JP3531114B2 - 焼結機による酸化鉄含有物の焼結方法 - Google Patents

焼結機による酸化鉄含有物の焼結方法

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JP3531114B2 JP29078492A JP29078492A JP3531114B2 JP 3531114 B2 JP3531114 B2 JP 3531114B2 JP 29078492 A JP29078492 A JP 29078492A JP 29078492 A JP29078492 A JP 29078492A JP 3531114 B2 JP3531114 B2 JP 3531114B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、固形燃料を含む焼結用
混合物が焼結機に装入され、この焼結用混合物の表面が
点火され、含酸素ガスがこの焼結用混合物を通って導入
され、廃ガスの一部分が富酸素ガスの添加による酸素富
化の後に循環ガスとして送還され、この廃ガスの他の部
分が排気ガスとして排出される焼結機による酸化鉄含有
物の焼結方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】酸化鉄含有物、特に鉄鉱石又は鉄鉱石精
鉱の焼結は焼結機で行われる。鉄鉱石、返り鉱、固体燃
料及び融剤から成る焼結用混合物が装入物として上記焼
結機に装入され、鉱層表面の燃料が点火炉の下で点火さ
れる。次いで焼結床を通って空気が吸引され、焼結前線
はこの焼結床中を上方から下方へと移動する。上記焼結
機のエンドレス・ベルト・コンベヤーの上側走路の下の
風函から廃ガスがガス収集導管内に吸引され、清浄化の
後大気中に排出される。この焼結過程には高温燃焼ガス
と低温固体との間の熱伝導が必要である。固体量と空気
量とは熱的に等量である。この熱交換には大量の空気を
必要とし、従って大量の上記廃ガスが発生する。この際
空気中酸素はほんの一部分のみが消費される。この他、
上記焼結用混合物から蒸発した水分、燃料の燃焼及び石
灰のか焼で発生するＣＯ2 、添加したコークス若しくは
石炭に主として由来する硫黄分の燃焼による硫黄酸化
物、不完全燃焼によるＣＯ、このほかの種々の気体状の
産物並びにパレット側壁と上記装入物との間から利用さ
れずに上記廃ガス中に到る漏入空気が上記廃ガス中に含
まれる。
【０００３】上記廃ガスはまた煤塵を含む。発生する廃
ガス量は約１０００ｓｍ3 ／ｔ焼結用混合物あるいは４
００ｍ2 焼結機１基に付き約１，０００，０００ｓｍ3
／ｈである。
【０００４】上記焼結過程は上記装入物を通して吸引さ
れた空気により上記装入物の薄い水平層内で進行し、上
記燃焼前線は上記装入物中を上方から下方へと移動する
結果、焼結鉱は非常に多孔質な材料で構成されることに
なる。この焼結鉱構成を維持するためには、例えば全面
的な熔融に至るまでに上記焼結過程を変えてはならな
い。換言すれば、大きな廃ガス体積流量は上記焼結過程
の前提条件の１つである。
【０００５】上記漏入空気の流量を減少させると上記廃
ガス体積流量をある程度減少させることができる。
【０００６】また最後尾に位置する吸引函の高温廃ガス
を上記焼結機の前段部分に送還することが提案されてい
る。これにより廃ガス体積流量を最大４０％程度減少さ
せることができる｛「鋼と鉄」（"Stahl und Eisen"
）、第９９巻、１９７９年、第７号、３２７〜３３３
頁；米国冶金技術学会（AIME）、製鉄会議録（Iron Mak
ing Conference Proceedings）、第３８巻、デトロイ
ト、ミシガン州、１９７９年、１０４〜１１１頁参
照｝。
【０００７】廃ガスが大気中に排出されない焼結方法が
ＪＰ−Ａ−５２１１６７０３で公知である。この目的の
ため焼結用ガスの酸素含量は装入物床への導入以前に酸
素添加により富化されると共に廃ガスの全量又はその一
部分が高炉に導かれ、廃ガスの他の部分は循環に供され
る。もし廃ガスの全量が高炉に送られるならば、廃ガス
の酸素含量は装入物床への導入以前に酸素添加により３
０％以上に富化される必要があり、吸入ガス量は最大約
６５０ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱であり、この値は酸素含量の増
加と共に減少する。もし廃ガスの一部分が高炉に送ら
れ、他の部分が焼結廃ガスとして循環されるならば、酸
素含量１７％における最大許容吸入ガス量は同様に６５
０ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱であり、５００ｓｍ3 ／ｔが最適で
ある。酸素含量の増加と共に吸入ガス量は更に減少す
る。しかしこの許容ガス量で得られた焼結の結果は思わ
しくない。またガス側で高炉に接続するのには問題点が
多々あり、酸素消費量も莫大である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述の点に鑑
み、酸化鉄含有物の焼結の際の廃ガス量をできるだけ経
済的に大幅に減少させ且つ良好な品質の焼結鉱を得る焼
結機による酸化鉄含有物の焼結方法を提供するものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、固形燃料を含
む焼結用混合物が焼結機に装入され、この焼結用混合物
の表面が点火され、含酸素ガスがこの焼結用混合物を通
って導入され、廃ガスの一部分が富酸素ガスの添加によ
る酸素富化の後に循環ガスとして上記焼結用混合物に送
還され、この廃ガスの他の部分が排気ガスとして排出さ
れる焼結機による酸化鉄含有物の焼結方法において、上
記焼結機の上側走路がガス掩蓋で覆われ（このガス掩蓋
のうちで上記焼結機の装入端及び排出端に対応する末端
部における漏入空気の侵入が本質的に阻止されるように
上記ガス掩蓋の上記末端部がシールされている）、焼結
過程で生成したガスの量と酸素富化のため添加された上
記富酸素ガスの量と外部からの漏入空気の量との和から
消費された酸素の量を減じた量の上記廃ガスのみが上記
排気ガスとして排出され、この廃ガスの他の分流が循環
ガスとして送還される際にその酸素含量が富酸素ガスの
添加により最大２４％まで富化された後に上記焼結用混
合物に適用されるように焼結機による酸化鉄含有物の焼
結方法を構成した。
【００１０】上記富酸素ガスとは、その酸素含量が上記
廃ガスの酸素含量よりも大きいガスのことである。上記
富酸素ガスとしては、空気、酸素富化空気又は工業用純
酸素が使用できる。上記焼結過程で発生したガスは、炭
素の燃焼により発生したＣＯ2及びＣＯと、上記装入物
中に存在した水の蒸発により発生した水蒸気と、上記装
入物中に存在した硫黄から発生したＳＯxとから主とし
て成る。上記漏入空気は上記焼結機コンベヤーの特に装
入端と排出端とから入り込む。そのほか上記漏入空気は
前記パレットとシーリング用帯状物との間の摺動シーリ
ング材の在る箇所から入り込む。酸素の一部は上記焼結
過程で進行する酸化過程で消費される。全廃ガスのうち
で、種々のこれらの上記過程で正味に増加する容積流量
のガスのみが排出され、その他のガスは循環ガスとして
送還される。上記の送還された循環ガスとこの循環ガス
に添加された上記富酸素ガスとから成り上記装入物に向
かって吸引されたガス量は約９５０〜１２００ｓｍ3／
ｔ生成焼結鉱である。上記の添加されたガス中の酸素量
は約３０〜１３０ｓｍ3／ｔ生成焼結鉱である。添加さ
れた富酸素ガスの酸素含量が低下するにつれて、排出さ
れる排気ガスの量と添加される富酸素ガスの量とは増加
する。上記の排出される排気ガスの量は工業用純酸素の
使用時に最小であり空気の使用時に最大である理由は、
空気の場合大量の窒素が持ち込まれ、又富酸素ガスの循
環ガス経路への添加により持ち込まれた窒素量が相応す
る排気ガスとして排出されなければならないからであ
る。焼結用ガス、即ち上記焼結機の上記装入物内に流入
する酸素富化ガス中の酸素含量の下限は約８％である。
排出される排気ガスの量は操業条件にもよるが６００ｓ
ｍ3／ｔ生成焼結鉱以下であり、低めの値は工業用純酸
素の使用及び上記漏入空気の排除若しくは低減並びに水
蒸気の凝縮及びＣＯ2の洗浄除去により得られる。上記
焼結機コンベヤーの上側走路はガス掩蓋で覆われ、この
ガス掩蓋内に上記循環ガスが導入される。前記点火炉内
にも上記循環ガスを導入することができる。操業開始時
には空気を上記点火炉の燃焼空気として且つまた焼結用
ガスとして使用し、上述のガス量収支基準に相応する量
の廃ガスを排気ガスとして排出し、残余のガスを循環ガ
スとして送還する。
【００１１】本発明の利点は、上記廃ガスの量が著しく
低減され、よって上記廃ガスの清浄化が改善され且つそ
の費用が軽減され、しかも非常に優れた性質を有する焼
結鉱が得られることである。
【００１２】上記循環ガスの酸素含量が１６〜２２％に
富化されるのがよい。この範囲において操業結果は良好
であって、焼結用空気が酸素富化されない通常法と比較
して焼結工率は向上する。
【００１３】上記循環ガスの酸素含量が１８〜２１％に
富化されるのがよい。この範囲において操業結果は非常
に良好であって、通常法と比較して焼結工率は向上す
る。
【００１４】上記循環ガスの酸素含量が１０〜１６％に
富化されるのがよい。この範囲において操業結果は良好
であり、通常法と比較して焼結工率は変らないが、排出
される排気ガス中の酸素がより少ないので酸素消費量は
減少する。
【００１５】上記焼結用混合物上のガス掩蓋内におい
て、送還された上記循環ガスに対して大気圧に近い一定
圧を設定すると共に、排出される上記排気ガスの量を制
御してこの設定圧を一定に保持するのがよい。「大気圧
に近い」なる表現は、大気圧を基準にして可及的小負圧
と可及的小加圧との間の圧力を意味する。これにより漏
入空気の侵入が阻止ないしは軽減されると共に排気ガス
の排出量はなお上記ガス量収支基準に相応する。
【００１６】上記循環ガスに返送されたＣＯの燃焼熱に
相応して、上記焼結用混合物に添加された固形燃料の量
を減少するのがよい。上記焼結用混合物中の炭素量を基
準に採れば上記循環ガス中には酸素が大過剰に在るにも
拘らず、上記廃ガスは数％以下のＣＯを含むことができ
る。このＣＯ含量の燃焼熱値に相応して上記焼結用混合
物に通常使用されるコークスの量を減らすことができ
る。こうして節約されるコークスの量は２０％にも達す
ることがある。また硫黄は主としてコークスに由来する
ので、廃ガス中のＳＯx 含量も同時に減少する。
【００１７】Ｈ2 Ｏの凝縮及び／又はＣＯ2 の洗浄除去
及び／又は石灰添加による硫黄分の固定により上記排気
ガスの量を減少させることができる。水分の凝縮及びＣ
Ｏ2の洗浄除去は上記廃ガス中で行われる。硫黄分の固
定は上記焼結用混合物又は上記装入物床へのＣａＯ又は
Ｃａ（ＯＨ）2 の添加により行われる。これにより排出
される排気ガスの量が低減する。
【００１８】温度がＨ2 ＳＯ4 露点を下回らないように
上記循環ガスを加熱するのがよい。これにより、上記ガ
スの温度がＨ2 ＳＯ4 露点の近傍に在る時温度が上記露
点を下回ることと腐食の発生とが確実に回避される。
【００１９】Ｈ2Ｏが上記排気ガスから凝縮する際、上
記ガスの露点を水分の注入により高めた後、間接冷却に
より上記凝縮を行うのがよい。露点を高めれば、冷却到
達温度が高くてよく、冷却に必要なエネルギーが少なく
てよいので、凝縮を経済的に行うことができる。
【００２０】上記循環ガスをその送還前に粗く除塵して
分離した煤塵を上記焼結用混合物に復帰させるのがよ
い。上記の粗い除塵はサイクロン又は多段式サイクロン
のような機械式除塵機で行われる。上記除塵は上記排気
ガス全体に共通して又は上記循環ガスのみあるいは上記
循環ガスと上記廃棄ガスとを分けて別々に行うことがで
きる。これによりガス導管が保護されると共に上記排気
ガスの精密清浄化の負担が軽減される。
【００２１】上記焼結用混合物上のガス掩蓋のうちで焼
結機コンベヤーの装入端及び排出端に対応する末端部に
おいて上記循環ガスを遮断ガスとして利用するのがよ
い。上記ガス掩蓋の下、上記焼結機コンベヤーの装入端
と排出端で且つ上側走路の下において遮断ガス風函が設
置され、装入物床上で上記ガス掩蓋内は大気圧より僅か
高い程度に加圧される。これにより遮断ガスとして微量
の上記循環ガスが上記装入物床の表面と上記ガス掩蓋の
末端部との間の間隙を通って流れる。こうして上記ガス
掩蓋の末端部での漏入空気の侵入を回避できる。
【００２２】気体状有害物質と固形物とを除去するため
上記廃ガスを固体状吸収剤が装入された循環式流動層内
において１５０℃以下、好ましくは８０〜６０℃の温度
で処理するのがよい。吸収剤としては主としてＣａＯ、
Ｃａ（ＯＨ）2 、ＣａＣＯ3及びドロマイトが使用され
る。循環式流動層システムは、流動層反応装置と、一般
に循環サイクロンが使用され上記流動層反応装置から排
出されるサスペンジョンから固形物を分離する分離装置
と、上記分離固形物を上記流動層反応装置へ送還する導
管とから成る。上記流動層反応装置内での廃ガスと吸収
剤との混合温度は、上記廃ガスの温度が適当でない場合
には、上記反応装置内へ水分を添加して調節する。上記
流動層反応装置内のガス流速は１〜１０ｍ／ｓｅｃ、好
ましくは２〜５ｍ／ｓｅｃに調節する。上記流動層反応
装置内のサスペンジョンの平均密度は０．１〜１００ｋ
ｇ／ｍ3 、好ましくは１〜５ｋｇ／ｍ3 である。上記吸
収剤の平均粒径は１〜１００μｍ、好ましくは５〜２０
μｍである。上記吸収剤の毎時循環量は上記流動層反応
装置の塔内に在る上記吸収剤の量の少なくとも５倍、好
ましくは３０〜１００倍である。上記流動層反応装置の
冷却の際、上記混合温度は水の露点より５〜３０℃高め
に保持する。これに相応して上記流動層反応装置内の水
蒸気の分圧は１５〜５０容積％水蒸気、好ましくは２５
〜４０容積％水蒸気に調節する。上記吸収剤は乾燥固形
物又は懸濁水溶液の形態で上記流動層反応装置内に供給
できる。供給される上記吸収剤の平均粒径が小さい時に
は、平均粒径が１００〜５００μｍの固体から成る支持
床を同時に共存させて上記流動層反応装置内の上記吸収
を行うことができる。
【００２３】原理的に循環式流動層はその分布状態にお
いて定まった境界層がない点が特徴であり、濃密相が上
層のガス相から明確な飛躍的密度格差をもって区別され
る「古典的」流動層とは相違する。濃密相と上層の煤塵
室との間には飛躍的密度格差は存在しないが、反応装置
内では固形物濃度は下方から上方に向かって連続的に減
少する。上記反応装置の上部からガス／固形物サスペン
ジョンが排出される。操業条件がフルード数及びアルキ
メデス数で定義されると、次の領域が得られる： であり、 ｕ 相対的ガス流速（ｍ／ｓｅｃ） Ａｒ アルキメデス数 Ｆｒ フルード数 ρg ガスの比重（ｋｇ／ｍ3 ） ρk 固体粒子の比重（ｋｇ／ｍ3 ） ｄk 球形粒子の直径（ｍ） ν 運動粘度（ｍ2 ／ｓｅｃ） ｇ 重力定数（ｍ／ｓｅｃ2 ） である。
【００２４】上記循環式流動層内での廃ガスの処理に
は、全廃ガス又は循環ガスのみ又は排気ガスのみを取扱
うか或はまた循環ガスと排気ガスとを別途に取り扱うこ
とができる。上記循環式流動層内での廃ガスの処理は特
にＳＯx 含量及び煤塵の各々大部分を除去するために使
用される。上記循環式流動層から取り出された使用済み
の吸収剤は焼結用混合物に送還される。焼結の際再び部
分的な蒸発が起こるが、吸収された汚染物の大部分は焼
結鉱に結合するので循環経路から除去される。上記循環
式流動層内での吸収により比較的簡単且つ確実に循環ガ
ス中のＳＯx 含量の富化が回避され、排気ガスから大幅
にＳＯx が除去される。同時にまた大幅な除塵が行われ
る。必要に応じて更に上記排気ガスを例えば電気集塵法
で精密除塵することもできる。
【００２５】焼結機コンベヤーの装入端の下方に位置す
る風函から上記排気ガスが排出されるのがよい。上記廃
ガスの種々の有害物質による汚染度は、上記装入端に後
続する区間の廃ガスに比べると上記装入端近傍において
格段に低い。この理由は上記装入端近傍では装入物は少
なくともその下部層で尚湿気を含み上記有害物質を吸
着、吸収及び濾過により非常に効果的に固定するからで
ある。焼結過程が更に進行して初めて上記装入物内に蓄
積された上記有害物質が高濃度で上記循環ガス中に追い
やられるが再びこの循環ガスと共に上記装入物に向かっ
て送還される。このような有害物質は、例えばＳＯ2、
ＳＯ3、ＨＣｌ及びＨＦのように気体状又は、例えば非
鉄金属及び非鉄金属化合物のように蒸気状あるいは亦、
例えば塩化物及び弗化物のように粉塵状である。上記焼
結機コンベヤーの全上記廃ガス中のこれら有害物質の全
含量を基準に採れば、上記装入端近傍で排出される排気
ガス中の上記気体状有害物質の割合は上記の順序に従っ
て減少する。もしダイオキシン類又はフラン類が上記廃
ガス中に存在すると、これらは上記装入端近傍では上記
廃ガス中に非常に微量だけ存在するが実質的には上記循
環ガス中に到達し、この循環ガスと共に上記装入物に向
かって送還され、上記装入物の燃焼前線を通過する際に
分解されるであろう。即ち上記装入端近傍から取り出さ
れ反応系の外部に排出される排気ガスは、除塵後直接大
気中に排出可能であるか又は有害物質の除去が比較的簡
単なガスから成る。風函の数又は排気ガスが取り出され
る焼結機コンベヤー部分の長さは適切に選択して、排出
すべき排気ガス量が丁度選択した場所で発生するように
する。排気ガスは焼結機コンベヤーの全長の１０〜５０
％の長さで通常発生する。焼結機コンベヤーの装入端下
における風函の廃ガス中の煤塵はその殆ど大半が粗粒煤
塵から成るのでサイクロン又は多段式サイクロンで除塵
できる。微細粒煤塵は、焼結過程において主として焼結
用装入物の燃焼区域から気体状態で脱出する塩化物、特
にアルカリ金属塩化物の昇華により発生する。この微細
粒煤塵は焼結機コンベヤーの装入端の近傍において装入
物のまだ湿った下部層の濾別作用により装入物内におい
て大幅に分離される。循環ガス中の煤塵は送還の際装入
物床内で大幅に分離されるか又は多孔質焼結構造の膨大
な表面に沈積して循環経路から除去されるので、循環ガ
スの除塵は非常に簡単になる。ＳＯ2は循環ガス中の富
化を防止するため循環ガスから除去する必要がある。こ
れはＣａ（ＯＨ）2又はＣａＯのようなカルシウム含有
物質を装入物自体に添加するか或は装入物以外の場所で
循環ガス中のＳＯ2を除去して行う。
【００２６】上記焼結機コンベヤーのかなりの長さに亙
って循環ガスが送還される箇所において、カルシウム及
び／又はマグネシウムの水酸化物及び／又は酸化物を含
む溶液を装入物の表面にスプレーするのがよい。Ｃａ
（ＯＨ）2 を含む水溶液が特に適している。こうすると
ＳＯ2 は装入物内に固定される。これらの硫黄分固定用
物質がその表面にスプレーされる装入物の長さと、これ
らの物質の量とはその時点の操業条件に依存し、経験的
に決めることができる。上記硫黄分固定用物質として廃
棄物を使用でき、この廃棄物の廃棄物問題はかくして解
決される。このようにして簡単且つ経済的にＳＯ2 を循
環ガスから除去することができる。
【００２７】上記焼結機コンベヤーに火格子被覆層を設
け、この被覆層をカルシウム及び／又はマグネシウムの
水酸化物及び／又は酸化物の溶液で湿らせるのがよい。
このようにして亦簡単且つ経済的にＳＯ2 を循環ガスか
ら除去することができる。
【００２８】上記排気ガスは再加熱されるのがよい。焼
結機コンベヤーの装入端の近傍で取り出された排気ガス
は約５０〜８０℃の比較的低温状態にある。後続するフ
ァン内での腐食を回避するため上記排気ガスを再加熱
し、後続する凝縮が妨げられる温度にまで昇温するとよ
い。
【００２９】上記焼結機コンベヤーの装入端からの漏入
空気を含む上記廃ガスが上記装入端下の風函又は風函の
上記装入端下の部分から上記循環ガスに導入されると共
に上記排気ガスが後続する風函から排出されるのがよ
い。これにより上記漏入空気は直ちに上記排気ガスと共
に再び排出されず、むしろ循環ガスの酸素富化に利用さ
れる。この操業方式は、循環ガスが空気又は弱酸素富化
空気で酸素富化される場合有利である。
【００３０】高濃度の有害物質を含む上記廃ガスが流れ
る上記焼結機コンベヤーの風函から上記排気ガスを取り
出して上記有害物質を上記排気ガスから除去するのがよ
い。かくして上記焼結過程で発生する上記有害物質を多
量に含む排気ガスが得られ且つ非常に少いガス容積で上
記有害物質が除去できる。こうして例えば非鉄金属、特
に亜鉛及び鉛及び／又はそれらの化合物が上記廃ガスか
ら選択的に除去される。これが特に有利なのは焼結用混
合物が転炉煤塵、焼結プラントからの煤塵等の冶金工場
残査を含む場合であって、その理由はこれらの残査が高
濃度の非鉄金属を含むからである。
【００３１】高濃度の有害物質を含む上記廃ガスが流れ
る上記焼結機コンベヤーの風函から上記循環ガスの分流
を取り出して上記有害物質を上記分流から除去した後こ
の分流を上記循環ガスに送還するのがよい。こうして亦
比較的少いガス容積から上記有害物質を除去できる。
【００３２】
【実施例】以下本発明の実施例につき説明する。実施例
は次の操業パラメータを持つ４００ｍ2 焼結機で得られ
た： 焼結鉱生産量 ５７８．３ ｔ／ｈ 酸素消費量 ５６．９ ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱 水蒸気生成量 ９９．７ ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱 ＣＯ2 生成量 ７９．３ ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱 廃ガス中ＣＯ １ ％
【００３３】下記の表１に空気を使用した通常型焼結の
実施例０（比較例）と本発明に係わる実施例１〜６とを
示す。実施例１〜３は焼結用ガス（富酸素循環ガス）中
の酸素含量が異なる時の結果を示す。実施例４は実施例
２と比べて漏入空気を減少させた時の結果を示す。実施
例５は実施例４に加えて廃ガス中で水蒸気凝縮とＣＯ2
洗浄除去を行った時の結果を示す。実施例６は実施例２
に比べて酸素含量のより少ない富酸素ガスを使用した時
の結果を示す。
【００３４】
【表１】
【００３５】下記の表２に富酸素ガスとして空気を添加
した時の実施例７〜９のパラメータを示す。ここでガス
量はｓｍ2 ／ｔ生成焼結鉱で表した。
【００３６】
【表２】
【００３７】上記の実施例から次の法則性が認められ
る： １．焼結用ガス中の酸素含量が等しい時、 ａ）排気ガス量は、添加された富酸素ガス中の酸素含量
の減少と共に増加する； ｂ）生成焼結鉱１ｔあたり添加すべき酸素量は、添加さ
れた富酸素ガス中の酸素含量の増加と共に増加する。 ２．排気ガス量が等しい時、生成焼結鉱１ｔあたり添加
すべき酸素量は、添加された富酸素ガス中の酸素含量の
増加と焼結用ガス中の酸素含量の増加と共に増加する。 ３．添加された富酸素ガス中の酸素含量が等しい時、排
気ガス量と生成焼結鉱１ｔあたり添加すべき酸素量と
は、焼結用ガス中の酸素含量の減少と共に減少する。 ４．酸素添加量が等しい時、排気ガス量は、焼結用ガス
中の酸素含量の増加と添加された富酸素ガス中の酸素含
量の減少と共に増加する。
【００３８】下記の実施例１０及び１１では実施例３及
び７に関連して説明する。
【００３９】実施例１０：排出された排気ガス量は３０
４．７ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱であった。このガス量は焼結機
コンベヤーの吸入区間の始点から計算してその長さの１
２％相当部分から取り出された。排気ガスは全廃ガス中
で発生したＳＯ2 量の７．１％と全廃ガス中で発生した
塩化物の２．６％とを含有した。
【００４０】実施例１１：排出された排気ガス量は６１
０．５１ｓｍ3 ／ｔ焼結鉱であった。このガス量は焼結
機コンベヤーの吸入区間の始点から計算してその長さの
３６％相当部分から取り出された。排気ガスは全廃ガス
中で発生したＳＯ2 量の１４．２％と全廃ガス中で発生
した塩化物の９．１％とを含有した。
【００４１】図１は実際操業におけるＳＯ2 及び塩化物
の質量流量分布の１例を示す。各測定点は、全廃ガス中
の有害物質の全発生量を１００％とした時の焼結機の各
風函内の有害物質の量の百分率を示す。
【００４２】
【発明の効果】本発明は上述のような構成であるから、
廃ガス量をできるだけ経済的に大幅に減少させ且つ良好
な品質の焼結鉱を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実際操業におけるＳＯ2 及び塩化物の質量流量
分布の１例である。
【表１】
【表２】
フロントページの続き (72)発明者 ノルベルト・マーゲダンツ ドイツ連邦共和国6467ハッセルロト・ハ インリッヒ−ホフマン−シュトラーセ23 １／２ (72)発明者 バルター・ゲルラハ ドイツ連邦共和国6000フランクフルト・ アム・マイン60ビルベラー・ラントシュ トラーセ（番地なし) (72)発明者 ユルゲン・オットー ドイツ連邦共和国6382フリードリッヒス ドルフ・タウヌスシュトラーセ107 (72)発明者 マルチン・ヒルシュ ドイツ連邦共和国6382フリードリッヒス ドルフ・レーメルシュトラーセ７ (72)発明者 フレット・ツァペル ドイツ連邦共和国6072ドライアイヒ・シ ョーペンハウエル・シュトラーセ13 (72)発明者 デトレフ・シュレブシュ ドイツ連邦共和国6362ベルシュタット２ エルレンベーク２ (72)発明者 ヘルマン・シュミット ドイツ連邦共和国6350バート・ナウハイ ム・フォルデアステ・バイデ18 (72)発明者 ハイコ・バイゼル ドイツ連邦共和国6301シュタウフェンベ ルク１ガルテンシュトラーセ７ (72)発明者 ハンス−ヨアヒム・ベルツ ドイツ連邦共和国6230フランクフルト・ アム・マイン80アルペンローデル・シュ トラーセ21 (56)参考文献 特開 昭53−85701（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−47329（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−116703（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−155626（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−58339（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−193831（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−40415（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−40224（ＪＰ，Ｂ１) 特公 昭63−62572（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C22B 1/00 - 61/00 F27B 21/08 F27D 17/00

Claims (20)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 固形燃料を含む焼結用混合物が焼結機に
    装入され、この焼結用混合物の表面が点火され、含酸素
    ガスがこの焼結用混合物を通って導入され、廃ガスの一
    部分が富酸素ガスの添加による酸素富化の後に循環ガス
    として上記焼結用混合物に送還され、この廃ガスの他の
    部分が排気ガスとして排出される焼結機による酸化鉄含
    有物の焼結方法において、 上記焼結機の上側走路がガス掩蓋で覆われ（このガス掩
    蓋のうちで上記焼結機の装入端及び排出端に対応する末
    端部における漏入空気の侵入が本質的に阻止されるよう
    に上記ガス掩蓋の上記末端部がシールされている）、 焼結過程で生成したガスの量と酸素富化のため添加され
    た上記富酸素ガスの量と外部からの漏入空気の量との和
    から消費された酸素の量を減じた量の上記廃ガスのみが
    上記排気ガスとして排出され、この廃ガスの他の分流が
    循環ガスとして送還される際にその酸素含量が富酸素ガ
    スの添加により最大２４％まで富化された後に上記焼結
    用混合物に適用されることを特徴とする焼結機による酸
    化鉄含有物の焼結方法。
  2. 【請求項２】 上記ガス掩蓋内において、送還された上
    記循環ガスに対して大気圧に等しい一定圧を設定すると
    共に、排出される上記排気ガスの量を制御してこの設定
    圧を一定に保持することによって、上記ガス掩蓋の上記
    末端部がシールされる請求項１の焼結方法。
  3. 【請求項３】 上記ガス掩蓋の上記末端部において上記
    循環ガスを遮断ガスとして利用することによって、上記
    ガス掩蓋の上記末端部がシールされる請求項１または２
    の焼結方法。
  4. 【請求項４】 上記循環ガスの酸素含量が１６〜２２％
    に富化される請求項１〜３のいずれか１項の焼結方法。
  5. 【請求項５】 上記循環ガスの酸素含量が１８〜２１％
    に富化される請求項４の焼結方法。
  6. 【請求項６】 上記循環ガスの酸素含量が１０〜１６％
    に富化される請求項１〜３のいずれか１項の焼結方法。
  7. 【請求項７】 上記循環ガスに返送されたＣＯの燃焼熱
    に相応して、上記焼結用混合物に添加された固形燃料の
    量を減少する請求項１〜６のいずれか１項の焼結方法。
  8. 【請求項８】 Ｈ2Ｏの凝縮及び／又はＣＯ2の洗浄除去
    及び／又は石灰添加による硫黄分の固定により上記排気
    ガスの量を減少する請求項１〜７のいずれか１項の焼結
    方法。
  9. 【請求項９】 温度がＨ2ＳＯ4露点を下回らないように
    上記循環ガスを加熱する請求項１〜８のいずれか１項の
    焼結方法。
  10. 【請求項１０】 Ｈ2Ｏが上記排気ガスから凝縮する
    際、上記ガスの露点を水分の注入により高めた後、間接
    冷却により上記凝縮を行う請求項８の焼結方法。
  11. 【請求項１１】 上記循環ガスをその送還前に除塵して
    分離した煤塵を上記焼結用混合物に復帰させる請求項１
    〜１０のいずれか１項の焼結方法。
  12. 【請求項１２】 気体状有害物質と固形物とを除去する
    ため上記廃ガスを固体状吸収剤が装入された循環式流動
    層内において１５０℃以下の温度で処理する請求項１〜
    １１のいずれか１項の焼結方法。
  13. 【請求項１３】 気体状有害物質と固形物とを除去する
    ため上記廃ガスを固体状吸収剤が装入された循環式流動
    層内において８０〜６０℃の温度で処理する請求項１２
    の焼結方法。
  14. 【請求項１４】 焼結機コンベヤーの装入端の下方に位
    置する風函から上記排気ガスが排出される請求項１〜１
    ３のいずれか１項の焼結方法。
  15. 【請求項１５】 上記焼結機コンベヤーの循環ガスが送
    還される箇所において、カルシウム及び／又はマグネシ
    ウムの水酸化物及び／又は酸化物を含む溶液を装入物の
    表面にスプレーする請求項１４の焼結方法。
  16. 【請求項１６】 上記焼結機コンベヤーに火格子被覆層
    を設け、この被覆層をカルシウム及び／又はマグネシウ
    ムの水酸化物及び／又は酸化物の溶液で湿らせる請求項
    １４の焼結方法。
  17. 【請求項１７】 上記排気ガスが再加熱される請求項１
    ４〜１６のいずれか１項の焼結方法。
  18. 【請求項１８】 上記焼結機コンベヤーの装入端からの
    漏入空気を含む上記廃ガスが上記装入端下の風函又は風
    函の上記装入端下の部分から上記循環ガスに導入される
    と共に上記排気ガスが後続する風函から排出される請求
    項１４〜１７のいずれか１項の焼結方法。
  19. 【請求項１９】 有害物質を含む上記廃ガスが流れる上
    記焼結機コンベヤーの風函から上記排気ガスを取り出し
    て上記有害物質を上記排気ガスから除去する請求項１〜
    １３のいずれか１項の焼結方法。
  20. 【請求項２０】 有害物質を含む上記廃ガスが流れる上
    記焼結機コンベヤーの風函から上記循環ガスの分流を取
    り出して上記有害物質を上記分流から除去した後この分
    流を上記循環ガスに送還する請求項１〜１８のいずれか
    １項の焼結方法。
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