JPH08226773A - Ｄｌ型焼結機による焼結原料層の通気性制御方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 焼結原料層の下層部に水分が凝集して通気性
を阻害するのを防止する。 【構成】 ＤＬ式焼結機の装入部においてスローピング
シュート３を経てパレット４上に焼結原料５が堆積され
るときに形成される堆積原料斜面部に向け上方に配置し
た熱風フード７から 150℃以上の熱風を吹き込むことに
より斜面上部を優先的に乾燥し、これによってパレット
４上に堆積された焼結原料層５Ａの下層部の水分を低減
する。下層部は水分が少ないため水分が凝集しないので
通気性を確保することができる。 【効果】 水分凝集による通気性悪化が解消され焼結鉱
の品質が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＤＬ（ドワイトロイ
ド）型焼結機による焼結原料層の通気性制御方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】ＤＬ型焼結機では粉鉄鉱石に粉コークス
および石灰石を添加混合し、これに水を加えてミキサで
造粒した焼結原料をサージホッパに貯えたのち、さらに
サージホッパから切り出された焼結原料をエンドレスに
駆動するパレット上の始端側に供給する。

【０００３】このようにしてパレット上に供給された焼
結原料層は、その上層部が点火炉のパレット幅方向に配
列した複数の燃焼用バーナにより点火されると共に、パ
レット下に配置されたウィンドボックスにより吸気を行
う。パレットが終端側に移動する間に焼結原料層内の焼
結反応は上層部から下層部へと移行しながら焼結原料層
の全層が焼結される。

【０００４】前述のように焼結原料はパレット上に装入
される前に水を添加し、造粒工程で転動させることによ
り微粉を比較的大きな粒子に付着凝集させ、パレット上
へ装入後の焼結原料層の通気性を改善している。このと
き焼結原料中の生石灰は粒子間の付着凝集を強化する作
用を有する。ところでＤＬ型焼結機の場合、焼結機のパ
レット上に焼結原料層が 500〜700mm 程度の層厚になる
ように装入するが、その際に焼結原料層内の粒度分布は
空隙率が可及的に大きくなるようにするため、スローピ
ングシュートを流下するときの分級効果を利用してパレ
ット上に堆積された焼結原料層の下層部に粗粒を、上層
部に細粒を偏析させている。

【０００５】しかしＤＬ型焼結機の場合は、下方吸引式
であるため上層部で蒸発した水分は下方に移行する過程
で温度の低い下層部で冷却、凝縮する。このようにして
焼結原料層の下層部に凝縮した水分は通気性を阻害する
ばかりでなく、下層部は上層部に比べて冷却速度が遅い
ため保熱効果が大きく、赤熱帯が肥大化し通気性が著し
く阻害されることになる。したがってＤＬ型焼結機によ
る焼結鉱の生産性向上には、パレット上に装入した焼結
原料層の下層部における凝縮水分の低減による下層部通
気性の向上が必要となる。

【０００６】焼結原料の水分を低下させるための手段と
しては、造粒後の焼結原料を乾燥してから焼結機パレッ
ト上に装入する方法が知られている。また通気性の向上
対策としては、たとえば特開平２−26393 号公報や特開
平５−295456号公報には焼結機のパレット上に焼結原料
が堆積されるときに形成される堆積原料斜面部に通気性
制御棒を挿入し、焼結原料層内に空気流通用の空隙を機
械的に設けることにより下層部の通気性を向上する方法
が開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術のうち、
造粒後の焼結原料を乾燥により水分を低下してからパレ
ット上に装入する方法は、乾燥後のハンドリングにより
せっかく造粒した焼結原料が容易に破砕して微粉になる
ため、造粒の効果が消失してしまうという欠点がある。

【０００８】また前記の堆積原料斜面部に通気性制御棒
を挿入する方法は、焼結原料層内に設けた空隙に焼結中
に蒸発した水分が通過して焼結原料層の下部へ移動し易
くなるが、実際には空隙周辺の焼結充填層の崩壊や通気
制御棒を配置する設備上の制約により必ずしもパレット
面近傍まで溝が貫通していないことがある。このため、
途中で水分が凝縮し焼結原料層の通気性改善効果が十分
に得られないという問題点があった。

【０００９】本発明は前記従来技術の問題点を解決し、
ＤＬ型焼結機に特有の焼結原料層の通気性阻害要因であ
る下層部における水分の凝縮を低減し、これによって通
気性を改善し、以て安定した操業をなし得るＤＬ型焼結
機による焼結原料層の通気性制御方法を提供することを
目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の請求項１記載の本発明は、ＤＬ型焼結機の原料装入部
においてサージホッパからスローピングシュートを経て
パレット上に焼結原料が堆積されるときに形成される堆
積原料斜面部に向け、上方より 150℃以上の熱風を吹き
込み斜面上部を優先的に乾燥することを特徴とするＤＬ
型焼結機による焼結原料層の通気性制御方法である。

【００１１】請求項２記載の本発明は、堆積原料斜面部
に向け上方に配置した熱風フードから 150℃以上の熱風
を吹き込むことを特徴とする請求項１記載のＤＬ型焼結
機による焼結原料層の通気性制御方法である。請求項３
記載の本発明は、ＤＬ型焼結機の原料装入部においてサ
ージホッパからスローピングシュートを経てパレット上
に焼結原料が堆積されるときに形成される堆積原料斜面
部にその下部レベルに対応して複数の通気性制御板を垂
直状態でパレット幅方向に間隔をおいて下流側に向け水
平に挿入し、これら通気性制御板によって焼結原料層の
下部に通気溝を形成し、当該通気溝に前記通気性制御板
にそれぞれ設けた通気管から熱風を供給し焼結原料層の
下層部を優先的に乾燥することを特徴とするＤＬ型焼結
機による焼結原料層の通気性制御方法である。

【００１２】

【作用】ＤＬ型焼結機の原料装入部においてサージホッ
パからスローピングシュートを経てパレット上に焼結原
料が堆積されるときに形成される堆積原料斜面部の表面
から 150℃以上の熱風を吹き込むか、またはパレット上
の焼結原料層の下層部に熱風を吹き込むので、パレット
上に堆積された焼結原料層の下部に水分が凝縮するのを
防止することができる。その結果、焼結原料層に所望の
空隙率を容易に確保することが可能になり、通気性を改
善した状態でＤＬ型焼結機を操業することができる。

【００１３】以下、本発明の構成、作用および効果を図
面に基いて説明する。図１および図２に示すように焼結
原料５をサージホッパ１からドラムフィーダ２、スロー
ピングシュート３を介してＤＬ型焼結機の原料装入部に
おいてパレット４上に連続的に供給する。スローピング
シュート３を流下する焼結原料５はスローピングシュー
ト３の分級効果により細粒が下部にまた粗粒が上部に位
置する流れとなり、さらに焼結原料層５Ａの始端に形成
される堆積斜面（図２に点線で示す）に沿って流下し、
パレット４上に堆積される。したがってスローピングシ
ュート３の上部を流下する粗粒はパレット４に堆積した
焼結原料層５Ａの下部に、また下部を流下する細粒は焼
結原料層５Ａの上部にそれぞれ逆転して堆積されること
になる。

【００１４】パレット４上に装入された焼結原料５Ａの
下方にはパレット走行方向の多数のウィンドボックス９
が配置されているが、上流側端部のウィンドボックス９
は焼結原料層５Ａの堆積傾面下端よりはパレット進行方
向側に位置しており、ウィンドボックス９の吸気に吹き
抜けが起こらないようになっている。さらにパレット４
上に装入された焼結原料層５Ａはカットプレート８によ
り表面を均らされた後、下流側の点火炉で点火されパレ
ット４の終端側に移送されるのは従来と同様である。

【００１５】本発明では、パレット４上の焼結原料層５
Ａの堆積傾面上に沿って熱風フード７を配置し、この熱
風フード７に支管６Ａを介して接続した熱風配管６から
熱風を供給するようになっている。次に本発明の作用に
ついて説明する。前述のようにサージホッパ１からドラ
ムフィーダ２を用いて連続的に供給される焼結原料５
は、スローピングシュート３を流下する間に分級効果に
より細粒が下部に、粗粒が上部に位置するため、焼結原
料層５Ａを形成する際の堆積斜面を流れる焼結原料５の
上部にも粗粒が、また下部には細粒が主として存在す
る。したがって熱風配管６および支管６Ａを介して供給
される熱風は熱風フード７から堆積斜面の上部を流れる
粗粒に優先的に吹き込まれたのち下部を流れる細粒を経
由し、ウィンドボックス９に吸引される。

【００１６】このようにして優先的に熱風を吹き込まれ
て乾燥された粗粒の焼結原料５は、パレット４上に形成
される焼結原料層５Ａの下層部に存在することになる。
したがって焼結原料層５Ａの下層部に存在する粗粒の焼
結原料５は優先的に乾燥されるため水分が少なく、逆に
上層部に存在する細粒の焼結原料層５Ａは水分が相対的
に多くなる。その結果、パレット４上に供給された焼結
原料層５Ａは、カットプレート８の下流側に配置された
点火炉（図示せず）に配列した燃焼用バーナによりその
表面部が点火される。

【００１７】パレット４が終端側に移動する間における
焼結原料層５Ａ内の焼結反応は表面部から徐々に下方に
移行するので細粒が多くしかも水分の相対的に多い上層
部で蒸発した水分が下方に吸気されて粗粒が多く水分の
低い下層部に移行することになる。しかしながら焼結原
料層５Ａの下層部は水分の少ないため、この部分に水分
が凝縮しても通気性を阻害するほど凝縮するのを防止す
ることができる。このため焼結原料層５Ａの空隙率が確
保され、通気性の良好な状態で焼結を行うことができ
る。

【００１８】吹き込まれる熱風については高温であるこ
とが望ましいが、焼結原料中の炭材が着火しない温度と
する必要があり、実用的には焼結鉱出側クーラーで発生
する排ガスや燃焼ガスが使用できる。この場合、熱風温
度は 150℃以上が望ましく、これを下回った場合は乾燥
の効果が顕著に現れない。また乾燥は必ずしも絶乾状態
まで行う必要はない。検討の結果、下層部に形成される
湿潤帯の水分は上部からの水分が累積された増加の一途
をたどるのではなく、飽和傾向が見られる。湿潤帯の水
分は概ね９％以下と考えられ、装入原料に対し２〜３％
の上昇となっている。すなわち乾燥水分は増加分を見込
んだ２〜３％以上であれば良いことになる。

【００１９】図３および図４は、本発明の他の構成を示
しており、ＤＬ型焼結機の原料装入部においてサージホ
ッパ１からドラムフィーダ２、スローピングシュート３
を介してパレット４上に焼結原料５が堆積されるときに
形成される堆積原料斜面部に、その下部レベルに対応し
て複数の通気制御板10を垂直状態でパレット４の幅方向
に等間隔をおいて下流側に向けて、床敷鉱および焼結原
料供給部を移動するパレット面には干渉しない高さをも
って水平方向に挿入してある。そして当該通気制御板10
の各々には、その上面に通風管11が下流側に向けて水平
に配設してある。各通気制御板10はパレット４の幅方向
上方に配置された架台12に一体的支持されている一方、
通風管11は熱風配管13に接続してある。なお通風管11の
代わりに通気制御板10の内部に通風通路を設ける構造に
することも可能である。

【００２０】通気制御板10の形状としては特に限定され
るものではないが、例えば図４のごとくパレット進行方
向にある程度の長さを持つことが望ましく、これにより
焼結原料層５Ａを押し付ける時間が長くなり焼結原料層
５Ａ内に比較的堅固な通気溝14が形成できる。また通気
性制御板10の配置としては特に限定するものではない
が、最適な通気溝14の数に対応させてパレット幅方向に
複数本配設する。また該通気制御板10は架台12に取付け
られ一体化されており、パレット進行方向とベッド高さ
方向に移動可能になっている。熱風配管13は各通気制御
板10に取付けられその位置は特に限定するものではない
が、通気制御板10の上面あるいは下面に板に沿って配設
した場合、通気制御板10付近に装入する時の焼結原料５
の流れの乱れを少なくできる。

【００２１】次に本発明の作用について説明する。前述
のようにスローピングシュート３に沿って流下する焼結
原料５の分級効果によりパレット４上に堆積された焼結
原料層５Ａの上層部には細粒が、また下層部には粗粒が
主として存在している。本発明では、焼結原料５が堆積
して焼結原料層５Ａを形成されるときの堆積原料斜面部
に、その下部レベルに対応して前述のように下流側に向
けて水平に挿入された複数の通気制御板10によりパレッ
ト４の原料装入部において焼結原料層５Ａの下層部を板
間で押し付けながら比較的堅固な通気溝14を下層部に形
成する。

【００２２】そして各通気制御板10の上面先端部で水平
方向に開口する通風管11から焼結原料層５Ａの下層部に
形成された通気溝14のパレット進行方向に向け熱風を吹
き出す。このようにして通気溝14に吹き込まれた熱風は
焼結原料層５Ａに形成された通気溝14周辺の下層部を通
過して当該部に存在する焼結原料５の水分を蒸発させて
乾燥する。このようにして通気溝14の周辺を乾燥させて
水分を低減させた熱風は下方のウィンドボックス９に吸
引される。次に下層部の水分を低下させた焼結原料層５
Ａは、下流側に配置された点火炉（図示せず）に配列し
た燃焼用バーナによりその表面部が点火される。

【００２３】焼結原料層５Ａの点火による焼結反応は表
面部から徐々に下方に移行するので水分の多い上層部で
蒸発した水分が下方に吸気されて水分の低い下層部に移
動する。しかしながら焼結原料層５Ａの下層部は水分が
少ないため、ここに水分が凝縮しても通気性を阻害する
ほどにはならないのは前記構成の場合と同様であり、焼
結途中の通気を確保することができる。

【００２４】また吹き込まれる熱風が 150℃以上が望ま
しく、さらに熱風の吹き込みによる焼結原料層５Ａの下
層部における乾燥水分は２〜３％以上であれば良いのも
前記構成と同様である。なお、通気制御板10に付着した
湿原料は、通風管10を通る熱風からの伝熱により通気制
御板10の全体が加熱され、これによって乾燥し自然落下
するので湿原料の付着問題は起こらない。

【００２５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。 実施例１ 本発明を適用した図１および図２に示す装置による場合
の実施結果について説明する。即ち表１に示す焼結原料
配合で表２に示す操業条件において焼結鉱を製造したと
きの生産性、通気性及び品質を図５に示す。

【００２６】なお本実施例１では熱風吹き込み風量を 8
00ｍ³ ／分、 400ｍ³ ／分とし熱風温度を100 〜 300℃
とした。

【００２７】

【表１】

【００２８】

【表２】

【００２９】図５から図１および図２に示す本発明の装
置を用いる実施例１によれば、熱風フードから熱風を吹
き付けない従来例に比較して焼結原料層の通気度（ＪＰ
Ｕ）が向上するので落下強度および歩留には悪影響を及
ぼさず、生産性の向上及びエネルギー原単位を向上させ
ることができることが明らかである。なお熱風温度が15
0 ℃を下回る場合には通気度の向上は見られずこの範囲
は不適と言える。 実施例２ 本発明を適用した図３および図４に示す装置による場合
の実施結果について説明する。即ち実施例１と同様に表
１に示す原料配合で表２に示す操業条件において焼結鉱
を製造したときの生産性、通気性及び品質を図６に示
す。

【００３０】なお本実施例では通気制御板は15枚使用
し、熱風吹き込み風量を50ｍ³ ／分、25ｍ³ ／分とし熱
風温度を100 〜 300℃とした。図６から図３および図４
に示す本発明の装置を用いる実施例２によれば通気制御
板および通風管を用いない従来例に比較して焼結原料層
の通気度が向上するので実施例１と同様に落下強度およ
び歩留には悪影響を及ぼさず、生産性の向上によりエネ
ルギー原単位を好転させることができる。また熱風温度
が 150℃を下回る場合には通気度の向上は見られずこの
範囲は不適と言えるのも同様である。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば焼結
時の通気を阻害している下層部を乾燥することが可能と
なるので、当該下層部の通気性を大幅に改善することが
でき、焼結鉱の品質を大きく悪化させることなく生産性
の向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す斜視図である。

【図２】本発明の焼結原料堆積による乾燥状況を示す断
面図である。

【図３】本発明の他の構成を示す斜視図である。

【図４】本発明の他の構成による焼結原料堆積による乾
燥状況を示す断面図である。

【図５】実施例１による焼結操業結果を示すグラフであ
る。

【図６】実施例２による焼結操業結果を示すグラフであ
る。

【符号の説明】

１ サージホッパ ２ ドラムフィーダ ３ スローピングシュート ４ パレット ５ 焼結原料 ５Ａ 焼結原料層 ６ 熱風配管 ６Ａ 支管 ７ 熱風フード ８ カットプレート ９ ウィンドボックス 10 通気制御板 11 通風管 12 架台 13 熱風配管 14 通気溝

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大山 伸幸 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内 (72)発明者 井川 勝利 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社技術研究所内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＤＬ型焼結機の原料装入部においてサー
   ジホッパからスローピングシュートを経てパレット上に
   焼結原料が堆積されるときに形成される堆積原料斜面部
   に向け、上方より 150℃以上の熱風を吹き込み斜面上部
   を優先的に乾燥することを特徴とするＤＬ型焼結機によ
   る焼結原料層の通気性制御方法。
2. 【請求項２】 堆積原料斜面部に向け上方に配置した熱
   風フードから 150℃以上の熱風を吹き込むことを特徴と
   する請求項１記載のＤＬ型焼結機による焼結原料層の通
   気性制御方法。
3. 【請求項３】 ＤＬ型焼結機の原料装入部においてサー
   ジホッパからスローピングシュートを経てパレット上に
   焼結原料が堆積されるときに形成される堆積原料斜面部
   にその下部レベルに対応して複数の通気性制御板を垂直
   状態でパレット幅方向に間隔をおいて下流側に向け水平
   に挿入し、これら通気性制御板によって焼結原料層の下
   部に通気溝を形成し、当該通気溝に前記通気性制御板に
   それぞれ設けた通気管から熱風を供給し焼結原料層の下
   層部を優先的に乾燥することを特徴とするＤＬ型焼結機
   による焼結原料層の通気性制御方法。