TWI661169B - 燒結礦之燒結機 - Google Patents

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關口毅
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日商製鐵設備技術股份有限公司
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Abstract

本發明提供可有效地防止漏風而確保較高之安全性，並且亦可增加排放氣體循環量之燒結礦之燒結機。
本發明之燒結礦之燒結機50具備有包含在被鋪設於地板面上之軌條上移行之複數個拖板車之燒結床6，且被使用於使被積層於複數個拖板車上之燒結原料在複數個拖板車進行移行之期間連續地燃燒而製造燒結礦；其中，其具備有：排氣管2，其設置有用以自燒結床6之下方抽吸排氣並將其排出至外部之主鼓風機14；排放氣體循環罩1，其覆蓋複數個拖板車之上方；排放氣體循環管3，其將排氣管2與排放氣體循環罩1之間加以連接；及地板面密封部(固定罩1a、地板面密封板4a)，其將排放氣體循環罩1與地板面之間之間隙氣密地加以密封；且被構成為將排放氣體循環罩1之內部保持為大氣壓以下之壓力。

Description

燒結礦之燒結機
本發明係關於被使用於使被積層於複數個拖板車上之燒結原料在複數個拖板車進行移行之期間連續地燃燒而製造燒結礦之燒結礦之燒結機。
作為燒結礦之燒結機存在有如下者：於使燒結原料積層積載部之底面具有格子構造之複數個拖板車上，利用點火裝置並對該燒結原料層點火而拖板車進行移行之期間使該燒結原料連續地燃燒，藉此製造燒結礦。
於拖板車進行移行之地板面上之軌條之間設置有空間，並於該空間之下方沿著軌條配置有多個風箱。拖板車上之燒結原料層之燃燒所需要之氧，係藉由將該等風箱內保持為負壓，藉此自拖板車上方通過燒結原料層而被抽吸至下方之空氣所供給。
過去，於如此之燒結機中，如日本專利特開2011-105985(專利文獻1)所記載，以排出至燒結機之系統外之排放氣體量或氮氧化物(NOx)總量之削減等為目的所採用之排放氣體循環方式之操作方法。
排放氣體係通過自排氣管所分支之排放氣體循環管被輸送至在機板上方所設置之循環氣體罩，並使高溫之循環排放氣體自此處被供給至機板上之燒結原料層。藉此，除了上述排放氣體 量之削減以外，亦有能夠於燒結機中回收排放氣體之顯熱之效果。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本專利特開2011-105985號公報
為了防止包含一氧化碳(CO)等之燒結機之排放氣體洩漏至外部，雖於作為固定體之循環氣體罩與作為移動體之機板之間被施以複雜之密封，但亦存在有密封部因經年劣化而產生變形之情形，而難以長期地且充分地將如此之固定體與移動體之間持續地密封。
此外，為了削減排放氣體量雖必須增加排放氣體循環量，但自機板下方朝向風箱內之外部氣體之漏風會阻礙排放氣體循環量之增加。其原因在於，若外部氣體因自機板下方朝向風箱內之漏風而與排氣混合，則本來無須作為排放氣體處理對象之外部氣體亦將包含於自排氣管所排出之排放氣體中，而使實質之排放氣體循環量減少。
本發明係為了解決上述課題所完成者，其目的在於提供可有效地防止漏風而確保較高之安全性，並且亦可增加排放氣體循環量之燒結礦之燒結機。
為了解決上述課題，本發明之燒結礦之燒結機具備有包含在被鋪設於地板面上之軌條上移行之複數個拖板車之燒結 床，且被使用於為了使被積層於上述複數個拖板車上之燒結原料在上述複數個拖板車進行移行之期間連續地燃燒而製造燒結礦者；其特徵在於，其具備有：排氣管，其設置有用以自上述燒結床之下方抽吸排氣並將其排出至外部之主鼓風機；排放氣體循環罩，其覆蓋上述複數個拖板車之上方；排放氣體循環管，其將上述排氣管與上述排放氣體循環罩之間加以連接；及地板面密封部，其將上述排放氣體循環罩與上述地板面之間之間隙氣密地加以密封；且其被構成為上述排放氣體循環罩之內部被保持為大氣壓以下之壓力。
於上述燒結礦之燒結機中，上述排放氣體循環罩亦可包含固定罩與可動罩，且被構成為藉由移動上述可動罩使至少一部分可進行開閉。於該情形時，亦可進一步具備有罩間密封部，該罩間密封部於上述可動罩呈閉合之狀態下，將上述可動罩與上述固定罩之間之間隙加以密封。
於上述燒結礦之燒結機中，亦可被構成為使設置有上述排放氣體循環罩之部分之排氣的至少一部分，通過上述排放氣體循環管而返回上述排放氣體循環罩。
於上述燒結礦之燒結機中，亦可進一步具備設置於上述排氣管之主集塵器，上述主集塵器係設置於排放氣體之流動方向之上述主鼓風機之上游側，且 上述排放氣體循環管在上述主集塵器與上述主鼓風機之間之部分被連接於上述排氣管。
於上述燒結礦之燒結機中，吸入外部氣體之進氣口亦可被設置於上述排放氣體循環管設置。於該情形時，於上述燒結礦之燒結機中，上述排放氣體循環管亦可進一步具備有自與上述排氣管之連接部與上述進氣口之間之部分分支的分支管，且上述分支管在低於上述拖板車之上端的位置，連通於由上述排放氣體循環罩所覆蓋之空間。
於上述燒結礦之燒結機中，亦可構成為於上述排放氣體循環罩之長度方向兩端部中之至少一者設置有氣體密封室，且於該氣體密封室未連接上述排放氣體循環管。
於上述燒結礦之燒結機中，於上述氣體密封室亦可連接有被連接於對上述氣體密封室內之氣體進行抽吸之抽吸鼓風機之抽吸管。
於上述燒結礦之燒結機中，上述氣體密封室亦可藉由外側遮蔽構件及內側遮蔽構件所形成，該外側遮蔽構件將上述排放氣體循環罩、與上述複數個拖板車及上述地板面之間之間隙封閉，該內側遮蔽構件被設置於上述排放氣體循環罩之長度方向之上述外側遮蔽構件之內側而將上述排放氣體循環罩、與上述複數個拖板車及上述地板面之間之間隙加以封閉。
本發明之燒結礦之燒結機具備有包含在被鋪設於地板面上之軌條上移行之複數個拖板車之燒結床，且被使用於為了使被積層於複數個拖板車上之燒結原料在複數個拖板車進行移行之 期間連續地燃燒而製造燒結礦；其具備有：排氣管，其設置有用以自燒結床之下方抽吸排氣並將其排出至外部之主鼓風機；排放氣體循環罩，其覆蓋複數個拖板車之上方；排放氣體循環管，其將排氣管與上述排放氣體循環罩之間加以連接；及地板面密封部，其將排放氣體循環罩與地板面之間之間隙氣密地加以密封；且被構成為將排放氣體循環罩之內部保持為大氣壓以下之壓力。如此，由於並非設置於如習知般之可動側(拖板車)與排放氣體循環罩(固定側)之間，而是在皆為固定側之地板面與排放氣體循環罩之間設置地板面密封部，因此可充分地提高密封性。又，藉由被構成為將排放氣體循環罩之內部保持為大氣壓以下之壓力，而可有效地抑制排放氣體朝向外部之漏出。
此外，過去，雖然自拖板車之下方朝向風箱內之漏風與排氣混合並自排氣管被排出而使排放氣體之體積不必要地增加，但由於該漏風並非由外部氣體而由通過排氣管進行循環之循環排放氣體所置換，因此可增加相當於該漏風之量的排放氣體循環量。
1‧‧‧排放氣體循環罩
1a‧‧‧固定罩
1b‧‧‧可動罩
2‧‧‧排氣管
3‧‧‧排放氣體循環管
3a‧‧‧分支管
4‧‧‧密封構件
4a‧‧‧地板面密封板
4b‧‧‧罩間密封板
5‧‧‧地板面
6‧‧‧燒結床
6a‧‧‧拖板車
6b‧‧‧台車側滑動構件
7‧‧‧軌條
8‧‧‧台車車輪
9‧‧‧燒結原料層
10‧‧‧可動罩車輪
11‧‧‧進氣口
14‧‧‧主鼓風機
15‧‧‧循環鼓風機
16‧‧‧進氣鼓風機
17‧‧‧供礦裝置
18‧‧‧點火裝置
20‧‧‧集塵器
21‧‧‧環境集塵器
22‧‧‧風箱
22b‧‧‧風箱側軌道構件
25‧‧‧端部遮蔽構件
30‧‧‧氣體密封室
31‧‧‧外側遮蔽構件
32‧‧‧內側遮蔽構件
33‧‧‧抽吸鼓風機
34‧‧‧抽吸管
35‧‧‧固定罩肋
36‧‧‧固定罩基礎構件
37‧‧‧可動罩肋
50‧‧‧燒結機
100‧‧‧吊索
A‧‧‧漏風
B‧‧‧漏風
C‧‧‧抽吸
D‧‧‧抽吸
Lo‧‧‧開放長度
圖1係本發明實施形態1之燒結礦之燒結機的概略圖。
圖2係圖1所示之燒結礦之燒結機之排放氣體循環罩的立體圖。圖2(a)表示可動罩被關閉之狀態，而圖2(b)表示可動罩被打開之狀態。
圖3係拖板車與被設置於其下方之風箱以及被設置於上方之排放氣體循環罩的橫剖面圖。
圖4係圖3之E部的放大圖。
圖5係表示本發明實施形態1之燒結礦之燒結機所具備之開閉式排放氣體循環罩的概略側視圖，圖5(a)表示可動罩被關閉之狀態，而圖5(b)表示可動罩被打開之狀態。
圖6係表示開閉式排放氣體循環罩之變形例之概略側視圖。
圖7係本發明實施形態2之燒結礦之燒結機所具備之排放氣體循環罩的概略圖。
一邊參照圖式，一邊對本發明之實施形態之燒結礦之燒結機50進行說明。
(實施形態1)
如圖1至4所示，本發明之燒結礦之燒結機50具備有包含在被鋪設於地板面5上之軌條7上移行之複數個拖板車6a之燒結床6，且被使用於為了使被積層於複數個拖板車6a上之燒結原料在複數個拖板車6a進行移行之期間連續地燃燒而製造燒結礦；其具備有：排氣管2，其設置有用以自燒結床6之下方抽吸排氣並將其排出至外部之主鼓風機14；排放氣體循環罩1，其覆蓋複數個拖板車6a之上方；排放氣體循環管3，其將排氣管2與排放氣體循環罩1之間加以連接；及密封構件4，其將排放氣體循環罩1與地板面5之間之間隙氣密地加以密封；且被構成為將排放氣體循環罩1之內部保持為大氣壓以下之壓力。再者，雖然只要排放氣體循環罩1之內部被保持為大氣壓以下之壓力，便可有效地抑制排放氣體朝向外部之漏出，但為了更有效地抑制排放氣體之漏出，較佳為將排放氣 體循環罩1之內部保持為負壓。
排放氣體循環罩1係被設置於燒結床6之移動方向上之供礦裝置17及點火裝置18之下游側，包含複數個固定罩1a及複數個可動罩1b者，且被構成為至少一部分可藉由使可動罩1b移動而進行開閉。因此，密封構件4包含：地板面密封板4a，其將可動罩1b與地板面5之間之間隙加以密封；及罩間密封板4b，其將可動罩1b與固定罩1a之間之間隙加以密封。地板面密封板4a其整體朝較可動罩1b之下端更下方延出地被設置，且下端面與地板面5可滑動地接觸。另一方面，罩間密封板4b其內側面整體與固定罩可滑動地接觸。
於固定罩1a與可動罩1b，分別設置有固定罩肋35與可動罩肋37而使強度得以保持。又，於固定罩之下端部設置有固定罩基礎構件36，該部分被氣密地且牢固地固定於地板面5。又，於排放氣體循環罩1之長度方向上之兩端部，排放氣體循環罩1與複數個拖板車6a及地板面5之間之間隙藉由端部遮蔽構件25所封閉。
如圖3、圖4所示，地板面密封板4a係沿著可動罩1b之下側緣部被設置，且被固定於可動罩1b。又，如圖3至5所示，罩間密封板4b係沿著排放氣體循環罩1之長度方向上之可動罩1b之一端部且可動罩1b之閉合狀態下與固定罩1a重疊之部分被設置，且被固定於可動罩1b。
本發明之地板面密封部係於本實施形態1之情形時，包含固定罩1a之下端部即將固定罩1a與地板面5之間加以密封之部分、及被設置於可動罩1b之地板面密封板4a者。另一方面， 於將整體構成為無法僅利用固定罩便進行開閉之情形時，固定罩1a之下端部作為本發明之地板面密封部而發揮功能。
又，於本實施形態1中，罩間密封板4b作為罩間密封部而發揮功能。
如圖1所示，於燒結床6之下方，沿著排放氣體循環罩1之長度方向排列地配置有複數個風箱22，且於該等風箱22連接有排氣管2。於排氣管2設置有主集塵器20，且排放氣體之一部分藉由設置於其後段之主鼓風機14而被輸送至排放氣體處理裝置(未圖示)。
排放氣體循環管3係於主集塵器20與主鼓風機14之間之部分被連接於排氣管2。於排放氣體循環管3設置有循環鼓風機15，於排氣管2中流動之排放氣體之一部分由該循環鼓風機15所抽吸，而通過排放氣體循環管3被送回排放氣體循環罩1。如此，藉由將循環排放氣體自主集塵器20之後段輸送至排放氣體循環罩1內，可得到將排放氣體循環罩1內之環境保持為潔淨，而減少對移行於罩內之拖板車6a之負載從而提高壽命之效果。再者，作為主集塵器20，可使用電集塵器或過濾袋。
於本實施形態1中，於排放氣體循環管3設置有吸入外部氣體之進氣口11，而可藉由進氣鼓風機16使外部氣體與循環排放氣體混合。藉此，可藉由通過燒結原料層來調節為了燒結所使用之燃燒用氣體(空氣與循環排放氣體之混合氣體)之氧濃度。又，亦可藉由降低被輸送至排放氣體循環罩1內之循環排放氣體之溫度來防止排放氣體循環罩1內之高溫化，從而抑制拖板車等之內部構成元件會因高溫而受到損傷。
又，不同於將自對應於設置有排放氣體循環罩之部分之位置的風箱所排出之所有排氣排出系統外，並且使自對應於未設置有排放氣體循環罩之部分之位置的風箱所排出之排氣通過管而返回排放氣體循環罩之習知構成，於本實施形態1中，被構成為雖藉由排氣管2來抽吸設置有排放氣體循環罩1之部分之所有排氣，但使其中之一部分通過被連接於排氣管2之排放氣體循環管3而返回排放氣體循環罩1。藉此，可於燒結床6之長度方向上之大致整面設置排放氣體循環罩1。此外，亦可得到以循環排放氣體將習知之構成中自拖板車6a之下方朝向風箱內漏風之外部氣體之大部分加以置換的效果。因此，可相較於上述習知之構成使排放氣體循環量增加。
此外，於本實施形態1中，排放氣體循環管3進一步具備有自和排氣管2之連接部、與進氣口11之間之部分分支之分支管3a，且分支管3a於台車車輪8附近之位置自地板面連通於由排放氣體循環罩1所覆蓋之空間。此處，所謂由排放氣體循環罩1所覆蓋之空間，意指排放氣體循環罩1之內側之空間，且主要由排放氣體循環罩1、地板面、及拖板車6a所區隔而形成之空間。
分支管3a由於在排放氣體循環管3中循環排放氣體之流動方向上之較進氣口11更上游側自排放氣體循環管3分支，因此在分支管3a中流動之循環排放氣體不會混入外部氣體。
作為移動體之拖板車6a與作為固定體之風箱22之間，雖成為氣密性係藉由在相互接觸之狀態下進行滑動之作為密封構件之台車側滑動構件6b及風箱側軌道構件22b所保持，但若於該部分發生漏風，拖板車6a之周圍之氣體便不通過被積載於拖板車6a之燒 結原料層地流入風箱22。藉由如本實施形態1般便外部氣體未通過分支管3a而混入之循環排放氣體在較拖板車6a之上端更低之位置返回由排放氣體循環罩1所覆蓋之空間內，可將混入有外部氣體而包含使燒結原料燃燒所需之量之氧的循環排放氣體供給至拖板車6a之上方，並且關於來自拖板車6a下方之漏風量，可提高未混入有外部氣體之循環排放氣體的比例。
藉此，可將包含使燒結原料燃燒所需之氧量的循環排放氣體自拖板車上方供給至燒結原料層，並且可藉由儘可能增大排放氣體循環量來抑制釋放至系統外之排放氣體量。
其次，參照圖5對本實施形態1之燒結礦之燒結機50所具備之開閉式之排放氣體循環罩1之動作進行說明。再者，於圖5中，為了簡化，而省略通過內部之燒結床6(拖板車6a)之圖示。
圖5(a)表示可動罩1b被關閉之狀態。於本實施形態1中，可動罩1b於每個開放部位各設置有2個，2個可動罩1b於該等之間被對接而成為可將開放部位關閉。於該狀態下，可動罩1b與地板面5之間之間隙藉由地板面密封板4a所密封，可動罩1b與固定罩1a之間之間隙藉由罩間密封板4b所密封，而使排放氣體循環罩1之內部之氣密性得以被保持。
圖5(b)表示可動罩1b被打開之狀態。如此，可動罩1b成為可藉由被設置於下端之可動罩車輪10而沿著固定罩1a移動，使2個可動罩1b可朝相互相反之方向移動，藉此確保較大之開放長度Lo。藉此，可容易地且有效率地進行機板更換等之維護作業。如此之開閉式之排放氣體循環罩可藉由不要求遍及全長地於與拖板車等移動體之間密封之本案發明之構成而實現。
(變形例)
圖6表示實施形態1之開閉式之排放氣體循環罩1之變形例。於本變形例之排放氣體循環罩1中，可動罩1b於每個開放部位各設置有1個，各可動罩1b成為其整體藉由吊索100等而朝上方被吊起。
本變形例相較於上述實施形態1之構成，雖然有難以開閉可動罩1b的部分，但亦有可使開放長度Lo成為約2倍之優點。
(實施形態2)
其次，參照圖7對本發明實施形態2之燒結礦之燒結機所具備之排放氣體循環罩1，說明與上述實施形態1不同之部分。
於本實施形態2中，於排放氣體循環罩1之長度方向兩端部設置有氣體密封室30，而於氣體密封室30連接有被連接至對內部之氣體進行抽吸之抽吸鼓風機33的抽吸管34。氣體密封室30係由外側遮蔽構件31及內側遮蔽構件32所形成，該外側遮蔽構件31係將排放氣體循環罩1與複數個拖板車6a及地板面5之間的間隙加以封閉者，該內側遮蔽構件32係被設置於排放氣體循環罩之長度方向上之外側遮蔽構件31之內側，而將排放氣體循環罩1與複數個拖板車6a及地板面5之間的間隙加以封閉者。
圖7之箭頭A至D係用於說明漏風及抽吸之流量平衡者。雖然於排放氣體循環罩1之長度方向兩端部，間隙之密封非常困難，但如圖7所示，排放氣體循環管3未被連接於氣體密封室30，而成為循環排放氣體無法被輸送，藉此，除了排放氣體循環罩 1之長度方向兩端部對循環排放氣體之密封成為2層外，在氣體密封室30內來自外側遮蔽構件31側之漏風A會與來自內側遮蔽構件32側之漏風B因被連接至環境集塵器21之抽吸管34側之抽吸C及風箱22側之抽吸D而不會洩漏至外部。例如，如果排放氣體循環罩1之較內側遮蔽構件32更內側之壓力為大氣壓，則漏風A=漏風B。又，如果排放氣體循環罩1之較內側遮蔽構件32更內側之壓力為負壓，則漏風A>漏風B。
再者，較佳雖為藉由對氣體密封室30連接被連接於環境集塵器21之抽吸管34來抽吸內部之氣體，而可提高氣體密封室30之負壓度從而提高朝向外部之漏風防止效果，但即便未連接有如此之抽吸管34，亦可藉由設置氣體密封室30而僅以抽吸D來抽吸內部之氣體，來得到漏風防止效果。
以上，雖已使用實施形態對本發明進行說明，但本發明並不限定於該等實施形態之構成。本發明之範圍係根據隨附之申請專利範圍之記載所確定者，於該範圍內所有經實施構成元件之省略或變形、改良之構成皆包含於本發明中。
例如，於前述之各實施形態及變形例中，排放氣體循環管3雖具備有自和排氣管2之連接部與進氣口11之間之部分分支之分支管3a，且於台車車輪8附近之位置自地板面連通於由排放氣體循環罩1所覆蓋之空間，但該構成係可藉由使未混入有外部氣體之循環排放氣體返回拖板車6a與風箱22之間之密封部分(台車側滑動構件6b及風箱側軌道構件22b)之附近，來提高自拖板車6a之下方朝向風箱內之漏風量中未混入有該外部氣體之循環排放氣體的比例之較佳形態。亦即，分支管3a只要於較拖板車6a之上端更 低之位置連通於由排放氣體循環罩1所覆蓋之空間即可，例如，亦可於較拖板車6a之上端更低之位置被連接於排放氣體循環罩1之側面。又，亦可不設置分支管3a。

Claims (9)

  1. 一種燒結礦之燒結機，其具備有包含在被鋪設於地板面上之軌條上移行之複數個拖板車之燒結床，且其被使用於為了使被積層於上述複數個拖板車上之燒結原料在上述複數個拖板車進行移行之期間連續地燃燒而製造燒結礦者；其特徵在於，其具備有：排氣管，其設置有用以自上述燒結床之下方抽吸排氣並將其排出至外部之主鼓風機；排放氣體循環罩，其覆蓋上述複數個拖板車之上方；排放氣體循環管，其將上述排氣管與上述排放氣體循環罩之間加以連接；及地板面密封部，其將上述排放氣體循環罩與上述地板面之間之間隙氣密地加以密封；且其被構成為上述排放氣體循環罩之內部被保持為大氣壓以下之壓力，上述排放氣體循環罩包含固定罩與可動罩，且被構成為藉由移動上述可動罩使至少一部分可進行開閉。
  2. 如請求項1之燒結礦之燒結機，其中，其進一步具備有罩間密封部，該罩間密封部於上述可動罩呈閉合之狀態下，將上述可動罩與上述固定罩之間之間隙加以密封。
  3. 如請求項1或2之燒結礦之燒結機，其中，其被構成為使設置有上述排放氣體循環罩之部分之排氣的至少一部分，通過上述排放氣體循環管而返回上述排放氣體循環罩。
  4. 如請求項1或2之燒結礦之燒結機，其中，其進一步具備有被設置於上述排氣管之主集塵器，上述主集塵器係設置於排放氣體之流動方向之上述主鼓風機之上游側，且上述排放氣體循環管在上述主集塵器與上述主鼓風機之間之部分被連接於上述排氣管。
  5. 如請求項1或2之燒結礦之燒結機，其中，吸入外部氣體之進氣口被設置於上述排放氣體循環管。
  6. 如請求項5之燒結礦之燒結機，其中，上述排放氣體循環管進一步具備有自與上述排氣管之連接部與上述進氣口之間之部分分支的分支管，且上述分支管在低於上述拖板車之上端的位置，連通於由上述排放氣體循環罩所覆蓋之空間。
  7. 如請求項1或2之燒結礦之燒結機，其中，於上述排放氣體循環罩之長度方向兩端部中之至少一者設置有氣體密封室，且於該氣體密封室未連接上述排放氣體循環管。
  8. 如請求項7之燒結礦之燒結機，其中，於上述氣體密封室連接有被連接於對上述氣體密封室內之氣體進行抽吸之抽吸鼓風機之抽吸管。
  9. 如請求項7之燒結礦之燒結機，其中，上述氣體密封室係藉由外側遮蔽構件及內側遮蔽構件所形成，該外側遮蔽構件將上述排放氣體循環罩、與上述複數個拖板車及上述地板面之間之間隙封閉，該內側遮蔽構件被設置於上述排放氣體循環罩之長度方向之上述外側遮蔽構件之內側而將上述排放氣體循環罩與上述複數個拖板車及上述地板面之間之間隙加以封閉。
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