烧结矿的制造方法技术

由于在包含微粉铁矿石的烧结原料中形成粗大的准粒子，从而导致烧结矿的生产率降低。本发明专利技术提供一种烧结矿的制造方法，其中，使用具有旋转的圆筒容器、和在所述圆筒容器内旋转的搅拌叶片的高速搅拌装置，以满足下述数学式(1)的方式对烧结原料进行搅拌处理，使用造粒装置将搅拌处理后的烧结原料造粒，使用烧结机将造粒后的烧结原料烧结，从而制造烧结矿。其中，在下述数学式(1)中，v：圆筒容器的底板的圆周速度(m/秒)；u：搅拌叶片的前端的圆周速度(m/秒)；t：烧结原料通过高速搅拌装置而被搅拌的时间(秒)；L：搅拌叶片的前端所描画出的圆周的长度(m)；S：从自搅拌叶片的旋转轴向投影的圆筒容器的投影面积中除去所述搅拌叶片的前端所描画出的圆的面积而得的面积(m2)。

The manufacturing method of sinter

Due to the formation of large quasiparticles in sintered raw materials containing fine iron ore, the productivity of sinter is reduced. The invention provides a manufacturing method for sinter, in which a high-speed stirring device with a rotating cylinder container and a stirring blade rotated in the cylinder is used to stir the sintering raw material in the form of the following mathematical formula (1), and the granulation of the sintered raw material after the agitator is used by a granulation device. Sintering machine is used to sinter raw materials after sintering, so as to produce sinter. In the following mathematical formula (1), V: the circumferential velocity (m/ sec) of the bottom plate of a cylindrical container; U: the circumferential velocity (m/ sec) of the front end of the stirring blade; t: the time (SEC) of the stirring of the sintering material through a high-speed stirring device; L: the length of the circumference painted by the front of the stirring blade (m); S: from the rotation of the self stirring blade. The area (M2) of the projected area of the cylindrical container in the axial projection is removed from the area of the circle described by the front end of the stirring blade.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烧结矿的制造方法
本专利技术涉及可使用德怀特-劳埃德式烧结机等进行烧结的烧结矿的制造方法。
技术介绍
烧结矿大致由以下三个工序制造。(1)在多种品牌的粉状铁矿石(被称为烧结原料、精矿(concentrate)及球团原料的物质等)中，分别适量地配合辅助原料粉(石灰石、石英岩、蛇纹岩等)、杂原料粉(粉尘、氧化皮、返矿等)、和固体燃料(粉煤灰(cokebreeze)等)，从而制备烧结原料。(2)在向烧结原料中添加水分后，进行造粒。(3)将造粒后的烧结原料装入烧结机中并进行烧结。烧结原料通过包含水分而在造粒时彼此聚集从而形成准粒子。而且，当该准粒子化后的烧结原料被装入烧结机的烧结台车(pallet)时，有助于确保装入层的良好的透气性，从而使烧结反应平稳地进行。近年来，由于高品质铁矿石的枯竭，而使得烧结用粉状铁矿石的品位日益降低。即，对于烧结用粉状铁矿石而言，炉渣成分增加并且微粉铁矿石的比例逐渐增多。作为烧结用粉状铁矿石中的炉渣成分之一的氧化铝的含量及微粉铁矿石的比率的增大成为使烧结用粉状铁矿石的造粒性降低的原因。另一方面，作为在高炉中使用的烧结矿，从降低在高炉中的铁水制造成本、降低CO2产生量这样的观点考虑，需要低炉渣比、高被还原性及高强度的烧结矿。在围绕烧结用粉状铁矿石的上述这样的环境之中，提出了使用难造粒性的微粉铁矿石来制造高品质的烧结矿的技术。例如，作为这种技术之一，包括HybridPelletizedSinter法(混合球团烧结法，以下称为“HPS法”)。所谓HPS法，是指在烧结原料的造粒工序中使用鼓式混合机和圆盘造粒机的方法，专利文献1～5中公开了使用鼓式混合机和圆盘造粒机来对包含大量的铁含量高的微粉铁矿石的烧结配合原料进行造粒，由此制造低炉渣比、高被还原性的烧结矿。此外，专利文献6中公开了在烧结原料粉的造粒工序之前，通过高速旋转混合机来进行调湿混合的方法；专利文献7中公开了在造粒工序之前，用搅拌混合机预先将微粉铁矿石和制铁粉尘进行混合的方法；专利文献8中公开了在用Eirich混合机预先将微粉铁矿石进行混合处理之后，通过鼓式混合机进行造粒的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特公平2-4658号公报专利文献2：日本特公平6-21297号公报专利文献3：日本特公平6-21298号公报专利文献4：日本特公平6-21299号公报专利文献5：日本特公平6-60358号公报专利文献6：日本特开昭60-52534号公报专利文献7：日本特开平1-312036号公报专利文献8：日本特开平7-331342号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题对于包含大量的粒径为0.125mm以下的球团原料等微粉铁矿石的烧结原料而言，其会发生聚集而形成粗大的准粒子。若使用造粒装置将形成有粗大的准粒子的烧结原料进行造粒，则粒径变得不一致，并且容易造粒出结合强度弱(微粉铁矿石彼此仅仅发生聚集)的造粒粒子。若将上述这种造粒粒子装入烧结机的烧结台车中而形成装入层，则装入层形成致密的堆积结构而使得体积密度(bulkdensity)变大，并且装入层中的透气性变差。此外，将上述这样的造粒粒子以一定的层厚在烧结机的烧结台车中进行堆积时，由于负荷(压缩力)施加至该粒子，从而使得其容易破坏并粉末化，并且形成装入层的间隙变小从而使空隙率降低。若该空隙率降低，则装入层的透气性变差。装入层的透气性的劣化会延长烧结原料的烧结时间，因此会降低烧结矿的生产率。如上文所述，烧结原料中的粗大的准粒子的形成成为降低烧结矿的生产率的原因。在专利文献1～5中记载那样的、使用HPS法进行造粒的方法中，不能将烧结原料中所含的粗大的准粒子进行粉碎。另外，在专利文献6～8中记载的使用高速搅拌机预先进行混合处理的方法中，也存在不能充分地将烧结原料中所含的粗大的准粒子进行粉碎、烧结矿的生产率降低这样的课题。本专利技术是鉴于现有技术中存在的上述课题而作出的，其目的在于提供一种烧结矿的制造方法，其中，在使用包含微粉铁矿石的烧结原料的情况下，在造粒前使用高速搅拌装置预先将烧结原料中所含的粗大的准粒子粉碎，从而提高在烧结机中的生产率。用于解决课题的手段用于解决上述课题的本专利技术的特征如下所述。[1]烧结矿的制造方法，使用具有旋转的圆筒容器、和在所述圆筒容器内旋转的搅拌叶片的高速搅拌装置，以满足下述数学式(1)的方式对烧结原料进行搅拌处理，使用造粒装置将搅拌处理后的烧结原料造粒，使用烧结机将造粒后的烧结原料烧结，从而制造烧结矿。[数学式1]其中，在上述数学式(1)中，v：所述圆筒容器的底板的圆周速度(m/秒)，u：所述搅拌叶片的前端的圆周速度(m/秒)，t：所述烧结原料通过高速搅拌装置而被搅拌的时间(秒)，L：所述搅拌叶片的前端所描画出的圆周的长度(m)，S：从自所述搅拌叶片的旋转轴向投影的圆筒容器的投影面积中除去所述搅拌叶片的前端所描画出的圆的面积而得的面积(m2)。[2]如[1]中记载的烧结矿的制造方法，其中，所述烧结原料包含10～50质量％的、粒径为0.125mm以下的微粉铁矿石，并且用所述烧结机将烧结原料烧结而得到的烧结矿的Al2O3浓度为1.6质量％以上。[3]如[1]或[2]中记载的烧结矿的制造方法，其中，所述烧结原料还包含粘结剂。[4]如[3]中记载的烧结矿的制造方法，其中，所述粘结剂为生石灰。[5]如[1]至[4]中任一项中记载的烧结矿的制造方法，其中，用所述高速搅拌装置进行搅拌处理后的所述烧结原料的平均粒径为3mm以下。[6]如[5]中记载的烧结矿的制造方法，其中，用所述高速搅拌装置进行搅拌处理前的所述烧结原料包含7质量％以下的水分。专利技术效果即便是包含微粉铁矿石的烧结原料，通过用本专利技术的烧结矿的制造方法进行制造，也能够在造粒前将粗大的准粒子粉碎。由此，即便将之后进行了造粒的烧结原料装入烧结机的烧结台车中并形成装入层，所述装入层的透气性也不会变差。由此，以往在透气性差的状态下为了将烧结原料烧结所需的烧结时间得以被缩短，因此，能够提高烧结机中的烧结矿的生产率。附图说明[图1]为示出球团原料的有无条件下的准粒子的粒度分布的差异的图表。[图2](a)为示出球团原料的有无条件下的造粒粒子的粒度分布的差异的图表，(b)为示出造粒粒子中的球团原料的分布的图表，(c)为示出造粒粒子中的水分的分散状况的图表。[图3](a)为示出以往的造粒粒子的装入层的剖面图，(b)为本专利技术的造粒粒子的装入层的剖面图。[图4]为高速搅拌装置10的内部立体图。[图5]为高速搅拌装置10的俯视图。[图6]为对高速搅拌装置10中的L及S进行说明的图。[图7]为示出粒径为0.125mm以下的微粉铁矿石的含量与烧结生产率之间的关系的图表。[图8]为示出实验例1～4与生产率提高效果之间的关系的图表。[图9]为示出搅拌速度与烧结生产率提高效果之间的关系的图表。[图10]为示出搅拌处理后的平均粒径、与烧结生产率提高效果之间的关系的图表。[图11]为示出搅拌处理时的水含量(watercontent)、与搅拌处理后的平均粒子的关系的图。具体实施方式本专利技术包括下述方案：针对包含微粉铁矿石的烧结原料，在造粒前，通过使用高速搅拌装置进行搅拌处理，从而预先将由于微粉铁矿石的聚集而生成的粗大准粒子进行粉碎。首先，针对包含生成粗大的准粒子的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.烧结矿的制造方法，其中，使用具有旋转的圆筒容器、和在所述圆筒容器内旋转的搅拌叶片的高速搅拌装置，以满足下述数学式(1)的方式对烧结原料进行搅拌处理，使用造粒装置将搅拌处理后的烧结原料造粒，使用烧结机将造粒后的烧结原料烧结，从而制造烧结矿，

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.11.30 JP 2015-2326171.烧结矿的制造方法，其中，使用具有旋转的圆筒容器、和在所述圆筒容器内旋转的搅拌叶片的高速搅拌装置，以满足下述数学式(1)的方式对烧结原料进行搅拌处理，使用造粒装置将搅拌处理后的烧结原料造粒，使用烧结机将造粒后的烧结原料烧结，从而制造烧结矿，其中，在上述数学式(1)中，v：所述圆筒容器的底板的圆周速度，单位为m/秒，u：所述搅拌叶片的前端的圆周速度，单位为m/秒，t：所述烧结原料通过高速搅拌装置而被搅拌的时间，单位为秒，L：所述搅拌叶片的前端所描画出的圆周的长度，单位为m，S：从自所述搅拌叶片的旋转轴向投影的圆筒容器的投影面积中除去所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：竹原健太，山本哲也，广泽寿幸，樋口隆英，大山伸幸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP