KR101633210B1 - Sintering machine ignition apparatus and sintering machine - Google Patents

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Abstract

소결기의 팰릿의 폭 방향에 걸쳐 연장하는 연료 가스용 통로와, 해당 연료 가스용 통로를 사이에 두고 그 양측으로 연장하는 공기용 통로와, 상기 연료 가스용 통로로부터의 연료 가스의 분출류와 상기 공기용 통로로부터의 연소용 공기의 분출류가 합류하는 방향으로 개구시킨 다수 쌍의 노즐 구멍이 상기 연료 가스용 통로 및 상기 공기용 통로의 길이 방향을 따라 이간되어 마련된 버너와, 상기 노즐 구멍으로부터 아래의 연소 분위기를 덮는 버너 후드를 갖고, 상기 버너는 스테인리스제 강판을 용접 가공한 버너인 소결기 점화 장치.A fuel gas passage extending in the width direction of the pallet of the sintering machine, an air passage extending to both sides of the fuel gas passage, a flow passage for the fuel gas from the fuel gas passage, A burner provided with a plurality of pairs of nozzle holes spaced apart along the longitudinal direction of the fuel gas passageways and the air passageways opened in a direction in which the jet streams of the combustion air from the air passageways join; And the burner is a burner which is formed by welding a stainless steel plate to the burner hood.

Description

소결기의 점화 장치 및 소결기{SINTERING MACHINE IGNITION APPARATUS AND SINTERING MACHINE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a sintering machine and a sintering machine,

본 발명은 소결광을 제조하기 위한 소결기에 사용되는 점화 장치, 및 해당 점화 장치를 설치한 소결기에 관한 것이다.The present invention relates to an ignition device for use in a sintering machine for producing sintered ores and a sintering machine equipped with the ignition device.

일반적으로, 소결광을 제조하기 위한 소결기의 점화 장치는 팰릿상에 장입된 소결 원료층 상면을 향해, 버너로부터 중유, 코크스로 가스 혹은 코크스로 가스와 고로 가스의 혼합 가스 등의 연료, 및 공기를 분사시켜 연소 화염을 형성하고, 이러한 연소 화염으로 소결 원료층을 가열하여 소결 원료층 중의 코크스를 연소시키기 위해 이용된다.Generally, an ignition device for a sintering furnace for producing sintered ores is a device for burning a fuel such as a heavy oil, a coke oven gas or a mixture gas of coke oven gas and blast furnace gas from the burner, and air To form a combustion flame, and heating the sintering raw material layer with such a combustion flame to burn the coke in the raw material sintering layer.

도 6은 본 발명에 관한 점화 장치를 설치하는 소결기를 나타낸다. 도면 중, 1은 팰릿(pallet), 2는 윈드 박스, 3은 점화 장치(ignition apparatus)로서, 주로 점화로(ignition furnace)(3a)와 버너(3b)로 이루어지고, 4는 상부광(hearth layer)용 호퍼, 5는 원료 호퍼를 나타낸다.Fig. 6 shows a sintering machine in which the ignition device according to the present invention is installed. In the figure, reference numeral 1 denotes a pallet, 2 denotes a wind box, and 3 denotes an ignition apparatus. The ignition apparatus mainly comprises an ignition furnace 3a and a burner 3b. layer hopper, and 5 denotes a raw material hopper.

일본국 특허공개공보 소화59-200183호(특허문헌 1)에 개시되어 있는 점화 장치는 소결기의 팰릿의 폭 방향으로 연장되는 연료 가스 통로 및 연소용 공기 통로와, 이들 통로로부터 공급된 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 방향으로 개구된 다수 쌍의 노즐 구멍을 상기 각 통로의 길이 방향을 따라 이간해서 마련한 버너를 구비하고 있다. 또, 특허문헌 1에는 연료 가스와 공기를 소직경의 노즐 구멍으로부터 교차하도록 분사시킴으로써 화염을 짧게 하고, 에너지 손실을 대폭 개선하는 기술이 개시되어 있다. 그러나, 특허문헌 1과 같이, 연소실이 작고 버너 높이가 낮으면, 노체 방산열이 적어 연료 사용량을 억제하는 장점이 있는 반면에, 소결 원료층을 가열했을 때에 적열된 소결 원료로부터 버너에의 복사열 및 화염 자체의 열에 의해, 버너 본체를 손상시킬 가능성이 있다.The ignition device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-200183 (Patent Document 1) includes a fuel gas passage and a combustion air passage extending in the width direction of the pallet of the sintering machine, a fuel gas supplied from these passages, And a burner provided with a plurality of nozzle holes spaced along the longitudinal direction of the respective passages, the plurality of nozzle holes being opened in a direction in which the jet streams of the combustion air are merged with each other. Patent Document 1 discloses a technique for shortening the flame by injecting fuel gas and air so as to intersect with a nozzle hole of a small diameter, thereby remarkably improving energy loss. However, as in Patent Document 1, when the combustion chamber is small and the burner height is low, there is an advantage of suppressing the amount of fuel used because the furnace body heat dissipation is small. On the other hand, when the sintering raw material layer is heated, There is a possibility that the burner body is damaged by the heat of the flame itself.

이에 대해, 일본국 특허공개공보 평성4-28826호(특허문헌 2)에는 내열 주강제의 버너 팁의 선팽창 계수가 연강에 비해 크기 때문에 조업시의 버너 팁의 신장이 크고, 조업-휴지를 반복하는 동안에 버너 팁에 균열이 생겨 수명을 짧게 하는 과제에 대해, 버너 팁을 팰릿 폭 방향으로 복수개로 분할함으로써 열 팽창 흡수값을 마련하고, 팽창 수축에 수반하는 깨짐을 방지하는 기술이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는 연료 가스와 공기를 직각으로 교차하도록 분사시킴으로써 프레임이 짧게 되는 것, 및 팰릿 양단의 통기 과다의 부분에 대해, 노즐 구멍 직경을 중앙부보다 단부를 단계적으로 크게 하여 폭 방향의 균일 착화를 가능하게 하는 것이 개시되어 있다.On the other hand, Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-28826 (Patent Document 2) discloses that since the coefficient of linear expansion of the burner tip of the heat resistant cast steel is larger than that of the soft steel, the burner tip has a large elongation at the time of operation, Discloses a technique for providing a thermal expansion absorbing value by dividing the burner tip into a plurality of pieces in the width direction of the pellet so as to prevent cracking accompanying expansion and shrinkage. Patent Document 2 discloses that the frame is shortened by injecting the fuel gas and the air at right angles to each other and that the nozzle hole diameter is gradually increased at the end portion of the vent hole at both ends of the pallet than at the center portion, Is disclosed.

그러나, 소결기의 돌발 정지 등의 요인에 의해 조업-휴지를 빈번하게 반복하는 사용 환경하에서는 여전히 버너 노즐의 열 변형, 균열 발생이 일어나, 버너 수명의 단축화에 대한 대책은 불충분하였다.However, due to factors such as an abrupt stop of the sintering machine, thermal deformation and cracking of the burner nozzle still occur under a use environment in which the operation-stoppage is repeated frequently, and countermeasures against the shortening of the life of the burner are insufficient.

특허문헌 1: 일본국 특허공개공보 소화 59-200183호Patent Document 1: JP-A-59-200183 특허문헌 2: 일본국 특허공개공보 평성4-28826호Patent Document 2: JP-A-4-28826

본 발명의 목적은 조업-휴지를 빈번하게 반복하는 사용 환경하에 있어서도 열 응력에 내성이 있는 점화 장치를 제공하는 것, 및 소결기의 점화 장치의 수명을 연장시키고 보수 빈도를 내리는 것이다.An object of the present invention is to provide an ignition device which is resistant to thermal stress even in a use environment where frequent operation-stopping is repeated, and to extend the service life of the ignition device of the sintering machine and lower the maintenance frequency.

상기의 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 다음과 같다.The features of the present invention to solve the above problems are as follows.

[1] 소결기의 팰릿의 폭 방향에 걸쳐 연장하는 연료 가스용 통로와, 해당 연료 가스용 통로를 사이에 두고 그 양측으로 연장하는 공기용 통로와. 상기 연료 가스용 통로로부터의 연료 가스의 분출류와 상기 공기용 통로로부터의 연소용 공기 분출류가 합류하는 방향으로 개구시킨 다수 쌍의 노즐 구멍이 상기 연료 가스용 통로 및 상기 공기용 통로의 길이 방향을 따라 이간되어 마련된 버너와, 상기 노즐 구멍으로부터 아래의 연소 분위기를 덮는 버너 후드를 갖고, 상기 버너는 스테인리스제 강판을 용접 가공한 버너인 소결기의 점화 장치.[1] A fuel gas passage extending in a width direction of a pallet of a sintering machine, and an air passage extending to both sides of the fuel gas passage, A plurality of pairs of nozzle holes opened in the direction in which the injected flow of the fuel gas from the fuel gas passageway and the air flow for combustion from the air passageway are merged is formed in the longitudinal direction of the fuel gas passageway and the air passageway And a burner hood covering the combustion atmosphere below the nozzle hole, wherein the burner is a burner that is formed by welding a stainless steel plate.

[2] 상기 연료 가스의 분출류와 연소용 공기의 분출류는 30도 이상 60도 이하의 각도에서 합류하는 [1]에 기재된 소결기의 점화 장치.[2] The ignition device of the sintering machine according to [1], wherein the jet stream of the fuel gas and the jet stream of the combustion air converge at an angle of 30 degrees or more and 60 degrees or less.

[3] 상기 버너는 버너 본체와 버너 팁으로 이루어지고, 해당 버너 본체와 해당 버너 팁은 일체 구조인 [1]에 기재된 소결기의 점화 장치.[3] The igniter for a sintering machine according to [1], wherein the burner comprises a burner body and a burner tip, and the burner body and the burner tip are integrally structured.

[4] 상기 다수 쌍의 노즐 구멍은 연료 가스 노즐 구멍과 공기 노즐 구멍으로 이루어지고, 해당 연료 가스 노즐 구멍은 버너의 중심측에 마련되고, 외측을 지향하는 방향으로 개구되고, 해당 공기 노즐 구멍은 버너의 외측에 내측 방향으로 개구되어 있는 [1]에 기재된 소결기의 점화 장치.The plurality of pairs of nozzle holes may include a fuel gas nozzle hole and an air nozzle hole. The fuel gas nozzle hole may be provided on the center side of the burner and open in a direction toward the outside, The ignition device of the sintering machine according to [1], wherein the ignition device is opened to the outside in the inside of the burner.

[5] 소결기의 팰릿의 폭 방향에, [1] 내지 [4] 중의 어느 한 항에 기재된 소결기의 점화 장치를, 열 신장을 흡수하는 간극을 마련해서 복수 배열하고, 점화로내 온도 분위기에 있어서 인접하는 버너의 단부가 열 팽창에 의해 밀접하도록 마련된 소결기.[5] An ignition device for a sintering machine according to any one of [1] to [4], wherein a plurality of gaps for absorbing heat elongation are provided in the width direction of the pallet of the sintering machine, Wherein an end of the adjacent burner is closely contacted by thermal expansion.

본 발명에 의해, 소결기 팰릿 폭 방향으로 균일한 착화 강도가 얻어지고, 연료 원 단위가 낮은 소결기의 점화 장치로서, 조업-휴지를 빈번하게 반복하는 사용 환경하에 있어서도 열 응력에 내성이 있는 점화 장치를 제공할 수 있게 되었다.According to the present invention, it is possible to provide an ignition device for a sintering machine having uniform ignition strength in the width direction of the sintering machine pellet and having a low fuel unit as an ignition device, which is resistant to thermal stress even under a use environment in which operation- Device can be provided.

도 1은 본 발명에 의한 점화 장치의 단면도이다.
도 2는 소결기 팰릿과 점화 장치의 일부를 단면으로서 나타내는 정면도이다.
도 3은 종래의 점화 장치의 단면도이다.
도 4는 버너 선단에서 소결 원료층 표면까지의 거리와 화염 온도의 관계를 나타내는 도면이다.
도 5는 버너 선단부의 노즐 배열을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명 장치를 설치하는 소결기의 개략 구성도이다.
1 is a sectional view of an ignition device according to the present invention.
2 is a front view showing a part of the sintering machine pellet and the ignition device as a section.
3 is a cross-sectional view of a conventional ignition device.
4 is a graph showing the relationship between the distance from the burner tip to the surface of the sintering raw material layer and the flame temperature.
5 is a view showing a nozzle arrangement of the burner tip portion.
6 is a schematic configuration diagram of a sintering machine in which the apparatus of the present invention is installed.

종래의 내열 주강제 버너는 그 재질이나 가공 방법의 제약으로부터, 버너 본체와 버너 노즐로 분할하는 것이 필요하며, 버너 본체와 버너 노즐을 접속하는 플랜지면의 반복 열 변형에 의해, 플랜지부의 왜곡, 또 패킹의 열화, 절단에 의한 연료 가스, 연소 공기 누출이 발생하는 것이 문제였다. 본 발명자들이 예의 검토한 결과, 버너를 내열 주강제의 분할식에서, 버너 본체와 버너 노즐을 일체 구조로 한 스테인리스제로 하는 것에 의해, 조업-휴지를 빈번하게 반복하는 사용 환경하에 있어서도 열 응력에 내성이 있는 점화 장치를 제공할 수 있는 것을 알아내었다.It is necessary to divide the burner main body and the burner nozzle from the restriction of the material and the processing method of the conventional heat resistant main forced burner. By the repeated thermal deformation of the flange surface connecting the burner main body and the burner nozzle, Further, deterioration of the packing, disconnection of the fuel gas and combustion air by the cutting occurred. The inventors of the present invention have conducted intensive studies and have found that the burner is made of stainless steel in which the burner main body and the burner nozzle are integrally structured in the heat-resistant main mandrel subdivision so that even in a use environment where operation- It is possible to provide an ignition device.

표 1은 재질 변경의 효과를 비교한 결과이다. 버너의 재질을 내열 주강에서 버너 본체와 버너 노즐이 일체 구조인 스테인리스제로 변경했으므로, 플랜지부의 왜곡에 기인한 연료 누출은 없어졌다. 그리고, 버너, 노즐의 두께를 얇게 함으로써, 잔류 응력 및 버너의 왜곡을 저감하였다. 그 결과, 조업-휴지를 빈번하게 반복하는 사용 환경하에 있어서도 장기간 사용 가능한 버너로 되었다.Table 1 shows the results of comparing the effects of material changes. Since the material of the burner is changed from the heat resistant cast steel to the stainless steel material having the integral structure of the burner nozzle and the burner nozzle, the fuel leakage due to the distortion of the flange portion is eliminated. By reducing the thickness of the burner and the nozzle, the residual stress and the distortion of the burner were reduced. As a result, it became a burner that can be used for a long period of time even in a use environment in which the operation-stoppage is frequently repeated.

[표 1] [Table 1]

Figure 112014094538064-pct00001
Figure 112014094538064-pct00001

또, 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 각도에 대해 검토한 결과, 그 각도를 60도 이하로 하는 것에 의해, 노즐부의 온도를 내리는 것이 가능하고, 노즐부의 균열 발생 방지의 효과가 있는 것을 알아내었다. 이하, 표 2와 도 4에 의해 설명한다.As a result of examining the angle at which the jet streams of the fuel gas and the combustion air are merged with each other, it is possible to lower the temperature of the nozzle section by setting the angle to 60 degrees or less, I found out. This will be described below with reference to Table 2 and FIG.

표 2는 실험용 연소로에 버너 폭 500㎜의 실험 버너를 설치하고, 내구성을 평가한 결과이다. 노내의 버너의 대향면에는 철판을 깔고 버너가 아래로부터의 복사열을 받는 구조로 하였다. 철판 온도는 통상의 소결기 조업과 동등한 1300℃의 조건과, 소결기 조업이 변동한 경우를 상정한 1350℃의 조건에서 승온, 30분의 지정 온도 유지, 강온을 반복하고, 버너의 손상 상황을 관찰하였다. Table 2 shows the results of evaluating the durability of a test burner furnished with an experimental burner having a burner width of 500 mm. An iron plate was laid on the opposite surface of the burner in the furnace, and the burner was configured to receive radiant heat from below. The temperature of the steel plate was raised to 1300 ° C, which is equivalent to that of a normal sintering machine, and to 1350 ° C under the condition that the sintering machine was changed, and the temperature was maintained for 30 minutes. Respectively.

버너를 종래의 내열 주강제 분할 구조에서 비교적 얇은 스테인리스 강판의 용접 일체 구조로 하는 것에 의해 열 변형이 없어졌다. 통상의 소결기 조업에서는 소결 원료층 표면 온도(시험시 노내 온도에 상당)는 1300℃이고, 통상의 조업 범위내에서는 버너 재질을 스테인리스제로 함으로써 균열 발생을 방지하는 것이 가능하다. 소결기 조업의 변동에 의해 노내 온도가 1350℃로 상승했다고 해도, 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 각도를 종래의 90도에서 60도, 40도로 예각으로 합류시켜 노즐부 온도를 내리는 것에 의해, 노즐부의 균열 빈도를 저하시킬 수 있는 것을 알 수 있었다. 표 2에 나타내는 바와 같이, 90도에서는 시험 횟수 3회에서 균열이 발생한 것에 반해, 60도에서는 6회, 40도에서는 10회로 내구성이 향상되었다. 즉, 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 각도를 60도 이하로 하는 것에 의해, 노즐부의 온도를 내릴 수 있으므로, 노즐부의 균열 발생 방지의 효과가 있는 것을 알아내었다.Thermal deformation is eliminated by making the burner a welded integral structure of a comparatively thin stainless steel plate in the conventional heat-resistant main-force splitting structure. In a normal sintering machine operation, the surface temperature of the sintering raw material layer (corresponding to the temperature in the furnace during the test) is 1300 DEG C, and cracking can be prevented by making the burner material stainless steel within the normal operating range. Even when the temperature in the furnace rises to 1350 DEG C due to the fluctuation of the sintering machine operation, the joining angles of the fuel gas and the blowing air of the combustion air are joined at an acute angle of 60 DEG and 40 DEG from the conventional 90 DEG, It can be seen that the frequency of cracking of the nozzle portion can be lowered. As shown in Table 2, the durability was improved at six times at 60 degrees and ten times at 40 degrees, while cracking occurred at three times at 90 degrees. That is, it has been found that the effect of preventing the occurrence of cracks in the nozzle portion can be obtained because the temperature of the nozzle portion can be lowered by making the angle at which the injected streams of the fuel gas and the combustion air join each other to 60 degrees or less.

[표 2] [Table 2]

Figure 112014094538064-pct00002
Figure 112014094538064-pct00002

버너 노즐로부터의 거리와 화염 온도의 관계를 도 4에 나타내었다. 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 각도를 예각으로 함에 따라, 온도가 1300℃ 이상인 화염 부분은 길어지고, 버너와 가열면의 거리를 길게 할 필요가 있다. 분출류가 서로 합류하는 각도가 30도에서 60도의 범위에서는 버너 노즐에서 100㎜까지의 온도가 크게 저하하므로 노즐부 온도를 내리고, 노즐부의 균열 발생을 방지하는데 바람직하다.The relationship between the distance from the burner nozzle and the flame temperature is shown in Fig. It is necessary to lengthen the flame portion having a temperature of 1300 占 폚 or more and to lengthen the distance between the burner and the heating surface as the angles at which the fuel gas and the blowing air of combustion air join each other at an acute angle. The temperature from the burner nozzle to 100 mm is greatly lowered in the range of 30 degrees to 60 degrees at which the jet streams flow to each other, which is preferable for reducing the temperature of the nozzle portion and preventing cracking of the nozzle portion.

분출류의 서로 합류하는 각도가 30도 미만에서는 버너 화염 길이가 850㎜ 초과로 길어지고, 버너 후드가 대형화되며 에너지 손실이 증가하므로 바람직하지 않다.When the merging angle of the blown streams is less than 30 degrees, the burner flame length becomes longer than 850 mm, the burner hood becomes larger, and the energy loss increases, which is not preferable.

본 발명의 스테인리스제 강판을 용접 가공해서 제작한 버너는 소결기의 폭 방향으로 복수대 배열해서 사용하는 것이 바람직하다. 폭 방향으로 복수의 버너를 배열하는 것에 의해, 소결기 폭 방향의 연소 조건을 조업시의 온도 분포를 보아 개개로 변경·조정 가능하게 되고, 원료층 두께의 분포가 변경되는 등의 조업 조건이 변화해도 폭 방향의 온도 분포의 조정이 가능하게 된다.It is preferable that a plurality of burners formed by welding the stainless steel plate of the present invention are arranged in the width direction of the sintering machine. By arranging a plurality of burners in the width direction, the combustion conditions in the width direction of the sintering machine can be individually changed and adjusted in view of the temperature distribution at the time of operation, and the operating conditions such as changing the distribution of the raw material layer thickness are changed The temperature distribution in the sea-island width direction can be adjusted.

본 발명에서는 복수의 버너간에 열 팽창 흡수값을 마련하는 것이 바람직하다. 열 팽창값의 크기는 조업 중인 점화로내 온도 분위기에 있어서 인접하는 버너의 단부가 열 팽창에 의해 밀접하도록 마련하면, 조업 중에, 이 팽창값으로부터 주위의 공기를 흡입하고 점화 프레임에 흐트러짐이 생기는 일이 없다.In the present invention, it is preferable to provide a thermal expansion absorption value between a plurality of burners. The size of the thermal expansion value is such that when the end portion of the adjacent burner is closely contacted with the end portion of the adjacent burner in the inner temperature atmosphere due to operation ignition, ambient air is sucked from this expansion value during operation and disturbance occurs in the ignition frame There is no.

또, 버너에 스테인리스 강판을 이용하고 박형화한 것에 의해 버너가 경량화되었기 때문에, 버너 지지 구조의 간소화가 가능하게 되는 동시에 설치 공사도 용이하게 되었다.Further, since the burner is made thinner by using the stainless steel plate as the burner, the burner support structure can be simplified, and the installation work is also facilitated.

이하, 본 발명의 1실시형태를 설명한다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described.

도 2에 소결기 팰릿과 점화 장치의 일부를 단면으로서 나타낸다. Bb는 버너 본체, Bt는 버너 팁, F는 화염, L은 버너 선단에서 소결 원료층 표면까지의 거리를 나타내고 있다. 연료 가스 공급관(8) 및 공기 공급관(9)이 팰릿의 폭 전체에 걸쳐 마련되고, 연료 가스관(6) 및 연소용 공기관(7)을 구비한 복수의 버너가 연료 가스 공급관(8) 및 공기 공급관(9)과 대략 평행하게 되도록 열 팽창값분의 간극을 마련해서 배열되어 있다. 가스관(6)과 가스 공급관(8)은 짧은 관(10)을 통해, 또 공기관(7)과 공기 공급관(9)은 짧은 관(11)을 통해 각각 개별적으로 연통되어 있다. 연료 가스 공급관(8)과 공기 공급관(9)은 도리(girder)(26)에 의해서 지지되어 있다.Fig. 2 shows a part of the sintering machine pellet and the ignition device as a section. Bb is the burner body, Bt is the burner tip, F is the flame, and L is the distance from the burner tip to the surface of the sintering raw material layer. The fuel gas supply pipe 8 and the air supply pipe 9 are provided over the entire width of the pallet and a plurality of burners having the fuel gas pipe 6 and the combustion air pipe 7 are connected to the fuel gas supply pipe 8, (9) so as to be substantially in parallel with each other. The gas pipe 6 and the gas supply pipe 8 communicate with each other through the short pipe 10 and the air pipe 7 and the air supply pipe 9 communicate with each other through the short pipe 11. The fuel gas supply pipe 8 and the air supply pipe 9 are supported by a girder 26.

버너 하부에는 상기 버너의 연료 가스 공급관(8) 및 공기 공급관(9)에 각각 대응하는 다수의 노즐 구멍(20,20', 21,21')이 도 5에 나타내는 바와 같이 소구경의 노즐 구멍이 관 축선 방향에 다수조 열 배치되어 있다.A plurality of nozzle holes 20, 20 ', 21 and 21' corresponding to the fuel gas supply pipe 8 and the air supply pipe 9 of the burner are formed in the lower part of the burner, And a plurality of rows are arranged in the tube axis direction.

상기 연료 가스 노즐 구멍(20,20')은 양 외측을 지향하는 방향으로, 또 상기 공기 노즐 구멍(21,21')은 반대로 내측 방향으로 개구되어 있고, 연료 가스 노즐(21(21'))과 공기 노즐(20(20'))의 분사 방향이 서로 합류하도록 배치하여 프레임을 짧게 하는 것이 바람직하다.The fuel gas nozzle holes 20 and 20 'are open in both the outward direction and the air nozzle holes 21 and 21' are opened inward in the opposite direction, and the fuel gas nozzles 21 and 21 ' And the air nozzles 20 (20 ') are merged with each other to shorten the frame.

도 1에 본 발명에 의해 점화 장치의 단면도를 나타낸다. 상기와 같이, 버너 본체와 버너 팁을 일체 구조로 하고 있다. 또한, 이 도면에서는 연료 가스로서 COG를 예시하고 있다. 도면 중의 θ는 연료 가스 및 연소용 공기의 분출류가 서로 합류하는 각도를 나타낸다. 그 때에, 분사 방향이 서로 합류하는 각도는 큰 쪽이 버너 화염 길이가 짧아지고, 팰릿상 소결 원료층 상면과 버너의 간격을 좁힘으로써 에너지 손실을 작게 하는데 유리하다. 한편, 분사 방향이 서로 합류하는 각도가 작으면 버너 화염 길이가 길어지지만, 노즐부의 온도가 낮아지고, 노즐부 균열 발생이나 열 변형의 문제가 잘 생기지 않는다. 이상에 의해, 분사 방향이 서로 합류하는 각도는 30도 이상 60도 이하가 바람직하다. 또한, 열 영향을 작게 하기 위해, 노즐이 배열되는 버너 선단부 이외의 버너 표면을, 내화 단열재로 피복하는 것이 더욱 바람직하다.1 is a sectional view of an ignition apparatus according to the present invention. As described above, the burner body and the burner tip are integrally formed. In this drawing, COG is exemplified as a fuel gas. In the drawing,? Represents the angle at which the injected streams of the fuel gas and the combustion air join with each other. At this time, it is advantageous to reduce the energy loss by shortening the burner flame length and decreasing the interval between the burner and the upper surface of the sintered raw material layer in the pellet shape. On the other hand, if the angle in which the jetting directions merge with each other is small, the length of the burner flame becomes long, but the temperature of the nozzle part is lowered, and the problem of cracking or thermal deformation of the nozzle part does not occur easily. From the above, it is preferable that the angle at which the jetting directions mutually join is 30 degrees or more and 60 degrees or less. Further, in order to reduce the thermal influence, it is more preferable that the surface of the burner other than the burner front end where the nozzles are arranged is covered with the refractory heat insulating material.

노즐 구멍(21,21')의 양 옆으로부터는 상기 노즐 구멍으로부터 아래의 연소 분위기를 덮는 버너 후드(24a)가 연장되어 있다. 버너 후드를 소형화하고 고온의 범위를 둘러싸는 것에 의해, 에너지 손실을 저감하고 낮은 연료 원 단위에서의 조업이 가능하게 된다.From both sides of the nozzle holes 21 and 21 ', a burner hood 24a covering the combustion atmosphere below the nozzle hole extends. By downsizing the burner hood and surrounding the high temperature range, it is possible to reduce the energy loss and to operate the fuel burner unit at a low fuel source unit.

노즐 구멍(20,20', 21,21')의 구멍 직경 및 피치는 연료 가스의 종류, 연료 가스 및 공기의 유량에 따라 적절히 조정되어야 하는 것이지만, 구멍 직경은 5∼30㎜, 피치는 10∼40㎜가 바람직하다. 피치가 너무 넓은 경우에는 화염간에 온도가 낮은 부분이 발생하고 소결광에 연소 불균일이 생기는 문제가 발생한다.The hole diameters and pitches of the nozzle holes 20, 20 ', 21 and 21' should be appropriately adjusted in accordance with the kind of the fuel gas, the flow rate of the fuel gas and the air, but the hole diameter is 5 to 30 mm, 40 mm is preferable. When the pitch is too wide, a portion having a low temperature is generated between the flames, and a problem occurs in that the sintered ores are not uniformly combusted.

연료 가스는 2∼25kcal/N㎥의 발열량의 가스를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들면, 제철소에서 통상 사용되는 M가스(고로 가스와 코크스로 가스의 혼합 가스), C가스(코크스로 가스), 액화 천연 가스, 프로판 가스 등이 사용 가능하다. 연료 가스의 발열량이 2kcal/N㎥ 미만에서는 연료 사용량이 증가하므로 비경제적이다. 연소용의 가스/공기로 내측부터 냉각시키는 자기 냉각 기능의 점에서는 발열량이 15kcal/N㎥ 이하의 연료 가스를 사용하는 것이 더욱 바람직하다.The fuel gas preferably has a calorific value of 2 to 25 kcal / Nm 3. For example, M gas (mixed gas of blast furnace gas and coke oven gas), C gas (coke oven gas), liquefied natural gas, propane gas and the like which are commonly used in steelworks can be used. When the calorific value of the fuel gas is less than 2 kcal / Nm 3, the fuel consumption is increased, which is uneconomical. It is more preferable to use a fuel gas having a calorific value of 15 kcal / Nm 3 or less in terms of the self-cooling function of cooling the gas / air for combustion from the inside.

버너의 노즐 구명 직경, 배치를 최적화할 때에는 종래의 내열 주강제에서는 노즐 팁을 틀부터 재제작이 필요하였지만, 스테인리스제 강판의 용접 구조로 한 것에 의해 노즐 부분만을 드릴로 재가공, 용접하면 좋으며, 조정이 저렴하고 단기간에 가능하게 되는 동시에, 비록 버너에 균열이나 깨짐이 생겼다고 해도 용접으로 용이하게 보수가 가능하게 되었다. 또, 열 변형이 경미하면, 얇은 스테인리스제 강판을 채용했기 때문에, 열 변형의 교정에 의한 단시간의 보수로 재사용 가능하게 되었다.In order to optimize the nozzle lifetime and arrangement of the burner, it is necessary to re-manufacture the nozzle tip from the frame in the conventional heat resistant cast steel. However, because of the welded structure of the stainless steel plate, Can be made inexpensively and in a short period of time, and even if the burner is cracked or cracked, it is possible to repair easily by welding. Further, if the thermal deformation is slight, since a thin stainless steel plate is adopted, it can be reused in short-time maintenance by correcting thermal deformation.

소결기 베드의 폭 방향 통과 풍량의 분포에 맞춰 구멍 직경을 조정하는 것도 균일 가열의 면에서 바람직하지만, 복수대 배열한 버너마다 연료 가스 및 공기 유량을 조정하면, 폭 방향의 균일 착화를 가능하게 할 수 있다. 또, 조업시의 온도 분포를 보아, 연소 조건을 버너마다 변경, 조정할 수 있게 되고, 원료층 두께의 분포가 변경되는 등의 조업 조건이 변화했다고 해도, 폭 방향의 온도 분포를 조정할 수 있게 된다.It is preferable to adjust the pore diameters in accordance with the distribution of the width direction passing air volume of the sintering machine bed from the viewpoint of uniform heating. However, if the fuel gas and the air flow rate are adjusted for each of the plurality of burners arranged, . In addition, by observing the temperature distribution at the time of operation, the combustion condition can be changed and adjusted for each burner, and even if the operating conditions such as the distribution of the raw material layer thickness are changed, the temperature distribution in the width direction can be adjusted.

또, 각 버너를 상하 각도 변경 가능하게 구성해도 좋다. 각 버너를 승강 및 미동시키는 것에 의해, 소결 원료층 표면과 프레임 선단의 접촉 면적을 가변으로 할 수 있기 때문에, 균일 착화의 정밀도를 높이는 것이 가능하게 된다. 소결 원료층 두께의 변화, 팰릿 속도의 변화, 원료 성상, 원료 중 수분의 변화 등에 따라, 버너를 승강 및 미동시킴으로써, 소결광의 품질, 수율의 향상, 연료 절감 등의 현저한 효과가 얻어진다.Further, each of the burners may be configured to be changeable in vertical angle. The contact area between the surface of the sintering raw material layer and the front end of the frame can be made variable by raising and lowering the respective burners, thereby making it possible to improve the accuracy of the uniform ignition. By bringing the burner up and down according to the change of the sintering raw material layer thickness, the change of the pallet speed, the raw material property, the moisture content in the raw material, etc., remarkable effects such as improvement of the quality of the sintered ores,

<실시예> <Examples>

1일당 11000t의 소결광 생산량의 소결 공장에 있어서, 내열 주강제의 점화 버너에서 스테인리스 강판(SUS316)을 용접 가공한 버너로 변경하였다. 내열 주강제의 버너는 소결기 폭 3950㎜ 전체에 걸쳐 일체 성형된 버너였지만, 스테인리스 강판을 용접 가공한 버너는 800㎜폭의 버너를 소결기 팰릿 횡 방향으로 5대 배열해서 설치하였다.In a sintering plant having a sintering output of 11000 t per day, a stainless steel plate (SUS 316) was welded to a burner in an ignition burner of a heat-resistant cast steel. A heat-resistant main burner was a burner integrally molded over the entire width of the sintering machine of 3950 mm. However, burners obtained by welding a stainless steel plate were arranged by arranging five 800 mm-wide burners in the transverse direction of the sintering machine pallets.

연료 가스 및 연소용 공기의 분출류의 각도는 내열 주강제의 버너에서는 90도였지만, 스테인리스강 판제의 버너에서는 40도로 변경하였다.The angle of the spouting flow of the fuel gas and the combustion air was 90 degrees in the burner of the heat resistant cast steel, but changed by 40 degrees in the burner of the stainless steel plate.

연료 가스에는 M가스를 사용하고, 소결 원료층 표면 온도가 1300℃로 되도록 조업하였다.M gas was used as the fuel gas, and the surface temperature of the sintering raw material layer was adjusted to 1300 캜.

상기의 점화 장치에 의한 조업의 결과, 내열 주강제 버너 사용시에는 6회/년의 열 변형의 교정 및 균열의 보수가 필요하고, 보수 시간은 48시간/년이었지만, 스테인리스 강판을 용접 가공한 버너로 변경한 후에는 1회/년의 열 변형의 교정을 실시한 것만으로, 보수 시간은 40시간/년으로 단축할 수 있고, 보수 빈도 및 보수 시간을 대폭 저하시킬 수 있었다. 또한, 보수 시간은 버너 이외의 소결기 설비의 보수도 포함하는 보수 시간이다.As a result of the operation by the above ignition device, it was necessary to correct heat distortion and repair the cracks six times / year when using the heat resistant main forced burner, and the maintenance time was 48 hours / After the change, only one year / year of thermal deformation correction was performed. As a result, the maintenance time could be shortened to 40 hours / year, and the maintenance frequency and maintenance time could be significantly reduced. The maintenance time is a maintenance time including maintenance of the sintering equipment other than the burner.

Bb; 버너 본체 Bt; 버너 팁
F; 화염
L; 버너 선단에서 소결 원료층 표면까지의 거리
1; 팰릿 2; 윈드 박스
3; 점화 장치 3a; 점화로
3b; 버너 4; 상부광용 호퍼
5; 원료 호퍼 6; 연료 가스관
7; 연소용 공기관 8; 연료 가스 공급관
8a; 연료 가스관내 중심 유로 9; 공기 공급관
9a; 공기관의 관형상 통로 10, 11; 짧은 관
17,17'; 플랜지
20,20', 21,21'; 노즐 구멍
24(24a, 24b); 버너 후드 26; 도리
Bb; Burner body Bt; Burner tips
F; flame
L; Distance from the tip of the burner to the surface of the sintered raw material layer
One; Pallet 2; Wind box
3; Ignition device 3a; By ignition
3b; Burner 4; Hopper for upper light
5; Raw hopper 6; Fuel gas pipe
7; Combustion air pipe 8; Fuel gas supply pipe
8a; A central flow passage 9 in the fuel gas pipe; Air supply pipe
9a; The tubular passages 10, 11 of the air pipe; Short tube
17,17 '; flange
20,20 ', 21,21'; Nozzle hole
24 (24a, 24b); Burner hood 26; duty

Claims (5)

소결기의 팰릿의 폭 방향에 걸쳐 연장하는 연료 가스용 통로와,
상기 연료 가스용 통로를 사이에 두고 그 양측으로 연장하는 공기용 통로와,
상기 연료 가스용 통로로부터의 연료 가스의 분출류와 상기 공기용 통로로부터의 연소용 공기의 분출류가 합류하는 방향으로 개구시킨 다수 쌍의 노즐 구멍이 상기 연료 가스용 통로 및 상기 공기용 통로의 길이 방향을 따라 이간되어 마련된 버너와,
상기 노즐 구멍으로부터 아래의 연소 분위기를 덮는 버너 후드를 갖고,
상기 버너는 스테인리스제 강판을 용접 가공한 버너로서, 버너 본체와 버너 팁으로 이루어지고, 상기 버너 본체와 상기 버너 팁이 용접으로 일체 구조로 되어 있는 것을 특징으로 하는 소결기의 점화 장치.
A fuel gas passage extending in the width direction of the pallet of the sintering machine,
An air passage extending to both sides of the fuel gas passage,
And a plurality of pairs of nozzle holes opened in the direction in which the jet stream of the fuel gas from the fuel gas passage and the jet stream of the combustion air from the air passage join with each other, A burner provided in a direction spaced apart from the burner,
And a burner hood covering the combustion atmosphere below the nozzle hole,
Wherein the burner is a burner formed by welding a stainless steel plate, the burner body and the burner tip, and the burner body and the burner tip are integrally formed by welding.
제 1 항에 있어서,
상기 연료 가스의 분출류와 연소용 공기의 분출류는 30도 이상 60도 이하의 각도에서 합류하는 것을 특징으로 하는 소결기의 점화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the injected stream of the fuel gas and the injected stream of the combustion air are merged at an angle of 30 degrees or more and 60 degrees or less.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 다수 쌍의 노즐 구멍은 연료 가스 노즐 구멍과 공기 노즐 구멍으로 이루어지고,
상기 연료 가스 노즐 구멍은 버너의 중심측에 마련되고, 외측을 지향하는 방향으로 개구되고,
상기 공기 노즐 구멍은 버너의 외측에 내측 방향으로 개구되어 있는 것을 특징으로 하는 소결기의 점화 장치.
The method according to claim 1,
Wherein the multiple pairs of nozzle holes comprise a fuel gas nozzle hole and an air nozzle hole,
The fuel gas nozzle hole is provided on the center side of the burner, and is opened in a direction toward the outside,
And the air nozzle hole is opened to the outside of the burner in the inward direction.
소결기의 팰릿의 폭 방향에, 제 1 항, 제 2 항, 또는 제 4 항에 기재된 소결기의 점화 장치를, 열 신장을 흡수하는 간극을 마련해서 복수 배열하고, 점화로내 온도 분위기에 있어서 인접하는 버너의 단부가 열 팽창에 의해 밀접하도록 마련된 것을 특징으로 하는 소결기.
The ignition device for a sintering machine according to any one of claims 1, 2, and 4 is arranged in the width direction of the pallet of the sintering machine by arranging a plurality of gaps for absorbing heat elongation, And an end portion of the adjacent burner is closely arranged by thermal expansion.
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