JPH10253261A - Ｄｌ型焼結機における焼結原料堆積層の通気性改善方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＤＬ式焼結機に特有の焼結原料堆積層の通気
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、もって安定した焼結操業
をなし得る方法を提案すること。 【解決手段】 ＤＬ型焼結機の原料装入部のパレット床
面上に堆積させる焼結原料堆積層の斜面部に、パレット
走行方向に沿って延在させた複数の通気性制御筒を櫛歯
状に配設し、パレットを移動させることによりこれら通
気性制御筒が位置する前記焼結原料堆積層の下層部に通
気孔を形成するとともに、前記通気性制御筒に設けた熱
風吹き出し孔から該通気孔を介して堆積焼結原料堆積層
中に１２０℃以上の熱風を吹き込むことにより、該焼結
原料堆積層下層部の乾燥を行う方法と装置。

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型焼結機にお
ける焼結原料堆積層の通気性改善方法に関し、とくに焼
結原料堆積層の下層部を優先的に乾燥することで通気性
の改善を図る技術である。

【０００２】

【従来の技術】近年の、ＤＬ型焼結機における焼結原料
層の通気性については、パレット床面上への原料を供給
する際、鉄鉱石粉の他に粉コークス粉や、石灰石粉を添
加混合し、さらに水を加えてミキサーにて予め造粒した
ものを用いることにより、改善する方法を採用してい
る。このようにしてパレット床面上に供給された焼結原
料堆積層は、点火炉のパレット幅方向に配列した複数の
燃焼用バーナーを介してまず上層部が点火されると共
に、パレット下からはウインドボックスを介して吸気が
行われる。そして、焼結原料堆積層内の焼結反応は、パ
レットが終端側に移動し排鉱するまでの間に、上層部か
ら下層部へと次第に移行しながら全層に及ぶことにより
完了するようになっている。

【０００３】前述のように、従来の焼結機の操業方法に
おいては、焼結原料粉を造粒することにより比較的大き
な粒子の焼結原料にすることで、パレット上に装入した
後の焼結原料堆積層の通気性を改善するようにしてい
る。なお、焼結原料中に添加する生石灰は、微粉どうし
間の付着凝集を強化する作用を有する。

【０００４】ところで、このＤＬ型焼結機の場合、焼結
原料堆積層はパレット床面上に５００〜７００mmの層厚
になるように装入される。その際、焼結原料堆積層の粒
度分布を下層に向って空隙率が可及的に大きくなるよう
にすることが望ましいことから、シュートを流化すると
きの分級効果を利用し、焼結原料堆積層の下層部に粗粒
を、上層部に細粒が堆積するように装入するのが普通で
ある。

【０００５】しかし、この焼結機の場合は、下方吸引式
であるため上層部で蒸発した水分が下方に移送される過
程で温度の低い下層部にて冷却され凝縮する。このよう
にして焼結原料堆積層の下層部で凝縮した水分は、この
層の通気性を阻害するだけでなく、上層部に比べて冷却
速度の遅い下層部では保温効果のために赤熱帯が肥大化
し、通気性阻害を助長することになる。したがって、Ｄ
Ｌ型焼結機の場合、焼結鉱の生産性を向上させるには、
パレット床面上に装入した焼結原料堆積層の下層部にお
ける凝集水分を低減させることにより、下層部通気性の
向上を図ることが必要となる。

【０００６】焼結原料の水分を低下させるための従来技
術としては、造粒後の焼結原料を予め乾燥してから焼結
パレット床面上に装入する方法が知られている。また、
特開昭５７−１９８２２３号公報では、原料供給部の傾
斜面に予熱空気を吹き付ける方法を提案している。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
形成される焼結原料層斜面部に通気性制御棒を挿入し
て、焼結原料堆積層内に空気流通用の空隙を形成させる
ことにより、層内下層部の通気性を向上させる方法を開
示している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術のうち、
造粒後に焼結原料を乾燥して水分を低下させてからパレ
ット上に装入する方法は、造粒した焼結原料が乾燥後の
ハンドリング時に破砕されて微粉になりやすく、造粒の
効果が消失してしまうという欠点があった。また、原料
供給部の焼結原料層斜面部に予熱空気を吹き付ける上記
従来技術法については、焼結原料堆積層下層部を予め乾
燥しておくため、低水分とすることができる。しかし実
際には、焼結原料層斜面部というのは順次更新されてい
くので、乾燥時間が短かくかつ通気抵抗が上層部ほど大
きくなるため、予熱空気が最下層を流れやすくなって、
乾燥領域が狭ままり、通気性改善効果が害されるという
問題点があった。また、焼結原料層斜面部に通気性制御
棒を挿入する上記従来技術は、焼結原料堆積層内に設け
た空隙に焼結中に蒸発した水分が通過して焼結原料堆積
層の下部へ移動し易くなる。しかし、実際には、空隙周
辺の焼結原料層の崩壊や通気性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
結原料堆積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。

【０００８】本発明は上記各従来技術が抱えている問題
点を解決し、ＤＬ式焼結機に特有の焼結原料堆積層の通
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、もって安定した焼結
操業をなし得る方法を提案することを目的とするもので
ある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に開発した本発明方法は、ＤＬ型焼結機の原料装入部の
パレット床面上に堆積される焼結原料堆積層の斜面部
に、パレット走行方向に沿って延在させた複数の通気性
制御筒を配設し、パレットを移動させることによりこれ
ら通気性制御筒が位置する前記焼結原料堆積層の下層部
に通気間隙を形成するとともに、前記通気性制御筒に設
けた熱風吹き出し口から該通気間隙を介して堆積焼結原
料堆積層中に１２０℃以上の熱風を吹き込むことによ
り、該焼結原料堆積層下層部の乾燥を行うことを特徴と
するＤＬ型焼結機における焼結原料堆積層の通気性改善
方法である。なお、上記の方法において、通気性制御筒
を通じて通気間隙内に吹き込む熱風の温度は当然１００
℃以上でなくてはならないが、短時間で乾燥させるため
に１２０℃以上とすることが好ましい。

【００１０】上記方法の実施に当たり、本発明では、Ｄ
Ｌ型焼結機のパレット床面上に装入堆積した焼結原料堆
積層の乾燥を行う装置であって、装入側の前記焼結原料
堆積層の斜面部に、パレット走行方向に沿って延在突設
した複数の通気性制御筒を熱風ヘッダーを介して配設
し、該通気性制御筒の両側面およびまたは前端面に複数
の熱風吹き出し口を設けてなるＤＬ型焼結機における焼
結原料堆積層の通気性改善装置を用いる。

【００１１】また、本発明においては、複数の上記通気
性制御筒を、装入側のパレット幅方向に懸架した熱風ヘ
ッダーから並行かつ離隔して櫛歯状に突設し、その排鉱
側に当たる先端部を焼結原料堆積層中に挿入した状態に
支持することが好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】前述したように本発明によれば、
ＤＬ型焼結機の原料装入部において、サージホッパーか
ら装入シュートを経てパレット床面上に供給された焼結
原料堆積層の斜面部中に、通気性制御筒から熱風を吹き
込むようにしたので、焼結原料堆積層下部の水分が凝縮
するのを効果的に防止することができる。その結果、焼
結原料堆積層に所望の空隙率を確保することが可能とな
り、通気性の改善が実現できるのである。

【００１３】図１および図２は、本発明方法の実施に用
いる装置の略線図である。図に示すように、焼結原料粉
はサージホッパー１からドラムフィーダ２、装入シュー
ト３を介してパレット４上に連続的に供給される。この
とき、装入シュート３を流下する焼結原料５は、この装
入シュート３のもつ分級効果により、細粒は下層部を流
下し一方粗粒は上層部を流下する流れとなり、そして焼
結原料堆積層５の始端部に形成される堆積斜面に沿って
さらに流下し、こうした動きの中でパレット４床面上に
一定の厚さで堆積する。このとき、装入シュート３の上
層部を流下する粗粒は、パレット４上に堆積する場合に
焼結原料堆積層の下層部に、また下層部を流下する細粒
の方は焼結原料堆積層５の上部にそれぞれ位置を逆転し
て堆積することになる。

【００１４】上述したように本発明の特徴は、パレット
４床面上に装入された焼結原料堆積層５の下層部に、パ
レット走行方向に沿って延在突設した複数の通気性制御
筒６によって通気間隙を形成させることにより、この通
気間隙を通じて焼結原料堆積層下層部に熱風を吹き込み
感想するように構成した点にある。そのために本発明で
は、原料装入部のパレット幅方向に熱風ヘッダー７を配
置し、このヘッダー７から下流側（排鉱側）に向けて図
示例では４列の通気性制御筒６ａ〜６ｄを、パレット走
行方向に向けて突設した通気性改善装置を用いる。な
お、パレット４上に装入された焼結原料堆積層５は、カ
ットプレート１０により表面を均された後、点火炉にて
点火され、パレット４の排鉱側に向けて移送されるよう
になっている。

【００１５】上記通気性制御筒６ａ〜６ｄはその前方側
が、焼結原料層斜面部中に埋設された状態にあるため、
パレット４の走行移動によって、その通気性制御筒６の
延在部分には通気間隙１２が形成されるようになってい
る。なお、この通気性制御筒６は、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
って下流側に向けて複数本を並行に列設してある。

【００１６】かかる通気性制御筒６の形状としては特に
限定されるものではないが、たとえば図２に示すよう
な、パレット走行方向に向って適当な長さを持つことが
望ましい。その長さが適当であれば焼結原料堆積層５を
押し分ける時間が長くなり、それだけ該焼結原料堆積層
内に比較的堅固な通気間隙１２が形成できる。また、こ
の通気性制御筒６の配置については、特に限定するもの
ではないが、最適な通気間隙１２の数に対応させてパレ
ット幅方向に複数本を櫛歯状に配設する。本発明におい
て上記通気性制御筒６は、中空の角筒状もしくは円筒状
の構造とする。熱風の供給は、該通気性制御筒６と一体
構造の前記熱風ヘッダー７から供給し、熱風吹き出し口
９から熱風を噴出させる。この熱風吹き出し口９の大き
さや数量は、特には限定しないが通気性制御筒６の強度
が確保できる程度であればよい。

【００１７】次に、上述した装置を用いて焼結原料堆積
層の通気性を改善する方法について説明する。さて、サ
ージホッパー１からドラムフィーダー２を用いて連続的
に供給された焼結原料は、装入シュート３を流下する間
に細粒が下部に、粗粒が上部に分級されるため、パレッ
ト４床面上に堆積される際の焼結原料堆積層５は上層部
には細粒が、また下層部には粗粒が堆積することにな
る。

【００１８】本発明では、焼結原料が堆積して焼結原料
堆積層５を形成するときの焼結原料斜面部に、その下部
レベルに対応して上述したような通気性制御筒６の先端
部を挿入埋設させることにより、焼結機の原料装入部に
おいて焼結原料堆積層５の下層部を該通気性制御筒６で
振り分けかつ押しつけながら比較的堅固な通気間隙１２
を形成させる。そして、上記熱風ヘッダー７から該通気
性制御筒６を介して供給される熱風をこの通気間隙１２
内に吹き出し、この間隙周辺、つまり体制寄贈の下層部
を乾燥させる。なお、この通気性制御筒６は、自身の温
度が高いので、前記通気間隙１２は強固なものになる。

【００１９】また、通気性制御筒６から供給された熱風
は、分級によって斜面部の上部を流れる粗粒に優先的に
接触してこれを乾燥したのち下部を流れる細粒を経由
し、ウインドボックス１１に吸引される。その結果、該
通気性制御筒６の作用により焼結原料堆積層５の斜面中
の通気抵抗が減少し比較的多くの熱風を吹き込めるよう
になるとともに、上部にもより多くの熱風を吹き込むこ
とが可能となるため、短時間で広い領域を乾燥すること
ができる。

【００２０】このようにして熱風を優先的に吹き込むこ
とにより乾燥された粗粒の焼結原料は、パレット４床面
上に形成される焼結原料堆積層５の下層部に存在する粗
粒の焼結原料を優先的に乾燥させ。従って、上層部に存
在する細粒の焼結原料は水分が相対的に高くなる。その
結果、パレット４上に供給された焼結原料堆積層５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）に配設した燃焼用バーナーによりその表面部が点
火される。そして、パレット４が排鉱側に向って移動す
る間における該焼結原料堆積層５内の焼結反応は、水分
の多い表面部から徐々に下方に移行する。このとき、上
層部で蒸発した水分は下方に吸気されて下層粗粒部に移
行することになる。しかしながら、焼結原料堆積層５の
下層部は水分が少ないため、この部分に水分が凝縮して
も通気性を阻害するほどにはならない。このため、焼結
原料堆積層５全体として所定の空隙率が確保され、通気
性が良好な状態で焼結を行うことができる。

【００２１】なお、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る。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をが使用してもよい。
この場合、熱風温度は短時間で乾燥を図るため１２０℃
以上とすることが望ましく、これを下回った場合は乾燥
の効果が顕著に現われない。また、あまり高温である
と、前記炭材着火の問題の他、焼結原料の凝似粒子の崩
壊などを生ずるため３００℃程度を上限とすることが好
ましい。

【００２２】発明者らの研究によれば、焼結原料層の下
層部に形成される湿潤帯の水分は、上部からの水分が累
積されて増加の一途をたどるのではなく、飽和傾向が見
られる。つまり、湿潤帯の水分は概ね９％以下であり、
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。

【００２３】

【実施例】以下、本発明方法の実施例について説明す
る。本発明にかかる図１および図２に示す装置により、
焼結鉱を製造したときの生産性、通気性および品質の推
移を図４、図５に示す。なお、熱風吹き込み風量は２０
０m³／分〜３００m³／分とし熱風温度を１００〜３００
℃とした。本発明実施例によれば、通気性制御筒から熱
風を吹き付けない従来例に比較して焼結原料堆積層の通
気度（ＪＰＵ）が向上し、落下強度および歩留に悪影響
を及ぼすことなく、生産性の向上およびエネルギー原単
位を向上させることができることがわかった。なお、熱
風温度が１２０℃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であることもわかった。

【００２４】

【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焼結原料層下層部を簡便に乾
燥することができるので、当該下層部の通気性を大幅に
改善することができる。従って、焼結鉱の品質を悪化さ
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】本発明方法を説明する原料装入部の斜視図であ
る。

【図２】本発明方法の下で焼結原料層による乾燥状況を
示す断面図である。

【図３】図２のＡ−Ａ矢視断面図。

【図４】実施例の焼結操業結果を示すグラフである。

【図５】実施例の焼結操業結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１ サージホッパー ２ ドラムフィーダー ３ 装入シュート ４ パレット ５ 焼結原料堆積層 ６ 通気性制御筒 ７ 熱風ヘッダー ９ 熱風吹き出し口 １０ カットプレート １１ ウインドボックス １２ 通気間隙

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のパレット床
   面上に堆積させる焼結原料堆積層の斜面部に、パレット
   走行方向に沿って延在させた複数の通気性制御筒を配設
   し、パレットを移動させることによりこれら通気性制御
   筒が位置する前記焼結原料堆積層の下層部に通気間隙を
   形成するとともに、前記通気性制御筒に設けた熱風吹き
   出し口から該通気間隙を介して堆積焼結原料堆積層中に
   １２０℃以上の熱風を吹き込むことにより、該焼結原料
   堆積層下層部の乾燥を行うことを特徴とするＤＬ型焼結
   機における焼結原料堆積層の通気性改善方法。
2. 【請求項２】 ＤＬ型焼結機のパレット床面上に装入堆
   積した焼結原料堆積層の乾燥を行う装置であって、装入
   側の前記焼結原料堆積層の斜面部に、パレット走行方向
   に沿って延在突設した複数の通気性制御筒を熱風ヘッダ
   ーを介して配設し、該通気性制御筒の両側面およびまた
   は前端面に複数の熱風吹き出し口を設けてなるＤＬ型焼
   結機における焼結原料堆積層の通気性改善装置。
3. 【請求項３】 複数の上記通気性制御筒を、装入側のパ
   レット幅方向に懸架した熱風ヘッダーから並行かつ離隔
   して櫛歯状に突設し、その排鉱側に当たる先端部を焼結
   原料堆積層中に挿入した状態に支持したことを特徴とす
   る請求項２に記載の装置。