JP2022182572A - Manufacturing method of sintered ore - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、鉄鉱石から焼結鉱を製造する焼結機で用いる焼結原料の装入状態を制御することで、良好な性状の焼結鉱を得ることができる焼結鉱の製造方法に関する。 The present invention relates to a method for producing sintered ore that can obtain sintered ore with good properties by controlling the charging state of sintering raw materials used in a sintering machine that produces sintered ore from iron ore. .
図1は、本発明に係る焼結鉱の製造方法が対象とする従来から知られている焼結機の一例を説明するための図である。一般に、高炉製銑法において主原料として用いられる焼結鉱は、図1に示すような工程を経て製造される。以下、その製造方法について、図示したフローに従って簡単に説明する。 FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a conventionally known sintering machine targeted by the method for producing sintered ore according to the present invention. In general, sintered ore used as a main raw material in the blast furnace ironmaking process is produced through the steps shown in FIG. The manufacturing method will be briefly described below according to the illustrated flow.
図1に示すように、平均粒径1.0~5.0mm程度の鉄鉱石粉や製鉄所内回収粉、焼結鉱篩下粉、石灰石やドロマイトなどの含CaO原料(CaO系副原料)、生石灰等の造粒助剤およびコークス粉、無煙炭などの凝結材などからなる焼結原料は、まず、それぞれホッパー1に貯蔵される。そして、これらの原料は、これらを収容しているホッパー1から、コンベヤ上に所定の割合で切り出され、混合造粒用ドラムミキサー2により混合しながら適量の水を加えて調湿され、造粒されて、平均径で3.0~6.0mmの大きさの造粒粒子(擬似粒子)となる。次に、造粒粒子は、焼結機上に配置されているサージホッパー4からドラムフィーダー5と切り出しシュート6を介して、無端移動式の焼結機パレット7上に400~600mm程度の原料層厚(高さ)になるように装入されて原料装入層8を形成する。次に、その原料装入層8の上方に設置した点火炉9により、この原料装入層8の上面にある凝結材に点火する。そして、焼結機パレット7下に配置したウインドボックス10から空気を吸引することにより、該原料装入層8中の造粒粒子内の凝結材(内装凝結材)を上層から下層へと順次に燃焼させ、このときに発生する燃焼熱によって、該造粒した焼結原料を加熱、溶融させることで、原料同士の結合を促して焼結鉱となる。焼結機パレット上に焼成された焼結層(焼結ケーキ)は、焼結機後方に配置されている排鉱部11を経て次工程へ運搬され、破砕-整粒されて、5.0mm以上のものが成品焼結鉱として回収される。なお、3は床敷鉱ホッパー、17はカットオフゲートである。
As shown in FIG. 1, iron ore powder with an average particle size of about 1.0 to 5.0 mm, recovered powder in steel works, sintered ore under-sieving powder, CaO-containing raw materials (CaO-based auxiliary raw materials) such as limestone and dolomite, quicklime First, sintering raw materials including granulation aids such as coke powder and coagulants such as anthracite are stored in
ここで、原料装入層8の厚みは焼成時の原料装入層(焼結ベッド)の通気性に大きく関係しており、原料層厚の小さい部分は大きい部分に比較すると、通気抵抗が小さい。このため、原料層厚の小さい部分では他より、多量の空気が流れる。すなわち焼成風量が大きくなる。このような焼成風量が大きい部分では、酸素が多く供給されるため、凝結材の燃焼が促進され、燃焼速度が増大して焼成が速く進行する。
Here, the thickness of the raw
原料装入層8中で、焼成風量が過剰に大きい部分が生じると、その部分では凝結材の燃焼による高温状態の時間が十分保持できないまま、燃焼帯の進行のみが速く進み、焼成後の組織が脆弱化して成品の歩留まりが低下する。さらに焼成風量が大きくなると焼成自体が伝搬しなくなり、焼結ベッド内に未焼の領域が残留して生産性を低下させる事態が生じる。なお、燃焼帯とは点火後の原料装入層8のうちで凝結材が燃焼している箇所のことである。原料装入層8中の凝結材は上層から下層へと順次燃焼するため、燃焼帯も焼成の進行に従い、上層から下層へと移動する。
If there is a portion in which the amount of sintering air is excessively large in the raw
原料層厚の変動により原料装入層8の進行方向に直交する水平幅方向(以下、「幅方向」という)で焼成速度が異なると、操業操作としては、焼成速度の最も遅い部分を基準として焼成の完了を考えるため、焼結機のパレット速度を落として生産率を下げるか、一部を焼成未了のままで焼結機パレットから排鉱させて、焼結鉱篩下粉を増大させて製品歩留まりを低下させながら操業することとなり、いずれにせよ、生産率を低減せざるを得ない。なお、焼成速度とは原料層厚を原料装入層8の上面にある凝結材が点火されてから、燃焼帯が原料装入層8の最下端に至るまでの時間で割ったものである。
If the firing rate varies in the horizontal width direction (hereinafter referred to as the "width direction") perpendicular to the advancing direction of the
そのため、製品歩留まりを改善し、焼結鉱篩下粉量を低減して凝結材原単位を低減するためには、焼成速度を幅方向で一定にすることが望ましい。このためには焼結機パレット上の原料装入層8の幅方向の原料層厚分布を正確に把握し、原料層厚分布が幅方向で一定となるようにすることが必要である。
Therefore, in order to improve the product yield, reduce the amount of sintered ore sieved, and reduce the coagulant unit consumption, it is desirable to keep the firing rate constant in the width direction. For this purpose, it is necessary to accurately grasp the raw material layer thickness distribution in the width direction of the raw
焼結機パレット上の原料装入層8の原料層厚を測定する技術としては、従来、原料給鉱側と排鉱側に幅方向に複数設置したレベル計で、幅方向各位置の給鉱部原料層厚と排鉱部原料層厚を測定し、その差から焼結鉱の収縮率を算出し、焼結鉱の冷間強度と機構率の各幅方向偏差が最少となるように給鉱部の原料装入密度を求め、この原料装入密度となるようにサブゲート開度を調整する技術が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
As a technique for measuring the raw material layer thickness of the raw
しかしながら、前記特許文献1に記載される焼結機の焼結原料層厚レベル制御方法では、サブゲートのゲート開度で装入密度を制御するようにしているが、サブゲートの分割数には限りがあるため、各サブゲートの幅よりも狭い範囲における焼成風量を調整することが難しいという未解決の課題があった。
However, in the sintering raw material layer thickness level control method for a sintering machine described in
本発明の目的は、焼結鉱のムラ焼けを防止でき、焼結鉱の強度・歩留まりを改善することができる焼結鉱の製造方法を提案することにある。 An object of the present invention is to propose a method for producing sintered ore that can prevent uneven burning of sintered ore and improve the strength and yield of sintered ore.
前述した従来技術が抱えている問題点を解決し、前記目的の実現に向けた研究の中で、発明者らは、原料給鉱側に幅方向に複数設置したレベル計で、幅方向各位置の給鉱部原料層厚を測定した後、サブゲートの開度、通気棒刺し込み深度、幅方向における酸素濃度のうち、少なくとも2つ以上の条件を調整することによって、幅方向ごとの焼成風量を均一化し、焼成速度の均一化を図ることができ、その結果、焼結機排鉱部で焼成された原料の断面において、パレット底面からの赤熱部の高さが均一になるようになり、ムラ焼けを防止し、焼結鉱の強度・歩留まりを改善することができることを見出した。 In the course of research to solve the problems of the above-mentioned conventional technology and to achieve the above-mentioned purpose, the inventors found that a plurality of level gauges were installed in the width direction on the raw material feeding side, and After measuring the raw material layer thickness of the feeding part, the firing air volume for each width direction is adjusted by adjusting at least two conditions among the opening degree of the subgate, the depth of the aeration rod insertion, and the oxygen concentration in the width direction. As a result, the height of the red-hot part from the bottom of the pallet becomes uniform in the cross section of the raw material fired in the ore discharge section of the sintering machine, resulting in unevenness. It was found that burning can be prevented and the strength and yield of sintered ore can be improved.
即ち、本発明は、焼結機のパレット上に装入した焼結原料を焼結して焼結鉱を得る焼結鉱の製造方法であって、焼結原料を焼結機のパレットへサブゲートを有するフィーダから堆積させて原料装入層を形成する工程と、前記原料装入層の上面から原料装入層中へ通気棒を刺し込む工程と、前記原料装入層の上面の高さを測定して、原料装入層の進行方向に直交する水平幅方向の原料層厚分布を測定する工程と、前記原料装入層の上面を均す工程と、均した原料装入層の表面に点火して焼結原料を焼結する工程と、点火後の原料装入層に上方から高酸素濃度空気を吹き込む工程と、を有し、焼結機排鉱部で焼成された原料の断面において、パレット底面からの赤熱部の高さが均一になるように、前記サブゲートの開度、前記通気棒の刺し込み深度、および、前記水平幅方向における高酸素濃度空気の酸素濃度、のうち少なくとも2つを調整することを特徴とする、焼結鉱の製造方法である。 That is, the present invention is a sintered ore production method for obtaining sintered ore by sintering sintered raw material charged on a pallet of a sintering machine, wherein the sintered raw material is sub-gated to the pallet of the sintering machine. forming a raw material charging layer by depositing from a feeder having a measuring the raw material layer thickness distribution in the horizontal width direction perpendicular to the advancing direction of the raw material charged layer; leveling the upper surface of the raw material charged layer; A step of sintering the sintering raw material by ignition, and a step of blowing high oxygen concentration air from above into the raw material charging layer after ignition, and in a cross section of the raw material fired in the ore discharge section of the sintering machine , so that the height of the red-hot portion from the bottom of the pallet is uniform, at least two of the degree of opening of the subgate, the depth of insertion of the ventilation rod, and the oxygen concentration of the oxygen-rich air in the horizontal width direction A method for producing sintered ore, characterized by adjusting two.
なお、前記のように構成される本発明に係る焼結鉱の製造方法においては、
(1)前記サブゲート開度および前記通気棒の刺し込み深度で調整を実施する場合、サブゲート開度調整後の焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を確認した後に、残存する偏差を補うように、焼結機幅方向で通気棒の刺し込み深度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにすること、
(2)前記サブゲート開度および前記幅方向における酸素濃度で調整を実施する場合、サブゲート開度調整後の焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を確認した後に、残存する偏差を補うように、酸素吹込み装置を用いて焼結機幅方向での酸素濃度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにすること、
(3)前記通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度で調整を実施する場合、ドラムフィーダーから原料を払い出した後、原料層厚レベルセンサを用い、カットオフゲートの手前にて焼結機の幅方向ごとの原料装入層の原料層厚の測定を行い、目標値に対する原料層厚の偏差を確認し、残存する幅方向の原料層厚偏差によって生じる、焼結機幅方向ごとの焼成風量を算出し、焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を補うように、焼結機幅方向で通気棒の刺し込み深度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようし、通気棒の差し込み深度調整で調整しきらない場合は、残存する偏差を補うように、酸素吹込み装置を用いて焼結機幅方向での酸素濃度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにすること、
がより好ましい解決手段となるものと考えられる。
In addition, in the method for producing sintered ore according to the present invention configured as described above,
(1) When adjusting the opening degree of the sub-gate and the depth of insertion of the ventilation rod, after confirming the deviation of the firing air volume for each width direction of the sintering machine after adjusting the opening degree of the sub-gate, try to compensate for the remaining deviation. In addition, adjusting the depth of insertion of the ventilation rod in the width direction of the sintering machine so that the firing air volume is constant in the width direction,
(2) When adjusting the sub-gate opening and the oxygen concentration in the width direction, after confirming the deviation of the firing air volume for each sintering machine width direction after adjusting the sub-gate opening, compensate for the remaining deviation. , using an oxygen blower to adjust the oxygen concentration in the width direction of the sintering machine so that the sintering air volume is constant in the width direction;
(3) When adjusting the penetration depth of the ventilation rod and the oxygen concentration in the width direction, after the raw material is discharged from the drum feeder, the raw material layer thickness level sensor is used before the cutoff gate. Measure the raw material layer thickness of the raw material charging layer for each width direction, check the deviation of the raw material layer thickness from the target value, and sinter for each width direction of the sintering machine caused by the remaining raw material layer thickness deviation in the width direction Calculate the air volume, adjust the insertion depth of the ventilation rod in the width direction of the sintering machine so as to compensate for the deviation of the air volume in the sintering machine width direction, and make the air volume in the sintering machine constant in the width direction. If it is not possible to adjust the rod insertion depth, adjust the oxygen concentration in the width direction of the sintering machine using an oxygen blower so as to compensate for the remaining deviation, and make the firing air volume constant in the width direction. to make
is considered to be a more preferable solution.
本発明によれば、焼結機排鉱部で焼成された原料の断面において、パレット底面からの赤熱部の高さが均一になるように、サブゲート開度、通気棒刺し込み深度、幅方向における酸素濃度のうち、少なくとも2つ以上の条件を調整することによって、幅方向焼成速度を適正状態に正確に制御することができ、高強度高品質の焼結鉱を、高歩留まりで製造することができる。 According to the present invention, in the cross section of the raw material fired in the ore discharge section of the sintering machine, the subgate opening degree, the depth of the aeration rod insertion, and the By adjusting at least two or more conditions among the oxygen concentrations, the width direction firing rate can be accurately controlled to an appropriate state, and high-strength and high-quality sintered ore can be produced at a high yield. can.
以下、本発明に係る焼結鉱の製造方法の一実施形態について、図面を参照しながら説明する。 EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, one Embodiment of the manufacturing method of the sintered ore which concerns on this invention is described, referring drawings.
図2は、本発明に係る焼結鉱の製造方法を実施する焼結機における焼結原料装入部の一実施形態を説明するための図である。図2に示す例において、図1に示す焼結機と同一の部材には同一の符号を付し、その説明を省略する。図2に示す例において、焼結原料20は、パレット7上を、搬送方向13(同図の矢印13方向)に搬送される。この搬送方向13方向と直交する方向を焼結機の水平幅方向14(同図の矢印14方向)と定義する。サージホッパー4から切出された原料は、ドラムフィーダー5により焼結機のパレット7上に拡散して装入される。ドラムフィーダー5の装入部には、焼結機の幅方向にサブゲート15が等間隔に配設されており、図示しない制御装置(演算装置)からの指令によって、各々のゲート開度を調整することで、該当する部位の焼結原料20の切出し量を増減制御することができる。
FIG. 2 is a diagram for explaining an embodiment of a sintering raw material charging section in a sintering machine for carrying out the method for producing sintered ore according to the present invention. In the example shown in FIG. 2, the same members as those of the sintering machine shown in FIG. In the example shown in FIG. 2, the
ドラムフィーダー5の排出部には、焼結機の幅方向に複数配置された通気棒16が設けられている。装入された焼結原料20の表面に通気棒16を刺し込むことで密度の低い領域を形成し、刺し込んだ部位の燃焼速度を増加させることができる。通気棒16の刺し込み深度と焼成風量には、一般的に図4に例を示すような相関がある。それぞれの通気棒16で焼結原料20の表面に差し込む深さを調整できる。
A discharge portion of the
ドラムフィーダー5の搬送方向13側には、カットオフゲート17が配設されている。このカットオフゲート17は、所謂均し板であり、焼結機の幅方向にわたって原料装入層8の上端に位置するように配設されている。カットオフゲート17は、焼結用のパレット7の底面からの高さ方向に上下に位置調節できるようになっており、焼結機の焼結原料20の原料層厚方向に余剰な部分を圧密化することで、原料層厚を一様にするものである。カットオフゲート17で均した後の原料装入層8の層厚は一定になるが、カットオフゲート17は焼結原料20を圧密化する方法で均している。そのため、カットオフゲート17で均される前の原料装入層8の層厚に幅方向で変異がある場合、均された後の焼結原料20に幅方向で空隙率変動が生じる。焼成風量は焼結原料20の空隙率によって変動するため、カットオフゲート17で均される前の原料装入層8の層厚に幅方向で変異がある場合、幅方向の焼成風量の偏差が発生する。
A cut-
カットオフゲート17の出側には、焼結原料20を点火する点火炉9が設けられている。この点火炉9で焼結原料20の表面に点火し、パレット7の下側に配置された風箱10から図示しない主排風機で吸引することで、焼結工程が開始される。
An
酸素吹込み装置18は、点火炉9の出側に設けられている。酸素吹込み装置18は、焼結原料20の原料装入層8に高酸素濃度空気を吹き込み、吹き込んだ部位の燃焼速度を増加させる工程である。酸素吹込み装置18は、焼結機幅方向に沿って部屋に分割されており、原料装入層8の表面に吹き込む高酸素濃度空気の流量を部屋それぞれで調整することができるものである。酸素濃度と焼成風量には、一般的に図5に例を示すような相関がある。
The
図2に示す実施形態では、原料層厚検出装置として、カットオフゲート17の入側に、6個の原料層厚レベルセンサ19を等間隔に配設している。原料層厚レベルセンサ19は、点火・吸引開始前のパレット7上の焼結原料20の原料装入層8の高さを検出し、その高さを焼結原料20の原料装入層8の層厚のレベルとして検出するものである。原料層厚検出装置は、図3に示すように、焼結機のパレット7上の所定の高さ位置に焼結機のパレット7の幅方向に所定の間隔で配置されたレーザー距離計からなる原料層厚レベルセンサ19により、原料層厚レベルセンサ19から鉛直下方向にレーザー光21を照射し、反射したレーザー光21の強度から、焼結機のパレット7上に装入された原料装入層8の原料層厚を連続的に測定する装置である。
In the embodiment shown in FIG. 2, six raw material layer
また、本実施態様では、図1に示す焼結機の排鉱部11に、図示しないカメラを設置し、焼成された原料が焼結機パレット7から払い出される際に、焼成された原料の断面を撮影している。図6にカメラで撮影した焼成された原料の断面のイメージを示す。焼成原料20の断面には、焼成されて低温となった焼結ケーキ部22と、焼成されてはいるがまだ900℃~1300℃の温度で赤色に見える赤熱部23とが確認できる。図6に示すように、焼成された原料の断面において、焼結機の幅方向に等間隔に点p1~p10の位置を定め、各地点において、赤熱部23の焼結機パレット7の底面までの高さd1~d10をそれぞれ測定する。測定した高さd1~d10の平均値をDとすると、Dよりも小さい地点は、幅方向の平均に対して燃焼速度が速く、Dよりも大きい地点は、幅方向の平均に対して燃焼速度が遅い。本発明による目的は、ここでの高さd1~d10の標準偏差σdを小さく、すなわち、d1~d10の高さを均一にすることで達成することができる。
Further, in this embodiment, a camera (not shown) is installed in the
図2に示した例と同等の構成の、日産8000t規模のドワイトロイド式焼結機を用いて、原料装入層8の幅は3.9m、原料装入層8の原料層厚は630mmで、本発明を実施した。通気棒16は幅方向に等間隔に18本設置して、それぞれ原料装入層8内への通気棒16の深度を独立に制御できるよう構成した。また、酸素吹込み装置18は、装置内に焼結機幅方向に向かって伸びる酸素吹込み口から吹き込む酸素流量を調節することで、焼結機幅方向で酸素濃度を制御できるよう構成した。
Using a Dwight Lloyd sintering machine with a daily scale of 8000 tons having the same configuration as the example shown in FIG. , have practiced the present invention. Eighteen
前述の焼結機において、原料装入層8の原料層厚の目標値を630mmと設定し、ドラムフィーダー5から焼結原料を払い出した。原料層厚レベルセンサ19を用い、カットオフゲート17手前にて焼結機の幅方向ごとの原料装入層8の原料層厚の測定を行った結果、目標値630mmに対し原料装入層8の原料層厚は変動した。目標層厚に対しての幅方向各原料層厚の偏差を求め、偏差が少なくなるよう、6分割のサブゲート15を用い、サブゲート開度を調整した。サブゲート開度はゲート脇の回転式取手を回転させることで調整した。サブゲート15の分割範囲における原料装入層8の層厚が目標値630mmよりも小さい場合はゲートを開く方向に、原料装入層8の層厚が目標値630mmよりも大きい場合はゲートを閉じる方向に、サブゲート15の開度を調整した。
In the sintering machine described above, the target thickness of the
サブゲート開度調整後に残存している幅方向ごとの原料装入層8の原料層厚を、原料層厚レベルセンサ19を用いて測定した。残存する幅方向の原料層厚偏差によって生じる、カットオフゲート17で均された後の原料装入層8の空隙率を算出した。なお、空隙率の算出は、カットオフゲート17で均される前後の原料装入層8の原料層厚変化から算出した。この際、カットオフゲート17で均される前の装入密度は焼結機幅方向で一定とした。前述のようにして算出した、カットオフゲート17で均された後の、焼結機幅方向ごとの原料装入層8の空隙率およびパレット下からの吸引差圧、原料層厚から、エルガン式を用い焼結機幅方向ごとの焼成風量を算出した。これにより、サブゲート開度調整後の焼結機幅方向ごとの焼成風量が計算された。この段階では、サブゲート開度の調整が6分割に限定されるため、分割数よりも小さい範囲では調整仕切れない箇所が残存した。
The raw material layer thickness of the raw
<サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度で調整を実施する場合>
この場合、サブゲート開度調整後の焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を確認した後に、残存する偏差を補うように、焼結機幅方向で通気棒16の刺し込み深度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにした。通気棒16は焼結機上の歩廊デッキの台座に固定されており、台座から鉛直下方向の原料装入層8に向かって通気棒16を差し込む構成となっていた。台座のボルトを緩め、通気棒16を原料装入層8に差し込む深さを調整することで、通気棒16の差し込み深度を調整した。焼成風量を大きくする場合は通気棒差し込み深度を深くし、焼成風量を小さくする場合は通気棒差し込み深度を浅くした。通気棒16を刺す量は、図4に示す実機での通気棒刺し込み深度と焼成風量の相関から決定した。
<When adjusting the opening of the sub-gate and the depth of the ventilation rod>
In this case, after confirming the deviation of the firing air volume in the width direction of the sintering machine after adjusting the opening degree of the subgate, the insertion depth of the
<サブゲート開度および幅方向における酸素濃度で調整を実施する場合>
この場合、サブゲート開度調整後の焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を確認した後に、残存する偏差を補うように、酸素吹込み装置18での調整を実施した。酸素吹込み装置18を用いて焼結機幅方向での酸素濃度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにした。酸素吹込み装置18では、装置内に焼結機幅方向に向かって伸びる酸素吹込み口から吹き込む酸素流量を調節することで、焼結機幅方向で酸素濃度を制御した。焼成風量を大きくしたい場合はその地点の酸素吹込み量を増やし、相対的に酸素濃度を高くする。焼成風量を小さくする場合は、その地点の酸素吹込みを実施せず、相対的に酸素濃度を低くする。その際、酸素濃度と焼成風量の関係は、図5の実機での相関を用いた。
<When adjusting the sub-gate opening and the oxygen concentration in the width direction>
In this case, after confirming the deviation of the sintering air volume in each width direction of the sintering machine after adjusting the opening degree of the sub-gate, the
<通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度で調整を実施する場合>
この場合、ドラムフィーダー5から原料を払い出した後、原料層厚レベルセンサ19を用い、カットオフゲート17の手前にて焼結機の幅方向ごとの原料装入層8の原料層厚の測定を行い、目標値630mmに対する原料層厚の偏差を確認した。残存する幅方向の原料層厚偏差によって生じる、焼結機幅方向ごとの焼成風量を前述と同等の方法で算出した。焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差を補うように、焼結機幅方向で通気棒16の刺し込み深度を調整し、焼成風量を幅方向で一定になるようにした。通気棒16を刺す量は、図4に示す実機での通気棒刺し込み深度と焼成風量の相関から決定した。ただし、通気棒16は、焼結機パレット7上の原料装入層8の原料層厚以上に差し込むことはできない。そのため、原料層厚をtとすると、通気棒差し込み深度の調整範囲は、0mm~tmmである。この範囲の通気棒16の差し込み深度調整で焼結機幅方向ごとの焼成風量の偏差が調整仕切らない場合は、さらに酸素吹込み装置18での調整を実施した。酸素吹込み装置18を用いて焼結機幅方向での酸素濃度を調整し、焼成風量を幅方向で一定にした。その際、酸素濃度と焼成風量の関係は、図5の実機での相関を用いた。
<When adjusting the penetration depth of the ventilation rod and the oxygen concentration in the width direction>
In this case, after the raw material is discharged from the
<サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度での全てを用いて調整を実施する場合>
サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度での全てを用いて調整を実施することも可能である。この場合は、最終的に焼結機幅方向での焼成風量が一定となるように、それぞれの因子を操作した。
<When performing adjustment using all of the sub-gate opening, the depth of insertion of the ventilation rod, and the oxygen concentration in the width direction>
It is also possible to make adjustments using all of the subgate opening, the penetration depth of the ventilation rod, and the oxygen concentration in the width direction. In this case, each factor was manipulated so that the sintering air volume in the width direction of the sintering machine was finally constant.
前述の手順で、比較例として、A:未調整時、B:サブゲート開度のみ調整時、C:通気棒の刺し込み深度のみ調整時、D:幅方向における酸素濃度のみ調整時の4パターンと、本発明例として、E:サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度調整時、F:サブゲート開度および幅方向における酸素濃度調整時、G:通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度調整時、H:サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度調整時の4パターン、合わせて8パターンのそれぞれのケースにおいて、焼結機排鉱部における焼成された原料の断面を撮影し、赤熱部23のパレット7底面からの高さd1~d10、およびd1~d10の標準偏差σdを求めた。また、焼結鉱のシャッター強度および焼結鉱の歩留まりを測定した。なお、焼結鉱のシャッター強度は、JIS M 8711に準拠して求めた。また、焼結鉱の歩留まりは、排鉱後の焼結鉱を篩目5×15mmの篩網で篩った際の、「篩上の重量÷母材の重量」から算出した。結果を以下の表1に示す。
In the above procedure, as a comparative example, A: when not adjusted, B: when only the sub-gate opening is adjusted, C: when only the insertion depth of the aeration rod is adjusted, and D: when only the oxygen concentration in the width direction is adjusted. As an example of the present invention, E: when adjusting the sub-gate opening and the depth of insertion of the aeration rod, F: when adjusting the opening of the sub-gate and the oxygen concentration in the width direction, and G: adjusting the depth of the aeration rod and the oxygen concentration in the width direction. Time, H: 4 patterns when adjusting the oxygen concentration in the subgate opening degree, the insertion depth of the aeration rod, and the width direction, for a total of 8 patterns. A photograph was taken, and the height d1 to d10 of the red-
表1の結果から以下のことがわかった。 The results in Table 1 reveal the following.
まず、B:サブゲート開度のみ調整時のσdは、A:未調整時のσdより小さかったが、サブゲート開度の調整が6分割に限定されるため、分割数よりも小さい範囲では調整仕切れない箇所があった。 First, B: σd when only the sub-gate opening was adjusted was smaller than A: σd when not adjusted. there was a spot
また、C:通気棒の刺し込み深度のみ調整時のσdおよびD:幅方向における酸素濃度のみ調整時のσdは、共に、A:未調整時よりもσdより小さかったが、通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度は共に調整上限があるため、調整仕切れない箇所が一部残った。 In addition, C: σd when only the depth of insertion of the aeration rod was adjusted and D: σd when only the oxygen concentration in the width direction was adjusted were both smaller than σd when A: was not adjusted, but the aeration rod was inserted. Since there is an adjustment upper limit for both the oxygen concentration in the depth and the width direction, there were some places that could not be adjusted.
さらに、E:サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度調整時のσd、F:サブゲート開度および幅方向における酸素濃度調整時のσd、G:通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度調整時のσdは、どれも、B:サブゲート開度のみ調整時のσd、C:通気棒の刺し込み深度のみ調整時のσd、D:幅方向における酸素濃度のみ調整時のσdのいずれかよりも小さく、また焼結鉱のシャッター強度および焼結鉱の歩留まりが改善された。 Furthermore, E: σd when adjusting the subgate opening and the depth of insertion of the aeration rod, F: σd when adjusting the opening of the subgate and the oxygen concentration in the width direction, G: The depth of insertion of the aeration rod and the oxygen concentration in the width direction B: σd when only the subgate opening is adjusted, C: σd when only the depth of the aeration rod is adjusted, and D: σd when only the oxygen concentration in the width direction is adjusted. It was small, and the shutter strength of the sintered ore and the yield of the sintered ore were improved.
さらにまた、H:サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度調整時のσdは、E:サブゲート開度および通気棒の刺し込み深度調整時のσd、F:サブゲート開度および幅方向における酸素濃度調整時のσd、G:通気棒の刺し込み深度および幅方向における酸素濃度調整時のσdと同程度であった。 Furthermore, H: σd when adjusting the sub-gate opening, the depth of insertion of the aeration rod, and the oxygen concentration in the width direction, E: σd when adjusting the opening of the sub-gate and the depth of insertion of the aeration rod, σd when adjusting the oxygen concentration in the width direction, G: It was about the same as σd when the oxygen concentration was adjusted in the width direction and the penetration depth of the aeration rod.
前述の結果より、サブゲートの開度、通気棒刺し込み深度、幅方向における酸素濃度のうち、少なくとも2つ以上の条件を調整することによって、幅方向ごとの焼成風量を均一化し、焼成速度の均一化を図ることができ、その結果、焼結機排鉱部で焼成された原料の断面において、パレット底面からの赤熱部の高さが均一になるようになり、ムラ焼けを防止し、焼結鉱の強度・歩留まりを改善することができることがわかった。 From the above results, by adjusting at least two conditions among the subgate opening degree, the depth of the aeration rod insertion, and the oxygen concentration in the width direction, the firing air volume in each width direction can be uniformed, and the firing speed can be uniformed. As a result, in the cross section of the raw material fired in the sintering machine discharge part, the height of the red-hot part from the bottom of the pallet becomes uniform, preventing uneven burning and sintering It was found that the strength and yield of ore can be improved.
本発明に係る焼結鉱の製造方法は、種々の配合から得られる焼結原料について、特に焼結鉱のムラ焼けの防止や、焼結鉱の強度・歩留まりの改善を目的とした場合に、好適に応用が可能である。 The method for producing sintered ore according to the present invention is used for sintering raw materials obtained from various formulations, especially when aiming to prevent uneven burning of sintered ore and to improve the strength and yield of sintered ore. Suitable application is possible.
1 ホッパー
2 ドラムミキサー
3 床敷鉱
4 サージホッパー
5 ドラムフィーダー
6 切り出しシュート
7 パレット
8 原料装入層
9 点火炉
10 ウインドボックス
11 排鉱部
13 搬送方向
14 幅方向
16 通気棒
15 サブゲート
17 カットオフゲート
18 酸素吹込み装置
19 レーザー距離計
20 焼結原料
21 レーザー光
22 焼結ケーキ部
23 赤熱部
1
Claims (4)
焼結原料を焼結機のパレットへサブゲートを有するフィーダから堆積させて原料装入層を形成する工程と、前記原料装入層の上面から原料装入層中へ通気棒を刺し込む工程と、前記原料装入層の上面の高さを測定して、原料装入層の進行方向に直交する水平幅方向の原料層厚分布を測定する工程と、前記原料装入層の上面を均す工程と、均した原料装入層の表面に点火して焼結原料を焼結する工程と、点火後の原料装入層に上方から高酸素濃度空気を吹き込む工程と、を有し、
焼結機排鉱部で焼成された原料の断面において、パレット底面からの赤熱部の高さが均一になるように、前記サブゲートの開度、前記通気棒の刺し込み深度、および、前記水平幅方向における高酸素濃度空気の酸素濃度、のうち少なくとも2つを調整することを特徴とする、焼結鉱の製造方法。 A sintered ore manufacturing method for obtaining sintered ore by sintering sintering raw materials charged on a pallet of a sintering machine,
A step of depositing a sintering raw material on a pallet of a sintering machine from a feeder having a subgate to form a raw material charging layer, a step of inserting a vent rod into the raw material charging layer from the upper surface of the raw material charging layer, A step of measuring the height of the upper surface of the raw material charging layer to measure the raw material layer thickness distribution in the horizontal width direction perpendicular to the traveling direction of the raw material charging layer, and a step of leveling the upper surface of the raw material charging layer. and a step of sintering the sintering raw material by igniting the surface of the flattened raw material charging layer, and a step of blowing oxygen-rich air from above into the raw material charging layer after ignition,
In the cross section of the raw material fired in the ore discharge section of the sintering machine, the opening degree of the subgate, the insertion depth of the ventilation rod, and the horizontal width are adjusted so that the height of the red-hot portion from the bottom surface of the pallet is uniform. A method for producing sintered ore, characterized by adjusting at least two of: the oxygen concentration of oxygen-enriched air in a direction.
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