JP5593607B2 - Method for producing sintered ore and sintering machine - Google Patents

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Description

本発明は、下方吸引式のドワイトロイド(DL)焼結機を用いて、高強度高品質の焼結鉱を製造する方法、およびその製造に用いる焼結機に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a high-strength, high-quality sintered ore by using a downward suction type dweroid (DL) sintering machine, and a sintering machine used for the production.

高炉製銑法の主原料である焼結鉱は、一般に、図9に示すような工程を経て製造される。原料は、鉄鉱石粉、製鉄所内回収粉、焼結鉱篩下粉(返鉱)、石灰石及びドロマイトなどの含CaO系副原料、生石灰等の造粒助剤、コークス粉や無煙炭などである。これらの原料は、ホッパー1・・・の各々から、コンベヤ上に所定の割合で切り出される。切り出した原料は、ドラムミキサー2等により適量の水を加えて混合し、造粒して、3.0〜6.0mmの平均径を有する擬似粒子である焼結原料とする。一方、整粒した塊鉱石を床敷ホッパー4から切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成させる。   Sinter ore, which is the main raw material for the blast furnace ironmaking method, is generally manufactured through a process as shown in FIG. The raw materials are iron ore powder, iron mill recovered powder, sintered ore sieve powder (returning), CaO-containing auxiliary raw materials such as limestone and dolomite, granulation aids such as quick lime, coke powder and anthracite. These raw materials are cut out from each of the hoppers 1. The cut out raw material is added with an appropriate amount of water using a drum mixer 2 and the like, mixed and granulated to obtain a sintered raw material which is a pseudo particle having an average diameter of 3.0 to 6.0 mm. On the other hand, the sized coarse ore is cut out from the floor hopper 4 to form a floor layer on the great of the sintering machine pallet 8.

焼結原料は、焼結機上に配置されているサージホッパー5からドラムフィーダー6と切り出しシュート7を介して、無端移動式の焼結機パレット8上の床敷層上に装入され、焼結ベッドともいわれる焼結原料の装入層9を形成する。装入層の厚さ(高さ)は通常400〜800mm前後である。その後、装入層9の上方に設置された点火炉10で、この装入層9の表層中の炭材に点火するとともに、パレット8の下に配設されているウインドボックス11を介して空気を下方に吸引することにより、該装入層中の炭材を順次燃焼させ、このときに発生する燃焼熱によって、前記焼結原料を燃焼、溶融して焼結ケーキを得る。このようにして得た焼結ケーキは、その後、破砕、整粒され、5.0mm以上の塊成物からなる成品焼結鉱として回収される。   The sintering raw material is charged on the floor layer on the endless moving type sintering machine pallet 8 through the drum feeder 6 and the cutting chute 7 from the surge hopper 5 arranged on the sintering machine, and sintered. A charge layer 9 of a sintering raw material, also called a binding bed, is formed. The thickness (height) of the charging layer is usually around 400 to 800 mm. Thereafter, the ignition furnace 10 installed above the charging layer 9 ignites the carbonaceous material in the surface layer of the charging layer 9 and air through a wind box 11 disposed under the pallet 8. Is sucked downward to sequentially burn the carbonaceous material in the charging layer, and the sintered raw material is burned and melted by the combustion heat generated at this time to obtain a sintered cake. The sintered cake thus obtained is then crushed and sized, and recovered as a product sintered ore comprising agglomerates of 5.0 mm or more.

前記製造プロセスにおいては、まず、点火炉10により装入層表層に点火が行われる。点火された装入層中の炭材は、ウインドボックスにより装入層の上層部から下層部に向かって吸引される空気によって燃焼を続け、その燃焼帯はパレット8の移動につれて次第に下層にかつ前方(下流側)に進行する。この燃焼の進行にともない、装入層中の焼結原料粒子中に含まれる水分は、炭材の燃焼で発生する熱によって気化し、下方に吸引されて、まだ温度が上昇していない下層の焼結原料中に濃縮し湿潤帯を形成する。その水分濃度がある程度以上になると、吸引ガスの流路である原料粒子間の空隙を、水分が埋めるようになり、通気抵抗を増大させる。なお、燃焼帯に発生する焼結化反応に必要な溶融部分も、通気抵抗を高める要因となる。   In the manufacturing process, first, the ignition layer 10 is ignited by the ignition furnace 10. The ignited carbon material in the charging layer continues to be burned by the air sucked from the upper layer portion to the lower layer portion of the charging layer by the windbox, and the combustion zone gradually moves to the lower layer and forward as the pallet 8 moves. Proceed (downstream). As the combustion progresses, the moisture contained in the sintering raw material particles in the charging layer is vaporized by the heat generated by the combustion of the carbonaceous material, sucked downward, and the lower layer where the temperature has not yet risen. Concentrate in the sintering raw material to form a wet zone. If the moisture concentration exceeds a certain level, moisture fills the gaps between the raw material particles, which are the flow paths of the suction gas, and the ventilation resistance is increased. Note that the melted portion necessary for the sintering reaction that occurs in the combustion zone is also a factor that increases the ventilation resistance.

焼結機の生産量(t/hr)は、一般に、焼結生産率(t/hr・m2)×焼結機面積(m2)により決定される。即ち、焼結機の生産量は、焼結機の機幅や機長、原料堆積層の厚さ(装入層厚さ)、焼結原料の嵩密度、焼結(燃焼)時間、歩留などにより変化する。そして、焼結鉱の生産量を増加させるには、装入層の通気性(圧損)を改善して焼結時間を短縮する、あるいは、破砕前の焼結ケーキの冷間強度を高めて歩留を向上することなどが有効であると考えられている。 The production amount (t / hr) of the sintering machine is generally determined by the sintering production rate (t / hr · m 2 ) × sintering machine area (m 2 ). That is, the production volume of the sintering machine includes the machine width and length of the sintering machine, the thickness of the raw material deposition layer (charge layer thickness), the bulk density of the sintering raw material, the sintering (combustion) time, the yield, etc. It depends on. In order to increase the production of sintered ore, the air permeability (pressure loss) of the charging layer is improved to shorten the sintering time, or the cold strength of the sintered cake before crushing is increased. It is considered effective to improve the retention.

図15は、厚さが600mmの装入層中を移動する燃焼(火炎)前線が、該装入層のパレット上約400mm(装入層表面から200mm)の位置にあるときにおける装入層内の圧損と温度の分布を示したものである。このときの圧損分布は、湿潤帯におけるものが約60%、燃焼・溶融帯におけるものが約40%である。
図16は、焼結鉱の高生産時と低生産時の装入層内の温度分布を示したものである。原料粒子が溶融し始める1200℃以上の温度に保持される時間(以降、「高温域保持時間」と称する)は、低生産の場合にはt1、生産性を重視した高生産の場合にはt2で表されている。高生産の場合、パレットの移動速度を上げるため、高温域保持時間t2が低生産場合のt1と比べて短くなる。高温域保持時間が短くなると、焼成不足となって、焼結鉱の冷間強度の低下を招き、歩留が低下する。したがって、高強度焼結鉱の生産量を上げるためには、短時間の焼結においても、焼結ケーキの強度、即ち焼結鉱の冷間強度を上げて、歩留の維持、向上を図ることができる何らかの手段を講じる必要がある。なお、焼結鉱の冷間強度を表す指標としては、一般に、SI(シャッターインデックス)、TI(タンブラーインデックス)が用いられる。
FIG. 15 shows the inside of the charging layer when the combustion (flame) front moving through the charging layer having a thickness of 600 mm is at a position of about 400 mm (200 mm from the surface of the charging layer) on the pallet of the charging layer. This shows the pressure loss and temperature distribution. The pressure loss distribution at this time is about 60% in the wet zone and about 40% in the combustion / melt zone.
FIG. 16 shows the temperature distribution in the charging layer during high production and low production of sintered ore. The time during which the raw material particles begin to melt at a temperature of 1200 ° C. or higher (hereinafter referred to as “high temperature region holding time”) is t 1 in the case of low production, and in the case of high production with an emphasis on productivity. It is represented by t 2. In the case of high production, in order to increase the moving speed of the pallet, the high temperature region holding time t 2 becomes shorter than t 1 in the case of low production. When the high temperature region holding time is shortened, firing becomes insufficient, resulting in a decrease in the cold strength of the sintered ore and a decrease in yield. Therefore, in order to increase the production amount of high-strength sintered ore, the yield strength is maintained and improved by increasing the strength of the sintered cake, that is, the cold strength of the sintered ore, even in the short-time sintering. It is necessary to take some measures that can be done. In general, SI (shutter index) and TI (tumbler index) are used as indices representing the cold strength of sintered ore.

図17(a)は焼結機パレット上の装入層における焼結の進行過程を、図17(b)は装入層内の焼結過程における温度分布(ヒートパターン)を、図17(c)は焼結ケーキの歩留分布を示したものである。図17(b)からわかるように、装入層の上部は下層部に比べて温度が上昇し難く、高温域保持時間も短くなる。そのため、この装入層上部では、燃焼溶融反応(焼結化反応)が不十分となり、焼結ケーキの強度が低くなるため、図17(c)に示すように、歩留が低く、生産性の低下を招く要因となっている。   17A shows the progress of sintering in the charging layer on the sintering machine pallet, FIG. 17B shows the temperature distribution (heat pattern) in the sintering process in the charging layer, and FIG. ) Shows the yield distribution of the sintered cake. As can be seen from FIG. 17B, the temperature of the upper portion of the charging layer is less likely to rise than the lower layer portion, and the high temperature region holding time is also shortened. Therefore, in the upper part of the charging layer, the combustion melting reaction (sintering reaction) becomes insufficient and the strength of the sintered cake is lowered, so that the yield is low and the productivity is low as shown in FIG. It is a factor that causes a decline in

こうした問題点に鑑み、装入層上層部に高温保持を付与するための方法が従来から提案されている。例えば、特許文献1は、装入層に点火後、装入層上に気体燃料を噴射する技術を開示している。しかし、上記技術は、気体燃料(可燃性ガス)の種類が不明であるが、プロパンガス(LPG)や天然ガス(LNG)であるとしても、高濃度のガスを使用している。しかも、可燃性ガスの吹き込みに際し、炭材量を削減していないため、焼結層内が、1380℃を超える高温となる。そのため、この技術では、十分な冷間強度の向上や歩留の改善効果を享受できていない。しかも、点火炉直後に可燃性ガスを噴射した場合には、可燃性ガスの燃焼により焼結ベッド上部空間で火災を起こす危険が高く、現実性に乏しい技術であって、実用化には至っていない。   In view of these problems, a method for imparting high temperature retention to the upper portion of the charging layer has been conventionally proposed. For example, Patent Document 1 discloses a technique for injecting gaseous fuel onto a charging layer after ignition of the charging layer. However, although the kind of gaseous fuel (flammable gas) is unknown in the above technique, even if it is propane gas (LPG) or natural gas (LNG), a high concentration gas is used. Moreover, since the amount of the carbon material is not reduced when the combustible gas is blown, the inside of the sintered layer becomes a high temperature exceeding 1380 ° C. For this reason, this technique has not been able to enjoy sufficient cold strength improvement and yield improvement effects. Moreover, when inflammable gas is injected immediately after the ignition furnace, there is a high risk of fire in the upper space of the sintering bed due to combustion of the combustible gas, and this is a technology that is not realistic and has not yet been put into practical use. .

また、特許文献2も、装入層に点火後、装入層に吸引される空気中に可燃性ガスを添加する技術を開示している。点火後、約1〜10分程度の供給が好ましいとされているが、点火炉での点火直後の表層部は、赤熱状態の焼結鉱が残存しており、供給の仕方によっては可燃性ガスの燃焼により火災を起こす危険が高く、また、具体的記述は少ないが、焼結済みの焼結帯で可燃ガスを燃焼させても効果は無く、焼結帯で燃焼すると、燃焼ガスによる温度上昇と熱膨張により通気性を悪化させるため、生産性を低減させてしまう傾向にあるので、これまで実用化には至っていない。   Patent Document 2 also discloses a technique of adding a combustible gas to the air sucked into the charging layer after the charging layer is ignited. It is said that about 1 to 10 minutes of supply after ignition is preferable, but the surface layer portion immediately after ignition in the ignition furnace has red-hot sintered ore remaining, and depending on the supply method, combustible gas There is a high risk of fire due to combustion, and there are few specific descriptions, but there is no effect even if combustible gas is burned in a sintered sintered zone. Since the air permeability is deteriorated due to thermal expansion, the productivity tends to be reduced, so that it has not been put into practical use.

また、この技術にしても可燃性ガスの吹込みに際し、炭材量を削減していないため、焼結層内が1380℃を超える高温となる。そのため、十分な冷間強度の向上や歩留の改善効果を享受できない。さらに得られる焼結鉱にしても被還元性の悪い焼結鉱となる。
また、特許文献3は、焼結原料の装入層内を高温にするため、装入層の上にフードを配設し、そのフードを通じて空気やコークス炉ガスとの混合ガスを点火炉直後の位置で吹き込むことを開示している。しかし、この技術も、焼結層内の燃焼溶融帯の温度が1380℃を超える高温となるため、コークス炉ガス吹き込みの効果を享受できないとともに、可燃性混合ガスが焼結ベッド上部空間で発火し、火災を起こす危険性があり、実用化されていない。
Further, even in this technique, the amount of carbon material is not reduced when the combustible gas is blown, so that the inside of the sintered layer becomes a high temperature exceeding 1380 ° C. Therefore, it is not possible to enjoy a sufficient improvement in cold strength and a yield improvement effect. Furthermore, even if the obtained sintered ore is a sintered ore with poor reducibility.
In Patent Document 3, a hood is disposed on the charging layer in order to make the inside of the charging layer of the sintering raw material high temperature, and a mixed gas with air and coke oven gas is passed through the hood immediately after the ignition furnace. It is disclosed to blow in position. However, this technique also has a high temperature exceeding 1380 ° C. in the combustion melting zone in the sintered layer, so that the effect of coke oven gas blowing cannot be enjoyed, and the combustible mixed gas is ignited in the upper space of the sintering bed. There is a risk of fire and is not put into practical use.

さらに、特許文献4は、低融点溶剤と炭材や可燃性ガスを同時に、点火炉直後の位置で吹き込む方法を開示している。しかし、この方法もまた、表面に火炎が残留した状態で可燃性ガスを吹き込むため、焼結ベッド上部空間で火災になる危険性が高く、また、焼結帯の幅を十分に厚くできない(約15mm未満)ため、可燃性ガス吹き込みの効果を十分に発現することができない。さらに、低融点溶剤が多く存在するため、上層部において過剰な溶融現象を引き起こして、空気の流路となる気孔を閉塞してしまい、通気性を悪化させて、生産性の低下を招くことから、この技術もまた、現在に至るまで実用化されていない。   Further, Patent Document 4 discloses a method in which a low-melting-point solvent, a carbon material, and a combustible gas are simultaneously blown at a position immediately after the ignition furnace. However, this method also has a high risk of fire in the upper space of the sintering bed because the flammable gas is blown in a state where a flame remains on the surface, and the width of the sintering zone cannot be made sufficiently thick (approximately (Less than 15 mm), the effect of inflammable gas blowing cannot be fully exhibited. In addition, since there are many low-melting solvents, excessive melting phenomenon is caused in the upper layer portion, and the pores that become air flow paths are blocked, resulting in deterioration of air permeability and reduction of productivity. This technology has not been put into practical use until now.

以上説明したように、これまで提案された従来技術は、いずれも実用化されておらず、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。
上記問題点を解決する技術として、本出願人は、特許文献5において、焼結機のパレット上に大切させた焼結原料の装入層の上から燃焼下限濃度以下に希釈した各種気体燃料を供給して装入層中に導入し、燃焼させることにより、装入層内の最高到達温度および高温域保持時間の何れか一方又は双方を調整する方法を提案している。
特開昭48−18102号公報 特公昭46−27126号公報 特開昭55−18585号公報 特開平5−311257号公報 WO2007−052776号公報
As described above, none of the conventional techniques proposed so far has been put into practical use, and the development of a combustible gas blowing technique that can be implemented has been eagerly desired.
As a technique for solving the above-mentioned problems, the present applicant, in Patent Document 5, disclosed various gaseous fuels diluted below the lower combustion limit concentration from above the charging layer of the sintering raw material that was valued on the pallet of the sintering machine. A method is proposed in which either one or both of the maximum attained temperature and the high temperature region holding time in the charging layer are adjusted by supplying, introducing into the charging layer, and burning.
Japanese Patent Laid-Open No. 48-18102 Japanese Patent Publication No.46-27126 JP-A-55-18585 Japanese Patent Laid-Open No. 5-311257 WO2007-052776

上記特許文献5の技術は、下方吸引式焼結機において、所定の濃度に希釈した気体燃料を装入層中に供給(導入)し、装入層内の目標とする位置で燃焼させる気体燃料供給を行うことにより、焼結原料の燃焼時の最高到達温度や高温域保持時間を適正に制御することができ、ひいては、熱量不足で焼結鉱の冷間強度が低くなりやすい装入層上層部のみならず、装入層中層部以下の任意の部分における焼結鉱強度を高めるような操業を行うことができる。   The technique of the above-mentioned patent document 5 is a downward suction type sintering machine that supplies (introduces) gaseous fuel diluted to a predetermined concentration into the charging layer and burns it at a target position in the charging layer. By supplying it, it is possible to appropriately control the maximum temperature reached during combustion of the sintered raw material and the holding time in the high temperature range, and as a result, the cold layer strength of the sintered ore tends to be low due to insufficient heat. Operation which raises the sinter intensity | strength not only in a part but in the arbitrary parts below a charging layer middle layer part can be performed.

しかし、上記気体燃料供給焼結操業を行う場合、焼結ベッドや焼結ケーキのひび割れ部などの高温部が火種となって気体燃料に逆火し、気体燃料が燃焼する(着火)おそれがある。このような引火状態で焼結操業を続けると(爆発の問題は別として)、気体燃料を装入層内に供給できなくなるばかりでなく、気体燃料の燃焼によって酸素が消費された酸素不足の大気が装入層中に供給(導入)されることになる。その結果、燃焼時の最高到達温度や高温域保持時間を制御できなくなるばかりでなく、燃焼不足を起こして、焼結鉱の強度低下を招き、歩留りや生産性を低下させるため、焼結操業に重大な悪影響を及ぼすことになる。特に、吐出ノズルに付着し易いタールやスケール等の不純物を含む気体燃料例えばコークス炉ガスを装入層上に吹込む場合には、短期間でのノズル清掃や点検が必要となり、焼結操業の焼結鉱の生産量に大きな影響を与えることになる。   However, when performing the above gas fuel supply sintering operation, there is a risk that the high temperature portion such as the cracked portion of the sintering bed or the sintered cake will become a fire, and the gas fuel may be backfired and the gas fuel may burn (ignition). . If the sintering operation is continued in such a flammable state (aside from the explosion problem), not only the gaseous fuel cannot be supplied into the charging layer, but also the oxygen-deficient atmosphere in which oxygen is consumed by the combustion of the gaseous fuel. Is supplied (introduced) into the charging layer. As a result, not only can the maximum temperature and high temperature range holding time during combustion not be controlled, but also a lack of combustion, resulting in a decrease in strength of the sintered ore and a decrease in yield and productivity. It will have a serious adverse effect. In particular, when a gaseous fuel containing impurities such as tar and scale that easily adhere to the discharge nozzle, for example, coke oven gas, is blown onto the charging layer, nozzle cleaning and inspection in a short period of time are necessary, and the sintering operation is required. This will greatly affect the production of sintered ore.

そこで、本発明は上記従来例の課題に着目してなされたものであり、下方吸引式の焼結機において、ノズルに付着しやすいタールやスケール等を含む配管閉塞物質含有気体燃料を吐出する吐出口での配管閉塞物質の付着を抑制して、清掃及び点検周期を長くすることができる焼結鉱の製造方法と焼結機とを提供することを目的としている。   Accordingly, the present invention has been made paying attention to the problems of the above-described conventional example, and in a downward suction type sintering machine, discharge gas containing a pipe clogging material containing tar or scale that easily adheres to the nozzle is discharged. It aims at providing the manufacturing method and sintering machine of the sintered ore which can suppress adhesion of the piping obstruction | occlusion substance in an exit, and can lengthen a cleaning and inspection cycle.

上記目的を達成するために、本発明に係る焼結鉱の製造方法は、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して、パレット上に焼結原料の装入層を形成する装入工程と、前記装入層表面の炭材に点火炉を使って点火する点火工程と、前記装入層の上方で空気中に配管閉塞物質を含むコークス炉ガスを噴出して燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給工程と、前記希釈気体と空気とを前記パレット下に配置されたウインドボックスで吸引して前記装入層内に導入し、当該装入層内において希釈気体燃料と炭材を燃焼させて焼結ケーキを生成する焼結工程とを有し、前記気体燃料供給工程は、前記コークス炉ガスを前記配管閉塞物質による閉塞を抑制するように開口径が6mm以上で且つ15mm以下の噴出口から噴出させ、前記コークス炉ガスを前記噴出口までの間で予熱することを特徴としている。 In order to achieve the above object, a method for producing sintered ore according to the present invention comprises charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material onto a circulating pallet, and mounting the sintered raw material on the pallet. A charging step of forming an inlet layer, an ignition step of igniting the charcoal material on the surface of the charging layer using an ignition furnace, and a coke oven gas containing a pipe plugging substance in the air is ejected above the charging layer A gaseous fuel supply step for making the diluted gaseous fuel below the lower combustion limit concentration, and the diluted gas and air are sucked in a wind box disposed under the pallet and introduced into the charging layer. A sintering step of burning a diluted gaseous fuel and a carbonaceous material in the bed to produce a sintered cake, wherein the gaseous fuel supply step suppresses blockage of the coke oven gas by the piping plugging material. and either 15mm or less jets in opening diameter is more than 6mm It is ejected, and the pre-heating to Rukoto wherein between the coke oven gas to the spout.

また、請求項2に係る焼結鉱の製造方法は、請求項1に係る発明において、前記コークス炉ガスを噴出させる噴出口の開口径を10mm以上で且つ15mm以下に設定したことを特徴としている In addition, the method for producing a sintered ore according to claim 2 is characterized in that, in the invention according to claim 1, the opening diameter of the ejection port for ejecting the coke oven gas is set to 10 mm or more and 15 mm or less. .

また、請求項に係る焼結鉱の製造方法は、前記コークス炉ガスは、前記点火炉に供給するコークス炉ガスを使用することを特徴としている。
また、請求項に係る焼結機は、循環移動するパレットと、前記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、前記装入層の炭材に点火するための点火炉と、前記パレットの下方に配設したウインドボックスと、前記点火炉の下流側に配設された、配管閉塞物質を含むコークス炉ガスを前記装入層の上方の大気中に噴出し、空気と混合させる開口径が前記配管閉塞物質による閉塞を抑制するように6mm以上で且つ15mm以下に設定された燃料噴出ノズルを有し、前記燃料噴出ノズルまでの間で前記コークス炉ガスを予熱する予熱機構を配置した気体燃料供給装置とを備えていることを特徴としている。
Moreover, the manufacturing method of the sintered ore which concerns on Claim 3 uses the coke oven gas supplied to the said ignition furnace as the said coke oven gas.
In addition, a sintering machine according to claim 4 includes a pallet that circulates and moves, a raw material supply device that forms a charging layer by charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material on the pallet, An ignition furnace for igniting the carbon material in the bed, a wind box disposed below the pallet, and a coke oven gas including a pipe closing substance disposed downstream of the ignition furnace. erupted upper atmospheric layers, have a fuel injection nozzle which is and set to 15mm or less in more than 6mm as the opening diameter to be mixed with air to inhibit clogging due to the pipe clogging substance to said fuel injection nozzle And a gaseous fuel supply device provided with a preheating mechanism for preheating the coke oven gas .

また、請求項に係る焼結機は、請求項に係る発明において、前記燃料噴出ノズルの開口径は、10mm以上で且つ15mm以下に設定されていることを特徴としている
た、請求項に係る焼結機は、請求項4又は5に係る発明において、前記コークス炉ガスは、前記点火炉に供給するコークス炉ガスを使用することを特徴としている。
Further, the sintering machine according to claim 5 is characterized in that, in the invention according to claim 4 , the opening diameter of the fuel injection nozzle is set to 10 mm or more and 15 mm or less .
Also, sintering machine according to Claim 6 is the invention according to claim 4 or 5, wherein the coke oven gas is characterized in that the use of coke oven gas is supplied to the ignition furnace.

また、請求項に係る焼結機は、請求項乃至の何れか1つに係る発明において、前記燃料吐出ノズルは、コークス炉ガスを噴出するノズル部の外周側に高速で希釈混合促進用気体を吹込む気体吹込み部が形成されていることを特徴としている。
また、請求項に係る焼結機は、請求項乃至の何れか1つに係る発明において、前記燃料吐出ノズルは、コークス炉ガスを、渦流を形成しながら前記装入層の上方側に吐出するように構成されていることを特徴としている。
A sintering machine according to a seventh aspect is the invention according to any one of the fourth to sixth aspects, wherein the fuel discharge nozzle promotes dilution mixing at a high speed on an outer peripheral side of a nozzle portion for ejecting coke oven gas. It is characterized in that a gas blowing portion for blowing the working gas is formed.
According to an eighth aspect of the present invention, there is provided the sintering machine according to any one of the fourth to seventh aspects, wherein the fuel discharge nozzle is configured so that a coke oven gas is formed above the charging layer while forming a vortex flow. It is characterized by being comprised so that it may discharge.

本発明によれば、下方吸引式焼結機の操業において、装入層の上方で配管閉塞物質含有気体燃料を大気中に吐出して所定の濃度に希釈調整された希釈気体燃料を装入層中に供給(導入)し、装入層内の目標とする位置で燃焼させることができる。しかもこの場合において、配管閉塞物質含有気体燃料を吐出する吐出口の開口径を6mm以上で、好ましくは10mm以上に設定することにより、吐出口への配管閉塞物質の付着を抑制して、清掃及び点検周期を延長させることができ、焼結操業の生産量を向上させることができる。   According to the present invention, in the operation of the lower suction type sintering machine, the gas fuel containing the plugging substance is discharged into the atmosphere above the charging layer, and the diluted gaseous fuel diluted to a predetermined concentration is charged into the charging layer. It can be supplied (introduced) and burned at a target position in the charging layer. Moreover, in this case, by setting the opening diameter of the discharge port for discharging the pipe plugging substance-containing gaseous fuel to 6 mm or more, preferably 10 mm or more, the adhesion of the pipe plugging substance to the discharge port is suppressed, and cleaning and The inspection cycle can be extended and the production volume of the sintering operation can be improved.

ここで、配管閉塞物質含有気体燃料を吐出する吐出口の開口径を6mm未満に設定すると、少なくとも吐出口へのタール、スケール等の配管閉塞物質の付着量が多くなり、清掃や点検の周期を短くする必要があり、この清掃や点検時に焼結操業を停止しなければならず、焼結操業の生産量が減少することになる。しかしながら、本願発明のように配管閉塞物質含有気体燃料を吐出する吐出口の開口径を6mm以上に設定することにより、配管閉塞物質の付着量を抑制することができ、長期の使用に耐え得ることになる。   Here, if the opening diameter of the discharge port that discharges the gas fuel containing the pipe plugging substance is set to less than 6 mm, at least the amount of pipe plugging substances such as tar, scale, etc. attached to the discharge port will increase, and the cleaning and inspection cycle will be increased. It is necessary to shorten it, and the sintering operation must be stopped at the time of cleaning and inspection, so that the production amount of the sintering operation is reduced. However, by setting the opening diameter of the discharge port for discharging the gas fuel containing the pipe plugging substance as in the present invention to be 6 mm or more, the amount of pipe plugging substance attached can be suppressed, and it can withstand long-term use. become.

本発明に係る焼結鉱の製造方法は、装入工程、点火工程、希釈気体燃料生成工程および燃焼工程を含んで構成されている。この製造方法において、前記装入工程は、循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して、パレット上に焼結原料の装入層を形成する工程であり、前記点火工程は、装入層表面の炭材に点火炉を使って点火する工程である。また、前記希釈気体燃料生成工程は、配管閉塞物質を含む配管閉塞物質含有気体燃料を装入層上方の空気中に供給して希釈し、燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料を得る工程であり、前記燃焼工程は、パレット下に配置されたウインドボックスの吸引力により、上記希釈気体燃料と空気とを装入層内に吸引し、該希釈気体燃料を装入層内において燃焼させると同時に、装入層内に吸引した空気により、該装入層内の炭材を燃焼させ、発生する燃焼熱によって、焼結原料を焼結し、焼結ケーキを生成させる工程であり、上記希釈気体燃料生成工程および燃焼工程が本発明における特徴である。   The manufacturing method of the sintered ore which concerns on this invention is comprised including the charging process, the ignition process, the diluted gas fuel production | generation process, and the combustion process. In this manufacturing method, the charging step is a step of charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material onto a circulating pallet and forming a charging layer of the sintered raw material on the pallet The ignition step is a step of igniting the carbonaceous material on the surface of the charging layer using an ignition furnace. In addition, the diluted gas fuel generation step is a step of supplying and diluting the pipe plugging substance-containing gas fuel containing the pipe plugging substance into the air above the charging layer to obtain a diluted gas fuel having a combustion lower limit concentration or less, In the combustion step, the diluted gaseous fuel and air are sucked into the charging layer by the suction force of the wind box arranged under the pallet, and the diluted gaseous fuel is burned in the charging layer, and at the same time, This is a process of burning the carbonaceous material in the charging layer with the air sucked into the layer, and sintering the sintered raw material with the generated combustion heat to produce a sintered cake. The process and the combustion process are features in the present invention.

前記希釈気体燃料生成工程は、点火炉のパレット進行方向の下流側で、配管閉塞物質含有気体燃料を開口径が6mm以上で好ましくは開口径が10mm以上の噴出口から装入層の上方の大気中に噴出し、空気と混合させて、燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料をとし、これを装入層中に導入させるための工程であり、本発明の焼結機は、上記希釈気体燃料を得るための気体燃料供給装置を有することを特徴としている。   In the dilution gas fuel generation step, the gas fuel containing the pipe plugging substance on the downstream side in the pallet traveling direction of the ignition furnace is opened to the atmosphere above the charging layer from the jet port having an opening diameter of 6 mm or more, preferably 10 mm or more. The diluted gas fuel is injected into the inside and mixed with air to obtain a diluted gas fuel having a concentration lower than the lower limit of combustion, and this is introduced into the charging layer. It is characterized by having a gaseous fuel supply device for obtaining.

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。
図1は本発明の焼結機を示す概略構成図であって、前述した従来例で記載したように、鉄鉱石粉、製鉄所内回収粉、焼結鉱篩下粉、石灰石及びドロマイトなどの含CaO系副原料、生石灰等の造粒助剤、コークス粉や無煙炭などの各原料を個々のホッパーから切り出し、ドラムミキサーにより適量の水を混合し、造粒して、3.0乃至6.0mmの平均径を有する疑似粒子である焼結原料をサージホッパー5に貯留すると共に、細粒の焼結鉱を床敷ホッパー4に貯留しておく。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a sintering machine of the present invention. As described in the above-described conventional example, CaO-containing CaO such as iron ore powder, iron mill recovered powder, sintered ore sieving powder, limestone and dolomite System auxiliary materials, granulation aids such as quick lime, raw materials such as coke powder and anthracite are cut out from individual hoppers, mixed with an appropriate amount of water with a drum mixer, granulated, and 3.0 to 6.0 mm A sintered raw material that is a pseudo particle having an average diameter is stored in the surge hopper 5, and a fine-grained sintered ore is stored in the floor hopper 4.

無端移動式の焼結機パレット8の移動に伴って、床敷ホッパー4から細粒の焼結鉱を切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成させ、この床敷層上にサージホッパー5からドラムフィーダー6と切り出しシュート7を介して、焼結原料が装入されて、焼結ベッドとも言われる400〜800mm程度の厚さ(高さ)の装入層9を形成する。   Along with the movement of the endless moving sinter pallet 8, fine sinter ore is cut out from the floor hopper 4 to form a floor layer on the great of the sinter pallet 8, and the floor layer Sintering raw material is charged from the surge hopper 5 through the drum feeder 6 and the cutting chute 7 to form a charging layer 9 having a thickness (height) of about 400 to 800 mm, also called a sintering bed. .

そして、切り出しシュート7の下流側には、装入層9の上方に点火炉10が配設され、この点火炉10で、装入層9の表層中の炭材に点火する。この点火炉10には、製鉄所内のコークス炉で発生する所謂Cガスと称されるコークス炉ガスが供給されており、このコークス炉ガスを燃焼させることにより、装入層9の表層中の炭材に点火する。
この点火炉10の下流側には、気体燃料供給装置15が配設されている。
An ignition furnace 10 is disposed on the downstream side of the cut chute 7 above the charging layer 9, and the carbon material in the surface layer of the charging layer 9 is ignited by the ignition furnace 10. The ignition furnace 10 is supplied with a coke oven gas called a so-called C gas generated in a coke oven in the ironworks. By burning this coke oven gas, the charcoal in the surface layer of the charging layer 9 is supplied. Ignite the material.
A gaseous fuel supply device 15 is disposed on the downstream side of the ignition furnace 10.

この気体燃料供給装置15は、図2に示すように、点火炉10の下流側且つ燃焼・溶融帯が装入層9中を進行する過程におけるパレット進行方向の何れかの位置に一つ以上配設され、装入層9中への気体燃料ミストの供給は、装入層9中の炭材への点火後の位置で行われるのが好ましい。この気体燃料噴射装置15は、点火炉10の下流側で、燃焼前線が表層下に進行した以降の任意の位置に一つ又は複数個配設されるものであり、目標とする製品焼結鉱の冷間強度及び被還元性を調整する観点から、大きさ、位置、配置数が後述するように決められる。   As shown in FIG. 2, one or more gas fuel supply devices 15 are disposed downstream of the ignition furnace 10 and at any position in the pallet traveling direction in the process in which the combustion / melting zone proceeds in the charging layer 9. It is preferable that the gaseous fuel mist is supplied into the charging layer 9 at a position after ignition of the carbonaceous material in the charging layer 9. One or more gaseous fuel injection devices 15 are disposed downstream of the ignition furnace 10 at an arbitrary position after the combustion front has traveled below the surface layer. From the viewpoint of adjusting the cold strength and the reducibility, the size, position, and number of arrangements are determined as described later.

この気体燃料供給装置15は、図2及び図3に示すように、焼結機パレット8の上部を囲う上端を開放したフード16でフード16外に気体燃料が漏洩しないように囲われている。このフード16を構成する前後ウォール17間に燒結機パレット8の搬送方向に沿って延長し、頂点を上方とする断面く字状の邪魔板19を燒結機パレット8の搬送方向と直交する幅方向に所定ピッチpを保って所定本数平行に配設した構成を有する邪魔板列20を配して、吸引された邪魔板列20間を通じて通過する大気と、前記気体燃料供給装置15から供給される気体燃料との混合を図り、気体燃料希釈できるようになっている。本実施形態では、邪魔板列20は上下方向に3列配置し、上下方向に隣接する邪魔板列20間で、一方の邪魔板列20の邪魔板19間に他方の邪魔板列20の邪魔板19が位置するように配設されている。また、最下段の邪魔板列20の下側における邪魔板19間に焼結機パレット8の搬送方向に延長し、搬送方向と直交する幅方向に所定間隔を保って例えば7本の気体燃料供給配管21が配設されている。これら各気体燃料供給配管21は、図2に示すように、焼結機パレット8の搬送方向の両端でそれぞれ気体燃料供給元配管22に連結され、これら気体燃料供給元配管22に、前述した点火炉10に供給されるタールやスケール等の配管閉塞物質を含む配管閉塞物資室含有気体燃料としてコークス炉ガス(Cガス)が供給されている。   As shown in FIGS. 2 and 3, the gaseous fuel supply device 15 is surrounded by a hood 16 having an open upper end that surrounds the upper portion of the sintering machine pallet 8 so that gaseous fuel does not leak outside the hood 16. A baffle plate 19 having a cross-section with a cross-sectional shape extending between the front and rear walls 17 constituting the hood 16 along the conveying direction of the sintering machine pallet 8 and having the apex upward is perpendicular to the conveying direction of the sintering machine pallet 8. A baffle plate array 20 having a configuration in which a predetermined number p is arranged in parallel while maintaining a predetermined pitch p is arranged, and the atmosphere passing through the sucked baffle plate arrays 20 is supplied from the gaseous fuel supply device 15. It can be mixed with gaseous fuel and diluted with gaseous fuel. In the present embodiment, three baffle plate rows 20 are arranged in the vertical direction, and the baffle plate rows 20 adjacent to each other in the vertical direction are between the baffle plates 19 of one baffle plate row 20. It arrange | positions so that the board 19 may be located. Further, for example, seven gaseous fuels are supplied between the baffle plates 19 on the lower side of the lowermost baffle plate row 20 in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 and maintaining a predetermined interval in the width direction orthogonal to the conveying direction. A pipe 21 is provided. As shown in FIG. 2, each of these gaseous fuel supply pipes 21 is connected to the gaseous fuel supply source pipes 22 at both ends in the conveying direction of the sintering machine pallet 8. A coke oven gas (C gas) is supplied as a gas fuel containing a pipe closing material chamber containing a pipe closing substance such as tar or scale supplied to the furnace 10.

各気体燃料供給配管21の内、幅方向の両端の気体燃料供給配管21については内側向きに気体燃料噴出ノズル23が配設され、残りの気体燃料供給配管21については隣接する気体燃料供給配管21に対向する対称位置に焼結機パレット8の搬送方向に所定ピッチで所定数の気体燃料を水平方向に噴出する噴出口としての吐出気体燃料噴出ノズル23が配設されている。   Among the gaseous fuel supply pipes 21, the gaseous fuel injection nozzles 23 are disposed inwardly with respect to the gaseous fuel supply pipes 21 at both ends in the width direction, and the adjacent gaseous fuel supply pipes 21 are disposed adjacent to each other. Discharged gas fuel ejection nozzles 23 are disposed as symmetrically opposite to the discharge port for ejecting a predetermined number of gaseous fuels horizontally at a predetermined pitch in the conveying direction of the sintering machine pallet 8.

ここで、隣接する気体燃料供給配管21間で、図4に示すように、一方の気体燃料供給配管21の気体燃料噴出ノズル23が他方の気体燃料供給配管21の気体燃料噴出ノズル23間の中央位置に配置されるように隣接する気体燃料供給配管21間で水平方向に気体燃料噴出ノズル23が千鳥状に配置されている。このため、隣接する気体燃料供給配管21で水平方向に噴射される気体燃料が互いに干渉することなく、均一に分散されて装入層9上に噴射されて空気と混合されて希釈気体燃料24となる。その後、焼結機パレット8下の図示されていないウインドボックスの吸引力を利用して、装入層9の表層に生成した焼結ケーキを経て、装入層の深部(下層)にまで導入される。なお、符号18は、焼結機パレット8の進行方向に向かって囲うウォールである。   Here, between the adjacent gaseous fuel supply pipes 21, as shown in FIG. 4, the gaseous fuel injection nozzle 23 of one gaseous fuel supply pipe 21 is in the middle between the gaseous fuel injection nozzles 23 of the other gaseous fuel supply pipe 21. The gas fuel injection nozzles 23 are arranged in a staggered manner in the horizontal direction between the adjacent gas fuel supply pipes 21 so as to be arranged at positions. For this reason, the gaseous fuels injected in the horizontal direction in the adjacent gaseous fuel supply pipes 21 are uniformly dispersed and injected onto the charging layer 9 without interfering with each other, mixed with the air, and the diluted gaseous fuel 24. Become. Then, using the suction force of a wind box (not shown) under the sintering machine pallet 8, the sintered cake generated on the surface layer of the charging layer 9 is introduced to the deep part (lower layer) of the charging layer. The Reference numeral 18 denotes a wall that surrounds the sintering machine pallet 8 in the traveling direction.

また、上記気体燃料供給装置15は、例えば、気体燃料供給配管21やノズル等に流量制御手段を設けることにより、パレット幅方向における気体燃料の供給量を制御することができることが好ましい。特に、パレット幅方向のサイドウォール18の近傍では、横風の影響を受けて、供給した気体燃料が機側方向に流されたり、機外に漏出したりして、気体燃料濃度が希薄になるおそれが高いので、そのサイドウォール18の近傍に気体燃料を多く供給できるようにしたものであることが好ましい。   Moreover, it is preferable that the gaseous fuel supply device 15 can control the supply amount of the gaseous fuel in the pallet width direction, for example, by providing a flow rate control means in the gaseous fuel supply pipe 21 or the nozzle. In particular, in the vicinity of the side wall 18 in the pallet width direction, the supplied gaseous fuel may flow toward the machine side or leak out of the machine due to the influence of the cross wind, and the gaseous fuel concentration may be diluted. Therefore, it is preferable that a large amount of gaseous fuel can be supplied in the vicinity of the sidewall 18.

また、上記気体燃料供給装置15は、気体燃料を、装入層9の上方で、大気中に高速で吐出させ、それによって周囲の空気と短時間で混合し、その気体燃料の燃焼下限濃度以下の濃度に希釈し、その後、装入層中にその希釈気体燃料24を導入する必要がある。
上記のように、気体燃料を燃焼下限濃度以下の濃度に希釈する理由は、下記による。
表1は、本発明で用いることができる代表的な気体燃料の燃焼下限濃度、供給濃度等を示したものである。焼結原料中に気体燃料を供給する時のガス濃度は、火災の発生を防止するためには、燃焼下限濃度より低いほど安全である。すなわち、常温状態では燃焼しない(できない)ようにして供給することが安全のため必要である。この点、都市ガスは、Cガス(コークス炉ガス)と燃焼下限濃度が近似しているが、熱量がCガスよりも高いことから、供給濃度を低くできる。したがって、安全性を確保する観点からは、供給濃度を低くすることができる都市ガスの方がCガスより優位であるが、Cガスは製鉄所内のコークス炉から調達できることからランニングコストが都市ガスに比較して大幅に低い。
Further, the gaseous fuel supply device 15 causes the gaseous fuel to be discharged into the atmosphere at a high speed above the charging layer 9, thereby mixing with the surrounding air in a short time, and below the lower combustion limit concentration of the gaseous fuel. It is necessary to introduce the diluted gaseous fuel 24 into the charging layer.
As described above, the reason why the gaseous fuel is diluted to a concentration lower than the lower combustion limit concentration is as follows.
Table 1 shows the lower combustion limit concentration, supply concentration, and the like of typical gaseous fuels that can be used in the present invention. In order to prevent the occurrence of fire, the gas concentration when supplying gaseous fuel into the sintered raw material is safer as it is lower than the lower combustion limit concentration. That is, it is necessary for safety to supply the fuel so that it does not burn (cannot) at room temperature. In this respect, city gas has a lower combustion limit concentration that is similar to that of C gas (coke oven gas), but since the amount of heat is higher than that of C gas, the supply concentration can be lowered. Therefore, from the viewpoint of ensuring safety, city gas that can reduce the supply concentration is superior to C gas, but C gas can be procured from a coke oven in the steelworks, so running costs are reduced to city gas. Significantly lower compared.

Figure 0005593607
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表2は、気体燃料中に含まれる燃焼成分(水素,CO,メタン)と、それら成分の燃焼下限・上限濃度、層流、乱流時の燃焼速度等を示したものである。焼結中における火災発生を防止する、すなわち、焼結中に供給している気体燃料による火災発生を防止するためには、逆火防止を図る必要があるが、そのためには、少なくとも層流燃焼速度以上、好ましくは乱流燃焼速度以上の高速で気体燃料を吐出させれば良い。例えば、都市ガスの主要燃焼成分であるメタンを気体燃料とする場合には、3.7m/sを超える速度で吐出させれば、逆火の恐れはないわけである。一方、水素ガスは、乱流燃焼速度がCOやメタンと比較して速いため、安全を確保するためには、その分、高速で吐出させる必要がある。この点から、表1に示した気体燃料を比較すると、水素成分を含まない都市ガスは、水素成分を59vol%も含有しているCガスと比較して、吐出速度を遅くすることができる点で有利である。しかも、都市ガスは、CO成分を含まないので、ガス中毒を起こすおそれもなく安全である。したがって、安全性を確保する観点からは、都市ガスは、気体燃料として使用する上で好ましい特性を有すると言うことができる。Cガスも、気体燃料として使用することができるが、以上述べた問題があり、困難を伴う。本発明では、これらの点も合わせて解決する。   Table 2 shows the combustion components (hydrogen, CO, methane) contained in the gaseous fuel, the lower and upper combustion concentrations of these components, laminar flow, combustion speed during turbulent flow, and the like. In order to prevent the occurrence of fire during sintering, that is, to prevent the occurrence of fire due to gaseous fuel supplied during sintering, it is necessary to prevent backfire, but for that purpose, at least laminar combustion The gaseous fuel may be discharged at a speed higher than the speed, preferably higher than the turbulent combustion speed. For example, when methane, which is a main combustion component of city gas, is used as a gaseous fuel, there is no fear of backfire if it is discharged at a speed exceeding 3.7 m / s. On the other hand, since hydrogen gas has a higher turbulent combustion speed than CO and methane, it is necessary to discharge hydrogen gas at a higher speed in order to ensure safety. From this point, when comparing the gaseous fuel shown in Table 1, the city gas that does not contain the hydrogen component can slow down the discharge speed compared to the C gas containing 59 vol% of the hydrogen component. Is advantageous. Moreover, since city gas does not contain a CO component, it is safe without causing gas poisoning. Therefore, from the viewpoint of ensuring safety, it can be said that city gas has favorable characteristics when used as gaseous fuel. C gas can also be used as a gaseous fuel, but has the above-mentioned problems and is difficult. In the present invention, these points are also solved.

Figure 0005593607
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表3は、気体燃料を供給する形式による得失を評価した結果を示したものである。表中、直上吹込みとは、都市ガスやCガス等の気体燃料を、そのまま供給(吐出)して周囲の大気を巻き込ませることにより所定の濃度に希釈し、装入層中に吸引(導入)させる形式、予混合吹込みとは、あらかじめ大気と気体燃料とを混合して所定の濃度まで希釈したものを装入層上に供給し、装入層中に吸引(導入)させる、いわゆるプレミックス形式をさす。直上吹込み形式では、上述した乱流燃焼速度以上の速度で気体燃料を吐出すれば、逆火防止は容易であるが、予混合吹込み形式では、濃度偏差が発生したとき、逆火を起こす可能性がある。一方、直上吹込み形式では、気体燃料を周囲の大気と混合し希釈させる際、濃度ムラが発生しやすいため、装入層中で燃焼ムラを起こす可能性が、予混合吹込み形式に比べて大きい。しかし、ランニングコストを考慮せず設備コストを含めて総合的に評価した場合には、都市ガスの直上吹込みが最も優位であるが、ランニングコストを考慮するとCガスの直上吹込みが最も優位である。   Table 3 shows the results of evaluating the advantages and disadvantages of the type of supplying the gaseous fuel. In the table, direct top blowing means that gas fuel such as city gas or C gas is supplied (discharged) as it is, and is diluted to a predetermined concentration by entraining the surrounding atmosphere and sucked into the charging layer (introduced) The premixed blowing is a so-called pre-mixing method in which air and gaseous fuel are mixed in advance and diluted to a predetermined concentration and supplied to the charging layer and sucked (introduced) into the charging layer. Refers to the mix format. In the direct injection type, it is easy to prevent backfire if gaseous fuel is discharged at a speed higher than the turbulent combustion rate described above, but in the premixed injection type, when a concentration deviation occurs, backfire is caused. there is a possibility. On the other hand, in the direct-injection type, when gaseous fuel is mixed with the surrounding atmosphere and diluted, uneven concentration tends to occur, so there is a possibility of causing uneven combustion in the charged layer compared to the premixed injection type. large. However, in the case of comprehensive evaluation including equipment costs without considering running costs, direct injection of city gas is the most dominant, but in consideration of running costs, direct injection of C gas is most advantageous. is there.

Figure 0005593607
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また、本発明では、上記気体燃料供給装置15により、気体燃料を、装入層9の上方で、大気中に高速で吐出させ、それによって周囲の空気と短時間で混合し、その気体燃料が有する燃焼下限濃度以下の濃度に希釈し、その後、装入層中にその希釈気体燃料を導入する必要がある理由は、下記による。   In the present invention, the gaseous fuel supply device 15 causes the gaseous fuel to be discharged into the atmosphere at a high speed above the charging layer 9, thereby mixing with the surrounding air in a short time, and the gaseous fuel is The reason why it is necessary to dilute to a concentration below the lower combustion limit concentration and then introduce the diluted gaseous fuel into the charge layer is as follows.

図5(a)に示したように、内径300mmφ×高さ400mmの焼結鍋に焼結ケーキを充填し、その焼結ケーキの中央部の上から深さ90mmの位置にノズルを埋め込んで、対空気で1vol%となるよう100%濃度のメタンガスを吹き込み、焼結ケーキ内の円周方向および深さ方向におけるメタンガス濃度を測定した結果を表4に示した。一方、図5(b)に示したように、同じノズルを用いて、焼結ケーキの上方350mmの位置からメタンガスを供給した場合について、上記と同様にしてメタンガス濃度の分布を測定した結果を表5に示した。これらの結果から、メタンガスを焼結ケーキ中に直接導入した場合には、メタンガスの横方向の拡散が不十分であるのに対して、メタンガスを焼結ケーキ上方で供給した場合には、焼結ケーキ内のメタンガス濃度はほぼ均一であり、十分に横方向に拡散していることがわかる。以上の結果から、気体燃料は、焼結ケーキの上方で空気中に供給することにより、装入層内に導入される前に、均一に希釈しておくことが好ましいことがわかる。   As shown in FIG. 5 (a), a sintered pan having an inner diameter of 300 mmφ × a height of 400 mm is filled with a sintered cake, and a nozzle is embedded at a depth of 90 mm from the center of the sintered cake, Table 4 shows the results of measuring the methane gas concentration in the circumferential direction and the depth direction in the sintered cake by blowing 100% methane gas to 1 vol% against air. On the other hand, as shown in FIG. 5 (b), the distribution of the methane gas concentration was measured in the same manner as described above for the case where methane gas was supplied from a position 350 mm above the sintered cake using the same nozzle. This is shown in FIG. From these results, when methane gas was directly introduced into the sintered cake, the lateral diffusion of methane gas was insufficient, whereas when methane gas was supplied above the sintered cake, It can be seen that the methane gas concentration in the cake is almost uniform and diffuses sufficiently in the lateral direction. From the above results, it is understood that the gaseous fuel is preferably diluted uniformly before being introduced into the charging layer by supplying it into the air above the sintered cake.

Figure 0005593607
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次に、Cガスの利用に際しての問題は、配管閉塞物質であるタールやスケールを含むことである。従って、噴射ノズル径が1〜3mmΦのいわゆる細管であっては、数日待って閉塞という状態となり、Cガス供給を行なう焼結鉱製造方法自体が継続困難となる。そのため、本発明において、気体燃料供給配管21から気体燃料を吐出させる気体燃料噴射ノズル23の開口径は、気体燃料としてタールやスケールを含むコークス炉ガスであることから6mm以上に設定することが好ましい。その理由は、吐出部の開口面積が小さいとタールやスケールの混合物でなる配管閉塞物質が噴射ノズル23に付着して噴射ノズル23の清掃や点検を数日で、或いは2〜3週間毎に行わなければならず、その間は焼結操業を停止させる必要があることから生産量が減少してしまう。   Next, a problem in using C gas is that it contains tar and scale which are piping plugging substances. Therefore, in a so-called thin tube having an injection nozzle diameter of 1 to 3 mmΦ, the sinter ore manufacturing method itself in which the C gas is supplied is difficult to continue after waiting for several days. Therefore, in the present invention, the opening diameter of the gaseous fuel injection nozzle 23 for discharging the gaseous fuel from the gaseous fuel supply pipe 21 is preferably set to 6 mm or more because it is a coke oven gas containing tar and scale as the gaseous fuel. . The reason for this is that if the opening area of the discharge part is small, a pipe clogging material made of a mixture of tar and scale adheres to the injection nozzle 23, and the injection nozzle 23 is cleaned and inspected every few days or every two to three weeks. In the meantime, the production amount is reduced because the sintering operation needs to be stopped.

しかしながら、気体燃料噴射ノズル23の開口径を6mm以上に設定することにより、気体燃料噴射ノズル23の清掃頻度を半年程度に延長することができ、開口径を10mm以上とする清掃頻度を10カ月以上に延長することができる。
このように、気体燃料噴射ノズル23の開口径は大きければ大きい程タールやスケールの混合物でなる配管閉塞物質の付着を抑制することができるものであるが、配管径を大きくすると、噴出する気体燃料の噴射速度が低下し、吐出範囲も狭くなることから、開口径は15mm以下とすることが望ましい。
なお、気体燃料噴射ノズル23や気体燃料供給配管21等を予熱する予熱機構を配置して、タールやスケール等の配管閉塞物質が気体燃料供給配管21や気体燃料噴射ノズル23内で固化することを抑制するようにすれば、さらに清掃や点検周期を長くすることができる。
However, by setting the opening diameter of the gaseous fuel injection nozzle 23 to 6 mm or more, the cleaning frequency of the gaseous fuel injection nozzle 23 can be extended to about six months, and the cleaning frequency to make the opening diameter 10 mm or more is 10 months or more. Can be extended to
As described above, the larger the opening diameter of the gaseous fuel injection nozzle 23, the more the adhesion of the pipe clogging material made of a mixture of tar and scale can be suppressed. Therefore, the opening diameter is desirably 15 mm or less.
Note that a preheating mechanism for preheating the gaseous fuel injection nozzle 23, the gaseous fuel supply pipe 21 and the like is arranged so that pipe clogging substances such as tar and scale are solidified in the gaseous fuel supply pipe 21 and the gaseous fuel injection nozzle 23. If suppressed, the cleaning and inspection cycle can be further extended.

これらの気体燃料を吐出させる配管と開口部が同一形状である場合、一般的に、燃料を供給元ヘッダーに近いほど、燃料が出やすく、遠くなるほど燃料が出にくくなる。そこで、長尺の配管を使用する場合には、
(a)配管内の断面積を徐々に小さくしたテーパー状配管を用いる
(b)燃料供給元ヘッダーより遠ざかるほど、開口断面積を大きくする
(c)燃料供給元ヘッダーより遠ざかるほど、開口部やノズルのピッチを狭め、単位配管長さ当りの開口部ないしノズル断面積の和が大きくする、
のいずれか1つを適用するか、これらを組み合わせて適用することにより、配管長さが長い場合でも、均等に燃料を供給することができる。
When the piping for discharging these gaseous fuels and the opening have the same shape, in general, the closer the fuel is to the supply source header, the easier the fuel comes out, and the farther the fuel becomes, the less likely it is to come out. Therefore, when using long piping,
(A) Use a tapered pipe with a gradually reduced cross-sectional area in the pipe. (B) Increase the opening cross-sectional area as it is farther from the fuel supply header. (C) Opener and nozzle as it is farther from the fuel supply header. Narrow the pitch and increase the sum of openings or nozzle cross-sectional area per unit pipe length.
By applying any one of these or combining them, fuel can be supplied evenly even when the pipe length is long.

なお、上記気体燃料供給装置での気体燃料の吐出は、装入層表面上方300mm以上の高さで行うことが好ましい。
また、上記気体燃料供給装置での気体燃料の吐出は、装入層表面上方300mm以上の高さ、及び吐出方向を略水平方向として行うことが好ましい。
図6は、Cガスを使用する際、焼結原料の装入層中でのCガス拡散度を測定する実験である。すなわち、装入層中でCガス濃度が偏る場合、燃焼ムラを生じ得られる焼結鉱品質が不均一となる問題を避けるためである。
In addition, it is preferable to perform discharge of the gaseous fuel in the said gaseous fuel supply apparatus at the height of 300 mm or more above the charging layer surface.
Moreover, it is preferable that the gaseous fuel is discharged by the gaseous fuel supply device with a height of 300 mm or more above the surface of the charging layer and a discharge direction substantially horizontal.
FIG. 6 is an experiment for measuring the C gas diffusivity in the charged layer of the sintering raw material when using C gas. That is, when the C gas concentration is biased in the charging layer, the problem of non-uniform sinter quality that can cause combustion unevenness is avoided.

図6は、焼結原料の充填層aの表面bの上方に気体供給配管cを配置し、気体供給配管cの設けたノズルdによるCガス供給を行った際の焼結原料の充填層a中のCガス濃度を測定したCガス拡散度測定装置である。焼結原料の充填層a下部から排気する形で焼結原料の充填層aの表面bの上方の空気を吸引する状態で、上記気体供給配管cのノズルdから、Cガスを吐出させ、充填層a中の各箇所丸印1から丸印15で採取したCガス濃度を測定してCガス拡散度を判定した。上記気体供給配管cのノズルdは、充填層aの表面bに向かって吐出させたのが、下吹き、充填層aの表面bの沿う方向に向かって吐出させたのが、水平横吹きと称する。   FIG. 6 shows a sintered raw material packed bed a when a gas supply pipe c is arranged above the surface b of the sintered raw material packed bed a and C gas is supplied by a nozzle d provided with the gas supply pipe c. It is the C gas diffusivity measuring device which measured C gas concentration in the inside. C gas is discharged from the nozzle d of the gas supply pipe c in a state where the air above the surface b of the sintered raw material packed layer a is sucked from the lower part of the sintered raw material packed layer a and filled. The C gas diffusivity was determined by measuring the C gas concentration collected at each circle 1 to 15 in the layer a. The nozzle d of the gas supply pipe c was discharged toward the surface b of the packed bed a, but was blown down, and discharged toward the direction along the surface b of the packed bed a was horizontal horizontal blowing. Called.

図7は、その結果であり、水平横吹きの際の充填層aの上層、中層、下層で検出されるCガス濃度を図B(a)に、下向きで吐出させた際のCガス濃度を図7(b)に示した。
Cガスは、CH4ガス同様、充填層a中を拡散し難く、下吹きよりも、水平横吹きの方がCガス濃度は均一化されている。
また、図8及び図9は、下吹きガス拡散混合の解析結果であり、図8の条件(Cガス吹き込み、ノズル口径10mm、下向き3m/sの吐出速度)での結果を図9に示す。図9において、垂直断面、水平断面ともにノズル間でガス拡散混合が不十分な領域が生じており、この濃度不均一なCガスが焼結原料の装入層に供給されるため燃焼村の発生は避けがたいことが予想できる。
FIG. 7 shows the results. The C gas concentrations detected in the upper, middle and lower layers of the packed bed a during horizontal horizontal blowing are shown in FIG. B (a), and the C gas concentrations when discharged downward are shown in FIG. This is shown in FIG.
C gas, like CH 4 gas, is difficult to diffuse in the packed bed a, and the horizontal and horizontal blowing has a more uniform C gas concentration than the bottom blowing.
8 and 9 show the analysis results of the downward blowing gas diffusion mixing, and the results under the conditions shown in FIG. 8 (C gas blowing, nozzle diameter 10 mm, downward discharge speed 3 m / s) are shown in FIG. In FIG. 9, there is an area where gas diffusion mixing is insufficient between the nozzles in both the vertical and horizontal cross sections, and this nonuniform concentration of C gas is supplied to the charging layer of the sintering raw material, resulting in generation of combustion villages. Can be expected to be unavoidable.

図10は、ノズル口径、吐出速度は同一として、水平横吹きとして解析した結果である。水平横吹きのCガスは、焼結原料の装入層側に大気とともに吸引され、均一混合状態で供給されることがわかる。
鍋試験結果を、図11に示す。ガス吹込みを行わない焼結操業で得られる焼結鉱強度、歩留まり、生産性、焼結時間をベースとし比較したが、ベース、及び下向き気体供給に比べ、水平横吹きの供給形態が最も優れた結果となった。なお、水平横吹きとは、焼結原料の装入層と平行状態を指し、水平方向±30度の範囲において許容できる。このましくは水平方向±20度の範囲である。
FIG. 10 shows the result of analysis as horizontal horizontal blowing with the same nozzle diameter and discharge speed. It can be seen that the horizontal laterally blown C gas is sucked together with the atmosphere to the charged layer side of the sintering raw material and supplied in a uniform mixed state.
The pan test results are shown in FIG. Comparison was made based on the strength of sinter, yield, productivity, and sintering time obtained by sintering operation without gas blowing, but the horizontal horizontal blowing supply form was the best compared to the base and downward gas supply. It became the result. The horizontal horizontal blowing refers to a state parallel to the charged layer of the sintering raw material and is allowable in the range of ± 30 degrees in the horizontal direction. This is preferably in the range of ± 20 degrees in the horizontal direction.

この結果から、吐出された気体燃料の装入層表面における跳ね返りを考慮し、Cガスの大気中への供給は、装入層表面上方300mm以上の高さで行うこと及びCガスの供給は装入層表面上方で水平横吹きで行なうこととする。
次に、本発明の気体燃料供給装置の横風対策について説明する。
本発明では、前述したように、焼結機パレット8の上部を覆うフード16を設けている。このフード16によって横風による希釈気体燃料29の濃度分布に与える影響を抑制するようにしている。すなわち、本発明者等は、種々の検討を行った結果、フード16の設置は、横風対策として、衝立以上の効果があることが分かった。但し、このフード16は前述したように、上方中央部に開口17を有するか又は適当な透過率(空隙率)を有するものとし、この部分から、大気を取り入れることができる構造とする必要がある。
From this result, considering the rebound of the discharged gaseous fuel on the surface of the charging layer, the supply of C gas to the atmosphere should be performed at a height of 300 mm or more above the charging layer surface and the supply of C gas should be The horizontal horizontal blowing is performed above the surface of the layer.
Next, the countermeasure against the cross wind of the gaseous fuel supply apparatus of the present invention will be described.
In the present invention, as described above, the hood 16 that covers the upper portion of the sintering machine pallet 8 is provided. The hood 16 suppresses the influence of the crosswind on the concentration distribution of the diluted gas fuel 29. That is, as a result of various studies by the inventors, it has been found that the installation of the hood 16 is more effective than a screen as a measure against cross wind. However, as described above, the hood 16 has an opening 17 in the upper central portion or has an appropriate transmittance (void ratio), and it is necessary to have a structure capable of taking in air from this portion. .

これにより、フード16内部で、気体燃料噴射ノズル23から噴射されたコークス炉ガスと大気とが混合される。
さらに、フード16の焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右のサイドウォール18の上端に、図3に示すように、透過率30%程度のパンチメタル等で構成される横風減衰フェンス16cを設けることが好ましい。
Thereby, the coke oven gas injected from the gaseous fuel injection nozzle 23 and the atmosphere are mixed inside the hood 16.
Further, as shown in FIG. 3, a cross wind attenuating fence 16c made of punch metal having a transmittance of about 30% is provided at the upper ends of the left and right sidewalls 18 along the conveying direction of the sinter pallet 8 of the hood 16. It is preferable.

また、フード16の下側と、焼結ベッド表面(装入層表面)との間には、必然的に間隙が生じるが、この間隙部分のシールが十分でないと、例えば、透過率が20〜30%あると、この部分からフード16内部に空気を巻き込み、希釈気体燃料の濃度分布の偏りを増大させることが分かった。したがって、フード16の下端からの空気の侵入を防止することは重要である。   In addition, a gap is inevitably generated between the lower side of the hood 16 and the surface of the sintered bed (the surface of the charging layer), but if the gap is not sufficiently sealed, for example, the transmittance is 20 to 20 When it was 30%, it was found that air was entrained into the hood 16 from this portion, and the concentration distribution of the diluted gas fuel was increased. Therefore, it is important to prevent air from entering from the lower end of the hood 16.

このため、フード16の焼結機パレット8の搬送方向に沿う左右のサイドウォール18の下端とパレットサイドウォール8aとの間及びスプレー機構23の分岐噴射部27の下面と装入層9の上面との間には、図3に模式的に示すように焼結機パレット8の搬送方向に延長するワイヤーブラシ間にシールシートを介挿したワイプレシール41が設置され、その外側にワイプレシール41を外側から覆うカバー42が設けられている。なお、シール材としてはワイプレシール41に限らず、チェーンカーテン、シールブラシ、密着シール等のシール材を適用することができる。また、上記シール材は、耐熱性があり、且つ、可撓性ないし変形の自由度が大きく、装入層9の表面を傷つけないものであることが好ましい。   Therefore, between the lower ends of the left and right sidewalls 18 along the conveying direction of the sintering machine pallet 8 of the hood 16 and the pallet sidewalls 8a, the lower surface of the branch injection portion 27 of the spray mechanism 23, and the upper surface of the charging layer 9 As shown schematically in FIG. 3, a wiper seal 41 having a seal sheet interposed between wire brushes extending in the conveying direction of the sintering machine pallet 8 is installed, and the wiper seal 41 is covered on the outer side thereof. A cover 42 is provided. The seal material is not limited to the wiper seal 41, and seal materials such as a chain curtain, a seal brush, and a close seal can be applied. Moreover, it is preferable that the sealing material is heat resistant, flexible or has a high degree of freedom of deformation, and does not damage the surface of the charging layer 9.

一方、焼結機パレット8の搬送方向の上流側及び下流側でのフード16の前後板部16bの下端と装入層9の表面との間では、図12に示すようなフード16の前後ウォール19に沿って空気通路43を配設し、この空気通路43の下方から空気を噴出させてエアカーテン44を形成することが好ましい。
また、気体燃料噴射装置15の設置位置、大きさ、配置数は以下のようにして設定される。
On the other hand, between the lower ends of the front and rear plate portions 16b of the hood 16 and the surface of the charging layer 9 on the upstream side and the downstream side in the conveying direction of the sintering machine pallet 8, the front and rear walls of the hood 16 as shown in FIG. It is preferable to form an air curtain 44 by disposing an air passage 43 along 19 and ejecting air from below the air passage 43.
Further, the installation position, size, and number of arrangements of the gaseous fuel injection device 15 are set as follows.

すなわち、装入層9中の炭材に点火された後の装入層9上に、焼結完了帯が生じた後に、希釈気体燃料24を装入層9上へ供給(導入)する。その理由は、点火直後の赤熱部分の存在位置で希釈気体燃料24を供給しても、逆火のおそれがあるからである。したがって、装入層9の上部の焼結原料が焼成されて、焼結ケーキの層が形成された後に、希釈気体燃料24を装入層9へ供給する必要がある。なお、希釈気体燃料24の供給は、装入層9の表面に焼結ケーキの層が形成されていれば、焼結が完了するまでの任意の位置で行うことができる。希釈気体燃料24の供給を焼結ケーキの層が形成された後に行う上記以外の理由は、下記の通りである。
(a)装入層9の上部に焼結ケーキ(焼結層)が生成していない状態で希釈気体燃料24の供給を行うと、この装入層9の上で燃焼を起こす可能性がある。
(b)希釈気体燃料の供給は、焼結鉱の歩留りを向上させる必要のある部分に対して行う、即ち、焼結鉱の強度を上昇させたい部分で燃焼を起こすよう供給するのが好ましい。
That is, the diluted gas fuel 24 is supplied (introduced) onto the charging layer 9 after a sintering completion zone is formed on the charging layer 9 after the carbon material in the charging layer 9 is ignited. The reason is that there is a risk of backfire even if the diluted gas fuel 24 is supplied at the position where the red hot part is present immediately after ignition. Therefore, it is necessary to supply the diluted gas fuel 24 to the charging layer 9 after the sintered raw material above the charging layer 9 is fired to form a sintered cake layer. The diluted gas fuel 24 can be supplied at any position until the sintering is completed as long as a sintered cake layer is formed on the surface of the charging layer 9. The reasons other than the above for supplying the diluted gas fuel 24 after the sintered cake layer is formed are as follows.
(A) If the diluted gas fuel 24 is supplied in a state where no sintered cake (sintered layer) is formed on the top of the charging layer 9, there is a possibility that combustion will occur on the charging layer 9. .
(B) It is preferable to supply the diluted gas fuel to a portion where it is necessary to improve the yield of the sintered ore, that is, to supply combustion in a portion where the strength of the sintered ore is desired to be increased.

希釈気体燃料24の装入層9の上方側で燃焼しないようにするには、装入層9の表層部に点火炉10による着火後、着火して焼結ケーキが表面に生成された後は、装入層9の表層部分に火種が無く逆火(引火)の確率は低くなる。この焼結ケーキは前述した図14(a)に示すように、焼結機パレット8が点火炉10から下流側に移動するに応じて厚みが厚くなることから、焼結ケーキの装入層9の表面からの厚みが20mm以上となると逆火を生じる可能性が十分に低く、焼結ケーキの厚みが50mm以上となると逆火を確実に防止することができる。   In order not to burn on the upper side of the charging layer 9 of the diluted gas fuel 24, after the surface layer portion of the charging layer 9 is ignited by the ignition furnace 10, after ignition and the sintered cake is generated on the surface, There is no fire type in the surface layer portion of the charging layer 9, and the probability of backfire (ignition) is low. As shown in FIG. 14 (a), the sintered cake becomes thicker as the sintering machine pallet 8 moves from the ignition furnace 10 to the downstream side. When the thickness from the surface is 20 mm or more, the possibility of backfire is sufficiently low, and when the thickness of the sintered cake is 50 mm or more, backfire can be reliably prevented.

このように、焼結ケーキの厚みが20mm以上、好ましくは50mm以上となる希釈気体燃料の好適な吹込み位置は、点火炉10から下流側に5〜6mの位置となり、この位置に最初の気体燃料供給装置15を配設する。複数の気体燃料供給装置15を配設する場合には、最初の気体燃料供給装置15の下流側であれば、装入層9の表面に火種が全くないので、任意の位置に気体燃料供給装置15を設けることができ、本実施形態では4台の気体燃料供給装置15が焼結機パレット8の搬送方向に沿って直列に配設されている。   Thus, the suitable blowing position of the diluted gas fuel in which the thickness of the sintered cake is 20 mm or more, preferably 50 mm or more is a position 5 to 6 m downstream from the ignition furnace 10, and the first gas is located at this position. A fuel supply device 15 is provided. In the case where a plurality of gaseous fuel supply devices 15 are arranged, since there is no fire on the surface of the charging layer 9 as long as it is downstream of the first gaseous fuel supply device 15, the gaseous fuel supply device is at an arbitrary position. In this embodiment, four gaseous fuel supply devices 15 are arranged in series along the conveying direction of the sintering machine pallet 8.

また、装入層最高筒体温度又は高温領域保持時間の何れか又は両方を調整するために、燃焼・溶融帯の厚みが少なくとも15mm以上、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上となった状態において、希釈気体燃料24の供給を行うことが好ましい。燃焼・溶融帯の厚みが15mm未満では、焼結ケーキ(焼結層)を通して吸引される空気と希釈気体燃料24による冷却効果によって、希釈気体燃料24を燃焼させてもその効果が不十分となり、燃焼・溶融帯の厚みの拡大を図れないからである。   In addition, in order to adjust either or both of the maximum charge layer temperature and the high temperature region holding time, the thickness of the combustion / melting zone is at least 15 mm or more, preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more In this case, it is preferable to supply the diluted gas fuel 24. When the thickness of the combustion / melting zone is less than 15 mm, the cooling effect by the air sucked through the sintered cake (sintered layer) and the diluted gas fuel 24 is insufficient even if the diluted gas fuel 24 is burned, This is because the thickness of the combustion / melting zone cannot be increased.

一方、前記燃焼・溶融帯の厚みが15mm以上、好ましくは20mm以上、より好ましくは30mm以上となる段階で希釈気体燃料24を供給すると、燃焼・溶融帯の厚みが大きく拡大し、高温域保持時間を延長することができ、ひいては冷間強度の高い焼結鉱を得ることができる。
また、希釈気体燃料24の装入層9への導入は、燃焼前線が表層下に下がり、燃焼・溶融帯が表層から100mm以上、好ましくは200mm以上下がった位置、すなわち、装入層9の中・下層に生成した焼結ケーキ領域(焼結層)を燃焼することなく通過し、燃焼前線が表層から100mm以上移動した段階で燃焼するように供給するのが好ましい。その理由は、燃焼前線が表層から100mm以上下がった位置であれば、焼結層を通して吸引される空気による冷却の悪影響が軽減され、燃焼・溶融帯の厚みの拡大を図ることができるからである。さらに、燃焼・溶融帯が表層から200mm以上下がった位置であれば、空気による冷却の影響が略解消されて、燃焼・溶融帯の厚みを30mm以上に拡大することができる。また、希釈気体燃料24の供給は、歩留り低下の大きいパレット幅方向両炭部のサイドウォール近傍で行うことがより好ましい。
On the other hand, when the diluted gas fuel 24 is supplied at a stage where the thickness of the combustion / melting zone is 15 mm or more, preferably 20 mm or more, more preferably 30 mm or more, the thickness of the combustion / melting zone is greatly expanded, and the high temperature range holding time is increased. Thus, a sintered ore with high cold strength can be obtained.
The introduction of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 is performed at a position where the combustion front is lowered below the surface layer and the combustion / melting zone is lowered from the surface layer by 100 mm or more, preferably 200 mm or more, that is, in the charging layer 9. -It is preferable to supply so that it may pass through the sintered cake area | region (sintered layer) produced | generated in the lower layer, without burning, and may burn in the stage which the combustion front moved 100 mm or more from the surface layer. The reason is that if the combustion front is at a position lower than the surface layer by 100 mm or more, the adverse effect of cooling by the air sucked through the sintered layer is reduced, and the thickness of the combustion / melting zone can be increased. . Furthermore, if the combustion / melting zone is at a position 200 mm or more lower than the surface layer, the influence of cooling by air is substantially eliminated, and the thickness of the combustion / melting zone can be increased to 30 mm or more. Further, it is more preferable that the diluted gas fuel 24 is supplied in the vicinity of the sidewalls of the both pallet width direction coal portions where the yield reduction is large.

なお、気体燃料供給装置15は、焼結機の規模にもよって異なるが、例えば、生産量が約1.5万t/日で、機長が90mの規模の焼結機では、点火炉10の下流側約5m以降の位置に配置することが好ましい。
本発明に係る焼結鉱の製造方法では、装入層中への希釈気体燃料24の導入は、生成した焼結ケーキの再加熱を促進するものであることも意味している。即ち、この希釈気体燃料の供給は、もともと高温域保持時間が短く熱不足となりやすく、焼結鉱の冷間強度が低い部分に対して、固体燃料に比べて反応性の高い気体燃料ミストを供給することによって、不足しやすいこの部分の燃焼熱を補填し、燃焼・溶融帯の再生−拡大を図るという意義を担うものだからである。
The gaseous fuel supply device 15 differs depending on the size of the sintering machine. For example, in a sintering machine having a production amount of about 15,000 t / day and a length of 90 m, the ignition furnace 10 It is preferable to arrange at a position about 5 m or less downstream.
In the method for producing sintered ore according to the present invention, the introduction of the diluted gaseous fuel 24 into the charging layer also means that the reheating of the produced sintered cake is promoted. In other words, this dilute gaseous fuel is originally supplied with a gaseous fuel mist that is more reactive than solid fuel to the low-strength cold ore portion of the sintered ore that tends to be short of heat due to a short holding time in the high temperature range. This is because the heat of combustion in this portion that is likely to be deficient is compensated for, and the regeneration / expansion of the combustion / melting zone is assumed.

また、本発明に係る焼結鉱の製造方法では、点火後の装入層上部からの希釈気体燃料24の供給は、装入層内する導入された希釈気体燃料24の少なくとも一部が未燃焼のまま、燃焼・溶融帯にまで到達して、燃焼熱の補填を図りたい目標位置で燃焼するようにするのが好ましい。それは、希釈気体燃料の供給、即ち装入層中への導入効果を単に装入層上部のみならず、厚み方向の中央部である燃焼・溶融帯にまで波及させることがより効果的と考えられるからである。つまり、希釈気体燃料24の供給が、熱不足(高温域保持時間の不足)になりやすい装入層の上層部で行われると、十分な燃焼熱を提供することになり、この部分の焼結ケーキの品質を改善することができ、さらに、希釈気体燃料24の供給作用を中層部以下の帯域にまで及ぶようにすると、本来の炭材による燃焼・溶融帯の上に希釈気体燃料24による再燃焼・溶融帯を形成するのと等しい結果となり、燃焼・溶融帯の上下方向の拡幅につながるので、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果すことが可能になるので、パレットの移動速度を落すことなく十分な焼結が実現できるからである。その結果、装入層9全体の焼結ケーキの品質改善(冷間強度の向上)をもたらし、ひいては成品焼結鉱の品質(冷間強度)と生産性の向上につながる。   Further, in the method for producing sintered ore according to the present invention, the supply of the diluted gaseous fuel 24 from the upper part of the charged layer after ignition is such that at least a part of the introduced diluted gaseous fuel 24 in the charged layer is unburned. It is preferable that the fuel reaches the combustion / melting zone and is burned at a target position where combustion heat is to be compensated. It is considered that it is more effective to supply the diluted gas fuel, that is, to introduce the effect into the charging layer not only to the upper part of the charging layer but also to the combustion / melting zone which is the central part in the thickness direction. Because. That is, if the supply of the diluted gas fuel 24 is performed in the upper layer portion of the charging layer that is likely to be insufficient in heat (insufficient holding time in the high temperature range), sufficient combustion heat is provided, and this portion is sintered. The quality of the cake can be improved, and further, if the supply operation of the diluted gas fuel 24 is extended to the zone below the middle layer, the recycle by the diluted gas fuel 24 is performed on the combustion / melting zone of the original carbon material. The result is equivalent to the formation of a combustion / melting zone, leading to a widening of the combustion / melting zone in the vertical direction, so it is possible to extend the holding time of the high temperature range without increasing the maximum temperature, so the pallet This is because sufficient sintering can be realized without lowering the moving speed of. As a result, the quality of the sintered cake of the charging layer 9 as a whole (improvement of cold strength) is brought about, leading to improvement of the quality (cold strength) and productivity of the product sintered ore.

また、本発明において、希釈気体燃料24を装入層9中へ導入(供給)するに当っては、その供給位置を調整するだけでなく、燃焼・溶融帯自体の形態を制御し、ひいては、燃焼・溶融帯における最高到達温度および/または高温域保持時間をも制御するようにすることが好ましい構成である。
一般に、点火後の装入層9では、焼結機パレット8の移動に伴って燃焼(火炎)前線が次第に下方にかつ前方(下流側)に拡大していく中で、燃焼・溶融帯の位置が前述した図17(a)に示すように変化する。そして、図17(b)に示すように、焼結層内の焼結過程で受ける熱履歴は、上層、中層、下層で異なり、上層〜下層間では、高温域保持時間(約1200℃以上となる時間)は大きく異なる。その結果、パレット8内の位置別焼結鉱の歩留まりは、図17(c)に示すような分布を示す。即ち、表層部(上層部)の歩留は低く、中層、下層部で高い歩留分布となる。そこで、本発明方法に従って、前記希釈気体燃料24を供給すると、燃焼・溶融帯は、上下方向の厚みやパレット進行方向の幅などが拡大し、これが成品焼結鉱の品質向上に反映されるのである。そして、高い歩留分布となる中層部や下層部は、さらに高温域保持時間を制御できるため、歩留をより上昇させることができる。
In the present invention, when introducing (supplying) the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9, not only adjusting the supply position but also controlling the form of the combustion / melting zone itself, It is preferable to control the maximum temperature reached and / or the high temperature region holding time in the combustion / melting zone.
In general, in the charged layer 9 after ignition, the combustion (flame) front gradually expands downward and forward (downstream) as the sintering machine pallet 8 moves, so that the position of the combustion / melting zone Changes as shown in FIG. And as shown in FIG.17 (b), the thermal history received in the sintering process in a sintered layer differs in an upper layer, an intermediate | middle layer, and a lower layer, and it is high temperature range holding time (about 1200 degreeC or more with an upper layer-lower layer). Time) is very different. As a result, the yield of sintered ore by position in the pallet 8 shows a distribution as shown in FIG. That is, the yield of the surface layer portion (upper layer portion) is low, and the yield distribution is high in the middle layer and the lower layer portion. Therefore, if the diluted gas fuel 24 is supplied according to the method of the present invention, the combustion / melting zone has an increased thickness in the vertical direction and a width in the pallet traveling direction, which is reflected in improving the quality of the product sintered ore. is there. And since the intermediate | middle layer part and lower layer part which become high yield distribution can control high temperature range holding time, it can raise a yield more.

前記希釈気体燃料24の供給(導入)位置を調整することにより、燃焼・溶融帯の形態、即ち、燃焼・溶融帯の高さ方向の厚さおよび/またはパレット進行方向の幅を制御できると共に、最高到達温度や高温域保持時間を制御することができる。これらの制御は、本発明の効果をより一層際立たせて、燃焼・溶融帯の上下方向の厚さやパレット進行方向の幅の拡大や、最高到達温度、高温域保持時間の制御を通じて、常に十分な焼成を果し、成品焼結鉱の冷間強度の向上に有効に寄与する。   By adjusting the supply (introduction) position of the diluted gas fuel 24, the form of the combustion / melting zone, that is, the thickness in the height direction of the combustion / melting zone and / or the width in the pallet traveling direction can be controlled, It is possible to control the maximum temperature and the high temperature holding time. These controls make the effects of the present invention stand out more and are always sufficient through expansion of the vertical thickness of the combustion / melting zone and the width of the pallet traveling direction, and control of the maximum temperature reached and the high temperature range holding time. Performs firing and contributes effectively to improving the cold strength of the sintered product ore.

また、本発明において、装入層9中への希釈気体燃料24の供給(導入)は、成品焼結鉱全体の冷間強度を制御するためであると言うこともできる。すなわち、希釈気体燃料24を供給するそもそもの目的は、焼結ケーキ、ひいては焼結鉱の冷間強度を向上させることにあり、とくに、希釈気体燃料24の供給位置制御や、焼結原料が燃焼・溶融帯に滞在する時間である高温域保持時間の制御、最高到達温度の制御を通じて、焼結鉱の冷間強度(シャッターインデックスSI)を75〜85%程度、好ましくは80%以上、より好ましく90%以上にすることである。   In the present invention, it can also be said that the supply (introduction) of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 is for controlling the cold strength of the entire sintered product ore. That is, the original purpose of supplying the diluted gas fuel 24 is to improve the cold strength of the sintered cake, and consequently the sintered ore, and in particular, the supply position control of the diluted gas fuel 24 and the sintering raw material are combusted. -Through control of the high temperature region holding time, which is the time to stay in the melting zone, and control of the maximum temperature, the cold strength (shutter index SI) of the sintered ore is about 75 to 85%, preferably 80% or more, more preferably 90% or more.

この強度レベルは、本発明では、とくに前記希釈気体燃料24の濃度、供給量、供給位置および供給範囲を、好ましく焼結原料中の炭材量を考慮した(投入熱量を一定にする条件下で)上で調整することによって、安価に達成することができる。なお、焼結鉱の冷間強度の向上は、一方で、通気抵抗の増大と生産性の低下を招くことがあるが、本発明では、そうした問題を最高到達温度や高温域保持時間をも制御することによって解消した上で、焼結鉱の冷間強度を向上させる。なお、実機焼結機によって製造された焼結鉱の冷間強度SI値は、鍋試験で得られる値よりもさらに10〜15%高い値を示す。   In the present invention, this strength level is particularly determined in consideration of the concentration of carbon dioxide in the sintered raw material, the supply amount, the supply position, and the supply range of the diluted gas fuel 24 (under the condition that the amount of heat input is constant). ) By adjusting the above, it can be achieved inexpensively. On the other hand, the improvement of the cold strength of sintered ore may lead to an increase in ventilation resistance and a decrease in productivity. In the present invention, such problems are also controlled by controlling the maximum temperature and holding time in the high temperature range. In order to solve this problem, the cold strength of the sintered ore is improved. In addition, the cold strength SI value of the sintered ore manufactured by the real machine sintering machine shows a value 10-15% higher than the value obtained by a pan test.

本発明の製造方法において、パレット進行方向における前記希釈気体燃料24の装入層9中への導入位置は、装入層9中に生成した焼結ケーキから湿潤帯までの間の任意の帯域における焼結鉱の冷間強度をどのようにするかということを基準とする。この制御のために、本発明では、気体燃料噴射装置の規模(大きさ)、数、位置(点火炉からの距離)、ガス濃度を、好ましくは焼結原料中の炭材量(固体燃料)に応じて調整することにより、主として燃焼・溶融帯の大きさ(上下方向の厚さおよびパレット進行方向の幅)のみならず、高温到達温度、高温域保持時間をも制御し、このことによって、装入層9中に生成する焼結ケーキの強度を制御する。   In the production method of the present invention, the introduction position of the diluted gas fuel 24 into the charging layer 9 in the pallet traveling direction is in an arbitrary zone between the sintered cake formed in the charging layer 9 and the wet zone. Based on how the cold strength of sintered ore is made. For this control, in the present invention, the scale (size), number, position (distance from the ignition furnace), gas concentration of the gaseous fuel injection device, preferably the amount of carbonaceous material (solid fuel) in the sintered raw material By adjusting according to the above, not only the size of the combustion / melting zone (the thickness in the vertical direction and the width in the pallet traveling direction) but also the high temperature reached temperature and the high temperature range holding time are controlled. The strength of the sintered cake formed in the charging layer 9 is controlled.

Cガスを使用する際は、燃焼下限濃度は5.0vol%であるから、75%に希釈したガス濃度上限は3.8vol%、60%に希釈したガス濃度上限は3.0vol%、25%に希釈したガス濃度は1.3vol%のものを用いるということである。したがって、好ましい範囲は以下のようになる。なお、Cガスの場合、気体燃料供給の効果が顕れる下限濃度は0.24vol%である。   When C gas is used, the lower limit concentration of combustion is 5.0 vol%, so the upper limit of gas concentration diluted to 75% is 3.8 vol%, and the upper limit of gas concentration diluted to 60% is 3.0 vol%, 25% The gas concentration diluted to 1.3 vol% is to be used. Accordingly, the preferred range is as follows. In the case of C gas, the lower limit concentration at which the effect of supplying gaseous fuel is manifested is 0.24 vol%.

好ましい範囲(1): 5.0vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(2): 3.8vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(3): 3.0vol%〜0.24vol%
好ましい範囲(4): 1.3vol%〜0.24vol%
次に、上記実施形態の動作を説明する。
Preferred range (1): 5.0 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (2): 3.8 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (3): 3.0 vol% to 0.24 vol%
Preferred range (4): 1.3 vol% to 0.24 vol%
Next, the operation of the above embodiment will be described.

先ず、図1に示すように、床敷ホッパー4から整粒した塊鉱石を切り出して焼結機パレット8のグレート上に床敷層を形成し、この床敷層上にサージホッパー5からドラムフィーダー6で定量切り出しされた焼結原料が装入されて焼結ベッドとも言われる400〜800mm程度の装入層9を形成する。
そして、焼結機パレット8の搬送に伴って、点火炉10下に移動された装入層9の表層中の炭材に点火される。
First, as shown in FIG. 1, the granulated ore from the floor hopper 4 is cut out to form a floor layer on the great of the sintering machine pallet 8, and the surge hopper 5 to the drum feeder are formed on the floor layer. The sintered raw material quantitatively cut out in 6 is charged to form a charging layer 9 of about 400 to 800 mm, which is also called a sintering bed.
Then, as the sintering machine pallet 8 is conveyed, the carbonaceous material in the surface layer of the charging layer 9 moved under the ignition furnace 10 is ignited.

点火後の装入層9では、焼結機パレット8の移動に伴って燃焼(火炎)前線が次第に下方にかつ前方(下流側)に拡大していく中で、燃焼・溶融帯の位置が前述した図12(a)に示すように変化する。そして、燃焼・溶融帯の位置が上層から中層に移行する表層から20mm程度に達するときに、焼結機パレット8が気体燃料供給装置15の位置に達する。   In the charged layer 9 after ignition, the combustion (flame) front gradually expands downward and forward (downstream) as the sintering machine pallet 8 moves, and the position of the combustion / melting zone is as described above. It changes as shown in FIG. Then, when the position of the combustion / melting zone reaches about 20 mm from the surface layer that shifts from the upper layer to the middle layer, the sintering machine pallet 8 reaches the position of the gaseous fuel supply device 15.

この気体燃料供給装置15では、焼結機パレット8の上方を覆うフード16内で気体燃料噴射ノズル23によって噴射される。
このとき、この気体燃料噴射ノズル23が図4に示すように、隣接する組のスプレー機構23同士が対向しないように隣接する組間で焼結パレット8の搬送方向に半ピッチずらして配置されているので、隣接する組における気体燃料噴射ノズル23から噴射される気体燃料が互いに干渉することなく均一な噴射領域が形成される。
In the gaseous fuel supply device 15, the gaseous fuel is injected by the gaseous fuel injection nozzle 23 in the hood 16 that covers the upper side of the sintering machine pallet 8.
At this time, as shown in FIG. 4, the gaseous fuel injection nozzle 23 is arranged with a half-pitch shift in the conveying direction of the sintering pallet 8 so that the adjacent spray mechanisms 23 do not face each other. Therefore, a uniform injection region is formed without the gaseous fuels injected from the gaseous fuel injection nozzles 23 in adjacent groups interfering with each other.

このとき、気体燃料噴射ノズル23の開口径が6mm以上で、好ましくは10mm以上に設定されていることにより、タールやスケール等の配管閉塞物質を多く含むコークス炉ガス(Cガス)であっても、配管閉塞物質の付着を抑制して、清掃や点検の周期を半年〜10カ月以上延長させることができ、清掃や点検のための焼結操業の停止を少なくして焼結操業の生産量を向上させることができる。この場合、気体燃料噴射ノズル23や気体燃料供給配管21等を予熱する予熱機構を配置して、タールやスケール等の配管閉塞物質が気体燃料供給配管21や気体燃料噴射ノズル23内で固化することを抑制するようにすれば、さらに清掃や点検周期を長くすることができる。   At this time, even if it is coke oven gas (C gas) containing many piping obstruction | occlusion substances, such as a tar and a scale, the opening diameter of the gaseous fuel injection nozzle 23 is set to 6 mm or more, preferably 10 mm or more. , Can suppress the adhesion of pipe clogging substances, can extend the period of cleaning and inspection for more than half a year to 10 months, reduce the number of stops of the sintering operation for cleaning and inspection, and reduce the production volume of the sintering operation Can be improved. In this case, a preheating mechanism for preheating the gaseous fuel injection nozzle 23, the gaseous fuel supply pipe 21, and the like is arranged, and a pipe closing material such as tar or scale is solidified in the gaseous fuel supply pipe 21 or the gaseous fuel injection nozzle 23. If this is suppressed, the cleaning and inspection cycle can be further extended.

噴射された気体燃料は、邪魔板19によって乱流とされた空気と混合されて常温における燃焼下限濃度以下に希釈され、装入層9の上方での燃焼を抑制することができる。
そして、気体燃料噴射ノズル23から噴射され空気で希釈された希釈気体燃料24は、焼結機パレット8の下側に配設されたウインドボックス11を介して空気を下方に吸引することにより、装入層9内に導入される。
The injected gaseous fuel is mixed with air turbulently flowed by the baffle plate 19 and diluted below the lower combustion limit concentration at room temperature, and combustion above the charging layer 9 can be suppressed.
The diluted gaseous fuel 24 injected from the gaseous fuel injection nozzle 23 and diluted with air sucks the air downward through the wind box 11 disposed on the lower side of the sintering machine pallet 8, thereby mounting the diluted gaseous fuel 24. It is introduced into the entrance layer 9.

装入層9内に導入された希釈気体燃料29は、表層部に生成された焼結ケーキを通過して表面から20mm以上下側の燃焼・溶融帯に達し、この燃焼・溶融層で燃焼される。このため、元々高温域保持時間が短く熱不足となりやすく、焼結鉱の冷間強度が低い上・中層域を1200℃以上の高温域に保持する高温域保持時間を長くすることができ、焼結鉱の冷間強度を向上させることができる。したがって、希釈気体燃料24の吹き込みを行わない場合の図17(c)に示す歩留りの低い上・中層部の歩留りを向上させることができる。   The diluted gas fuel 29 introduced into the charging layer 9 passes through the sintered cake generated in the surface layer portion, reaches the combustion / melting zone 20 mm or more below the surface, and is burned in this combustion / molten layer. The For this reason, the high temperature region holding time is originally short and heat is likely to be insufficient, and the high temperature region holding time for maintaining the upper and middle layer regions where the cold strength of the sintered ore is low at a high temperature region of 1200 ° C. or higher can be increased. The cold strength of the ore can be improved. Accordingly, it is possible to improve the yield of the upper and middle layer portions with a low yield shown in FIG. 17C when the diluted gas fuel 24 is not injected.

このように、希釈気体燃料24の供給作用を中層部以下の領域にまで及ぶようにすると、本来の炭材による燃焼・溶融帯の上に希釈気体燃料24による再燃焼・溶融帯を形成するのと等しい結果となり、燃焼・溶融帯の上下方向の拡幅につながるので、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果たすことが可能になるので、焼結機パレット8の移動速度を落とすことなく十分な焼結が実現できる。その結果、装入層9全体の焼結ケーキの品質改善(冷間強度の向上)をもたらし、ひいては焼結鉱の品質(冷間強度)と生産性の向上につながる。   In this way, when the supply operation of the diluted gas fuel 24 is extended to the region below the middle layer, the recombustion / melting zone by the dilution gas fuel 24 is formed on the combustion / melting zone by the original carbon material. Results in equal expansion and expansion of the combustion / melting zone in the vertical direction, so that it is possible to extend the holding time of the high temperature region without increasing the maximum temperature, so the moving speed of the sintering machine pallet 8 is reduced. Sufficient sintering can be realized without this. As a result, the quality of the sintered cake of the charging layer 9 as a whole (improvement of cold strength) is brought about, leading to improvement of the quality (cold strength) and productivity of the sintered ore.

なお、上記実施形態においては、気体燃料噴射ノズル23が単に開口を有するノズルで構成されている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、図13に示すように、ノズルの先端部に回転翼60を配設して、気体燃料を渦流として噴出させることにより、空気との混合をより確実に行うようにしてもよい。
また、上記実施形態においては、点火炉10の下流側に気体燃料供給装置15を配置する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、点火炉10の下流側に保温炉が配設されている場合には、この保温炉の下流側に気体燃料供給装置15を配設すればよい。
In the above embodiment, the case where the gaseous fuel injection nozzle 23 is simply constituted by a nozzle having an opening has been described. However, the present invention is not limited to this, and as shown in FIG. Alternatively, the rotor blades 60 may be arranged to eject the gaseous fuel as a vortex, so that the mixing with the air can be performed more reliably.
Further, in the above embodiment, the case where the gaseous fuel supply device 15 is disposed on the downstream side of the ignition furnace 10 has been described. However, the present invention is not limited to this, and a heat insulation furnace is disposed on the downstream side of the ignition furnace 10. If it is, the gaseous fuel supply device 15 may be disposed on the downstream side of the heat retaining furnace.

また、上記実施形態においては、気体燃料噴射装置15のフード16を上方を開放したフードと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、上端を狭くし所定の開口率の開口を形成するようにしてもよい。
さらに、上記実施形態においては、気体燃料としてコークス炉ガスを適用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、コークス炉ガスと高炉ガスとを混合したMガスを適用するようにしてもよい。
Moreover, in the said embodiment, although the case where the hood 16 of the gaseous fuel injection apparatus 15 was made into the hood which opened upwards was demonstrated, it is not limited to this, An upper end is narrowed and opening of predetermined | prescribed opening ratio is made. You may make it form.
Furthermore, in the above embodiment, the case where the coke oven gas is applied as the gaseous fuel has been described. However, the present invention is not limited to this, and an M gas in which the coke oven gas and the blast furnace gas are mixed is applied. Also good.

本発明の技術は、製鉄用、とくに高炉用原料として使われる焼結鉱の製造技術として有用であるが、その他の鉱石塊成化技術としても利用することができる。   The technique of the present invention is useful as a technique for producing sintered ore used as a raw material for iron making, particularly as a blast furnace, but can also be used as another ore agglomeration technique.

本発明の一実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing one embodiment of the present invention. 気体燃料供給装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a gaseous fuel supply apparatus. 気体燃料供給装置の搬送方向と直交する方向の断面図である。It is sectional drawing of the direction orthogonal to the conveyance direction of a gaseous fuel supply apparatus. 気体燃料供給装置の気体燃料噴射状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the gaseous fuel injection state of a gaseous fuel supply apparatus. 焼結ケーキへの気体燃料供給位置の影響を調べる実験を説明する図である。It is a figure explaining the experiment which investigates the influence of the gaseous fuel supply position to a sintering cake. 焼結原料の装入層中でのCガス拡散度を測定する実験を説明する図である。It is a figure explaining the experiment which measures the C gas diffusion degree in the charging layer of a sintering raw material. 図6の実験の測定結果を説明する図である。It is a figure explaining the measurement result of the experiment of FIG. 下吹きガス拡散混合の条件を示す図である。It is a figure which shows the conditions of lower blowing gas diffusion mixing. 図8の実験の解析結果である。It is an analysis result of the experiment of FIG. ノズル口径、吐出速度を同一として、水平横吹きとして解析した結果を示す図である。It is a figure which shows the result analyzed as horizontal horizontal blowing, making the nozzle diameter and discharge speed the same. 気体燃料の吐出速度、ノズル径が希釈気体の濃度分布に及ぼす影響を示すグラフである。It is a graph which shows the influence which the discharge speed of gaseous fuel and the nozzle diameter have on the concentration distribution of dilution gas. フードの前後のシール状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the seal state before and behind the hood. 気体燃料噴射ノズルの変形例を示す正面図である。It is a front view which shows the modification of a gaseous fuel injection nozzle. 従来の焼結プロセスを説明する図である。It is a figure explaining the conventional sintering process. 焼結層内における圧損と温度分布を説明する図である。It is a figure explaining the pressure loss and temperature distribution in a sintered layer. 高生産時と低生産時の温度分布を比較した説明図である。It is explanatory drawing which compared the temperature distribution at the time of high production and low production. 焼結機内における温度分布と歩留分布のグラフである。It is a graph of the temperature distribution and yield distribution in a sintering machine.

符号の説明Explanation of symbols

1…原料ホッパー
2…ドラムミキサー
3…ロータリーキルン
4…サージホッパー
5…床敷ホッパー
6…ドラムフィーダー
7…切り出しシュート
8…燒結機パレット
9…装入層
10…点火炉
11…ウインドボックス
15…気体燃料噴射装置
16…フード、
19…邪魔板
20…邪魔板列
21…気体燃料配管
22…気体燃料供給元配管
23…気体燃料噴射ノズル
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Raw material hopper 2 ... Drum mixer 3 ... Rotary kiln 4 ... Surge hopper 5 ... Floor hopper 6 ... Drum feeder 7 ... Cutting chute 8 ... Sinter pallet 9 ... Charging layer 10 ... Ignition furnace 11 ... Wind box 15 ... Gas fuel Injection device 16 ... hood,
19 ... baffle plate 20 ... baffle plate row 21 ... gaseous fuel pipe 22 ... gaseous fuel supply source pipe 23 ... gaseous fuel injection nozzle

Claims (8)

循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して、パレット上に焼結原料の装入層を形成する装入工程と、
前記装入層表面の炭材に点火炉を使って点火する点火工程と、
前記装入層の上方で空気中に配管閉塞物質を含むコークス炉ガスを噴出して燃焼下限濃度以下の希釈気体燃料とする気体燃料供給工程と、
前記希釈気体と空気とを前記パレット下に配置されたウインドボックスで吸引して前記装入層内に導入し、当該装入層内において希釈気体燃料と炭材を燃焼させて焼結ケーキを生成する焼結工程とを有し、
前記気体燃料供給工程は、前記コークス炉ガスを前記配管閉塞物質による閉塞を抑制するように開口径が6mm以上で且つ15mm以下の噴出口から噴出させ、前記コークス炉ガスを前記噴出口までの間で予熱することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
A charging step of charging a sintered raw material including powdered ore and carbonaceous material on a circulating pallet and forming a charging layer of the sintered raw material on the pallet;
An ignition step of igniting the charcoal material on the surface of the charging layer using an ignition furnace;
A gaseous fuel supply step of ejecting a coke oven gas containing a pipe plugging substance in the air above the charging layer to make a diluted gaseous fuel having a lower combustion limit concentration or less;
The diluted gas and air are sucked in a wind box arranged under the pallet and introduced into the charging layer, and the diluted gas fuel and the carbon material are burned in the charging layer to produce a sintered cake. And a sintering process to
In the gaseous fuel supply step, the coke oven gas is ejected from a jet port having an opening diameter of 6 mm or more and 15 mm or less so as to suppress blockage by the piping plugging substance, and the coke oven gas is supplied to the jet port. in the manufacturing method of sintered ore, wherein preheating to Rukoto.
前記コークス炉ガスを噴出させる噴出口の開口径を10mm以上で且つ15mm以下に設定したことを特徴とする請求項1に記載の焼結鉱の製造方法。   2. The method for producing a sintered ore according to claim 1, wherein an opening diameter of an ejection port for ejecting the coke oven gas is set to 10 mm or more and 15 mm or less. 前記コークス炉ガスは、前記点火炉に供給するコークス炉ガスを使用することを特徴とする請求項1又は2に記載の焼結鉱の製造方法。 The method for producing a sintered ore according to claim 1 or 2 , wherein the coke oven gas is a coke oven gas supplied to the ignition furnace. 循環移動するパレットと、
前記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、
前記装入層の炭材に点火するための点火炉と、
前記パレットの下方に配設したウインドボックスと、
前記点火炉の下流側に配設された、配管閉塞物質を含むコークス炉ガスを前記装入層の上方の大気中に噴出し、空気と混合させる開口径が前記配管閉塞物質による閉塞を抑制するように6mm以上で且つ15mm以下に設定された燃料噴出ノズルを有し、前記燃料噴出ノズルまでの間で前記コークス炉ガスを予熱する予熱機構を配置した気体燃料供給装置とを備えていることを特徴とする焼結機。
A circulating pallet,
A raw material supply device for forming a charge layer by charging a sintered raw material containing fine ore and carbonaceous material on the pallet;
An ignition furnace for igniting the charcoal of the charging layer;
A wind box disposed below the pallet;
The diameter of the coke oven gas that is disposed downstream of the ignition furnace and that contains a pipe plugging substance is injected into the atmosphere above the charging layer and mixed with air suppresses blockage by the pipe plugging substance. that it has a fuel injection nozzle and set in 15mm or less more than 6mm, and a gaseous fuel supply device disposed preheating mechanism for preheating the coke oven gas until the fuel injection nozzle as A featured sintering machine.
前記燃料噴出ノズルの開口径は、10mm以上で且つ15mm以下に設定されていることを特徴とする請求項に記載の焼結機。 5. The sintering machine according to claim 4 , wherein an opening diameter of the fuel injection nozzle is set to 10 mm or more and 15 mm or less. 前記コークス炉ガスは、前記点火炉に供給するコークス炉ガスを使用することを特徴とする請求項4又は5に記載の焼結機。 The sintering machine according to claim 4 or 5 , wherein the coke oven gas is a coke oven gas supplied to the ignition furnace. 前記燃料噴出ノズルは、コークス炉ガスを吐出するノズル部の外周側に高速で希釈混合促進用気体を吹込む気体吹込み部が形成されていることを特徴とする請求項乃至の何れか1項に記載の焼結機。 Said fuel injection nozzles, one of claims 4 to 6, characterized in that blown air blowing portion of the diluted mixture for accelerating the gas at a high speed is formed on the outer peripheral side of the nozzle portion for ejecting the coke oven gas The sintering machine according to item 1. 前記燃料噴出ノズルは、コークス炉ガスを、渦流を形成しながら前記装入層の上方側に吐出するように構成されていることを特徴とする請求項乃至の何れか1項に記載の焼結機。 The fuel injection nozzle, coke oven gas, according to any one of claims 4 to 7, characterized in that it is configured to discharge the upper side of the sintering bed while forming a vortex Sintering machine.
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