[发明专利]含碳氧化金属团块的制造方法

说明书

本申请是申请号：200880016800.5，申请日：2008.05.23，发明名称：“碳氧化金属团块的制造方法”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及用制团机将炼铁厂粉尘等这种含有大量的微粒的氧化金属原料和粉煤等的碳材的粉状混合物进行加压成形而制造含碳氧化金属团块的方法。

背景技术

在现有的还原铁制造工艺中，作为用于其制造的还原剂，需要昂贵的天然气，存在工厂的选址通常会受到天然气的产地限制等的制约。因此，近年来作为所述还原剂，使用比较廉价，并且工厂选址的地理性的制约也得到缓和的煤炭的还原铁的制造工艺受到注目。而且，作为这种使用煤炭的方法，提出有大量通过将铁矿石和煤炭的粉状混合物进行了成块化的含碳氧化金属团块装入旋转炉床炉内，在该旋转炉床炉内进行加热还原而制造还原铁的方法(例如参照专利文献1、2)。

在所述铁矿石和所述煤炭的粉状混合物的成块化中，有通过使用造球机(pelletizer)的转动造粒进行的球状球团化，利用机械的压出进行的圆筒状球团化，以辊式制团机进行压制而进行的团块化等。

但是，在所述通过转动造粒进行的球团化中，如果原料大量含有炼铁厂粉尘等微粒，则存在如下等问题：1)造粒速度降低，生产性减少；2)原料的比表面积变大，因此造粒所需要的水分变多，在后阶段工序中水分的干燥所需要的热量增加，能源消耗量增加；3)原料粒度变动时造粒变得不稳定，容易招致生产量的变动。

另外，为了通过所述压出进行球团化，需要使用流动化的原料，因此，通常转动造粒必须使上述原料中含有大量的水分。这会在后阶段的工序中进一步增加水分干燥所需要的能源消耗量。

另一方面，在通过所述辊式制团机进行的团块化中，例如能够使用专利文献3所述的双辊型制团机(在同一文献3中为混合机和成形机)。该双辊型制团机具有由电动机旋转驱动的加压辊，和从其上方向该加压辊供给原料的送料斗，在该送料斗内设有压入用的螺旋进料器(screw feeder)。

使用这种双辊型制团机时，可以使用糖蜜和木质素等液体粘合剂，从而能够使干燥的原料直接成块化，即不添加水分。这可以大幅地节减后阶段的工序中水分干燥所需要的能源消耗量。

然而，根据本发明者的研究判明，使用炼铁厂粉尘等这样大量含有微粒的原料，以双辊型制团机制造团块时，存在如下述(1)～(3)所示的问题点。

(1)微粒原料仅凭其自身作用的重力，难以确实地供给到加压辊的凹陷内，因此需要用螺旋进料器强制送入到加压辊。因此，原料向宽度端部附近的供给比向加压辊的中心部的供给困难，加压辊的宽度方向有成形压的分布。这使在加压辊的宽度端部附近形成的团块的强度降低。

(2)使含有喷流性高的油分的电炉粉尘等容易滑动的原料成块化时，来自螺旋进料器的压入力偏离到螺旋进料器的半径方向外侧。因此，原料难以被供给到加压辊，团块的强度很难提高。

(3)团块之中，在其表面施加有来自加压辊的强压缩力，但成形压难以传导至团块的中心部。因此，难以实现团块强度。

为了抑制由所述(1)～(3)造成的团块强度的降低，只要使加压辊的转速极度降低，以使原料确实地被供给到加压辊的凹陷内即可，但这会使制团机的团块制造能力大幅地降低。

专利文献1：特开2004-269978号公报

专利文献2：特开平9-192896号公报

专利文献3：特开平11-92833号公报)[0026]，图1)

发明内容

本发明的目的在于，提供一种含碳氧化金属团块的制造方法，其即使使用炼铁厂粉尘等这种大量含有微粒的氧化金属原料，仍可确保团块有充分的强度。此方法包括如下工序：用混合机混合含有大量的微粒的氧化金属原料和碳材而成为粉状混合物的混合工序；用制团机对该粉状混合物进行压缩成形从而成为成形物的成形工序；用筛子将该成形物分级为筛上物和筛下物，并将所述筛上物作为制品即含碳氧化金属团块的分级工序；以所述成形物的一部分为再循环原料，返回所述混合机或所述制团机的成形物循环工序。

另外本发明的方法也可以包括如下工序：用混合机混合含有大量的微粒的氧化金属原料和碳材而成为粉状混合物的混合工序；用第一制团机对该粉状混合物进行压缩成形从而成为第一成形物的第一成形工序；用第二制团机再度压缩成形该第一成形物的全部或一部分而成为第二成形物的第二成形工序；用筛子将该第二成形物分级为筛上物和筛下物，并将所述筛上物作为制品即含碳氧化金属团块的分级工序。

附图说明