(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で全部または一部の返鉱を添加した混合物を焼結配合原料として用いる焼結鉱の製造方法において、焼結配合原料に対して造粒後に添加する返鉱の比率を５〜２５質量％とし、かつ、該返鉱の添加により、造粒後の返鉱添加前における焼結用原料の水分含有率に比べて返鉱添加後における焼結配合原料の水分含有率を０．３〜１．５質量％の範囲で減少させることを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項２】
焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で全部または一部の返鉱を添加した混合物を焼結配合原料として用いる焼結鉱の製造方法において、該返鉱の添加により、造粒後の返鉱添加前における焼結用原料の水分含有率に比べて返鉱添加後における焼結配合原料の水分含有率を０．３〜１．５質量％の範囲で減少させることを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項３】
前記造粒が完了した後に添加する返鉱として、分級点を０．２５ｍｍ以上にして粗粒部分と細粒部分とに分級された返鉱のうちの粗粒部分を選択的に用いることを特徴とする請求項１または２に記載の焼結鉱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドワイトロイド式焼結機（以下、ＤＬ式焼結機とも称する）を使用した焼結鉱の製造方法において、焼結用原料を造粒した後に返鉱を添加することにより生産性を向上させることができる焼結鉱の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結用原料は、複数種類の鉄鉱石、ＣａＯ源としての石灰石、ＳｉＯ2およびＭｇＯ源
としての副原料、さらに燃料としての粉コークス、返鉱などから構成されている。通常、これらの原料は、その銘柄毎に原料槽に貯蔵されて、配合に応じて定量切り出しされる。切り出された各原料および燃料は、原料搬送用のベルトコンベアー上で合流し、造粒機まで搬送される。造粒機では、前記の焼結用原料に水分が添加されて造粒が行われる。
【０００３】
さらに、造粒後の焼結用原料は、原料装入装置のサージホッパーと称されるホッパーから焼結配合原料として焼結機に装入され、パレット上で焼結原料充填層を形成する。焼結原料充填層はパレットとともに水平方向に移送され、充填層の最上部に点火される。その後、焼結原料充填層の上方から下方に向かって、大気中の空気が同層内を通して下方吸引されることによって、粉コークスが燃焼するとともに、燃焼により生成した高温ガスにより原料粒子が加熱昇温される。その結果、原料充填層の上層部から下層部に向かって焼結反応が順次進行する。焼結原料充填層の上層部から下層部まで焼結が完了した塊状物が焼結鉱であり（以下、「焼結ケーキ」とも記す）、焼結機の排鉱部において粗破砕された後に、冷却機により冷却される。
【０００４】
冷却された焼結鉱は５ｍｍ程度で篩分けされ、篩上は成品焼結鉱として高炉原料として使用される。一方、篩下焼結鉱は、返鉱として再び焼結用原料に使用される。
【０００５】
前述のとおり、造粒機では、焼結用原料に水分が添加されて造粒が行われる。焼結用原料に水分を添加して造粒操作を行うことにより、水がバインダーとなって原料粒子が相互に付着する。これにより、見掛けの原料粒径（すなわち、造粒後原料粒径）が増大し、焼結用原料が焼結機に供給された際に、原料充填層の空隙率および空隙径が増加して、通気性が向上する。
【０００６】
このように、焼結用原料への水分添加操作は、ミキサー内での造粒を容易にし、原料充填層の通気性を向上させるために不可欠である。しかしながら、焼結反応が開始すると、水分が通気性阻害の原因となる。焼結反応が上層部から下層部に進行するにつれて、原料充填層では水分が蒸発し、水蒸気がより下層部へ凝集することにより、原料充填層の通気性が低下する。さらに、水分が蒸発するためには気化熱を要することから、この気化熱を補填するための熱源として高温ガスが必要になるとともに、蒸発した水は水蒸気となって排ガス量を増加させる。すなわち、水分の添加は、通気性の低下および必要ガス量（必要風量）の上昇を招く。
【０００７】
このように、水分は、通気性を上昇（向上）させるという利点と、通気性を低下（悪化）させるとともに必要ガス量を増大させるという欠点の両面を有している。このため、水分の有する機能を最大限に発揮させ、かつ、その悪影響を可能な限り低減するために、排ガスなどの高温ガス顕熱を有効利用する技術が開示されている。
【０００８】
例えば、特許文献１には、パレットへ焼結配合原料を供給する給鉱機と点火炉との間で、高温ガスを原料充填層へ吸引させる予熱焼結法が開示されている。この予熱焼結法によれば、原料温度が上昇することにより、風量が同じであっても焼結速度を高めることができ、風量原単位（単位質量の焼結鉱を製造するために必要なガス量）を低減することができる。また、単位時間あたりの風量を維持することにより、焼結速度の指標となる生産率、すなわち、単位焼結機面積あたり、単位時間あたりの焼結鉱生産量が増加する。さらに、予熱の熱源として排ガス顕熱を利用することにより、総合エネルギー原単位を低減することが可能となる。
【０００９】
しかし、特許文献１で開示された方法では、焼結配合原料をパレット上に供給する給鉱機と点火炉との間で、高温ガスを原料充填層へ吸引することから、ストランド中において予熱領域が必要となる。このため、点火炉より下流のストランドの面積が減少し、生産量が低下するという問題がある。
【００１０】
また、特許文献２には、焼結配合原料をサージホッパーおよび給鉱部に分けて乾燥させる方法が開示されている。しかしながら、特許文献２で開示された方法も、特許文献１で開示された方法と同様に、ストランドにおいて、予熱領域を設ける必要があることから、生産量が低下するという問題がある。
【００１１】
特許文献３には、焼結機から排出される高温ガスにより低温の返鉱を加熱し、常温の新たな焼結用原料（以下、「新原料」とも記す）と混合する技術が開示されている。この技術は、加熱後の返鉱の顕熱により原料温度の上昇を図り、予熱による効果を得ることを目的としている。しかし、高温の返鉱を他の焼結用原料に混合し、水を添加して造粒すると、一部の水分が蒸発し、造粒が阻害されるという問題がある。特許文献４では、この造粒の阻害が指摘されており、高温の返鉱は混合造粒前に水添加などによって冷却すべきであることが指摘されている。
【００１２】
一方、高温ガスによらずに排ガスを用いて乾燥した返鉱を使用して低水分化を図る技術が開示されている。例えば、特許文献５および６には、２台の造粒機を直列に配置して、返鉱を含まない焼結用原料を１次ミキサー（造粒機）において所定量の水分を添加しながら混合し、次いで、２次ミキサー（造粒機）の入側で返鉱を添加し、２次ミキサーで造粒する方法が開示されている。そして、同文献では、上記の方法により、水分が低下し、生産率が改善されたとされている。しかしながら、乾燥した返鉱を使用することにより、調湿混合された焼結用原料から水分が奪われ、これが原因となって、造粒が阻害されるという問題がある。
【００１３】
【特許文献１】特公昭５４−０２４６８２号公報
【特許文献２】特開昭６０−０８９５２６号公報
【特許文献３】特開昭５３−０７６９０３号公報
【特許文献４】特開平０５−００９６０２号公報
【特許文献５】特開昭６０−０５２５３３号公報
【特許文献６】特開２０００−２５６７５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
上述のとおり、水分に起因する通気性の低下を防止し、さらに必要ガス量の増加を抑制する従来技術には、焼結機のストランド面積の減少により生産量が低下するという問題や、乾燥状態にある返鉱が調湿混合された焼結用原料から水分を奪うことにより、造粒が阻害されるという問題があった。
【００１５】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、造粒後の焼結用原料中の水分低下処理を、焼結機のストランド上においてではなく、給鉱部（原料装入装置）に達するまでに実施し、さらには、乾燥状態の返鉱を効果的に活用することによって、生産率を増加させることが可能な焼結鉱の製造方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明者らは、生産性を向上させ、かつ、造粒を阻害しない焼結鉱の製造方法について検討を行い、下記（ａ）〜（ｃ）の知見を得た。
【００１７】
（ａ）造粒の際に水分を添加すると、水を媒体として粒子同士が毛管力により接近する。そして、水は粒子同士の結合体（以下、「造粒後原料」とも記す）の表層部に移動する。この粒子および水の移動が造粒現象であり、水分量が不足すると、毛管力の機能が低下し、造粒作用が阻害される。一方、一定水分量以上になると、造粒作用は飽和する。したがって、造粒の際に添加する水分量には適正範囲が存在する。
【００１８】
（ｂ）造粒後原料の表層部に移動した水だけを除去すれば、造粒後原料の崩壊は起こらない。また、水分の除去方法としては、低水分で比較的乾燥状態の原料を添加することが効果的であり、焼結工場において発生する返鉱の添加が有効である。しかし、返鉱の発生量と、焼結用原料の表層部に移動した水を除去するために必要な返鉱の量とは必ずしも一致しない。
【００１９】
（ｃ）添加する返鉱を選択的に粗粒に限定することにより、添加する返鉱を細粒に限定した場合に比較して、焼結鉱の生産率を高めることができる。
【００２０】
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（１）〜（３）に示される焼結鉱の製造方法を要旨としている。
【００２１】
（１）焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で全部または一部の返鉱を添加した混合物を焼結配合原料として用いる焼結鉱の製造方法において、焼結配合原料に対して造粒後に添加する返鉱の比率を５〜２５質量％とし、かつ、該返鉱の添加により、造粒後の返鉱添加前における焼結用原料の水分含有率に比べて返鉱添加後における焼結配合原料の水分含有率を０．３〜１．５質量％の範囲で減少させることを特徴とする焼結鉱の製造方法（以下、「第１発明」とも記す）。
【００２２】
（２）焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で全部または一部の返鉱を添加した混合物を焼結配合原料として用いる焼結鉱の製造方法において、該返鉱の添加により、造粒後の返鉱添加前における焼結用原料の水分含有率に比べて返鉱添加後における焼結配合原料の水分含有率を０．３〜１．５質量％の範囲で減少させることを特徴とする焼結鉱の製造方法（以下、「第２発明」とも記す）。
【００２３】
（３）前記造粒が完了した後に添加する返鉱として、分級点を０．２５ｍｍ以上にして粗粒部分と細粒部分とに分級された返鉱のうちの粗粒部分を選択的に用いることを特徴とする前記（１）または（２）に記載の焼結鉱の製造方法（以下、「第３発明」とも記す）。
【００２４】
本発明において、「焼結用原料」とは、鉄鉱石、およびＣａＯ源、ＳｉＯ2源、ＭｇＯ
源などの副原料、および粉コークスなどの燃料、返鉱など、またはそれらの混合物であって、焼結機に装入する前に各種の処理を受ける原料であり、また、「焼結配合原料」とは、焼結機に装入され、パレット上で焼結原料充填層を形成する原料を意味する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の焼結鉱の製造方法によれば、焼結鉱の製造方法において、焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で返鉱を焼結配合原料に対して５〜２５質量％の比率で添加し、この混合物を焼成することにより、焼結鉱の生産性が大幅に改善される。また、焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で返鉱を、造粒後の返鉱添加前の焼結用原料の水分含有率に比べて返鉱添加後の焼結配合原料水分が０．３〜１．５質量％の範囲で低下するように添加し、この混合物を焼成することによっても、焼結鉱の生産性が改善される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
前記のとおり、本発明は、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で、造粒が完了した焼結用原料に返鉱を添加することにより焼結配合原料の低水分化を図り、生産性の向上を達成する焼結鉱の製造方法であり、第１発明は添加する返鉱の量とともに水分の低下量を、また第２発明は水分の低下量を調整することを特徴としている。そして、第３発明は、第１発明および第２発明において、発生する返鉱量が添加する返鉱量に比べ多い場合における添加返鉱の粒度ついての実施態様である。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。
【００２７】
（１）発明の態様および好ましい範囲
十分な造粒効果を確保するには、造粒のために必要な毛管力の作用が発揮されるための適度の水分量が必要である。このため、水分含有率は、未造粒粉が十分少なくなるように比較的高い値に調整することが望ましい。焼結用原料の配合条件によって必要な水分量は変化する。例えば、マラマンバ鉱石やピソライト鉱石のように吸水性の高い焼結用原料については、多量の水分が必要となる。これに対して、ブラジル系赤鉄鉱のように吸水性の低い焼結用原料の場合は、必要な水分量は比較的少なくてよい。上記のように、水分量は、焼結用原料の配合条件に応じて、適宜、調整することが望ましい。
【００２８】
また、返鉱に用いる原料としては、冷却機への投入前の段階で篩分処理された篩下鉱、冷却機での冷却以降の段階で篩分処理された篩下鉱、集塵機から回収されたダストなどが該当する。このように、焼結工場およびその周辺で発生する返鉱の全部または一部を、造粒後の焼結用原料に添加することができる。
【００２９】
返鉱は、一般に、造粒前の焼結用原料に配合されて造粒機に供給され、他の焼結用原料とともに造粒される。しかしながら、返鉱は焼結鉱の細粒部分であり、粘着性が低いことから、造粒を施しても造粒後の原料化に寄与しにくい。特に、篩下鉱は粒径０．２５ｍｍ以下の比率が１０質量％以下と低く、造粒に寄与し難いとされる粒径２〜０．２５ｍｍの占める比率が高い。したがって、篩下鉱は造粒後の焼結用原料に添加するのが最も有効である。
【００３０】
以下に、焼結配合原料に対し造粒後に添加する返鉱の比率、返鉱の添加前後における焼結配合原料の水分含有率、および添加する返鉱の粒度についての各範囲、ならびに造粒機の好ましい種類について述べる。
【００３１】
造粒後の焼結用原料に返鉱を添加することによる水分含有率の減少量は、０．３〜１．５質量％程度が好ましい。水分含有率の減少量が０．３質量％未満では、十分な焼結鉱の増産効果が得られず、一方、水分含有率の減少量が１．５質量％を超えて高くなると、造粒後原料の崩壊が起こり、増産効果が得られないからである。このような水分含有率の減少量を実現するには、焼結配合原料に対して、乾燥状態の返鉱量に換算して５〜２５質量％程度の返鉱を添加する必要がある。
【００３２】
一方で、返鉱の発生量は、焼結機毎に差異があり、焼結配合原料に対して２０〜３０質量％程度と幅を有し、必ずしも返鉱の添加量とは一致しない。返鉱の発生量が過剰の場合は、添加する返鉱の選択が必要となる。この場合、粒度の粗い返鉱を焼結配合原料に選択的に添加し、粒度の細かい返鉱を造粒前の焼結用原料に配合することにより、より大きい増産効果が得られる。
【００３３】
返鉱の分級点は、造粒に寄与しにくい０．２５ｍｍ以上とすることが好ましい。また、分級機の種類については特に規定しないが、例えば、振動式篩機、固定式篩機、遠心力式篩機または風力式分級機などが使用できる。
【００３４】
造粒機の種類は、特に規定しないが、例えば、転動型造粒機や高速攪拌ミキサーなどが使用できる。転動型造粒機としては、ドラムミキサーの他にディスクペレタイザーが挙げられる。また、高速攪拌ミキサーと転動型造粒機とを併用すると、原料粒子がねっか処理されて、造粒後原料の結合強度が飛躍的に向上することが確認されている。結合強度が高い場合には、造粒後原料の表面から返鉱へと水分が移動する際に、造粒状態が維持されるので、高速攪拌ミキサーと転動型造粒機とを併用することが有効である。
【００３５】
（２）焼結鉱製造のプロセスフロー
本発明に基づくプロセスフローの例を下記に示す。図１は、第１発明および第２発明に対応するプロセスフローを示す図である。同図中の矢印は焼結用原料、焼結配合原料および返鉱などの流れを示す。焼結用原料６は、原料搬送用のベルトコンベアー上で合流し、造粒機３まで搬送される。造粒機３では、焼結用原料６に水分７が添加されて造粒が行われる。造粒後の焼結用原料５は、ベルトコンベアーを乗り継いで原料装入装置のサージホッパー２まで搬送される。添加された返鉱４は、ベルトコンベアーからベルトコンベアーへの乗継ぎの際や、ベルトコンベアーから原料装入装置のサージホッパー２への乗継ぎの際に、造粒後の焼結用原料５と混合される。この混合の際に、造粒後の焼結用原料５の表面に存在する表面水分が返鉱４へと移動する。
【００３６】
なお、返鉱４は、焼結機１から排出された焼結ケーキを破砕処理し、篩分処理した際に発生する篩下鉱１０、冷却機から排出された後で篩分処理した際に発生する篩下鉱１１および冷却機９の排ガスから回収されたダスト１２などから構成されている。
【００３７】
図２は、第３発明に対応するプロセスフローを示す図である。焼結用原料６は、原料搬送用のベルトコンベアー上で合流し、造粒機３まで搬送される。造粒機３では、焼結用原料６に水分７が添加されて造粒が行われる。造粒後の焼結用原料５は、ベルトコンベアーを乗り継いで原料装入装置のサージホッパー２まで搬送される。返鉱４は篩８により分級され、篩上の返鉱１４（すなわち、粗粒の返鉱）はベルトコンベアーからベルトコンベアーへの乗継ぎの際や、ベルトコンベアーから原料装入装置のサージホッパー２への乗継ぎの際に、造粒後の焼結用原料５と混合される。この混合の際に、造粒後の焼結用原料５の表面に存在する表面水分が返鉱１４へと移動する。一方、篩下の返鉱１５（すなわち、細粒の返鉱）は焼結用原料６とともに造粒される。
【００３８】
図１および図２に示すように、第１発明、第２発明および第３発明では、焼結配合原料を焼結機に装入する前に造粒原料の低水分化を行うので、焼結機に予熱ゾーンを設ける必要がない。これにより、焼結機における焼結面積が削減されることがなく、したがって、焼結鉱の生産性を確保した上で造粒原料の低水分化を実現することができる。
【実施例】
【００３９】
（実施例１）
第１発明および第２発明の効果を確認するため、焼結配合原料を６０ｋｇ使用したバッチ式焼結試験を実施し、通気性および生産率を評価した。
【００４０】
１．試験条件
（１）原料配合
本試験に使用した焼結用原料の化学成分組成および配合率を表１に示す。
【００４１】
【表１】
0005315659.tif 000002
【００４２】
同表に示すとおり、配合率は、鉄鉱石、副原料（ドロマイト、蛇紋粉）、石灰石および生石灰の総和を１００とした新原料に対する比率により表示した。また、粉コークスの配合率は、新原料の総和に対する外数比率により表示した。上記の新原料に粉コークスおよび返鉱を加えたものを全原料とし、返鉱配合率は全原料に対して１０質量％とした。
【００４３】
返鉱は、実機焼結機の冷却機９から排出された後に、篩分処理された篩下鉱１１を使用した。図３は、実施例１において使用した返鉱の粒度分布を示す図である。同図に示されたように、本返鉱の粒度分布は、０．２５ｍｍ以下の比率が７質量％と低い。
【００４４】
（２）造粒方法
造粒機としてドラムミキサーを用い、４分間造粒した。本発明例の試験番号Ｅ１は、造粒後に返鉱を添加し、スコップを用いた手混ぜにより返鉱を配合した。比較例の試験番号Ｅ２およびＥ３は、造粒前に他の焼結用原料とともに返鉱を配合して造粒を行った。ここで、水分値については、返鉱の添加前における水分含有率を造粒時の水分含有率と規定し、返鉱の添加後における水分含有率を焼成時の水分含有率と規定した。すなわち、「造粒時の水分含有率」とは、造粒直後の焼結用原料の水分含有率（質量％）を意味し、「焼成時の水分含有率」とは、造粒後に返鉱を添加した焼結配合原料の焼成段階における水分含有率（質量％）を意味する。したがって、返鉱を添加した後に造粒する比較例では、造粒時の水分含有率と焼成時の水分含有率とは同じ値となる。
【００４５】
表２に水分含有率および返鉱添加条件を示した。
【００４６】
【表２】
0005315659.tif 000003
【００４７】
同表において、比較例の試験番号Ｅ２は、本発明例の試験番号Ｅ１の焼成時の水分含有率である７．３質量％と同量の水分含有率とし、比較例の試験番号Ｅ３は、本発明例の試験番号Ｅ１の造粒時の水分含有率である７．９質量％と同量の水分含有率とした。また、高温返鉱としては、実験室の加熱炉により６００℃に加熱した返鉱試料を使用した。
【００４８】
（３）焼成試験方法
直径３００ｍｍ×深さ５００ｍｍの円筒型焼結鍋試験装置に焼結配合原料を装入し、焼成試験を行った。焼成試験に際し、焼結鍋内の吸引圧力は９．８０７×１０3Ｐａ（１０００ｍｍＡｑ）で一定とした。円筒型焼結鍋試験装置に設けられた圧力計と流量計を用いて、焼成前に冷間通気性を、また、焼成後に熱間通気性をそれぞれ測定した。
【００４９】
通気性（ＪＰＵ）は下記（１）式により算出した。
【００５０】
通気性＝（Ｑ／Ａ）・（ｈ／ΔＰ）0.6  ・・・・（１）
ここで、Ｑ（ｍ3/ｍｉｎ）はガス流量、Ａ（ｍ2）は鍋の断面積、ｈ（ｍｍ）は試験装置に装入した原料の層高、ΔＰ（ｍｍＡｑ）は鍋下の圧力である。
【００５１】
また、生産性の指標として、焼結機１ｍ2当たりについての１日当たりの焼結鉱生産量である生産率を算出し、比較した。なお、焼結鉱生産量とは成品の生産量、すなわち粒径５ｍｍ以上の焼結鉱の生産量を意味する。
【００５２】
２．試験結果
図４は、本発明例ならびに比較例における焼結鉱品質および生産率を比較して示す図であり、同図（ａ）は冷間通気性の比較を、同図（ｂ）は熱間通気性の比較を、そして、同図（ｃ）は生産率の比較をそれぞれ示す。
【００５３】
本発明例の試験番号Ｅ１は、比較例の試験番号Ｅ２に比べて、冷間通気性および熱間通気性のいずれも大きく向上した。さらに、熱間通気性の向上によって、生産率は６％程度上昇した。これにより、焼成時水分含有率が同量であっても、水分含有率が高い状態で造粒した後に返鉱を添加して水分含有率を低下させることにより、造粒が促進されて冷間通気性が向上することが確認された。上記の結果から、冷間通気性の向上が熱間通気性の向上および生産率の改善に有効であることが明確となった。
【００５４】
本発明例の試験番号Ｅ１は、比較例の試験番号Ｅ３に比べて、冷間通気性が若干低下したが、熱間通気性は大きく向上した。さらに、熱間通気性の向上によって、生産率は６％程度上昇した。すなわち、同じ水分含有率で造粒した場合においても、造粒後に返鉱を添加して水分含有率を低下させることにより、生産率が上昇した。これにより、造粒後に水分含有率を低下させる本発明の方法は、生産率の改善に有効であることが確認された。
【００５５】
（実施例２）
第３発明の効果を確認するため、焼結配合原料を６０ｋｇ使用したバッチ式焼結試験を実施し、通気性および生産率を評価した。
【００５６】
１．試験条件
（１）原料配合
本試験に使用した焼結用原料の化学成分組成および配合率を表３に示す。
【００５７】
【表３】
0005315659.tif 000004
【００５８】
同表に示すように、配合率は、鉄鉱石、副原料（蛇紋粉）および石灰石の総和を１００とした新原料に対する比率により表示した。また、粉コークスの配合率は、新原料の総和に対する外数比率により表示した。上記の新原料に粉コークスおよび返鉱を加えたものを全原料とし、返鉱配合率は全原料に対して１５質量％とした。返鉱は、実機焼結機の冷却機９から排出された後に、篩分処理された篩下鉱１１を使用した。
【００５９】
（２）造粒方法
実施例１と同様に、造粒機としてドラムミキサーを用い、４分間造粒した。本発明例の試験番号Ｅ４は、造粒前に１ｍｍで篩分処理を行った細粒の返鉱（すなわち、篩下の返鉱）を他の焼結用原料とともに造粒を行い、造粒後に１ｍｍで篩分処理を行った粗粒の返鉱（すなわち、篩上の返鉱）を添加し、スコップを用いた手混ぜを行った。比較例の試験番号Ｅ５は、造粒前に１ｍｍで篩分処理を行った粗粒の返鉱を他の焼結用原料とともに造粒を行い、造粒後に１ｍｍで篩分処理を行った細粒の返鉱を添加し、スコップを用いた手混ぜを行った。また、比較例の試験番号Ｅ６は、造粒前に篩分処理を行わない返鉱を他の焼結用原料とともに造粒を行い、造粒後にも篩分処理を行わない返鉱を添加し、スコップを用いた手混ぜを行った。
【００６０】
表４に水分含有率および返鉱添加条件を示した。
【００６１】
【表４】
0005315659.tif 000005
【００６２】
（３）焼成試験方法
直径３００ｍｍ×深さ５００ｍｍの円筒型焼結鍋試験装置に焼結配合原料を装入し、焼成試験を行った。焼成試験に際し、焼結鍋内の吸引圧力は９．８０７×１０3Ｐａ（１０００ｍｍＡｑ）で一定とした。鍋試験装置に設けられた圧力計と流量計を用いて、焼成前に冷間通気性を、また、焼成後に熱間通気性をそれぞれ測定した。また、生産性の指標として、焼結機１ｍ2当たりについての１日当たりの、粒径５ｍｍ以上の焼結鉱生産量である生産率を算出し、比較した。
【００６３】
２．試験結果
図５は、本発明例および比較例における焼結鉱生産率の比較を示す図である。
【００６４】
本発明例の試験番号Ｅ４は、比較例の試験番号Ｅ５および試験番号Ｅ６のいずれと比較しても、生産率が上昇した。これにより、造粒時の水分含有率および焼成時の水分含有率が同量であり、かつ造粒前後に配合する返鉱比率が同量であっても、造粒後に添加する返鉱として粗粒を使用することにより、生産率が効果的に改善されることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００６５】
本発明の焼結鉱の製造方法によれば、焼結用原料の造粒が完了した後に、最終の造粒機の出口から原料装入装置のサージホッパー入口までの間で、返鉱を焼結配合原料の全量に対して５〜２５質量％の比率で添加し、この混合物を焼成することにより、焼結鉱の生産性が大幅に改善される。また、焼結用原料を造粒した後に、返鉱を、造粒後の返鉱添加前の焼結用原料水分に比べて返鉱添加後の焼結配合原料水分が０．３〜１．５質量％の範囲で減少するように添加し、この混合物を焼成することによっても、焼結鉱の生産性が改善される。さらには、造粒後に添加する返鉱として選択的に粗粒の返鉱を用いることにより、一層生産性が向上する。したがって、本発明の方法は、優れた経済性のもとに生産性を向上させることができる焼結鉱の製造方法として、製銑原料分野において広範に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】第１発明および第２発明に対応するプロセスフローを示す図である。
【図２】第３発明に対応するプロセスフローを示す図である。
【図３】実施例１において使用した返鉱の粒度分布を示す図である。
【図４】本発明例ならびに比較例における焼結鉱品質および生産率を比較して示す図であり、同図（ａ）は冷間通気性の比較を示す図であり、同図（ｂ）は熱間通気性の比較を示す図であり、同図（ｃ）は生産率の比較を示す図である。
【図５】本発明例および比較例についての焼結鉱の生産率の比較を示す図である。
【符号の説明】
【００６７】
１：焼結機、  ２：サージホッパー、  ３：造粒機、  ４：返鉱、  ５：造粒後の焼結用原料（造粒後原料）、  ６：焼結用原料、  ７：水分、  ８：篩、  ９：冷却機、
１０：篩下鉱（返鉱）、１１：篩下鉱（返鉱）、１２：ダスト（返鉱）、  １３：篩上鉱、
１４：粗粒の返鉱（篩上）、  １５：細粒の返鉱（篩下）
【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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