JP3902332B2

JP3902332B2 - 焼結原料の装入装置

Info

Publication number: JP3902332B2
Application number: JP17818198A
Authority: JP
Inventors: 徹三芳我; 末広鈴木; 大介柴田; 一臣渡邉
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1998-06-09
Filing date: 1998-06-09
Publication date: 2007-04-04
Anticipated expiration: 2018-06-09
Also published as: JPH11351756A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は焼結パレット上へ焼結原料を偏析装入するための装入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＬ型焼結機においては、無端鎖状の焼結パレットに原料装入装置によって焼結原料を装入し、この装入原料層の表面に点火炉で着火すると共にウインドボックスを介して排風機によって焼結原料層の上方部の空気を下方に吸引することにより、焼結パレットの移動に伴い焼結原料中に配合されたコークスが燃焼し、順次、焼結原料の焼結がおこなわれ、排鉱部で焼結パレットより排出される。
この装入装置にて焼結パレット上に装入された焼結原料の上層部は、保熱効果が少なく、急冷等により脆弱な焼結鉱となるため、下層部に比し燃料分（カーボン）を多く、かつ粒度が小さくなるように偏析装入することが焼結鉱の品質及び生産性を向上させるのに効果的であることは周知である。
従来より、図３に示すように、焼結原料の装入装置６は、装入シュート４を設け、この装入シュート４の下端より落下する焼結原料１１に向かって気体を吹き付けて粗粒と微・細粒に分離するノズル１０を装入シュート４の下方に設けて構成し、これにより装入シュート４より落下する焼結原料１１に気体を吹き付けて焼結原料１１を粒度偏析させている。
また、焼結パレット５の上層に装入する微・細粒焼結原料の量を増加するためには、気体の吹き付け量を増加すればよいが、装入シュート４下端より落下する焼結原料１１全体に一様に気体を吹き付けており、上層の細粒化が進むと同時に下層の粗粒化も進み、下層から上層に向かって直線的に層全体が偏析する。
このため、図４、図５に示すように、気体の吹き付け量を増加（０、１２０、２４０ｍ³／分）すると、上層への熱源偏析は促進される反面、下層の熱源（カーボン）が不足する。この下層の熱源が不足すると焼結鉱の焼成不足が生じ、歩留、強度を低下させてしまうため、下層においても燃焼に必要な一定量以上のカーボンを確保する必要がある。よって、気体の吹き付け量は、ある程度までしか増加させられない。
気体の吹き付け量増加は一定の効果はあるものの、その吹き付け量の増加には限界があるため、上層原料の微・細粒量及びカーボン量の増加は一定量までに制限されてしまい、充分に微・細粒量及びカーボン量を増加するまでには至らずに、焼結後の焼結鉱の歩留、強度向上を十分に図っているとは言い難いものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡単な設備構成により焼結パレット上に装入した焼結原料の上層部の微・細粒量及びカーボン量をさらに増加させることにより焼結鉱の歩留、強度を向上させる焼結原料の装入装置を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その手段１の焼結原料の装入装置は、下端に切り出しフィーダーを設けると共に焼結原料を貯槽したホッパーと、前記切り出しフィーダーから供給される焼結原料の供給位置下流側に開口部を設けた装入シュートと、該装入シュートの開口部より落下せずに、該装入シュート上を滑降した粗粒焼結原料を焼結パレット上に装入し、前記開口部を通過して落下した微・細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入する焼結原料の装入装置において、前記開口部の上方に、該開口部上を滑降する焼結原料に向かって気体を吹き付け、該焼結原料から分離した微・細粒焼結原料を前記開口部より下方に落下させる第１の気体吹き付けノズルを設け、前記開口部より前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に落下中の微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する第２の気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、その分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入するものである。
また、上記手段において更に、手段２の焼結原料の装入装置は、前記開口部の上方に設けた前記第１の気体吹き付けノズルを、垂直下向きに設け、該開口部上を滑降する焼結原料に向かって垂直下向きに気体を吹き付けるものである。
【０００５】
【表１】

【０００６】
装入シュート４上を滑降する焼結原料１１に気体を吹き付けて粗粒と微・細粒に分離する場合（図１参照）、焼結原料１１とこの中のコークス（カーボン源）は表１に示すような粒度分布を有していることから質量の軽い微粒の焼結原料及び微粒のコークス（以下、この両者を単に微粒焼結原料１３と称す）ほど気体による分級作用を受け易く、容易に焼結原料１１より分離される。よって、気体吹き付けによる分級方法では、常に、分級対象原料の中で最も質量の軽い微粒焼結原料１３が優先的に分級されることになる。よって、一旦、気体吹き付けにより分級した微・細粒焼結原料１２に再度、気体を吹き付ければ、微・細粒焼結原料１２の中でさらに質量の軽い微粒焼結原料１３を分級することが出来る。
【０００７】
本発明者はこの点に着目し、先ず焼結原料１１から微・細粒焼結原料１２（コークスを含む）を分級し、この分級した微・細粒焼結原料１２からさらに微粒焼結原料１３を分級するために、図１に示すように装入シュート４に開口部３を設け、開口部３の上を滑降する焼結原料１１に向かって気体を吹き付ける第１の気体吹き付けノズル１０を開口部３の上方に設けて、粗粒焼結原料１６が開口部３より落下しない程度の風量を吹き付けて上記滑降する焼結原料１１から微・細粒焼結原料１２を分離し、さらに装入シュート４の下部に前記開口部３より落下中の微・細粒焼結原料１２に向かって横方向から気体を吹き付ける第２の気体吹き付けノズル１０_Lを設けて微粒焼結原料１３を分離することにより、粗粒焼結原料１６の偏析にほとんど影響を与えずに微粒焼結原料１３を焼結ベッドの最表層に確実に偏析させることが可能となった。
【０００８】
また、開口部３の上方に設けた第１の気体吹き付けノズル１０は、焼結原料１１から微・細粒焼結原料１２（コークスを含む）を分級するためのノズルであり、第２の気体吹き付けノズル１０_Lは、微・細粒焼結原料１２から微粒焼結原料１３を分級するためのノズルであり、第１の気体吹き付けノズル１０により分級された微・細粒焼結原料１２は、気体の進行方向へ吹き飛ばされるため、図６に示すように、第１の気体吹き付けノズル１０の垂直方向に対する設置角度（即ち気体吹き付け角度）θがθ0、θ1、θ2、θ3と大きくなるほど、微・細粒焼結原料１２が水平方向へ移動する速度が大きくなる。一方、第２の気体吹き付けノズル１０_Lより吹き付けた気体の水平方向の速度は、該ノズル１０_Lより遠ざかるほど低下する。よって、前記設置角度θが大きいほど微・細粒焼結原料１２が水平方向へ移動する速度と第２の気体吹き付けノズル１０_Lの吹き付けた気体の速度との速度差がＳ０、Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３と小さくなり、微粒焼結原料１３を分級し難くなる。即ち第２の気体吹き付けノズル１０_Lによる分級力は低減する。このため、前記設置角度θを０度、すなわち第１の気体吹き付けノズル１０を垂直下向きに設置し、微・細粒焼結原料１２が水平方向へ移動する速度を０にすれば、微粒焼結原料１３を最も効率良く分級することが可能である。
このように、第１及び第２の気体吹き付けノズル１０、１０_Lを用いれば、焼結パレット５上の焼結原料１１の下層、中層に装入される中粒焼結原料１５、粗粒焼結原料１６、粗粒コークスの偏析へ殆ど影響を与えずに、上層の細粒及び微粒の焼結原料を極端に増加できるため結果として、図７、図８に示すように焼結パレット５上の焼結原料上層８_Uの細粒化及びカーボン（熱源）の増加を図る事ができると共に焼結原料下層８_Lの微・細粒焼結原料量、カーボン量の低減を緩和出来る。
【０００９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の各請求項に対応した実施の形態について説明する。
＜実施の形態１＞
請求項１に対応した実施の形態１を、図１にて説明する。
図１は、切り出しフィーダー２の下方に装入シュート４（巾：５０００ｍｍ）を設け、切り出しフィーダー２から落下供給される上流側シュート４_U上の焼結原料１１の落下位置９の下方に開口部３（開口サイズ＝巾：５０００ｍｍ、長：５０〜３００ｍｍ）を設け、上流側シュート４_U上を滑降して開口部３上に達した焼結原料１１に向かって、吹き付け角度（設置角度θ）４５度にて気体を吹き付ける第１の気体吹き付けノズルの一例であるノズル１０（風量：５０〜３００ｍ³／分）を該開口部３の上方に設け、更に、開口部３を通過して落下する微・細粒焼結原料１２に横方向から水平に気体を吹き付ける第２の気体吹き付けノズルの一例である下部ノズル１０_L（風量：２０〜２００ｍ³／分）を設置角度αを９０度として下流側シュート４_L下部裏側に設けた焼結原料の装入装置６である。表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１をホッパーの一例である給鉱ホッパー１内より切り出しフィーダー２で切り出し、上流側シュート４_Uへ供給する。焼結原料１１は、開口部３上に達した際にノズル１０によって気体を吹き付けられ、開口部３より落下しなかった中粒焼結原料（５〜１超ｍｍ）１５、及び粗粒焼結原料（＋５超ｍｍ）１６は、下流側シュート４_Lの上部に乗り、下流側シュート４_L上を滑降して焼結パレット５へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料１２（−１ｍｍ）は、開口部３上で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下し、落下中に下部ノズル１０_Lにより気体を吹き付けられ、微粒焼結原料１３と細粒焼結原料１４に分離されて焼結パレット５上の中粒焼結原料１５、粗粒焼結原料１６の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結パレット５上の装入原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
【００１０】
＜実施の形態２＞
請求項２に対応した実施の形態２を、図２にて説明する。
図２は、図１の装入装置６の開口部３上方のノズル１０を垂直下向きに設置した装入装置である。
表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１を給鉱ホッパー１内より切り出しフィーダー２で切り出し、上流側シュート４_Uへ供給する。焼結原料１１は、開口部３上に達した際にノズル１０によって垂直方向下向きに気体を吹き付けられ、開口部３より落下しなかった中粒焼結原料（５〜１超ｍｍ）１５、及び粗粒焼結原料（＋５超ｍｍ）１６は、下流側シュート４_Lの上部に乗り、下流側シュート４_L上を滑降して焼結パレット５へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料１２（−１ｍｍ）は、開口部３上で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下し、落下中に設置角度αを９０度とした下部ノズル１０_Lにより気体を吹き付けられ、微粒焼結原料１３と細粒焼結原料１４に分離されて焼結パレット５上の中粒焼結原料１５、粗粒焼結原料１６の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結パレット５上の装入原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
尚、上記実施の形態１、２では、下部ノズル１０_Lから吹く気体を水平方向としているが、本発明は、これに限ることなく、若干、上向きにしても差し支えないものである。
【００１１】
【実施例】
本発明の実施例を表１、表２を参照して説明する。
【００１２】
【表２】

【００１３】
表２中、Ａは請求項１の実施例、Ｂは請求項２の実施例、Ｃは従来例である。
また、ＤＬ型焼結機の焼結パレット上に焼結原料を層厚が５５０ｍｍとなるように、表１に示す粒度分布を有する焼結原料を装入したものである。
更に、各例は寸法が５０００ｍｍ（幅）×１５０ｍｍ（長さ）の開口部を有する装入シュートを用いたものである。
実施例Ａ，Ｂに於いて使用した装入装置は図１，図２に示すものであり、これにより焼結パレット上の焼結原料上層部に装入される微・細粒焼結原料及びコークスを偏析して（多量に）装入することが出来、良好な歩留、強度の焼結鉱を得ることが出来た。
また、従来例Ｃは図３の装入装置を用いた例であり、本発明の実施例Ａ、Ｂに比して焼結歩留、焼結鉱の強度のいずれも悪いものであった。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、焼結原料に気体を吹き付けて、微・細粒焼結原料を開口部より落下させ、さらに開口部より落下中の微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒を分離することにより、焼結パレット上の焼結原料上層部の微・細粒焼結原料量の増加を図ることが可能となり、焼結鉱の強度、歩留の向上が可能となり、この分野における効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図２】本発明の実施の形態２に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図３】従来例に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図４】従来法における層厚方向の微・細粒焼結原料の偏析状態の説明図である。
【図５】従来法における層厚方向のカーボンの偏析状態の説明図である。
【図６】開口部の上方の第１の気体吹き付けノズルの設置角度の説明図である。
【図７】層厚方向の微・細粒焼結原料の偏析状態の説明図である。
【図８】層厚方向のカーボンの偏析状態の説明図である。
【符号の説明】
１給鉱ホッパー２切り出しフィーダー
３開口部４装入シュート
４_U 上流側シュート４_L 下流側シュート
５焼結パレット６焼結原料の装入装置
８装入原料層８_U 焼結原料上層
８_L 焼結原料下層９焼結原料の落下位置
１０ノズル（第１の気体吹き付けノズル）
１０_L 下部ノズル（第２の気体吹き付けノズル）
１１焼結原料１２微・細粒焼結原料
１３微粒焼結原料１４細粒焼結原料
１５中粒焼結原料１６粗粒焼結原料

Claims

下端に切り出しフィーダーを設けると共に焼結原料を貯槽したホッパーと、前記切り出しフィーダーから供給される焼結原料の供給位置下流側に開口部を設けた装入シュートと、該装入シュートの開口部より落下せずに、該装入シュート上を滑降した粗粒焼結原料を焼結パレット上に装入し、前記開口部を通過して落下した微・細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入する焼結原料の装入装置において、前記開口部の上方に、該開口部上を滑降する焼結原料に向かって気体を吹き付け、該焼結原料から分離した微・細粒焼結原料を前記開口部より下方に落下させる第１の気体吹き付けノズルを設け、前記開口部より前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に落下中の微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する第２の気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、その分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入することを特徴とする焼結原料の装入装置。
前記開口部の上方に設けた前記第１の気体吹き付けノズルを、垂直下向きに設けたことを特徴とする請求項１記載の焼結原料の装入装置。