铁矿石球团的制造方法技术

本发明专利技术的一个方式的铁矿石球团的制造方法，是用于高炉操作，CaO/SiO2质量比为0.8以上，且MgO/SiO2质量比为0.4以上的铁矿石球团的制造方法，其中，具备：通过向铁矿石原料和白云石添加造粒水而进行生球团造粒的造粒工序；烧成上述生球团的烧成工序，上述白云石，具有在上述生球团组织内微细化存在这样的性状。在上述生球团组织内微细化存在这样的性状。在上述生球团组织内微细化存在这样的性状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】铁矿石球团的制造方法


[0001]本专利技术涉及铁矿石球团的制造方法。

技术介绍

[0002]公知有制造生铁的方法，作为高炉操作，在高炉内交替层叠含矿石原料的第一层和含焦炭的第二层，一边从风口向高炉内吹送辅助燃料，一边利用此热风熔化上述矿石原料。在此生铁制造方法中，作为铁矿石球团被供给的上述矿石原料，被还原而制造生铁。这时，上述焦炭作为还原材料发挥功能，并且承担着确保透气性的间隔物的作用。
[0003]为了提高生铁的制造效率，对于上述铁矿石球团，要求其具备高的被还原性。作为提高了被还原性的铁矿石球团，公知的有，例如通过添加白云石而使CaO/SiO2质量比为0.8以上，且使MgO/SiO2质量比为0.4以上的铁矿石球团(参照日本特开平1－136936号公报)。在上述公报中还描述有提高铁矿石球团的气孔率，能够提高被还原性。
[0004]现有技术文献
[0005]专利文献
[0006]专利文献1：日本特开平1－136936号公报

技术实现思路

[0007]专利技术所要解决的问题
[0008]由于近来对环境问题的认识不断提高，在高炉操作中，也要求减少作为温室效应气体的CO2的排放，具体来说，要求以低还原材料比进行操作。在此，若铁矿石球团在高炉内等粉化，则造成透气性的恶化，从而需要大量装入作为间隔物的焦炭以确保透气性。若同作为还原材料的焦炭的装填量增加，则还原材料比例增加，难以进行低还原材料比的操作。因此，为了进行低还原材料比的操作，要求铁矿石球团有不会粉化这样的高抗压强度。
[0009]可是，若添加白云石，则有抗压强度降低的倾向。另外，若提高铁矿石球团的气孔率，则抗压强度必然降低。
[0010]本专利技术基于上述这样的情况而提出，其目的在于，提供一种被还原性优异，且抗压强度高的铁矿石球团的制造方法。
[0011]解决问题的手段
[0012]本专利技术人等，对于添加白云石而提高被还原性的铁矿石球团进行了锐意研究，其结果发现，通过添加实施过在烧成前在球团组织内被微细化而存在这种处理的白云石则抗压强度提高。确切理由虽然尚不清楚，但本专利技术人等推测，通过对白云石实施一定的处理，在铁矿石球团的内部源于白云石的MgO被微细化而存在，烧成时，起到了提高铁矿石球团的球团组织的结合力的作用。换言之可以认为，通过使MgO微细化，MgO的反应性提高，容易生成镁铁矿化合物，从而有助于球团组织的结合，和/或结合力弱而可能成为球团破坏起点的MgO得到微细化，难以成为破坏起点，由此球团组织的结合力提高。
[0013]即，本专利技术的一个方式的铁矿石球团的制造方法，是用于高炉操作，CaO/SiO2质量
比为0.8以上，且MgO/SiO2质量比为0.4以上的铁矿石球团的制造方法，其中具备：造粒工序，通过向铁矿石原料和白云石添加造粒水而进行造粒生球团；烧成上述生球团的烧成工序，上述白云石具有在上述生球团组织内被微细化而存在这样的性状。
[0014]在该铁矿石球团的制造方法中，通过添加在烧成前的生球团组织内被微细化而存在，并产生使铁矿石球团的球团组织结合力升高这一功效的白云石，则能够提高所制造的铁矿石球团的抗压强度。另外，由该铁矿石球团的制造方法制造的铁矿石球团，因为CaO/SiO2质量比为0.8以上，且MgO/SiO2质量比为0.4以上，所以被还原性高。
[0015]还具备准备上述白云石的准备工序，在上述准备工序中，粉碎上述白云石，使其勃氏比表面积为4000cm2/g以上即可。通过像这样使白云石的勃氏比表面积为上述下限以上，可使白云石微细化并掺入到球团组织中。由此可提升白云石的反应性，并且能够抑制在所制造的铁矿石球团中MgO成为破坏起点。因此，上述铁矿石球团的球团组织的结合力提升，能够提高铁矿石球团的抗压强度。在此，所谓“勃氏比表面积”，意思是依据JIS－R－5201：2015测量的值，对象物由多个粉体构成时，则指单个粉体之中的最小值。
[0016]还具备准备上述白云石的准备工序，在上述准备工序中，以900℃以上的温度煅烧上述白云石即可。所谓“煅烧”，是指加热矿石等固体，使之发生热分解或相变，或除去挥发成分的热处理工艺。白云石是碳酸盐矿物，由CaMg(CO3)2表示。若对白云石进行煅烧，则发生以下反应，
[0017]CaCO3→
CaO+CO2，MgCO3→
MgO+CO2[0018]进行热分解。通过此煅烧而生成的MgO在造粒工序阶段经过加水，变成Mg(OH)2，同时微细化(粒径大的白云石减少)。由此可提升白云石的反应性，并且能够使在烧成工序中生成，并在所制造的铁矿石球团中可能成为破坏起点的MgO微细化。因此，所制造的铁矿石球团的球团组织的结合力提升，能够提高铁矿石球团的抗压强度。
[0019]作为上述烧成工序的烧成温度，优选为1250℃以上。通过像这样使上述烧成工序中的烧成温度为上述下限以上，能够进一步提高抗压强度。
[0020]专利技术的效果
[0021]如以上说明，通过使用本专利技术的铁矿石球团的制造方法，能够制造被还原性优异，且抗压强度高的铁矿石球团。
附图说明
[0022]图1是表示本专利技术的一个实施方式的铁矿石球团的制造方法的流程图。
[0023]图2是表示图1的铁矿石球团的制造方法中使用的制造装置结构的示意图。
[0024]图3是表示煅烧前后的白云石的粒度分布的图表。
[0025]图4是表示实施例中白云石的勃氏比表面积与抗压强度的关系的图表。
[0026]图5是表示实施例中白云石的粒径20μm以下的粒子比例与抗压强度的关系的图表。
具体实施方式
[0027]以下，对于本专利技术的各实施方式的生铁制造方法进行说明。
[0028][第一实施方式][0029]图1所示的铁矿石球团的制造方法，具备准备工序S1、造粒工序S2、烧成工序S3、冷却工序S4。例如图2所示，该铁矿石球团的制造方法，能够使用链篦机
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回转窑方式的制造装置(以下，也简称为“制造装置2”)，制造用于高炉操作，CaO/SiO2质量比为0.8以上，MgO/SiO2质量比为0.4以上的铁矿石球团1。制造装置2具备：盘式造粒机3、炉排炉4、窑炉5、环形冷却器6。
[0030]＜铁矿石球团＞
[0031]铁矿石球团1，是通过造粒微粉矿石，进行烧成而制成的高强度的团块矿。已知在铁矿石球团1的制造中，若在铁矿石原料中添加石灰石等含CaO的化合物，提高铁矿石球团1的CaO/SiO2质量比，则铁矿石球团1的被还原性提高(参照专利文献1)。基于这一认识，在该铁矿石球团的制造方法中，制造CaO/SiO2质量比为0.8以上的铁矿石球团1。
[0032]原料是铁矿石(氧化铁)和石灰石(含CaO化合物)时，在烧成过程中，经热分解而生成的CaO与氧化铁通过固相反应，生成铁酸钙系化合物，同时在其接点通过固相扩散接合而结合。此结合是局部性的，烧成前存在的微细气孔在烧成后仍得以维持，铁矿石球团1为微细气本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种铁矿石球团的制造方法，是用于高炉操作，CaO/SiO2质量比为0.8以上，且MgO/SiO2质量比为0.4以上的铁矿石球团的制造方法，其中，具备：通过向铁矿石原料和白云石添加造粒水从而造粒生球团的造粒工序；烧成所述生球团的烧成工序，所述白云石，具有在所述生球团组织内被微细化而存在的性状。2.根据权利要求1所述的铁矿石球团的制造方法，其中，还具备准备所述白...

【专利技术属性】
技术研发人员：丰田人志，加藤嗣宪，唯井力造，
申请(专利权)人：株式会社神户制钢所，
类型：发明
国别省市：