JPS62124235A - 異径ペレツトの製造方法及び製造設備 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明はペレット製造方法及び製造設備に関し、詳細に
は粒径の異なるペレットを同時に製造することによって
良好な生産性を発揮することのできる方法及び製造設備
に関するものである。

［従来の技術］ 高炉装入用ペレットは主に平均粒径１０〜１３ｍｍ程度
の小径成品が汎用されているが、平均粒径１５〜２０ｍ
ｍ程度の大径ペレットを製造し、該大径ペレットを％〜
属程度に破砕することによってペレットの品質を改善す
る手法も試みられている。そして小径ペレット及び大径
ペレットの双方を製造する必要が生じた場合には、単一
のペレット製造設備によって小径−大径間の切換えを行
なっている。

図面を用いて更に詳述する。第２図は典型的な先行技術
を示す概略説明図である。

小径ペレットの製造時には、造粒スクリーン２の篩目を
小径ペレット用に変更すると共に、全ての造粒機１は小
径ペレットを造粒する様に製造条件が変更される。造粒
機１で造粒された後の小径生ペレットはグレート３、キ
ルン４及びアンニュラークーラ６の順序で移送される。

その際、キルンバーナ５の燃焼熱によって生ペレットが
グレート３上で乾燥・予熱されると共にキルン４内で焼
成され、更にアンニュラークーラ６内で熱回収されて冷
却される。焼成・冷却された小径ペレット（成品ペレッ
ト）は破砕機８に送られることなく、直接成品スクリー
ン９で篩分けされた後、高炉若しくはヤードに送られ、
その後の処理に付される。尚図中７は成品ペレットを破
砕機８又は成品クリーン９のどちらか一方に８送する為
の正逆回転可能な移動コンベアである。

大径ペレット製造時には、前記造粒スクリーン２が大径
ペレット用に変更され、全ての造粒１１＆１は大径ペレ
ットを造粒する様に製造条件が変更される６造粒機１で
造粒された大径生ペレットは、小径ペレットの場合と同
様に焼成・冷却されて成品　ペレットとなる。更に大径
ペレットの場合は破砕機８で破砕されてから成品スクリ
ーン９で篩分けされ、高炉若しくはヤードに送られ、そ
の後の処理に付される。

以上述べた如く現在のところでは、小径ペレットと大径
ペレットの双方を製造する必要あっても双方を同時に製
造することができず、各ペレットごとに切換えて間欠的
に製造しているのが実情である。

［発明が解決しようとする問題点］ 上述した様に粒径の異なるペレットを製造するには、各
ペレットを間欠的に製造せざるを得す、従ってこの場合
には下記に列挙する様な問題点がある。

（１）操業の切替毎に造粒スクリーン２の篩目を変更す
る必要があり、造粒スクリーン２の取替時には一旦造粒
１’！ｉｔを停止させるのでペレットの生産性が低下し
てしまう。

（２）造粒スクリーン２の取替の際の作業費が必要とな
り、不経済である。

（３）操業切替時に粒径が中途半端な所謂中間品が発生
する。

（４）操業切替周期が短い場合は操業の安定が阻害され
る。

（５）ペレット製造能力と高炉操業とは対応させる必要
があるが、各ペレットを間欠的に製造するとペレット製
造能力と高炉操業とが対応できなくなる。その結果、ペ
レット工場で製造された直後のペレット（以下直送ペレ
ットと称する）を直ちに送ることができなくなり、その
代りにヤードに備畜したペレット（以下ヤードペレット
と称する）を使用する必要が生じる（逆に言えば常に一
定量のヤードペレットを備畜しておかなければならない
）が、高炉操業にはできるだけ直送ペレットを使用する
のが望ましいという要求があるので上記態勢は本質的に
好ましいことではない。即ち、ヤードペレットは直送ペ
レットに比べて付着水分、付着粉が多いので高炉の安定
操業を阻害する要因となり、高炉の安定操業を図る為に
は可能な限り直送ペレットを使用する方が望ましいので
ある。

（６）大径ペレットを単独で製造する際には、小径ペレ
ットの製造時よりも粒径及び空隙率が大きい為、グレー
ト３での伝熱効率及びアンニュラークーラ６での排熱回
収効率が低下し、焼成燃料原単位が上昇する。

従って本発明の目的は、上記（１）〜（６）に列挙した
問題点を一挙に解決し得る様なペレットの製造方法及び
その設備を提供する点に存在するものである。

［問題点を解決する為の手段］ 発明者らは上記現状に鑑み種々研究した結果、下記の構
成を採用することによって（１）〜（６）に列挙した問
題点が一挙に解決できるとの着想を得、本発明を完成す
るに至った。

上記目的を達成し得た本発明の方法とは、粒径の異なる
生ペレットを造粒後混合し、混合状態で焼成及び冷却を
施して粒径の異なる製品ペレットを同時に製造する点に
要旨を有するものである。

又その製造設備とは、粒径の異なる生ペレットごとに設
けられる造粒機構と、造粒した後の生ペレットを混合す
る機構と、混合された状態のペレットを焼成及び冷却す
る機構とを含む点に要旨を有するものである。

［作用］ 本発明者らは上記構成を採用するに先たち小径ペレット
と大径ペレットを混合した状態で焼成及び冷却を施すこ
とによって、焼成燃料原単位の低減を図ることが可能で
あるとの知見を得た。即ち小径ペレットと大径ペレット
を混合すれば、第３図（ａ）に示す如く、夫々のペレッ
トを単独で焼成した場合よりもペレット充填層内の空隙
率が低下し、ペレットの充填密度は上昇する。これは大
径ペレット間の空隙内に小径ペレットが入り込む為と思
われる。第３図（ａ）に示した様に空隙率が変化する場
合に、グレートにおけるペレットの熱交換量及びクーラ
におけるペレットの熱回収量を伝熱シュミレーションモ
デルによって解析した。

その結果を第３図（ｂ）及び第３図（Ｃ）に夫々示す。

第３図（ｂ）　、　（Ｃ）の結果から明らかな様に、小
径ペレットと大径ペレットを混合して焼成及び冷却を施
せば、小径ペレット及び大径ペレットの夫々を単独で焼
成・冷却したとき（図中、破線で示す）よりも熱交換量
及び熱回収量が増加するのが理解される。

例えば小径ペレットと大径ペレットの混合比が５０　＋
　５０の場合には、第３図（ｂ）の矢印Ａに示す如くグ
レートにおけるペレットへの熱交換量は単独焼成時の荷
重平均値よりも４　ｘ　１０３Ｋｃａｌ／を程度増加す
る。即ちグレートでの熱交換量が計算値よりも１．７％
上昇することになる。一方この場合にはクーラにおいて
も同様に第３図（Ｃ）の矢印Ｂに示す如くクーラにおけ
るペレットの熱回収量は単独焼成時の荷重平均値よりも
４Ｘ１０３にｃａｌ／を程度増加する。即ちクーラでの
冷却効率は計算値よりも１．６％上昇することになる。

クーラの排ガスはキルンバーナの２次空気として使用さ
れる為、クーラにおける熱回収量の増加はキルンバーナ
のの燃料の減少に寄与する。ちなみに小径ペレットと大
径ペレットを５０　：　５０の割合で混合した場合には
、合計８　ｘ　１０３Ｋｃａｌ／ｌの焼成燃料原単位の
低減を図れることとなる。

［実施例］ 第１図は本発明の一実施例の概略説明図である。小径ペ
レット及び大径ペレットが夫々必要とされる生産比率に
応じて、小径ペレット造粒用造粒機１ａの基数と大径ペ
レット造粒用造粒機１ｂの基数が設定される。

造粒スクリーン２に関しては、小径ペレットを造粒する
機構側（造粒機１ａ側）には小径ペレット用のスクリー
ンを、大径ペレットを造粒する機構側（造粒機１ｂ側）
には大径ペレット用のスクリーン２を設備する様にして
もよいが、造粒歩留向上の為には全機構とも造粒スクリ
ーン２のアンダーサイズ側に従来の小径ペレット用のア
ンダーサイズのものを設置し、且つオーバーサイズ側に
は大径ペレット用のオーバサイズのものを設置するのが
望ましい。

各造粒機１ａ、ｆｂで造粒された小径ペレット及び大径
ペレットは、グレート３迄の輸送過程即ちベルトコンベ
ア上及びベルトコンベア乗継部、更にはグレート３への
供給時にはほぼ均一に混合される（生ペレットを混合す
る機構）。

グレート３において混合されたペレット（以下混合ペレ
ットと称する）の熱交換効率を上げる為には、できる限
り小径ペレットと大径ペレットを均一に混合して混合ペ
レットの充填密度を高めることが望ましい。その為には
、小径ペレット或は大径ペレットを造粒する機構を交互
に選択する様にすれば有効である。

混合ペレットは、混合状態のままでグレート３、キルン
４＆びアンニュラークーラ６の順序で移送される。この
間、混合ペレットはグレート３上で乾燥・予熱されると
共にキルン４内で焼成され、更にアンニュラークーラ６
内で熱回収されて冷却される。混合ペレットを焼成・冷
却する機構は従来と何ら変わるところはなく、従ってグ
レート３、キルン４及びアンニュラークーラ６等は設計
変更する必要がなく既存の設備をそのまま使用すればよ
い。

混合ペレットはアンニュラークーラ６で冷却された後、
アンニュラークーラ６のペレット排出側に設けられたス
クリーン１０で粒径ごとに篩分けされる。即ちスクリー
ン１０の篩下には小径ペレットが篩分けられ、該小径ペ
レットは成品スクリーン９ａで篩分けされて粒径が揃え
られた後、高炉若しくはヤードに送られる。但し本発明
ではヤードに送る必要がなく、仮に送ることがあっても
それは緊急避難用で十分である。一方スクリーン１０の
篩上には大径ペレットが篩分けされ、該大径ペレットは
成品スクリーン９ｂで篩分けられて粒径が揃えられた後
、必要により破砕機８で粉砕してから高炉若しくはヤー
ドに送られる。この様に粒径の異なるペレットを同時に
製造し、その後篩分けして各粒径のペレットを分離する
為には、スクリーン１０以降のプロセスで小径ペレット
、大径ペレットの各系統の為の２種の輸送ラインが必要
となり、従来設備と比べて輸送ラインを１系統追加する
こととなる。

以上述べた様な構成を採用することによって、粒径の異
なるペレットの同時製造が可能となり、間欠的な製造し
かできなかった従来の問題点を解決し得るものである。

又本発明においては焼成・冷却した後に粒径ごとに分離
することも考慮しているので、粒径の異なるペレットご
とに使用する必要性が生じた場合であっても何ら支障は
ない。

尚小径ペレットと破砕したペレット（大径ペレット）と
を混合した状態で高炉に供給する場合には、破砕機８の
後の輸送プロセスを１系統とする様な構成を採用しても
よく、或は焼成・冷却後の混合ペレットを篩分けするこ
となく全量破砕機８を通過させる様な構成を採用しても
よい。更に小径ペレットと大径ペレットを混合した状態
で高炉に供給する様な場合には、スクリーン１０．破砕
機８を省略し、クーラ６以降の輸送ラインを１系統とす
る様な構成を採用してもよい。

以上に述べた構成の各実施態様はいずれも本発明の技術
的範囲に含まれる。

［発明の効果］ 以上述べた如く本発明によれば、既存の構成を採用する
ことによって、粒径の異なる各ペレットを間欠的に製造
する必要がなくなり、上記に列挙した様な問題点が全て
解消される。

即ち本発明の構成を採用することによって、下記の利益
を得ることができる。

（１）間欠製造に合わせて造粒スクリーンを取替える必
要がなくなり、スクリーン取替時の造粒機の停止がなく
なる為設備のペレット生産能力が増すと共に、スクリー
ン取替作業費が不要となり経済的である。

（２）小径ペレットから大径ペレットへの操業切替時及
び大径ペレットから小径ペレットへの操業時に発生する
中間品の発生がなくなる。

（３）操業の切替が不要となる為ペレット製造操業の安
定化が図れる。

（４）粒径の異なる各ペレット共高炉の操業条件に対応
して高炉への直送が可能となり、高炉操業の安定化を図
ることができる。

（５）グレートにおけるペレットへの熱交換効率及びク
ーラにおけるペレットからの熱回収効率が向上するので
焼成燃料原単位の低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略説明図、第２図は典型
的な先行技術の概略説明図、第３図（ａ）は異径ペレッ
トの混合比と空隙率との関係を示すグラフ、第３図（ｂ
）は異径ペレットの混合比とグレートにおけるペレット
への熱交換量との関係を示すグラフ、第３図（ｃ）は異
径ペレットの混合比とクーラにおけるペレットからの熱
回収量との関係を示すグラフである。 １、ｌａ、ｌｂ・・・造粒機　　２・・・造粒スクリー
ン３・・・グレート　　　　　４・・・キルン５・・・
キルンバーナ　　６・・・アンニュラークーラ７・・・
移動コンベア　　８・・・破砕機９．９ａ、９ｂ・・・
成品スクリーン １０・・・スクリーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒径の異なる生ペレットを造粒後混合し、混合状
   態で焼成及び冷却を施して粒径の異なる成品ペレットを
   同時に製造することを特徴とする異径ペレットの製造方
   法。
2. （２）粒径の異なる生ペレットごとに設けられる造粒機
   構と、造粒した後の生ペレットを混合する機構と、混合
   された状態のペレットを焼成及び冷却する機構とを含む
   ことを特徴とする異径ペレットの製造設備。