JPH0249377B2 - - Google Patents

Description

請求の範囲 １ (a) 吸引焼結すべき湿つた粒状材料の混合物
の水分を該粒状材料の混合物を焼結するのに必
要な温度に維持する最低の燃料が消費されるよ
うに調節し、 (b) 前記粒状材料の混合物を締固めて厚さ約４mm
〜12mmの凝集性の湿つた多孔性ケーキとなし、
この際締固め圧力は前記混合物に存在する水が
前記ケーキの孔容積を60〜90％まで満たすよう
に調節されておりそして前記粒状材料は主とし
て毛管作用力によつて共に保持されており、そ
して (c) 前記ケーキを20mm以下の大きさに砕いて吸引
焼結仕込物を形成させる ことからなる、可動型吸引焼結火格子上でまた
は固定型あるいは可動型吸引焼結パン中で高い
透過性と安定な構造の湿つた吸引焼結結仕込物
を製造する方法。

２ 前記ケーキを砕いて得られた粉砕物をふるい
分け装置の中で分級して火格子の最も近くに置か
れる比較的粗い粒状材料のフラクシヨンとそのフ
ラクシヨンの上に置かれるより細かに粒状材料の
フラクシヨンとを形成させる特許請求の範囲第１
項記載の方法。

３ 微粒状の追加燃料を前記のより細かい粒状材
料のフラクシヨンと混合する特許請求の範囲第２
項記載の方法。

４ 前記の湿つた粒状材料の混合物を少なくとも
一組の加圧ロールで締固める特許請求の範囲第１
項記載の方法。

５ 前記ケーキを多くても15mmの最大寸法を有す
る小片に砕く特許請求の範囲第１項記載の方法。

６ 大部分の材料が前記の粗い粒状材料フラクシ
ヨン中に包含されるように分級作業が行なわれる
特許請求の範囲第２項記載の方法。

７ 焼結すべき湿つた材料混合物の流れ１８を締
固めて毛管作用力によつて共に保持されその後砕
かれて吸引焼結仕込み物を形成するのに適した大
きさの小片にされる凝集性ケーキ１９を形成する
ための少なくとも一組の加圧ロール２２，２３の
形態をした装置１６および材料混合物１８を単位
時間あたり所定の量でしかも所定の水分で前記締
固め装置１６に供給するためのコンベヤ装置１
７，２０を備え、 さらにケーキ１９の厚さを検出するための装置
５４と、前記締固めにより形成されたケーキの孔
が部分的にのみ水で満たされる選択された設定値
からの検出されたケーキの厚さの偏差に応じて締
固め圧力を増減するための圧力調整装置２９〜３
２，４４とを備え、 しかも前記ロールの組１６の送出側に支持板２
４が接続しており、前記支持板２４は前記送出側
から下方に傾斜しかつ前記ロールの間で形成され
たケーキ１９を受け入れかつ吸引焼結火格子１０
またはパンの上の位置まで案内するようになつて
おり、前記位置においてケーキが小片に破砕さ
れ、そして前記支持板２４は該支持板とケーキと
の間に生じた摩擦が前記ケーキが前記支持板上に
配置されている間にケーキに作用する重力により
ケーキが破砕されることを阻止するような小さい
角度に傾けられており、かつ前記ロールの組２
２，２３が該ロールの両軸線を含む平面が前記支
持板に対して実質的に垂直となるように配置され
ている ことを特徴とする、可動型吸引焼結火格子１０上
でまたは固定型あるいは可動型吸引焼結パン中で
高い透過性と安定な構造の仕込物１４を製造する
ための装置。

８ 締固め装置が２組の加圧ロール２２，２３，
２２′，２３′からなり、各ロールの組の送入側が
互いに向き合うように前記ロールの組２２，２
３，２２′，２３′が両方のロールの組に共通の開
放した枠構体６２の中で背中合わせに配置され、
各前記送入側が締め固められるべき材料１８を受
け入れるように構成された容器６６の内部に配置
され、かつ一方の支持板２４から落下するケーキ
片が火格子１０の上に第１床層６１を形成しかつ
他方の支持板２４から落下するケーキ片が前記火
格子上の前記第１床層６１の上に第２床層６０を
形成するようにそれぞれのロールの組の送出側に
隣接した支持板２４が火格子１０に対して配置さ
れている特許請求の範囲第７項記載の装置。

９ 前記材料１８の破砕しやすい集塊を中に維持
するために前記容器６６の中に収納された材料１
８を撹拌するための装置６８，６９，７０を備え
ている特許請求の範囲第８項記載の装置。

１０ 支持板２４の上方に該支持板の下側端部に
隣接して配置された駆動可能なスパイクつきロー
ラ５８を備え、前記スパイクつきローラ５８が好
ましくは可変速ローラでありかつケーキ１９をス
パイク相互間の間隔および前記スパイクつきロー
ラの周速度によつて決定されるサイズの小片に破
砕するために意図されている特許請求の範囲第７
項から第９項までのいずれか１項に記載の装置。

１１ さらに、前記ケーキを崩壊させることによ
つて形成された生成物を比較的粗い粒状フラクシ
ヨンと比較的細かい粒状のフラクシヨンに分級し
かつ前記の粗い粒状フラクシヨン３８を火格子に
最も近く配置しかつ前記の細かい粒状フラクシヨ
ン３９を前記の粗い粒状フラクシヨンの上に配置
するために火格子１０またはパンの上方に配置さ
れた分級装置３４を備えている特許請求の範囲第
７項から第１０項までのいずれか１項に記載の装
置。

明細書 本発明は焼結されるべき湿つた材料の混合物を
好ましくは少くとも１対の圧力を負荷するロール
の間で締め固めて凝集性のケーキを形成し、前記
ケーキを形成する粒子は主として毛管作用力によ
り共に保持され、さらにケーキを吸引焼結仕込み
物を形成するために好適なサイズの細片に破砕す
る工程を含む可動性の吸引焼結火格子上でまたは
可動性の吸引焼結パンの中で透過性が高くかつ安
定した構造の仕込み物を製造する方法に関する。
本発明はまたこの方法を実施するための装置に関
する。

吸引焼結（suction sintering）は主として細か
く分割された酸化鉄材料を溶鉱炉に仕込むために
好適な形態に集塊化させる目的のために適用され
るが、粗鉄を製造する際にかなりのコストを要す
る。従つて、投資費用、営繕費、燃料費および電
気エネルギー費用を減少させるためには単位火格
子面積あたりの焼結量をできる限り増大させるこ
とが肝要である。

焼結能力に関して、最も重要な要因は仕込み物
の透過性である。単位時間について仕込み物を通
して吸引されるガスの量が多くなる程、満足な焼
結操作を行うために必要な時間が短縮される。仕
込み物の透過性はいくつかの方法で増大させるこ
とができる。この点について最も普通に行われる
方法は仕込み物と混合される粗い粒子状の戻り焼
結物の量を増すことである。しかしながら、多量
の戻り焼結物は最終焼結重量の単位あたりに必要
な燃料の量を増大して付加的な取扱費用を要す
る。そのうえ、ある場合には、所要量の戻り焼結
物を得るために最終焼結物を破砕することが必要
である。屡々使用される別の一つの方法は仕込み
混合物をドラムの中で引続いて圧延工程に付すこ
とである。この方法により仕込み物の透過性をあ
る程度まで増大させうるが、その中に含まれてい
る水分の量を正確に制御することが必要であり、
そして通常必要な水の量は所望の低い燃料消費レ
ベルにおける焼結操作の熱プロセスにおいて妥当
とされる量よりも多い。また、混合仕込み物をド
ラムの中で転動させても安定した仕込み物は得ら
れない。その代りに、生成された仕込み物は微細
な粒子状材料を焼結する場合に高いプラントの能
力について吸引焼結操作に望ましい高い減圧を受
けるときに締め固められがちである。

いくつかの場合において、仕込み物を構成する
酸化鉄生成物の１種またはそれ以上をマイクロペ
レツト化することにより仕込み物の透過性を増大
させる試みがなされてきた。しかしながら、この
技術においてはドラムまたはパンペレタイザのよ
うな付加的なかつ高価なペレタイジング装置を設
けることが必要である。粒子の極めて細かい材料
のみをマイクロペレツト化させることができ、そ
して通常は正確に調整された量で添加される水と
ともに結合剤を使用することが必要である。その
結果、焼結プロセス中に仕込み物の下側領域にボ
ギングを生じ、すなわち底部領域においてそれぞ
れの粒子の相互の接着を生ずる。別の欠点は仕込
み物が焼結操作および溶鉱炉操作中に望ましいス
ラグの形成を支援するために十分に完全に共に混
合されないことである。

世界の多くの場所において、第一に鉄含有量を
増しかつ第二に汚染物例えば燐を除去するために
鉱石中の酸化鉄が富化されている。このような後
処理過程では、鉱石は鉄成分を富化する前に得ら
れた微細な精鉱をして吸引焼結に不適ならしめる
ような粒径に破砕しなければならない。このよう
な精鉱の例には燐について精製され従つて粒径が
非常に微細な中部スエーデンおよび北部スエーデ
ンの精鉱を含んでいる。このような材料の市場を
見出すために、かかる材料をペレツトの形態に焼
結することが選択されてきた。しかしながら、焼
結されたペレツトは溶鉱炉の中で処理するために
形状のの面でもまた化学的組成の面でも理想的な
集塊ではない。また、多くの場合に、吸引焼結方
法から得られた焼結物は少なからずその焼結物を
自己溶融させることができ、すなわち焼結物に溶
鉱炉のために必要な成分を含めることができる理
由から好ましい。

微粒子状鉱石精鉱に加えて、現在では吸引焼結
により凝集させることができない多くの微粒子状
鉄含有物質がある。このような精鉱の例はパイラ
イトシンダー、酸素吹付方法からのダストおよび
その他の非常に微細な冶金学的な中間製品を含ん
でいる。

微粒子状焼結仕込み物に関する解決方法を見出
す一つの試みがスエーデン特許第212742号明細書
に示されている。この特許によれば、湿つた仕込
み混合物が高い振動数の振動をうけて凝集性のケ
ーキを形成し、このケーキは焼結火格子の上で小
片の形態で配置されかつ焼結せしめられる。前記
の小片は仕込み物のより粗いフラクシヨンが火格
子に最も近く配置されかつ装入物のより微細なフ
ラクシヨンが前記の粗いフラクシヨンの頂部上に
配置されるようにスクリーンに通されかつ分級さ
れる。しかしながら、この方法を実施しようと試
みたときに困難に遭遇した。ケーキを形成するた
めに好適な塑性を得るためには比較的に高い含水
量が必要であつた。粒子状物質を振動させたとき
にケーキの表面が湿り、その結果前記ケーキを支
持する表面に接着力が得られた。それに加えて、
十分な深さに浸透する高い振動数の振動を得るこ
とが困難であつた。

本発明の目的は透過性の高い安定した構造の吸
引焼結仕込み物を製造するための新規かつ有利な
方法を提供することであり、それにより前述した
不利点を少くとも実質的になくすことができる。

この目的のために、先に述べた種類の方法であ
つて、さらに、材料混合物の水分を意図した焼結
温度で実質的に最小量の燃料を消費するレベルに
調節しかつ締固め圧力を最小量の燃料消費に相当
する設定された水分に対して調整してそれにより
得られたケーキの気孔容積全体が前記混合物の中
の水分で満たされないようにすることを特徴とす
る方法が提供されている。このようにして、前述
した不利点を簡単になくすことができる。本発明
により形成された材料床を吸引焼結する場合、材
料床の上面を着火させたときに材料床の厚さに比
して厚さが薄くかつ前記材料床を通しての吸引に
より空気が吸引される間に材料層全体を通して下
方に移動する燃焼層が形成される。材料層の既に
加熱された上側の部分を冷却することにより加熱
された空気が前記燃焼層に充填され、その間燃焼
層からのガスは最も近くその下方に配置された材
料層を乾燥しかつ加熱する。この点については、
時定数の単位あたりに充填された空気の量ととも
に水分が燃焼層の前側部分が材料床を通して下方
に移動する速度を決定するので、水分は焼結操作
の工程について非常に重要である。他方、燃焼層
に引き続きかつ焼結された仕込み材料を流入する
空気により冷却する冷却層は材料床が到達する最
高温度ならびに材料層を通して流れる空気の量に
より決定され、前記燃焼層の速度は一定量の空気
が供給されかつ一定の最高温度に達したときに一
定である。しかしながら、燃焼層および冷却層は
水分が本発明による方法に使用される水分である
ときのみに互いに同じ速度で移動し、その場合は
前述したように、所望の焼結温度において燃料消
費を実質的に最小にする所望の薄い燃焼層が得ら
れる。もしも水分が減少せしめられると、燃焼層
の移動速度が増大するが冷却層の速度は増大せ
ず、その場合、これら二つの層の前側部分は離れ
て移動して厚い燃焼層が得られ、従つて所望の燃
焼温度に到達するためにより多量の燃料を追加す
ることが必要になる。この場合に水分の減少が燃
料消費の増大をもたらす理由は燃焼層が火格子に
達するときに焼結物がより多量の残留熱をもつて
いるからである。その代りに、もしも水分が燃焼
層および冷却層が同一速度で移動するときの値を
越えて増大せしめられるとすれば、燃焼層の前側
部分の移動速度が減少する。しかしながら、冷却
層の移動速度は変化しない。このために、焼結温
度は漸次低下しそして仕込み物の火が消えるレベ
ルまで低下することもあり、それ故に水分がより
高いときは燃料の供給量を増すことにより補償し
なければならない。従つて、所定の焼結温度にお
いて水分を決定することができ、この水分は本発
明による方法により燃料消費を可能な限り最も低
くするように調節される。しかしながら、本発明
により材料を締め固めることにより形成されたケ
ーキはその表面に自由な水分を含むことができな
い。その理由はそのようにしないとケーキ片が火
格子上に配置された仕込み物の中で共に粘着しか
つ焼き付き、そして圧延によりケーキを生成する
ときにロールをケーキに対してスリツプさせ、従
つて機械的に弱いケーキが得られる。もしも形成
されたケーキの気孔が燃料消費を可能な限り最も
低くするために必要な水の量を収容することがで
きず、従つて材料をケーキの形にプレスするとき
に表面水を生ずるとすれば、水の量を減少させる
ことは自明であると思われる。しかしながら、こ
れはより多量の燃料を仕込まなければならないこ
とを意味している。従つて、本発明により、ケー
キが必要量の水を収容できるように締固め圧力を
調整することによりケーキの気孔容積を調節する
ことが必要であることが判明した。しかしなが
ら、ケーキを共に保持するのは大部分毛管作用力
であるので、気孔に水を充填する程度は広範囲に
わたつて低くてはならない。この点については、
プレスされたケーキの気孔は少くとも60％、好ま
しくは60％ないし90％水を満たされるべきである
ことが判明した。

慣行による焼結仕込み物の調製にあたつては多
くの場合により多量の燃料の消費を意味する透過
性の仕込み物を得るために熱の観点から必要な量
よりも多量の水を添加することが必要であること
が判明している。このより多量の水の添加は本発
明の方法により焼結仕込み物を調製する場合には
不必要であり、これは本発明の極めて重要な利点
を構成している。

もしもプレスされたケーキが厚過ぎれば、燃
料、通常はコークスの微粉が捕捉されて燃料の着
火を遅らせる。この理由から、ケーキの厚さは12
mmより大きくてはならずまた４mmよりも小さくて
はならない。その理由はこのような厚さにしない
とケーキを吸引焼結仕込み物を形成するために好
適なサイズを有する小片に所定の態様で破砕可能
にするためには弱過ぎるからである。そのうえ、
良好なガスの配分および焼結仕込み物中のガスと
固体との間の熱伝達を得るためには、締め固めら
れたケーキは精々20mm、好ましくは精々15mmの最
大の寸法を有する小片に破砕されるべきである。

２種類の粒径の混合物の吸引に対する抵抗は２
種類の粒径の分級自体の総吸引抵抗よりも大き
い。この理由から、締め固められたケーキが破砕
された後にふるい分け装置中で分級されてそれに
より火格子に最も近く配置される比較的粗粒子状
の材料フラクシヨンと該粗粒子状フラクシヨンの
上に配置される微粒子状材料フラクシヨンとを形
成する。この点については、材料の主な部分、好
ましくはその約2/3が火格子に最も近く配置され
る粗粒子状材料フラクシヨンの中に存在するよう
に分級装置を適応させた場合に特に有利である。
仕込み物の上側の層がより微細な粒子を含んでい
るために、仕込み物を着火させることがより容易
になる。これはまた燃焼層の前側部分の安定化が
望ましい焼結工程の段階における固体とガスとの
間の熱伝達を改善する。それに加えて、微粒子状
の付加的な燃料をより微粒子状のフラクシヨンと
混合することにより燃料を節減することができ
る。その理由は仕込み物の残りのために使用する
燃料はより少くてすむからである。

前述したように、本発明はまた可動型の吸引焼
結火格子または固定型または可動型の吸引焼結パ
ンの中で安定した構造の透過性の高い仕込み物を
生成するための装置に関し、前記装置は焼結され
るべき湿つた材料混合物の流れを締め固めて凝集
性のケーキを形成するための装置を備え、前記ケ
ーキはその後吸引焼結仕込み物を形成するために
好適なサイズの小片に破砕され、前記装置は本発
明によれば、さらに形成されたケーキの気孔容積
が材料混合物の中に含まれている水により完全に
満たされないように締固め圧力を材料混合物の水
分に対して調節するための装置を備えている。こ
の構成により、本発明の目的を簡単な構造の装置
を使用して達成することができる。

この装置の別の特徴およびそれにより得られる
利点は以下記載する特許請求の範囲に開示してあ
りかつ以下例示する。

さて、本発明を添付図面についてさらに詳細に
説明する。

添付図面において、第１図は本発明の第１実施
態様を簡略に例示し、第２図は本発明の第２態様
を簡略に例示し、かつ第３図は床層が同一の枠構
体に背中合わせに配列されたロールの組により一
方が他方の上に形成される本発明の第３実施態様
を簡略に例示している。

第１図において、符号１０は一部のみを図示し
た可動型吸引焼結火格子を指し、その下方に配置
された吸引箱１１の底部を符号１２で示してあ
る。火格子１０の上には炉床層１３が配置されて
いる炉床層１３は粗粒子状材料を含みかつ吸引焼
結操作中の火格子１０の過熱を阻止するように意
図されている。図面から火格子が矢印１５の方向
に徐々に前進するにつれて火格子１０の上に吸引
焼結されるべき材料の床１４が漸次形成されるこ
とが理解されよう。

火格子の上方にはコンベヤ１７に乗つて到着す
る湿つた材料混合物１８を締め固めて凝集性のケ
ーキ１９を形成するための装置が配置されてい
る。前記装置は例示した実施態様においては全体
を符号１６で示した圧延機の形態を有している。
この湿つた材料混合物は例えば微粒子状鉄鉱精
鉱、微粒子状の鉄含有冶金学的中間製品、コーク
スダストおよびスラグ形成性物質を含んでいても
よく、その場合、所要の焼結温度において実質的
に最小量の燃料が消費されるように燃料および水
分が関連して調節される。コンベヤ１７ははかり
２０を備えておりかつ単位時間について一定量の
材料を圧延機１６に供給するような速度で駆動さ
れる。圧延機に送られる一連の材料は前記材料の
流れが該材料を締め固めるように作動する圧延機
のロール２２および２３の部分に沿つて均一な厚
さを有するようにスクレーパ装置２１によりなら
される。

１対のロール２２，２３の送出側には平坦な底
部２４を有する滑り板が連結されている。この滑
り板はロール２２，２３により形成されたケーキ
１９を受け入れかつ火格子１０の真上の位置に案
内するための下方に傾斜した支持板を形成してい
る。ケーキ１９が滑り板の下端縁を越えるとき
に、ケーキはその重力の作用により吸引焼結仕込
み物を形成するために好適なサイズを有する小片
に破断される。このようにして得られた小片のサ
イズは特に単位時間あたりに供給される材料混合
物１８の量とロールの圧力とを好適に調節するこ
とにより変更することができる。これらのパラメ
ータはケーキの厚さおよびケーキの機械的強度を
少くともある程度決定する。滑り板２４は水平面
に対して種々の角度に調節できるように配置する
ことができる。しかしながら、滑り板が水平面に
対して傾斜せしめられる角度は滑り板とケーキ１
９との間に発生する摩擦がケーキがケーキの破断
位置である下端縁２５に到達する前に該ケーキに
作用する重力により滑り板上で破断されることを
確実に阻止するために十分に小さくなつている。

ロール２２，２３はそれぞれのモータ（図示せ
ず）または共通のモータにより同期駆動されかつ
ロールスタンドに軸支されている。ロールスタン
ドは例示した実施態様では建物のハウジング、す
なわち吸引焼結プラントの天井により支持されて
いる。前記天井の一部分は符号２６で示してあ
る。符号２７で示した１個のロールスタンドのみ
を第１図に例示してある。その他のロールスタン
ドは実質的に同一の設計になつている。下側ロー
ル２３は各々のロールスタンドの一部分２８に軸
支され、一方他方のロール２の各端部は組み合わ
されたロールスタンド２７に符号３０で示した位
置で枢着されたダブルアームレバーのアーム２９
に軸支されている。前記レバーの他方のアームは
符号３１で示されている。他方のアーム３１に対
して液圧ピストンシリンダ装置３２が作用してい
る。液圧ピストンシリンダ装置３２はロール２２
がロール２３に向かつて押圧される方向にダブル
アームレバーを揺動させるように作用する。ピス
トンシリンダ装置と組み合わせたダブルアームレ
バーはロール２２の各端部に設けてある。レバー
は同期して揺動せしめられるように共に堅固に有
利に連結することができ。さらに、ロール２２，
２３の軸線を含む平面が滑り板２４に実質的に垂
直でありそれによりケーキ１９がロール２２，２
３を離れると同時に滑り板２４により支持され従
つてケーキの偶発的な早期崩壊のおそれをなくす
ように構成されている。

滑り板２４から下向きに傾斜した案内板３３が
滑り板２４の下側端縁２５と連結している。この
下側端縁２５においてケーキが崩壊せしめられ
る。前記案内板３３はケーキ片をふるい分け装置
３４に案内するようになつており、そこで比較的
に粗粒子状のフラクシヨンと比較的に微粒子状の
フラクシヨンとに区分される。比較的に粗粒子状
のフラクシヨンは炉床層１３の頂部上の火格子１
０に最も近く配置されて仕込み層１４の下側層３
５を形成し、また比較的に微粒子状のフラクシヨ
ンは下側層３５の頂部上に配置されて仕込み層１
４の上側層３６を形成する。このようにして、ケ
ーキのふるい分けは下側層３５が仕込み層の材料
の全体の量のほぼ2/3またはそれ以上の割合を占
めるようになつている。

例示した実施態様においては、ふるい分け装置
３４はふるい分け開口部を備えた多角形の横断面
形状の外側ケーシングを含むドラムの形態に構成
されている。ドラムの全長に沿つて外方に突出す
る実質的に放射状のブレード３７が延びている。
ふるい分け開口部はドラムケーシングを貫通しか
つその周囲に互いに隣接したブレード３７の間に
延びるスロツトを備えることができる。スロツト
の幅は10mm程度にすると有利である。このドラム
はモータ（図示せず）により時計回りに回転せし
められ、そこで案内板３３からドラム上に落下す
る粗粒子状ケーキ片はふるい分け開口部を通過せ
ず、第１図に示したようにブレード３７により右
方に移動せしめられ、そして符号３８で示したよ
うに火格子１０の上に落下して床層３５を形成す
る。小さいケーキ片はふるい分け開口部を通して
ドラムに入りかつ前記ドラムを真直ぐに通過して
比較的に微粒子状の材料の流れ３９を形成する。
前記のより微粒子状の小片は既に形成された下側
層３５に仕込まれて上側仕込み層３６を形成す
る。第１図に例示したように、望ましい微粒子状
添加物、例えば微粒子状の付加的な燃料を上側層
３６の中に均一に混合することができる。この目
的のために、微粒子状添加材料４１をふるい分け
装置３４に搬送するコンベヤ４０が設けられてい
る。前記添加材料は案内板３３から到着した材料
の微粒子状フラクシヨンと混合せしめられながら
ふるい分け装置３４に通される。コンベヤ４０は
符号４２で示したようにドラムに送られる添加材
料の正しい計量を可能にするためにはかりと協働
しかつふるい分け装置３４に送られる添加材料の
流れをならすためのスクレーパ装置４３と協働し
て前記添加材料の流れをその幅全体にわたつて均
一な厚さに形成するようになつている。

正規の性質を有するケーキ１９を圧延により得
る目的のために、全体を符号４４で示した制御装
置が設けられている。ケーキ１９が混合物１８の
中の水分の量に対して正しい気孔率を得ることが
でき、また好ましくはケーキ１９の気孔が60〜90
容積％の範囲内の所定の割合で水分を満たされる
ように、制御装置４４によりロール圧力を自動的
に調節しかつ監視することができる。60〜90容積
％の範囲で水分を満たすことによりケーキは所望
の機械的強度を得ることができる。制御装置４４
はポンプ４５を備えている。ポンプ４５の吸込側
は作動流体サンプ４６に接続されかつその圧力側
は管系４７を介して各々の液圧ピストンシリンダ
装置３２に接続されている。管系４７からサンプ
４６に戻り管系４８が延びている。戻り管系４８
には調整可能な絞り弁４９が配置されている。絞
り弁４９が絞られる度合が各々のピストンシリン
ダ装置３２によりアーム３１に作用せしめられる
圧力、従つてロール圧力を決定する。絞り弁４９
は既知の比較回路５１から制御管系５０を介して
制御される。前記回路は入力ライン５２において
ケーキ１９の厚さの選択された設定値に相当する
信号を受けるように構成されている。比較回路５
１はライン５３を介してケーキ１９の厚さを検出
するようになつた変換器５４により送られる入力
信号を受け入れる。前記入力信号は瞬間的なケー
キの厚さに相当している。比較回路５１はライン
５２および５３からの信号を比較しかつライン５
３において得られた信号が前記ケーキの厚さの設
定値に相当する値からずれているときにライン５
０上の出力信号を調節して弁４９により作用せし
められる絞り作用を増減してそれによりロール圧
力を所定のケーキの厚さが得られる値に変更する
ようになつている。

図面から理解されるように、ケーキ１９を崩壊
させるときに得られた小片を分級する場合に第１
図に例示した装置からふるい分け装置３４および
コンベヤ４０を省略することができ、また添加材
料４１の供給も不必要である。さらに、図面に例
示しかつ前述した方法と異なる方法で焼結仕込み
物の製造工程を制御することも勿論可能である。
また、焼結火格子１０を固定することができかつ
焼結仕込み物を製造する装置を火格子１０に沿つ
て移動させることができることは理解されよう。

ふるい分け装置３４により材料を画分するとき
に火格子上にさらに微粒サイズの材料フラクシヨ
ン３９を配置する精度を改善するために、ふるい
分けドラムの内側に案内板５５が配置されてい
る。案内板５５は端末ピース５６を介してふるい
分けドラムのシヤフト５７に軸支されている。案
内板５５の傾斜角は前記シヤフト５７のまわりに
回転させることにより調節することができる。

第１図、第２図および第３図における同様な要
素またはほぼ同様な要素は同じ符号をつけてあり
かつ第１図に示した装置の第１変型および第２変
型である第２図および第３図に関する以下の説明
では詳細に説明しないことにする。

第２図の実施態様では、支持板２４の上方に該
支持板の下側端縁に隣接して駆動可能なスパイク
つきローラ５８が配置されている。ローラ５８は
可変速ローラであることが好ましくかつケーキ１
９に破砕しやすいくぼみを形成しまたはケーキを
完全に崩壊させるように意図されている。ケーキ
片のサイズはスパイク間の距離およびローラの周
速度によつて決定される。図面を明確にするため
に、スパイクつきローラ５８を駆動するモータお
よび前記ローラを支持する装置は第２図に示して
いない。得られたケーキ片は支持板２４の下側端
縁から流れ５９の中に落下して火格子１０および
炉床層１３の上に予め配置された床層６１の頂部
上に床１４の上側層６０を形成する。床層６１は
第２図に示したように例示したロールの組の右側
に配置された別のロールの組（図示せず）の助け
により形成することができ、また床層６１の材料
は上側層６０の材料に対して異なる組成または異
なる平均粒径とすることができる。

上記の説明から理解されるように、第２図に例
示しかつ説明する実施態様により本発明を実施す
る場合には、火格子１０の上に床層６０，６１を
形成するために２個の別個のロール２２，２３の
組および付属装置を所定距離離して配置すること
が必要である。このような装置は全く適当ではあ
るけれども、比較的に大きいスペースおよび装置
が必要である。第３図は２組のロールを共通のコ
ンパクトなユニツトに組み合わせることにより必
要なスペースを減少させた本発明の一実施態様を
例示している。

このように、第３図は上に床層６０，６１が同
一の開放した枠構体６２の中に配置された２組の
ロール２２，２３および２２′，２３′により形成
される可動型吸引焼結火格子１０を例示してお
り、この構成により２個の相互に隔置した別個の
層形成ステーシヨンを設ける必要をなくしかつ必
要なスペースの量を減少させている。この図に示
したように、開放した枠構体６２は相互に隔置さ
れた垂直部材６３、天井２６に取りつけられた頂
部水平部材６４および底部水平部材６５を備えて
おり、このような頂部水平部材および底部水平部
材のそれぞれ１個のみを図示してある。

第３図の実施態様では、ロールの組２２，２３
および２２′，２３′が背中合わせに配置され、そ
れによりそれぞれのロールの組の送入側が互いに
向き合つている。第３図から理解されるように、
それぞれのロールの組の送入側は共通の貯蔵容器
６６の中に配置されている。貯蔵容器６６の中
に、焼結されるべき材料が単一のコンベヤ１７か
ら注入される。前述した実施態様の場合と同様
に、コンベヤ１７がスクレーパ装置２１上のドク
タと協働して該コンベヤ１７により搬送される材
料１８を平滑にならすようになつている。それぞ
れのロールの組２２，２３および２２′，２３′の
送出側には支持板２４が接続されている。支持板
２４は一連のケーキをロールのニツプから出てく
るケーキの部分により作用せしめられる力によつ
て支持板上を下方に移動せしめしかもケーキを重
力の作用によりケーキの早期崩壊を生じがちな速
度で支持板２４上を下方に滑動させる程十分に大
きくない所定角度に傾けられている。

第３図に示したように、滑り板２４の各々はそ
れぞれのロールの組から遠い方の端部の近くにス
パイクつきロール５８を有している。スパイクつ
きロール５８はそれぞれの垂直部材６３により担
持されたブラケツト６７に回転するように装着さ
れている。第２図の実施態様と同様に、スパイク
つきロール５８は滑り板２４上の凝集性のケーキ
を所定のサイズの小片に破砕するようになつてい
る。前記サイズは前記ロール上のスパイクの間隔
および前記ロールの周速度の如何によつて左右さ
れる。

第３図の実施態様のロールの組２２，２３およ
び２２′，２３′は第１図および第２図の実施態様
のロールの組２２，２３の装着に似た態様で配置
されている。従つて、第３図の左側に示したロー
ルスタンドの上側ロール２２または２２′は固定
スタンド部分２８に回転するように軸支され、一
方前記ロールの組の下側ロール２３または２３′
は符号３０で示した個所で固定スタンド部分２８
に軸支された回転可能なダブルアームレバーの一
方のアーム２９に軸支されている。それぞれのダ
ブルアームレバーの他方のアーム３１はピストン
シリンダ装置３２のピストンに枢着されている。
ピストンシリンダ装置３２はロール２３，２３′
をロール２２，２２′に向かつて押しつける方向
にバーを揺動させる作用をする。前述した実施態
様のロールの組と同様に、ロール２２，２３およ
び２２′，２３′の軸線を含む平面がそれぞれの滑
り板２４に実質的に垂直となるように構成されて
いる。

第３図には示していないが、ロールの組の各々
は第１図について説明したものと同様な制御装置
４４により制御される。

容器６６の中の微粒子状材料１８が各々のロー
ルの組のロールにより捕捉されることを可能なら
しめるために十分に破砕しやすいことを保証する
ために、容器６６の中に収容されている材料の集
塊を連続的または所定の期間に撹拌するための装
置が設けられている。例示した実施態様において
は、撹拌装置は少くとも１個のピストンシリンダ
装置を備えている。ピストンシリンダ装置はその
ピストン棒６８の端部にロールの軸線に平行であ
りかつ容器６６の中に収納された材料１８の集塊
の内外に移動せしめられるようになつた棒６９を
有している。棒６９は該棒が前記材料の集塊に出
入りするときに材料が撹拌されるような形状およ
びサイズの表面を有しそれによりボギング
（bogging）を防止しかつ破砕しやすい集塊の形
成を保証する。第３図に示したように、ピストン
シリンダ装置のシリンダ７０はブラケツト７１を
介して枠構体６２に固定されている。操作中、材
料１８はコンベヤ１７により容器６６に送られか
つ往復動可能な棒６９により前記容器中に破砕し
やすい状態に維持される。材料１８は次いでロー
ルの組２２，２３および２２′，２３′により捕捉
されかつそれらの間で締め固められて所望の気孔
率を有する凝集性のケーキを形成する。前記気孔
率は第１図の実施態様の場合と同様に前記制御装
置により制御される。各々のケーキはそれぞれの
支持板２４に沿つてスパイクつきロール５８に向
かつて下方に移動せしめられる。スパイクつきロ
ール５８はケーキを所定サイズの小片に崩壊す
る。小片はその後火格子１０の上に落下して第３
図に明示されているように火格子１０の移動通路
に対する前記ケーキの小片を落下させる支持板２
４の位置の如何により層６０または層６１を形成
する。比較的に粗粒状材料の床層６１を形成する
ために、ロール２２′，２３′と組み合わされてい
るスパイクつきロール５８のスパイクは他方のロ
ール５８のスパイクよりも広い間隔に配置するこ
とができる。

図から理解されるように、本発明による装置の
別の変型を本発明の範囲内で実施することができ
る。このように、１組または数組のロールを火格
子の長手方向に対して斜めに配置することがで
き、あるいはロール装置を吸引焼結火格子から切
り離すことができる。その場合、仕上げられた焼
結仕込み材料は好適なコンベヤ装置により仕込み
または貯蔵バンカーを随意に介して火格子に送ら
れる。

本発明により得られる好ましい作用は以下記載
する側から明らかである。以下の例では、すべて
の含量は重量％で示してある。

例 １ 約60％のグレンゲスベルイ（Gra¨ngesberg）産
精鉱GAC（鉄含有量が高くかつ550cm²／ｇの比表
面積を有する微粒子状精鉱）と、約32％の鉄含有
量のより低い別の精鉱と、約８％のスラグ形成性
物質（そのうち４％が焼成された石灰である）と
を含む材料混合物を５％のコークスダスト、８％
の石灰石および６mm以下の粒径を有する約25％の
戻り焼結物と混合させて吸引焼結仕込み混合物を
形成した。この高度に塩基性の焼結物を形成する
ように組成された混合物を７％の水分となるよう
に吸湿させた。この湿つた混合物を圧延してケー
キを形成した。そのケーキの気孔に約85容積％ま
で水を満たし、その後ケーキを第１図に例示しか
つ説明したように崩壊しかつふるい分けした。そ
の場合に、350mmの直径を有しかつロールの有効
長１cmあたり約400kpのロール圧力を有するロー
ルが使用された。ふるい分けドラムのふるい分け
スロツトの幅は10mmであり、その場合に、材料の
約30％がふるい分けドラムに通されて仕込み床の
より微粒の上側層を形成した。仕込み床の高さは
20mmの高さの炉床層よりも約320mm上方に到達し
た。焼結は1500mm水柱の減圧下で実施された。焼
結時間は（２分の標準添加時間を含んで）約10分
であつた。火格子面積１m²について24時間で約
42.5トンの生産を行うことができた。得られた硬
く焼成された焼結物はタンブラー試験を行なつた
ところ約60％の値を有していた。上記は仕込んだ
ものと取り出された戻り焼結物との間に前述した
25％の差が得られた後に行つたいくつかの焼結試
験の結果を表わしている。（タンブラー試験のた
めには900mmの長さと990mmの直径を有するタンブ
ラードラムが使用された。仕込み物は20〜40mmの
粒径を有する20Kgの焼結された材料を含んでお
り、またドラムは８分間に200回転回転させた。
６mmを越える粒径を有する転動した材料の重量％
が測定された。） 同一組成でしかも圧延を行わないで慣用の態様
で調製された仕込み物からすべてのその他の焼結
条件を等しくした場合に24時間で火格子面積１m²
あたり約33トンの生産が得られた。この生産量は
本発明による方法を実施した場合に得られる生産
量よりもほぼ30％低かつた。

例 ２ 約60％のグレンゲスベルイ（Gra¨ngesberg）産
精鉱GPC（鉄含有量が高くかつ1600cm²／ｇの比表
面積を有するペレツト焼結精鉱）と、約32％の鉄
含有量のより低い別の精鉱と、約８％のスラグ形
成性物質（そのうち４％が焼成された石灰であ
る）とを含む材料混合物を吸引焼結仕込み混合物
を形成する目的のために４％のコークスダスト、
８％の石灰石および約22％の戻り焼結物（６mmよ
り小さい）と混合させた。この混合物を７％の水
分となるように吸湿させかつ前述した例１により
圧延してケーキを形成した。このケーキの気孔に
約80容積％まで水を満たし、その後ケーキを第２
図によるスパイクつきローラにより崩壊しかつふ
るい分けしないで焼結火格子上に配置して床を形
成した。その床は20mmの高さの炉床層の上に約
350mmの高さを有していた。

スパイクつきローラにより崩壊された材料の試
料は乾燥後下記のような粒径分布を有していた。

粒 径（mm） 百分率（％） ＞８ 12.2 ８〜６ 26.2 ６〜４ 16.5 ４〜２ 16.3 ２〜１ 11.9 １〜0.2 10.8 ＜0.2 6.1 焼結操作を前述した例１に完全に従つて実施し
た。その実施のために（前述した標準添加時間２
分を含めて）13分の時間を要した。約22％の戻り
の差に達した後、24時間で火格子面積１m²あたり
約42トンの生産量が得られた。例１に記載したタ
ンブラー試験を行つたところ、約65％の結果が得
られた。

慣用の態様で吸引焼結仕込み物を調製する場合
にグレンゲスベルイ産GPCのような微粒の精鉱
を極めて小量でのみ含有させることができること
は理解されよう。

例 ３ 約60％のマルムベルゲート（Malmberget）産
精鉱MPC3（鉄含有量が高くかつグレンゲスベル
イ産精鉱GPCとほぼ同じ粒度を有するペレツト
焼結精鉱）と、約32％の鉄含有量の低い別の精鉱
と、約８％のスラグ形成性物質（そのうち４％が
焼成石灰である）とを含む材料混合物を吸引焼結
仕込み混合物を形成する目的のために４％のコー
クスダスト、８％の石灰石および約23％の戻り焼
結物（６mmより小さい）と混合させた。その混合
物を７％の水分に吸湿させかつ例１により圧延し
てケーキを形成した。そのケーキの気孔に約80容
積％まで水を満たし、その後ケーキを第２図によ
るスパイクつきローラにより崩壊し、次いでふる
い分けしないで焼結火格子上に配置して20mmの高
さである炉床層の上に約350mmの高さを有する床
を形成した。

焼結を前述した例１に完全に従つて実施した。
その実施のために（２分の標準添加時間を含め
て）13.5分の時間を要した。約23％の戻り差に到
達した後、24時間で火格子面積１m²あたり約39.5
トンの生産量が得られた。例１に記載したタンブ
ラー試験を行つたところ、約63％結果が得られ
た。

吸引焼結仕込み物を慣用の態様で調製するときに
マルムベルゲート産精鉱MPC3のような微粒子状
精鉱を極めて小量でのみ含有させることができる
ことは理解されよう。

上記の説明および例から本発明が下記の利点を
与えることができる新規の方法および新規の構成
の装置を提供することは理解されよう。

１ 仕込まれる材料の粒径と関係なく仕込み物の
透過性を高めかつ火格子の単位面積あたりの生
産量を増大することができる。

２ 仕込み混合物に含水量を最適の熱シーケンス
のために必要な低いレベルに保つことができそ
れにより燃料を節減することができる。

３ 焼結時にわずかな真空を維持することができ
また同時に高い生産量を得ることができそれに
より送風機を駆動するために必要なエネルギー
の量を低減させることができる。

４ 仕込み物が焼結操作中安定状態に保たれかつ
締め固められない。

５ 仕込み物を戻り焼結物以外のいかなるその他
の戻り材料と混合させないで焼結を実施するこ
とができる。

６ 仕込み床の高さを高くすることにより着火燃
料および焼結仕込み物と混合せしめられる燃料
の量を少くすることができる。

７ 製鋼過程からのダスト、石炭燃焼過程からの
灰（アツシユ）のような極めて微粒子状の材料
を焼結することができる。

８ 仕込み混合物をロールの間に圧縮するとき
に、低いロール圧力、例えばロールの長き１cm
あたり150〜1000kp、好ましくは200〜800kpの
線形圧力のみが必要でありそれによりロールの
摩耗を大幅に減少させることができる。