JPS6360236A - 焼結機の点火炉炉内圧力制御方法 - 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、焼結機の点火炉炉内圧力制御方法にかかり、
特に、原料が載置されて移動するパレットの上方に点火
炉が備えられ１．）う記パレット下方の少なくとも点火
炉直下に、ウィンドボックスが上；にに形成され、途中
にダンパが配設されたウィンドレッグが備えられたドワ
イトロイド式焼Ｆ３’３の点火炉炉内圧力制御方法の改
良に関するものである。

【従来の技術】

鉄鉱石の焼結装置としては、一般にドワイｌ−［ＴＩイ
ド式の焼結機が用いられている。このドワイトロイド式
焼結機は、例えば第４図に承り如く（１４成されており
、複数の配合槽１２から切出された鉄鉱石、コークス、
石灰石等の原料１４は、計量例１６で計量された後、ミ
キサー１８で注水混合されて給鉱ボツバ２０に貯蔵され
る。給鉱ホッパ２０に貯蔵された原料１４は、随時その
下方に取付けられたドラムフィーダ２２０ゲート２４を
通じて、下方を通過して移動するパレット２６中に供給
される。焼結機を構成する多数のパレット２６は、連結
されて無限軌道上を給鉱部から排鉱部４ｌｌへ循環移動
している。ドラムフィーダ２２に部って原料１４が装入
されたパレット２６は、カットプレート２８によって表
面をカットされると共に、パレット２６の幅方向に均一
な吸引風速となるように、幅方向に異なるカットＨｊに
調整される。 このようにして原料１４が充填されたパレット２６は、
点火炉３２によって原料１４の表層に着火される。移ｆ
Ｊｌづるパレット２６の下方には複数のウィンドボック
ス３４が設けられてａ３つ、各ウィンドボックス３４は
、主排Ｆｉ［３６にウィンドレッグ３８を介して接続さ
れ、パーツ１〜２６内の原ね居を通じて空気を吸引し、
吸引された排ガスが煙突４ｏから排出される。その結果
、点火炉３２によって着火したパレット２６内の原料の
燃焼１１η線（ＦＦＰ）４２は上層から上弓へと進行し
、排鉱部４４付近で焼結を完了して排出される。図に、
　　おいて、４６は点火炉３２直下のウィンドボックス
３４に接続されたウィンドレッグ３８の途中に配設され
たダンパである。 このような焼結機において、点火炉３２の燃料原単位は
、点火炉３２の炉内圧力により大きく左右される。即ち
、高負圧になれば、点火炉３２外より冷たい空気が多量
に流れ込み、その胃温のために５良の熱口を必要とし、
原単位が上昇する。 逆に正圧になると、炎の原石１４中への引込みが弱くな
るため、その着火性が恕くなり、結果として原単位の土
塀を招くと同時に、炎が炉外に吹さ出ザため、安全上も
問題である。従って、点火炉３２の炉内圧力を適正なレ
ベルに維持１゛る必要がある。 従って、従来から点火炉３２の炉内圧力制御に関して、
何件か提案されており、その代表的なしのとしては、特
公昭５５−４２３０６が挙げられる。この１１公昭５５
−４２３０６は、点火炉炉内圧力制御の基本特許ともい
えるものであり、ウィンドレッグに設けたダンパの開閉
により、点火炉の炉内圧力を調節することを特徴として
いる。 しかしながら、実操業においては、単に炉内圧力を制御
ずればよいというものではなく、既に説明したとおり、
どの程度の炉内圧力に制御するのがよいのか、その適正
範囲を明確にすることが最も重要である。 点火炉炉内圧力の適正範囲に関しては、例えば特公昭５
５−９４４４に、高温排ガスを点火炉内へ尋人し、炉内
圧力を常時正圧に保持することが開示されている。又、
特開昭５５−２８３０６には、炉内圧力を一３〜Ｑ　ｓ
＋ａ　ｔ−１２０の負圧に制御２ＩＩする技術が開示さ
れている。一方、特開昭５８−９９４０には、炉内圧力
を大気圧±１　ｎ　Ｈ２０とすることが提案されている
。

【発明が解決しようとする問題点】

しかしながら、これらの従来技術及び焼結実操業の経験
に基づいても、通常、点火炉炉内圧力の最適値は、使用
する焼結原料及び焼結の操業条件により変化するものと
考えられており、従来提案されている炉内圧力より狭い
範囲で、原料によらずほぼ一定の適正値が存在するとは
考えられていなかった。 又、従来の点火炉炉内圧力制御に際しては、炉内圧力を
圧力検出器で直接検出し、この検出圧力が所定値となる
ようにウィンドレッグに設置されたダンパの開度鋼面を
行うのが一般的である。 しかしながら、点火炉炉内の圧力検出値をダンパ開度調
節の指標とした場合、その制御指標となる値は、０．１
＋ａｍＨ２０のオーダーの値となる。 従って、このような小さな値を基にしたダンパ制御は事
実上困難であり、逆にダンパ制」１結果の炉内圧力は、
ハンチング等で不安定に至り易く、安定した炉内圧力制
御は困難であった。従って、この面からも、炉内圧力範
囲を大きな圧力範囲に置かざるを（すなかった。

【発明の目的］ 本発明は、＋ｒｎ記従来の問題点を解消するべくなされ
たもので、適正な炉内圧力を明確にし、且つ、その炉内
圧力を確丈に維持して、点火炉燃お１原子位を低減する
ことができる焼結炉の点火炉炉内圧力制御方法を提供す
ることを目的とする。 ｃ問題点を解決するための手段） 本発明は、原料が載置されて移動するパレットの上方に
点火炉が（ｉえられ、前記パレット下方の少なくとも点
火炉直下に、ウィンドボックスが上端に形成され、途中
にダンパが配設されたウィンドレッグが備えられたドワ
イトロイド式焼結機の点火炉炉内圧力制御方法において
、前記点火炉直下のウィンドボックス内の圧力を検出し
、該ウィンドボックス内圧力が所定圧力となるように１
）η記ダンパの開度を調節して、点火炉の炉内圧力を−
０，１〜−〇、５ｉｉＨ２０の範囲内に維持するように
して、前記目的を達成したちのである。 【作用】 発明者らは、適正な点火炉炉内圧力を明確にするため、
適正着火に必要なＭガス（コークス炉発生ガスと高炉ガ
スとを混合し、一定カロリーとした燃焼用ガス）流量と
点火炉の炉内圧力の関係を調べたところ、第２図に示づ
ような関係が得られた。使用した原料は、下記第１表に
示】もので、原料Ａ−Ｄに主原料を明示したものである
。第１表にＪ３いて、ＭＳは平均粒径（ｉｎ）　、−０
，１２５（％）は、０．１２５ｍ１以下の微粉鉱重量％
、Ｒｐは、次式で示される値（値が大きいほど通気性が
悪いことを示す）である。 Ｒｐ　＝　（ＷＢＩ風ｆＭ／ＷＢＩ圧力）・ｋ・・・（
１）第　　１　　表 第１表に示される原料Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄを用いて、点火炉
における燃料原単位を求めたものが第２図である。第２
図に示す如く、適正着火に必要なＭガス流間は点火炉炉
内圧力により大きく変化し、適正圧力レベルが存在する
ことが明確である。又、この適正圧力は、原料の変化に
随らず、はぼ一定の領域にある。そして、従来提唱され
ているように、点火炉炉内圧力は、±１　ｘｍ　Ｈ２０
若しくはＯ〜−３ｍｍＨｚＯという大きな範囲ではなく
、−〇。 ５〜−０．１ｕＨ２０という非常に狭い範囲にあること
も明らかである。即ち、−０，５ｍｍＨ２Ｏを越える高
負圧になれば、点火炉外部の大気を吸引し、その昇温の
ための多値の熱量を必要とし、原単位の上昇を生じる。 一方、−０，１ｍｎｌ−１２０を越える正圧但りでは着
火用炎の原料中への引き込みが弱く、その結果着火性が
悪化し、却って原単位の上昇をＩＢ　＜。従って、本発
明においては、点火炉の炉内圧力を、原料によらず、−
〇、５〜−０．１狽ｌＨ２Ｏの圧力に制御する。 又、このような狭い範囲の点火炉炉内圧力制御を行うに
際し、従来のように、点火炉炉内の圧力検出値を直接ダ
ンパ聞度調コの指標とすると、炉内圧力がハンチング等
で不安定に至り易く、安定した炉内圧力制御は困難であ
る。従って、本発明では、この炉内圧力制御に際して、
点火炉直下のウィンドボックス内圧力をΔｉｌｌ定し、
この圧力と点火炉炉内圧力の対応をとって、点火炉炉内
圧力が前記所定値となるように、ウィンドボックス内圧
力を目標値として、ウィンドレッグに設置されたダンパ
の開度を調節する。 周知の如く、点火炉炉内圧力は、点火炉下の焼結原料層
を介して、ウィンドボックス側からの吸引で制御されて
いる。そのため、点火炉炉内圧力を所定値、例えば所定
負圧に至らしめるとすれば、ウィンドボックス側は、前
記負圧より大きな負圧とすることが必要とされ、この圧
力差は、焼結原料層の通気抵抗にもよるが、約千倍にも
達する。 従って、大きな圧力値に至るウィンドボックス内圧力が
目標値となるようにダンパ開度制御を行えば、精密な炉
内圧力の制御が可能となり、ダンパ開度の制御指標とし
て、充分明確になる数値を用いることができるので、実
機操業において非常に有利である。 一例を承りと、実機操業において、焼結原料にもよるが
ウィンドボックス内を−１００〜−５００ｕｔ−１２０
とすることにより、炉内圧力を−０゜１〜−０．５１ｍ
Ｈ２Ｏに至らしめることができる。 従って、本発明のようにダンパ制御２１１をウィンドボ
ツクス内の圧力−１００〜−５００ｓｎＨ２０を用いて
行えば、その利点は既に述べた如くである。 本発明は上記知見に基づいてなされたもので、ドワイト
ロイド式焼結機の点火炉炉内圧制御に際して、点火炉直
下のウィンドボックス内の圧力が所定圧力となるように
ダンパの開度を調節して、点火炉の炉内圧力を−０，１
〜−−０，５ｍ１Ｈ２０の範囲内に維持するようにして
いる。従って、適正な炉内圧力を確実に維持することが
でき、点火炉の燃料原単位を低減することが可能となる
。

【実施例】

以下、図面を参照して、本発明の実施例を詳細に説明す
る。 本実施例においては、第１図に示寸如く、点火炉３２の
炉内圧力を圧力検出器５０で検出し、ぞの値が予め設定
された目標圧力となるように、制御装置５２によって点
火炉直下ウィンドボックス３４内圧力の設定値が変更さ
れる。点火炉直下のウィンドボックス３４内の圧力は、
圧力検出器５４で常時測定されており、その測定値と前
記側ね１１装置５２で変更された設定値とを制御装置５
６で比較して、測定値が設定値となるように圧力制御用
ダンパ４６の開度が調部される。 ここで、ウィンドボックス３４内の圧力と、点火炉３２
内の圧力の対応は、原料１４の層の通気抵抗により定ま
るもので、実操業上は、焼結原料の変化、層厚等の操業
条件により変化する。従って、制御装置５２においては
、点火炉３２の炉内圧力が所定範囲に維持されているか
どうかを圧力検出器５０で検出すると共に、この圧力検
出器５０で検出される圧力とウィンドボックス３４側の
圧力との対応をとり、圧力検出器５０による検出圧力が
維持圧力内にある場合には、ウィンドボックス３４側の
圧力を保持させる。一方、前記検出圧力カ弓１１持圧力
をプラス側に越える場合には、ウィンドボックス側圧力
をより負圧側へ移行させ、マイナス側に移行する場合に
は、ウィンドボックス側圧力を！！減せしめるように制
御装置５６に＋１令を出力する。 なお、焼結原料は予備処理が行われ、造粒等擬似粒子化
が図られ、通気度を所要値に高めて焼結機に供給されて
いる。従って、同一原料、同一操業を焼結機側で採る限
り、前記圧力検出器５０．５４で測定検出される圧力の
対応は似た関係を示し、変化は、原料むら、層厚の変化
等により生ずるのみである。そのため、−旦前記圧力の
対応関係がわかれば、その関係からシリ岨装置５２で圧
力を維持させるための・ウィンドボックス側の圧力の指
示値を指令することは容易である。又、ウィンドボック
ス側圧力の指示値に従うように圧力を制御することも、
既に述べたように制御に充分大きな値の指示（直となる
ため、制Ｈ装置５６によるダンパ４６の開度制御も容易
である。 なお、第１図の実施例においては、ウィンドレッグ３８
の途中にオリフィス５８が配設されているが、これは、
点火炉炉内圧力及び点火炉直下ウィンドボックス圧力が
高負圧となって、点火炉３２の燃料原単位が上界するの
を防止すると共に、圧力制御用のダンパ４６の制御性を
高めるためである。 第３図に、前記実施例による操業結果を示す。 第３図において、期間■は、点火炉直下ウィンドボック
ス圧力制御のみを実施している期間であり、点火炉直下
ウィンドボックス圧力はほぼ一定であるが、点火炉炉内
圧力は、本発明による範囲を越えて一２１ｍ１−（ｚＯ
〜Ｏｌｎ　Ｈ２０まで変動し、点火炉燃料原単位も大き
く変動すると共に、原単位も高くなっている。 又、期間■は、点火炉炉内圧力を−１，５１ｍｌ−１２
０を目標として制御した期間であり、炉内圧力はほぼ−
１，５關Ｈ２０でほぼ一定であるが、逆に点火炉直下ウ
ィンドボックス圧力及びダンパ開度が大ぎく動いている
。このとぎ、点火炉燃￥Ａ原単位は、炉内圧力がほぼ一
定であるために安定しているが、炉内圧力が−１，５■
Ｈ２０と本発明による範囲より低いため、約８８００ｋ
ｃａｌ／　ｔと高くなっている。 期間■は、本発明により、点火炉直下ウィンドホックス
ＩＩ力を−２５０〜　３５０ａＨ２０＋７）Ｅ回内とな
るようにダンパ開度制御することにょって、炉内圧力を
本発明の範囲内の−０，３ａｍｔ−Ｉ２０に制御した期
間であり、点火炉の燃料原単位が約６６００ｋｃａｌ／
　ｔと大ぎく低下している。 一方期間■は、点火炉炉内圧力を本発明による１で囲よ
り高い＋０．２１璽１４ｚＯに制御した期間であるが、
点火炉の燃料原単位は約７３００　ｋｃａｌ／【と期間
■に比べ逆に若干上昇している。又、この期間■は、点
火炉から少しではあるが炎が吹き出しており、安全上も
問題があった。 〔発明の効果］ 以上説明したとａ３す、本発明によれば、適正な炉内圧
力を確実に維持することができ、点火炉の燃料原単位を
低減することが可能になるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る点火炉炉内圧力制御方法が採用
された焼結機の実施例の要部構成を示す、一部ブロック
線図を含む断面図、第２図は、本発明による炉内圧力の
適正範囲を説明するための、炉内圧力とＭガス流量の関
係の例を示す線図、第３図は、前記実施例にｊ３いて、
各種制御方法を実施したときの点火炉燃料原単位、炉内
圧力、点火炉直下ウィンドボックス圧力、ダンパ開度の
変化状態の関係の例を比較して示Ａ線図、第４図は、従
来のドワイトロイド式焼結機の一例の構成を承り断面図
である。 １４・・・原料、 ２６・・・パレット、 ３２・・・点火炉、 ３４・・・ウィンドボックス、 ３８・・・ウィンドレッグ、 ４６・・・ダンパ、 ５０．５４・・・圧力検出器、 ５２．５６・・・制御装冒。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）原料が載置されて移動するパレットの上方に点火
   炉が備えられ、前記パレット下方の少なくとも点火炉直
   下に、ウインドボツクスが上端に形成され、途中にダン
   パが配設されたウインドレツグが備えられたドワイトロ
   イド式焼結機の点火炉炉内圧力制御方法において、 前記点火炉直下のウインドボツクス内の圧力を検出し、 該ウインドボツクス内圧力が所定圧力となるように前記
   ダンパの開度を調節して、 点火炉の炉内圧力を−０．１〜−０．５ｍｍＨ＿２Ｏの
   範囲内に維持することを特徴とする焼結機の点火炉炉内
   圧力制御方法。