JPS58144404A - 高炉装入原料の乾燥装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 １よ 本発明勢高炉装入原料の乾燥装置に係り、特に炉頂原料
貯槽中の原料をそのままの状態で極めて短時間で乾燥す
る装置に関する。

一般に高炉の操業において、装入原料中に付着した水分
が多いと燃料比の増加、原料粉の炉内付着持ち込６１−
の増加による不活性帝の成長、通気性の悪化のほか、炉
頂温度の低下による高炉ダストの拶ト出不良、ガス利用
率の悪化等の操業上の障害を発生するだけではなく、設
備上にも例えばペルレス装置における付着原料粉による
土上゛部シール弁の損傷、固定ゾンデに付着粉が堆積す
ることによる測温不良等の問題が生じることは周知のと
おりである。

従来、炉内に（→、ち込まれる水分を極力抑制するため
に、水分の少い乾式消火すなわちＮ、冷却によるコーク
ス（以下ＣＤＱコークスと称する）を多用し、また焼結
鉱を鉱石ヤードに降すことなく貯鉱槽に収容しこれを高
炉に直送する等の対策が購せられていた。しかしこのよ
うな対策は原料需給が円滑で設備的にも余裕のある場合
にのみ採り得る対策であって、常に１００％の乾燥した
原料を炉内に装入することは甚だ国難である。特にＣＤ
Ｑコークス製造設備もしくは焼結設備の休転時には露天
のヤードコークス、ヤード原料鉱石を使用せざるを得す
、高炉操業上通気性の悪化や棚吊り、スリップ等の好ま
しからざる障害を訪発する原因となっている。

本発明の目的は、已むを得ず水分過多の原料を高炉に装
入せざるを得ない場合に、炉頂原料貯槽内で簡易にこれ
を乾燥し、高炉操業上の上記障害を未然に防止し高炉の
安定操業と設備の保安を図ることができる高炉装入原料
の乾燥装置を提供することＫある。

本発明の要旨とするところは次の如くである。

すなわち、高炉の炉頂近傍に設けられた原料加熱用ガス
のガスホルダーと、前記ガスホルダーの昇圧装置および
ドレン排出装置と、前記加熱用ガスの加熱装置と、前記
ガスホルダーから加熱用ガスを前記加熱装置へ導く配管
系と、前記加熱された加熱用ガスを炉頂原料貯槽の原料
中に導入する複数個の吐出口を有するガス供給配管系と
、前記原料貯槽の上部に設けられ原料を加熱乾燥した排
ガ（３） スを洗浄装置を軽で前記ガスホルダーに戻すガス回収配
管系と、前記原料貯槽への加熱用ガスの供給温度および
排ガスの排出温度を検知する温度検知器と、を有して成
ることを特徴とする高炉装入原料の乾燥装置、である。

先ず高炉炉頂部の従来の構成と作用をベルレス式高炉の
場合について説明する。

コンベアー２により炉頂に搬送された尚炉原料４は上部
シールが６を開として鉱石、コークス別に交互に炉頂ゲ
ート８より炉頂原料貯槽１０に一時貯溜され、下部シー
ル弁１２を開として旋回シュート１４によつχ炉内に装
入される。炉頂原料貯槽１０内は窒素ホルダー１６より
均圧配管系１８により送られるＮ、ガスによって炉内圧
力と同一の圧力に均圧されている。

不発明の実施例を原料加熱用ガスとして上記窒素ホルダ
ー１６からのＮ１ガスを使用し、かつＮ。

ガスを加熱するに洗浄高炉ガスを使用する場合について
説明する。

第２図は本発明による装入原料の乾燥装置による（４） 原料乾燥方法を示す模式系統図である。炉頂近傍にある
上記情索ホルダー１６は元来原料貯槽１０内の均圧に使
用するＮ２ガスを収容するので昇圧ポンプ２０を有して
いる。本発明では原料乾燥後水分を多く含有するＮ、ガ
スを窒素ホルダー１６に回収するのでドレン排出装置２
２を設げた。昇圧ボ／プ２０により加圧されたＮ、ガス
は加圧Ｎ２ガス配管２４を介して加熱装置２６に送られ
る。

一方、炉頂より排出した高炉ガスは配管２８によってダ
ストキャツチャ−３０に導かれ粗粉塵３２を沈降させた
後ベンチュリースクラバー３４により微粉塵を除去し、
各種用途に使用されるが、本発明では洗浄高炉ガスの一
部を加熱装置２６に導き、配管３６により導入される空
気を混合して燃焼させ加圧Ｎ、ガスを加熱する。

かくの如くして加熱されたＮ！ガスは供給配管３８によ
って原料貯槽１０内の原料４中に吹込まれる。

本実施例では第３回内、（Ｂ）に示す如く原料貯槽１゜
内の吹込みノズル４０は加熱されたＮ、ガスの循環を良
（するために２段とし、原料４による目詰りを防止する
ため下向きに開口した複数個の吐出口４２を有し、更に
落下する原料４による吹込みノズル４０の損傷を防止す
るためにストーンボックス型の保膿ライナー４４を上部
に設けている、吹込みノズル４０の形状は第３図（５）
、（Ｂ）では直管となっているが環状等原料貯槽ｌＯ内
の原料４を均等に乾燥するため適宜の形状としてもよい
。

原料貯槽１０の上部には排圧管４６が設けられ窒素ホル
ダー１６に導かれているが、原料４を加熱乾燥したＮ！
ガス中の夕”ストを除去するために窒素ホルダー１６の
手前にダストパルプ４８およびフィルター５０が設けら
れている。また原料貯槽１０への加熱Ｎ、ガスの供給温
度および原料乾燥後の排出Ｎ、ガスの温度を検知するた
め、それぞれ温度検知器５２．５４が設けられ、更に加
熱当ガスの供給温度を制御するために加熱装置２６の出
側にＮ、バイパス流量調節弁５６が設げられている。

次に上記構成の本発明による高炉装入原料の乾燥装置の
実施例による乾燥作業について説明する。

第４図はＮ、ガスを使用する原料貯槽ｌＯにおける原、
Ｅ４−ｅ−の乾燥作業のタイムスケジュールの一例を示
す。ベルトコンベア２によって原料４＋が炉頂原料貯槽
１０中に搬入される。この場合上部シール弁６は開とな
っている。原料４＋の搬入が原子すると上部シール弁６
を閉とする。続いてＮ。

ボルダ−１６からの加圧Ｎ、ガスが配管２４を介して加
熱装置２６に送られる。これと同時に洗浄された高炉ガ
スは均圧管５８により送られ、一方燃焼用窒気が配管３
６によって送られ加熱装置２６傾おいて混合されて燃焼
し、送込まれた加圧Ｎ！ガスを加熱する。加圧Ｎ、ガス
の温度は加熱装置２６の出側に設けられた温度計５２に
よって検知されその温度が原料乾燥に必要な設定温度に
なるように供給Ｎ、ガスの流蓋胸整が行われる。すなわ
ち、吹込’）＝Ｎ１ガス温度が高い場合には加圧Ｎ、ガ
スのバイパス弁６０を開き常温のＮ、ガスヶ混入するこ
とによって設定温度に調整される。、また吹込みＮ、ガ
ス温度が設定温度より低い場合にはその流速を低減して
加熱装置２６における熱交換時間を長くすることによっ
て調整される。本実施例では加熱Ｎ、ガスの設定温度を
２ｏｏ℃とした。この加ＭＮｔ　ガスは供給配管３８を
経て吹込ノズル４０によって原料貯槽１ｏ内の原料４中
に吹込まれ、これを乾燥する。原＃＋４の乾燥の終ｆは
排圧管４６の出側に設げられた温度計５４によって検知
され、この温度が１００’Ｃの設定ｍ度をボす時をもっ
て乾燥終了とした。乾燥を終了し１００Ｕに温度降下し
た水分を含むＮ、ガスはＮ、ホルダー１６人側のダスト
パルプ４８およびフィルタ＝５０によって浄化されてＮ
、ホルダー１６に回収され含有水分はへ２ホルダー１６
内に凝着してドレン排出装置２２によって拶ト出される
。原料貯槽１０に持ち込まれる水分は生鉱石で約７％で
あり、野積みのいわゆるヤード焼結鉱、ヤードコークス
もほぼ同程度の水分を月゛シ１、不発ψ」による正味乾
燥時間約１分間、全工程約５分間の乾燥によって乾燥後
の原料はいず・れも水分約１％に低減することかできた
。

第４図にて示したタイムスケジュールは内容積４５０Ｏ
Ｎｎ？、出銑比２．０、炉頂原料貯檜容蓋８５ｒ＋１１
の高炉における本発明装置使用の一例であるが、−上部
シール弁６の開による原料４の搬入から下部シール弁１
２開による炉内装入までの全所要時間は約５分であり一
〇、そのうち原料乾燥の正味時間を１分と設定しこれに
合致するようにＮ、ガス温度および流量を設定する必要
がある。なお、第４図における実施例では炉頂圧が２．
５　ｋｇ／−ｇであるので吹込みＮ、ガス圧力を外圧ポ
ンプ２０によって調整し同一圧力の２．５　ｋｇ／ｃｔ
ｌ１ｇとした。

第５図は他の実施例において抽々の電流量で高炉炉頂原
料貯槽中の原料を乾燥した場合の排圧管の＠度の昇温曲
線を示す。この実施例は原料貯槽容量が８５ｎ１″の高
炉に露天積のヤード焼結鉱１００１′、生鉱石２０’合
２針１２０１の１チヤ一ジ分鉱石を装入した場合であっ
て、鉱石の原料貯槽１ｏ内れから炉内へ投入するまでの
所要時間を５分間、正味乾燥時間を１分間に設定し、本
発明を実施した場合である。第５図より明らかなとおり
島流ｈ↓か７００ゴ／ｍｉｎの場合には供給Ｎ、ガス温
度２００℃が約１０秒で乾燥終了温度の１００℃に降下
し、５００ｎ？／面ｎの流−植の場合には約１７秒、３
００　ｎ？／ｍｉｎの流量の場合には約３０秒−（−乾
燥終了点に達することが判明した。高炉の操業計画に応
じたシーケンスの観点から乾燥時間を長くして炉頂のス
トックラインを下げることは好ましくないので、本発明
の実施に当っては通′？ｇ５分間隔である高炉の装入シ
ータフ２以内で全工程を終了し、うち正味乾燥時間は上
記３０秒以上であることが望ましい。

上記４！ｒ夾施例では原料乾燥用ガスとしてＮ、ガスを
使用した例について説明したｎ・、原料乾燥用ガスとし
てはＮ！ガスに限定する喪な（不燃性ガスならばいずれ
のガスでもよい１．また原料乾燥用ガスと熱交換する加
熱用ガスとしては上記各実施例では洗階した高炉ガスを
用いた例につぃＣＢｔ載したが、蒸気吟その他の熱諒の
使用もｈ］能である。

また、本発明では原料の乾燥する場所を炉撰原料貯檜内
と限定したが、ベルトコン−＼アＡｔ１段のツ°−ジホ
ツバー、もしくは更にその前段の叶鉱僧内にも本発明の
技術思想を適用することが可能である。

上記各実施例より明らかな如（、従来已むを得ない事情
から若干の水分な含有する原料を高炉に装入せざるを得
ない場合もあり、そのために高炉操業上抽々の障害の原
因とな−っていたか、本発明により、１扁炉炉頂の原料
貯槽内で約２００℃に加熱されたガスを原料中に噴射す
ることによりきわめて短時間で乾燥できる装置を提供す
ることかでき下記の如き効果を収めることができた。

（イ）　正味乾燥時間が約１分、全工程を終了するのに
約５分ときわめて短時間で約７％の水分を約１％まで低
減することができた。

仲）　（イ）の結果炉内に持ち込まれる粉原料が減少す
るので不活性帯の成長防止、通気性の改善が図られるほ
か、ダストの排出不良、炉頂温度の低下を来たすことが
ない等高炉の操業を著しく改善することかできた。

（ハ）更に設備的にも付着粉原料の減少より、上下部シ
ール升等の損傷が少（なった。

に）水分の多いヤードコークス、ヤード焼結鉱（１１） の炉況に及ぼす影響がほとんど皆無となったので原料需
給が容易となった。

【図面の簡単な説明】

第１図はベルレス式高炉の炉頂近傍の構成を示す模式断
面図、第２図は本発明の構成および作用を示す高炉炉頂
部の模式系統図、第３図（Ａ）、（Ｂ）は高炉炉頂原料
貯槽内の本発明による乾燥用ガス吹込みノズルを示しく
Ａ）は正面断面図、＠）は平面図、第４図は本発明装置
を使用する原料乾燥工程の実施例を示すタイムスケジュ
ール、第５図は本発明装置を使用した実施例のＮ、ガス
流量の変化にょろりト圧當出側の温度変化を示す昇温曲
線である。 ４・・・高炉原料　　　　１０・・・炉填原料貯檜１６
・・・窒素ホルダー（ガスホルダー）２０・・・昇圧ポ
ンプ　　　２２・・・ドレン排出装置２４・・・加圧Ｎ
、ガス配雷　２６・・・加熱装置３８・・・供給配管　
　　　４０・・・吹込ノズル４２・・・吐出口　　、、
　　４６・・・排圧管５２・５４・・・温度検知器 代理人　　　中　　路　　武　　雄 （１２） 第　３　商 （Ａ） ］〒ヤ［。 ！ （Ｂ） Ｎう “火コで

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高炉の炉頂近傍に設けられた原料加熱用ガスのガ
   スホルダーと、前記ガスホルダーの昇圧装置およびドレ
   ン排出装置と、前記加熱用ガスの加熱装置と、前記ガス
   ホルダーから加熱用ガスを前記加熱装置へ導（配管系と
   、前記加熱された加熱用ガスを炉頂原料貯槽の原料中に
   導入する複数個の吐出口を有するガス供給配管系と、前
   記原料貯槽の上部に設けられ原料を加熱乾燥した排ガス
   を洗浄装置を経て前記ガスホルダーに戻すガス回収配管
   系と、前記原料貯槽への加熱用ガスの供給温度および排
   ガスの排出温度を検知する温度検知器と、を有して成る
   ことを％徴とする高炉装入原料の乾燥装置。