的平均厚度更優(yōu)選0.50mmW上,進(jìn)一步優(yōu) 選0.70mmW上,特別優(yōu)選l.OOmmW上。對(duì)包覆層2的平均厚度的上限也沒(méi)有特別限定,當(dāng)變 得過(guò)厚時(shí),炭材的使用量增加,因此包含在塊狀物整體中的鐵量減少,生產(chǎn)率降低。此外,在 經(jīng)濟(jì)上是浪費(fèi)的。因此,包覆層2的平均厚度優(yōu)選2.00mmW下,更優(yōu)選l.SOmmW下,進(jìn)一步優(yōu) 選1.50mmW 下。
[0052] 上述包覆層2的厚度可W通過(guò)用光學(xué)顯微鏡觀察塊狀物的剖面而進(jìn)行測(cè)定。
[0053] W上說(shuō)明了對(duì)本發(fā)明的制造方法賦予了特征的塊狀物。
[0054] 其次,說(shuō)明本發(fā)明的粒狀鐵的制造方法。
[0055] 本發(fā)明的粒狀鐵的制造方法依次包括:
[0056] 將含有氧化鐵及碳質(zhì)還原劑的混合物塊狀化形成核部的工序下有時(shí)稱為核部 形成工序);
[0057] 在獲得的核部的表面形成含有有流動(dòng)性的炭材的包覆層的工序下有時(shí)稱為表 面包覆工序);
[005引將獲得的塊狀物裝入移動(dòng)式加熱爐的爐床上并加熱,使該塊狀物中的氧化鐵還原 并烙融的工序(W下有時(shí)稱為還原烙融工序);和
[0059] 將獲得的粒狀鐵排出爐外并回收的工序下有時(shí)稱為回收工序)。
[0060] [核部形成工序]
[0061 ]核部形成工序中,將含有氧化鐵及碳質(zhì)還原劑的混合物塊狀化而制造塊狀物的核 部。
[0062] 作為上述氧化鐵,具體可W使用如鐵礦石、鐵砂、煉鋼粉塵、非鐵精煉殘?jiān)?、煉鋼廢 棄物等的氧化鐵源。
[0063] 作為上述碳質(zhì)還原劑,可W使用含有碳的還原劑,例如煤、焦炭等。使用煤時(shí),既可 W使用有流動(dòng)性的煤,也可W使用沒(méi)有流動(dòng)性的煤。
[0064] 上述混合物中還可W配合助烙劑。上述助烙劑具有與氧化鐵源中的脈石或碳質(zhì)還 原劑中的灰分融合而調(diào)整最終的爐渣的烙點(diǎn)或流動(dòng)性的作用。
[0065] 作為上述助烙劑,可W使用例如化0供給物、MgO供給物、Ah化供給物、Si〇2供給物、 蛋石(CaF2)等。作為上述化0供給物,可W使用選自由例如化〇(生石灰)、化(0H)2(消石灰)、 化C〇3(石灰石)、及化Mg(0)3)2(白云石)構(gòu)成的組中的至少一種。作為上述MgO供給物,可W 配合選自由例如化Mg(C〇3)2(白云石)、MgO粉末、從天然礦石或海水等提取的含Mg物質(zhì)、及 MgC〇3構(gòu)成的組中的至少一種。作為上述Ah化供給物,可W配合例如A12〇3粉末、侶±礦、勃姆 石、水侶礦、硬水侶石等。作為上述Si化供給物,可W使用例如Si化粉末、石英砂等。
[0066] 上述混合物中,作為除了氧化鐵、碳質(zhì)還原劑及助烙劑W外的成分,還可W進(jìn)一步 配合粘結(jié)劑等。
[0067] 作為上述粘結(jié)劑,可W使用例如玉米淀粉、小麥粉等淀粉等多糖類等。
[0068] 需要說(shuō)明的是,W下有時(shí)將助烙劑稱為添加劑。
[0069] 上述氧化鐵及碳質(zhì)還原劑、W及根據(jù)需要配合的添加劑及粘結(jié)劑可W使用旋轉(zhuǎn)容 器式的混合機(jī)或固定容器式的混合機(jī)等進(jìn)行混合。
[0070] 將利用上述混合機(jī)獲得的混合物塊狀化,制造塊狀物的核部。對(duì)上述核部的平均 直徑?jīng)]有特別限定,建議為例如18~22mm。
[0071] 作為將上述混合物塊狀化時(shí)使用的第1造粒機(jī),可W使用例如盤式造粒機(jī)、圓筒形 造粒機(jī)、雙漉型煤磚成型機(jī)、或者擠出機(jī)等。
[0072] 對(duì)上述核部的形狀沒(méi)有特別限定,可W為例如顆粒狀或煤磚狀等。
[0073] [表面包覆工序]
[0074] 表面包覆工序中,在通過(guò)上述核部形成工序獲得的核部的表面,形成含有有流動(dòng) 性的炭材的包覆層。
[0075] 在形成上述包覆層時(shí),除了上述有流動(dòng)性的炭材W外,還可W含有粘結(jié)劑。作為上 述粘結(jié)劑,可W使用與上述例示的粘結(jié)劑相同的粘結(jié)劑。
[0076] 上述包覆層所含有的粘結(jié)劑和上述核部所含有的粘結(jié)劑的種類可W相同也可W 不同。
[0077] 作為在上述核部的表面形成含有有流動(dòng)性的炭材的包覆層時(shí)使用的第2造粒機(jī), 可W使用例如盤式造粒機(jī)或圓筒形造粒機(jī)等。
[0078] 上述第1造粒機(jī)和上述第2造粒機(jī)可W使用同種類的造粒機(jī),也可W使用不同種類 的造粒機(jī)。
[0079] 對(duì)于上述在核部的表面形成有含有有流動(dòng)性的炭材的包覆層的塊狀物的尺寸沒(méi) 有特別限定,優(yōu)選最大粒徑為50mmW下。當(dāng)將塊狀物的粒徑設(shè)定得過(guò)大時(shí),造粒效率會(huì)變 差。此外,當(dāng)塊狀物過(guò)大時(shí),向塊狀物的下部的傳熱變差,生產(chǎn)率會(huì)降低。需要說(shuō)明的是,塊 狀物的粒徑的下限值是5mm左右。
[0080] 上述塊狀物可W通過(guò)后述的還原烙融工序中的加熱爐的加熱一起進(jìn)行干燥,但建 議在還原烙融工序前將其干燥。此外,在將核部造粒后,可W在暫時(shí)干燥后形成包覆層,但 優(yōu)選在核部的表面形成包覆層后進(jìn)行干燥。
[0081] [還原烙融工序]
[0082] 還原烙融工序中,將通過(guò)上述表面包覆工序獲得的塊狀物裝入移動(dòng)式加熱爐的爐 床上并加熱,從而使該塊狀物中的氧化鐵還原并烙融,制造由還原鐵形成的粒狀鐵。
[0083] 上述移動(dòng)式加熱爐是指爐床如帶式輸送裝置那樣在爐內(nèi)移動(dòng)的加熱爐,可W列舉 例如旋轉(zhuǎn)爐床爐或隧道爐。上述旋轉(zhuǎn)爐床爐中,爐床的外觀形狀設(shè)計(jì)為圓形或環(huán)形,從而使 爐床的起點(diǎn)和終點(diǎn)在同一位置,裝入爐床上的塊狀物所包含的氧化鐵在繞爐內(nèi)一圈的期間 被加熱還原而生成還原鐵,繼而烙融并凝集,生成粒狀鐵和爐渣。因此,在旋轉(zhuǎn)爐床爐中,在 旋轉(zhuǎn)方向的最上游側(cè)設(shè)置將塊狀物裝入爐內(nèi)的裝入單元,在旋轉(zhuǎn)方向的最下流側(cè)設(shè)置排出 單元。最下流側(cè)為旋轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu),因此實(shí)際上正好為裝入單元的上游側(cè)。上述隧道爐是指爐床沿 著直線方向在爐內(nèi)移動(dòng)的加熱爐。
[0084] 上述塊狀物優(yōu)選在1350°CW上進(jìn)行加熱。加熱溫度低于1350°C時(shí),有時(shí)還原鐵或 爐渣難W烙融,無(wú)法獲得高生產(chǎn)率。因此,加熱溫度優(yōu)選設(shè)為1350°CW上,更優(yōu)選設(shè)為1400 上。但是,當(dāng)加熱溫度超過(guò)1550°C時(shí),排氣溫度變高,因此排氣處理設(shè)備變得龐大,設(shè)備 成本增加。因此,加熱溫度優(yōu)選設(shè)為1550°CW下,更優(yōu)選設(shè)為1500°CW下。
[0085] 上述塊狀物優(yōu)選按照在上述爐床上成為1層的方式來(lái)裝入。當(dāng)在爐床上層疊2層W 上的塊狀物時(shí),下層的塊狀物不能被充分加熱,還原并烙融變得不充分,難W制造粒狀鐵。 需要說(shuō)明的是,1層是指相對(duì)于爐床而言塊狀物不在縱向?qū)盈B,塊狀物的橫向可W具有空 隙。即,塊狀物不密集地填充也是可W的。此外,有時(shí)塊狀物彼此產(chǎn)生局部重疊,但局部重疊 不會(huì)使本發(fā)明的效果消失。
[0086] 優(yōu)選:在將上述塊狀物裝入上述爐床上之前,在該爐床上鋪設(shè)碳質(zhì)還原劑作為床 鋪設(shè)材。通過(guò)鋪設(shè)床鋪設(shè)材,能夠保護(hù)爐床。
[0087]為了避免塊狀物或其烙融物鉆入,上述床鋪設(shè)材的粒徑優(yōu)選為3mmW下。關(guān)于上述 床鋪設(shè)材的粒徑的下限,為了避免被燃燒器的燃燒氣體吹飛而優(yōu)選為〇.5mmW上。
[008引[回收工序]
[0089] 回收工序中,將通過(guò)上述還原烙融工序獲得的粒狀鐵排出爐外并回收粒狀鐵。
[0090] 此外,在將上述粒狀鐵排出爐外時(shí),除了粒狀鐵W外還含有副產(chǎn)的爐渣或床鋪設(shè) 材,因此在爐外可W使用例如篩分或磁選分離機(jī)回收粒狀鐵。
[0091] 本發(fā)明的制造方法能夠制造 C量為2.5質(zhì)量% W上的粒狀鐵。此外,本發(fā)明的制造 方法能夠制造 S量為0.120質(zhì)量% W下的粒狀鐵。
[0092] 本申請(qǐng)基于2013年9月25日提出的日本專利申請(qǐng)第2013-198980號(hào)主張優(yōu)先權(quán)。日 本專利申請(qǐng)第2013-198980號(hào)的說(shuō)明書(shū)的全部?jī)?nèi)容均引入本申請(qǐng)中W供參考。
[0093] W下列舉實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明,但本發(fā)明不受下述實(shí)施例限制,當(dāng) 然也可W在符合前述及后述主旨的范圍內(nèi)加 W變更而實(shí)施,運(yùn)些均包含在本發(fā)明的技術(shù)范 圍內(nèi)。
[0094] 實(shí)施例 [00巧][實(shí)驗(yàn)例。
[0096] 本實(shí)驗(yàn)例中,準(zhǔn)備表面具有含有有流動(dòng)性的炭材的包覆層的塊狀物、和不具有該 包覆層的塊狀物,將它們用加熱爐加熱,并調(diào)查所獲得的粒狀鐵的再次氧化是否