JPH09316553A

JPH09316553A - Ｄｌ型焼結機の操業方法

Info

Publication number: JPH09316553A
Application number: JP13200696A
Authority: JP
Inventors: Koichi Nushishiro; 晃一主代; Yukio Konishi; 行雄小西; Nobuyuki Oyama; 伸幸大山; Katsutoshi Igawa; 勝利井川
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-05-27
Filing date: 1996-05-27
Publication date: 1997-12-09

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、焼結原料層の通気性阻害要因である
下層部への水分凝縮を低減して、通気性を改善すると共
に、安定した焼結操業を継続させるＤＬ型焼結機の操業
方法を提供することを目的としている。【解決手段】ＤＬ型焼結機のパレット上に焼結原料を装
入する際に形成される堆積原料斜面部のパレット幅方向
に、複数枚の垂直板を平行に並べ、これら垂直板により
焼結原料層の下層部に通気溝を形成する。同時に、該堆
積原料斜面部に向け、その上方に配置した熱風フードか
ら熱風を吹込む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ＤＬ（ドワイト・
ロイドの略）型焼結機の操業方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＤＬ型焼結機では、粉鉄鉱石に粉コーク
ス及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、エンドレスに回転駆動するパレッ
トの始端側に供給する。パレット上に形成された焼結原
料の堆積層（以下、焼結原料層という）は、点火炉でパ
レット幅方向に配列した複数の燃焼用バーナにより、そ
の上層部に着火され、パレットの下方に配置されたウィ
ンド・ボックスを介して吸気される。そして、該着火部
分が焼結機の終端側に移動する間に、焼結反応が上層部
から下層部へと進行し、焼結原料層の全層が焼結され
る。また、粉状の焼結原料は、パレット上に装入される
前に水が添加され造粒工程で転動され、微粉が比較的大
きな粒子に付着凝集して大きな擬似粒子となり、それら
がパレット上へ充填された後では、形成される焼結原料
層の通気性は一段と良くなるのである。その際、焼結原
料中に含まれる生石灰粉は、粒子間の付着凝集を強化す
る作用を有する。

【０００３】ところで、ＤＬ型焼結機は、そのパレット
上に焼結原料が５００〜７００ｍｍ程度の層厚になるよ
うに堆積させる。そして、通気性の観点から層内の空隙
率を可及的に大きくするため、焼結原料が装入用シュー
トを流下する時の分級作用を利用して、該焼結原料層の
下層部に粗粒を、上層部に細粒を多くするような装入が
行われる。

【０００４】しかしながら、ＤＬ型焼結機は下方吸気式
であるため、上層部で蒸発した水分は、下方に移行して
温度の低い下層部で冷却、凝集する。この下層部に凝集
した水分は、焼結原料層の通気性を単純に阻害するばか
りでなく、下層部は、冷却速度が上層部より遅いため保
温効果が大きく、焼結中に赤熱領域が肥大化して通気性
が著しく阻害されることになる。したがって、ＤＬ型焼
結機で焼結鉱の生産性を向上させるには、パレット上に
装入した焼結原料層の下層部における凝集水分を低減さ
せ、下層部の通気性を向上させることが必須となる。

【０００５】焼結原料の水分を低下させる手段として
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おり、また、特公昭５９−３
３６４７号公報は、原料供給部の傾斜面に予熱空気を吹
きつける方法を開示している。さらに、通気性の向上対
策として、例えば、特開平２−２６３９３号公報や特開
平５−２９５４５６号公報は、焼結機のパレット上に焼
結原料が堆積される際に形成される堆積原料斜面部に、
所謂通気制御棒を挿入し、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で下層部の通気性を向上する
方法を開示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来技術のうち、造粒後に焼結原料を乾燥して水分を低下
してからパレット上に装入する方法は、せっかく造粒し
擬似粒子化した焼結原料を乾燥後のハンドリングで容易
に破砕して微粉にするので、造粒効果が消失してしまう
という欠点がある。

【０００７】また、前記の原料供給部の傾斜面に予熱空
気を吹きつける方法は、焼結原料層の下層部を焼結前に
予め乾燥しておくので、蒸発した水分が凝集しても低水
分とすることはできるが、実際にはその傾斜面は順次更
新されるので、乾燥が短時間であることと、通気抵抗が
上部ほど大きくなるため、最下層部のみを予熱空気が流
れやすく、乾燥領域が狭くて通気性改善効果が十分に得
られないという問題があった。

【０００８】さらに、前記堆積原料斜面部に通気制御棒
を設ける方法は、焼結中に蒸発した水分が焼結原料層内
に形成した空隙を通過しやすくするが、実際には、空隙
周辺の焼結原料層の崩壊や該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、途中で水分が凝集
し、焼結原料層の通気性改善効果が十分に得られないと
いう問題があった。

【０００９】本発明は、かかる事情を鑑み、焼結原料層
の通気性阻害要因である下層部への水分凝縮を低減し
て、通気性を改善すると共に、安定した焼結操業を継続
させるＤＬ型焼結機の操業方法を提供することを目的と
している。

【００１０】

【課題を解決するための手段】発明者は、前記目的を達
成するため、焼結原料層の下層部の通気性を従来より良
くすることに鋭意努力して、焼結原料の装入時に形成さ
れる堆積原料の傾斜面部では、上層が通気性の良い粗粒
層、下層が細粒層となることに着眼して本発明を創案す
るに至った。すなわち、本発明は、ＤＬ型焼結機のパレ
ット上に焼結原料を装入する際に形成される堆積原料斜
面部のパレット幅方向に、複数枚の垂直板を平行に並
べ、これら垂直板により焼結原料層の下層部に通気溝を
形成すると共に、該堆積原料斜面部に向け、その上方に
配置した熱風フードから熱風を吹込むことを特徴とする
ＤＬ型焼結機の操業方法である。また、本発明は、ＤＬ
型焼結機のパレット上に焼結原料を装入する際に形成さ
れる堆積原料斜面部のパレット幅方向に、複数枚の垂直
板を平行に並べ、これら垂直板により焼結原料層の下層
部に通気溝を形成すると共に、当該通気溝に向け上記垂
直板にそれぞれ設けた通気管から熱風を吹込むことを特
徴とするＤＬ型焼結機の操業方法である。さらに、本発
明は、上記熱風の温度を１５０℃以上で焼結原料中炭材
の着火温度以下としたことを特徴とするＤＬ型焼結機の
操業方法でもある。

【００１１】本発明では、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装入、堆積される時に形成さ
れる堆積原料斜面部表面から熱風を吹き付け、該傾斜部
の内部に形成された通気溝、あるいは下層部の水分を低
減し、その部分に焼結中に水分が凝縮するのを防止でき
るようになる。また、垂直板のそれぞれの上端部に沿い
取付けた通風管を介して、熱風を吹込むようにしたの
で、上記効果は一層顕著になる。さらに、その熱風を１
５０℃以上で焼結原料中炭材の着火温度以下とすること
で、効果を確実にする。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となり、通気性を改
善した状態でＤＬ型焼結機を安定して操業することがで
きるようになる。

【００１２】

【発明の実施の形態】まず、本発明に係るＤＬ型焼結機
の操業方法を説明する前に、焼結機への原料装入を概説
しておく。焼結原料は、図１及び図２に示すように、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、原料装入部のパレット４上に連
続的に供給される。その際、スローピング・シュート３
を流下する焼結原料５は、該スローピング・シュート３
の分級作用により細粒が下部に、粗粒が上部に多く位置
する流れとなる。その結果、形成される焼結原料層５Ａ
では、その始端に形成される堆積斜面に沿って流下する
粗粒が下部に、堆積斜面の下側を流下する細粒が上部に
それぞれ逆転して堆積されることになる。また、焼結原
料層５Ａの下方には、パレットの走行方向に沿い多数の
ウインド・ボックス１１が配置されているが、最上流側
のウインド・ボックス１１は、焼結原料層５Ａの堆積傾
斜面の下端よりパレット進行方向側に位置しているの
で、ウインド・ボックス１１の吸気により該堆積斜面部
で原料の吹抜けが起こらないようになっている。さら
に、焼結原料層５Ａは、カット・プレート１０により表
面をならされた後、下流側の点火炉でその表面に着火さ
れ、焼結機の終端側へと進行していくことになる。

【００１３】次に、本発明を実施するための設備につい
て触れる。まず、堆積原料斜面部のパレット幅方向に、
複数枚の垂直板６を、床敷鉱及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平行に設け
てある。なお、各垂直板６は、上方に配置された架台７
に一体支持されている。該垂直板の形状は、特に限定さ
れるものではないが、例えば、図２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に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１２が形成できる。
また、これら垂直板１０の配置も特に限定するものでは
ないが、最適な通気溝１２の数に対応するようパレット
幅方向に複数枚配設する。さらに、該垂直板６は、架台
７を駆動させることで、パレット進行方向及び層高方向
に移動自在になっている。

【００１４】加えて、本発明では、堆積傾斜面の上方に
熱風フード９を配置し、この熱風フード９に支管８Ａを
介して接続した熱風配管８から熱風を供給するようにな
っている。また、上記垂直板の上端に通気管をそれぞれ
配置し、この通気管を介して熱風を形成した通気溝に吹
込むこともできる（図３参照）。引続き本発明の作用を
説明すると、本発明では、焼結原料５がパレット上に装
入され、堆積して焼結原料層５Ａを形成した時の堆積原
料斜面部の下方に、前述の複数枚の垂直板６を押し付
け、比較的堅固な通気溝１２を形成する。それと同時
に、熱風配管８及び支管８Ａを介して供給される熱風を
熱風フード９から堆積斜面の上部を流れる粗粒に優先的
に吹き付ける。その熱風は、該堆積面の下層内を経由
し、ウインド・ボックス１１に吸収される。その際、垂
直板の作用により原料堆積斜面下の通気抵抗が減少して
いるので、比較的に多くの熱風を吹き込めるようになる
と共に、上部にもより多くの熱風を吹き込むことが可能
となる。従って、本発明によれば、短時間で広い領域を
予熱、乾燥することができるのである。

【００１５】このようにして優先的に熱風を吹き込まれ
て予熱、乾燥されるので、焼結原料層５Ａの下層部に存
在する粗粒の焼結原料５は、温度が高く、水分が少な
く、逆に上層部に存在する細粒の焼結原料５は、相対的
に温度が高く、また水分も多くなる。その後、焼結原料
層５Ａは、カット・プレート１０の下流側に配置された
点火炉（図示せず）内に配列した燃焼用バーナによりそ
の表面に着火され、焼結機の終端側に移動する間に、焼
結原料層５Ａ内の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は、下方に吸気されて粗粒が多
く、温度が高く、且つ水分の低い下層部に移行すること
になる。しかしながら、該下層部は、温度が高く、ま
た、水分が少ないため、この部分に水分が凝縮しても通
気性を阻害するほどの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５Ａの空隙率は確保され、通
気性の良好な状態で焼結を行うことができるのである。

【００１６】なお、吹き込まれる熱風は、高温であるこ
とが望ましいが、点火炉を通過する前に焼結原料中の炭
材に着火しない温度を上限とする必要がある。また、該
熱風の温度の下限は１５０℃が望ましい。これを下回っ
た場合は乾燥効果が顕著に現れないからである。実際に
は、この熱風には、焼結機の出側クーラで発生する排ガ
スの利用が有効である。

【００１７】また、本発明での熱風による予熱、乾燥
は、必ずしも絶乾状態を必要としない。なぜならば、下
層部に形成される湿潤体の水分は、上部からの水分が累
積されて増加の一途をたどるのではなく、原料温度が予
熱ガスの湿球温度になった時点で水分凝縮が終了するか
らである。具体的には、湿潤体の水分は、概９重量％以
下であり、装入時の焼結原料に対し２〜３重量％の上昇
となっている。すなわち、乾燥によって除去される水分
量は、上記の増加分を見込んだ２〜３重量％に相当する
量であれば良く、予め湿球温度以上に予熱しておくこと
で、この増加量も減少することができる。

【００１８】さらに、かかる予熱、乾燥の効果は、熱風
を前記垂直板の上端に設けた通気管を介して通気溝に直
接吹込むようにした第２の本発明では、一層大きなもの
となる。

【００１９】

【実施例】図１及び図２に示す装置を用い、本発明にか
かるＤＬ型焼結機の操業方法を、有効面積４１０ｍ² の
設備で実施した。その際使用した焼結原料の配合を表１
に、操業条件を表２に示す。操業成績は、焼結鉱の生産
性、操業中の通気性及び品質として図４に一括して示
す。なお、熱風フードからの熱風の吹込風量は２００Ｎ
ｍ³ ／分、１００Ｎｍ³ ／分の２水準とし、熱風温度は
１００〜３００℃である。また、本発明に係る垂直板
は、厚み３０ｍｍ，高さ２００ｍｍのものを、堆積原料
の傾斜部が形成される位置に、１２枚平行に並べて設定
した。その結果、焼結原料が装入開始されると、上記堆
積原料の斜面内にそれぞれ５００ｍｍだけ挿入されたよ
うな状態になった。一方、熱風は、第１の発明に従い、
熱風フードから図４に示す条件（風量を２水準、温度を
３水準だけ変更）で吹付けた。

【００２０】図４から、熱風フードから熱風を吹き付け
ない従来の操業方法での結果に比較して、焼結原料層の
通気度（Ｊ．Ｐ．Ｕ：日本工業規格による）が向上して
いることが明らかである。その結果、焼結操業が従来よ
り安定して行われるようになり、得られた焼結鉱の落下
強度及び歩留りは図４の通り良好に維持できた。また、
焼結鉱の生産性も著しく向上し、製造に必要なエネルギ
ー原単位を低減させることもできた。なお、熱風温度が
１５０℃を下回る場合には、明らかに通気度の向上は見
られていない。

【００２１】さらに、図３の設備を用いて、垂直板で形
成した通気溝に直接熱風を吹込む第２の発明の実施成績
も図５に同時に示すが、その成績は、熱風量が上記熱風
フードから熱風を吹込む場合より少ないにもかかわら
ず、同様に良好であった。なお、使用した焼結原料及び
操業条件は、前記表１と表２に示したものを流用した。

【００２２】

【表１】

【００２３】

【表２】

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明により、焼
結時の通気を阻害している焼結原料層の下層部を予熱、
乾燥することが可能となり、当該下層部の通気性を大幅
に改善することができた。その結果、焼結鉱の品質を悪
化させることなく、焼結鉱の生産性を従来より向上させ
ることができた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＤＬ焼結機の操業方法を実施する
際に利用する設備の斜視図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】本発明に係るＤＬ焼結機の操業方法を実施する
際に利用する別設備の縦断面図である。

【図４】第１の本発明による操業結果を示す図である。

【図５】第２の本発明による操業結果を示す図である。

【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垂直板７架台８熱風配管８Ａ支管９熱風フード１０カット・プレート１１ウインド・ボックス１２通気溝１３通気管

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大山伸幸倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者井川勝利倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＤＬ型焼結機のパレット上に焼結原料を
装入する際に形成される堆積原料斜面部のパレット幅方
向に、複数枚の垂直板を平行に並べ、これら垂直板によ
り焼結原料層の下層部に通気溝を形成すると共に、該堆
積原料斜面部に向け、その上方に配置した熱風フードか
ら熱風を吹込むことを特徴とするＤＬ型焼結機の操業方
法。
【請求項２】ＤＬ型焼結機のパレット上に焼結原料を
装入する際に形成される堆積原料斜面部のパレット幅方
向に、複数枚の垂直板を平行に並べ、これら垂直板によ
り焼結原料層の下層部に通気溝を形成すると共に、当該
通気溝に向け上記垂直板にそれぞれ設けた通気管から熱
風を吹込むことを特徴とするＤＬ型焼結機の操業方法。
【請求項３】上記熱風の温度を、１５０℃以上で焼結
原料中炭材の着火温度以下としたことを特徴とする請求
項１又は２記載のＤＬ型焼結機の操業方法。