JPS5960177A - 焼結機の点火炉 - 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】 本発明はドワイトロイド式焼結機（以下単に焼結機と称
する）の点火炉に関するものである。

焼結鉱の製造は、粉粒状含鉄原料に造滓材及びコークス
粉等の固体燃料を混合した配合原料を、無端状に連結し
低速にて回動するノミレット上へ連続的に供給し、ツク
レットを点火炉内を通過させて配合原料の表層へ点火し
、点火炉以降排鉱部まで下向きの吸気を行って表層に生
じた着火部を徐々に下層へと移行させてパレットが排鉱
部に達するまでに全層にわたる焼結を完了させる如く連
続的に行うものである。

焼結鉱の製造において、得られる焼結鉱の品質は勿論重
要であるが品質を維持したうえで経折的に製造すること
は更に重要なことである。特にエネルギー１〆ｉφの変
化が著しい昨今ではよシ少ないエネルギーでも１ら結鉱
を製造する省エネルギー焼結技術がＪｋ要祝されており
、配合原料中に混合する粉コークス等の固体燃料及び点
火炉や保熱炉で使用するコークス炉ガス等の燃料を節減
する技術のｌｊＷ発が活発化している。

これまでに開発された省エネルギーを指向したジ、克結
方法としては特公昭５４−２４６８２号公報、特開昭５
２−１５２８０２号公報が注目されている。特公昭５４
−．２４６８２号公報の技術は、点火炉の前に熱風供給
装置を設け、ここから熱風を吹きつけて配合原料の表層
部のみを高温となし、この涜１温となった配合原料表層
部へ点火することによシ点火時の熱衝撃を緩和させなが
ら焼結するという技術であるし、特開昭５２−１５２８
０２号公報の技術は、前記特公昭５４−２４６８２号公
報に開示されたいわゆる予熱焼結技術に加え、点火炉の
後に設けた熱風供給装置から熱風を吹き込み下方から吸
気しながら焼結するという技術である。これらの技術は
従来の焼結法の欠点即ち配合原料表層の乾燥帯形成が十
分に行われない捷まに点火が行われることによる表層部
の疑似粒崩壊やこのだめの通気性悪化、更には表層部の
品質劣化という本質的欠陥を改善し、焼結鉱の品紮」向
上はもとより生産性の向上、配合原料中に混合するコー
クス添加割合の低減、点火炉における点火用燃料の低減
を可能ならしめる等の効果を委し、又従来は大気中に放
出していた焼結機の冷却器から出る」ノＦガスを利用し
て予熱炉、結を行うことができるという点でも１オれて
」♂す、今後の習及が注目きれている。

又、点火炉の燃料節減を目的とした技術としては特表昭
５７　５００１５４号公報及び特公昭５７−６　（ｌ　
Ｏ３６号公報が知られている。

前記特表昭５７−５００１５４号公報の技術は、点火炉
の上部でガスを燃焼させてこの間熱ガスを放射及び対流
によって配合原料の表層へ点火する点火方法において、
点火炉の上部範囲を比較的市温で低酸素ｒｊス度に、か
つ下部範囲を比較的低温で尚酸素献度になる雰囲気が生
ずるようにするという技術であり　４￥公昭５７−６０
０３６号公報の技禅工は、Ｈｌ、ｉ＾結機の操業開始時
のみ点火炉の着火バーナーにより固体燃料を含有する配
は原料層上に）、１人し、赤熱層を形成せしめた後層火
バーナーを停止し、赤熱層及び後続配合原料層上に２０
％以上の酸素含有ガスのみをパレット進行方向と逆方向
に１貝射し、先にンｄ大した赤熱層の熱を用いてや「た
な赤熱層を形成せしめる、という技術である。

前記特表昭５７−５００１５４号公報によれば、点火炉
で消費するガスが；、ＩＺ結鉱トン当１）　２７．４Ｎ
ｎ？から１３．Ｉ　Ｎｉに低減し、コークス消費は焼結
鉱トン当り６１．０にりから４７．７ｋｆへと減少した
旨が開示されており、又特公昭５７−６００３６号公報
には、コークス消費量は従来法と変わらず点火用気体燃
）１をぜ口に近づけ得ることが開示されている。

（−かしながら、特表昭５７−５００１．５４号の技術
では現在の焼結技術の水準からみて点火炉における点火
用燃料の使用量及び配合原料中に添加するコークスの配
合割合共大であり、省エネルギーの観点からは十分なも
のではない。即ち、現在の焼結技術では焼結鉱トン当り
コークス消費量で３８〜４５にハ点火炉におけるコーク
ス炉ガスの消費量は２〜５Ｎ−程度の水準にあり、この
水準を更に低減するだめのイＬＩ［究や操業改善が続け
られているのが実情である。

又、特公昭５７−６００３６号公報によれば、点火炉に
おけ２点火用燃料のＩ’ｌＦ　、％”（）ｊｊをゼロに
近づけ得るが、配合原料表層への着火が点火炉の幅方向
及び長さ方向で均一かつ確実に行うこと７５身’ｌ１６
かしいという点で問題があり、着火を促進するだめに１
５２素の富化替くを４′もめれば酸素使用量が大と疫っ
て経済的負４■ｌが犬きくなシ採算がとれないという経
済的不利をまめがＪしない。

本発１ｊｌは従来技術の問題を解決し焼結鉱の晶／ｌｆ
（や生産性を低下させることなく点火炉における点火用
燃料消費１１１を低減することを目的とした点火炉のＨ
”ｊ　、ｌｆｌ鷺に関するもので、（１）点火炉の後面
壁にツクイブを埋設し、この、６ゾ１３下端を焼結原料
表面へ向けて開放すると共に他端欠点火炉外に設ｒｔ）
だ含を滅素ガス供給管と耗通させたことを特徴とする焼
結機の点火炉、 （２）パイプは縦方向に埋設しかつ点火炉１９４方向に
複数本ｈλけるものである前記（１）項記載の点火炉、 （３）パイプの下端は点火炉前方へ向けてＡ’ｄ曲させ
て設けるものである前記（］）項又は（２）項記載の点
火炉、 （４）　　後面壁はその下端部位置を前後に移動可能に
設けたものである前記（１）項記載の点火炉、を要旨と
するものである。

以下図面に基づいて本発明を説明する。

第１図（イ）は従来の点火炉を例示する焼結機長さ方向
の断１ｎ１図であシ、第１図（ロ）は焼結機長さ方向の
配合原料表層温度を示す図、第１図（ハ）は点火炉の長
さ方向における配合原料表層の酸素ｍ１度を示す図であ
る。

前述した特開昭５２−１５２８０２号公報に開示された
従来の焼結機は、第１図（イ）に示すように、点火炉１
の前方に予熱炉２を有し、後方には保熱炉３を設けて、
焼結機の冷却器から放出される高熱空気を導管４で導き
、予熱炉２、点火炉１％保熱炉３へそれぞれ導入してい
る。従って配合原料を載荷した／ｅレット５が矢印６の
方向へ低速で移動すると、先ず予熱炉２を通過すること
によって配合原料の表層が予熱され、その後点火炉１内
に入ってノ々−ナー７により該表層に点火され、ノにレ
ット５の下方に多数設けたウィンドボックス８゜８、・
・・から吸気するので配合原料表層に生じた着火部は徐
々に下層へと進行し焼結が行われる。点火炉１を出た後
は保熱炉３に入り、配合原料表層に生じた眉火部の急冷
を防ぐだめに保温される。

第１図（イ）に示す予熱炉２、保熱炉３を有する点火炉
１で配合原料５の表層に点火すると、炉の長さ方向の配
合原料表層（着火層、焼結層を含む）の温度分布は第１
図（ロ）のようになる。

即ち、予熱炉２内では常温の配合原料表層が導管４、支
’ｇ　４　Ａ＋　４　Ａ＊・・・を介して導入される高
熱空気によって予熱され、予熱炉２を出るまでの間に高
熱空気の温度例えば２５０℃程度にまで高められた後点
火炉１内に入υバーナ７により急激に加熱されて１３０
０℃程贋の高温となシ配合原料中に冷加混合されたコー
クス粉に着火が行われて焼結反応が生じ、この焼結反応
層は下方へ徐々に進行し同時に焼結光子層は徐々に熱を
失って温度は低下する。

保熱炉３には支管４０．４Ｃ，・・・から高熱空気が供
給されるので点火炉１を出だノぐレットの表層は１Ｑ熱
空気によシ保温されるので急冷による焼結鉱の品質劣化
を赴けることができる。

ところが、炉長さ方向における配合原料表層部の酸素濃
度は点火炉内で著しい変化を示す。

即ち第１図（ハ）に示すように、点火炉１の長さ方向で
ノ々−す直下の配合原料表面の酸素濃度が著しく低下し
ており、この酸素濃度の低い部分は局部的なものではあ
るが点火炉後部まで酸素濃度の低い層が存在する。この
ように、点火炉内において高温に加熱された配合原料表
層部分に著しい酸素欠乏層が存在することは点火が可能
な温度に達しながら配合原料中のコークスに着火できな
い部位が存在することを意味しておシ、このような部位
では配合原料表層を単に加温するのみで点火の機能を有
しない、即ち、従来の点火炉には長さ方向で点火の機能
を十分に発揮しない領域が存在していたことになる。従
って、このような領域を経済的に点火機能を行わしめる
領域に変えることができれば、点火炉の長さを短かくす
ることが可能であり、かつ点火炉の内容積が小となるこ
とによシ点火炉で消費するコークス炉ガス等点火用燃料
の消費量を削減することができる。

本発明はこのような知見に基づきなされたものである。

第２図は本発明の点火炉を例示する長さ方向断面図であ
り、第３図は本発明の点火炉を例示する背面図である。

本発明は第２図及び第３図に示すように、点火炉１の後
面壁ＩＡにノぐイブ９を埋設し、この、ｏイブ９は下端
９Ａを焼結原料表面へ向けて開放すると共に他端９０を
点火炉外に設けた含酸素ガス供給管１０と連通させて構
成したものである。

本発明に係る。（＋イブ９を点火炉１の後面壁ＩＡに埋
設するのは、配合原料表層の１′液液入欠乏位がバーナ
７の直下から点火炉ｌの後面壁ＩＡにかけて存在するこ
とと、）ぐレット５は矢印６の方向に進むことによ、ｂ
　ｒｙ素欠乏部位が後面壁ＩＡの方向へ移動すること、
から後面壁１人の下端よシ含酸浩ガス例えば空気を９！
（出させれば、配合原料表層の直上から前記酸素欠乏部
位へ空気を供給することができる。この場合垂直に空気
を噴出させると配合原料表層で点火炉１側とその反対側
に２分されることになるが、点火炉１内の圧力が負圧の
場合、或は点火炉１に陶接して保熱炉３が設けられ点火
炉ｌ内よシ保熱炉３の炉内圧が高い状態にしておく場合
には、配合原料表層に供給された空気は点火炉１内側の
みに流れその流れも配合原料表層をｉｆｆうように流れ
るので前記酸素欠乏部位へ直接空気を供給することがで
きる。

）ξイブ９の下端９人を９Ｂで示す如く点火炉ｌの前方
即ちバーナ７の直下方向へ向けて予め屈曲させて設ける
と、点火炉１の炉内圧や隣接する保熱炉３の炉内圧に左
右されずに配合原料表層のうち酸素欠乏部位へ直接空気
を供給することが可能となり有効である。

又ノミイブ９は点火炉ｌの幅方向に等間隔に複数個埋設
すると酸素の供給が炉幅方向で均一化するので非常に有
効である。この場合導管４から供給される頬、結機の冷
却器からの熱風を柱管１ｏへ導き、ここから複数個のノ
ミイブ９，９．・・・へ−斎に供給するように構成する
とそれぞれのＡイブ９内圧力が一定となり好ましい。更
に該冷却器から供給される熱風を点火炉１の後面壁ＩＡ
Ｋ狸設したパイプ９を介して供給する場合とこての熱交
換によシ熱ノ虱の温度を高めて配合原料表層へ供給でき
るし、一方接面壁ＩＡ内は熱交換により失った熱月に相
当する分だけ後面壁１人の温度が低下することとなり後
面壁ＩＡの空冷効果が得られ、点火炉ｌに隣接して保熱
炉３を設ける場合でも後面壁ＩＡの温度が点火炉１１＋
１１で高く保熱炉３　（ｉｌｌで低い状態となるのでそ
の温度勾配を小ならしめるという効果が得られる。

第４図は本発明の実施例を示す長さ方向断面図である。

第４図に示すように、点火炉１の前方に予熱炉２を設け
、点火炉１０後方に保熱炉３を設けて焼結機の冷却器か
ら放出される熱風を導管４で尋いて、支管４Ａで予熱炉
２内へ、支管４Ｃで保熱炉３内へそれぞれ導入すると共
に支管４Ｂで柱管１０内へ熱）ＤＬを導入してここから
・々イブ９，９．・・・を介して熱風を点火炉１内へ供
給するように構成した。そしてノミイブ９は第３図のよ
うに幅方向に等間隔に１４本埋設し、それぞれのノソイ
プ先端は前方へ１１１曲させて設けた。

このように構成することによって点火炉１の長さを著し
く短かくすることが可能となった。即ち、従来の点火炉
１は第１図（イ）に示したように予熱炉２及び保熱炉３
と同等の長畑であったものが、本づこ明によれば予熱炉
２の長さの火〜）に短縮する３ ことが可能となり、従って、点火炉ｌが従来のものに比
較して著しく小型化でき、点火炉内容積が小さくなった
ととによシ点火炉で消費する点火用燃料消費蓋も削減で
き、得られる焼結鉱の品質や焼結鉱製造時の生産性には
何等の悲影響も与えずに実施することが可能である。

なお、後面壁ＩＡを軸１１を介して傾動可能に設けると
、後面壁ｌＡの下端をバーナ７側に移動させることがで
き、ノにイゾ９の下端９Ａから噴出させる含酸素ガスの
供給位１〆Ｎの調節ができ、本発明の点火炉の操業上有
効である。

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は従来の点火炉を例示する焼結機長さ方向
の断面図、第１図（ロ）は焼結機長さ方向の配合原料表
層温度を示す図、第１図（ハ）は点火炉の陽さ方向にお
ける配合原料表層の酸素濃度を示す図、第２図は本発明
の点火炉を例示する長さ方向１１ノ〒面図、第３図は本
発明の点火炉を例示する背面図、第４図は本発明の実施
例を示す長さ方向断面図である。 １：点火炉、２：予熱炉、３：保熱炉、４：尋（（ｔ、
　　５　、〕ぐレット、７：ノ々−す、８：ウインド日
？ツクス、９：ノミイブ、９Ａ、下端、１０：柱管、１
１：輔 代理人　弁理士　　秋　沢　政　光 他２名 ｖｔ５ 升？Ｍ ″７ｉ３図

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）点火炉の後面壁にノミイブを埋設し、とのノミイ
   ブは下端を焼結原料表面へ向けて開放すると共に他端を
   点火炉外に設けた含酸素ガス供給管と連通させたことを
   特徴とする焼結機の点火炉。
2. （２）ノミイブは縦方向に埋設しかつ点火炉幅方向に複
   数本設けるものである特許請求の範囲第１項記載の点火
   炉。
3. （３）ノミイブの下端は点火炉前方へ向は屈曲させて設
   けるものである特許請求の範囲第１項又は第２項記載の
   点火炉。
4. （４）後面壁はその下端部位置を前後に移動可能に設け
   たものである特許請求の範囲第１項記載の点火炉。