JPH0627291B2 - 焼結原料の装入方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、鉄鋼業において高炉に装入される焼結鉱を製
造するに際し焼結機に装入する原料の装入法に関するも
のである。

（従来の技術） 現行の焼結法は、約１０mm以下の鉄鉱石粉末に適当な粒
度のコークスと必要に応じて石灰石粉末とを混合し、焼
結パレツトに装入後表層のコークスに点火し、下向へ空
気を吸引しながらコークスを燃焼させ、その燃焼熱で粉
鉱石を焼結している。このように、コークスの燃焼によ
つて焼結が進行するため、焼結層への空気の供給すなわ
ち焼結層の通気の程度は非常に大きな操業上の要因であ
る。

これまで焼結層の通気向上対策としては、一般に造粒機
の増強による造粒条件の改善や造粒時間の延長、または
生石灰などバインダーの添加により調湿造粒後の疑似粒
子（以下調湿造粒後の原料を疑似粒子と称す）を粗粒化
する方法が実施されている。

また、通常下方通風焼結においては、焼結層高さ方向に
均一にコークスを分布させると焼結層内の熱移動の特徴
から下層部になるほど高温となり、通気抵抗が増大す
る。

このような欠点を防ぐ方法として、たとえば特開昭４８
−４８３０３号公報には、疑似粒子を焼結パレツトへ落
下装入する際に、ドラムフイーダー下部に設けた気体噴
射ヘツダーより高圧気体を吹き付ける方法が提案されて
いる。この方法は、圧送気体を前記パレツト進行方向に
噴射し、比重の小さいコークスあるいは微粉鉱石を焼結
層上部に堆積させ、下層にコークスを少なく粗粒鉱石を
多くし、言いかえれば、下層の熱レベルを低くし、焼結
進行中の通気性を改善することによる上、下層の焼結性
の均一化を指向したものである。

このように、これまで焼結原料の装入法に関しては、装
入原料を粗粒化して装入するか、装入原料の装入法を工
夫する方法が主体をなしている。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来技術のなかで、生石灰添加造粒法はその効
果が顕著なため、通気向上対策として採用されている。
しかし、生石灰を添加すると、生石灰の価格が必ずしも
安価ではないためコスト高となり、製造原価低減の面か
ら生石灰添加の代替技術が切望されているのが現状であ
る。

また、前記の気体噴射方式は、上方へ吹きあげる方式で
あり、気体の噴射圧を強くすると細粒が吹き飛び、噴射
圧を強くすることが困難なため、必ずしも充分な解決策
となつてはおらず、上、下層の粒度偏析およびコークス
量の偏析装入方法が切望されている。

本発明の目的は、前記従来法の問題点を解決するため
に、焼結原料を装入するに際して、パレツトに装入され
る疑似粒子充填層の装入密度を制御する装入方法、さら
には装入原料の装入密度を制御すると同時に焼結層の下
層部に粗粒原料を多く配合できる偏析装入方法を提供す
ることにある。

（問題点を解決するための手段、作用） 本発明は、焼結パレット上方にパレット進行方向にのび
る多数の棒材を設けるとともに、側面からみて該棒材の
少なくとも一端側を３段以上段違いとし、該棒材のパレ
ット進入側の端部がパレット退出側の端部より低位置に
なるように該棒材を傾斜させ、該棒材を介して焼結原料
を装入して焼結原料層を形成することを特徴とする焼結
原料の装入方法である。必要に応じて、棒材に向けて通
風しながら焼結原料を装入することもできる。

本発明者らは疑似粒子の通気性改善について研究してい
たところ、通気性は焼結開始前すなわち点火前のパレツ
トの疑似粒子充填層の初期の充填状況によつて決まり、
その充填状況は、装入時の疑似粒子の落下エネルギーに
よつて決まることを知見した。

以下、バインダーとして生石灰を添加し造粒を強化して
疑似粒子を粗粒化したものと、バインダーを添加しない
細粒の疑似粒子の焼結性に及ぼす落下エネルギーの影響
を示す。

第８図は充填層の装入密度に及ぼす装入原料の落下エネ
ルギー（ここでは疑似粒子の落下距離で変化させた）の
影響を示したものである。生石灰無添加原料でも落下エ
ネルギーを小さくすることにより（落下距離を小さくす
ることにより）、低い装入密度が得られることが分か
る。

第９図は焼結速度に及ぼす装入密度の影響を示したもの
である。その関係は直線関係にあり、生石灰を３％添加
した疑似粒子も、生石灰無添加の疑似粒子も、装入密度
が同水準であれば同じ焼結速度を示している。

すなわち、生石灰無添加疑似粒子でも、装入密度を制御
することによつて生石灰を添加した疑似粒子の焼結速度
に対する効果と同等のものが得られることが判明したの
である。

このようなことから、本発明者らは疑似粒子の装入時の
落下エネルギーを制御することによつて装入密度が制御
できることを知見した。

本発明はこのような知見と、焼結層上層に細粒の原料を
下層に粗粒の原料を装入することにより上、下層が均一
に焼成されるという知見によつて完成されたものであ
る。

パレット上方にパレット進行方向にのびる多数の棒材を
設けるとともに、側面からみて該棒材の少なくとも一端
側を３段以上段違いとすることにより、フィーダーより
落下した原料を棒材で一旦受けて落下エネルギーを減少
させた後パレット内に装入できるので装入密度を小さく
することができ、また側面からみて該棒材の少なくとも
一端側を３段以上段違いとすることにより装入原料は棒
材間をスムーズに通過してパレット内に装入することが
できる。

さらに、前記棒材のパレツト進入側の端部がパレツト退
出側の端部より低位置になるように棒材を傾斜させて配
置することによつて、供給した原料は棒材に一旦落下し
た後、微粒の多くはそのまま棒材間を下方に落下する
が、粗粒ほど棒材間のすきまを転動するとともに傾斜し
た棒材の下位方向へ移動しながら落下するので、装入後
の焼結層は低密度で且つ上層に細粒、下層に粗粒の偏析
装入となる理想的な充填層が得られる。

また、棒材へ通風することにより、棒材への目づまり防
止や原料落下エネルギーの一層の低減化を図ることがで
き、これによつて低密度で且つ上層に細粒、下層に粗粒
の偏析装入となる理想的な充填層が得られる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を第１図、第１１図に基づいて説
明する。

（実施例１） 第１図は本発明の実施例１を示す焼結機装入部の概略側
面図であり、同図の３はドラムフイーダー２の下方に設
置された現行法のスローピングプレートである。

焼結原料はドラムフイーダー２から切り出され、スロー
ピングプレート３を経て落下し、棒材７を介して装入さ
れる。この場合、従来法であると原料はスローピングプ
レート３から直接落下装入されるため、装入密度が高く
なる一因となつている。

本発明では棒材の取付に特徴がある。第２図は棒材の側
面図であり、３mmφの鋼材を上部取付板にはほぼ水平に
取付け、一方下部取付板には５cm間隔の５段の段違いに
取り付けた。棒材下部取付板における取付位置を第４図
に示したが、斜めに５段のくり返し取付とした。棒材上
部取付板５への鋼材の取付は第３図の平面図に示したよ
うに２mm間隔とした。

棒材の少くとも一端を段違いにしない場合には、１０mm
程度まで粒度分布の焼結原料は２mm間隔ではほとんど落
下しないが、本実施例では棒材を棒材下部取付板６に５
cm間隔の段違いに取付けてあるため、パチンコ台の玉が
落ちるように原料は鋼材を介して転動落下しながら装入
される。

また、棒材はパレツト進入側が低位になるように傾斜し
ているため原料中の粗粒ほどパレツト進入側へ移動し、
さらに鋼材の懐隔がパレツトグレートに近い程大きくな
るため、パレツトグレート近傍ほど粗粒、上層ほど細粒
の原料が装入される。

このように、本実施例によると、棒材によつて原料の落
下エネルギーが緩和され、低密度装入が行われ、且つ上
層に細粒、下層に粗粒の偏析装入となり、理想的な充填
層が得られる。

（実施例２） 第１６図に示すように実施例１の場合に加えて通風ノズ
ル１１を設けて棒材７に向けて空気を２kg／cm²で吹付
けながら原料を装入した。

焼結条件は、実施例１，２とも同様としたが、次の通り
である。原料は通常使用されている原料であり、その配
合割合を表１に示した。また焼結条件は表２に示した。

次に、実施例１，２の結果について説明する。

(1)第５図に装入密度を示す。第５図の結果から、従来
法であると生石灰を添加しながら疑似粒子の装入密度が
１．９５ｔ／m³、生石灰を添加して造粒を強化した疑似
粒子の装入密度が１．８２ｔ／m³と差が認められるが、
本発明によると生石灰無添加原料でも実施例１が１．８
７ｔ／m³、実施例２が１．８３ｔ／m³と従来の生石灰添
加疑似粒子と同等の装入密度が得られる。

また、第６図には上層から下層にかけての疑似粒子の偏
析度合を示した。従来法に比較して、本発明の実施例
１，２とも上層に細粒、下層に粗粒が分布する偏析装入
となつている。

(2)第７図に生産性を示す。第７図の結果から、従来法
であると生石灰無添加原料の生産性が２７．４ｔ／Ｄ／
m²であるが、本発明によると実施例１が３３．１ｔ／Ｄ
／m²、実施例２が３４．２ｔ／Ｄ／m²と従来法の生石灰
添加原料の生産性３２．５ｔ／Ｄ／m²より高い生産性が
得られる。

このように装入密度が小さく、且つ偏析装入となるため
充填層の通気性が向上し、焼結速度が大きく生産性が向
上する。

なお、本発明の他の実施態様を第１０図〜第１５図に示
した。

第１０図〜第１３図によつて棒材の取付を上、下取付板
とも段違いにした例を説明する。第１０図は側面図、第
１１図は平面図であり、棒材を１mm間隔で配列した状態
を示した。第１２図は第１０図に示した棒材上部取付板
５、第１３図は第１０図に示した棒材下部取付板６への
棒材の取付位置を示したものである。

第１４図は棒材の取付位置をＶ型にしたものを示す。こ
の取付は必ずしも５段にする必要はなく、３段以上であ
れば良い。又同じ取付パターンのものを２水準以上取付
ることも有効である。

第１５図は棒材の形態を示したものであり、丸棒に限ら
ず同図(a)，(b)，(c)，(d)の角材でもよく、また二重パ
イプ製でベアリングで回転体とした同図(e)でもよい。
あるいは同図(f)のように棒材をパイプとし、パイプか
ら通風することも可能である。

棒材の取付部はスプリングで接続することにより張力を
持たせ、目づまりを防止ることも有効である。また、実
施例ではスローピングプレート３から装入しているが、
スローピングプレートがなくてもドラムフイーダーから
直接棒材を介して装入することも可能である。

棒材への通風は、上方通風に限らず、下方より通風する
ことも有効であり、通風を熱風とすることによりより効
果が大きくなる。

（発明の効果） 以上のように、本発明によるとバインダーとしての生石
灰を添加することなく製品歩留と生産性を向上させるこ
とができ、その効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例１を示す焼結機装入部の概略側
面図、 第２図〜第４図は実施例１における棒材の取付状況を示
す図、 第５図は本発明による装入密度改善効果を示す図、 第６図は本発明による粒度偏析効果を示す図、 第７図は本発明による生産性向上効果を示す図、 第８図は焼結充填層の装入密度に及ぼす疑似粒子落下エ
ネルギーの影響を示す図、 第９図は焼結速度に及ぼす装入密度の影響を示す図、 第１０図〜第１６図は本発明の他の実施態様を説明する
図である。 １……ホツパー、２……ドラムフイーダー、３……スロ
ーピングプレート、４……疑似粒子、５……棒材上部取
付板、６……棒材下部取付板、７……棒材、８……焼結
層、９……パレツト、１０……ウインドボツクス、１１
……通風ノズル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】焼結パレット(9)上方にパレット進行方向
   にのびる多数の棒材(7)を設けるとともに、側面からみ
   て該棒材(7)の少なくとも一端側を３段以上段違いと
   し、該棒材(7)のパレット進入側の端部がパレット退出
   側の端部より低位置になるように該棒材(7)を傾斜さ
   せ、該棒材(7)を介して焼結原料を装入して焼結原料層
   を形成することを特徴とする焼結原料の装入方法。
2. 【請求項２】棒材(7)に向けて通風しながら焼結原料を
   装入する特許請求の範囲第１項記載の方法。