(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多種銘柄の鉄鉱石粉を、底面が長方形のヤード上に多層に山積みし、該長方形の軸に直交する方向にリクレーマで切り出して均一に混合し、焼結鉱製造用の鉄鉱石粉を準備するに際して、
まず、乾式消火装置の集塵装置で回収される乾燥微粉コークスを密閉状態でミキサに装入し、該ミキサ内で湿式消火装置で回収された湿潤状態の湿潤微粉コークスと混合して水分を１２〜１８重量％の範囲に調整してから、前記ヤードの地面上に均一厚みの混合微粉コークスの層を形成し、その上に、該混合微粉コークス層を完全に覆うよう鉄鉱石粉を順次積み重さねることを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法。
【請求項２】
前記ヤードの地面上に代え、
予め積み重ねた鉄鉱石粉層の上に、前記混合微粉コークス層を形成することを特徴とする請求項１記載の微粉コークスの焼結原料への配合方法。
【請求項３】
前記ミキサ内での水分の調整に、散水も利用することを特徴とする請求項１又は２記載の微粉コークスの焼結原料への配合方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粉コークスの焼結原料への混合方法に関し、特に、鉄鉱石粉、石灰石等の焼結原料を焼き固める燃料に、従来使用できなかった乾燥状態にある微粉コークスを使用可能とする技術である。
【０００２】
【従来の技術】
高炉で銑鉄を効率良く製造するには、炉内の通気性を確保するため、塊状の鉄源が必要である。この塊状の鉄源としては、従来、鉄鉱石の有効利用の観点から、粉状の鉄鉱石を石灰石等の造滓剤や炭材と混合して焼き固め、所謂焼結鉱という人工鉱石が製造され、使用されている。一般に、この炭材には、−１０ｍｍ程度に整粒された粉コークス（例えば、高炉コークスの篩下）が主として用いられ、不足分には、輸入無煙炭を粉砕して使用していた。そして、これらの粉コークス及び無煙炭は、図３に示すように、他の焼結原料とは別にして炭材ホッパ１４に貯蔵され、予め定めた配合量だけ順次切り出し、銘柄の異なる焼結原料を互いに混合する工程（通常、ドラム・ミキサ１６を使用）において始めて他の焼結原料に混合されている。
【０００３】
ところで、製鉄所内でコークスを製造するには、乾留後の赤熱したコークスを気体（通常、窒素ガス）で冷却することが多い。この技術は、乾式消火装置（Ｃｏｋｅ  Ｄｒｙ  Ｑｕｅｎｃｈｅｒ，以下、ＣＤＱと称する）を用いて実施されるが、気体に随伴して超微粉のコークスが、その集塵装置で回収される。回収されるコークスは、水分を含まず乾燥状態にあり、且つ微粉（粒径１０μｍ以下）であるため、回収作業は、該コークスを外気に晒すことなく、タンク・ローリを用いて真空吸引することで行われる。また、このコークスは、飛散し易くハンドリングが難しいので、カーボン電極の製造用原料として、回収した状態のまま市販している。
【０００４】
一方、コークスの製造では、湿式消火装置を用いて、赤熱コークスを散水冷却する場合もある。この場合には、冷却水と共にコークスが冷却水プールに排出される。このプールに沈殿し回収されるコークスは、前記ＣＤＱで回収されるものより粒度が幾分粗いが、湿潤状態にあり、再使用に際しては、何らかの乾燥が必要で、乾燥コストもかかる。また、水分含有量が低減すると、飛散し易くなり、ハンドリングが難しくなる。そのため、製鉄所内では、このコークスも再利用されることなく、前記ＣＤＱで回収される微粉コークスと同様に、市販されている。
【０００５】
しかしながら、これら微粉コークスは、物流費の高騰した現在、発生元の製鉄所内で燃料又は炭材として使用されるのが経済的に最も有効と考えられ、その利用方法の開発が熱望されていた。例えば、特開昭６１−２９１９２６号公報は、塊コークスの製造過程で発生する微粉コークスを製鉄所内で発生する微粉原料と、微粉コークス６０〜８０重量％に対し微粉原料４０〜２０重量％の割合で混合したのち、これをペレタイザ上で１０〜２０重量％の水を添加しつつ造粒することを特徴とする焼結用粉コークスの製造技術を開示した。ここで、微粉コークスには、前記ＣＤＱで回収されるコークスが、微粉原料には、転炉ダスト、焼結ダスト、ペレット製造用粉鉄鉱石が使用される。つまり、この技術は、乾燥状態にある微粉コークスと微粉原料とを水の添加だけで、焼結鉱製造用燃料に適する粒径に造粒するものである。
【０００６】
ところが、このような造粒で得た塊状物は、強度が弱く、他の焼結原料とドラム・ミキサで混合する際に崩壊し、焼結機のパレット上で形成した焼結原料層内で偏在するようになる。そのため、このような焼結原料層を焼結すると、炭材の不均一分布に起因した所謂「ムラ焼け」が起こり、焼結鉱の製造にとって好ましくない。また、微粉コークスばかりでなく、微粉原料も水分を含んでいないので、両者の混合時に粉塵の発生が著しく、作業環境を悪化する。言い換えれば、この技術は、前記ハンドリングの困難性を何ら解消していないので、微粉コークスの多量利用には採用し難いものであった。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、乾燥状態にある微粉コークスを焼結鉱製造用の炭材に利用可能とする微粉コークスの焼結原料への配合方法を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため、乾燥状態にある微粉コークスのハンドリング時における発塵抑制について鋭意検討し、別途得られる湿潤状態にある微粉コークスと混合使用することを着想した。そして、得られた混合微粉コークスを、焼結用鉄鉱石粉の所謂オア・ベッディング時に、鉱石粉と一緒に多層積みし、切り出した焼結用鉄鉱石粉中に該混合微粉コークスを均等に配分することで、該混合微粉コークスの焼結原料中での偏在を解消するようにした。
【０００９】
すなわち、本発明は、多種銘柄の鉄鉱石粉を、底面が長方形のヤード上に多層に山積みし、該長方形の軸に直交する方向にリクレーマで切り出して均一に混合し、焼結鉱製造用の鉄鉱石粉を準備するに際して、
まず、乾式消火装置の集塵装置で回収される乾燥微粉コークスを密閉状態でミキサに装入し、該ミキサ内で湿式消火装置で回収された湿潤状態の湿潤微粉コークスと混合して水分を１２〜１８重量％の範囲に調整してから、前記ヤードの地面上に均一厚みの混合微粉コークスの層を形成し、その上に、該混合微粉コークス層を完全に覆うよう鉄鉱石粉を順次積み重さねることを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【００１０】
また、本発明は、前記ヤードの地面上に代え、予め積み重ねた鉄鉱石粉層の上に、前記混合微粉コークス層を形成することを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【００１１】
さらに、本発明は、前記ミキサ内での水分の調整に、散水も利用することを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【００１３】
本発明によれば、乾燥状態にある微粉コークスを多量に逸散させることがなくなり、焼結原料へ事前に炭材として配合できるようになる。その結果、従来使用されていなかった乾燥状態にある微粉コークスが、同一の製鉄所内で処理できるようになり、多大な経済的効果が得られるようになる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【００１５】
まず、コークス製造工場にある前記ＣＤＱの集塵装置内に滞留している乾燥した微粉コークス（以下、乾燥微粉コークス１という）が、図１に示すように、タンク・ローリ車２２を用いて、外気に晒すことなく吸引、回収され、微粉コークスの処理場２４まで搬送される。一方、湿式消火装置の沈殿槽２１に滞留した湿潤状態にある微粉コークス（以下、湿潤微粉コークス２という）は、クレーンに備えたバケット２５あるいはダンプ・カー２６で、上記と同一の微粉コークス処理場２４へ搬送される。この微粉コークスの処理場２４には、乾燥１及び湿潤微粉コークス２をそれぞれ個別に貯蔵するホッパ２７、２８が設けられてあり、両微粉コークス１、２は、そこに一時的に貯蔵されている。
【００１６】
次に、湿潤微粉コークス２は、そのホッパ２８から所定量だけ切り出され、ベルト・コンベア２９を介してミキサ３０に装入される。一方、乾燥微粉コークス２は、外気に接しないように、気送（ニュマチック）・コンベア、スクリュ・コンベア３１、エア・スライダ等を介して該ミキサ３０に所定量だけ装入される。そして、このミキサ３０を回転させることで、両コークス１、２は、混合される。その際、湿潤微粉コークス２は、通常、２５〜３０重量％程度の水分を有しているので、混合物（以下、混合微粉コークス３という）も湿潤状態になる。従って、この後は、該混合微粉コークス３を大気に晒しても、それが飛散することはある程度抑制できるようになる。
【００１７】
かかる湿潤状態になった混合微粉コークス３は、前記ミキサ３０から排出され、ベルト・コンベア２９を介してダンプ・カー２６に積載され、前記オア・ベディング用の鉱石ヤード（以下、単にヤード５）へ運搬される。そして、該鉱石ヤード５では、図２（ａ）の平面図で示すように、ヤード５の長手方向で均一厚みになるように、レーキ７等を用いて層状に床敷きされる。なお、該ヤード５は、底面がほぼ長方形であることが多い。
【００１８】
次に、床敷となった混合微粉コークス層４の上に、それを完全に覆うよう、通常の鉄鉱石粉８をスタッカー（図示していない鉱石の積み重ね手段）等で積み重ねる。これによって、該山９（通常、ベッド９という）は、ほぼ三角柱を水平にしたような形状になる（図２（ｂ）参照）。
【００１９】
このようにして形成された鉄鉱石粉層等のベッド９は、必要に応じ、前記リクレーマーにて、長方形の長手方向と直交する方向（図２（ａ）中に矢印で示す）に鉄鉱石粉８等を切り出すのである。その結果、切り出し毎の各鉄鉱石粉８中には、混合微粉コークス３が均一に含有されることになる。つまり、焼結原料への微粉コークスの配合ができるのである。
【００２０】
上記した本発明は、混合微粉コークス３を最下層に床敷として位置させるものであった。しかしながら、その後の発明者の研究によれば、該混合微粉コークス３を最下層にしなくとも、中間層にしても同様の効果があることがわかった。つまり、鉄鉱石粉層の間に、該混合微粉コークス３の均一厚み層４を挟み込むように形成させても良いので、その方法も本発明とした。
【００２１】
ところで、本発明をなすに当たり、最も苦労したことは、混合微粉コークス３の湿潤維持である。つまり、ミキサ３０からの排出後、ベルト・コンベア２９やダンプ・カー２６での搬送時及び鉄鉱石粉のベット９に敷く際に、該混合微粉コークス３が飛散しないようにすることである。そのため、発明者は、混合微粉コークス３の適切な水分について鋭意検討し、その水分を１２〜１８重量％とする対策を見出した。従って、本発明では、前記ミキサ３０での混合時において、水分が不足する場合には、散水による湿潤管理もすることにしたのである。なお、混合微粉コークス３の水分が１８重量％超えでは、スラリー状態にあるため、ベット９で均一厚みに引き延ばすことが難しく、１２重量％未満では、通常の天候下で飛散が防止できないからである。
【００２２】
【実施例】
本発明の効果を確認するため、上記のようにして得た混合微粉コークス３を含有する鉄鉱石粉８を用い、焼結鉱を製造した。つまり、図３に示した焼結機１７及び各焼結原料用ホッパを利用し、通常の焼結操業を行ったのである。なお、焼結機１７は、有効面積が４００ｍ3のドワイト・ロイド型のものを使用し、原料充填層の層厚が５６０ｍｍ、パレット速度が２．５ｍ／ｍｉｎの条件で操業した。
【００２３】
また、前記焼結原料用ホッパ１１，１２，１３，１４に装入した全焼結原料の種類と配合割合を表１に示しておく。本発明に係る配合方法だけでは、焼結原料全体としての炭材量が不足するが、その不足分は、従来通り炭材ホッパ１４を介し、通常のコークス粉で補充した。なお、比較のため、本発明を用いない従来の焼結操業も行った。
【００２４】
操業結果を一括して表２に示す。表２によれば、混合微粉コークス３を予め配合しても、得られた焼結鉱の生産性及び強度は、従来品並みであることがわかる。また、その結果、焼結鉱の製造におけるコークス原単位が従来より著しく低減させることができた。つまり、本発明に係る配合方法は、焼結操業に非常に有効であることがわかる。
【００２５】
【表１】
0003738583.tif 000002
【００２６】
【表２】
0003738583.tif 000003
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、乾燥状態にある微粉コークスを多量に逸散させることがなくなり、焼結原料へ事前に燃料炭材を配合できるようになる。その結果、従来使用されていなかった乾燥状態にある微粉コークスが、同一の製鉄所内で処理できるようになり、多大な経済的効果が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る焼結原料への微粉コークス配合方法の全工程を説明する図である。
【図２】混合微粉コークスのヤード積付けを示す図であり、（ａ）は、混合微粉コークス層の厚み均一化作業を示す平面図、（ｂ）は、鉄鉱石粉の積み重ね状況を示す（ａ）のＡ−Ａ矢視図である。
【図３】焼結工場の設備配置を示す図である。
【符号の説明】
１  乾燥微粉コークス
２  湿潤微粉コークス
３  混合微粉コークス
４  ３の層
５  鉱石ベッディング・ヤード（ヤード）
７  レーキ
８  鉄鉱石粉
９  山（ベッド）
１０  鉄鉱石粉ホッパ
１１  石灰石ホッパ
１２  ドロマイト・ホッパ
１３  珪石ホッパ
１４炭材ホッパ
１５  篩
１６  ドラム・ミキサ
１７  焼結機
１８  給鉱ホッパ
１９  点火炉
２０  シュート
２１  沈殿糟
２２  タンク・ローリ車
２３  ホース
２４  処理場
２５  バケット
２６  ダンプ・カー
２７  乾燥微粉コークスのホッパ
２８  湿潤微粉コークスのホッパ
２９  ベルト・コンベア
３０  ミキサ
３１  スクリュ・コンベア
３２  水分計
【図１】
0003738583.tif 000004
【図２】
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【図３】
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