シンターとペレットの違いとは？鉄鋼生産に関する主な洞察

焼結体とペレットは、どちらも鉄鋼業で使用される鉄鉱石の凝集体であるが、その製造工程、物理的性質、用途は大きく異なる。焼結は、微細な鉄鉱石粒子にフラックスなどを加えて加熱し、多孔質の塊を形成するプロセスである。一方、ペレットは微細な鉄鉱石をバインダーで圧延し、焼成して固めたものである。焼結体は通常、高炉で使用され、ペレットは高炉と直接還元プロセスの両方で使用される。シンターとペレットの選択は、コスト、入手可能性、特定の産業要件などの要因によって決まる。

主なポイントの説明

生産工程:
- 焼結:焼結プロセスは、鉄鉱石の微粒子をフラックス（石灰石やドロマイトなど）や他の材料と混合し、鉄の融点以下の温度まで加熱する。これにより、粒子同士が融合し、多孔質の塊が形成される。
- ペレット:ペレットは、微細な鉄鉱石を結合剤（ベントナイトなど）と一緒に圧延し、ペレタイジング工場で焼成工程を経て固めることによって製造される。焼成工程は通常、ロータリーキルンまたはグレートキルンシステムで行われる。
物理的性質:
- 焼結:焼結体は、高炉内のガスの流れを良くする多孔質構造が特徴。ペレットに比べ強度は低いが、生産コストは高い。
- ペレット:ペレットは、サイズと形状がより均一で、機械的強度と密度が高い。そのため、長距離輸送や直接還元工程での使用に適しています。
用途:
- 焼結:焼結鉱は主に高炉で使用され、その多孔質構造が鉄鉱石の効率的な還元を助ける。生産コストが低いため、一貫製鉄所ではよく使用される。
- ペレット:ペレットは高炉と直接還元法の両方で使用される。その高い強度と均一性は、特に高品質の鉄鉱石が入手しにくい地域での近代的な製鉄プロセスでの使用に理想的である。
コストと入手性:
- 焼結:一般に、焼結体の製造はペレットの製造よりも安価である。しかし、焼結に適した鉄鉱石微粉の入手が制限要因となる場合がある。
- ペレット:ペレットは、焼成に必要な追加エネルギーとバインダーが必要なため、製造コストが高くなる。しかし、より幅広い鉄鉱石から製造できるため、原料調達の柔軟性は高くなる。
環境への影響:
- 焼結:焼結工程では、粉塵、二酸化硫黄、窒素酸化物など、多大な排出物が発生する。焼結技術の改善やよりクリーンな燃料の使用により、これらの排出を削減する努力がなされている。
- ペレット:ペレット化プロセスは、排出量が少なく、廃棄物をバインダーとして利用できるため、一般に焼結よりも環境にやさしいと考えられている。しかし、焼成工程はエネルギーを大量に消費するため、依然として懸念材料となっている。

まとめると、シンターもペレットも鉄鋼業に不可欠な原料であるが、その製造工程、物理的性質、用途は異なる。シンターとペレットのどちらを選ぶかは、コスト、入手可能性、特定の産業要件など、様々な要因によって決まる。これらの違いを理解することは、これらの材料の調達と使用において十分な情報に基づいた決定を行う上で極めて重要である。

総括表

側面	焼結	ペレット
製造プロセス	微細な鉄鉱石をフラックスで加熱し、多孔質の塊を形成する。	微細な鉄鉱石をバインダーで圧延し、焼成して固める。
物理的性質	多孔質構造、低強度、コストパフォーマンスに優れる。	均一なサイズ、より高い強度、輸送に適しています。
用途	主に高炉で使用される。	高炉および直接還元プロセスで使用。
コストと入手性	安価だが、鉄鉱石微粉の入手可能性に制限される。	より高価、柔軟な原料調達。
環境への影響	排出量は多いが、よりクリーンな技術によって改善されている。	排出量は少ないが、エネルギー集約的な焼成プロセス。