(57)【要約】  鉄鉱石ペレットの最適製造方法  本発明は、焼成工程の際に「トラベリンググレート」炉における金属表面を覆うための焼成ペレットをグリーンペレットで置き換える、鉄鉱石ペレットを製造するための有利で、効果的な簡素化された方法であって、鉄鉱石を粉砕する工程、粉砕した鉄鉱石を選別する工程、選別した鉄鉱石を少なくとも一種の結合剤と混合する工程、混合物をペレット化する工程、グリーンペレットを乾燥させる工程、鉄鉱石のペレットを「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部格子に移動させる工程及び焼成した鉄鉱石ペレットをスクリーニングする工程の少なくとも幾つか又は全てを含んでなる、方法を記載する。現在公知の方法と比較して、革新的で、効率的で経済的な鉄鉱石ペレットを製造するための最適方法を提供する。【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼成工程の際に「トラベリンググレート」炉における金属表面を覆うための焼成ペレットをグリーンペレットで置き換える、鉄鉱石ペレットを製造する方法であって、以下の工程、
ａ．鉄鉱石及び石灰石を０．０４４ｍｍ未満のサイズまで粉砕する工程、
ｂ．工程ａ．から得た粉砕された鉄鉱石を選別する工程、
ｃ．工程ｂ．から得た選別された鉄鉱石を、少なくともケイ酸ナトリウム及びコーンスターチ及び所望によりマイクロシリカと混合する工程、
ｄ．工程ｃ．から得た混合物をペレット化する工程、
ｅ．工程ｄ．から得たグリーンペレットを乾燥させる工程、
ｆ．その鉄鉱石のペレットを「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部格子に移動させる工程、
ｇ．焼成された鉄鉱石ペレットをスクリーニングする工程
を含んでなる、方法。
【請求項２】
前記粉砕する工程ａが、ペレットがＣａＯ／ＳｉＯ２の比＜０．２０又は＞０．９０であることを確保する石灰石又はドロマイトの比を含んでなる、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記石灰石が炭酸カルシウム鉱石の混合物を含んでなり、ＭｇＯの供給源が、かんらん石、マグネサイト、蛇紋岩又はＭｇＯ濃度が高い工業的廃棄物を含んでなる、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
ケイ酸塩ナトリウムが、モル比が１〜４％、好ましくは３％であるＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏを含んでなる、請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
ゼラチン化されたコーンスターチが、１〜２％の範囲内で、好ましくは１．５％、添加される、請求項１〜４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
ＳｉＯ２含有量が高い（％ＳｉＯ２＞９９％）超微細マイクロシリカ（１００％＜０．０４４ｍｍ）が、混合物に１〜２％の範囲内で、好ましくは１．５％添加される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【請求項７】
前記グリーンペレットが、温度１５０℃で乾燥される、請求項１〜５のいずれか１項に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、ここにその全文を参考文献として含める「鉱石ペレット製造の最適方法」と題する米国特許仮出願第６１／６７４，６３３号、２０１２年７月２３日提出、の優先権を主張する。
【０００２】
本発明の態様は、特に現在公知の方法と比較して、焼成機械の総体積を使用した場合に、鉄鉱石ペレットを効率的及び経済的に製造するための最適方法に関する。
【背景技術】
【０００３】
ペレット化方法は、材料をペレットの形態に圧縮又は成形することである。化学品、鉄鉱石、動物飼料、等を包含する、多種多様な材料が、そのような方法を受けることができる。鉄鉱石ペレットの場合、超微細な粒子が熱処理により得られる。例えば、超微細画分（０．１５ｍｍ未満）は、天然に見られるか、又は処理により発生する。ペレットは、８〜１８ｍｍの様々なサイズの球形クラスターに成形することができ、還元装置、例えば溶鉱炉、に供給するのに好適な特徴を有する。
【０００４】
工業的に使用される鉄鉱石の全てのペレット化方法には、ペレットの熱硬化工程がある。公知の一方法では、「トラベリンググレート（Ｔｒａｖｅｌｉｎｇ  Ｇｒａｔｅ）」型の炉に適用される。この場合、材料の焼成は、装置に対する損傷を避けるために、作業温度が限られた金属表面上に置いたペレットの床で行われる。これらのペレットは、金属表面に近い層に低い温度がかかるように制限するが、そのような温度は、粒子の完全な焼結を確実に行うには不十分であり、焼成装置の容積全体をグリーンペレットで満たすことができない。これらの方法では、該問題を回避するために、側部及び底部の金属表面上に再循環された焼成ペレットの層が適用されている。
【０００５】
鉄鉱石の焼成ペレットを製造するための該方法「トラベリンググレート」は、側面及び底部の金属表面におけるライナー相を形成するために、製造される材料の２０〜３０％を再循環させることを必要とする。
【０００６】
独国特許第４１０９３９６号には、加熱装置の金属構造を保護する、再循環カバー素子を含んでなる鉄鉱石ペレットの製造方法が記載されている。
【０００７】
従って、先行技術の開示又は知識は、鉄鉱石ペレット製造における不都合の原因となる、鉄鉱石ペレットの焼成工程の際の、金属表面の加熱の問題に対する、より革新的、効率的、かつ経済的な解決策をもたらす、鉄鉱石をペレット化する方法を全く開示していない。
【発明の概要】
【０００８】
上記の問題及び未だ対処されていないニーズに鑑み、本発明は、焼成工程の際に「トラベリンググレート」炉における金属表面を覆うための焼成ペレットをグリーンペレットで置き換える、鉄鉱石ペレットを製造するための有利、かつ効果的な、簡素化された方法であって、以下の工程の少なくとも幾つか又は全てを含んでなる、方法を記載する。
ａ．鉄鉱石を粉砕する工程、
ｂ．工程ａ．から得た粉砕された鉄鉱石を選別する工程、
ｃ．工程ｂ．から得た選別された鉄鉱石を少なくとも一種の結合剤と混合する工程、
ｄ．工程ｃ．から得た混合物をペレット化する工程、
ｅ．工程ｄ．から得たグリーンペレットを乾燥させる工程、
ｆ．鉄鉱石のペレットを「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部の格子に移動させる工程、
ｇ．焼成した鉄鉱石ペレットをスクリーニングする工程
【０００９】
本発明のこれらの態様のさらなる利点及び新規な特徴は、一部は以下の説明に記載し、一部は以下の内容を研究することにより、又は本発明の実践により、当業者にはより明白である。
【発明の詳細な説明】
【００１０】
以下の詳細な説明は、本発明の範囲、応用性又は形態を一切制限するものではない。より正確には、以下の説明は、代表的な様式を実行するために必要な理解を与える。ここに記載する開示を使用する場合、当業者は、本発明の範囲を逸脱することなく、好適な代案を理解するであろう。
【００１１】
より詳しくは、本発明は、焼成工程の際に「トラベリンググレート」炉における金属表面を覆うための焼成ペレットをグリーンペレットで置き換える、鉄鉱石ペレットを製造するための方法であって、以下の工程、
ａ．鉄鉱石及び石灰石を０．０４４ｍｍ未満のサイズまで粉砕する工程、
ｂ．工程ａ．から得た粉砕された鉄鉱石を選別する工程、
ｃ．工程ｂ．から得た選別された鉄鉱石を、少なくともケイ酸ナトリウム及びコーンスターチ及び所望によりマイクロシリカと混合する工程、
ｄ．工程ｃ．から得た混合物をペレット化する工程、
ｅ．工程ｄ．から得たグリーンペレットを乾燥させる工程、
ｆ．その鉄鉱石のペレットを「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部格子に移動させる工程、
ｇ．焼成した鉄鉱石ペレットをスクリーニングする工程
を含んでなる、方法を記載する。
【００１２】
本発明の態様は、焼成工程の際に「トラベリンググレート」炉における金属表面を覆うための焼成ペレットをグリーンペレットで置き換える、鉄鉱石ペレットを製造するための簡素化された方法であって、以下の工程、
ａ．鉄鉱石及び石灰石又はドロマイトを粉砕し、好ましくは乾燥ペレット中のＣａＯ／ＳｉＯ２比約０．１５、好ましくは０．９０以上を得る。石灰の添加は、主として最終製品の冶金学的品質を確保するためである。粉砕工程により、０．０４４ｍｍ未満であり、比表面積が約１８００ｃｍ２／ｇ未満の材料が約９０％である製品が得られる。粉砕は、垂直湿式ボールミル及び幾つかの補助装置、例えばプレスロール、により行う。湿式粉砕は、ハイドロサイクロンを備えた閉回路又は開回路で行うことができる。閉回路を使用する場合、粉砕した製品は、シックナーに送り、脱水し、パルプ中の固体含有量を約２０〜７５％に増加させる。開回路における湿式粉砕の場合、最終材料は、均質化タンクに直接送ることができる。
【００１３】
ｂ．工程ａ．から得た粉砕された鉄鉱石を選別し、湿分を約９％に下げる。
【００１４】
ｃ．工程ｂ．から得た選別された鉄鉱石を少なくとも一種の結合剤と混合する。これは、プロセスにとって重要な工程であり、鉄鉱石を、ＳｉＯ２／Ｎａ２Ｏ＝２．４０のモル比でケイ酸ナトリウム、及び好ましくはさらに、ゼラチン化されたコーンスターチ、及び超微細（１００＜０．０４４ｍｍ）であり、そのＳｉＯ２の重量百分率が（％ＳｉＯ２＞９９％）のマイクロシリカと混合する。以下に、使用する結合剤の機能を示す。
ｉ．ケイ酸ナトリウムは、乾燥させたグリーンペレットの圧縮強度にとって重要である。
ｉｉ．コーンスターチは、湿った及び乾燥したグリーンペレットの品質にとって不可欠である。グリーンペレットの製造において、コーンスターチは、その水を吸収する容量が高いために、ペレット化方法を調整する役割を有する。
ｉｉｉ．マイクロシリカは、ケイ酸ナトリウムの性能を改良する。
【００１５】
混合物中の結合剤の比は、乾燥状態で、以下と一致しなければならない。
ｉ．ケイ酸ナトリウム：１〜４％、ただし好ましくは３％、
ｉｉ．コーンスターチ：１〜２％、ただし好ましくは１．５％、
ｉｉｉ．マイクロシリカ：最大０．５０％、ただし好ましくは０．３０％。
【００１６】
ｄ．工程ｃ．から得た混合物をペレット化する。
【００１７】
ｅ．工程ｄ．から得たグリーンペレットを乾燥させる。乾燥は、好ましくは静止床乾燥機中で、温度約１５０℃で行い、ケイ酸ナトリウムの重合を確実に行い、プロセスの際にコーンスターチが失われるのを回避する。乾燥したグリーンペレットの耐性は、少なくとも６０ｄａＮ／ｐであり、「トラベリンググレート」ペレット化炉における取扱い及び負荷に対して耐性を有していなければならない。この工程で、好ましくは、加熱速度を制御し、ペレットの耐性を損なう亀裂が入るのを避ける。
【００１８】
ｆ．その鉄鉱石のペレットを、「トラベリンググレート」炉の側部及び底部格子に移動させる。
【００１９】
ｇ．焼成鉄鉱石ペレットのスクリーニング。
【００２０】
本発明は、先行技術に次のような利点を提供する。
ｉ．グリーンペレットのペレット化装置の内側容積を完全に使用、又は高度に使用し、それによって、その生産性を高める。
ｉｉ．先行技術の方法におけるように、金属表面から排出された焼成ペレットを最早再循環させる必要が無く、ライナー層を形成させ、金属表面の生産性を増加させる。
ｉｉｉ．プロセスにおけるエネルギー出力を最適化し、それによって製造コストを低減させる。
【００２１】
この意味で、本発明の主要な革新的特徴は、以下の通りである。
ｉ．混合工程ｃ．で、従来の結合剤を、他の有機結合剤又は補助材料と組合せて使用することにより、取扱いの際、及び／又は側部及び底部格子に移動させる、及び炉に供給する際のグリーンペレットの耐性を与える。
ｉｉ．工程ｃ．の混合物で製造したグリーンペレットは、焼成炉に移動させる代わりに、乾燥機に送られる。こうして、乾燥させた製品は、「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部格子に移動させるのに十分な耐性（約１００〜約８０ｋｇ／Ｗ）を有する。
ｉｉｉ．乾燥したグリーンペレットは、「トラベリンググレート」炉装置の側部及び底部格子に供給され、先行技術で使用される焼成したペレットを置き換え、炉中で製品として処理され、公知の通常の流れに従う。
【００２２】
上に記載した例は、本発明の方法目的の好ましい変形であり、制限として解釈すべきではない。これに関して、本発明の範囲は、他の可能な変形を含む、付随する請求項の内容によってのみ制限されることを理解すべきである。
【国際調査報告】
2015524515.tif 000002
2015524515.tif 000003