專利名稱：鐵焦的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對煤與鐵礦石的混合物進(jìn)行成型、干餾而進(jìn)行制造的鐵焦的制造方法。
背景技術(shù)：
為了高效地進(jìn)行高爐的作業(yè)，將通過箱爐式的煉焦?fàn)t對煤進(jìn)行干餾而制造的焦炭裝入高爐中。裝入高爐內(nèi)的焦炭，具有用于使高爐內(nèi)的通氣變好的襯墊(7《一寸一)的作用、作為還原材料的作用、作為熱源的作用等。近年來，已知如下技術(shù)從使焦炭的反應(yīng)性提高的觀點(diǎn)出發(fā)，在煤中混合鐵礦石并進(jìn)行成型、干餾，從而得到冶金用鐵焦。近年來，開發(fā)了使用立式干餾爐的連續(xù)式成型焦炭制造法(例如，參照非專利文獻(xiàn)1)，關(guān)于鐵焦也對利用同樣的立式干餾爐的制造進(jìn)行了研究。對于連續(xù)式成型焦炭制造法而言，使用由耐火磚而并非由硅磚構(gòu)成的立式豎爐作為干餾爐，將煤冷成型為預(yù)定的大小后，裝入到立式豎爐中，通過使用循環(huán)熱介質(zhì)氣體進(jìn)行加熱而對型煤進(jìn)行干餾，制造成型焦炭。型煤在立式豎爐內(nèi)下降的同時(shí)緩慢地形成成型焦炭，通過從立式豎爐底部送風(fēng)的冷卻氣體進(jìn)行冷卻，并向爐外排出。型煤在下降過程中受到磨損而粉化，因此，要求高磨損強(qiáng)度。在鐵焦的開發(fā)中也同樣重視表示磨損強(qiáng)度的I型強(qiáng)度(30圈、16mm指數(shù))。另外，使用上述立式干餾爐進(jìn)行干餾而制造的鐵焦在作為高爐的原料使用時(shí)，與通常的焦炭相比高爐內(nèi)的反應(yīng)負(fù)荷大，因此，優(yōu)選為高強(qiáng)度的鐵焦。以下，將由箱爐式煉焦?fàn)t制造的通常的冶金用焦炭記載為“箱爐焦炭”。作為影響鐵焦的強(qiáng)度的因素之一，可以列舉鐵礦石的粒度。在專利文獻(xiàn)1中記載了如下要點(diǎn)制造使粒徑IOmm以下的鐵礦石相對于總量最大配合75%的92cc尺寸的成型鐵焦，并且認(rèn)為在使粒徑2mm以上且IOmm以下的鐵礦石相對于總量配合6 65重量％時(shí)， 內(nèi)裝有鐵礦石的成型鐵焦的強(qiáng)度能夠得到維持。另外，根據(jù)專利文獻(xiàn)2，由于鐵焦促進(jìn)燒結(jié)礦的還原性，因此，將鐵焦與燒結(jié)礦(鐵礦石)混合而裝入到高爐內(nèi)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1 日本特開平08-012975號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2 日本特開2006-28594號(hào)公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1 日本鋼鐵協(xié)會(huì)《連続式成型二一々7製造技術(shù)O研究成果報(bào)告書》 1978-1986 年

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問題在將鐵焦裝入高爐中時(shí)，箱爐焦炭的裝入量減少，因此，確保高爐的通氣性變得重要。因而，在高爐上部的鐵焦的尺寸優(yōu)選為與燒結(jié)礦幾乎相同的大小(約6cc)，而專利文獻(xiàn)1中記載的92cc過大?？梢哉J(rèn)為，在制造更小的鐵焦的情況下配合的鐵礦石的尺寸的上限變得更小。并且，鐵礦石的粒徑小時(shí)，鐵礦石的還原也容易進(jìn)行，因此認(rèn)為，使用何種粒徑的鐵礦石作為鐵焦原料非常重要。通常，搬入煉鐵所中的塊狀的鐵礦石，用篩孔約IOmm的篩子進(jìn)行篩分，粒徑大的篩子上面的鐵礦石向高爐輸送，粒徑小的篩下的鐵礦石向燒結(jié)工廠輸送。在將篩下的鐵礦石利用作鐵焦用原料時(shí)，在煤中配合粒徑IOmm以下的鐵礦石。根據(jù)是直接利用篩下的鐵礦石還是將其粉碎成適當(dāng)?shù)拇笮『笞鳛樵?，制造鐵焦的設(shè)備構(gòu)成、設(shè)備費(fèi)、運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)等發(fā)生變化。因此，需要研究鐵礦石尺寸對鐵焦品質(zhì)(強(qiáng)度、還原率)帶來的影響。含有粒徑IOmm 的鐵礦石的鐵焦(大小6cc、平均粒徑22mm)，內(nèi)部具有大的結(jié)構(gòu)缺陷，強(qiáng)度有可能降低。并且可以認(rèn)為，鐵礦石的粒徑大時(shí)，與粒徑小的情況相比，即使在相同的干餾條件下還原率也降低。本發(fā)明的目的在于，提供一種冶金用成型鐵焦的制造方法，其中，在制造粒徑比較小的鐵焦時(shí)，通過使作為原料的鐵礦石的粒度適宜，能夠在維持目標(biāo)還原率的同時(shí)，制造高強(qiáng)度的鐵焦。用于解決問題的方法為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種鐵焦的制造方法，其中，將煤與最大粒徑為 1 2mm的鐵礦石混合而制造成型物，并對該成型物進(jìn)行干餾。上述鐵焦的制造方法中，優(yōu)選上述鐵礦石具有63質(zhì)量％以下的鐵含有率。在63 質(zhì)量％以下的鐵含有率時(shí)，即使增大鐵礦石的粒徑，也不會(huì)以由鐵礦石的還原生成的金屬鐵為原點(diǎn)產(chǎn)生裂紋。上述鐵礦石的鐵含有率更優(yōu)選為55 63質(zhì)量％。優(yōu)選上述鐵礦石相對于煤與鐵礦石的總量具有40質(zhì)量％以下的鐵礦石的配合率。鐵礦石的配合率為40質(zhì)量％以下時(shí)，在成型物中能夠確保煤的粘結(jié)成分，強(qiáng)度不會(huì)降低。上述鐵礦石的配合率更優(yōu)選為1 40質(zhì)量％。最優(yōu)選為10 40質(zhì)量％。上述鐵礦石優(yōu)選為用篩孔1 2mm的篩子進(jìn)行篩分后的篩下物。上述煤優(yōu)選具有 3mm以下的粒徑。為了提高鐵焦的強(qiáng)度，更優(yōu)選為2mm以下的粒徑。上述鐵焦的制造方法中，上述成型物的制造優(yōu)選包括將煤、最大粒徑為1 2mm 的鐵礦石和粘合劑混合而制造成型物。優(yōu)選上述粘合劑相對于煤與鐵礦石的總量具有4 6質(zhì)量％的添加量。上述鐵焦優(yōu)選具有0. 5 25cc的尺寸。更優(yōu)選為5 Scc。這是由于，為了確保高爐的通氣性，期望形成與燒結(jié)礦幾乎相同大小的6cc。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，能夠在維持目標(biāo)還原率的同時(shí)制造高強(qiáng)度的鐵焦。


圖1是表示成型物的生坯強(qiáng)度與鐵礦石粒徑的關(guān)系的圖。圖2是表示干餾后成型物的還原率與鐵礦石粒徑的關(guān)系的圖。圖3是表示干餾后成型物的強(qiáng)度與鐵礦石粒徑的關(guān)系的圖。圖4是表示鐵礦石配合率與干餾后強(qiáng)度的關(guān)系的圖。
具體實(shí)施例方式本實(shí)施方式中，對煤與鐵礦石的成型物進(jìn)行干餾而制造粒徑小的約5cc 約Scc 的鐵焦時(shí)，使用最大粒徑為1 2mm范圍的鐵礦石，與煤混合，制造成型物。需要說明的是， 例如最大粒徑為Imm的鐵礦石是指將粉碎后的鐵礦石使用篩孔Imm的篩子進(jìn)行了篩分的篩下的鐵礦石，記為粒徑Imm以下(-Imm)。因此，作為本實(shí)施方式中使用的鐵礦石，優(yōu)選的是 直接使用原料鐵礦石、或者在粉碎后用篩孔1 2mm的篩子進(jìn)行篩分而使用篩分后的篩下物。將作為成型物原料使用的鐵礦石粉碎至粒徑0.25mm以下時(shí)，只要不大量添加粘合劑，成型物強(qiáng)度就會(huì)降低。因此，并不優(yōu)選將鐵礦石粉碎至粒徑0.25mm以下。另一方面， 如果鐵礦石粒徑為2mm以下，則能夠使成型物干餾后的鐵焦的還原率為80%以上。另外，如果鐵礦石粒徑為Imm以下至3mm以下，則能夠?qū)⒊尚臀锔绅s后的鐵焦的轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度維持得足夠高。因此，通過使用將粒徑調(diào)節(jié)至Imm以下至2mm以下的鐵礦石作為原料，能夠得到還原率、轉(zhuǎn)鼓強(qiáng)度均高的鐵焦。在使用鐵含有率超過63質(zhì)量％的鐵礦石的情況下，如果鐵礦石粒徑大，則容易以由鐵礦石的還原生成的金屬鐵為原點(diǎn)產(chǎn)生裂紋，因此，優(yōu)選使用鐵含有率為63質(zhì)量％以下的鐵礦石。在63質(zhì)量％以下的鐵含有率時(shí)，即使增大鐵礦石的粒徑，也不會(huì)以由鐵礦石的還原生成的金屬鐵為原點(diǎn)產(chǎn)生裂紋。上述鐵礦石的鐵含有率更優(yōu)選為陽 63質(zhì)量％。在使用鐵含有率超過63質(zhì)量％的鐵礦石的情況下，優(yōu)選鐵礦石粒徑不超過1mm。作為成型物原料使用的煤，優(yōu)選粉碎至粒徑3mm以下后使用。粒徑超過3mm時(shí)， 容易引起干餾中的成型物之間的熔接，并且存在成型物干餾后的鐵焦的強(qiáng)度沒有提高的情況。從提高鐵焦的強(qiáng)度的方面出發(fā)，更優(yōu)選煤的粒徑為2mm以下。煤優(yōu)選使用配合有微粘結(jié)煤、非粘結(jié)煤的煤。鐵礦石優(yōu)選相對于原料總量(煤與鐵礦石的總量)配合40質(zhì)量％以下。上述鐵礦石的配合率更優(yōu)選為1 40質(zhì)量％。最優(yōu)選為10 40質(zhì)量％。鐵礦石配合率超過40 質(zhì)量％時(shí)，成型物中煤的粘結(jié)成分相對地減少，隨著鐵礦石的還原，鐵焦中的碳消耗，鐵焦內(nèi)部多孔質(zhì)化，因此，強(qiáng)度大幅降低。在制造成型物時(shí)，優(yōu)選在煤和鐵礦石中添加粘合劑。粘合劑的添加量，相對于煤與鐵礦石的總量優(yōu)選為4 6質(zhì)量％。煤與鐵礦石的成型物，例如通過用高速混合機(jī)對煤、鐵礦石和粘合劑進(jìn)行混煉，并使用成型機(jī)來制造。使用干餾爐等對成型物進(jìn)行干餾，制造鐵焦。實(shí)施例1以煤和鐵礦石作為原料，進(jìn)行鐵焦的制造試驗(yàn)。將鐵焦原料成型物的成型條件示于表1。表 1成型條件
權(quán)利要求
1.一種鐵焦的制造方法，其中，將煤與最大粒徑為1 2mm的鐵礦石混合而制造成型物，并對該成型物進(jìn)行干餾。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石具有63質(zhì)量％以下的鐵含有率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石的鐵含有率為55 63質(zhì)量％。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石相對于煤與鐵礦石的總量具有40質(zhì)量％以下的鐵礦石的配合率。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石的配合率為1 40質(zhì)量％。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石的配合率為10 40質(zhì)量％。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵礦石為用篩孔1 2mm的篩子進(jìn)行篩分后的篩下物。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述煤具有3mm以下的粒徑。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述成型物的制造包括將煤、最大粒徑為1 2mm的鐵礦石和粘合劑混合而制造成型物。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的鐵焦的制造方法，其中，所述粘合劑相對于煤與鐵礦石的總量具有4 6質(zhì)量％的添加量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵焦具有0.5 25cc的尺寸。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鐵焦的制造方法，其中，所述鐵焦的尺寸為5 8cc。
全文摘要
本發(fā)明提供一種冶金用成型鐵焦的制造方法，其中，在制造粒徑比較小的鐵焦時(shí)，通過使作為原料的鐵礦石的粒度適宜，能夠在維持目標(biāo)還原率的同時(shí)，制造高強(qiáng)度的鐵焦。使用一種鐵焦的制造方法，其特征在于，將煤與最大粒徑為1～2mm的鐵礦石混合而制造成型物，并對該成型物進(jìn)行干餾。優(yōu)選的是鐵礦石的鐵含有率為63質(zhì)量％以下，所述鐵礦石相對于煤與鐵礦石的總量的配合率為40質(zhì)量％以下，鐵礦石為用篩孔1～2mm的篩子進(jìn)行篩分后的篩下物。
文檔編號(hào)C10B57/04GK102498190SQ20108004089
公開日2012年6月13日 申請日期2010年9月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者佐藤健, 佐藤秀明, 庵屋敷孝思, 藤本英和, 角廣行 申請人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社