JPH04160121A

JPH04160121A - 焼結操業方法

Info

Publication number: JPH04160121A
Application number: JP28561490A
Authority: JP
Inventors: Masami Fujimoto; 藤本　政美; Tadahiro Inasumi; 忠弘稲角
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1990-10-23
Filing date: 1990-10-23
Publication date: 1992-06-03

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、高炉用原料の焼結操業方法に関する。

〔従来の技術〕

従来の焼結操業方法を第５図に示す。同方法においては
、焼結鉱の主要原料である鉱石２石灰石。

返鉱、および燃料であるコークスは、ホッパー７〜１０
から切り出され、次いでミキサー１１において調湿、造
粒され、焼結原料となる。サージホッパー２に搬送され
た粗粒原料１はドラムフィーダ２ａから切り出され、シ
ュート３を介してパレット４上に装入され、厚さ６００
ｍ＋＋の原料充填層５を形成する。シュート３上に落下
した原料はシュート３上を転勤しながら移動して行き、
パレット４上に落下して原料充填層５を形成するのであ
るが、このプロセスでは上層はど細粒、下層になるにし
たがって粗粒となる所謂粒度偏析をもつ充填層を形成し
難い、この充填層では上層に３〜１０ｍの粗粒の原料が
多く装入される。この粗粒にはコークスや石灰石の共存
が少ないから、粗粒を多く含む上層はコークスや石灰石
が少ない。このような上層をもつ充填層の表層のコーク
スに、点火炉６で点火して充填層下方に空気を吸引しな
がら層中のコークスを燃焼させ、この燃焼による熱によ
って上層から下層へ漸次焼結を進行させるとき、上層に
コークスが少ないことに起因する熱不足と上層に石灰石
が少ないことによる融体不足によって上層の原料は十分
に焼結されず、５＋ｍ＋以上の製品焼結鉱の収率（以下
、歩留りと称する。）が低下する。

また、下層に細粒の原料が多く存在することに起因して
下層では融体過多となって通気性が阻害され、焼結速度
が低下し生産性を低くする。

このような問題を解決するため、たとえば特開昭６１−
７９７３５号公報には、点火炉前の原料充填層表層部に
燃料を供給し、充填層表層部を攪拌して表層部１００ｍ
厚さ程度を多燃料層とし、次いで成形プレスローラで表
層をプレスし、然る後点火して焼結する方法が開示され
ている。また、特開昭６２〜１３０２２６号公報には、
単味の原料（たとえば鉄鉱石）を細粒と粗粒に分級し、
細粒のみの原料と粗粒に細粒を配合した原料をそれぞれ
別々に造粒して、２段に原料充填層を形成する給鉱方法
が開示されている。

しかしながら、これらの先行技術は効果が小さいこと、
設備が複雑になることから、未だ実用化されるに至って
いない。

一方、充填層上層に細粒原料を選択的に供給する手段と
して、シュート下部に原料流れ下部に向゛かって漸次口
開間隔が大きくなるように構成した篩装置を用いる原料
装入方法が特開昭６１−２２３１３６号公報に開示され
ている。しかしながら、この方法によってもなお原料充
填層上層に３〜１０■程度の粗粒が幾らか存在し、完璧
とは言えなかった。

〔発明が解決しようとする課題〕

本発明は、焼結鉱の製造プロセスでの前記従来技術にお
ける原料充填層上層の焼結歩留り低下の問題を解決し、
高い歩留りと生産性を有する焼結操業方法を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、下方吸引式焼結機による焼結操業方法におい
て、配合後の原料から３ｍ未満の範囲内で所定粒径を基
準としてその基準値未満の細粒部分を分級し、該細粒原
料をドラムフィーダからの落下原料またはシュートにそ
の量を制御して供給し、原料充填層における上部細粒原
料の層厚が全層厚の２〜４０％となるように原料充填層
をパレット上に形成することを特徴とする焼結操業方法
である。

〔作　用〕

発明者等は、たとえば粉状鉄鉱石から焼結鉱を製造する
プロセスにおいて、原料層上層部が熱不足ならびに石灰
石不足に起因する融体不足によって焼結されず焼結鉱歩
留りが低下するという問題、および原料層下層部が融体
過多となって通気性が阻害され、焼結速度が低下し生産
性を低くするという問題を解決するため多くの実験を伴
う検討を加えた。

その結果、３−以上の粗粒は熱を加えても溶は難く、熱
が不足しがちな原料層上層部では十分熔融せず、焼結さ
れない部分を生じることを解明した。発明者等は、この
解明に基づいて、鉱石１石灰石、コークス、返鉱からな
る焼結原料の３１１ｎ未満の細粒部分を分級し、この細
粒原料が層厚の２〜４０％の上層に、粗粒が下層に位置
するよう連続した粒度偏析をもたせて焼結機パレット上
に装入することによって焼結歩留りを向上させ、良好な
通気性による生産の向上をもたらす焼結操業方法を完成
した。

本発明を実施するときの装置の幾つかの例を第１図〜第
４図に示す。

第１図において、粗粒原料１は焼結機のパレット４上に
形成される原料充填層５の下層に位置すべくパレット上
に装入される。サージホッパー２は粗粒原料１を貯蔵し
、ドラムフィーダ２ａによって粗粒原料１をシュート３
上に供給する０点火炉６は原料充填層５の表層部に着火
し、焼結を始動させる。

原料ホッパー７〜１０は焼結鉱製造の主原料である鉱石
２石灰石、返鉱、燃料であるコークスを貯蔵し、ベルト
コンベアを介してこれら原料をミキサー１１に供給する
。ミキサー１１は、原料ホッパー７〜１０から供給され
る焼結原料を調湿造粒し、配合原料とする。原料充填層
上層５ａは細粒原料用サージホッパー１８からベルトフ
ィーダ１９により供給される細粒原料１７によって形成
される。

上層５ａの層厚は、ベルトフィーダ１９におけるベルト
速度の制御による細粒原料１７の供給量の制御によって
決まる。篩２１はミキサー１１からの原料の３ｍ１未満
の細粒部分を分級する。２２．２３．２４および２５は
ベルトコンベアである。

第１図における篩２１の詳細を第２図（ａ）、　（ｂ）
に示す。さらに、篩２１による焼結原料の篩分けの状況
を第３図に示す。

第２図（ａ）、［有１）において、棒材２０は原料流れ
方向に延在し、かつ、相隣る棒材間で傾斜角２０ｆが相
違し、原料流れ方向下部に向かって漸次棒材の軸方向口
開間隔２０ｃが大きくなるよう構成されている。棒材２
０相互間の水平方向の間隔は、第２図（ａ）に示すよう
に一定である。３ａはシュートである。

棒材２０は駆動装置によってたとえば２０ｒｐｍ＋とい
った回転速度で周方向に回転駆動される。

第３図に示すように、ベルトコンベア２２から供給され
る原料は、シュート３ａを介して篩２１の上に落下する
。原料は篩２１上を滑動し、口開間隔２０ｃに応じて細
粒は上流側に、粗粒は下流側に落下する。２６ａおよび
２６ｂは分級板であり、棒材２０が延り、第３図におい
ては断面を示している。ベルトコンベア２３は、粗粒原
料１を第１図に示すサージホッパー２に搬送する。ベル
トコンベア２５は、細粒原料１７を第１図に示すサージ
ホッパー１８に搬送する。

第１図に示す実施態様においては、サージホッパー１８
からベルトフィーダ１９によって切り出される細粒原料
１７は、サージホッパー２からドラムフィーダ２ａによ
って切り出される粗粒原料１に合流し、シュート３上に
落下する。シュート３上を転動する間に、粗い粒の隙間
から細かい粒が抜１す落ちるバーコレイションと呼ばれ
る現象によって細粒原料１７がシュート３から早く落下
し、パレット４上の原料充填層５の上層５ａに供給され
る。粗粒原料１は相対的に遅く充填層上に落下し、充填
層の斜面を駆は下だり充填層の下層部を形成する。この
ようにして、下層部が粗粒で上層部が細粒の連続した粒
度偏析をもつ原料充填層がパレット４上に形成される。

連続した粒度偏析をもつ原料充填層５とすることによっ
て、熱的にバランスした円滑な焼結反応を上層から下層
まで良好な通気状態の下で進行させることができ、焼け
むらや融体過剰による通気性阻害を生じさせることなく
繰業することができる。

第４図に、本発明の他の実施態様を示す。第４図に示す
実施態様においては、サージホッパー１８からベルトフ
ィーダ１９によって切り出される細粒原料１７は、サー
ジホッパー２からドラムフィーダ２ａによって切り出さ
れる粗粒原料１に先んじてシュート３上に落下する。こ
の実施態様においても、原料がシュート３上を転勤する
間にパーコレイションによって細粒原料１７がシュート
３から早く充填層５上に落下して上層部５ａを形成し、
粗粒原料１は相対的に遅く充填層上に落下し、充填層の
斜面を駆は下だり充填層の下層部を形成する。

次に、本発明における原料充填層形成の数値限定の理由
を説明する。

先ず、分級すべき細粒原料を３ｍ未満としたのは、３ｍ
以上の粒径をもつ原料は熱を加えても溶は難く、熱不足
となり勝ちな原料充填層５の上層では十分溶融しないか
らである。

充填層上層部５ａの細粒原料の層厚を全層厚の２〜４０
％としたのは、２％未満では表層として薄くなり過ぎ、
熱バランスの面から本発明の目的を達することができず
、一方、４０％を超えると、越えた部分の細粒によって
下層になるほど熱が蓄積して熱過剰となり、焼結の特性
から溶は過ぎによる焼結鉱強度の低下を招く等の問題を
惹起するからである。

〔実施例〕

実施例１第１図に示す装置を用いて、主原料である鉄鉱石１石灰
石、返鉱、コークスをホッパー７〜１０から切り出し、
ミキサー１１によって調湿造粒し、１０閣以下の粒径の
配合原料とした。この配合原料をベルトコンベア２２に
よって篩２１に搬送し、１＋＋＋ｍ未満の細粒部分を分
級した。この実施例においては、篩２１の棒材２０の直
径は１０ｍｍ　、平面における棒材２０の外周面間隔は
７ｇ＋＋ａ、原料流れ方向下端での口開間隔２０ｃは２
０■、棒材下方長さ２０ｄは７００ｍｎ、棒材上方長さ
２０ｅは２５０■、傾斜角２Ｏｆは４０度である。棒材
２０を駆動装置によってその周方向に２Ｏｒｐｍの回転
速度で回転した。

１ｍ未満の細粒原料１７をコンベア２５によってサージ
ホッパー１８に搬送し、粗粒原料１をコンベア２３によ
ってサージホッパー２に搬送した。

粗粒原料１をサージホッパー２からドラムフィーダ２ａ
によって切り出し、シュート３上に落下させた。一方、
１閣未満の細粒原料１７をサージホッパ−１８からベル
トフィーダ１９によってベルト速度の制御により所定量
切り出し、粗粒原料１に合流させてシュート３上に落下
させた。原料がシュート３上を転動する間にパーコレイ
シゴンによって細粒原料１７がシュート３から早く落下
し、原料充填層５の上層を形成した。１ｍ未満の細粒原
料１７による上層５ａの層厚は全層厚の４０％である２
４０ｍ＋＋であり、粗粒原料１による下層の層厚は全層
厚の６０％である３６０＋＋ｍであった。

熱バランス、通気性ともに良好であった。

実施例２第１図に示す装置を用いて、実施例１におけると同様に
原料ホ・ンパー７〜１０から切り出した原料をミキサー
１１で調湿造粒し、この配合原料をベルトコンベア２２
の途中で分割し、１／２の配合原料をそのままベルトコ
ンベア２４および２３によってサージホッパー２へ搬送
した。ミキサー１１で調湿造粒された残りの１／２の配
合原料を、篩２１によって３ｍ未満の細粒部分と３閣以
上の粗粒部分に分級した。

細粒原料１７をベルトコンベア２５によってサージホッ
パー１８に搬送し、粗粒原料１をベルトコンペ′７２３
によってサージホッパー２へ搬送した。

サージホッパー２ヘミキサ−１１から直接搬送され貯蔵
された１／２の原料と篩２１で分級されサージホッパー
２へ搬送され貯蔵された３ｍ１以上の粗粒をドラムフィ
ーダ２ａによって切り出し、シュート３上に落下させた
。一方、３ａｍ＋未満の細粒原料をサージホッパー１８
からベルトフィーダ１９によってベルトの速度制御によ
り切り出し量を制御して切り出し、粗粒原料１に合流さ
せてシュート３上に落下させた。

原料がシュート３上を転動する間にパーコレイションに
よって細粒原料１７がシュート３から早く落下し、原料
充填層５の上層を形成した。３−未満の細粒原料１７に
よる上層５ａの層厚は全層厚の約３０％である１８０ｍ
ｍであり、粗粒原料ｌによる下層の層厚は全層厚の約７
０％である４２０ｍであった。

熱バランス、通気性ともに良好であった。

実施例３第４図に示す装置を用いて、実施例工におけると同様に
原料ホッパー７〜１０から切り出した原料をミキサー１
１で調湿造粒し、この配合原料をベルトコンベア２２の
途中で分割し、２／３の配合原料をそのままベルトコン
ベア２４および２３によってサージホッパー２へ搬送し
た。ミキサー１１で調湿造粒された残りの１／３の配合
原料を篩２１によって１ｍ未満の細粒部分と１ｍ以上の
粗粒部分に分級した。

細粒原料１７をベルトコンベア２５によってサージホッ
パー１８へ搬送し、粗粒原料１をベルトコンベア２３に
よってサージホッパー２へ搬送した。

サージホッパー２へミキサー１１から直接搬送され貯蔵
された２／３の原料と篩２１で分級されサージホッパー
２へ搬送され貯蔵された１１１１Ｉ以上の粗粒部分をド
ラムフィーダ２ａによって切り出し、シュート３上に落
下させた。一方、１ｍ未満の細粒原料１７をサージホッ
パー１８からベルｌ−フィーダ１９によってベルト速度
の制御により切り出し量を制御して切り出し、直接シュ
ート３上に落下させた。従って、シュート３上では細粒
原料エフの上に混合原料がサージホッパー２から落下し
てくる。

″　１１１１１１１未満の細粒原料１７によって原料充
填層の上層を形成し、サージホッパー２からの粗粒原料
によって下層を形成した。１＋ｗ未満の細粒原料１７に
よって形成される原料充填層の上層５ａの厚さは全層厚
の１５％である９０ｍ＋＋、粗粒原料１による下層の厚
さは全層厚の８５％である５１０ｍｍとした。

熱バランス、通気性ともに良好な状態下に操業できた。

実施例４第４図に示す装置を用いて、実施例１におけると同様に
原料ホッパー７〜ｌＯから切り出した原料をミキサー１
１で調湿造粒し、この配合原料をベルトコンベア２２の
途中で分割し、４１５の配合原料をそのままベルトコン
ベア２４および２３によってサージホッパー２へ搬送し
た。ミキサー１１で調湿造粒された残りの１１５の配合
原料をＢ２１によって０．５　ｗｎ未満の細粒部分と０
．５　ｍ以上の粗粒部分に分級した。

細粒原料１７をベルトコンベア２５によってサージホッ
パー１８に搬送し、粗粒原料１をベルトコンベア２３に
よってサージホッパー２へ搬送した。

サージホッパー２へミキサー１１から直接搬送され貯蔵
された４１５の原料と篩２１で分級されサージホッパー
２へ搬送され貯蔵された原料の混合原料をドラムフィー
ダ２ａによって切り出し、シュート３上に落下させた。

一方、０．５　ｍ未満の細粒原料１７をサージホッパー
１８からベルトフィーダ１９によってベルト速度の制御
により切り出し量を制御して切り出し、直接シュート３
上に落下させた。

従って、シュート３上では細粒原料１７の上に混合原料
がサージホッパー２から落下してくる。

０．５　ｍ未満の細粒原料１７によって原料充填層の上
層５ａを形成し、サージホッパー２からの粗粒原料によ
って下層を形成した。０．５　ｍ未満の細粒原料１７に
よって形成される上層の厚さは全層厚の２％である１２
ＩＩＩｌとし、粗粒原料１による下層の厚さは全層厚の
９８％である５８８ｍとした。

熱バランス、通気性ともに良好な状態下に操業できた。

上記実施例においては、配合後の原料をミキサ二１１で
調湿造粒したものを篩２１によって粒度別に分級するよ
うにしているけれども、ミキサー１１で調湿造粒する以
前の原料を粒度別に分級するようにしても本発明の趣旨
を損なうものではない。

また、シュート３の先端部（下部）に第２図に示す構造
をもつ篩を付設しても勿論よい。

〔発明の効果〕

本発明によれば、熱バランス、通気性を好ましい状態と
して操業を進行させることができる。このことによって
、熱不足、原料粒度不適に起因する焼結未了部の発生や
、原料充填層下層での熱過剰、原料粒度不適に起因する
融体過剰による通気性阻害を防止することができ、焼結
鉱歩留りを格段に高めることができるとともに生産性を
高くすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施態様を示す工程フロー図、第２図は篩の詳細を示す図、第３図は篩を用いて原料を粒度水準に応じて分級すると
きの模様を示す図、第４図は本発明の他の実施態様を示す工程フロー図、第５図は従来の焼結原料の調湿配合、焼結機パレットへ
の装入、原料充填層形成の態様を示す工程フロー図であ
る。１・・・粗粒原料２・・・サージホッパー２ａ・・・ドラムフィーダ３・・・シュート４・・・パレット５・・・原料充填層５ａ・・・充填層上層６・・・点火炉７・・・返鉱ホッパー８・・・石灰石ホッパー９・・・コークスホッパー１０・・・鉱石ホッパー１１・・・ミキサー１７・・・細粒原料１８・・・細粒原料用サージホッパー１９・・・ベルトフィーダ２０・・・棒材２０ａ・・・棒材間隔２０ｂ・・・棒材直径２０ｃ・・・口開間隔２０ｄ・・・棒材下方長さ２０ｅ・・・棒材上方長さ２Ｏｆ・・・傾斜角２１・・・篩２２．２３．２４．２５・・・ベルトコンベア２６ａ、
２６ｂ　−−・分岐板代理人　弁理士　秋　沢　政　光他１名

Claims

【特許請求の範囲】

（１）下方吸引式焼結機による焼結操業方法において、
配合後の原料から３ｍｍ未満の範囲内で所定粒径を基準
としてその基準値未満の細粒部分を分級し、該細粒原料
をドラムフィーダからの落下原料またはシュートにその
量を制御して供給し、原料充填層における上部細粒原料
の層厚が全層厚の２〜４０％となるように原料充填層を
パレット上に形成することを特徴とする焼結操業方法。