【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及對塊礦的簇聚進行評價的塊礦的評價方法和塊礦。
技術介紹
1、由co2的增加引起的全球變暖作為國際性問題而被大量提及，削減其排出量成為全世界的課題。在世界的粗鋼生產約19億噸中，約14億噸通過高爐-轉爐法生產。在高爐-轉爐法中，由于使用煤，因此排出2t-co2/t-fe這樣大量的co2。剩余的約5億噸是通過作為高爐-轉爐法以外的方法的直接還原工藝生產的。如果是以直接還原工藝中占60％以上的midrex(注冊商標)為代表的豎爐固體還原+電爐法，則能夠將co2排出量削減至1.1～1.2t-co2/t-fe左右。為了減少來自制鐵業的co2排出量，需要從高爐-轉爐法向直接還原工藝轉移，以及增加利用氫的還原比例。
2、與高爐-轉爐法相比，直接還原工藝中使用的原料存在鐵品位變高的傾向。特別是在利用豎爐的還原中，為了確保爐內的通氣性，使用粒度一致的球團礦作為原料。已知如果還原進行、原料在爐內沉降，則受到來自堆積在豎爐下部的風口前的高溫部的原料的載荷，從而發生還原鐵粒子彼此固著的團簇。若發生團簇，則將不能從豎爐排出還原鐵，這成為問題。為了防止團簇，向豎爐裝入的原料性狀的管理變得重要。
3、以往，在非專利文獻1記載的midrex?hot?load?test(midrex熱負荷試驗)中，進行塊化原料在還原時以何種程度固著的評價。根據非專利文獻1，將2000g試樣填充到爐內，在850℃的等溫環境下在45％h2+30％co+15％co2+10％n2組成的氣流40l/min中，使其還原至還原率為95％。還原開始60分鐘
4、現有技術文獻
5、非專利文獻
6、非專利文獻1：l.lu,j.pan,d.zhu“quality?requirements?of?iron?ore?foriron?production(制鐵用鐵礦的質量要求)”iron?ore,elsevier?ltd,p.475-504
7、非專利文獻2：金子傳太郎，其他2名，“酸化鉄の還元過程におけるクラスター生成現象に関する研究(關于氧化鐵的還原過程中的團簇生成現象的研究)”，鐵與鋼，第64年(1978)、第6號、p.681－690
技術實現思路
1、專利技術所要解決的課題
2、在非專利文獻1中記載的團簇評價方法中，由于co、co2進入氣體中，因此對于在純氫中還原時的裝入物的聚集性不能充分地進行評價。通過利用氫進行的還原反應的高速化，還原較早地完成，金屬鐵增加，由此在爐內填充物的團簇變得劇烈的情況下，有可能無法評價其破碎性。如果co、co2進入到氣體成分中，則發生向還原鐵的滲碳而變得難以簇聚(非專利文獻2的圖6)，因此在以往的評價法中，簇聚被抑制，有可能無法正確評價氫還原豎爐內的簇聚現象。
3、另外，在氧化鐵的還原中，co還原為放熱反應而h2還原為吸熱反應，因此，若減少co還原而增加h2還原的比例，則需要對系統內進行熱補償。作為該熱補償的方法，考慮提高送風溫度和送風流量。在該情況下，認為在風口前存在還原完成的粒子，存在粒子溫度上升至送風氣體溫度附近的粒子。因此，在以往方法的95％還原時間點，氫還原時存在熱的吸收、粒子溫度降低，以及試驗溫度低至850℃，因此變得難以簇聚。因此，在以往的評價方法中，存在無法正確地評價h2還原的比例高且利用送風顯熱進行了熱補償的情況下的氫還原豎爐內的簇聚。
4、本專利技術是鑒于這樣的情況而完成的，其目的在于，提供一種能夠在考慮了基于送風顯熱的熱補償的情況下對以高氫濃度進行還原的情況下的還原鐵的簇聚進行評價的塊礦的評價方法，并且提供基于該評價方法的塊礦。
5、用于解決課題的手段
6、本專利技術是一種塊礦的評價方法，其特征在于，在對塊礦于1000℃以上1200℃以下施加規定載重的同時使該塊礦還原而制備還原后聚集物，使用旋轉試驗機對上述還原后聚集物進行旋轉處理，測定由下述式(1)算出的上述還原后聚集物的團簇強度cs，使用上述團簇強度cs評價上述塊礦的簇聚性。
7、cs＝(w’/w)×100????(1)
8、其中，cs為團簇強度(質量％)，w為成為上述塊礦的最大粒徑以上的還原后聚集物的質量(g)，w’為成為上述塊礦的最大粒徑以上的用上述旋轉試驗機旋轉處理后的還原后聚集物的質量(g)。
9、需要說明的是，認為在如上所述構成的本專利技術的塊礦的評價方法中，下述內容為更優選的解決手段。
10、(1)使用不含具有c原子的化合物的還原氣體來制備上述還原后聚集物；
11、(2)使用含有70體積％以上的h2的還原氣體來制備上述還原后聚集物。
12、另外，本專利技術是一種塊礦，其特征在于，在上述塊礦的評價方法中，使用于1000℃進行還原而得的上述還原后聚集物、和使上述還原后聚集物以30rpm旋轉30次而得的上述旋轉處理后的還原后聚集物所測定的團簇強度cs30為0質量％。
13、需要說明的是，認為在如上所述構成的本專利技術的塊礦中，下述內容為更優選的解決手段。
14、(1)粒徑為8mm以上；
15、(2)總fe為64.5質量％以下；
16、(3)滿足下述式(2)，
17、al2o3+sio2≥3.5質量％????(2)
18、其中，al2o3為塊礦中的al2o3的成分濃度(質量％)，sio2為塊礦中的sio2的成分濃度(質量％)。
19、專利技術效果
20、根據如上所述構成的本專利技術，由于在比以往高的高溫下進行簇聚評價，因此能夠得到在考慮了氫還原中的基于送風顯熱的熱補償的情況下能夠評價塊礦的簇聚的塊礦的評價方法。由此，能夠正確地評價豎爐內的簇聚，能夠基于本專利技術的評價方法得到良好特性的塊礦。
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1.塊礦的評價方法，其特征在于，在對塊礦于1000℃以上1200℃以下施加規定載重的同時使該塊礦還原而制備還原后聚集物，使用旋轉試驗機對所述還原后聚集物進行旋轉處理，測定由下述式(1)算出的所述還原后聚集物的團簇強度CS，使用所述團簇強度CS評價所述塊礦的簇聚性，
2.根據權利要求1所述的塊礦的評價方法，其特征在于，使用不含具有C原子的化合物的還原氣體來制備所述還原后聚集物。
3.根據權利要求1或2所述的塊礦的評價方法，其特征在于，使用含有70體積％以上的H2的還原氣體來制備所述還原后聚集物。
4.塊礦，其特征在于，在根據權利要求1～3中任一項所述的塊礦的評價方法中，使用于1000℃進行還原而得的所述還原后聚集物、和使所述還原后聚集物以30rpm旋轉30次而得的所述旋轉處理后的還原后聚集物所測定的團簇強度CS30為0質量％。
5.根據權利要求4所述的塊礦，其特征在于，粒徑為8mm以上。
6.根據權利要求4或5所述的塊礦，其特征在于，總Fe為64.5質量％以下。
7.根據權利要求4～6中任一項所述的塊礦，其特征
...【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】
1.塊礦的評價方法，其特征在于，在對塊礦于1000℃以上1200℃以下施加規定載重的同時使該塊礦還原而制備還原后聚集物，使用旋轉試驗機對所述還原后聚集物進行旋轉處理，測定由下述式(1)算出的所述還原后聚集物的團簇強度cs，使用所述團簇強度cs評價所述塊礦的簇聚性，
2.根據權利要求1所述的塊礦的評價方法，其特征在于，使用不含具有c原子的化合物的還原氣體來制備所述還原后聚集物。
3.根據權利要求1或2所述的塊礦的評價方法，其特征在于，使用含有70體積％以上的h2的還原氣體來制備所述還...
【專利技術屬性】
技術研發人員：守田祐哉，樋口隆英，山本哲也，廣澤壽幸，巖見友司，堀田謙彌，藤原頌平，竹原健太，井川大輔，
申請(專利權)人：杰富意鋼鐵株式會社，
類型：發明
國別省市：
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