(57)【要約】【課題】ＳｉＯ2、ＣａＯなどの高炉スラグを形成する成分の含有量が従来より少ないＳｉＯ2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％の含有量でも、９０％以上の落下強度（ＳＩ）を有する焼結鉱をほぼ確実に製造できる製造方法を提供すること。また、高い落下強度を有すると同時に、被還元性が高く、かつ還元鉄が存在する焼結鉱製造用擬似粒子を提供すること。【解決手段】ＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱の製造方法であって、前記焼結鉱の配合原料のうちＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石と炭材とを混合して成形体を、該成形体の炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上となるように成形し、前記成形体と前記配合原料の残部とを混合・造粒して焼結機に供給し焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方法を用いる。【選択図】図１
2006124793.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱の製造方法であって、前記焼結鉱の配合原料のうちＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石と炭材とを混合して成形体を、該成形体の炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上となるように成形し、前記成形体と前記配合原料の残部とを混合・造粒して焼結機に供給し焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項２】
前記ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石からなる成形体は、ＣａＯ含有量を４ｍａｓｓ％以下としたことを特徴とする請求項１記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項３】
前記成形体は、ブリケットマシンで加圧成形したものであることを特徴とする請求項１または請求項２記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項４】
焼結鉱の配合原料のうち、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石と炭材とＣａＯを含有する副原料とで成形体を形成し、該成形体の表面に配合原料の残部の一部が外装された擬似粒子であって、前記成形体の炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上であり、前記成形体のＣａＯ含有量が４ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする焼結鉱製造用擬似粒子。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱の製造方法および還元鉄が存在する焼結鉱製造用擬似粒子に関し、特に高炉スラグ形成成分であるＳｉＯ2やＣａＯの含有量が少ないにもかかわらず、高い強度を有する焼結鉱の製造に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高炉に装入する鉄系原料としては、良質の塊状鉄鉱石が不足していることもあり、焼結鉱への依存度が高まっている。その焼結鉱は、一般に、粉状鉄鉱石の他、返鉱、硫酸滓、砂鉄、スケール、高炉ダストおよび転炉ダスト等の鉄系原料に、造滓材としての石灰石、焼成のための熱源となる炭材等を混合してなる主として粉状の配合原料を焼結して製造されている。即ち、前記配合原料に適量の水を加えて混合し、造粒した後、焼結機パレット上に装入し、空気を下向きに流通させながら前記炭材を燃焼させることにより、該配合原料の少なくとも一部を溶融させてから冷却固化し、破砕することにより、製造している。つまり、焼結鉱は、粉状鉄鉱石等の鉄系原料がフラックスとして使われるＣａＯやＳｉＯ2等の造滓（スラグ）成分と反応し、少なくとも一部が溶融して塊状化した人工鉱石である。
【０００３】
しかしながら、現在、高炉で使用されている焼結鉱は、塊状鉄鉱石と比較すると、ＳｉＯ2、ＣａＯ含有量が多いので、高炉に装入する鉄系原料のうち、焼結鉱の割合が高くなるに従い、高炉スラグの発生量の増加し、その結果、高炉の燃料比および高炉スラグの処理費の増大を招く等の問題がある。しかも、最近では、省資源・省エネルギーの観点からも、高炉の燃料比およびスラグ比の低減に対する要望が高まっている。
【０００４】
一方で、焼結鉱中のＳｉＯ2、ＣａＯ含有量を減少させることは、焼結鉱の強度低下を招くことになるため、現在はＳｉＯ2含有量の下限値を４．５ｍａｓｓ％程度、ＣａＯ含有量の下限値を9．０ｍａｓｓ％程度としている。例えば、ＣａＯが６〜９ｍａｓｓ％の低スラグ焼結鉱の製造方法（例えば、特許文献１参照。）、ＳｉＯ2が平均５ｍａｓｓ％以下で、ＣａＯ／ＳｉＯ2が１．９０から２．１０の焼結鉱の製造方法（例えば、特許文献２参照。）、ＳｉＯ2が４．２〜４．９ｍａｓｓ％、ＭｇＯが１．５〜３．０ｍａｓｓ％で、ＣａＯ／ＳｉＯ2が１．８〜２．２の焼結鉱の製造方法（例えば、特許文献３参照。）、あるいはＳｉＯ2が４．６ｍａｓｓ％以下、ＣａＯ／ＳｉＯ2が１．０〜３．０、ＭｇＯが０．５ｍａｓｓ％超の焼結鉱の製造方法（例えば、特許文献４参照。）が知られている。
【０００５】
しかしながら、これらの従来技術で製造した焼結鉱ではいずれも、ＳｉＯ2、ＣａＯ含有量の低下に伴い、落下強度（シャッター強度：ＳＩ）が８５％程度に低下してしまうため、焼結鉱中のＳｉＯ2含有量は４．５〜５．５ｍａｓｓ％程度、ＣａＯ含有量は下限値を９．０ｍａｓｓ％程度に留めているのが現状である。なお、ＳｉＯ2含有量を４．５〜５．５ｍａｓｓ％以上、ＣａＯを９．０ｍａｓｓ％以上含有する現在の焼結鉱では、落下強度（ＳＩ）が８９％程度である。また、含有させるＳｉＯ2、ＣａＯなどのいわゆるフラックス成分の減少に対し、配合原料中の炭材含有量を増加させることにより、必要な強度を確保しようという考え方もあるが、この場合には、焼結鉱のミクロ組織が溶融時に生成したオリビン系融液に由来する結晶が多いものとなり、焼結鉱の被還元性（ＲＩ）が劣化するという問題があるのであまり望ましい方法ではない。
【特許文献１】特開平１０−２７３７３８号公報
【特許文献２】特開平１１−８０８４５号公報
【特許文献３】特開平１１−１３１１５１号公報
【特許文献４】特開２０００−１７８６５９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明者らは、かかる事情に鑑み、高炉スラグを形成する成分(ＳｉＯ2、ＣａＯなど)の含有量が従来より少ないＳｉＯ2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％の含有量でも、９０％以上の落下強度（ＳＩ）を有する焼結鉱の製造方法として、特願２００４−２８８８１号を提案した。この技術は、粉鉄鉱石とその他の鉄源原料、ＣａＯを含有する副原料および炭材とを混合し、水分を添加して造粒した後に焼結機へ供給し、前記炭材を燃焼させて溶融、冷却し、ＳｉＯ2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱を製造するに際して、まず、ＳｉＯ2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉱石及び炭材を予め混合、造粒して造粒物を形成し、引き続き、該造粒物と残り原料とを再度混合、造粒してから焼結機に供給する焼結鉱の製造方法である。
【０００７】
しかしながら、前記焼結鉱の製造方法の製造においては、ＳｉＯ2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉱石及び炭材を用いて予め製造した造粒物が、引き続いて残り原料と混合、造粒する際に崩壊する場合があり、結局のところ、全原料を混合、造粒する従来技術と大差がなくなり、所定の焼結鉱を得ることができない場合があった。
【０００８】
したがって本発明の目的は、従来技術の抱えている上述した問題点を克服できる技術の確立、即ち、ＳｉＯ2、ＣａＯなどの高炉スラグを形成する成分の含有量が従来より少ないＳｉＯ2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％の含有量でも、９０％以上の落下強度（ＳＩ）を有する焼結鉱をほぼ確実に製造できる製造方法を提供することにある。
【０００９】
また本発明の他の目的は、高い落下強度を有すると同時に、被還元性が高く、かつ還元鉄が存在する焼結鉱製造用擬似粒子を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明者らは、上記目的の実現に向けた研究の中で、以下に述べる要旨構成に係る本発明に想到した。
（１）ＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱の製造方法であって、前記焼結鉱の配合原料のうちＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石と炭材とを混合して成形体を、該成形体の炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上となるように成形し、前記成形体と前記配合原料の残部とを混合・造粒して焼結機に供給し焼結することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
（２）前記ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石からなる成形体は、ＣａＯ含有量を４ｍａｓｓ％以下としたことを特徴とする（１）記載の焼結鉱の製造方法。
（３）前記成形体は、ブリケットマシンで加圧成形したものであることを特徴とする（１）または（２）記載の焼結鉱の製造方法。
（４）焼結鉱の配合原料のうち、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石と炭材とＣａＯを含有する副原料とで成形体を形成し、該成形体の表面に配合原料の残部の一部が外装された擬似粒子であって、前記成形体の炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上であり、前記成形体のＣａＯ含有量が４ｍａｓｓ％以下であることを特徴とする焼結鉱製造用擬似粒子。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を用い、ＳｉO2、ＣａＯなどの高炉スラグを形成する成分の含有量が従来より少ないＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％の含有量とする焼結鉱であっても、９０％以上の落下強度（ＳＩ）を有する高強度焼結鉱を得ることができる。
【００１２】
また、本発明の焼結鉱製造用擬似粒子を用いれば、金属鉄、ウスタイトおよびマグネタイトなどの金属鉄系融液を生成させ、最終的には、高強度、高被還元性で、一部金属鉄が残留した状態の焼結鉱を得ることができる。すなわち、本発明によれば、従来よりもＳｉO2量の低いＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％とする焼結鉱であっても、被還元性が高くかつ９０％以上の落下強度（ＳＩ）を示す高強度の金属鉄含有焼結鉱を容易に製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明においてはＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱を製造するに際し、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石は、予め成形して成形体とした後に焼結鉱原料として使用する。この理由は、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を単に造粒するだけでは他の原料との混合造粒操作で崩壊する場合があるので、混合・造粒時崩壊せぬような強度を付与するためである。すなわち、混合・造粒として代表的なドラムミキサーによる混合・造粒操作でＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を造粒しただけでは、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％超えである粉鉄鉱石等の他の配合原料との混合、造粒時に予め造粒したＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石からなる造粒物である擬似粒子が崩壊して、他の配合原料と混合、造粒されてしまうという問題を回避するためである。成形体の炭材含有量を１０ｍａｓｓ％以上として焼結機へ供給し、焼結することにより、安定して金属鉄を含有する還元鉄が存在する焼結鉱を得ることができる。
【００１４】
しかし、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石は、多量入手は困難な点もあり、全量ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を焼結原料として使用することは現実的ではない。したがって、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石と、その他のＳｉO2含有量が高い粉鉄鉱石との併用においてＳｉO2、ＣａＯなどの高炉スラグを形成する成分の含有量が従来より少ない焼結鉱であるＳｉO2：４．０〜５．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ：７〜９ｍａｓｓ％を含有する焼結鉱への原料配合調整を余儀なくされる。その場合ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石側は、本発明においては、残りの焼結用原料との混合、造粒過程で崩壊を生じないように強度を高めるため予め成形した成形体として使用する。そしてＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石の成形体と残りの焼結用原料とを混合、造粒して焼結鉱製造用擬似粒子を製造する。
【００１５】
ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石は、成形体全体として炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上となるように炭材を加えて成形体を形成する。またＣａＯ含有量は、成形体全体として４ｍａｓｓ％以下とすることが望ましい。
【００１６】
したがって、本発明の一実施形態として、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を含む配合原料を、炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上で、ＣａＯ含有量を４ｍａｓｓ％以下として予め成形した成形体の表面にＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％を超える残りの配合原料の一部が外装されている焼結鉱の製造用擬似粒子を使用して焼結を行い焼結鉱を製造することができる。
【００１７】
なお、予め成形する成形手段としては、加圧成形手段が容易で大量生産にむいており、具体的にはブリケットマシンによる成形体の製造が好ましい。
【００１８】
さらに本発明においては、焼結鉱の高炉スラグを形成する成分(ＳｉO2、ＣａＯなど)の含有量を従来より少なくしても強度を有するという他に、金属鉄含有焼結鉱が得られるという効果が重要である。一般に、高炉の燃料比を低減する方法の1つとして、高炉装入原料として金属鉄を使用するという考え方がある。そこで、その金属鉄を焼結鉱中に含有させておけば、上記と同様の作用効果、即ち高炉燃料比の低減に有効に作用すると考えられる。ただし、通常の焼結鉱は、金属鉄をほとんど含有していないのが実情である。その理由は、配合原料中の鉄源が、炭材等の作用による還元雰囲気によって、焼結中に一時的に還元されて金属鉄を生成するものの、焼結反応終了後の高温酸化性雰囲気において、再酸化されてしまうからである。
【００１９】
しかし、本発明の焼結鉱の製造方法を用いれば、金属鉄（還元鉄）が存在する焼結鉱を製造することが可能となる。以下、本発明を開発するに至った動機とともに、金属鉄含有焼結鉱について説明し、本発明の最良の実施形態について説明する。
【００２０】
焼結鉱は、粉鉄鉱石を、フラックス(つまり、ＣａＯやＳｉO2等のスラグ成分)と反応―溶融させた後、冷却して塊成化したものである。そのため、焼結鉱の強度には、配合原料の粒度や配合比率（塩基度）等、様々な因子が影響を及ぼしていることは周知である。特にＳｉO2含有量が４．０〜５．０ｍａｓｓ％で、ＣａＯ含有量が７〜１０ｍａｓｓ％程度の低スラグ焼結鉱では、ＣａＯやＳｉO2等のフラックス成分の減少に伴い、融液量が不足して、製品焼結鉱の落下強度（ＳＩ）が低下することが知られている。
【００２１】
そこで、発明者らは、添加フラックス成分に依存しない融液生成を種々試みた。その結果、焼結機装入原料として、配合原料の一部に、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石を用い、該粉鉄鉱石と炭材とを、予め混合したのち、加庄成形して成形体としたものと、残りの前記配合原料を混合・造粒したものを用い、これを焼結装入原料として焼結鉱を製造すると、被還元性が比較的高く、高強度の金属鉄含有焼結体が得られることを見出し、本発明を完成させた。
【００２２】
ところで、現在、製造されている焼結鉱においても、炭材燃焼時の還元雰囲気下でＦｅ2Ｏ3とＳｉO2に由来するオリビン系融液が多く生成する。この融液に由来するミクロ組織を有する焼結鉱は、被還元性が低くなることが知られている。
【００２３】
一方で、本発明に示すように、焼結鉱の製造に当たり、ＳｉO2含有量が3．6ｍａｓｓ％以下である鉱石を用い、かつ炭材を１０ｍａｓｓ％以上含有する焼結原料を用いると、オリビン系融液の生成量が少なくなり、ウスタイト系融液由来のミクロ組織が多くなって、高強度と高被還元性を両立する焼結体が得られ金属鉄の残留が観察されたのである。そして、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である鉱石を用い、かつ炭材を添加して加圧成形した成形体を用いると、成形体が緻密であることから炭材のガス化に伴ない成形体の内圧が上昇して還元雰囲気が強化され、酸化性ガスの侵入を抑制するように作用して再酸化抑止効果を生じる。
【００２４】
その結果として、焼結鉱中（成形体側）には金属鉄が多く安定して残留し、高強度と高被還元性の両特性を有し、かつ金属鉄含有の焼結鉱が得られることが分かったのである。
【００２５】
以上のように金属鉄が残留することも、本発明においてＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石を、加圧成形した成形体として使用する理由の一つである。
【００２６】
次に、本発明者らは、上述した所定の効果を有する焼結鉱を得るために、前記成形体中への炭材添加量の好適範囲について検討した。その結果、成形体中の炭材添加量が１０ｍａｓｓ％未満では、金属鉄が得られない場合があったので、１０ｍａｓｓ％を下限とした。１０ｍａｓｓ％以上であれば、金属鉄の存在と、前記ウスタイト系融液由来のミクロ組織増加によって高強度と高被還元性の両特性が成立する。なお、この炭材添加量の上限は特に設ける必要はないが、製造上の要請や経済性等により決定すればよく、例えば２５ｍａｓｓ％程度とする。より好ましくは１０〜２０ｍａｓｓ％である。
【００２７】
また、本発明では、前記ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石を用いる際、炭材に加えて、ＣａＯ含有副原料（例えば石灰石、焼石灰）をも添加し、予めＣａＯの添加量が４ｍａｓｓ％以下と比較的少ない含有量に留めることが有効である。その理由は、この成形体にＣａＯが４ｍａｓｓ％以下の含有量であれば、含まれていても、焼結鉱の強度や被還元性をさほど低下させないからである。加圧して成形する成形体としての使用においては、ＣａＯ含有副原料の添加を行わずとも実施可能である。
【００２８】
次に図１を用いて、本発明にかかる焼結鉱の製造方法を説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る焼結鉱の製造工程例を説明するフロー図であり、（Ａ）まず、ＳｉO2含有量４．０〜５．０ｍａｓｓ％の焼結鉱を製造するに当たり、原料配合を決定する。すなわち、ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石使用量に基づき、その他の粉鉄鉱石使用量を求め全焼結配合原料としてＳｉO2含有量４．０〜５．０ｍａｓｓ％となる焼結原料配合を定める。これは、ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石以外のその他の配合から全焼結配合原料としてＳｉO2含有量４．０〜５．０ｍａｓｓ％となるようにＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石使用量を求めてよいことは当然である。
【００３０】
（Ｂ、Ｃ）引き続き、ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石に対するＣａＯ、および炭材量を決定し、混合する。
【００３１】
（Ｄ）また、残りの焼結原料であるＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石以外の他の焼結原料についても同様にＣａＯ、および炭材量を決定する。
【００３２】
（Ｅ）ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石に対するＣａＯ、および炭材量を決定し、混合した後は、水を加え加圧成形して成形体とする。なお、この成形体は残りの他の焼結原料との混合・造粒時に崩壊しない程度の強度を有しておれば良く、バインダーとして水、あるいは必要に応じベントナイト、糖蜜などを使用すればよい。加圧成形機としては、ブリケットマシンを用いることができる。
【００３３】
（Ｆ）また、前記成形体と、残りの焼結原料の混合・造粒には、代表的にはドラムミキサーを用いることができる。ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の粉鉄鉱石以外の粉鉄鉱、ＣａＯおよび炭材、必要に応じＳｉO2原料を加え、ドラムミキサーの入り側から成形体とともに装入して混合そして転動による造粒操作を加えて成形体の表面に粉状原料を外装化して擬似粒子化する。
【００３４】
（Ｇ）、焼結機パレット上に装入して、焼結する。
【００３５】
図２は、本発明に係る焼結鉱製造用の擬似粒子の説明図であり、核粒子としてＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石の成形体（ブリケット）１を有し、その周囲にＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％を超える粉鉄鉱石の付着部（外装）２からなるものである。
【００３６】
すなわち、成形体の表面に粉状原料が外装化され擬似粒子化が図られた焼結鉱の製造用擬似粒子は、ＳｉO2含有量が３．６ｍａｓｓ％以下である粉鉄鉱石と炭材含有量が１０ｍａｓｓ％以上、ＣａＯ含有量が４ｍａｓｓ％以下で形成される前記成形体の表面に残りの配合原料の一部が外装されており、焼結後は、焼結鉱中（成形体側）には金属鉄が多く安定して残留し、高強度と高被還元性の両特性を有し、かつ金属鉄を含有する焼結鉱を得ることができる。
【実施例１】
【００３７】
本発明にかかる焼結鉱の具体的な製造方法を実施例に基づいて説明するとともに、本発明の要件から外れる例を比較例とし、本発明の効果を確認した。なお、これらの焼結鉱を製造するに際しては、表１に示す組成を有する9銘柄の粉鉄鉱石を使用し、表１に示す鉱石配合割合で配合した。ＳｉO2含有量３．６ｍａｓｓ％以下の鉱石は、表1から明らかなように鉱石Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇである。また、副原料の内訳と、鉱石Ａ〜Ｉの鉄鉱石原料と副原料との配合割合を表２に示す。
【００３８】
【表１】
2006124793.tif 000003
【００３９】
【表２】
2006124793.tif 000004
【００４０】
（本発明例１）
この実施例において、配合原料を調整するに当っては、焼結鉱中のＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％となるように珪石を、焼結鉱中のＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％となるように石灰石を配合した。また、製品とならない５ｍｍ未満の焼結鉱は原料中に返鉱として戻されるが、その返鉱を新原料に対し２０ｍａｓｓ％となるように配合した。ここで新原料とは鉄鉱石原料及び副原料の和のことである。
【００４１】
そして、焼結鉱の製造に当っては、
（ａ）まず、鉱石Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇに対し、炭材（粉コークス）の含有量が１０ｍａｓｓ％となるように添加・混合した後、水分を添加しブリケットマシンにて加圧成形して成形体を得た。Ｉ
【００４２】
ブリケットマシンにて加圧成形して得られた成形体は、アーモンド状の形状であり、１０ｃｃの体積を有する粒径に成形した。従って、表１の鉱石銘柄のうち、上記鉱石Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇ以外のものは加圧成形されない、残りの配合用原料である。ここで配合原料とは新原料と返鉱の和のことである。
（ｂ）次に、上述した残りの配合原料（Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉ、副原料、炭材、返鉱、これらについての量は配合計算で予め定めることができる）を（ａ）で得られた成形体とともにドラムミキサーに投入し、水分を添加しながら混合、造粒して造粒物を得た。前記（ａ）で得られた成形体は鉄鉱石原料中６３ｍａｓｓ％であり残りの鉄鉱石原料は、３７ｍａｓｓ％であった。
【００４３】
なお、配合した前記混合物中の全炭材量は、新原料に対し７．０ｍａｓｓ％（全配合原料に対し、５．６ｍａｓｓ％）とした。これらの製造条件を整理して表３に示す。
【００４４】
次に、上記のようにして製造された造粒物を、焼結機のパレット上に装入し、通常操業に従う空気吸引下で焼結した。得られた焼結鉱の品質を表４に示す。焼結鉱の品質の評価は、通常の化学分析により金属鉄含有量を求め、日本工業規格ＪＩＳ Ｍ８７１１規定された方法により落下強度（シャッターインデックス（ＳＩ））を求め、また日本工業規格ＪＩＳ Ｍ８７１３に規定された方法で被還元性指数（ＲＩ）を求めて行った。得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であり、金属鉄を安定して８．２ｍａｓｓ％含有し、ＳＩが９２、ＲＩが６５と高強度で被還元性の良好な焼結鉱が得られた。
【００４５】
【表３】
2006124793.tif 000005
【００４６】
【表４】
2006124793.tif 000006
【００４７】
（本発明例２）
鉱石銘柄Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇの粉鉄鉱石、炭材およびＣａＯを含有する副原料を混合して、成形体を得るとき、この成形体中のＣａＯ添加量が４ｍａｓｓ％となるように石灰石を添加すると共に、炭材含有量が１０ｍａｓｓ％となるようにを配合し、これらを混合した後、水分を添加しブリケットマシンにて加圧成形して成形体を得たこと以外は本発明例１と同様の方法で実施した。結果を表３、表４に併せて示す。
【００４８】
得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が４．０mass%、ＣａＯ含有量が７．０mass%であり、金属鉄を6．6ｍａｓｓ％含有し、ＳＩが９３、ＲＩが６６と高強度で被還元性が良好な焼結鉱が得られた。
【００４９】
（本発明例３）
鉱石Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇに対し炭材を１２ｍａｓｓ％となるように配合し、さらにこれらを混合後、水分を添加しブリケットマシンにて加圧成形して成形体を得た。配合した全炭材量は、新原料に対し８．０ｍａｓｓ％としたこと以外は本発明例１と同様の方法で実施した。結果を表３、表４に併せて示す。
【００５０】
得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であり、金属鉄を１１．２ｍａｓｓ％含有し、ＳＩが９３、ＲＩが６８と高強度で被還元性が良好な焼結鉱が得られた。
【００５１】
（本発明例４）
成品焼結鉱のＳｉO2含有量が５．０ｍａｓｓ％となるように珪石を配合し、また、焼結鉱のＣａＯ含有量が１０・０ｍａｓｓ％となるように石灰石を配合したこと以外は本発明例１と同様の方法で実施した。結果を表３、表４に併せて示す。
【００５２】
得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が５．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量が１０．０ｍａｓｓ％であり、金属鉄を７・５ｍａｓｓ％含有し、ＳＩが９４、ＲＩが６４と高強度で被還元性が良好な焼結鉱が得られた。
【００５３】
（比較例１）
焼結鉱のＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％となるように珪石を、成品焼結鉱のＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％となるように石灰石を配合した。また、返鉱は、新原料に対し２０ｍａｓｓ％となるように配合した。
【００５４】
すべての配合原料を、ドラムミキサーに投入し、水分を添加しながら混合・造粒した。配合した全炭材量は、新原料に対し７．０ｍａｓｓ％とした。上記配合物を焼結機に装入し、焼結後に得られた焼結鉱の品質を本発明例と同様に測定した。ここで得られた焼結鉱はＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であったが、金属鉄はほとんど含有していないため、ＳＩが７７、ＲＩが６９と落下強度の低い焼結鉱となった。
【００５５】
（比較例２）
本発明例１の被成形原料Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇにかえて、鉱石銘柄Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｈ、Ｉの粉鉄鉱石に対し炭材として粉コークスを１０ｍａｓｓ％となるように配合し、これらを混合した後、水分を添加してブリケットマシンにて加圧成形し、残りの配合原料を混合・造粒した以外は本発明例１と同様の方法で実施した。得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であり、金属鉄はほとんど含有していないため、ＳＩが８６、ＲＩが５０と強度が低く、被還元性も悪い焼結鉱となった。
【００５６】
（比較例３）
予め鉱石銘柄Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇの粉鉄鉱石、炭材およびＣａＯを含有する副原料を成形物中へのＣａＯ添加量が７ｍａｓｓ％となるようにすると共に、炭材を１０ｍａｓｓ％となるように配合し、これらを混合した後、水分を添加して混合・造粒した。すなわち、ブリケットマシンにて加庄成形するところをＣａＯを添加して通常の造粒としたこと以外は本発明例１と同様の方法で実施した。得られた焼結鉱は、ＳｉO2含有量が４．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であったものの、金属鉄を５ｍａｓｓ％程度含有している部分も存在したが、ＳＩが８０、ＲＩが６４と強度がやや低く、被還元性も悪い焼結鉱となった。
【００５７】
（比較例４）
予め鉱石銘柄Ａ、Ｂ、Ｄ、Ｇの粉鉄鉱石に対し炭材を４ｍａｓｓ％となるように配合し、これらを混合した後、水分を添加して混合・造粒した。すなわち、ブリケットマシンにて加圧成形するところを炭材の添加量を減らして通常の造粒としたこと以外は本発明例１と同様の方法で実施した。得られた焼結鉱は、ＳｉＯ2含有量が４．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量が７．０ｍａｓｓ％であったが、金属鉄を含有する部分と金属鉄をほとんど含有しない（金属鉄を０．１ｍａｓｓ％程度含有）部分とが存在し、金属鉄をほとんど含有しないものは、ＳＩが８７、ＲＩが６５と強度が低く、被還元性も悪い焼結鉱であった。
【００５８】
（比較例５）
焼結鉱のＳｉＯ2含有量が５．０ｍａｓｓ％となるように珪石を配合し、また、成品焼結鉱のＣａＯ含有量が１０．０ｍａｓｓ％となるように石灰石を配合したこと以外は比較例１と同様の方法で実施した。得られた焼結鉱のＳｉＯ2含有量は５．０ｍａｓｓ％であり、ＣａＯ含有量は１０．０ｍａｓｓ％であったが、金属鉄をほとんど含有しない（金属鉄を０．１ｍａｓｓ％程度含有）ものでは、ＳＩが８９、ＲＩが６４と強度が低く、被還元性も悪い焼結鉱となった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明に係る焼結鉱の製造方法の工程例を説明するフロー図である。
【図２】本発明に係る焼結鉱製造用の擬似粒子を説明する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１    成形体（ブリケット）
２    付着部（外装）
【図１】
2006124793.tif 000007
【図２】
2006124793.tif 000008