本發(fā)明涉及在dl型燒結(jié)機(jī)等中使用的燒結(jié)用造粒原料的制造方法和使用該方法的燒結(jié)礦的制造方法。

背景技術(shù)：

1、燒結(jié)礦通過(guò)如下方式制造：向多個(gè)品種的粉狀鐵礦石(一般是125～1000μm左右的被稱為燒結(jié)原料(sinter?feed)的物質(zhì))配合分別為適量的石灰石、硅石、蛇紋巖等副原料粉、粉塵、氧化皮(scale)、返礦等雜原料粉以及粉狀焦炭等固體燃料而形成燒結(jié)配合原料，向該燒結(jié)配合原料添加水分進(jìn)行混合、造粒，將得到的造粒原料裝入燒結(jié)機(jī)進(jìn)行燒成。

2、一般來(lái)說(shuō)，燒結(jié)配合原料通過(guò)包含水分從而在造粒時(shí)相互聚集并成為準(zhǔn)粒子(quasi-particles)。另外，已知的是，該準(zhǔn)粒子化的燒結(jié)用造粒原料裝入dl燒結(jié)機(jī)的臺(tái)車(pallet)上時(shí)，有助于確保燒結(jié)原料裝入層的良好的通氣，使燒結(jié)反應(yīng)順利地進(jìn)行。該燒結(jié)反應(yīng)時(shí)，被加熱后的造粒原料粒子的水分蒸發(fā)，下風(fēng)的造粒原料粒子變?yōu)楦咚?，形成?qiáng)度下降的區(qū)域(潤(rùn)濕帶)。另外，在該潤(rùn)濕帶中，所述造粒原料的粒子容易破碎而妨礙原料填充層中的流動(dòng)，使通氣性惡化。

3、另一方面，已知的是，近年來(lái)，鐵礦石的微粉化不斷推進(jìn)，使用微粉鐵礦石制造的造粒粒子的強(qiáng)度較小。特別是在微粉鐵礦石中添加水時(shí)，強(qiáng)度較大地下降，成為通氣性下降的原因。另外，微粉鐵礦石有時(shí)在燒結(jié)用造粒原料的制造中其造粒變困難。在圍繞燒結(jié)用鐵礦石粉的環(huán)境中，最近，提出了用于使用包含較多微粉的難造粒性的鐵礦石，制造高質(zhì)量的燒結(jié)礦的技術(shù)。

4、例如，作為這種現(xiàn)有技術(shù)之一，有專利文獻(xiàn)1記載的hps法(hybrid?pelletizedsinter法)(混合球團(tuán)燒結(jié)法)。該技術(shù)想要通過(guò)使用筒式混合機(jī)和造粒機(jī)將鐵成分較高的微粉鐵礦石造粒，從而制造低爐渣比·高被還原性的燒成塊成礦。然而，在該技術(shù)中，有如下課題：在將微粉鐵礦石大量地造粒時(shí)，需要設(shè)置許多造粒機(jī)，制造成本變大。

5、接著，提出了如下方法：在燒結(jié)配合原料粉的造粒工序之前，使用高速旋轉(zhuǎn)混合機(jī)對(duì)包含微粉鐵礦石的原料進(jìn)行事前處理或造粒。即，提出了：在造粒工序之前，用攪拌混合機(jī)將微粉鐵礦石和制鐵粉塵預(yù)先混合，接著用該攪拌混合機(jī)進(jìn)行造粒的方法；用攪拌機(jī)將以微粉為主體的燒結(jié)原料攪拌后使用造粒機(jī)進(jìn)行造粒的方法(專利文獻(xiàn)2～3)。然而，在這些方法中，有如下課題：造粒粒子為微粉原料主體，與使用強(qiáng)度比造粒粒子高的核粒子(鐵礦石)的情況相比，造粒粒子的強(qiáng)度下降。

6、接著，還提出了：預(yù)先用艾氏混合機(jī)(eirich?mixer)對(duì)配合有微粉和燒結(jié)原料而成的燒結(jié)原料進(jìn)行混合處理，其后用筒式混合機(jī)進(jìn)行造粒的方法(專利文獻(xiàn)4～6)。然而，在這些方法中，有如下?lián)鷳n：微粉比例增加時(shí)，附著粉層變得過(guò)量，造粒粒子的燃燒性惡化。另外，也有如下課題：由于核粒子不足，所以造粒性惡化，在造粒不完全的狀態(tài)下進(jìn)行燒成。

7、接著，提出了對(duì)包含微粉且含有大量結(jié)晶水的難造粒性礦石進(jìn)行處理的技術(shù)(專利文獻(xiàn)7～9)。然而，在這些現(xiàn)有技術(shù)中，有如下問(wèn)題：由于在燒結(jié)過(guò)程中來(lái)自高結(jié)晶礦石的大量水分蒸發(fā)，所以難以防止?jié)櫇駧е械膲簱p上升。而且，在這些方法中，也有如下課題：在使用較多造粒粒子的強(qiáng)度容易下降的微粉鐵礦石的情況下，潤(rùn)濕帶中的壓損容易進(jìn)一步上升。

8、并且，關(guān)于使用微粉時(shí)的高速攪拌的使用方法，提出了考慮攪拌條件、裝置尺寸以及核礦石(core?ore)等的礦石性狀的造粒方法(專利文獻(xiàn)10、11)。然而，這些文獻(xiàn)公開(kāi)的方案實(shí)際上沒(méi)有達(dá)到與礦石性狀匹配的攪拌條件的研究。

9、現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)

10、專利文獻(xiàn)

11、專利文獻(xiàn)1：日本特開(kāi)昭62-37325號(hào)公報(bào)

12、專利文獻(xiàn)2：日本特開(kāi)平1-312036號(hào)公報(bào)

13、專利文獻(xiàn)3：日本特開(kāi)2007-247020號(hào)公報(bào)

14、專利文獻(xiàn)4：日本特開(kāi)平11-061282號(hào)公報(bào)

15、專利文獻(xiàn)5：日本特開(kāi)平7-331342號(hào)公報(bào)

16、專利文獻(xiàn)6：日本特開(kāi)平7-48634號(hào)公報(bào)

17、專利文獻(xiàn)7：日本特開(kāi)2005-194616號(hào)公報(bào)

18、專利文獻(xiàn)8：日本特開(kāi)2006-63350號(hào)公報(bào)

19、專利文獻(xiàn)9：日本特開(kāi)2003-129139號(hào)公報(bào)

20、專利文獻(xiàn)10：國(guó)際公開(kāi)第2017/094255號(hào)

21、專利文獻(xiàn)11：國(guó)際公開(kāi)第2017/150428號(hào)

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、發(fā)明要解決的課題

2、因此，在本發(fā)明中，目的在于建立能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)具有的課題的技術(shù)，特別是通過(guò)對(duì)考慮了每天變動(dòng)(微粉化等)的鐵礦石的性狀而得到的攪拌條件(攪拌的能量)的適當(dāng)化進(jìn)行研究，從而提出用于更先進(jìn)的燒結(jié)用造粒原料的制造技術(shù)的建立、通過(guò)使用依靠采用該方法得到的造粒原料而使燒結(jié)礦的制造性提高的方法。

3、用于解決課題的手段

4、對(duì)于上述現(xiàn)有技術(shù)具有的課題刻苦研究期間，發(fā)明人們著眼于鐵礦石的性狀，特別是微粉部分的附著性反復(fù)進(jìn)行了研究。結(jié)果，在該微粉的附著性較差的鐵礦石的情況下，通過(guò)較多進(jìn)行攪拌或不進(jìn)行攪拌處理，從而能夠最大限度地發(fā)揮高速攪拌的作用效果。另一方面，發(fā)現(xiàn)了在附著性較低的鐵礦石的情況下，通過(guò)賦予較低的攪拌能量從而發(fā)揮高速攪拌的效果是有效的。在此，攪拌能量不能夠根據(jù)葉片的圓周速度、葉片的長(zhǎng)度推定，而是根據(jù)與原料的粘接性相關(guān)的水分、原料在哪個(gè)高度的哪個(gè)位置與葉片或礦物種類碰撞等機(jī)械條件而變化的要素，難以容易地推定攪拌能量。

5、已知，特別是通過(guò)著眼于考慮了鐵礦石本身的粒度分布而得到的指數(shù)即粒度分布指數(shù)(sdi)，從而能夠控制現(xiàn)有技術(shù)具有的課題。因此，根據(jù)該指數(shù)(sdi)決定燒結(jié)配合原料攪拌時(shí)的賦予能量，實(shí)現(xiàn)燒結(jié)用造粒原料及燒結(jié)礦的生產(chǎn)率的最大化。

6、即，本發(fā)明提出燒結(jié)用造粒原料的制造方法，其特征在于，在將燒結(jié)配合原料高速攪拌后造粒來(lái)制造燒結(jié)用造粒原料時(shí)，根據(jù)燒結(jié)配合原料中的含鐵原料的粒度分布調(diào)整所述高速攪拌時(shí)的攪拌動(dòng)力。

7、另外，本發(fā)明提出燒結(jié)礦的制造方法，其特征在于，將基于所述燒結(jié)用造粒原料的制造方法制造得到的燒結(jié)用造粒原料裝入燒結(jié)機(jī)進(jìn)行燒結(jié)。

8、需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明中，可認(rèn)為如果采用如下方案，則將成為更優(yōu)選的實(shí)施方式：

9、(1)在所述燒結(jié)配合原料的高速攪拌時(shí)，基于下述(1)式的粒度分布指數(shù)(sdi)進(jìn)行攪拌動(dòng)力的調(diào)整，

10、

11、其中，

12、wio500(質(zhì)量％)為含鐵原料的不超過(guò)500μm的比例，

13、wfl(質(zhì)量％)為含鐵原料中的粒徑15至500μm的粒子的比例，

14、wfs(質(zhì)量％)為含鐵原料中的粒徑小于15μm的粒子的比例，

15、dl(mm)為含鐵原料中的粒徑15至500μm的粒子的平均粒徑，

16、ds(mm)為含鐵原料中的粒徑小于15μm的粒子的平均粒徑。

17、(2)在所述燒結(jié)配合原料的高速攪拌時(shí)，使用用所述(1)式表示的粒度分布指數(shù)(sdi)滿足sdi>7的關(guān)系的燒結(jié)配合原料，

18、(3)在所述燒結(jié)配合原料的高速攪拌時(shí)，以滿足下述(2)式的攪拌動(dòng)力進(jìn)行高速攪拌，

19、0.172×{1+(1.12sdi-8.95)}×q＞0…(2)

20、其中，q(kwh/t)是負(fù)荷時(shí)與無(wú)負(fù)荷時(shí)之間的攪拌葉片的轉(zhuǎn)子的消耗電力(kwh)之差除以實(shí)施高速攪拌的燒結(jié)配合原料的重量(t)得到的值。(負(fù)荷時(shí)：有燒結(jié)配合原料。無(wú)負(fù)荷時(shí)：無(wú)燒結(jié)配合原料的空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí))。

21、發(fā)明的效果

22、在本發(fā)明中，由于能夠適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行作為在造粒之前的處理的高速攪拌，所以能夠逐漸接近更完全的混合狀態(tài)，能夠改善所謂高速攪拌后的造粒性。并且，由此能夠?qū)е聼Y(jié)礦的增產(chǎn)。