JPH08209255A - 焼結原料の装入方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】疑似粒化した焼結原料の粒度及びコークス粉含
有量の焼結原料層高さ方向での分布を焼結操業にとって
最適にする焼結原料の装入方法を提供することを目的と
している。 【構成】シャトルコンベア、その下方に位置し底部にド
ラムフィーダを備え且つ該ドラムフィーダの回転方向の
壁に開口を設けた給鉱ホッパ、及び該開口に対向して設
けた傾斜シュートを経て、擬似粒化した焼結原料を焼結
機のパレット上に充填するに際し、上記シャトルコンベ
アから上記給鉱ホッパへ供給する上記焼結原料を、上記
給鉱ホッパの開口側に落下させることを特徴とする焼結
原料の装入方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、焼結原料を焼結機の
パレット上に装入する方法に関し、詳しくはパレット上
に充填された焼結原料粒子同士の焼結反応を各位置で均
一に行わせるために、焼結原料の粒度及びコークス含有
量が焼結原料層の高さ方向で最適な分布を持つように充
填する装入方法に係わる。

【０００２】

【従来の技術】粉状鉄鉱石を焼き固めるために現在使用
しているドワイト・ロイド式焼結機（以下、ＤＬ焼結機
という）は、図５に示すごとく、ドラムミキサ（図示せ
ず）で擬似粒化された所謂焼結原料を、ベルトコンベア
１５、シャトルコンベア７、給鉱ホッパ１、ドラムフィ
ーダ２、傾斜シュート３を介して焼結機本体のパレット
４上に供給するのが一般的である。その際、上記焼結原
料６は、約１０ｍｍ以下の粉状鉄鉱石に適度な粒度のコ
ークス粉及び石灰石粉末を混合したものであり、この混
合物を事前にドラムミキサ（図示せず）内で水分を加え
て疑似粒化（核になる粒子の回りに粉状粒子を付着させ
た状態）して使用される。そして、焼結鉱の製造は、上
記パレット４上に堆積した焼結原料層５の表層部に存在
するコークス粉にガスバーナで点火してコークスを燃焼
させ、下方に向けて空気を吸引し所謂燃焼帯を該焼結原
料層５の内部で進行させ、発生した燃焼熱によって粉鉱
石を上層から下層まで焼結していくのである。

【０００３】ところで、このような焼結プロセスでは、
従来より、給鉱装置からパレット４上への焼結原料６の
装入に際し、上層部は下層部に比し燃料であるコークス
粉量を多く、かつ原料粒度が細かくなるように装入する
のが焼結鉱の品質及び生産性向上に効果的であると言わ
れていた（上記最適分布）。しかし、従来の焼結原料６
の装入方法を用いた場合、パレット４下部方向に吸引さ
れる空気は、点火初期では予熱されず直接上層部の燃焼
帯に供給され、焼結過程の中・後期では該空気は上層の
焼結が完了した領域を通過して予熱されて下層の上記燃
焼帯に供給されることになる。そのため、製造された焼
結鉱の上層部は、中、下層部に比べ焼結層内温度が低
く、かつ高温に保持される時間が短くなるので、粒子同
士の溶融結合度が弱く、焼結歩留りの低い状態になる傾
向があった。なお、従来の装入方法とは、長手方向に往
復運動するシャトルコンベア７を給鉱ホッパ上部の開口
部上で移動し、該開口部のすべての位置にまんべんなく
焼結原料６を均一に落下させるものである。

【０００４】そこで、パレット４上の焼結原料層５の高
さ方向で原料粒度を積極的に偏析させたり、コークス粉
含有量に分布を持たせ、その結果として上下層全体での
粒子同士の溶融結合度の強化、焼結歩留りを向上させる
という対策が提案された。具体的には、焼結原料層５の
原料粒度あるいはコークス粉含有量の偏析装置として、
例えば、実開昭５１−５８１０３号公報は、図６に示す
ように、傾斜シュート３の下半分を網目板１２に、上半
分は盲板１３により構成するとともに、振動装置１４に
て該傾斜シュート３を左右に振動させる原料供給装置を
開示した。また、特公平４−４３７８号公報は、焼結原
料６の移動方向に沿って複数の条材を配置したフルイを
使用する装入方法を開示している。

【０００５】しかしながら、前記実開昭５１−５８１０
３号公報記載の装置は、短期的には上層部が細粒原料
で、下層部が粗粒原料からなる理想的な焼結原料層５を
得ることができるが、長時間の連続使用においては、焼
結原料６自体が水分を６．５％含む湿潤なものであるた
め、それが傾斜シュート３の網目に付着して目詰まりを
発生させ、有効な機能が発揮できないという欠点があっ
た。また、特公平４−４３７８号公報記載の装入方法
も、焼結原料６の特性から上記同様な問題があり、網目
に付着した焼結原料６を除去をするために、別途大がか
りな装置が必要であった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の問
題点を解決する、すなわち、疑似粒化した湿潤な原料を
粒度別に分級するに際し、網状のフルイ等を用いても目
詰まりを発生させず、付着物除去の大がかりな装置を必
要としない、該疑似粒化した焼結原料の粒度及びコーク
ス粉含有量の焼結原料層高さ方向での分布を焼結操業に
とって最適にする焼結原料の装入方法を提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は、上記の問題
点を解決するためになされたもので、シャトルコンベ
ア、その下方に位置し底部にドラムフィーダを備え且つ
該ドラムフィーダの回転方向の壁に開口を設けた給鉱ホ
ッパ、及び該開口に対向して設けた傾斜シュートを経
て、擬似粒化した焼結原料を焼結機のパレット上に充填
するに際し、上記シャトルコンベアから上記給鉱ホッパ
へ供給する上記焼結原料を、上記給鉱ホッパの開口側に
落下させることを特徴とする焼結原料の装入方法であ
る。また、本発明は、上記焼結原料を、上記シャトルコ
ンベアの下方で且つ上記給鉱ホッパの上方に設けられ上
記開口に沿った壁側に向け傾斜した傾動自在な邪魔板を
介して落下させることを特徴とする請求項１記載の焼結
原料の原料装入方法でもある。

【０００８】

【作用】本発明では、シャトルコンベア、その下方に位
置し底部にドラムフィーダを備え且つ該ドラムフィーダ
の回転方向に開口を設けた給鉱ホッパ、及び該開口に対
向して設けた傾斜シュートを経て、擬似粒化した焼結原
料を焼結機のパレット上に充填するに際し、上記シャト
ルコンベアから上記給鉱ホッパへ供給する上記焼結原料
を、上記給鉱ホッパの開口側に落下させるようにしたの
で、給鉱ホッパ内に貯蔵される焼結原料の粒度は、該開
口を有する壁側が小で、反対の壁側が大になり、コーク
ス含有量は上記開口側が大で、反対側が小となる。従っ
て、これらの焼結原料が、ドラムフィーダで切り出さ
れ、傾斜シュートを介して焼結機のパレット上に充填さ
れると、該充填層の上層には細粒で且つコークス含有量
の多い焼結原料が存在し、一方中層や下層は粗粒でコー
クス含有量の少ないものとなり、焼結操業にとっては理
想的な充填状態となる。その結果、上層部の焼結状態は
大幅に改善され、焼結歩留が以前より大きくなった。ま
た、本発明では、上記焼結原料を、上記シャトルコンベ
アの下方で且つ上記給鉱ホッパの上方に設けられ上記開
口に沿った壁側に向け傾斜した傾動自在な邪魔板を介し
て落下させるようにしたので、給鉱ホッパ内の偏析が一
段と確実になり、上記効果が促進された。なお、邪魔板
１７は、給鉱ホッパ１内で焼結原料６の堆積山が高くな
るにつれ、その傾斜角度が浅くなるよう傾動自在に構成
してある。

【０００９】以下、図１に基づき、この発明の内容につ
いて詳細に説明する。図１は、この発明に係わる焼結原
料の装入方法を実施した給鉱部を模式的に示したもので
あり、発明者はこの装置を用いて焼結原料６の装入実験
を行った。まず、ドラムミキサ（図示せず）で水分を添
加して擬似粒化された焼結原料６は、シャトルコンベア
７によって給鉱ホッパ１内に装入、貯蔵される。その
際、図１に示すように、給鉱ホッパ１上方にはその底部
に設けた開口１１側の壁Ａに向かって傾斜した邪魔板１
７が設置してあるので、シャトルコンベア７からの該焼
結原料６の落下位置を、開口１１を有する壁側にするこ
とができ、開口１１側Ａで細粒が、開口部と反対側Ｂに
は粗粒が多く堆積する。

【００１０】この理由は、給鉱ホッパ１内に山状に堆積
した疑似粒化した焼結原料６の表層上に、さらに焼結原
料６を供給し続けた場合、新たに供給されたものは先に
堆積している焼結原料６の上を転がり落ち、先の堆積物
が丁度篩のような作用をして落下位置では細粒が多く、
堆積山の頂上から離れるにつれ粗粒が多くなるという落
下重力での分級が起こることにある。

【００１１】そこで、発明者らは上記現象に着目し、大
がかりな設備を新たに配設しなくてもパレット４上の焼
結原料層５高さ方向で原料粒度及びコークス含有量を最
適に分級、装入することができると考え、以下の給鉱ホ
ッパ１からの切出し作業を続けたのである。その結果、
給鉱ホッパ１内で偏析した細粒は、ドラムフィーダ２に
よって切り出される際、開口１１側の壁に沿って降下
し、次いで傾斜シュート３上の下層側を滑り落ちパレッ
ト４上で上層に多く供給され、粗粒は開口１１と反対側
の壁に沿って降下し、次いで傾斜シュート３上の上層側
を滑り落ち、パレット４上の下層に多く供給されること
が判明した。すなわち、パレット４上には焼結操業にと
って最適な原料偏析装入状態が達成されたのである。

【００１２】また、同一実験において、この分級現象
は、該焼結原料６が含有するコークス粒子にも影響を与
えることも判明した。つまり、細粒原料の多く集まる場
所にコークスも多くなり、粗粒原料の多い場所にコーク
スが少なくなった。これは、上記堆積山を転がり落ちる
重力分級の場合においては、比重の重いもの（鉄鉱石、
石灰石等）が遠くまで転がり、比重の軽いもの（コーク
ス粉）は堆積山の頂上に近い場所に留まるためと推定さ
れた。

【００１３】

【実施例】図１に示す給鉱装置を用いて表１に示す粒度
分布の焼結原料６を焼結機のパレット４上に装入した。
その際、給鉱ホッパ１内に貯蔵された焼結原料６を各所
でサンプリングして、給鉱ホッパ１内での粒度分布を調
べた。その結果を図２に示す。図２より明らかなよう
に、本発明による装入方法を用いると、給鉱ホッパ１の
開口１１壁側に細粒原料が、反対の壁側に粗粒が堆積し
ている。一方、従来の装入方法によるものは、上記のよ
うな偏析が生じていない。なお、本調査では、焼結原料
６の粒度を公知の擬似粒度測定方法によって求めてい
る。

【００１４】

【表１】

【００１５】次に、上記の給鉱ホッパ１に貯蔵した焼結
原料６を、ドラムフィーダ２、傾斜シュート３を介し焼
結機のパレット４上に切出し、充填させた。その結果
は、充填したパレット１台分をサンプルとして抜き出
し、該焼結原料６の偏析状態を調査した。その結果を図
３及び図４に示す。図３より、原料粒度は、焼結原料層
５の高さ方向で分布を持ち、上層が細粒で、下層が粗粒
になることが確認できた。また、該焼結原料層５中のコ
ークス含有量は、図４より上層が多く、下層に少ないこ
とが分かる。

【００１６】最後に、シャトルコンベア７下方の傾動自
在な邪魔板１７は、給鉱ホッパ内で焼結原料６の堆積山
がたかくなるにつれ、その傾動角を浅くし、上記と同じ
給鉱条件でパレット４に焼結原料６を装入し、表２の焼
結操業条件で実際に焼結鉱を製造した。その結果を、表
３に一括して示す。表３より、この発明に係る装入方法
を用いると、焼結操業の成績が従来の装入方法による場
合に比較し、一段と向上していることが明らかである。

【００１７】

【表２】

【００１８】

【表３】

【００１９】

【発明の効果】以上説明したごとく、本発明に係る焼結
原料の装入方法によれば、粗粒原料と細粒原料、及びコ
ークス原料を分級せしめ、粗粒原料を下層に、細粒原料
を上層に、又コークス含有量を上層ほど多く給鉱、堆積
することができた。その結果、焼結機のパレット高さ方
向での原料粒度及びコークス含有量の偏析が強化され、
製造する焼結鉱の品質及び生産性が著しく向上した。

【００２０】また、給鉱装置自体は、改造しないか若干
の改造をするだけであるので、この発明は、既設の焼結
機で容易に適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る焼結原料の装入方法を実施した焼
結機給鉱部の縦断面図である。

【図２】本発明の実施により給鉱ホッパ内に堆積した焼
結原料の粒度分布を示す図である。

【図３】本発明の実施により焼結機のパレット上で生じ
た焼結原料の粒度分布を示す図である。

【図４】本発明の実施により焼結機のパレット上に生じ
た焼結原料中のコークス含有量分布を示す図である。

【図５】従来の焼結機の原料供給部を示す図である。

【図６】一部が網目になった傾斜シュートを示す図であ
る。

【符号の説明】

１ 給鉱ホッパ ２ ドラムフィーダ ３ 傾斜シュート ４ パレット ５ 焼結原料層 ６ 焼結原料 ７ シャトルコンベア ８ 床敷鉱ホッパ ９ 床敷鉱 １０ 開口ゲート １１ 開口 １２ 網目板 １３ 盲板 １４ 振動装置 １５ ベルトコンベア １６ 傾動装置 １７ 邪魔板

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シャトルコンベア、その下方に位置し底
   部にドラムフィーダを備え且つ該ドラムフィーダの回転
   方向の壁に開口を設けた給鉱ホッパ、及び該開口に対向
   して設けた傾斜シュートを経て、擬似粒化した焼結原料
   を焼結機のパレット上に充填するに際し、 上記シャトルコンベアから上記給鉱ホッパへ供給する上
   記焼結原料を、上記給鉱ホッパの開口側に落下させるこ
   とを特徴とする焼結原料の装入方法。
2. 【請求項２】 上記焼結原料を、上記シャトルコンベア
   の下方で且つ上記給鉱ホッパの上方に設けられ上記開口
   に沿った壁側に向け傾斜した傾動自在な邪魔板を介して
   落下させることを特徴とする請求項１記載の焼結原料の
   原料装入方法。