烧结原料的造粒方法技术

一种烧结原料的造粒方法，该烧结原料的造粒方法包含：使用立式粉碎机将铁矿石湿式粉碎，并将该湿式粉碎而成的铁矿石浆添加到烧结原料的整体或者一部分来进行造粒的做法，该立式粉碎机具有：粉碎部，其由在旋转驱动的铅垂中心轴上具有螺旋叶片的圆筒容器构成；分级部，其利用重力和离心力的作用进行分级；循环部，其用于使被分级部分级后的底流在粉碎部的圆筒容器循环。通过使用由该方法造粒而成的烧结原料，即使在混合大量的被称为球团矿的特定种类的高品质的铁矿粉，并且增加烧结原料的粉末比例的情况下，也能够确保填充层的通气性，并能够廉价地维持烧结矿的生产效率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】烧结原料的造粒方法
本专利技术涉及一种在制造用于高炉的烧结矿时的烧结原料的造粒方法，尤其是涉及一种即使在增加作为烧结原料的具有难造粒性的铁矿粉的混合比例的情况下、也能够廉价地维持烧结矿的生产效率的烧结原料的造粒方法。
技术介绍
通常，作为用于高炉的铁源的烧结矿是如下这样制造出来的。将多个种类的铁矿石、石灰石等副原料、焦炭粉等碳材料以及返矿（使作为被烧结后的原料的烧结饼破碎并进行筛分而获得作为筛下物的粒子）按照预先确定好的比例进行混合而形成烧结原料，向该烧结原料添加水分并实施混合、调湿以及造粒处理。由此，烧结原料被制造成如下模拟的粒子（以下，称为“模拟粒子”）：以3mm～5mm左右的比较大的粒子作为核，并在该核粒子的周围包围有比核粒子细小的、被称为“附着粉”的1mm以下的粒子。将被制造成粒子的烧结原料装入烧结机的托盘上，并在托盘上形成烧结原料填充层（以下，简称为“填充层”）。填充层利用烧结机的点火炉在其上部表面点火，于是，存在于填充层内的碳材料开始燃烧，碳材料的燃烧部分形成燃烧带。因为填充层自下方被吸引，燃烧带从填充层的上部朝向下部逐渐移动。在燃烧带中，利用燃烧热使周围的模拟粒子升温并局部熔融，利用该熔融液将模拟粒子间交联起来烧结。由此，填充层最终成为烧结饼。烧结饼从烧结机排出并利用破碎机破碎，再利用筛子整粒，筛上物是烧结矿，筛下物作为返矿返回烧结原料。但是，烧结矿的铁品质与高炉的作业成绩有很深的关系，还有，鉴于从环境保护的角度出发而强烈要求削减由高炉排出的CO2量的状况，制造高品质的烧结矿很重要。但是，近年来，作为烧结原料的高品质的铁矿石粉接近枯竭。鉴于这样的状况，可以预见到，为了维持烧结矿的铁品质，今后的烧结矿的制造形式将是使用大量的高品质铁矿粉来取代高品质的铁矿石粉。这里所说的高品质的铁矿粉指的是基于JIS（JapaneseIndustrialStandards）M8716规定的铁矿石的粒度分布测定法，利用筛眼为250μm的筛子进行了筛分后的筛下物（粒径为250μm以下）的比例是80质量％以上、T.Fe（全铁）是60质量％以上的铁矿石。作为具体的例子，例举利用选矿处理提升了铁品质的球团矿铁矿石。这样的高品质铁矿粉以下也简称“球团矿”。但是，在烧结矿的制造中，如果一味地增加球团矿的使用量，烧结原料的粉末比例将增加，在将模拟粒子装入烧结机的托盘时，形成于填充层的空隙被未被造粒而直接残留下来的粉末堵塞，从而阻碍填充层的通气性。其结果，作为燃烧带从上部向下部移动的速度的烧结速度降低，烧结矿的生产效率变差。以往，相对于伴随烧结原料中粉末比例的增加所导致的生产效率的变差，例如，像下述的非专利文献1所述的那样，通过添加生石灰来应对。但是，如该文献记载的那样，由生石灰带来的附着粉的着粉率提高效果在生石灰的混合率达到2质量％以前是显著的，即使进行混合率超过2质量％的混合，着粉率提高效果几乎没有变化。此外，因为生石灰在工业生产中要将石灰石加热到900℃以上才能生产出来，在制造方面需要较高能量，成本高。因此，希望尽可能抑制生石灰的使用量。因此，进行如下技术的开发：应对烧结原料中的粉末比例的增加方面不采用生石灰，或者抑制生石灰的使用量。该具体的技术例如在下记的专利文献1～5中被提出。在专利文献1中记载有如下烧结矿的制造方法：将作为造粒性差的铁原料的集尘灰、铁矿砂、马拉曼巴矿石以及球团矿中的至少一种在全烧结原料中混合30质量％以上，在该铁原料中添加含有表面活性剂的水分，而与其他烧结原料一起进行造粒。采用该方法，能够改善上述造粒性差的铁原料粒子的润湿性，其结果，烧结矿的造粒和生产效率得到改善。但是，表面活性剂与上述生石灰一样价格高，在混合了大量球团矿的情况下，表面活性剂的使用量也必然增加。因此，在专利文献1所记载的方法中，难以达成廉价地应对由于球团矿的大量混合所导致的粉末比例的增加。在专利文献2中记载有如下烧结原料的造粒方法：将对生石灰进行湿式粉碎而制造出来的熟石灰浆向造粒机内的烧结原料进行喷雾式添加。采用该方法，与通过对生石灰进行湿式粉碎来进行添加的情况相比更能够提高烧结矿的生产效率。但是，因为熟石灰浆的原料是生石灰，在利用专利文献2所记载的方法混合了大量的球团矿的情况下，熟石灰浆、进而生石灰的使用量也必然增加，从而难以避免成本的恶化。在专利文献3中记载有如下烧结原料的造粒方法：在将烧结原料的一部分进行预先造粒的选择造粒工序中，添加聚丙烯酸等高分子化合物和碳酸钙等的平均粒径在200μm以下的微粒子中的至少一种，并对具有难造粒性的马拉曼巴矿石、球团矿等进行造粒，之后，与残留的烧结原料混合起来。但是，高分子化合物、碳酸钙与上述的生石灰一样价格高，在利用专利文献3所记载的方法混合了大量的球团矿的情况下，难以避免成本的恶化。在专利文献4中记载有如下方法：在烧结原料粒子中，在2质量％～15质量％的范围内添加混合作为粘接剂的平均粒径为10μm以下的铁矿石超细粉末，并形成该原料粒子。在该方法中，作为平均粒径为10μm以下的铁矿石超细粉末，可以使用仅在铁矿石的矿山中产生的、作为选矿残渣的尾矿。但是，因为尾矿是产生在矿山中的，不知道如何能够稳定地供给作为粘接剂所必要的量。此外，也不知道除尾矿以外获得铁矿石超细粉末的具体的方法。因此，专利文献4所记载的方法缺乏可实现性。在专利文献5中记载有如下烧结原料的造粒方法：在利用滚压破碎机将含有铁矿石的烧结原料压缩破碎后，添加聚丙烯酸类的分散剂来进行造粒。在该方法中，由于利用滚压破碎机处理烧结原料，能够获得大量作为粘接剂的、粒度在45μm以下的超微粒子，在造粒时能够高效地进行模拟粒子化，同时提高造粒物的强度。但是，在专利文献5所记载的方法中，向利用滚压破碎机进行了干式粉碎而得到的超微粒子添加聚丙烯酸类的分散剂而使该超微粒子分散在水中，无法避免由于分散剂的使用引起的成本恶化，因此存在进一步改善的余地。专利文献1：日本特开2004-183031号公报专利文献2：日本特开昭62-56533号公报专利文献3：日本特开2005-097686号公报专利文献4：日本特开2009-144240号公报专利文献5：日本特开2007-162127号公报非专利文献1：佐藤武夫、外4名、「浮选」、1985年、Vol.32、No.2、p.84-90
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术是鉴于上述问题而做成的，其目的在于提供一种如下烧结原料的造粒方法：即使在大量混合被称为球团矿的特定种类的高品质的铁矿粉，并增加烧结原料的粉末比例的情况下，也能够确保填充层的通气性，并能够廉价维持烧结矿的生产效率。用于解决问题的方案为了达成上述目的，本专利技术的烧结原料的造粒方法的特征在于，将铁矿石、碳材料、副原料以及返矿混合而形成烧结原料，在对该烧结原料进行混合、调湿以及造粒处理时，使用立式粉碎机将铁矿石湿式粉碎，并将该湿式粉碎而成的铁矿石浆添加到烧结原料的整体或者一部分来进行造粒，该立式粉碎机具有：粉碎部，其由在旋转驱动的铅垂中心轴上具有螺旋叶片的圆筒容器构成；分级部，其利用重力和离心力的作用进行分级；循环部，其用于使被分级部分级后的底流在粉碎部的圆筒容器循环。在该造粒方法中，优选的是，上述烧结原料在全部烧结原料中至少含有比13.20质量％高且2本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种烧结原料的造粒方法，其特征在于，将铁矿石、碳材料、副原料以及返矿混合而形成烧结原料，在对该烧结原料进行混合、调湿以及造粒处理时，使用立式粉碎机将铁矿石湿式粉碎，并将该湿式粉碎而成的铁矿石浆添加到烧结原料的整体或者一部分来进行造粒，该立式粉碎机具有：粉碎部，其由在旋转驱动的铅垂中心轴上具有螺旋叶片的圆筒容器构成；分级部，其利用重力和离心力的作用进行分级；循环部，其用于使被分级部分级后的底流在粉碎部的圆筒容器循环。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.11 JP 2011-2241721.一种烧结原料的造粒方法，其特征在于，将铁矿石、碳材料、副原料以及返矿混合而形成烧结原料，在对该烧结原料进行混合、调湿以及造粒处理时，向立式粉碎机中投入铁矿石和水，将铁矿石湿式粉碎，并将该湿式粉碎而成的铁矿石浆添加到烧结原料的一部分来进行造粒，该立式粉碎机具有：粉碎部，其由在旋转驱动的铅垂中心轴上具有螺旋叶片的圆筒容器构成；分级部，其利用重力和离心力的作用进行分级；循环部，其用于使被分级部分级后的底流在粉碎部的圆筒容器循环，铁矿石浆中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：山口泰英，上城亲司，川口尊三，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP