[發明專利]燒結原料的造粒方法及燒結礦制造方法

有效

• 申請號: 200580052206.8
• 申請日: 2005-12-02
• 公開（公告）號: CN101321879A
• 公開（公告）日: 2008-12-10
• 發明（設計）人: 稻角忠弘;上原彰夫;橋山和生
• 申請（專利權）人: 協材興業株式會社
• 主分類號: C22B1/16
• 分類號: C22B1/16
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 張楠;陳建全

技術領域

本發明涉及以微粒粉塵或微粒淤泥為主原料的燒結原料的造粒方法和使用了由該燒結原料的造粒方法造粒而得到的燒結原料的燒結礦制造方法。

背景技術

在煉鐵廠的制鐵、制鋼、鑄造、軋制、加工等各工序中產生的粉塵或淤泥中，粒度細到幾十微米以下有很多，但其中一部分被用于以原有的粉狀鐵礦石為主原料的燒結以進行循環再利用。

但是，由于微粒粉塵或微粒淤泥(sludge)在燒結過程中成為通氣性或熔融性的障礙，所以其使用量有限制。即使混合在粉狀礦石中使用也只有百分之幾左右，即使進行微球化等造粒強化，充其量也只能再利用10％左右。

此外，有時在部分微粒粉塵或微粒淤泥中含有鋅、堿、油等雜質。這些雜質在燒結過程中有時引起種種障礙。因此，盡管在微粒粉塵或微粒淤泥中較多的含有鐵成分或碳等有效元素，但大部分不能再利用。例如，含有的鋅在燒結過程中揮發蒸發，進入排氣中，附著在爐箅子上，有時引起堵塞。此外，含有的堿有時使集塵器的集塵效率下降，使浮游粉塵濃度增加。此外，含有的油也成為引起電集塵機爆燃現象的主要原因，因此要嚴格控制使用量。

另一方面，例如在專利文獻1等中，提出了以轉爐粉塵為主原料的燒結處理方法。此技術是利用含在轉爐粉塵中的金屬鐵的放熱效應。

此外，在專利文獻2中，提出了一邊進行轉爐粉塵的脫鋅一邊燒結的上吸(上方吸引式)燒結法(參照圖3)。

此外，在非專利文獻1中，作為較多使用幾百微米以下的鐵礦石微粉的技術，提出了用滾筒型混合機或圓盤型造粒機預先對微粉原料(大約60％)和成為核的原料進行造粒的方法。

同樣，作為較多使用鐵礦石微粉原料的技術，提出了在普通的燒結原料(粉礦石60％)中混合40％的微粉原料，用圓盤型造粒機造粒，制作5～10mm的顆粒，然后，添加微粉焦炭，在顆粒發表面被覆焦炭，對所得到的物質進行燒結的方法。

另外，在專利文獻4中，作為強化造粒的技術，提出了在容器中收納多個壓緊介質，在容器中以3～10G(G：重力加速度)的圓振動的加速度對添加了水分的微粉原料進行造粒的振動混煉造粒法。如果采用該技術，認為在對粒度低于63μm的微粒礦石進行80％以上的造粒的情況下是有效的。

專利文獻1：特開2000-248320號公報

專利文獻2：特開平10-330851號公報

專利文獻3：特開平8-193226號公報

專利文獻4：特開平3-166321號公報

非專利文獻1：鐵和鋼：Vol.71，No.10中(1988)，“燒結原料的造粒及其作用”

但是，專利文獻1中公開的燒結處理方法是利用含在轉爐粉塵中的金屬鐵的放熱效應，只限于大量含有金屬鐵的情況。

此外，專利文獻2中公開的上吸式燒結法可在嚴格限定層厚或風速的有限的燒結條件下進行操作。因此，不是以微粒粉塵或微粒淤泥整體為對象且在下吸式、上吸式中都能燒結的方法，并不能說是在一般的燒結條件下能進行穩定的燒結的方法。

此外，非專利文獻1等中公開的大量使用鐵礦石微粉的技術需要普通的燒結工序中使用的混合造粒機以外的設備或工序，從經濟性等方面考慮，不能實施。此外，由于造粒強度低，所以在事先造粒后經由混合造粒機達到燒結機之前崩裂的粒子較多，其效果不可靠。很難說能將這樣的技術直接用于造粒性比鐵礦石微粉差的微粒粉塵或微粒淤泥中，且進行實用化。

此外，沒有利用專利文獻4中公開的強化造粒的振動混煉式造粒法而實施微粒粉塵或微粒淤泥的燒結的例子。實際中，本發明者們在采用微粒粉塵或微粒淤泥進行了實驗的結果是，雖能進行某種程度的強燒結，但不能進行穩定的燒結。

如上所述，具有下述現狀，在利用以往技術不能循環再利用全部產生量的微粒粉塵或微粒淤泥的情況下，需要通過填埋等進行處置。也有部分煉鐵廠除燒結機外另外設置高溫還原處理設備以進行處理，但存在因能量消費、設備費、操作費等使成本大大提高的問題。

但是，由于微粒粉塵或微粒淤泥大量的含有鐵分，因此最好不填埋而進行再利用，此外，最好用能量消費、設備費、操作費與高溫還原處理相比在各段有利的燒結法進行處理。

發明內容

本發明是鑒于上述實際情況而完成的，其目的在于，以在現行的燒結法中對使用量有限制的微粒粉塵或微粒淤泥為主原料進行燒結。另外，其目的在于提供一種即使在微粒粉塵或微粒淤泥含有鋅、堿、油等雜質時，也能成為經濟且環境負荷低的燒結法。