JP2010133616A - Sintering machine and method of operating sintered ore - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing sintered ore for safely manufacturing the sintered ore having high strength and high quality with a high yield in a lower suction type sintering machine, and the sintering machine. <P>SOLUTION: The sintering machine includes: a material supply device for charging a sintering material including powder ore and a charcoal material on a pallet 8 circulated and moved to form a charge layer 9; an ignition furnace 10 for igniting the charcoal material of the charge layer 9; a window box 11 arranged below the pallet 8; and a gaseous fuel supply device 15 arranged on the downstream side of the ignition furnace 10, blowing out gaseous fuel in the atmosphere above the charge layer 9 and mixing the gaseous fuel with air to form diluent gaseous fuel with a combustion lower limit concentration or less. The gaseous fuel supply device 15 includes: a plurality of gaseous fuel supply pipe arrangements 21 for supplying the gaseous fuel within a gas supply hood 16; gas abnormality detection parts 51-53 arranged in the gas supply hood 16 and detecting an abnormality of the diluent gaseous fuel; and a gaseous fuel supply control part 55 for restricting gaseous fuel supply amount with respect to each gaseous fuel supply pipe arrangement based on the gas abnormality detected by the gas abnormality detection parts. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、下方吸引式のドワイトロイド(DL)焼結機を用いて、高強度高品質の焼結鉱を製造する焼結機、およびその操業方法に関するものである。   The present invention relates to a sintering machine for producing a high-strength, high-quality sintered ore by using a downward suction type dweroid (DL) sintering machine, and an operation method thereof.

高炉製銑法の主原料である焼結鉱は、一般に、図16に示すような工程を経て製造される。原料は、鉄鉱石粉、製鉄所内回収粉、焼結鉱篩下粉(返鉱)、石灰石及びドロマイトなどの含CaO系副原料、生石灰等の造粒助剤、コークス粉や無煙炭などである。これらの原料は、ホッパー1・・・の各々から、コンベヤ上に所定の割合で切り出される。切り出した原料は、ドラムミキサー2等により適量の水を加えて混合し、造粒して、3.0〜6.0mmの平均径を有する擬似粒子である焼結原料とする。一方、整粒した塊鉱石を床敷ホッパー4から切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成させる。   Sinter ore, which is the main raw material of the blast furnace ironmaking method, is generally manufactured through a process as shown in FIG. The raw materials are iron ore powder, iron mill recovered powder, sintered ore sieve powder (returning), CaO-containing auxiliary raw materials such as limestone and dolomite, granulation aids such as quick lime, coke powder and anthracite. These raw materials are cut out from each of the hoppers 1. The cut out raw material is added with an appropriate amount of water using a drum mixer 2 and the like, mixed and granulated to obtain a sintered raw material which is a pseudo particle having an average diameter of 3.0 to 6.0 mm. On the other hand, the sized coarse ore is cut out from the floor hopper 4 to form a floor layer on the great of the sintering machine pallet 8.

焼結原料は、焼結機上に配置されているサージホッパー5からドラムフィーダー6と切り出しシュート7を介して、無端移動式の焼結機パレット8上の床敷層上に装入され、焼結ベッドともいわれる焼結原料の装入層9を形成する。装入層の厚さ(高さ)は通常400〜800mm前後である。その後、装入層9の上方に設置された点火炉10で、この装入層9の表層中の炭材に点火するとともに、パレット8の下に配設されているウインドボックス11を介して空気を下方に吸引することにより、該装入層中の炭材を順次燃焼させ、このときに発生する燃焼熱によって、前記焼結原料を燃焼、溶融して焼結ケーキを得る。このようにして得た焼結ケーキは、その後、破砕、整粒され、5.0mm以上の塊成物からなる成品焼結鉱として回収される。   The sintering raw material is charged on the floor layer on the endless moving type sintering machine pallet 8 through the drum feeder 6 and the cutting chute 7 from the surge hopper 5 arranged on the sintering machine, and sintered. A charge layer 9 of a sintering raw material, also called a binding bed, is formed. The thickness (height) of the charging layer is usually around 400 to 800 mm. Thereafter, the ignition furnace 10 installed above the charging layer 9 ignites the carbonaceous material in the surface layer of the charging layer 9 and air through a wind box 11 disposed under the pallet 8. Is sucked downward to sequentially burn the carbonaceous material in the charging layer, and the sintered raw material is burned and melted by the combustion heat generated at this time to obtain a sintered cake. The sintered cake thus obtained is then crushed and sized, and recovered as a product sintered ore comprising agglomerates of 5.0 mm or more.

前記製造プロセスにおいては、まず、点火炉10により装入層表層に点火が行われる。点火された装入層中の炭材は、ウインドボックスにより装入層の上層部から下層部に向かって吸引される空気によって燃焼を続け、その燃焼帯はパレット8の移動につれて次第に下層にかつ前方(下流側)に進行する。この燃焼の進行にともない、装入層中の焼結原料粒子中に含まれる水分は、炭材の燃焼で発生する熱によって気化し、下方に吸引されて、まだ温度が上昇していない下層の焼結原料中に濃縮し湿潤帯を形成する。その水分濃度がある程度以上になると、吸引ガスの流路である原料粒子間の空隙を、水分が埋めるようになり、通気抵抗を増大させる。なお、燃焼帯に発生する焼結化反応に必要な溶融部分も、通気抵抗を高める要因となる。   In the manufacturing process, first, the ignition layer 10 is ignited by the ignition furnace 10. The ignited carbon material in the charging layer continues to be burned by the air sucked from the upper layer portion to the lower layer portion of the charging layer by the windbox, and the combustion zone gradually moves to the lower layer and forward as the pallet 8 moves. Proceed (downstream). As the combustion progresses, the moisture contained in the sintering raw material particles in the charging layer is vaporized by the heat generated by the combustion of the carbonaceous material, sucked downward, and the lower layer where the temperature has not yet risen. Concentrate in the sintering raw material to form a wet zone. If the moisture concentration exceeds a certain level, moisture fills the gaps between the raw material particles, which are the flow paths of the suction gas, and the ventilation resistance is increased. Note that the melted portion necessary for the sintering reaction that occurs in the combustion zone is also a factor that increases the ventilation resistance.

焼結機の生産量(t/hr)は、一般に、焼結生産率(t/hr・m2)×焼結機面積(m2)により決定される。即ち、焼結機の生産量は、焼結機の機幅や機長、原料堆積層の厚さ(装入層厚さ)、焼結原料の嵩密度、焼結(燃焼)時間、歩留などにより変化する。そして、焼結鉱の生産量を増加させるには、装入層の通気性(圧損)を改善して焼結時間を短縮する、あるいは、破砕前の焼結ケーキの冷間強度を高めて歩留を向上することなどが有効であると考えられている。 The production amount (t / hr) of the sintering machine is generally determined by the sintering production rate (t / hr · m 2 ) × sintering machine area (m 2 ). That is, the production volume of the sintering machine includes the machine width and length of the sintering machine, the thickness of the raw material deposition layer (charge layer thickness), the bulk density of the sintering raw material, the sintering (combustion) time, the yield, etc. It depends on. In order to increase the production of sintered ore, the air permeability (pressure loss) of the charging layer is improved to shorten the sintering time, or the cold strength of the sintered cake before crushing is increased. It is considered effective to improve the retention.

図17は、厚さが600mmの装入層中を移動する燃焼(火炎)前線が、該装入層のパレット上約400mm(装入層表面から200mm)の位置にあるときにおける装入層内の圧損と温度の分布を示したものである。このときの圧損分布は、湿潤帯におけるものが約60%、燃焼・溶融帯におけるものが約40%である。
図18は、焼結鉱の高生産時と低生産時の装入層内の温度分布を示したものである。原料粒子が溶融し始める1200℃以上の温度に保持される時間(以降、「高温域保持時間」と称する)は、低生産の場合にはt1、生産性を重視した高生産の場合にはt2で表されている。高生産の場合、パレットの移動速度を上げるため、高温域保持時間t2が低生産場合のt1と比べて短くなる。高温域保持時間が短くなると、焼成不足となって、焼結鉱の冷間強度の低下を招き、歩留が低下する。したがって、高強度焼結鉱の生産量を上げるためには、短時間の焼結においても、焼結ケーキの強度、即ち焼結鉱の冷間強度を上げて、歩留の維持、向上を図ることができる何らかの手段を講じる必要がある。なお、焼結鉱の冷間強度を表す指標としては、一般に、SI(シャッターインデックス)、TI(タンブラーインデックス)が用いられる。
FIG. 17 shows the inside of the charging layer when the combustion (flame) front moving through the charging layer having a thickness of 600 mm is at a position of about 400 mm (200 mm from the surface of the charging layer) on the pallet of the charging layer. This shows the pressure loss and temperature distribution. The pressure loss distribution at this time is about 60% in the wet zone and about 40% in the combustion / melt zone.
FIG. 18 shows the temperature distribution in the charging layer at the time of high production and low production of sintered ore. The time during which the raw material particles begin to melt at a temperature of 1200 ° C. or higher (hereinafter referred to as “high temperature region holding time”) is t 1 in the case of low production, and in the case of high production with an emphasis on productivity. It is represented by t 2. In the case of high production, in order to increase the moving speed of the pallet, the high temperature region holding time t 2 becomes shorter than t 1 in the case of low production. When the high temperature region holding time is shortened, firing becomes insufficient, resulting in a decrease in the cold strength of the sintered ore and a decrease in yield. Therefore, in order to increase the production amount of high-strength sintered ore, the yield strength is maintained and improved by increasing the strength of the sintered cake, that is, the cold strength of the sintered ore, even in the short-time sintering. It is necessary to take some measures that can be done. In general, SI (shutter index) and TI (tumbler index) are used as indices representing the cold strength of sintered ore.

図19(a)は焼結機パレット上の装入層における焼結の進行過程を、図19(b)は装入層内の焼結過程における温度分布(ヒートパターン)を、図19(c)は焼結ケーキの歩留分布を示したものである。図19(b)からわかるように、装入層の上部は下層部に比べて温度が上昇し難く、高温域保持時間も短くなる。そのため、この装入層上部では、燃焼溶融反応(焼結化反応)が不十分となり、焼結ケーキの強度が低くなるため、図19(c)に示すように、歩留が低く、生産性の低下を招く要因となっている。   19A shows the progress of sintering in the charging layer on the sintering machine pallet, FIG. 19B shows the temperature distribution (heat pattern) in the sintering process in the charging layer, and FIG. ) Shows the yield distribution of the sintered cake. As can be seen from FIG. 19B, the temperature of the upper portion of the charging layer is less likely to rise than the lower layer portion, and the high temperature region holding time is also shortened. Therefore, in the upper part of the charging layer, the combustion and melting reaction (sintering reaction) becomes insufficient, and the strength of the sintered cake is lowered. Therefore, as shown in FIG. It is a factor that causes a decline in

こうした問題点に鑑み、装入層上層部に高温保持を付与するための方法が従来から提案されている。例えば、特許文献1は、装入層に点火後、装入層上に気体燃料を噴射する技術を開示している。しかし、上記技術は、気体燃料(可燃性ガス)の種類が不明であるが、プロパンガス(LPG)や天然ガス(LNG)であるとしても、高濃度のガスを使用している。しかも、可燃性ガスの吹き込みに際し、炭材量を削減していないため、焼結層内が、1380℃を超える高温となる。そのため、この技術では、十分な冷間強度の向上や歩留の改善効果を享受できていない。しかも、点火炉直後に可燃性ガスを噴射した場合には、可燃性ガスの燃焼により焼結ベッド上部空間で火災を起こす危険が高く、現実性に乏しい技術であって、実用化には至っていない。   In view of these problems, a method for imparting high temperature retention to the upper portion of the charging layer has been conventionally proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for injecting gaseous fuel onto a charging layer after ignition of the charging layer. However, although the kind of gaseous fuel (flammable gas) is unknown in the above technique, even if it is propane gas (LPG) or natural gas (LNG), a high concentration gas is used. Moreover, since the amount of the carbon material is not reduced when the combustible gas is blown, the inside of the sintered layer becomes a high temperature exceeding 1380 ° C. For this reason, this technique has not been able to enjoy sufficient cold strength improvement and yield improvement effects. Moreover, when inflammable gas is injected immediately after the ignition furnace, there is a high risk of fire in the upper space of the sintering bed due to combustion of the combustible gas, and this is a technology that is not realistic and has not yet been put into practical use. .

また、特許文献2も、装入層に点火後、装入層に吸引される空気中に可燃性ガスを添加する技術を開示している。点火後、約1〜10分程度の供給が好ましいとされているが、点火炉での点火直後の表層部は、赤熱状態の焼結鉱が残存しており、供給の仕方によっては可燃性ガスの燃焼により火災を起こす危険が高く、また、具体的記述は少ないが、焼結済みの焼結帯で可燃ガスを燃焼させても効果は無く、焼結帯で燃焼すると、燃焼ガスによる温度上昇と熱膨張により通気性を悪化させるため、生産性を低減させてしまう傾向にあるので、これまで実用化には至っていない。   Patent Document 2 also discloses a technique of adding a combustible gas to the air sucked into the charging layer after the charging layer is ignited. It is said that about 1 to 10 minutes of supply after ignition is preferable, but the surface layer portion immediately after ignition in the ignition furnace has red-hot sintered ore remaining, and depending on the supply method, combustible gas There is a high risk of fire due to combustion, and there are few specific descriptions, but there is no effect even if combustible gas is burned in a sintered sintered zone. Since the air permeability is deteriorated due to thermal expansion, the productivity tends to be reduced, so that it has not been put into practical use.

また、この技術にしても可燃性ガスの吹込みに際し、炭材量を削減していないため、焼結層内が1380℃を超える高温となる。そのため、十分な冷間強度の向上や歩留の改善効果を享受できない。さらに得られる焼結鉱にしても被還元性の悪い焼結鉱となる。
また、特許文献3は、焼結原料の装入層内を高温にするため、装入層の上にフードを配設し、そのフードを通じて空気やコークス炉ガスとの混合ガスを点火炉直後の位置で吹き込むことを開示している。しかし、この技術も、焼結層内の燃焼溶融帯の温度が1380℃を超える高温となるため、コークス炉ガス吹き込みの効果を享受できないとともに、可燃性混合ガスが焼結ベッド上部空間で発火し、火災を起こす危険性があり、実用化されていない。
Further, even in this technique, the amount of carbon material is not reduced when the combustible gas is blown, so that the inside of the sintered layer becomes a high temperature exceeding 1380 ° C. Therefore, it is not possible to enjoy a sufficient improvement in cold strength and a yield improvement effect. Furthermore, even if the obtained sintered ore is a sintered ore with poor reducibility.
In Patent Document 3, a hood is disposed on the charging layer in order to make the inside of the charging layer of the sintering raw material high temperature, and a mixed gas with air and coke oven gas is passed through the hood immediately after the ignition furnace. It is disclosed to blow in position. However, this technique also has a high temperature exceeding 1380 ° C. in the combustion melting zone in the sintered layer, so that the effect of coke oven gas blowing cannot be enjoyed, and the combustible mixed gas is ignited in the upper space of the sintering bed. There is a risk of fire and is not put into practical use.

さらに、特許文献4は、低融点溶剤と炭材や可燃性ガスを同時に、点火炉直後の位置で吹き込む方法を開示している。しかし、この方法もまた、表面に火炎が残留した状態で可燃性ガスを吹き込むため、焼結ベッド上部空間で火災になる危険性が高く、また、焼結帯の幅を十分に厚くできない(約15mm未満)ため、可燃性ガス吹き込みの効果を十分に発現することができない。さらに、低融点溶剤が多く存在するため、上層部において過剰な溶融現象を引き起こして、空気の流路となる気孔を閉塞してしまい、通気性を悪化させて、生産性の低下を招くことから、この技術もまた、現在に至るまで実用化されていない。   Further, Patent Document 4 discloses a method in which a low-melting-point solvent, a carbon material, and a combustible gas are simultaneously blown at a position immediately after the ignition furnace. However, this method also has a high risk of fire in the upper space of the sintering bed because the flammable gas is blown in a state where a flame remains on the surface, and the width of the sintering zone cannot be made sufficiently thick (approximately (Less than 15 mm), the effect of inflammable gas blowing cannot be fully exhibited. In addition, since there are many low-melting solvents, excessive melting phenomenon is caused in the upper layer portion, and the pores that become air flow paths are blocked, resulting in deterioration of air permeability and reduction of productivity. This technology has not been put into practical use until now.

以上説明したように、これまで提案された従来技術は、いずれも実用化されておらず、実施可能な可燃性ガス吹込み技術の開発が切望されていた。
上記問題点を解決する技術として、本出願人は、特許文献5において、焼結機のパレット上に大切させた焼結原料の装入層の上から燃焼下限濃度以下に希釈した各種気体燃料を供給して装入層中に導入し、燃焼させることにより、装入層内の最高到達温度および高温域保持時間の何れか一方又は双方を調整する方法を提案している。
特開昭48−18102号公報 特公昭46−27126号公報 特開昭55−18585号公報 特開平5−311257号公報 WO2007−052776号公報
As described above, none of the conventional techniques proposed so far has been put into practical use, and the development of a combustible gas blowing technique that can be implemented has been eagerly desired.
As a technique for solving the above-mentioned problems, the present applicant, in Patent Document 5, disclosed various gaseous fuels diluted below the lower combustion limit concentration from above the charging layer of the sintering raw material that was valued on the pallet of the sintering machine. A method is proposed in which either one or both of the maximum attained temperature and the high temperature region holding time in the charging layer are adjusted by supplying, introducing into the charging layer, and burning.
Japanese Patent Laid-Open No. 48-18102 Japanese Patent Publication No.46-27126 JP-A-55-18585 Japanese Patent Laid-Open No. 5-311257 WO2007-052776

上記特許文献5の技術は、下方吸引式焼結機において、所定の濃度に希釈した気体燃料を装入層中に供給(導入)し、装入層内の目標とする位置で燃焼させる気体燃料供給を行うことにより、焼結原料の燃焼時の最高到達温度や高温域保持時間を適正に制御することができ、ひいては、熱量不足で焼結鉱の冷間強度が低くなりやすい装入層上層部のみならず、装入層中層部以下の任意の部分における焼結鉱強度を高めるような操業を行うことができる。   The technique of the above-mentioned patent document 5 is a downward suction type sintering machine that supplies (introduces) gaseous fuel diluted to a predetermined concentration into the charging layer and burns it at a target position in the charging layer. By supplying it, it is possible to appropriately control the maximum temperature reached during combustion of the sintered raw material and the holding time in the high temperature range, and as a result, the cold layer strength of the sintered ore tends to be low due to insufficient heat. Operation which raises the sinter intensity | strength not only in a part but in the arbitrary parts below a charging layer middle layer part can be performed.

しかし、上記気体燃料供給焼結操業を行う場合、焼結ベッドや焼結ケーキのひび割れ部などの高温部が火種となって気体燃料に逆火し、気体燃料が燃焼する(着火)おそれがある。このような引火状態で焼結操業を続けると(爆発の問題は別として)、気体燃料を装入層内に供給できなくなるばかりでなく、気体燃料の燃焼によって酸素が消費された酸素不足の大気が装入層中に供給(導入)されることになる。その結果、燃焼時の最高到達温度や高温域保持時間を制御できなくなるばかりでなく、燃焼不足を起こして、焼結鉱の強度低下を招き、歩留りや生産性を低下させるため、焼結操業に重大な悪影響を及ぼすことになる。   However, when performing the above gas fuel supply sintering operation, there is a risk that the high temperature portion such as the cracked portion of the sintering bed or the sintered cake will become a fire, and the gas fuel may be backfired and the gas fuel may burn (ignition). . If the sintering operation is continued in such a flammable state (aside from the explosion problem), not only the gaseous fuel cannot be supplied into the charging layer, but also the oxygen-deficient atmosphere in which oxygen is consumed by the combustion of the gaseous fuel. Is supplied (introduced) into the charging layer. As a result, not only can the maximum temperature and high temperature range holding time during combustion not be controlled, but also a lack of combustion, resulting in a decrease in strength of the sintered ore and a decrease in yield and productivity. It will have a serious adverse effect.

そこで、本発明は上記従来例の課題に着目してなされたものであり、下方吸引式の焼結機において、高強度高品質の焼結鉱を、高歩留りでかつ安全に製造することができる焼結機およびその操業方法を提供することを目的としている。   Therefore, the present invention has been made paying attention to the problems of the above-described conventional example, and in a downward suction type sintering machine, a high-strength, high-quality sintered ore can be produced with high yield and safety. It aims at providing a sintering machine and its operating method.

上記目的を達成するために、本発明に係る焼結機は、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成する原料供給装置と、前記装入層の炭材に点火するための点火炉と、前記パレットの下方に配設したウインドボックスと、前記点火炉の下流側に配設された、気体燃料を前記装入層の上方の大気中に噴出し、空気と混合させて燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給装置とを備え、前記気体燃料供給装置は、気体供給フード内に配設した前記気体燃料を供給する複数本の気体燃料供給配管と、前記気体供給フードに配設した希釈気体燃料の異常を検出する気体異常検出部と、該気体異常検出部で検出した気体異常に基づいて前記気体燃料供給配管毎の気体燃料供給量を制御する気体燃料供給制御部とを有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a sintering machine according to the present invention includes a raw material supply device for forming a charging layer by charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material onto a circulating pallet; An ignition furnace for igniting the charcoal of the charging layer; a wind box disposed below the pallet; and gaseous fuel disposed on the downstream side of the ignition furnace with the atmosphere above the charging layer A gaseous fuel supply device that is injected into the gas and mixed with air to form a diluted gaseous fuel having a lower combustion limit concentration or less, and the gaseous fuel supply device supplies a plurality of gaseous fuels arranged in a gas supply hood. A gas abnormality detection unit for detecting an abnormality of the diluted gas fuel disposed in the gas supply hood, and a gas abnormality detection unit for each of the gas fuel supply pipes based on the gas abnormality detected by the gas abnormality detection unit. Gaseous fuel supply control to control gaseous fuel supply volume It is characterized by having and.

また、請求項2に係る焼結機は、請求項1に係る発明において、前記気体異常検出部は、少なくとも前記気体供給フード内の隅部に配設され、希釈気体燃料濃度、該希釈気体燃料に含まれる特定成分及び火炎の少なくとも一つを検出するように構成されていることを特徴としている。
また、請求項3に係る焼結機は、請求項1又は2に係る発明において、前記希釈気体燃料の濃度は燃焼下限濃度の1/3以下に設定されていることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, there is provided the sintering machine according to the first aspect, wherein the gas abnormality detection unit is disposed at least at a corner in the gas supply hood, and the diluted gas fuel concentration, the diluted gas fuel is provided. It is configured to detect at least one of a specific component and a flame contained in.
A sintering machine according to claim 3 is characterized in that, in the invention according to claim 1 or 2, the concentration of the diluted gas fuel is set to 1/3 or less of the lower limit combustion concentration.

また、請求項4に係る焼結機は、請求項1乃至3の何れか1つに係る発明において、前記気体燃料供給配管は前記パレットの搬送方向と直交する方向に所定間隔を保って複数本配設され、前記気体異常検出部は、前記気体供給フード内のフード隅部及び前記パレットの搬送方向と直交する方向に複数個配設され、前記気体燃料供給制御部は、気体異常を検出した前記気体異常検出部の近傍の前記気体燃料供給配管の気体燃料流量を制限するように構成されていることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a sintering machine according to any one of the first to third aspects, wherein a plurality of the gaseous fuel supply pipes are maintained at a predetermined interval in a direction orthogonal to the conveying direction of the pallet. A plurality of the gas abnormality detection units are arranged in a direction perpendicular to the hood corners in the gas supply hood and the conveyance direction of the pallet, and the gas fuel supply control unit detects a gas abnormality. The gas fuel supply pipe in the vicinity of the gas abnormality detection unit is configured to limit a gas fuel flow rate.

また、請求項5に係る焼結機は、請求項4に係る発明において、前記気体燃料供給制御部は、気体異常を検出した前記気体異常検出器の近傍の前記気体燃料供給配管からの気体供給を停止させるように構成されていることを特徴としている。
また、請求項6に係る焼結機は、請求項1乃至5のいずれか1つに係る発明において、前記気体異常検出部は、気体濃度検出器、気体特定成分検知器、火炎検知器の少なくとも1つで構成され、前記気体濃度検出器で希釈気体濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えたとき、前記気体特定成分検知器で特定の気体を検知したとき及び前記火炎検知器で火炎を検知したときに操業異常と判定することを特徴としている。
Further, the sintering machine according to claim 5 is the invention according to claim 4, wherein the gaseous fuel supply control unit supplies gas from the gaseous fuel supply pipe in the vicinity of the abnormal gas detector that detects an abnormal gas. It is characterized by being comprised so that it may stop.
A sintering machine according to claim 6 is the invention according to any one of claims 1 to 5, wherein the gas abnormality detector is at least a gas concentration detector, a gas specific component detector, or a flame detector. It is composed of one, when the gas concentration detector exceeds 1/3 of the lower limit concentration of combustion, when the specific gas detector detects a specific gas and when the flame detector detects a flame. It is characterized by determining that the operation is abnormal when detected.

また、請求項7に係る焼結鉱の操業方法は、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して、パレット上に焼結原料の装入層を形成する装入工程と、
前記装入層表面の炭材に点火炉を使って点火する点火工程と、
前記装入層の上方で空気中に気体燃料を噴出して燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給工程と、
前記希釈気体と空気とを前記パレット下に配置されたウインドボックスで吸引して前記装入層内に導入し、当該装入層内において希釈気体燃料と炭材を燃焼させて焼結ケーキを生成する焼結工程とを有する焼結鉱の操業方法であって、
前記気体燃料供給工程における希釈気体燃料が高濃度となり易い部位に、気体異常検出部を配置し、該気体異常検出部で気体異常を検出したときに前記気体燃料供給工程における気体燃料の供給を制限することを特徴としている。
According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a method for operating a sintered ore, comprising charging a sintered raw material containing fine ore and a carbonaceous material on a circulating pallet to form a charged layer of the sintered raw material on the pallet. Charging process;
An ignition step of igniting the charcoal material on the surface of the charging layer using an ignition furnace;
A gaseous fuel supply step in which gaseous fuel is jetted into the air above the charging layer to form a diluted gaseous fuel having a lower combustion limit concentration or less;
The diluted gas and air are sucked in a wind box arranged under the pallet and introduced into the charging layer, and the diluted gas fuel and the carbon material are burned in the charging layer to produce a sintered cake. A method of operating a sintered ore having a sintering step,
A gas abnormality detection unit is disposed at a portion where the diluted gas fuel in the gas fuel supply process is likely to have a high concentration, and the gas fuel supply in the gas fuel supply process is restricted when a gas abnormality is detected by the gas abnormality detection unit. It is characterized by doing.

本発明によれば、下方吸引式焼結機において、気体供給フード内に複数本の気体燃料供給配管を敷設し、各気体燃料供給配管から気体燃料を装入層の上方に噴出させて、この気体燃料を空気と混合させて燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料として、装入層内に導入させる際に、気体異常検出部で気体供給フード内の気体異常を検出したときに、気体燃料供給制御部で気体異常を検出した部位の近傍の気体燃料供給配管の気体燃料供給量を制限するので、気体供給フード内で希釈気体濃度の増加、気体燃料に含まれる特定成分の増加、火炎の発生等の気体異常が発生したときに、その近傍の気体燃料供給配管の気体燃料を制限することにより、異常状態が継続されることを確実に防止して安全操業を行うことができる。   According to the present invention, in the downward suction type sintering machine, a plurality of gaseous fuel supply pipes are laid in the gas supply hood, and gaseous fuel is ejected from the gaseous fuel supply pipes above the charging layer. Gaseous fuel supply control when gas abnormality is detected in the gas supply hood by the gas abnormality detection unit when gaseous fuel is mixed with air and introduced into the charging layer as diluted gaseous fuel below the lower combustion limit concentration The gas fuel supply amount in the gas fuel supply pipe near the part where the gas abnormality is detected in the unit is limited, so the concentration of diluted gas in the gas supply hood increases, the specific components contained in the gas fuel increase, the occurrence of flame, etc. When the gas abnormality occurs, by restricting the gaseous fuel in the gaseous fuel supply pipe in the vicinity thereof, it is possible to reliably prevent the abnormal state from continuing and perform safe operation.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の焼結機を示す概略構成図であって、前述した従来例で記載したように、鉄鉱石粉、製鉄所内回収粉、焼結鉱篩下粉、石灰石及びドロマイトなどの含CaO系副原料、生石灰等の造粒助剤、コークス粉や無煙炭などの各原料を個々のホッパーから切り出し、ドラムミキサーにより適量の水を混合し、造粒して、3.0乃至6.0mmの平均径を有する疑似粒子である焼結原料をサージホッパー5に貯留すると共に、細粒の焼結鉱を床敷ホッパー4に貯留しておく。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a sintering machine of the present invention. As described in the above-described conventional example, CaO-containing CaO such as iron ore powder, iron mill recovered powder, sintered ore sieving powder, limestone and dolomite System auxiliary materials, granulation aids such as quick lime, raw materials such as coke powder and anthracite are cut out from individual hoppers, mixed with an appropriate amount of water with a drum mixer, granulated, and 3.0 to 6.0 mm A sintered raw material that is a pseudo particle having an average diameter is stored in the surge hopper 5, and a fine-grained sintered ore is stored in the floor hopper 4.

無端移動式の焼結機パレット8の移動に伴って、床敷ホッパー4から細粒の焼結鉱を切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成させ、この床敷層上にサージホッパー5からドラムフィーダー6と切り出しシュート7を介して、焼結原料が装入されて、焼結ベッドとも言われる400〜800mm程度の厚さ(高さ)の装入層9を形成する。
そして、切り出しシュート7の下流側には、装入層9の上方に点火炉10が配設され、この点火炉10で、装入層9の表層中の炭材に点火する。この点火炉10には、製鉄所内のコークス炉で発生する所謂Cガスと称されるコークス炉ガスが供給されており、このコークス炉ガスを燃焼させることにより、装入層9の表層中の炭材に点火する。
Along with the movement of the endless moving sinter pallet 8, fine sinter ore is cut out from the floor hopper 4 to form a floor layer on the great of the sinter pallet 8, and the floor layer Sintering raw material is charged from the surge hopper 5 through the drum feeder 6 and the cutting chute 7 to form a charging layer 9 having a thickness (height) of about 400 to 800 mm, also called a sintering bed. .
An ignition furnace 10 is disposed on the downstream side of the cut chute 7 above the charging layer 9, and the carbon material in the surface layer of the charging layer 9 is ignited by the ignition furnace 10. The ignition furnace 10 is supplied with a coke oven gas called a so-called C gas generated in a coke oven in the ironworks. By burning this coke oven gas, the charcoal in the surface layer of the charging layer 9 is supplied. Ignite the material.

この点火炉10の下流側には、2次炉12が配設され、この2次炉12の下流側に保温炉13が配設され、この保温炉13の下流側に複数の気体燃料供給装置15が配設されている。
この気体燃料供給装置15は、図2に示すように、点火炉10の下流側且つ燃焼・溶融帯が装入層9中を進行する過程におけるパレット進行方向の何れかの位置に一つ以上配設され、装入層9中への気体燃料の供給は、装入層9中の炭材への点火後の位置で行われるのが好ましい。この気体燃料噴射装置15は、点火炉10の下流側で、燃焼前線が表層下に進行した以降の任意の位置に一つ又は複数個配設されるものであり、目標とする製品焼結鉱の冷間強度及び被還元性を改善する観点から、大きさ、位置、配置数が後述するように決められる。
A secondary furnace 12 is disposed on the downstream side of the ignition furnace 10, a heat retaining furnace 13 is disposed on the downstream side of the secondary furnace 12, and a plurality of gaseous fuel supply devices are disposed on the downstream side of the heat retaining furnace 13. 15 is disposed.
As shown in FIG. 2, one or more gas fuel supply devices 15 are disposed downstream of the ignition furnace 10 and at any position in the pallet traveling direction in the process in which the combustion / melting zone proceeds in the charging layer 9. It is preferable that the gaseous fuel is supplied into the charging layer 9 at a position after ignition of the carbon material in the charging layer 9. One or more gaseous fuel injection devices 15 are disposed downstream of the ignition furnace 10 at an arbitrary position after the combustion front has traveled below the surface layer. From the viewpoint of improving the cold strength and reducibility, the size, position, and number of arrangements are determined as described later.

この気体燃料噴射装置15は、図2及び図3に示すように、焼結機パレット8の上部を囲う気体供給フード16で、気体供給フード16外に気体燃料が漏洩しないように囲われている。この気体供給フード16は焼結機パレット8の搬送方向と直交して延長する前後ウォール17aと焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右のサイドウォール17b、各ウォール17a及び17bの上端から上方に行くに従い幅狭となる裁頭4角錐筒状のフード部17cとで構成され、フード部17cの上部に比較的大きな面積の開口17dが形成されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the gaseous fuel injection device 15 is surrounded by a gas supply hood 16 that surrounds the upper portion of the sintering machine pallet 8 so that gaseous fuel does not leak outside the gas supply hood 16. . The gas supply hood 16 extends upward from the front and rear walls 17a extending perpendicularly to the conveying direction of the sintering machine pallet 8, the left and right sidewalls 17b along the conveying direction of the sintering machine pallet 8, and the upper ends of the walls 17a and 17b. The hood portion 17c has a truncated quadrangular pyramid shape that becomes narrower as it goes, and an opening 17d having a relatively large area is formed above the hood portion 17c.

気体供給フード16内には、その前後ウォール17a間に燒結機パレット8の搬送方向に沿って延長し、頂点を上方とする断面く字状の邪魔板19を燒結機パレット8の搬送方向と直交する幅方向に所定ピッチpを保って所定本数平行に配設した構成を有する邪魔板列20を上下方向に3列配置し、上下方向に隣接する邪魔板列20間で、一方の邪魔板列20の邪魔板19間に他方の邪魔板列20の邪魔板19が位置するように配設されている。   In the gas supply hood 16, a baffle plate 19 having a cross-sectional shape extending in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 between its front and rear walls 17 a and having a vertex upward is orthogonal to the conveying direction of the sintering machine pallet 8. Three baffle plate rows 20 having a configuration in which a predetermined number of baffle plates are arranged in parallel with a predetermined pitch p in the width direction are arranged in the vertical direction, and one baffle plate row is arranged between the baffle plate rows 20 adjacent in the vertical direction. The baffle plates 19 of the other baffle plate row 20 are disposed between the 20 baffle plates 19.

また、最下段の邪魔板列20の下側における邪魔板19間に焼結機パレット8の搬送方向に延長し、搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を保って例えば7本の気体燃料供給配管21が配設されている。これら各気体燃料供給配管21は、図2に示すように、焼結機パレット8の搬送方向の両端でそれぞれ気体燃料供給元配管22に連結され、これら気体燃料供給元配管22に、気体燃料が供給されている。   Further, for example, seven gaseous fuels are supplied between the baffle plates 19 on the lower side of the lowermost baffle plate row 20 in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 and maintaining a predetermined interval in the width direction orthogonal to the conveying direction. A pipe 21 is provided. As shown in FIG. 2, each of these gaseous fuel supply pipes 21 is connected to a gaseous fuel supply source pipe 22 at both ends in the transport direction of the sintering machine pallet 8, and gaseous fuel is supplied to these gaseous fuel supply source pipes 22. Have been supplied.

この気体燃料としては、プロパンガス、水素ガス、メタンガス、一酸化炭酸ガス(CO)、コークス炉ガス(Cガス)、LNG、高炉ガス(Bガス)、高炉・コークス炉混合ガス(Mガス)、都市ガスまたはこれらの混合ガスの何れかを適用することができる。
これらは、いずれも燃焼成分を含有しており、これらの気体燃料のいずれかを空気中に高速で吐出させて空気と混合して希釈し、燃焼下限濃度の75%程度以下の希釈気体燃料として装入層9中に供給(導入)する。
As this gaseous fuel, propane gas, hydrogen gas, methane gas, carbon monoxide gas (CO), coke oven gas (C gas), LNG, blast furnace gas (B gas), blast furnace / coke oven mixed gas (M gas), Either city gas or a mixture of these can be applied.
Each of these contains a combustion component, and any one of these gaseous fuels is discharged into the air at high speed, mixed with air and diluted to obtain a diluted gaseous fuel having a combustion lower limit concentration of about 75% or less. Supply (introduction) into the charging layer 9.

ここで、上記気体燃料中のプロパンガス、水素ガス、メタンガス、炭酸ガス、コークス炉ガス、LNG、高炉ガスについての性状を下記表1に示す。   Here, the properties of propane gas, hydrogen gas, methane gas, carbon dioxide gas, coke oven gas, LNG, and blast furnace gas in the gaseous fuel are shown in Table 1 below.

Figure 2010133616
Figure 2010133616

本実施形態では、気体燃料としてLNGを適用している。
各気体燃料供給配管21の内、幅方向の両端の気体燃料供給配管21については内側向きに気体燃料噴出ノズル23が配設され、残りの気体燃料供給配管21については隣接する気体燃料供給配管21に対向する対称位置に焼結機パレット8の搬送方向に所定ピッチで所定数の気体燃料を水平方向に噴出する噴出口としての吐出気体燃料噴出ノズル22が配設されている。
In this embodiment, LNG is applied as the gaseous fuel.
Among the gaseous fuel supply pipes 21, the gaseous fuel injection nozzles 23 are disposed inwardly with respect to the gaseous fuel supply pipes 21 at both ends in the width direction, and the adjacent gaseous fuel supply pipes 21 are disposed adjacent to each other. Discharged gas fuel jet nozzles 22 as jet nozzles for jetting a predetermined number of gaseous fuels in the horizontal direction at a predetermined pitch in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 are disposed at symmetrical positions opposite to each other.

ここで、隣接する気体燃料供給配管21間で、図4に示すように、一方の気体燃料供給配管21の気体燃料噴出ノズル22が他方の気体燃料供給配管21の気体燃料噴出ノズル22間の中央位置に配置されるように隣接する気体燃料供給配管21間で気体燃料噴出ノズル22が千鳥状に配置されている。このため、隣接する気体燃料供給配管21で噴射される気体燃料が互いに干渉することなく、均一に分散されて装入層9上に噴射されて空気と混合されて希釈気体燃料24となる。その後、焼結機パレット8下の図示されていないウインドボックスの吸引力を利用して、装入層9の表層に生成した焼結ケーキを経て、装入層の深部(下層)にまで導入される。   Here, between the adjacent gas fuel supply pipes 21, as shown in FIG. 4, the gas fuel injection nozzle 22 of one gas fuel supply pipe 21 is in the center between the gas fuel injection nozzles 22 of the other gas fuel supply pipe 21. Gaseous fuel injection nozzles 22 are arranged in a staggered manner between adjacent gaseous fuel supply pipes 21 so as to be arranged at positions. For this reason, the gaseous fuels injected in the adjacent gaseous fuel supply pipes 21 are evenly dispersed without interfering with each other, injected onto the charging layer 9 and mixed with the air to form the diluted gaseous fuel 24. Then, using the suction force of a wind box (not shown) under the sintering machine pallet 8, the sintered cake generated on the surface layer of the charging layer 9 is introduced to the deep part (lower layer) of the charging layer. The

また、各気体燃料供給配管21には、気体燃料供給元配管22との連結部にそれぞれ遮断弁25が配設されている。
また、上記気体燃料供給装置15は、気体燃料を、装入層9の上方で、大気中に高速で吐出させ、それによって周囲の空気と短時間で混合し、その気体燃料の燃焼下限濃度以下の濃度に希釈し、その後、装入層中にその希釈気体燃料24を導入する必要がある。
Each gaseous fuel supply pipe 21 is provided with a shut-off valve 25 at a connection portion with the gaseous fuel supply source pipe 22.
Further, the gaseous fuel supply device 15 causes the gaseous fuel to be discharged into the atmosphere at a high speed above the charging layer 9, thereby mixing with the surrounding air in a short time, and below the lower combustion limit concentration of the gaseous fuel. It is necessary to introduce the diluted gaseous fuel 24 into the charging layer.

また、本発明では、上記気体燃料供給装置15により、気体燃料を、装入層9の上方で、大気中に高速で吐出させ、それによって周囲の空気と短時間で混合し、その気体燃料が有する燃焼下限濃度以下の濃度に希釈し、その後、装入層中にその希釈気体燃料を導入する必要がある理由は、下記による。
図5(a)に示したように、内径300mmφ×高さ400mmの焼結鍋に焼結ケーキを充填し、その焼結ケーキの中央部の上から深さ90mmの位置にノズルを埋め込んで、対空気で1vol%となるよう100%濃度のメタンガスを吹き込み、焼結ケーキ内の円周方向および深さ方向におけるメタンガス濃度を測定した結果を表4に示した。一方、図5(b)に示したように、同じノズルを用いて、焼結ケーキの上方350mmの位置からメタンガスを供給した場合について、上記と同様にしてメタンガス濃度の分布を測定した結果を表2及び表3に示した。これらの結果から、メタンガスを焼結ケーキ中に直接導入した場合には、メタンガスの横方向の拡散が不十分であるのに対して、メタンガスを焼結ケーキ上方で供給した場合には、焼結ケーキ内のメタンガス濃度はほぼ均一であり、十分に横方向に拡散していることがわかる。以上の結果から、気体燃料は、焼結ケーキの上方で空気中に供給することにより、装入層内に導入される前に、均一に希釈しておくことが好ましいことがわかる。
In the present invention, the gaseous fuel supply device 15 causes the gaseous fuel to be discharged into the atmosphere at a high speed above the charging layer 9, thereby mixing with the surrounding air in a short time, and the gaseous fuel is The reason why it is necessary to dilute to a concentration below the lower combustion limit concentration and then introduce the diluted gaseous fuel into the charge layer is as follows.
As shown in FIG. 5 (a), a sintered pan having an inner diameter of 300 mmφ × a height of 400 mm is filled with a sintered cake, and a nozzle is embedded at a depth of 90 mm from the center of the sintered cake, Table 4 shows the results of measuring the methane gas concentration in the circumferential direction and the depth direction in the sintered cake by blowing 100% methane gas to 1 vol% against air. On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), the distribution of the methane gas concentration was measured in the same manner as described above for the case where methane gas was supplied from a position 350 mm above the sintered cake using the same nozzle. 2 and Table 3. From these results, when methane gas was directly introduced into the sintered cake, the lateral diffusion of methane gas was insufficient, whereas when methane gas was supplied above the sintered cake, It can be seen that the methane gas concentration in the cake is almost uniform and diffuses sufficiently in the lateral direction. From the above results, it is understood that the gaseous fuel is preferably diluted uniformly before being introduced into the charging layer by supplying it into the air above the sintered cake.

Figure 2010133616
Figure 2010133616

Figure 2010133616
Figure 2010133616

なお、上記気体燃料供給装置での気体燃料の吐出は、装入層表面上方300mm以上の高さで行うことが好ましい。図6は、ノズル径が2mmφと1mmφの2種類のノズルからメタンガス(濃度:100%)を流速20〜300m/sの範囲で変化させて鉛直下方方向に吐出した時の、メタンガスの拡がりを測定した結果であり、ノズル先端から0.2m、0.4m、0.6mおよび0.8mの位置での拡がりを示したものである。これらの図から、ノズルの径は小さいほど、また、吐出させる気体燃料の速度は速いほど、周囲の空気との混合が起こりやすく希釈が促進されること、特に、増速による希釈促進効果は、ノズル先端からの距離が0.4mで大きくなっていることがわかる。そこで、本発明は、この結果と、吐出された気体燃料の装入層表面における跳ね返りを考慮し、気体燃料の大気中への供給は、装入層表面上方300mm以上の高さで行うこととする。   In addition, it is preferable to perform discharge of the gaseous fuel in the said gaseous fuel supply apparatus at the height of 300 mm or more above the charging layer surface. Fig. 6 shows the expansion of methane gas when methane gas (concentration: 100%) is discharged from two types of nozzles with a nozzle diameter of 2 mmφ and 1 mmφ in a flow rate range of 20 to 300 m / s and discharged vertically downward. This shows the spread at positions 0.2 m, 0.4 m, 0.6 m and 0.8 m from the nozzle tip. From these figures, the smaller the nozzle diameter and the higher the speed of the gaseous fuel to be discharged, the easier the mixing with the surrounding air occurs, and the dilution is promoted. It can be seen that the distance from the nozzle tip increases at 0.4 m. Therefore, the present invention considers this result and the rebound of the discharged gaseous fuel on the charged layer surface, and the gaseous fuel is supplied to the atmosphere at a height of 300 mm or more above the charged layer surface. To do.

次に、本発明においては、気体燃料供給装置15の気体燃料供給配管21に設けられた気体燃料噴射ノズル23からの気体燃料の吐出速度は、逆火を防止する観点から高速で吐出させる必要があり、具体的には、その気体燃料の燃焼速度の2倍以上の速度、より好ましくは、その気体燃料の乱流燃焼速度の2倍以上の速度で吐出させることが望ましい。すなわち、本発明の焼結操業においては、焼結パレット内に燃焼・溶融帯を形成する、あるいは形成しつつある焼結層が存在し、常に火種を有する状態において、装入層9の上方で、気体燃料の吐出操作が行われる。上記気体燃料は、装入層表層に吸引・導入される段階までに、希釈されて大気中での燃焼下限濃度以下となっているが、逆火の可能性が常に付きまとうことになる。そこで、気体燃料側に着火しても、逆火しないようにするために、気体燃料の吐出速度は、その気体燃料が有する燃焼速度の2倍以上、より好ましくは、乱流燃焼速度の2倍以上の速度で吐出させるのが望ましい。   Next, in the present invention, the discharge speed of the gaseous fuel from the gaseous fuel injection nozzle 23 provided in the gaseous fuel supply pipe 21 of the gaseous fuel supply apparatus 15 needs to be discharged at a high speed from the viewpoint of preventing flashback. Specifically, it is desirable to discharge at a rate twice or more the combustion speed of the gaseous fuel, more preferably at a rate twice or more the turbulent combustion rate of the gaseous fuel. That is, in the sintering operation of the present invention, there is a sintered layer that forms or is forming a combustion / melting zone in the sintering pallet, and in the state that always has a fire type, above the charging layer 9. The discharge operation of the gaseous fuel is performed. The gaseous fuel is diluted by the stage of being sucked / introduced into the surface layer of the charging layer to be below the lower combustion limit concentration in the atmosphere, but the possibility of flashback always follows. Therefore, in order to prevent backfire even when the gas fuel is ignited, the discharge speed of the gas fuel is at least twice the combustion speed of the gas fuel, more preferably twice the turbulent combustion speed. It is desirable to discharge at the above speed.

上記気体燃料の吐出速度を得るためには、気体燃料噴射ノズル23からの気体燃料の吐出圧力を、雰囲気圧力に対して300mmAq以上40000mmAq未満とすることが好ましい。
また、気体燃料を吐出させる配管と開口部が同一形状である場合、一般的に、燃料を供給元ヘッダーに近いほど、燃料が出やすく、遠くなるほど燃料が出にくくなる。そこで、長尺の配管を使用する場合には、
(a)配管内の断面積を徐々に小さくしたテーパー状配管を用いる
(b)燃料供給元ヘッダーより遠ざかるほど、開口断面積を大きくする
(c)燃料供給元ヘッダーより遠ざかるほど、開口部やノズルのピッチを狭め、単位配管長さ当りの開口部ないしノズル断面積の和が大きくする、
のいずれか1つを適用するか、これらを組み合わせて適用することにより、配管長さが長い場合でも、均等に燃料を供給することができる。
In order to obtain the discharge speed of the gaseous fuel, it is preferable that the discharge pressure of the gaseous fuel from the gaseous fuel injection nozzle 23 is 300 mmAq or more and less than 40000 mmAq with respect to the atmospheric pressure.
In addition, when the piping for discharging the gaseous fuel and the opening have the same shape, generally, the closer the fuel is to the supply source header, the easier the fuel comes out, and the farther the fuel becomes, the more difficult it is to go out. Therefore, when using long piping,
(A) Use a tapered pipe with a gradually reduced cross-sectional area in the pipe. (B) Increase the opening cross-sectional area as it is farther from the fuel supply header. (C) Opener and nozzle as it is farther from the fuel supply header. Narrow the pitch and increase the sum of openings or nozzle cross-sectional area per unit pipe length.
By applying any one of these or combining them, fuel can be supplied evenly even when the pipe length is long.

次に、本発明の気体燃料供給装置の横風対策について説明する。
本発明では、前述したように、焼結機パレット8の上部を囲う気体供給フード16を設けている。この気体供給フード16によって横風による希釈気体燃料29の濃度分布に与える影響を抑制するようにしている。すなわち、本発明者等は、種々の検討を行った結果、気体供給フード16の設置は、横風対策として、衝立以上の効果があることが分かった。但し、この気体供給フード16は前述したように、上方に開口16aを有するか又は適当な透過率(空隙率)を有するものとし、この部分から、大気を取り入れることができる構造とする必要がある。
Next, the countermeasure against the cross wind of the gaseous fuel supply apparatus of the present invention will be described.
In the present invention, as described above, the gas supply hood 16 surrounding the upper portion of the sintering machine pallet 8 is provided. The gas supply hood 16 suppresses the influence of the crosswind on the concentration distribution of the diluted gas fuel 29. That is, as a result of various studies by the inventors, it has been found that the installation of the gas supply hood 16 is more effective than a screen as a measure against cross wind. However, as described above, the gas supply hood 16 has an opening 16a above or has an appropriate transmittance (void ratio), and it is necessary to have a structure capable of taking in air from this portion. .

これにより、気体供給フード16内部で、気体燃料噴射ノズル23から噴射されたコークス炉ガスと大気とが混合される。
さらに、気体供給フード16の焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右のサイドウォール17bの上端に、図3に示すように、透過率30%程度のパンチメタル等で構成される横風減衰フェンス16cを設けることが好ましい。
Thereby, the coke oven gas injected from the gaseous fuel injection nozzle 23 and the atmosphere are mixed inside the gas supply hood 16.
Further, as shown in FIG. 3, a cross wind attenuating fence 16c made of punch metal or the like having a transmittance of about 30% is provided at the upper ends of the left and right sidewalls 17b along the conveying direction of the sintering machine pallet 8 of the gas supply hood 16. Is preferably provided.

また、気体供給フード16の下側と、焼結ベッド表面(装入層表面)との間には、必然的に間隙が生じるが、この間隙部分のシールが十分でないと、例えば、透過率が20〜30%あると、この部分から気体供給フード16内部に空気を巻き込み、希釈気体燃料の濃度分布の偏りを増大させることが分かった。したがって、気体供給フード16の下端からの空気の侵入を防止することは重要である。   In addition, a gap is inevitably generated between the lower side of the gas supply hood 16 and the surface of the sintering bed (the surface of the charging layer). If the gap is not sufficiently sealed, for example, the transmittance is It has been found that when the content is 20 to 30%, air is entrained from this portion into the gas supply hood 16 and the concentration distribution of the diluted gas fuel is increased. Therefore, it is important to prevent air from entering from the lower end of the gas supply hood 16.

このため、気体供給フード16の焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右のサイドウォール18の下端とパレットサイドウォール8aとの間及びスプレー機構23の分岐噴射部27の下面と装入層9の上面との間には、図3に模式的に示すように焼結機パレット8の搬送方向に延長するワイヤーブラシ間にシールシートを介挿したワイプレシール41が設置され、その外側にワイプレシール41を外側から覆うカバー42が設けられている。なお、シール材としてはワイプレシール41に限らず、チェーンカーテン、シールブラシ、密着シール等のシール材を適用することができる。また、上記シール材は、耐熱性があり、且つ、可撓性ないし変形の自由度が大きく、装入層9の表面を傷つけないものであることが好ましい。   For this reason, between the lower end of the left and right side walls 18 along the conveying direction of the sintering machine pallet 8 of the gas supply hood 16 and the pallet side wall 8a, the lower surface of the branch injection part 27 of the spray mechanism 23, and the charging layer 9 Between the upper surface, as schematically shown in FIG. 3, a wiper seal 41 having a seal sheet interposed between wire brushes extending in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 is installed. A cover 42 is provided to cover from above. The seal material is not limited to the wiper seal 41, and seal materials such as a chain curtain, a seal brush, and a close seal can be applied. Moreover, it is preferable that the sealing material is heat resistant, flexible or has a high degree of freedom of deformation, and does not damage the surface of the charging layer 9.

一方、焼結機パレット8の搬送方向の上流側及び下流側での気体供給フード16の前後板部16bの下端と装入層9の表面との間では、図7に示すような気体供給フード16の前後ウォール19に沿って空気通路43を配設し、この空気通路43の下方から空気を噴出させてエアカーテン44を形成することが好ましい。
また、気体燃料噴射装置15の設置位置、大きさ、配置数は以下のようにして設定される。
On the other hand, between the lower ends of the front and rear plate portions 16b of the gas supply hood 16 and the surface of the charging layer 9 on the upstream side and the downstream side in the conveying direction of the sintering machine pallet 8, as shown in FIG. It is preferable to form an air curtain 44 by arranging an air passage 43 along the sixteen front and rear walls 19 and ejecting air from below the air passage 43.
Further, the installation position, size, and number of arrangements of the gaseous fuel injection device 15 are set as follows.

すなわち、装入層9中の炭材に点火された後に、希釈気体燃料24を装入層9上へ供給(導入)する。その理由は、点火直後の位置で希釈気体燃料24を供給しても、装入層9の表層上で燃焼するだけであり、希釈気体燃料24が燃焼層に何ら影響を与えることはないからである。したがって、装入層9の上部の焼結原料が焼成されて、焼結ケーキの層が形成された後に、希釈気体燃料24を装入層9へ供給する必要がある。なお、希釈気体燃料24の供給は、装入層9の表面に焼結ケーキの層が形成されていれば、焼結が完了するまでの任意の位置で行うことができる。希釈気体燃料24の供給を焼結ケーキの層が形成された後に行う上記以外の理由は、下記の通りである。
(a)装入層9の上部に焼結ケーキ(焼結層)が生成していない状態で希釈気体燃料24の供給を行うと、この装入層9の上で燃焼を起こす可能性がある。
(b)希釈気体燃料の供給は、焼結鉱の歩留りを向上させる必要のある部分に対して行う、即ち、焼結鉱の強度を上昇させたい部分で燃焼を起こすよう供給するのが好ましい。
That is, after the carbon material in the charging layer 9 is ignited, the diluted gas fuel 24 is supplied (introduced) onto the charging layer 9. The reason is that, even if the diluted gas fuel 24 is supplied at a position immediately after ignition, it only burns on the surface layer of the charging layer 9, and the diluted gas fuel 24 has no influence on the combustion layer. is there. Therefore, it is necessary to supply the diluted gas fuel 24 to the charging layer 9 after the sintered raw material above the charging layer 9 is fired to form a sintered cake layer. The diluted gas fuel 24 can be supplied at any position until the sintering is completed as long as a sintered cake layer is formed on the surface of the charging layer 9. The reasons other than the above for supplying the diluted gas fuel 24 after the sintered cake layer is formed are as follows.
(A) If the diluted gas fuel 24 is supplied in a state where no sintered cake (sintered layer) is formed on the top of the charging layer 9, there is a possibility that combustion will occur on the charging layer 9. .
(B) It is preferable to supply the diluted gas fuel to a portion where it is necessary to improve the yield of the sintered ore, that is, to supply combustion in a portion where the strength of the sintered ore is desired to be increased.

希釈気体燃料24の装入層9の上方側で燃焼しないようにするには、装入層9の表層部に点火炉10による着火後、着火して焼結ケーキが表面に生成された後は、装入層9の表層部分に火種が無く逆火(引火)の確率は低くなる。この焼結ケーキは前述した図20(a)に示すように、焼結機パレット8が点火炉10から下流側に移動するに応じて厚みが厚くなることから、焼結ケーキの装入層9の表面からの厚みが20mm以上となると逆火を生じる可能性が十分に低く、焼結ケーキの厚みが50mm以上となると逆火を確実に防止することができる。   In order not to burn on the upper side of the charging layer 9 of the diluted gas fuel 24, after the surface layer portion of the charging layer 9 is ignited by the ignition furnace 10, after ignition and the sintered cake is generated on the surface, The surface layer portion of the charging layer 9 has no fire type and the probability of backfire (ignition) is low. As shown in FIG. 20A, the thickness of the sintered cake increases as the sintering machine pallet 8 moves downstream from the ignition furnace 10, so that the charging layer 9 of the sintered cake is increased. When the thickness from the surface is 20 mm or more, the possibility of backfire is sufficiently low, and when the thickness of the sintered cake is 50 mm or more, backfire can be reliably prevented.

このように、焼結ケーキの厚みが20mm以上、好ましくは50mm以上となる希釈気体燃料の好適な吹込み位置は、点火炉10から下流側に5〜6mの位置となり、この位置に最初の気体燃料供給装置15を配設する。複数の気体燃料供給装置15を配設する場合には、最初の気体燃料供給装置15の下流側であれば、装入層9の表面に火種が全くないので、任意の位置に気体燃料供給装置15を設けることができ、本実施形態では4台の気体燃料供給装置15が焼結機パレット8の搬送方向に沿って直列に配設されている。   Thus, the suitable blowing position of the diluted gas fuel in which the thickness of the sintered cake is 20 mm or more, preferably 50 mm or more is a position 5 to 6 m downstream from the ignition furnace 10, and the first gas is located at this position. A fuel supply device 15 is provided. In the case where a plurality of gaseous fuel supply devices 15 are arranged, since there is no fire on the surface of the charging layer 9 as long as it is downstream of the first gaseous fuel supply device 15, the gaseous fuel supply device is at an arbitrary position. In this embodiment, four gaseous fuel supply devices 15 are arranged in series along the conveying direction of the sintering machine pallet 8.

また、装入層最高到達温度又は高温域保持時間の何れか又は両方を調整するために、燃焼・溶融帯の厚みが少なくとも15mm以上、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上となった状態において、希釈気体燃料24の供給を行うことが好ましい。燃焼・溶融帯の厚みが15mm未満では、焼結ケーキ(焼結層)を通して吸引される空気と希釈気体燃料24による冷却効果によって、希釈気体燃料24を燃焼させてもその効果が不十分となり、燃焼・溶融帯の厚みの拡大を図れないからである。   Further, in order to adjust either or both of the maximum reached temperature of the charging layer or the high temperature region holding time, the thickness of the combustion / melting zone is at least 15 mm or more, preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more. The diluted gas fuel 24 is preferably supplied. When the thickness of the combustion / melting zone is less than 15 mm, the cooling effect by the air sucked through the sintered cake (sintered layer) and the diluted gas fuel 24 is insufficient even if the diluted gas fuel 24 is burned, This is because the thickness of the combustion / melting zone cannot be increased.

一方、前記燃焼・溶融帯の厚みが15mm以上、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上となる段階で希釈気体燃料24を供給すると、燃焼・溶融帯の厚みが大きく拡大し、高温域保持時間を延長することができ、ひいては冷間強度の高い焼結鉱を得ることができる。
また、希釈気体燃料24の装入層9への導入は、燃焼前線が表層下に下がり、燃焼・溶融帯が表層から100mm以上、好ましくは200mm以上下がった位置、すなわち、装入層9の中・下層に生成した焼結ケーキ領域(焼結層)を燃焼することなく通過し、燃焼前線が表層から100mm以上移動した段階で燃焼するように供給するのが好ましい。その理由は、燃焼前線が表層から100mm以上下がった位置であれば、焼結層を通して吸引される空気による冷却の悪影響が軽減され、燃焼・溶融帯の厚みの拡大を図ることができるからである。さらに、燃焼・溶融帯が表層から200mm以上下がった位置であれば、空気による冷却の影響が略解消されて、燃焼・溶融帯の厚みを30mm以上に拡大することができる。また、希釈気体燃料24の供給は、歩留り低下の大きいパレット幅方向両炭部のサイドウォール近傍で行うことがより好ましい。
On the other hand, when the diluted gas fuel 24 is supplied at a stage where the thickness of the combustion / melting zone is 15 mm or more, preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more, the thickness of the combustion / melting zone is greatly expanded, and the high temperature range holding time is increased. Thus, a sintered ore with high cold strength can be obtained.
The introduction of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 is performed at a position where the combustion front is lowered below the surface layer and the combustion / melting zone is lowered from the surface layer by 100 mm or more, preferably 200 mm or more, that is, in the charging layer 9. -It is preferable to supply so that it may pass through the sintered cake area | region (sintered layer) produced | generated in the lower layer, without burning, and may burn in the stage which the combustion front moved 100 mm or more from the surface layer. The reason is that if the combustion front is at a position lower than the surface layer by 100 mm or more, the adverse effect of cooling by the air sucked through the sintered layer is reduced, and the thickness of the combustion / melting zone can be increased. . Furthermore, if the combustion / melting zone is at a position 200 mm or more lower than the surface layer, the influence of cooling by air is substantially eliminated, and the thickness of the combustion / melting zone can be increased to 30 mm or more. Further, it is more preferable that the diluted gas fuel 24 is supplied in the vicinity of the sidewalls of the both pallet width direction coal portions where the yield reduction is large.

なお、気体燃料供給装置15は、焼結機の規模にもよって異なるが、例えば、生産量が約1.5万t/日で、機長が90mの規模の焼結機では、点火炉10の下流側約5m以降の位置に配置することが好ましい。
本発明に係る焼結鉱の製造方法では、装入層中への希釈気体燃料24の導入は、生成した焼結ケーキの再加熱を促進するものであることも意味している。即ち、この希釈気体燃料の供給は、もともと高温域保持時間が短く熱不足となりやすく、焼結鉱の冷間強度が低い部分に対して、固体燃料に比べて反応性の高い気体燃料を供給することによって、不足しやすいこの部分の燃焼熱を補填し、燃焼・溶融帯の再生−拡大を図るという意義を担うものだからである。
The gaseous fuel supply device 15 differs depending on the size of the sintering machine. For example, in a sintering machine having a production amount of about 15,000 t / day and a length of 90 m, the ignition furnace 10 It is preferable to arrange at a position about 5 m or less downstream.
In the method for producing sintered ore according to the present invention, the introduction of the diluted gaseous fuel 24 into the charging layer also means that the reheating of the produced sintered cake is promoted. That is, this diluted gaseous fuel is originally supplied with a highly reactive gaseous fuel compared to the solid fuel to the portion where the cold strength of the sintered ore is low and the cold strength of the sintered ore is likely to be short of heat. This is because the heat of combustion in this portion that is likely to be deficient is compensated for, and the regeneration / expansion of the combustion / melting zone is assumed.

また、本発明に係る焼結鉱の製造方法では、点火後の装入層上部からの希釈気体燃料24の供給は、装入層内する導入された希釈気体燃料24の少なくとも一部が未燃焼のまま、燃焼・溶融帯にまで到達して、燃焼熱の補填を図りたい目標位置で燃焼するようにするのが好ましい。それは、希釈気体燃料の供給、即ち装入層中への導入効果を単に装入層上部のみならず、厚み方向の中央部である燃焼・溶融帯にまで波及させることがより効果的と考えられるからである。つまり、希釈気体燃料24の供給が、熱不足(高温域保持時間の不足)になりやすい装入層の上層部で行われると、十分な燃焼熱を提供することになり、この部分の焼結ケーキの品質を改善することができ、さらに、希釈気体燃料24の供給作用を中層部以下の帯域にまで及ぶようにすると、本来の炭材による燃焼・溶融帯の上に希釈気体燃料24による再燃焼・溶融帯を形成するのと等しい結果となり、燃焼・溶融帯の上下方向の拡幅につながるので、最高到達温度を上げることなく、高温域保持時間の延長を果すことが可能になるので、パレットの移動速度を落すことなく十分な焼結が実現できるからである。その結果、装入層9全体の焼結ケーキの品質改善(冷間強度の向上)をもたらし、ひいては成品焼結鉱の品質(冷間強度)と生産性の向上につながる。   Further, in the method for producing sintered ore according to the present invention, the supply of the diluted gaseous fuel 24 from the upper part of the charged layer after ignition is such that at least a part of the introduced diluted gaseous fuel 24 in the charged layer is unburned. It is preferable that the fuel reaches the combustion / melting zone and is burned at a target position where combustion heat is to be compensated. It is considered that it is more effective to supply the diluted gas fuel, that is, to introduce the effect into the charging layer not only to the upper part of the charging layer but also to the combustion / melting zone which is the central part in the thickness direction. Because. That is, if the supply of the diluted gas fuel 24 is performed in the upper layer portion of the charging layer that is likely to be insufficient in heat (insufficient holding time in the high temperature range), sufficient combustion heat is provided, and this portion is sintered. The quality of the cake can be improved, and further, if the supply operation of the diluted gas fuel 24 is extended to the zone below the middle layer, the recycle by the diluted gas fuel 24 is performed on the combustion / melting zone of the original carbon material. The result is equivalent to the formation of a combustion / melting zone, leading to a widening of the combustion / melting zone in the vertical direction, so it is possible to extend the holding time of the high temperature range without increasing the maximum temperature, so the pallet This is because sufficient sintering can be realized without lowering the moving speed of. As a result, the quality of the sintered cake of the charging layer 9 as a whole (improvement of cold strength) is brought about, leading to improvement of the quality (cold strength) and productivity of the product sintered ore.

また、本発明において、希釈気体燃料24を装入層9中へ導入(供給)するに当っては、その供給位置を調整するだけでなく、燃焼・溶融帯自体の形態を制御し、ひいては、燃焼・溶融帯における最高到達温度および/または高温域保持時間をも制御するようにすることが好ましい構成である。
一般に、点火後の装入層9では、焼結機パレット8の移動に伴って燃焼(火炎)前線が次第に下方にかつ前方(下流側)に拡大していく中で、燃焼・溶融帯の位置が前述した図20(a)に示すように変化する。そして、図20(b)に示すように、焼結層内の焼結過程で受ける熱履歴は、上層、中層、下層で異なり、上層〜下層間では、高温域保持時間(約1200℃以上となる時間)は大きく異なる。その結果、パレット8内の位置別焼結鉱の歩留まりは、図20(c)に示すような分布を示す。即ち、表層部(上層部)の歩留は低く、中層、下層部で高い歩留分布となる。そこで、本発明方法に従って、前記希釈気体燃料24を供給すると、燃焼・溶融帯は、上下方向の厚みやパレット進行方向の幅などが拡大し、これが成品焼結鉱の品質向上に反映されるのである。そして、高い歩留分布となる中層部や下層部は、さらに高温域保持時間を制御できるため、歩留をより上昇させることができる。
In the present invention, when introducing (supplying) the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9, not only adjusting the supply position but also controlling the form of the combustion / melting zone itself, It is preferable to control the maximum temperature reached and / or the high temperature region holding time in the combustion / melting zone.
In general, in the charged layer 9 after ignition, the combustion (flame) front gradually expands downward and forward (downstream) as the sintering machine pallet 8 moves, so that the position of the combustion / melting zone Changes as shown in FIG. And as shown in FIG. 20 (b), the thermal history received in the sintering process in the sintered layer is different in the upper layer, the middle layer, and the lower layer, and in the upper layer to the lower layer, the high temperature region holding time (about 1200 ° C. or higher). Time) is very different. As a result, the yield of sintered ore by position in the pallet 8 shows a distribution as shown in FIG. That is, the yield of the surface layer portion (upper layer portion) is low, and the yield distribution is high in the middle layer and the lower layer portion. Therefore, if the diluted gas fuel 24 is supplied according to the method of the present invention, the combustion / melting zone has an increased thickness in the vertical direction and a width in the pallet traveling direction, which is reflected in improving the quality of the product sintered ore. is there. And since the intermediate | middle layer part and lower layer part which become high yield distribution can control high temperature range holding time, it can raise a yield more.

前記希釈気体燃料24の供給(導入)位置を調整することにより、燃焼・溶融帯の形態、即ち、燃焼・溶融帯の高さ方向の厚さおよび/またはパレット進行方向の幅を制御できると共に、最高到達温度や高温域保持時間を制御することができる。これらの制御は、本発明の効果をより一層際立たせて、燃焼・溶融帯の上下方向の厚さやパレット進行方向の幅の拡大や、最高到達温度、高温域保持時間の制御を通じて、常に十分な焼成を果し、成品焼結鉱の冷間強度の向上に有効に寄与する。   By adjusting the supply (introduction) position of the diluted gas fuel 24, the form of the combustion / melting zone, that is, the thickness in the height direction of the combustion / melting zone and / or the width in the pallet traveling direction can be controlled, It is possible to control the maximum temperature and the high temperature holding time. These controls make the effects of the present invention stand out more and are always sufficient through expansion of the vertical thickness of the combustion / melting zone and the width of the pallet traveling direction, and control of the maximum temperature reached and the high temperature range holding time. Performs firing and contributes effectively to improving the cold strength of the sintered product ore.

また、本発明において、装入層9中への希釈気体燃料24の供給(導入)は、成品焼結鉱全体の冷間強度を制御するためであると言うこともできる。すなわち、希釈気体燃料24を供給するそもそもの目的は、焼結ケーキ、ひいては焼結鉱の冷間強度を向上させることにあり、とくに、希釈気体燃料24の供給位置制御や、焼結原料が燃焼・溶融帯に滞在する時間である高温域保持時間の制御、最高到達温度の制御を通じて、焼結鉱の冷間強度(シャッターインデックスSI)を75〜85%程度、好ましくは80%以上、より好ましく90%以上にすることである。   In the present invention, it can also be said that the supply (introduction) of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 is for controlling the cold strength of the entire sintered product ore. That is, the original purpose of supplying the diluted gas fuel 24 is to improve the cold strength of the sintered cake, and consequently the sintered ore, and in particular, the supply position control of the diluted gas fuel 24 and the sintering raw material are combusted. -Through control of the high temperature region holding time, which is the time to stay in the melting zone, and control of the maximum temperature, the cold strength (shutter index SI) of the sintered ore is about 75 to 85%, preferably 80% or more, more preferably 90% or more.

この強度レベルは、本発明では、とくに前記希釈気体燃料24の濃度、供給量、供給位置および供給範囲を、好ましく焼結原料中の炭材量を考慮した(投入熱量を一定にする条件下で)上で調整することによって、安価に達成することができる。なお、焼結鉱の冷間強度の向上は、一方で、通気抵抗の増大と生産性の低下を招くことがあるが、本発明では、そうした問題を最高到達温度や高温域保持時間をも制御することによって解消した上で、焼結鉱の冷間強度を向上させる。なお、実機焼結機によって製造された焼結鉱の冷間強度SI値は、鍋試験で得られる値よりもさらに10〜15%高い値を示す。   In the present invention, this strength level is particularly determined in consideration of the concentration of carbon dioxide in the sintered raw material, the supply amount, the supply position, and the supply range of the diluted gas fuel 24 (under the condition that the amount of heat input is constant). ) By adjusting the above, it can be achieved inexpensively. On the other hand, the improvement of the cold strength of sintered ore may lead to an increase in ventilation resistance and a decrease in productivity. In the present invention, such problems are also controlled by controlling the maximum temperature and holding time in the high temperature range. In order to solve this problem, the cold strength of the sintered ore is improved. In addition, the cold strength SI value of the sintered ore manufactured by the real machine sintering machine shows a value 10-15% higher than the value obtained by a pan test.

本発明の製造方法において、パレット進行方向における前記希釈気体燃料24の装入層9中への導入位置は、装入層9中に生成した焼結ケーキから湿潤帯までの間の任意の帯域における焼結鉱の冷間強度をどのようにするかということを基準とする。この制御のために、本発明では、気体燃料噴射装置の規模(大きさ)、数、位置(点火炉からの距離)、ガス濃度を、好ましくは焼結原料中の炭材量(固体燃料)に応じて調整することにより、主として燃焼・溶融帯の大きさ(上下方向の厚さおよびパレット進行方向の幅)のみならず、高温到達温度、高温域保持時間をも制御し、このことによって、装入層9中に生成する焼結ケーキの強度を制御する。   In the production method of the present invention, the introduction position of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 in the pallet traveling direction is in an arbitrary zone between the sintered cake formed in the charging layer 9 and the wet zone. Based on how the cold strength of sintered ore is made. For this control, in the present invention, the scale (size), number, position (distance from the ignition furnace), gas concentration of the gaseous fuel injection device, preferably the amount of carbonaceous material (solid fuel) in the sintered raw material By adjusting according to the above, not only the size of the combustion / melting zone (the thickness in the vertical direction and the width in the pallet traveling direction) but also the high temperature reached temperature and the high temperature range holding time are controlled. The strength of the sintered cake formed in the charging layer 9 is controlled.

下記の表4は、各種気体燃料の燃焼下限濃度と、その気体燃料の吹き込み上限濃度(燃焼下限濃度の75%、60%、25%)を示したものである。
例えば、プロパンガスは、燃焼下限濃度は2.2vol%であるから、75%に希釈したガス濃度上限は1.7vol%、60%に希釈したガス濃度上限は1.3vol%、25%に希釈したガス濃度は0.6vol%のものを用いるということである。したがって、好ましい範囲は以下のようになる。なお、希釈したガス濃度の下限、即ち、気体燃料供給の効果が顕れる下限濃度は、プロパンガスの場合は0.05vol%である。
好ましい範囲(1): 2.2vol%〜0.05vol%
好ましい範囲(2): 1.7vol%〜0.05vol%
好ましい範囲(3): 1.3vol%〜0.05vol%
好ましい範囲(4): 0.6vol%〜0.05vol%
Table 4 below shows the lower limit concentration of combustion of various gaseous fuels and the upper limit concentration of injecting the gaseous fuel (75%, 60%, 25% of the lower limit concentration of combustion).
For example, since propane gas has a lower combustion limit concentration of 2.2 vol%, the gas concentration upper limit diluted to 75% is 1.7 vol%, and the gas concentration upper limit diluted to 60% is 1.3 vol%, diluted to 25%. The gas concentration used is 0.6 vol%. Accordingly, the preferred range is as follows. Note that the lower limit of the diluted gas concentration, that is, the lower limit concentration at which the effect of supplying gaseous fuel is manifested is 0.05 vol% in the case of propane gas.
Preferred range (1): 2.2 vol% to 0.05 vol%
Preferred range (2): 1.7 vol% to 0.05 vol%
Preferred range (3): 1.3 vol% to 0.05 vol%
Preferred range (4): 0.6 vol% to 0.05 vol%

また、Cガスは、燃焼下限濃度は5.0vol%であるから、75%に希釈したガス濃度上限は3.8vol%、60%に希釈したガス濃度上限は3.0vol%、25%に希釈したガス濃度は1.3vol%のものを用いるということである。したがって、好ましい範囲は以下のようになる。なお、Cガスの場合、気体燃料供給の効果が顕れる下限濃度は0.24vol%である。
好ましい範囲(1): 5.0vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(2): 3.8vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(3): 3.0vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(4): 1.3vol%〜0.24vol%
In addition, since the lower limit concentration of combustion for C gas is 5.0 vol%, the upper limit of gas concentration diluted to 75% is 3.8 vol%, and the upper limit of gas concentration diluted to 60% is 3.0 vol%, diluted to 25%. The gas concentration used is 1.3 vol%. Accordingly, the preferred range is as follows. In the case of C gas, the lower limit concentration at which the effect of supplying gaseous fuel is manifested is 0.24 vol%.
Preferred range (1): 5.0 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (2): 3.8 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (3): 3.0 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (4): 1.3 vol% to 0.24 vol%

また、LNGガスは、燃焼下限濃度は4.8vol%であるから、75%に希釈したガス濃度上限は3.6vol%、60%に希釈したガス濃度上限は2.9vol%、25%に希釈したガス濃度は1.2vol%のものを用いるということである。したがって、好ましい範囲は以下のようになる。なお、LNGガスの気体燃料供給の効果が顕れる下限濃度は0.1vol%である。
好ましい範囲(1): 4.8vol%〜0.1vol%
好ましい範囲(2): 3.6vol%〜0.1vol%
好ましい範囲(3): 2.9vol%〜0.1vol%
好ましい範囲(4): 1.2vol%〜0.1vol%
LNG gas has a combustion lower limit concentration of 4.8 vol%, so the upper limit of gas concentration diluted to 75% is 3.6 vol%, and the upper limit of gas concentration diluted to 60% is 2.9 vol%, diluted to 25%. The gas concentration is 1.2 vol%. Accordingly, the preferred range is as follows. The lower limit concentration at which the effect of supplying the gaseous fuel of LNG gas is 0.1 vol%.
Preferred range (1): 4.8 vol% to 0.1 vol%
Preferred range (2): 3.6 vol% to 0.1 vol%
Preferred range (3): 2.9 vol% to 0.1 vol%
Preferred range (4): 1.2 vol% to 0.1 vol%

また、高炉ガスは、燃焼下限濃度は40.0vol%であるから、75%に希釈したガス濃度上限は30.0vol%、60%に希釈したガス濃度上限は24.0vol%、25%に希釈したガス濃度は10.0vol%のものを用いるということである。したがって、好ましい範囲は以下のようになる。なお、高炉ガスの気体燃料供給の効果が顕れる下限濃度は0.24vol%である。
好ましい範囲(1): 40.0vol%〜1.25vol%
好ましい範囲(2): 30.0vol%〜1.25vol%
好ましい範囲(3): 24.0vol%〜1.25vol%
好ましい範囲(4): 10.0vol%〜1.25vol%
In addition, the blast furnace gas has a combustion lower limit concentration of 40.0 vol%, so the upper limit of gas concentration diluted to 75% is 30.0 vol%, and the upper limit of gas concentration diluted to 60% is 24.0 vol%, diluted to 25%. The gas concentration used is 10.0 vol%. Accordingly, the preferred range is as follows. Note that the lower limit concentration at which the effect of supplying the gaseous fuel of the blast furnace gas is 0.24 vol%.
Preferred range (1): 40.0 vol% to 1.25 vol%
Preferred range (2): 30.0 vol% to 1.25 vol%
Preferred range (3): 24.0 vol% to 1.25 vol%
Preferred range (4): 10.0 vol% to 1.25 vol%

Figure 2010133616
Figure 2010133616

また、焼結機パレット8の搬送方向と直交する方向の幅方向のサイドウォール18の近傍では、前述したように横風等の影響を受けて、気体燃料噴射ノズル23から供給した気体燃料が吹き寄せられて希釈気体燃料濃度が高くなったり、外部に漏洩したりするおそれがある。また、装入層からの吸引が不均一になったときも、希釈気体燃料の濃度が変化し、濃度が高くなったり、外部に漏洩するおそれがある。   Also, in the vicinity of the sidewall 18 in the width direction perpendicular to the conveying direction of the sintering machine pallet 8, the gaseous fuel supplied from the gaseous fuel injection nozzle 23 is blown by the influence of the crosswind as described above. As a result, the concentration of the diluted gas fuel may increase or it may leak to the outside. In addition, when the suction from the charging layer becomes non-uniform, the concentration of the diluted gas fuel changes, which may increase the concentration or leak outside.

このため、本実施形態では、気体燃料としてLNGを採用しており、このLNGの主成分は、前述した表1に示すように、メタンCH4であることから、このメタンCH4の濃度を検出するメタン濃度検出器50を気体供給フード16に適宜配置してメタンCH4の濃度拡散分布を測定した。この場合の気体供給フード16には気体燃料供給配管21が焼結機パレット8の搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を保って平行に13本配設されている。これら気体燃料供給配管21は装入層9の表面からの高さが500mmの位置に配設されている。 For this reason, in this embodiment, LNG is adopted as the gaseous fuel, and the main component of the LNG is methane CH 4 as shown in Table 1 described above. Therefore, the concentration of the methane CH 4 is detected. The methane concentration detector 50 was placed in the gas supply hood 16 as appropriate, and the concentration diffusion distribution of methane CH 4 was measured. In this case, 13 gas fuel supply pipes 21 are arranged in parallel at a predetermined interval in the width direction orthogonal to the conveying direction of the sintering machine pallet 8 in the gas supply hood 16. These gaseous fuel supply pipes 21 are disposed at a height of 500 mm from the surface of the charging layer 9.

この場合のメタン濃度検出器50の配置は、水平方向では、図8(a)及び(b)で●印で示すように、気体供給フード16の装入層9の上面から例えば155mmの高さ位置に対角線上に9点配置し、垂直方向では気体供給フード16の開口16aの中央部に図8(b)に示すように13点配置するとともに、焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右側面に横風によって外気に漏洩する可能性が高いハッチングを施した○印で表される位置にもメタン濃度検出器50を配置して測定を行なった。   The arrangement of the methane concentration detector 50 in this case is, for example, a height of 155 mm from the upper surface of the charging layer 9 of the gas supply hood 16 in the horizontal direction, as indicated by the ● marks in FIGS. 8A and 8B. Nine points are arranged diagonally at the position, and in the vertical direction, 13 points are arranged in the central portion of the opening 16a of the gas supply hood 16 as shown in FIG. 8B, and left and right along the conveying direction of the sintering machine pallet 8 Measurement was performed by placing the methane concentration detector 50 at a position indicated by a circle with hatching on the side surface that is highly likely to be leaked to the outside air by crosswind.

上記のように多数のメタン濃度検出器50を配置した状態で、全13本の気体燃料供給配管21の遮断弁25を開状態として各気体燃料噴射ノズル23から流量200Nm3/h(6000ppm)でLNGを水平方向に噴射させて装入層9内に導入して焼結を行った。このとき、焼結操業の過程での気体供給フード16の中央部における垂直方向のメタンCH4の濃度分布は、図9に示すように、装入層9の表面から185mm程度の位置でメタンCH4濃度が0.38%程度で、装入層9の表面からから315mm程度の位置でメタンCH4が0.58%程度で一番多く、装入層9の表面から600mm程度以上ではメタンCH4濃度が0.05%以下となっている状態が観察された。この図9の計測結果によると、気体燃料供給配管21の気体燃料噴射ノズル23の位置より高い位置では、メタンCH4濃度が低く、気体燃料噴射ノズル23と装入層9の表面との間では、メタンCH4濃度が高いことから、外部のメタン流出はなく、フード高さ及び邪魔板19の形状及び配置は当初条件で十部であると考えられた。 In the state where a large number of methane concentration detectors 50 are arranged as described above, the shutoff valves 25 of all 13 gaseous fuel supply pipes 21 are opened, and the flow rate is 200 Nm 3 / h (6000 ppm) from each gaseous fuel injection nozzle 23. LNG was sprayed in the horizontal direction and introduced into the charging layer 9 for sintering. At this time, the concentration distribution of methane CH 4 in the vertical direction in the central portion of the gas supply hood 16 during the sintering operation is methane CH 4 at a position of about 185 mm from the surface of the charging layer 9 as shown in FIG. 4 Concentration is about 0.38%, methane CH 4 is the largest at about 315 mm from the surface of the charging layer 9 at about 0.58%, and methane CH 4 is about 600 mm or more from the surface of the charging layer 9 4 A state where the concentration was 0.05% or less was observed. According to the measurement result of FIG. 9, the methane CH 4 concentration is low at a position higher than the position of the gaseous fuel injection nozzle 23 in the gaseous fuel supply pipe 21, and between the gaseous fuel injection nozzle 23 and the surface of the charging layer 9. Since the methane CH 4 concentration was high, there was no external methane outflow, and it was considered that the hood height and the shape and arrangement of the baffle plate 19 were 10 parts in the initial conditions.

一方、装入層9の表面から155mmの高さ位置における気体供給フード16の中心から焼結機パレット8の搬送方向と直交する幅方向の端部までのメタンCH4濃度の分布は、図10に示すように、LNGを供給する気体燃料配管21の本数を中央寄りの3本、5本、7本及び13本の4パターンのそれぞれについて気体供給フード16の中心から焼結機パレット8の搬送方向と直交する幅方向の端部に向かうにしたがって徐々に増加する状況が測定され焼結操業を継続するにしたがってフード端部のメタンCH4濃度が高くなる。この図10の計測結果によると、気体燃料噴射ノズル23の下側から装入層9の表面との間では、気体供給フード16の中央が低く(吹込み気体燃料の設定希釈濃度である)焼結機の幅方向の端部である気体供給フード16壁側においてメタンCH4濃度が高くなる現象である。また、この高濃度は気体供給フード16の4隅部が特に高濃度になることが確認された。幅方向に気体燃料供給配管(ノズル付)を13本とする焼結操業では、図10に示したように気体供給フード16壁側においてメタンCH4濃度が4%に達するときがあることも確認できた。本発明の気体燃料供給においては、火災事故などの安全を図ること、焼結進行過程の装入層中で希釈された気体燃料を燃焼させるため、その気体燃料の燃焼下限濃度の75%以下の濃度に希釈した気体燃料を装入層に供給する。好ましい濃度としては気体燃料の燃焼下限濃度の1/3、望ましくは1/4以下である。気体供給フード16は、その希釈した気体燃料を外部に漏洩させないための囲いであり、図10で観察(監視)される上記気体燃料の燃焼下限濃度の75%を超える濃度に達したとき、気体燃料吹込みを停止するとともに焼結機を停止させ、焼結操業を中断させていた。例えば、LNGの燃焼下限濃度は4.8%であり、燃焼下限濃度の75%は、3.6%に相当する。図10では、到達濃度を測定するため濃度分布を求め測定したが、この濃度例であるCH4濃度が4%に達する前に気体燃料吹込みを停止するとともに焼結機を停止させ、焼結操業を中断する必要があった。操業中断が多発すると得られる焼結鉱品質に、焼結操業中断、焼結操業再開にともなうムラを生じるため、本発明においては、焼結操業を継続させる手段として以下の方法を実施する。 On the other hand, the distribution of methane CH 4 concentration from the center of the gas supply hood 16 at the height of 155 mm from the surface of the charging layer 9 to the end in the width direction orthogonal to the conveying direction of the sintering machine pallet 8 is shown in FIG. As shown in FIG. 4, the number of gaseous fuel pipes 21 for supplying LNG is conveyed from the center of the gas supply hood 16 to the center of the gas supply hood 16 for each of four patterns of 3, 5, 7, and 13 closer to the center. The situation of gradually increasing toward the end in the width direction orthogonal to the direction is measured, and the methane CH 4 concentration at the hood end increases as the sintering operation continues. According to the measurement result of FIG. 10, the center of the gas supply hood 16 is low between the lower side of the gaseous fuel injection nozzle 23 and the surface of the charging layer 9 (it is a set dilution concentration of the blown gaseous fuel). This is a phenomenon in which the concentration of methane CH 4 increases on the wall side of the gas supply hood 16 that is the end in the width direction of the knot. Further, it was confirmed that this high concentration was particularly high at the four corners of the gas supply hood 16. In the sintering operation with 13 gas fuel supply pipes (with nozzles) in the width direction, it is confirmed that the methane CH 4 concentration sometimes reaches 4% on the wall side of the gas supply hood 16 as shown in FIG. did it. In the gas fuel supply of the present invention, in order to ensure safety such as fire accidents, and to burn the gas fuel diluted in the charging layer during the sintering process, the gas fuel has a combustion lower limit concentration of 75% or less. A gaseous fuel diluted to a concentration is supplied to the charging layer. A preferred concentration is 1/3, preferably 1/4 or less, of the lower combustion limit concentration of gaseous fuel. The gas supply hood 16 is an enclosure for preventing the diluted gaseous fuel from leaking to the outside. When the gas supply hood 16 reaches a concentration exceeding 75% of the lower combustion limit concentration of the gaseous fuel observed (monitored) in FIG. The fuel injection was stopped and the sintering machine was stopped to interrupt the sintering operation. For example, the lower combustion limit concentration of LNG is 4.8%, and 75% of the lower combustion limit concentration corresponds to 3.6%. In FIG. 10, the concentration distribution was obtained and measured in order to measure the concentration reached, but before the CH 4 concentration as an example of this concentration reached 4%, the gas fuel injection was stopped and the sintering machine was stopped to sinter The operation had to be interrupted. In the present invention, the following method is carried out as means for continuing the sintering operation in order to cause unevenness due to the interruption of the sintering operation and the resumption of the sintering operation in the quality of the sintered ore obtained when the operation is interrupted frequently.

なお、以下では気体燃料の燃焼下限濃度の1/3以下、あるいは1/4以下の濃度を上限とする希釈気体燃料供給例で、本発明を説明する。
まず、フード内の気体燃料の燃焼下限濃度の1/3以下、あるいは1/4以下ぼ設定を越える濃度が検出されたとき、LNGを供給する気体燃料供給配管21の使用本数を減少させるのである。気体燃料供給配管21の使用本数を調整し、図10で示すように、使用本数を13本→7本→5本→3本とすれば、使用本数13本では、CH4濃度4%であったものが、使用本数を7本とすることで、CH4濃度2.3%(燃焼下限濃度の48%),使用本数を5本とすることで、CH4濃度1.4%(燃焼下限濃度の29%)使用本数を3本とすることで、CH4濃度0.7%(燃焼下限濃度の14.6%)とする調整が可能である。この使用本数を減少させる調整は、段階的に使用本数を徐々に削減する処置でかまわない。測定されるCH4濃度が設定濃度以内に収まれば、逆に気体燃料供給配管21の使用本数を増加させ復旧を行う。
In the following description, the present invention will be described with reference to a diluted gas fuel supply example in which the upper limit is 1/3 or less of the lower limit concentration of gaseous fuel, or 1/4 or less.
First, when a concentration lower than 1/3 or less than 1/4 of the lower limit concentration of gaseous fuel in the hood is detected, the number of gaseous fuel supply pipes 21 that supply LNG is reduced. . As shown in FIG. 10, if the number of gas fuel supply pipes 21 is adjusted and the number of used gas is 13 → 7 → 5 → 3, the CH 4 concentration is 4% for 13 used. However, by setting the number of use to 7, the CH 4 concentration is 2.3% (48% of the lower limit of combustion), and when the number of use is 5, the CH 4 concentration is 1.4% (lower limit of combustion). (29% of the concentration) By making the number of use three, it is possible to adjust the CH 4 concentration to 0.7% (14.6% of the lower limit concentration of combustion). This adjustment to reduce the number of used lines may be a process of gradually reducing the number of used lines in stages. If the measured CH 4 concentration is within the set concentration, the number of gaseous fuel supply pipes 21 used is increased and restored.

このため、本発明のCH4濃度計測には、図11(a)及び(b)に示すように、実際の焼結操業時の保温炉12、気体燃料供給装置15の夫々における気体供給フード16の四隅における燃料噴射ノズル23と装入層9の表面との間4箇所に●印で表されるメタンCH4分析計51を配置する。また、安全を図るため、フード上部側の4個所の計8個所に●印で表されるメタンCH4濃度を計測する気体濃度検出器としてのメタンCH4分析計51を配置する。フード上部側のメタンCH4分析計51は漏洩検出のための安全処置である。また、図11(a)及び(b)と図12とに示すように、各気体燃料供給装置15の4隅の外側及び開口16aの中央部にそれぞれ計14台のメタンCH4の漏洩濃度が例えば50ppmを超えたことを検知するメタンCH4検知機で構成される特定成分検知器としての漏洩検知機52を配置する。さらに、図11(a)及び(b)と図13とに示すように、保温炉13及び各気体燃料供給装置15に各4台計16台の着火検知器53を配置する。これら着火検知器53は、図13に示すように、着火検知範囲が破線図示のように開角が略90度の扇状部54に釣り鐘上部55を加えた範囲となり、最長部の長さが6mとなっているので、気体供給フード16の下流側の両隅部とその上流側の両側部に計4台配置することにより、着火検出範囲が気体燃料フード16の全体をカバーすることができる。ここで、メタンCH4分析計51、漏洩検知機52及び着火検知器53で気体異常検出部が構成されている。なお、着火検知器53とは、気体燃料供給配管21の気体燃料噴射ノズル23から噴射される気体燃料に逆火等により着火していないかどうか検知するものである。 For this reason, in the CH 4 concentration measurement of the present invention, as shown in FIGS. 11A and 11B, the gas supply hood 16 in each of the heat retaining furnace 12 and the gaseous fuel supply device 15 during the actual sintering operation is used. A methane CH 4 analyzer 51 represented by a mark ● is arranged at four locations between the fuel injection nozzle 23 and the surface of the charging layer 9 at the four corners of the circle. For safety, a methane CH 4 analyzer 51 serving as a gas concentration detector for measuring the methane CH 4 concentration represented by the mark ● is arranged at a total of 8 locations on the upper side of the hood. The methane CH 4 analyzer 51 on the upper side of the hood is a safety measure for leak detection. Further, as shown in FIG. 11 (a) and (b) 12 and, respectively in total 14 units leakage concentration of methane CH 4 in the central portion of the four corners of the outer and the opening 16a of the gas fuel supply apparatus 15 For example, a leak detector 52 as a specific component detector configured by a methane CH 4 detector that detects exceeding 50 ppm is disposed. Further, as shown in FIGS. 11A and 11B and FIG. 13, a total of 16 ignition detectors 53 are arranged in each of the heat insulation furnace 13 and each gaseous fuel supply device 15. As shown in FIG. 13, these ignition detectors 53 have a range in which the ignition detection range is a range in which a bell-shaped upper portion 55 is added to a fan-shaped portion 54 having an opening angle of approximately 90 degrees as shown by a broken line, and the length of the longest portion is 6 m. Therefore, the ignition detection range can cover the entire gas fuel hood 16 by arranging a total of four units at the downstream corners of the gas supply hood 16 and at both sides of the upstream side of the gas supply hood 16. Here, the methane CH 4 analyzer 51, the leak detector 52, and the ignition detector 53 constitute a gas abnormality detector. The ignition detector 53 is for detecting whether or not the gaseous fuel injected from the gaseous fuel injection nozzle 23 of the gaseous fuel supply pipe 21 is ignited by backfire or the like.

そして、各メタンCH4分析計51、漏洩検知機52及び着火検知器53の検出信号が図14に示すように、例えばマイクロコンピュータで構成される気体燃料供給制御部としての制御装置55に入力されている。この制御装置55は、その出力側に気体燃料供給配管21の気体燃料供給元配管22との連結部に介挿された遮断弁25が接続され、これら遮断弁25を制御する遮断弁制御信号が出力される。この制御装置55は、図15に示すように、気体燃料供給制御処理を実行する。この気体燃料供給制御処理は、先ず、ステップS1で、メタンCH4分析計51、漏洩検知機52及び着火検知器53の各検出信号を読込み、次いで、ステップS2に移行して、着火検知器53の検出信号のいずれか1つが着火状態を検出しているか否かを判定し、着火状態を検知しているときには、ステップS3に移行して、着火状態を検知した気体燃料フード16に配設された全ての遮断弁25を閉状態に制御するオン状態の制御信号SCを出力してから気体燃料制御処理を終了する。 Then, as shown in FIG. 14, the detection signals of each methane CH 4 analyzer 51, leak detector 52 and ignition detector 53 are input to a control device 55 as a gaseous fuel supply control unit composed of, for example, a microcomputer. ing. The control device 55 is connected at its output side to a shutoff valve 25 inserted in a connecting portion between the gaseous fuel supply pipe 21 and the gaseous fuel supply source pipe 22, and a shutoff valve control signal for controlling the shutoff valve 25 is received. Is output. As shown in FIG. 15, the control device 55 executes a gaseous fuel supply control process. In this gaseous fuel supply control process, first, in step S1, the detection signals of the methane CH 4 analyzer 51, the leak detector 52, and the ignition detector 53 are read, and then the process proceeds to step S2 where the ignition detector 53 is read. It is determined whether any one of the detection signals detects an ignition state, and when the ignition state is detected, the process proceeds to step S3 and is disposed in the gaseous fuel hood 16 that has detected the ignition state. After the control signal SC in the on state for controlling all the shutoff valves 25 to the closed state is output, the gaseous fuel control process is terminated.

一方、ステップS2の判定結果が、全ての着火検知器53で着火状態を検知していないときにはステップS4に移行して、漏洩検知機52のいずれかで漏洩状態を検知しているか否かを判定し、何れかの漏洩検知機52で漏洩状態を検知したときには、ステップS5に移行して、漏洩状態を検知した漏洩検知機52の近傍の気体供給フード16に配設された全ての遮断弁25を閉状態に制御するオン状態の制御信号SCを出力してから気体燃料制御処理を終了する。   On the other hand, when the determination result of step S2 shows that the ignition state is not detected by all the ignition detectors 53, the process proceeds to step S4, and it is determined whether any of the leakage detectors 52 detects the leakage state. When any one of the leak detectors 52 detects a leak state, the process proceeds to step S5, and all the shutoff valves 25 provided in the gas supply hood 16 in the vicinity of the leak detector 52 that has detected the leak state. The gaseous fuel control process is terminated after outputting the on-state control signal SC for controlling the closed state to the closed state.

また、ステップS4の判定結果が全ての漏洩検知機52で漏洩状態を検知していないときには、ステップS6に移行して、メタンCH4分析計51の検出信号のうちメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3(本実施形態では、設定値を燃焼下限濃度1/3とした)を超えている検出信号が存在するか否かを判定し、メタンCH4濃度が燃焼下限濃度1/3を超えているメタンCH4分析計51が存在する場合には、ステップS7に移行して、該当するメタンCH4分析計51に最も近いLNGを供給している気体供給配管21の遮断弁25を閉状態とするオン状態の制御信号SCを出力してから前記ステップS1に戻る。 Moreover, when the determination result of step S4 has not detected the leak state in all the leak detectors 52, the process proceeds to step S6, and the methane CH 4 concentration in the detection signal of the methane CH 4 analyzer 51 is the lower combustion limit concentration. Therefore, it is determined whether or not there is a detection signal exceeding 1/3 (in this embodiment, the set value is set to the combustion lower limit concentration 1/3), and the methane CH 4 concentration is set to the combustion lower limit concentration 1/3. If there is an excess methane CH 4 analyzer 51, the process proceeds to step S 7, and the shutoff valve 25 of the gas supply pipe 21 that supplies the LNG closest to the corresponding methane CH 4 analyzer 51 is closed. After outputting the on-state control signal SC to be in a state, the process returns to step S1.

また、前記ステップS6の判定結果が各メタンCH4分析計51の検出信号がメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下を表しているときには、そのまま前記ステップS1に戻る。
次に、上記実施形態の動作を説明する。
先ず、図1に示すように、床敷ホッパー4から整粒した塊鉱石を切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成し、この床敷層上にサージホッパー5からドラムフィーダー6で定量切り出しされた焼結原料が装入されて焼結ベッドとも言われる400〜800mm程度の装入層9を形成する。
Further, when the determination result of step S6 indicates that the detection signal of each methane CH 4 analyzer 51 indicates that the methane CH 4 concentration is 1/3 or less of the lower combustion limit concentration, the process directly returns to step S1.
Next, the operation of the above embodiment will be described.
First, as shown in FIG. 1, the granulated ore from the floor hopper 4 is cut out to form a floor layer on the great of the sintering machine pallet 8, and the surge hopper 5 to the drum feeder are formed on the floor layer. The sintered raw material quantitatively cut out in 6 is charged to form a charging layer 9 of about 400 to 800 mm, which is also called a sintering bed.

そして、焼結機パレット8の搬送に伴って、点火炉10下に移動された装入層9の表層中の炭材に点火される。
点火後の装入層9では、2次炉12及び保温炉13での加熱に伴って、焼結機パレット8の移動に伴って燃焼(火炎)前線が次第に下方にかつ前方(下流側)に拡大していく中で、燃焼・溶融帯の位置が前述した図19(a)に示すように変化する。そして、燃焼・溶融帯の位置が上層から中層に移行する表層から20mm程度に達するときに、焼結機パレット8が最初の気体燃料供給装置15の位置に達する。
Then, as the sintering machine pallet 8 is conveyed, the carbonaceous material in the surface layer of the charging layer 9 moved under the ignition furnace 10 is ignited.
In the charged layer 9 after ignition, the combustion (flame) front gradually moves downward and forward (downstream) as the sintering machine pallet 8 moves with the heating in the secondary furnace 12 and the heat retaining furnace 13. While expanding, the position of the combustion / melting zone changes as shown in FIG. Then, when the position of the combustion / melting zone reaches about 20 mm from the surface layer that shifts from the upper layer to the middle layer, the sintering machine pallet 8 reaches the position of the first gaseous fuel supply device 15.

この気体燃料供給装置15では、焼結機パレット8の上方を覆うフード16内で気体燃料噴射ノズル23によってLNGが噴射される。
このとき、この気体燃料噴射ノズル23が図4に示すように、隣接する組のスプレー機構23同士が対向しないように隣接する組間で焼結パレット8の搬送方向に半ピッチずらして配置されているので、隣接する組における気体燃料噴射ノズル23から噴射されるLNGが互いに干渉することなく焼結機パレット8の搬送方向に均一な噴射領域が形成される。
In this gaseous fuel supply device 15, LNG is injected by the gaseous fuel injection nozzle 23 in the hood 16 that covers the upper side of the sintering machine pallet 8.
At this time, as shown in FIG. 4, the gaseous fuel injection nozzle 23 is arranged with a half-pitch shift in the conveying direction of the sintering pallet 8 so that the adjacent spray mechanisms 23 do not face each other. Therefore, a uniform injection region is formed in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 without the LNG injected from the gaseous fuel injection nozzles 23 in the adjacent set interfering with each other.

噴射された気体燃料は、邪魔板19によって乱流とされた空気と混合されて常温における燃焼下限濃度以下に希釈され、装入層9の上方での燃焼を抑制することができる。
そして、気体燃料噴射ノズル23から噴射され空気で希釈された希釈気体燃料24は、焼結機パレット8の下側に配設されたウインドボックス11を介して空気を下方に吸引することにより、装入層9内に導入される。
The injected gaseous fuel is mixed with air turbulently flowed by the baffle plate 19 and diluted below the lower combustion limit concentration at room temperature, and combustion above the charging layer 9 can be suppressed.
The diluted gaseous fuel 24 injected from the gaseous fuel injection nozzle 23 and diluted with air sucks the air downward through the wind box 11 disposed on the lower side of the sintering machine pallet 8, thereby mounting the diluted gaseous fuel 24. It is introduced into the entrance layer 9.

装入層9内に導入された希釈気体燃料29は、表層部に生成された焼結ケーキを通過して表面から20mm以上下側の燃焼・溶融帯に達し、この燃焼・溶融層で燃焼される。このため、元々高温域保持時間が短く熱不足となりやすく、焼結鉱の冷間強度が低い上・中層域を1200℃以上の高温域に保持する高温域保持時間を長くすることができ、焼結鉱の冷間強度を向上させることができる。したがって、希釈気体燃料24の吹き込みを行わない場合の図19(c)に示す歩留りの低い上・中層部の歩留りを向上させることができる。   The diluted gas fuel 29 introduced into the charging layer 9 passes through the sintered cake generated in the surface layer portion, reaches the combustion / melting zone 20 mm or more below the surface, and is burned in this combustion / molten layer. The For this reason, the high temperature region holding time is originally short and heat is likely to be insufficient, and the high temperature region holding time for maintaining the upper and middle layer regions where the cold strength of the sintered ore is low at a high temperature region of 1200 ° C. or higher can be increased. The cold strength of the ore can be improved. Accordingly, it is possible to improve the yield of the upper and middle layer portions with a low yield shown in FIG. 19C when the diluted gas fuel 24 is not injected.

このように、希釈気体燃料24の供給作用を中層部以下の領域にまで及ぶようにすると、本来の炭材による燃焼・溶融帯の上に希釈気体燃料24による再燃焼・溶融帯を形成するのと等しい結果となり、燃焼・溶融帯の上下方向の拡幅につながるので、最高到達温度を上げることなく高温域保持時間の延長を果たすことが可能になるので、焼結機パレット8の移動速度を落とすことなく十分な焼結が実現できる。その結果、装入層9全体の焼結ケーキの品質改善(冷間強度の向上)をもたらし、ひいては焼結鉱の品質(冷間強度)と生産性の向上につながる。   In this way, when the supply operation of the diluted gas fuel 24 is extended to the region below the middle layer, the recombustion / melting zone by the dilution gas fuel 24 is formed on the combustion / melting zone by the original carbon material. Results in equal expansion and expansion of the combustion / melting zone in the vertical direction, so that it is possible to extend the holding time of the high temperature region without increasing the maximum temperature, so the moving speed of the sintering machine pallet 8 is reduced. Sufficient sintering can be realized without this. As a result, the quality of the sintered cake of the charging layer 9 as a whole (improvement of cold strength) is brought about, leading to improvement of the quality (cold strength) and productivity of the sintered ore.

この焼結操業状態が横風等の影響を受けない通常焼結操業状態であるときには、保温炉13及び各気体燃料供給装置15の気体供給フード16内での気体燃料噴射ノズル23から噴射された気体燃料が邪魔板列20の各邪魔板19を通って供給される空気と混合されてメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下に制御されており、外部への漏洩や着火が生じることはない。 When this sintering operation state is a normal sintering operation state that is not affected by crosswind or the like, the gas injected from the gas fuel injection nozzle 23 in the gas supply hood 16 of the heat insulation furnace 13 and each gas fuel supply device 15 The fuel is mixed with the air supplied through the baffle plates 19 of the baffle plate row 20 so that the methane CH 4 concentration is controlled to 1/3 or less of the lower combustion limit concentration, and leakage or ignition to the outside occurs. There is no.

このため、制御装置で図15の気体燃料供給制御処理が実行されたときに、着火検知器53で着火状態が検知されず、漏洩検知機52でも漏洩状態が検知されず、さらにメタンCH4分析計51で検出されたメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下であるので、保温炉13及び各気体燃料供給装置15の全ての気体燃料供給配管21に介挿された遮断弁25が開状態に制御されて、各気体燃料供給配管21に設けた気体燃料噴射ノズル23からLNGが噴射され、これが空気と混合して希釈気体燃料24となり、この希釈気体燃料24がウインドボックス11の吸引によって装入層9に導入され、焼結・燃焼帯を拡幅し、高温域保持時間の延長を図ることができる。 For this reason, when the gaseous fuel supply control process of FIG. 15 is executed by the control device, the ignition state is not detected by the ignition detector 53, the leakage state is not detected by the leakage detector 52, and further, methane CH 4 analysis is performed. Since the methane CH 4 concentration detected by the total 51 is 1/3 or less of the lower combustion limit concentration, the shutoff valves 25 inserted in all the gas fuel supply pipes 21 of the heat insulation furnace 13 and each gas fuel supply device 15 are provided. LNG is injected from a gaseous fuel injection nozzle 23 provided in each gaseous fuel supply pipe 21 under the open state, and this is mixed with air to become a diluted gaseous fuel 24. The diluted gaseous fuel 24 is sucked into the wind box 11 Thus, it can be introduced into the charging layer 9 to widen the sintering / combustion zone and extend the holding time of the high temperature region.

ところが、通常では、装入層9の表層部に焼結ケーキが形成されて、焼結・燃焼帯が装入層9の表面から30mm好ましくは50mm下となった状態で、希釈気体燃料24が装入層9内に導入されるので、装入層9の上面には火種がなく、希釈気体燃料24が燃焼することはないが、何らかの原因で希釈気体燃料24が装入層9の上方側で燃焼することになると、これが着火検知器53で検出される。   However, normally, the diluted gas fuel 24 is formed in a state where a sintered cake is formed on the surface layer portion of the charging layer 9 and the sintering / combustion zone is 30 mm, preferably 50 mm below the surface of the charging layer 9. Since it is introduced into the charging layer 9, there is no fire on the upper surface of the charging layer 9, and the diluted gas fuel 24 does not burn, but for some reason the diluted gas fuel 24 is located above the charging layer 9. This is detected by the ignition detector 53.

このため、制御装置55の気体燃料供給制御処理で、ステップS2からステップS3に移行して、着火が検出された着火検知器53が配設されている気体燃料供給装置15の気体供給フード16内の全ての燃焼供給配管21に設けられた遮断弁25を閉状態とする制御信号SCを出力して、該当する気体供給フード16内の全ての遮断弁25が閉状態となることにより、気体燃料配管21へのLNGの供給が停止されて、各気体燃料噴射ノズル23からLNGの噴射が停止される。このため、希釈気体燃料24の燃焼が直ちに停止される。   Therefore, in the gaseous fuel supply control process of the control device 55, the process moves from step S2 to step S3, and the inside of the gas supply hood 16 of the gaseous fuel supply device 15 in which the ignition detector 53 in which the ignition is detected is disposed. The control signal SC which closes the shut-off valves 25 provided in all the combustion supply pipes 21 is output, and all the shut-off valves 25 in the corresponding gas supply hood 16 are closed, so that the gas fuel The supply of LNG to the pipe 21 is stopped, and the injection of LNG from each gaseous fuel injection nozzle 23 is stopped. For this reason, the combustion of the diluted gas fuel 24 is immediately stopped.

同様に、横風等の影響で、希釈気体燃料が外部に漏出した場合には、漏洩検知出機52で検知されることにより、漏洩が発生した保温炉12又は各気体燃料供給装置15の全ての気体燃料供給配管21に設けられた遮断弁25が閉状態に制御されて、希釈気体燃料や他の成分の漏洩が直ちに停止される。
さらに、メタンCH4分析計51で検出したメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えた場合には、図15の気体燃料供給制御処理で、ステップS6からステップS7に移行して、燃焼下限濃度の1/3を超えたメタンCH4濃度を検出したメタンCH4分析計51に一番近いLMGが供給されている気体燃料供給配管21の遮断弁25が閉状態に制御される。
Similarly, when diluted gas fuel leaks to the outside due to the influence of crosswind or the like, all of the insulated furnace 12 or each of the gaseous fuel supply devices 15 in which the leak has occurred are detected by the leak detector 52. The shutoff valve 25 provided in the gaseous fuel supply pipe 21 is controlled to be closed, and the leakage of diluted gaseous fuel and other components is immediately stopped.
Further, when the methane CH 4 concentration detected by the methane CH 4 analyzer 51 exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration, the process proceeds from step S6 to step S7 in the gaseous fuel supply control process of FIG. The shutoff valve 25 of the gaseous fuel supply pipe 21 to which the LMG closest to the methane CH 4 analyzer 51 that has detected the methane CH 4 concentration exceeding 1/3 of the lower combustion limit concentration is controlled to be closed.

このようにLNGを供給状態にある一番近い気体燃料供給配管21へのLNGの供給を停止した状態でも、まだメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えている場合には、再度ステップS6からステップS7に移行して、前回でLNGの供給が停止された気体燃料供給配管21に隣接するLNGが供給されている気体燃料供給配管21の遮断弁25が閉状態に制御される。 Even when the supply of LNG to the closest gaseous fuel supply pipe 21 in the supply state of LNG is stopped in this way, if the methane CH 4 concentration still exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration, again The process proceeds from step S6 to step S7, and the shutoff valve 25 of the gaseous fuel supply pipe 21 to which the LNG adjacent to the gaseous fuel supply pipe 21 to which the supply of LNG was previously stopped is supplied is controlled to be closed.

この気体燃料供給配管21のLNG供給停止によって、メタンCH4分析計51で検出されるメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下に復帰すると、それ以上の気体燃料供給配管21のLNG供給停止処理が終了される。
このように、上記実施形態によると、希釈気体燃料24の噴射によるメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えたときには、一番近い気体燃料供給配管21から順に気体燃料の供給が停止されるので、メタンCH4濃度の燃焼下限濃度の1/3を超える上昇を確実に抑制することができ,安全な焼結操業を確保することができる。また、漏洩検知機52を配置したので、保温炉13や気体燃料供給装置15でのガス中毒(酸欠、CO中毒、臭気による不快感)の発生を確実に防止することができる。さらに、気体供給フード16内に着火検知器53を配置したので、気体燃料噴射ノズル23での火炎の発生を確実に検知することができ、火災の発生を未然に防止することができる。
When the methane CH 4 concentration detected by the methane CH 4 analyzer 51 returns to 1/3 or less of the lower combustion limit concentration due to the LNG supply stoppage of the gaseous fuel supply piping 21, the LNG supply of the gaseous fuel supply piping 21 is further increased. The stop process is terminated.
Thus, according to the above embodiment, when the methane CH 4 concentration by the injection of the diluted gas fuel 24 exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration, the supply of the gaseous fuel is stopped in order from the nearest gaseous fuel supply pipe 21. Therefore, the rise of the methane CH 4 concentration exceeding 1/3 of the lower combustion limit concentration can be reliably suppressed, and a safe sintering operation can be ensured. Moreover, since the leak detector 52 is disposed, it is possible to reliably prevent the occurrence of gas poisoning (oxygen deficiency, CO poisoning, unpleasant feeling due to odor) in the heat retaining furnace 13 and the gaseous fuel supply device 15. Furthermore, since the ignition detector 53 is arranged in the gas supply hood 16, it is possible to reliably detect the occurrence of a flame at the gaseous fuel injection nozzle 23 and prevent the occurrence of a fire.

なお、上記実施形態においては、気体燃料供給制御処理で、メタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超える濃度となったときに、一番近い気体燃料が供給されている気体燃料供給配管21を順次気体燃料の供給停止状態に移行させるようにした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、気体燃料供給配管21に流量制御弁を配設して、気体燃料の供給流量を制限するようにしてもよく、さらには、気体燃料の供給停止する気体燃料供給配管21の本数を例えば気体燃料供給配管21が13本である場合には、第1段階で中央部の7本のみで気体燃料を供給し、これでもメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えている場合には、第2段階で中央部の5本のみで気体燃料を供給し、さらに第3段階として中央部の3本のみで気体燃料を供給し、これでもメタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えている場合には全ての気体燃料供給配管21への気体燃料の供給を停止するようにしてもよい。 In the above embodiment, when the methane CH 4 concentration exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration in the gaseous fuel supply control process, the closest gaseous fuel supply pipe is supplied with the gaseous fuel. However, the present invention is not limited to this, and the flow rate control valve is provided in the gaseous fuel supply pipe 21 to supply the gaseous fuel supply flow rate. Furthermore, if the number of the gaseous fuel supply pipes 21 for stopping the supply of the gaseous fuel is, for example, 13 gaseous fuel supply pipes 21, the number of the central part in the first stage is 7 If the methane CH 4 concentration still exceeds 1/3 of the lower limit of combustion, the gaseous fuel is supplied only at the central five in the second stage. Three in the center as a stage However, if the methane CH 4 concentration still exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration, the supply of the gaseous fuel to all the gaseous fuel supply pipes 21 may be stopped. .

また、上記実施形態においては、気体燃料供給配管21の気体燃料供給元配管22との連結部に遮断弁を配置した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、気体燃料供給配管21と気体燃料噴射ノズル23との間に遮断弁や流量制御弁を配置して、これらを制御装置55で制御するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、メタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下になった状態で気体燃料供給配管21の気体燃料供給本数を維持する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、気体燃料停止処理が行われた場合には、所定時間経過する毎に、メタンCH4濃度が燃焼下限濃度の1/3以下を継続する場合に停止させた気体燃料供給配管21への気体燃料の供給を順次開始させるようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the cutoff valve was arrange | positioned in the connection part with the gaseous fuel supply source piping 22 of the gaseous fuel supply piping 21 was demonstrated, it is not limited to this, The gaseous fuel supply piping 21 A shutoff valve and a flow control valve may be arranged between the gas fuel injection nozzle 23 and the gas fuel injection nozzle 23, and these may be controlled by the control device 55.
Further, in the above embodiment, methane CH 4 concentration was described for the case of maintaining the gaseous fuel supply number of the gaseous fuel supply pipe 21 in a condition that the following 1/3 of the lower flammable limit concentration, are limited to Instead, when the gaseous fuel stop process is performed, every time a predetermined time elapses, the gas fuel supply pipe 21 is stopped when the methane CH 4 concentration continues to be 1/3 or less of the lower combustion limit concentration. The gaseous fuel supply may be started sequentially.

また、上記実施形態においては、メタンCH4濃度を燃焼下限濃度の1/3以下で操業する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操業時のメタンCH4濃度は安全面を考慮できれば任意の濃度に設定することができる。
また、上記実施形態においては、点火炉10及び2次炉12の下流側に保温炉13を配置する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、保温炉13を省略して、点火炉10の下流側に所定距離を保って気体燃料供給装置15を配設する場合にも本発明を適用することができる。
In the above embodiment has been described for the case of operating in more than 1/3 of the lower flammable limit concentration of methane CH 4 concentration, it is not limited thereto, methane CH 4 concentration safety during operation Any density can be set as long as it can be taken into consideration.
Moreover, in the said embodiment, although the case where the heat retention furnace 13 was arrange | positioned downstream of the ignition furnace 10 and the secondary furnace 12 was demonstrated, it is not limited to this, the heat insulation furnace 13 is abbreviate | omitted, The present invention can also be applied to the case where the gaseous fuel supply device 15 is disposed at a predetermined distance on the downstream side of the furnace 10.

また、上記実施形態においては、気体燃料噴射装置15の気体供給フード16の上方部に開口16aを形成したフードとした場合について説明したが、これに限定されるものではなく、上端を完全に開放したフードを適用することもできる。
さらに、上記実施形態においては、気体燃料としてLNGを適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、他のプロパンガス、水素ガス、メタンガス、一酸化炭酸ガス(CO)、コークス炉ガス(Cガス)、高炉ガス(Bガス)、高炉・コークス炉混合ガス(Mガス)、都市ガスまたはこれらの混合ガスの何れかを適用することができる。この場合、適用する気体燃料に応じた濃度計を適用すればよく、炭酸ガス、コークス炉ガス、高炉ガスを適用する場合には、一酸化炭素を含むので、漏洩検知機52としてCO検知機を適用することが好ましい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where it was set as the hood which formed the opening 16a in the upper part of the gas supply hood 16 of the gaseous fuel injection apparatus 15, it is not limited to this, An upper end is completely open | released It is also possible to apply the hood.
Further, in the above embodiment, the case where LNG is applied as the gaseous fuel has been described. However, the present invention is not limited to this, and other propane gas, hydrogen gas, methane gas, carbon monoxide gas (CO), coke oven, etc. Any of gas (C gas), blast furnace gas (B gas), blast furnace / coke oven mixed gas (M gas), city gas, or a mixed gas thereof can be applied. In this case, a densitometer corresponding to the gas fuel to be applied may be applied. When carbon dioxide, coke oven gas, or blast furnace gas is applied, carbon monoxide is included, so a CO detector is used as the leak detector 52. It is preferable to apply.

また、上記実施形態においては、メタンCH4分析計51、漏洩検知機52及び着火検知器53で気体異常検出部を構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、少なくとも気体燃料の濃度を検出する濃度検出計を備えていればよい。 In the embodiment described above, methane CH 4 analyzer 51 has been described as being configured gas abnormality detector in leak detectors 52 and ignition detector 53, is not limited to this, at least the gaseous fuel It suffices if a concentration detector for detecting the concentration of the above is provided.

本発明の技術は、製鉄用、とくに高炉用原料として使われる焼結鉱の製造技術として有用であるが、その他の鉱石塊成化技術としても利用することができる。   The technique of the present invention is useful as a technique for producing sintered ore used as a raw material for iron making, particularly as a blast furnace, but can also be used as another ore agglomeration technique.

本発明の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing one embodiment of the present invention. 気体燃料供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a gaseous fuel supply apparatus. 気体燃料供給装置の搬送方向と直交する方向の断面図である。It is sectional drawing of the direction orthogonal to the conveyance direction of a gaseous fuel supply apparatus. 気体燃料供給装置の気体燃料噴射状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gaseous fuel injection state of a gaseous fuel supply apparatus. 気体燃料の吐出速度、ノズル径が希釈気体燃料の濃度分布に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the discharge speed of gaseous fuel and the nozzle diameter exert on the concentration distribution of diluted gaseous fuel. 焼結ケーキへの気体燃料供給位置の影響を調べる実験を説明する図である。It is a figure explaining the experiment which investigates the influence of the gaseous fuel supply position to a sintering cake. 気体供給フードの焼結機パレット搬送方向のシール機構を示す図である。It is a figure which shows the sealing mechanism of the sintering machine pallet conveyance direction of a gas supply hood. 気体供給フードのメタンCH4濃度分布を計測する濃度計の配置状態を示す図である。It is a diagram showing the arrangement of a density meter for measuring methane CH 4 concentration distribution of the gas supply hood. フード中央部の垂直方向のメタンCH4濃度分布を示すグラフである。Is a graph showing methane CH 4 concentration distribution in the vertical direction of the hood center portion. フード中心から側縁端部までのメタンCH4濃度分布を示すグラフである。From the hood center is a graph showing methane CH 4 concentration distribution to the side edges. 実際のメタンCH4分析計、漏洩検知機、着火検知器の配置状況を示す図であって、(a)は平面図、(b)は側面図である。Actual methane CH 4 spectrometer leak detectors, a diagram showing the disposition of an ignition detector, (a) is a plan view, (b) a side view. 漏洩検知機の配置状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning condition of a leak detector. 着火検知器の配置状況及び検知領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | positioning condition and detection area | region of an ignition detector. 制御装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows a control apparatus. 制御装置で実行する気体燃料供給制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the gaseous fuel supply control processing procedure performed with a control apparatus. 従来の焼結プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the conventional sintering process. 焼結層内における圧損と温度分布を説明する図である。It is a figure explaining the pressure loss and temperature distribution in a sintered layer. 高生産時と低生産時の温度分布を比較した説明図である。It is explanatory drawing which compared the temperature distribution at the time of high production and low production. 焼結機内における温度分布と歩留分布のグラフである。It is a graph of the temperature distribution and yield distribution in a sintering machine.

符号の説明Explanation of symbols

1…原料ホッパー
2…ドラムミキサー
3…ロータリーキルン
4…サージホッパー
5…床敷ホッパー
6…ドラムフィーダー
7…切り出しシュート
8…燒結機パレット
9…装入層
10…点火炉
11…ウインドボックス
15…気体燃料噴射装置
16…気体供給フード
19…邪魔板
20…邪魔板列
21…気体燃料配管
22…気体燃料供給元配管
23…気体燃料噴射ノズル
25…遮断弁
51…メタンCH4分析計
52…漏洩検知機
53…着火検知器
55…制御装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Raw material hopper 2 ... Drum mixer 3 ... Rotary kiln 4 ... Surge hopper 5 ... Floor hopper 6 ... Drum feeder 7 ... Cutting chute 8 ... Sinter pallet 9 ... Charging layer 10 ... Ignition furnace 11 ... Wind box 15 ... Gas fuel Injection device 16 ... Gas supply hood 19 ... Baffle plate 20 ... Baffle plate row 21 ... Gas fuel pipe 22 ... Gas fuel supply source pipe 23 ... Gas fuel injection nozzle 25 ... Shut-off valve 51 ... Methane CH 4 analyzer 52 ... Leak detector 53 ... Ignition detector 55 ... Control device

Claims (7)

循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成する原料供給装置と、
前記装入層の炭材に点火するための点火炉と、
前記パレットの下方に配設したウインドボックスと、
前記点火炉の下流側に配設された、気体燃料を前記装入層の上方の大気中に噴出し、空気と混合させて燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給装置とを備え、
前記気体燃料供給装置は、気体供給フード内に配設した前記気体燃料を供給する複数本の気体燃料供給配管と、前記気体供給フード内に配設した希釈気体燃料の異常を検出する気体異常検出部と、該気体異常検出部で検出した気体異常に基づいて前記気体燃料供給配管毎の気体燃料供給量を制限する気体燃料供給制御部とを有することを特徴とする焼結機。
A raw material supply device for charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material on a circulating pallet to form a charging layer;
An ignition furnace for igniting the charcoal of the charging layer;
A wind box disposed below the pallet;
A gaseous fuel supply device disposed on the downstream side of the ignition furnace, injecting gaseous fuel into the atmosphere above the charging layer and mixing it with air to produce a diluted gaseous fuel having a lower combustion limit concentration or less. ,
The gas fuel supply device includes a plurality of gas fuel supply pipes for supplying the gas fuel disposed in a gas supply hood, and a gas abnormality detection for detecting an abnormality in the diluted gas fuel disposed in the gas supply hood. And a gas fuel supply control unit that limits a gas fuel supply amount for each of the gas fuel supply pipes based on a gas abnormality detected by the gas abnormality detection unit.
前記気体異常検出部は、少なくとも前記気体供給フード内の隅部に配設され、希釈気体燃料濃度、該希釈気体燃料に含まれる特定成分及び火炎の少なくとも一つを検出するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の焼結機。   The gas abnormality detection unit is disposed at least at a corner in the gas supply hood, and is configured to detect at least one of a diluted gas fuel concentration, a specific component contained in the diluted gas fuel, and a flame. The sintering machine according to claim 1, wherein: 前記希釈気体燃料の濃度は燃焼下限濃度の1/3以下に設定されていることを特徴とする請求項1又は2に記載の焼結機。   The sintering machine according to claim 1 or 2, wherein the concentration of the diluted gas fuel is set to 1/3 or less of the lower limit concentration of combustion. 前記気体燃料供給配管は前記パレットの搬送方向と直交する方向に所定間隔を保って複数本配設され、前記気体異常検出部は、前記気体供給フード内のフード隅部及び前記パレットの搬送方向と直交する方向に複数個配設され、前記気体燃料供給制御部は、気体異常を検出した前記気体異常検出部の近傍の前記気体燃料供給配管の気体燃料流量を制限するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の焼結機。   A plurality of the gaseous fuel supply pipes are disposed at a predetermined interval in a direction orthogonal to the conveying direction of the pallet, and the gas abnormality detecting unit includes a hood corner in the gas supplying hood and a conveying direction of the pallet. A plurality of gas fuel supply control units are arranged in a direction orthogonal to each other, and the gas fuel supply control unit is configured to limit the gas fuel flow rate of the gas fuel supply pipe in the vicinity of the gas abnormality detection unit that detects the gas abnormality. The sintering machine according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記気体燃料供給制御部は、気体異常を検出した前記気体異常検出器の近傍の前記気体燃料供給配管からの気体供給を停止させるように構成されていることを特徴とする請求項4に記載の焼結機。   The said gaseous fuel supply control part is comprised so that the gas supply from the said gaseous fuel supply piping of the vicinity of the said gas abnormality detector which detected gas abnormality may be stopped. Sintering machine. 前記気体異常検出部は、気体濃度検出器、気体特定成分検知器、火炎検知器の少なくとも1つで構成され、前記気体濃度検出器で希釈気体濃度が燃焼下限濃度の1/3を超えたとき、前記気体特定成分検知器で特定の気体を検知したとき及び前記火炎検知器で火炎を検知したときに操業異常と判定することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の焼結機。   The gas abnormality detector is composed of at least one of a gas concentration detector, a gas specific component detector, and a flame detector, and when the diluted gas concentration exceeds 1/3 of the lower combustion limit concentration in the gas concentration detector. 6. The operation abnormality is determined when a specific gas is detected by the gas specific component detector and when a flame is detected by the flame detector. 6. Sintering machine. 循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して、パレット上に焼結原料の装入層を形成する装入工程と、
前記装入層表面の炭材に点火炉を使って点火する点火工程と、
前記装入層の上方で空気中に気体燃料を噴出して燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給工程と、
前記希釈気体と空気とを前記パレット下に配置されたウインドボックスで吸引して前記装入層内に導入し、当該装入層内において希釈気体燃料と炭材を燃焼させて焼結ケーキを生成する焼結工程とを有する焼結鉱の操業方法であって、
前記気体燃料供給工程における希釈気体燃料が高濃度となり易い部位に、気体異常検出部を配置し、該気体異常検出部で気体異常を検出したときに前記気体燃料供給工程における気体燃料の供給を制限することを特徴とする焼結鉱の操業方法。
A charging step of charging a sintered raw material including powdered ore and carbonaceous material on a circulating pallet and forming a charging layer of the sintered raw material on the pallet;
An ignition step of igniting the charcoal material on the surface of the charging layer using an ignition furnace;
A gaseous fuel supply step in which gaseous fuel is jetted into the air above the charging layer to form a diluted gaseous fuel having a lower combustion limit concentration or less;
The diluted gas and air are sucked in a wind box arranged under the pallet and introduced into the charging layer, and the diluted gas fuel and the carbon material are burned in the charging layer to produce a sintered cake. A method of operating a sintered ore having a sintering step,
A gas abnormality detection unit is disposed at a portion where the diluted gas fuel in the gas fuel supply process is likely to have a high concentration, and the gas fuel supply in the gas fuel supply process is restricted when a gas abnormality is detected by the gas abnormality detection unit. A method for operating a sintered ore characterized by:
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