JPS6021210B2 - 焼結鉱製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はドワィトロィド式凝結機により、凝結鉱を製造
する方法の改良に関するものである。

産業界ではドワィトロィド式焼精機が広く用いられてい
るが、この形式の暁給機では点火炉内で配合原料の表面
層に点火が行われ下向きに吸気することにより原料層内
の燃焼を漸次表層部から下層部に移行せしめ、全燃焼反
応過程を１５〜２５分程度で行っている。焼結機の製造
にあたって特に留意すべきことは、暁鯖鉱品質をより良
くすること、競綾ベッドの通気性を良好にし生産性を高
めること、競縞鉱製造に必要なコークスやＣＯＧの使用
量をできるだけ少なくすることなどであり、これらの政
絶のために当業者の劣力が続けられている。

ところで省エネルギーの立場から焼結プロセスを検討し
てみると、暁結過程で使用される燃料は配合原料中に数
パーセント含まれるコークスや点火炉、保熱炉用熱源の
ＣＯＧが大部分でありこれらの燃料使用量が抵減できれ
ば省エネルギー上大いに役立つことになる。

ところがただ単に燃料使用量を抵減しても良い結果は得
られるものではなく、コークス配合割合を大幅に低減す
ると塊結鉱の品質を悪化させたり、返鉱が多くなるとい
う問題がある。

また、点火炉におけるＣＯｄ使用量を単に低減すると着
火不良や嫌けムラを生じ競結鉱品質を悪化させる贋れが
ある。従来のドワィトロィド式煉結機による暁結鉱の製
造において、孫鯖鉱の品質が悪く脆弱な部分は、パレッ
ト側壁部および塚結ベッド上層部である。

その原因は、パレット側壁部は、暁給進行に伴うシンタ
ーケーキの収縮により隙間が生じ、該隙間からの漏風が
発生しやすいこと、および側壁からの放熱により温度が
パレット幅方向の中間部に比較して低いこと、さらに点
火時にフレームが側壁部まで十分達しないため焼けムラ
が生じることがあげられる。焼けムラをなくするために
点火炉におけるＣＯＧ使用量を多くしたり点火温度を高
めたりするのは燃料原単位を悪化させるばかりでなく、
点火時における配合原料表層部への熱衝撃を大ならしめ
て該表層部の疑似粒子を破壊し通タ気性を阻害する欠点
がある。一方、競緒ベッド上層部は点火炉を出た直後に
冷却空気を吸引するため蛾結過程における高温域帯蟹時
間が十分保たれずに急冷されるため脆弱となる。

燐結ベッド上層部の品質向上を計るために点火炉に続い
て保熱炉を設け「点火炉を出た後の焼鯖ベッド表層を保
熱する方法が知られているが、この方法によれば競結鉱
の品質を改善する効果はあるがヒートパターンの拡大に
より鱗縞時間を長引かせるという本質的な欠点を有して
いた。本発明は、上記従来法の欠点や問題点を有利に解
決するためになされたものであってドワイトロィド式焼
結機により競給鉱を製造する方法において、パレット上
の配合原料表層に厚さ３〜４止めの範囲でコークス含有
率３０％以上の高コークス配合層を形成せしめると共に
配合原料表層を２００〜５００℃に予熱し、しかる後該
表層へ点火し競結することを特徴とする競結鉱製造方法
を要旨とするものである。以下図面に基づき本発明を説
明する。

第１図は本発明の実施態様を示す説明図である。

第１図に示すようにドワィトロイド式焼精機においては
、暁結配合原料１をホツパー２からドラムフイーダ−３
．スローピングプレート５を介してパレット７上へ連続
的に供繋台し原料給鉱側のスプロケット４を回転させて
パレット７を低速で移動させると共に下方に複数個設け
たウィンドボックス９，９・・・・・・、メインダクト
１０，排ガス集塵機１ １を経て吸引ブロワ−１２によ
り吸気し、点火炉６で菱入物８の上面へ点火してパレッ
ト７上の装入物８が擬鉱部に達する間に全層にわたって
暁結反応を完了させるように競緒鉱を連続的に製造する
。

本発明はかかる焼結機において、前記ホツバー２，ドラ
ムフイ−ダー３，スローピングブレート５からなる給鉱
装置２２とは別に、ホツバ−２Ａ，ドラムフイーダー３
Ａ，スローピングプレ−ト５Ａから成る給鉱装置２２Ａ
を給鉱装置２２に続いて下流側に設け、点火炉６に隣近
してその上流側に予熱炉１９を設ける。

こうして、暁結鉱を冷却する冷却器１６の排気筒１７の
うち２００〜５００℃の排ガスが得られる排気筒から上
記予熱炉１９へ排ガスを導管２０‘こより供Ｖ給するよ
うに構成する。なお、メインダクト１０からも高熱排ガ
スが得られるので、上記温度範囲の排ガスが得られる位
置を選定し、排ガス導入管２１により流量調整弁１８，
集塵機１１Ａ，吸引フロワー１２Ａを介してメインダク
ト１０内の排ガスを導管２０Ａにより上記予熱炉１９へ
供聯合してもよい。図中１３は破枠機、１４はホットス
クリーン、１５はパイプロフイーダーを示す。

上記のように構成した装置のうち、ホツパー２内には通
常用いられる配合原料１が、またホッパー２Ａ内にはコ
ークス配合率を３０％以上に濃化した配合原料ＩＡが充
填されている。そうして、上記ホッパ−２からドラムフ
イーダー３、スローピングプレート５を介してパレット
７上へ供Ｖ給された配合原料の上層にホッバー２Ａ、ド
ラムフィーダ−３Ａ、スローピングプレート５Ａを介し
てコークス配合率の高い上記配合原料ＩＡを厚さ３〜４
仇岬の範囲で層状に袋入する。このように菱入された配
合原料はパレットの移動と共に子熱炉１９へ入り、ここ
で表層部が２００〜５００℃の高熱排ガスにより予熱さ
れた後点火炉６で表層へ点火が行われ暁結される。本発
明において、配合原料表層に厚さ３〜４比岬の範囲でコ
ークス含有率３０％以上の高コークス配合層を形成せし
めるのは、焼けムラを防止し蟻結ベッド表層部の通気抵
抗を経滅するために行うもので、コークス含有率が３０
％未満では３側の層厚とした場合に焼けムラを生じる塵
れがあり、また層厚が４Ｗ舷を超えると、凝結ベッド上
層部が熱劫図奏功となり該上層部の通気抵孔を増加する
ので好ましくない。なお、高コークス配合層のコ−クス
含有率の上限値は１００％であってよい。

また、本発明において予熱炉による配合原料表層の子熱
温度を２００〜５０ぴ０とするのは、２００℃未満では
子熱の効果が顕著に表われず、また５００℃を超える高
温ではコークスに着火する虜れがあるのでよくない。更
に、本発明において点火炉における点火温度は７００〜
９００℃の範囲とするのが有効で、７００℃未満では点
火が十分に行われず、９００００を超える高温とするの
は、それに見合う効果が得られずかつ不経剤である。実
施例 第１表に示す銘柄及び配合割合の原料に３．４％のコー
クスを配合し、水分６．０％に調整してなる配合原料を
使用し、４０ｋ９競結論験鍋装置により凝結試験を行っ
た。

試験条件は層高４０仇舷、負圧１７００畑日２０とし、
層高４０仇舷のうち表層の２０肋をコークス配合割合５
０％とした高コークス配合層となし、点火前に３０ぴ０
の子熱空気により２分間予熱して嫌結した。

なお、比較のために上層部に高コークス配合層を形成し
ない従来法（比較例１）、及び比較例１に子熱を併用し
た従来法（比較例２）についても試験を行った。

試験水準を第２表に示す試験結果はまとめて第３表に示
し、また点火後経過時間に対する競縞ベッド通過風速を
第２図に、ヒートパターンを第３図に示した。

第２図に示す。

本発明法ａによれば比較例１、ｂ、比較例２、ｃに比べ
点火後暁結完了までの間における競結ベッド通過風速が
大であり、斑続時間が短いことが判る。このことは本発
明に係る子熱効果と、高コークス配合層の形成に伴う点
火温度の低減による点火時の配合原料表層部における熱
衝撃の緩和により疑似粒子の破壊を軽減できるためであ
る。即ち、従来の焼結機ではパレット７上に菱入した袋
入物８は１０００ｑｏ以上の高温状態にある点火炉に入
るといきなり高熱の火災にさらされ急速に昇温点火され
ていたので菱入物上面の受ける熱衝撃は大きく、このた
め配合原料表層部の疑似粒子が破壊されてこの部分の通
気性を悪化させ、しかも点火炉において生じた表層部の
通気性悪化は鱗絹終了時までその響を及ぼし鱗縞時間の
増大をもたらしていた。

点火時の菱入物表層における疑似粒子の破壊は疑似粒子
に含まれる水分の急激な蒸発に伴う内部応力と常温に近
い温度からいきなり１００ぴ０以上の高熱に火災にさら
される熱衝撃によるものであるから、本発明に係る前記
予熱と、点火温度の抵減は点火時における配合原料表層
部の疑似粒子の破壊を緩和せしめる効果が顕著である。
第３図は孫緒ベッド上層（表層より５０柵の点）、中層
（表層より２０仇肌の点）及び下層（表層より３０比舷
の点）のそれぞれのヒートパターンを示すものであるが
、本発明法は比較例 、比較例２に比べ、上層における
温度が上昇し、１１００午０以上での高温城における滞
留時間が延長していることが判る。

このことは暁緒ベッド上層部のの品質を改善することを
示すものである。第３表は、試験結果をまとめて示した
ものであるが、本発明法によれば競続騰間が大幅に短縮
し、生産率が向上し、成品歩留、落下強度、耐還元粉化
性も向上することが判る、コークス原単位については、
コークス添加量が増加する分だけ悪化することになるが
、成品歩留を向上できることによって比較例１と同等の
レベルになっている。

しかし点火炉で使用するＣＯＧの量が著しく低減夕でき
るためＣＯＧを含めた燃料原単位は低減が可能である。
なお、本発明に係る菱入物上層部の高コークス配合層は
、側部あるいは焼けムラの生じやすい部分にのみ応用し
ても焼けムラ防止効果を高めることが可能である。第１
表第２表 第３表 以上述べたように、本発明によれば、競結ベッドの通気
性を改善して暁結時間を短縮し、煉結鉱の品質を向上さ
せ、更に燃料原単位の低減が期待できるなどの効果を奏
する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施態様を示す説明図、第２図は点火
後経過時間に対する焼結ベッド通過風速を例示した図、
第３図はヒートパターンを例示した図。 １，ＩＡ…嬢鯖配合原料、２，２Ａ…ホツパ−、４・・
・スブロケット、６・・・点火炉、７・・・パレット、
９…ウインドボックス、１０…メインダクト、１６…冷
却器、１７…排気筒、１９・・・予熱炉、第１図 第２図 第３図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ ドワイトロイド式焼結機により焼結鉱を製造する方
   法において、パレツト上の配合原料表層に厚さ３〜４０
   ｍｍの範囲でコークス含有率３０％以上の高コークス配
   合層を形成せしめると共に配合原料表層を２００〜５０
   ０℃に予熱し、しかる後該表層へ点火し焼結することを
   特徴とする焼結鉱製造方法。