JP2017031444A - 焼結ペレットの製造装置 - Google Patents

Abstract

【課題】離水空間を通過するペレット粒への伝熱を均一化するとともに離水室の劣化を抑止することができる焼結ペレットの製造装置を提供する。
【解決手段】焼結ペレットの製造装置Ｘ１は、鉄鉱石から結晶水を蒸発させる離水部４２と、離水部４２から流入するペレット粒を予熱する予熱部４３と、を有する加熱ユニット４０と、予熱部４３から流入するペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを生成するロータリーキルン５０と、を備え、離水部４２は、離水空間Ｓ１を取り囲む離水室４２ａと、離水室４２ａよりも下流側において発生する高温ガスを回収するとともに当該高温ガスが離水空間Ｓ１内を下向きに流れることにより離水空間Ｓ１内が加温されるように離水室４２ａに繋がる回収配管４２ｂと、離水室４２ａに取り付けられており離水空間Ｓ１内における高温ガスの流れ方向Ｄ１に沿って当該離水空間Ｓ１内に火炎を噴射する離水バーナー４２ｃと、を有する。
【選択図】図２

Description

本発明は、鉄鉱石を含むペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを製造するための装置に関するものである。

従来、鉄鉱石を含むペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを製造するための装置が知られている。このような焼結ペレットの製造装置として、特許文献１には、乾燥室、離水室、および予熱室を有するトラベリンググレートと、当該トラベリンググレートに繋がるロータリーキルンと、を備えるグレート炉が記載されている。特許文献１のグレート炉では、乾燥室においてペレット粒に含まれる水分を蒸発させるとともに、離水室においてペレット粒中の鉄鉱石に含まれる結晶水を蒸発させた後、予熱室において当該ペレット粒を所定の温度まで予熱し、ロータリーキルンにおいて当該予熱したペレット粒を焼成することにより、焼結ペレットを製造する。

特許文献１のグレート炉では、予熱室から排出される排ガスを離水室に流入させることにより、当該離水室内を加温し、これにより離水室においてペレット粒中の鉄鉱石中に含まれる結晶水を蒸発させている。具体的には、離水室の側壁には、予熱室から排出される排ガスが流入可能な流入口が設けられており、当該流入口を通じて離水室内に水平方向に当該排ガスが流入することにより、離水室内が加温される。

ここで、特許文献１のグレート炉は、ペレット粒中の鉄鉱石に含まれる結晶水を確実に蒸発させることができる程度に当該離水室内を加温するために、当該離水室内に流入した排ガスを加熱する離水室バーナーをさらに備えている。離水室バーナーは、前記水平方向に直交する鉛直方向の上方から下方へと火炎を噴射するように離水室の天井壁に取り付けられており、これにより当該火炎によって排ガスが加熱される。

特開２００９−２３５５０７号公報

特許文献１のグレート炉では、離水室バーナーによって離水室の離水空間に流入した排ガスを加熱することができるものの、当該離水空間内を通過するペレット粒に対する伝熱にムラが生じるとともに、離水室が劣化する虞がある。具体的には、以下のとおりである。

特許文献１のグレート炉では、離水室の離水空間に流入する排ガスの流入方向と、当該離水空間に噴射される離水室バーナーの火炎の噴射方向とは、互いに直交している。このため、離水室バーナーから噴射される火炎は、離水室の離水空間を流れる排ガスの一部のみを加熱することになり、これにより当該離水空間内を通過するペレット粒に対する伝熱にムラが生じる。しかも、鉛直方向に噴射される火炎に対して水平方向から排ガスが吹き付けられることにより、当該火炎が離水室の側壁を焼き、これにより離水室が劣化する虞がある。

本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、離水空間を通過するペレット粒への伝熱を均一化するとともに離水室の劣化を抑止することができる焼結ペレットの製造装置に関する。

本発明に係る焼結ペレットの製造装置は、鉄鉱石を含むペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを製造するための装置であって、前記ペレット粒に含まれる前記鉄鉱石から結晶水を蒸発させる離水部と、前記離水部から流入する前記ペレット粒を所定の温度まで予熱する予熱部と、を有する加熱ユニットと、前記予熱部から流入する前記ペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを生成するロータリーキルンと、を備え、前記離水部は、前記ペレット粒が通過する離水空間を取り囲む離水室と、前記離水室よりも前記ペレット粒の移動方向における下流側において発生する高温ガスを回収するとともに当該高温ガスが前記離水空間内を下向きに流れることにより前記離水空間内が加温されるように前記離水室に繋がる回収配管と、前記離水空間内における前記高温ガスの流れ方向に沿って当該離水空間内に火炎を噴射することにより当該高温ガスを加熱するように前記離水室に取り付けられた離水バーナーと、を有する。

上記の焼結ペレットの製造装置では、離水空間を通過するペレット粒への伝熱を均一化することができるとともに、離水室の劣化を抑止することができる。具体的には、以下のとおりである。

上記の焼結ペレットの製造装置では、離水室の離水空間を加温するための高温ガスが当該離水空間内を下向きに流れており、当該高温ガスの流れ方向に沿って離水バーナーから離水空間内に火炎が噴射される。このため、離水バーナーから噴射される火炎は、離水空間内を下向きに流れる高温ガスの全体を加熱することになり、これによりペレット粒をムラなく加熱することができる。しかも、高温ガスの流れ方向に沿って離水バーナーから離水空間内に火炎が噴射されるため、高温ガスによって当該火炎が離水室の側壁に吹き当てられることを抑止でき、これにより当該離水室の劣化を抑止することができる。

前記離水室は、前記離水空間の上側に配置される天井壁と、前記離水空間の下側に配置されるとともに当該離水空間を前記ペレット粒が通過するように当該ペレット粒を運ぶ運送部と、を有しており、前記天井壁は、前記高温ガスを前記離水空間に導くように前記回収配管が接続される高温ガス流入口を含んでおり、前記離水バーナーは、前記運送部よりも前記天井壁に近い位置において前記離水空間内に火炎を噴射するように前記天井壁に取り付けられていることが好ましい。

上記の焼結ペレットの製造装置では、離水空間を通過するペレット粒への伝熱をより均一化することができるとともに、当該離水室の劣化をより抑止することができる。具体的には、以下のとおりである。

上記の焼結ペレットの製造装置では、離水空間に高温ガスを流入させる高温ガス流入口が離水室の天井壁に設けられており、運送部よりも当該天井壁に近い位置において離水バーナーから火炎が噴射される。このため、離水空間内に流入した高温ガスが下向きに流れて運送部に至るまでの距離を長くすることができるとともに、当該高温ガスに対して流れ方向における上流側の位置から火炎を噴射することができ、これにより当該高温ガスを十分に加熱することができる。しかも、運送部よりも天井壁に近い位置において離水バーナーから火炎が噴射されるため、当該火炎がペレット粒および運送部に直接当たることを抑止でき、これにより離水室の劣化をより抑止することができる。

前記離水バーナーは、第１バーナーと、第２バーナーと、を含んでおり、前記第１バーナーと前記第２バーナーとは、前記高温ガス流入口から前記離水空間内へと流入する前記高温ガスが当該高温ガスの流れ方向に直交する直交方向において前記第１バーナーから噴射される火炎と前記第２バーナーから噴射される火炎とによって両側から加熱されるように、前記直交方向において前記高温ガス流入口を挟んで対向して配置されることが好ましい。

上記の焼結ペレットの製造装置では、離水空間内において、第１バーナーから噴射される火炎と第２バーナーから噴射される火炎とによって直交方向の両側から高温ガスが加熱されることにより、離水室の離水空間の温度をより均一化することができる。具体的には、上記の焼結ペレットの製造装置では、第１バーナーと第２バーナーとは、高温ガス流入口を挟んで対向して配置されており、これにより離水空間内において火炎が偏在することを抑止できる。このため、離水空間内において、当該高温ガスをムラなく加熱することができ、離水空間の温度をより均一化することができる。

以上説明したように、本発明によれば、離水空間を通過するペレット粒への伝熱をより均一化とともに離水室の劣化を抑止することができる焼結ペレットの製造装置が提供される。

本実施形態に係る焼結ペレットの製造装置を示す概略図である。 本実施形態に係る加熱ユニットの要部を示す図であって、加熱ユニットの長手方向に沿った縦断面図である。 本実施形態に係る加熱ユニットの離水部の外観を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。但し、以下で参照する各図は、説明の便宜上、本実施形態に係る焼結ペレットの製造装置Ｘ１（以下、製造装置Ｘ１と称する）の構成部材のうち主要部材のみを簡略化して示したものである。したがって、本実施形態に係る製造装置Ｘ１は、本明細書が参照する各図に示されていない任意の構成部材を備え得る。

図１に示すように、製造装置Ｘ１は、副原料ホッパ１０と、鉄鉱石ホッパ２０と、ディスクペレタイザ３０と、加熱ユニット４０と、ロータリーキルン５０と、キルンバーナー６０と、クーラー７０と、煙突８０と、を備えている。

製造装置Ｘ１では、副原料ホッパ１０および鉄鉱石ホッパ２０から副原料および鉄鉱石がディスクペレタイザ３０に投入され、当該ディスディスクペレタイザ３０において混合されることによりペレット粒４４０が生成される。このペレット粒４４０は、加熱ユニット４０において加熱された後、ロータリーキルン５０において焼成されることにより焼結ペレットとなり、当該焼結ペレットがクーラー７０において所定の温度まで冷却される。

以下では、まず、図１を参照しながら、製造装置Ｘ１の具体的な構成を説明するとともに、ペレット粒４４０から焼結ペレットが生成される過程について説明する。

副原料ホッパ１０は、焼結ペレットの原料の一部である副原料を貯留するとともに、当該副原料ホッパ１０の底から副原料を流出させる。この副原料としては、例えば石炭が挙げられる。鉄鉱石ホッパ２０は、焼結ペレットの原料の一部である鉄鉱石を貯留するとともに、当該鉄鉱石ホッパ２０の底から鉄鉱石を流出させる。

ディスクペレタイザ３０は、鉄鉱石と副原料とが混合されたペレット粒４４０を生成する。具体的には、ディスクペレタイザ３０は、鉄鉱石ホッパ２０から投入された鉄鉱石と副原料ホッパ１０から投入された副原料とを収容した状態で回転し、これによって鉄鉱石と副原料とを混合させることにより、鉄鉱石および副原料を含むペレット粒４４０を生成する。このペレット粒４４０は、例えば、図略のシードスクリーンによってスクリーニングされ、所定の外径以下の外径を有するペレット粒４４０のみが後述の加熱ユニット４０に投入される。

加熱ユニット４０は、後述する熱源によってペレット粒４４０を加熱することにより、当該ペレット粒４４０を乾燥させるとともに、焼成の前段階における当該ペレット粒４４０の固さを調整する。加熱ユニット４０は、乾燥部４１と、離水部４２と、予熱部４３と、を有している。乾燥部４１は、ペレット粒４４０を加熱することにより、当該ペレット粒４４０に含まれる水分を蒸発させる。離水部４２は、ペレット粒４４０を加熱することにより、当該ペレット粒４４０中の鉄鉱石に含まれる結晶水を蒸発させる。予熱部４３は、ペレット粒４４０を加熱することにより、後述するロータリーキルン５０内を転動するペレット粒４４０から多量の粉が発生しない程度に当該ペレット粒４４０の固さを調整する。乾燥部４１、離水部４２、および予熱部４３は、ディスクペレタイザ３０から加熱ユニット４０へ投入されるペレット粒４４０がこの順に移動するように繋がっている。

ロータリーキルン５０は、ペレット粒４４０を収容した状態で回転しつつ、当該ロータリーキルン５０内に配置された前述のキルンバーナー６０から噴射される火炎によって当該ペレット粒４４０を焼成することにより、焼結ペレットを生成する。ロータリーキルン５０は、円筒状をなしている。ロータリーキルン５０は、加熱ユニット４０の予熱室に繋がる流入口５１と、後述するクーラー７０に繋がる流出口５２と、を有しており、流入口５１から流出口５２に向けて下方に傾斜するように配置されている。ロータリーキルン５０内には、流出口５２を通じてキルンバーナー６０が配置されている。

クーラー７０は、焼結ペレットを所定の温度まで冷却する。クーラー７０は、ロータリーキルン５０の流出口５２に繋がっており、当該流出口５２を通じてロータリーキルン５０から流出した焼結ペレットがクーラー７０において冷却される。

このように、製造装置Ｘ１では、鉄鉱石と副原料とが混合されたペレット粒４４０は、乾燥部４１において当該ペレット粒４４０中の水分が蒸発するように加熱されるとともに、離水部４２において当該ペレット粒４４０中の鉄鉱石に含まれる結晶水が蒸発するように加熱された後に、予熱部４３において当該ペレット粒４４０が所定の固さとなる程度に加熱され、流入口５１を通じてロータリーキルン５０内に流入する。そして、ロータリーキルン５０の回転に応じて当該ロータリーキルン５０内を転動しながら流出口５２へ向けて移動し、その過程においてキルンバーナー６０によって加熱されることにより焼成され、これにより生成された焼結ペレットが流出口５２を通じてクーラー７０へ流出する。そして、クーラー７０へ流出した焼結ペレットは、当該クーラー７０において所定の温度まで冷却される。

ところで、製造装置Ｘ１では、クーラー７０における焼結ペレットの冷却過程において高温ガスが発生する。製造装置Ｘ１では、当該高温ガスを熱源として、加熱ユニット４０においてペレット粒４４０を加熱している。

具体的には、クーラー７０において発生した高温ガスは、加熱ユニット４０の離水部４２および乾燥部４１に導入されることにより、当該離水部４２および乾燥部４１においてペレット粒４４０を加熱する。

以下では、図１に加えて、図２および図３を参照しながら、離水部４２および乾燥部４１の詳細な構成を説明するとともに、クーラー７０において発生した高温ガスが離水部４２および乾燥部４１中のペレット粒４４０を加熱する過程について説明する。

図１および図２に示すように、離水部４２は、離水室４２ａと、回収配管４２ｂと、離水バーナー４２ｃと、を有している。製造装置Ｘ１では、クーラー７０において発生した高温ガスは、回収配管４２ｂに回収されて離水室４２ａ内に導入され、当該離水室４２ａ内において離水バーナー４２ｃによって補助的に加熱されることにより、当該離水室４２ａ内のペレット粒４４０を加温する。

離水室４２ａは、ペレット粒４４０が通過する離水空間Ｓ１を取り囲んでいる。この離水空間Ｓ１は、加熱ユニット４０の長手方向において、乾燥部４１が取り囲む乾燥空間と予熱部４３が取り囲む予熱空間との間に挟まれており、ペレット粒４４０が乾燥空間、離水空間Ｓ１、および予熱空間をこの順番に通過できるように、当該乾燥空間および予熱空間に繋がっている。

離水室４２ａは、離水空間Ｓ１を挟んでその上側および下側にそれぞれ配置される天井壁４２１および運送部４２２を有している。具体的には、天井壁４２１は、離水空間Ｓ１の上側に配置されている。また、運送部４２２は、離水空間Ｓ１の下側に配置されるとともに、当該離水空間Ｓ１をペレット粒４４０が通過するように当該ペレット粒４４０を運ぶ。本実施形態では、運送部４２２は、ペレット粒４４０を乾燥部４１、離水部４２、および予熱部４３の順に通過させるように当該ペレット粒４４０を運ぶコンベアの一部である。また、図３に示すように、離水室４２ａは、天井壁４２１に繋がるとともに離水空間Ｓ１を側方から取り囲むように鉛直方向に延びる側壁４２３を有している。

図２および図３に示すように、天井壁４２１は、天井壁本体４２１ａと、後述する回収配管４２ｂおよび離水バーナー４２ｃが取り付けられる取付け部４２１ｂと、を含んでいる。

天井壁本体４２１ａは、運送部４２２と平行に配置されている。

取付け部４２１ｂは、天井壁本体４２１ａに繋がるとともに、当該天井壁本体４２１ａよりも上側に位置している。具体的には、取付け部４２１ｂは、天井壁４２１の一部が上側に膨出するように形成されている。これにより、離水空間Ｓ１の一部は、天井壁本体４２１ａよりも上側において取付け部４２１ｂに取り囲まれている。本実施形態では、当該取付け部４２１ｂに取り囲まれた空間を膨出空間Ｓ２と称する。

取付け部４２１ｂは、回収配管４２ｂが取り付けられる第１取付け部Ｂ１と、膨出空間Ｓ２を挟んで第２取付け部Ｂ１に対向する対向部Ｂ２と、第１取付け部Ｂ１と対向部Ｂ２とを繋ぐとともに離水バーナー４２ｃが取り付けられる第２取付け部Ｂ３と、を含んでいる。

第１取付け部Ｂ１は、互いに対向する離水側壁４２３の一方から鉛直方向に上方へ延びており、対向部Ｂ２は、当該離水側壁４２３の他方から鉛直方向の上方に延びている。これにより、第１取付け部Ｂ１と対向部Ｂ２とは、加熱ユニットの長手方向に直交する方向において、膨出空間Ｓ２を挟んで互いに対向している。本実施形態では、第１取付け部Ｂ１および対向部Ｂ２は、平面視して半円状をなしている。

第２取付け部Ｂ３は、膨出空間Ｓ２を上側から覆うように、第１取付け部Ｂ１と対向部Ｂ２とを繋いでいる。本実施形態では、第２取付け部Ｂ３は、曲面状をなしている。

第１取付け部Ｂ１は、後述する回収配管４２ｂが取り付けられる高温ガス流入口Ｂ４を有している。高温ガス流入口Ｂ４は、第１取付け部Ｂ１を加熱ユニット４０の幅方向に貫くように形成されており、これにより高温ガス流入口Ｂ４を通じて膨出空間Ｓ２と当該膨出空間Ｓ２の外部の空間とが繋がっている。

回収配管４２ｂは、離水室４２ａよりもペレット粒４４０の移動方向における下流側において発生する高温ガスを回収するとともに、当該高温ガスを離水空間Ｓ１に流入させる。本実施形態では、回収配管４２ｂの第１端がクーラー７０に繋がるとともに、回収配管４２ｂの第２端が第３取付け部Ｂ３の高温ガス流入口Ｂ４に繋がっており、これによりクーラー７０において発生した高温ガスが回収配管４２ｂに回収され、高温ガス流入口Ｂ４を通じて膨出空間Ｓ２に流入する。そして、回収配管４２ｂから膨出空間Ｓ２へと流入した高温ガスは、加熱ユニット４０の幅方向において高温ガス流入口Ｂ４に対向する対向部Ｂ２に内面に吹き当たり、これにより当該内面に沿って離水空間Ｓ１を下向きに流れる。本実施形態では、膨出空間Ｓ２に流入した高温ガスは、図２に示すように、鉛直方向の下向きの流れ方向Ｄ１に沿って離水空間Ｓ１内を流れる。

離水バーナー４２ｃは、離水空間Ｓ１内に火炎を噴射することにより当該離水空間Ｓ１内の高温ガスを加熱する。本実施形態では、離水バーナー４２ｃは、２本の第１バーナー４２４と、２本の第２バーナー４２５と、を含んでいる。

２本の第１バーナー４２４は、離水空間Ｓ１内における高温ガスの流れ方向Ｄ１に沿って当該離水空間Ｓ１内に火炎を噴射することが可能なように天井壁４２１の第２取付け部Ｂ３に取り付けられている。具体的には、２本の第１バーナー４２４は、当該第１バーナー４２４の火炎の噴射方向と流れ方向Ｄ１とがなす角度が９０°未満となるように、天井壁４２１の第１取付け部Ｂ１を貫いた状態で当該第２取付け部Ｂ３に固定されている。本実施形態では、２本の第１バーナー４２４は、当該第１バーナー４２４の火炎の噴射方向と流れ方向Ｄ１とがなす角が０°〜３０°の範囲に収まるように配置されている。また、２本の第１バーナー４２４は、当該第１バーナー４２４の火炎の噴射位置が運送部４２２よりも天井壁４２１に近い位置に配置されている。本実施形態では、２本の第１バーナー４２４は、離水空間Ｓ１のうち膨出空間Ｓ２において火炎を噴射するように配置されている。

２本の第２バーナー４２５は、流れ方向Ｄ１に直交する直交方向において、高温ガス流入口Ｂ４を挟んで第１バーナー４２４に対向して配置されている。２本の第２バーナー４２５は、離水空間Ｓ１内における高温ガスの流れ方向Ｄ１に沿って当該離水空間Ｓ１内に火炎を噴射することが可能なように天井壁４２１の第２取付け部Ｂ３に取り付けられている。具体的には、２本の第２バーナー４２５は、当該第２バーナー４２５の火炎の噴射方向と流れ方向Ｄ１とがなす角度が９０°未満となるように、天井壁４２１の第２取付け部Ｂ３を貫いた状態で当該第２取付け部Ｂ２に固定されている。本実施形態では、２本の第２バーナー４２５は、当該第２バーナー４２５の火炎の噴射方向と流れ方向Ｄ１とがなす角が０°〜３０°の範囲に収まるように配置されている。また、２本の第２バーナー４２５は、当該第２バーナー４２５の火炎の噴射位置が運送部４２２よりも天井壁４２１に近い位置に配置されている。本実施形態では、２本の第２バーナー４２５は、離水空間Ｓ１のうち膨出空間Ｓ２において火炎を噴射するように配置されている。

このように、製造装置Ｘ１では、回収配管４２ｂを通じて離水空間Ｓ１に導入された高温ガスは、下向きの流れ方向Ｄ１に沿って天井壁４２１側から運送部４２２側へと流れ、その過程において第１，第２バーナー４２４，４２５から噴射される火炎によって当該流れ方向に直交する直交方向の両側から加熱されることにより、運送部４２２上のペレット粒４４０を加温する。

そして、運送部４２２上のペレット粒４４０を加温した高温ガスは、離水空間Ｓ１から流出して乾燥部４１に流入し、当該乾燥部４１を加温した後に煙突８０から排出される。具体的には、以下のとおりである。

乾燥部４１は、ペレット粒４４０が通過する乾燥空間を取り囲む乾燥室４１ａと、離水室４２ａの運送部４２２と乾燥室４１ａの天井壁とを繋ぐ第１接続配管４１ｂと、乾燥室４１ａの床壁と煙突８０とを繋ぐ第２接続配管４１ｃと、を有している。流れ方向Ｄ１に沿って離水空間Ｓ１を下向きに流れる高温ガスは、離水空間Ｓ１を加温した後に運送部４２２を通って第１接続配管４１ｂに流出し、当該第１接続配管４１ｂから乾燥室４１ａ内の乾燥空間に流入する。そして、乾燥空間に流入した高温ガスは、当該乾燥空間を下向きに流れつつ当該乾燥空間を加温し、乾燥室４１ａの床壁を通じて第２接続配管４１ｃに流出し、当該第２接続配管４１ｃから煙突８０に流入する。これにより、当該煙突８０を通じて高温ガスが排出される。

以上の製造装置Ｘ１では、離水空間Ｓ１を通過するペレット粒４４０への伝熱を均一化することができるとともに、当該離水室４２ａの劣化を抑止することができる。具体的には、以下のとおりである。

製造装置Ｘ１では、離水室４２ａの離水空間Ｓ１を加温するための高温ガスが当該離水空間Ｓ１内を下向きに流れており、当該高温ガスの流れ方向Ｄ１に沿って離水バーナー４２ｃから離水空間Ｓ１内に火炎が噴射される。このため、離水バーナー４２ｃから噴射される火炎は、離水空間Ｓ１内を下向きに流れる高温ガスの全体を加熱することになり、これによりペレット粒４４０をムラなく加熱することができる。しかも、高温ガスの流れ方向Ｄ１に沿って離水バーナー４２ｃから離水空間Ｓ１内に火炎が噴射されるため、高温ガスによって当該火炎が離水室４２ａの側壁４２３に吹き当てられることを抑止でき、これにより当該離水室４２ａの劣化を抑止することができる。

さらに、製造装置Ｘ１では、離水空間Ｓ１を通過するペレット粒４４０への伝熱をより均一化することができるとともに、当該離水室４２ａの劣化をより抑止することができる。具体的には、以下のとおりである。

製造装置Ｘ１では、離水空間Ｓ１に高温ガスを流入させる高温ガス流入口Ｂ４が離水室４２ａの天井壁４２１に設けられており、運送部４２２よりも当該天井壁４２１に近い位置において離水バーナー４２ｃから火炎が噴射される。このため、離水空間Ｓ１内に流入した高温ガスが下向きに流れて運送部４２２に至るまでの距離を長くすることができるとともに、当該高温ガスに対して流れ方向Ｄ１における上流側の位置から火炎を噴射することができ、これにより当該高温ガスを十分に加熱することができる。しかも、運送部４２２よりも天井壁４２１に近い位置において離水バーナー４２ｃから火炎が噴射されるため、当該火炎がペレット粒４４０および運送部４２２に直接当たることを抑止でき、これにより離水室４２ａの劣化をより抑止することができる。

さらに、製造装置Ｘ１では、離水空間Ｓ１内において、第１バーナー４２４から噴射される火炎と第２バーナー４２５から噴射される火炎とによって流れ方向Ｄ１に直交する直交方向の両側から高温ガスが加熱されることにより、離水室４２ａの離水空間Ｓ１の温度をより均一化することができる。具体的には、製造装置Ｘ１では、第１バーナー４２４と第２バーナー４２５とは、高温ガス流入口Ｂ４を挟んで対向して配置されており、これにより離水空間Ｓ１内において火炎が偏在することを抑止することができる。このため、高温ガスをムラなく加熱することができ、離水空間Ｓ１の温度をより均一化することができる。

以上説明した上記の実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記の実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれる。

例えば、本発明に係る焼結ペレットの製造装置における回収配管は、ペレット粒４４０の移動方向における離水室の下流側において発生した高温ガスを回収することができるのであれば、いずれの箇所に繋がっていてもよい。具体的には、本実施形態では、回収配管４２ｂは、クーラー７０において発生した高温ガスを回収するように当該クーラー７０に接続されているが、これに限らず、例えばロータリーキルン５０を通じてクーラー７０から予熱部４３側へと移動する高温ガスを回収するように当該ロータリーキルン５０に接続されてもよい。

また、本発明に係る焼結ペレットの製造装置では、離水空間内における高温ガスの流れ方向は、下向きであればよく、鉛直方向に対して傾斜してもよい。具体的には、上記の実施形態では、回収配管４２ｂは、離水空間Ｓ１内において高温ガスが鉛直方向下向きの流れ方向Ｄ１に沿って流れるように離水室４２ａに接続されているが、これに限らず、高温ガスが天井壁４２１側から運送部４２２側に向けて下向きに流れるように離水室４２ａに接続されればよい。

また、本発明に係る焼結ペレットの製造装置の天井壁の形状は特に限定されない。具体的には、上記の実施形態では、天井壁４２１は、天井壁本体４２１ａと当該天井壁本体４２１ａよりも上側に膨出した取付け部４２１ｂとを含んでいるが、これに限らず、当該膨出した取付け部４２１ｂはなくともよい。例えば、天井壁４２１は、当該天井壁４２１の全体が運送部４２２と平行に延びるように、平坦状に形成されてもよい。この場合、高温ガス流入口Ｂ４は、天井壁４２１を鉛直方向に貫くように形成され、当該高温ガス流入口Ｂ４に回収配管４２ｂが接続されることにより、回収配管４２ｂから離水空間Ｓ１へと流入する高温ガスが天井壁４２１の内面に吹き当たることなく鉛直方向下向きの流れ方向Ｄ１に沿って当該離水空間Ｓ１内を流れる。

Ｂ４ 高温ガス流入口
Ｓ１ 離水空間
４０ 加熱ユニット
４２ 離水部
４２ａ 離水室
４２ｂ 回収配管
４２ｃ 離水バーナー
４３ 予熱部
５０ ロータリーキルン
４２１ 天井壁
４２２ 運送部
４２４ 第１バーナー
４２５ 第２バーナー
４４０ ペレット粒

Claims (3)

1. 鉄鉱石を含むペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを製造するための装置であって、
   前記ペレット粒に含まれる前記鉄鉱石から結晶水を蒸発させる離水部と、前記離水部から流入する前記ペレット粒を所定の温度まで予熱する予熱部と、を有する加熱ユニットと、
   前記予熱部から流入する前記ペレット粒を焼成することにより焼結ペレットを生成するロータリーキルンと、を備え、
   前記離水部は、前記ペレット粒が通過する離水空間を取り囲む離水室と、前記離水室よりも前記ペレット粒の移動方向における下流側において発生する高温ガスを回収するとともに当該高温ガスが前記離水空間内を下向きに流れることにより前記離水空間内が加温されるように前記離水室に繋がる回収配管と、前記離水空間内における前記高温ガスの流れ方向に沿って当該離水空間内に火炎を噴射することにより当該高温ガスを加熱するように前記離水室に取り付けられた離水バーナーと、を有する、焼結ペレットの製造装置。
2. 前記離水室は、前記離水空間の上側に配置される天井壁と、前記離水空間の下側に配置されるとともに当該離水空間を前記ペレット粒が通過するように当該ペレット粒を運ぶ運送部と、を有しており、
   前記天井壁は、前記高温ガスを前記離水空間に導くように前記回収配管が接続される高温ガス流入口を含んでおり、
   前記離水バーナーは、前記運送部よりも前記天井壁に近い位置において前記離水空間内に火炎を噴射するように前記天井壁に取り付けられている、請求項１に記載の焼結ペレットの製造装置。
3. 前記離水バーナーは、第１バーナーと、第２バーナーと、を含んでおり、
   前記第１バーナーと前記第２バーナーとは、前記高温ガス流入口から前記離水空間内へと流入する前記高温ガスが当該高温ガスの流れ方向に直交する直交方向において前記第１バーナーから噴射される火炎と前記第２バーナーから噴射される火炎とによって両側から加熱されるように、前記直交方向において前記高温ガス流入口を挟んで対向して配置される、請求項２に記載の焼結ペレットの製造装置。

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