JPS5933650B2 - 焼結鉱冷却装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は焼結鉱冷却装置に関する。

従来の焼結鉱冷却装置の一例を第１図に基づいて説明す
る。

１は２つの回転体１３，１４間に巻回された焼結鉱３の
搬送装置、２は焼結鉱３の供給装置、４は上記搬送装置
１の下方に配設された冷却空気供給用風箱、５，６は該
風箱４内に冷却空気を送り込む送風機、７は搬送装置１
の上方に配設された排出空気回収フードであって、上流
側７ａと下流側７ｂとに分けられている。

９は除塵機、１０は排熱回収用熱交換器、１１は排気フ
ァン、１２は煙突である。

上記構成において、焼結鉱３は供給装置２により搬送装
置１上に供給され、矢印Ａで示すごとく、搬送装置１上
を移動する。

移動途中において風箱４に対し送風機５，６により送り
込まれた冷却空気が焼結鉱３内を通過して上方に流れ、
該焼結鉱３と熱交換が行なわれる。

熱交換により温度が上昇した排出空気はフード７に集め
られるが、該フード７は上流側７ａと下流側７ｂとに仕
切壁にて区切られており、高温の焼結鉱３と熱交換を行
なった高温排出空気は上流側フード７ａに集められ、低
温の焼結鉱３と熱交換を行なった低温排出空気は下流側
フード７ｂに集められる。

上流側フード７ａに集められた高温排出空気は、排熱回
収を行なうに十分なる温度を有しており、除塵機９を介
して排熱回収用熱交換器１０を経て、排気ファン１１に
よって煙突１２より排気される。

一方、下流側フード７ｂに集められた低温排出空気は排
熱回収を行なうに十分なる温度を有していないため、そ
のまま煙突１２より排気される。

上記のような従来の冷却装置において、送風機５および
６にて送り込む冷却空気量は、焼結鉱３の塊の大きさ、
焼結鉱３の入口温度、焼結鉱３の搬送装置１上での厚さ
などにより、冷却時間との関連で冷却効果が最適となる
よう決定されている。

かかる冷却空気の送風状態において、通常、風箱４は搬
送装置１に対して共通になっており、また搬送装置１上
の焼結鉱３の厚さはほぼ一定であり、その空気通過時の
差圧は焼結鉱３の層のどの部分をとってもほぼ同じとな
っている。

また排出空気温度は第３図に示されるＡＢＣＤ（曲線β
）のようになる。

即ち冷却当初において最大値（Ａ点）を示し、次第に温
度は低下して排出端で最小値（Ｄ点）となる。

この間において、所定の平均排出空気温度以上になるま
での点Ｂ（即ち冷却時間にして（１１））までの排出空
気を排熱回収する方法がとられている。

この場合排出空気の保有する熱量変化を第５図に示す。

この図においてＡＢＤＬＫＯでかこまれた面積に相当す
る熱量が、全排出空気の保有する熱量であり、またＡＢ
ＫＯでかこまれた面積に相当する熱量が上流側フード７
ａ内に入る高温側排出空気の保有する熱量である。

第３図および第５図において（１１）および（１２）は
冷却時間を意味するが、その値は上流側フード７ａと下
流側フード７ｂとにおける長さに相当し、その対応を第
１図の（１１）、（Ａ２）で示す。

いま上記のような冷却において、焼結鉱３層の上下の差
圧を仮に小に設定すると、焼結鉱３層の空気通過量は差
圧の減少に伴ない小となる。

この場合、冷却空気と焼結鉱３の熱交換において、冷却
空気の焼結鉱３に対する接触時間が増加し、且つ冷却風
量が減するため、冷却当初の冷却空気の排気温度は第３
図に示される曲線αのＥ点のようになり、また、その冷
却の進行につれてＦ、Ｇの如く降下していく。

ところが前述したように単位時間当りの空気通過量が小
であるため排気空気の単位時間当りの保有熱量は第５図
ＥＦＧの如くなり、冷却当初においても従来例と比較し
て小となり、徐々に降下して排出端でＧの点となる。

この場合、従来例と比較しての冷却機構を考えると、ま
ず焼結鉱３と冷却空気の熱交換は焼結鉱３の塊の内部で
の熱伝導と焼結鉱３表面での熱伝達により行なわれるが
、この場合、冷却空気を多量与えると焼結鉱３表面は急
冷されるが、内部はまだ冷却されていないという状態に
なり、結果として焼結鉱３の保有する熱量が十分排気空
気に熱交換されないということになる。

従って焼結鉱３・内部での熱伝導と焼結鉱３表面よりの
熱伝達が効果的に行なわれるためには、単位時間当りの
空気通過量を小さくしてゆっくりと冷却させる事が好ま
しい。

また、焼結鉱３は前述の如く搬送装置１上をある厚さを
もって移動していくが、その際、層内を下から上に冷却
空気が通過する場合も、その接触時間を増加してやる程
、冷却空気の排気温度は高くなる。

この点から冷却空気が焼結鉱３と接触する時間が長い程
、冷却空気の排気温度が上昇することがわかる。

しかしながら第４図、および第６図で判明する通り、冷
却空気の単位時間当りの風量を少なくした場合、冷却時
間は増加し、その結果として冷却設備が大きくなる。

ここで例えば、前記のように焼結鉱通過空気の差圧を小
にして、結果として冷却風量を小にした場合には、排出
空気温度は、第３図の曲線αの如くになり、従来例の高
温排気部（１１）に相当するのが（１３）となり、低温
排気部（１２）に相当する部分が（１４）となる。

ここでＥ点はＡ点より温度が高く、また、高温部での平
均排出空気温度を同じとすると、Ｆ点での温度（ｔｌ）
はＢ点での温度（ｔ２）より低くなる。

かかる状態での排出空気の保有熱量を考えると、前述し
た如く、熱交換の良好さにより平均排気温度が同じとし
た場合、従来例の高温部排気の保有熱量、即ち、第５図
のＡＢＫＯでかこまれた面積に比較し、ＥＦＭＯでかこ
まれた面積に相当する保有熱量の方が犬となる。

従って単位時間当りの空気通過量を小さくしてやる程、
排気の保有熱量は良好となる。

しかしながら焼結鉱層の通過空気による差圧を小とする
ことは単位時間当りの空気通過量を小さくすることにな
り、既に述べた如く、冷却に要する時間を犬にすること
であり、結果として冷却装置を非常に大きくする必要が
ある。

即ち従来例が（１１）＋（２２）であるのに対し、（１
３）＋（＃４）となる。

そこで本発明はかかる問題点を解消した焼結鉱冷却装置
を提供するものである。

以下、本発明の一実施例を第２図に基づいて説明する。

すなわち風箱４内を、フード７に対応させて上流側４ａ
と下流側４ｂとに分け、送風機５の冷却装置単位面積当
りの送風量を送風機６のそれよりも小に設定し、これに
よって上流側風箱４ａと上流側フード７ａとの間におけ
る焼結鉱３層の上下の差圧を、下流側風箱４ｂと下流側
フード７ｂとの間における焼結鉱３層の上下の差圧より
も小に設定したものである。

上記構成において、第３図に示すごとく上流側フードＩ
ａ内に回収された高温排出空気の温度は曲線αのＥ−Ｆ
上を移動する。

また下流側フードＩｂ内に回収された低温排出空気は曲
線βのＣ〜Ｄ上を移動する。

その結果、排出空気温度は第４図のようになる。

また排出空気の単位時間当たりの保有熱量は第６図のよ
うになる。

そして冷却装置の大きさは（７３）＋（＃５）となり、
第１図に示す従来例の（１１）＋（１２）に比較し、そ
れ程大きくならない。

以上述べたごとく本発明の焼結鉱冷却装置によれば、風
箱内を、フードに対応させて上流側と下流側とに分け、
その上流側風箱と上流側フードとの間における焼結鉱層
の上下の差圧を、下流側風箱と下流側フードとの間にお
ける焼結鉱層の上下の差圧よりも小に設定しであるから
、上流側フード内に回収される排出空気の温度を従来に
比べて高温にすることができ、これによって冷却装置全
体をほとんど大きくすることなく、排熱回収率を向上さ
せることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す概略説明図、第２図は本発明の一
実施例を示す概略説明図、第３図および第４図は排出空
気温度と冷却時間との関係を示すグラフ、第５図および
第６図は排出空気の単位時間当たりの保有熱量と冷却時
間との関係を示すグラフである。 １・・・・・・搬送装置、３・・・・・・焼結鉱、４・
・・・・・風箱、４ａ・・・・・・上流側風箱、４ｂ・
・・・・・下流側風箱、５゜６・・・・・・送風機、７
・・・・・・フード、７ａ・・・・・・上流側フード、
７ｂ・・・・・・下流側フード、１０・・・・・・熱交
換器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼結鉱搬送経路の下方に冷却空気供給用風箱を配設
   し、上記焼結鉱搬送経路の上方に排出空気回収フードを
   設け、該フード内を上流側と下流側とに分け、その上流
   側フード内の排気空気より排熱回収するように構成した
   焼結鉱冷却装置において、上記風箱内を、フードに対応
   させて上流側と下流側とに分け、その上流側風箱と上流
   側フードとの間における焼結鉱層の上下の差圧を、下流
   側風箱と下流側フードとの間における焼結鉱層の上下の
   差圧よりも小に設定したことを特徴とする焼結鉱冷却装
   置。