JPH0459933A - 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】 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
、高温還元ペレットの散水冷却時の再酸化と粉化とを防
止し、効率よ（冷却する高温還元ペレットの冷却方法に
係る。

従　　来　　の　　技　　術 例えば、高炉から多量に排出される排ガス中にダスト等
の鉄成分を含有するペレットをロタリーキルンによって
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。

この還元ペレットをロータリー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、
冷却方法についているいろ提案されている。

例えば特開昭５６−１５２９３３号公報に記載の如く、
ロータリーキルンで還元した１３００℃以上の還元ペレ
ットをシュートから冷部槽に導入し、圧搾空気により冷
却水を攪拌し、冷却水温度を調整しながら冷却し、冷却
槽からコンベアにより排出する方法がある。しかし、こ
の方法は冷却槽内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１厚が２００〜３００１１Ｉ
Ｉｌ程度となるため、不均な冷却となる他、その冷７ｊ
ｌＦＲ間が６０秒以上と長（、また、その冷却過程にお
いて、還元ペレットは酸化性ガス等により再酸化され、
その５〜７％程度酸化されてしまい、成品の品質が低い
という問題があった。

また、特開昭４９−９６９０１号公報に記載の如く、ロ
ータリーキルンにより加熱還元された還元ペレットを冷
Ｆ！ＪＷＩ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、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。

以上要するに、上記の如く、従来例では、冷却槽を対象
としたロータリーキルンで加熱還元した高温の還元ペレ
ットを一気に常温まで水中で冷却する冷却方法や装置の
開発が行なわれているが、還元ペレットの酸化や粉化の
少ない冷却方法等は特開昭５６−１５２９３３号公報や
ｖＩ開昭４９−９６９０１号公報に記載されている程度
が提案されているに過ぎない。このためロータリーキル
ンにより加熱還元された高温の還元ペレットを連続的に
ロータリークーラにより冷却し、再酸化及び粉化のない
高温の還元ベレッｉ・の冷却方法にいたっては全く提案
されていない。

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、
ロータリー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
は抑制されるが、その冷却過程で再酸化し、成品品質の
優れた還元ペレットが得られないこと、また、このよう
な品質に優れた還元ペレットを歩留りよくロータリーク
ーラにより冷却する方法が未だ研究、開発されていない
等の問題を解決することを目的とする。

課題を解決するための 手段ならびにその作用 すなわち、本発明は、ロータリーキルンによって還元さ
れた高温の還元ペレットをロータリークーラに導入して
散水冷却する際に、ロータリークーラの入側内壁に仕切
楕を設け、この仕切枡内に冷却水を溜め、この冷却水中
で水沈冷却する還元ペレットの層厚を１００ｗｎ以下に
維持することを特徴とし、また、ロータリーキルンによ
って還元された高温の還元ペレットをロータリークーラ
に導入して散水冷却する際に、還元ペレットの供給量と
ロータリークーラの回転数の変更に伴う層厚変化を予め
求め、口のデータに基づき、還元ペレットの供給−に対
し、ロータリークーラの回転数をＩＩＪＩＩＩＬ還元ペ
レットの層厚を１００ｍ以下に維持するごとを特徴とす
る。

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。

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、ロータリークーラ
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℃程度に冷却した豫、仕切枡から
還元ペレットを排出させ、その債、常温迄散水冷却する
方法を開発し、さきに特願平１−１９４７６０号として
提案した。

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ＩＩＣ例えば８０％操業以下）の高温還
元ペレットを連続的にロータリークーラにより冷却する
場合は仕切枡内の還元ペレットの層厚が１００ｍｍ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。

しかし、高温還元ペレットをロータリーキルンにより高
生産する場合、ロータリークーラ内に設けた仕切樹内の
還元ペレット量が過大となると、再酸化率が大となる。

例えば仕切樹内のＷＪｆが１５０ａｍ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
樹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。

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。

以下、図面に従って本発明法を説明する。

なお、第１図は本発明法を実施する際に用いられる装置
の一例の断面構造を示す説明図である。

符号１はロータリークーラ、２は仕切梼、３はピット、
４はポンプ、５は散水配管、６は運几ペレット、７はシ
ュート、８は底板、９は水切用網、１０はクーラ内！、
１１は散水ノズル、１２は水槽、１３は溢水防止カバー
を示す。

まず、第１図のロータリークー５１はロータリークーラ
入口側内壁周囲全面にわたって仕切輯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、仕切折入口端
部よりオーバーフローし、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。

仕切枡２はロータリークーラ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ー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ｌ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ｊはシュートの高さ、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２０　ｔ　／’　
ｆｉ程度の場合で２〜３ｍ程度のものが好ましい。この
理由はθ°が過小であると転勤しないためシュート直下
に溜り、一方、θ°が過大であると、転勤しすぎ仕切枡
２の突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。

次に、還元ペレットの冷却方法について説明する。

ロータリーキルン（図示せず）で還元された１３００℃
以上の高温の還元ペレット６は、シュート７を通って仕
切枡２内に導入され、底板８上にほぼ均一な薄１１（１
，００１１１１以下）の状態で堆積する一方、散水配管
５の散水ノズル１１から噴射される冷却水により均一に
かつ急速に水冷却され、ロータリークーラ１０回転によ
り５００〜６００℃程度になった状態で水切用網９で水
切りされた後、仕切析２からロータリクーラ内壁１０内
に放出される。ここで、更に散水冷却され、常温になる
迄冷却される。なお、水切りの程度によってはロータリ
ークーラ内壁１０内の散水冷却の不要の場合がある。こ
の理由は還元ペレットが５００’Ｃ以下に冷却された後
は再酸化の速度が遅く実用的には問題となるものではな
いからである。

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の傾斜角を安膓角以下に設けることにより、還元
ペレットの層厚りが１００閣程度以下に薄■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５
００〜６００℃程度迄冷却されるため、再酸化率（例え
ば２％以下）の少さい還元ペレットが製造できる。

また、上記冷却方法において、ロータリークラ１内の仕
切析２内の還元ペレットの層厚りはロータリーキルンの
還元ペレットの生産量に対し、比例して変化するため、
ロータリーキルンによる還元ペレットの＾生産時にはロ
ータリクーラの仕切枡の層厚がアップし、均一な急速冷
却が困難となる。そこで、仕切枡の層厚Ｄを１００■以
下にする方法について検討を行なったところ、還元ペレ
ット生産量に応じてロータリークーラの回転数を制御す
ればよいということがわかった。

以下、その方法について説明する。

第１図に示す装置において、ロータリー午ルン入側の装
入コンベアの秤量機（図示せず）の信号をロータリーク
ーラ駆動装置の可変モータ（図示せず）に入力し、この
装入コンベアのペレット秤量値に比例してロータリーク
ーラ１の回転数をｌｉＩＩ１ｍｌシ、これによりロータ
リークーラ内のペレットの層厚を１００−以下にすれば
よい。すなわち、生産量がアップした場合はロータリー
クーラの回転数を上げ、生産量がダウンした場合は回転
数を下げるようにＩＩＩＩｌｌすることにより仕切松内
の傾斜角上の１厚りを所定値以下とするものである。

以下、実施例をあげて本発明を具体的に説明する。

実施例１゜ 第１図に示すロータリークーラにロータリキルンから１
３００℃以上に加熱還元した還元ペレットを１４ｔ７・
′ｈの速度で供給し、傾斜角θ＝２０°、軸方向長さｊ
＝２．５ｍの仕切松内の還元ペレット−厚りを１００ｍ
以下に維持するようにすると共に、冷却水をビットから
７ｔ　／”　ｈ以上の速度で供給し、ロータリークーラ
の回転により５００〜６００℃になった状態で水切用網
で水切りした後、ロータリークーラ内壁内に放出させ散
水ノズル１１から常温になる迄散水冷却した。得られた
成品は粉化がなく、その再酸化率は２％以下であった。

比較のため、従来法の冷却方法で行なったところ再酸化
率は４％以上であり、本発明法が優れていることが明ら
かである。

実施例２゜ ロータリークーうに供給する還元ペレットの速度を２Ｑ
ｔ、’ｈとし、ロータリーキルン入側の装入コンベアの
秤ｒｉｍの信号をロータリークラ駆動装置の同速モータ
に入力し、装入コンベアのペレットの秤量値に比例して
ロータリクーラの回転数を制御し還元ペレットのＩｌ厚
を１００１１以下とした以外は実施例１と同様に行なっ
たところ還元ペレットの生産量を増したにも拘らず、粉
化がなく再酸化率２％の成品を製造できた。

〈発明の効果〉 以上詳しく説明したように、本発明は、ロータリーキル
ンによって還元された高温の還元ペレットをロータリー
クーラに導入して散水冷却する際に、ロータリークーラ
の入側内壁に仕切枡を設け、この仕切松内に冷却水を溜
め、この冷却水中で水沈冷却する還元ペレットの層厚を
１００閣以下に１１１持することを特徴とし、また、ロ
ータリーキルンによって還元された高温の還元ペレット
をロータリークーラに導入して散水冷却する際に、還元
ペレットの供給量とロータリークーラの回転数の変更に
伴う層厚変化を予め求め、このデータに基づき、還元ペ
レットの供給量に対し、ロータリークーラの回転数を制
御し還元ペレットの謹厚を１０１００Ｉ１以下にＨ持す
ることを特徴とする。

本発明によれば、冷却用の仕切枡の底板を水平面に対し
、安息角以下の角度とし、また、ロータリークーラ一方
向長さを所定値以上に設け、仕切松内の冷却水と接触す
る高温還元ペレットの層厚を１００ｍ＋以下とするよう
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。

また、還元ペレットの生産量に応じてロータリークーラ
の回転数を制御し仕切松内の高温還元ペレットの層厚を
１００ＩＩＩｌｌ以下のＭ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ータリークーラの操業が容
易【１テなうことができ、均一な再酸化率の小さい成品
が祷られた。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明法を実施する際に用いられる装置の一例
の断面構造を示す説明図である。 符号１・・・・・・ロータリーク−ラ ２・・・・・・仕切枡 ３・・・・・・ビット ４・・・・・・ポンプ ５・・・・・・散水配管 ６・・・・・・還元ペレット ７・・・・・・シュート ８・・・・・・底板 ９・・・・・・水切用網 １０・・・・・・クーラ内壁 １１・・・・・・散水ノズル １２・・・・・・水槽 １３・・・・・・溢水防止カバ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）ロータリーキルンによつて還元された高温の還元ペ
   レットをロータリークーラに導入して散水冷却する際に
   、ロータリークーラの入側内壁に仕切枡を設け、この仕
   切枡内に冷却水を溜め、この冷却水中で水沈冷却する還
   元ペレットの層厚を１００ｍｍ以下に維持することを特
   徴とする高温還元ペレットの冷却方法。 ２）前記還元ペレットの層厚を底面に１０°〜２５゜の
   範囲の傾斜面を具えた仕切枡により１００ｍｍ以下に維
   持することを特徴とする請求項１記載の高温還元ペレッ
   トの冷却方法。 ３）ロータリーキルンによつて還元された高温の還元ペ
   レットをロータリークーラに導入して散水冷却する際に
   、前記還元ペレットの供給量と前記ロータリークーラの
   回転数の変更に伴う層厚変化を予め求め、このデータに
   基づき、還元ペレットの供給量に対し、ロータリークー
   ラの回転数を制御し還元ペレットの層厚を１００ｍｍ以
   下に維持することを特徴とする高温還元ペレットの冷却
   方法。