JP5581582B2 - 焼結機 - Google Patents
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Description
以上説明したように、これまで提案された従来技術は、いずれも実用化には大きな問題を抱えており、実施可能な可燃性ガス吹込み技術の開発が切望されていた。
この対策として、気体燃料供給装置の気体燃料供給部に、上部が開口したフードを設けて、横風の影響を低減することが検討されている。しかし、上記フードのみでは、装入層内へ吸引される空気がフード内で渦を形成し、気体燃料が散逸するという問題がある。
また、フェンスや金網などの空隙率を有する部材を気体燃料供給部の周囲に配設することによって横風の影響を軽減し、気体燃料の漏出を防止することも検討されている。しかし、この方法では、気体燃料の漏出低減はある程度可能であるものの、焼結層における圧力損失に加えて、金網等による圧力損失が加わると、装入層内に吸引する空気量が減少し、焼結操業を阻害してしまうという問題がある。
燃焼下限濃度の75%以下に希釈する理由は、下記の二つである。
(a)高濃度の可燃性ガスの装入層上内への供給は、時として、爆発的燃焼を招くおそれがあり、少なくとも常温では、火種があっても燃焼しない状態としておく必要がある。
(b)気体燃料が、装入層内で完全に燃焼せず、未燃焼のままウインドボックスの下流にある電気集塵器に到達したとしても、電気集塵器の放電によって燃焼するおそれがないことが必要である。
つまり、気体燃料の供給が、熱不足(高温域保持時間不足)になりやすい装入層の上層部で行われると、この部分に十分な燃焼熱が提供されるので、焼結鉱の品質改善を図ることができる。そして、さらに希釈気体燃料の作用効果を中層部以下の帯域にまで及ぶようにすると、本来の炭材の燃焼によって形成された燃焼・溶融帯の上に希釈気体燃料による燃焼・溶融帯を形成するのと等しいことになり、結果として燃焼・溶融帯の上下方向の拡幅につながり、最高到達温度を上げることなく、高温域保持時間の延長を図ることができるので、パレットの移動速度を落すことなく十分な焼結効果を得ることができる。その結果、装入層全体にわたって焼結鉱の品質が改善(冷間強度の向上)されるので、歩留り向上と生産性の向上を図ることができる。
図15は、シミュレーションに用いた焼結機における気体燃料供給部が配設されている部分の幅方向断面を模式的に示したものであり、5mの幅の焼結ベッド(装入層)の上方500mmの位置に気体燃料供給配管が、パレット進行方向に400mmの間隔をもって平行に配設されており、この配管からは、1mmφの噴出口から都市ガスを水平方向に噴出している。そして、上記気体燃料供給配管の上方には、装入層全体を覆うようにフードが設置されており、そのフードの上部には、空気を取り入れるための2m幅の開口部が設けられている。また、開口部の内部には、幅300mmの邪魔板が、水平方向に間隔100mmで配列され、さらに垂直方向に間隔200mmで4段、トーナメント状(図15上部拡大図参照)に配列されている。また、装入層の下方では、ウインドボックス(風箱)で空気を、吸引速度0.9m/sで吸引している。さらに、横風対策として、フードの両側面下端部と焼結ベッド(装入層)との間には、透過率0%のカバーを取り付け、さらに、上記フードの両側面上部には、下方は空隙率0%で上方が30%の空隙率を有するフェンスを、フードの上500mmの高さまで設けた。
上記のように、気体燃料供給装置へのフードの設置は、横風による気体燃料の漏洩防止には極めて有効であることが確認された。
2:ドラムミキサー
3:ロータリーキルン
4、5:サージホッパー
6:ドラムフィーダー
7:切り出しシュート
8:パレット
9:装入層
10:点火炉
11:ウインドボックス
12:気体燃料供給装置
12´:フード
Claims (8)
- 循環移動するパレットと、
そのパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成する原料供給装置と、
上記装入層表層の炭材に点火する点火炉と、
上記点火炉の下流で、装入層上方の大気中に気体燃料を噴出し、可燃濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給装置と、
パレットの下方において装入層上方から下方に向かって上記希釈気体燃料と空気を吸引するウインドボックスを備え、
上記炭材および希釈気体燃料を装入層内で燃焼させて焼結鉱を得る焼結機において、
上記気体燃料供給装置は、複数の気体燃料噴出孔を有する気体燃料供給配管を焼結ベッドの上方に装入層表面に平行にかつパレット進行方向に平行に、間隔をもって複数配列した気体燃料供給部と、
その気体燃料供給配管の周囲を覆う上部が開放された垂直フードからなり、
上記垂直フード内部でかつ気体燃料供給配管の上方には、板幅方向断面がへの字状の邪魔板が、パレット進行方向に平行に、かつ、垂直方向に間隔をもって複数段、パレット幅方向に間隔をもって複数列配設されてなることを特徴とする焼結機。 - 上記気体燃料供給配管と邪魔板との垂直方向の間隔が5mm以上であり、気体燃料供給配管には下方に延びた整流板が設置されていることを特徴とする請求項1に記載の焼結機。
- 上記気体燃料供給配管と邪魔板との垂直方向の間隔が1500mm未満であることを特徴とする請求項1に記載の焼結機。
- 上記邪魔板は、垂直方向に千鳥状に配設されてなることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の焼結機。
- 上記邪魔板は、垂直フード内を昇降可能とされ、上記気体燃料供給配管と邪魔板の間隔が調整可能とされてなることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の焼結機。
- 上記邪魔板は、開口部の圧損が10mmAq以下となるよう配設されてなることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の焼結機。
- 上記気体燃料吹込配管の気体燃料の噴出方向は、装入層表面に対して平行方向であることを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の焼結機。
- 上記フードのパレット進行方向両側面の下端とパレットサイドウォールとの間、および/または、上記フードのパレット進行方向前後面の下端と装入層との間にシール構造物を設けたことを特徴とする請求項1〜7のいずれかに記載の焼結機。
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