JPS59200183A - 焼結機の点火装置 - 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】 本発明は、焼結機の点火装置に関し、就中パレット幅方
向に連続する火炎をつくる帯状火炎バーナーを使うこと
により、操業条件に応じた着火コントロールが容易にで
きかつ燃料の節減にとりわけ著効のある点火装置につい
て提案する。

従来技術の説明 一般に、焼結機の点火装置は、パレット上に装入し堆積
させた焼結原料層上面に対し、重油、コークス炉ガス、
あるいはコークス炉ガスと高炉ガスとの混合ガス等を使
うバーナーの燃焼により、その際に得られる燃焼炎およ
び高温熱風との共同作用で該焼結原料中のコークスを燃
焼させるために用いられる。

第１図は、本発明点火装置が設置される焼結機を示すも
ので、図中の１はパレット、２はウィンドボックス、８
は点火装置でを）って、主として点火炉８ａとバーナ８
ｂとからなシ、４は床敷用ホッパー、５は原料ホッパー
である。

第２図は、従来使われている焼結機点火装置の代表的な
ものであり、複数個を１組とするバーナー列全バレット
移動方向に複数列にわたって列設したバーナ８ｂ群で構
成しである。

かかる従来点火装置の場合、焼けむらが生じるのと燃料
原単位が悪いという欠点があった。第８図は、従来点火
装置を使ったときのパレット幅方向の着火強度の分布を
示すものであるが、各ピーク値を示すバーナ直下とそれ
らの中間位置とでは明確な着火強度の差があシ、焼むら
の原因となる。

この工うな場合、一般には、焼けむらが生じないように
着火強度の最も弱い部分を基準にしてバーナ８ｂの燃焼
率を調節しなければならないので、これがエネルギー使
用増を招く。しかも、各バーナ毎の着火強度が違うため
にパレット幅方向に均一な着火強度の分布を得ることは
ほとんど困難である。

加えて、従来の点火装置においては、焼結原料の予熱あ
るいは点火後の保熱のために点火炉８ａの炉容積を大き
くとり、焼結原料への点火位置前後へ熱風を吹き込んだ
シしていたが、品質向上や燃料原単位低下に効果がなく
廃止のすう勢にある。

その上、かかる従来の点火炉８ａは炉高が平均１５００
　ｍｍと高いためにバーナ先端から焼結原料層表面まで
の距離が遠くなｐエネルギーロスを助長する傾向もあシ
、さらには設備の大型化による熱の自然放散も重なって
、エネルギーロスはさらに大きなものとなる。

これに対し・最近・特開昭５７−８７４３８５号としで
開示されたものに、単一の混合燃焼室を設は燃焼ガス吐
出口をスリット状にした点火装置が提案された。この装
置は、スリット状の吐出口から吹き出るのはフレームで
なく一種の高温排ガスであるために次のような欠点が見
られた。

（１）混合室が赤熱状態になるので燃焼ガス吐出口とな
るバーナチップが変形しやすく、安定した　　　（フレ
ームが得にくいので、パレット幅方向への均一着火が難
しい。

°（２）　　スリット状バーナチップの変形を防止する
ためには、特殊な素材が必要であシ、構造も複雑となる
ので設備費が高くつく。

（８）上記混合室では完全燃焼させるのが難しく、未燃
ガスが吐出して着火不良を招きやすい。

（４）さらに、既設の装置と同じように、点火炉が大き
いためにエネルギーロスが回避できないこと及び炉構が
大恩シで支持強度の大きいものが必要となり設備費用が
嵩む。

発明の目的と要旨の説明 本発明の目的は、上述の点火炉およびスリット形燃焼ガ
ス吐出口を有する形式の従来点火装置がもつ欠点を克服
し、操業条件に応じてバーナ一本体が可動できるように
するとともに設備の小型化と補修簡易化とを達成し、も
って設備費を低減することに併せエネルギーを節約する
のに有利な装置を提供することにある。この目的に対し
て、本発明は、 焼結機の架台にパレットの幅方向にわたって配設するガ
ーダ−を上下動ならびに回動可能に支持し＼ そのガーダ−と平行に配設した燃料ガス管および燃焼用
空気管から、燃料ガス通路を挾んでその両側に空気通路
を突設したバーナ一本体を取付は上記バーナ一本体に対
し、各バーナー通路に対応させて中央にガスノズル通路
をそしてその両側に空気ノズル通路を設けて、各ノズル
通路先端部にそれらの噴射方向が互いに交会する向きに
開口させたノズル孔を長手方向に沿って多数列設してな
る長尺状バーナーチップを着脱可能に取付け、そして、
上記バーナーチップより下の燃焼雰囲気だけを被うよう
な上記バーナ一本体に従って上下し回動する小型のバー
ナーフードを該バーナ一本体に付帯させたことを特徴と
する焼結機の点火装置をその解決手段として採用したの
である。

発明の構成、作用の説明 第４図以下は本発明点火装置の好適な具体例の１つを示
し、図中の番号６は燃料ガス管、７は燃焼用空気管、８
は燃料ガス供給管、９は空気供給管であり、各管はその
管軸方向がパレット幅方向にのび、管軸方向の複数の個
所で短管１０，１１を介してガス管６とガス供給管８が
、また燃焼用空気管７と空気供給管９とが夫々個別に連
通させてあり、かつ該燃料ガス管６と空気管７とは同心
の２重管で構成してあり、中心流路８ａを構成する燃料
ガス供給管８内にはコークス炉ガス等を流通させる一方
、環状流路９ａを構成する空気管９内には空気を流通さ
せる。

上記燃料ガス管内中心流路８ａおよび空気管の環状流路
９ａ内には、抜き挿しの可能な多数の通孔１２を設けた
整流板１８．１４が設けてあシ、管の軸方向に均等なガ
ス流分配を行う役目を果している。

上記燃料ガス管６および燃焼用空気管７からは、パレッ
ト幅方向にのびるスリット状の燃料ガス用バーナー通路
１５、空気用バーナー通路１６．１６’が半径方向に突
出しており、その先端部には７ランジ１７．１７’が突
設して！Ｄ・かかる構成によってバーナ一本体Ｂ、が形
造られている。

上記バーナ一本体に対しては、燃料ガス用バーナー通路
１５と空気用バーナー通路１６．１６’に対応するガス
ノズル通路１８、空気ノズル通路１９．１９／を設け、
それらの各通路先端部に各々ノズル孔２０．２０／、　
２１．２１’を開口させる一方、その上端には７ランジ
２２．２２’を突設した構成よシなるバーナーチップＢ
ｔが、ボルト２８を介して着脱可能に取付けである。

かかるバーナーチップＢｔにおける上記燃料ガスノズル
孔２０．２０’は、両性側を指向する向きに開口してお
シ、また上記空気ノズル孔２１．２１’の方は逆に内向
きに開口させてあって、両者の噴射方向は互いに交会す
るように形成しである。しかも・そうした各ノズル孔２
０．２０’、　２１．２１’の組合わせが、パレット幅
方向にわたる管軸方向に約ｌＯ〜Ｂ　Ｏｍｍ間隔で多数
組列設された第５゜６図に示すごとき構造となっている
のである。

なお、上述バーナ一本体Ｂｂは、パレット１脇の所定の
位置に立設した架台２５を介してパレット幅方向にわた
って配設したガーダ−ｔ２６に対し、このガーダ−２６
と平行に並べて架空支持した前記燃料ガス管６お工び燃
焼用空気管７とともに支持させである。

そして・該ガーダ−２６は第４．７．８および０図に示
すように上下動しまた回動する。その結果、バーナ一本
体Ｂ、が上下動しまた回動するので、バーナーフレーム
（火炎）長νに応じたバーナーチップＢ、レベルｌの調
節、ならびにバーナーフレーム（火炎）Ｆとパレット上
焼結原料層表面との接触領域ａｃＯ調節が可能となる。

該ガーダー纂２６の上下動は、前記架台２５に設置した
昇降シリンダー類２７を使って昇降サドル２８．２８’
を第９図に示すように任意の位置に移動させることによ
って行う。また１該ガーダ−管ｚ６の回動は、ガーダ−
管ｚ６一端に固定した大歯車２９と小歯車３０とを噛合
させ架台２５上に設置したモータ８１を正逆転させて回
動を行い・バーナ一本体Ｂ、が所定の角度−〇になるよ
うにする。

なお、該ガーダ−３２６を可動支持することに伴ない前
記ガス、空気の供給管としてはフレキシブルチューブを
一部に採用する。

また、上述した本発明の場合、バーナーのノズル孔２０
，２０’、２１，２１／の配置・組合わせを、その噴射
方向が交会するような向きとなるような構造としたので
、従来のバーナーに比べると、バーナーフレーム−１）
ｉ１Ｍ炎になる。このために、パレット上焼結原料層上
面とバーナーチップＢ、とを近づけることができる。こ
れによる効果は、本発明におけるバーナーフードを次の
ような構造にすることかできる。

すなわち、バーナーフード２４を、高さ方向のみならず
その全体を小さくすることができるから、設備小型化に
基づいてエネルギーロスが減少するとともに建設費が安
価になる。第４図の例はその・好ましい具体例であって
、バーナーチップＢ　よシ下の燃焼雰囲気だけを被うよ
うに取付けた上蓋２４ａと、その上蓋２４ａの周辺を囲
むように配設した立壁２４ｂの組合わせにがかるもので
ある。

該フード２４は、バーナ一本体Ｂ、の回動を考慮して上
蓋２’　４　ａと立壁２４ｂとに分離してあり、また上
方が開口した該立壁２４ｂの高さは該バーナ一本体Ｂ、
の昇降ならびに回動にあわせてその高さが決定される。

２４ａは円滑な回動を行うために立壁２４ｂと上蓋２４
ａの端部を密接させるための間隙調整用の継目板である
。いずれにしても従来の点火炉に比べると著しく小型の
ものとなる。なお、このフード２４については、前記構
成に限らず上蓋Ｂ４ａ端部に垂れ幕を付したものなど、
燃焼雰囲気を囲うものであれば適宜のものを用いること
ができる。

そして、このバーナーフード２４を小さくできる効果は
、着脱可能なバーナーチップＢ　の採用との関連で次の
ような相乗的効果を生む。すなわち、本発明バーナーチ
ップＢｔを採用すればパレット幅方向に均一で熱経済上
有利な点火ができるが、そのために該フード２４はバー
ナーチップＢｔの部分だけを被えば足りるようになる。

ところがこの点は、従来バーナーでも多く見られた現象
であるが、バーナーチップＢｔが過熱されやすくなり熱
変形が生じるという弊害を生む。これを回避するには、
バーナチップＢ、だけを簡易に取替えられるようにする
ことが望丑しく、こうした要請に応えるるものとして、
本発明はチップをバーナ一本体に対して着脱可能にした
のである。

上述したように本発明によれば、バーナー火炎がパレッ
ト幅方向に均一な帯状短火炎となるので、着火強度が均
一化し、フードの小型化が達成されてエネルギーロスを
大幅に改善する。例えば、本発明者らの実験によれば、
バーナーチップ下端レベルＪ＝４００ｍ−バーナー傾斜
角θ−２００で操業したところ、従来燃料原単位が１５
０００　Ｋｃａ７？／　ｔ・５ｉｎｔｅｒであったもの
が、８０００　Ｋｃａ／？／１−ｓｉｎｔｅｒ　（焼結
鉱生産ｉｉ　５．０００　ｔ／Ｄ　、　８．５１１ｍ８
／　ｔ　、Ａ／Ｇ−”、”、混合’ｊｊス’ｊｊ　口！
Ｊ−＝＝　２８００　Ｋｃａｉ／Ｎｍ８）と低減させる
ことができた。

また、本発明によれば、バーナーチップが簡易に取替え
られるので（耐熱鋼等が使える）寿命を延長することが
できる。また、設備全体を小型化できしかも部分取替が
可能となったので建設および保守費用が節約できる。

さらには、パレット幅方向に対して均一な着火（第１０
図参照）ができるので焼むら等がなくなシ、焼結成品歩
留を著しく向上させる。

加えて本発明は、バーナ一本体を焼結操業条件に応じて
昇降させた９回動させられるようにしたので、好ましい
操業状態の確保と優れた焼結鉱品質を得るのに有効であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、焼結機の路線図、 第２図は、従来点火装置の断面図、 第８図は、従来点火装置によるパレット幅方向着着火強
度の分布グラフ、 第４図は、本発明点火装置の断面図、 第５図は、一部を切欠いて示す本発明点火装置の底面図
、 第６図はバーナーチップのノズル孔部の拡大底面図１ 第７図は、本発明装置の側面図、 第８図は、焼結機パレットと点火装置の正面図、第９図
は、バーナ一本体昇降の様子を説明する路線図、 第１θ図は、本発明点火装置によるパレット幅方向着火
強度の分布グラフを示す。 Ｂｂ・・・バーナ一本体　　Ｂ、・・・バーナーチップ
ト・・バレット　　　　　　２・・・ウィンドボックス
８・・・点火装置　　　　　４，５・・・ホッパー６・
・・燃料ガス管　　　　７・・・燃焼用空気管８・・・
燃料供給管　　　　９・・・空気供給管１０．１１・・
・短管　　　　１２・・・通孔１８、１４・・・整流板 １５・・・燃料ガス用バーナー通路 １６．１６’・・・空気用バーナー通路１７・・・フラ
ンジ　　　　　１８・・・ガスノズル通路１９、１９ｙ
・・・空気ノズル通路 ２０、　ｌ’、　２１．２１’・・・ノズル孔２２・・
・フランジ　　　　　２８・・・ボルト２４・・・バー
ナーフード　　２４ａ・・・上蓋２４ｂ・・・立壁　　
　　　　２５・・・架台２６・・・ガーダ−２７・・・
昇降シリンダー２８・・・昇降サドル　　　　２９・・
・大歯車８０・・・小歯車　　　　　　８１・・・モー
タ。 特許出願人　川崎製鉄株式会社 第２図 第３図 パレット−１号１− 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　焼結機の架台にパレットの幅方向にわたって配設す
   るガーダ−を上下動ならびに回動可能に支持し、 そのガーダ−と平行に配設した燃料ガス管および燃焼用
   空気管から燃料ガス通路を挾んでその両側に空気通路を
   突設したバーナ一本体を取付け、 上記バーナ一本体に対し、各バーナー通路に対応させて
   中央にガスノズル通路をそしてその両側に空気ノズル通
   路を設けて、各ノズル通路先端部にそれらの噴射方向が
   互いに交会する向きに開口させたノズル孔を長手方向に
   沿って多数列設してなる長尺状バーナーチップを着脱可
   能に取付け、 そして、上記バーナーチップよシ下の燃焼雰囲気だけを
   被うような上記バーナ一本体に従って上下し回動する小
   型のバーナーフードを該バーナ一本体に付帯させたこと
   を特徴とする焼結機の点火装置。