铁矿石原料的粉碎方法

摘要

本发明的目的是提供一种可使铁矿石原料的微粉量增大的铁矿石原料的粉碎方法。提供一种铁矿石原料的粉碎方法，其是采用辊式粉碎机的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，在作为粉碎对象的第1铁矿石原料中，混合硬度比该第1铁矿石原料高的第2铁矿石原料作为粉碎辅助材料。将这样混合了的所述第1铁矿石原料及所述第2铁矿石原料投入所述辊式粉碎机进行粉碎。

权利要求

1.一种铁矿石原料的粉碎方法，其是采用辊式粉碎机的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，在作为粉碎对象的第1铁矿石原料中，混合硬度比该第1铁矿石原料高的第2铁矿石原料作为混合率为10～45质量%的粉碎辅助材料，并将混合了的所述第1铁矿石原料及所述第2铁矿石原料投入所述辊式粉碎机进行粉碎。

2.根据权利要求1所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述第1及第2铁矿石原料的粉碎特性以按照粉碎后的平均粒径相对于粉碎前的平均粒径的减少率定义的粉碎比例作为指标计，采用所述辊式粉碎机单独粉碎所述第2铁矿石原料时的粉碎比例小于采用所述辊式粉碎机单独粉碎所述第1铁矿石原料时的粉碎比例。

3.根据权利要求1或2所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述第2铁矿石原料的粉碎前的平均粒径小于所述第1铁矿石原料的粉碎前的平均粒径。

4.根据权利要求1或2所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述第2铁矿石原料为球团矿给料。

5.根据权利要求4所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述球团矿给料为Rio Doce-球团矿给料。

6.根据权利要求3所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述第2铁矿石原料为球团矿给料。

7.根据权利要求6所述的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，所述球团矿给料为Rio Doce-球团矿给料。

说明书

铁矿石原料的粉碎方法

技术领域

[0001] 本发明涉及铁矿石原料的粉碎方法，详细地讲，涉及用于使铁矿石原料的微粉量增大的粉碎方法。

背景技术

[0002] 近年来，烧结机中使用的铁矿石原料与以往使用的铁矿石原料相比微粉较多。因此，在将近年来使用的铁矿石原料不进行事前处理而投入烧结机的情况下，阻碍烧结机的通气性，难以高生产率地制造高质量的烧结矿。因此，在将上述微粉多的铁矿石原料造粒后，将造粒物投入烧结机。

[0003] 可是，所述造粒物如果强度弱，则有在输送到烧结机的输送工序中或在烧结机内破碎的可能性，因此需要通过对具有适合造粒的粒度分布的铁矿石原料进行造粒，从而提高造粒物的强度。但是，为了得到如此的适合造粒的粒度分布，铁矿石原料的微粉中的特别是用于提高造粒性的微粉，例如几十微米以下、特别是几微米以下的微粉不足。

[0004] 以往，为了生成铁矿石原料的微粉，采用了用辊式粉碎机粉碎铁矿石原料的方法。例如，在专利文献1、2中，公开了通过用辊式粉碎机粉碎铁矿石原料，生成具有适合造粒的
45μm以下的粒径的微粉的技术。此外，在专利文献3、4中，公开了通过用辊式粉碎机粉碎供给到造粒装置的铁矿石原料，生成具有适合造粒的22μm以下的粒径的微粉的技术。

[0005] 如上述专利文献1～4中所公开的，在以往的铁矿石原料的粉碎方法中，例如都用辊式粉碎机粉碎了如Marra Mamba矿石或高磷Brockman矿石这样的容易粉碎的铁矿石原料。可是，例如球团矿给料这样的难粉碎的铁矿石原料因粒径小且硬度高而难粉碎，粉碎的必要性较低，因此不投入辊式粉碎机，而在粉碎机的下游侧与上述粉碎了的铁矿石原料混合。

[0006] 现有技术文献

[0007] 专利文献

[0008] 专利文献1：日本特开2007-162127号公报

[0009] 专利文献2：日本特开2007-138244号公报

[0010] 专利文献3：日本特开2005-350770号公报

[0011] 专利文献4：日本特开2008-240159号公报

发明内容

[0012] 发明所要解决的问题

[0013] 可是，为了提高上述造粒物的强度，一直要求进一步增大粉碎后的铁矿石原料的微粉量。为了进一步增大该铁矿石原料的微粉量，例如，考虑提高辊压力等，通过增强设备使辊式粉碎机的粉碎性能过剩地强大。可是，要使辊式粉碎机的粉碎性能过剩地强大，则产生辊式粉碎机的成本上升等问题。所以，希望即使不进行通过使辊式粉碎机的粉碎性能过剩地强大来提高辊压力等的设备增强、也能使铁矿石原料的微粉量增大的方法。

[0014] 因而，本发明是鉴于上述问题而完成的，本发明的目的在于，提供一种在不进行辊式粉碎机的设备增强的情况下能使铁矿石原料的微粉量增大的新型且改良的铁矿石原料的粉碎方法。

[0015] 用于解决问题的手段

[0016] 本申请发明人等进行了锐意研究，结果判明：通过在作为粉碎对象的铁矿石原料中混合硬度高、难粉碎的铁矿石原料作为粉碎辅助材料，且用辊式粉碎机粉碎该混合的铁矿石原料，能够使通过粉碎得到的铁矿石原料的微粉量增加。

[0017] 所以，本发明的一个形态是采用了辊式粉碎机的铁矿石原料的粉碎方法，其特征在于，在作为粉碎对象的第1铁矿石原料中，混合硬度比该第1铁矿石原料高的第2铁矿石原料作为粉碎辅助材料，并将混合了的所述第1铁矿石原料及所述第2铁矿石原料投入所述辊式粉碎机进行粉碎。

[0018] 由此，硬度比第1铁矿石原料高的第2铁矿石原料促进作为粉碎对象的第1铁矿石原料的粉碎。所以，通过粉碎得到的铁矿石原料的微粉量增大，可得到适合造粒的粒度分布。

[0019] 此外，关于上述第1及第2铁矿石原料的粉碎特性，优选采用上述辊式粉碎机单独粉碎上述第2铁矿石原料时的粉碎比例小于单独粉碎上述第1铁矿石原料时的粉碎比例。由此，第2铁矿石原料本身不易被辊式粉碎机粉碎，通过促进作为粉碎对象的第1铁矿石原料的粉碎，进一步增大铁矿石的微粉量，可得到适合造粒的粒度分布。再有，所谓上述粉碎比例，是与粉碎前相比粉碎后的铁矿石原料减小了多少的指标，可按照“粉碎前的平均粒径”与“粉碎后的平均粒径”的差相对于“粉碎前的平均粒径”的比例来定义。

[0020] 此外，优选上述第2铁矿石原料的粉碎前的平均粒径小于上述第1铁矿石原料的粉碎前的平均粒径。由此，第2铁矿石原料进入到第1铁矿石原料相互间的间隙，因此混合了的铁矿石原料的空隙率下降。所以，通过第2铁矿石原料进一步促进第1铁矿石原料的粉碎，可使铁矿石原料的微粉量进一步增大。再有，这里所说的平均粒径，是通过液层沉降法(利用安德烈森移液管(Andreasen pipet)的测定法)测定得到的质量平均粒径。

[0021] 此外，优选上述第2铁矿石原料的混合率为10～45质量％。由此，能够提高第2铁矿石原料作为粉碎辅助材料的功能。再有，所谓混合率，是某铁矿石原料在全部铁矿石原料中占多少比例的指标，用全部铁矿石原料的质量与某铁矿石原料的质量的比例表示。

[0022] 此外，优选上述第2铁矿石原料是球团矿给料。此外，优选上述球团矿给料为Rio Doce-球团矿给料。

附图说明

[0023] 图1是表示本发明的第1实施方式的铁矿石原料的粉碎方法中采用的具备辊式粉碎机的烧结设备的整体构成的示意图。

[0024] 图2是表示铁矿石原料的微粉量与造粒物的强度的关系的曲线图。

[0025] 图3是表示本发明的第1实施方式的铁矿石原料的粉碎方法中采用的辊式粉碎机的示意图。

[0026] 图4是表示在本发明的第1实施方式的铁矿石原料的粉碎方法中只粉碎第1铁矿石原料的状态的示意图。

[0027] 图5是表示在本发明的第1实施方式的铁矿石原料的粉碎方法中粉碎第1铁矿石原料和第2铁矿石原料的混合物的状态的示意图。

[0028] 图6是表示本发明的实施例的铁矿石原料的粉碎方法中采用的West Angelas单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。

[0029] 图7是表示该实施例的铁矿石原料的粉碎方法中采用的Yandi单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。

[0030] 图8是表示该实施例的铁矿石原料的粉碎方法中采用的蛇纹岩单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。

[0031] 图9是表示该实施例的铁矿石原料的粉碎方法中采用的Rio Doce-球团矿给料单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。

[0032] 图10是表示用该实施例的铁矿石原料的粉碎方法粉碎后的微粉量的曲线图。

[0033] 图11是表示用该实施例的铁矿石原料的粉碎方法粉碎后的微粉量的曲线图。

[0034] 发明的效果

[0035] 如以上所说明的，根据本发明，可在不提高辊式粉碎机的粉碎性能的情况下增大铁矿石原料的微粉量。

具体实施方式

[0036] 以下，参照附图对本发明的优选的实施方式进行详细说明。再有，在本说明书及附图中，通过对实质上具有相同的功能构成的构成要素赋予相同的符号，省略重复说明。

[0037] [1.烧结设备的整体构成]

[0038] 图1是表示本实施方式的具备辊式粉碎机的烧结设备的整体构成的示意图。

[0039] 如图1所示，本实施方式的烧结设备主要具备模拟造粒生产线20、球团矿造粒生产线30和烧结机40。球团矿造粒生产线30是用于制造将以微粉为主体的铁矿石原料造粒而得到的造粒物(以下称为“烧结原料球团”)的生产线。另一方面，模拟造粒生产线20是通过对含有微粉及粗粒的铁矿石原料进行造粒，用于制造在成为核粒子的粗粒上附着微粉而得到的造粒物(以下称为“模拟造粒物”)的生产线。

[0040] 首先，对铁矿石原料进行说明。铁矿石原料作为用烧结机40制造烧结矿的烧结原料而利用。在本实施方式中，在球团造粒生产线30中，铁矿石原料由容易粉碎的第1铁矿石原料和不容易粉碎的第2铁矿石原料构成。第2铁矿石原料的硬度高于第1铁矿石原料。此外，第2铁矿石原料的粒径小于第1铁矿石原料。第1铁矿石原料只要是容易粉碎的铁矿石原料，其种类不限定，例如，可列举出Marra Mamba矿石(品名：West Angelas)、豆石(品名：Yandi)、高磷Brockman矿石、蛇纹岩、Pilbarablend等结晶水多的铁矿石原料。此外，第2铁矿石原料只要是难粉碎的铁矿石原料，其种类不限定，例如，可列举出Rio Doce-球团矿给料这样的球团矿给料、MBR、MBR-PF、Rio Doce等。

[0041] 较多含有这些微粉的铁矿石原料因造粒性差、造粒物的强度低，在到烧结机40的输送工序中或在烧结机40内的烧结工序中出现造粒物破碎的现象。因此，在将较多含有上述微粉的铁矿石原料直接导入烧结机40的情况下，导致通气性的大幅度的恶化，阻碍烧结矿的生产率。所以，需要通过对上述铁矿石原料实施后述的造粒处理来提高造粒物的强度。

[0042] 此外，作为添加到混炼机中的粘合剂，从提高造粒性的观点出发，例如，可采用聚丙烯酸系等分散剂(用于促进固体交联的的分散剂，包含添加了分散剂的水溶液或胶体)、生石灰、木质素中的至少1种以上。

[0043] 以上的铁矿石原料可根据其矿种或粒度进行分类，用模拟造粒生产线20及球团矿造粒生产线30这两个系统的造粒生产线分别进行造粒(模拟粒子化或球团矿化)，从而制造烧结原料球团矿和模拟造粒物。以下对各造粒生产线进行详述。

[0044] 首先，对模拟造粒生产线20进行详细说明。模拟造粒生产线20是用于制造在成为核粒子的铁矿石原料的粗粒(例如粒径为3mm以上)上附着了微粉(例如粒径为250μm以下)而得到的模拟造粒物的生产线。该模拟造粒生产线20如图1所示，具备用于贮藏含有粗粒及微粉的铁矿石原料的原料槽21、筛选机22、将铁矿石原料与水溶性粘合剂等混炼的混炼机23、通过对混炼的铁矿石原料进行造粒而制造模拟造粒物的造粒机24。

[0045] 在原料槽21中，例如，贮藏有含有粗粒及微粉的铁矿石原料(例如豆石矿石)、或含有粉焦、石灰石等的铁矿石原料，采用筛选机22对该铁矿石原料进行筛选，选出规定粒径以上(例如3mm以上)的粗粒和低于规定粒径的微粉。其中粗粒可直接用作核粒子，因此被输送给造粒机24。另一方面，将微粉投入例如由Loedige搅拌机等构成的混炼机23中，与粘合剂一同混炼，生成混炼物。作为混炼机23，能够使用Ploughshare搅拌机、艾里奇(Eirich)搅拌机等叶片旋转式的混炼机。

[0046] 将通过混炼机23得到的混炼物和来自上述筛选机22的粗粒投入到由滚筒式搅拌机等构成的造粒机24中。该造粒机24例如能够使用滚筒式搅拌机或盘式制粒机等，通过上述造粒机24，铁矿石原料的混炼物被造粒(模拟粒子化)而成为模拟造粒物。具体而言，通过采用造粒机24的造粒处理，在粗粒即核粒子的周围附着粉焦、其它铁矿石、含在粘合剂中的微粉(例如粒径为250μm以下)，可制造模拟造粒物(例如粒径为1～10mm)。

[0047] 接着，对球团造粒生产线30进行详细说明。球团造粒生产线30是用于制造将以规定粒径以下的微粉为主体的铁矿石原料进行造粒而得到的造粒物即烧结原料球团矿的生产线。烧结原料球团例如是粒径为1～10mm、平均粒径为5mm的造粒物。

[0048] 该球团矿造粒生产线30如图1所示，具备：用于贮藏以微粉为主体的第1铁矿石原料的原料槽31、筛选机32、用于贮藏第2铁矿石原料的原料槽33、用于粉碎上述第1铁矿石原料及上述第2铁矿石原料的粉碎机50、用于混炼粉碎后的铁矿石原料和粘合剂等的混炼机34、通过对混炼的铁矿石原料进行造粒来制造烧结原料球团矿的造粒机35、筛选机36和用于对造粒的烧结原料球团矿进行干燥的干燥机37。

[0049] 在上述球团矿造粒生产线30的原料槽31中，贮藏有较多含有微粉的第1铁矿石原料，例如Marra Mamba矿石(品名：West Angelas)、高磷Brockman矿石等。作为该第1铁矿石原料，从易于造粒及体现造粒物强度的观点出发，优选事先通过筛选机(未图示)等选出、除去规定粒径以上的粗粒，预先形成某程度的微粉(例如粒径为3mm以下)。

[0050] 从上述原料槽31供给的第1铁矿石原料首先通过筛选机32进行筛分，然后将规定粒径(例如3mm)以下的微粉供给粉碎机50。另一方面，为了将该规定粒径以上的粒子作为上述的模拟造粒物的核粒子而利用，将其供给到模拟造粒生产线20的造粒机24中。

[0051] 另一方面，以往将从原料槽33供给的第2铁矿石原料全部直接投入混炼机34中。可是，对于本实施方式的第2铁矿石原料，例如将Rio Doce-PF(平均粒径为0.05mm以下)等微粉供给粉碎机50。粉碎机50例如由辊式粉碎机构成。粉碎机50将投入的第1铁矿石原料及第2铁矿石原料粉碎到规定的粒度分布。通过如此粉碎第1铁矿石原料及第2铁矿石原料来进行微粉化及整粒，能够使后段的造粒处理更容易。该粉碎机50为本实施方式的特征，详细情况后述。

[0052] 接着，在混炼机34中，通过添加粘合剂及水分进行了水分调整，混炼微粉状的铁矿石原料。在本实施方式中，作为该混炼机34，例如可使用Loedige搅拌机、Ploughshare搅拌机等叶片旋转式的混炼机。如此，在本实施方式中，通过在造粒机35的前段设置混炼机34，形成提高了铁矿石原料和粘合剂的混炼能力的结构。

[0053] 将用混炼机34混炼后的烧结原料投入到造粒机35中造粒。作为造粒机35，例如能够使用滚筒式搅拌机或盘式制粒机等。通过利用上述造粒机35的造粒，例如可制造粒径为1～10mm、优选粒径为3～6mm(例如平均粒径为5mm)的大致球形的造粒物即烧结原料球团矿。关于该烧结原料球团矿的粒度分布，例如可以将粒径为3mm以上的烧结原料球团规定为70质量％。

[0054] 如此制造的烧结原料球团矿在用筛选机36选出规定粒径以上的造粒物后，用干燥机37进行干燥。

[0055] 按以上所述，将用模拟造粒生产线20造粒得到的模拟造粒物和用球团造粒生产线30造粒得到的烧结原料球团矿以规定的配合比例配合，供给到烧结机40。烧结机40通过对上述两种烧结原料造粒物进行烧结来制造烧结矿。该烧结矿经过利用破碎机(未图示)的破碎和利用烧结冷却器(未图示)的冷却，供给到高炉。

[0056] 以上，对本实施方式的烧结设备的整体构成进行了说明。在本实施方式中，在上述球团造粒生产线30中，为了增加微粉量，用粉碎机50将第1铁矿石原料及第2铁矿石原料的混合物粉碎。然后，将得到的微粉投入混炼机34中进行混炼。本实施方式在利用上述粉碎机50的铁矿石原料的粉碎方法中具有特征。以往的特征在于，在将直接投入混炼机34中的球团矿给料等第2铁矿石原料混合在第1铁矿石原料中后，用粉碎机50来粉碎铁矿石原料。关于本实施方式的特征的辊式粉碎机50的铁矿石原料的粉碎方法后述(参照图3～图5)。

[0057] [2.铁矿石原料的微粉量与造粒物的关系]

[0058] 接着，参照图2，对通过增大铁矿石原料的微粉量来得到高强度的造粒物，进行详细的说明。图2是表示铁矿石原料的微粉量与造粒物的强度的关系的曲线图。这里，图2中的微粉是指粒径低于10μm的铁矿石的粒子。再有，图2所示的粒径通过液相沉降法(利用安德烈森移液管的测定法)、基于根据粒径变化的液层中的沉降速度进行测定。

[0059] 如图2所示，对于例举的3种铁矿石(铁矿石A、铁矿石B、铁矿石C)中的任一种，都随着微粉量的增大，造粒物的强度提高。即，要提高造粒物的强度，增大铁矿石原料的微粉量是必要的。因而，本实施方式的粉碎方法不单独粉碎第1铁矿石原料，而将第2铁矿石原料混合在第1铁矿石原料中后进行粉碎。由此，第2铁矿石原料成为粉碎辅助材料，促进第1铁矿石原料的粉碎。

[0060] [3.辊式粉碎机的构成]

[0061] 接着，参照图3，对第1实施方式中的铁矿石原料的粉碎方法中采用的辊式粉碎机50进行说明。图3是表示本实施方式的铁矿石原料的粉碎方法中采用的辊式粉碎机50的示意图。

[0062] 如图3所示，辊式粉碎机50是双轴辊形式的压缩粉碎机。辊式粉碎机50主要具备从动侧辊51、固定侧辊53和漏斗55。

[0063] 作为从动侧辊51及固定侧辊53，如图所示，能够采用表面光滑的辊，但也可以采用表面具有凹凸的辊。此外，从动侧辊51及固定侧辊53可以以相同的尺寸形成，也可以以一方大于另一方的方式形成。另外，从动侧辊51及固定侧辊53的各自的中心轴(未图示)平行，优选相对于地面等设置场所的面也平行。即，优选从动侧辊51及固定侧辊53水平地设置。

[0064] 此外，从动侧辊51及固定侧辊53分别具有旋转轴部52及旋转轴部54。旋转轴部52及旋转轴部54分别以贯通从动侧辊51及固定侧辊53的上述中心轴的方式形成。

[0065] 此外，漏斗55以其下部与旋转的辊表面具有微小的间隙的方式配置在从动侧辊51及固定侧辊53上。作为漏斗55，只要能投入铁矿石原料，可具有任意的尺寸及形状。漏斗55的上部如图4所示，例如具有大致长方体形状。

[0066] 从动侧辊51通过旋转轴部52转动。此外，固定侧辊53也通过旋转轴部54转动。使旋转轴部52及旋转轴部54转动的例如是由电动机及减速机等构成的驱动装置(未图示)。在各辊上各设置1台驱动装置，或者从一台电动机经由减速机，通过双轴的输出轴一同驱动从动侧、固定侧辊。此外，通过油压汽缸(未图示)对从动侧辊51施加辊压下力(图
3中的箭头的方向的力F)。漏斗55通过具有侧壁，使投入的铁矿石原料不从辊间溢出。

[0067] 在上述结构的辊式粉碎机50中，首先，向漏斗55投入铁矿石原料。从蓄积在漏斗55的下方的铁矿石原料，依次在通过从动侧辊51及固定侧辊53之间时被粉碎。该粉碎是在从动侧辊51及固定侧辊53分别通过旋转轴部52及旋转轴部54旋转的状态下，对从动侧辊51施加辊压下力F而实现的。以下进行详细说明，但在本实施方式中，在将第1铁矿石原料和第2铁矿石原料混合后，将该混合了的第1铁矿石原料和第2铁矿石原料投入漏斗55。由于第1铁矿石原料容易粉碎，第2铁矿石原料为高硬度且不容易粉碎，因此第1铁矿石原料主要通过辊压下力被粉碎，第2铁矿石原料主要担负作为促进第1铁矿石原料的粉碎的粉碎辅助材料的功能。

[0068] [4.铁矿石原料的粉碎状态]

[0069] 接着，参照图4及图5，对利用具有如此的构成的辊式粉碎机50的铁矿石原料的粉碎方法进行更详细地说明。图4是表示以往的铁矿石原料的粉碎方法的示意图。本实施方式的铁矿石原料的粉碎方法可通过辊式粉碎机50来实现。以下，参照图4及图5进行说明。

[0070] 如图4所示，将第1铁矿石原料投入辊式粉碎机50的漏斗55中。其结果是，第1铁矿石原料将通过从动侧辊51与固定侧辊53之间。此时，第1铁矿石原料在被从动侧辊51压缩的同时通过辊间，因而被粉碎。

[0071] 以往，作为被辊式粉碎机50粉碎的铁矿石原料，只采用容易粉碎的第1铁矿石原料。例如，混合采用Marra Mamba矿石(品名：West Angelas)、豆石(品名：Yandi)、蛇纹岩等。另外，除此以外，也可采用高磷Brockman矿石、Pilbarablend等结晶水多的铁矿石原料。上述Marra Mamba矿石是针铁矿-假象赤铁矿组织为主体的澳洲产铁矿石。此外，上述的高磷Brockman矿石是赤铁矿-针铁矿组织为主体的澳洲产铁矿石。另一方面，Rio Doce-、MBR、球团矿给料等结晶水少、具有致密组织的难粉碎的铁矿石原料不进行粉碎，在用混炼机混炼的阶段被混入上述被粉碎的铁矿石原料中。这里，所谓球团矿给料，是在将矿石粉碎后，通过重力沉降法收集铁成分多的粒子而得到的，例如，可列举出Rio Doce-球团矿给料(与图、表中的RioDoce-PF相同)、MBR-PF等。此外，上述的MBR-PF，是赤铁矿组织为主体的巴西产铁矿石原料，硬度比较高，平均粒径低于0.125mm。

[0072] 对于上述的利用以往的辊式粉碎机50的粉碎方法，为了提高造粒物的强度，一直要求进一步增大粉碎后的铁矿石原料的微粉量。以前，为了进一步增大该铁矿石原料的微粉量，只提高辊式粉碎机50的粉碎性能。更具体地讲，从动侧辊51产生的辊压下力越大，越进行铁矿石原料的粉碎，但为了增大该辊压下力，需要提高油压汽缸(未图示)、或从动侧辊51或固定侧辊53、或支承它们的结构体(未图示)等的性能。即，需要花很大的成本，来提高辊式粉碎机50的性能。

[0073] 接着，参照图5对本实施方式的铁矿石原料的粉碎方法进行说明。图5是表示本实施方式的铁矿石原料的粉碎方法的示意图。

[0074] 如图5所示，将铁矿石原料投入辊式粉碎机50的漏斗55中。与图4所示的例不同，在图5所示的例中，在将第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料混合在第1铁矿石原料即West Angelas、Yandi及蛇纹岩中后，将该混合了的铁矿石原料投入辊式粉碎机50的漏斗55中。即，在将难以粉碎的第2铁矿石原料混合在容易粉碎的第1铁矿石原料中后，用辊式粉碎机50进行粉碎。

[0075] 这里，铁矿石原料的硬度示于表1。

[0076] 表1

[0077]

[0078] 参照表1，举出West Angelas、Yandi及Rio Doce为例对铁矿石原料的硬度进行说明。所谓上述的易粉碎性，用机械特性的强度表示，例如，硬度越高越难粉碎，硬度越低越容易粉碎。再有，所谓硬度，例如是JIS中规定的硬度，通过硬度试验来测定。

[0079] 此外，关于易粉碎性，也可用硬度以外的其它机械特性表示，也可通过表1所示的平均抗压强度来评价。这里，所谓平均抗压强度，是机械特性的一个参数，表1所示的平均抗压强度通过以下(1)～(3)的测定步骤进行测定。

[0080] (1)在将供于试验的铁矿石原料干燥后，通过筛选使粒度一致为2～2.8mm。

[0081] (2)利用压缩试验机(Minebea公司制PT-200N，最大压缩强度：200N，压头降下速度为5mm/分钟)，测定每个铁矿石原料的抗压强度。

[0082] (3)对各铁矿石原料，测定90个的抗压强度，求出其平均值(N/片)。

[0083] 关于通过该测定步骤测定得到的平均抗压强度，West Angelas为61N/片，Yandi为54N/片，Rio Doce-为80N/片。即，平均抗压强度高的Rio Doce-难粉碎。另一方面，WestAngelas及Yandi比较容易粉碎。

[0084] 此外，关于易粉碎性，还通过粉碎比例进行了评价。该粉碎比例用粉碎后的平均粒径相对于粉碎前的平均粒径的减少率来定义，可通过下述数式1求出。

[0085] 粉碎比例＝{(粉碎前的平均粒径)-(粉碎后的平均粒径)}×100/(粉碎前的平均粒径)(数式1)

[0086] 上述的所谓粉碎前的平均粒径，指的是各铁矿石原料单独粉碎前的平均粒径，所谓粉碎后的平均粒径，指的是各铁矿石原料单独粉碎后的平均粒径。

[0087] 再有，参照图5进行说明。如此，将Rio Doce-等高硬度、难粉碎的第2铁矿石原料混合在容易粉碎的第1铁矿石原料中，用辊式粉碎机50进行粉碎，因而第2铁矿石原料作为粉碎辅助材料促进第1铁矿石原料的粉碎。因此，能够使铁矿石原料的微粉量增大。

[0088] 此外，该第2铁矿石原料为了进一步发挥作为粉碎辅助材料的功能，优选进一步提高辊式粉碎机50的第1铁矿石原料相互间的填充率。即，优选第2铁矿石原料的平均粒径小于第1铁矿石原料。平均粒径越小，越能够提高辊式粉碎机50中的第1铁矿石原料相互间的填充率，在铁矿石原料通过辊间时，更容易对第1铁矿石原料作用辊压下力，从而促进第1铁矿石原料的粉碎。如此，不仅从上述的机械特性的观点出发，而且从称为平均粒径的物理特性的观点出发，都优选使用粒径比较小的Rio Doce-球团矿给料等这样的球团矿给料作为粉碎辅助材料。

[0089] 如上所述，在本实施方式中，在容易粉碎的第1铁矿石原料中混合硬度高、难粉碎的第2铁矿石原料作为粉碎助剂，用辊式粉碎机粉碎混合了的铁矿石原料。因此，硬度高、难粉碎的第2铁矿石原料促进容易粉碎的第1铁矿石原料的粉碎。如此一来，可在不提高辊式粉碎机的性能的情况下，增大铁矿石原料的微粉量。其结果是，通过提高造粒物的强度，且提高烧结工序中的通气性，能够提高烧结矿的生产率。

[0090] 再有，上述的铁矿石原料的品名事实上是基于开采铁矿石原料的矿石的名字所起的。因此，例如，即使因矿山的名字的变更，目前起名为Rio Doce-球团矿给料的铁矿石原料的品名变化，也可将实质上相同的铁矿石原料看作是与本实施方式中的Rio Doce-球团矿给料相同的铁矿石原料。

[0091] 实施例

[0092] 以下，对本发明的实施例进行说明。再有，以下的实施例中采用的数值等是为了易于理解本发明的例示，本发明并不限定于以下的实施例。

[0093] [各铁矿石原料单独的粉碎试验]

[0094] 首先，对各铁矿石原料单独粉碎前后的粉碎试验进行说明。

[0095] 在本试验中，对各铁矿石原料单独的利用辊式粉碎机粉碎前后的粒度分布进行了测定。通过测定该各铁矿石原料的利用辊式粉碎机粉碎前后的粒度分布，能够对混合各铁矿石原料、且用辊式粉碎机粉碎时的各铁矿石原料的易粉碎性进行规定。

[0096] 本试验中采用的铁矿石原料为上述表1所示的West Angelas、Yandi及Rio Doce-球团矿给料(以下，与图及表中所示的Rio Doce-PF相同)和蛇纹岩。West Angelas、Yandi及Rio Doce-球团矿给料如上所述。此外，蛇纹岩是用于调节烧结矿中的MgO成分的副原料。

[0097] 本试验通过对用辊式粉碎机粉碎上述各铁矿石原料之前和单独粉碎后的粒度分布进行测定来进行。

[0098] 本试验的试验条件如下。再有，以下的利用激光衍射-散射法的粒度分布测定基于对粒子照射激光时散射的光的散射光量、散射方向来进行。

[0099] ·辊式粉碎机 双轴辊压下式粉碎机

[0100] ·辊的尺寸 250mm直径×100mm长

[0101] ·辊压下力 6吨

[0102] ·辊旋转数 42rpm

[0103] ·粒度分布测定 利用激光衍射-散射法测定

[0104] 接着，参照图6～图9，对本试验的试验结果进行说明。图6是表示West Angelas的单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。图7是表示Yandi的单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。图8是表示蛇纹岩的单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。图9是表示Rio Doce-球团矿给料的单独粉碎前后的粒度分布的曲线图。

[0105] 再有，图6～图9中的各用语的定义如下。

[0106] ·累计质量比例：对于某粒径，该粒径以下的铁矿石原料相对于总铁矿石原料的质量比例(质量％)

[0107] ·粉碎前质量比例：利用辊式粉碎机粉碎前的铁矿石原料中的具有各粒径的铁矿石原料的质量比例(质量％)

[0108] ·粉碎后质量比例：利用辊式粉碎机粉碎后的铁矿石原料中的具有各粒径的铁矿石原料的质量比例(质量％)

[0109] 如图6所示，在用辊式粉碎机单独粉碎West Angelas时，相对于粉碎前累计质量比例，粉碎后累计质量比例在所有粒径中都增加。此外，如图7所示，在用辊式粉碎机单独粉碎Yandi时，相对于粉碎前累计质量比例，粉碎后累计质量比例也在所有粒径中都增加。而且，此外，如图8所示，在用辊式粉碎机单独粉碎蛇纹岩时，相对于粉碎前累计质量比例，粉碎后累计质量比例也在所有粒径中都增加。但是，如图9所示，在用辊式粉碎机单独粉碎Rio Doce-球团矿给料时，尽管相对于粉碎前累计质量比例，粉碎后累计质量比例稍有增加，但是不像West Angelas、Yandi及蛇纹岩那样增加。

[0110] 这里，表2中示出粉碎比例，其定量地表示采用辊式粉碎机的Rio Doce-球团矿给料、West Angelas、Yandi及蛇纹岩的易粉碎性。

[0111] 表2

[0112]

[0113] 再有，表2中的平均粒径为上述累计质量比例达到50％时的粒径(mm)。此外，粉碎比例是用上述数式1表示的比例。

[0114] 如表2所示，关于各铁矿石原料的粉碎比例，West Angelas为76％、Yandi为92％、蛇纹岩为59％、Rio Doce-球团矿给料为18％。该粉碎比例高的铁矿石原料容易被辊式粉碎机粉碎。即，表示第1铁矿石原料即WestAngelas、Yandi及蛇纹岩比较容易被辊式粉碎机粉碎，但第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料难以被辊式粉碎机粉碎。如此，认为第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料与第1铁矿石原料相比难粉碎的一个主要原因是如表1所示，Rio Doce-球团矿给料的硬度比第1铁矿石原料高。此外，认为Rio Doce-球团矿给料与第1铁矿石原料相比难粉碎的一个主要原因是如表2所示，Rio Doce-球团矿给料的粉碎前的平均粒径比第1铁矿石原料小。

[0115] [混合了的铁矿石原料的粉碎试验]

[0116] 接着，对本实施方式的混合了的铁矿石原料的粉碎试验进行说明。

[0117] 在本试验中，在将第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料混合在上述的第1铁矿石原料即West Angelas、Yandi、蛇纹岩中后，利用辊式粉碎机粉碎，测定了粉碎前后的粒度分布(实施例1、2)。此外，在利用辊式粉碎机将各铁矿石原料粉碎后，基于单独粉碎各铁矿石原料得到的粒度分布的测定结果，算出混合了各铁矿石原料时的粒度分布(比较例)。通过本试验，能够证实在混合了Rio Doce-球团矿给料这样的高硬度、难粉碎的铁矿石原料后，通过用辊式粉碎机粉碎，使铁矿石原料的微粉量增大。

[0118] 如表3所示，在实施例1中，第1铁矿石原料的混合率按West Angelas、Yandi、蛇纹岩的顺序，分别为49质量％、22质量％、6质量％。此外，第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料的混合率为23质量％。另一方面，在实施例2中，第1铁矿石原料的混合率按West Angelas、Yandi、蛇纹岩的顺序，分别为49质量％、0质量％、6质量％。此外，第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料的混合率为45质量％。除了在按如此的混合率混合了各铁矿石原料后用辊式粉碎机粉碎以外，与上述的各铁矿石原料的单独粉碎试验中采用的试验条件完全相同。再有，混合率用以下的数式2表示，如本实施例，混合的全部的铁矿石原料并不局限于第1铁矿石原料及第2铁矿石原料。

[0119] 混合率(％)＝(混合的某铁矿石原料的质量)×100/(混合的全部铁矿石原料的质量)(数式2)

[0120] 表3

[0121]品名 实施例1 实施例2
West Angelas 49％ 49％
Yandi 22％ 0％
蛇纹岩 6％ 6％
Rio Doce-PF 23％ 45％

[0122] 首先，参照图10，对实施例1及比较例的测定结果进行说明。图10是表示Rio Doce-球团矿给料的混合率与粉碎后的微粉量的质量比率的关系的曲线图。图10所示的曲线是基于上述的粒度分布测定算出的。这里，在本实施例中，将具有低于8μm的粒径的物质作为微粉。此外，图10所示的所谓“事前混合后粉碎”，指的是在将第1铁矿石原料和第2铁矿石原料混合后通过粉碎得到的铁矿石原料，曲线图的图示表示该铁矿石原料的微粉(粒径低于8μm的铁矿石原料)的质量比率的结果。此外，所谓“粉碎后混合”，指的是单独将第1铁矿石原料和第2铁矿石原料粉碎后通过混合得到的铁矿石原料，曲线图的图示表示该铁矿石原料的微粉(粒径低于8μm的铁矿石原料)的质量比率的结果。另外，所谓“粉碎前”，指的是将粉碎前的第1铁矿石原料和第2铁矿石原料混合后得到的铁矿石原料，曲线图的图示表示该铁矿石原料的微粉(粒径低于8μm的铁矿石原料)的质量比率的结果。

[0123] 此外，关于图10所示的曲线图中的Rio Doce-球团矿给料的混合率，无论哪个混合率，West Angelas与Yandi与蛇纹岩的混合比都为49∶22∶6，是恒定的。即，例如Rio Doce-球团矿给料的混合率为10质量％时，指的是WestAngelas与Yandi与蛇纹岩的混合比为49∶22∶6，且Rio Doce-球团矿给料相对于全部铁矿石原料混合10质量％。同样，例如20质量％，指的是WestAngelas与Yandi与蛇纹岩的混合比为49∶22∶6，且Rio Doce-球团矿给料相对于全部铁矿石原料混合20质量％。

[0124] 如图10所示，在Rio Doce-球团矿给料的混合率为23质量％时，“事前混合后粉碎”相对于“粉碎后混合”，粉碎后的微粉量提高大约4.5质量％。此外，通过将WestAngelas与Yandi与蛇纹岩的混合比设定为49∶22∶6，在将Rio Doce-球团矿给料的混合率设定为10质量％时，“事前混合后粉碎”相对于“粉碎后混合”，粉碎后的微粉量提高大约1质量％。同样，在将RioDoce-球团矿给料的混合率设定为15质量％时，“事前混合后粉碎”相对于“粉碎后混合”，粉碎后的微粉量提高大约2.5质量％。

[0125] 接着，参照图11，对实施例2及比较例的测定结果进行说明。图11与图10同样，是表示Rio Doce-球团矿给料的混合率与粉碎后的微粉量的质量比率的关系的曲线图。关于图11所示的曲线图，除了表3所示的混合率为涉及实施例2的混合率以外，与图10所示的曲线图完全相同地制作。

[0126] 此外，关于图11所示的曲线图中的Rio Doce-球团矿给料的混合率，无论图10所示的哪个混合率，West Angelas与蛇纹岩的混合比都为49∶6，是恒定的。即，例如Rio Doce-球团矿给料的混合率为10质量％时，指的是WestAngelas与蛇纹岩的混合比为49∶6，且Rio Doce-球团矿给料相对于全部铁矿石原料混合10质量％。同样，例如20质量％，指的是West Angelas与蛇纹岩的混合比为49∶6，且Rio Doce-球团矿给料相对于全部铁矿石原料混合20质量％。

[0127] 如图11所示，在将Rio Doce-球团矿给料的混合率设定为45质量％时，“事前混合后粉碎”相对于“粉碎后混合”，粉碎后的微粉量提高大约8.5质量％。

[0128] 如上所述，无论在实施例1、实施例2的哪种情况下，“事前混合后粉碎”与“粉碎后混合”相比，粉碎后的微粉量较大提高。该结果认为是起因于第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料硬度高，通过作为粉碎辅助材料发挥作用，用辊式粉碎机促进第1铁矿石原料即West Angelas、Yandi、蛇纹岩的粉碎。此外，该结果也认为是起因于第2铁矿石原料即Rio Doce-球团矿给料的粒径比第1铁矿石原料即West Angelas、Yandi、蛇纹岩小，提高了铁矿石原料相互间的填充率。即，在Rio Doce-球团矿给料不在辊式粉碎机的辊间时，第1铁矿石原料相互间的填充率低，第1铁矿石原料容易通过辊间。可是，在Rio Doce-球团矿给料在辊式粉碎机的辊间时，第1铁矿石原料相互间的填充率提高，铁矿石原料难以通过辊间。因此，认为辊式粉碎机的压力容易作用到铁矿石原料，铁矿石原料容易被粉碎。其结果是，认为铁矿石原料的微粉量增加。

[0129] 以上，参照附图对本发明的优选的实施方式进行了详细说明，但本发明并不限定于上述例子。只要是具有本发明所属的技术领域的基本知识的人员，就能在权利要求书记载的技术思想的范畴内，联想到各种变更例或修正例，这些变更例或修正例当然应解释为属于本发明的技术范围。

[0130] 例如，在上述实施方式中，本发明的铁矿石原料的粉碎方法中采用的辊式粉碎机为双轴辊型的压缩粉碎机，但本发明并不限定于上述例。例如，也可以具备支承辊。此外，也不限定于图3所示的例，只要是可粉碎铁矿石原料，可设计变更为任意的结构。

[0131] 产业上的可利用性

[0132] 根据本发明，可在不提高辊式粉碎机的粉碎性能的情况下，增大铁矿石原料的微粉量，因而产业上的可利用性高。

[0133] 符号说明

[0134] 20 模拟造粒生产线

[0135] 21 原料槽

[0136] 22 筛选机

[0137] 23 混炼机

[0138] 24 造粒机

[0139] 30 球团矿造粒生产线

[0140] 31 原料槽

[0141] 32 筛选机

[0142] 33 原料槽

[0143] 34 混炼机

[0144] 35 造粒机

[0145] 36 筛选机

[0146] 37 干燥机

[0147] 40 烧结机

[0148] 50 粉碎机

[0149] 51 从动侧辊

[0150] 52 旋转轴部

[0151] 53 固定侧辊

[0152] 54 旋转轴部

[0153] 55 漏斗