JP5440435B2 - Method for producing sintered ore and sintering machine - Google Patents
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Description
本発明は、高炉原料用の焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法および焼結機に関するものである。 The present invention relates to a method for producing a sintered ore and a sintering machine for producing a sintered ore for a blast furnace raw material.
前述の焼結鉱は、例えば特許文献1に示すように、下方吸引式の焼結機(ドワイトロイド式焼結機)を用いて製造される。この下方吸引式焼結機は、循環移動する複数の焼結パレット台車と、焼結パレット内に焼結原料を装入する原料装入部と、搬送される焼結パレットの上方に配置された点火炉と、搬送される焼結パレットの下方から吸引する下方吸引部と、焼結パレット内に生成されたシンターケーキを排出する排鉱部と、を備えている。
For example, as shown in
このような下方吸引式焼結機においては、原料装入部によって焼結原料を焼結パレット内に装入して焼結原料層を形成し、この焼結パレットを移送しながら、点火炉で焼結パレット内の焼結原料層の表層部に位置する固形燃料に点火するとともに、下方吸引部によって下方から吸引することで、焼結原料層の上方から下方に向けて焼結を進行させていき、シンターケーキと呼ばれる焼結塊を生成し、排鉱部に設けられたクラッシャーによってシンターケーキを粉砕することにより、例えば粒径20mm程度とされた焼結鉱を製出する構成とされている。 In such a downward suction type sintering machine, a raw material charging portion is used to charge a sintered raw material into a sintering pallet to form a sintered raw material layer, and while transferring the sintered pallet, While igniting the solid fuel located in the surface layer part of the sintering raw material layer in the sintering pallet and suctioning from below by the lower suction part, the sintering proceeds from the upper side to the lower side of the sintering raw material layer. Then, a sintered ingot called a sinter cake is generated, and the sinter cake is pulverized by a crusher provided in the discharge section to produce a sintered ore having a particle size of about 20 mm, for example. .
ここで、焼結パレット内に装入される焼結原料は、鉄鉱石原料と石灰石等の副原料に、固体燃料であるコークスを混合したものである。このような焼結原料を積層させた焼結原料層においては、点火炉によってコークスが燃焼し、副原料として添加された石灰石等と一部の鉄鉱石が溶けて融液となり、この融液が鉄鉱石原料同士を結合する結合相となって、前述のシンターケーキ(焼結塊)を生成することになる。 Here, the sintering raw material charged into the sintering pallet is a mixture of iron ore raw material and auxiliary raw material such as limestone with coke which is a solid fuel. In the sintered raw material layer in which such sintered raw materials are laminated, coke is burned by the ignition furnace, limestone added as an auxiliary raw material and some iron ore are melted to form a melt, and this melt is It becomes the binder phase that binds the iron ore raw materials, and produces the above-mentioned sinter cake (sintered lump).
ところで、下方吸引式焼結機を用いて焼結鉱を製造する場合、焼結原料層の表層(上面)は外気に曝されていることから、焼結原料層の表層部においては、コークスの燃焼が終了すると温度が速やかに低下することになる。よって、例えば1300〜1400℃といった高温状態に維持される時間が短くなり、結合相となる融液が十分に生成せず、焼結が不十分となる。すると、得られたシンターケーキにおいては、表層部の強度が低いために、この表層部分を高炉に投入する焼結鉱として使用できなくなり、焼結鉱の生産効率が低下してしまうといった問題があった。 By the way, when manufacturing a sintered ore using a downward suction-type sintering machine, since the surface layer (upper surface) of the sintering raw material layer is exposed to the outside air, in the surface layer portion of the sintering raw material layer, coke When the combustion is finished, the temperature quickly decreases. Therefore, for example, the time for which the temperature is maintained at a high temperature of 1300 to 1400 ° C. is shortened, the melt serving as the binder phase is not sufficiently generated, and the sintering becomes insufficient. Then, since the strength of the surface layer portion is low in the obtained sinter cake, the surface layer portion cannot be used as a sintered ore to be charged into a blast furnace, and the production efficiency of the sintered ore is reduced. It was.
そこで、焼結原料層の表層部における熱不足を解消する手段として、例えば特許文献2、3には、点火炉において焼結原料層に点火した後に、焼結原料層の表層に向けて気体燃料を噴射する技術が開示されている。
また、特許文献4には、焼結原料層の上にフードを配設し、このフードを介して、空気またはコークス炉ガスと可燃ガスとの混合ガスを吹き込む技術が開示されている。
さらに、特許文献5には、点火炉において焼結原料層に点火した後に、焼結原料層の表層に向けて液体燃料を供給する技術が開示されている。
Therefore, as means for solving the heat shortage in the surface layer portion of the sintering material layer, for example, Patent Documents 2 and 3 disclose that gaseous fuel is directed toward the surface layer of the sintering material layer after igniting the sintering material layer in an ignition furnace. A technique for injecting water is disclosed.
Patent Document 4 discloses a technique in which a hood is disposed on a sintered raw material layer and air or a mixed gas of coke oven gas and combustible gas is blown through the hood.
Furthermore, Patent Document 5 discloses a technique for supplying liquid fuel toward the surface layer of a sintering material layer after igniting the sintering material layer in an ignition furnace.
ところで、特許文献2−5に記載された発明においては、気体燃料、可燃ガスまたは液体燃料を、点火炉にて点火された焼結原料層の表層部に向けて供給する構成としているが、これら気体燃料、可燃ガスまたは液体燃料は、焼結原料層の上方部分の温度が比較的温度が高いために発火したり、点火炉から飛び出してくる火種等によって引火したりして、焼結原料層の表層に到達する前に燃焼してしまうおそれがあった。このため、気体燃料、可燃ガスまたは液体燃料の燃焼による熱が、焼結原料層の表層部に十分に伝達されず、熱効率が著しく低下することになり、焼結原料層自体の温度上昇を効率的に行うことができないといった問題があった。よって、折角、気体燃料、可燃ガスまたは液体燃料を供給しているにもかかわらず、焼結原料層の表層部を十分に焼結することができず、焼結鉱の生産歩留の向上を図ることができなかった。 By the way, in the invention described in Patent Documents 2-5, gaseous fuel, combustible gas, or liquid fuel is configured to be supplied toward the surface layer portion of the sintered raw material layer ignited in the ignition furnace. Gaseous fuel, combustible gas, or liquid fuel is ignited because the temperature of the upper part of the sintering material layer is relatively high, or ignited by the type of fire that jumps out of the ignition furnace. There was a risk of burning before reaching the surface layer. For this reason, heat from combustion of gaseous fuel, combustible gas, or liquid fuel is not sufficiently transmitted to the surface layer portion of the sintering raw material layer, resulting in a significant decrease in thermal efficiency. There was a problem that it was not possible to do it. Therefore, the surface layer portion of the sintering raw material layer cannot be sufficiently sintered despite the supply of the corner, gaseous fuel, combustible gas or liquid fuel, and the production yield of sintered ore can be improved. I couldn't plan.
本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、焼結原料層の表層部の温度上昇を効率に行うことができ、焼結鉱の生産歩留の向上を図ることができる焼結鉱の製造方法および焼結機を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described situation, and is capable of efficiently increasing the temperature of the surface layer portion of the sintering raw material layer and improving the production yield of the sintered ore. It aims at providing the manufacturing method and sintering machine of a ore.
上記課題を解決するために、本発明に係る焼結鉱の製造方法は、循環式の焼結パレットを有する下方吸引式の焼結機を用いて、焼結原料を焼結して焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法であって、前記焼結パレットに、鉄含有原料、副原料及び固体燃料を配合させた前記焼結原料を装入して焼結原料層を形成する装入工程と、前記焼結原料層を形成した前記焼結パレットを点火炉まで移送し、この点火炉において前記焼結原料層の表層部に位置する固体燃料に点火する点火工程と、前記点火炉から搬出された前記焼結パレットの下方側から空気を吸引することで、燃焼帯を前記焼結原料層の上方から下方側へと移動させ、前記焼結原料層を焼結させてシンターケーキを生成する焼結工程と、排鉱部にまで移送された前記焼結パレットから前記シンターケーキを排出する排鉱工程と、を有し、前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布工程と、水が散布された前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布工程と、を備えていることを特徴としている。 In order to solve the above-mentioned problems, a method for producing a sintered ore according to the present invention uses a downward suction type sintering machine having a circulation type sintering pallet to sinter a sintering raw material and thereby sinter the ore. A method for producing a sintered ore that produces a sintered raw material layer by charging the sintered pallet with the sintered raw material containing an iron-containing raw material, an auxiliary raw material, and a solid fuel. A step of transferring the sintering pallet on which the sintering material layer is formed to an ignition furnace, and igniting a solid fuel located in a surface layer portion of the sintering material layer in the ignition furnace; By sucking air from the lower side of the unloaded sintering pallet, the combustion zone is moved from the upper side to the lower side of the sintering raw material layer, and the sintering raw material layer is sintered to produce a sinter cake. The sintering process and the sintering pallet transported to the discharge section. A discharge process for discharging the tar cake, and spraying water to the sintering material layer in the sintering pallet in a section in which the sintering pallet is transported from the ignition furnace to the discharging part. And a liquid fuel spraying step of spraying liquid fuel to the sintering material layer in the sintering pallet in which water is sprayed.
この構成の焼結鉱の製造方法によれば、前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布工程と、水が散布された前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布工程と、を備えているので、焼結原料層に液体燃料を散布する際には、焼結原料層の表層部の温度が低くなっており、液体燃料が焼結原料層に到達する前に発火して燃焼してしまうことが抑制される。また、点火炉から火種が飛び出してきた場合であっても、水散布工程によって火種が消火されることになり、液体燃料への引火を防止することがされる。
このように、本発明の焼結鉱の製造方法によれば、液体燃料が焼結原料層の表層部に到達する前に不用意に燃焼してしまうことを防止でき、焼結原料層の表層部において液体燃料を燃焼させることが可能となる。これにより、燃焼による熱が焼結原料層に効率良く伝達されることになり、焼結原料層の表層部の焼結を十分に行うことができ、焼結鉱の生産効率を大幅に向上させることが可能となる。
According to the method of manufacturing a sintered ore with this configuration, water is sprayed on the sintering raw material layer in the sintering pallet in a section in which the sintering pallet is transported from the ignition furnace to the discharge portion. Water spraying step and a liquid fuel spraying step of spraying liquid fuel to the sintered raw material layer sprayed with water, when spraying the liquid fuel on the sintering raw material layer, The surface layer portion of the sintered raw material layer has a low temperature, and the liquid fuel is prevented from igniting and burning before reaching the sintered raw material layer. Further, even if the fire type comes out from the ignition furnace, the fire type is extinguished by the water spraying process, and the liquid fuel is prevented from being ignited.
Thus, according to the method for producing a sintered ore of the present invention, the liquid fuel can be prevented from inadvertently burning before reaching the surface layer portion of the sintered material layer, and the surface layer of the sintered material layer can be prevented. It becomes possible to burn the liquid fuel in the section. As a result, the heat from combustion is efficiently transferred to the sintering material layer, the surface layer portion of the sintering material layer can be sufficiently sintered, and the production efficiency of sintered ore is greatly improved. It becomes possible.
ここで、前記水散布工程においては、前記焼結原料層の表面温度が、前記液体燃料の発火点未満になるように、水の散布量を調整することが好ましい。
この場合、前記水散布工程により、前記焼結原料層の表面温度が前記液体燃料の発火点未満とされるので、液体燃料が前記焼結原料層の上方で発火して燃焼することを確実に防止することができる。
Here, in the water spraying step, it is preferable to adjust the spraying amount of water so that the surface temperature of the sintering raw material layer is lower than the ignition point of the liquid fuel.
In this case, since the surface temperature of the sintered raw material layer is made lower than the ignition point of the liquid fuel by the water spraying step, it is ensured that the liquid fuel ignites and burns above the sintered raw material layer. Can be prevented.
また、前記液体燃料は、水酸基を有するアルコール類または化学構造式中に酸素原子を含有する炭化水素の1種または2種以上からなる有機化合物であることが好ましい。
水酸基を有するアルコール類または化学構造式中に酸素原子を含有する炭化水素においては、液体燃料自体が酸素を含有しているので、空気比が低い条件下でも十分に燃焼させることが可能となる。よって、焼結原料層内で効率的に燃焼させることができる。なお、化学構造式中に酸素原子を含有する炭化水素としては、例えばカルボシル基を有する有機化合物、アルデヒト基を有する有機化合物、エーテル結合を含有する有機化合物等が挙げられる。さらに、室温で液体状態の有機化合物は、容易に混合することが可能であることから、これらの有機化合物の混合体を液体燃料として使用してもよい。
The liquid fuel is preferably an organic compound composed of one or more of alcohols having a hydroxyl group or hydrocarbons containing an oxygen atom in a chemical structural formula.
In the case of alcohols having a hydroxyl group or hydrocarbons containing oxygen atoms in the chemical structural formula, the liquid fuel itself contains oxygen, so that it can be sufficiently burned even under a low air ratio. Therefore, it can be burned efficiently in the sintering raw material layer. Examples of the hydrocarbon containing an oxygen atom in the chemical structural formula include an organic compound having a carbosyl group, an organic compound having an aldehyde group, and an organic compound containing an ether bond. Furthermore, since organic compounds in a liquid state at room temperature can be easily mixed, a mixture of these organic compounds may be used as a liquid fuel.
さらに、前記水散布工程においては、複数段に分割して水を散布することが好ましい。
この場合、前記焼結原料層に対して水を均一に散布することが可能となる。また、水の散布量が多い場合であっても、多量の水を複数段に分割して散布することから、焼結原料層内の燃焼帯を消火してしまうおそれがない。よって、焼結原料層に対して水を散布しても、焼結原料層内の燃焼を安定した状態に維持することができる。
Furthermore, in the water spraying step, it is preferable to spray water in a plurality of stages.
In this case, water can be uniformly sprayed on the sintering material layer. Even when the amount of water sprayed is large, a large amount of water is sprayed in a plurality of stages, so there is no risk of extinguishing the combustion zone in the sintering material layer. Therefore, even if water is sprinkled on the sintering material layer, the combustion in the sintering material layer can be maintained in a stable state.
また、本発明に係る焼結機は、循環移動する複数の焼結パレットと、前記焼結パレット内に焼結原料を装入する原料装入部と、前記焼結パレット内に形成された焼結原料層の表層部に位置する固体燃料に点火する点火炉と、前記焼結パレットの下方側から空気を吸引する下方吸引部と、前記焼結原料層を焼結させて得られたシンターケーキを前記焼結パレットから排出する排鉱部と、を備えた下方吸引式の焼結機であって、前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布手段と、前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布手段と、が設けられ、前記水散布手段よりも前記排鉱部側に、前記液体燃料散布手段が配設されていることを特徴としている。 In addition, the sintering machine according to the present invention includes a plurality of sintering pallets that circulate, a raw material charging portion that charges the sintering raw material into the sintering pallet, and a sintering formed in the sintering pallet. Ignition furnace for igniting solid fuel located on the surface layer part of the sintering raw material layer, a lower suction part for sucking air from the lower side of the sintering pallet, and a sinter cake obtained by sintering the sintering raw material layer A lower suction type sintering machine having a discharge portion that discharges the sintering pallet from the sintering pallet, wherein the sintering pallet is conveyed from the ignition furnace to the discharge portion in the section where the sintering is performed. Water spraying means for spraying water on the sintered raw material layer in the pallet, and liquid fuel spraying means for spraying liquid fuel on the sintered raw material layer in the sintering pallet are provided, The liquid fuel spraying means is located closer to the exhaust portion than the water spraying means. It is characterized in that it is arranged.
この構成の焼結機によれば、前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布手段と、前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布手段と、が設けられ、前記水散布手段よりも前記排鉱部側に、前記液体燃料散布手段が配設されているので、焼結パレット内の焼結原料層に水を散布した後に、液体燃料を散布することになる。よって、液体燃料を散布する際には、前記焼結原料層の表層部の温度が低下していることから、液体燃料が焼結原料層に到達する前に発火して燃焼してしまうことが抑制される。また、点火炉から火種が飛び出してきた場合であっても、水散布手段によって火種が液体燃料に接触することが防止される。このように、本発明の焼結機によれば、液体燃料が前記焼結原料層の上方で不用意に燃焼してしまうことを抑制でき、液体燃料を前記焼結原料層内で確実に燃焼させることが可能となる。これにより、焼結原料層の表層部の焼結を十分に行うことができ、焼結鉱の生産効率を大幅に向上させることが可能となる。 According to the sintering machine of this configuration, in the section where the sintering pallet is transported from the ignition furnace to the exhausting section, water spraying that sprays water on the sintering raw material layer in the sintering pallet And a liquid fuel spraying means for spraying liquid fuel to the sintered raw material layer, and the liquid fuel spraying means is disposed closer to the ore discharge portion than the water spraying means. Therefore, after spraying water on the sintering raw material layer in the sintering pallet, the liquid fuel is sprayed. Therefore, when the liquid fuel is sprayed, the temperature of the surface layer portion of the sintered raw material layer is lowered, so that the liquid fuel may ignite and burn before reaching the sintered raw material layer. It is suppressed. Further, even when a fire type comes out of the ignition furnace, the water spray means prevents the fire type from coming into contact with the liquid fuel. Thus, according to the sintering machine of the present invention, the liquid fuel can be prevented from inadvertently burning above the sintering material layer, and the liquid fuel is reliably combusted in the sintering material layer. It becomes possible to make it. Thereby, the surface layer part of the sintering raw material layer can be sufficiently sintered, and the production efficiency of the sintered ore can be greatly improved.
前記水散布手段は、前記焼結パレットの幅方向に複数の水散布ノズルを備えており、前記液体燃料散布手段は、前記焼結パレットの幅方向に複数の液体燃料散布ノズルを備えていることが好ましい。
この場合、水および液体燃料を、前記焼結原料層の幅方向において均一に散布することができ、液体燃料の燃焼を均一に行うことができる。
The water spraying means includes a plurality of water spray nozzles in the width direction of the sintering pallet, and the liquid fuel spraying means includes a plurality of liquid fuel spray nozzles in the width direction of the sintering pallet. Is preferred.
In this case, water and liquid fuel can be uniformly sprayed in the width direction of the sintered raw material layer, and the liquid fuel can be burned uniformly.
このように、本発明によれば、焼結原料層の表層部の温度上昇を効率に行うことができ、焼結鉱の生産歩留の向上を図ることができる焼結鉱の製造方法および焼結機を提供することが可能となる。 Thus, according to the present invention, it is possible to efficiently increase the temperature of the surface layer portion of the sintering raw material layer, and to improve the production yield of the sintered ore and the sintering method. It becomes possible to provide a kneading machine.
以下に、本発明の一実施形態である焼結鉱の製造方法およびこの焼結鉱の製造方法に適した下方吸引式の焼結機(ドワイトロイド式焼結機)について、添付した図面を参照して説明する。 Hereinafter, a method for producing a sintered ore according to an embodiment of the present invention and a downward suction type sintering machine (dwightroid type sintering machine) suitable for the method for producing the sintered ore will be described with reference to the accompanying drawings. To explain.
本実施形態である焼結機10は、一対のスプロケット11A、11Bと、これらスプロケット11A、11B間を繋ぐレール部12と、レール部12に沿って搬送される複数の焼結パレット台車13と、焼結パレット台車13の底面に焼結原料を供給して床敷層を形成する床敷ホッパー14と、床敷層の上に焼結原料を充填して焼結原料層Mを形成する原料装入部15と、搬送される焼結パレット台車13の上方に配置された点火炉16と、焼結パレット台車13の下方側に位置する下方吸引部17と、得られたシンターケーキSを焼結パレット台車13から排鉱する排鉱部18と、を備えている。
また、焼結パレット台車13には、焼結の過程において、焼結原料層Mの表層部に形成されたシンターケーキSを支持するための支持スタンド13Aが配設されている。
The sintering
The
複数の焼結パレット台車13が無端連結されており、これら複数の焼結パレット台車13が、一対のスプロケット11A、11B間のレール部12に沿って搬送方向Zに向けて搬送される構成とされており、一方のスプロケット11A側から順に、床敷ホッパー14、原料装入部15、点火炉16、下方吸引部17、排鉱部18が設けられている。ここで、排鉱部18は、他方のスプロケット11Bの部分で焼結パレット台車13が傾動される際に、焼結パレット台車13内のシンターケーキSが外部へと排鉱される構成とされている。また、この排鉱部18には、排鉱されたシンターケーキSを破砕する破砕機18Aと、シンターケーキSを破砕機18Aへと案内するクラッシングガイド18Bと、が設けられている。
A plurality of
そして、この焼結機10においては、点火炉16から排鉱部18までの区間において、焼結パレット台車13内の焼結原料層Mに対して、水を散布する水散布手段20と、液体燃料を散布する液体燃料散布手段30と、が設けられている。なお、図1および図2に示すように、点火炉16側に水散布手段20が設けられ、この水散布手段20よりも排鉱部18側に液体燃料散布手段30が配設されているのである。
ここで、本実施形態では、、図2に示すように、点火炉16と水散布手段20との間の距離L1が5m≦L1≦20mの範囲内に設定されており、点火炉16と液体燃料散布手段30との間の距離L2が6m≦L2≦21mの範囲内に設定されている。
In the
Here, in this embodiment, as shown in FIG. 2, the distance L1 between the
水散布手段20は、図1から図3に示すように、水供給タンク25に接続された水供給管21と、この水供給管21に接続されるとともに焼結パレット台車13の上方に掛け渡された水供給ヘッダー管22と、この水供給ヘッダー管22に接続された水散布ノズル23と、を備えている。本実施形態では、図1および図2に示すように、2つの水供給ヘッダー管22が、焼結パレット台車13の搬送方向Zに間隔を開けて配設されている。また、1つの水供給ヘッダー管22には、図3に示すように、焼結パレット台車13の幅方向において10ヶの水散布ノズル23が並列されており、焼結パレット台車13内の焼結原料層Mの幅方向全体に水を散布する構成とされている。また、この水散布ノズル23は、いわゆるフルコーンスプレーノズルとされている。
As shown in FIGS. 1 to 3, the water spraying means 20 is connected to a
液体燃料散布手段30は、図1、図2および図4に示すように、液体燃料供給タンク35に接続された液体燃料供給管31と、この液体燃料供給管31に接続されるとともに焼結パレット台車13の上方に掛け渡された液体燃料供給ヘッダー管32と、この液体燃料供給ヘッダー管32に接続された液体燃料散布ノズル33と、を備えている。本実施形態では、図1および図2に示すように、6つの液体燃料供給ヘッダー管32が、焼結パレット台車13の搬送方向Zに間隔を開けて配設されている。また、1つの液体燃料供給ヘッダー管32には、図4に示すように、焼結パレット台車13の幅方向において8ヶの液体燃料散布ノズル33が並列されており、焼結パレット台車13内の焼結原料層Mの幅方向全体に液体燃料を散布する構成とされている。また、この液体燃料散布ノズル33は、いわゆるフルコーンスプレーノズルとされている。
As shown in FIGS. 1, 2, and 4, the liquid fuel spraying means 30 includes a liquid
本実施形態で使用される液体燃料は、水酸基を有するアルコール類または化学構造式中に酸素原子を含有する炭化水素の1種または2種以上からなる有機化合物とされている。具体的には、例えばアルコール類、カルボシル基を有する有機化合物、アルデヒト基を有する有機化合物、エーテル結合を含有する有機化合物等が挙げられる。また、これらの有機化合物の混合体を液体燃料として使用してもよい。使用する液体燃料は、取扱いの観点から、融点が−130℃以上、沸点が180℃以下であることが好ましい。なお、使用可能な有機化合物の一例を表1に示す。 The liquid fuel used in the present embodiment is an alcohol having a hydroxyl group or an organic compound composed of one or more of hydrocarbons containing an oxygen atom in a chemical structural formula. Specific examples include alcohols, organic compounds having a carbosyl group, organic compounds having an aldehyde group, and organic compounds containing an ether bond. Moreover, you may use the mixture of these organic compounds as a liquid fuel. The liquid fuel to be used preferably has a melting point of −130 ° C. or higher and a boiling point of 180 ° C. or lower from the viewpoint of handling. An example of usable organic compounds is shown in Table 1.
このような構成とされた焼結機10においては、次のようにして焼結鉱を製造する。
まず、図1に示すように、レール部12に沿って搬送される焼結パレット台車13に対して床敷ホッパー14から焼床鉱を供給し、焼結パレット台車13の底面に床敷層を形成する。
さらに、原料装入部15から、鉄含有原料、副原料及び固体燃料(コークス)を配合させた焼結原料を供給し、焼結原料層Mを形成する。
In the
First, as shown in FIG. 1, the calcined ore is supplied from the
Further, a sintered raw material in which an iron-containing raw material, an auxiliary raw material, and a solid fuel (coke) are blended is supplied from the raw
焼結原料層Mが形成された焼結パレット台車13が搬送方向Zに向けて搬送され、点火炉16において焼結原料層Mの表層部に位置する固体燃料(コークス)に点火される。
焼結パレット台車13が点火炉16から排鉱部18まで移動する間、焼結パレット台車13に対して下方吸引部17によって吸引することにより、焼結原料層Mの上部側から下方に向けて固体燃料(コークス)の燃焼帯を移動させ、焼結を進行させることでシンターケーキSが製造されることになる。
The
While the
そして、点火炉16から搬出された焼結パレット台車13内の焼結原料層Mの表層部に対して、水散布手段20によって水を散布する。この水散布手段20からの水の散布量は、焼結原料層Mの表面温度が、使用する液体燃料の発火点未満になるように調整する。本実施形態では、液体燃料としてエタノール(発火点363℃)を使用しており、水散布手段20による水の散布量を1.0L/min/m2以上6.0L/min/m2以下の範囲内に設定している。
なお、本実施形態では、水散布手段20が、焼結パレット台車13の搬送方向Zに間隔を開けて配設された複数(2つ)の水供給ヘッダー管22を備え、1つの水供給ヘッダー管22に水散布ノズル23が並列されていることから、水が複数段(2段)に分割されて散布されることになる。
Then, water is sprayed by the water spraying means 20 on the surface layer portion of the sintering raw material layer M in the
In the present embodiment, the water spraying means 20 includes a plurality of (two) water
そして、焼結パレット台車13をさらに搬送方向Zに向けて搬送し、液体燃料散布手段30によって、焼結パレット台車13内の焼結原料層Mに対して液体燃料を散布する。すると、散布された液体燃料が焼結パレット台車13内で燃焼することになり、焼結原料層Mの表層温度が上昇し、焼結原料層Mの表層部においても焼結が十分に進行することになる。
Then, the
このようにして得られたシンターケーキSは、排鉱部18において焼結パレット台車13から排出され、クラッシングガイド18Bによって破砕機18Aに案内され、この破砕機18Aにおいて破砕され、粒径20mm程度とされた焼結鉱が製造される。
The sinter cake S obtained in this way is discharged from the
以上のような構成とされた本実施形態である焼結鉱の製造方法および焼結機10によれば、点火炉16から搬出された焼結パレット台車13内の焼結原料層Mに対して水を散布する水散布手段20と、この水散布手段20によって水が散布された焼結原料層Mに対して液体燃料を散布する液体燃料散布手段30と、を備えているので、水散布手段20による水の散布によって焼結原料層Mの表層部の温度が低くなった状態で、焼結原料層Mに液体燃料が散布されることになる。よって、液体燃料が焼結原料層Mに到達する前に発火して燃焼してしまうことを抑制することができる。さらに、点火炉16から火種が飛び出してきた場合であっても、水散布手段20によって火種が液体燃料に接触することを防止できる。
According to the sintered ore manufacturing method and the
このように、液体燃料が焼結原料層Mの表層部に到達する前に不用意に燃焼してしまうことを防止でき、焼結原料層Mの表層部において液体燃料を燃焼させることが可能となる。これにより、燃焼による熱が焼結原料層Mに効率良く伝達されることになり、焼結原料層Mの表層部を十分に焼結することができ、焼結鉱の生産効率を大幅に向上させることができる。 Thus, the liquid fuel can be prevented from inadvertently burning before reaching the surface layer portion of the sintering material layer M, and the liquid fuel can be combusted in the surface layer portion of the sintering material layer M. Become. As a result, the heat from the combustion is efficiently transferred to the sintering material layer M, the surface layer portion of the sintering material layer M can be sufficiently sintered, and the production efficiency of sintered ore is greatly improved. Can be made.
また、水散布手段20による水の散布量を、焼結原料層Mの表面温度が液体燃料の発火点未満になるように調整しており、具体的には、液体燃料としてエタノール(発火点363℃)を使用し、水の散布量を1.0L/min/m2以上6.0L/min/m2以下の範囲内に設定しているので、水散布手段20を通過した後の焼結原料層Mの表面温度が十分低くなり、液体燃料が前記焼結原料層Mの上方で発火して燃焼することを確実に防止することができる。 Further, the amount of water sprayed by the water spraying means 20 is adjusted so that the surface temperature of the sintering material layer M is lower than the ignition point of the liquid fuel. Specifically, ethanol (ignition point 363) is used as the liquid fuel. ) And the amount of water sprayed is set within the range of 1.0 L / min / m 2 or more and 6.0 L / min / m 2 or less, so that the sintering after passing through the water spraying means 20 The surface temperature of the raw material layer M becomes sufficiently low, and the liquid fuel can be reliably prevented from igniting and burning above the sintered raw material layer M.
さらに、水散布手段20が、焼結パレット台車13の搬送方向Zに間隔を開けて配設された複数(2つ)の水供給ヘッダー管22を備え、1つの水供給ヘッダー管22に水散布ノズル23が並列されており、水が複数段(2段)に分割されて散布される構成とされていることから、水の散布量が多い場合であっても、この多量の水を複数段に分割して散布することができ、焼結原料層M内の燃焼帯を消火してしまうおそれがない。
Further, the water spraying means 20 includes a plurality (two) of water
また、液体燃料として、水酸基を有するアルコール類または化学構造式中に酸素原子を含有する炭化水素の1種または2種以上からなる有機化合物を使用しており、具体的には、液体燃料としてエタノール(発火点363℃)を使用しているので、空気比が低い条件下でも十分に燃焼させることができ、焼結原料層M内で効率的に燃焼させることが可能となる。 In addition, an alcohol having a hydroxyl group or an organic compound composed of one or more of hydrocarbons containing an oxygen atom in the chemical structural formula is used as the liquid fuel. Specifically, ethanol is used as the liquid fuel. Since (ignition point 363 ° C.) is used, it can be sufficiently burned even under a low air ratio, and can be burned efficiently in the sintering material layer M.
さらに、水散布手段20が、搬送される焼結パレット台車13の上方に掛け渡された水供給ヘッダー管22と、この水供給ヘッダー管22に接続された水散布ノズル23と、を備えており、複数(10ヶ)の水散布ノズル23が焼結パレット台車13の幅方向に並列されているので、水を焼結原料層Mの幅方向に均一に散布することができる。
同様に、液体燃料散布手段30が、搬送される焼結パレット台車13の上方に掛け渡された液体燃料供給ヘッダー管32と、この液体燃料供給ヘッダー管32に接続された液体燃料散布ノズル33と、を備えており、複数(8ヶ)の液体燃料散布ノズル33が焼結パレット台車13の幅方向に並列されているので、液体燃料を焼結原料層Mの幅方向に均一に散布することができる。
Further, the water spraying means 20 includes a water
Similarly, the liquid fuel spraying means 30 includes a liquid fuel
また、本実施形態では、点火炉16と液体燃料散布手段30との間に、水散布手段20が配設されていることから、前述のように点火炉16からの火種等による引火を防止することが可能となる。よって、点火炉16と液体燃料散布手段30との間の距離を必要以上に長くする必要がない。具体的には、点火炉16と水散布手段20との間の距離L1を5m≦L1≦20mの範囲内に設定し、点火炉16と液体燃料散布手段30との間の距離L2を6m≦L2≦21mの範囲内に設定することができ、液体燃料の散布を広い区間で実施することが可能となる。
Further, in the present embodiment, since the water spraying means 20 is disposed between the
以上、本発明の実施形態である焼結鉱の製造方法および焼結機について説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、図1に示す下方吸引式焼結機を用いて焼結鉱を製造するものとして説明したが図示されたものに限定されることはなく、適宜設計変更してもよい。
As mentioned above, although the manufacturing method and sintering machine of the sintered ore which are embodiment of this invention were demonstrated, this invention is not limited to this, In the range which does not deviate from the technical idea of the invention, it can change suitably. It is.
For example, although it demonstrated as what manufactures a sintered ore using the downward suction type sintering machine shown in FIG. 1, it is not limited to what was illustrated and you may change a design suitably.
また、水散布手段が2つの水供給ヘッダー管を有し、水を2段に分割して散布する構成として説明したが、これに限定されることはなく、1段でもよいし、3段以上であってもよい。
同様に、液体燃料散布手段が6つの液体燃料供給ヘッダー管を有し、液体燃料を6段に分割して散布する構成として説明したが、これに限定されることはなく、液体燃料の散布を何段で実施してもよい。
さらに、水の散布を行う区間、液体燃料の散布を行う区間は、本実施形態に限定されることはなく、点火炉から排鉱部までの任意の区間に設定することができる。
In addition, the water spraying means has two water supply header pipes and has been described as a structure in which water is divided into two stages and sprayed. However, the present invention is not limited to this and may be one stage or three or more stages. It may be.
Similarly, the liquid fuel spraying means has six liquid fuel supply header pipes, and the liquid fuel is divided into six stages and sprayed. However, the present invention is not limited to this. Any number of stages may be used.
Furthermore, the section for spraying water and the section for spraying liquid fuel are not limited to the present embodiment, and can be set to any section from the ignition furnace to the discharge section.
本発明の効果を確認すべく行った確認実験の結果について説明する。
実施形態で説明した下方吸引式焼結機を用いて焼結鉱の製造を行った。焼結面積を600m2(焼結パレット台車の幅を5m、点火炉から排鉱部までの距離120m)の焼結機とした。また、焼結原料層の高さを600mmとした。
The result of the confirmation experiment conducted to confirm the effect of the present invention will be described.
The sintered ore was manufactured using the downward suction-type sintering machine described in the embodiment. The sintering machine had a sintering area of 600 m 2 (the width of the sintering pallet truck was 5 m and the distance from the ignition furnace to the discharge portion was 120 m). The height of the sintering raw material layer was 600 mm.
比較例では、図1から図4に示す焼結機において、水散布手段からの水の散布を実施せず、液体燃料散布手段から液体燃料を散布した。
本発明例1、2では、図1から図4に示す焼結機において、水散布手段から水を散布するとともに、液体燃料散布手段から液体燃料を散布した。
操業を6時間実施し、液体燃料の着火回数、および、焼結原料層の平均表面温度を算出した。なお、着火回数については、比較例を1とした着火頻度指数で評価した。実験条件、結果を表2および図5に示す。
In the comparative example, in the sintering machine shown in FIGS. 1 to 4, the liquid fuel was sprayed from the liquid fuel spraying means without spraying water from the water spraying means.
In Invention Examples 1 and 2, in the sintering machine shown in FIGS. 1 to 4, water was sprayed from the water spraying means and liquid fuel was sprayed from the liquid fuel spraying means.
The operation was carried out for 6 hours, and the number of times the liquid fuel was ignited and the average surface temperature of the sintered raw material layer were calculated. In addition, about the frequency | count of ignition, it evaluated by the ignition frequency index | exponent which set the comparative example to 1. Experimental conditions and results are shown in Table 2 and FIG.
表2および図5に示すように、水の散布を実施しなかった比較例では、焼結原料層の平均表面温度が400℃を超えており、液体燃料であるエタノールの発火点(363℃)以上であって、発火しやすい状態であった。
一方、水を散布した本発明例1、2においては、焼結原料層の平均表面温度が低く抑えられ、着火頻度も比較例に比べて低くなっている。特に、水の散布量を4.3L/min/m2とした本発明例2では、着火の発生が認められなかった。
よって、本発明例によれば、液体燃料を焼結原料層に対して散布しても、この液体燃料が不用意に燃焼することがなく、焼結原料層の表層部の焼結を十分に行うことができることが確認された。これにより、シンターケーキの表層部も焼結鉱として使用可能であり、焼結鉱の製造効率及び製造歩留を向上させることが可能となる。
As shown in Table 2 and FIG. 5, in the comparative example in which water was not dispersed, the average surface temperature of the sintered raw material layer exceeded 400 ° C., and the ignition point of ethanol as a liquid fuel (363 ° C.) It was the above and it was in the state which is easy to catch fire.
On the other hand, in Invention Examples 1 and 2 in which water is sprinkled, the average surface temperature of the sintered raw material layer is kept low, and the ignition frequency is also lower than in the comparative example. In particular, in Example 2 of the present invention in which the amount of water sprayed was 4.3 L / min / m 2 , no ignition was observed.
Therefore, according to the example of the present invention, even when the liquid fuel is sprayed on the sintering material layer, the liquid fuel is not inadvertently burned, and the surface layer portion of the sintering material layer is sufficiently sintered. It was confirmed that it could be done. Thereby, the surface layer part of a sinter cake can also be used as a sintered ore, and it becomes possible to improve the manufacturing efficiency and manufacturing yield of a sintered ore.
10 焼結機
13 焼結パレット台車(焼結パレット)
16 点火炉
18 排鉱部
20 水散布手段
23 水散布ノズル
30 液体燃料散布手段
33 液体燃料散布ノズル
10
16
Claims (6)
前記焼結パレットに、鉄含有原料、副原料及び固体燃料を配合させた前記焼結原料を装入して焼結原料層を形成する装入工程と、
前記焼結原料層を形成した前記焼結パレットを点火炉まで移送し、この点火炉において前記焼結パレット内の前記焼結原料層の表層部に位置する固体燃料に点火する点火工程と、
前記点火炉から搬出された前記焼結パレットの下方側から空気を吸引することで、燃焼帯を前記焼結原料層の上方から下方側へと移動させ、前記焼結原料層を焼結させてシンターケーキを生成する焼結工程と、
排鉱部にまで移送された前記焼結パレットから前記シンターケーキを排出する排鉱工程と、を有し、
前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、
前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布工程と、
水が散布された前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布工程と、
を備えていることを特徴とする焼結鉱の製造方法。 A method for producing a sintered ore using a downward suction type sintering machine having a circulation type sintering pallet to sinter a sintering raw material to produce a sintered ore,
A charging step of charging the sintered pallet with the sintered raw material in which an iron-containing raw material, an auxiliary raw material and a solid fuel are blended to form a sintered raw material layer;
An ignition step of transferring the sintering pallet formed with the sintering raw material layer to an ignition furnace, and igniting a solid fuel located in a surface layer portion of the sintering raw material layer in the sintering pallet in the ignition furnace;
By sucking air from the lower side of the sintering pallet carried out from the ignition furnace, the combustion zone is moved from the upper side to the lower side of the sintering raw material layer, and the sintering raw material layer is sintered. A sintering process to produce a sinter cake;
A discharge step of discharging the sinter cake from the sintered pallet transferred to the discharge portion,
In the section in which the sintered pallet is transported from the ignition furnace to the discharge section,
A water spraying step of spraying water on the sintering raw material layer in the sintering pallet;
A liquid fuel spraying step of spraying liquid fuel to the sintering raw material layer in the sintering pallet in which water is sprayed;
The manufacturing method of the sintered ore characterized by including.
前記焼結パレットが前記点火炉から前記排鉱部まで搬送される区間において、
前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して水を散布する水散布手段と、
前記焼結パレット内の前記焼結原料層に対して液体燃料を散布する液体燃料散布手段と、が設けられ、
前記水散布手段よりも前記排鉱部側に、前記液体燃料散布手段が配設されていることを特徴とする焼結機。 A plurality of sintering pallets that circulate, a raw material charging portion that charges the sintering raw material into the sintering pallet, and a solid fuel that is located in the surface layer portion of the sintering raw material layer formed in the sintering pallet An ignition furnace for igniting, a lower suction part for sucking air from the lower side of the sintering pallet, and an exhausting part for discharging the sintered cake obtained by sintering the sintering raw material layer from the sintering pallet A lower suction type sintering machine comprising:
In the section in which the sintered pallet is transported from the ignition furnace to the discharge section,
Water spraying means for spraying water to the sintering raw material layer in the sintering pallet;
A liquid fuel spraying means for spraying liquid fuel to the sintering raw material layer in the sintering pallet;
The sintering machine according to claim 1, wherein the liquid fuel spraying means is disposed closer to the draining part than the water spraying means.
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