JPH0416532A - 生石灰の製造方法 - 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〉 この発明は石灰石を焼成して焼結原料用の生石灰を製造
する方法に関する。

〈従来技術〉 一般に高炉に装入される高炉装入物は、粉鉄鉱に粉コー
クスと５■以下の粉石灰石を混合し、これを焼成塊成し
た焼結鉱の形で供給される。

しかし、石灰石を使用した場合、粉化が激しいために焼
結原料として微粉化しており、焼成過程で通気性を阻害
し、生産性、製造コストの点で問題があった。

このような石灰石の代わりに生石灰を用いると、焼結配
合原料調整の際、水の混合によりゲル状消石灰となり、
これが焼結層における造粒効果、通気性の改善、焼結反
応の促進などの点で石灰石に比べ有利であり、焼結鉱の
品質を改善できることが確認されている。

生石灰を得るためには石灰石をロータリーキルン、シャ
フト炉等の焼成炉により焼成して脱炭酸反応を起こさせ
ればよいのであるが、石灰石は結晶間の結合力が弱く粉
化し易いために、ロータリーキルンで生石灰を製造した
ところ、粉化が原因で設備トラブルが多発し、運転は困
難であった。なお、微粉石灰石の生石灰化方法として流
動焙焼炉が考えられるが設備費が大きいために新設は困
難である。

このような事情に対処すべく本願出願人は先に、石灰石
に粉コークスを添加した混合材料をロータリーキルンの
プレヒーターに装入し、転動させることなく焼成して生
石灰となし、ロータリーキルンで冷却・粉砕を行なう石
灰石の生石灰化方法を提案した（特開昭６３−２１００
４７号公報）。

このような静止焼成であれば、石灰石と石灰石の衝突あ
るいは装置との摩擦による粉化を抑制でき、粉化が原因
のトラブルを解決し得るものの、ロータリーキルンの主
装置であるキルンあるいはクーラーを運転するために電
力費の負担が大となる欠点がある。

このような欠点を解消すべく、本出願人は、プレヒータ
ーで焼成された生石灰を、ロータリーキルンに送り込む
ことなくプレヒーター外に取り出し、気体輸送により粉
化させつつ焼結工程へ送り、ロータリーキルンおよびク
ーラーを省略することにより、低コストで生石灰を製造
し得る方法を提案した（特願昭６３−５７４７５号）。

〈この発明が解決しようとする課題〉 前述のようなグレート方式の静止焼成においては、焼結
鉱等の焼成に用いられる焼結機のように−１２００〜−
２０００ｍＡｑの高負圧では、焼成のための吸引空気の
混合材料を通過する速度が高過ぎるため、焼成速度が大
きくなり、良質（ＣａＯ含有率の高い）の生石灰が得ら
れない問題がある。

さらに、上記いずれの従来技術においても、石灰石に粉
コークスを添加した混合材料を、ロータリーキルンのプ
レヒーター（グレート炉）のグレート上で直接焼成する
ために、グレート（格子板）への熱負荷が増大し、グレ
ートの熱損傷が時々発生する問題があった。

グレートは消耗品であるが、消耗度が高くなると、生石
灰を低コストでヌ造するという本来の主旨に添わなくな
るため、対策が望まれている。

前述のような問題を解決すべく、グレートの材質を耐熱
性の優れた高Ｎｉ含有量のものにグレードアップして試
験したが、グレートの寿命を延ばすことができるものの
消耗品であることに変わりなく恒久的な問題解決には至
らなかった。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、
その目的は、グレート方式の静止焼成において良質の生
石灰を得ることができ、さらに、低コストの生石灰製造
工程においてグレートの消耗度を著しく低減でき、長期
間にわたって設備トラブルを発生させることなく安定し
て操業を行なうことのできる生石灰の製造方法を提供す
ることにある。

〈課題を解決するための手段〉 本発明は、第１図に示すように、粉化し易い石灰石（Ｃ
ａＣＯｉ　、例えば４〜１５１ｍ１）をグレートを有す
る焼成設備、例えば通常用いられているグレート式焼結
機あるいはロータリーキルン設備のプレヒーター等を利
用して焼成し、焼結原料用の生石灰（ＣａＯ）を製造す
る方法において、石灰石に粉コークス（Ｃ）を添加し、
水分調整した混合材料Ｍを、グレートを有する焼成設備
に供給し１、この焼結設備に設けた点火バーナー９によ
り着火すると共に、−８０〜−１２０ｗｎ　Ａ　ｑの低
負圧の空気吸引により燃焼せしめ、グレート上で混合材
料Ｍを転動させることなく焼成し、生石灰を得るように
したものである。

さらに、前記製造工程において、グレート１０Ａへの熱
負荷の軽減を図るべく、前記製造工程で得られた生石灰
の中で焼成度の低い（未焼成部分を含む）生石灰Ｍ゛を
、プレヒーター１０内に供給される混合材料Ｍの下敷と
してプレヒーター１０内に供給して焼成を行なう。

焼成度の低い生石灰Ｍ゛は、未焼成部分を含むため、粒
度は比較的粗粒である。従って、床敷用に使用する生石
灰Ｍ゛は、製造工程の排出側に篩目が例えば１０ｍ＋の
製品スクリーン１７を設置すれば、容易に用途に適用し
たものが得られる。スクリーンの篩上で回収された生石
灰Ｍ”　はチェーンコンベヤ・バケットエレヘータ等に
より、新設した生石灰床敷ホッパー１９に供給するよう
にする。

篩下の生石灰Ｍ”は、製品槽Ｉ３に排出した後、気体輸
送により粉化させつつ焼結工程に送ってもよいし、ロー
タリーキルン１１で粉化、冷却させて焼結工程に気体輸
送してもよい。また、ロータリーキルン１１の排出部に
製品スクリーン１７を設け、ここで焼成度の低い石灰石
Ｍ′を回収するようにしてもよい。

なお、ロータリーキルンを用いない場合には、設備費、
運転費等を節減できることはいうまでもない。

く作　用〉 焼結鉱等の焼成のような高負圧（−１２００〜２０００
ｗＡｑ　）では、混合材料Ｍが比較的粗粒であるため、
焼成のための吸引空気の混合材料を通過する速度が高過
ぎ、焼成速度が大きくなり、良質（ＣａＯ含有率の高い
）の生石灰が得られないが、低負圧であれば、通過速度
、焼成速度が小さく、ゆっくりとした焼成を行なうこと
ができ、良質の生石灰を得ることができる。また、粉化
も抑制できる。

さらに、床敷のないグレート焼成では、石灰石に粉コー
クスを添加した混合材料Ｍが焼成する過程において、グ
レート面直上においても焼成反応（粉コークスの燃焼に
よる石灰石の脱炭酸）が起こり、グレートＩＯＡに相当
の熱負荷がかかる。

これに対し、本発明では、焼成済（但し、未焼成部分を
含む）の粗粒の生石灰Ｍ゛を、グレー　）　１．　ＯＡ
上面に敷いているため、グレート面直上では、焼成反応
が起こらずに、グレート１０Ａが受ける熱負荷が大幅に
軽減される。

例え、受けるにしても、上方から下方への燃焼ガスの接
触（伝熱）しかないので問題ない。

また、このように床敷用生石灰Ｍ゛が伝熱を受ければそ
の接触部の生石灰の焼成度が向上することも考えられる
。

従って、本発明によれば、グレートＩＯＡを損傷するこ
となく、安定して焼結用生石灰を低コストで得ることが
できる。また、焼成度の向上も図ることができる。

〈実　施　例） 以下、この発明を図示する実施例に基づいて説明する。

第２図に示すのは、ロータリーキルン設備のプレヒータ
ーのみを用いた製造工程の例であり、ロータリーキルン
設備は本来、ロータリーキルン１１においてバーナーか
らＣガス専焼により焼成を行ない、プレヒーター１０に
おいてロータリーキルン１１からの排ガスにより予熱を
行ない、クーラーエ２で冷却を行なうように構成されて
いるが、本発明では焼成中の粉化を避けるため、プレヒ
ーター（グレート炉）１０において焼成を行なう。その
ため、Ｃガス専焼方式から粉コークス専焼方式とし、プ
レヒーター１０内に点火源としてＣガス点火バーナー９
を新たに設け、プレヒーター１０内部の補助煙突８を燃
焼空気吸込用として使用するとともに、石灰石に粉コー
クスを加えた混合材料を用いる。

貯ＫＷｉ１から４〜１５［ｌに整粒された石灰石（Ｃａ
ＣＯ３）にコークス槽２から、粉コークス（Ｃ）を８〜
１２％（浴数）添加した後、ドラムウオッシャ−３で水
分を２〜３％程度にして混合付着させ、炉前原石槽４へ
送り、タンク５から活性度アップ用のＮａＣ１を加え、
サージホンパーＧ、ＰＨホッパー７を介してプレヒータ
ー１０内に装入される。

プレヒーター１０では点火バーナー９により混合材料Ｍ
表面が着火し、排気ブロワ−２０の空気吸引によりグレ
ート面直上の混合材料Ｍは上層から焼成していく。

ここで、排気ブロワ−２０による負圧は、通常の焼結機
のような高負圧では、焼成速度が大き過ぎて良質（Ｃａ
Ｏ含有率の高い）の生石灰が得られないので、−８０〜
〜１２０閣Ａｑの低負圧とし、焼成速度を小さくして焼
成がゆっくりと行なわれるようにする。

材料Ｍの層厚は３００〜７００■で適宜調整され、プレ
ヒーター出口で下層まで焼成完了するようにグレートＩ
ＯＡの移動速度を調整する。

生石灰の製造量および焼成度は層厚、グレート移動速度
、コークス配合比で適宜調整できる。

このようなプレヒーターｌＯの排出部と製品槽１３との
間に１ＯＩＩｆ１１１篩いの製品スクリーン１７を新設
し、プレヒーター１０で焼成された生石灰を製品スクリ
ーン１７で篩い、篩上の生石灰Ｍ”ヲチェーンコンベヤ
・パケットエレベータ−等の搬送ライン１８を介してプ
レヒーター人口側へ返送し、ＰＨホッパー７の手前に新
設した生石灰床敷ホッパー１９へ供給し、ホッパー１９
から生石灰Ｍ゛を所定厚さで切り出してグレートＩＯＡ
の上面に敷き、この上にＰＨホッパー７から混合材料Ｍ
が切り出される。

篩下の生石灰Ｍ”は、製品槽１３に排出された後、気送
タンク１４に送られ、窒素ガス等により焼結工程に気体
輸送される。また、焼成工程において、プレヒーターｌ
Ｏに付帯した集塵機１５に集められた生石灰ダストもダ
スト槽１６に排出された後、気送タンク１４に送られ、
気体輸送しプレヒーターから排出された生石灰と共に焼
結工程に供給される。

焼成工程に気体輸送し供給された生石灰は、輸送の過程
で粉化され好適な粒度構成となる。

以上のような本発明を実施したところ、低負圧により良
質の生石灰が得られると共に粉化も防止でき、さらに粗
生石灰を床敷することにより、グレートの寿命は、従来
法（床敷を用いないプレヒーター焼成）に比べ大幅（２
倍）に延長させることができ、また焼成度も向上（Ｃａ
Ｏ分析で２〜３％）させることができた。

なお、本発明により製造された生石灰を用いて焼結を行
なった結果を第３．４．５図に示す。

これはＢａ５ｅ　（生石状態）および従来法（ロータリ
ーキルン、Ｃガス専焼破砕品）と比較した例であり、従
来法と本発明法とも２％の生石灰が配合されている。

第３図に示す生産率、第４図に示す造粒率、第５図に示
す各便も従来法とほぼ同等の結果となり、本製造方法に
よる生石灰の焼結原料としての使用効果が高いことがわ
かる。

〈発明の効果〉 前述のとおり、本発明は、グレートを有する焼成設備に
供給された混合材料を低負圧の空気吸引により燃焼せし
めるようにしたため、低負荷によるゆっくりとした焼成
により良質の生石灰が得られると共に、粉化も防止でき
る。

さらに、焼成度の低い比較的粒度の粗い生石灰を焼成設
備のグレートの床敷として使用するようにしたため、グ
レートの熱負荷を著しく軽減でき、グレートの損傷、損
耗度を大幅に抑制でき、長時間にわたって設備トラブル
を発生させることなく安定して操業を行なうことが可能
となる。また、焼成度も向上させることができる。

また、低負荷の空気吸引と粗生石灰の床敷により、焼成
度の良い良質な生石灰を、低コストで、かつ設備トラブ
ルなく安定して製造することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の生石灰製造方法を実施するための製
造装置の概略図、第２図は本発明に係る一実施例を示す
概略図、第３図は生産率を示すグラフ、第４図は造粒率
を示すグラフ、第５図は種々の値を示すグラフである。 Ｍ・・・混合材料、　　Ｍ”・・・床敷用生石灰ｌ・・
・貯鉱層、　　　　２・・・コークス槽３・・・ドラム
ウオッシャ− ４・・・炉前原石槽、　５・・・タンク６・・・サージ
ホッパー ７・・・ＰＨホッパー ９・・・点火バーナー １０Ａ−・・グレート、 １２・・・クーラー １４・・・気送タンク、 ８・・・補助煙突 １０・・・プレヒーター １１・・・ロータリーキルン １３・・・製品槽 １５・・・集塵機 ｌ６・・・ダスト槽、 １８・・・搬送ライン、 ２０・・・排気プロワ− １７・・・製品スクリーン １９・・・生石灰床敷ホソパー

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粉化し易い石灰石をグレートを有する焼成設備を
   利用して焼成し、焼結原料用の生石灰を製造する方法に
   おいて、 石灰石に粉コークスを添加し、水分調整し た混合材料を、グレートを有する焼成設備に供給し、こ
   の焼成設備に設けた点火バーナーにより着火すると共に
   、低負圧の空気吸引により燃焼せしめ、グレート上で混
   合材料を転動させることなく焼成し、生石灰を得ること
   を特徴とする生石灰の製造方法。
2. （２）請求項（１）において、グレートを有する焼成設
   備に混合材料を装入する前に、焼成度の低い比較的粒度
   の粗い生石灰を、グレート面上に下敷として装入するこ
   とを特徴とする生石灰の製造方法。