(57)【要約】      （修正有）【課題】焼成された焼結鉱を破砕し分級して高炉原料として適正な粒度の焼結鉱に粒度調整するに際し、粉化鉱の発生を抑止して粉化率の低減を図ることができるとともに、適正な範囲を超えた粒度の焼結鉱が高炉原料として搬送されることのない焼結鉱の整粒方法とそれに用いて好適な揺動式分級機を提供する。【解決手段】異なる網目寸法の第１のスクリーン１５と第２のスクリーン１６を有する揺動式分級機８を用いて、第１のスクリーン１５の篩下に粉化鉱を分級し、第２のスクリーン１６の篩下に適正粒を分級し、第２のスクリーン１６の篩上に粗粒を分級する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成された焼結鉱を破砕して分級することによって、所定の粒度範囲の焼結鉱に粒度調整するための焼結鉱の整粒方法において、破砕された焼結鉱を、所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱とに分級するに際し、所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンが配された分級機を用いて、前記所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱を前記第１のスクリーンの篩下に分級し、前記所定の粒度範囲の粒度の焼結鉱を前記第２のスクリーンの篩下に分級することを特徴とする焼結鉱の整粒方法。
【請求項２】
焼成された焼結鉱を破砕して分級することによって、所定の粒度範囲の焼結鉱に粒度調整するための焼結鉱の整粒方法において、破砕された焼結鉱を、所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度でも小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度でも大きい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱とに分級するに際し、所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第３のスクリーンと前記第３のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンがその順で配された分級機を用いて、前記所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱を前記第１のスクリーンの篩下に分級し、所定の粒度範囲の粒度でも小さい粒度の焼結鉱を前記第３のスクリーンの篩下に分級し、前記所定の粒度範囲の粒度でも大きい粒度の焼結鉱を前記第２のスクリーンの篩下に分級することを特徴とする焼結鉱の整粒方法。
【請求項３】
所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱は、再度破砕して、再び前記分級機に供給することを特徴とする請求項１または２に記載の焼結鉱の整粒方法。
【請求項４】
所定の網目寸法を有する第１スクリーンと該第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンとがそれぞれ傾斜して配置され、第１スクリーン及び第２スクリーンの上の分級対象物に対して傾斜下方への送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復運動するような搖動運動を第１スクリーン及び第２スクリーンに行わせるための偏心駆動機構を備え、第１のスクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第１スクリーンの網目より大きく、第２スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第２スクリーンの網目寸法より大きい粒度の分級物に分級することを特徴とする搖動式分級機。
【請求項５】
所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第３のスクリーンと前記第３のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンがそれぞれ傾斜してその順で配され、各スクリーンの上の分級対象物に対して傾斜下方への送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復運動するような搖動運動を各スクリーンに行わせるための偏心駆動機構を備え、第１のスクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第１スクリーンの網目より大きく、第３スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第３スクリーンの網目より大きく、第２スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第２スクリーンの網目寸法より大きい粒度の分級物に分級することを特徴とする搖動式分級機。
【請求項６】
請求項４に記載の搖動式分級機を用いる請求項１に記載の焼結鉱の整粒方法。
【請求項７】
請求項５に記載の搖動式分級機を用いる請求項２に記載の焼結鉱の整粒方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼成された焼結鉱を破砕し分級することによって、高炉原料として適正な粒度の焼結鉱に粒度調整（整粒）する焼結鉱の整粒方法と、その際に用いる揺動式分級機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の焼結鉱の整粒方法を図６に示す。焼結機１にて、約５ｍ×１ｍのパレットで焼成された焼結鉱が、一次破砕機２で、２００ｍｍ程度の大きさに粗破砕される。粗破砕された焼結鉱は、冷却機３で冷却された後、１００ｍｍ程度の網目のスクリーンを有する第一段篩５５で篩い分けられる。第一段篩５５で篩上に篩い分けされた１００ｍｍ超の塊状の焼結鉱は、二次破砕機４に供給され、５０ｍｍ以下を目標に破砕される。二次破砕機４で破砕された焼結鉱は、第一段篩５５の篩下と合流して、第二段篩５６に供給される。そして、第二段篩５６、第三段篩５７、第四段篩５８と順次スクリーンの網目を小さくし、各篩５６〜５８の篩上に、高炉原料として適正な粒度である５ｍｍ〜５０ｍｍの粒度の焼結鉱が篩い分けられ、篩い分けられた５ｍｍ〜５０ｍｍの粒度の焼結鉱が高炉１０に供給される。なお、この破砕及び分級の際に生じた５ｍｍ以下の粒度の焼結鉱（以下、粉化鉱と記す）は第四段篩５８の篩下として回収され、再度、焼結原料として焼結機１に返鉱される。
【０００３】
そして、通常、一次破砕機２としては、一本のロールに鬼歯と呼ばれる爪状の破砕片が設けられてなるシングルスパイクロール式破砕機が使用され、二次破砕機４としては、対向する二本のロールに互いに噛合する歯が設けられてなるダブルロール式破砕機が使用されている。また、分級機である第一段篩５５〜第四段篩５８の各篩には、振幅が数ｍｍである振動篩が用いられている。
【０００４】
上記のような従来の焼結鉱の整粒方法において問題となるのは、焼成された焼結鉱に対する粉化鉱の発生割合（粉化率）がかなり大きいということであり、一般的に２０〜３０％に達している。このような、高炉原料として不適正で焼結機に返鉱される粉化鉱が多いということは、焼結鉱の整粒工程の生産性が低下するとともに、余分なエネルギーを消費していることとなるので、整粒工程における粉化率を低減させることは重要である。
【０００５】
焼結鉱の整粒工程における粉化率が高くなる原因の一つとして、多量の焼結鉱を分級するために複数段の振動篩が使用されており、焼結鉱がそれら複数段の振動篩を乗り継いでいく間に搬送落差によって粉化して粉化鉱が発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、振動篩による分級プロセスの改善によって、整粒工程における粉化率の低減を図かろうとした技術がいくつか提案されている。
【０００７】
例えば、特許文献１には、破砕機の上流に配置した一次振動篩を用いて、粉化し易い中間サイズの焼結鉱を予め回収することにより、二次振動篩への負荷量を軽減して、分級効率の向上と粉化率の低減を図かろうとした技術が開示されている。
【０００８】
また、特許文献２には、破砕機の下流に配置した第２段振動篩の篩面積を減少させて、第３段振動篩への供給量を低減させることにより、第３段振動篩での粉化鉱の発生を抑制しようとした技術が開示されている。
【０００９】
しかし、上記特許文献１あるいは特許文献２に記載の技術では、いずれにしても、分級機として複数段の振動篩を使用しているので、焼結鉱がそれら複数段の振動篩を乗り継いでいく間に搬送落差によって粉化して粉化鉱が発生するという問題は避けられない。
【００１０】
さらに、図６に示したような従来の焼結鉱の整粒方法において問題となるのは、各振動篩５６〜５８の篩上を高炉原料用の焼結鉱として集めているため、高炉原料として不適正な５０ｍｍ超えの粒度の焼結鉱が高炉に搬送される可能性があるということである。
【００１１】
すなわち、図７に示すように、二次破砕機４のロール間隔Ｇｐを適正粒度範囲の上限値（５０ｍｍ）に設定していたとしても、長辺が上限値（５０ｍｍ）を超える楕円状の破砕物が一定の確率で発生するため、図６に示したような従来の焼結鉱の整粒方法においては、そのような長辺が上限値を超えた楕円状の破砕物が各振動篩５６〜５８の篩上に篩い分けられて、高炉原料として搬送され、原料ホッパーに貯留される。その結果、コンベア搬送や原料ホッパーの切り出しなどで詰まりを生じ、トラブルを起こすことがある。
【特許文献１】特開平６−２７９８７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１８１７１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、焼成された焼結鉱を破砕し分級して高炉原料として適正な粒度の焼結鉱に粒度調整するに際し、粉化鉱の発生を抑止して粉化率の低減を図ることができるとともに、適正な範囲を超えた粒度の焼結鉱が高炉原料として搬送されることのない焼結鉱の整粒方法とそれに用いて好適な揺動式分級機を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１４】
［１］焼成された焼結鉱を破砕して分級することによって、所定の粒度範囲の焼結鉱に粒度調整するための焼結鉱の整粒方法において、破砕された焼結鉱を、所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱とに分級するに際し、所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンが配された分級機を用いて、前記所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱を前記第１のスクリーンの篩下に分級し、前記所定の粒度範囲の粒度の焼結鉱を前記第２のスクリーンの篩下に分級することを特徴とする焼結鉱の整粒方法。
【００１５】
［２］焼成された焼結鉱を破砕して分級することによって、所定の粒度範囲の焼結鉱に粒度調整するための焼結鉱の整粒方法において、破砕された焼結鉱を、所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度でも小さい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲の粒度でも大きい粒度の焼結鉱と、所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱とに分級するに際し、所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第３のスクリーンと前記第３のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンがその順で配された分級機を用いて、前記所定の粒度範囲より小さい粒度の焼結鉱を前記第１のスクリーンの篩下に分級し、所定の粒度範囲の粒度でも小さい粒度の焼結鉱を前記第３のスクリーンの篩下に分級し、前記所定の粒度範囲の粒度でも大きい粒度の焼結鉱を前記第２のスクリーンの篩下に分級することを特徴とする焼結鉱の整粒方法。
【００１６】
［３］所定の粒度範囲より大きい粒度の焼結鉱は、再度破砕して、再び前記分級機に供給することを特徴とする前記［１］または［２］に記載の焼結鉱の整粒方法。
【００１７】
［４］所定の網目寸法を有する第１スクリーンと該第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンとがそれぞれ傾斜して配置され、第１スクリーン及び第２スクリーンの上の分級対象物に対して傾斜下方への送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復運動するような搖動運動を第１スクリーン及び第２スクリーンに行わせるための偏心駆動機構を備え、第１のスクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第１スクリーンの網目より大きく、第２スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第２スクリーンの網目寸法より大きい粒度の分級物に分級することを特徴とする搖動式分級機。
【００１８】
［５］所定の網目寸法を有する第１のスクリーンと前記第１のスクリーンより大きい網目寸法を有する第３のスクリーンと前記第３のスクリーンより大きい網目寸法を有する第２のスクリーンがそれぞれ傾斜してその順で配され、各スクリーンの上の分級対象物に対して傾斜下方への送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復運動するような搖動運動を各スクリーンに行わせるための偏心駆動機構を備え、第１のスクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第１スクリーンの網目より大きく、第３スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第３スクリーンの網目より大きく、第２スクリーンの網目寸法より小さい粒度の分級物と、第２スクリーンの網目寸法より大きい粒度の分級物に分級することを特徴とする搖動式分級機。
【００１９】
［６］前記［４］に記載の搖動式分級機を用いる前記［１］に記載の焼結鉱の整粒方法。
【００２０】
［７］前記［５］に記載の搖動式分級機を用いる前記［２］に記載の焼結鉱の整粒方法。
【発明の効果】
【００２１】
本発明においては、網目寸法が異なる複数のスクリーンを有する分級機を用いて、所定の粒度範囲の焼結鉱をスクリーンの篩下に分級するようにしているので、従来技術のような搬送落差による粉化鉱の発生を抑止して、粉化率の低減を図ることができるとともに、所定の粒度範囲を超えた粒度の焼結鉱は篩上に分級されるので、不適正な粒度の焼結鉱が高炉原料として搬送されることがなくなり、コンベア搬送や原料ホッパーでのトラブルを回避できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の第1の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２３】
図１は、本発明の第1の実施形態に係る焼結鉱の整粒方法における処理フロー図、図２は、その際に用いる揺動式分級機の説明図である。
【００２４】
この実施形態においては、図１に示すように、焼結機１にて、約５ｍ×１ｍのパレットで焼成された焼結鉱が、一次破砕機２で、２００ｍｍ程度の大きさに粗破砕される。粗破砕された焼結鉱は、冷却機３で冷却された後、二次破砕機４に供給され、５０ｍｍ以下の大きさを目標に破砕される。二次破砕機４で破砕された焼結鉱は、揺動式分級機８に供給される。そして、揺動式分級機８において、高炉原料として適正な粒度範囲（５ｍｍ〜５０ｍｍ）の粒度の焼結鉱と、適正な粒度範囲の下限値（５ｍｍ）より小さい粒度の焼結鉱とに、それぞれ篩下として分級される。また、図７に示した楕円状の破砕物等のような、適正な粒度範囲の上限値（５０ｍｍ）より大きい粒度の焼結鉱は篩上に分級される。その後、分級された５ｍｍ〜５０ｍｍの粒度の焼結鉱は、高炉１０に供給される。また、５ｍｍより小さい粒度の焼結鉱（粉化鉱）は回収されて、再度、焼結原料として焼結機１に返鉱される。
【００２５】
そして、この実施形態において用いられる揺動式分級機８は、図２に示すように、チャンバー１４の内部に傾斜して上方から直列に配置された第１スクリーン１５と第２スクリーン１６を備えており、第１スクリーン１５の網目は、所定の粒度範囲の下限値５ｍｍになっており、第２スクリーン１６の網目は、所定の粒度範囲の上限値５０ｍｍになっている。第１スクリーン１５と第２スクリーン１６は、クランク機構や遊星歯車等の偏心駆動機構１７によって、第１スクリーン１５及び第２スクリーン１６の上の焼結鉱に対して傾斜下方への送りをかけるように上下方向及び傾斜方向において往復運動するような揺動運動を行う。これによって、既存の振動篩に比べて、振幅を大きくすることができ、焼結鉱に反発力を与えて分級効率をあげることができる。
【００２６】
このような揺動式分級機８に二次破砕機４から焼結鉱が供給されると、第１スクリーン１５による分級によって、その篩下に５ｍｍより小さい粒度の焼結鉱（粉化鉱）が回収され、第２スクリーン１５による分級によって、その篩下に５ｍｍ〜５０ｍｍの粒度の焼結鉱（適正粒）が回収され、第２スクリーン１５の篩上に５０ｍｍより大きい粒度の焼結鉱（粗粒）が回収される。
【００２７】
その後、前述のように、５ｍｍ〜５０ｍｍの粒度の焼結鉱は高炉１０に供給され、５ｍｍより小さい粒度の焼結鉱（粉化鉱）は回収されて、再度、焼結原料として焼結機１に返鉱される。
【００２８】
このように、この実施形態においては、２種類の異なる網目寸法のスクリーンを有する揺動式分級機８を用いて、粉化鉱と適正粒と粗粒の３種に分級するようにしているので、従来のように複数の分級機（振動篩）を乗り継いでいく間の搬送落差による粉化鉱の発生が抑止されて、粉化率の低減を図ることができる。また、適正粒が第２スクリーンの篩下に分級されて高炉原料として搬送されるとともに、不適正な粗粒が第２スクリーン１５の篩上に分級されて回収されるので、不適正な粗粒が高炉原料として搬送されることがなくなり、コンベアや原料ホッパーでのトラブルを回避できる。
【００２９】
なお、揺動式分級機８としては、図３に示すような２つの形式をとることができる。
【００３０】
まず、図３（ａ）に示すものは、この実施形態で用いたもの（図２）であり、チャンバー１４の内部に、傾斜上方から第１スクリーン１５（網目寸法は５ｍｍ）、第２スクリーン１６（網目寸法は５０ｍｍ）の順に直列に配置し、第１スクリーン１５の篩下に分級し、第２スクリーン１５の篩下に適正粒を分級し、第２スクリーン１５の篩上に粗粒を分級するようにしたものである。
【００３１】
一方、図３（ｂ）に示すものは、チャンバー１４の内部に、下方から第１スクリーン１５（網目寸法は５ｍｍ）、第２スクリーン１６（網目寸法は５０ｍｍ）の順に上下方向に配置し、第２スクリーン１５の篩上に粗粒を分級し、第２スクリーン１５の篩下で第１スクリーン１５の篩上に適正粒を分級し、第１スクリーン１５の篩下に粉化鉱を分級するようにしたものである。
【００３２】
次に、本発明の第２の実施形態を説明する。
【００３３】
図４は、本発明の第２の実施形態に係る焼結鉱の整粒方法における処理フロー図である。この第２の実施形態は、前述の第１の実施形態に係る焼結鉱の整粒方法において、第２スクリーン１５の篩上に分級された粗粒（５０ｍｍより大きい粒度の焼結鉱）を、再度、二次破砕機４に供給して破砕した後、再び揺動式分級機８に供給するようにしたものである。すなわち、３種分級式閉回路整粒プロセスとしたものである。
【００３４】
このような第２の実施形態においては、二次破砕機４のロール間隔Ｇｐを広げて、焼結鉱に過大な力をかけずに、破砕時の粉化物の発生量を抑えるとともに、ロール間隔Ｇｐを広げたことにより生じる粗粒を、第２スクリーン１５の篩上で回収して、再度破砕するようにしているので、粒径分布が整えられる。なお、ロール間隔Ｇｐを広げたことにより、二次破砕機４のロール回転速度を第１の実施形態と同じにした場合、単位時間当りの処理量（通過量）が上がる。したがって、単位時間当りの処理量を第１の実施形態と同じにした場合は、ロール回転速度を下げることができ、破砕の際の焼結鉱への衝撃力を低減でき、粉化物の発生量を抑えることができる。
【００３５】
そして、この実施形態においても、２種類の異なる網目寸法のスクリーンを有する揺動式分級機８を用いて、粉化鉱と適正粒と粗粒の３種に分級するようにしているので、従来のように複数の分級機（振動篩）を乗り継いでいく間の搬送落差による粉化鉱の発生が抑止されて、粉化率の低減を図ることができる。また、適正粒が第２スクリーンの篩下に分級されて高炉原料として搬送されるとともに、不適正な粗粒が第２スクリーン１５の篩上に分級されるので、不適正な粗粒が高炉原料として搬送されることがなくなり、コンベアや原料ホッパーでのトラブルを回避できる。
【００３６】
なお、上記においては、５ｍｍの網目寸法を有する第１のスクリーン１５と５０ｍｍの網目寸法を有する第２のスクリーン１６が配された分級機を用いて、適正な粒径範囲の下限値（５ｍｍ）より小さい粒度の焼結鉱を第１のスクリーン１５の篩下に分級し、適正な粒径範囲（５ｍｍ〜５０ｍｍ）の粒度の焼結鉱を第２のスクリーン１６の篩下に分級するようにしているが、さらに、第１のスクリーン１５の網目寸法より大きくかつ第２のスクリーン１５の網目寸法より小さい網目寸法（例えば、１５ｍｍ）を有する第３のスクリーンが、第１のスクリーン１５と第２のスクリーン１６の中間に配された分級機を用いて、適正な粒径範囲の下限値（５ｍｍ）より小さい粒度の焼結鉱を第１のスクリーン１５の篩下に分級し、適正な粒径範囲（５ｍｍ〜５０ｍｍ）でも小さな粒度（５ｍｍ〜１５ｍｍ）の焼結鉱を第３のスクリーンの篩下に分級し、適正な粒径範囲（５ｍｍ〜５０ｍｍ）でも大きな粒度（１５ｍｍ〜５０ｍｍ）の焼結鉱を第２のスクリーン１６の篩下に分級することもできる。
【実施例】
【００３７】
本発明の実施例として、前述の第１の実施形態によって焼結鉱を整粒した場合（本発明例１）および第２の実施形態によって焼結鉱を整粒した場合（本発明例２）と、図５に示した従来の整粒方法で整粒した場合（従来例）について、整粒後の焼結鉱の粒度分布を比較したものを図５に示す。
【００３８】
その結果、従来例では、５ｍｍ以下の粒度の焼結鉱が２５％あり、５ｍｍ〜５０ｍｍの適正な粒度の焼結鉱が７２％であったものが、本発明例１では、５ｍｍ以下の粒度の焼結鉱を１０％に抑えることができるとともに、５ｍｍ〜５０ｍｍの適正な粒度の焼結鉱が８９％に向上した。また、本発明例２でも、５ｍｍ以下の粒度の焼結鉱を５％に抑えることができるとともに、５ｍｍ〜５０ｍｍの適正な粒度の焼結鉱が８５％に向上した。
【００３９】
これによって、本発明の優れた整粒効果を確認することができた。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１の実施形態における処理フロー図である。
【図２】本発明の第１の実施形態において用いる揺動式分級機の説明図である。
【図３】揺動式分級機の形式を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施形態における処理フロー図である。
【図５】本発明の実施例における焼結鉱の粒度分布の比較図である。
【図６】従来技術における処理フロー図である。
【図７】二次破砕機での破砕状態の説明図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  焼結機
２  一次破砕機
３  冷却機
４  二次破砕機
８  揺動式分級機
１０  高炉
１４  チャンバー
１５  第１スクリーン
１６  第２スクリーン
１７  偏心駆動機構
５４  二次破砕機
５５  第一段篩
５６  第二段篩
５７  第三段篩
５８  第四段篩
【図１】
2006183142.tif 000003
【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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