JPS61238925A

JPS61238925A - 焼結配合原料の事前処理方法

Info

Publication number: JPS61238925A
Application number: JP7937385A
Authority: JP
Inventors: Shoji Nitta; 新田　昭二
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1985-04-16
Filing date: 1985-04-16
Publication date: 1986-10-24

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〕本発明は、下方吸引式焼結法において、ミキサで造粒し
た後の焼結原料を予熱乾燥することによって、原料中の
過剰な水分を除去し、焼結ベットでの通気性の向上を図
る焼結原料の事前処理方法に関するものである。

〔従来の技術〕

下方吸引式焼結法においては、一般に、点火によって焼
結が開始された後、焼結帯の進行によって焼結機パレッ
ト上の焼結原料層の湿潤帯は乾燥帯に変わり、水分が蒸
発して水蒸気が発生し、この水ｌ′気は燃焼排ガスおよ
び上層より吸引された大気と共に焼結原料層下層を通過
し、系外に排出される。この水蒸気は焼結原料下層の冷
たい湿潤帯を通過する時に冷却されて凝縮し、焼結原料
層下層の湿潤帯は初期水分より過剰な水分を保有するこ
とになる。このため焼結機の焼結原料層下層では必要以
上に過剰水分を保有した擬似粒子が原型を保つことがで
きなくなって崩壊し、焼結原料層の通気性が低下する。

また、最近、焼結原料にベレットフィード鉱等の微粉鉱
石を多量に配合して焼結する例が多くなっており、この
ような場合にも焼結層の通気性が低下する。通気性の悪
化により焼結鉱の生産性が低下するだけでなく、さらに
吸引負圧を高くする必要が生じ焼結主排風機の消費電力
は増大化の傾向となる。さらにまた従来では焼結原料に
消石灰または生石灰を少量（主原料の約２〜３重量％）
添加し、擬似粒子化の促進と擬似粒子強度の強化を図っ
ているが、生石灰は第３類危険物であるためその取扱い
に問題があり、また消石灰はコストが高く、焼結原価が
丘昇することから積極的に使用しがたい、このような状
況から、焼結機パレットトヘ供給する原料を予熱して焼
結操業を行うことが提案されている。このような提案は
焼結原料を加熱することにより、次の作用効果を狙った
ものである。

焼結過程においては下方吸引式であるがゆえ、焼結層の
下層に水分が凝縮する現象が生じ、この下層部において
通気抵抗が著しく高くなる。この下層部は一般に湿潤帯
と呼ばれるもので、この湿潤帯は、北方の層である焼結
反応帯、乾燥帯から吸引されるガスに含まれて原料層を
通過する水分が露点以下に冷却されることにより、水分
が凝縮し、形成されるものである。従って、上記湿潤帯
における水分の凝縮度合は、焼結原料の温度に大きく影
響され、原料の温度が高い程、水分増加度は軽減される
ことから、前述の加熱を行うものであり、水分増加度が
抑制される結果、原料層内の通気性は良くなり、焼結生
産性の向上に至る。

原料予熱に関しては、焼結配合原料用のミキサの前工程
における予熱と後工程における予熱処理とがある。

例えば前者の技術としては、特開昭５２−３０２０１が
代表的な技術であり、後者の技術としては特開昭５３−
１２７０３．５Ｂ−１９９８２７ならびに実開昭５７−
１９６９９６がそれぞれある。

前者の特開昭５２−３０２０１にあっては、高熱ガスで
焼結原料を加熱し、次工程において水を添加して最終水
分調整を行い、パレットに装入するもので、加熱操作し
た焼結原料が混合、搬送過程で温度低下を生じやすい。

後者の技術の特開昭５３−１２７０３はパレット上の点
火前の原料を加熱するものであり、また特開昭５８−１
９９８２７は、装入ホッパ送給前の原料を加熱処理する
もので、実開昭５７−１９６９９６においては、装入ホ
ッパ内で第４図に示すごとく加熱する。

パレット上で加熱するものは、配合原料温度を昇温させ
るのに必要な、熱的、設備的および運転の面で制約され
困難な点が多い、また、特開昭５８−１９９８２７、実
開昭５７−１９６９９６では、温度の均一化に問題を生
じる。実開昭５７−１９６９９６では原料をホー２バ内
で加熱するため均一な加熱が困難であり、且つホッパ内
に加熱手段を設けることが必要とされ、加熱手段部分の
突出部が原因となって、ホッパ内壁面にライニングが生
成され、原料切出しが不均一になるという問題が生じて
いる。

なお、特開昭５２−３０２０１．５８−１９９８２７で
開示されているものは、いずれもベルトコンベア形態を
とり、コンベア上にフードを設け、このフード内に高温
ガスを導入している。このような加熱は装置的に簡単で
あるが、焼結原料の表層部は、過剰乾燥に至り、擬似粒
子は崩壊に至り、また内部は昇°温するけれども、脱水
分量は少なく、昇温操作のみに留まる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、湿潤帯の生成現象の内、焼結原料の水分値に
着目して改善を図ったもので、常法による焼結操業にお
いて採られる焼結原料の水分値を、ミキサ後工程におい
て乾燥せしめ、パレット上に装入することを特徴とする
ものである。

〔問題点を解決するための手段〕

原料中の水分に関しては、擬似粒子形成のために、通常
６重量％程度の水分がミキサ内に添加されているが、焼
結機パレット上では極力低い方が前記の状況から鑑みる
と良好な焼結を行うことができる。

従って、擬似粒化された原料鉱石は、焼結機パレット上
へ供給される時は、水分の低い状態が望ましい、この事
実をもとに本発明を成したものである０本発明の技術手
段は、ｌ）焼結原料の擬似粒子の崩壊の生じない３〜４重量％
の水分量に乾燥すること。

２）乾燥は、均一に行う必要があることから移動層式乾
燥装置を用いること。

３）乾燥後、搬送過程での擬似粒子崩壊を防止するため
、ただちに装入ホッパに装入すること。

から成るものである。

本発明は、ミキサ中で擬似粒化した焼結原料を焼結機ク
ーラの排ガスを利用した移動層乾燥装δにより加熱し、
原料中の水分を３〜４重量％の範囲に乾燥することを特
徴とする焼結原料の予熱方法である。第１図は本発明方
法を実施するための焼結設備の１例を示すもので、ｌは
原料配合槽、２はミキサ、３は原料給鉱装置、４は床敷
鉱給鉱装置、５は点火炉、６は焼結機、７はウィンドボ
ックス、８は集塵装置、９は主排風機、１０は破砕機、
１１はクーラを示し、これらは通常の焼結設備である。

本発明のｌｌｌ１成は、この既存設備において、ミキサ
２の後工程に原料予熱用の移動層乾燥装置である移動パ
レット式乾燥装置１２を追加し、その加熱熱源には焼結
鉱クーラ１１の煙突１３から排出される２００〜２５０
℃の排ガスをファン１４にて昇圧し、導管１５にて移動
パレット式乾燥装置１２の下方へ導き、熱交換後の排ガ
スは前記移動パレット式乾燥装置１２の上方から導管１
５により煙突１６を経て大気へ放散される。

また原料給鉱ホッパ１７に設けた水分計１８、排ガス導
管工５に設けたオリフィス１９、制御回路２０から構成
される。ただし、ファン１４．のモータ２１はＶＶＶＦ
　（可変電圧周波数Ｖａｒｉ−ａｂｌｅ　Ｖｏｌｔａｇ
ｅ　Ｖａｒｉａｂｌｅ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　）制御に
より回転数制御が可能となっている。さらに前記移動パ
レット式乾燥装置１２の内部は第２図および第３図に示
すように火格子上に打抜かれたパレット２２をエンドレ
ス上に配置したリンクチエン２３に連結し、スプロケッ
ト２４にて支持され、モータ２５にて駆動するようにな
っている。

〔作用〕

この発明は移動パレット式乾燥装置１１２を用いるので
次の作用がある。

パレットを用いた移動層式をとる乾燥装置では、火格子
式の開孔を有す移動層を利用するので高温ガスと焼結原
料の接触が良く、加熱操作にとどまらず、水分値が均一
化する。

また乾燥水分について、一般に焼結用原料層の通気度は
、水分５．５〜６．５重量％間で最も良好になることが
知られており、この水分値を持つ原料を焼結すると、下
層に形成される湿潤帯には８重量％程度の水分が存在す
るとの報告もある。

本発明においては、乾燥化を図って水分を３〜４重量％
とするので湿潤帯の水分値を上記５．５〜６．５重量％
内に収めることができ、最適となる。

水分を３重量％未満まで減すると擬似粒子の崩壊に至り
、却って通気度の悪化を生じ、４重量％を超える水分値
では湿潤帯の水分値が上昇し、好適な通気度の維持がむ
つかしい。

〔実施例〕

本発明の実施例を第１図および第３図に基づいて詳細に
説明すると、焼結原料はミキサ２で水分が加えられ、混
合、造粒され擬似粒子を形成する。擬似粒子の形成には
鉱石の粒度、粘着性により多少の差はあるが、約６重量
％の添加水分で良好な擬似粒子が得られる。この擬似粒
化された原料を移動パレット乾燥装置１２内のパレット
２２に供給し、下方から２００〜２５０℃の熱風を吹込
み、原料と直交流動させて熱交換を行う、これにより水
分は除去される。原料は水分を３〜４重量％まで乾燥し
た後、原料給鉱ホッ、バ１７に装入され、焼結機ベッド
上に供給され、点火炉５で原料中のコークスに着火し、
焼結が開始される。

前記移動パレット式乾燥装２４１２の出口における原料
中の水分を３〜４重量％の範囲に収まるように給鉱ホッ
パ１７に設けた水分計１８により水分値を検出し、その
検出信号と導管工５に設けたオリフィス１９にて計測さ
れた流量信号とを比例制御回路２０に電送し、ここで設
定値と比較して水分が高い場合は、ファン１４のモータ
２１の回転数を上げて風量を増風し、水分が低い場合は
モータ２１の回転数を下げて風量制御を行うことにより
、水分コントロールするものである。

なお、水分の制御範囲を３〜４重量％としたので乾燥装
置１２における排ガスの含塵量を下げ煙突１６から大気
へ放散される際の発塵を防止することと、乾燥装［１２
から原料を焼結機ベッドに供給するまでの途中の輸送過
程での発塵を防止することができる。

〔発明の効果〕

本発明の効果としては、移動パレット式乾燥装置上に焼
結原料をのせ、下方から熱風ガスを吹付け、原料流れと
ガス流とが直交しなから熱交換を行うので、均一な加熱
、乾燥を行うことができ、しかも表面積の大きい原鉱石
の表面を順次乾燥するので、乾燥効率が良好で、熱ガス
供給用のファン動力費を安くすることができる。

その結果、水分の除去は勿論、原料鉱石の予熱にもなり
、燃料原単位が低減する。

さらに、焼結ベッドに供給した時原料層下層において過
剰水分保有が原因で崩壊される擬似粒子は少なくなり通
気性が改善されることにより焼結排風エネルギーの削減
に多大な効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法による焼結プロセスの一例を示す系統
図、第２図および第３図は移動パレット式乾燥装置のパ
レット形状を示す斜視図および側面図、第４図は従来の
乾燥装置の一例の断面図である。１・・・原料配合槽　　　　　２・・・ミキサ３・・・
原料給鉱装置　　　　４・・・床敷鉱給鉱装置５・・・
点火炉　　　　　　　６・・・焼結機７・・・ウィンド
ボックス　　８・・・集塵装置９・・・主排風機　　　
　　　１０・・・破砕機１１・・・クーラ１２・・・移動パレット式乾燥装置１３・・・クーラ煙突　　　　１４−・・ファン１５・
・・排ガス導管　　　　１６・・・煙突１７・・・原料
給鉱ホッパ　　１８・・・水分計１９・・・オリフィス
　　　　２０・・・制御回路２工・・・ファン駆動モー
タ　２２・・・パレット２３・・・リンクチエン　　　
２４・・・スプロケット２５・・・駆動装置

Claims

【特許請求の範囲】

１　ミキサ中で擬似粒子化した焼結原料を焼結機クーラ
の排ガスを利用した移動パレット式乾燥装置により加熱
し、原料中の水分を３〜４重量％の範囲に減少すること
を特徴とする焼結配合原料の事前処理方法。