(57)【要約】【課題】製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の製鉄用焼結原料の造粒に有効であり、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることができる製鉄用焼結原料の造粒処理方法を提供する。【解決手段】製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、該製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、該微粒子を予め製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用焼結原料の造粒処理方法。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、
該製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、該微粒子を予め製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる
ことを特徴とする製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項２】
前記製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％は、製鉄用副原料及び／又は燃料を必須として含むものである
ことを特徴とする請求項１記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項３】
前記平均粒径が２００μｍ以下の微粒子は、炭酸カルシウム、フライアッシュ、カオリンクレー、シリカ、タルク、ベントナイト、シリカフューム及び無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種のものである
ことを特徴とする請求項１又は２記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項４】
前記微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して、０．０５〜３０質量％である
ことを特徴とする請求項１、２又は３記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項５】
前記造粒処理工程は、カルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する高分子化合物の存在下で行われる
ことを特徴とする請求項１、２、３又は４記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項６】
前記高分子化合物の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して０．００１〜１質量％であり、前記微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して０．０５〜３０質量％である
ことを特徴とする請求項５記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【請求項７】
前記高分子化合物は、全単量体組成１００モル％に対して、カルボキシル基を有する単量体及び／又はその塩を有する単量体を１０モル％以上含有する単量体組成物を重合してなる
ことを特徴とする請求項５又は６記載の製鉄用焼結原料の造粒処理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鉄用焼結原料の造粒処理方法に関する。より詳しくは、製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等を造粒するための製鉄用焼結原料の造粒処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
製銑工程は、一般に鉄鉱石からなる焼結鉱、塊鉱石、ペレットをコークスと共に高炉へ装入することにより行われている。この焼結鉱は、鉄鉱石、副原料、燃料等を含む焼結原料を事前処理して、焼結機に特定の高さに充填し焼結ベッドを形成した後、表層に点火して焼成することにより製造される。焼結機としては、通常では下方吸引式が採用されており、焼結原料の下側から吸引することによって焼結に必要な空気を流通させると共に、焼結原料の上側から下側へ向かって燃料を燃焼させることにより、焼結原料を焼結するようになっている。このため、焼結原料が微粒子を多く含んでいると、目詰まりを起こす等して通気性が低下し、燃料であるコークスの燃焼速度が遅くなるので、焼結鉱の生産効率が低下することとなる。
【０００３】
そこで焼結機における通気性を改善し、生産性を向上させるために、焼結原料を造粒して擬似粒子化する等の事前処理が行われている。例えば、焼結原料となる鉄鉱石、副原料、燃料等を混合し、少量の水を添加して造粒機で攪拌する等の造粒操作が行われている。擬似粒子とは、一般的に、０．５ｍｍ以下の微粒子が１〜３ｍｍの核粒子に付着している粒子である。このような造粒に際して求められる作用は、微粒子が核粒子の周りに付着する擬似粒化性を向上すること、擬似粒子が焼結工程において崩壊しにくくなるようにすること等である。
また最近では、優良塊鉱の枯渇化と共に、粉鉱石の劣質化も激しく、焼結原料の造粒性が以前よりも悪化している傾向にあることから、焼結原料の擬似粒子化を向上する効果の高い技術が切望されている。
【０００４】
このような焼結原料の事前処理において、水だけを用いる造粒操作では、擬似粒化性を向上させる効果が乏しいため、焼結原料に含まれる微粒子の量をあまり低減することができない。このために、擬似粒化性を向上させる対策として、焼結原料中に粘結剤としての作用を有する造粒添加剤を添加する方法が提案されている。造粒添加剤としては、生石灰が広く用いられている。生石灰は、造粒機内での擬似粒子化の促進を図ることができるうえに、焼結工程において、乾燥、加熱する過程で擬似粒子が崩壊することを防止し、焼結層中の均一な風の流れを保つことができるとされている。
【０００５】
しかしながら、生石灰等のバインダーは、一般に比較的高価なものであり、また、生石灰は吸湿しやすく、このとき発熱するため、取り扱いやすいものが求められている。更に、現在使用されている生石灰は、使用量を比較的多くしないと充分な効果が得られないため、この点でもコストが上昇することとなる。生石灰を用いる場合には、その使用量を極力減少させて操業しているのが現状である。そして、生石灰を２質量％以上添加しても、その擬似粒化性の向上効果は頭打ちとなる傾向にある。
【０００６】
従来の製鉄用焼結原料の造粒処理方法としては、ポリアクリル酸等の高分子化合物と炭酸カルシウム等の微粒子とを併用し、粉鉄鉱石を含む鉄鉱石を造粒処理する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。しかしながら、この方法には改良の余地がある。通常、各々の原料は、それぞれホッパーからベルトコンベア上に切り出される。この際、各々の原料は、充分混合されることなく造粒機に投入され、加水造粒が行われる。しかしながら、該微粒子を上記方法で添加した場合、該微粒子の粒径が細かいために、凝集力が強く、配合原料（製鉄用焼結原料）全体への均一な分散が充分行われず、該微粒子の添加効果が充分得られないとの問題点がある。これはまた、該微粒子を配合原料の大部分に添加して、予備混合した後に、加水し、造粒処理を行うような方法においても、該微粒子と比較して、残りの配合原料があまりにも多く、均一に分散させることが困難であるため、該微粒子の添加効果を充分得ることができない。すなわち造粒処理剤としての作用を有する微粒子を他の配合原料と共に加水造粒する場合等において、微粒子の造粒処理剤としての作用が有効に発揮されるようにし、更に焼結鉱の生産性が向上されるようにするための工夫の余地があった。
【特許文献１】国際公開第０２／０６６６８８号パンフレット（第１５５−１５９頁）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の製鉄用焼結原料の造粒に有効であり、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることができる製鉄用焼結原料の造粒処理方法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】
【０００８】
本発明者等は、製鉄用焼結原料を造粒する造粒処理方法について種々検討した結果、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を用いると、造粒性の向上や擬似粒子の崩壊防止に有効であることに着目し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を予め製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理した後に、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理することにより、著しく焼結鉱の生産性が向上することを見いだし、上記課題をみごとに解決することができることに想到した。
従来の方法で微粒子の作用効果が少ない原因としては、微粒子を他の焼結原料と共に、例えば、造粒処理剤としての作用を有する高分子化合物の存在下で加水造粒する場合、通常では微粒子が全ての焼結原料中に充分に分散されないうちに水がかかってしまうこと等から、微粒子の固まりがほぐれないうちに造粒されたり、微粒子どうしで凝集してしまい、充分に微粒子を分散することができずに、微粒子が造粒処理剤として有効に作用しないためであると推察できる。そこで、本発明においては、予め（予備的に）、微粒子を製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理することにより、製鉄用焼結原料等が希釈剤としての作用を発揮し、例えば、炭酸カルシウム等の微粒子どうしが凝集しにくくなり、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する際に、該微粒子の分散性が向上し、該微粒子の造粒処理剤としての作用効果が有効に作用していると考えられる。このとき、微粒子と予備混合する製鉄用焼結原料の割合が増加すると、やはり該微粒子の分散性が低下することが見いだされた。予め（予備的に）、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理することにより、該微粒子を造粒処理剤として有効に作用させることができることを見いだし、本発明に到達したものである。
【０００９】
すなわち本発明は、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を用いる製鉄用焼結原料の造粒処理方法であって、上記製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、上記微粒子を予め製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理する工程の後に、上記工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を含んでなる製鉄用焼結原料の造粒処理方法である。
以下に本発明を詳述する。
【００１０】
本発明においては、製鉄用焼結原料を造粒処理するに際し、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を予め製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合処理する工程を行うこととなる。混合処理工程における「混合処理」とは、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子と製鉄用焼結原料の一部との混合物を調製することを意味し、微粒子を製鉄用焼結原料の一部に充分に分散することが好ましい。
【００１１】
上記混合処理工程における「製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％」とは、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料のうちの０．３〜１０質量％であればよく、鉄鉱石の一部、燃料の一部、製鉄用副原料の一部若しくは全部、又は、これらを組み合わせた原料が好適である。より好ましくは、製鉄用副原料及び／又は燃料を必須として含むものを用いることである。
上記製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％は、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての焼結原料を１００質量％としたときの数値を意味する。より好ましくは、０．４質量％以上とし、また、８質量％以下とすることである。本発明において、上記微粒子は製鉄用焼結原料に含まれるものとするが、製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％は、該微粒子を含まないものである。
なお、本明細書中において、製鉄用焼結原料、すなわち、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる原料（鉄鉱石、製鉄用副原料、微粒子、造粒処理剤等）の使用量は、これらの原料を乾燥した状態としたときの値（絶乾換算）である。
予備混合する製鉄用焼結原料が１０質量％を超えた場合、上記微粒子の分散状態が悪くなり、生産性が低下する傾向にある。予備混合する製鉄用原料が、０．３質量％未満であった場合、上記微粒子の予備希釈効果が小さくなり、予備混合物を残りの製鉄用原料と共に造粒処理する際に、均一に分散しにくくなり、生産性が低下する傾向にある。
【００１２】
上記混合処理工程において、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子を製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％と混合する形態としては特に限定されず、製鉄用焼結原料の一部に一回で添加してもよいし、複数回に分けて添加してもよい。
【００１３】
本発明における平均粒径が２００μｍ以下の微粒子としては、このような平均粒径を有する微細な粒子であればよいが、炭酸カルシウム、カオリンクレー、シリカ、珪砂、タルク、ベントナイト、ドロマイト粉末、ドロマイトプラスタ、炭酸マグネシウム、シリカフューム、無水石膏、セリサイト、モンモリロナイト、シラス、シラスバルーン、珪藻土、焼成珪藻土、シリコンカーバイド、黄色酸化鉄、炭酸ストロンチウム、炭酸バリウム、黒鉛、ワラストナイト、クレカスフェアー、カーボンブラック、べんがら、粉砕蛇紋岩、活性白土、ポルトランドセメント、粉砕珪石、粉砕蛇紋岩、酸化マグネシウム、焼成ヒル石、製鉄所以外のプロセスで発生するダスト、具体的には、フライアッシュや重油灰等の火力発電所で発生するダスト、製銅プロセスで発生するカラミ鉄精鉱や銅スラグ、アルミナ製造工程で排出される赤泥、その他、排煙脱硫石膏やアスベスト粉塵等が好適であり、１種又は２種以上を用いることができる。好ましくは、炭酸カルシウム、フライアッシュ、カオリンクレー、シリカ、タルク、ベントナイト、シリカフューム及び無水石膏からなる群より選択される少なくとも一種のものである。より好ましくは、炭酸カルシウム、フライアッシュ、シリカフュームである。
【００１４】
上記平均粒径が２００μｍ以下の微粒子の平均粒径としては、０．０１μｍ以上であることが好ましく、また、１００μｍ以下であることが好ましい。より好ましくは、０．０２μｍ以上であり、また、５０μｍ以下である。最も好ましくは、０．１μｍ以上であり、また、２０μｍ以下である。
平均粒径が２００μｍを超えた場合、焼結べット等における擬似粒子の崩壊抑制効果のある微粒子の割合に対して、微粒子を付着する粒径の大きな粒子の割合が多くなるため、添加効果は得られにくくなる。一方、０．０１μｍ未満になると、微粒子の凝集力が強くなり、製鉄用原料に分散しにくくなるから、添加効果は得られにくくなる。
【００１５】
上記平均粒径が２００μｍ以下の微粒子の使用量としては、混合処理工程において用いられる製鉄用焼結原料（該微粒子は除く）と該微粒子との質量比（絶乾換算）が、混合処理工程において用いる製鉄用焼結原料：該微粒子＝０．３：１〜５０：１となるようにすることが好ましい。より好ましくは、１：１から２０：１である。
また本発明においては、上記混合処理工程で添加する微粒子が、全製鉄用焼結原料（該微粒子を入れる）に対して、０．０５〜３０質量％であることが好ましい。さらに好ましくは、０．０７〜１０質量％であり、最も好ましくは０．１〜５質量％である。微粒子の添加量が０．０５質量％未満であった場合、擬似粒子の崩れ抑制効果が得られにくくなり、生産性の向上効果が得られにくくなる。３０質量％を超えた場合、細かい粒子が充分に造粒しきれずに、焼結ベッドの通気性が低下し、生産性の向上効果が得られにくくなる。
【００１６】
本発明における製鉄用焼結原料とは、鉄鉱石、製鉄用副原料、燃料、上記微粒子、造粒処理剤を意味し、製鉄用副原料とは、鉄鉱石や燃料等と共に焼結される製鉄用焼結原料であり、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、スラグ、ダスト、返し鉱等である。本発明においては、製鉄用副原料及び／又はコークス等の燃料であることが好ましく、石灰石、ドロマイト、蛇紋岩、珪石、スラグ、ダスト、返し鉱、粉コークス、無煙炭が特に好ましい。
【００１７】
上記製鉄用副原料において、ダストとは、製鉄所において製鉄のプロセスにおける各工程で、発生する微粒子廃棄物の総称であり、例えば、焼結プロセスで発生する焼結ダスト、高炉プロセスで発生する高炉ダスト、転炉プロセスで発生する転炉ダストや転炉グラファイト、冷延工場で発生する酸洗ダスト、その他、コークス消化沈殿粉、圧延戻り水ダスト、ラグーンダスト等が挙げられる。これらは１種又は２種以上を用いることができる。また、製鉄以外のプロセスで発生するダストも使用可能である。具体的には、火力発電所で発生するダスト、例えば、フライアッシュや重油灰、製銅プロセスで発生するカラミ鉄精鉱や銅スラグ等のスラッジ、アルミナ製造工程で排出される赤泥、その他、排煙脱硫石膏やアスベスト粉塵等であってもよい。
【００１８】
上記混合処理工程においては、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子が水分量の少ないものであることが好ましく、また、該微粒子と混合される製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％も水分量の少ないものであることが好ましい。これにより、混合処理工程で調製される混合物において、造粒されにくくなり、残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する際に、該微粒子の分散性が向上し、該微粒子の造粒処理剤としての作用効果がより有効に作用することとなる。好ましくは、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子１００質量％中に含有する水分量としては、２０質量％以下である。より好ましくは、５質量％以下である。また、該微粒子と混合される製鉄用焼結原料１００質量％中に含有する水分量としては、２０質量％以下である。より好ましくは、１２質量％以下、最も好ましくは、８質量％以下である。
【００１９】
また混合処理工程においては、混合物の水分量の調整を行ってもよく、造粒処理工程においては、水が添加されてもよく、添加されなくてもよいが、造粒性を向上するために水が添加されることが好ましい。混合処理工程において調製される混合物１００質量％中に含有する水分量としては、０質量％以上とし、また、１５質量％以下とすることが好ましい。より好ましくは、０質量％以上とし、また、８質量％以下とすることである。なお、造粒処理工程において水が添加される場合、混合処理工程により得られた混合物や後述する造粒処理剤を残りの製鉄用焼結原料と混合するに際し、微粒子が混合されている製鉄用焼結原料の分散性を向上させるためには、これらの造粒機に投入した後にもできるだけ充分に混合してから水を添加することが望ましく、投入口付近に水がかからないようにすることが好ましい。
【００２０】
本発明においては、上記混合処理する工程の後に、該工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合して造粒処理する工程を行うこととなる。すなわち本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる製鉄用焼結原料のうち、一部を混合処理工程において混合物を調製するために用い、残りを該混合物と混合して造粒処理することになる。これにより、該混合物中の平均粒径が２００μｍ以下の微粒子が造粒処理工程において有効に作用し、造粒性が向上し、充分な焼結鉱の生産性が実現できることとなる。
【００２１】
上記造粒処理工程においては、造粒処理剤を用いて造粒処理してもよく、造粒処理剤を用いないで造粒処理してもよいが、造粒処理剤を用いることが好ましい。造粒処理剤とは、製鉄用焼結原料を造粒する際に、造粒性を向上させるために用いる化合物等を意味する。
なお、混合処理工程により得られる混合物を残りの製鉄用焼結原料と混合する方法や造粒処理剤を用いる方法としては特に限定されず、造粒処理工程における製鉄用焼結原料及び製鉄用副原料に一回で添加してもよいし、複数回に分けて添加してもよい。
【００２２】
上記造粒処理剤としては、カルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも１種の基を有する高分子化合物（以下高分子化合物Ａとする）を用いることが好ましい。これにより、平均粒径が２００μｍ以下の微粒子が焼結中の擬似粒子の崩壊を抑制する作用効果が充分に発揮されると共に、該高分子化合物（高分子化合物Ａ）による造粒性が効果的に発揮され、これらの作用効果が相乗的に発揮されて造粒性が向上することとなる。
また造粒処理剤としては、上記高分子化合物と共に、又は、上記高分子化合物に代えて、生石灰、ベントナイト、リグニン亜硫酸塩（パルプ廃液）、澱粉、砂糖、糖蜜、水ガラス、セメント、ゼラチン、コーンスターチ等を用いることができる。
【００２３】
上記高分子化合物Ａの使用量としては、焼結原料の造粒性や、該高分子化合物の種類、使用する装置の種類等に応じて適宜設定すればよいが、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料（鉄鉱石、副原料、燃料等）１００重量部に対して高分子化合物が０．００１重量部以上となるようにすることが好ましく、また、２重量部以下となるようにすることが好ましい。０．００１重量部未満であると、本発明の作用効果を充分に発揮することができなくなるおそれがあり、２重量部を超えると、製鉄用焼結原料等に対する高分子化合物の添加量が多くなりすぎ、製鉄用焼結原料の大きな固まりができ、焼結されにくくなる等の問題が生じるおそれがある。より好ましくは、高分子化合物が０．００３重量部以上となるようにすることであり、また、１重量部以下となるようにすることである。
【００２４】
上記高分子化合物Ａを添加するタイミングとしては、造粒処理前、造粒処理中の何れでもよいが、該微粒子と製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％とを混合処理した後に添加することが好ましく、該微粒子と製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％との混合物と、残りの製鉄用焼結原料を造粒処理しながら添加することがより好ましい。該微粒子と製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％とを混合処理しながら添加することも可能であるが、その場合、該微粒子と製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％とが混合時に造粒して、該微粒子が取り込まれることがあり、該微粒子と製鉄用焼結原料の０．３〜１０質量％との混合物と、残りの製鉄用焼結原料を造粒処理する工程で該微粒子が偏在してしまい、擬似粒子の崩れ抑制効果が低減することがある。
本発明においてはまた、高分子化合物の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して０．００１〜１質量％であり、微粒子の添加量が、全製鉄用焼結原料に対して０．０５〜３０質量％であることも好ましい形態である。
【００２５】
また上記生石灰等の高分子化合物Ａ以外の造粒処理剤を使用する場合、該使用量としては、製鉄用焼結原料の造粒処理方法において用いられる全ての製鉄用焼結原料１００重量部に対して、０．０５重量部以上とすることが好ましく、また、２．５重量部以下とすることが好ましい。より好ましくは、０．１重量部以上であり、また、２．０重量部以下である。
【００２６】
上記混合処理工程において、混合方法としては、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサー、ローラーミル、ロッドミル、ボールミル等により混合する方法が好適であり、これらの中でも、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサーを用いる方法が好ましい。
上記造粒処理工程において、造粒方法としては、パンペレタイザー、マルメライザー、ドラムミキサー、アイリッヒミキサー、レーディゲミキサー等を用いることが好適であり、これらの中でも、ドラムミキサー、パンペレタイザーを用いることが好ましい。
【００２７】
本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法により得られる造粒物は、焼結機により焼結処理されて焼結鉱とすることができるものである。このような本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法により得られる造粒物から製造されてなる焼結鉱もまた、本発明の好ましい実施形態の一つである。このような焼結鉱は、本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法において得られる造粒物、すなわち平均粒径が２００μｍ以下の微粒子の分散性が向上し、該微粒子の添加による焼結層の水分凝縮帯や、乾燥帯における造粒物（擬似粒子）の崩れ抑制作用効果が有効に作用し、充分な焼結鉱の生産性が実現できる造粒物から製造されてなる有用なものである。
【００２８】
本発明における焼結鉱製造の生産性は、焼結鉱の成品歩留、生産率により計測することが可能であり、例えば、成品歩留は、焼結鍋試験において、焼結後の焼結鉱（シンターケーキ）５０ｋｇを２ｍの高さから鉄板上に５回落下させたときの、粒径５ｍｍ以上の粒度を有する粒子の割合を測定することにより評価することができる。また、生産率は、以下の式により算出することができる。
生産率（ｔ／ｄａｙ／ｍ２）＝成品歩留評価後の粒径５ｍｍ以上の粒度を有する粒子の総質量（ｔ）／焼結時間（ｄａｙ）／焼結機（鍋）の表面積（ｍ２）
【００２９】
以下では、本発明におけるカルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する高分子化合物（以下高分子化合物Ａ）について説明する。なお、高分子化合物において、カルボキシル基やスルホン酸基の塩とは、カルボキシル基やスルホン酸基における水素原子が金属原子等で置き換わった構造を有する基であり、塩の形態となった基を意味する。
【００３０】
上記高分子化合物としては、（１）カルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物、（２）スルホン酸基及び／又はその塩を有する高分子化合物、（３）カルボキシル基及び／又はその塩、並びに、スルホン酸基及び／又はその塩を有する高分子化合物のいずれか１種又は２種以上が挙げられる。このような高分子化合物としては、カルボキシル基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体及びこれらの塩を有する単量体からなる群より選択される少なくとも１種の単量体を必須とする単量体組成で重合することにより得ることができるものが好ましい。このような単量体としては１種又は２種以上用いることができるが、より好ましくは、全単量体組成１００モル％に対して、カルボキシル基を有する単量体及び／又はその塩を有する単量体を１０モル％以上含有する単量体組成で重合してなるものである。単量体組成物におけるカルボキシル基を有する単量体及び／又はその塩を有する単量体の含有量が１０モル％未満であると、造粒効果を充分には得られないおそれがある。更に好ましくは、３０モル％以上であり、特に好ましくは、５０モル％以上である。
【００３１】
上記カルボキシル基を有する単量体やその塩を有する単量体としては、（メタ）アクリル酸、マレイン酸、無水マレイン酸、イタコン酸、フマル酸、クロトン酸、アクリルアミドグリコール酸等のカルボキシル基を有する単量体やその塩等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。これらの中でも、（メタ）アクリル酸及び／又はその塩がより好ましい。すなわち本発明におけるカルボキシル基及び／又はその塩を有する高分子化合物としては、（メタ）アクリル酸及び／又はその塩を主成分とする単量体組成で重合してなるものが好ましい。より好ましくは、アクリル酸及び／又はその塩である。また、塩としては、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩；カルシウム、マグネシウム等のアルカリ土類金属塩；アンモニウム塩；モノエタノールアミン、トリエタノールアミン等の有機アミシ塩が好適である。これらの中でも、ナトリウム、カリウム等のアルカリ金属塩、アンモニウム塩が好ましく、ナトリウム塩がより好ましい。
【００３２】
上記スルホン酸基を有する単量体やその塩を有する単量体としては、ビニルスルホン酸、スチレンスルホン酸、スルホエチル（メタ）アクリレート、２−アクリルアミド−２−メチルプロパンスルホン酸等のスルホン酸基を有する単量体やその塩等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００３３】
上記高分子化合物は、カルボキシル基を有する単量体、スルホン酸基を有する単量体やこれらの塩を有する単量体と、これらの単量体と共重合可能な他の共重合性単量体１種又は２種以上とを共重合して得られるものであってもよい。
上記他の共重合性単量体としては、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシ−３−クロロプロピルアシッドホスフェート、２−（メタ）アクリロイルオキシエチルフェニルホスフェート等の酸性リン酸エステル基を有する単量体；ビニルフェノール等の石炭酸系単量体等の酸基を有する単量体及びその塩等が好適である。
【００３４】
上記他の共重合性単量体としてはまた、ポリエチレングリコールモノメタアクリル酸エステル、メトキシポリエチレングリコールモノメタクリル酸エステル、メトキシポリエチレングリコールモノアクリル酸エステル等のポリアルキレングリコール（メタ）アクリル酸エステル；３−メチル−３−ブテン−１−オールにエチレンオキサイドを付加してなるポリアルキレングリコールモノアルケニルエーテル単量体；アリルアルコールにエチレンオキサイドを付加してなるポリエチレングリコールモノエテニルエーテル単量体；無水マレイン酸にポリエチレングリコールを付加させたマレイン酸ポリエチレングリコールハーフエステル等のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体等が好適である。これらのポリアルキレングリコール鎖を有する単量体の中でも、エチレンオキサイド換算で５モル以上、１００モル以下の鎖長のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体が、入手が容易であり、また、擬似粒化性の向上、重合性の点から好ましい。より好ましくは、エチレンオキサイド換算で１０モル以上、また、１００モル以下の鎖長のポリアルキレングリコール鎖を有する単量体である。
【００３５】
上記他の共重合性単量体としては、上述したものの他にも、下記の化合物を用いることができる。
（メタ）アクリル酸メチル、（メタ）アクリル酸エチル、（メタ）アクリル酸ヒドロキシエチル、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸（Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノエチル）、（メタ）アクリル酸アミノエチル等の炭素数１〜１８の（メタ）アクリル酸アルキルエステル；（メタ）アクリルアミド、Ｎ−メチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ−エチル（メタ）アクリルアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチル（メタ）アクリルアミド等の（メタ）アクリルアミド及びその誘導体；酢酸ビニル；スチレン；（メタ）アクリロニトリル；Ｎ−ビニル−２−ピロリドン、ビニルピリジン、ビニルイミダゾール等の塩基含有単量体；Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、Ｎ−ブトキシメチル（メタ）アクリルアミド等の架橋性を有する（メタ）アクリルアミド系単量体；ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−（メタ）アクリロイルプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリス（２−メトキシエトキシ）シラン、アリルトリエトキシシラン等の加水分解性を有する基がケイ素原子に直結しているシラン系単量体；グリシジル（メタ）アクリレート、グリシジルエーテル（メタ）アクリレート等のエポキシ基を有する単量体；２−イソプロペニル−２−オキサゾリン、２−ビニル−２−オキサゾリン等のオキサゾリン基を有する単量体；２−アジリジニルエチル（メタ）アクリレート、（メタ）アクリロイルアジリジン等のアジリジン基を有する単量体；フッ化ビニル、フッ化ビニリデン、塩化ビニル、塩化ビニリデン等のハロゲン基を有する単量体；（メタ）アクリル酸と、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトール等の多価アルコールとのエステル化物等の分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリル酸エステル；メチレンビス（メタ）アクリルアミド等の分子内に不飽和基を複数有する多官能（メタ）アクリルアミド；ジアリルフタレート、ジアリルマレエート、ジアリルフマレート等の分子内に不飽和基を複数有する多官能アリル化合物；アリル（メタ）アクリレート；ジビニルベンゼン。
【００３６】
上記高分子化合物の原料である単量体を（共）重合する際には、分子量の調節を目的として、連鎖移動剤を用いることもできる。連鎖移動剤としては、メルカプトエタノール、メルカプトプロピオン酸、ｔ−ドデシルメルカプタン等のメルカプト基を有する化合物；四塩化炭素；イソプロピルアルコール；トルエン；次亜リン酸、次亜リン酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の連鎖移動係数の高い化合物等が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。連鎖移動剤の使用量としては、全単量体組成物１モルに対し、０．００５〜０．１５モルとすることが好ましい。
【００３７】
上記高分子化合物を得る方法としては、従来公知の種々の重合法、例えば、水中油型乳化重合法、油中水型乳化重合法、懸濁重合法、分散重合法、沈澱重合法、溶液重合法、水溶液重合法、塊状重合法等を採用することができる。これらの中でも、重合コスト（生産コスト）の低減及び安全性等の観点から、水溶液重合法が好ましい。
【００３８】
上記重合に用いられる重合開始剤としては、熱又は酸化還元反応によって分解し、ラジカル分子を発生させる化合物であればよい。また、水溶液重合法により重合を行う場合には、水溶性を備えた重合開始剤を用いることが好ましい。重合開始剤としては、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の過硫酸塩類；２，２′−アゾビス−（２−アミジノプロパン）二塩酸塩、４，４′−アゾビス−（４−シアノペンタン酸）等の水溶性アゾ化合物；過酸化水素等の熱分解性開始剤；過酸化水素及びアスコルビン酸、ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド及びロンガリット、過硫酸カリウム及び金属塩、過硫酸アンモニウム及び亜硫酸水素ナトリウム等の組み合わせからなるレドックス系重合開始剤が好適である。これらは単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。重合開始剤の使用量としては、上記高分子化合物の原料である単量体組成や重合条件等に応じて適宜設定すればよい。
【００３９】
上記重合における反応温度や反応時間等の重合条件としては、単量体組成物の組成や、重合開始剤の種類等に応じて適宜設定すればよいが、反応温度としては、０〜１５０℃とすることが好ましく、４０〜１０５℃とすることがより好ましい。また、反応時間としては、３〜１５時間程度が好適である。水溶液重合法により重合を行う場合における単量体組成物の反応系への供給方法としては、一括添加法、分割添加法、成分滴下法、パワーフィード法、多段滴下法により行うことができる。また、重合は常圧下、減圧下、加圧下の何れで行ってもよい。
【００４０】
上記高分子化合物の製造において、水溶液重合法を採用した場合に得られる高分子化合物水溶液中に含まれる、高分子化合物を含む不揮発分の濃度としては、７０質量％以下であることが好ましい。７０質量％を超えると、粘度が高くなり過ぎるおそれがある。
【００４１】
上記スルホン酸基及び／又はその塩を有する好ましい高分子化合物として、β−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、メラミンスルホン酸塩ホルマリン縮合物、芳香族アミノスルホン酸ポリマー等が挙げられる。
【００４２】
本発明におけるカルボキシル基、スルホン酸基及びこれらの塩からなる群より選択される少なくとも一種の基を有する高分子化合物としては、重量平均分子量が１０００〜１００００００であることが好ましい。重量平均分子量が１０００未満であると、分散剤としての作用が低下するおそれがある。１００００００を超えると、高分子化合物の粘度が高くなり過ぎて分散剤としての作用が充分に発揮されるように混合しにくいものとなるおそれがある。より好ましくは、３０００以上であり、また、１０００００以下である。なお、本明細書中、重量平均分子量は、以下の測定条件で測定される値である。
【００４３】
（重量平均分子量測定条件）
カラム：水系ＧＰＣカラム「ＧＦ−７ＭＨＱ」（商品名、昭和電工社製）１本
キャリア液：リン酸水素二ナトリウム十二水和物３４．５ｇ及びリン酸二水素ナトリウム二水和物４６．２ｇに超純水を加えて全量を５０００ｇとする。
水溶液流速：０．５ｍｌ／ｍｉｎ
ポンプ：「Ｌ−７１１０」（商品名、日立製作所社製）
検出器：紫外線（ＵＶ）検出器「Ｌ−７４００」（商品名、日立製作所社製）、波長２１４ｎｍ
分子量標準サンプル：ポリアクリル酸ナトリウム（創和科学社より入手可能な重量平均分子量１３００〜１３６００００のポリアクリル酸ナトリウム）
分析サンプルは、高分子化合物が固形分で０．１質量％となるように上記キャリア液で希釈することにより調製する。
ただし、上記測定条件で測定ができない高分子化合物については、以下の測定条件を適用する。
機種：Ｗａｔｅｒｓ  ＬＣＭ１
キャリア液：水１０９９９ｇ、アセトニトリル６００１ｇの混合液に酢酸ナトリウム三水和物１１５．６ｇを溶解し、更に３０％水酸化ナトリウム水溶液でｐＨ６．０に調節した水溶液
流速：０．８ｍｌ／ｍｉｎ
カラム：水系ＧＰＣカラム「ＴＳＫｇｅｌ  ＧｕａｒｄＣｏｌｕｍｎＳＷＸＬ＋Ｇ４０００ＳＷＸＬ＋Ｇ３０００ＳＷＸＬ＋Ｇ２０００ＳＷＸＬ」（東ソー社製）
カラム温度：３５℃
検出器：Ｗａｔｅｒｓ  ４１０示差屈折検出器
分子量標準サンプル：ポリエチレングリコール
分析サンプルは、高分子化合物が固形分で０．１％となるように上記キャリア液で希釈することにより調製する。
【００４４】
上記高分子化合物としてはまた、分散度が１２以下であることが好ましい。分散度が１２を超えると、粉鉄鉱石を分散する作用が小さくなることに起因して、擬似粒子化させる作用が低下する傾向にある。より好ましくは、１０以下である。分散度とは、重量平均分子量（Ｍｗ）と数平均分子量（Ｍｎ）との比（Ｍｗ／Ｍｎ）であり、分子量分布を表すものである。数平均分子量は、重量平均分子量と同様の方法で測定される。
これらの高分子化合物は、固形のまま添加しても構わないが、固形分濃度０．１〜７０％の水溶液の形態で添加することが好ましい。
【発明の効果】
【００４５】
本発明の製鉄用焼結原料の造粒処理方法は、上述の構成よりなり、製銑工程における高炉装入用原料となる焼結鉱の製造において粉鉄鉱石等の焼結原料の造粒に有効であり、これにより、造粒処理剤としての作用を有する微粒子の製鉄用焼結原料への分散性が向上し、有効に作用することにより、焼結鉱の生産性を向上させることとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下に実施例を掲げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるものではない。なお、特に断りのない限り、「部」は「重量部」を、「％」は「質量％」を意味するものとする。
【００４７】
実施例及び比較例における擬似粒子の平均粒径及びＧＩ指数、製鉄用焼結原料に対する微粒子量、焼結鉱強度、生産率、成品歩留は、下記方法により測定した。
（擬似粒子の平均粒径、ＧＩ指数）
造粒操作を行って得られた擬似粒子を８０℃で１時間乾燥後、ふるいを用いて分級することにより、その粒度（擬似粒度）を求めた。造粒された擬似粒子のＧＩ指数とは、製鉄研究第２８８号（１９７６）９頁に開示されている評価方法の一つであり、核粒子の周りに付着する微粒子粒子の割合を示す。なお、ＧＩ指数の測定は、製鉄研究第２８８号（１９７６）９頁に記載の方法に準じて行った。
以下の各実施例及び比較例の測定においては、何れも、造粒後の粒径が０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数を求めた。
また、０．２５ｍｍ以下の擬似粒子のＧＩ指数（擬似粒化指数）は以下の式により計算した。
ＧＩ指数＝｛（造粒前の０．２５ｍｍ以下の原料の比率−造粒後の０．２５ｍｍ以下の原料の比率）／（造粒前の０．２５ｍｍ以下の原料の比率）｝×１００
【００４８】
以下に記載の実施例及び比較例における焼結原料は、全て、絶乾状態のものを使用した。また、ポリマー水溶液中のポリマーの重量平均分子量測定には、ＧＰＣ（ゲルパーミエーションクロマトグラフィー）によるポリエチレングリコール換算を用いた。
（成品歩留、生産率）
成品歩留は、焼結鍋試験において、焼結後の焼結鉱（シンターケーキ）５０ｋｇを２ｍの高さから鉄板上に５回落下させたときの、粒径５ｍｍ以上の粒度を有する粒子の割合を測定することにより評価した。生産率は、以下の式により算出した。
生産率（ｔ／ｄａｙ／ｍ２）＝成品歩留評価後の粒径５ｍｍ以上の粒度を有する粒子の総質量（ｔ）／焼結時間（ｄａｙ）／焼結機（鍋）の表面積（ｍ２）
【００４９】
実施例１
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で３：０．５（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、１０％になるように水分調整することにより、微粒子混合物１を得た。一方、表１の配合Ａに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。
【００５０】
上記の焼結原料６９６５０部（絶乾換算）に水を添加し、７４４９２部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料７４４９２部（水分量６．５％）、微粒子混合物１を２７２２部（水分量１０％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分６．３％に調製した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３３６部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間攪拌することにより、造粒処理（擬似粒化）を行った。また、得られた擬似粒子を５０ｋｇスケールの鍋試験にて焼結を行ない、焼結鉱を得た。該試験の条件は、焼結鍋は直径３００ｍｍ、高さ６００ｍｍ、層厚５５０ｍｍとし、吸引負圧を９．８ｋＰａ（一定）とした。得られた焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５１】
実施例２
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で３：０．３（絶乾換算）になるように投入し、６０秒混合を行った。混合後の水分量が、１０％になるように水分調整することにより、微粒子混合物２を得た。一方、表１の配合Ｂに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。上記の原料６９７９０部（絶乾状態）に水を添加し、７４６４２部（水分量６．５％）に調製した。
配合Ａ７４４９２部（水分量６．５％）の代わりに、配合Ｂを７４６４２部（水分量６．５％）使用し、微粒子混合物１を２７２２部（水分量１０％）用いる代わりに、微粒子混合物２を２５６７部（水分量１０％）使用し、予め不揮発分６．３％に調製した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３３６部の代わりに、予め不揮発分６．２％に調製した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３４１部を使用する以外は実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５２】
実施例３
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径１７μｍのフライアッシュを質量比で３：０．３（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が１０％になるように水分調整することにより、微粒子混合物３を得た。一方、表１の配合Ｃに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。上記の原料６９８８０部（絶乾状態）に水を添加し、７４７３８部（水分量６．５％）に調製した。
該焼結原料の７４７３８部（水分量６．５％）と、微粒子混合物３の２５６７部（水分量１０％）とをドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分６．２％に調製した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３４１部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間攪拌することにより、造粒処理（擬似粒化）を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５３】
実施例４
アイリッヒミキサーに、粉コークスと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で０．５：０．５（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、７％になるように水分調整することにより、微粒子混合物４を得た。一方、表１の配合Ｄに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。上記の原料７１４００部（絶乾状態）に水を添加し、７６３６４部（水分量６．５％）に調製した。
該焼結原料の７６３６４部（水分量６．５％）と、微粒子混合物４の７５３部（水分量７％）とをドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分４．８％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液４３３部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間攪拌することにより、造粒処理（擬似粒化）を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５４】
実施例５
アイリッヒミキサーに、返し鉱と平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で３：０．５（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、７％になるように水分調整することにより、微粒子混合物５を得た。一方、表１の配合Ｅに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。上記の原料Ｅ６９６５０部（絶乾状態）に水を添加し、７４４９２部（水分量６．５％）に調製した。
該焼結原料の７４４９２部（水分量６．５％）と、微粒子混合物５の２６３４部（水分量７％）とをドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分４．９％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液４２５部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間攪拌することにより、造粒処理（擬似粒化）を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５５】
比較例１
表１の配合Ｆに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調製した。上記の焼結原料Ｆの７１７５０部（絶乾状態）に水を添加し、７６７３８部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料７６７３８部（水分量６．５％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、予め不揮発分４．５％に調製した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液４６２部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間攪拌することにより、造粒処理（擬似粒化）を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。これらの結果をまとめて表２に示す。
【００５６】
参考例１
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で０．１：０．５（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、１０％になるように水分調整することにより、微粒子混合物６を得た。一方、表１の配合Ｈに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料７１６８０部（絶乾換算）に水を添加し、７６６６３部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料７６６６３部（水分量６．５％）、微粒子混合物６を４６７部（水分量１０％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分５．１％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液４１９部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表２に示す。
【００５７】
【表１】
2005097687.tif 000002
【００５８】
【表２】
2005097687.tif 000003
【００５９】
表１及び表２において、「炭カル」とは、重質炭酸カルシウムである。表１における各値の単位は、重量部であり、「注１）」は、製鉄用焼結原料の一部と混合せずに添加したことを意味する。
【００６０】
実施例６
実施例５において、平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムに代えて、平均粒径１２μｍの重質炭酸カルシウムを使用し（得られた微粒子混合物を微粒子混合物７とする）、予め不揮発分４．９％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液４２５部を代えて、予め不揮発分１５．２％に調整したβ−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物であるマイティ１５０（商品名；花王社製）水溶液４７６部を用いる他は実施例５と同様にして、焼結鉱の生産性を測定した。焼結原料に対するβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の割合は０．１％であった。この結果を表３に示す。
【００６１】
参考例２
アイリッヒミキサーに、返し鉱と平均粒径１２μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で１２．６：０．５（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、７％になるように水分調整することにより、微粒子混合物８を得た。一方、表１の配合Ｉに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料６２９２６部（絶乾換算）に水を添加し、６７３０１部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料６７３０１部（水分量６．５％）、微粒子混合物８を９８６５部（水分量７％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分１１．２％に調整したβ−ナフタレンスルホン酸塩ホルマリン縮合物であるマイティ１５０（商品名；花王社製）水溶液６４４部を１．５分かけて噴霧した。焼結原料に対するβ−ナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物の割合は０．１％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表３に示す。
【００６２】
実施例７
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で０．５：０．２（絶乾換算）になるように投入し６０秒混合を行った。混合後の水分量が、１０％になるように水分調整することにより、微粒子混合物９を得た。一方、表１の配合Ｇに示す組成を有する焼結原料を調整した。
上記の焼結原料６９８６０部（絶乾換算）に水を添加し、７４７１７部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料７４７１７部（水分量６．５％）、微粒子混合物９を２４８９部（水分量１０％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分４．３％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３３６部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０２％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間混合することにより造粒処理を行った。引き続き、実施例１と同様にして焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表３に示す。
【００６３】
実施例８
国際公開第０２／０６６６８８号に記載の方法で、重量平均分子量３３０００のアクリル酸ナトリウム／アクリル酸メチル共重合体（アクリル酸ナトリウムの組成比が７８．７ｍｏｌ％、共重合体１とする）を得た。実施例１において、予め不揮発分４．８％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液１８１部にかえて、予め６．３％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３３６部に代えて、予め６．３％に調整した上記共重合体１の水溶液３３６部を用いる他は、実施例１と同様にして、焼結鉱の生産性を測定した。この結果を表３に示す。
【００６４】
【表３】
2005097687.tif 000004
【００６５】
実施例９
アイリッヒミキサーに、ダストと平均粒径７μｍの重質炭酸カルシウムを質量比で３：３（絶乾換算）になるように投入し、６０秒混合を行った。混合後の水分量が、７％になるように水分調整することにより、微粒子混合物１０を得た。一方、表１の配合Ｊに示す組成を有する焼結原料（製鉄用原料）を調整した。
上記の焼結原料６７９００部（絶乾換算）に水を添加し、７２６２０部（水分量６．５％）に調整した。該焼結原料７２６２０部（水分量６．５％）、微粒子混合物１０を４５１６部（水分量７％）をドラムミキサーに投入し、回転速度２４ｍｉｎ−１で混合しながら、該組成物（焼結原料）に、製鉄用造粒処理剤として、予め不揮発分６．３％に調整した重量平均分子量６０００のポリアクリル酸ナトリウム水溶液３３６部を約１．５分間で噴霧（添加）した。焼結原料に対するポリアクリル酸ナトリウムの割合は０．０３％であった。噴霧後、分散剤が添加された上記の組成物（造粒処理用最終組成物）を更に回転速度２４ｍｉｎ−１で３分間混合することにより造粒処理（擬似粒化）を行った。その後、実施例１と同様にして生産率を測定した。この結果を表２に示す。
【００６６】
（高分子化合物水溶液における不揮発分の測定方法）
予め秤量したアルミ皿に５ｇの高分子化合物水溶液をサンプリングし、該水溶液を皿上で薄く広げた後、窒素雰囲気下１３０℃で３時間乾燥した。吸湿しないようにデシケータ内で室温まで冷却した後、秤量することにより、不揮発分を算出した。