[发明专利]烧结矿

说明书

本申请为2006年4月7日提交的、申请号为200480029381.0的、 发明名称为“烧结矿的制造方法、烧结用原料的制造方法、造粒颗粒 及烧结矿”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及到一种烧结矿的制造方法、烧结用原料的制造方法、 造粒颗粒及烧结矿，特别涉及到一种适用于利用下方吸引的特劳氏烧 结机制造高炉用烧结矿时所使用的烧结原料的造粒技术等的有效技 术。

背景技术

在钢铁行业中，近些年来由于优质的低磷类铁矿石日益枯竭，因 此所使用的铁矿石向褐铁矿类矿石转换。并且，褐铁矿类矿石的结晶 水为6质量％以上，从开采能力的极限考虑，设想增加结晶水为3质量 ％以上、含有25质量％以上的粒径为0.25mm以下的微粉部分的马拉曼 巴矿类矿石。

当把马拉曼巴矿类矿石用作铁矿石的一部分制造烧结矿时，图23 中作为第一参考技术所示的烧结原料的处理方法是常用的。首先，向 马拉曼巴矿类矿石101；粒径为10mm以下的铁矿石102；及由硅石、 蛇纹岩或镍渣等构成的含SiO₂原料103；及石灰石等含有CaO的石灰 石类粉末原料104；及粉焦或无烟煤等作为热源的固体燃料类粉末原料 105中，添加适量的水分，并利用鼓式混合机106进行混合、造粒，将 水作为交联剂，形成称为“假颗粒”的造粒颗粒。由该造粒物构成的 混合原料以适当的厚度、例如以500-700mm的厚度装入到特劳氏烧 结机的台车上，点燃表层部的固体燃料，点燃后一边向下吸引空气一 边使固体燃料燃烧，通过该燃烧热量使混合的烧结原料烧结，成为烧 结块。对烧结块进行粉碎、整粒，获得一定粒径以上的烧结矿。而小 于该粒径的成为返矿，可作为烧结原料进行再利用。

其中，由于烧结矿通过利用经过层内的空气使原料中的焦炭燃烧 来制造，因此其生产性取决于台车上的通风量(通气性)。台车上的通气 性从大的方面被划分为：烧结前的低温通气性，其取决于假颗粒的粒 径；烧结中、烧结后的高温通气性，其取决于通过熔化物的流动而生 成的作为空气流路的烧结块的气孔径。

因此，目前为止，对于通气改善，进行了很多通过扩大假颗粒粒 径来改善台车上的通气性的尝试，但由于马拉曼巴矿石是多孔质的， 因此即使暂时通过鼓式混合机造粒，当经过一定时间后，作为交联剂 的水被吸收到矿石内，辛苦制造的造粒物在烧结机上崩溃，导致通气 性的恶化。为了防止这一点，如果提前将对马拉曼巴矿石进行造粒时 的水分增加到预定量以上，则在鼓式混合机内无法顺利地运转，造粒 粒径反而下降，仍然对通气性产生不利影响。

针对该问题，例如在专利文献1中记载有：利用高速搅拌混合机 处理马拉曼巴矿类的矿石，在短时间内使造粒水分吸收到矿石内以进 行造粒，由此，与通常的鼓式混合机中的造粒相比，可增加造粒水分， 改善了烧结机上的通气性。

并且，在专利文献2中记载有：通过与马拉曼巴矿石一起对表面 呈锯齿状、通气孔较多、易于附着微粉的返矿、及铁矿石块筛下粉进 行造粒，有利于改善造粒性。

另一方面，从确保高炉中的通气性的角度出发，制造的烧结矿的 低温强度很重要，但上述专利文献1、2所公开的技术是仅从增加鼓式 混合机的造粒粒径的角度出发改善低温通气性的对策，而并未考虑到 低温强度的改善。

与之相对，在专利文献3中提出了以下技术方案：通过使烧结工 艺中的作为助熔剂的石灰石和作为热源的粉焦选择性地附着、包覆到 铁矿石的造粒颗粒的表面，使铁矿石和含SiO₂原料从石灰石及固体燃 料类原料中分离，抑制硅酸钙的生成，改善低温强度。在该技术中， 在对铁矿石等造粒后，通过对难溶于水的妨碍其他原料造粒的粉焦、 石灰石进行造粒，改善造粒性，并且通过使作为助熔剂的石灰石偏位 于造粒颗粒外侧，烧结后在块表面上生成较多的高强度的铁酸钙，从 而在制造烧结矿的工艺的事先处理中无需过多的设备，可获得较高的 低温强度。在该技术中，作为铁矿石使用马拉曼巴矿石时，则成为具 体如图24中的第二参考技术所示的造粒工艺。即，在马拉曼巴矿类的 矿石101、其他铁矿石102、含SiO₂原料103等通过鼓式混合机106造 粒后，添加固体燃料类粉末原料105、石灰石类粉末原料104，进一步 进行造粒。