(57)【要約】【課題】レイアウト上融通が利く点や、設備が簡素化できるという点で優れる気流輸送を用いたとしても石炭および鉄鉱石の配合割合や粒度の変動を抑制できるフェロコークス用成型物の製造方法を提供する。【解決手段】フェロコークス用成型物の製造方法であって、石炭と鉱石とを予め定められた割合で配合して配合原料とする配合工程と、配合原料を混練機へ気流輸送する気流輸送工程と、配合原料にバインダーを添加し、混練機で撹拌、混合して混合原料とする混練工程と、混合原料を成型して成型物とする成型工程と、を有し、気流輸送工程では、混練機が１バッチで処理できる質量の前記配合原料を気流輸送し、気流輸送された配合原料の全てを前記混練機に投入する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
石炭と鉱石とを予め定められた割合で配合して配合原料とする配合工程と、
前記配合原料を混練機へ気流輸送する気流輸送工程と、
前記配合原料にバインダーを添加し、前記混練機で撹拌、混合して混合原料とする混練工程と、
前記混合原料を成型して成型物とする成型工程と、
を有し、
前記気流輸送工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記配合原料を気流輸送し、気流輸送された前記配合原料の全てを前記混練機に投入する、フェロコークス用成型物の製造方法。
【請求項２】
前記配合工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭と前記鉱石とを配合ホッパに切り出して配合し、
前記気流輸送工程では、前記配合ホッパ内の前記配合原料の全てを１回もしくは２回以上に分けてブロータンクに切り出し、１回もしくは２回以上に分けて切り出された配合原料を前記ブロータンクからレシーバタンクに気流輸送し、前記レシーバタンクに気流輸送された前記配合原料を前記混練機に投入する、請求項１に記載のフェロコークス用成型物の製造方法。
【請求項３】
石炭と鉱石とを予め定められた割合で、別の気流輸送経路で同一の混練機へ気流輸送する気流輸送工程と、
前記石炭と前記鉱石にバインダーを添加し、前記混練機で撹拌、混合して混合原料とする混練工程と、
前記混合原料を成型して成型物とする成型工程と、
を有し、
前記気流輸送工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭および前記鉱石を気流輸送する、フェロコークス用成型物の製造方法。
【請求項４】
前記気流輸送工程では、配合ホッパから前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭を１回もしくは２回以上に分けてブロータンクに切り出すとともに、別の配合ホッパから前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記鉱石を１回もしくは２回以上に分けてそれぞれのブロータンクに切り出し、１回もしくは２回以上に分けて切り出された石炭および鉱石を、それぞれのブロータンクからそれぞれのレシーバタンクに気流輸送し、前記それぞれのレシーバタンクに気流輸送された前記石炭および前記鉱石を前記同一の混練機に投入する、請求項３に記載のフェロコークス用成型物の製造方法。
【請求項５】
請求項１から請求項４の何れか一項に記載のフェロコークス用成型物の製造方法で製造されたフェロコークス用成型物を乾留してフェロコークスを製造する、フェロコークスの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、石炭と鉄鉱石とを混合し成型したフェロコークス用成型物と、当該成型物を乾留して得られるフェロコークスの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉の操業では石炭をコークス炉で乾留して製造されたコークスが還元材として用いられている。高炉に装入されるコークスには、高炉内の通気をよくするためのスペーサーの役割、還元材としての役割、熱源としての役割などがある。近年、コークスの反応性を向上させるという観点から、高炉の操業にフェロコークスが用いられている。
【０００３】
フェロコークスは、以下のような手順で製造される。まず、フェロコークスの主原料となる石炭および鉄鉱石を、予め粉砕、乾燥、秤量し、これらを予め定められた割合で配合して配合原料とする。この配合原料に数質量%のバインダーを添加し、混練機を用いて撹拌、混合し、ダブルロール式の成型機を用いて成型物とする。この成型物を竪型炉で乾留することでフェロコークスが製造される。
【０００４】
成型物は、竪型炉への搬送、装入時の割れや粉化を抑止するために、ある程度の強度を有する必要がある。特許文献１には、フェロコ−クスの原料である鉄鉱石の粒度を適正に調整し、これにより成型物の強度を高める技術が開示されている。特許文献１によれば、鉄鉱石の粒度の変化は、成型物の強度だけでなく、乾留後のフェロコークスの強度およびフェロコークス自体に含まれる鉄鉱石の還元性にも影響を及ぼす。したがって、製造されるフェロコークスの性状を一定に保つには、成型物中の原料粒度の変動を抑制する必要がある。
【０００５】
粒度が調製された石炭や鉄鉱石などの原料の混練機への搬送は、コンベアでの搬送もしくは気流輸送が考えられるが、実際の設備構成を考慮すると、レイアウト上融通が利く点や、設備が簡素化できるという点で、コンベア搬送よりも気流輸送の方が優れる。
【０００６】
図１は、一般的なフェロコークス用成型物の製造工程１０を示す概略図である。粒度が調製され、乾燥された石炭１２や鉄鉱石１４は、銘柄ごとにそれぞれの原料ホッパ１６に貯留されている。石炭や鉄鉱石は、設計された配合割合に従って原料ホッパ１６からブロータンク１８に切り出されて配合原料となる。配合原料は、ブロータンク１８からレシーバタンク２２へ窒素やアルゴン、空気等の搬送ガス２０により気流輸送される。レシーバタンク２２に気流輸送された配合原料は、混練機２４に投入され、所定時間、撹拌、混合され、混合原料とされる。
【０００７】
混合原料は、混練機２４から貯留ホッパ２６へ搬送される。混合原料は、貯留ホッパ２６からフィーダ２８で成型機３０に供給され、成型機３０でフェロコークス用成型物３２が製造される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１１―８４７３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
混練機２４に投入される石炭１２および鉄鉱石１４の配合割合や、石炭１２および鉄鉱石１４の粒度が変動すると、貯留ホッパ２６に貯留される混合原料の配合割合や粒度も変動し、この結果、成型機３０で製造されるフェロコークス用成型物３２の性状が不安定になる。このような不安定な性状の成型物を用いて製造されるフェロコークスは、強度や成分が安定しないので、当該フェロコークスを高炉操業に用いると高炉操業の安定性が低下する。
【００１０】
配合原料を気流輸送すると、石炭１２と鉄鉱石１４との粒度差および比重差によって気流輸送速度が異なるので、気流輸送後において配合原料の石炭１２および鉄鉱石１４がレシーバタンク２２内で偏析する。さらに、石炭１２または鉄鉱石１４のみを気流輸送した場合であっても、石炭１２または鉄鉱石１４自身の粒度差によって気流輸送速度が異なるので、気流輸送後の石炭１２または鉄鉱石１４はレシーバタンク２２内で粒度偏析する。したがって、レシーバタンク２２に気流輸送された配合原料の一部を混練機２４に投入すると、上記偏析により気流輸送後の配合原料における石炭１２および鉄鉱石１４の配合割合や粒度が気流輸送前と比較して大きく変化する。
【００１１】
このため、レイアウト上融通が利く点や、設備が簡素化できるという点で優れるものの、気流輸送を用いると、当該気流輸送によって配合原料における石炭１２および鉄鉱石１４の配合割合や粒度が変動し、この結果、成型機３０で製造されるフェロコークス用成型物３２の性状が不安定になる、という課題があった。
【００１２】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、レイアウト上融通が利く点や、設備が簡素化できるという点で優れる気流輸送を用いたとしても石炭および鉄鉱石の配合割合や粒度の変動を抑制できるフェロコークス用成型物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】
【００１３】
このような課題を解決する本発明の特徴は、以下の通りである。
（１）石炭と鉱石とを予め定められた割合で配合して配合原料とする配合工程と、前記配合原料を混練機へ気流輸送する気流輸送工程と、前記配合原料にバインダーを添加し、前記混練機で撹拌、混合して混合原料とする混練工程と、前記混合原料を成型して成型物とする成型工程と、を有し、前記気流輸送工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記配合原料を気流輸送し、気流輸送された前記配合原料の全てを前記混練機に投入する、フェロコークス用成型物の製造方法。
（２）前記配合工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭と前記鉱石とを配合ホッパに切り出して配合し、前記気流輸送工程では、前記配合ホッパ内の前記配合原料の全てを１回もしくは２回以上に分けてブロータンクに切り出し、１回もしくは２回以上に分けて切り出された配合原料を前記ブロータンクからレシーバタンクに気流輸送し、前記レシーバタンクに気流輸送された前記配合原料を前記混練機に投入する、（１）に記載のフェロコークス用成型物の製造方法。
（３）石炭と鉱石とを予め定められた割合で、別の気流輸送経路で同一の混練機へ気流輸送する気流輸送工程と、前記石炭と前記鉱石にバインダーを添加し、前記混練機で撹拌、混合して混合原料とする混練工程と、前記混合原料を成型して成型物とする成型工程と、を有し、前記気流輸送工程では、前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭および前記鉱石を気流輸送する、フェロコークス用成型物の製造方法。
（４）前記気流輸送工程では、配合ホッパから前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記石炭を１回もしくは２回以上に分けてブロータンクに切り出すとともに、別の配合ホッパから前記混練機が１バッチで処理できる質量の前記鉱石を１回もしくは２回以上に分けてそれぞれのブロータンクに切り出し、１回もしくは２回以上に分けて切り出された石炭および鉱石を、それぞれのブロータンクからそれぞれのレシーバタンクに気流輸送し、前記それぞれのレシーバタンクに気流輸送された前記石炭および前記鉱石を前記同一の混練機に投入する、（３）に記載のフェロコークス用成型物の製造方法。
（５）（１）から（４）の何れか１つに記載のフェロコークス用成型物の製造方法で製造されたフェロコークス用成型物を乾留してフェロコークスを製造する、フェロコークスの製造方法。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係るフェロコークス用成型物の製造方法の実施により、レイアウト上融通が利く点や、設備が簡素化できるという点で優れる気流輸送を用いたとしても、石炭および鉄鉱石の配合割合や粒度の変動を抑制できる。そして、石炭および鉄鉱石の配合割合や粒度の変動が抑制された配合原料を用いて成型物を製造することで、性状が安定したフェロコークス用成型物を製造できる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】一般的なフェロコークス用成型物の製造工程１０を示す概略図である。
【図２】気流輸送された混合物の６３μｍ以下の粒子の質量割合を示すグラフである。
【図３】第１の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程４０を示す模式図である。
【図４】第２の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程５０を示す模式図である。
【図５】第３の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程６０を示す模式図である。
【図６】第４の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程７０を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
まず、本発明をするに至った経緯について説明する。フェロコークスの性状の変動を、フェロコークスの製造工程を遡って調査した所、フェロコークス用成型物３２の性状が変動していた。この成型物の性状の変動は、レシーバタンク２２から混練機２４に投入される配合原料の粒度が１バッチごとに変動していることが原因であった。
【００１７】
気流輸送工程を有するフェロコークス用成型物の製造工程では、図１に示すように、フェロコークスの原料となる石炭と鉄鉱石とが配合された配合原料がブロータンク１８から気送管を通じてレシーバタンク２２に気流輸送される。搬送ガス２０に同伴して気流輸送される配合原料は、フィルタにより配合原料と搬送ガス２０とが分離され、レシーバタンク２２内に堆積する。このとき、ブロータンク１８とレシーバタンク２２との間で圧力調整を行っているので、搬送中はブロータンク１８に配合原料を供給できず、レシーバタンク２２から混練機２４に配合原料の投入を行えない。このため、気流輸送は、配合原料をブロータンク１８に投入し、投入された配合原料をレシーバタンク２２に気流輸送する、ということが繰り返し実施されるバッチ処理となっている。
【００１８】
この気流輸送時の配合原料の粒度偏析を評価することを目的として、気流輸送試験機を用いて気流輸送実験を実施した。気流輸送実験では、１００ｋｇの石炭および鉄鉱石を１：１の質量割合で混合した混合物を気流輸送し、フィルタにより混合物と搬送ガスとを分離し、気流輸送後の混合物をホッパ内に貯留させた。このホッパに貯留した混合物を下方から２０ｋｇずつ５つのサンプルに区分し、それぞれのサンプルについて６３μｍ以下の粒子の質量割合を測定した。
【００１９】
図２は、気流輸送された混合物の６３μｍ以下の粒子の質量割合を示すグラフである。図２において、横軸に示した１〜５の数字は、混合物を識別する数字である。当該数字は、数字が大きくなるに従ってホッパの下層側の混合物であることを示す。また、「輸送前」は、気流輸送前の混合物のデータであることを示す。縦軸は、混合物の６３μｍ以下の粒子の質量割合（質量％）である。
【００２０】
図２に示すように、気流輸送前の混合物の６３μｍ以下の粒子の質量割合は、１３質量％であるのに対し、ホッパに貯留された気流輸送後の混合物は、ホッパの上層にいくに従って６３μｍ以下の粒子の質量割合が高くなる傾向が見られた。すなわち、石炭や鉄鉱石を含む混合物を気流輸送すると、気流輸送後にホッパ内に貯留する混合物の下層と上層とで粒度差が生じることが確認された。
【００２１】
この粒度差は、混合物の粒径や比重の差によって気流輸送速度やホッパ内の堆積速度が異なることによって発生する。すなわち、粒径の大きな粒子は、気流輸送速度が速くなるのに対し、粒径の小さい粒子は、気流輸送速度が遅くなる。このため、速くホッパに搬送される粒径の大きな粒子は下層に堆積し、遅くホッパに搬送される粒径の小さな粒子は上層に堆積しやすくなると考えられる。また、粒径が大きく重い粒子は、ホッパ内で早期に堆積するのに対し、粒径の小さい粒子は、ホッパ内を浮遊し、気流輸送が完了した後に沈降、堆積する。このため、粒径の大きな粒子は下層に堆積し、粒径の小さな粒子は上層に堆積しやすくなると考えられる。フェロコークスの製造に用いられる配合原料は、石炭１２と鉄鉱石１４とが配合された配合原料である。石炭１２と鉄鉱石１４とは比重が異なり、また、粒度も石炭１２は最大粒径が３ｍｍ程度であるのに対し、鉄鉱石１４は最大粒径が１〜２ｍｍ程度と異なる。このため、当該配合原料を気流輸送すると、レシーバタンク２２内の下層側に配合原料のうち比較的粒径の大きい粒子が堆積し、レシーバタンク２２内の上層側に配合原料のうち比較的粒径の小さい粒子が堆積し、レシーバタンク２２の上層と下層とで粒度差が生じる。
【００２２】
フェロコークスの製造を効率よく行うために、レシーバタンク２２の容量を大きくし、多くの配合原料を一度に気流輸送し、混練機２４の処理のタイミングに合わせて、１バッチ分の質量の配合原料をレシーバタンク２２の下層側から混練機２４へ投入すると、最初に投入される配合原料には粒径の大きい粒子が多く含まれ、次に投入される配合原料には粒径の小さい粒子が多く含まれる。このようにして、レシーバタンク２２から混練機２４に投入され混練機２４で混合処理される配合原料の粒度が変動する。さらに、フェロコークスの原料となる石炭と鉄鉱石は粒度および比重が異なるので、同様の理由で、混練機２４で混合処理される配合原料の配合割合も変動する。
【００２３】
そこで、発明者らは、石炭１２と鉄鉱石１４とが配合された配合原料を混練機２４へ気流輸送したとしても混練機２４で混合処理される配合原料の粒度および配合割合の変動を抑制する方法を検討して、本発明に係るフェロコークス用成型物の製造方法を完成させた。以下、本発明を発明の実施形態を通じて詳細に説明する。
【００２４】
図３は、第１の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程４０を示す模式図である。図３において、図１と同じ構成には同じ参照番号を付して重複する説明を省略する。
【００２５】
フェロコークスの原料である石炭１２および鉄鉱石１４は、それぞれの銘柄毎に、粉砕、乾燥され、また、必要に応じて粒度調整されて原料ホッパ１６に貯蔵される。図３に示した例では、石炭を２銘柄、鉄鉱石を１銘柄として原料ホッパ１６に貯蔵する例を示したが、銘柄の数はこれに限るものではない。ここで銘柄とは、成分が一定に保持された原料を意味し、必ずしも単一の生産地から産出される原料を意味するものではなく、最終的に他の原料と所定の配合比率で配合することで、フェロコークスとして一定の品質を確保できる程度に成分が一定に保持された原料を意味する。また、鉄鉱石１４は、鉱石の一例である。
【００２６】
原料ホッパ１６および配合ホッパ４２を用いて石炭１２と、鉄鉱石１４とを予め定められた割合で配合して配合原料とする配合工程が実施される。配合工程では、石炭１２および鉄鉱石１４を予め定められた配合比率になるように原料ホッパ１６から配合ホッパ４２に切り出し、これらが配合原料となる。配合原料は、混練機２４が１バッチで処理できる質量になるまで、原料ホッパ１６から配合ホッパ４２に切り出される。石炭１２および鉄鉱石１４は、例えば、秤量器を用いてそれぞれの原料ホッパ１６から配合ホッパ４２へ切り出される。なお、配合ホッパ４２の全体を秤量器で秤量し、原料ホッパ１６から順次投入される原料が目標とする配合量になるまで切り出されてもよい。
【００２７】
ブロータンク１８およびレシーバタンク２２を用いて配合原料を混練機２４へ気流輸送する気流輸送工程が実施される。気流輸送工程では、配合原料の全てを配合ホッパ４２からブロータンク１８に切り出し、気送管２１を通じてレシーバタンク２２に気流輸送する。搬送ガス２０として、窒素やアルゴン、空気等のガスを用いてよいが、配合原料の石炭１２が発火する恐れがないので、窒素やアルゴンを用いることがより好ましい。
【００２８】
ブロータンク１８内の全ての配合原料がレシーバタンク２２に輸送されるまで搬送ガス２０を流し続ける。上述したように、レシーバタンク２２に輸送される配合原料の質量は、混練機２４が１バッチで処理できる質量なので、レシーバタンク２２に全ての配合原料が輸送された後、レシーバタンク２２内に堆積した全ての配合原料を混練機２４に投入する。
【００２９】
混練機２４を用いて配合原料にバインダーを添加し、撹拌、混合して混合原料とする混練工程がバッチ処理で実施される。すなわち、レシーバタンク２２に気流輸送された配合原料を混練機２４に投入し、バインダーを添加し、これらが均一に混合されるまで撹拌、混合して混合原料とし、当該混合原料を貯留ホッパ２６へ送るという処理を１バッチとして実施される。
【００３０】
混練工程で配合原料に添加するバインダーとしては、例えば、石炭系の軟ピッチ（ＳＯＰ）やアスファルトピッチ（ＡＳＰ）を用いることができる。混練工程では、混練機２４によって配合原料が均一に混合されるまで撹拌、混合される。このため、レシーバタンク２２から混練機２４に投入された配合原料に粒度偏析や、原料偏析が生じていたとしても、これらの偏析が解消された混合原料となる。混合原料は、貯留ホッパ２６に投入され、フィーダ２８により成型機３０に定量供給される。
【００３１】
成型機３０を用いて混合原料を成型して成型物とする成型工程が実施される。成型工程で用いられる成型機３０は、例えば、ダブルロール式の成型機である。成型工程では、成型機３０によって混合原料を成型し、フェロコークス用成型物４４を製造する。このような手順で、本実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施される。
【００３２】
本実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法では、混練機２４が１バッチで処理できる質量の配合原料を１つの単位として配合ホッパ４２からブロータンク１８、レシーバタンク２２、混練機２４に気流輸送する。このため、気流輸送によってレシーバタンク２２内に堆積した配合原料の上層と下層とで粒度差や配合割合差が生じたとしても、その全量を混練機２４に投入し、混練機２４で混練することで、配合原料の粒度および配合比率は、気流輸送前と同じ粒度および配合比率に維持できる。このように、本実施形態に係るフェロコークスの製造方法では、気流輸送を用いながらも配合原料の粒度や配合割合の変動が抑制でき、性状が安定したフェロコークス用成型物４４を製造できる。
【００３３】
さらに、従来は、気流輸送による突発的な配合原料の微粉化による成型物の強度低下が発生しても問題が起きないように、混練工程で添加されるバインダーを増量していた。本実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法を実施することによって、突発的な配合原料の微粉化を抑制できるので、バインダーの増量対応が不要となり、バインダー量の低減による製造コストの低減も期待できる。
【００３４】
そして、このように性状が安定したフェロコークス用成型物４４を、コークス炉の炭化室に装入し、乾留してフェロコークスを製造する。これにより、強度が高く成分が安定したフェロコークスが製造でき、当該フェロコークスを高炉原料として用いることで、高炉の安定操業にも寄与できる。
【００３５】
図４は、第２の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程５０を示す模式図である。図４に示したフェロコークス用成型物の製造工程５０のうち、図３に示したフェロコークス用成型物の製造工程４０と同じ構成には同じ参照番号を付して重複する説明を省略する。
【００３６】
フェロコークス用成型物の製造工程５０は、気流輸送された配合原料を貯留する貯留ホッパ５２をさらに有する点においてフェロコークス用成型物の製造工程４０と異なる。第２の実施形態では、ブロータンク１８と、レシーバタンク２２と、貯留ホッパ５２とを用いて、配合原料を気流輸送により混練機２４へ輸送する気流輸送工程が実施される。気流輸送工程では、混練機２４が１バッチで処理できる質量を、例えば１／３とした質量の配合原料を配合ホッパ４２から切り出してブロータンク１８に投入し、気送管２１を通じてレシーバタンク２２に気流輸送する。この気流搬送を繰り返し３回実施して、混練機２４が１バッチで処理できる質量の配合原料がレシーバタンク２２に気流搬送された後に、当該配合原料の全量をレシーバタンク２２から貯留ホッパ５２に投入する。そして、前回投入した配合原料の混練工程が終了した後に、貯留ホッパ５２に投入された配合原料の全てを混練機２４に投入し、混練工程を実施する。
【００３７】
このように、第２の実施形態では、レシーバタンク２２と、混練機２４との間に貯留ホッパ５２を設け、混練機２４が１バッチで処理できる質量の配合原料を２回以上に分けてレシーバタンク２２に気流輸送する。これにより、ブロータンク１８の容量が、混練機２４が１バッチで処理できる質量を収容できない場合であっても、気流輸送を用いながらも配合原料の粒度や配合割合の変動を抑制でき、性状が安定したフェロコークス用成型物４４を製造できる。
【００３８】
なお、第２の実施形態として示した例では、混練機が１バッチで処理できる質量の配合原料を２回以上に分けてレシーバタンク２２に配合原料を気流輸送し、レシーバタンク２２に混練機が１バッチで処理できる質量の配合原料が気流輸送された後に当該配合原料の全量を貯留ホッパ５２に投入する例を示したが、これに限らない。例えば、レシーバタンク２２に気流輸送された配合原料を、気流輸送される毎に貯留ホッパ５２に投入し、貯留ホッパ５２に混練機が１バッチで処理できる質量の配合原料が貯留された後に、当該配合原料の全量を混練機２４に投入してもよい。
【００３９】
図５は、第３の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程６０を示す模式図である。図５に示したフェロコークス用成型物の製造工程６０のうち、図３に示したフェロコークス用成型物の製造工程４０と同じ構成には同じ参照番号を付して重複する説明を省略する。
【００４０】
フェロコークス用成型物の製造工程６０は、配合ホッパ４３、ブロータンク１９およびレシーバタンク２３をさらに有する点においてフェロコークス用成型物の製造工程４０と異なる。第３の実施形態では、２つの配合ホッパ４２、４３と、２つのブロータンク１８、１９と、２つのレシーバタンク２２、２３と、を用いて、石炭１２と鉄鉱石１４とを別の気流輸送系統の設備で気流輸送する気流輸送工程が実施される。
【００４１】
気流輸送工程では、石炭１２が投入された配合ホッパ４２から、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２をブロータンク１８に切り出し、気送管２１を通じてレシーバタンク２２に気流輸送する。レシーバタンク２２、２３に気流輸送された石炭１２の全てを混練機２４に投入する。なお、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２とは、混練機２４が１バッチで処理できる質量の配合原料に予め定められた割合で含まれる石炭１２の質量を意味する。
【００４２】
また、鉄鉱石１４が投入された配合ホッパ４３から、混練機２４が１バッチで処理できる質量の鉄鉱石１４をブロータンク１９に切り出し、気送管２１を通じてレシーバタンク２３に気流輸送する。レシーバタンク２３に気流輸送された鉄鉱石１４の全てを混練機２４に投入する。なお、混練機２４が１バッチで処理できる質量の鉄鉱石１４とは、混練機２４が１バッチで処理できる質量の配合原料に予め定められた割合で含まれる鉄鉱石１４の質量を意味する。
【００４３】
気流輸送によってレシーバタンク２２に輸送された石炭１２の全てとレシーバタンク２３に輸送された鉄鉱石１４の全てを同一の混練機２４に投入する。混練機２４では、投入された石炭１２および鉄鉱石１４にバインダーを添加し、撹拌、混合して混合原料とする混練工程が実施される。混練工程および成型工程は、フェロコークス用成型物の製造工程４０と同じである。
【００４４】
石炭１２と鉄鉱石１４とをそれぞれの気流輸送経路で気流輸送しても、石炭１２および鉄鉱石１４の粒度差によって、それぞれのレシーバタンク２２、２３では、これらが粒度偏析する。これに対し、第３の実施形態では、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２と鉄鉱石１４とをそれぞれの気流輸送経路で気流輸送し、気流輸送された石炭１２の全てと鉄鉱石１４の全てを同一の混練機２４に投入し、混練機２４で撹拌、混合して混合原料とする。これにより、気流輸送によって、レシーバタンク２２、２３内において石炭１２および鉄鉱石１４が粒度偏析したとしても、混練機２４で撹拌、混合されることで配合原料の粒度は、気流輸送前と同じ粒度に維持される。このように、第３の実施形態に係るフェロコークスの製造方法では、気流輸送を用いながらも石炭や鉄鉱石の粒度や配合割合の変動が抑制され、性状が安定したフェロコークス用成型物４４を製造できる。
【００４５】
図６は、第４の実施形態に係るフェロコークス用成型物の製造方法が実施できるフェロコークス用成型物の製造工程７０を示す模式図である。図６に示したフェロコークス用成型物の製造工程７０のうち、図５に示したフェロコークス用成型物の製造工程６０と同じ構成には同じ参照番号を付して重複する説明を省略する。
【００４６】
フェロコークス用成型物の製造工程７０は、気流輸送された石炭１２を貯留ホッパ７２と、鉄鉱石１４を貯留する貯留ホッパ７３とをさらに有する点においてフェロコークス用成型物の製造工程６０と異なる。第４の実施形態では、２つの配合ホッパ４２、４３と、２つのブロータンク１８、１９と、２つのレシーバタンク２２、２３と、２つの貯留ホッパ７２、７３とを用いて石炭１２と鉄鉱石１４とを別の気流輸送系統の設備で気流輸送する気流輸送工程が実施される。
【００４７】
気流輸送工程では、配合ホッパ４２から混練機が１バッチで処理できる質量を１／３とした質量の石炭１２をブロータンク１８に切り出し、気送管２１を通じてレシーバタンク２２に気流輸送する。この気流輸送を繰り返し３回実施して、レシーバタンク２２に混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２が気流輸送された後に、当該石炭１２の全量をレシーバタンク２２から貯留ホッパ７２に投入する。そして、前回投入した石炭１２および鉄鉱石１４の混練工程が終了した後に、貯留ホッパ７２に投入された石炭１２の全てを混練機２４に投入する。
【００４８】
同様に、配合ホッパ４３から混練機が１バッチで処理できる質量を１／３とした質量の鉄鉱石１４をブロータンク１９に切り出し、気送管２１を通じてレシーバタンク２３に気流輸送する。レシーバタンク２３に輸送された鉄鉱石１４の全てを貯留ホッパ７３に投入する。この気流輸送を繰り返し３回実施して、貯留ホッパ７３に混練機２４が１バッチで処理できる質量の鉄鉱石１４が気流輸送された後に、当該鉄鉱石１４の全量をレシーバタンク２３から貯留ホッパ７３に投入する。そして、前回投入した石炭１２および鉄鉱石１４の混練工程が終了した後に、貯留ホッパ７３に投入された鉄鉱石１４の全てを、石炭１２を投入した混練機と同一の混練機２４に投入する。
【００４９】
混練機２４では、投入された石炭１２および鉄鉱石１４にバインダーを添加し、撹拌、混合して混合原料とする混練工程が実施される。混練工程および成型工程は、図３に示したフェロコークス用成型物の製造工程４０と同じである。
【００５０】
このように、第４の実施形態では、レシーバタンク２２、２３と、混練機２４との間に貯留ホッパ７２、７３を設け、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２および／または鉄鉱石１４を２回以上に分けてレシーバタンク２２、２３に気流輸送する。これにより、ブロータンク１８、１９の容量が、混練機２４が１バッチで処理できる石炭または鉄鉱石の質量を収容できない場合であっても、気流輸送を用いながらも配合原料の粒度や配合割合の変動を抑制でき、性状が安定したフェロコークス用成型物４４を製造できる。
【００５１】
なお、第４の実施形態として示した例では、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２および／または鉄鉱石１４を２回以上に分けてレシーバタンク２２、２３に気流輸送し、レシーバタンク２２、２３に混練機が１バッチで処理できる質量の石炭１２および鉄鉱石１４が気流輸送された後にこれらの全量を貯留ホッパ７２、７３に投入する例を示したが、これに限らない。例えば、レシーバタンク２２、２３に気流輸送された石炭１２および鉄鉱石１４を、気流輸送される毎に貯留ホッパ７２、７３に投入し、貯留ホッパ７２、７３に混練機が１バッチで処理できる質量の石炭１２および鉄鉱石１４が貯留された後に、この全量を混練機２４に投入してもよい。
【００５２】
また、第４の実施形態として示した例では、石炭１２を貯留する貯留ホッパ７２と、鉄鉱石１４を貯留する貯留ホッパ７３とを別々に設けた例を示したが、これに限らず、１つの貯留ホッパで、石炭１２および鉄鉱石１４を貯留してもよい。ただし、この場合でもこの貯留ホッパ内へは、混練機２４が１バッチで処理できる質量の石炭１２および鉄鉱石１４が貯留されてから、この全量を混練機２４へ投入する。
【符号の説明】
【００５３】
１０  フェロコークス用成型物の製造工程
１２  石炭
１４  鉄鉱石
１６  原料ホッパ
１８  ブロータンク
１９  ブロータンク
２０  搬送ガス
２１  気送管
２２  レシーバタンク
２３  レシーバタンク
２４  混練機
２６  貯留ホッパ
２８  フィーダ
３０  成型機
３２  フェロコークス用成型物
４０  フェロコークス用成型物の製造工程
４２  配合ホッパ
４３  配合ホッパ
４４  フェロコークス用成型物
５０  フェロコークス用成型物の製造工程
５２  貯留ホッパ
６０  フェロコークス用成型物の製造工程
７０  フェロコークス用成型物の製造工程
７２  貯留ホッパ
７３  貯留ホッパ
【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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