(57)【要約】【課題】安価なコストで、焼結鉱中のＭｇＯ含有率を確保でき、かつ還元性、還元粉化性および高温性状を向上させることができる高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法を提供する。【解決手段】成品焼結鉱中のＳｉＯ2含有率が４．０質量％以上、４．６質量％以下であり、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が１．５以上、２．５以下の範囲であり、かつ、ＭｇＯ含有率が０．５質量％を超える焼結鉱を製造する方法において、配合されるＭｇＯ系副原料として、（１）焼結生産率≧３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合しない（２）３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2＜焼結生産率＜３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料も配合する（３）焼結生産率≦３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合しない。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
成品焼結鉱中のＳｉＯ2含有率が４．０質量％以上、４．６質量％以下であり、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が１．５以上、２．５以下の範囲であり、かつ、ＭｇＯ含有率が０．５質量％を超える焼結鉱の製造方法において、
配合されるＭｇＯ系副原料が、以下の条件（１）〜（３）のいずれかを満足することを特徴とする高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法。
条件（１）焼結生産率≧３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合しない
条件（２）３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2＜焼結生産率＜３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料も配合する
条件（３）焼結生産率≦３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合しない
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉に装入される焼結鉱の製造方法に関し、さらに詳しくは、焼結生産率に応じて焼結原料中の副原料の配合を変更することにより、高炉減産期におけるコスト削減が可能であり、かつ高炉増産期における成品焼結鉱の品質の悪化を最小限に低減できる高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉に装入される焼結鉱の一般的な製造工程は次のとおりである。まず、本船から荷揚げされた粉鉱石を銘柄毎に粉鉱ヤードに山積みする。これらの粉鉱石を焼結機において銘柄毎に配合槽に装入し、その他の配合槽に装入されている副原料（石灰石、生石灰、蛇紋岩等）、凝結材（粉コークス等）、返鉱（粉焼結）とともに、それぞれの配合槽から所定量連続的に切り出し、混合造粒機内で適量の水分を添加しながら造粒する。この造粒処理によって擬似粒子化された焼結原料を焼結機のパレットに充填する。
【０００３】
そして、焼結原料充填層の上部から下方に向かって空気を吸引しつつ、充填層の上部に点火し、原料中の凝結材を上部から順次燃焼させて焼結原料を焼成する。焼成後は、焼成物を破砕し、冷却した後に、一定粒度以上の焼結鉱を成品焼結鉱として高炉に装入する。破砕および整粒過程で発生した一定粒度未満の焼結鉱（５ｍｍ以下程度）は返鉱として再び焼結原料に使用される。
【０００４】
製造された焼結鉱の品質特性としては冷間強度、還元性、還元粉化性および粒度分布等があり、これらの品質特性は高炉の安定操業に大きく影響する。このため、焼結原料の配合割合は、円滑な焼結操業はもちろんのこと、高炉の安定操業をも目的に見据えて決定される。さらに、一般的には粉鉱石の銘柄調整のみでは、上記目的を達成することは困難であることから、副原料が配合される。
【０００５】
一方、高炉に装入される鉄鉱石としては、焼結鉱、塊鉱石およびペレットが代表的である。しかし、近年の原料事情から、良質な塊鉱石が枯渇してきたため、高炉の操業方法は、使用する鉄鉱石中の焼結鉱の比率（以下、「焼結比」という）を高める操業方法に推移している。また、高炉の操業変動を抑制する観点から、焼結比を一定に維持することが要求される。
【０００６】
さらに、単位銑鉄量に対して生成する高炉スラグ量（以下、「スラグ比」という）を低減することによって、還元材比を低減するとともに、スラグ処理費用を削減するために、焼結鉱中のＳｉＯ2含有率をできるだけ低く抑えることが求められている。
【０００７】
一般に、焼結鉱の還元性や高温性状を改善する方法としては、焼結鉱中のＳｉＯ2含有率を低減することが効果的であることが知られている。従来から、焼結鉱のＳｉＯ2含有率を低減する方法としては、ＳｉＯ2含有率が２質量％以下である低ＳｉＯ2粉状鉄鉱石を用いる方法、および蛇紋岩の配合を減ずる方法が採用されてきた。
【０００８】
しかし、低ＳｉＯ2粉状鉄鉱石を用いる方法は、コストが高いという欠点がある。一方、蛇紋岩の配合を低減する方法は、蛇紋岩がＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料であることから、その配合量の低減によって焼結鉱中のＭｇＯ濃度も同時に低下するため、焼結鉱の高温性状の悪化により高炉炉内の通気抵抗が増加する恐れがある。
【０００９】
このような問題を解決する手段として、例えば、特許文献１には、ＭｇＯ系副原料にＣａＯ・ＭｇＯ系副原料であるドロマイト、軽焼ドロマイトを使用し、焼結鉱のＭｇＯ濃度が２〜４質量％、ＳｉＯ2濃度が５〜６．５質量％となるように調整して焼結鉱を製造する方法が開示されている。しかしながら、特許文献１で開示される方法では、成品焼結鉱のＳｉＯ2濃度が５〜６．５質量％と高く、高炉における焼結比を高めることが困難である。さらに、ドロマイトおよび軽焼ドロマイトは原料混合の造粒時に分散性が悪いことから、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料が未反応のまま焼結鉱中に残留するため、冷間強度や歩留の低下を招くことになる。
【００１０】
軽焼ドロマイトの分散性を改善する手段として、特許文献２には、円柱型ロッドを内蔵したドラム型振動混練機を使用して、軽焼ドロマイトを含む焼結原料の破砕と混合を行うことにより、焼結鉱を製造する方法が開示されている。しかし、特許文献２で開示される方法では、粗粒の鉄鉱石まで粉砕することから、造粒過程で核粒子となる粗粒鉄鉱石の粒度が低下するため造粒が困難となる。このように、造粒後の焼結原料の粒度が低下すると、焼結原料充填層の通気性が悪化することから、焼結生産性の低下を招くことになる。
【００１１】
これらの改善策として、特許文献３には、焼結原料を分割して分割した工程ラインにてドロマイトおよび軽焼ドロマイトを配合した原料を攪拌高速羽根を内蔵した混合機で混合する方法が提案されている。しかし、特許文献３で提案される方法を行うためには、大幅な設備変更が必要となることから、設備費を要するという問題がある。
【００１２】
また、特許文献４には、ＭｇＯ系副原料として粒径１ｍｍ以下のマグネサイト（ＭｇＣＯ3）やブルーサイト（Ｍｇ（ＯＨ）2）を配合し、高結晶水鉱石と均一混合した予備造粒後の擬似粒子と、残原料である通常鉱石とを配合し、ＭｇＯ系副原料の均一化を図る焼結鉱の製造方法が開示されている。しかし、特許文献４で開示される方法は、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料が微細かつ均一に分散される融体を形成しやすく、その結果、鉄鉱石どうしが容易に結合する点では好ましいが、多量の原料の破砕が必要となることから、製造コストの上昇を招くという問題がある。さらに、原料の粒径が低下するため焼結原料充填層の通気性悪化により生産性が低下するという問題、およびマグネサイトやブルーサイトは高価であり原料コストの上昇を招くという問題があり、実用的な方法とは言えない。
【００１３】
【特許文献１】特開昭５３−３０４０３号公報
【特許文献２】特開平２−１７０９２６号公報
【特許文献３】特開平８−２８３８７６号公報
【特許文献４】特開２００１−３４８６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述の通り、安価なコストで、焼結鉱中のＭｇＯ含有率の確保が可能であり、かつ還元性、還元粉化性および高温性状を向上または維持できる低ＳｉＯ2焼結鉱の製造技術は提案されていない。
【００１５】
本発明の目的は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、製造および原料コストの上昇を招くことなく、高炉の安定操業を実現できる高品質低ＳｉＯ2焼結鉱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】
【００１６】
本発明者は、高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法について検討し、高炉における焼結鉱の必要量と焼結生産量との関係に着目した。具体的には、高炉増産期において焼結比を一定に保つためには、焼結鉱を増産する必要があるのに対し、高炉減産期において焼結生産量が低下しても焼結比を維持できるという点、すなわち、高炉増産期と高炉減産期とでは、焼結機における生産性の余力に差が生じることに着目した。
【００１７】
さらに、本発明者は、配合原料が同一であっても、焼結生産率を低下させることによって、冷間強度、粒度等の品質が向上する性質を利用した。すなわち、焼結生産率が低い場合（高炉減産期に対応）には、焼結鉱中のＭｇＯ含有率の補填をドロマイト等のＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を用いて行うことにより、安価なコストで、しかも冷間強度、粒度等の品質を維持できる低ＳｉＯ2焼結鉱を製造することが可能であることを知見した。
【００１８】
一方、焼結生産率が高い場合（高炉増産期に対応）には、焼結中ＭｇＯ含有率の補填をドロマイト等のＣａＯ・ＭｇＯ系副原料ではなく、蛇紋岩等のＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料と低ＳｉＯ2鉱石で行うことにより、焼結生産性を向上または維持した状態で冷間強度、粒度等の品質を確保できる低ＳｉＯ2焼結鉱を製造することが可能であることを知見した。ここで、焼結生産率とは、焼結鉱生産量（Ｔｏｎ／日）を焼成面積（ｍ2）で割ったものであり、焼結機の生産性を示す指標である。
【００１９】
本発明は、上記の知見に基づいて完成されたものであり、下記の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法を要旨としている。
【００２０】
すなわち、成品焼結鉱中のＳｉＯ2含有率が４．０質量％以上、４．６質量％以下であり、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が１．５以上、２．５以下の範囲であり、かつ、ＭｇＯ含有率が０．５質量％を超える焼結鉱の製造方法において、配合されるＭｇＯ系副原料が、以下の条件（１）〜（３）のいずれかを満足することを特徴とする高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法。
【００２１】
条件（１）焼結生産率≧３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合しない。
【００２２】
条件（２）３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2＜焼結生産率＜３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料も配合する。
【００２３】
条件（３）焼結生産率≦３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合、ＭｇＯ系副原料としてＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合しない。
【００２４】
本発明において、「ＭｇＯ系副原料」とは、ＭｇＯを１０質量％以上含有する副原料を意味する。
【００２５】
また、「ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料」とは、ＭｇＯ系副原料のうちＳｉＯ2を１０質量％以上含有する副原料を、「ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料」とは、ＭｇＯ系副原料のうちＣａＯを１０質量％以上含有する副原料を意味する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法によれば、焼結生産率に応じてＭｇＯ系副原料の配合を変更することにより、高炉減産期においてはコスト削減が可能であり、また、高炉増産期においては成品焼結鉱の品質を悪化させることなく高炉に最適な焼結鉱を供給することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
前記のとおり、本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法は、成品焼結鉱中のＳｉＯ2含有率が４．０質量％以上、４．６質量％以下であり、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が１．５以上、２．５以下の範囲であり、かつ、ＭｇＯ含有率が０．５質量％を超える焼結鉱を製造する方法であり、焼結生産率≧３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合しないこと、３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2＜焼結生産率＜３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＭｇＯ系副原料としてＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＣａＯ・ＭｇＯ系副原料も配合すること、および焼結生産率≦３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＭｇＯ系副原料としてＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合し、かつＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合しないことを特徴としている。以下に、本発明を上記のように規定した理由および好ましい範囲について説明する。
【００２８】
本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法において、焼結鉱成分中のＳｉＯ2含有率を４．０質量％以上、４．６質量％以下とした理由は、焼結鉱のＳｉＯ2含有率が４．０質量％未満では、ＳｉＯ2含有率が低すぎるため、焼結反応において十分な量の融液生成が見込めないからである。一方、ＳｉＯ2含有率が４．６質量％を超えると、ＳｉＯ2含有率が低い焼結鉱とはいえず、この焼結鉱を高炉に装入した場合には、高炉スラグ比が上昇し高炉操業に支障をきたすからである。
【００２９】
また、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率を１．５以上、２．５以下とした理由は、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が１．５未満では、融液が不足するため、焼結鉱の強度および歩留りの維持が困難となるからである。一方、ＣａＯ／ＳｉＯ2質量比率が２．５を超えると、強度および歩留りは維持されるが、微細気孔が減少することにより、被還元性が悪化するからである。
【００３０】
さらに、焼結鉱成分中のＭｇＯ含有率が０．５質量％を超えることとした理由は、０．５質量％未満の低ＭｇＯ焼結鉱では、高炉炉内での高温性状の悪化、および高炉内で生成するスラグ粘度の増加を招くからである。
【００３１】
本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法では、ＭｇＯ系副原料として、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料およびＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を使用する。表１に、ＭｇＯ系副原料の化学組成を示す。
【００３２】
【表１】
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【００３３】
表１には、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料として蛇紋岩の化学組成を、また、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料としてドロマイトの化学組成を示した。また、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料またはＣａＯ・ＭｇＯ系副原料に該当しないブルーサイトおよびマグネサイトについても、参考のために化学組成を示した。焼結鉱中のＭｇＯ含有率の確保という点のみに着目すれば、ブルーサイトおよびマグネサイトの方が、蛇紋岩またはドロマイトよりも優れているが、前述のとおり、マグネサイトやブルーサイトは高価であり原料コストの上昇を招くことから、本発明の課題の解決には適さない。
【００３４】
さらに、本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法は、焼結生産率に応じて焼結原料中のＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料およびＣａＯ・ＭｇＯ系副原料の配合を変更すること特徴としている。本発明者は、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料の成品粒度に対する影響を調査するために、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料としてドロマイトを使用し、焼成面積が２６０ｍ2のドワイトロイド型焼結機を用いた焼成試験を行った。
【００３５】
試験は、焼結生産率３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2および３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2の２ケースに関して、成品焼結鉱中の成分が、ＳｉＯ2＝４．５５質量％、ＣａＯ＝９．１０質量％、Ａｌ2Ｏ3＝１．７０質量％を満たすように原料を調整し、ドロマイトの配合率を変化させた場合の成品焼結鉱の粒度分布における１０ｍｍ以下の占める割合（以下、「成品−１０ｍｍ」ともいう）を調査した。
【００３６】
図１は、ドロマイトの配合率と粒径１０ｍｍ以下の成品焼結鉱の割合との関係を示す図である。図１に示すように、ドロマイトの配合率を高くするのにともなって、成品−１０ｍｍが上昇し、その結果として歩留が低下した。また、焼結生産率を減ずることにより同一配合において成品−１０ｍｍが改善することが確認された。
【００３７】
また、本発明者は、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料の成品粒度に対する影響を調査するために、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料として蛇紋岩を使用して焼成試験を行った。
【００３８】
試験は、焼結生産率３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2で一定とし、成品焼結鉱中の成分が、ＳｉＯ2＝４．５５質量％、ＣａＯ＝９．１０質量％、Ａｌ2Ｏ3＝１．７０質量％を満たすように原料を調整し、蛇紋岩の配合を変化させた場合の成品−１０ｍｍを調査した。なお、蛇紋岩増減による成品焼結鉱中のＳｉＯ2の含有量は低ＳｉＯ2低Ａｌ2Ｏ3鉱石（ブラジル鉱）と高ＳｉＯ2低Ａｌ2Ｏ3鉱（豪ピソライト）置換により調整した。
【００３９】
図２は、蛇紋岩の配合率と粒径１０ｍｍ以下の成品焼結鉱の割合との関係を示す図である。図２に示すように、蛇紋岩の配合を増加させたことによる成品−１０ｍｍの上昇は、ドロマイトの配合を増加させたことによる上昇に比べて小さいことが判明した。この理由としては、蛇紋岩の配合を増加させたことによる悪影響が、ピソライトの配合を減少させたことにより、ある程度相殺されたからであると推定される。
【００４０】
さらに、本発明者は、ドロマイト配合率の焼結生産率への影響を定量的に把握するため、上記と同じ条件下で成品−１０ｍｍが３３％で一定となるように、焼結生産率の調整を行った。
【００４１】
図３は、ドロマイトの配合率と焼結生産率との関係を示す図である。図３から明らかなように、成品−１０ｍｍを一定とするため、すなわち、成品焼結鉱の品質を維持するためには、焼結生産率を上昇させるにともなって、ドロマイト配合率を低下させねばならないことが確認された。
【００４２】
本発明者は、これらの試験結果を整理し、成品−１０ｍｍ一定とするための各生産率におけるドロマイトの配合率の上限値を得た。
【００４３】
図４は、ドロマイトの配合率の上限値と焼結生産率との関係を示す図である。焼結生産率を３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2以上とするためには、ドロマイトの配合を避けるべきであり、また、焼結生産率が３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2以下でよいのであれば、安価なドロマイトでも成品焼結鉱の品質を維持できることが、図４から判明した。
【００４４】
以上の結果より、本発明者は、下記の（１）〜（３）の結論を得た。
（１）焼結生産率≧３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料であるドロマイトを配合せず、ＭｇＯはＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料である蛇紋岩を配合して調整する。
（２）３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2＜焼結生産率＜３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2の場合には、焼結生産率が上昇するに従いＣａＯ・ＭｇＯ系副原料であるドロマイトの配合率を減少させ、その結果として、ＭｇＯが不足するのであれば、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料である蛇紋岩を配合する。
（３）焼結生産率が３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2以下の場合には、ＭｇＯ原料としてＣａＯ・ＭｇＯ系副原料であるドロマイトを配合しても、成品−１０ｍｍが上昇し難いことから、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料を配合する必要は無い。
【００４５】
本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法は、上記の（１）〜（３）の条件に従って、ＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料またはＣａＯ・ＭｇＯ系副原料を配合することにより、焼結増産における品質悪化を最小限に低減できる。
【実施例】
【００４６】
本発明の効果を確認するため、ＣａＯ・ＭｇＯ系副原料であるドロマイト、およびＳｉＯ2・ＭｇＯ系副原料である蛇紋岩の配合を変化させて、焼結および高炉の試験操業を行い、その結果を評価した。
（試験条件）
本試験に使用した配合原料の化学組成および成品焼結鉱の化学組成を表２に、粉鉱石の化学組成を表３に示す。
【００４７】
【表２】
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【００４８】
【表３】
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【００４９】
表２に示すように、成品焼結鉱中の成分が、ＳｉＯ2＝４．５５質量％、ＣａＯ／ＳｉＯ2＝２．０で一定となるように調整し、有効面積が２６０ｍ2の焼結機を用いて、成品焼結鉱を焼成した。試験番号Ｔ１〜Ｔ３は、焼結生産率に対するドロマイトおよび蛇紋岩の配合条件が、本発明で規定する条件を満たさない比較例であり、試験番号Ｔ４〜Ｔ８は、焼結生産率に対するドロマイトおよび蛇紋岩の配合条件が、本発明で規定する条件を満たす本発明例である。
【００５０】
炉容積が２７００ｍ3の高炉１基を用いて、比較例Ｔ１およびＴ２、並びに本発明例Ｔ４〜Ｔ７に対しては高炉減産期を想定した高炉操業を行い、比較例Ｔ３および本発明例Ｔ８に対しては高炉増産期を想定した高炉操業を行った。
（高炉減産期）
焼結低生産率期、すなわち、高炉減産期を想定した試験結果を表４に示す。
【００５１】
【表４】
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【００５２】
高炉減産期においては、必要以上に出銑する必要はなく、求められた生産量まで減産した中で如何にコストを削減できるかが重要であることから、コスト削減が第１に優先される。したがって、減産時の高炉操業の評価は、配合コストとスラグ処理に重点を置いて、総合評価を行った。
【００５３】
焼結生産率が３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2以下である本発明例Ｔ４〜Ｔ６は、低ＳｉＯ2鉱石が増加することがなく、かつ高炉スラグも水砕スラグとして使用可能となることから、廃棄処分の必要がなかった。このことから、焼結生産率を３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2以下で操業する場合には、比較的高価な蛇紋岩や低ＳｉＯ2鉱石の配合を増加させるのに替えて、安価なドロマイトを配合することにより、高炉スラグＭｇＯを確保する方法が適していることが確認された。
【００５４】
一方、焼結生産率が３５．０Ｔ／ｄ／ｍ2より大きく３７．０Ｔ／ｄ／ｍ2より小さい場合には、蛇紋岩を配合しなかった比較例Ｔ１およびＴ２では、高炉スラグＭｇＯが低下したためにＪＩＳ−Ａ６２０６に規定する高炉スラグの塩基度（［ＣａＯ＋ＭｇＯ＋Ａｌ2Ｏ3］／ＳｉＯ2、ＪＩＳ塩基度とも称する）が低下し、セメント用として使用できず廃棄処分となった。すなわち、コスト面からも地球環境保全の面からも好ましくない結果となった。
【００５５】
これに対し、高炉スラグＭｇＯを増加させるために蛇紋岩（および低ＳｉＯ2鉱石）の配合率を増した本発明例Ｔ７（ドロマイトと蛇紋岩を併用したケース）では、高炉スラグＭｇＯを確保することが可能となり、かつ配合上のコストの悪化も最小限に抑制することができた。
（高炉増産期）
焼結高生産率期、すなわち、高炉増産期を想定した試験結果を表５に示す。
【００５６】
【表５】
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【００５７】
高炉増産期において、第１に優先されるべきは高生産率の維持である。したがって、増産時の高炉操業の評価は、出銑量の確保に重点を置いて、総合評価を行った。
【００５８】
比較例Ｔ３はドロマイトを配合しなかったことから、焼結品質を悪化させることなく焼結生産量を維持することができた。しかし、焼結鉱成分中ＭｇＯ含有率が０．５質量％未満となったため、高炉炉内における高温性状が悪化し、通気性悪化等により高炉生産量が低下した。さらに、スラグは通常、全量水砕処理した後に、セメント材料としてリサイクル使用を行っていたが、焼結鉱成分中ＭｇＯ含有率低下にともなって高炉スラグ中ＭｇＯも低下したことから、ＪＩＳ塩基度が低下しセメント用として使用できず廃棄処分となった。このため、コスト面からも地球環境保全の面からも好ましくない結果となった。
【００５９】
これに対して、ドロマイトの配合に替えて、低ＳｉＯ2鉱石と蛇紋岩を配合することによって、６質量％まで高炉スラグ中ＭｇＯを上昇させた本発明例Ｔ８では、焼結生産率の低下はほとんど見られず、高炉での生産量を維持することが可能であった。
【産業上の利用可能性】
【００６０】
本発明の高品質低ＳｉＯ2焼結鉱の製造方法によれば、焼結生産率に応じてＭｇＯ系副原料の配合を変更することにより、高炉減産期においてはコスト削減が可能であり、また、高炉増産期においては成品焼結鉱の品質を悪化させることなく高炉に最適な焼結鉱を供給することができる。
【００６１】
これにより、高炉の安定操業を実現できる高品質焼結鉱の製造方法としてだけではなく、経済性に優れ、かつ資源の有効利用を可能とする焼結鉱の製造方法として広く適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６２】
【図１】ドロマイトの配合率と粒径１０ｍｍ以下の成品焼結鉱の割合との関係を示す図である。
【図２】蛇紋岩の配合率と粒径１０ｍｍ以下の成品焼結鉱の割合との関係を示す図である。
【図３】ドロマイトの配合率と焼結生産率との関係を示す図である。
【図４】ドロマイトの配合率の上限値と焼結生産率との関係を示す図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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