JP5458780B2 - 焼結機及び焼結機の操業方法 - Google Patents
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Description
そのため、焼結時間及び生産率に与える影響を小さくするためには、原料装入層の層厚分布を一定にしてガス流速分布の変動を抑え、焼成速度を幅方向で揃えることが望ましい。このためには焼結機パレット上に装入された焼結原料の幅方向の層厚分布を正確に把握し、層厚分布を調整することが必要である。
また、請求項5に係る焼結機は、請求項1乃至4のいずれか1つに係る発明において、前記通気制御部は、前記原料装入層の幅方向に複数の上下移動可能な通気棒を配設し、前記要通気増加領域に対して対向する通気棒を装入するように構成されていることを特徴としている。
焼結機1の給鉱部2には、図1に示すように、焼結機パレット8の下段側から上段側へ折り返す左端位置に床敷きホッパー4及びその下流側に配設されたサージホッパー5を有する原料装入部としての焼結原料装入装置31が配設されている。この焼結原料装入装置31で、床敷きホッパー4から切り出された細粒の焼結鉱が焼結機パレット8のグレート上に敷き詰められて床敷層が形成され、この床敷層上にサージホッパー5から定量切り出しされた焼結原料が装入されて所定厚みの装入層(焼結ベッド)9が形成される。
この図4(a)の層厚形状を有する装入層9をカットオフゲート32a〜32dによって平坦化すると、図4(b)に示すように、オーバー層厚領域Ao1〜Ao4が要通気増加領域としての厚密領域Ac1〜Ac4となり、アンダー層厚領域Au1〜Au5が軽装入領域Al1〜Al5となる。
この図5の試験結果では、均一装入状態のNo.1では、燃焼帯が略水平であり、均一に焼結されている。このときの歩留りは73.3%、焼結時間は15.8分、生産率は1.51t/hr・m2であった。
したがって、圧密対策には通気棒の挿入が有効であることが実証された。
このため、図1に示すように、カットオフゲート32a〜32dの下流側に幅方向に所定間隔を保って昇降可能な通気棒33a〜33fを配設し、これら通気棒33a〜33fを図7に示すように、個別の昇降駆動装置34a〜34fによって昇降駆動し、各昇降駆動装置34a〜34fが昇降制御装置35によって昇降制御される。
このため、圧密領域Ac1〜Ac4を抽出するには、装入層9の幅方向の焼結原料層厚を連続的に検出し、操業層厚を超えるオーバー層厚領域Ao1〜Ao4を正確に検出する必要がある。
このため、幅方向にいくつかに区間を分割して、複数台の距離計を移動させることも可能である。しかし、装置が大掛かりとなり、設置に広いスペースが必要となるため、焼結機の装入部の既存設備状況によっては設置が困難になる場合がある。
このため、図10に示すように、焼結機パレット8の装入層9の上方位置に幅方向に延長して架構45を配設し、この架構45の前後面の一方例えば後面に回動機構としてのレーザーヘッド46a〜46eにレーザー距離計41a〜41eを装着し、レーザーヘッド46a〜46eを距離計制御装置47で所定の角度範囲で同期して回動させる。
このように、複数のレーザー距離計41a〜41eで首振り式に走査する場合には、装入層9の上面からの高さは、レーザー光の俯角を大きく取り、且つ距離計の測定レンジの制限に応じて0.8〜4.5m、望むらくは0.8〜2mに設置することが望ましい。
ここで、レーザー距離計41a〜41eで検出した計測した距離La〜Leと、そのときのレーザーヘッド46a〜46eの回動中心を通る垂線に対する回動角θa〜θeとが前述した距離計制御装置47に供給されて、この距離計制御装置47で下記(1)式及び(2)式の演算を行って幅方向の計測位置Wj(j=1〜6)及び原料装厚Hjを算出する。
Wj=WBj+Lj*sinθj …………(1)
Hj=HL−Lj*cosθj …………(2)
また、前記ステップS2の判定結果が、オーバー層厚領域Aonが存在する場合には、ステップS4に移行して、オーバー層厚領域Aonを抽出し、抽出したオーバー層厚領域Aonの幅方向の座標と最大層厚Hmaxnとを昇降制御装置35に内蔵する記憶部35aに記憶してからステップS5に移行する。
このように、図12に示す通気棒昇降制御処理を実行することにより、圧密領域Acnに対して通気棒33kを設定された挿入深さDkで挿入することができる。これにより、圧密領域Acnの通気性を確保して、焼結操業時の歩留り、焼結時間及び生産率を向上することができる。
この状態で、距離計制御装置47の記憶部47aに装入層9の幅方向層厚のプロフィールが記憶されて、この幅方向層厚のプロフィールが昇降制御装置35に送出されると、昇降制御装置35では、幅方向層厚のプロフィールが入力されることにより、前述した図12の通気棒昇降制御処理が実行開始される。
したがって、通気溝36b及び36fによって圧密領域の通気抵抗を減少させることができ、溶融・燃焼帯の下降速度の低下を緩和することができ、焼結操業の歩留り、焼結時間及び生産率を向上させることができる。
なお、上記第1の実施形態においては、通気制御部を通気棒33a〜33f、昇降駆動装置34a〜34f及び昇降制御装置35で構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、通気棒及び昇降駆動装置の数は多ければ多いほど要通気増加領域に対して正確に通気棒を挿入することができる意味で好ましく、焼結機の焼結原料装入時の層厚変動に応じて任意数組の通気棒及び昇降駆動装置を配設することができる。
この第2の実施形態では、少ない通気棒数で圧密領域の通気を確保するようにしたものである。
すなわち、第2の実施形態においては、図14及び図15に示すように、装入層9の幅方向を中央部で2分割し、2つの分割領域に夫々通気棒33g及び33hを昇降駆動装置34g及び34hによって昇降可能に保持し、各昇降駆動装置34g及び34hを装入層9上に水平に橋架した架構51に配設した例えば案内レールに案内されたスライダを有する直動機構で構成される水平移動機構52a及び52bによって幅方向に移動可能に配設し、昇降駆動装置34g及び34hと水平移動機構52a及び52bとが昇降制御装置35によって駆動制御されることを除いては前述した第1の実施形態の図1と同様の構成を有し、図1との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。
このため、図14に示すように、前述した第1の実施形態における図1と同様に、焼結原料装入装置31によって、2つのオーバー層厚領域Ao11及びAo12が形成されている場合について説明する。この場合には、オーバー層厚領域Ao11及びAo12の2つであるので、ステップS14で、オーバー層厚領域Ao11及びAo12の最大層厚Hmax11及びHmax12とこれら最大層厚Hmax11及びHmax12の幅方向座標Wo11及びWo12が記憶部35aに記憶されるとともに、ステップS15でこれら記憶されたオーバー層厚領域のうちの最大層厚Hmaxが大きい上位2つが選択される。この場合には、オーバー層厚領域がAo11及びAo12の2つであるので両オーバー層厚領域Ao11及びAo12が要通気増加領域として選択される。
また、上記第1及び第2の実施形態においては、レーザー距離計41a〜41eを首振り式で構成した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、複数のレーザー距離計を幅方向に移動させる移動機構に固定保持して、各レーザー距離計を同期して移動させるようにしてもよく、要は装入層9の幅方向の層厚を連続的に測定できればよいものである。
Claims (6)
- 焼結機パレット上に装入された焼結原料を焼結して焼結鉱を製造するドワイトロイド式の焼結機であって、
前記焼結機パレット上に焼結原料を装入する原料装入部と、
該原料装入部で前記焼結機パレット上部に装入された原料装入層表面の当該焼結機パレットの搬送方向と直交する幅方向の層厚を連続的に検出する層厚検出部と、
該層厚検出部で検出した装入層の幅方向の層厚に基づいて平坦化時に圧密される要通気増加領域を抽出し、抽出した要通気増加領域に通気棒を挿入する通気制御部と
を備えたことを特徴とする焼結機。 - 前記層厚検出部は、前記焼結機パレット上部の所定の高さ位置に配設された回動機構と、該回動機構に回動可能に支持されたレーザー距離計とを有し、前記レーザー距離計を前記回動機構で回動させて前記原料装入層の表面を走査することで、当該原料装入層の層厚を前記焼結機パレットの幅方向に連続的に測定することを特徴とする請求項1に記載の焼結機。
- 前記層厚検出部は、前記焼結機パレット上部の所定の高さ位置に当該焼結機パレットの幅方向に移動する移動機構と、該移動機構に装着されたレーザー距離計とを有し、前記レーザー距離計を前記移動機構で移動させて前記原料装入層の表面を走査することで、当該原料装入層の層厚を前記焼結機パレットの幅方向に連続的に測定することを特徴とする請求項1に記載の焼結機。
- 前記レーザー距離計は、前記焼結機パレットの幅方向に所定間隔で配置された複数のレーザー距離計で構成されていることを特徴とする請求項2又は3に記載の焼結機。
- 前記通気制御部は、前記原料装入層の幅方向に複数の上下移動可能な通気棒を配設し、前記要通気増加領域に対して対向する通気棒を装入するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の焼結機。
- 焼結機パレット上に装入された焼結原料を焼結して焼結鉱を製造するドワイトロイド式焼結機の操業方法であって、
前記焼結機パレット上部に焼結原料を原料装入部で装入するステップと、
前記焼結機パレット上部の装入層表面の当該焼結機パレットの搬送方向と直交する幅方向の層厚を層厚検出部で連続的に検出するステップと、
検出した装入層の幅方向の層厚に基づいて通気制御部で平坦化時に圧密される要通気増加領域を抽出し、抽出した要通気増加領域に通気棒を装入するステップと、
を備えたことを特徴とする焼結鉱の製造方法。
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