JP4598882B2 - Raw material charging method and apparatus for sintering machine - Google Patents
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Description
本発明は、焼結機の偏析装入装置に用いられる焼結機の原料装入方法及び装置に関するものである。 The present invention relates to a raw material charging method and apparatus for a sintering machine used in a segregation charging apparatus for a sintering machine.
製鉄用の高炉に投入される焼結鉱は、鉄鉱石粉末にコークスやその他の副原料を混合し、調湿した焼結原料を移動台車に装入し、焼結機点火炉内で表層部のコークスに点火して下方に吸引しながら焼結を進行させる方法で製造されている。この場合、移動台車上で下層に粗粒、上層に細粒となるように焼結原料の粒度を偏析させて装入すること(粒度偏析装入)が、良好な品質の焼結鉱を得るうえで有効である。 The sintered ore that is put into the ironmaking blast furnace is made of iron ore powder mixed with coke and other auxiliary materials, and the humidity-controlled sintered raw material is charged into a moving carriage, and the surface layer part in the sintering furnace ignition furnace The coke is ignited and the sintering proceeds while sucking downward. In this case, it is possible to obtain a sintered ore of good quality by segregating and charging the sintered raw material so that the lower layer is coarse in the lower layer and fine in the upper layer (particle size segregation). It is effective.
この目的で、古くからスリットシュートとデフレクターシュートを用いた原料装入方法が採用されてきた。この方法は、特許文献1,特許文献2に示されるように、傾斜配置されたスリットシュートの上端から焼結原料を供給し、粗粒はスリットシュートの下端から焼結機の移動台車上に滑落させ、スリットシュートを通過した細粒はその下方に傾斜配置されたデフレクターシュートを介して移動台車上に滑落させ、装入する方法である。この方法によれば、デフレクターシュート上に形成されるタクレと呼ばれる細粒の堆積層が、粗粒層の凹凸補完しつつ粗粒層の上層に細粒層を連続的に形成することができる。
For this purpose, a raw material charging method using a slit chute and a deflector chute has been adopted for a long time. In this method, as shown in
ところが原料鉱石の銘柄、粒度、配合比、水分などは日々変化しているために焼結原料の粒度分布が変化し、スリットシュートで分離される粗粒と細粒の割合も変化する。このためにもし細粒3の割合が増加すると、図1に示すようにスリットシュート1を通過した細粒3がデフレクターシュート2上に安息角を越えてうず高く積み上がり、一挙に崩れ落ちる「なだれ現象」を引き起こす。この結果、移動台車9上における細粒層と粗粒層との境界位置が大きく変動し、安定した粒度偏析装入ができない。
However, since the brand name, particle size, blending ratio, moisture and the like of the raw material ore change every day, the particle size distribution of the sintered raw material changes, and the ratio of coarse particles and fine particles separated by the slit chute also changes. For this reason, if the proportion of the
逆に焼結原料中の細粒3の割合が減少すると、図2に示すようにデフレクターシュート2上の細粒3の量が不十分となり、デフレクターシュート上に堆積した細粒の層が消滅して粗粒層の表面の凹凸を補完する機能が失われ、「荷切れ現象」を招くこととなる。「荷切れ現象」が発生すると移動台車9上における細粒層の表面が凹凸状になり、やはり安定した粒度偏析を行わせることができない。
Conversely, when the proportion of
そこで特許文献1では、スリットシュート1のスリット間隔を上部では細かく、下部では粗くすることにより、良好な粒度偏析装入を実現している。
また特許文献2では、スリットシュート1とデフレクターシュート2の下方に延長シュートを設け、その長さを変化させることで良好な粒度偏析装入を実現している。
しかしこのようなスリット間隔の調整、シュート長さの調整、シュート角度の調整などには操業を一旦停止することが必要となり、日々の変動には対応することができないという問題があった。このため従来は焼結原料の粒度分布の変動による「なだれ現象」や「荷切れ現象」の発生を効果的に防止することができず、焼結鉱の品質変動が発生していた。
Therefore, in
In
However, the adjustment of the slit interval, the adjustment of the chute length, the adjustment of the chute angle, etc. require that the operation be temporarily stopped, and there is a problem that it is impossible to cope with daily fluctuations. For this reason, conventionally, it has been impossible to effectively prevent the “avalanche phenomenon” and the “out-of-load phenomenon” due to the fluctuation of the particle size distribution of the sintered raw material, and the quality fluctuation of the sintered ore has occurred.
そこで、本発明は、焼結原料の粒度、配合比、水分などの性状変化に対し、装置を停止することなく、適正な粒度偏析装入を実現できる装置を得ることを課題とする。これにより、焼結原料の性状変化にリアルタイムに対応でき、「なだれ現象」や「荷切れ現象」を効果的に抑制して、安定した粒度偏析装入が達成することが可能となる。 Then, this invention makes it a subject to obtain the apparatus which can implement | achieve an appropriate particle size segregation charging, without stopping an apparatus with respect to property changes, such as a particle size of a sintering raw material, a compounding ratio, and a water | moisture content. As a result, it is possible to respond in real time to changes in the properties of the sintered raw material, and to effectively suppress the “avalanche phenomenon” and the “out-of-load phenomenon”, thereby achieving stable particle size segregation charging.
上記の課題を解決するため発明者らは、鋭意検討した結果、以下の知見を得た。即ち、傾斜配置されたスリットシュート1の上端から焼結原料を供給し、粗粒4はスリットシュート1を滑落し焼結機の移動台車9上に装入され、細粒3はスリットシュート1を通過し、その下方に傾斜配置されたデフレクターシュート2に落下し、その上を滑落して移動台車9上に装入される。このときに、デフレクターシュート2上に堆積した細粒のレベル(堆積量のレベル)を監視し、予め定めた堆積した細粒のレベルを維持するようにスリットシュート1に対するデフレクターシュート2の位置を調整(制御)する。このことにより、「なだれ現象」や「荷切れ現象」を防止できることを見出し、本発明を成すに至った。
In order to solve the above-mentioned problems, the inventors have made extensive studies and obtained the following findings. That is, the sintering raw material is supplied from the upper end of the
デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベルの変動がある場合には、スリットシュートからデフレクターシュートを遠ざければよく、デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベルが予め定めたレベルより低い位置で安定している場合には、スリットシュート1に対してデフレクターシュート2を接近させればよいことも見出した。
When there is a fluctuation in the level of the
本発明の要旨は、以下のとおりである。
(1)傾斜配置されたスリットシュートの上端から焼結原料を供給し、粗粒はスリットシュートの下端から焼結機の移動台車上に滑落させ、スリットシュートを通過した細粒は、前記スリットシュートの下方に傾斜配置されたデフレクターシュートを介して移動台車上に滑落させて原料装入を行う焼結原料装入装置において、デフレクターシュート上に堆積した細粒のレベルを監視し、該レベルに基づきデフレクターシュートの位置を調整することを特徴とする焼結機の原料装入方法。
The gist of the present invention is as follows.
(1) The sintering raw material is supplied from the upper end of the inclined slit chute, coarse particles are slid down on the moving carriage of the sintering machine from the lower end of the slit chute, and the fine particles passing through the slit chute are the slit chute In a sintering raw material charging apparatus that performs raw material charging by sliding down on a moving carriage through a deflector chute arranged at an angle below, a level of fine particles deposited on the deflector chute is monitored and based on the level A raw material charging method for a sintering machine, wherein the position of the deflector chute is adjusted.
(2)前記堆積した細粒のレベルが、予め定めたレベルを維持するようにスリットシュートに対するデフレクターシュートの位置を調整することを特徴とする(1)に記載の焼結機の原料装入方法。 (2) The raw material charging method for a sintering machine according to (1), wherein the position of the deflector chute with respect to the slit chute is adjusted so that the level of the accumulated fine particles is maintained at a predetermined level. .
(3)前記デフレクターシュートの水平位置を調整することを特徴とする(1)または(2)に記載の焼結機の原料装入方法。 (3) The raw material charging method for a sintering machine according to (1) or (2), wherein a horizontal position of the deflector chute is adjusted.
(4)前記デフレクターシュートの位置の調整とは、前記堆積した細粒のレベルが、予め定めた値以上の変動がある場合には、スリットシュートからデフレクターシュートを遠ざけることを特徴とする(1)〜(3)のいずれか1項に記載の焼結機の原料装入方法。 (4) The adjustment of the position of the deflector chute is characterized in that the deflector chute is moved away from the slit chute when the level of the accumulated fine particles varies more than a predetermined value (1) The raw material charging method for a sintering machine according to any one of to (3).
(5)前記デフレクターシュートの位置の調整とは、前記堆積した細粒のレベルが、予め定めたレベルより低い位置で、予め定めた時間以上維持している場合には、スリットシュートに対してデフレクターシュートを接近させることを特徴とする(1)〜(4)のいずれか1項に記載の焼結機の原料装入方法。 (5) Adjustment of the position of the deflector chute means that the level of the accumulated fine particles is lower than a predetermined level and is maintained at a predetermined time or more for a deflector with respect to the slit chute. 2. The raw material charging method for a sintering machine according to any one of (1) to (4), wherein the chute is approached.
(6)焼結原料ホッパと、その下部に設けられたドラムフィーダと、該ドラムフィーダから落下する焼結原料の落下位置に傾斜配置された助走シュートと、該助走シュートの下部延長上に設けられ焼結原料を粗粒と細粒に分級するスリットシュートと、該スリットシュートにより分級された細粒の落下位置に設けられたデフレクターシュートを備えた焼結機の原料装入装置において、デフレクターシュート上に堆積した細粒のレベルを検出するレベル検出器と、デフレクターシュートをスリットシュートに対して近接・移動させるデフレクターシュート移動機構部を有することを特徴とする焼結機の原料装入装置。
(6) A sintering raw material hopper, a drum feeder provided at a lower portion thereof, a running chute that is inclined at a dropping position of the sintering raw material falling from the drum feeder, and a lower extension of the running chute. In a raw material charging device of a sintering machine equipped with a slit chute for classifying sintered raw materials into coarse particles and fine particles, and a deflector chute provided at the drop position of the fine particles classified by the slit chute, on the
(7)前記レベル検出器で検出した前記レベルに基づき、前記デフレクターシュート移動機構部に、前記デフレクターシュートの移動量に関する信号を供給する制御部を有することを特徴とする(6)に記載の焼結機の原料装入装置。 (7) The firing according to (6), further comprising a control unit that supplies a signal related to a movement amount of the deflector chute to the deflector chute moving mechanism unit based on the level detected by the level detector. Raw material charging device for kneading machine.
本発明によれば、操業を停止することなく、デフレクターシュート上に堆積した細粒のレベルが予め定めたレベルを維持するようにスリットシュートに対するデフレクターシュートの位置を調整することによって、焼結原料の粒度分布が変化した場合にも安定した焼結原料の粒度偏析装入が実現できる。この結果、焼結鉱の品質変動が抑制され安定操業が可能となる。 According to the present invention, by adjusting the position of the deflector chute with respect to the slit chute so that the level of fine particles deposited on the deflector chute is maintained at a predetermined level without stopping the operation, Even when the particle size distribution changes, stable particle size segregation charging of the sintered material can be realized. As a result, quality fluctuation of the sintered ore is suppressed and stable operation is possible.
以下に本発明について説明する。
図3は本発明の実施形態の説明図である。傾斜配置されたスリットシュート1には多数のスリットバーが所定間隔で水平に設けられ、それぞれ隣接すスリットバーとの間にスリットを形成している。スリットシュート1の鉛直下方には同じく傾斜配置されたデフレクターシート2が設けられている。焼結原料は焼結原料ホッパ5からドラムフィーダ6によって助走シュート7上に供給され、スリットシュート1の上端から下端に向かって滑落して行く。焼結原料8は鉄鉱石粉末にコークスやその他の副原料を混合し、調湿したものであり、その粒径は0.01〜10mm程度である。焼結原料8がスリットシュート1上を滑落して行く間に焼結原料8中の細粒3はスリットからデフレクターシュート2上に落下し、粗粒4は、スリットから落下せず、そのままスリットシュート1の下端に達する。
The present invention will be described below.
FIG. 3 is an explanatory diagram of an embodiment of the present invention. The
細粒3と粗粒4とはスリットシュート1の目開きにより決定される相対的な概念である。一般的な製鉄用焼結原料では、粒径が0.01〜2mmの範囲を細粒3と呼び、2mmを超えて10mmまでを粗粒4と呼ぶことが多く、本発明の説明においてもこの定義に従う。
The
スリットシュート1およびデフレクターシュート2の下方には焼結機の移動台車9が図3の左側から右方向に走行している。粗粒4はそのままスリットシュート1の下端から移動台車9上に落下する。一方、デフレクターシュート2上に落下した細粒3もデフレクターシュート2上で細粒の堆積層を形成しながら下方に移動し、移動台車9上で粗粒4からなる下層の上に細粒3からなる上層を連続的に形成する。デフレクターシュート2は、その下端と移動台車9との間隔が一定となるよう設置しており、下層の厚さに変動があっても、図3に示すように細粒3からなる上層を含めた装入した焼結原料の深さは一定になるようにしている。
Below the
しかし前述したように、焼結原料の粒度分布が日々変化し、スリットシュートで分離される粗粒と細粒の割合も変化する。このため細粒3の割合が増加すると、図1に示すように細粒3がデフレクターシュート2上に安息角を越えてうず高く積み上がり、一挙に崩れ落ちる「なだれ現象」を引き起こす。
逆に粗粒の割合が増加すると、図2に示すようにデフレクターシュート2上の細粒の堆積層が消滅して粗粒層の表面の凹凸を補完する機能が失われ、「荷切れ現象」を招くことになる。
However, as described above, the particle size distribution of the sintering raw material changes every day, and the ratio of coarse particles and fine particles separated by the slit chute also changes. For this reason, when the ratio of the
Conversely, when the proportion of coarse particles increases, as shown in FIG. 2, the fine-grained deposited layer on the
そこで本発明では、図3に示すようにスリットシュート1とデフレクターシュート2との間に、デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベルを検出するレベル検出器10を設け、デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベルを常に検知し、そのレベル変動に応じてスリットシュート1に対するデフレクターシュート2の水平位置を変化させる。レベル検出器10としてはレーザ光線、赤外線、超音波などを利用した公知の距離センサを用いることができる。デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベル(堆積量のレベル)は、レベル検出器10から堆積した細粒の上端位置までの距離で把握することができる。レベル検出器10の出力は制御装置11に送られ、制御装置11はレベルの変動に基づいて、デフレクターシュート上の焼結原料堆積状況が、なだれ現象が生じ易い状態か、正常状態か、荷切れ現象が生じやすい状態かを判断し、デフレクターシュート2を水平方向に移動させる。
Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 3, a
デフレクターシュート上の焼結原料堆積状況の判断は、例えば、適正なレベル範囲を予め定めておき、そのレベル範囲内を正常状態とし、範囲を超えているとなだれ現象が生じやすい状態、範囲に達しないときに荷切が発生し易い状態と判断するようにすればよい。 Judgment of the sintering raw material deposition status on the deflector chute can be achieved by, for example, setting an appropriate level range in advance, setting the level range within a normal state, and reaching a state or range where an avalanche phenomenon is likely to occur when the range is exceeded. What is necessary is just to judge that it is a state which is easy to generate | occur | produce unloading when not doing.
また、デフレクターシュート2上に堆積した細粒3のレベルが大きく周期的な変動を繰り返すとき(例えば図5)には、堆積層が一挙に崩れ落ちる「なだれ現象」が発生しているものと判断し、デフレクターシュート2上に堆積した細粒3の位置が予め定めた位置範囲より低い位置に一定時間ある場合には、デフレクターシュート上に堆積した細粒のない「荷切れ現象」が発生しているものと判断することもできる。
In addition, when the level of the
デフレクターシュート移動機構部の構造は特に限定されるものではない。例えば図4に示すように固定架台12上にデフレクターシュート2の支持台車13を移動自在に搭載し、この支持台車13を固定架台12上に設けられたハンドル14によって操作して移動させる機構を採用することもできる。ハンドル14によってピニオンを回転させて支持台車13から延びるラック15を移動させる構造としても、あるいは支持台車13から延びる丸棒にネジを切っておき、ハンドル14によって回転されるネジとかみ合わせて移動させる構造としてもよい。もちろん、人手ではなく、モーター等を設置し、支持台車13を移動させてもよい。この場合、レベル検出器で得た、堆積した細粒のレベル信号を制御装置11に供給し、制御装置11でデフレクターシュートの移動距離を計算し、その移動距離に関する信号をデフレクターシュートの移動機構部に供給すればよい。こうすることにより、堆積した細粒のレベルと連動して、自動でデフレクターシュート2の位置を自動調整することができる。
このような移動機構により、操業を停止することなくデフレクターシュート2の位置を調整できる。
Structure of deflector chute moving mechanism unit is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 4, a
By such a moving mechanism, the position of the
なだれ現象が生じやすい状態の場合には、デフレクターシュート移動機構部によってスリットシュート1からデフレクターシュート2を遠ざけ、荷切れ現象が生じやすい状態の場合にはスリットシュート1にデフレクターシュート2を接近させればよい。「なだれ現象」はデフレクターシュート2上に過剰な堆積があることを意味しているため、デフレクターシュート2を後退させて堆積を減少させ、「荷切れ現象」はデフレクターシュート2上の堆積不足を意味しているため、デフレクターシュート2を接近させて堆積量を増加させればよいからである。
If avalanche phenomenon-prone state, away the deflector chute moving mechanism portion Therefore
ここでデフレクターシュート上の堆積量の適正レベルは、焼結原料の粒度、配合比、水分などの性状によって変化する。そのため、焼結原料の配合などを基に、予め適正範囲のテーブルを準備しておき、適宜適正レベルを設定することができる。一般的な焼結原料の場合、移動台車9上に堆積する焼結原料の最上層表面からデフレクターシュート2に沿って200mm程度上がった位置が、適正なレベルである(図6)。
Here, the appropriate level of the amount deposited on the deflector chute varies depending on properties such as the particle size, blending ratio, and moisture of the sintered raw material. Therefore, an appropriate range table can be prepared in advance based on the composition of the sintering raw material and the appropriate level can be set as appropriate. In the case of a general sintering raw material, a proper level is a position that rises about 200 mm along the
図3に示す装置における具体的実施例について説明する。レベル検出器10により確認できるデフレクターシュート上に堆積した細粒の上端位置の変動幅(デフレクターシュート2に沿った変動幅)が50mm以上となった場合には「なだれ現象」と認識し、スリットシュート1のスリット幅1〜3倍の移動量でデフレクターシュート2をスリットシュート1から遠ざけた。また、レベル検出器10により確認できるデフレクターシュート上に堆積した細粒の上端位置が、適正レベル(移動台車の焼結原料最上層表面からデフレクターシュートに沿って200mmとした)から50mm以上下がった位置となった場合には「荷切れ現象」と認識し、スリット幅の1〜3倍の移動量でデフレクターシュート2をスリットシュート1に接近させた。
A specific embodiment of the apparatus shown in FIG. 3 will be described. When the fluctuation width of the upper end position of fine particles deposited on the deflector chute that can be confirmed by the level detector 10 (fluctuation width along the deflector chute 2) is 50 mm or more, it is recognized as an avalanche phenomenon, and the slit chute The
このような制御により、なだれ現象や荷切れ現象の1月あたりの発生件数が、平均で約15件あったものが0件になり、大幅に減少した。その結果、約1%の焼結鉱の増産効果が得られた。この数値は小さいようであるが実際には月産約5000トンの増産に相当し、その実用上の効果は大きいものである。 With this kind of control, the average number of avalanche and out-of-ship events per month was approximately 15, which was reduced to zero. As a result, the production increase effect of about 1% of sintered ore was obtained. Although this number seems to be small, it actually corresponds to an increase of about 5000 tons per month, and its practical effect is great.
以上のことから、焼結原料の粒度分布が日々変化し、スリットシュートで分離される粗粒と細粒の割合が変化した場合にも、「なだれ現象」や「荷切れ現象」を防止し、移動台車9上で下層に粗粒4、上層に細粒3となるように焼結原料の粒度偏析装入を安定して行わせることができることが確認できた。その結果、従来のように操業停止を行わず、装置の稼働率を低下させることもなく、良好な品質の焼結鉱を得ることができ、高炉の生産性の向上を図ることができた。
From the above, even when the particle size distribution of the sintering raw material changes every day and the ratio of coarse and fine grains separated by the slit chute changes, the “avalanche phenomenon” and “unloading phenomenon” are prevented, It was confirmed that the particle size segregation charging of the sintered raw material can be stably performed so that the lower layer has
本発明は、製鉄原料の焼結製造工程で利用することができる。本発明を利用することにより、焼結原料装入装置の生産性を落とすことなく、高品質の焼結鉱ができ、総合的な製鉄生産性の向上に寄与する。 The present invention can be used in a process for producing a steelmaking raw material by sintering. By utilizing the present invention, a high-quality sintered ore can be produced without reducing the productivity of the sintering raw material charging device, which contributes to the improvement of the overall iron production productivity.
1 スリットシュート
2 デフレクターシュート
3 細粒
4 粗粒
5 焼結原料ホッパ
6 ドラムフィーダ
7 助走シュート
8 焼結原料
9 移動台車
10 レベル検出器
11 制御装置
12 固定架台
13 支持台車
14 ハンドル
15 ラック
DESCRIPTION OF
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