JPH0288724A - 焼結機の操業方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は焼結機の操業方法に係り、詳しくは、ドワイト
ロイド（Ｄ［）式焼結機による焼結操業において、風箱
の排ガス温度に基づいて焼成完了点を検出すると共に、
焼結機の排鉱部のダスト濃度を測定し、この測定値の変
化に応じて焼成完了点の位置を制御することにより、安
定な焼結操業ができる焼結機の操業方法に係る。

従来の技術 ＤＬ式焼結機におけるＢｕｒｎ　Ｔｈｒｏｕｇｈ　Ｐｏ
１ｎｔ（ＢＴＰ　：焼成完了点）は焼結鉱の品質および
生産量等に影響を与える重要な指標とされている。

従来、ＢＴＰは風箱の排ガス温度から計算により求め、
その値を経験的に求めた管理範囲内になるようにパレッ
トスピード若しくはその他の通気調整手段、例えば、原
料充填密度、原料水分、原料閤厚等によりコントロール
していたが、このＢＴＰは風箱のリーク率に影響される
ため、真のＢＴＰ制御が行なわれていないのが実状であ
る。

般に、ＤＬ式焼結機の操業において重要なことは、パレ
ット上に装入した焼結原料間の点火後における焼成度を
一定に維持することである。

従来、そのために排鉱部分における排ガス温度パターン
からＢＴＰを検出し、このＢＴＰが焼結機上の所定位置
になるように制御している。

すなわち、焼結プロセスが満足すべきものであるために
は、装入物のＢＴＰをパレット移動方向の一定場所にで
きるだけ正確に維持する必要がある。ＢＴＰ力＝ｍ結す
べき物質の取出し点に対応するパレット末端にあまり近
ずきすぎたり、まして、更に遅れて取出し後の位置に来
るようでは、生成する物質が未燃焼の燃料や未焼成の混
合物を部分的に含有することとなり品質が悪くなる。反
対にＢＴＰがこの末端から遠く離れすぎて点火炉により
近いと装置の能力が充分に利用されないことになる。そ
の結果、一定量質の焼結鉱の製造には不都合な不安定現
象を起すことになる。

従って、パレットに沿って装入物のＢＴＰの位置を予定
した場所すなわち大抵の場合は焼結された物質の取出し
末端の近くに維持するのが望ましいのであり、この位置
制御は通常パレット下に設けた風箱内で吸引される排ガ
スの温度を測定し、その温度分布の変化に応じて、パレ
ットの移動速度を調節する方法が一般的であった。

実際、装入物を載せているパレット下の風箱内ガスの温
度は、焼成プロセスの初期の大部分では一定に保たれ、
つぎに極大値まで上昇し、それからパレットの下流末端
に到るまで減少する。このような変化の様子は、パレッ
トに接する物質の水分が存在する間ではガスの温度はほ
ぼ一定に維持され、乾燥した後にそのガス温度は極大値
まで上昇し、原理的にはここでＢＴＰがパレット床（火
格子）に達し、ついで燃料が燃え尽きるためにそのガス
温度が下がるという機構で説明できる。

従来、このような知見に対し、それぞれの測定点の位置
に対応する温度の値を図に表わして、温度曲線をつくる
と、この線の最初はほぼ直線であるが、終りの方では正
の勾配の曲線の部分と極大値と負の勾配の曲線を有して
いることがわかる。ゆえに、この極大値の位置を測定す
れば、焼結機ストランドの所定の位置に上記極大値を保
つようにパレットの移動速度を操作することが可能であ
る。実際他の条件は同じにしてこのパレット移動速度を
増加するとパレットの下流末端に焼成点が近すき、速度
を減少すると逆の効果が発生する。

従って、上記現象に基づいて焼結操業を行なう方法とし
て、例えば、特開昭５１−１３９５０２号公報に記載の
如く、給鉱部の通気度を測定し、この通気度測定値に基
づいて燃焼前線の下降速度を予測し、この下降速度予測
値と原料層厚とから通気度測定部分の原料を搬送すべき
パレット速度を算出し、このパレット速度をパレットス
ピードに制御装置に出力する方法、また、特開昭５２−
１１７２０３号公報に記載の如く、給鉱部の通気度と排
ＩＩＩ温度及び排気部の先行する実績排風温度勾配がら
排鉱部の排鉱温度勾配を予測し、原料充填層内の通過風
量を調節して排鉱部の実績排風温度勾配と排鉱部の設定
排風温度勾配との偏差を最小とする方法等の提案がある
。

また、近年、この焼成点を幅方向に制御する方法として
、例えば、特開昭６０−１３０３２号公報に記載の如（
、原料移動に従い巾方向別に測定された各風箱の排ＪＩ
Ｉ温度推移により、巾方向別に焼成点を検出し、この検
出値により巾方向平均燃焼点を算出し、この算出値が所
定の目標値となるようパレット速度を調整する方法、ま
た、特開昭６０−１３０３３号公報に記載の如く、原料
移動に従い巾方向別に測定された各風箱の排風温度推移
により巾方向別に焼成点を検出し、この検出値により巾
方向平均の焼成点を算出し、この巾方向平均焼成点、パ
レット速度及び原料層厚とから巾方向及び層厚方向平均
の燃焼速度を算出し、この算出値が所定の目標値となる
ようパレットグレートバー上に給鉱される原料等を調整
する方法がある。

しかしながら、従来のこのようなりＴＰ検知にもとづく
制御は、つぎのような理由で満足すべきものとはいえな
い。

焼結機パレットに沿って生じている温度は、種々の装入
物の成分に依存するので、温度曲線の軌跡は装入物の通
気性とか組成のような制御できない因子の影響を受けや
すく、また、測定されるガス；晶度の軌跡曲線の極大領
域は、火格子の熱容量が大きいため時間遅れを生じると
ともに温度が平滑化され非常にあいまいとなり、この軌
跡の上に極大部を見出すのは困難である。

このことは測定点の数を増加しても同様である。

また、風箱のリーク率にも影響されるため、前に述べた
不都合は、あいまいな極大部の位置を益々大きく変化さ
せることになるという点で顕著な欠点があった。

また、現状の焼結操業では真のＢＴＰを計測する手段が
なく、風箱の排ガス温度から求めたＢＴＰを経験的に制
御している。このため、ＢＴＰの管理値は設備、例えば
、排鉱部エヤーシールの劣化や、風箱の穴明等によるエ
ヤーのリーク等の影響により変える必要がある。ところ
が、この管理値はオペレーターの２〜４時間に１回程度
の排鉱時のケーキの焼成状態の観察又は焼結品質の分析
により経験的に決められている。従って、ＢＴＰの変動
を考えた場合、それが常に正しいＢＴＰであるものと云
えなかった。また、原料の通気性等の変動でＢＴＰがあ
る範囲で変化し、ＢＴＰが大きく排鉱側に変化した場合
、パレット上の焼結ケーキは未焼成のまま排出され、成
品歩留りを低下させるという問題があった。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記問題を解決することを目的とし、具体的に
は、Ｄ［式焼結機の焼結操業において、風箱の排ガス温
度から求めたＢＴＰを制御する方法で焼結するため、パ
レット上のケーキが未焼成のまま排出され、成品歩留り
を低下させること、更に、このような焼結に適する操業
方法が十分に研究開発されていない等の問題を解決する
ことを目的とする。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明は、ＤＬ式焼結機の操業に際し、風箱
の排ガス温度に基づいて焼成完了点を検出すると共に、
焼結機の排鉱部のダスト濃度を測定し、この測定値の変
化に応じて焼成完了点の位置制御を行なうことを特徴と
する。

そこで、これらの手段たる構成ならびにその作用につい
て更に具体的に説明すると、次の通りである。

本発明者等は成品歩留りを低下させる原因について検問
を行なった結果、未焼成のケーキが排出され、破砕され
る時に発生するダスト濃度が通常の場合に比べ著しく高
いこと、また、未焼成、すなわち、焼は残りの発生は返
鉱の発生を増加させることがわがった。これは第４図の
ダスト濃度指数（％）と返鉱発生比との関係を示すグラ
フに示すように、焼は残りの発生の上昇に伴い、排鉱部
のダスト濃度指数（％）が上昇するからその上昇に伴っ
て返鉱発生比（％）の上昇していることがら明らかであ
る。

従って、ＢＴＰが適正に維持されていると、ダストは焼
結鉱のクラッシャによる破砕時に発生する部分のみとな
り、ダスト濃度は低目で安定に推移し、返鉱も一定量の
範囲に収まるものと推定される。更に進んで、このよう
な条件を満足する操業条件について研究し、この研究に
もとづいて本発明は成立したものである。

次に、本発明の構成を更に具体的に説明すると、次の通
りである。

焼成ケーキのクラツシング時に発生するダストを連続的
に測定するセンサーを設置し、ダスト濃度の短時間での
急上昇は焼は残りと判定し、パレットスピードを下げる
と共に、その時の風箱の排ガス温度から計算により求め
た焼成点（ＢＴＰ）をコンピューターに記憶させ、その
値をＢＴＰ上限値として、逐次更新し、そのＢＴＰ上限
値以下の管理範囲内になるようなパレットスビドでＢＴ
Ｐを制御するシステムである。

更に図面に従って本発明について詳しく説明すると、次
の通りである。

なお、第１図は本発明方法を実施する際に用いる焼結機
の排鉱部の説明図であり、第２図及び第３図はそれぞれ
一つの実施例の操業時間とＢＴＰ指数、ダスト濃度指数
及び返鉱発生比との関係を示すグラフであり、第４図は
他の実施例のダスト濃度指数と返鉱発生比との関係を示
すグラフである。

第１図の符号１はパレット、２はメインダクト、３は風
箱、４はクラッシャ、５はダスト濃度計、６は排鉱フー
ド、７はエヤーシールを示す。

第１図の焼結の排鉱部にはクラッシャ４が設置されてお
り、焼成の完了した焼結鉱は１次破砕される。従って、
焼結鉱中に焼は残りを生じた焼結操業では排鉱部で破砕
される際に、焼は残り部分が粉化し、ダスト濃度が上昇
し、この変化がダスト濃度計５により検出される。ここ
で、ダスト濃度計５は例えば投光器と受光器とからなる
既知の検出器が用いられる。この検出器を排鉱部内又は
排鉱部排気部に投光器と受光器とを対向する位置に設置
し、この間のダスト濃度により変化する投光の減衰量を
測定し、この測定値をもとにダスト濃度を検出すること
ができる。焼結鉱中の焼は残りの発生は返鉱の発生比増
に至るものである。

そこで、焼成完了が適正に維持されているならば、ダス
トの発生は焼結鉱のクラッシャによる１次破砕時に発生
する部分のみとなり、ダス１へ濃度は低目で安定に推移
し、返鉱も一定量に収まることになる。つまり、ダメ６
１度の変化で焼結機のパレット内の焼成状態がわかる。

従って、ダメ６１度が増加した場合は検出しているＢＴ
Ｐが点火炉側へ移動するようにパレットスピードを落と
すようにすると、真のＢＴＰの検出は困難であっても上
記のようにダスト濃度に従って、修正制御できることか
ら最適のＢＴＰを定めることができる。

また、ＢＴＰの制御は従来技術において述べたように、
点火炉側にあまり移動させると、焼成は確実に完了する
制御ができるものの、焼結機能力を十分に利用できない
状態となるため、ＢＴＰの移動量が大きくなるようであ
れば、パレットスピードの調整とコークスの配合比の変
更との組合せて制御を行なえばよい。

また、この方式は焼結原料の変化も知ることができ、ダ
スト濃度の長期的変化を生じた場合の焼結操業の切換え
にも利用することができる。

この実施例の一例を第２図により説明する。第２図は焼
結操業における焼結時間（１）に対するＢＴＰ指数（％
）、ダスト濃度指数（％）及び返鉱発生比（％）の各測
定値をグラフにプロットすると共に、更に、ダスト濃度
指数の８時間の移動平均値（Ｘ）及び濃度標準偏差（σ
）を計算し、この移動平均値（Ｘ）及びダスト濃度指数
の２σの管理限界値の線をダスト濃度指数（％）のグラ
フ上に設定したグラフである。このダスト濃度指数の測
定値が移動平均値（Ｘ）に対して２σを越える状態を異
常と判定し、この異常が焼結原料が変化したものと判定
される場合はコークス配合比の変更を加え、前記制御を
行なう方法として用いることができる。

第２図によると、ダスト濃度指数（％）の急上昇に伴う
返鉱発生比（％ンは約５％上昇していることがわかる。

また、その時のＢＴＰ指数（％〕も上昇しており、焼は
残りによる未焼成ケーキの排出に伴う返鉱の増加である
ことを示している。

なお、第２図中、ＢＴＰ指数（％）とは風箱温度測定に
よるＢＴＰの位置を示すもので、機長方向の温度測定範
囲長を１００％として、この範囲の中のいずれの部分に
ＢＴＰが位置したかの場所を示し、測定範囲中、排鉱側
端部を１００％として表示したものであり、また、第２
図中のダスト濃度指数（％）の変化は、前述の如く、焼
結の焼は残りを検出するに十分な精度をもち、求めたＢ
ＴＰとの対応をとると、ダスト濃度の急上昇にともない
、ＢＴＰも排鉱側に移動していることがわかり、焼成が
遅れていることを明確に検出されている。

従って、ダスト濃度をもとにＢＴＰの位置制御を行なえ
ば、焼は残り防止を図ることが容易にできる。

実施例 ＯＬ式焼結機により焼結鉱を製造する際に、操業時間に
対するＢＴＰ指数（％）、ダスト濃度指数（％）及び返
鉱発生比（％）各測定値をプロットしたものを第３図に
示した。なお、第３図のダスト指数（％）の管理限界は
８時間の移動平均ｆｌ［（Ｘ）とその偏差値の２σとし
たものを用いた。第３図のステップ１でダスト濃度指数
（％）の２σはずれが発生し、焼は残り部分の生成が検
知されたので、ステップ２でＢＴＰ指数（％）の目標値
を約５％下げること（点火炉側に移動）により排鉱部で
の焼成の完了を強化され、ダスト濃度指数（％）の２σ
の限界値からのはずれがなくなり、返鉱の異常発生がな
くなった。

〈発明の効果〉 以上説明したように、本発明は、ＤＵ式焼結機の操業に
際し、風箱の排ガス温度に基づいて焼成完了点を検出す
ると共に、焼結機の排鉱部のダスト濃度を測定し、この
測定値の変化に応じて焼成完了点の位置制御を行なうこ
とを特徴とする。

従って、本発明法によれば焼結鉱中の焼は残りが防止さ
れ、返鉱の異常発生がほとんど無くなり、しがも、成品
の歩留りが少なくとも約１％以上改善することができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を実施する際に用いる焼結機の排鉱
部の説明図、第２図及び第３図はそれぞれ一つの実施例
の操業時間とＢＴＰ指数、ダスト濃度指数及び返鉱発生
比との関係を示すグラフ、第４図は他の実施例のダスト
濃度指数と返鉱発生比との関係を示すグラフである。 符号１・・・・・・パレット　　　　２・・・・・・メ
インダクト３・・・・・・風箱　　　　　４・・・・・
・クラッシャ５・・・・・・ダスト濃度計　６・・・・
・・排鉱フード７・・・・・・エヤーシール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）ＤＬ式焼結機の操業に際し、風箱の排ガス温度に基
   づいて焼成完了点を検出すると共に、前記焼結機の排鉱
   部のダスト濃度を測定し、この測定値の変化に応じて前
   記焼成完了点の位置制御を行なうことを特徴とするＤＬ
   式焼結機の操業方法。