JP3536680B2 - 粉体切り出し装置 - Google Patents
粉体切り出し装置Info
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Description
焼結機による焼結鉱の製造に用いる粉体切り出し装置に
関する。
式焼結機(以下、DL式焼結機と記す)を用いておこな
わる。
焼結パレット上に焼結原料を供給して焼結原料層を形成
し、この焼結原料層の上層部に点火炉で着火すると共に
風箱を介して排風機で焼結原料層の空気を吸引すること
により、焼結原料中に配合されたコークスなどの固体燃
料が燃焼する。この燃焼は焼結原料の焼成にともなって
順次下層部に向かって移動し、焼結パレットが排鉱部に
至る間までに焼成が完了する。なお、焼結原料は、鉄鉱
石を主原料に、これにCaO源として石灰石、SiO2
およびMgO源として蛇紋粉を加え、更に燃料として粉
コークスおよび返鉱などを配合し、これに造粒機で水分
を添加して造粒したものである。
を模式的に示す概要図であり、符号1は焼結原料、2は
サージホッパ、3はロールフィーダ、4は点火炉、5は
焼結パレット、6は傾斜シュート、7はベルトコンベ
ア、8は風箱、9は焼結原料層、である。図1におい
て、ベルトコンベア7で搬送され、サージホッパ2に貯
蔵された焼結原料1は、サージホッパ2の下端に設けら
れたロールフィーダ3の回転により傾斜シュート6上に
切り出され、移動する焼結パレット5に装入され、堆積
して焼結原料層9が形成される。この焼結原料層9は、
図示していないレベラにより厚さが一定に保たれた後、
点火炉4で点火され、次いで、多数の風箱7上を移動す
ることにより、図示していない排風機により焼結原料層
9の空気が吸引され、この空気により粉コークスなどの
燃料が燃焼して焼結原料層9の上層部から下層部に向か
って焼成が進行し、焼結鉱が製造される。
結鉱の製造においては、周知のごとく、焼結鉱の上層部
では焼結の結合強度が弱く、そのため成品歩留が極めて
悪いという問題がある。これは、上記の通り、焼結鉱の
製造が下方吸引式である為、粉コークスなどの燃料が燃
焼した時に発生する熱量が焼成に応じて上層から下層へ
と熱蓄積し、上層部では熱不足、下層部では熱過剰にな
るという原理的な問題に起因している。
粉状の固体燃料や高CaO 成分または高FeO 成分の焼結溶
剤などの焼結補助原料を供給し、点火焼結する技術が多
く提案されている。また、焼成中の焼結原料層(以下、
焼結ケーキと称す)の表面にこれら焼結補助原料を供給
することによって焼結性を改善する技術も提案されてい
る。
料を供給する技術として、特開平5−98358号公
報、特開平8−73951号公報には、炭素濃度を変更
した2系統の原料装入装置を設け、焼結パレットに堆積
した焼結原料層の上層部に炭素濃度の高い原料を供給
し、焼結鉱の品質を改善する技術が開示されている。し
かしながら、上記公報に開示された技術は、いずれも焼
結補助原料の供給手段として、大容量のサージホッパや
ロールフィーダなどの従来の供給装置を用いており、設
備が大型化し設備コストが高くなるといった問題があ
る。また、特開昭61−127827号公報、特開平1
−52030号公報、特開平9−31553号公報に
は、焼結パレット上に堆積した焼結原料層の上層部にパ
イプを挿入し、そのパイプを通して粉状炭材を焼結原料
層に吹き込み、堆積した焼結原料層の高さ方向の炭素濃
度を制御する技術が開示されている。この技術は、設備
コストを低くできるが、パイプが差し込まれた部位の炭
素濃度は高くなり、パイプが差し込まれない部位の炭素
濃度は変化しない。したがって、焼結原料層の炭素濃度
は、焼結パレット幅方向に不均一となる。炭素濃度は焼
結の焼成状態を左右する重要な要因であり、炭素濃度の
幅方向不均一は焼成中の焼きむらを生じさせ、成品歩留
を低下させる原因となる。
る技術として、特開平6−299258号公報、特開平
5−195090号公報、特開平4−173928号公
報、特開昭57−205277号公報、特開昭63−2
13624号公報には粉状の焼結補助原料を点火後の焼
結ケーキの表面に散布または焼結補助原料を吸引ガス中
に含有させて焼結ケーキ内の高温反応部に供給し焼結鉱
の品質を改善する技術が開示されている。しかしなが
ら、焼結補助原料を散布する技術にあっては、その供給
手段としては大容量のサージポッパを設け、ロールフィ
ーダ、ベルトフィーダ、振動フィーダなど従来の供給装
置を用いている。従って、粉体補助燃料を別ラインを設
けて輸送せねばならず、多大な設備費を必要とし、更に
サージホッパやロールフィーダを焼結パレットの直上に
設置することが必要となり、そのためのスペース確保の
問題や安定した均一の散布が難しいといった問題があ
る。一方、焼成吸引ガスに粉体補助原料を含有させて焼
結ケーキ内に供給する技術については吸引ガスに含有さ
せるためのフードや装置が必要なこと、また均一に含有
させることが難しく焼きむらになりやすいことなどの問
題から実用化されていないのが現状である。
て、成品歩留まりを向上させるには、焼結原料の上層部
に、固形燃料の炭材や焼結溶剤などの焼結補助原料を供
給することが有効であるが、その際、焼きむらが生じな
いように供給することが重要である。例えば、焼結補助
原料である粉体の供給が幅方向に不均一になると、焼き
むらが生じ成品歩留まりが低下する。通常、焼結操業に
必要な炭材添加量は焼結原料の全体の3〜4%程度で、
その中の5〜20%程度を上層部に供給するとしても炭
材切り出し量は約2〜20kg/min・m程度で非常
に少量である。焼結溶剤についても同様で使用量が一番
多い石灰粉を例にとってもその量は全体焼結原料の8〜
11%程度で、その中の5〜20%程度を上層部に供給
するとしても切り出す量は約5〜50kg/min・m
程度と少ない。したがって、焼結パレットの幅が3〜5
mもあるような焼結機において、この少量の粉体を幅方
向に均一にかつ安定的に切り出すことができる粉体切り
出す装置が必要となる。
まえ、少量の焼結補助原料である粉体を焼結パレットの
幅方向に均一に安定して切り出すことが可能であり、も
しくは粉体の切り出し量を幅方向に変更することも可能
であり、また既設ラインへの付加設置が容易である安価
な粉体切り出し装置を提供することにある。
を重ね、粉体切り出しの手段として流動物質を旋回しな
がら搬送するスクリューフィーダの技術を応用すること
を想到し、この構想に基づく粉体切り出し装置を試作
し、上記課題が解決できることを確認し本発明を完成し
た。
である。 (1) 焼結鉱の製造に用いる粉体切り出し装置であって、
粉体切り出し装置は、底付きの筒体と該筒体に供給され
る粉体を前記筒体の長手方向に押し出す粉体搬送機構と
を備え、更に、押し出された粉体を前記筒体の外部に切
り出す複数個の粉体切り出し孔を前記筒体の長手方向に
所定間隔で設けたことを特徴とする粉体切り出し装置。
状フィンを装着したスクリューフィーダであることを特
徴とする上記(1) 項に記載の粉体切り出し装置。
を前記筒体端部に接続して設けたことを特徴とする上記
(1) または(2) 項に記載の粉体切り出し装置。
整する粉体切り出しゲートを設けたことを特徴とする上
記(1) ないし(3) 項のいずれかに記載の粉体切り出し装
置。
端部の下部に、粉体詰まり防止用切り出し孔を設けたこ
とを特徴とする上記(1) ないし(4) 項のいずれかに記載
の粉体切り出し装置。
置の基本構造の一例を示す模式図である。図3は、本発
明の粉体切り出し装置の基本構造の他の一例を示す模式
図である。なお、図2および3において、符号10は粉
体切り出し装置、11は粉体容器、12は粉体切り出し
孔、13は粉体切り出しゲート、14は粉体詰まり防止
用切り出し孔、15は粉体搬送機構、15aは回転軸、
15bは螺旋状フィン、16は底付きの円筒、である。
体切り出し装置10は、底付きの円筒(以下、単に円筒
ともいう)16とその円筒に供給する粉体を円筒長手方
向に押し出す粉体搬送機構15とを備え、更に、押し出
された粉体を円筒外部に切り出す複数個の粉体切り出し
孔12を円筒側面の長手方向に所定間隔で設けたことを
特徴とし、円筒に供給する粉体を蓄える粉体容器11を
円筒端部に接続して設けるのが望ましい。なお、図2に
示す粉体切り出し装置10は、円筒16の両側に粉体搬
送機構15を設け、円筒の両端部から円筒に供給される
粉体を円筒の中央部に向けて押し出す構造であり、一
方、図3に示す粉体切り出し装置10は、円筒16の片
側に粉体搬送機構15を設け、円筒の片端部から円筒に
供給される粉体を円筒の他端に向けて押し出す構造であ
る。
するが、図3の要素も同様である。図2において、粉体
容器は11、図示していない粉体貯蔵タンクから気流搬
送された固体燃料や焼結溶剤などの焼結補助原料である
粉体を一時貯蔵する機能を有する。粉体容器の容量は、
小さい容量でよく、粉体切り出し装置の上方にコンパク
トに収めることができる。
体を円筒長手方向に搬送する機能を有し、具体的には、
図示例のように、回転軸15aの周囲に螺旋状フィン1
5bを装着したスクリューフィーダとするのが望ましい
が、粉体を円筒長手方向に連続的に搬送することができ
れば他の手段であっても良い。
向に所定の間隔で設けられる。それぞれの粉体切り出し
孔12には、粉体切り出しゲート13が設けるのが望ま
しい。そのゲート開度を調節することにより粉体切り出
し量を調整することができる。粉体切り出し孔は、その
配設の位置が円筒の長手方向に同じ高さとなるようして
もよいが、図2または図3に示すように、粉体容器に近
い粉体切り出し孔ほど高い位置となるように長手方向に
配設の高さを変え階段状に設けることが好ましい。すな
わち、粉体切り出し孔が円筒側面の下部に同じ高さで設
けられた場合には、粉体容器に近い位置に設けられてい
る粉体切り出し孔からの粉体切り出し量が多く、粉体切
り出し量が円筒長手方向に不均一となる。この場合、粉
体容器に近い粉体切り出しゲートの開度を小さくして切
り出し量を調整すると、粉体容器に近い粉体切り出し孔
から切り出される粉体の粒度が細かくなり、粉体の粒度
が円筒長手方向に不均一になるという問題が有り、パレ
ット幅方向の切り出し量は均等にできても粒度構成が大
きく変わり幅方向での焼きむらの原因となる。図2また
は図3に示すように、粉体切り出し孔を階段状に設けた
場合には、粉体切り出しゲートの開度をほぼ一定にし
て、粉体切り出し孔から切り出される粉体の粒度および
切り出し量を長手方向にほぼ均一にすることができる。
模式的に示す平面図である。図4に示すように、粉体切
り出しゲートは、ゲート下端が直線状や鋸刃状や半円状
などの形状とすることができる。好ましくは、鋸刃状や
半円状である。
方向における中央部または端部の下部に粉体詰まり防止
用切り出し孔を設けることが好ましい。すなわち、図2
に示す構造の場合には、円筒の長手方向の中央部に、ま
た、図3の場合には、粉体が流入する端部とは反対側の
端部に粉体詰まり防止用切り出し孔14を設けることに
より、過剰に供給された粉体は前記粉体詰まり防止用切
り出し孔14から切り出され、円筒内部の詰まりが防止
されるので、粉体搬送機構による粉体の搬送を安定して
おこなうことができる。なお、粉体詰まり防止用切り出
し孔から流出した粉体は、再び粉体容器に戻して使用す
ることができる。
体切り出し方法を、図2で説明する。図2において、粉
体容器11に気流搬送され蓄えられた粉体は円筒16の
両端部から円筒に供給され、螺旋状フィン15bの回転
により旋回しながら円筒中央部に向かって長手方向に押
し出される。押し出された粉体は、粉体切り出しゲート
13で切り出し量が調整され、円筒側面に設けられた複
数の粉体切り出し孔12から円筒外部に切り出される。
筒体は、円筒を例示して説明したが、角筒であってもよ
い。好ましくは円筒である。
んだDL式焼結機による粉体供給ならびに焼結要領を説
明する。
込んだDL式焼結機の一例を示す模式図である。なお、
同図で、図1、2および3と同じ要素は、同一の符号で
示す。
結原料1はロールフィーダ3により傾斜シュート6上に
切り出され、また、粉体容器11内の粉体は粉体切り出
し装置10により傾斜シュート6の上方に設けた粉体受
けプレート17上に切り出され、焼結パレット5に装入
される。その際、粉体は焼結原料より高い位置で傾斜シ
ュートに切り出されるので、傾斜シュート6面側の粉体
の上に焼結原料が切り出され、焼結パレット5に堆積し
た焼結原料層9は、上層部が粉体を含有した構造とな
る。次いで、焼結パレット上の焼結原料層9は、常法に
より、点火炉4でその上層部に点火され、上層部から下
層部に向かって焼結が進行して焼結鉱が得られる。粉体
として、粉コークスなどの燃料や焼結溶剤などを用いる
ことにより焼結原料層の上層部の熱不足や焼結反応不足
が解消し、焼結鉱の歩留まりを向上させることができ
る。
粉体切り出し装置を製作した。但し、本発明例1は粉体
切り出し孔を円筒の底部に高さ一定で設け、本発明例2
は、図2に示すように階段状に設けた。なお、表1に
は、付帯設備の仕様も示す。
をDL式焼結機に組み込み、傾斜シュート上に粉コーク
ス(以下、炭材という)を切り出し、焼結鉱を製造し
た。表2に製造条件を示す。
量(約800ton/h)の4%を炭材とし、その中の
10%を粉体切り出し装置で切り出し、残り90%は他
の焼結原料とともにロールフィーダにより切り出した。
表3に粉体切り出しゲートの開度を示す。
1の装置を用いゲート開度を調節することにより、ま
た、ケース2ではゲート開度は一定とし粉体切り出し孔
を階段状に設けることにより各粉体切り出し孔からの炭
材切り出し量を同量とした。ゲート形状は鋸刃状とし
た。
設けた温度計で測定される排ガスの温度に基づき焼結の
ヒートパターンが一定となるように焼結パレット速度を
調整した。
た炭材平均粒度の幅方向分布を示すグラフである。
における炭材の粒度の均一性は、ケース1に比べ、ケー
ス2が良好であった。
び生産能率を示す。なお、同表に示す比較例は、焼結原
料の全てをロールフィーダにより切り出した。
に比べ成品歩留まりが向上し、炭材粒度の幅方向均一性
が高いケース2の成品歩留まりが最も良好であった。ま
た、生産能率も比較例に比べケース1と2で向上した。
これは、焼結原料層の炭素濃度が上層部で高く、下層部
で低くなり、焼結時の通気性が改善したものと推察され
る。
の上層部に、少量の焼結補助原料である粉体を焼結パレ
ットの幅方向に均一に安定して供給することができ、ま
た、粉体の供給量を幅方向に変更できる。具体的には、
この粉体切り出し装置を組み込んだDL式焼結機による
焼結鉱の製造において、成品歩留まりや生産能率の向上
が可能となる。また、コンパクトな装置であり既設ライ
ンへの追加設置が容易である。
す概要図である。
示す模式図である。
例を示す模式図である
平面図である。
焼結機の一例を示す模式図である。
度の幅方向分布を示すグラフである。
Claims (5)
- 【請求項1】 焼結鉱の製造に用いる粉体切り出し装置
であって、粉体切り出し装置は、底付きの筒体と該筒体
に供給される粉体を前記筒体の長手方向に押し出す粉体
搬送機構とを備え、更に、押し出された粉体を前記筒体
の外部に切り出す複数個の粉体切り出し孔を前記筒体の
長手方向に所定間隔で設けたことを特徴とする粉体切り
出し装置。 - 【請求項2】 粉体搬送機構は、回転軸の周囲に螺旋状
フィンを装着したスクリューフィーダであることを特徴
とする請求項1に記載の粉体切り出し装置。 - 【請求項3】 筒体に供給する粉体を蓄える粉体容器を
前記筒体端部に接続して設けたことを特徴とする請求項
1または2に記載の粉体切り出し装置。 - 【請求項4】 粉体切り出し孔に粉体切り出し量を調整
する粉体切り出しゲートを設けたことを特徴とする請求
項1ないし3のいずれかに記載の粉体切り出し装置。 - 【請求項5】 筒体の長手方向における中央部または端
部の下部に、粉体詰まり防止用切り出し孔を設けたこと
を特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載の粉体
切り出し装置。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP26632698A JP3536680B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 粉体切り出し装置 |
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JP26632698A JP3536680B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 粉体切り出し装置 |
Publications (2)
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---|---|
JP2000096157A JP2000096157A (ja) | 2000-04-04 |
JP3536680B2 true JP3536680B2 (ja) | 2004-06-14 |
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ID=17429382
Family Applications (1)
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JP26632698A Expired - Fee Related JP3536680B2 (ja) | 1998-09-21 | 1998-09-21 | 粉体切り出し装置 |
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---|---|---|---|---|
KR20030035573A (ko) * | 2001-10-31 | 2003-05-09 | 주식회사 포스코 | 소결광 제조용 부원료 연속공급장치 |
-
1998
- 1998-09-21 JP JP26632698A patent/JP3536680B2/ja not_active Expired - Fee Related
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JP2000096157A (ja) | 2000-04-04 |
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