内包炭材料的烧结矿的制造方法技术

提供一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，该制造方法能够以高生产率制造可提高还原效率的内包炭材料的烧结矿。一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，其是将烧结原料装入下方抽吸式烧结机的烧结托盘中来制造烧结矿的内包炭材料的烧结矿的制造方法，所述烧结原料是在通常的造粒颗粒中混配内包炭材料的颗粒而得到的，所述内包炭材料的颗粒在炭材料核的周围形成有由含有铁矿石粉和CaO的原料构成的外层，其中，内包炭材料的颗粒相对于烧结原料的混配率为10质量％以上30质量％以下的范围内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】内包炭材料的烧结矿的制造方法
本专利技术涉及在高炉等中作为炼铁原料使用的烧结矿的制造技术，具体而言，涉及将内包炭材料的造粒颗粒(以下称为内包炭材料的颗粒)作为烧结原料的一部分的内包炭材料的烧结矿的制造方法。
技术介绍
在高炉炼铁法中，目前主要使用铁矿石、烧结矿等含铁原料作为铁源。烧结矿按照以下步骤制造得到。向烧结原料中添加适量的水，使用鼓式混合器等进行混合、造粒而制成准颗粒，该烧结原料由粒径10mm以下的铁矿石、以及包括硅石、蛇纹岩、炼镍炉渣等的含SiO2原料、包括石灰石、生石灰等含CaO原料等的副原料、包括粉状焦、无烟煤等的凝结材料构成。形成为准颗粒的烧结原料被装入烧结机的循环移动的烧结托盘(pallet)上。在烧结机中，使烧结原料中包含的炭材料燃烧并烧结，形成为准颗粒的烧结原料成为烧结饼。烧结饼被破碎、冷却、整粒，从而一定粒径以上的颗粒作为烧结矿成品被回收。烧结矿是如此制造的块矿的一种。近年来，作为上述块矿，将铁矿石、矿粉等铁源与焦炭等炭材料相邻配置而成的内包炭材料的块矿受到了关注。其理由在于，通过在一个块矿中相邻配置铁矿石等铁源与炭材料，能够提高还原效率，进而能够降低高炉上部的温度。作为这样的块矿，专利文献1中公开了一种炼铁原料用粒料，其中，在单独的高炉/转炉矿粉、轧制铁鳞、矿泥(sludge)、铁矿石粉等炼铁工序中产生的含铁粉末原料中或者在将它们混合而成的原料中加入煤、焦炭等炭材料、淀粉后进行混合、混炼，再用造粒机供给淀粉溶液而进行造粒，由此形成。然而，上述专利文献1公开的炼铁原料用粒料由于在烧结矿制造时粒料中的炭材料会烧损，实际上并没有实现使铁矿石等含铁原料与炭材料相邻配置。另外，以相邻配置为目的而仅仅单纯地使铁矿石、炭材料的粒径减小，则会使传递热的气体的移动阻力过度增大，反而导致反应速度降低，使还原效率下降。专利文献2～5中也公开了以铁矿石与炭材料的相邻配置为目的的技术。这些公开的技术为：在铁矿石等含铁原料与焦炭等炭材料混合后进行热成型而块化，或者未进行烧成而直接以原颗粒的形式在高炉等中作为炼铁用原料来使用。但是，这些块状物是由均匀混合物或多层造粒物形成的非烧结物质，因此强度不足且粉末化严重。因而，在将其装入高炉等时，会导致脱水粉末化、还原粉末化，阻碍高炉的通气性，因此存在使用量受到限制的问题。作为解决这种问题的技术，提出了内包炭材料的块矿的技术。专利文献6中公开了下述技术：使用造粒机在由小块焦炭构成的炭材料核的周围包覆炼铁粉末、轧制铁鳞等含金属铁的氧化铁粉，包覆形成低氧化度的氧化铁壳，然后在大气中以200℃以上且小于300℃的温度加热0.5～5小时而进行氧化处理，由此仅在该氧化铁壳表面形成由高氧化度的氧化铁构成的硬质薄层，从而得到内包炭材料的块矿。专利文献7中公开了下述技术：使用造粒机对炼铁粉末、轧制铁鳞等氧化铁粉或铁矿石粉与炭材料进行混合造粒，接着在其造粒物的外表面包覆含金属铁的氧化铁粉，包覆形成低氧化度的氧化铁壳，由此得到在氧化铁粉或铁矿石粉中以分散状态含有3mm以下大小的焦炭粉的块矿。此外，专利文献8中公开了下述方法：制作用铁矿石粉和含CaO原料包覆炭材料的内包炭材料的颗粒，将其混合到烧结原料中后，在下方抽吸型烧结机中进行烧结。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2001-348625号公报专利文献2：日本专利第3502008号公报专利文献3：日本专利第3502011号公报专利文献4：日本特开2005-344181号公报专利文献5：日本特开2002-241853号公报专利文献6：日本特开2011-195943号公报专利文献7：日本特开2011-225926号公报专利文献8：日本专利第5790966号公报非专利文献非专利文献1：佐藤骏、吉永真弓、一伊达稔、川口尊三、烧结原料的造粒和通气现象的模型化的研究、铁与钢、1982年、Vol.68、No.15、2174-2181
技术实现思路
专利技术所要解决的课题根据专利文献6和7公开的技术，能够得到一种内包炭材料的烧结矿，其具有作为炼铁原料适当的尺寸和足够的强度，而且含铁原料和炭材料相邻配置，因此容易发生还原反应，能够进行低温还原。但是，为了实施这些技术，需要在大气中以200℃以上且小于300℃的温度加热0.5～5小时而进行氧化处理的设备，存在生产量受到限制的问题。专利文献8公开的技术通过在烧结机中制造内包炭材料的烧结矿，解决了生产量的限制，但关于内包炭材料的颗粒在烧结原料中的混配率未作任何考虑。内包炭材料的颗粒在烧结原料中的混配率过高的情况下，会因内包炭材料的烧结矿的强度降低而导致生产率的下降；内包炭材料的颗粒在烧结原料中的混配率过低的情况下，有可能无法享受还原效率的提高效果。本专利技术是鉴于上述课题而进行的，其目的在于提供一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，该制造方法能够以高生产率制造可提高还原效率的内包炭材料的烧结矿。用于解决课题的手段用于解决这种课题的本专利技术的特征如下所述。(1)一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，其是将烧结原料装入下方抽吸式烧结机的烧结托盘中来制造烧结矿的内包炭材料的烧结矿的制造方法，所述烧结原料是在通常的造粒颗粒中混配内包炭材料的颗粒而得到的，所述内包炭材料的颗粒在炭材料核的周围形成有由含有铁矿石粉和CaO的原料构成的外层，其中，所述内包炭材料的颗粒相对于所述烧结原料的混配率为10质量％以上30质量％以下的范围内。(2)如(1)所述的内包炭材料的烧结矿的制造方法，其中，所述内包炭材料的颗粒相对于所述烧结原料的混配率为15质量％以上25质量％以下的范围内。专利技术的效果通过实施本专利技术的内包炭材料的烧结矿的制造方法，能够提高由包含内包炭材料的颗粒的烧结原料所形成的装入层的通气性。如此提高了通气性的装入层能够以短时间进行烧结，因此，通过实施本专利技术的内包炭材料的烧结矿的制造方法，能够以高生产率制造可提高还原效率的内包炭材料的烧结矿。附图说明图1是对本实施方式的内包炭材料的烧结矿的制造方法的一例进行说明的示意图。图2是示出内包炭材料的颗粒的混配率与装入密度和通气性的关系的曲线图。图3是示出内包炭材料的颗粒的混配率与冷强度和被还原性的关系的曲线图。图4是示出炭材料核内包率为97质量％、90质量％和80质量％的内包炭材料的颗粒的混配率与烧结矿生产率的关系的曲线图。具体实施方式下面，通过具体实施方式来说明本专利技术，但下述实施方式并不对权利要求所涉及的专利技术进行限定。图1是对本实施方式的内包炭材料的烧结矿的制造方法的一例进行说明的示意图。利用图1对内包炭材料的颗粒和内包炭材料的烧结矿的制造方法进行说明。如图1所示，首先，使用混炼机将含有铁矿石粉和生石灰(CaO)的原料均匀混合，制成混合物。将该混合物和作为炭材料核的粒径3mm以上的焦炭颗粒供给到造粒机中，并添加特定量的水。在造粒机中，利用水的交联力在焦炭颗粒的周围形成由铁矿石粉和生石灰均匀化的混合粉构成的外层，造粒出具有粒径5mm以上的尺寸的内包炭材料的颗粒。在这种造粒工序中造粒出内包炭材料的颗粒，但并不是造粒出的所有内包炭材料的颗粒均内包炭材料核，包括一部分未内包炭材料核的造粒颗粒。本实施方式中，内包炭材料的颗粒是指在上述造粒工序中造粒出的、包括内包炭材料核的造粒颗粒与一部分未内包炭材料核本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，其是将烧结原料装入下方抽吸式烧结机的烧结托盘中来制造烧结矿的内包炭材料的烧结矿的制造方法，所述烧结原料是在通常的造粒颗粒中混配内包炭材料的颗粒而得到的，所述内包炭材料的颗粒在炭材料核的周围形成有由含有铁矿石粉和CaO的原料构成的外层，其中，所述内包炭材料的颗粒相对于所述烧结原料的混配率为10质量％以上30质量％以下的范围内。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.06.22 JP 2016-1231451.一种内包炭材料的烧结矿的制造方法，其是将烧结原料装入下方抽吸式烧结机的烧结托盘中来制造烧结矿的内包炭材料的烧结矿的制造方法，所述烧结原料是在通常的造粒颗粒中混配内包炭材料的颗粒而得到的，所述内包炭材料...

【专利技术属性】
技术研发人员：岩见友司，岩濑一洋，山本哲也，
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