JPH0547604B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

産業上の利用分野 本発明は、焼結鉱製造方法に関するものであ
る。 従来の技術 ドワイトロイド式焼結機による焼結鉱の製造に
際し、漏風を防止することは非常に重要である。 従来の焼結方法では、焼結機全体で約40％の漏
風があると言われており、このことはメインブロ
ワーによつて吸収している空気のうち約40％は焼
結に直接関与することなく排気されていることに
なるので、電力費が無駄になることのみならず、
その漏風のうち焼結ベツドに生ずる大クラツクに
起因するものについては、焼結鉱の品質に悪影響
を及ぼすことが知られている。 即ち、ドワイトロイド式焼結機により焼結鉱を
製造する際、配合原料表層へ点火し焼結反応帯を
下方へ移動させてゆく過程で水分の凝縮や焼結反
応による焼きしまりが生じ、このためベツド表層
に引張応力が生じてクラツクが発生する。このク
ラツクは次第に発達して大クラツクとなりこのク
ラツクに起因して、焼結ベツドを見掛は通過しな
がらコークス焼結反応、焼結反応にほとんど関与
しない相当量の漏風が生じることとなる。又、ク
ラツク部は、通気過剰による焼結鉱の品質劣化と
いう問題も合わせて考えなければならないのであ
る。 このため、ベツド表層に生ずるクラツクを大ク
ラツクにまで成長させないための工夫が通常操業
においても種々なされており、例えば特開昭58−
25439号公報には、配合原料をパレツトへ装入し
た後点火するまでの間に配合原料表面に水を線状
に注いで多数の燃焼抑止部を形成するという技術
が開示されている。 この技術によれば、ベツド表層に多数の燃焼抑
止部が形成され、小クラツクが多数形成されるた
めに大クラツクは生じないという利点を有してい
る。 ところがこの方法では、ベツド表面に注水する
ことにより燃焼抑止部を形成するものであるから
点火炉においてベツド表層へ点火する際、注水し
た部分をも加熱することとなり、この加熱によつ
ても着火しない程度に予め注水しておくものであ
るから、点火炉におけるエネルギーロスは避けら
れず、省エネルギーを志向した焼結を行う上で問
題がある。水以外の不燃性流体を使用する場合で
あつても注水を行う場合と同様にエネルギーロス
は避けられない。 一方、ドワイトロイド式焼結機による焼結鉱製
造方法において、点火炉の前段に予熱炉を設け、
点火前にベツド表層を予熱するという技術が特公
昭54−24682号公報に開示されており、予熱焼結
法として広く普及しつつある。予熱焼結法を行う
焼結機の場合、前記特開昭58−25439号公報に開
示された注水によつてベツド表層に燃焼抑止部を
形成させることは非常に困難なことである。即
ち、予熱炉では点火前に配合原料表層を予熱する
ので、この予熱によつて注水部分が乾燥してしま
い、線状の燃焼抑止部は形成し難く、もし燃焼抑
止部を形成しようとすれば、多量の注水が必要と
なり、このために最終的に未焼結部分の割合が大
となつて歩留低下をきたすこととなり、結局予熱
焼結法を採用した焼結機においては、ベツド表層
への注水による大クラツク発生防止という手段は
採用し難く、何等かの解決手段の出現が切望され
ていた。 発明の目的 本発明は、このような状況に鑑みてなされたも
のであり、ベツド表層へ注水することなしに点火
後のベツド表層へ小クラツクを多数発生させて大
クラツクの発生を防止することを目的とするもの
である。 発明の構成・作用 本発明は、点火前のパレツト上配合原料表層に
線状の押圧凹部を形成し、その後点火し焼結を行
うことを特徴とする焼結鉱製造方法である。 以下図面に基づいて本発明を説明する。 本発明は第１図に例示するように、ホツパー１
から配合原料２を切り出し、ドラムフイーダー
３、スローピングプレート４を介してパレツト５
内へ充填し、点火炉６で配合原料表層へ点火し、
下方に複数個設けたウインドボツクス７を介して
吸気することにより連続的に焼結鉱を製造するド
ワイトロイド式焼結機において、点火炉６へ入る
前のパレツト上配合原料２Ａの表層に線状の押圧
凹部を形成し、その後配合原料表層に点火し焼結
を行うものである。 即ち、第１図において、スローピングプレート
４と予熱炉８の間に複数個の円板９を有するロー
ラー１０を、該円板の下端が深さＤだけ配合原料
表層へ埋まつて回転するように設置することによ
り、予熱炉８を経て点火炉６に入る前の配合原料
表層にパレツトの走行方向に平行に複数条の線条
の押圧凹部を形成し、その後点火炉６で配合原料
表層へ点火し焼結を行うものである。 本発明に係るローラー１０は、第２図に示すよ
うにパレツト幅方向に複数個の円板９を回転軸１
２に固設して構成するものであり、このように構
成したローラー１０により幅が円板９の厚さＷに
ほゞ等しく深さをＤとした押圧凹部を複数条形成
することができ、こうして形成した押圧凹部は予
熱炉８にて表面を予熱をされても線状の押圧部が
窪んでいるため乾燥され難く、かつ押圧されてい
るために凹部が高密度となつていて通気抵抗が大
きく、従つて予熱炉内を通過中に配合原料表層が
乾燥、予熱されても、前記線状の押圧凹部は乾燥
も予熱され難く湿潤状態を維持したまま点火炉６
へ入る。 点火炉６では配合原料表層を均等に点火する
が、前記本発明に係る押圧凹部は他の配合原料表
層に比較して著しく着火性が劣る状態にあり、か
つ深さＤだけ低い位置にあるため、点火炉６内に
設けられたバーナー１３の火炎を受けても着火し
難い。点火炉６内で本発明に係る押圧凹部に着火
が行われなければ、その部分が未着火の状態で点
火炉６を出ることとなり、その後は下部から吸気
するだけであるから、未着火の線状押圧凹部はベ
ツド高さ方向でも焼結が進行し難く、従つて点火
炉６以降排鉱部に至るベツド表層には第４図に線
１５で示すような複数条の表層未着火に起因して
生じた小クラツクが形成され、この小クラツクが
前述した引張応力が集中して生じる大クラツクの
発生を防止する。 第３図は、本発明に係るローラー１０の別の実
施例を示す図であり、複数個の円板９，９…に加
えて、回転軸１２の軸方向に板状リブ１１を設け
たものである。このように構成したローラー１０
を設けることによつて第５図に示すような碁盤目
状の小クラツク１５及び１６を形成することがで
きる。即ち、円板９，９，…を有するローラー１
０を用いた場合に加えて、板状リブ１１を有する
ためにローラー１０が一回転する毎にこのリブ１
１によるパレツト幅方向と平行な押圧凹部が形成
されるので、前記円板９，９，…によるパレツト
走行方向に平行な押圧凹部とあいまつて、点火前
の配合原料表層に碁盤目状押圧凹部が形成され
る。したがつて点火炉以降では焼結ベツド表層に
碁盤目状小クラツクを形成させることができる。 本発明に係る押圧凹部は、幅５〜20mm、深さ10
〜200mmの範囲内とするのが望ましい。幅が５mm
未満では狭過ぎてたとえ未着火部を形成しても両
側の着火部から焼結反応が進むので小クラツクは
生じ難く、又20mmを超えると未着火部の占める割
合が多くなり歩留を低下させるので好しくない。
深さは、10mm未満では押圧凹部に点火が生じ易
く、又200mmを超える深さにするのはその効果が
頭打ちとなる。押圧凹部の幅と深さは円板９及び
リブ１１の幅Ｗと、配合原料表層への挿入深さＤ
によつつて決まるが、焼結機の操業条件や配合原
料の組成や水分含有量等によつて最も望ましい範
囲に設定するのがよい。円板９やリブ１１の幅の
変更は予め幅を異にしてローラー１０自体を複数
個用意しておき、操業条件や配合原料の組成等の
変化に合わせて望ましいローラー１０を使用する
ようにする。又、深さＤの変更は、回転軸１２を
上下動させることによつて行うことができる。回
転軸１２はパレツト５の走行によつて回転するよ
うに設けることもできるし、パレツトの走行速度
に合わせてほゞ同速度で回転するようにモーター
等の駆動装置により駆動させてもよい。 円板９やリブ１１は断面が矩形又は三角形状と
し、配合原料表層に断面が矩形又は逆三角形の凹
部を形成させる。 実施例 公称能力日産15600t、有効機長92ｍ、パレツト
幅５ｍのドワイトロイド式焼結機において、配合
原料層厚600mm、水分5.8％、コークス配合割合
3.0％、COG原単位3.0Nm³／ｔ−ｓ、パレツトス
ピード1.26ｍ／minの条件で予熱焼結法により焼
結を行い、予熱炉へ入る前の配合原料表層に線状
の押圧凹部を形成して小クラツクを形成させる実
験を行つた。 押圧凹部は第２図に示したタイプのローラーに
よりパレツト幅方向に等間隔に幅10mm、深さ100
mmのスリツト状に形成した。 比較のために配合原料表面に何も施さなかつた
場合（比較例１）と配合原料表面に上記と同じ位
置に散水した場合（比較例２）についても実験を
行つた。 実験期間はいずれも10日間づつとし、このとき
の原料配合割合は第１表のとおりであつた。 得られた焼結鉱の品質及び歩留を第６図及び第
７図に示す。

【表】 本発明方法では、焼結ベツド表面に押圧凹部に
起因する小クラツクが多数生じ、大クラツクの発
生はみられなかつた。焼結鉱のタンブラー強度も
シンターケーキ上層部で65％以上、中層では75％
に達し、良好な値が得られ、成品歩留も73.7％と
良好であつた。 これに対し比較例１では、点火後焼結ベツド表
面に大きなクラツクが発生し、焼結鉱のタンブラ
ー強度は60〜65％、成品歩留は71.7％と品質及び
歩留が良くなかつた。 比較例２では本発明方法と同様小クラツクが生
じて大きなクラツクは発生しなかつたものの、焼
結鉱品質及び成品歩留は本発明方法には及ばなか
つた。 発明の効果 以上述べたとおり、本発明によれば、配合原料
表層に水を添加することなく焼結ベツド表面に小
クラツクを多数成形でき、焼結鉱の品質及び歩留
の点においても水を添加する場合よりも良好であ
り、その工業的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す焼結機の部分断
面図、第２図は本発明に係るローラーを例示する
正面図、第３図は本発明に係るローラーの他の実
施例を示す正面図、第４図及び第５図は本発明の
実施例を示す焼結機の部分平面図、第６図は本発
明方法及び従来法の品質を例示する図、第７図は
本発明方法及び従来法の成品歩留を例示する図で
ある。 １……ホツパー、２，２Ａ……配合原料、３…
…ドラムフイーダー、４……スローピングプレー
ト、５……パレツト、６……点火炉、７……ウイ
ンドボツクス、８……予熱炉、９……円板、１０
……ローラー、１１……リブ、１２……回転軸、
１５，１６……小クラツク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 点火前のパレツト上配合原料表層に線状の幅
   ５〜20mm、深さ10〜200mmで断面形状が逆三角形
   又は矩形状の押圧凹部を形成し、その後点火し焼
   結を行うことを特徴とする焼結鉱製造方法。 ２ 前記線状の押圧凹部は、パレツト走行方向と
   平行にパレツト幅方向に複数条形成するものであ
   る特許請求の範囲第１項記載の焼結鉱製造方法。 ３ 前記線状の押圧凹部は、パレツト走行方向と
   平行にパレツト幅方向に複数条形成すると共にパ
   レツト走行方向と直交する方向に複数条形成する
   ものである特許請求の範囲第１項記載の焼結鉱製
   造方法。