JPH04350129A - 高温還元ペレットの冷却方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高温還元ペレットの冷却
方法に係り、詳しくは、ロ−タリ−ク−ラの入側に仕切
枡を多数配設すると共に、この仕切枡の空間率ならびに
仕切枡の開孔径を所定の構造とした後、この仕切枡の貯
水面に高温還元ペレットを導入し、再酸化率と粉化を防
止し、仕切枡の損傷時の交換を容易に行なうことができ
るようにした高温還元ペレットの冷却方法に係る。

【０００２】

【従来の技術】例えば、高炉から多量に排出される排ガ
ス中のダスト等を含有するペレットをロ−タリ−キルン
によって加熱還元して高温の還元ペレットとし、これを
冷却して還元ペレットとする方法が知られている。

【０００３】この還元ペレットをロ−タリ−キルンによ
って製造する際に、その冷却方法によっては品質等が低
下するため、冷却方法や装置についていろいろ提案され
ている。

【０００４】例えば特開昭５６−１５２９３３号公報に
記載の如く、ロ−タリ−キルンで還元した１３００℃以
上の還元ペレットをシュ−トから冷却槽に導入し、圧搾
空気により冷却水を撹拌し、冷却水温度を調整しながら
冷却し、コンベアにより冷却槽から排出する方法がある
。しかし、この方法は冷却槽の傾斜面を利用して還元ペ
レットを冷却槽内に導入し、冷却水と接触させ冷却させ
るため、その冷却時の還元ペレットの層厚が２００〜３
００ｍｍ程度となり、不均一な冷却となる他、その冷却
時間が約６０秒以上と長く、また、その冷却過程におい
て、還元ペレットは酸化性ガスにより再酸化され、その
５〜７％程度酸化されてしまい、品質が劣化するという
問題があった。

【０００５】また、特開昭４９−９６９０１号公報に記
載の如く、ロ−タリ−キルンにより加熱還元された高温
還元ペレットを冷却槽に導入し、常温になるまで完全に
冷却水に浸漬させる方法がある。しかし、この方法は空
気等と接触が少ないため、還元ペレットの再酸化が抑制
されるという利点があるが、一方、粉化率が大きく、成
品の歩留りが悪いという問題があった。

【０００６】そこで、これらの問題を解決するため、本
発明者等はいろいろ研究を重ねた結果、さきに、ロ−タ
リ−キルンによって還元された高温の還元ペレットをロ
−タリ−ク−ラの入側内壁に設けた仕切枡よりなる冷却
水溜中の冷却水に前記還元ペレットを浸漬し、ロ−タリ
−ク−ラの回転数及び／又は仕切枡内の冷却水量を調節
して温度５００〜６００℃に冷却し、冷却水溜からロ−
タリ−ク−ラ内に排出させ、次いで、散水冷却する方法
や或いは還元ペレットの層厚を１００ｍｍ以下に維持し
て冷却する方法等がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこれらの問題
の解決を目的とし、具体的には、ロ−タリ−キルンで高
温還元して得られる還元ペレットを数十秒程度冷却水と
接触させ冷却すると、粉化の問題は抑制され、その冷却
過程で再酸化せずに、成品品質の優れた還元ペレットが
得られるようにした高温還元ペレットの冷却方法を提案
することを目的とする。

【０００８】しかしながら、このような方法や装置の仕
切枡では所望の空間率や所望の開孔径が得られないため
、仕切枡内の冷却水の水切りが不十分となったり、ロ−
タリ−ク−ラ出側の水分が所定値（０．５％以下）を越
え、後工程で支障を生じたり、または過冷却となって粉
化してしまい、歩留りが低下するという問題があった。

【０００９】

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明はロ−
タリ−ク−ラの入側に複数個の仕切枡を配設し、この仕
切枡の貯水面に高温還元ペレットを導入し、冷却して再
酸化の防止を図ると共に、前記仕切枡の仕切板を所定の
空間率ならびに所定の開孔径に構成したことを特徴とす
る。

【００１０】

【作用】以下、本発明の手段たる構成ならびにその作用
について詳しく説明すると、次の通りである。

【００１１】本発明者等は従来例の高温の還元ペレット
の冷却方法における再酸化の問題を解決するため、ロ−
タリ−ク−ラ入口に複数個の仕切枡を設け、この仕切枡
内に冷却水を張り、５００〜６００℃程度に冷却した後
、仕切枡から還元ペレットを排出させ、その後、常温迄
散水冷却する方法を開発し、さきに特願平１−１９４７
６０号として提案した。

【００１２】この方法は高温還元ペレットの冷却方法と
しては生産量に応じた適正な量（例えば８０％操業以下
）の高温還元ペレットを連続的にロ−タリ−ク−ラによ
り冷却する場合は仕切枡内の還元ペレットの層厚が１０
０ｍｍ以下に制御され、散水冷却後の再酸化率が２％以
下のものが得られ、基本的には好ましい方法である。

【００１３】しかし、高温還元ペレットをロ−タリ−キ
ルンにより高生産する場合、ロ−タリ−ク−ラ内に設け
た仕切枡内の還元ペレット量が過大となると、再酸化率
が大となる。例えば仕切枡内の層厚が１５０ｍｍ程度以
上になると再酸化率が４％以下と増加する。そこで、高
温の還元ペレットの生産量が変化する場合の還元ペレッ
トの冷却方法について検討を行なったところ、還元ペレ
ットの仕切枡内の還元ペレットの層厚の影響が大きいこ
とがわかった。

【００１４】更に進んで研究開発を行ない、この研究結
果に基づいて本発明は成立したものである。

【００１５】以下、図面に従って本発明法を説明する。

【００１６】なお、図１は本発明法を実施する際に用い
られる装置の一例を示す説明図であり、図２は図１の仕
切枡の状態を示す説明図であり、図３は仕切網の説明図
である。符号１はロ−タリ−ク−ラ、２は仕切枡、３は
ピット、４はポンプ、５は散水配管、６は還元ペレット
、７はシュ−ト、８は底板、９は水切用網、１０はク−
ラ内壁、１１は散水ノズル、１２は水槽、１３は溢水防
止カバ−を示す。

【００１７】まず、図１及び図２に示すようにロ−タリ
−ク−ラ１はロ−タリ−ク−ラ入口側内壁周囲全面にわ
たって仕切枡２が複数個設けられている。この仕切枡２
内にはピット３からポンプ４により散水配管５の散水ノ
ズル１１を通じて冷却水が供給される。この仕切枡２内
に冷却水が充填されると、仕切枡入口端部よりオ−バ−
フロ−し、水槽１２を通ってピット３に戻り、循環使用
するように構成されている。

【００１８】仕切枡２はロ−タリ−ク−ラ１の軸方向面
が閉鎖され、側面に水切用網９、上面に溢水防止カバ−
１３を設けたものからなり、その底板８は水平面に対し
所定の傾斜角度θ゜で、仕切枡の軸方向長さｌｍは所定
の長さのものから構成されている。なお、傾斜角度θ°
ならびに仕切枡の軸方向長さｌｍはシュ−トの高さ、ペ
レットの通過量により異なるが、θは安息角以下、好ま
しくは１０〜２５°であり、また、ｌはペレット通過量
２０ｔ／ｈ程度の場合で１．５〜２．５ｍ程度のものが
好ましい。この理由はθ°が過小であると転動しないた
めシュ−ト直下に溜り、一方、θ°が過大であると、転
動しすぎ仕切枡２の奥の方にだけ偏析するからである。 また、ｌが短いと還元ペレットが山状となり好ましくな
く、また、必要以上に長いと無駄で実用的ではない。

【００１９】次に、還元ペレットの冷却方法について説
明する。

【００２０】まず、図１ならびに図２に示すように、ロ
−タリ−ク−ラ１の入口側内壁に複数の冷却用仕切枡２
を設ける。この仕切枡２内にはピット３よりポンプ４に
て散水配管５を通じて水を張り、入口側端部よりオ−バ
−フロ−させピット３に戻し循環使用する。

【００２１】ロ−タリ−キルン（図示せず）で還元され
た高温（〜１３００℃）の還元ペレット６はシュ−ト７
を通って冷却用仕切枡２内に入る。ここで、冷却用仕切
枡２はその容量が十分あり、また、ロ−タリ−ク−ラ１
の回転数も適度な速さに保たれているため、還元ペレッ
ト６の仕切枡２内の層厚は１００ｍｍ程度以下に維持さ
れている。さらに、水切用網９はその空間率が３０％程
度以上で、その孔の大きさはペレット径×１／２より大
きくペレット径よりも小さい打抜鉄板でなされているた
め適度に水切りされており、５００〜６００℃程度にな
った状態で仕切枡２からク−ラ内壁１０に放出される。 ここでさらに散水冷却され常温となる。水切りの程度に
よっては散水不要の場合もある。ペレットの付着水より
常温迄冷却される。

【００２２】以上のように、冷却用仕切枡２内で還元ペ
レット６が層厚１００ｍｍ程度以下に薄層化され、しか
も、水切用網９により適度に水切りされるため、ペレッ
トは均一に短時間（４〜６秒程度）で急速に５００〜６
００℃程度迄冷却されるため、再酸化率の小さい（１％
以下）ペレットが製造される。水切りが不十分な場合は
ペレットが仕切枡２内で５００〜６００℃より低い温度
迄冷却され、かつペレットの付着水がク−ラ内壁１０へ
多量に侵入し、ク−ラ出側の水分が所定値（０．５％以
下）をオ−バしたり、また、過急冷却となって粉化して
しまい後工程に支障を生じる。水切用網９の孔の形状は
丸穴でもよいし長穴でも構わない。長穴の場合直径は短
辺側とする。水切用網９として打抜鉄板を使用するのは
織網よりも耐久性があるためである。仮に、損傷した場
合でも水切用網９の下部と仕切枡２をボルト接合し、水
切用網９を仕切枡２に対してスライドできるように水切
用網９の端部に溝を設けてあるので簡単に取付、取外し
ができる。

【００２３】以上のように仕切枡２の軸方向長さを所定
値以上にまた底板８の傾斜角を安息角以下に設けること
により、還元ペレットの層厚Ｄが１００ｍｍ程度以下に
薄層化され、還元ペレットは均一に短時間（４〜６秒程
度）で急速に５００〜６００℃程度迄冷却されるため、
再酸化率（例えば２％以下）の小さい還元ペレットが製
造できる。

【００２４】以下、実施例をあげて本発明を具体的に説
明する。

【００２５】

【実施例】図１に示す冷却装置を用いて還元ペレットを
１４ｔ／ｈの速度、冷却水の供給量７ｔ／ｈで操作した
ところ、その再酸化率は１％であったが、従来法では４
％以上であった。

【００２６】

【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明はロ
−タリ−ク−ラの入側に複数個の仕切枡を配設し、この
仕切枡の貯水面に高温還元ペレットを導入し、冷却して
再酸化の防止を図ると共に、前記仕切枡の仕切板を所定
の空間率ならびに所定の開孔径に構成したことを特徴と
する。

【００２７】従って、本発明では冷却用仕切枡の水切用
網に関しては空間率を３０％以上とし、また、還元物の
大きさを直径×１／２＜孔の大きさ＜還元物直径とした
ため効率よく脱水でき、しかも、再酸化率が小さいもの
が得られた。

【００２８】本発明によれば、冷却用の仕切枡の水切用
網に関し、空間率３０％程度以上、還元物の大きさを直
径×１／２＜網の孔の大きさ＜還元物直径の構造から構
成した打抜鉄板を使用し、しかも、取替が容易なように
着脱式とするようにしたため、均一かつ急速に５００〜
６００℃迄冷却され、常温まで冷却しても再酸化、粉化
の小さいすぐれた成品が効率よく製造できる。

【００２９】また、還元ペレットの生産量に応じてロ−
タリ−ク−ラの回転数を制御し仕切枡内の高温還元ペレ
ットの層厚を１００ｍｍ以下に維持するようにしたため
、還元ペレットの生産量に拘らずロ−タリ−ク−ラの操
業が容易に行なうことができ、均一で再酸化率の小さい
成品が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明法を実施する際に用いられる装置の一例
を示す説明図である。

【図２】図１の仕切枡の状態を示す説明図である。

【図３】仕切網の説明図である。

【符号の説明】

１　　　　ロ−タリ−ク−ラ ２　　　　仕切枡 ３　　　　ピット ４　　　　ポンプ ５　　　　散水配管 ６　　　　還元ペレット ７　　　　シュ−ト ８　　　　底板 ９　　　　水切用網 １０　　ク−ラ内壁 １１　　散水ノズル １２　　水槽 １３　　溢水防止カバ−

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　ロ−タリ−ク−ラの入側に複数個の仕
   切枡を配設し、この仕切枡の貯水面に高温還元ペレット
   を導入し、冷却して再酸化の防止を図ると共に、前記仕
   切枡の仕切板を所定の空間率ならびに所定の開孔径に構
   成したことを特徴とする高温還元ペレットの冷却方法。
2. 【請求項２】　　前記水切用網の空間率が３０％以上で
   ある請求項１記載の高温還元ペレットの冷却方法。
3. 【請求項３】　　前記水切用網の孔が還元ペレット径×
   １／２より大きく、還元ペレット径より小さいことを特
   徴とする請求項１又は２記載の高温還元ペレットの冷却
   方法。