記擬似粒子の外周に、破砕、分級工程Ｓ１で粒度調整された石灰石および粉コークスをドラムミキサー９の内部でコーティングして焼結原料を得る工程である。
【００３０】
＜焼結工程＞
焼結工程Ｓ４は、上記焼結原料を焼成する工程である。この焼結工程Ｓ４で用いられる焼結機としては、例えば、ドワイドロイド式焼結機が用いられる。この工程において上記焼結原料を焼成することによって、高炉用焼結鉱が製造される。
【００３１】
＜コーティング工程のより好ましい形態＞
さらに、コーティング工程Ｓ３は、図４に示すように、ドラムミキサー９の排出側において粉原料（石灰石および粉コークス）１０を投射する投射位置を、ドラムミキサー９の内部で転動する擬似粒子群１１の裾野を外れた位置とすることが好ましい。
このようにすることで、焼結機での通気性、焼結鉱の生産性が向上しかつ、カルシウムフェライト組織が増加し、焼結鉱強度が向上する。
【００３２】
以下、ドラムミキサー９の内部における石灰石および粉コークスの投射位置と、ドラムミキサー９から排出された擬似粒子の表面性状との関係について説明する。
図５は、第１実施形態として、ドラムミキサー９の排出側における粉原料（石灰石および粉コークス）の投射位置（図５（ａ））と、ドラムミキサー９から排出された擬似粒子の表面性状を示すグラフ（図５（ｂ））とを示す図である。
【００３３】
また、図６は、第２実施形態として、ドラムミキサー９の排出側における粉原料（石灰石および粉コークス）の投射位置（図６（ａ））と、ドラムミキサー９から排出された擬似粒子の表面性状を示すグラフ（図６（ｂ））とを示す図である。
図５に示す第１実施形態では、コーティング工程Ｓ３において、石灰石および粉コークスを投射する原料投射用ベルトコンベア６Ｃによる投射位置を、図５（ａ）に示す位置（ドラムミキサー９の内部で転動する擬似粒子群１１の裾野を含む位置）とした形態である。この場合、図５（ｂ）に示すように、ドラムミキサーに装入された擬似粒子のうち、粒子径が４．７５ｍｍ以上のものに粉コークスが多く付着することがわかった。
【００３４】
これに対し、図６に示す第２実施形態では、原料投射用ベルトコンベア６Ｃによる投射位置を、図６（ａ）に示す位置（ドラムミキサー９の内部で転動する擬似粒子群１１の裾野を外れた位置）とした形態である。この場合、図６（ｂ）に示すように、粒度分布と同様のＣａｒｂｏｎ付着分布が得られており、ドラムミキサー９に装入された擬似粒子のうち最も多く存在する粒子径（１．０〜２．８ｍｍ）のものや粒子径が２．８ｍｍより小さいものにも粉コークスが付着することがわかった。これは、ドラムミキサー９の内部において、造粒物（擬似粒子）の堆積面では、粒度偏析が起こっており、堆積面の上層ほど粗粒のものが多く存在し、堆積面の下層ほど細粒のものが多いことが知られているが、粉原料１０の投射位置をドラムミキサー９の内部で転動する擬似粒子群１１の裾野を外れた位置とすることにより、堆積面の上層部に存在する粗粒造粒物への外装材（石灰石や粉コークス）の付着過多を抑制できることを示している。
【００３５】
ここで、原料投射用コンベア６Ｃは、ドラムミキサー９の排出側に設置され、ドラムミキサー９の軸方向と直交する横方向に移動可能に支持する構造をとるのが好ましい。
原料投射用コンベア６Ｃからの投射位置を横方向に調整することにより、ドラムミキサー９の内部で転動する擬似粒子群１１の裾野を外れた位置に外装材（石灰石や粉コークス）を投入できる。
【００３６】
さらに、第１実施形態で造粒された焼結原料と第２実施形態で造粒された焼結原料のＣａＯ濃度について調査した。その調査結果を図７に示す。
なお、図７の横軸の「＋８．０ｍｍ」、「＋４．７５ｍｍ」、「＋２．７５ｍｍ」、「＋１．０ｍｍ」、「＋０．５ｍｍ」、「＋０．２５ｍｍ」は、粒子径が８．０ｍｍ以上、４．７５ｍｍ以上、２．７５ｍｍ以上、１．０ｍｍ以上、０．５ｍｍ以上、０．２５ｍｍ以上の焼結原料を示し、「−０．２５ｍｍ」は粒子径が０．２５ｍｍ未満の焼結原料を示している。
【００３７】
図７に示すように、第１実施形態で得られた焼結原料のＣａＯ濃度と、第２実施形態で得られた焼結原料のＣａＯ濃度とを比較すると、第２実施形態で得られた焼結原料のうち粒子径が８．０ｍｍ以上のものと、４．７５ｍｍ以上のものは、第１実施形態で得られた焼結原料よりもＣａＯ濃度が低くなることが判明した。
【００３８】
また、第２実施形態で得られた焼結原料のうち粒子径が２．８ｍｍ以上のものと、１．０ｍｍ以上のものは、第１実施形態で得られた焼結原料よりもＣａＯ濃度よりも高くなることが判明した。これは、ドラムミキサー９に装入された粉原料がドラムミキサー９の内部で偏析した転動する擬似粒子群１１の上層に存在する相対的に粗粒の擬似粒子の表面に過剰に付着することが抑制され、転動する擬似粒子群の下層に存在する相対的に細粒の擬似粒子の表面にも均一に付着されたことを意味する。
【実施例】
【００３９】
本発明を実際の焼結機における各種石灰石粒度を変更した操業に適用した。通常行っている操業条件を参考例として基準にし、比較した。表１に各条件における石灰石粒度、原料配合比、および焼結機操業を示す。いずれの操業においても鉄鉱石銘柄の配合比、石灰石、生石灰、および凝結材の配合比は一定とした。また、焼結機操業における吸引ブロワーによる負圧も一定とした。
なお、実施例１，２は、第１実施形態の装入方法を用いた焼結方法であり、実施例３は、第２実施形態の装入方法を用いた焼結方法である。
【００４０】
【表１】
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【００４１】
表１に示すように、比較例１では、３〜５ｍｍの石灰石を破砕し、２〜３ｍｍ、および２ｍｍ以下の割合が相応に増加し、石灰石の平均粒径は、「参考例」の２．１６ｍｍに対して、１．５０ｍｍであった。その結果、造粒粒子平均径は、３．２５ｍｍ（参考例）から２．９７ｍｍに低下した。
【００４２】
また、成品歩留と落下強度は参考例よりも改善したものの、パレットスピードは２．６４ｍ／ｍｉｎから２．５２ｍ／ｍｉｎに低下し、生産率は１．５６ｔ／ｈ／ｍ２から１．５０ｔ／ｈ／ｍ２に低下した。なお、パレットスピードは、焼結機操業において燃焼帯が原料層の最下層まで来た時点で排鉱となるよう調節されるもので、通気性が大きく阻害され、燃焼帯の降下が遅くなった際には低下させるよう制御される。比較例１では、石灰石粒度が細かくなり、造粒粒子径が低下し、焼結原料充填層の空隙率が低下したため、通気性が大きく低下した。焼結鉱性状では、落下強度が、参考例に比べて８７％から９０％に改善しており、フリーＣａＯは、参考例に比べて０．２２質量％から０．０４質量％に低下したことによる石灰残留の低減の効果が現れている。
【００４３】
一方、実施例１では、破砕機における石灰石の破砕条件を変え、比較例１より２〜３ｍｍの割合を増大させた。その結果、石灰石の平均粒径は１．６０ｍｍとなった。このときのパレットスピードは参考例と同等の２．６４ｍ／ｍｉｎであるが、石灰細粒化による石灰残留が低下した効果により成品歩留が大幅に改善したため、生産率は増加した。
また、実施例１においても比較例１と同様に、参考例より石灰石と造粒粒子の平均径は僅かに下回るが、パレットスピードが維持され、成品歩留の増加と合わせ、生産率は参考例を上回る１．５７ｔ／ｈ／ｍ２となった。焼結鉱性状においても、落下強度は参考例を上回る９０％となり、生産率と焼結鉱強度の両方の改善が確認された。
【００４４】
また、実施例２では、さらに粒径が２ｍｍ以上３ｍｍ未満の石灰石の割合が大きくなるようにした。その結果、石灰石の平均粒径は実施例１より拡大し、１．６８ｍｍとなった。これに伴い、造粒粒子の平均粒径とパレットスピードは増大し、歩留の増加と合わせ、生産率は実施例１よりも高い１．５９ｔ／ｈ／ｍ２に達した。落下強度も９０％となった。
【００４５】
また、実施例３では、石灰石の破砕条件と平均粒径を実施例２と同一とし、石灰石と粉コークスのドラムミキサー９への投射位置を図６（ａ）に示すように実施した。その結果、焼結操業ではパレットスピードは実施例１及び実施例２と同じ２．６４ｍ／ｍｉｎとした場合、成品歩留が大幅に増加し、生産率は実施例２よりも高い１．６１ｔ／ｈ／ｍ２に達した。さらに、落下強度も９２％となった。
【００４６】
このように、本発明によれば、石灰石・粉コークス外装造粒においても生産性を維持、改善すると共に強度と歩留を改善することができる。
以上、本発明の実施形態について説明してきたが、本発明はこれに限定されずに、種々の変更、改良を行うことができる。
【符号の説明】
【００４７】
１  鉄鉱石貯蔵槽
２  生石灰貯蔵槽
３  粉コークス貯蔵槽
４  石灰石貯蔵槽
５  原料切出し装置
６Ａ  原料搬送用ベルトコンベア
６Ｂ  原料搬送用ベルトコンベア
６Ｃ  原料投射用ベルトコンベア
７  破砕機
８  篩
８Ａ  第１の篩
８Ｂ  第２の別の篩
９  ドラムミキサー
１０  粉原料
１１  擬似粒子群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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