JPS60208427A

JPS60208427A - 鉄鉱石焼結方法及びその装置

Info

Publication number: JPS60208427A
Application number: JP6473284A
Authority: JP
Inventors: Junichi Nomi; 能美　淳一
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1984-03-30
Filing date: 1984-03-30
Publication date: 1985-10-21

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】産業上の利用分野この発明は高品質の焼結鉱を高能率に製造する鉄鉱石、
含鉄ダスト等の焼結方法及びその装置に関するものであ
る。

従来技術従来から、鉄鉱石焼結方法は、粉鉄鉱石、含鉄ダスト等
に粉コークス等の固体燃料を添加混合し、焼結機のパレ
ット上に装入しその表面に点火し、下方より吸気焼結す
るのが一般的である。

第１図は従来からのドワイトロイド焼結機の概略図であ
る。（１）は焼結原料装入装置、（２）は点火炉、（３
）はウィンドボックス、（４）は排風機である。粉鉱石
等に粉コークス等の燃料を添加混合した混合原料は装入
装置（１）ＫよりパレットＥに装入され、その表面に点
火炉（２）Ｋより点火し、ウィンドボックス（３）から
排風ＩＩＩ＋４１により吸気焼結され排鉱端から排鉱さ
れる。

このような従来焼結方法においては、焼結鉱の常温強度
保持あるいは焼結歩留確保のためには装入層厚を４００
〜６００閣程度にする必要がある。そのため排風機（４
）の吸気負圧は１２００〜２０００ｉｍＡＱの高負圧が
必要である。このような高負圧では焼結機の側板部等か
ら浦風が多く、その浦風量は全吸気量の３５〜４５％に
達している。このような聞風は排風塙の消費電力を増大
させる。また排ガス処理（重唱、脱硫装置等）のコスト
アップとなっている。さらに、ｓ風は排ガス温度が低下
するため排熱回収の回収効率も低下する。

また、従来焼結方法では、焼結帯の温度は、添加混合さ
れた粉コークス等の固体燃料にその殆んどを依存し、そ
の燃焼は吸気する空気により行なうため、正確な温度管
理が困雌であり、燃焼効率が低く執伝禮率も高くない等
の問題がある。

発明の目的この発明はト述のような問題に対処するためになされた
ものである。側板等からの漏風が少なく焼結帯のヒート
パターンコントロール（焼Ｍ？ｉＦ温度、一定ｌ晶度以
トにある時間など）が容易にでき原料として供給される
鉄鉱石の焼結性状・目標とする品質に対して最１＾な操
業が可能であり、熱伝達率が高く、小規填な装置で大規
模な装置に匹敵する高生産性の焼結方法及びその装置を
提供するものである。

発明の構成この発明の要旨は下記を要旨とする。

１　焼結層上面ならびに側面にフードで密閉した焼結機
を用い、装入層厚を１００〜３００ｇとし、上記フード
内に温度８００℃以上の空気およびまた杜酸素濃度８％
以上の燃焼排ガスを供給し、下方より面を金属または耐
火物製のフードで被覆し、該フード内へ燃焼排ガスまた
は加熱空気を供給するよう構成したことを特徴とする鉄
鉱石焼結装置。

すなわち、この発明の大きな特徴は、焼結層をフードで
密閉し、装入層厚を薄くし、フード内に高温ガスを供給
して焼結層表面から加熱し焼結を促進させるものである
。

以下図面にもとづいてこの発明方法ならびに装置の詳細
を説明する。第２図はこの発明装置の１例を示す縦断面
図、第３図はその横断面図である。

物または塙拐よりなり、バーナ（７）および加熱ガスノ
ズル（８）を設けである。バーナ（７）け４常のがスバ
ーナ、重油バーナあるいは１教粉炭バ一ナ等何れでもよ
い。加熱ガスノズル（８）は加熱空気または焼結排ガス
のイ’ｎ　Ｅガスを供給するノズルであり、（９）は加
熱装置、＋１０１　、　（１■は切替バルブである。ま
た、供給する燃焼排ガス中の酸素濃度を調節する酸素供
給ノズル（１１）が設けられている。

第４図はパレット側面部の詳細を示す図である。

この発明装置はパレット（５）の側面も静閑されている
。（１７Ｊ目パレツトの走行車輪、囮は走行レールであ
る。パレット（５）の側面ならびに走行車輪＠、走行レ
ール（１３はフレキシブルジヨイントＱ４１を介して密
閉する。（１９け耐繰ゴムシール部材であり走行車輪＋
１２１　Ｋ　塾ガスあるいは粉塵の浸入を防止する。

また、この発明装置の倒板（１６１はバレツ目５）とは
別にフード１１１１に固定されている。さらに、調整ハ
ンドル（１ηにより水モ方向Ｋ１１ｉｌ整できる。すな
わち、焼結鉱の収縮により出来る側板との空隙を調整し
浦風を防止できるようになっている。

次にこの発明方法について説明する。この発明焼結方法
は、上記した焼結装置を用い、まず、粉鉄鉱石含鉄ダス
ト等に必要最小限の燃料を添加混合した焼結原料を装入
装置（１）Ｋよりパレット上に装入層厚１００〜３００
票に装入する。装入層厚を１００〜３００ｍＫする理由
は、１００ｍ５未満では常温度強度が低下し焼結歩留が
低下するため１００閣以上とするが、３００ｍをこえる
と通気性が阻害されて生産性が低下するためである。

パレット上に装入した焼結原料はその表面圧点火炉（２
）Ｋより点火したのち、フード（６）に温度８００℃以
上の空気、およびまたは酸素濃度８％以上の燃焼排ガス
を供給する。供給するガスの温度を８００℃以上とする
のは焼結鉱の常温強度の保持と焼結原料中のＣ量低域の
ためであり、燃焼排ガスの酸素濃度を８％以上とするの
は、原料中Ｃの燃焼速度の確保と生産性を確保するため
である。また、このような酸素濃度にするには加熱空気
と燃焼排ガスの混合比を変えるかまたは、酸素供給ノズ
ル０υからの酸素を供給し調節する。

また、ツー犬帆への供給ガス圧力は１００〜６００ｍＡ
ｑとし、排風機の吸気負圧け３００〜８００■Ａｑとす
る。この供給ガス圧力と吸気負圧は焼結原料層の焼結燃
焼及び熱伝達速ｔＬＫ関係するもので供給ガス圧力が高
く、吸気負圧が高い程熱伝達速度は早い。しかし供給ガ
ス圧力が６００　ｍ＋Ａｑをこえた場合り丁から通風す
る効果が薄れ、経済的でない。

また、吸気負圧が８００　ｍＡｑをこえるときも同様で
ある。

一方供給ガス圧力が１００　ｍＡｑ以下になる場合は酸
素を８％以上含む熱ガスの焼結ベッドへの侵入力は弱ま
り水沫の特徴を発揮できない。また吸引負圧が３００■
Ａｑ以下の場合は試験結果によれば焼結燻焼前線の進行
にムラを発生し易く焼結速度も低下しがちである。

焼結が完了した焼結鉱は冷却機により冷却するが、この
発明釦おいては装入層厚が薄いためその冷却の為の通風
は下向吸引あるいはＬ内通風いずれＫよっても効果的冷
却ができる。また冷却後の焼結鉱は従来法のよう釦大型
破砕機による破砕の必要はなく焼結機より排鉱された後
の落下衝撃によって塊砕しそのまま篩分けることＫよっ
て適切粒度の焼結鉱が得られるものである。

実施例第２図、第３図、第４図に例示する焼結機と同じ機能を
有する試験焼結機を用いてこの発明方法を実施した。実
施した原料割合割合を第１表に示す。

第１表（％）装入層厚１５０〜３００　ａｍとし、フード内への供給
ガス温度９００〜１０００℃、酸素濃度８〜２１％、供
給圧力２００〜６００ｍＡｑ、排風機の吸気負圧２００
〜８００ｍＡｑ　Ｉｃ変化させて実施した。

第５図は装入層厚２００ｍにおける供給ガス酸素濃度と
生産率の関係を示す図である。図中、ｒ３印は供給ガス
温度９００℃、供給圧力３０　（１ｗ＋Ａｑ、吸気負圧
３００ｍＡｑの場合の曲線であり、０印は供給ガ、１１
ｉｆ１０００℃、供給圧力３００ｍＡｑ、吸気負圧３０
０、Ａｑの場合の曲線である。図であきらかのように、
供給ガス中の酸素１１に変が多くなるに従い生産率は向
とし、従来焼結法では１．５程度が限度であるのく対し
、この発明方法では１．８程度に向上させることができ
た。

第６図は、供給ガス圧加熱空気を用いた場合の供給ゲス
？晶實と常温強度の関係を示す図である。

図中へ印は層厚１００＋ｉｍ、供給ガス圧力２００罵Ａ
ｑ。

吸気負圧２００ｍＡｑの場合の曲線、○印は層厚１５０
園、供給ガス圧力３００ｍＡｑ、吸気負圧３００　、Ａ
ｑの場合の曲線、Ｊり印けｈ１厚１５０閣、供給ガス圧
力４００ｍＡｑ、吸気負圧２００ｍＡｑの場合の曲線、
◎印は層１？：　３　（１（ｅｒｍｓ、供給ガス圧力３
００ｍＡＱ、吸気負圧４００ｍＡＱの場合の曲線、■印
は層厚３００ｍ、供給ガス圧力５００ｍＡＱ、吸気負圧
３００謹Ａｑの場合の曲線である。ＩＡでわかるように
、この発明方法における常温強度＃ｉ層厚が厚い程向上
し、また供給ガス温度が高い程向上するが、従来焼結法
における目標常温強度指数は６４程度であり、この発明
実施により常温強度は目標丁限以上を確保できた。

また、この発明による焼結鉱は被還元性指数が非常圧す
ぐれた焼ｔｊＫが見られる。これは、焼結に必要な熱量
は従来方法では点火炉からの熱量と原料中に添加された
固体燃料の熱量であるが、この発明では点火炉の熱量と
最小限に添加された原料中の固体燃料と、フード内から
供給される加熱供給ガスからのｒＳ量が加算される。す
なわち、焼結に必要全熱量中の加熱ガスから９熱量比（
以下Ｃ代替熱量比という）Ｋより被還元性指数が向上す
るものである。

第７図はＣ代替熱量比と被還元性指数との関係を示す図
である。従来方法における粉コークス配合率社３．５％
とし、この発明方法の実施条件は層厚３００ｍ、供給ガ
ス温度９００’Ｃ１供給ガス圧力３００謳簡、吸気負圧
３００ｍＡｑとしたものである。図であきらかのように
、Ｃ代替熱量比が多くなるに従い被還元性指数は大幅に
向上している。従来方法における被還元性指数は６２程
度であり、この発明により被遠冗性指１ｋｈ飛禰的に向
ヒさせることがで専る。

発明の効果上記実施例により明らかのようＫ、この発明は、波岨元
性指数のすぐれた高品質の焼結鉱を高生産率で１１＋ｊ
ｌ造することができる。

また、ｌｌ１１１１Ｘは、従来は吸気量の３５〜４０％
あったものが５す６稈変に減少するため排風機の電力原
単位が低下し、排ガス処理費の節減、排ガス熱回収効率
の向トが得られる。

また、フードへの供給ガスの熱はガスまたは液体燃料、
あるいは鍛粉炭等の固体燃料も使用可能であり、利用燃
料の１４Ｍが拡大される。特に製鉄所内で発生する余剰
安価ガスの使用によってメリットがえられる。

また、焼結速度の大巾Ｊ：昇と焼結に必要なＣ量の効率
的燃焼、湘風減により従来焼結機よりコンパクトするこ
とができ設備費を安くすることができる。さらに、Ｉ風
減少にともなう排ガス原単位の低減により、排風機、集
喝機、脱硫装置等の設備も小規模ですみ、設備費の低減
が可能である等多くの効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】第１図は従来からのドワイトロイド焼結機の概略図、第
２図はこの発明装置の１例を示す縦断面図、第３図はそ
の横断面図、第４図はパレット側面部の詳細を示す図、
第５図は装入層厚２００闘における供給ガス酸素濃度と
生産率の関係を示す図、第６図は供給ガスに加熱空気を
用いた場合の供給ガス温度と常ｒ品強度の関係を示す図
、第７図はＣ代替熱量比と被還元性指数との関係を示す
図である。図中、１・・・・装入装置、２・・・・点火炉、３・・
・・ウィンドボックス、４・・・・排風機、５・・・・
パレット、６・・・・フード、７・・・・バーナ、８・
・・・加熱ガスノズル、９・・・・加熱装置、１０・・
・・切替バルブ、１１・・・・酸素供給ノズル、１２・
・・・走行車輪、１３・・・・走行レール、１４・・・
・フレキシブルジヨイント、１５・・・・シール部柑、
１６・・・・側板、１７・・・・調整ハンドル。第１図第２図第：３図第４図第５図供茶合力゛ス西益素遺１１％）第（１図［有］・イ共糸合力゛ス遭廖（０Ｃ） ′４７図Ｃイ〜ン１４熱ｌｌ上ヒ（％）

Claims

【特許請求の範囲】１　焼結層上面ならびに側面をフードで密閉した焼結機
を用い、装入層厚を１００〜３００閣とし、上記フード
内Ｋ　８００℃以上の温度の空気およびまたは酸素濃度
８％以上の燃焼排ガスを供給し、下方より吸気焼結する
ことを特徴とする鉄鉱石焼結方法。２　ドワイトロイド焼結機において、焼結機のパレット
ト面及び側面を余属または耐火物製のフードで被覆し、
核フード内へ燃焼排ガスまたは加熱空気を供給するよう
に構成したことを特徴とする鉄鉱石焼結方法。