JPS5834144A - 焼結鉱冷却機の排熱回収装置 - 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】 本発明は焼結鉱冷却機の排熱回収装置に関し、特に、回
動駆動される環状のトラフ上の赤熱焼結鉱内にボイラー
からの排気を送気することにより骸赤熱焼結鉱の冷却な
らびにボイラーにおける排熱利用を行なう際の排熱回収
効率の向上を図った焼結鉱冷却機の排熱回収装置に関す
る。

製鉄に粉鉱石を利用する場合、該粉鉱石にコークス紛を
混合しこれに点火して粉鉱石を流動状態にし、粉末状の
原鉱石を所望の大きさの塊に造塊する焼結機が使用され
ている。この焼結機で焼結造塊された厘料鉱石は焼結鉱
冷却機で冷却され九後サイジング工程を経て溶鉱炉に供
給される。

このように、焼結機で赤熱状１１１に焼結された赤熱焼
結鉱は焼結鉱冷却機で空気冷却される訳であるが、近年
、この赤熱焼結鉱を冷却する際の排熱を回収し、この回
収した熱をボイラーに導びいて熱交換し、蒸気発生等に
有効利用することが行なわれている。

まず、第１図および第２図を参照して、この種の焼結鉱
冷却機の排熱回収装置の従来の構造例について説明する
。

第１図において、環状に設置された上部フードｌとこれ
に対応して同じく環状に設置された下部ヘッダ２との関
Ｋｄ、一定方向に回転駆動される環状のトラフ３が設け
られている。この環状のトラフ３Ｆｉ分割構造のもので
あわ、多数のトラフ部分を円周方向に連結して組み立て
られ側方に設置したモーター等により例えば１時間幽り
２回転程度の速度で回転駆動される。前記トラフ３の床
面は格子状または多孔状の通風可能な面で構成され、環
状の駆動経路上の所定箇所で、焼結機からの赤熱焼結鉱
が供給される。この赤熱焼結鉱は冷却効果を考慮して例
えば４００〜６００Ｍ厚さの層を成して前記トラフ３の
床面に供給される。

前記赤熱焼結鉱４ＫＦ！ボイラー５からの排気が循環通
風されるよう罠なっている。すなわち、ボイラー５から
の排気は循環ファン６によってダクト７を通して前記下
部へラダ２から前記トラフ３上の赤熱焼結鉱４の層を通
して送気される。赤熱焼結鉱４を通る間に熱交換により
昇温した高温排気は前記上部フード１からダクト８およ
び除塵器９を通して前記ボイラー５へ導入される。ボイ
ラー５内では、高温排気との熱交換により蒸気ｔ−発生
させて排熱の有効利用が行なわれる。該ボイラー５で熱
を奪われ低温になった排気は前記吸引ファン６によシ再
び赤熱焼結鉱４の冷却に使用される。なお、第１図中参
照符号１０ｔｉ放散弁を示す。

このような、焼結鉱冷却機の排熱回収装置にあっては、
前記トラフ３と前記上部フード１との間の隙間１１から
外気冷気が侵入するが、この外気冷気の侵入の量が多い
と上部７−ド１内の排気温度が極ＩｊＩＬに低下し熱回
収効率が大幅に低下するという問題がある。前記トラフ
３上の赤熱焼結鉱の層はその冷却能力向上のため比較的
薄く充填されているので、前記隙間１１からの・外気冷
気による前記排気温度の低下に対する影響は極めて太き
（、したがって、隙間１１からの外気冷気の侵入はこれ
１／を極力防止する必要がある。

第２図は、前記隙間１１からの外気冷気の侵入を防止す
る友めの従来のシール構造を例示する図である。上部７
−ドの７ランク部１２の外周に下方へ垂下する耐熱性の
ゴム板１３等の可撓性シール部材を取ｐ付け、このシー
ル部材１３に対しトラフ３０７ランジ部１４を微小隙間
で対向させている。すなわち、シール部材１３とトラフ
の７ランク部１４との間の隙間１１を極力小さくするこ
とによって外気冷気の侵入量を極力少なくしようとする
工夫がなされてい友。

しかし、ｇｚ図に示すような従来のシール構造では、焼
結鉱冷却機の運転すなわちトラフ８の回動に伴い、トラ
フ３が蛇行するためその７ランク部１４とゴム板等のシ
ール部材１３との間の隙間１１が変化するという問題、
ならびに赤熱焼結鉱の通気抵抗によ）上ｓ７−ド１内の
圧力が負圧状１１Ｗｃなり、この負圧によって外気冷気
が前記隙間１１を通して吸引され侵入するという問題が
あつ九、これらの問題の九め、従来の焼結鉱冷却機の排
熱回収装置では、外気冷気の侵入を有効に防止すること
ができず、かなりの量の外気冷気の侵入によ）＃気ｅｌ
ｆが極ｇＫ低下し排熱回収効率が低いという欠点があっ
た。

さらに　１１１図に示したような焼結鉱冷却機の排熱回
収装置では、その耐熱強度の面から下部ヘラｆ２からの
通気温度は１３０〜１５０℃に制限する必要があり、こ
のため、上部フード１内の排気温ｆはせいぜい２５０〜
２８０℃程寂の温度上昇しか得られず、熱回収効率を高
く維持することができなかった。

本脅明のＩ的は１以上述べ友ような従来の焼結鉱冷却機
の排熱■収装置の問題点および欠点を解消すると共に、
上部７−ドとトラフとの隙間からの外気冷気の侵入を最
小＠に圧えることＫよりボイラーＳへ供給する排気温度
を極力高く維持し、賜って熱回収効率の向上を図つ走焼
結鉱冷却機の排熱回収装置な提供する仁とである。

本発明の特徴は、上部フードとトラフ側端部とノ間にク
ール１１を設け１．このシール室内の圧カ會大気圧よ）
中や高めに保持するととによ〉外部冷気の侵入を防止し
、もって排熱回収効率の向上を図るようにした点である
。

すなわち、本発明によれば、環状に設置された上部フー
ドと下部ヘッダとの関に回動駆動される環状のトラフを
設け、該トラフ上に赤熱焼結鉱を供給すると共に、ボイ
ラーからの排気を前記下部ヘッダ、前記トラフ状の赤熱
焼結鉱および前記上部フードを通して循環させ、昇温し
九高温排気を前記ボイラーへ導いて排熱利用するよう構
成しぇ焼結鉱冷却機の排熱回収装置において、前記上部
フードと前記トラフ側端部との間にシール室を設け、該
シール室内部に前記メイラ−からの排気の一部を送気し
て誼シール室内部を大気圧に対し正圧に艙持し、もって
、前記上部フード内への外気冷気の侵入管低減させるこ
とを特徴とする焼結鉱冷却機の排熱回収装置が提供され
る。

以下第３図および第４図を参照して本発明の詳細な説明
する。

第３図において、ボイラー５がらの排気は循環ファン６
により送気されダクト７を通して下部ヘッダ２へ供給さ
れる。、該下部ヘッダ２へ供給され曳排気は回動駆動さ
れるトラフ３上に層状を成して供給された赤熱焼結鉱４
を通気する関に熱交換によ〉高温排気にされ、しかる後
上部フード１がらダクト８およびａｍ器ａｔ通してボイ
ラ５へ導入される。このボイラー５では高温排気との熱
交換によ）蒸気発生を行ない、排熱の有効利用が行なわ
れる。以上の構成は第１図で説明し九従来の構成と実質
上同じである。

第３゛図に示す本発明の実論例においては、前記上部フ
ードｌと前記トラフ３の側端部との間にシール＊１５．
１５が設けられている。シール室１５は、第４ＷＪＫ示
すように、上部フードｌの側壁の内面に形成されており
、該側壁から内方下方へ孤在す為傾斜５１１１ｇと蚊傾
斜壁からほぼ喬直に下方へ延在する２枚の仕切壁１７％
１７によって構成されている。

前記各シール室１５に対しては、ダクト１８およびこれ
から分岐したダクト１９．１９を通してボイラー５から
の排気の一部が導入されるように々っている。前記ダク
ト１８の途中にはシール用ファン２０が設けられ、前記
ボイラー５からの排気の一部を抽気するようになってお
シ、前記ダク）１９のそれぞれＫは圧力調整弁２１が設
けられその開度調整により各シール室１５内への排気の
供給量を制御しもって各シール室内の圧力を制御し得る
ようになっている。各シール室１５．１５内部の圧力は
、それぞれの圧力調整弁２１により大気′圧よりやや高
めの圧力例えば大気圧に対しＯ〜６露ＡＰの正圧に維持
される。これＫよって外部の冷たい空気がシール宿１５
内へ侵入する仁とを防止する。

一方、トラフ３と上部７−ドｌとの間のシール部は、館
４図に示す如く、トラフ３の側壁に設けられた上向含フ
ランジ部２２と上部７−ド１の側壁に設けられた上向き
７ラング部２３と上部７−ドの上向き７ラング部２３に
取り付けられたゴム板等の可撓性シール部材２４とによ
って構成され、トラフ３の回動時においてシール性を確
保すると共に摺動可能な構造罠なっている。このよう々
トラフ３と上部フード１との間のシール部によって前記
シール室１５内に導入された排気が外部へ流出しないよ
うにされている。

前記各シール室１５は２枚の仕切壁１７を設けて内部に
正圧を保持することを容易ならしめており、ま定上部壁
を傾斜壁１６にすることによυダスト付着やダスト堆積
を防止し得るようになっている。しかし、シール室１５
の構成はこのような構造に限定されるものではなく、大
気圧よシやや高めの圧力すなわち大気圧に対し０〜６１
１１ＡＰの正圧保持が可能な構造であれば適当な形状構
造にすることができる。

なお第３図中符号２５１１を冷風弁を示し、これはボイ
ラー５からの排気の温度（例えば１８０〜２００℃）を
必要に応じて下部ヘッダ２へ供給するに適当な＠Ｉｃ例
えば１３０〜！５０℃）に低下させるため適当量の外気
冷気を混入する念めのものである。

第３図および＠４図について説明した実施例の作動は以
下の通りである。

下部ヘッダ２を経てトラフ３の下部から供給されたボイ
ラー５からの排気は、赤熱焼結鉱４の層を通過してこれ
と熱交換を行ない３００〜３２０℃の高温排気となり、
上部７−ドｌからダクト８および陣塵器９を経てボイラ
ー５へ導入され、骸ボイラー５内で蒸気を発生させる。

ボイラー５を出た排気は１８０〜２００℃である友め、
設備の耐熱強度上、冷風弁２５からの冷風と温気し１３
０〜１５０℃に温習低下した後循環７７ン６を経て下部
ヘッダ２へ送られる。このようにして循環ナイクルが形
成される。

一部ボイラー５からの排気の一部はシール用ファン２０
によって抽気され、ダクト１８およびダクト１９を通し
てシール室１６内へ導入される。

この場合、各シール室１５内の圧力は圧力調整弁に保持
される。シール室１５内を正圧に保持するに当っては、
余り高い圧力に制御するとシール室１５から上部フード
ｌ内へ侵入するボイラー排気の普が増え、シ九がってそ
の分だけ下部ヘッダ２からトラフ３上の赤熱焼結鉱内へ
通気されるボイラー排気の量が減少し、熱回収効率が低
下するので好ましくない、したがって、シール室１５内
の圧力は外気冷気の侵入を防止できる程度の正圧であれ
ばよく、大気圧よシやや高めの圧力例えば大気圧に対し
０〜ｆ３ｖａａＡｙの正圧に保持することが好ましい。

以上＠明した実施例によれば、シール室１５内の圧力を
大気圧に対し正圧となるよう制御することによシ、外部
冷気の循環系内への侵入を防止することができ、もって
従来よシ高い温度の排気を回収することができ、したが
って排熱回収効率の高い焼結鉱冷却機の排熱回収装置が
得られる。

なお、以上の実施例では、ボイラー５の出口側に股は良
循環ファン６を使用して通風を行なう型式の焼結鉱冷却
機の排熱回収装置に対し本発明を適用する場合について
説明したが、本発明は上部フードｌの出口側に設けた吸
引ファンにより通風を行なう吸引型の焼結鉱冷却機の排
熱回収装置に対しても同様に適用することができ、かつ
婁質上同様の効果を達成することができる。

次に本発明を実際の焼結鉱冷却機の排熱回収装置に適用
した場合の具体例を従来技術と比較して具体的数値を挙
げて説明する。

本発明を、冷却能力４５０　ｔ／ｈｏｕｒの焼結鉱冷却
機であって、赤熱焼結鉱の層の厚さが５５０調。

トラフ幅が３５００錦、トラフ回動速度が２．１回転／
時間のサーキュラ−タイプの吸引型焼結鉱冷却機におい
てシール室１５の幅をそれぞれ２５０閣としまたシール
室１５の高さをそれぞれ６００簡として実線した場合、
第１表に示すような結果が得られた。第１表においては
、シール室内圧を６ｍＡＦとした具体例１１らびにシー
ル室内圧を１２箇ＡＰとじ九場合の具体例２と共に従来
技術による結果を従来法として比較例示している。

第１表 第１表の結果から明らかな如く、本発明を適用すること
Ｋよシ、従来技術に較べ、ボイラー人口側温ｌ［Ｆｉ従
来の２６４℃が２８１〜２７６℃へ、ボイラーにおける
鞄生蒸気量は２ｏｉｃ９／ｃｄＧ、飽和状態で従来の１
０．１　ｔ／ｈｏｕｒが１４．０　ｔ／ｈｏｕｒ〜１　
Ｂ、　１　ｔ／　ｈｏｕｒへとそれぞれ大幅に向上した
。

以上の説明から明らかな如く、本発明によれば。

従来技術に較べ、高温の排熱を回収することができ、し
たがって排熱回収効率を向上させることができる焼結鉱
冷却機の排熱回収装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焼結鉱冷却機の排熱回収装置の全体配置
を例示する観明図、第２図は第１図中の上部フード１と
トラフ３との隙間およびそのシール構造を例示する部外
拡大断面図、館３図は本鞄明による焼結鉱冷却機の排熱
回収装冒の一実施例の全体配置を示す説明図、第４図は
第３図中のシール室１５の構造例を示す部分拡大断面図
である。 １・・・上部フード、２・・・下部ヘッダ、３・・・ト
ラフ。 ４・・・赤熱焼結鉱、５・・・ボイラー、６・・・循環
ファン。 １１・・・隙間、１５・・・シール室、１６・・・傾斜
壁、１７・・・仕切壁、２０・・・シール用ファン、２
１・・・圧力調整弁。 代理人　　鵜　沼　辰　之 （ほか２名） 第１図 第２図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　ＩＩ状に設置された上部７−ドと下部ヘッダ
   との間に回動駆動される環状のトラフを設け、該トラフ
   上に赤熱焼結鉱を供給すると共に、ボイラーからの排気
   を前記下部ヘッダ、前記トラフ状の赤熱焼結鉱、および
   前記上部７−ドを通して＠ＩＩさせ、昇温し九高温排気
   を前記ボイラーへ導いて排熱利用するよう構成した焼結
   鉱冷却機の排熱回収効率において、前記上部フードと前
   記トラフとの間にシール１１を設け、該シール富内部に
   前記ボイラーからの排気の一部を送気して該シール富内
   部を大気圧に対し正圧に維持し、もって、前記上部フー
   ド内への外気冷気の侵入を低減させることを特徴とする
   焼結鉱冷却機の排熱回収装置。
2. （２）前記ボイラーから前記シール室へ至る排気の送気
   通路に圧力調整弁を設け、該圧力調整弁の開ｒＩＩＬ＃
   ｃより前記シール室内の圧力を制御することを特徴とす
   る特許請求の範囲第（１）項記載の焼結鉱冷却機の排熱
   回収効率。
3. （３）前記シール麓内の圧力を大気圧に対しθ〜６■Ａ
   Ｐの正圧に維持することを特徴とする特許請求の範ｉ！
   １ａＥ（１）項または第（２）項のいずれかに記載の焼
   結鉱冷却機の排熱回収装置。