JPH06248363A - 焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法 - Google Patents
焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法Info
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- JPH06248363A JPH06248363A JP5640793A JP5640793A JPH06248363A JP H06248363 A JPH06248363 A JP H06248363A JP 5640793 A JP5640793 A JP 5640793A JP 5640793 A JP5640793 A JP 5640793A JP H06248363 A JPH06248363 A JP H06248363A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、焼結用粉鉱石の脈石成分であるＳ
ｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 を低減させることにより、低Ｓｉ
Ｏ2 、低Ａｌ2 Ｏ3 焼結鉱を製造し、ひいては高炉の安
定操業を享受するための脈石成分除去方法を提供する。 【構成】 焼結用粉鉱石を上方から一定量で落鉱させ、
風篩処理を行うことにより焼結用粉鉱石の粗粒部と脈石
成分の多い微粉部を分離させ粉鉱石の低ＳｉＯ2及び低
Ａｌ2 Ｏ3 化を計るものである。 【効果】 本発明法を使用すことにより、焼結用粉鉱石
中のＳｉＯ2 及びＡｌ2Ｏ3 が約２０％程度低減するこ
とが可能となった。
ｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3 を低減させることにより、低Ｓｉ
Ｏ2 、低Ａｌ2 Ｏ3 焼結鉱を製造し、ひいては高炉の安
定操業を享受するための脈石成分除去方法を提供する。 【構成】 焼結用粉鉱石を上方から一定量で落鉱させ、
風篩処理を行うことにより焼結用粉鉱石の粗粒部と脈石
成分の多い微粉部を分離させ粉鉱石の低ＳｉＯ2及び低
Ａｌ2 Ｏ3 化を計るものである。 【効果】 本発明法を使用すことにより、焼結用粉鉱石
中のＳｉＯ2 及びＡｌ2Ｏ3 が約２０％程度低減するこ
とが可能となった。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高炉製鉄法の主原料で
ある焼結鉱の原料となる焼結用粉鉱石中の脈石成分除去
方法に関する。
ある焼結鉱の原料となる焼結用粉鉱石中の脈石成分除去
方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】高炉製鉄法において、銑鉄の生産量を増
加させるには、高炉のスラグボリュームを低減させる必
要がある。その対策としては高炉製鉄法の主原料である
焼結鉱のＳｉＯ2 を低減させることが一番効果的であ
る。また、焼結鉱中のＡｌ2 Ｏ3量は高炉内で起こる焼
結鉱の還元粉化と密接な関係にあり、Ａｌ2 Ｏ3 値が高
いほど還元粉化指数（ＲＤＩ）は増大する。
加させるには、高炉のスラグボリュームを低減させる必
要がある。その対策としては高炉製鉄法の主原料である
焼結鉱のＳｉＯ2 を低減させることが一番効果的であ
る。また、焼結鉱中のＡｌ2 Ｏ3量は高炉内で起こる焼
結鉱の還元粉化と密接な関係にあり、Ａｌ2 Ｏ3 値が高
いほど還元粉化指数（ＲＤＩ）は増大する。
【０００３】よって、これらＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3
を低下させることは高炉操業にとって大きなコストの低
減につながるわけである。
を低下させることは高炉操業にとって大きなコストの低
減につながるわけである。
【０００４】焼結鉱中のＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3 は、
焼結原料中のＳｉＯ2 およびＡｌ2Ｏ3 の量で決まる。
ＳｉＯ2 ソースは、珪石あるいは蛇紋岩などもあるが鉱
石中にも含まれている。一方、Ａｌ2 Ｏ3 においては殆
どが鉱石由来である。
焼結原料中のＳｉＯ2 およびＡｌ2Ｏ3 の量で決まる。
ＳｉＯ2 ソースは、珪石あるいは蛇紋岩などもあるが鉱
石中にも含まれている。一方、Ａｌ2 Ｏ3 においては殆
どが鉱石由来である。
【０００５】一般に焼結用粉鉱石は鉱石粒子径が１０ｍ
ｍ以下であり組成は、Ｆｅ＝５８〜６５％、ＳｉＯ2 ＝
２〜６％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝１〜３％程度である。しかし、
鉱石粒子径が１ｍｍ以下の組成になるとＦｅ＝５２〜６
２％、ＳｉＯ2 ＝４〜８％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝２〜４％程度
となり、図１に示すように脈石は微粉部ほど増加する。
ｍ以下であり組成は、Ｆｅ＝５８〜６５％、ＳｉＯ2 ＝
２〜６％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝１〜３％程度である。しかし、
鉱石粒子径が１ｍｍ以下の組成になるとＦｅ＝５２〜６
２％、ＳｉＯ2 ＝４〜８％、Ａｌ2 Ｏ3 ＝２〜４％程度
となり、図１に示すように脈石は微粉部ほど増加する。
【０００６】次に、粒度構成であるが、鉱石粒子径が１
ｍｍ以下の粒子は焼結用粉鉱石全体の約４０％を占め
る。
ｍｍ以下の粒子は焼結用粉鉱石全体の約４０％を占め
る。
【０００７】これらの事実から焼結用粉鉱石の脈石を除
去するには、焼結用粉鉱の微粉部を除去することが非常
に効果的であるといえる。
去するには、焼結用粉鉱の微粉部を除去することが非常
に効果的であるといえる。
【０００８】鉄鉱石の不純物除去（脈石除去を含む）
は、湿式法としては一部の鉱山で鉱石の採掘時に一緒に
掘り出される表土および粘土分を水中で攪拌、またはウ
ォータスプレーなどで簡易的に取り除く方法がある（例
えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製鋼、日本鉄鋼協
会編、丸善）。また、乾式法としては磁力選鉱が代表的
である（例えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製鋼、
日本鉄鋼協会編、丸善）。
は、湿式法としては一部の鉱山で鉱石の採掘時に一緒に
掘り出される表土および粘土分を水中で攪拌、またはウ
ォータスプレーなどで簡易的に取り除く方法がある（例
えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製鋼、日本鉄鋼協
会編、丸善）。また、乾式法としては磁力選鉱が代表的
である（例えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製鋼、
日本鉄鋼協会編、丸善）。
【０００９】次に風篩処理であるが、従来の風篩法は円
筒内上昇気流に粒子を分散させ、重力の場で、その上昇
気流速度により決まる分離粒径を境として細、粗両群に
分離する操作を分離粒径の小さいほうから順次行い、各
分離粒径における粗粒側の質量減を求めることにより粒
度分布を決定する方法である。本法の従来技術としては
例えば馬鈴薯でんぷんの測定などがある（例えば：粒度
測定技術、粉体工学研究会編、日刊工業）。しかし、本
発明のように焼結用粉鉱石の風篩処理により脈石成分を
除去する方法はこれまでに開発された経緯はない。
筒内上昇気流に粒子を分散させ、重力の場で、その上昇
気流速度により決まる分離粒径を境として細、粗両群に
分離する操作を分離粒径の小さいほうから順次行い、各
分離粒径における粗粒側の質量減を求めることにより粒
度分布を決定する方法である。本法の従来技術としては
例えば馬鈴薯でんぷんの測定などがある（例えば：粒度
測定技術、粉体工学研究会編、日刊工業）。しかし、本
発明のように焼結用粉鉱石の風篩処理により脈石成分を
除去する方法はこれまでに開発された経緯はない。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】従来の湿式による不純
物除去方法（例えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製
鋼、日本鉄鋼協会編、丸善）は塊鉱石用であり焼結用粉
鉱石を適用すると例えば、細粒が除去されてしまい生産
歩留りが低下しまた、細粒部がないため造粒がうまくい
かず、引いては疑似粒子の強度を低下させるという問題
が生じる。また乾式法（例えば：鉄鋼製造法、第一分
冊、製銑・製鋼、日本鉄鋼協会編、丸善）の磁力選鉱に
ついては、強磁性を持つマグネタイト鉱石（磁鉄鉱）や
砂鉄の選鉱に使用されるが、ヘマタイト鉱石（赤鉄鉱）
主体の焼結用粉鉱石の場合、弱磁性のため分級ができな
い。そのため、焼結用粉鉱石は購入時の組成のまま使用
せざるをえないため、焼結鉱のＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3
が低下できない問題がある。
物除去方法（例えば：鉄鋼製造法、第一分冊、製銑・製
鋼、日本鉄鋼協会編、丸善）は塊鉱石用であり焼結用粉
鉱石を適用すると例えば、細粒が除去されてしまい生産
歩留りが低下しまた、細粒部がないため造粒がうまくい
かず、引いては疑似粒子の強度を低下させるという問題
が生じる。また乾式法（例えば：鉄鋼製造法、第一分
冊、製銑・製鋼、日本鉄鋼協会編、丸善）の磁力選鉱に
ついては、強磁性を持つマグネタイト鉱石（磁鉄鉱）や
砂鉄の選鉱に使用されるが、ヘマタイト鉱石（赤鉄鉱）
主体の焼結用粉鉱石の場合、弱磁性のため分級ができな
い。そのため、焼結用粉鉱石は購入時の組成のまま使用
せざるをえないため、焼結鉱のＳｉＯ2 及びＡｌ2 Ｏ3
が低下できない問題がある。
【００１１】円筒内上昇気流による風篩法は、大型の設
備が必要となりコスト的に問題がある。しかし、本発明
は前述した問題を解決し、さらに焼結用粉鉱石を購入時
の組成のまま使用しなくてはならないという課題を解決
した粉鉱石中の脈石成分除去方法を提供することを目的
とする。
備が必要となりコスト的に問題がある。しかし、本発明
は前述した問題を解決し、さらに焼結用粉鉱石を購入時
の組成のまま使用しなくてはならないという課題を解決
した粉鉱石中の脈石成分除去方法を提供することを目的
とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明はかかる課題を解
決するため、焼結用粉鉱石を一定速度で落鉱させ風篩処
理を行うことにより、脈石の多い微粉部と脈石の少ない
粗粒部の見かけ比重の差を利用し、粉鉱石を粗粒部と微
粉部に分離させることを特徴とする。即ち、本発明の要
旨は、（１）焼結用粉鉱石中の脈石除去方法において、
焼結用粉鉱石を上方から一定の供給速度で落鉱させ、風
篩処理を行うことにより、焼結用粉鉱石の粗粒部と脈石
成分を多く含む微粉部を分離させることで、焼結用粉鉱
石中のＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 分を低下させることを特徴
とする焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法であり、
（２）前記焼結用粉鉱石の供給速度を吹き付け面積当り
１．４２ｇ／秒・ｍｍ2 以下とすることを特徴とする前
記（１）項記載の焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法で
ある。さらに（３）前記風篩処理において、ノズルから
噴射されるガスの吹き付けガス流速を３ｍ／秒超とし、
さらに該ガス吹き付け面積を単位時間落鉱量当り０．１
７ｍｍ2 ／ｇ／秒以上とすることを特徴とする前記
（１）項または前記（２）項記載の焼結用粉鉱石中の脈
石成分除去方法にある。ここで吹き付け面積とは、風篩
処理に用いるノズル内径の面積を指す。
決するため、焼結用粉鉱石を一定速度で落鉱させ風篩処
理を行うことにより、脈石の多い微粉部と脈石の少ない
粗粒部の見かけ比重の差を利用し、粉鉱石を粗粒部と微
粉部に分離させることを特徴とする。即ち、本発明の要
旨は、（１）焼結用粉鉱石中の脈石除去方法において、
焼結用粉鉱石を上方から一定の供給速度で落鉱させ、風
篩処理を行うことにより、焼結用粉鉱石の粗粒部と脈石
成分を多く含む微粉部を分離させることで、焼結用粉鉱
石中のＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 分を低下させることを特徴
とする焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法であり、
（２）前記焼結用粉鉱石の供給速度を吹き付け面積当り
１．４２ｇ／秒・ｍｍ2 以下とすることを特徴とする前
記（１）項記載の焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法で
ある。さらに（３）前記風篩処理において、ノズルから
噴射されるガスの吹き付けガス流速を３ｍ／秒超とし、
さらに該ガス吹き付け面積を単位時間落鉱量当り０．１
７ｍｍ2 ／ｇ／秒以上とすることを特徴とする前記
（１）項または前記（２）項記載の焼結用粉鉱石中の脈
石成分除去方法にある。ここで吹き付け面積とは、風篩
処理に用いるノズル内径の面積を指す。
【００１３】
【作用】実施態様に基ずいて本発明の詳細を説明する。
【００１４】まず、風篩処理の方法としては例えばサイ
クロン方式等が知られているが、本発明における風篩処
理は以下の方法で行った。本発明例の装置概要を図２に
示す。
クロン方式等が知られているが、本発明における風篩処
理は以下の方法で行った。本発明例の装置概要を図２に
示す。
【００１５】本発明は、ホッパーａから焼結用粉鉱石を
落鉱させ、ノズルｂから噴射されるガスにより脈石成分
の多い微粉部を除去するものであり、落鉱量、吹き付け
ガス流速および吹き付け面積すなわちノズル径が重要で
ある。ここで対象となる鉱石は本発明で使用した豪州産
のＡ鉱石に限るものではなく、焼結用の粉鉱石であれば
特に限定はしない。
落鉱させ、ノズルｂから噴射されるガスにより脈石成分
の多い微粉部を除去するものであり、落鉱量、吹き付け
ガス流速および吹き付け面積すなわちノズル径が重要で
ある。ここで対象となる鉱石は本発明で使用した豪州産
のＡ鉱石に限るものではなく、焼結用の粉鉱石であれば
特に限定はしない。
【００１６】本発明者らは、これら要因に対し以下のよ
うな実験を行いそれぞれの適正範囲を明かにした。
うな実験を行いそれぞれの適正範囲を明かにした。
【００１７】まず落鉱量であるが、ホッパー内の鉱石は
脈石分の多い豪州産のＡ鉱石とした。鉱石の切り出し量
つまり落鉱量は吹き付け面積当り１．４２ｇ／秒・ｍｍ
2 以下が好ましい。１．４２ｇ／秒・ｍｍ2 超では微粉
部の分級効率が悪くなるためである。
脈石分の多い豪州産のＡ鉱石とした。鉱石の切り出し量
つまり落鉱量は吹き付け面積当り１．４２ｇ／秒・ｍｍ
2 以下が好ましい。１．４２ｇ／秒・ｍｍ2 超では微粉
部の分級効率が悪くなるためである。
【００１８】次にガス流速は３ｍ／秒超にする必要があ
る。それより流速を落とすと図３に示すように、落鉱さ
せた粉鉱石が吹き付けたガスにより殆ど飛散しないため
である。ここで、鉱石減量率は、［処理前鉱石量（ｇ）
−処理後鉱石量（ｇ）］／処理前鉱石量（ｇ）×１００
（％）の式で表す。なお、使用ガスは、本実施態様にお
いてはＮ2 を使用したが、本ガスに限るものではなく、
例えば空気でも構わない。
る。それより流速を落とすと図３に示すように、落鉱さ
せた粉鉱石が吹き付けたガスにより殆ど飛散しないため
である。ここで、鉱石減量率は、［処理前鉱石量（ｇ）
−処理後鉱石量（ｇ）］／処理前鉱石量（ｇ）×１００
（％）の式で表す。なお、使用ガスは、本実施態様にお
いてはＮ2 を使用したが、本ガスに限るものではなく、
例えば空気でも構わない。
【００１９】ノズル径に関しては、図３に示すように同
一ガス流速ならノズル径は大きいほど微粉は除去され
る。
一ガス流速ならノズル径は大きいほど微粉は除去され
る。
【００２０】ノズルの形状は、円形以外、楕円、四角形
等制約はないが、吹き付け面積は落鉱量当り０．１７ｍ
ｍ2 ／ｇ・秒以上が好ましい。０．１７ｍｍ2 ／ｇ・秒
未満では分級効率が悪くなるためである。ガス吹き付け
の効果は、脈石低減率（％）＝［処理前ＳｉＯ2 ｗｔ％
−処理後ＳｉＯ2 ｗｔ％］／処理前ＳｉＯ2 ｗｔ％×１
００で表し、吹き付け前の鉱石では０となる。Ａｌ2 Ｏ
3 についても同様とした。
等制約はないが、吹き付け面積は落鉱量当り０．１７ｍ
ｍ2 ／ｇ・秒以上が好ましい。０．１７ｍｍ2 ／ｇ・秒
未満では分級効率が悪くなるためである。ガス吹き付け
の効果は、脈石低減率（％）＝［処理前ＳｉＯ2 ｗｔ％
−処理後ＳｉＯ2 ｗｔ％］／処理前ＳｉＯ2 ｗｔ％×１
００で表し、吹き付け前の鉱石では０となる。Ａｌ2 Ｏ
3 についても同様とした。
【００２１】本発明においては、この低減率が大きいほ
ど吹き付けの効果が大きいことを示す。
ど吹き付けの効果が大きいことを示す。
【００２２】
【実施例】豪州の代表的鉱石であるＡ鉱石を使用した実
験結果を図４に示す。本実験の条件であるが、落鉱量は
１００、２００ｇとし、粉鉱石の単位時間落鉱量は前者
で１０ｇ／秒、後者で２０ｇ／秒とし、単位時間落鉱量
当りの吹き付け面積を前者で０．７ｍｍ2 ／ｇ・秒、後
者で０．１５ｍｍ2 ／ｇ・秒とした。同一ガス流速にお
ける脈石低減率は前者の方が高い。
験結果を図４に示す。本実験の条件であるが、落鉱量は
１００、２００ｇとし、粉鉱石の単位時間落鉱量は前者
で１０ｇ／秒、後者で２０ｇ／秒とし、単位時間落鉱量
当りの吹き付け面積を前者で０．７ｍｍ2 ／ｇ・秒、後
者で０．１５ｍｍ2 ／ｇ・秒とした。同一ガス流速にお
ける脈石低減率は前者の方が高い。
【００２３】図５であるが鉱石は豪州の代表的鉱石であ
るＡ鉱石、落鉱量は１００ｇ、粉鉱石の単位時間落鉱量
は１０ｇ／秒とし、吹き付け面積を２０ｍｍ2 、０．８
０ｍｍ2 とした時の脈石低減率の比較を示す。この図に
おいても同一ガス流速における脈石低減率は前者の方が
高い。本発明により、鉱石中ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3
は確実に低下した。
るＡ鉱石、落鉱量は１００ｇ、粉鉱石の単位時間落鉱量
は１０ｇ／秒とし、吹き付け面積を２０ｍｍ2 、０．８
０ｍｍ2 とした時の脈石低減率の比較を示す。この図に
おいても同一ガス流速における脈石低減率は前者の方が
高い。本発明により、鉱石中ＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3
は確実に低下した。
【００２４】
【発明の効果】本発明により、焼結用粉鉱石の脈石の主
成分であるＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3を低減することが
可能となった。
成分であるＳｉＯ2 およびＡｌ2 Ｏ3を低減することが
可能となった。
【図１】焼結用粉鉱石の粒度毎の化学組成を示すグラフ
である。
である。
【図２】本発明に使用した実験装置例の模式図である。
【図３】吹き付けガス流速と鉱石減量率の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図４】本発明使用後の焼結用粉鉱石の脈石低減率及び
落鉱量を変えたときの比較例を示すグラフである。
落鉱量を変えたときの比較例を示すグラフである。
【図５】本発明使用後の焼結用粉鉱石の脈石低減率及び
吹き付け面積を変えたときの比較例を示すグラフであ
る。
吹き付け面積を変えたときの比較例を示すグラフであ
る。
ａ 鉱石ホッパー ｂ 吹き付けノズル
Claims (3)
- 【請求項１】 焼結用粉鉱石中の脈石除去方法におい
て、焼結用粉鉱石を上方から一定の供給速度で落鉱さ
せ、風篩処理を行うことにより、焼結用粉鉱石の粗粒部
と脈石成分を多く含む微粉部を分離させることで、焼結
用粉鉱石中のＳｉＯ2 とＡｌ2 Ｏ3 分を低下させること
を特徴とする、焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法。 - 【請求項２】 前記焼結用粉鉱石の供給速度を吹き付け
面積当り１．４２ｇ／秒・ｍｍ2 以下とすることを特徴
とする請求項１記載の焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方
法。 - 【請求項３】 前記風篩処理において、ノズルから噴射
されるガスの吹き付けガス流速を３ｍ／秒超とし、さら
に該ガスの吹き付け面積を単位時間落鉱量当り０．１７
ｍｍ2 ／ｇ・秒以上とすることを特徴とする請求項１ま
たは請求項２記載の焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5640793A JPH06248363A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5640793A JPH06248363A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06248363A true JPH06248363A (ja) | 1994-09-06 |
Family
ID=13026315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5640793A Withdrawn JPH06248363A (ja) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | 焼結用粉鉱石中の脈石成分除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06248363A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1016071A3 (fr) * | 2004-06-11 | 2006-02-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede de la distribution des matieres granulaires lors du chargement d'une bande d'agglomeration de minerais et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP5640793A patent/JPH06248363A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1016071A3 (fr) * | 2004-06-11 | 2006-02-07 | Ct Rech Metallurgiques Asbl | Procede de la distribution des matieres granulaires lors du chargement d'une bande d'agglomeration de minerais et dispositif pour sa mise en oeuvre. |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000509 |