JP2534419B2 - 焼結機の点火装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は焼結機の点火装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、焼結機の点火装置は、パレット
上に装入して堆積させた焼結原料層上面に対し、バーナ
により重油、コークス炉ガスあるいはコークス炉ガスと
高炉ガスとの混合ガス等を噴射燃焼させ、その際に得ら
れる燃焼炎および高温熱風との共同作用で焼結原料中の
コークスを燃焼させるために用いられる。

【０００３】図８は、本発明点火装置が設置される焼結
機を示すもので、図中、１はパレット、２はウインドボ
ックス、３は点火装置であって、主として点火炉３ａと
バーナ３ｂとからなり、４は床敷用ホッパー、５は原料
ホッパーを示す。図９は、従来使われている焼結機点火
装置の代表的なものであり、複数個を１組とするバーナ
列をパレット移動方向に複数列にわたって列設したバー
ナ３ｂ群で構成している。

【０００４】かかる従来の点火装置では、焼けむらが生
じることと燃料原単位が悪いという欠点があった。図10
は従来の点火装置を使ったときのパレット幅方向の着火
強度の分布を示すものであるが、各ピーク値を示すバー
ナ直下とそれらの中間位置とでは明確な着火強度の差が
ある。特にパレット両側のサイドウォールの近くでは着
火強度の差が大きく、これら着火強度の差が焼けむらの
原因となる。

【０００５】このような場合、一般には、焼けむらが生
じないように着火強度の最も弱い部分を基準にしてバー
ナ３ｂの燃焼率を調節しなければならないので、この結
果、エネルギーの使用量が増大する問題がある。しか
も、各バーナ毎の着火強度が違うためにパレット幅方向
に均一な着火強度の分布を得ることが難しく、特にパレ
ット両側のサイドウォール近くでは着火強度の差が大き
く、パレット中央部と均一な着火強度を得ることは一層
困難である。

【０００６】これに対し、特開昭60-48482号公報により
開示されたものに、焼結機のパレットの幅方向に延長す
る燃料ガス通路および燃焼用空気通路を具え、これらの
通路から燃料ガスおよび燃焼用空気の噴出流が互いに交
会するように指向して開口する多数の対のノズル孔が前
記各通路の長さ方向に沿って離間して設けられ、前記ノ
ズル孔の孔径が前記通路の長さ方向における中央部から
各両端部に向け少なくとも３段階で順次に大きくされて
いる点火装置がある。

【０００７】この装置は、パレット上部からの通過風量
の分布が図11に示すごとくパレット中央部での通過風量
は少なく両側のサイドウォールに近づくにつれて徐々に
通過風量が増加している状況に対して、ノズル孔の孔径
が少なくとも３段階で順次に大きくされている。しかし
この場合でも、パレット両側のサイドウォール近くの着
火強度をパレット中央部と均一にすることができず、着
火強度の特に弱いサイドウォール近傍では焼結原料への
着火不足による焼けむらや歩留り低下を招くという問題
があった。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の点火装置、すなわち焼結機のパレットの幅方向に延長
する燃料ガス通路および燃焼用空気通路を具え、これら
の通路から燃料ガスおよび燃焼用空気の噴出流が互いに
交会するよう指向して開口する多数の対のノズル孔が前
記各通路の長さ方向に沿って離間して設けられた点火装
置において、さらに着火強度が均一となるようにした点
火装置を提案することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、焼結機のパレ
ットの幅方向に延長する燃料ガス通路および燃焼用空気
通路を具え、これらの通路から燃料ガスおよび燃焼用空
気の噴出流が互いに交会するよう指向して開口する多数
の対のノズル孔が前記各通路の長さ方向に沿って離間し
て設けられた点火装置において、前記ノズル孔の孔径を
パレット上部からの通過風量の分布に応じて選定し、併
せて点火装置の側面バーナフード下部に高温排ガスを利
用して、これを吹き出させる吹き出し口をパレットの幅
方向内側に向けて配設し、吹き出し口から吹き出す高温
排ガスによりパレット両側のサイドウォール近傍より吸
引される外気（冷空気）を遮断して吹き出し高温排ガス
に切換えることによりパレット幅方向の焼結原料の着火
強度を均一になるように構成した焼結機の点火装置であ
る。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面につき説明す
る。図１〜図４は本発明による多孔式火炎噴射点火装置
の好適な具体例の一つを示し、図示の点火装置はバーナ
本体ＢｂとバーナチップＢｔとを具える。バーナ本体Ｂ
ｂには、燃料ガス管６および燃焼用空気管７がパレット
の幅方向に互いにほぼ平行に延長して設けられ、また、
燃料ガス供給管８および空気供給管９が、同様にパレッ
トの幅全体にわたって幅方向に延長して設けられ、管軸
線方向の複数の個所で短管10、11を介して燃料ガス管６
と燃料ガス供給管８が、また燃焼用空気管７と空気供給
管９とがそれぞれ個別に連通されている。

【００１１】燃料ガス管６と燃焼用空気管７とは同心の
二重管で構成されており、中心通路６ａを構成する燃料
ガス管６内にはコークス炉ガス等を通流させる一方、環
状通路７ａを構成する燃焼用空気管７内には空気を通流
させる。上記燃料ガス管内中心通路６ａおよび空気管の
環状通路７ａ内には、多数の通孔12を設けた整流板13、
14がそれぞれ抜き挿し可能に設けられ、これにより管の
軸線方向に均等なガス流分配を行う役目を果たしてい
る。

【００１２】燃料ガス管６および燃焼用空気管７からは
パレット幅方向に伸びる燃料ガス用バーナ通路15、およ
び空気用バーナ通路16、16′をそれぞれ形成する突出部
６′および７′がそれぞれ下方向に突出しており、突出
部７′の先端部にはフランジ17が突設されている。バー
ナチップＢｔには、上記バーナ本体Ｂｂの燃料ガス用バ
ーナ通路15と空気用バーナ通路16、16′とにそれぞれ対
応するガスノズル通路18、空気ノズル通路19、19′が設
けられ、それらの各通路先端部にそれぞれ多数のノズル
孔20、20′、21、21′が図４に示すように開口され、ま
たバーナ本体Ｂｂのフランジ17に対応するフランジ22が
バーナチップＢｔの上端部に突設され、ボルト23を介し
てフランジ22がフランジ17に着脱可能に取付けられてい
る。

【００１３】かかるバーナチップＢｔにおける上記燃料
ガスノズル孔20、20′は、両外側を指向する向きに開口
しており、また上記空気ノズル孔21、21′の方は逆に内
向きに開口させてあって、両者の噴射方向は互いに交会
するように形成されている。しかも、そうした各ノズル
孔20、20′、21、21′の組合せが、パレット幅方向にわ
たる管軸線方向に、例えば、約10〜20mmの間隔で図４に
示すように多数組列設されている。

【００１４】上述したようにノズル孔20、20′、21、2
1′をそれぞれ対で組合せて（噴射方向が交会する向き
にして）配置することによって、従来のバーナに比べ、
燃料ガスと空気とを小径孔より好ましくは直角に交差す
るよう噴射させるので、フレームが短炎になり、このた
めに、パレット上焼結原料層上面とバーナチップＢｔと
を近づけることができる。

【００１５】しかしながら、ノズル孔20、20′、21、2
1′の孔径が等しいとパレットの幅方向に図11に示すよ
うな通過風量の分布が生じているために、パレット両端
部において着火不良が生じるという問題がある。したが
って、パレット上部からの幅方向の通過風量の分布に応
じて燃料ガスおよび燃焼用空気を供給できるようにノズ
ル孔径を選定し、これにより幅方向のほゞ均一な着火が
得られるようになった。一方パレット３両側のサイドウ
ォール近傍の着火不良防止には図５に示す如く焼結機の
排鉱側でパレット１から排出された高温焼結鉱26を１次
クラッシャ27で破砕後、冷却機28で冷却空気ブロワ29か
ら供給される空気により焼結鉱26の冷却に用いた熱交換
後の高温排ガス31を誘引ブロワ32で導き出す。この高温
排ガス31を図３に示すように点火装置３の両側面バーナ
フード24ｂの下部に設けた風箱33の長手方向に配列され
た吹き出し口30から内側に向けて吹き出させることによ
って、サイドウォール近傍より吸引する外気（冷空気）
を遮断して高温排ガス31に換えることにパレット幅方向
の均一な着火を可能にした。この場合、低温側の排ガス
31′は大気中に放される。なお焼結鉱冷却機の高温排ガ
スを用いたがその他の高温排ガスを用いることもでき
る。

【００１６】図６は操業条件の変化やガス量・空気量を
変更させた場合に焼結原料表層部分でのフレーム温度を
最高とするためにバーナの上下角度変更を可能に構成し
た例を示す。燃料ガス供給管８や燃焼用空気供給管９を
備えるバーナ本体ＢｂおよびバーナチップＢｔよりなる
バーナの昇降位置および傾動角θを調整可能とすること
にって焼結条件の変化、例えばパレットの層厚が大とな
ったり小になったりした場合でもその層厚に応じて良好
な着火制御を行うことができる。

【００１７】更に、前記層厚の変化、パレットスピード
の変化、原料性状、原料中水分の変化などに伴い、バー
ナを傾動させることで焼結原料表面とフレーム先端の接
触面積を可変にできるから、均一な着火の精度を更に向
上させると共に、焼結鉱の品質、歩留りの向上、燃料節
減などの顕著な効果が得られる。かかる点火装置による
操業の結果、１日当たり7500ｔ生産量の焼結工場におい
て、図７に示すようにパレット幅方向に均一な着火強度
が得られ、これにより焼けむらがなくなり、歩留りを著
しく向上し得ると同時に、点火装置の熱量原単位を2000
kcal／ｔ−ｓ低減させることができた。

【００１８】

【発明の効果】本発明装置により、パレットの幅方向の
均一な着火強度を得ることができるようになり、焼結鉱
の歩留り向上ならびに点火装置の熱量原単位の低減が達
成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による点火装置の断面図である。

【図２】本発明点火装置の一部を切欠いて示す底面図で
ある。

【図３】焼結機パレットと点火装置の一部を断面として
示す正面図である。

【図４】本発明によるバーナチップのノズル孔部の拡大
底面図である。

【図５】本発明による焼結鉱冷却機からの熱交換後の高
温排ガス導入ルートを示す説明図である。

【図６】本発明の他の実施例を示す点火装置の側面図で
ある。

【図７】本発明による点火装置によるパレット幅方向の
着火強度の分布を示すグラフである。

【図８】本発明装置が用いられる焼結機の概略構成図で
ある。

【図９】従来の点火装置の断面図である。

【図10】従来の点火装置によるパレット幅方向における
着火強度の分布グラフである。

【図11】従来のパレット幅方向における通過風量の分布
グラフである。

【符号の説明】

Ｂｂ バーナ本体 Ｂｔ バーナチップ １ パレット ２ ウインドボックス ３ 点火装置 ４ 床敷用ホッパー ５ 原料ホッパー ６ 燃料ガス管 ７ 燃焼用空気管 ８ 燃料ガス供給管 ９ 空気供給管 10、11 短管 12 通孔 13、14 整流板 15 燃料ガス用バーナ通路 16、16′ 空気用バーナ通路 17 フランジ 18 ガスノズル通路 19、19′ 空気ノズル通路 20、20′、21、21′ ノズル孔 22 フランジ 23 ボルト 24ａ、24ｂ バーナフード 25 流量調節弁 26 高温焼結鉱 27 １次クラッシャ 28 冷却機 29 冷却空気ブロワ 30 吹き出し口 31 高温排ガス 32 誘引ブロワ 33 風箱

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結機のパレットの幅方向に延長する燃
   料ガス通路および燃焼用空気通路を具え、これらの通路
   から燃料ガスおよび燃焼用空気の噴出流が互いに交会す
   るよう指向して開口する多数の対のノズル孔が前記各通
   路の長さ方向に沿って離間して設けられた点火装置にお
   いて、前記ノズル孔の孔径をパレット上部からの幅方向
   の通過風量の分布に応じて選定し、併せて点火装置の側
   面バーナフード下部に高温排ガスを利用してこれを吹き
   出させる吹き出し口をパレットの幅方向内側に向けて配
   設し、焼結原料の幅方向の着火強度を均一となるように
   構成してなることを特徴とする焼結機の点火装置。