JPH0931553A

JPH0931553A - 焼結鉱の製造方法

Info

Publication number: JPH0931553A
Application number: JP20153995A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Tajiri; 勝也田尻; Sadao Yamamoto; 貞夫山本; Shinichi Yamashita; 慎一山下; Masayuki Ogawa; 正幸小川
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1995-07-14
Filing date: 1995-07-14
Publication date: 1997-02-04

Abstract

(57)【要約】【課題】焼結原料層の表層部のコークスを粗粒化する
ことによる着火性の悪化を解消し、表層部の火持ちを長
くして製品歩留と焼結鉱品質向上する。【解決手段】ＤＬ式焼結機の床敷鉱供給部と焼結原料
供給部との間から、パレット４内焼結原料層５内に通気
棒６をパレット進行方向にグレート面と平行に挿入し、
通気度を調整しつつ焼結鉱を製造する方法において、通
気棒を通気パイプ７となし、通気パイプ７から空気また
は酸素富化空気を焼結原料層内に導入し、通気性ならび
に焼結原料層中の粉コークスの燃焼性を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ドワイトロイド式焼
結機（以下ＤＬ式焼結機という）の操業において、原料
層内の通気性および燃料の燃焼性を改善でき、焼結鉱の
品質、特に還元粉化指数（以下ＲＤＩという）の低減な
らびに生産性を向上できる焼結鉱の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＬ式焼結機による焼結鉱の製造におい
ては、原料サージホッパーからロールフィーダにより焼
結原料を切出し、パレット上に４００〜６００ｍｍ程度
の層厚で装入し、装入した原料層の上部から下部に向か
って空気を吸引し、原料中に混合してあるコークスを順
次燃焼させながら、原料鉱石粒子相互の焼結反応および
溶融反応を促進し、気孔率の高い塊状の焼結鉱を得てい
る。

【０００３】焼結反応を効率よく進行させるには、原料
層中に多量の空気を流すことが必要であり、原料層内の
気相の流れが重要である。焼結鉱の品質、特に還元粉化
指数（以下ＲＤＩという）の低減ならびに生産性を向上
するには、原料層内の通気性を改善することが最重要課
題である。すなわち、原料層内の通気性の改善は、焼成
速度ならびに焼成完了後の冷却速度の向上をもたらし、
生産性の向上ならびにＲＤＩの好転をもたらすことが知
られている。

【０００４】上記原料層内の通気性を改善する方法とし
ては、従来から生石灰、消石灰などのバインダーを添加
し、焼結原料の疑似粒子化を進め、焼結パレット上での
乾燥後水分がなくなっても疑似粒子構造が崩壊しないよ
うにして通気性を改善する方法、粗粒原料を下層に、細
粒原料を上層にそれぞれ偏析させる方法、製品焼結鉱の
塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ₂）を上昇させることによって
通気性を改善する方法等が知られている。

【０００５】上記焼結原料を疑似粒子化する方法は、バ
インダーとして用いる生石灰等の原料が高価で、疑似粒
子化による通気性制御は、ある程度までの通気性改善に
対してはバインダーの増量で対応できるが、それ以上に
対応するためには、造粒機の改善等かなり大がかりな設
備投資が必要となり、必然的に制御範囲が限られたもの
となる。また、下層に粗粒原料を、上層に細粒原料を偏
析させる方法は、層内の粒度偏析だけでは、通気性の改
善に限度があり、原料が細粒化するとその限度がさらに
低下する。さらに、製品焼結鉱の塩基度を上昇させる方
法は、高炉側のスラグ設計によって上限が定められるこ
と等の問題点があった。

【０００６】上記の問題点を解消する方法としては、床
敷鉱供給部と焼結原料供給部との間から、パレット内原
料層内に通気度制御棒をパレット進行方向にグレート面
と平行に挿入する焼結原料通気度制御方法において、通
気度制御棒の原料層内の挿入深度調製を、焼結原料層の
通気性測定値に基づいて行う方法（特開平３−３９４２
４号公報）、通気棒をパレット幅方向に複数の群に分割
し、ＤＬ式焼結機排鉱部に設置したＩＴＶモニターで焼
結ケーキのパレット幅方向の断面の赤熱状態を撮影し、
該撮影結果を前記通気棒の分割群に対応する区画に分
け、各区画が予め求めてある目標赤熱状態と合致するよ
うに前記群ごとに通気棒深度を調整し、焼結原料の焼成
完了点をパレット幅方向に均一化する方法（特開平４−
１９３９１５号公報）、原料供給部と点火炉との間に、
パレット上の焼結原料層に対してその上方から溝を付与
する鉛直配置になる第一の通気棒をパレット幅方向に複
数本架設すると共に、原料供給装置からパレット上への
原料落下位置にて、焼結原料層に対しその横方向から侵
入するパレット進行方向と平行配置になる第二の通気棒
を同じく幅方向に複数本配設しておき、原料の焼結状況
に応じて該焼結原料層に対する第一の通気棒の深度なら
びに第二の通気棒の配置レベルおよび挿入長さを調節す
る方法（特開平４−１９８４２８号公報）等多くの提案
が行われている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記特開平３−３９４
２４号公報、特開平４−１９３９１５号公報ならびに特
開平４−１９８４２８号公報に開示の方法は、焼結原料
層の通気性が改善され、原料層厚の上昇が可能となり、
それに伴って充填層厚に関係なく一定厚さの返鉱になり
やすい表層部の割合が低下し、返鉱低減による生産性の
改善しか期待できない。また、図６に示すとおり、焼成
された鉱層２１の上層部２２は、コークス着火性が重要
であるために表層部は細粒コークスが多く、火もち時間
が短いため、燃料が燃え尽きると冷たい空気が吸引さ
れ、表層部は急冷されて焼結鉱品質が低下し、返鉱とな
り易い。この返鉱の低減は、生産性向上ばかりでなく、
操業諸元の改善につながるが、表層部に熱量を補うため
に細粒コークスを多配合すれば、その分粗粒コークスが
不足し、また、コークスの絶対量を増加させれば、原単
位の悪化となる。これらの弊害を避けるには、コークス
使用量の絶対値を変えずに表層部の熱量を補う必要があ
り、表層部のコークスの粗粒化が考えられるが、単に層
部のコークスを粗粒化するのみでは、着火性の悪化を招
くこととなる。

【０００８】この発明の目的は、上記従来技術の焼結原
料層の表層部のコークスを粗粒化することによる着火性
の悪化を解消し、表層部の火持ちを長くして製品歩留と
焼結鉱品質向上できる焼結鉱の製造方法を提供すること
にある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成すべく鋭意試験研究を重ねた。その結果、パレッ
ト上の焼結原料層のコークスを粗粒化することによる着
火性の悪化は、通気棒を通気パイプとなし、通気パイプ
から空気または酸素富化した空気を吹き込むことによっ
て解消できることを究明し、この発明に到達した。

【００１０】すなわちこの発明は、ＤＬ式焼結機の床敷
鉱供給部と焼結原料供給部との間から、パレット内原料
層内に通気棒をパレット進行方向にグレート面と平行に
挿入し、通気度を調整しつつ焼結鉱を製造する方法にお
いて、通気棒を通気パイプとなし、通気パイプから空気
または酸素富化空気を原料層内に導入し、通気性ならび
に原料層中の粉コークスの燃焼性を改善することを特徴
とする焼結鉱の製造方法である。

【００１１】また、ＤＬ式焼結機の床敷鉱供給部と焼結
原料供給部との間から、パレット内原料層内に通気棒を
パレット進行方向にグレート面と平行に挿入し、通気度
を調整しつつ焼結鉱を製造する方法において、通気棒を
通気パイプとなし、通気パイプと空気本管とをフレキシ
ブルチューブにより接続し、焼結原料の配合状態に応じ
て通気パイプの挿入位置と挿入本数を変更して空気また
は酸素富化空気を原料層内に導入し、通気性ならびに原
料層中の粉コークスの燃焼性を改善することを特徴とす
る焼結鉱の製造方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の詳細を具体例を
示す図１ないし図２に基づいて説明する。図１はこの発
明方法を実施するための装置構成例を示す概略断面図、
図２はパレット充填層の概略縦断斜視図である。

【００１３】図１ないし図２において、１はサージホッ
パー、２はロールフィーダ、３はデフレクタシュート、
４は焼結機パレット、５はサージホッパー１から焼結機
パレット４上に供給された焼結原料層である。６は焼結
機パレット４の幅方向に挿入深度調整自在に複数本設け
た通気度制御棒、７は通気度制御棒６の上方焼結機パレ
ット４の幅方向に挿入深度調整自在に複数本設けた通気
パイプで、各通気パイプ７は空気供給ヘッダー８とフレ
キシブルチューブ９を介して連結されている。１０は焼
結原料層５の上部に配置した点火炉である。

【００１４】焼結原料はサージホッパー１からロールフ
ィーダ２によって切り出され、デフレクタシュート３を
転落落下して焼結機パレット４上に装入され、焼結原料
層５が形成される。この時、原料給鉱部の焼結原料層５
内に通気度制御棒６および通気パイプ７が焼結機パレッ
ト４の進行方向にグレート面と平行に挿入され、パレッ
トの移動によって焼結原料層５に空隙が形成されると共
に、焼結原料層５上部の通気パイプ７から空気または酸
素富化空気が焼結原料層５内に吹き込まれる。空隙が形
成されると共に空気または酸素富化空気が吹き込まれた
焼結原料層５は、点火炉１０で点火されたのち焼結機パ
レット４の進行に伴って図示しない風箱によって上部か
ら下部に向かって空気を吸引し、混合してあるコークス
を順次燃焼させながら、原料鉱石粒子相互の焼結反応お
よび溶融反応を促進し、気孔率の高い塊状の焼結鉱を得
る。

【００１５】その後、この空隙が形成されると共に空気
または酸素富化空気が吹き込まれた焼結原料層５の通気
度は、例えば風箱部に設置した風量計で測定される風量
に基づいて通気度演算装置により演算し、この演算した
通気度に基づいて各通気度制御棒６および各通気パイプ
７の挿入深度ならびに全体的な挿入深度分布を調整す
る。各通気度制御棒６および各通気パイプ７の焼結機パ
レット４の幅方向の焼結原料層５内挿入深度分布の調整
は、風箱内のパレット幅方向に排風温度計を複数個設置
し、各温度計の測定値に基づいて通気度演算装置により
通気度を演算し、最適なパレット幅方向の温度分布が得
られるように前記通気度に応じてパレット幅方向の通気
度制御棒６および各通気パイプ７の焼結原料層５内挿入
深度分布を調整する。

【００１６】また、パレット上下方向の各通気度制御棒
６および各通気パイプ７の挿入深度分布の調整は、各風
箱に排風温度計を設け、各温度計の測定値に基づいて焼
結原料燃焼前線、赤熱帯の形状を推定し、その形状が最
適となるよう上下方向の通気度制御棒６および各通気パ
イプ７の焼結原料層５内挿入深度分布を調整する。

【００１７】この発明においては、焼結原料層５内に空
隙が形成されると共に空気または酸素富化空気が吹き込
まれるから、焼結原料層５の通気性が改善されると共
に、点火炉１０での点火において表層部の混合コークス
が粗粒であったとしても、着火性が改善され、通気性の
改善による充填層厚の上昇による生産性の向上と、火持
ち時間の延長による表層部の返鉱比率の低下によって製
品歩留の向上を図ることができる。

【００１８】この発明における通気度制御棒６および通
気パイプ７の挿入本数、挿入位置については、その時点
での焼結原料の配合銘柄によって調整すればよい。通気
度制御棒６および通気パイプ７の挿入深度の調整は、油
圧シリンダ、電動シリンダ等を用いることができる。ま
た、通気度制御棒６および通気パイプ７は、セラミック
ス等の耐摩耗材とすることによって、耐久性を付与する
ことができる。

【００１９】

【実施例】ホット焼結篩下：７．５％、焼結粉：１７．
７％、ローブリバー：１１．５％、ヤンディリージナ：
２３．３％、アソマン：１４．０％、雑鉄源：３．０
％、リオドセ：１７．０％、カラジャス６．０％に外割
として石灰１１．５％、コークス３．００％からなる焼
結原料を用い、層厚６００ｍｍ、焼結機パレット速度
１．８ｍ／ｍｉｎのＤＬ式焼結機において、外径１５ｍ
ｍの通気パイプを焼結原料層表面から１００〜１５０ｍ
ｍの深さで３５０ｍｍ間隔で計４本を点火炉近傍まで挿
入して４ｋｇｆ／ｃｍ²・Ｇで空気を吹き込むと共に、
外径１５ｍｍの鉄筋をパレットグレート面から１５０ｍ
ｍの位置に３００ｍｍ間隔で計５本を点火炉近傍まで挿
入した場合の結果を、通気パイプなしの場合および空気
吹き込みなしの場合と比較し、通気パイプなしの場合を
基準（０）として図３に示す。

【００２０】なお、図３中の通気度ＪＰＵ（Ｊａｐａｎ
ｅｓｅＰｅｒｍｅａｂｉｌｉｔｙＵｎｉｔ）は、ＪＰ
Ｕ＝Ｆ／Ａ（ｈ／ｓ）^0.6 だだし、Ｆ：流量（Ｎｍ³／ｍｉｎ）、Ａ：吸引面積
（ｍ²）、ｈ：装入層厚（ｍ）、ｓ：負圧（ｍＨ₂Ｏ）で評価した。また、配合したコークスの粒度分布は、通
気パイプなしおよび空気吹き込みなしの従来どおりの場
合、図４に○で示すもので、通気パイプから空気を吹き
込んだ場合は、コークス粉砕後の篩網目を大きくし、細
粒の再粉砕を避けて０．２５ｍｍ以下の割合を少なくし
た図４に●で示すものを配合した。その場合における焼
結原料層内上下方向のコークス分布を図５に示す。

【００２１】図３に示すとおり、通気パイプなしの場合
に比較し、焼結原料層厚で約１０ｍｍ上昇し、通気度Ｊ
ＰＵで２上昇し、生産性で３Ｔｏｎ／日・ｍ²上昇し、
製品歩留で約１％上昇し、返鉱が１．５％低減し、コー
クス原単位で１ｋｇ／Ｔｏｎ低減し、電力量で約０．５
ｋｗｈ／Ｔｏｎ低減しており、通気性の改善、表層部の
コークス粗粒化による着火性の悪化を防止して生産性、
操業諸元共に好転しており、この発明の効果は明らかで
ある。また、図４、図５に示すとおり、０．２５ｍｍ以
下の微粉コークスの割合を少なくしたこの発明方法の場
合は、コークス使用量を増加させなくても焼結原料層表
層部のコークス量が増加し、図３に示すとおり、製品歩
留の向上ならびに返鉱の低減が顕著であるが、これはコ
ークスの粗粒化による火持ち時間の延長によるものと推
定される。

【００２２】

【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、コークス使用量を増加させることなく、粗粒化によ
る着火性の悪化を空気吹き込みによりカバーし、表層部
の火持ちを長くして品質低下を防止し、返鉱の低減、生
産性ならびに操業諸元共に好転することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法を実施するための装置構成例を示
す概略断面図である。

【図２】パレット充填層の概略縦断斜視図である。

【図３】通気パイプの効果を示す実施例における操業諸
元のグラフである。

【図４】使用した各コークスの粒度分布を示すグラフで
ある。

【図５】焼結原料層上下方向のコークス分布を示すグラ
フである。

【図６】パレット上焼結鉱の返鉱になり易い部分の説明
図である。

【符号の説明】

１サージホッパー２ロールフィーダ３デフレクタシュート４焼結機パレット５焼結原料層６通気度制御棒７通気パイプ８空気供給ヘッダー９フレキシブルチューブ１０点火炉２１鉱層２２上層部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小川正幸和歌山県和歌山市湊1850番地住友金属工業株式会社和歌山製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＤＬ式焼結機の床敷鉱供給部と焼結原料
供給部との間から、パレット内原料層内に通気棒をパレ
ット進行方向にグレート面と平行に挿入し、通気度を調
整しつつ焼結鉱を製造する方法において、通気棒を通気
パイプとなし、通気パイプから空気または酸素富化空気
を原料層内に導入し、通気性ならびに原料層中の粉コー
クスの燃焼性を改善することを特徴とする焼結鉱の製造
方法。
【請求項２】ＤＬ式焼結機の床敷鉱供給部と焼結原料
供給部との間から、パレット内原料層内に通気棒をパレ
ット進行方向にグレート面と平行に挿入し、通気度を調
整しつつ焼結鉱を製造する方法において、通気棒を通気
パイプとなし、通気パイプと空気本管とをフレキシブル
チューブにより接続し、焼結原料の配合状態に応じて通
気パイプの挿入位置と挿入本数を変更して空気または酸
素富化空気を原料層内に導入し、通気性ならびに原料層
中の粉コークスの燃焼性を改善することを特徴とする焼
結鉱の製造方法。