JPH03219026A - 焼結原料の事前処理方法ならびにその装置 - 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ｎ月の事前処理方法ならひにその８置に係
り、詳しくは、例えばＤＬ式焼結機に供給する焼結原料
、粉鉄鉱石、返鉱、石灰石その他の造滓剤、コークスそ
の他の還元剤を予め高密度に混練してから塊状に造粒す
る際に、焼結原料中に水分が均一に添加Ｃき、混練効果
ならびに造粒効果が大巾に向上する事前処理方法に係る
。

従　　来　　の　　技　　術 例えば、従来のＤ　Ｉ−式焼粘操業においては、ホッパ
などの焼結原料配合槽に収納された各種［［籾が定ｍづ
つベルＩ・コンベＮ’上で条間に積み重ねられて切出さ
れ、その後、ミ１す中に、例えば、４〜５％の水分を添
加すると共に、焼結原料を混練造粒し、この造粒物をＤ
Ｌ式焼結機のバレット装入し、バレットが進１うする間
に、点火バーナで着火しＣ焼結が行なわれる。焼結操業
では、焼結原料中の粉鉄鉱石として粒子径６０μｍ未満
のものが６０％以上も含まれる微粉鉄鉱石が使用され、
なるべく多（至）の微ｆ５）鉄鉱色が配合されるのが好
ましい。しかし、このように粒子径の細かい微粉鉄鉱石
が焼結原石中１００．。

以上占めるようになると、焼結ベツドの通気性が阻害さ
れ、生産性が大巾に低トする。また、通気性改善のため
に生石灰１ｔｒ消石灰が多聞に８斂と４ｊす、］ス１〜
が高騰して好：ｉ　Ｌ　＜　！；い。

この点から、種々の事前処理方法が１！！業されＣいる
が、これら方法には次の通りの問題／ｆあつＣ１その改
善が望まれている。

よづ′、粒子径６０μｌ木膚のものを６０％以上含む微
粉鉄鉱６約（３Ｑ％にｊ−１１，−Ｃ５核になる原石と
して返鉱または粉鉄鉱６約４０％を配合し、これをドノ
ム彎１ミ１量１よたはｆ（スフ型ベレタイザによつ（予
め事前に造粒しＣから、通常の焼結原石と混ｔ！”ｒド
ノム望ミＮ−リＣ混台造粒する核ｉＴｈ粒ｈ　ｆｈが鉄
と１４　：　ｖｏｌ、７１．　Ｎｉ１Ｏｆ１９８５１’
焼結原料の造粒とその役割」が記載されている。しがし
、この方法では、核になる扉１１が８東Ｃ１同じ割合に
微Ｖ）鉄鉱すを配合するのには、能力がＣ４（ＥＳ大き
いミーＨ＋１が必Ｉ昔になり、設備］ストが高くつくと
いう欠点がある。

また、通常のＶ？、粘原利、例えば、粉鉱石６０巾帛？
。に微粉鉄鉱石を４０重ｍｍの如く多量に配合し、これ
をディスク型ベレタイリーでｌ捏合造粒しＣ径５−１０
ｍｍのベレットをつくり、その後に、ベレットの外周に
微粉コークスを外装コークスとしてまぶす方法が鉄とｆ
＠　：　ｖｏｌ、７３．　＆　ｌＮ１９８７１ｆ高炉用
新塊成鉱の製造条件に関する基礎的研究及び品質の計画
」が記載されている。しかし、この方法で形成されるベ
レット、つまり、グリンボールは見１１）けのと度が小
さく、圧潰強度が低い。このため、バレットに送られる
間Ｃ１宍れ易く、焼結ベツドの通気性が大巾に阻害され
る。また、外周にコークスがよ、５；された成品の平均
粒径が８〜１０閣と大きく、外装カーボンか必要で、外
装コークスがベレットの外周に均にイー１看しない場合
には、内部が未溶融となり破砕工程で申−のベレットに
なり易い欠点がある。

そごで、本発明者らは、先に、予め、ドラム型混練機内
で、振動を加えつ′つ、焼結原石に水分を添加して高密
度に混練してフレ　り状化し、その後、これをドラム型
造粒機で振動を加えつつ造粒する方法を提案した。この
方法によると、微粉鉄鉱石を比較的多く配合できるほか
、強固がつ所望粒度Ｃ１しかし、高い生産性Ｃ造粒でき
る。しかしながら、この方法におい−Ｃは、ドラム型混
練礪内で焼結原石に水分を添加することもあって、水分
が均一に添加することがきわめＣむつかしく、水か添加
量が必９以上に多くζｉることちあつＣ，適正粒度のベ
レットの収奪／ｆ低トするほか、造粒されたベレットの
強度が低トし焼結性が損なゆれる。

発明が解決しようとする課題 本発明は上記欠点の解決を目的とし、具体的には、例え
ば、ＤＬ式焼結機に供給する焼結原石、粉鉄鉱石、返鉱
、石灰石：ｆ：の他の造滓剤、］　クスその他の；！元
剤を円柱状ロッドＩｆ振動的に回連ｔ７１ｖる混Ｉｉ！
機内に供給し、この円柱状（］ツドによって１％密度に
混練してから、造粒機で塊状に造粒する際に、この混Ｎ
ｉ磯への装入に先立って焼結原料中に水かを噴霧状態で
添加し、焼結原石中に均一に添加することにより混練効
！Ｉ！ならびに造粒効果が大巾（こ向上させる事前処理
方法ならびにその装置を提案する。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわら、本発明方法は、焼結機における焼結に先立っ
て、焼結原料を円柱状ロッドが振動的に円運動する混ａ
ｍ内に焼結原料を連続的に装入して高密度に混練してフ
レ　り状化したのち、これを造粒機にに人して塊状造粒
する際に、混ＩｔＩ機への狂人に先立つ−〔、ン昆練機
に供給される焼結原料流の表面および、′または裏面に
、高圧空気Ｃ水を噴霧したミス１〜流を吹（＝ｊけて水
分を添加することをｖＩ徴とする。

また、この方法を実施するに好適な装置は、振動的に円
運動する円柱状［Ｊラドによって焼結原料を高密度に混
練してフレーク状にする混練機の（ｌＶＩ料装入口とこ
の混ｍ機に焼結原料を連続的に送る送りコンベヤとの間
に、この送りコンペＸ〕の先端から離脱放出された焼結
原料が衝突して薄くかつ広幅な帯状にのばす拡幅バッフ
ァ手段を設ける一方、この拡幅バッフ１手段と原料装入
口との間に、高圧空気で水を噴霧してミスト流を形成し
Ｃ吹（＝Ｊけるミスト流吹イ・１装置を設（〕て成るこ
とを特徴とする。

そごで、これら手段たる構成ならひにその作用について
、図面によって具体的に説明すると、次の通りＣある。

なお、第１図は本発明法を実施するのに好適４４）の一
例の一部を断面で示す正面図であり、７Ｊ４２図は第１
図の矢視Ａ−八へ上の断面図であり、第３図は第１図の
矢視Ｂ−８７５向からのミスト流噴用！！Ｊ様の一例の
説明図であり、第４図（ａｌはミス１〜流吹イリ８ｉ＃
１の一例の一部を断面で示す側面図であり、第４図（旧
はそのミスト流吹付装置の正面図であり、第５図はミス
ト流形成う・インの例の説明図である。

まず、第１図において、符号１で示される送りコンペＮ
〕上に焼結ＩＪ？１料２がのせられて混練機３に連続的
に送られて、混ＩＱ！機３Ｃ焼結原ｙｌ！１２は高密度
で均一に混練されてフレーク状化される。この送り］ン
ベＸ１１の先端ローラ１１に近接して拡幅バッファ手段
４を設け、先端ローラ１１から離れた焼結原料２が連続
した原料流とじで拡幅バッファ手段１４に衝突し、薄く
が′つ拡幅に帯状に拡げられる。この帯状に拡げられた
焼結Ｗｔ利２の表面又は裏面ｔこ後記の如くミスト流が
吹イ・」けられＣがら、混ＩＩ１機３内に連続的に装入
される。

この混ＨＲ３は装入された焼結原料２を高密度に混線し
て介在する空気を追い出し、フレーク状化するものであ
る。混練機３のうち好適なものは、第１図に示す如く、
本発明者らが先に提案したものであって、支持枠３１、
ドラム状缶体３２、両側の加振口　ラ３３、焼結原料が
投入されるホッパ３４から成って、ドラム状ｍ体３２内
には多数の円柱状ロッド３５が介在されＣいる。すなわ
ら、トラム秋田体３２内には多数の円柱状ロッド３５が
介在される一方、ドラム状缶体３２は支持枠３１によっ
て支持され、支持枠３１の両側には偏心軸Ｏを中むとし
Ｃ＠転する一月の加振ローラ３３が設けられ、支持枠３
１はバネ３６によって弾性的に支持されている。従っ−
Ｃ１この型式の＞Ｔｉ　１１機３では、両側の加振ロー
ラ３３が偏心軸０を中心としＣ回転すると、支持枠３１
とともにドラム状缶体３２は上ト、左右に振動し、内部
の多数の円柱状ロッド３５が振動的に回転し、これを媒
介としＣ焼結Ｌ９石２が混練され、フレ　り状化する。

また、拡幅バフフッｆ段４は衝突する焼結原料２を薄く
か゛つ拡幅に押し広げるものであって、第２図に示す如
く、バッフ？板４）、支持枠４２から構成し、支り枠４
２は第１図に示す如く支持アム４３の先端で回転自在に
支承し、送りコンペｔノ１からの焼結Ｌ’？１１４２に
対する衝突角を調整できるように構成する。バッフ１板
４）は、第２図に示す如く、幅方向の中心で山型に突出
し、この中央の突出部に焼結原料２が当っＣから両側に
流され幅が押し広げられ、幅拡で薄い帯状の原料流が形
成できる。

そこで、このように構成される事前処理装置において、
混練機３に入る前、一つまり、送りコンベヤ１と混練機
３との間で、水分を空気で噴霧してミスト状として焼結
原料２に吹（＝Ｊける。すなわら、送りコンベヤ１と拡
幅バフフッｆ段４との間ヤ、拡幅バフフッｆ段４と混Ｆ
ＪＷ３との間に、ミスト流吹付装Ｍ５を設（プる。これ
らミスト流吹付装［５は高圧空気によっＣ水分を一ロ霧
して細かくアトマ、イズして、ミスｉ−流８として焼結
原料２に吹付けるものである。ミスト流吹イ・１装Ｈ５
はこの目的が達成できればいずれにし構成Ｃきるが、第
４図ｔａｌならびに（旧に示す唄用ノズルを第５図に小
すミスト流形成う・インに組込んで構成することができ
る。すなわら、第４図＋ａｌに示すノズルは中心軸に沿
つ（高１七空気通路５１が形成され、高庄空気通路５１
の周囲に環状の水通′ｔｌＩＪ５２が形成されている。

これら内通路５１．５２は先端で合流混合し、この合流
混合部５３の先端には、ノズルデツプ５４が設けられ−
Ｃいる。＾圧空気通路５１を経Ｃ矢印方向から高圧空気
が噴射される一方、この高圧空気によっ−Ｃ周囲の水通
路５２がら送られる水が先端の合流混合部５３（−噴霧
混合しミスト流８を形成し、ノズルチップ５４がら噴射
される。ミスト流偏平流としＣ噴射する場合には、ノズ
ルチップ５４の先端の噴射孔５５は第４図（旧に示す如
く、偏ＩＴｚ孔とじＣ構成し、ミスト流は第３図に示す
如く、広幅に拡げられた焼結原料２の流れの全幅にりた
って当Ｉこるように吹イ・］（）る。史に訂しく説明す
ると、第３図Ｃｎ号８１ｒ示すのはミスト流８のス１し
　バタンＣあつＣ１これらスプレーパターン８１が連続
するようにミスト流が吹付けられ、例えば、焼結原料２
０表面が全幅にわたって吹イＮＪけられてぬらされる。

この構造のノズルを有するミスト流吹付装置５は１ツｉ
望に応じて２ヶ以上設けられ（第１図に示す例Ｃは２′
つ設けられ（いる。）、個別的にミスト流形成う−イン
にノズルを組込むことがＣきるが、通常は、第り図に示
す如く、ミスト流形成ラインを共通さｌＩＣ１このミス
ト流形成う、インに複＠四のノズルを組込まずことｉｆ
できる。すイｊわら、ミスト流形成ラインは、土ア　フ
ｆルタ６１、Ｉｉ＆汁５ｔ６２を具える空気ラインを複
数個に分岐させ、各分岐空気ラーｒンにスピードフンｉ
〜ロー７６３、遮断′ｎ６４を設け−Ｃｔｋ端に各ノズ
ルの高庄空気通路５１（第４図（ａｌ参照）を接続する
。また、本ラインにはストレーナ６５、遮断弁６６、流
ｆｆｌ討６７、流ｌ調整ｔ？６８を具える水黴制ｍ＋Ｖ
装置ｌＯを設け、このホラ・インを先端で分岐させて各
分岐本ラインは遮断弁６６を介しく各ノズルの水通ｆｇ
５２を第４図ｔａｌ参照）にそれぞれ接続する。

以上の通り、送りコンベヤ１がら投入される、又は途中
で拡幅で薄くされた焼結原料２の表面または裏面あるい
は表裏両面にミスト流８を吹付けると、焼結原料２が薄
（拡幅な帯状の拡げられ、しがち、水分が細かく分散し
た噴ｎ　ａとして供給されることしあって、焼結１？を
利２の全体にねたっＣ適正聞の水分が均一に含浸される
。

すなわら、適正ｍの水分が均一に添加された焼結原料２
′ｃあると、各原料粒子の表面は均一な水フィルムでお
おわれ、この状態でＲＩＩ　Ｒ３内Ｃ円連動する円柱状
ロッド３５により混練されると、均一に混線され、粘着
性を持ら過剰な流動性を示さないフレーク状のものが得
られる。このようにフレーク状化のものであると、その
後に、例えば、ドラム型造粒機（図示せｆ）で造粒する
と、はと／しとが径２〜ｂｍｍ稈度のベレン１〜に；Δ
粒し、各ベレットは瞬くかつ強度があつＣ１焼結操業閃
にも破壊すること％　＜通気性が損なわれない。

史に６１シく説明すると、焼結原料中に水分が過剰【こ
添加されると、焼結原料は流動し易くなり、添加水分が
不足すると、造粒機での制団性が損なわれ、グリーンボ
ールとしての破壊強度が低−トして焼結性が損なわれる
。このため、造粒に先立って混練する場合には、混練機
に適度な水分が添加され、この水分が均一に５ｆ敗され
、焼結原料の各原料粒子の表面が全体にｔ〕たって均一
にぬらされていることがきわめて重要Ｃある。この車、
円柱状［１ツドが振動的に円運動する混練機を用いＣも
、従来例の如く混Ｈ機内に水分を直接添加するときには
、混Ｉ＄！機の構造にもよるが、この水添加時の水圧も
高めることができず、過正聞を均一【こ添加することが
むづがしく、焼結原料中の水分に粗密部号が生じる。

己れに７・１シ、上述の如く混Ｎ機の前段で水を添加す
る場合には、空気によって水分をＴＪｎｎ化した状態で
添加でき、適正量の水分を均一に与えることができる。

なお、水の粒子は例えば径５０〜２００μの如く綱がく
するのが好ましく、この範囲であると、全体に１〕たっ
て適正（至）の水分が添加含浸Ｃきる。

（発明の効果ン 以上詳しく説明した通り、本発明は、焼結原料の事前処
理り法ならびにそのｇ置であって、なかでも、焼結操業
に先立って、焼Ｍ原料を円柱状ロンドが振動的に円運動
する混Ｎ機に連続的に装入して高密度に混練してフレー
ク状化したのち、これを造粒機に装入して塊状造粒する
際に、この混Ｉｌ１機へのに人に先立つＣ，焼結原料の
表面および／または裏面に、高圧空気で水を噴霧したミ
スト流を吹付けて水分をＡカロすることを特徴とする。

従って、焼結原料中に水分を適正量均一に添加できるは
か、造粒機においてほとんどが適正粒度からなるベレッ
トが得られる。また、得られる各ベレッｉ・は硬くがつ
強度が大きく、焼結時にも通気性が十分保持されて、焼
結性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を寅施するのに好適な装置の一例の一
部を衛面で示す正面図、１４２図は第１図の矢視Ａ−Ａ
線上の断面図、第３図は第１図の矢視Ｂ　　Ｂ方向がら
のミスト流噴ｒＪ１態様の一例の説明図、第４図（ａｌ
はミスト流吹付装躍の一例の部を断面で小す側面図、第
４図（Ｉ））はそのミス１〜流吹付装置の正面図、第５
図はミスト流形成うｒンの一例の説明図である。 符号１・・・・・・送りコンペｉｐ ２・・・・・・焼結原料 ３・・・・・・混練機 ４・・・・・・拡幅バッファ手段 ５・・・・・・ミスト流吹ｆ＝Ｊ装置 ８・・・・・・ミスト流 ３５・・・・・・円柱状ロンド ３３・・・・・・加振ローラ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）焼結機における焼結に先立つて、焼結原料を円柱状
   ロッドが振動的に円運動する混練機内に焼結原料を連続
   的に装入して高密度に混練してフレーク状化したのち、
   これを造粒機に装入して塊状造粒する際に、前記混練機
   への装入に先立つて、前記混練機に供給される焼結原料
   流の表面および／または裏面に、高圧空気で水を噴霧し
   たミスト流を吹付けて水分を添加することを特徴とする
   焼結原料の事前処理方法。 ２）前記焼結原料流を薄くかつ広幅にのばしてから、少
   なくとも表面に前記ミストを吹付けて水分を添加するこ
   とを特徴とする請求項１記載の焼結原料の事前処理方法
   。 ３）前記ミスト中の水滴の径を５０〜２００μｍにする
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の焼結原料の事前
   処理方法。 ４）振動的に円運動する円柱状ロッドによつて焼結原料
   を高密度に混練してフレーク状にする混練機の原料装入
   口とこの混練機に焼結原料を連続的に送る送りコンベヤ
   との間に、この送りコンベヤの先端がら離脱放出された
   焼結原料が衝突して薄くかつ広幅な帯状にのばす拡幅バ
   ッファ手段を設ける一方、この拡幅バッファ手段と前記
   原料装入口との間に、高圧空気で水を噴霧してミスト流
   を形成して吹付けるミスト流吹付装置を設けて成ること
   を特徴とする焼結原料の事前処理装置。 ５）前記送りコンベヤと前記拡幅バッファ手段との間に
   、前記ミスト流吹付装置を設けて成ることを特徴とする
   焼結原料の事前処理装置。