專利名稱:燒結(jié)礦的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及作為煉鐵原料使用的燒結(jié)礦的制造方法,特別是涉及用于改善形成于燒結(jié)臺(tái)車內(nèi)的原料填充層上部的成品率及強(qiáng)度的燒結(jié)礦的制造方法。本申請(qǐng)基于2008年9月17日在日本提出申請(qǐng)的特愿2008-238448號(hào)并主張其優(yōu)先權(quán),這里引用其內(nèi)容。
背景技術(shù):
近年來(lái),在日本使用的主要鐵礦石即澳洲產(chǎn)的鐵礦石中,優(yōu)質(zhì)的赤鐵礦礦石的枯竭化在發(fā)展,現(xiàn)在,在進(jìn)行豆石(pisolite)礦床、以及Marra Mamba礦床和高磷Brockman 礦床的開(kāi)發(fā)。從Marra Mamba礦床或高磷Brockman礦床產(chǎn)出的鐵礦石與優(yōu)質(zhì)的赤鐵礦礦石相比粒度小,而且結(jié)晶水的含量高。因此,在燒結(jié)時(shí),這些鐵礦石成為通氣性降低或燒結(jié)反應(yīng)性惡化的原因。從豆石礦床產(chǎn)出的現(xiàn)存的豆石礦石是高結(jié)晶水礦石。在從該豆石礦床、Marra Mamba礦床和高磷Brockman礦床產(chǎn)出的鐵礦石中的9成是結(jié)晶水含量為4質(zhì)量%以上的鐵礦石。下面,對(duì)作為燒結(jié)原料大量配合有高結(jié)晶水礦石的情況下對(duì)燒結(jié)操作的影響進(jìn)行說(shuō)明。通常,采用下方吸引型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦的制造按以下進(jìn)行。燒結(jié)原料含有主原料即鐵礦石或煉鐵工序中產(chǎn)生的煉鐵粉塵等含鐵原料、燒結(jié)反應(yīng)所需的石灰石及蛇紋巖等副原料、作為熱源的焦炭粉等固體燃料,通過(guò)配合這些原料來(lái)使用。燒結(jié)原料在裝入下方吸引型燒結(jié)機(jī)中之前,采用圓筒型混合機(jī)等混合造粒機(jī),一邊添加水一邊混合、造粒,加工成模擬粒子。該模擬粒子主要由粒徑為Imm以上的核粒子和附著在其周圍的粒徑為0. 5mm以下的附著粉構(gòu)成。通過(guò)在燒結(jié)機(jī)內(nèi)裝入加工成該模擬粒子的燒結(jié)原料,能夠維持形成于燒結(jié)臺(tái)車內(nèi)的燒結(jié)填充層內(nèi)的通氣性,促進(jìn)燒結(jié)原料的燒結(jié)反應(yīng),確保高的生產(chǎn)率。加工成該模擬粒子的燒結(jié)原料從燒結(jié)機(jī)的給礦部被裝入到燒結(jié)臺(tái)車內(nèi),形成原料填充層。然后,用點(diǎn)火爐點(diǎn)燃原料填充層表面的焦炭粉,通過(guò)從燒結(jié)機(jī)下部吸引空氣,使焦炭粉的燃燒點(diǎn)向原料填充層的下方移動(dòng)。利用該焦炭粉的燃燒熱從原料填充層的上層向下層依次地進(jìn)行燒結(jié)反應(yīng),通過(guò)移動(dòng)燒結(jié)臺(tái)車直到到達(dá)排礦部結(jié)束燒結(jié)。燒結(jié)臺(tái)車內(nèi)的燒結(jié)餅(塊)在從排礦部排出后被粉碎,由此制造規(guī)定粒度的高爐用的燒結(jié)礦。燒結(jié)礦的制造中產(chǎn)生的比規(guī)定粒度小的燒結(jié)礦粉不能用作高爐用的燒結(jié)礦,因此作為返礦配合在燒結(jié)原料中,進(jìn)行再次燒結(jié)。燒結(jié)原料的燒結(jié)反應(yīng)在1200°C附近、主要通過(guò)以下的初期熔液的生成和其后的同化反應(yīng)來(lái)進(jìn)行。也就是說(shuō),通過(guò)含鐵原料中的Fe2O3和石灰石中的CaO的反應(yīng),生成鈣鐵素體(CaO-Fe2O3)的初期熔液。然后,在該初期熔液中進(jìn)行熔入鐵礦石中的成分和副原料中的成分的同化反應(yīng)。 該燒結(jié)反應(yīng)是從初期熔液的生成以幾分鐘左右結(jié)束的非??斓姆磻?yīng)。通過(guò)該反應(yīng),燒結(jié)礦的成品率及生產(chǎn)率以及燒結(jié)礦的強(qiáng)度等質(zhì)量大受影響。例如,如果燒結(jié)反應(yīng)過(guò)剩地進(jìn)行,生成的熔液量極度增加,則在燒結(jié)操作中,燒結(jié)層內(nèi)的通氣性惡化。因該通氣性的惡化而發(fā)生燒結(jié)不均,因此成品率及生產(chǎn)率降低,強(qiáng)度等燒結(jié)礦質(zhì)量也惡化。另一方面,在燒結(jié)反應(yīng)進(jìn)行不充分時(shí),用于使殘留鐵礦石(殘留原礦)等的未熔融部相互間結(jié)合的熔液減少,因此成品率降低,強(qiáng)度或還原粉化(RDI)等燒結(jié)礦的質(zhì)量惡化。該燒結(jié)反應(yīng)對(duì)配合原料中的主原料、占總體的6成以上的鐵礦石的礦物組成或性狀等引起的燒結(jié)性(同化性)、和左右燒結(jié)原料填充層的通氣性的造粒性有較大影響。作為鐵礦石,在配合豆石礦石等高結(jié)晶水鐵礦石的情況下,源自鐵礦石中的針鐵礦組織的結(jié)晶水從300°C附近開(kāi)始熱分解、脫水,此時(shí),針鐵礦組織發(fā)生裂紋。因此,在初期熔液中生成氣孔、或生成以殘留已生成的氣孔的狀態(tài)凝固而得到的結(jié)合相、或殘存包含裂紋的未熔融原礦石。其結(jié)果是,燒結(jié)礦成為脆弱且多孔質(zhì)的組織,使燒結(jié)礦的成品率降低,強(qiáng)度等燒結(jié)礦質(zhì)量惡化。此外,作為燒結(jié)原料,在配合Marra Mamba礦石或高磷礦石等結(jié)晶水的含量高、粒度細(xì)的鐵礦石的情況下,除了上述結(jié)晶水造成的問(wèn)題,造粒性也惡化。因此,難以生成模擬粒子,模擬粒子在傳送時(shí)或原料裝入時(shí)容易破裂。因此,在將原料裝入臺(tái)車中時(shí),沒(méi)有造粒的微粉鐵礦石或破裂之后生成的鐵礦石的微粉粒子在原料填充層的上層側(cè)偏析分布,因此上層部的通氣性降低。此外,含有結(jié)晶水的針鐵礦組織因脆弱而多存在于粒度細(xì)的鐵礦石粒子中。因此,在原料填充層的上層側(cè)偏析分布的鐵礦石的微粉粒子還成為引起起因于上述結(jié)晶水的問(wèn)題的原因。通常,在采用下方吸引型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦的制造中,通過(guò)接近室溫的空氣的吸引, 使著火后的原料填充層的表面部的溫度降低。因此,上層部的燒結(jié)礦的成品率的降低及強(qiáng)度等的質(zhì)量惡化從以往就成為問(wèn)題。該上層部的燒結(jié)礦的成品率及強(qiáng)度等質(zhì)量問(wèn)題在作為燒結(jié)原料配合高結(jié)晶水鐵礦石及細(xì)粒鐵礦石的近年來(lái)的燒結(jié)操作中是顯著的。在采用上述下方吸引型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦的制造中,作為提高燒結(jié)原料填充層的上層部的成品率及強(qiáng)度等質(zhì)量的方法,以前提出了多種方法。例如,提出了增加原料填充層的上層部的固體燃料的方法(例如,參照專利文獻(xiàn) 1)。此外,還提出了通過(guò)利用磁性的裝入裝置,將返礦、軋鐵鱗、磁鐵礦等高FeO強(qiáng)磁性原料及強(qiáng)磁性原料和碳材的造粒物裝入到原料填充層的表層部的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)2 6)。此外,考慮到配合在燒結(jié)原料中的鐵礦石的同化熔融性,還提出了在原料填充層的上層裝入易熔融性鐵礦石,在其下層部裝入難熔融性鐵礦石的方法(例如,參照專利文獻(xiàn)7)。 也就是說(shuō),為了使著火后的原料填充層的表層部的溫度上升,增加原料填充層的表層部的固體燃料,或在原料填充層的表層部中裝入含有較多FeO的強(qiáng)磁性原料或易熔融性鐵礦石等,所述FeO容易與副原料中的CaO或SiO2生成熔液(CaO-SiO2-FeO)。這些方法的目的是提高原料填充層上層部的燒結(jié)礦的成品率及強(qiáng)度等質(zhì)量。然而,根據(jù)上述方法,難以適度地控制原料填充層的上層的熱量和熔液生成量,因此,熱量過(guò)高,或熔液過(guò)度地增加。因此,存在原料填充層整體的通氣性惡化、生產(chǎn)率降低、 被還原性等燒結(jié)礦的質(zhì)量降低的問(wèn)題?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2000-144266號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開(kāi)2000-328148號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3 日本特開(kāi)2001-234257號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4 日本特開(kāi)2001-271122號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5 日本特開(kāi)2001-335849號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6 日本特開(kāi)2002-130957號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7 日本特公昭60-47887號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)的問(wèn)題點(diǎn),本發(fā)明的目的在于提供一種燒結(jié)礦的制造方法,在采用下方吸引型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦的制造方法中,通過(guò)在原料填充層的上層中有選擇性地裝入向微粉部的熔液滲透性優(yōu)良的品種的鐵礦石,來(lái)防止原料填充層的上層的熔液過(guò)度增力口,能夠在不使原料填充層整體的通氣性惡化、不使被還原性等燒結(jié)礦質(zhì)量降低的情況下, 改善原料填充層的上層的成品率及強(qiáng)度,提高燒結(jié)礦的生產(chǎn)率。解決問(wèn)題所采用的手段本發(fā)明人等對(duì)用于改善在燒結(jié)礦的制造中形成于燒結(jié)臺(tái)車中的原料填充層的上層的成品率及強(qiáng)度的方法進(jìn)行了銳意研究。其結(jié)果是,確認(rèn)在構(gòu)成燒結(jié)原料的多品種的鐵礦石中,通過(guò)將利用鐵礦石粉中的熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)測(cè)定的熔液滲透距離為4. Omm以上的鐵礦石有選擇性地裝入到形成于燒結(jié)臺(tái)車上的原料填充層的規(guī)定范圍的上層,能夠改善原料填充層的上層的燒結(jié)礦的成品率及強(qiáng)度。此外,根據(jù)此方法,得知與以往提出的使原料填充層的上層的固體燃料或FeO源增加的方法、或在原料填充層的上層裝入易熔融性鐵礦石的方法相比,能夠在不使原料填充層的上層生成過(guò)度的熔液、不使原料填充層整體的通氣性降低的情況下,改善原料填充層的上層的燒結(jié)礦的成品率及強(qiáng)度。本發(fā)明是基于上述見(jiàn)識(shí)而完成的,因此本發(fā)明的要旨如下。(1) 一種燒結(jié)礦的制造方法,其是通過(guò)將包含多品種鐵礦石的含鐵原料、副原料、 固體燃料及返礦配合而作為燒結(jié)原料,將這些燒結(jié)原料混合、造粒后,裝入到燒結(jié)臺(tái)車上進(jìn)行燒成的燒結(jié)礦的制造方法,基于所述鐵礦石的按所述每個(gè)品種測(cè)定的熔液滲透距離,將從所述多品種的所述鐵礦石中以所述熔液滲透距離的加權(quán)平均值達(dá)到4. Omm以上的方式選擇或配合而得到的高熔液滲透性鐵礦石裝入到上層,所述上層為距形成于所述燒結(jié)臺(tái)車上的原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率計(jì)為5 12%的范圍;將其它鐵礦石裝入到所述原料填充層的下層;而且,將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦裝入到所述原料填充層的所述上層及所述下層。 (2)在根據(jù)上述(1)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,所述高熔液滲透性鐵礦石的 Al2O3含量也可以為0. 6質(zhì)量%以下。(3)在根據(jù)上述(1)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,除所述高熔液滲透性鐵礦石以夕卜,也可以將煉鐵工序中產(chǎn)生的氧化皮作為所述含鐵原料裝入到上層,所述上層為距所述原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率計(jì)為5 12%的范圍。(4)在根據(jù)上述(1)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,也可以在所述原料填充層的所述上層及所述下層,以相同的配合比例裝入所述固體燃料及所述返礦。(5)在根據(jù)上述(1)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,關(guān)于裝入所述原料填充層中的所述副原料,所述上層的配合比例也可以小于等于所述下層的配合比例。(6)在根據(jù)上述(1)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,在將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦配合并混合、造粒后,也可以將所述高熔液滲透性鐵礦石及所述其它鐵礦石分別裝入到所述原料填充層的所述上層及所述下層。(7)在根據(jù)上述(6)所述的燒結(jié)礦的制造方法中,在將所述煉鐵工序中產(chǎn)生的所述氧化皮作為所述含鐵原料配合,且將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦配合并混合、 造粒后,也可以將所述高熔液滲透性鐵礦石裝入到所述原料填充層的所述上層。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,在采用下方吸引型燒結(jié)機(jī)的燒結(jié)礦的制造方法中,對(duì)配合在燒結(jié)原料中的各品種鐵礦石向微粉部的熔液滲透性進(jìn)行評(píng)價(jià),基于該評(píng)價(jià)結(jié)果,在各品種的鐵礦石中,選定向微粉部的熔液滲透性優(yōu)良的品種的鐵礦石,通過(guò)有選擇性地裝入到原料填充層的上層,能夠改善原料填充層的上層的成品率及強(qiáng)度,提高燒結(jié)礦的生產(chǎn)率。
圖1是表示從燒結(jié)機(jī)的原料填充層采集的燒結(jié)原料的模擬粒子截面的顯微鏡組織的圖。圖2是表示鐵礦石的熔液滲透距離和實(shí)機(jī)燒結(jié)操作中的燒結(jié)礦的強(qiáng)度SI的關(guān)系的圖。圖3是表示鐵礦石的熔液滲透距離和實(shí)機(jī)燒結(jié)操作中的燒結(jié)礦的成品率的關(guān)系的圖。圖4是表示燒成后的料片中的熔液滲透距離的測(cè)定位置的圖。圖5是表示主要品種的鐵礦石的熔液滲透距離的比較的圖。圖6是表示鐵礦石的熔液滲透距離和料片燒成試驗(yàn)中的由落下試驗(yàn)測(cè)定的強(qiáng)度指標(biāo)(+0.5mm%值)的關(guān)系的圖。圖7是表示上部裝入層厚比率和燒結(jié)鍋試驗(yàn)中的燒結(jié)礦的強(qiáng)度SI的關(guān)系的圖。
圖8是表示上部裝入層厚比率和燒結(jié)鍋試驗(yàn)中的燒結(jié)礦的成品率的關(guān)系的圖。圖9是表示鐵礦石的熔液滲透距離和Al2O3含有率的關(guān)系的圖。圖10是表示上層中石灰石比例和燒結(jié)鍋試驗(yàn)中的燒結(jié)礦的成品率的關(guān)系的圖。圖11是表示上層中石灰石比例和燒結(jié)鍋試驗(yàn)中的燒結(jié)礦的強(qiáng)度SI的關(guān)系的圖。圖12是表示實(shí)施例的燒結(jié)鍋試驗(yàn)的燒結(jié)原料的裝入條件的圖。圖13是表示將高熔液滲透性鐵礦石及其它鐵礦石分別裝入到原料填充層的上層及下層的方法的一例的圖。
具體實(shí)施例方式首先,對(duì)本發(fā)明的技術(shù)思想進(jìn)行說(shuō)明。圖1是表示從燒結(jié)機(jī)的原料填充層采集的燒結(jié)原料的模擬粒子截面的光學(xué)顯微鏡組織的圖。據(jù)認(rèn)為,在燒結(jié)過(guò)程中,初期熔液在鐵礦石(Fe2O3)和石灰石(CaO)接觸的部分生成。但是,如圖1所示,根據(jù)燒結(jié)原料的模擬粒子(由粒徑Imm以上的核粒子和其周圍的粒徑0. 5mm以下的附著粉部構(gòu)成)的附著粉部(微粉部)的顯微觀察,鐵礦石(Fe52O3)和石灰石(CaO)不規(guī)則地分布,因此它們接觸的部分少。由此可以認(rèn)為,在實(shí)際的燒結(jié)過(guò)程中,燒結(jié)反應(yīng)按以下所述進(jìn)行。即在燒結(jié)原料的模擬粒子的附著粉部中的鐵礦石Pe2O3)和石灰石(CaO)接觸的部分,生成鈣鐵素體 (CaO-Fe2O3)的初期熔液。然后,初期熔液向附著粉部?jī)?nèi)滲透,與周圍的鐵礦石或副原料接觸,反復(fù)進(jìn)行同化、合體。如此增加熔液量,形成燒結(jié)礦的結(jié)合相。再有,本發(fā)明人等弄清楚了在燒結(jié)過(guò)程中生成的初期熔液向鐵礦石填充層內(nèi)滲透的行為、即熔液滲透性依賴于鐵礦石的礦物特性,對(duì)燒結(jié)礦的結(jié)合相形成有較大影響(參照 ISIJ-Int. 43(2003),p.1384)。燒結(jié)操作中的燒結(jié)原料填充層的上層的溫度容易降低,而且從鐵礦石O^e2O3)和石灰石(CaO)的初期熔液的生成到燒結(jié)反應(yīng)(同化反應(yīng))結(jié)束的時(shí)間短。由此,本發(fā)明人等認(rèn)為,為了提高原料填充層的上層的燒結(jié)礦的成品率,在原料填充層的上層有選擇性地裝入熔液滲透性高的鐵礦石,使生成的初期熔液迅速地滲透在原料微粉部中,從而促進(jìn)同化反應(yīng)是有效的。本發(fā)明是基于該技術(shù)思想而完成的,涉及通過(guò)將包含多品種(鐵礦石品種)的鐵礦石的含鐵原料、副原料(石灰石等)、固體燃料(焦炭等)及返礦配合而作為燒結(jié)原料,將該燒結(jié)原料混合、造粒后,裝入到燒結(jié)臺(tái)車上進(jìn)行燒成的燒結(jié)礦的制造方法,其具有以下特征。即,其特征在于,對(duì)所述鐵礦石的每個(gè)品種進(jìn)行熔液滲透性的評(píng)價(jià)試驗(yàn),基于各品種的熔液滲透距離的測(cè)定值,將從上述多品種的鐵礦石中以熔液滲透距離達(dá)到4. Omm以上的方式選擇或配合由1種以上構(gòu)成的鐵礦石,然后以距形成于上述燒結(jié)臺(tái)車上的原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率(上部裝入層厚比率)計(jì)達(dá)到5 12%的范圍的方式裝入在上層。在本發(fā)明中,對(duì)于鐵礦石的溶液滲透性(初期熔液向粒徑為0. 5mm以下的鐵礦石粉中滲透時(shí)的易擴(kuò)散性)及熔液滲透距離(鐵礦石粉中的熔液的滲透距離),可根據(jù)本發(fā)明人等在日本特開(kāi)2002-62290號(hào)公報(bào)等中提出的評(píng)價(jià)試驗(yàn)(以下稱為“鐵礦石的溶液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)”)來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)、測(cè)定。對(duì)于該熔液滲透距離,在作為燒結(jié)原料的鐵礦石配合兩種以上品種的鐵礦石時(shí), 為了測(cè)定的簡(jiǎn)略化,使用測(cè)定的各品種的鐵礦石的熔液滲透距離的加權(quán)平均值。在以下中, 在采用配合有兩種以上的品種的鐵礦石的情況下,也將該加權(quán)平均值表現(xiàn)為熔液滲透距離。再有,也可以配合多品種的鐵礦石,將其作為1種品種的鐵礦石測(cè)定熔液滲透距離。此外,本發(fā)明中的熔液滲透距離是通過(guò)本發(fā)明的上述熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)評(píng)價(jià)過(guò)的,但也可以通過(guò)另外的評(píng)價(jià)試驗(yàn)來(lái)評(píng)價(jià)熔液滲透性,然后換算成本發(fā)明中的熔液滲透距離。例如,也可以通過(guò)改變上述鐵礦石的熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)的成形壓力、鐵礦石料片及初期熔液材料片的尺寸或形狀、試驗(yàn)順序等來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià),然后換算成本發(fā)明中的熔液滲透距離。此外,例如,也可以通過(guò)測(cè)定熔液在規(guī)定的距離的滲透時(shí)間,然后換算成本發(fā)明中的熔液滲透距離,只要是滲透重量或同化反應(yīng)的溫度變化等可換算成本發(fā)明中的熔液滲透距離的物理量就可以。本發(fā)明中的鐵礦石的熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)按以下要領(lǐng)進(jìn)行,測(cè)定熔液滲透距離。作為鐵礦石試樣,以粒徑為0. 25mm 0. 5mm的比例為50重量%、且粒徑為0. 25mm 以下的比例為50重量%的方式進(jìn)行粒度調(diào)整,并充分混合。然后,采用金屬模具成形擠壓模,以成形壓力為對(duì)鐵礦石試樣進(jìn)行成形,制造直徑為15mm、高為5mm的鐵礦石料片 (利用水銀壓入法測(cè)得的空隙率(開(kāi)氣孔率)為大約30% )。另一方面,以初期熔液材達(dá)到接近于CaO-Fe2O3的二元系狀態(tài)圖的共晶組成的 CaO 26質(zhì)量%、Fe2O3 74質(zhì)量%的組成的方式,配合1 試劑和CaO試劑,用自動(dòng)乳缽混合20分鐘。然后,與鐵礦石料片同樣地,采用金屬模具成形擠壓模,以成形壓力為對(duì)初期熔液材進(jìn)行成形,制造直徑為5mm、高為5mm的初期熔液材料片。另外,將上述初期熔液材料片載置在上述鐵礦石料片上面的中心部,裝入Ni制圓筒形坩堝(內(nèi)徑20mm、高15mm),在電爐內(nèi),在空氣氣流中進(jìn)行加熱、燒成。然后,通過(guò)燒成后的料片的截面觀察測(cè)定熔液滲透距離。再有,在燒成后的料片中的熔液滲透距離的測(cè)定中,在料片的徑向中央部垂直地切斷,然后研磨切斷面,利用光學(xué)顯微鏡觀察圖4所示的切斷面的礦物組織。在攝影的截面組織中,優(yōu)選在圖4所示的熔液滲透的部分的寬度方向(料片的徑向)中心部(3)、該中心部⑶和外端⑴及(5)的各自中間點(diǎn)即(2)及⑷這3處實(shí)測(cè)滲透距離,從它們的平均值求出熔液滲透距離。在上述評(píng)價(jià)試驗(yàn)中,料片的燒成條件使用與實(shí)機(jī)類似的燒結(jié)加熱模式。即,在將料片從1100°C用1分鐘加熱到1290°C (最高溫度)后,從1290°C用3分鐘冷卻到1100°C,然后立即將料片取出爐外空冷。關(guān)于采用包含多品種鐵礦石的含鐵原料的實(shí)機(jī)燒結(jié)操作,圖2示出鐵礦石的熔液滲透距離和燒結(jié)礦的強(qiáng)度SI的關(guān)系,圖3示出鐵礦石的熔液滲透距離和燒結(jié)礦的成品率的關(guān)系。表示燒結(jié)礦的強(qiáng)度的指標(biāo)即SI可通過(guò)從下述成品率測(cè)定后的燒結(jié)礦中采集粒徑為10 25mm的燒結(jié)礦10kg,從的高度使其落下4次來(lái)測(cè)定。該SI表示相對(duì)于落下前的燒結(jié)礦的質(zhì)量(kg),落下后的粒徑為5mm以上的燒結(jié)礦的質(zhì)量(kg)的比例(質(zhì)量% )。燒結(jié)礦的成品率可通過(guò)從an的高度使燒結(jié)餅(塊)落下5次來(lái)測(cè)定。該燒結(jié)礦的成品率表示相對(duì)于落下前的燒結(jié)餅(塊)(其中除去鋪底礦部分)的質(zhì)量(kg),落下后的粒徑為5mm以上的燒結(jié)礦(其中除去鋪底礦部分)的質(zhì)量(kg)的比例(質(zhì)量% )。根據(jù)圖2及圖3得知在包含多品種鐵礦石的燒結(jié)原料中,如果熔液滲透距離增加,則燒結(jié)礦的成品率及SI提高。也就是說(shuō),上述結(jié)果教示出作為鐵礦石的熔液滲透性的指標(biāo),基于熔液滲透距離來(lái)調(diào)整燒結(jié)原料中的鐵礦石的各品種的配合的方法,對(duì)于提高利用實(shí)機(jī)制造的燒結(jié)礦的成品率和強(qiáng)度是有效的。再者,如圖2及圖3所示,在實(shí)機(jī)燒結(jié)操作中,求出燒結(jié)礦的強(qiáng)度SI為90. 5%以上,成品率為80. 0%以上。接著,對(duì)在本發(fā)明中,提高原料填充層的上層的燒結(jié)礦的強(qiáng)度及成品率(強(qiáng)度SI 為90. 5%以上,成品率為80. 0%以上)所必需的鐵礦石的熔液滲透性、即在熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)中測(cè)定的熔液滲透距離的適當(dāng)范圍進(jìn)行說(shuō)明。表1中示出燒結(jié)原料中配合的主要品種的鐵礦石的化學(xué)成分組成和熔液滲透性評(píng)價(jià)試驗(yàn)中測(cè)定的熔液滲透距離。[表 1]
權(quán)利要求
1.一種燒結(jié)礦的制造方法,其是通過(guò)將包含多品種鐵礦石的含鐵原料、副原料、固體燃料及返礦配合而作為燒結(jié)原料,將這些燒結(jié)原料混合、造粒后,裝入到燒結(jié)臺(tái)車上進(jìn)行燒成的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,基于所述鐵礦石的按所述每個(gè)品種測(cè)定的熔液滲透距離,將從所述多品種的所述鐵礦石中以所述熔液滲透距離的加權(quán)平均值達(dá)到4. Omm以上的方式選擇或配合而得到的高熔液滲透性鐵礦石裝入到上層,所述上層為距形成于所述燒結(jié)臺(tái)車上的原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率計(jì)為5 12%的范圍;將其它鐵礦石裝入到所述原料填充層的下層;而且,將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦裝入到所述原料填充層的所述上層及所述下層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,所述高熔液滲透性鐵礦石的Al2O3含量為0.6質(zhì)量%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,除所述高熔液滲透性鐵礦石以外,將煉鐵工序中產(chǎn)生的氧化皮作為所述含鐵原料裝入到上層,所述上層為距所述原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率計(jì)為5 12%的范圍。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,在所述原料填充層的所述上層及所述下層,以相同的配合比例裝入所述固體燃料及所述返礦。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,關(guān)于裝入到所述原料填充層中的所述副原料,所述上層的配合比例小于等于所述下層的配合比例。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,在將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦配合并混合、造粒后,將所述高熔液滲透性鐵礦石及所述其它鐵礦石分別裝入到所述原料填充層的所述上層及所述下層。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的燒結(jié)礦的制造方法,其特征在于,在將所述煉鐵工序中產(chǎn)生的所述氧化皮作為所述含鐵原料配合,且將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦配合并混合、造粒后,將所述高熔液滲透性鐵礦石裝入到所述原料填充層的所述上層。
全文摘要
本發(fā)明提供一種燒結(jié)礦的制造方法,其是通過(guò)將包含多品種鐵礦石的含鐵原料、副原料、固體燃料及返礦配合而作為燒結(jié)原料,將這些燒結(jié)原料混合、造粒后,裝入到燒結(jié)臺(tái)車上進(jìn)行燒成的燒結(jié)礦的制造方法,基于所述鐵礦石的按所述每個(gè)品種測(cè)定的熔液滲透距離,將從所述多品種的所述鐵礦石中以所述熔液滲透距離的加權(quán)平均值達(dá)到4.0mm以上的方式選擇或配合而得到的高熔液滲透性鐵礦石裝入到上層,所述上層為距形成于所述燒結(jié)臺(tái)車上的原料填充層的上表面以相對(duì)于總層厚的層厚比率計(jì)為5~12%的范圍;將其它鐵礦石裝入到所述原料填充層的下層;而且,將所述副原料、所述固體燃料及所述返礦裝入到所述原料填充層的所述上層及所述下層。
文檔編號(hào)C22B1/20GK102159733SQ20098013611
公開(kāi)日2011年8月17日 申請(qǐng)日期2009年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者中野正則, 佐藤武彥, 岡崎潤(rùn), 岡田務(wù), 齋藤元治, 藤岡裕二 申請(qǐng)人:新日本制鐵株式會(huì)社