專利名稱：水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種制造水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦的方法。
背景技術(shù)：
近年來，在環(huán)境應(yīng)對設(shè)備增強(qiáng)的同時，煉鐵廠內(nèi)回收粉塵量在增加，作為使這些粉 塵成塊化成直徑為10 20mm的球團(tuán)礦而成為高爐原料的方法，工業(yè)上一直應(yīng)用利用水合 結(jié)合劑的冷壓球團(tuán)礦法。該冷壓球團(tuán)礦法的具體方法如圖5所示。圖5是表示利用以往的 堆場(yard)養(yǎng)護(hù)制造高爐用冷壓球團(tuán)礦的工序的圖示。如該圖所示，在由煉鐵廠所產(chǎn)粉塵 類和/或微粉礦石組成的原料中，添加硅酸鹽系水泥作為粘合劑，在用混練機(jī)將其混合后， 用盤式造粒機(jī)進(jìn)行造粒，在通過網(wǎng)篩后，在1次養(yǎng)護(hù)堆場養(yǎng)護(hù)大約3天，在達(dá)到初期強(qiáng)度時， 采用鏟將養(yǎng)護(hù)堆破碎(或散開解砕)，在2次養(yǎng)護(hù)堆場再次堆積，再養(yǎng)護(hù)1周，在達(dá)到規(guī)定 的強(qiáng)度時發(fā)貨，由高爐使用。作為上述的例子，例如正如日本特開昭53-130202號公報(專利文獻(xiàn)1)所公開的 那樣，提出了一種粉塵冷壓球團(tuán)礦的制造方法，該方法根據(jù)需要配合礦石粉，從而通過選定 粗粒部分和微粒部分之比而使由煉鐵廠發(fā)生的含金屬含碳粉塵的配合的粒度構(gòu)成在適當(dāng) 的粒度分布的范圍內(nèi)，在達(dá)到適當(dāng)?shù)暮屎?，添加水泥等粘合劑而進(jìn)行造粒。另外，正如 日本特開昭63-83231號公報(專利文獻(xiàn)2)所公開的那樣，提出了一種非燒成團(tuán)塊礦的制 造方法，該制造法在粉狀的含鐵原料中配合高爐水碎微粉末和石膏，在通過造?；驁F(tuán)塊化 制造非燒成的球團(tuán)礦或團(tuán)塊時，在將高爐水碎和石膏微細(xì)粉碎到比表面積為4000cm7g以 上后，在40°C以上的狀態(tài)下，相對于含鐵原料按6 9%的比例配合，添加堿性刺激劑，在進(jìn) 行了與水的混練及成塊化處理后，堆積在養(yǎng)護(hù)堆場，然后一邊保溫一邊養(yǎng)護(hù)。另一方面，作為比上述冷壓球團(tuán)礦法更簡便地處理粉塵的方法，有燒結(jié)用小球團(tuán) 礦法。圖6是表示以往的燒結(jié)用小球團(tuán)礦的制造工序的圖示。如該圖所示，在由煉鐵廠所產(chǎn) 粉塵類和/或微粉礦石組成的原料中，添加膨潤土作為粘合劑，在用混練機(jī)將它們混合后， 用盤式造粒機(jī)造粒成直徑為2 7mm的小徑球團(tuán)礦，在通過網(wǎng)篩后，不養(yǎng)護(hù)而直接供給燒結(jié) 機(jī)的小球團(tuán)礦法也已在工業(yè)上得到應(yīng)用。作為上述的例子，例如正如日本特開昭59-107036號公報(專利文獻(xiàn)3)所公開的 那樣，提出了在向鋼錠的流水工序的各工序中發(fā)生的非含碳集塵粉塵中添加水分而進(jìn)行造 粒，然后在其表面粘附高爐氣體灰而成的燒結(jié)原料用非燒成小球團(tuán)礦。上述的高爐用冷壓球團(tuán)礦法需要養(yǎng)護(hù)堆場，需要很大的設(shè)備空間。特別是2次養(yǎng) 護(hù)堆場使用礦石堆場的一部分，因此2次養(yǎng)護(hù)堆場使礦石堆場能力降低，在礦石堆場能力 稍顯不足的煉鐵廠中存在產(chǎn)生滯期費(fèi)的問題。另外，在堆場養(yǎng)護(hù)時，在1次養(yǎng)護(hù)后需要破碎 作業(yè)，此時的揚(yáng)塵成為環(huán)境上的問題。另外，破碎作業(yè)需要人手，因破碎而使成品率降低。另外，在2次養(yǎng)護(hù)堆場，為了防止揚(yáng)塵而實施堆場灑水，因此裝入高爐時的冷壓球 團(tuán)礦的附著水分達(dá)到7 8%，如果加上伴隨著水合反應(yīng)的結(jié)晶水，合計水分超過10%。因 此，如果使用量增加，則出現(xiàn)使高爐爐頂溫度降低的弊端，因而有限制高爐中的使用量的問
另一方面，在燒結(jié)用小球團(tuán)礦法中，作為粘合劑通常使用膨潤土對粉塵類進(jìn)行造 粒，因此壓碎強(qiáng)度僅為0. 8kg/cm2左右，與將水泥作為粘合劑養(yǎng)護(hù)的球團(tuán)礦相比較為脆弱， 因向燒結(jié)儲礦槽補(bǔ)給時的落差、在儲礦槽中儲留時的上部小球團(tuán)礦所產(chǎn)生的靜壓、或下降 中的小球團(tuán)礦相互的摩擦而容易崩塌及粉化。另外，小球團(tuán)礦的水分高達(dá)12 15%，因此容易產(chǎn)生在燒結(jié)儲礦槽內(nèi)壁上的附著 及懸掛。其結(jié)果是，來自儲礦槽的小球團(tuán)礦運(yùn)出量發(fā)生變動?；谏鲜隼碛桑M管引入小球 團(tuán)礦法，但也有許多放棄小球團(tuán)礦化，為防止附著而將水分降到10%以下，作為單純的混練 粉塵而供給燒結(jié)的例子。結(jié)果，實際情況是伴隨著微粉粉塵類的添加，燒結(jié)床通氣性惡化， 從而導(dǎo)致燒結(jié)生產(chǎn)率降低。專利文獻(xiàn)1 日本特開昭53-130202號公報專利文獻(xiàn)2 日本特開昭63-83231號公報

專利文獻(xiàn)3 日本特開昭59-107036號公報

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，發(fā)明人進(jìn)行了潛心的開發(fā)，結(jié)果提供了一種水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦 的制造方法。本發(fā)明的要旨如下一種水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦的制造方法，其是通過在煉鐵廠所產(chǎn)粉塵類和/或微粉礦石 中加入硅酸鹽系水泥作為粘合劑，在經(jīng)過混合、調(diào)濕、混練工序后，用盤式造粒機(jī)進(jìn)行造粒， 然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由此制造具有所要求的壓碎強(qiáng)度的高爐用冷壓球團(tuán)礦、或燒結(jié)用小球團(tuán)礦 的方法，其特征在于通過從一并具有以下三個條件的立式容器的上部裝入生球團(tuán)礦并從 下端排出而形成移動層，從而在從生球團(tuán)礦的裝入到排出的期間利用水泥的水合反應(yīng)熱進(jìn) 行養(yǎng)護(hù)。1)立式容器的整個胴體或上部具有向下擴(kuò)展的1/10 1/30的錐度；2)在立式容器下端配置尺寸能夠覆蓋該立式容器下部的整個截面積的盤式給料 器，以能夠保證裝入物借助于活塞流而下降；3)具有供給裝置，其在生球團(tuán)礦的裝入停止時，通過將從立式容器下部排出的養(yǎng) 護(hù)完畢的球團(tuán)礦用斗式提升機(jī)立即提升到立式容器上部，且取代生球團(tuán)礦而進(jìn)行供給，能 夠防止立式容器的裝入面的下降。如上所述，在本發(fā)明的高爐用冷壓球團(tuán)礦法中，由于能夠省略需要很大的設(shè)置空 間的養(yǎng)護(hù)堆場，因而可使制造設(shè)備變得緊湊，設(shè)備設(shè)置場所的選擇自由度增大，不需要1次 養(yǎng)護(hù)后的破碎作業(yè)，因此可改善環(huán)境、節(jié)省人力以及改善成品率。另外，在礦石堆場不足的 煉鐵廠，通過將堆場養(yǎng)護(hù)方式變更為本發(fā)明，可削減滯期費(fèi)。再者，由于對冷壓球團(tuán)礦進(jìn)行 干燥，因此能夠避免高爐使用時的爐頂溫度的下降，從而能夠增加在高爐中的使用量。另外，在本發(fā)明的小球團(tuán)礦法中，能夠容易設(shè)想以硅酸鹽系水泥作為粘合劑而制 造小球團(tuán)礦，但在以往的堆場養(yǎng)護(hù)法中因存在養(yǎng)護(hù)堆場設(shè)置空間的問題、養(yǎng)護(hù)后破碎時的 揚(yáng)塵造成的環(huán)境問題、破碎需要人手的問題、伴隨破碎的成品率降低的問題，因而沒有工業(yè) 化實施的例子，可是通過本發(fā)明，除了可解決上述問題以外，還可具有足夠的強(qiáng)度，可使燒 結(jié)儲礦槽中的小球團(tuán)礦的崩塌及粉化不會產(chǎn)生，而且由于在強(qiáng)度出現(xiàn)后進(jìn)行補(bǔ)給，因此還能避免在燒結(jié)儲礦槽內(nèi)壁上的附著及懸掛。再者，上述結(jié)果表明，本發(fā)明可以取得如下極其優(yōu)良的效果簡便的粉塵類處理法 即小球團(tuán)礦法可工業(yè)化實施，可避免與粉塵類的直接添加相伴的燒結(jié)生產(chǎn)率的降低等。本發(fā)明的其它的特征及優(yōu)點(diǎn)可通過參照附圖的以下的說明加以明確。此外，在附 圖中，對于相同或同樣的構(gòu)成標(biāo)注相同的參照符號。


圖1是表示本發(fā)明的高爐用冷壓球團(tuán)礦的制造工序的圖示。圖2是表示本發(fā)明的燒結(jié)用小球團(tuán)礦的制造工序的圖示。圖3是表示本發(fā)明的立式容器應(yīng)具備的功能的整體概略圖。圖4是表示立式容器的各種形狀的圖示。圖5是表示以往的利用堆場養(yǎng)護(hù)的高爐用冷壓球團(tuán)礦的制造工序的圖示。圖6是表示以往的燒結(jié)用小球團(tuán)礦的制造工序的圖示。符號說明1立式容器2生球團(tuán)礦3移動層4盤式給料器5給料器驅(qū)動裝置6運(yùn)出口7養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦8切換裝置9下道工序10斗式提升機(jī)
具體實施例方式以下，參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。圖1是表示本發(fā)明的高爐用冷壓球團(tuán)礦的制造工序的圖示。如該圖1所示，通過 將圖5所示的以往方法的1次養(yǎng)護(hù)堆場和2次養(yǎng)護(hù)堆場在本發(fā)明中置換成立式容器和干燥 機(jī)，可提供不需要堆場養(yǎng)護(hù)的制造方法。此外，立式容器的詳細(xì)情況后述。干燥機(jī)只要是連 續(xù)式的，形式就不限定?？刹捎脦礁稍餀C(jī)、立式移動層式干燥機(jī)等。圖2是表示本發(fā)明的燒結(jié)用小球團(tuán)礦的制造工序的圖示。如該圖2所示，通過以 硅酸鹽系水泥作為粘合劑，在立式容器內(nèi)養(yǎng)護(hù)到規(guī)定強(qiáng)度后，補(bǔ)給燒結(jié)儲礦槽，可提供不需 要堆場養(yǎng)護(hù)的制造方法。圖3是表示本發(fā)明的立式容器應(yīng)具備的功能的整體概略圖。在從 立式容器1的上部裝入生球團(tuán)礦2、到由設(shè)在立式容器1內(nèi)的下部的盤式給料器4以養(yǎng)護(hù)完 畢的團(tuán)塊礦7的形式運(yùn)出的期間，裝入物形成不間斷地下降的移動層3。在從移動層3的頂部移動到下端的期間，通過硅酸鹽系水泥的水合反應(yīng)來進(jìn)行生 球團(tuán)礦2的養(yǎng)護(hù)，在將養(yǎng)護(hù)進(jìn)行到規(guī)定強(qiáng)度時，通過驅(qū)動裝置5的轉(zhuǎn)動，由盤式給料器4的 運(yùn)出口 6運(yùn)出。運(yùn)出的養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦7正常時經(jīng)由切換裝置8而輸送給下道工序9，但 在生球團(tuán)礦制造工序的暫停等非正常時，通過切換切換裝置8，可通過斗式提升機(jī)10從立 式容器1的頂部再次裝入。立式容器1的形狀以向下擴(kuò)展為基本。高爐用冷壓球團(tuán)礦及燒結(jié)用小球團(tuán)礦在造 粒后的水分分別為10 13%、12 15%左右，因而具有非常容易附著在立式容器的壁上的 性質(zhì)。因此通過設(shè)定為向下擴(kuò)展，可防止附著及懸掛。另外，通過設(shè)定為向下擴(kuò)展，除了伴隨著裝入物的運(yùn)出的向下的運(yùn)動之外，還施加橫方向的運(yùn)動，因此抑制后述的水泥粘結(jié)團(tuán)塊 礦的相互附著的效果增大。關(guān)于向下擴(kuò)展的錐度的大小，最佳的角度設(shè)定為1/10 1/30。另外，為了切實地確保全部裝入物的規(guī)定的養(yǎng)護(hù)時間，重要的是防止出現(xiàn)后入先 出的現(xiàn)象。因此，需要具備能夠保證裝入物借助于活塞流而下降的運(yùn)出裝置。例如，通過采 用大小能夠覆蓋立式容器下部的整個截面積的盤式給料器就可應(yīng)對。另外，為了在立式容器內(nèi)不使水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦因水合反應(yīng)而相互粘結(jié)，平時需要 以規(guī)定的下降速度使裝入物繼續(xù)移動。因此，在造粒系統(tǒng)因故障而暫停時，停止供給生球團(tuán) 礦，結(jié)果立式容器內(nèi)的裝入物上表面繼續(xù)下降。如果以裝入物表面嚴(yán)重下降的狀態(tài)重新開 始造粒系統(tǒng)的運(yùn)轉(zhuǎn)，可使強(qiáng)度低的生球團(tuán)礦下落到裝入物表面，在這種情況下，生球團(tuán)礦因 不能抵抗落下沖擊而崩塌。為了不產(chǎn)生上述問題，需要在裝入物表面開始下降后，立即從立式容器的上部供 給從立式容器運(yùn)出的養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦，將立式容器內(nèi)的裝入物表面保持在正常位置。養(yǎng) 護(hù)完畢的團(tuán)塊礦也可以不是從立式容器運(yùn)出的，例如，也可以供給儲存在另外設(shè)置的儲槽 中的養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦。如果造粒系統(tǒng)的故障修復(fù)，就停止供給養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦，重新供 給生球團(tuán)礦。另外，在因工廠的定期維修等而使造粒系統(tǒng)長時間停止的情況下，繼續(xù)進(jìn)行養(yǎng) 護(hù)完畢的團(tuán)塊礦的供給，直到立式容器內(nèi)的裝入物全部被置換成養(yǎng)護(hù)完畢的團(tuán)塊礦，在置 換完成時，就停止裝入和運(yùn)出。關(guān)于立式容器1的形狀，不單純是向下擴(kuò)展，也能夠采用如圖4的(a)、(b)所示的 各式各樣的形狀。在剛造粒后的水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦容易相互粘結(jié)的情況下，通過加快下降速 度，同時加大立式容器上部的錐度，從而增大橫向的運(yùn)動對于防止粘結(jié)是有效的。在這種情 況下，優(yōu)選圖4(a)的形狀。關(guān)于其斜度，立式容器上部1/4設(shè)定為1/10、下部3/4設(shè)定為 1/20。相反，在團(tuán)塊礦相互難以粘結(jié)的情況下，則如圖4(b)所示，胴體下部也可以沒有錐度 而為直筒。此時的胴體的上部斜度設(shè)定為1/10 1/30。實施例以下，通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行具體的說明。如表1所示，采用立式容器制造高爐用冷壓球團(tuán)礦。另外，表2中示出了作為高爐 用冷壓球團(tuán)礦的原料使用的粉塵類及粉礦石的配比。粉礦石使用預(yù)先用球磨機(jī)粉碎過的， 將燒結(jié)用的粉礦石粉碎成_44μπι達(dá)到60%左右。表1中示出了將成品球團(tuán)礦的目標(biāo)強(qiáng)度 被設(shè)定為100、120、160kg/cm2這3個水準(zhǔn)的操作各實施2次時的結(jié)果。表 權(quán)利要求
1. 一種水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦的制造方法，其是在煉鐵廠所產(chǎn)粉塵類和/或微粉礦石中加入 硅酸鹽系水泥作為粘合劑，在經(jīng)過混合、調(diào)濕、混練工序后，用盤式造粒機(jī)進(jìn)行造粒，然后進(jìn) 行養(yǎng)護(hù)，由此制造具有所要求的壓碎強(qiáng)度的高爐用冷壓球團(tuán)礦、或燒結(jié)用小球團(tuán)礦的方法， 其特征在于通過從一并具有以下三個條件的立式容器的上部裝入生球團(tuán)礦并從下端排出 而形成移動層，從而在從生球團(tuán)礦的裝入到排出的期間利用水泥的水合反應(yīng)熱進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；1)立式容器的整個胴體或上部具有向下擴(kuò)展的1/10 1/30的錐度；2)在立式容器下端配置尺寸能夠覆蓋該立式容器下部的整個截面積的盤式給料器，以 能夠保證裝入物借助于活塞流而下降；3)具有供給裝置，其在生球團(tuán)礦的裝入停止時，通過將從立式容器下部排出的養(yǎng)護(hù)完 畢的球團(tuán)礦用斗式提升機(jī)立即提升到立式容器上部，且取代生球團(tuán)礦而進(jìn)行供給，能夠防 止立式容器的裝入面的下降。
全文摘要
本發(fā)明提供一種可改善環(huán)境、節(jié)省人力、改善成品率的不采用堆場養(yǎng)護(hù)的水泥粘結(jié)團(tuán)塊礦的制造方法，其是通過在煉鐵廠所產(chǎn)粉塵類和/或微粉礦石中加入硅酸鹽系水泥作為粘合劑，在經(jīng)過混合、調(diào)濕、混練工序后，用盤式造粒機(jī)進(jìn)行造粒，然后進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，由此制造具有所要求的壓碎強(qiáng)度的高爐用冷壓球團(tuán)礦、或燒結(jié)用小球團(tuán)礦的方法，其特征在于通過從立式容器的上部裝入生球團(tuán)礦并從下端排出而形成移動層，在從生球團(tuán)礦的裝入到排出的期間進(jìn)行養(yǎng)護(hù)。
文檔編號C22B1/248GK102046819SQ200980120039
公開日2011年5月4日 申請日期2009年3月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年3月31日
發(fā)明者上川清太, 久保光正, 真島修史 申請人:株式會社鐵原