JPH044380B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数の条材を並列に配置したフルイ
を使用して焼結原料を焼結機のパレツト上に装入
する際、焼結反応を均一化する分布をもつて焼結
原料を装入する方法に関する。

〔従来の技術〕

粉鉱石等の製鉄原料から焼結鉱を製造する方法
においては、約10mm以下の鉄鉱石粉末に適度な粉
度のコークス及び必要に応じて石灰石粉末を混合
し、この混合物を焼結パレツトに供給している。
そして、供給された焼結原料の表層にあるコーク
スに点火し、下方に向けて空気を吸引しながらコ
ークスを燃焼させ、このときに発生した燃焼熱に
よつて粉鉱石を焼結している。

ここで、原料層の高さ方向に沿つて均一粒度分
布をもつて焼結原料を分布させるとき、原料層内
部の熱移動に起因して、原料層の下部ほど高温に
なり、通気抵抗が増加する。また、表層部におい
ては吸引された外気によつて冷却され、昇温不足
となり、不完全な焼結が行われる。その結果、焼
結鉱の強度が低下して、粉砕、篩い分け等の後処
理を行つたときに粉化するため、高炉装入原料と
して使用されない割合が増加する。

そこで、本発明者等は、安定した条件下で連続
的な粉度分布をもつて分配しながら焼結原料を焼
結機のパレツトに装入するため、焼結原料の流れ
方向に沿つて複数の条材を配置したフルイを使用
する装入方法を開発し、特願昭62−21401号、特
願昭62−85543号として出願した。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この条材を配列したフルイによるとき、焼結機
のパレツト上に形成される焼結原料層に所定の粒
度偏析、分散度等を与えることができる。そのた
め、従来の装入方法に比較して、焼結反応が均一
化され、高い歩留りで焼結鉱を製造することが可
能となつた。

しかしながら、同じ焼結原料パレツトに装入す
る場合にあつても、パレツト壁側の通気度がパレ
ツト中央部に比較して高くなる。これは、装入さ
れた焼結原料の分級度、分散度等がパレツト壁側
で小さくなるためである。その結果、依然とし
て、焼結反応が部分的に促進され、他の部分にお
いては焼結不足を生じることが避けられない。そ
こで、分級度又は分散度を小さくする方法で装入
装置を稼動することが必要とされるが、分級度又
は分散度をどの程度小さくすれば良いのか、その
指針を持たないのが現状である。

そこで、本発明は、この焼結原料の性状による
影響を補正しながら焼結原料の装入を行うことに
よつて、一層均一な焼結反応を行うことができる
原料層を焼結機のパレツト上に形成することを目
的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の焼結原料の装入方法は、その目的を達
成するために、焼結機のパレツト上に装入された
焼結原料の充填密度、通気性、赤熱帯の変動等の
性状を検出し、該検出値に基づいて、装入原料の
流れ方向に沿つて延びる複数の条材からなるフル
イの位置及び／又は姿勢を自動制御することを特
徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発
明の特徴を具体的に説明する。

第１図は、本実施例で使用した装置の概略を示
す。

ホツパー等の容器から落下した焼結原料１は、
シユート２上を転動しながら下方に硫下する。こ
のシユート２の下方には複数の条材を焼結原料１
の流れ方向に沿つて配置したフルイ３が設けられ
ており、焼結原料１は、このフルイ３で分級され
ながら焼結機のパレツト４に供給され、原料層５
を形成する。パレツト４上の原料層５は、嵩密度
の軸方向分布がパレツト４の壁側で小さくなり易
く、したがつて通気性も大きくなる。

第２図ａは、この嵩密度分布を原料層５の幅方
向にそつてみた一例を示す。原料層５の高密度が
このように両端部で低下していると、その両端部
における通気性が大きくなる。その結果、焼結反
応が両端部では過度に進みがちになり、中央部で
は不充分なものとなりやすい。そこで、このよう
な場合には、フルイ３の両端部における分級能又
は分散能を小さくして、原料層５の両端部におけ
る嵩密度を向上させる。

そのための手段として、原料層５に密度計６を
挿入し、密度計６で得た原料層５の嵩密度を電気
信号として演算器７に送る。演算器７では、この
入力信号を基準値と比較して、実測された嵩密度
に対応するフルイ３の位置及び／又は姿勢を制御
する。このときに使用する密度計６としては、γ
線密度計等がある。

また、装入された原料層５の幅方向の通気度に
応じて焼結速度が変動する。そこで、赤熱帯の状
況すなわち焼結速度を測定することによつて、幅
方向の通気度を検出することもできる。

すなわち、点火炉８で表層のコークスが着火さ
れた後、燃焼反応は、下方に吸引される空気流に
対応して下方に移行する。その結果、点火炉８を
通過した原料層５には、焼結の進行に伴い排鉱側
に行くに従つて低くなつた焼結進行部９が生じ
る。この排鉱側（焼結終了時）の焼結進行部９
は、輝度の高いいわゆる赤熱帯となる。そこで、
この焼結進行部９に向けて、工業用カメラ１０を
対向させる。

第２図ｂは、工業用カメラ１０で観察した赤熱
帯を幅方向にみた一例を示す。本例においては、
両端部は、通気性が低いために焼結反応の進行が
遅くなつている。そのため、幅方向中央部におい
ては、焼結反応が完了しているが、両端部におい
ては赤熱帯が高い位置にある。この赤熱帯より下
方の焼結原料は、いまだ焼結反応を受けていない
ものである。これをそのまま焼結機から排出する
とき、焼結歩留りを低下させる。他方、この部分
の焼結を完全に進行させようとすると、焼結時間
が長くなり、生産性が低下する。

そこで、この赤熱帯の形状及びその変化を工業
用カメラ１０によつて観察し、そのデータを電気
信号として演算器７に入力する。そして、演算器
７では、この入力信号を基準値と比較して、観察
された赤熱帯の形状に対応して、フルイ３の両端
部における分級能又は分散能を大きくして、原料
層５両端部の密度を低下させる。これによつて、
原料層５両端部の通気性が向上し、両端部の焼結
が適当なものとなり、原料層５の軸方向に関して
赤熱帯を一様に降下させることができる。

なお、第１図の例においては、密度計６及び工
業用カメラ１０双方で得られたデータを演算器７
に入力している状態を示している。しかし、本発
明は、これに拘束されるものではなく、密度計
６、工業用カメラ１０双方又は一方によつて、原
料層５の状態を検出することもできる。また、原
料層５の充填状態を検出する手段としては、この
外にも焼結層表面においてパレツト幅方向の複数
位置で、機長方向に通過風速を測定し通気性を検
出する等がある。

これら検出器によつて得られたデータを基にし
て、演算器７でフルイ３の分級能又は分散能を演
算し、この演算結果を制御信号としてフルイ３の
操作部１１に入力する。そして、この制御信号に
基づき、フルイ３を構成する各条材の水平面に対
する傾斜角度、隣接する条材間の開き角度、条材
の間隙、フルイ３〜原料層５間の距離、シユート
２に対するフルイ３の位置関係等の何れか１つ又
は複数を調節する。

第３図は、このうち、フルイ３を構成する各条
材の水平面に対する傾斜角度を調整する場合にお
ける装置の一例を示す。

本例における操作部は、上段の条材３ａ用の支
持部１１ａ、中段の条材３ｂ用の支持部１１ｂ及
び下段の条材３ｃ用の支持部１１ｃに分割されて
おり、それぞれが油圧シリンダ１２，１３，１４
に接続されている。そして、これら油圧シリンダ
１２，１３，１４は、機台１５上に載置されてい
る。各条材３ａ〜３ｃの角度を一様に変えようと
するときには、油圧シリンダ１２，１３，１４を
等しく上下動させる。

また、条材３ａ〜３ｃのうち特定の段の条材の
角度を変更する場合には、それに対応した油圧シ
リンダ１２，１３，１４を駆動させる。或いは、
これら油圧シリンダ１２，１３，１４の上下方向
の移動距離を調整することによつて、隣接する各
条材の開き角度を調節することもできる。。

また、原料層５の充填状態は、フルイ３〜原料
層５間の高さを変えることによつても調整するこ
とができる。この高さに応じて、フルイ３から原
料層５に向けて落下する焼結原料の運動エネルギ
ーが変わる。そして、この運動エネルギーの如何
によつて、原料層５を構成する焼結原料の粒子が
密に充填されたり、ソフトに充填されたり、或い
は原料層５の傾斜面を焼結原料の粒子が転動した
りする。この現象を積極的に活用し、原料層５の
充填状態を調整する。このとき、フルイ３の高さ
を変える手段としては、適宜のものが使用される
ので、図面を使用した説明を省略する。

更に、シユート２に対するフルイ３の位置関係
を調整することによつても、原料層５の充填状態
を変えることができる。すなわち、フルイ３は、
前述したように複数の条材を焼結原料の流れ方向
に沿つて配置したものである。そのため、隣接す
る条材間の間隔は、操作部１１に近いほど小さ
く、先端に行くに従つて大きくなる。そこで、た
とえば第１図において矢印Ａで示すように、シユ
ートを移動させるとき、シユート２から落下した
焼結原料１がフルイ３に最初に当たるときの各条
材間の間隔も変わる。たとえば、シユートを軸方
向に分割型として、側部及び中央部の引上げ量
（高さ）を調整することによつて、フルイ３の分
級能又は分散能を変えて、密度計６や工業用カメ
ラ１０等によつて検出された原料層５の不均一性
を解消する。

このようにして、パレツト４上に形成された原
料層５の実際の状態を検出しながら、焼結原料１
の装入状態を制御するため、パレツト上の原料層
５に対して均一に焼結反応を行うことができた。
たとえば、第２図ａに示すような嵩密度分布をも
つた原料層５を、そのままで焼結したときにの焼
結歩留りが73.4％であつたのに対し、フルイ３の
分級能を制御したものにあつては、焼結歩留りが
76.1％に向上した。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、焼
結機のパレツトに形成された原料層の状態を検出
しながら、焼結原料の装入状態を制御することに
より、たとえ装入過程で焼結原料に粒度分布の変
動等があつた場合にも、所定の通気性を維持した
原料層をパレツト上に形成することができる。そ
のため、焼結反応をパレツトの幅方向に沿つて均
一に進行させ、歩留り良く焼結鉱を製造すること
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の装入方法を概略的に説明する
図であり、第２図はパレツト上に形成される原料
層の不均一性についての例を示し、第３図は幅方
向に沿つて分級能又は分散能を変更する機能を備
えたフルイの一例を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼結機のパレツト上に装入された焼結原料の
   充填密度、通気性、赤熱帯の変動等の性状を検出
   し、該検出値に基づいて、装入原料の流れ方向に
   沿つて延びる複数の条材からなるフルイの位置及
   び／又は姿勢を自動制御することを特徴とする焼
   結原料の装入方法。