KR20230157466A - Sintered ore manufacturing method and sintered ore manufacturing device - Google Patents
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Abstract
(과제) 팰릿의 폭 방향의 소성의 불균일의 저감을 도모한 소결광의 제조 방법 및 소결광의 제조 장치를 제공한다.
(해결 수단) 순환 이동하는 팰릿에 소결 원료를 장입하여 장입층을 형성시키고, 장입층의 표층을 점화로에서 점화하고, 공기를 하방으로 흡인하면서 소결 원료를 소성하는 드와이트 로이드식 소결기를 이용한 소결광의 제조 방법으로서, 팰릿의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 장입층 상방의 팰릿의 폭 방향의 풍속을 측정하고, 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 드와이트 로이드식 소결기의 운전 조건을 조정한다.(Problem) To provide a sintered ore manufacturing method and a sintered ore manufacturing apparatus that aim to reduce the unevenness of firing in the width direction of a pallet.
(Solution) A sintering ore using a Dwight Lloyd type sinterer that charges sintering raw materials to a pallet that moves in circulation to form a charging layer, ignites the surface layer of the charging layer in an ignition furnace, and sinters the sintering raw materials while sucking air downward. As a manufacturing method, the wind speed in the width direction of the pallet above the loading layer including the area within 800 mm from the side wall of the pallet is measured, and the operating conditions of the Dwight Lloyd type sintering machine are adjusted so that the wind speed deviation in the width direction is within a preset range. Adjust.
Description
본 발명은, 고로(blast furnace)용 원료인 소결광(sintered ore)의 제조 방법 및 소결광의 제조 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing sintered ore, which is a raw material for a blast furnace, and an apparatus for manufacturing sintered ore.
고로용 원료인 소결광은, 일반적으로, 분상(粉狀)의 철광석, 제철소 내에서 회수된 분상의 철광석, 소결광인 분상의 체 아래광(sieved ore) 등의 철 함유 원료와, 석회석 및 드로마이트 등의 CaO 함유 원료와, 분상의 코크스나 무연탄 등의 탄재(carbonaceous material)(고체 연료)를 소결 원료로 하고, 무단(無端) 이동형 소결기인 드와이트 로이드식(Dwight-Lloyd type) 소결기(이하, 「소결기」라고 기재하는 경우가 있음)를 이용하여 제조된다. 소결 원료는, 소결기의 무단 이동식의 팰릿에 장입되어, 장입층이 형성된다. 장입층의 두께(높이)는 400∼800㎜ 정도이다. 그 후, 장입층의 상방에 설치된 점화로에 의해, 장입층의 표층의 탄재에 점화된다. 팰릿의 하방에 설치되어 있는 바람 상자(wind box)를 통하여 공기를 하방으로 흡인함으로써, 장입층 중의 탄재를 순차 연소시킨다. 이 연소는, 팰릿이 이동함에 따라 점차 하층으로 또한 이동 방향의 전방으로 진행한다. 이 때에 발생하는 연소열에 의해, 소결 원료가 연소, 용융되어, 소결 케이크가 생성된다. 그 후, 얻어진 소결 케이크는, 배광부(ore discharge section)에 있어서 파쇄되고, 쿨러로 냉각되고, 정립(整粒)되어 성품 소결광이 된다.Sintered ore, which is a raw material for blast furnaces, generally consists of iron-containing raw materials such as powdered iron ore, powdered iron ore recovered within a steel mill, powdered sieved ore, which is sintered ore, limestone, dromite, etc. CaO-containing raw materials and carbonaceous materials (solid fuel) such as powdered coke or anthracite are used as sintering raw materials, and a Dwight-Lloyd type sintering machine (hereinafter referred to as “ It is manufactured using a “sintering machine”). The sintering raw material is charged to the continuously moving pallet of the sintering machine, and a charging layer is formed. The thickness (height) of the charging layer is about 400 to 800 mm. After that, the carbon material in the surface layer of the charging layer is ignited by an ignition furnace installed above the charging layer. By sucking air downward through a wind box installed below the pallet, the carbon material in the charging layer is sequentially burned. This combustion gradually progresses to the lower layer and forward in the direction of movement as the pallet moves. The heat of combustion generated at this time causes the sintering raw material to burn and melt, thereby producing a sintered cake. Thereafter, the obtained sintered cake is crushed in an ore discharge section, cooled in a cooler, and sifted to form a finished sintered ore.
전술한 소결기에서는, 팰릿의 폭 방향으로 균일하게 탄재를 연소시키고, 소결 케이크를 파쇄하는 배광부에 있어서, 상기 탄재의 연소가 완료되고, 균일하게 소성된 케이크가 얻어지는 것이 소결광의 강도, 수율 향상의 관점에서 바람직하다. 팰릿의 폭 방향으로 균일한 소성을 행하는 검토는, 종래부터 이루어져 있다. 예를 들면, 특허문헌 1에는, 배광부에 있어서의 팰릿의 폭 방향으로 분할된 소결 케이크의 1의 영역에 있어서의 적열 부분의 상면 높이와, 소결 케이크의 적열 부분 전체의 평균 상면 높이와의 차가 미리 정해진 범위 내가 되도록, 팰릿의 폭 방향에 있어서의 분할 게이트의 개도를 제어하여 장입층의 층 두께를 조정하는 소결광의 제조 방법이 개시되어 있다. 특허문헌 2에는, 팰릿 상에 설치한 풍속 측정 장치를 이용하여 풍속을 측정하여, 소결광의 소성 불균일을 개선하는 기술이 개시되어 있다.In the above-described sintering machine, the carbon material is burned uniformly in the width direction of the pallet, and in the distribution part that crushes the sintered cake, the combustion of the carbon material is completed and a uniformly fired cake is obtained, which improves the strength and yield of the sintered ore. It is desirable from the viewpoint of Studies on performing uniform firing in the width direction of the pallet have been conducted in the past. For example, in Patent Document 1, the difference between the upper surface height of the red-hot portion in area 1 of the sintered cake divided in the width direction of the pallet in the light distribution portion and the average upper surface height of the entire red-hot portion of the sintered cake is A method for producing sintered ore is disclosed in which the layer thickness of the charging layer is adjusted by controlling the opening degree of the split gate in the width direction of the pallet so that it falls within a predetermined range. Patent Document 2 discloses a technique for improving the firing unevenness of sintered ore by measuring wind speed using a wind speed measuring device installed on a pallet.
특허문헌 1에서는, 배광부의 소결 케이크의 파단면에 관찰되는 적열 부분의 높이에 기초하여, 팰릿의 폭 방향에 있어서의 분할 게이트의 개도를 제어하여 장입층의 층 두께를 조정하고 있다. 팰릿에 소결 원료가 장입되고 나서 적열 부분의 높이가 소결 케이크의 파단면에서 관찰될 때까지, 25∼30분 정도의 시간이 필요해진다. 이 때문에, 팰릿의 폭 방향으로 균일한 소성을 행하기 위한 장입층의 층 두께 조정을 신속하게 실시할 수 없다는 과제가 있었다.In Patent Document 1, the layer thickness of the charging layer is adjusted by controlling the opening degree of the split gate in the width direction of the pallet based on the height of the red-hot portion observed on the fracture surface of the sintered cake in the light distribution portion. It takes approximately 25 to 30 minutes from the time the sintering raw material is charged to the pallet until the height of the red-hot portion is observed on the fracture surface of the sintered cake. For this reason, there was a problem that it was not possible to quickly adjust the layer thickness of the charging layer for uniform firing in the width direction of the pallet.
한편, 특허문헌 2에 개시되어 있는 바와 같이, 팰릿 상에 설치된 풍속 측정 장치에서 측정되는 풍속을 이용함으로써 장입층의 층 두께 조정을 신속하게 실시할 수 있다. 그러나, 특허문헌 2에서는, 팰릿 상에 팰릿의 폭 방향으로 3개의 풍속 측정 장치를 설치하고, 당해 풍속 측정 장치를 팰릿과 함께 이동시켜 풍속을 측정하고 있다. 이 때문에, 당해 풍속 측정 장치의 치수상의 제약으로부터 팰릿의 측벽 근방의 풍속의 측정이 곤란해진다. 따라서, 팰릿의 측벽 근방의 층 두께 조정을 행할 수 없기 때문에, 팰릿의 폭 방향으로 균일한 소성을 실현할 수 없는, 즉, 장입층의 소성의 진행 속도에 불균일이 생긴다는 과제가 있었다.On the other hand, as disclosed in Patent Document 2, the layer thickness of the charging layer can be quickly adjusted by using the wind speed measured by a wind speed measuring device installed on the pallet. However, in Patent Document 2, three wind speed measuring devices are installed on a pallet in the width direction of the pallet, and the wind speed measuring devices are moved together with the pallet to measure the wind speed. For this reason, it becomes difficult to measure the wind speed near the side wall of the pallet due to dimensional constraints of the wind speed measuring device. Therefore, since the layer thickness near the side wall of the pallet cannot be adjusted, there is a problem that uniform firing cannot be achieved in the width direction of the pallet, that is, the progress speed of firing of the charging layer is uneven.
상기 과제를 해결하기 위한 수단은, 이하와 같다.The means for solving the above problems are as follows.
[1] 순환 이동하는 팰릿에 소결 원료를 장입하여 장입층을 형성시키고, 상기 장입층의 표층을 점화로에서 점화하고, 공기를 하방으로 흡인하면서 소결 원료를 소성하는 드와이트 로이드식 소결기를 이용한 소결광의 제조 방법으로서,[1] A sintering ore using a Dwight Lloyd-type sinterer that charges sintering raw materials to a pallet that moves in circulation to form a charging layer, ignites the surface layer of the charging layer in an ignition furnace, and sinters the sintering raw materials while sucking air downward. As a manufacturing method,
상기 팰릿의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 상기 장입층 상방의 상기 팰릿의 폭 방향의 풍속을 측정하고, 상기 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 상기 드와이트 로이드식 소결기의 운전 조건을 조정하는, 소결광의 제조 방법.Measure the wind speed in the width direction of the pallet above the charging layer including the area within 800 mm from the side wall of the pallet, and operating conditions of the Dwight Lloyd type sintering machine such that the wind speed deviation in the width direction is within a preset range. A method of manufacturing sintered ore that adjusts .
[2][2]
입자 화상 유속 측정법에 의해 상기 풍속을 측정하는, [1]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [1], wherein the wind speed is measured by particle image velocity measurement.
[3][3]
상기 풍속을 상기 팰릿의 이동 방향에 있어서, 상이한 2 이상의 위치에서 측정하는, [1] 또는 [2]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [1] or [2], wherein the wind speed is measured at two or more different positions in the moving direction of the pallet.
[4][4]
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, [1]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [1], wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
[5][5]
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, [2]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [2], wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
[6][6]
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, [3]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [3], wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
[7][7]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [1]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [1], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[8][8]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [2]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [2], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[9][9]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [3]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [3], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[10][10]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [4]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [4], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[11][11]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [5]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [5], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[12][12]
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, [6]에 기재된 소결광의 제조 방법.The method for producing sintered ore according to [6], wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pellet in the charging layer.
[13][13]
순환 이동하고, 또한 소결 원료의 장입층이 형성되는 팰릿을 갖는 드와이트 로이드식의 소결광의 제조 장치로서,A device for producing sintered ore of the Dwight Lloyd type having a pallet that moves in circulation and on which a charging layer of sintering raw material is formed,
상기 팰릿의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 상기 장입층 상방의 상기 팰릿의 폭 방향의 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단과,Wind speed measuring means for measuring wind speed in the width direction of the pallet above the charging layer, including an area within 800 mm from the side wall of the pallet,
상기 팰릿의 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 운전 조건을 조정하는 제어부A control unit that adjusts the operating conditions so that the wind speed deviation in the width direction of the pallet is within a preset range.
를 갖는 소결광의 제조 장치.A sintered ore manufacturing device having a.
본 발명에 따른 소결광의 제조 방법 및 소결광의 제조 장치에 의하면, 풍속의 측정이 곤란했던 팰릿의 측벽 근방을 포함하는 팰릿의 폭 방향의 영역에 있어서의 풍속을 측정함으로써, 소결 원료를 팰릿의 폭 방향의 소성의 불균일을 저감할 수 있다. 이에 따라, 팰릿의 폭 방향의 전체에 걸쳐 소결 원료를 불균일이 적은 상태로 소성할 수 있어, 소결광의 수율의 향상을 도모할 수 있다.According to the sintered ore manufacturing method and the sintered ore manufacturing apparatus according to the present invention, the sintering raw material is sintered in the width direction of the pallet by measuring the wind speed in the area in the width direction of the pallet, including the vicinity of the side wall of the pallet, where measuring the wind speed was difficult. It is possible to reduce the unevenness of firing. Accordingly, the sintering raw material can be fired with less unevenness over the entire width direction of the pallet, and the yield of sintered ore can be improved.
도 1은 본 실시 형태에 따른 소결광의 제조 방법에 이용하는 드와이트 로이드식 소결기의 급광부(ore charge section)측의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 2는 팰릿의 폭 방향의 위치와 풍속 기준값과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 3은 드와이트 로이드식 소결기를 이용한 다른 소결광의 제조 방법의 일 예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 풍량과 소결광의 TI 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 5는 팰릿 폭 방향의 위치와 풍속과의 관계를 나타내는 그래프이다.Figure 1 is a perspective view showing an example of the ore charge section side of a Dwight Lloyd type sintering machine used in the method for producing sintered ore according to the present embodiment.
Figure 2 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the pallet and the wind speed reference value.
Figure 3 is a perspective view showing an example of another method of producing sintered ore using a Dwight Lloyd type sintering machine.
Figure 4 is a graph showing the relationship between air volume and TI intensity of sintered ore.
Figure 5 is a graph showing the relationship between the position in the pallet width direction and wind speed.
(발명을 실시하기 위한 형태)(Form for carrying out the invention)
이하, 본 발명의 실시 형태를 통해 본 발명을 설명한다. 도 1은, 본 실시 형태에 따른 소결광의 제조 방법에 이용하는 드와이트 로이드식 소결기(소결광의 제조 장치)(10)의 급광부측의 일 예를 나타내는 사시도이다. 소결 원료는, 철광석과 탄재를 포함하고, 의사 입자로 조립된 입상물(粒狀物)이다. 소결 원료는, 드와이트 로이드식 소결기(10)의 서지 호퍼(surge hopper)(12)로부터 롤 피더(14)로 잘라내어져, 순환 이동하는 무단 이동식의 팰릿(15)에 장입된다. 소결 원료의 장입층은, 팰릿(15)에 장입됨으로써 형성된다. 장입층의 층 두께는, 팰릿(15)의 폭 방향으로 복수 설치된 분할 게이트(16)의 개도에 의해 조정된다. 본 실시 형태에 있어서, 분할 게이트(16)는, 예를 들면, 도 1에 나타내는 바와 같이 팰릿(15)의 폭 방향에 있어서 8개의 분할 게이트(16)가 열(列) 형상으로 배치되어 있다. 각각의 분할 게이트(16)에는, 팰릿(15)의 폭 방향의 위치의 순으로 대응지어 게이트 번호(1∼8)가 할당되어 있다.Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the present invention. FIG. 1 is a perspective view showing an example of the light feed portion side of a Dwight Lloyd type sintering machine (a sintered ore manufacturing device) 10 used in the method for producing sintered ore according to the present embodiment. The sintering raw material contains iron ore and carbon material and is a granular material granulated into pseudo-particles. The sintering raw material is cut from the surge hopper 12 of the Dwight Lloyd type sintering machine 10 by the roll feeder 14 and charged into an endlessly moving pallet 15 that moves circularly. The charging layer of the sintering raw material is formed by charging it into the pallet 15. The layer thickness of the charging layer is adjusted by the opening degree of the split gates 16 provided in plural numbers in the width direction of the pallet 15. In this embodiment, eight split gates 16 are arranged in a row in the width direction of the pallet 15, as shown in FIG. 1, for example. Gate numbers 1 to 8 are assigned to each division gate 16 in the order of their positions in the width direction of the pallet 15.
장입층은, 팰릿(15)과 함께 드와이트 로이드식 소결기(10)의 하류(도 1의 화살표 방향)를 향하여 이동한다. 레벨계(18)는, 장입층의 층 두께를 계측하고, 또한 측정한 데이터를 제어 장치(30)에 출력한다. 레벨계(18)는, 분할 게이트(16)의 분할수와 동일한 8개 설치되어 있다. 각각의 레벨계(18)는, 각각의 분할 게이트(16)의 하류측에 1개 설치되어 있다. 각각의 레벨계(18)에는, 상류측에 설치된 분할 게이트의 게이트 번호와 동일한 번호가 할당되어 있다. 따라서, 레벨계(18)는, 동일한 번호가 할당되어 있는 분할 게이트(16)에 의해 조정된 장입층의 층 두께를 각각 측정한다. 레벨계(18)로서는, 예를 들면, 초음파 레벨계를 이용할 수 있다.The charging layer moves together with the pallet 15 toward the downstream of the Dwight Lloyd type sintering machine 10 (in the direction of the arrow in FIG. 1). The level meter 18 measures the layer thickness of the charging layer and outputs the measured data to the control device 30. There are eight level meters 18 equal to the number of divisions of the division gates 16. One level meter 18 is installed on the downstream side of each division gate 16. Each level system 18 is assigned a number identical to the gate number of the split gate installed on the upstream side. Accordingly, the level meter 18 measures the layer thickness of each charged layer adjusted by the split gate 16 to which the same number is assigned. As the level meter 18, for example, an ultrasonic level meter can be used.
점화로(20)에 의해, 장입층의 표층이 점화된다. 또한, 블로어(도시하지 않음)에 의해 공기가 흡인된다. 즉, 팰릿(15)의 하방의 기장 방향으로 복수 설치된 바람 상자(22)를 통해 장입층 내의 공기가 하방으로 흡인된다. 이에 따라, 상방으로부터 장입층 내에 공기가 도입되어, 소결 원료에 포함되는 탄재가 연소된다.The surface layer of the charging layer is ignited by the ignition furnace 20. Additionally, air is sucked in by a blower (not shown). That is, the air in the charging layer is sucked downward through a plurality of wind boxes 22 installed in the longitudinal direction below the pallet 15. Accordingly, air is introduced into the charging layer from above, and the carbon material contained in the sintering raw material is burned.
소결 원료는, 탄재의 연소에 의한 연소열에 의해 구워 굳혀짐으로써, 소결광의 덩어리인 소결 케이크가 된다. 소결 케이크는, 배광부로부터 배출된다. 배광부로부터 배출되는 소결 케이크는, 팰릿(15)으로부터 낙하하기 직전에 팰릿(15)의 폭 방향으로 균열이 생겨 파단한다. 그 후, 소결 케이크는, 파쇄되고, 쿨러로 냉각된 후에 정립된다. 따라서, 소결 케이크는, 예를 들면, 5.0㎜를 초과하는 입경을 갖는 괴성물(agglomerate)로 이루어지는 성품(成品) 소결광이 된다. 또한, 도 1에 나타낸 예에 있어서는, 장입층의 상방으로부터 기체 연료 및 산소 부화 공기를 공급하지 않는 예를 나타냈지만, 이에 한정하지 않는다. 장입층의 상방으로부터 기체 연료 및 산소 부화 공기를 공급하고, 장입층에 도입시켜도 좋다. 기체 연료로서는, 고로 가스, 코크스로 가스, 고로 및 코크스로 혼합 가스, 전로 가스, 도시가스, 천연 가스, 메탄 가스, 에탄 가스, 프로판 가스, 셰일 가스 및 이들 가스 중 2종 이상을 혼합한 혼합 가스 중으로부터 선택되는 가연성 가스를 이용할 수 있다.The sintering raw material is baked and hardened by the combustion heat from combustion of carbon material, thereby forming a sintered cake that is a lump of sintered ore. The sintered cake is discharged from the light distribution section. The sintered cake discharged from the light distribution section cracks and breaks in the width direction of the pallet 15 just before it falls from the pallet 15. Afterwards, the sintered cake is crushed, cooled in a cooler, and then set. Therefore, the sintered cake is, for example, a finished sintered ore made of agglomerates with a particle size exceeding 5.0 mm. In addition, in the example shown in FIG. 1, an example in which gaseous fuel and oxygen-enriched air are not supplied from above the charging layer is shown, but the case is not limited to this. Gaseous fuel and oxygen-enriched air may be supplied from above the charging layer and introduced into the charging layer. Gaseous fuels include blast furnace gas, coke oven gas, blast furnace and coke oven mixed gas, converter gas, city gas, natural gas, methane gas, ethane gas, propane gas, shale gas, and a mixture of two or more of these gases. A combustible gas selected from among can be used.
장입층의 상방의 풍속은, 평균으로 0.5㎧ 정도이고, 최대 풍속으로 2.0㎧ 정도이다. 이 때문에, 장입층의 상방의 풍속을 측정하는 풍속계(풍속 측정 수단)는, 측정 정밀도가 0.1㎧ 이하인 것이 바람직하다. 본 실시 형태에 따른 소결광의 제조 방법에서는, 풍속 측정 수단으로서 입자 화상 유속 측정법(PIV법: Particle Image Velocimetry)을 이용하여 장입층 상방의 풍속을 측정한다. 입자 화상 유속 측정법은, 예를 들면, 「PIV의 기초와 응용 -입자 화상 유속 측정법-」(M. 럿펠, 외 2명 저술, 오카모토 코지, 외 2명 번역, 초판, 스프링거·페어라크(Springer Verlag) 도쿄 가부시키가이샤, 2000년 6월 20일)에 기재된 방법을 이용할 수 있다. 또한, 입자 화상 유속 측정법이란, 기체의 흐름에 추종하는 더스트 등의 미립자에 레이저 광원(24)으로부터 레이저를 평면적으로 조사하고, 디지털카메라(26)에 의해 소정의 간격으로 적어도 2회 촬상된 2개 이상의 화상에 있어서의 미립자의 위치의 변화로부터 풍속을 구하는 방법이다. 디지털카메라(26)의 촬상 간격은, 레이저 광원(24)이 펄스 레이저로서 레이저를 조사하는 경우, 그의 펄스 주기에 따라서 정해도 좋다. 또한 당해 촬상 간격은, 레이저 광원(24)이 연속적으로 레이저를 조사하는 경우, 미리 설정된 디지털카메라(26)의 촬상 주기에 의해 정해도 좋다. 본 실시 형태에 있어서는, 레이저 광원(24)이 펄스 레이저로서 레이저를 조사하는 예에 대해서 설명한다. 구체적으로는, 레이저 광원(24)은, 소정의 펄스 주기로 팰릿(15)의 폭 방향으로 레이저를 평면적으로 조사하고, 디지털카메라(26)의 촬상 주기를 펄스 주기와 동기(同期)시키고 있다. 또한, 팰릿(15)의 측벽의 근방(측벽으로부터 800㎜ 이내)의 영역의 풍속은, 측벽으로부터 800㎜ 이내에 팰릿(15)의 폭 방향의 치수가 800㎜ 이하인 소형의 풍속 측정 장치를 풍속 측정 수단으로서 이용하여 측정할 수도 있다.The wind speed above the charging layer is about 0.5 m/s on average, and about 2.0 m/s at the maximum wind speed. For this reason, it is preferable that the anemometer (wind speed measuring means) that measures the wind speed above the charging layer has a measurement accuracy of 0.1 m/s or less. In the method for producing sintered ore according to the present embodiment, the wind speed above the charging layer is measured using Particle Image Velocimetry (PIV) as a wind speed measuring means. The particle image velocity measurement method is, for example, “PIV Basics and Applications - Particle Image Velocity Measurement Method” (written by M. Rutfel, et al., translated by Koji Okamoto, et al., first edition, Springer Verlag) ) The method described in (Tokyo Co., Ltd., June 20, 2000) can be used. In addition, the particle image velocity measurement method refers to irradiating a laser from a laser light source 24 on a flat surface to fine particles such as dust that follow the flow of gas, and capturing two images at least twice at predetermined intervals with a digital camera 26. This is a method of calculating wind speed from changes in the positions of fine particles in the above image. The imaging interval of the digital camera 26 may be determined according to the pulse period when the laser light source 24 irradiates laser as a pulse laser. Additionally, when the laser light source 24 continuously irradiates laser, the imaging interval may be determined by the preset imaging cycle of the digital camera 26. In this embodiment, an example in which the laser light source 24 irradiates laser as a pulse laser will be described. Specifically, the laser light source 24 irradiates a laser planarly in the width direction of the pallet 15 at a predetermined pulse period, and synchronizes the imaging period of the digital camera 26 with the pulse period. In addition, the wind speed in the area near the side wall of the pallet 15 (within 800 mm from the side wall) is determined by using a small wind speed measuring device with a dimension in the width direction of the pallet 15 of 800 mm or less within 800 mm from the side wall as a wind speed measuring means. It can also be measured using .
장입층의 층 두께는, 분할 게이트(16)에 의해 조정되기 때문에, 서로 이웃하는 분할 게이트(16)끼리의 개도가 상이하면 장입층의 표층에 단차가 생긴다. 당해 분할 게이트(16)와 측벽과의 사이에는, 팰릿(15)의 폭 방향의 단부에 설치되는 분할 게이트(16)는 측벽과의 간섭을 막기 위해 및, 측벽과 분할 게이트(16)와의 사이에 소결 원료가 끼워 넣어지는 것을 막기 위해 극간이 설치되어 있다. 따라서, 측벽에서 당해 극간까지의 장입층의 층 두께는 두꺼워지기 때문에, 그 극간을 거친 장입층의 표층과 분할 게이트(16)에 의해 조정된 장입층의 표층과의 사이에 단차가 생긴다. 이와 같이 장입층의 표층에 단차가 생기는 경우, 전술한 풍속 측정 장치를 설치하여 장입층의 상방의 풍속을 측정하면, 장입층의 표층과 당해 풍속 측정 장치와의 사이에 당해 단차에 의한 극간이 생겨 풍속 측정 정밀도가 저하하는 경우가 있다.Since the layer thickness of the charging layer is adjusted by the split gates 16, if the opening degrees of adjacent split gates 16 are different, a step occurs in the surface layer of the charging layer. Between the division gate 16 and the side wall, the division gate 16 is installed at an end in the width direction of the pallet 15 to prevent interference with the side wall, and between the side wall and the division gate 16. A gap is provided to prevent sintering raw materials from being inserted. Therefore, since the layer thickness of the charging layer from the side wall to the gap becomes thicker, a step occurs between the surface layer of the charging layer that passes through the gap and the surface layer of the charging layer adjusted by the split gate 16. In this way, when a step occurs in the surface layer of the charging layer, if the above-described wind speed measuring device is installed to measure the wind speed above the charging layer, a gap due to the step is created between the surface layer of the charging layer and the wind speed measuring device. There are cases where wind speed measurement accuracy decreases.
입자 화상 유속 측정법은, 원격으로부터 비접촉으로, 넓은 범위의 풍속을 고속으로 측정할 수 있다. 또한, 디지털카메라(26)의 해상도의 범위 내에서 측정 위치를 임의로 설정할 수 있기 때문에, 좁은 간격으로 팰릿(15)의 폭 방향의 각 위치의 풍속을 측정할 수 있다. 이 때문에, 입자 화상 유속 측정법을 장입층의 상방의 풍속의 측정에 이용함으로써, 하기 1∼4의 효과가 얻어진다.The particle image velocity measurement method can measure wind speeds over a wide range at high speed, remotely and non-contactly. Additionally, since the measurement position can be arbitrarily set within the resolution range of the digital camera 26, the wind speed at each position in the width direction of the pallet 15 can be measured at narrow intervals. For this reason, by using the particle image flow velocity measurement method to measure the wind speed above the charging layer, the following effects 1 to 4 are obtained.
1. 팰릿(15)의 측벽 근방(측벽으로부터 800㎜ 이내)의 풍속을 측정할 수 있다.1. The wind speed near the side wall of the pallet 15 (within 800 mm from the side wall) can be measured.
2. 레이저 광원(24)과 디지털카메라(26)를 1조로 하고, 이를 풍속 측정 수단으로서 이용함으로써, 팰릿(15)의 폭 방향으로 광범위에 걸친 풍속을 측정할 수 있다.2. By using the laser light source 24 and the digital camera 26 as a pair and using them as a wind speed measurement means, the wind speed over a wide range in the width direction of the pallet 15 can be measured.
3. 팰릿(15)의 폭 방향에 있어서, 좁은 간격으로 연속적으로 풍속을 측정할 수 있다.3. In the width direction of the pallet 15, wind speed can be measured continuously at narrow intervals.
4. 팰릿(15)의 폭 방향의 풍속을 임의의 타이밍으로 측정할 수 있다.4. The wind speed in the width direction of the pallet 15 can be measured at any timing.
제어 장치(30)는, 제어부(32)와 격납부(34)를 갖는다. 제어 장치(30)는, CPU 등을 구비한, 예를 들면, 워크스테이션이나 PC 등의 범용 컴퓨터이다. 제어부(32)는, 예를 들면, 격납부(34)에 격납된 프로그램이나 데이터를 이용하여 드와이트 로이드식 소결기(10), 레이저 광원(24) 및 디지털카메라(26)의 동작을 제어한다. 격납부(34)는, 불휘발성 메모리를 이용할 수 있고, 예를 들면, 플래시 메모리, 내장 혹은 데이터 통신 단자로 접속된 하드 디스크, 메모리 카드 등의 정보 기억 매체를 이용할 수 있다. 격납부(34)에는, 본 실시 형태에 따른 소결광의 제조 방법의 실시에 필요한 프로그램이나, 당해 프로그램의 실행 중에 사용하는 데이터 등이 격납되어 있다.The control device 30 has a control unit 32 and a storage unit 34. The control device 30 is a general-purpose computer such as a workstation or a PC equipped with a CPU or the like. The control unit 32 controls the operations of the Dwight Lloyd type sintering machine 10, the laser light source 24, and the digital camera 26 using, for example, programs and data stored in the storage unit 34. The storage unit 34 can use a non-volatile memory, for example, an information storage medium such as a flash memory, a hard disk connected through a built-in or data communication terminal, or a memory card. In the storage unit 34, programs necessary for implementing the method for producing sintered ore according to the present embodiment, data used during execution of the program, etc. are stored.
레이저 광원(24)은, 소정의 펄스 주기로 팰릿(15)의 폭 방향을 향하여 레이저를 평면적으로 2회 조사한다. 디지털카메라(26)는, 당해 펄스 주기와 동기한 촬상 간격으로(당해 펄스 주기로 전후시켜) 레이저가 조사된 위치인 조사 위치를 포함하는 평면을 촬상하여 2개의 화상 데이터를 생성한다. 디지털카메라(26)는 2개의 화상 데이터를 제어부(32)에 출력한다. 제어부(32)는, 디지털카메라(26)로부터 취득한 2개의 화상 데이터로부터 얻어지는 미립자의 이동량(화상 처리로 산출)과 디지털카메라(26)의 촬상 간격(펄스 주기를 취득 또는, 디지털카메라(26)로부터 송신되는 촬상 간격 정보를 취득)으로부터, 팰릿(15)의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 범위를 포함하는 장입층의 상방의 풍속을 산출한다. 제어부(32)는, 분할 게이트(16)의 팰릿(15)의 폭 방향의 위치에 대응한 8개의 영역에 있어서의 장입층의 상방의 풍속을 산출한다. 상기 8개의 영역 중 팰릿(15)의 폭 방향의 양단부가 되는 영역(영역 1 및 8)에는, 팰릿(15)의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 범위가 포함된다. 입자 화상 유속 측정법에서는, 장입층의 표층에 접하는 풍속 측정 장치를 이용하지 않기 때문에 팰릿(15)의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 범위에서의 풍속을 용이하게 측정할 수 있다. 또한, 장입층의 표층에 단차가 생긴 경우라도 풍속 측정 정밀도는 저하하지 않기 때문에, 장입층의 상방의 풍속 측정에는 입자 화상 유속 측정법을 이용하는 것이 바람직하다.The laser light source 24 irradiates laser two times in a planar direction toward the width direction of the pallet 15 at a predetermined pulse period. The digital camera 26 captures images of a plane including the irradiation position, which is the position where the laser is irradiated, at an imaging interval synchronized with the pulse period (back and forth with the pulse period), and generates two image data. The digital camera 26 outputs two image data to the control unit 32. The control unit 32 acquires the movement amount of fine particles (calculated through image processing) obtained from two image data acquired from the digital camera 26 and the imaging interval (pulse period) of the digital camera 26, or From (acquiring transmitted imaging interval information), the wind speed above the charging layer including the range within 800 mm from the side wall of the pallet 15 is calculated. The control unit 32 calculates the wind speed above the charging layer in eight areas corresponding to the positions of the division gate 16 in the width direction of the pallet 15. Among the eight areas, the areas (areas 1 and 8) that are both ends in the width direction of the pallet 15 include a range within 800 mm from the side wall of the pallet 15. In the particle image flow measurement method, since a wind speed measuring device in contact with the surface layer of the charging layer is not used, the wind speed within a range of 800 mm from the side wall of the pallet 15 can be easily measured. In addition, even when a step occurs in the surface layer of the charging layer, the wind speed measurement accuracy does not decrease, so it is preferable to use the particle image flow measurement method to measure the wind speed above the charging layer.
제어부(32)는, 상기 8개의 영역의 풍속을 산출하면, 이들 8개의 영역의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 분할 게이트(16)의 개도를 개별적으로 조정하고, 장입층의 층 두께 분포를 조정한다. 제어부(32)는, 우선, 각각의 분할 게이트(16)의 위치에 대응한 8개의 영역에 있어서의 평균 풍속을 산출한다. 이어서, 제어부(32)는, 당해 8개의 영역에 있어서의 평균 풍속을 이용하여 팰릿(15)의 폭 방향 전체의 평균 풍속을 산출한다. 제어부(32)는, 각 영역의 평균 풍속이 전체의 평균 풍속의 110％ 이상이 되는 영역 및, 전체의 평균 풍속의 90％ 이하가 되는 영역을 특정한다. 장입층의 통기성이 높으면 장입층의 상방의 풍속은 빨라지고, 장입층의 통기성이 낮으면 장입층의 상방의 풍속은 느려진다. 따라서, 제어부(32)는, 장입층의 상방의 평균 풍속이 전체의 평균 풍속의 110％ 이상이 되는 영역을, 폭 방향에 있어서 당해 영역과 동일한 위치에 설치되어 있는 분할 게이트(16)(장입층의 이동 방향에 있어서 당해 영역의 상류의 분할 게이트(16))의 개도를 넓혀 장입층의 층 두께를 두껍게 한다. 이에 따라, 당해 영역에 있어서의 장입층의 통기성이 저하하고, 당해 영역에 있어서의 풍속이 느려진다. 그 결과, 팰릿(15)의 폭 방향의 풍속 편차를 작게 할 수 있다. 예를 들면, 제어부(32)는, 풍속이 평균값의 110％가 되는 영역에 대해서는, 장입층의 층 두께가 3㎜ 두꺼워지도록 분할 게이트(16)의 개도를 넓힌다.When calculating the wind speed in the eight areas, the control unit 32 individually adjusts the opening degree of the split gate 16 so that the wind speed deviation in these eight areas is within a preset range, and adjusts the layer thickness distribution of the charging layer. do. The control unit 32 first calculates the average wind speed in eight areas corresponding to the positions of each division gate 16. Next, the control unit 32 calculates the average wind speed in the entire width direction of the pallet 15 using the average wind speed in the eight areas. The control unit 32 specifies areas where the average wind speed of each area is 110% or more of the overall average wind speed and areas where the average wind speed is 90% or less of the overall average wind speed. If the permeability of the charge layer is high, the wind speed above the charge layer becomes faster, and if the permeability of the charge layer is low, the wind speed above the charge layer becomes slower. Therefore, the control unit 32 selects an area where the average wind speed above the charging layer is 110% or more of the overall average wind speed by dividing the division gate 16 (charging layer) installed at the same position as the area in the width direction. In the direction of movement, the opening degree of the division gate 16 upstream of the region is widened to increase the thickness of the charging layer. Accordingly, the air permeability of the charging layer in the area decreases, and the wind speed in the area slows down. As a result, the wind speed deviation in the width direction of the pallet 15 can be reduced. For example, in the area where the wind speed is 110% of the average value, the control unit 32 widens the opening degree of the split gate 16 so that the layer thickness of the charging layer becomes 3 mm thicker.
한편, 제어부(32)는, 장입층의 상방의 평균 풍속이 전체의 평균 풍속의 90％ 이하가 되는 영역을, 폭 방향에 있어서 당해 영역과 동일한 위치에 설치되어 있는 분할 게이트(16)(장입층의 이동 방향에 있어서 당해 영역의 상류의 분할 게이트(16))의 개도를 좁혀 장입층의 층 두께를 얇게 한다. 이에 따라, 당해 영역에 있어서의 장입층의 통기성이 향상하고, 당해 영역에 있어서의 풍속이 빨라진다. 그 결과, 팰릿(15)의 폭 방향의 풍속 편차는 작아진다. 제어부(32)는, 예를 들면, 풍속이 평균값의 90％가 되는 영역에 대해서는, 장입층의 두께가 3㎜ 얇아지도록 분할 게이트(16)의 개도를 좁힌다. 이와 같이 하여, 제어부(32)는, 8개의 영역의 풍속 편차가 전체의 평균 풍속의 ±10％ 이내가 되도록 장입층의 층 두께 분포를 조정한다. 또한, 전체의 평균 풍속의 ±10％는, 미리 설정된 범위의 일 예이다.On the other hand, the control unit 32 selects an area where the average wind speed above the charging layer is 90% or less of the overall average wind speed by dividing the area into a split gate 16 (charging layer) installed at the same position as the area in the width direction. In the direction of movement, the opening degree of the division gate 16 upstream of the region is narrowed to thin the thickness of the charging layer. Accordingly, the air permeability of the charging layer in the area is improved, and the wind speed in the area becomes faster. As a result, the wind speed deviation in the width direction of the pallet 15 becomes small. For example, in the area where the wind speed is 90% of the average value, the control unit 32 narrows the opening degree of the split gate 16 so that the thickness of the charging layer becomes 3 mm thinner. In this way, the control unit 32 adjusts the layer thickness distribution of the charging layer so that the wind speed deviation in the eight areas is within ±10% of the overall average wind speed. Additionally, ±10% of the overall average wind speed is an example of a preset range.
제어부(32)는, 레벨계(18)로부터 장입층의 층 두께를 나타내는 데이터를 레벨계(18)에 할당된 게이트 번호와 함께 취득한다. 제어부(32)는, 층 두께를 나타내는 데이터와 층 두께의 설정값을 비교하여, 분할 게이트(16)의 개도를 피드백 제어한다.The control unit 32 acquires data indicating the layer thickness of the charging layer from the level meter 18 together with the gate number assigned to the level meter 18. The control unit 32 compares data indicating the layer thickness with the set value of the layer thickness and feedback controls the opening degree of the split gate 16.
이와 같이, 각각의 분할 게이트(16)의 개도를 조정하여 팰릿(15)의 폭 방향의 풍속 편차를 작게 하면, 장입층의 통기성의 편차가 작아져, 팰릿(15)의 폭 방향의 소성 진행 속도의 변동폭을 작게 할 수 있다. 이 결과, 팰릿(15)의 측벽의 근방을 포함하여 소결 원료를 팰릿(15)의 폭 방향으로 균일하게 소성할 수 있게(소성의 불균일을 저감할 수 있게) 되어, 제조되는 소결광의 강도의 향상 및 수율의 향상이 실현된다. 또한, 분할 게이트(16)의 개도의 조정은, 드와이트 로이드식 소결기(10)에 있어서의 운전 조건의 조정의 일 예이다. 운전 조건의 조정은, 풍속 조정으로 이어지는 것이나, 통기성에 의해 변화하는 강도나 수율에 영향을 주는 것이면 좋다. 예를 들면, 분할 게이트(16)의 개도의 조정에 대신하여, 통기봉(vent rod)의 삽입을 행해도 좋다. 통기봉이란, 상방으로부터 장입층에 삽입되는 봉으로서, 통기봉을 장입층에 삽입함으로써 통기봉의 주위의 통기성이 높아지기 때문에, 그 상방의 풍속도 높아진다. 또한, 풍속이 빠른 영역의 소결광 강도를 높이는 것을 목적으로 하여, 기체 연료 및 산소 부화 공기의 공급 위치를 조정해도 좋다. 풍속이 빠른 영역에 기체 연료 및 산소 부화 공기를 상방으로부터 공급함으로써, 당해 영역의 소결 원료를 적정한 소결 온도에 의해 길게 보존유지할 수 있기 때문에, 소결광의 강도를 높일 수 있다.In this way, if the opening degree of each division gate 16 is adjusted to reduce the wind speed deviation in the width direction of the pallet 15, the deviation in air permeability of the charging layer is reduced, and the firing progress speed in the width direction of the pallet 15 is reduced. The fluctuation range of can be reduced. As a result, the sintering raw material can be fired uniformly in the width direction of the pallet 15, including the vicinity of the side wall of the pallet 15 (the unevenness of firing can be reduced), thereby improving the strength of the produced sintered ore. and improvement in yield is realized. Additionally, adjustment of the opening degree of the split gate 16 is an example of adjustment of the operating conditions in the Dwight Lloyd type sintering machine 10. Adjustment of operating conditions can be as long as it leads to adjustment of wind speed or affects the intensity or yield that changes due to ventilation. For example, instead of adjusting the opening degree of the split gate 16, a vent rod may be inserted. A ventilation rod is a rod inserted into the charging layer from above. By inserting the ventilation rod into the charging layer, the ventilation around the ventilation rod increases, so the wind speed above it also increases. Additionally, for the purpose of increasing the intensity of sintered ore in areas where wind speeds are high, the supply positions of gaseous fuel and oxygen-enriched air may be adjusted. By supplying gaseous fuel and oxygen-enriched air from above to an area where wind speed is high, the sintering raw materials in that area can be preserved for a long time at an appropriate sintering temperature, thereby increasing the strength of the sintered ore.
팰릿(15)의 폭 방향의 양단이 되는 팰릿(15)의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역에는, 소결 원료와 당해 측벽과의 사이에 간극이 설치된다. 당해 측벽과의 사이의 간극은, 소결 원료 간의 간극보다도 크다. 이 때문에, 당해 영역에서는, 당해 측벽과의 간극을 통과하는 외기의 영향을 받아, 장입층의 상방의 풍속이 빨라지는 경우가 있다. 이 때문에, 제어부(32)는, 당해 측벽과의 사이의 간극을 통과하는 외기의 영향을 풍속 기준값으로서 미리 파악해 두고, 측정된 풍속으로부터 당해 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 풍속으로서 이용하여 운전 조건을 조정하는 것이 바람직하다.In an area within 800 mm from the side wall of the pallet 15, which is both ends in the width direction of the pallet 15, a gap is provided between the sintering raw material and the side wall. The gap between the side walls is larger than the gap between the sintering raw materials. For this reason, in this area, the wind speed above the charging layer may increase under the influence of external air passing through the gap with the side wall. For this reason, the control unit 32 determines in advance the influence of external air passing through the gap between the side wall and the side wall as a wind speed reference value, and uses the effective wind speed obtained by subtracting the wind speed reference value from the measured wind speed as the wind speed to adjust the operating conditions. It is desirable to do so.
도 2는, 팰릿(15)의 폭 방향의 위치와 풍속 기준값과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 2에 있어서, 가로축은 팰릿(15)의 폭 방향의 위치(m)이고, 세로축은 풍속 기준값(㎧)이다. 풍속 기준값은, 냉간에서의 시험 측정에 의해 구할 수 있다. 또한 풍속 기준값은, 배광부에서의 소결 단면의 관찰에 의해, 소결의 진행이 양호하다고 확인된 부분에서의 측정 결과를 풍속 기준값으로서 이용해도 좋다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 풍속 기준값은, 팰릿(15)의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해진다. 따라서, 팰릿(15)의 폭 방향으로 측정되는 각각의 풍속으로부터, 대응하는 폭 방향의 위치의 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 풍속으로서 이용하여 운전 조건을 조정함으로써, 팰릿(15)의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 팰릿의 폭 방향에 대하여 더욱 균일하게 소결 원료를 소성할 수 있다.FIG. 2 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the pallet 15 and the wind speed reference value. In Fig. 2, the horizontal axis is the position (m) in the width direction of the pallet 15, and the vertical axis is the wind speed reference value (m/s). The wind speed reference value can be obtained by cold test measurement. Additionally, the wind speed reference value may be a measurement result at a portion where sintering is confirmed to be progressing well through observation of the sintering cross section in the light distribution section. As shown in FIG. 2, the wind speed reference value is determined according to the distance from the side wall of the pallet 15. Therefore, by adjusting the operating conditions by using the effective wind speed obtained by subtracting the wind speed reference value at the corresponding width direction position from each wind speed measured in the width direction of the pallet 15 as the wind speed, the wind speed is 800 mm from the side wall of the pallet 15. The sintering raw material can be fired more uniformly in the width direction of the pallet including the area within the range.
풍속 측정 위치의 간격은, 팰릿(15)의 폭 치수의 2분의 1 이하이면 좋고, 측벽의 영향을 고려하면, 팰릿(15)의 폭 치수의 4분의 1 이하인 것이 바람직하고, 10분의 1 이하인 것이 보다 바람직하다. 풍속 측정 위치의 간격은 좁을수록 바람직하지만, 풍속 측정 위치의 간격을 소결 원료의 의사 입자경인 5㎜보다 좁게 해도 얻어지는 정보는 증가하지 않는다. 따라서, 풍속의 측정 위치의 간격은 5㎜ 이상으로서 팰릿의 폭 치수의 2분의 1 이하이면 좋다.The distance between the wind speed measurement positions should be 1/2 or less of the width of the pallet 15, and considering the influence of the side wall, it is preferably 1/4 or less of the width of the pallet 15, and should be 1/10 or less. It is more preferable that it is 1 or less. The narrower the distance between the wind speed measurement positions, the more desirable it is. However, even if the distance between the wind speed measurement positions is narrower than 5 mm, which is the pseudo particle size of the sintering raw material, the information obtained does not increase. Therefore, the interval between the wind speed measurement positions should be 5 mm or more and should be less than 1/2 of the width of the pallet.
도 3은, 드와이트 로이드식 소결기(10)를 이용한 다른 소결광의 제조 방법의 일 예를 나타내는 사시도이다. 도 3에 나타내는 바와 같이, 풍속의 측정은, 팰릿(15)의 이동 방향에 있어서 상이한 4개의 위치에서 측정하는 것이 바람직하다. 이와 같이 팰릿(15)의 이동 방향에 있어서 상이한 4개의 위치에서 측정된 팰릿(15)의 폭 방향의 풍속의 평균값을 이용함으로써, 가령 1개의 바람 상자(22)에 막힘이 발생하여, 그 부분의 장입층의 상방의 풍속이 국소적으로 변화했다고 해도 그 영향을 작게 할 수 있어, 보다 실정에 의거한 적절한 조정을 행할 수 있다. 또한, 도 3에 나타낸 예에서는, 팰릿(15)의 이동 방향에 있어서 상이한 4개의 위치에서 풍속을 측정하는 예를 나타냈지만, 이에 한정하지 않는다. 풍속의 측정은, 팰릿(15)의 이동 방향에 있어서 상이한 2 이상의 위치에서 실시하면 좋고, 이에 따라, 잘못된 조정을 행하는 것이 억제된다는 효과가 얻어진다.FIG. 3 is a perspective view showing an example of another method of producing sintered ore using the Dwight Lloyd type sintering machine 10. As shown in FIG. 3, wind speed is preferably measured at four different positions in the moving direction of the pallet 15. In this way, by using the average value of the wind speed in the width direction of the pallet 15 measured at four different positions in the moving direction of the pallet 15, for example, if a blockage occurs in one wind box 22, that part Even if the wind speed above the charging layer changes locally, the influence can be reduced, and appropriate adjustments can be made based on the actual situation. In addition, in the example shown in FIG. 3, an example of measuring wind speed at four different positions in the moving direction of the pallet 15 is shown, but it is not limited to this. The wind speed can be measured at two or more different positions in the moving direction of the pallet 15, and this has the effect of suppressing erroneous adjustments.
도 4는, 풍량과 소결광의 TI 강도와의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 4에 있어서, 가로축은 풍량(㎥/min)이고, 세로축은 소결광의 TI 강도(％)이다. TI 강도는, JIS M 8712에 준거하여 측정되는 소결광의 회전 강도 지수이다. 시험 소결 장치를 이용하여 흡인 풍량을 바꾸어 소결광을 제조했다. 또한, 입자 화상 유속 측정법을 이용하여, 시험 소결 장치의 기상(機上)의 풍량을 측정했다. 이 결과, 도 4에 나타내는 바와 같이, 풍량이 많을(풍속이 빠를)수록 소결광의 강도는 저하했다.Figure 4 is a graph showing the relationship between air volume and TI intensity of sintered ore. In Figure 4, the horizontal axis represents the air volume (m3/min), and the vertical axis represents the TI intensity (%) of the sintered ore. TI strength is a rotational strength index of sintered ore measured based on JIS M 8712. Sintered ore was manufactured by changing the suction air volume using a test sintering device. Additionally, the air volume in the gas phase of the test sintering device was measured using the particle image flow velocity measurement method. As a result, as shown in Figure 4, the greater the wind volume (faster the wind speed), the lower the strength of the sintered ore.
이 결과로부터, 소결광의 강도를 상승시키려면 풍량을 적게(풍속을 느리게) 하면 좋은 것을 알 수 있다. 이는, 풍량이 적으(풍속이 느리)면, 소결의 진행이 저속으로 진행되고, 소결 원료가 소결 온도(1200℃ 이상)에 의해 긴 시간 보존유지되기 때문이다. 한편, 풍량을 적게 하여 소결의 진행을 저속으로 하는 것은 소결광의 생산 능률의 저하를 초래한다. 이 때문에, 고로로의 수송 장치나 장입 조건에 의해 정해지는 소결광의 필요 강도와, 시황 등에 의해 정해지는 필요 생산량과, 소결기의 치수나 기능에 의해 정해지는 정격 생산 능력 등의 제(諸)조건을 감안하여 적정한 풍량을 목표로 하여 정하면 좋다.From these results, it can be seen that in order to increase the strength of the sintered ore, it is better to reduce the wind volume (slow the wind speed). This is because if the wind volume is small (wind speed is slow), sintering progresses at a low speed, and the sintering raw materials are preserved for a long time due to the sintering temperature (1200°C or higher). On the other hand, reducing the wind volume and slowing down the sintering process results in a decrease in the production efficiency of the sintered ore. For this reason, conditions such as the required strength of sintered ore determined by the transportation equipment and charging conditions to the blast furnace, the required production volume determined by market conditions, etc., and the rated production capacity determined by the dimensions and functions of the sintering machine. Taking this into account, it is best to set an appropriate air volume as a goal.
도 1에 나타낸 드와이트 로이드식 소결기에 있어서, 어느 점을 기준으로 하여, 그 기준점으로부터 팰릿(15)의 폭 방향의 전후 1000㎜에 걸쳐, 10㎜ 간격으로 장입층의 상방의 풍속을 측정하고, 실효 풍속을 각각 구했다. 도 5는, 팰릿(15)의 폭 방향의 위치와 실효 풍속과의 관계를 나타내는 그래프이다. 도 5에 있어서, 가로축은 팰릿(15)의 폭 방향의 위치(mm)이고, 세로축은 실효 풍속(㎧)이다.In the Dwight Lloyd type sintering machine shown in FIG. 1, the wind speed above the charging layer is measured at intervals of 10 mm over a distance of 1000 mm before and after in the width direction of the pallet 15 from a certain point as a standard, and the effective Wind speeds were obtained for each. FIG. 5 is a graph showing the relationship between the position in the width direction of the pallet 15 and the effective wind speed. In Fig. 5, the horizontal axis represents the position (mm) in the width direction of the pallet 15, and the vertical axis represents the effective wind speed (m/s).
도 5에 나타내는 바와 같이, 장입층의 상방의 실효 풍속은, 팰릿(15)의 폭 방향으로 짧은 간격으로 변동했다. 이 때문에, 실효 풍속이 평균값(도 5의 파선)보다 10％ 높은 부분이 50㎜ 이상 계속된 영역에 대하여, 장입층의 층 두께를 3㎜ 높게 하도록 분할 게이트(16)의 개도를 조정하면, 반광(返鑛) 원단위가 10질량％ 감소했다. 반광 원단위는, 소결, 파쇄, 냉각 후의 체 공정에 있어서, 예를 들면 눈금 간격 5㎜의 체를 통과하는 것을 고로로의 장입에 적합하지 않는 반광으로 하고, 당해 반광의 질량을 체 위가 된 성품 소결광의 질량으로 나눔으로써 산출되는 값이다. 반광 원단위는, 소결 원료의 소성이 불균일해지면 증가하고, 소결 원료의 소성이 균일해질(소성의 불균일이 저감할)수록 감소한다. 또한, 반광 원단위가 감소한다는 것은, 정립 후에 입경이 큰 성품 소결광이 많이 제조되는 것을 의미한다. 따라서, 본 발명의 소결광의 제조 방법에 의하면, 소결광의 수율의 향상을 도모할 수 있고, 소결광의 강도의 향상도 도모할 수 있다.As shown in FIG. 5, the effective wind speed above the charging layer fluctuated at short intervals in the width direction of the pallet 15. For this reason, if the opening degree of the split gate 16 is adjusted so that the layer thickness of the charging layer is increased by 3 mm in the area where the effective wind speed is 10% higher than the average value (dashed line in FIG. 5) for more than 50 mm, the reflected light (返鑛) The basic unit decreased by 10% by mass. In the sieve process after sintering, crushing, and cooling, the semi-light intensity is defined as the semi-light that passes through a sieve with a graduation interval of 5 mm as semi-light that is not suitable for charging into a blast furnace, and the mass of the semi-light is the property that becomes the sieve. This value is calculated by dividing by the mass of sintered ore. The semi-gloss intensity increases as the firing of the sintering raw material becomes non-uniform, and decreases as the firing of the sintering raw material becomes more uniform (the non-uniformity of firing decreases). In addition, a decrease in the semi-gold intensity means that a lot of sintered ore with a large particle size is produced after sizing. Therefore, according to the method for producing sintered ore of the present invention, the yield of sintered ore can be improved, and the strength of sintered ore can also be improved.
또한, 특허문헌 2에 개시된 방법에서는, 풍속 측정 장치를 이용하여 풍속을 측정하고 있다. 이 때문에, 그의 치수상의 제약으로부터 팰릿의 측벽 근방의 풍속을 측정할 수 없다. 따라서, 팰릿의 폭 방향의 양단부(특히 450∼500㎜의 범위)의 풍속의 변동을 파악할 수 없다. 따라서, 본 발명의 소결광의 제조 방법과 같이, 전술한 층 두께 조정이 특허문헌 2에 개시된 방법에서는 실시할 수 없기 때문에, 반광 원단위의 감소를 도모하는 것은 곤란하다. 이에 대하여, 본 실시 형태에 따른 소결광의 제조 방법에서는 팰릿(15)의 측벽의 근방을 포함하는 팰릿(15)의 폭 방향의 영역의 풍속을 측정하고, 당해 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 장입층의 층 두께를 조정한다. 이에 따라, 팰릿(15)의 측벽의 근방을 포함하여 소결 원료를 팰릿(15)의 폭 방향으로 균일하게 소성할 수 있다. 이 결과, 소결광의 수율의 향상 및 소결광의 강도의 향상을 도모할 수 있다.Additionally, in the method disclosed in Patent Document 2, the wind speed is measured using a wind speed measuring device. For this reason, the wind speed near the side wall of the pallet cannot be measured due to dimensional constraints. Therefore, it is not possible to determine the variation in wind speed at both ends in the width direction of the pallet (particularly in the range of 450 to 500 mm). Therefore, like the method for producing sintered ore of the present invention, the above-mentioned layer thickness adjustment cannot be performed in the method disclosed in Patent Document 2, so it is difficult to achieve a reduction in the semi-luminous intensity. In contrast, in the method for producing sintered ore according to the present embodiment, the wind speed in the area in the width direction of the pallet 15 including the vicinity of the side wall of the pallet 15 is measured, and the wind speed deviation in the width direction is within a preset range. Adjust the layer thickness of the charging layer as much as possible. Accordingly, the sintering raw material can be fired uniformly in the width direction of the pallet 15, including the vicinity of the side wall of the pallet 15. As a result, the yield of sintered ore can be improved and the strength of sintered ore can be improved.
10 : 드와이트 로이드식 소결기
12 : 서지 호퍼
14 : 롤 피더
15 : 팰릿
16 : 분할 게이트
18 : 레벨계
20 : 점화로
22 : 바람 상자
24 : 레이저 광원(풍속 측정 수단)
26 : 디지털카메라(풍속 측정 수단)
30 : 제어 장치
32 : 제어부
34 : 격납부10: Dwight Lloyd type sintering machine
12: Surge hopper
14: Roll feeder
15: pallet
16: split gate
18: Level meter
20: Ignition furnace
22: Wind Box
24: Laser light source (wind speed measurement means)
26: Digital camera (means of measuring wind speed)
30: control device
32: control unit
34: Containment part
Claims (13)
상기 팰릿의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 상기 장입층 상방의 상기 팰릿의 폭 방향의 풍속을 측정하고, 상기 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 상기 드와이트 로이드식 소결기의 운전 조건을 조정하는, 소결광의 제조 방법.A Dwight-Lloyd type sinterer that charges sintering raw materials to a circulating pallet to form a charging layer, ignites the surface layer of the charging layer in an ignition furnace, and sinters the sintering raw materials while sucking air downward. As a method for producing sintered ore using,
Measure the wind speed in the width direction of the pallet above the charging layer including the area within 800 mm from the side wall of the pallet, and operating conditions of the Dwight Lloyd type sintering machine such that the wind speed deviation in the width direction is within a preset range. A method of manufacturing sintered ore that adjusts .
입자 화상 유속 측정법에 의해 상기 풍속을 측정하는, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 1,
A method for producing sintered ore, wherein the wind speed is measured by particle image velocity measurement.
상기 풍속을 상기 팰릿의 이동 방향에 있어서, 상이한 2 이상의 위치에서 측정하는, 소결광의 제조 방법.According to claim 1 or 2,
A method for producing sintered ore, wherein the wind speed is measured at two or more different positions in the moving direction of the pallet.
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 1,
A method for producing sintered ore, wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 2,
A method for producing sintered ore, wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
측정한 풍속으로부터 상기 팰릿의 측벽으로부터의 거리에 따라서 정해지는 풍속 기준값을 뺀 실효 풍속을 상기 풍속으로서 이용하여 상기 운전 조건을 조정하는, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 3,
A method for producing sintered ore, wherein the operating conditions are adjusted using an effective wind speed obtained by subtracting a wind speed reference value determined according to the distance from the side wall of the pallet from the measured wind speed as the wind speed.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 1,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 2,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 3,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to paragraph 4,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to clause 5,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 운전 조건은, 상기 장입층에 있어서의 상기 팰릿의 폭 방향의 층 두께 분포인, 소결광의 제조 방법.According to clause 6,
The method of producing sintered ore, wherein the operating conditions are layer thickness distribution in the width direction of the pallet in the charging layer.
상기 팰릿의 측벽으로부터 800㎜ 이내의 영역을 포함하는 상기 장입층 상방의 상기 팰릿의 폭 방향의 풍속을 측정하는 풍속 측정 수단과,
상기 팰릿의 폭 방향의 풍속 편차가 미리 설정된 범위 내가 되도록 운전 조건을 조정하는 제어부
를 갖는 소결광의 제조 장치.A device for producing sintered ore of the Dwight Lloyd type having a pallet that moves in circulation and on which a charging layer of sintering raw material is formed,
Wind speed measuring means for measuring wind speed in the width direction of the pallet above the charging layer, including an area within 800 mm from the side wall of the pallet,
A control unit that adjusts the operating conditions so that the wind speed deviation in the width direction of the pallet is within a preset range.
A sintered ore manufacturing device having a.
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