生球制造技術

本發明專利技術的生球是具備含有含氧化鐵原料、還原用碳材和造渣劑的內核層(11)和以包圍內核層(11)的表面的方式設置的被覆層(12)而成的生球(10)，其中，所述被覆層(12)由以包圍內核層(11)的表面的方式設置含有具有750℃以上低于1100℃的熔點的無機化合物(例如堿金屬氧化物)的保護層(12a)，和以包圍該保護層(12a)的表面的方式設置含有燃燒用碳材的燃燒層(12b)構成。

【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及將含氧化鐵原料和還原用碳材和造渣劑混合造粒后，被覆有燃燒用碳材的生球，特別是涉及使含氧氣體流通充填層進行加熱由此進行還原的部分還原爐中使用的生球。
技術介紹
作為現有的生球，公知有如在利用燒結機的部分還原鐵的制造中提出的下述專利文獻I等中的記載，由混合有粉鐵礦石和碳材和石灰系副原料的內核層111和由覆蓋該內核層111的粉鐵礦石構成第一被覆層112和由覆蓋該第一被覆層112的碳材構成的第二被覆層113構成的生球(參照圖3A)，如下述專利文獻2等的記載，在混合有粉狀鐵原料和粉狀固體還原劑的粒體121的表面設有含有25重量％以上的CaO的被覆層122的生球(圖3B參照)等。在這種下述專利文獻I等中記載的現有的生球110中，在被供給燒結機這種充填層形式的部分還原爐時，內核層111的石灰系副原料隨著碳材的燃燒生成鐵酸鈣系的熔液，其一部分以被第一被覆層112的粉鐵礦石吸收的方式浸出而熔融該第一被覆層112的粉鐵礦石的一部分，但該第一被覆層112的粉鐵礦石的殘余進行燒成，在燒成后形成包圍內核層111的致密的凝固層，由此，能夠形成防止被部分還原的鐵與空氣中的氧反應而再氧化的球團。另外，在下述專利文獻2等中記載的現有的生球120中，在被供給部分還原爐時，被覆層122的CaO起到生成低熔點化合物的熔劑的功能，和鐵進行反應形成熔液層，由此，阻斷鐵和供給空氣的接觸形成防止再氧化的球團。專利文獻專利文獻I特開2005-194544號公報專利文獻2特開2000-192154號公報專利文獻3特開2005-220398號公報但是，在前述的現有的生球110、120中，由于粉狀石灰和粉狀氧化鐵接觸發生熔融反應從而形成被覆膜，因此，在出現粉狀石灰和粉狀氧化鐵未接觸的未接觸部分時，在該未接觸部分不能形成被覆膜而產生空隙，難以穩定地抑制再氧化。因此，在通過提高燒成溫度(超過1300°C )，使大量所述熔液生成在上述未接觸部分也形成被覆膜時，生球110、120成為過熔融狀態，發生形狀崩壞，存在有損通氣性并阻礙還原反應的問題。
技術實現思路
由此，本專利技術的目的在于，提供不提高燒成溫度能夠容易地形成穩定抑制再氧化的球團的生球。為了解決所述課題，第一專利技術的生球，其特征在于，具備含有含氧化鐵原料、還原用碳材和造渣劑的內核層，和以包圍所述內核層的表面的方式設置的被覆層，其中，所述被覆層含有無機化合物和燃燒用碳材。該無機化合物具有750°C以上但低于1100°C的熔點。第二專利技術的生球是在第一專利技術中，所述被覆層的所述無機化合物含有堿金屬氧化物。 第三專利技術的生球是在第二專利技術中，所述被覆層以相對于所述內核層的重量的比率計含有O. 15 I. 5重量％的所述堿金屬氧化物的方式含有所述無機化合物。第四專利技術的生球是在第一到第三專利技術的任一個中，所述被覆層由以包圍所述內核層的表面的方式設置的含有所述無機化合物的保護層和以包圍所述保護層的表面的方式設置的含有所述燃燒用碳材的燃燒層構成。根據本專利技術的生球，被覆層的無機化合物在不與內核層的構成粒子反應的低溫度區域中，其自身熔融成為熔液而覆蓋內核層的表面，因此，內核層在上述溫度區域中能夠被沒有空隙的熔膜可靠地覆蓋表面全體，因此，無需提高燒成溫度能夠容易地形成穩定抑制再氧化的球團。附圖說明圖I是本專利技術的生球的第一實施方式的概要構成圖。圖2是本專利技術的生球的第二實施方式的概要構成圖。圖3是現有的生球的概要構成圖。具體實施例方式以下，基于附圖說明本專利技術的生球的實施方式，但本專利技術并不限定于以下說明的實施方式?！吹谝粚嵤┓绞健祷趫DI說明本專利技術的生球的第一實施方式。本實施方式的生球如圖I所示，是具備含有含氧化鐵原料、還原用碳材和造渣劑的內核層11和以包圍內核層11的表面的方式設置的被覆層12而成的生球10，其中，所述被覆層12由以包圍內核層11的表面的方式設置含有具有750°C以上低于1100°C的熔點的無機化合物的保護層12a，和以包圍該保護層12a的表面的方式設置含有燃燒用碳材的燃燒層12b構成。作為所述內核層11的所述含氧化鐵原料可以例舉鐵礦石和煉鐵廠產生的粉塵(燒結機產生的粉塵、高爐產生的粉塵、轉爐產生的粉塵、軋制廠產生的礦泥等)等，作為所述還原用碳材可以例舉煤、焦炭、木炭、油焦炭等，作為所述造渣劑可以例舉石灰石、煉鋼爐渣類、水泥、消石灰、生石灰、白云石、燒成白云石等石灰系。作為所述保護層12a的所述無機化合物可以例舉Si02、Na2O和K2O等堿金屬氧化物等的無機玻璃等。作為所述燃燒層12b的所述燃燒用碳材可以例舉與上述內核層11的上述還原用碳材同樣的材料。這種本實施方式的生球10例如將上述含氧化鐵原料的粉體(例如，平均粒徑大約30 50 μ m左右，比率大約75重量％左右)、和上述還原用碳材的粉體(例如，平均粒徑大約30 50 μ m左右，比率大約20重量％左右)、和上述造渣劑的粉體(例如，平均粒徑大約30 50 μ m左右，比率大約5重量％左右)和水(適量)以及粘結劑(根據需要適量)一起混合進行造粒(例如，平均粒徑大約3 IOmm左右)，由此，制造上述內核層U，將該內核層11投入攪拌機等混合機，并投入上述無機化合物的粉體(例如，平均粒徑大約30 50 μ m左右)(例如，相對于內核層11大約I 10重量％ )，在該內核層11的表面上涂覆上述保護層12a后，投入上述燃燒用碳材的粉體(例如，平均粒徑大約30 50 μ m左右)(例如，相對于內核層11大約5重量％左右)，并且，添加粘結劑(根據需要適量)，由此，在上述保護層12a的表面上涂覆上述燃燒層12b設置所述被覆層12，之后，從該混合機取出進行干燥，由此，能夠容易地進行制造。在如此得到的本實施方式的生球10中，在供給燒結機這種充填層形式的部分還原爐中使所述被覆層12的所述燃燒層12b燃燒時，伴隨該燃燒導致的溫度上升(750°C以上低于1100°C )，所述保護層12a的所述無機化合物單獨熔融成為熔液，不產生空隙地覆蓋所述內核層11的表面全體，并且，浸入該內核層11的表面產生的微細的氣孔封閉該氣孔。接著，在溫度進一步上升(1100 1300°C )時，所述內核層11內的氧化鐵被該內·核層11內的碳還原，并且，由于所述造渣劑局部地生成熔液的球團收縮，并且，氧侵入的氣孔減少。在這種還原收縮期間，所述熔液追隨該變化，不產生空隙地覆蓋該內核層11的表面全體，并且，浸入該氣孔等封閉該氣孔等，因此，該內核層11不會與外氣直接接觸，防止在還原后的高溫區域的再氧化。而且，在溫度下降時(低于1100°C )，所述保護層12a從熔融狀態固化而殼化，由此，密封保護所述內核層11。S卩，本實施方式的生球10為，所述保護層12a的所述無機化合物在所述內核層11發生還原前(低于IlO(TC)的氧化反應速度塊的溫度區域(750°C以上)中，其自身熔融成為熔液覆蓋該內核層11的表面。為此，本實施方式的生球10為，所述內核層11在上述溫度區域(750°C以上低于IlO(TC)中，被沒有空隙的熔膜可靠地覆蓋表面全體。因此，根據本實施方式的生球10，能夠不升高燒成溫度(超過1300°C )容易地形成穩定抑制再氧化的球團。另外，所述保護層12a的所述無機化合物在所述內核層11的還原燒結溫度(1100本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】

【專利技術屬性】
技術研發人員：神川進，中島宏，佐藤惠一，凡坎森，
申請(專利權)人：三菱日立制鐵機械株式會社，
類型：
國別省市：