(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結鉱ＦｅＯと、焼結鉱単位重量当たりの投入熱量との関係をあらかじめ求め、所望水準の焼結鉱強度が得られるように目標焼結鉱ＦｅＯを定めて、投入熱量を調整する焼結操業方法において、高炉からの焼結返鉱及び／又はヤードで篩分けした焼結鉱の篩下粉の配合比率を変えた際、配合比率を変える前の目標焼結鉱ＦｅＯに、配合比率を変えたことに伴い変化する配合原料の持ち込みＦｅＯ量の変化分を加算して、新たな目標焼結鉱ＦｅＯを設定し、焼結を継続することを特徴とする焼結操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉で使用する焼結鉱を製造する焼結操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉を安定的に操業するために、焼結鉱には所要の強度が要求されるので、焼結鉱の製造においては、所定水準以上の強度を安定的に維持することが重要である。焼結鉱の強度を決定する重要な因子として、焼結反応に投入する熱量がある。この投入熱量と焼結鉱のＦｅＯ量の間には、図１に示すような関係がある。
【０００３】
また、焼結鉱のＦｅＯ量と冷間強度との間には、図２に示すような関係がある。したがって、焼結鉱の製造において、所定水準以上の強度を安定的に維持するためには、焼結鉱のＦｅＯ量を指標として操業する必要があり、これまで、焼結鉱のＦｅＯ量を指標として焼結鉱の製造方法が幾つか提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、焼結機以後に設置された磁性体含有量測定装置で測定した焼結鉱ＦｅＯと、焼結原料単位重量当たりの投入熱量との関係をあらかじめ求め、所望水準の焼結鉱強度が得られる臨界投入熱量に近づくように、連続測定された焼結鉱ＦｅＯにより、焼結反応熱量を調整する焼結操業法が提案されている。
【０００５】
特許文献２には、特許文献１で提案の焼結操業法には、（ｉ）磁性体含有量測定装置によるＦｅＯの測定は、ＦｅＯ以外の磁性体（Ｆｅ、ＭｇＯ、Ｆｅ2Ｏ3等）が存在すると測定精度が低下する、また、（ii）歩留の変動が大きい、との問題点があるとのことから、焼結機に投入する原料の出熱量と焼結製品中のＦｅＯ量の相関関係を予め求めておき、上記出熱量の実測値を上記相関関係に適用して、上記ＦｅＯ量を予測し、予測ＦｅＯ量と目標ＦｅＯ量との偏差に基づいて、焼結機への投入熱量を制御する熱量制御方法が提案されている。
【０００６】
また、特許文献３には、空気と混合した気体燃料を原料装入層に供給する気体燃料供給装置と、焼結鉱中のＦｅＯ割合を測定するＦｅＯ測定装置を備え、測定したＦｅＯ割合を所定の冷間強度を達成する管理指標とし、ＦｅＯ割合の目標値を、気体燃料供給装置を装備しない場合より低い値に設定して冷間強度を制御する焼結機が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開昭６０−０４３４４１号公報
【特許文献２】特開平０８−０１３０４７号公報
【特許文献３】特開２０１１−０３８７３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前述したように、焼結鉱中のＦｅＯ量は、所要の焼結鉱強度を確保する上で重要な指標である。特許文献１で提案の焼結操業法は、焼結鉱中のＦｅＯ（以下「焼結鉱ＦｅＯ」ということがある。）を連続測定し、目標ＦｅＯと測定した焼結鉱ＦｅＯの偏差から焼結投入熱量を調整することを特徴としている。
【０００９】
しかし、焼結鉱ＦｅＯは、図３に示すように、配合原料から持ち込まれるＦｅＯと、焼結過程で新たに生成するＦｅＯからなり、焼結鉱単位重量当たりの投入熱量及び焼結鉱強度と相関があるのは、焼結過程で新たに生成するＦｅＯ量である。
【００１０】
従来方法においては、焼結鉱ＦｅＯを、配合原料から持ち込まれるＦｅＯと、焼結過程で新たに生成するＦｅＯに分けて考える点が欠如していた。図４に、従来の焼結鉱ＦｅＯの管理と課題を示す。
【００１１】
高炉の返鉱（以下、単に「返鉱」ということがある。）及びヤードで篩分けした焼結鉱の篩下粉（以下「篩下焼結粉」ということがある。）のようにＦｅＯを多く含む原料の配合比率をある時点で変更すると（図４中の(a)、参照）、配合原料のＦｅＯ量は変化する（図４の(b)、参照）。
【００１２】
そのため、（返鉱＋篩下焼結粉）の配合比率の変更の前後で、焼結反応に投入する熱量（投入熱量）を変えていないのに、焼結鉱ＦｅＯが変化する（図４中の(c)、参照）。その結果、目標焼結鉱ＦｅＯに合わせるように投入熱量を必要以上に調整して、例えば、粉コークスを、必要以上に減量して（図４の(d)、参照）、焼結鉱強度が変動（例えば、低下）する（図４の(e)、参照）。
【００１３】
焼結鉱の強度が低下したことを検知したとき、粉コークスの量を元に戻し（図４の(f)、参照）、その後、目標焼結鉱ＦｅＯを引き上げる（図４の(g)、参照）が、焼結鉱の強度は変動する。
【００１４】
以上のことから、焼結鉱の製造において、所定水準以上の強度を安定的に維持するためには、焼結反応に投入する熱量を精緻に制御する必要があり、そのためには、焼結鉱ＦｅＯを、配合原料から持ち込まれるＦｅＯと、焼結過程で新たに生成するＦｅＯに分けて考えることが必要である。
【００１５】
そこで、本発明は、焼結鉱ＦｅＯを、配合原料が持ち込むＦｅＯと、焼結過程で新たに生成するＦｅＯに分けて、焼結反応に投入する熱量を精緻に制御することを課題とし、該課題を解決する焼結操業方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、上記課題を解決する手法について鋭意検討した。その結果、本発明者らは、次の知見を見いだした。
【００１７】
焼結配合原料中の返鉱及び／又は篩下焼結粉の配合比率を変えた際、配合比率を変える前の目標焼結鉱ＦｅＯに、配合比率を変えたことに伴い変化する配合原料の持ち込みＦｅＯ量の変化分を加算して、新たな目標焼結鉱ＦｅＯを設定すると、同一の投入熱量で焼結操業を継続することができ、その結果、焼結操業が安定化して、所定水準以上の強度を有する焼結鉱を安定的に製造することができる。
【００１８】
本発明は、上記知見に基づいてなされたもので、その要旨は以下のとおりである。
【００１９】
焼結鉱ＦｅＯと、焼結鉱単位重量当たりの投入熱量との関係をあらかじめ求め、所望水準の焼結鉱強度が得られるように目標焼結鉱ＦｅＯを定めて、投入熱量を調整する焼結操業方法において、高炉からの焼結返鉱及び／又はヤードで篩分けした焼結鉱の篩下粉の配合比率を変えた際、配合比率を変える前の目標焼結鉱ＦｅＯに、配合比率を変えたことに伴い変化する配合原料の持ち込みＦｅＯ量の変化分を加算して、新たな目標焼結鉱ＦｅＯを設定し、焼結を継続することを特徴とする焼結操業方法。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、高炉返鉱及び／又はヤードで篩分けした焼結鉱の篩下粉の配合比率の変更時に、熱レベル指標の焼結鉱ＦｅＯの管理目標値を変更するので、所定水準以上の強度を有する焼結鉱を安定的に製造することができ、焼結鉱の品質及び歩留を、所要水準以上に維持することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】焼結反応に投入する熱量（投入熱量）と焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の関係を示す図である。
【図２】焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）と冷間強度（補正焼結鉱ＴＩ）との関係を示す図である。
【図３】焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の源を示す図である。
【図４】従来の焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の管理と課題を示す図である。
【図５】焼結反応に投入する熱量（投入熱量）と焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の関係を示す図である。
【図６】本発明における焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の管理を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
本発明について説明する。図３に示すように、焼結鉱ＦｅＯは、配合原料が持ち込むＦｅＯと、焼結過程で新たに生成するＦｅＯからなる。焼結配合原料として使用する返鉱及び／又は篩下焼結粉は、ＦｅＯを５〜９質量％含有している。
【００２３】
図５に、焼結反応に投入する熱量（投入熱量）と焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の関係を示す。図５に示すように、投入熱量の増加に伴い、焼結鉱ＦｅＯは増加するが、ＦｅＯは、焼結反応中変化しないから、焼結反応に投入する熱量を一定として操業を行うと、返鉱及び／又は篩下焼結粉の配合比率の変化に伴い変化する配合原料中のＦｅＯ分のみ焼結鉱ＦｅＯが変化する。
【００２４】
なお、配合原料にスケールを配合した場合、スケールからの持ち込みＦｅＯは酸化されてしまので、焼結鉱ＦｅＯには含まれない。
【００２５】
本発明においては、配合原料中の返鉱及び／又は篩下焼結粉を増量又は減量しても、同一熱レベルで操業を継続するために、上記増量又は減量に伴う配合原料のＦｅＯの変化分を、増量又は減量前の目標の焼結鉱ＦｅＯに加算し、新たな目標焼結鉱ＦｅＯを設定する。
【００２６】
図６に、本発明における焼結鉱のＦｅＯ量（焼結鉱ＦｅＯ）の管理を示す。返鉱及び篩下焼結粉の配合比率をある時点で変更すると（図６中の(a)、参照）、配合原料のＦｅＯ量は変化する（図６中の(b)、参照）。
【００２７】
本発明では、（返鉱＋篩下焼結粉）の配合比率を変更したタイミングで（実際には、所定時間経過後）、目標とする焼結鉱ＦｅＯを変更する（図６中の(c’)、参照）。その結果、焼結反応に投入する熱量（投入熱量）を変えずに、具体的には、粉コークスの配合量を変えずに（図１中の(d)、参照）操業を継続する。その結果、必要以上の投入熱量の調整を行わなくてすみ、操業が安定化するので、焼結鉱強度が変動せず、焼結鉱強度及び歩留を、所定の水準以上に安定的に維持することができる（図１中の(e’)、参照）。
【実施例】
【００２８】
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例での条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【００２９】
（実施例１）
表１に示す返鉱及び／又は篩下焼結粉の配合比率を変更し、その変更に伴い、タイミングを見計らって、目標焼結鉱ＦｅＯを変更して、焼結操業を継続した。結果を、表１に併せて示す。
【００３０】
【表１】
0005811957.tif 000002
【００３１】
発明例では、当初、篩下焼結粉（ＦｅＯ：６．２９％）を配合せず、目標焼結鉱ＦｅＯを７．２０％に設定して焼結し、途中で、篩下焼結粉（ＦｅＯ：６．２９％）を８．０％添加し始め、それとともに、目標焼結鉱ＦｅＯを７．２０％から７．７０％に変更して焼結を継続した。その結果、ＳＩ強度７６．７％の焼結鉱を、歩留８３．５％で得ることができた。
【００３２】
従来例では、当初、篩下焼結粉（ＦｅＯ：６．２９％）を５％配合し、目標焼結鉱ＦｅＯを７．７０％に設定して焼結し、途中で、篩下焼結粉（ＦｅＯ：６．２９％）の配合率を８．０％に変更したが、目標焼結鉱ＦｅＯは変更せずに焼結を継続した。その結果、ＳＩ強度７６．４％の焼結鉱を得ることができたが、歩留は７７．６％である。
【００３３】
表１から、発明例では、高強度の焼結鉱が、高歩留で得られていることが解る。
【産業上の利用可能性】
【００３４】
前述したように、本発明によれば、高炉返鉱及び／又はヤードで篩分けした焼結鉱の篩下粉の配合比率の変更時に、熱レベル指標の焼結鉱ＦｅＯの管理目標値を変更するので、所定水準以上の強度を有する焼結鉱を安定的に製造することができ、焼結鉱の品質及び歩留を、所要水準以上に維持することができる。よって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。
【図１】
0005811957.tif 000003
【図２】
0005811957.tif 000004
【図３】
0005811957.tif 000005
【図４】
0005811957.tif 000006
【図５】
0005811957.tif 000007
【図６】
0005811957.tif 000008