JPS6048483A - 焼結機の移動式点火装置 - 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】 （技術分野） 本発明は、焼結機の点火装置ａに関するものであり・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
ーナを具え、特に、生産鉱の変化に対応した操業を行な
うことがでさ゛、燃料の節減と装置の小型化を可能とす
る移動式点火装置ｉ：’ｔに閃するものである。

（従来技術の説明） 一般Ｇこ、焼結機の点火装置は、パレット上によ・〉人
し−Ｃ堆積させた焼結原料ｊ・１ノーに而に対シフ、バ
ーナにより重油、コークス炉ガス、あるいは：Ｊ−ラス
ツノ４ガスと高炉ガスとの混合ガス等の燃料ガスを噴射
燃焼させ、その際に得らねる燃焼炎および尚ｎ、１’＋
　ｉ；！１風との共同作用で該焼結原料中のコークスを
燃貌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、１はバレット、２はウィン１゛ボツクス、
３は点火装置であって、主として点火炉３ａとバーナ３
ｂとからなり、４・は床敷用ポツパー、５は原料ホッパ
ーを示す。

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、蝮数個を１組とするバーナ列全バレット移
動方向に複数列にわたって列設したバーナ３ｂ群で構成
している。

ｌυ［かる焼結機において、経済１・ｈ勢変化などによ
り、焼粘土Ｆ１４Ｍ　（’ｒ／　Ｄ　）を変更する場合
がある。

例えば、低生産操業を行うことが要求されると、このλ
Ｊ　Ｉ１６策とし−ＣＸ通常、ハレソト上の原料層厚を
低くするか、あるいはパレットスピードを遅くする手段
が採られている。

従来の対策のうち、原料層厚を低くすると、成品焼、漬
鉱の冷間強度（８丁）が芯化し、またコークス原単位が
増加するという一大難点があるので、当識手段はあ′、
トリ採られない。したがって、低生産鍬とする場合Ｇこ
は、通常、後者のパレットスピードを遅くする方法が採
用されている。これは、生産財が焼結機上の焼結鉱鼠に
比例し、また、焼結鉱１ｆ（Ｔ／Ｈ）は、層Ｐｊ（ｍ　
）　、層’Ｉ’ｆ４　（ｍ）、層充填密度（Ｔ／ｍ　）
およびパレットスピード（ｍ／ｍ１ｎ）の柚で表わされ
ることから、バレットスピードを低い速度に固定せざる
を得ないからである。

しかしながら、ルｒかる従来法によれば、焼結時間（−
焼結機有効長／バレットスピード）は高生Ｍは操業の場
合より長時間となるので、焼結機の排鉱部近くのいわゆ
る冷却時間が長くなり、結局成品焼結鉱の還元崩壊指数
（ＲＤＩ　）が悪化するという問題を生じている。これ
Ｇ：１、公知のように、焼結機上の冷却時間が長くなる
と、焼結鉱内組織で再醗化０こよる二次へマタイトの析
出はが比例的に多くなり、これが焼結鉱のＲＤＩを悪化
させるからである。

このように、従来の焼結装置では、生産財を低くするな
ど、生産瓜の変更操業に当っては、パレットスピードを
変更せざるを得す、これが結局焼結鉱のＲＤＩ悪化を招
き、最終的には高炉に高ＲＤ　Ｔの焼結鉱を供給するこ
とによって炉況を乱ヂことが多いという問題が生じてい
る。

そこで、本出願人は、先Ｏこ実願昭５７−１２９５２８
号ＯこよＩ〕・点火装’＋’Ｅ：ｔ　４ｉ：ハ゛６結機
の機長方向に沿って移動可ＩＪヒＧこＩｒｊｉ成し、点
火位置から排鉱位置士でのｈ’（！ｋｆを可変とするこ
とにより焼結完了点を４．・４軽し、生産ｈｉを低Ｆざ
ぜる必要が生じた場合、いわゆる低生産社操朶の場合で
もＲＤＩを低下させることなしに操業を可能Ｇこした移
動式焼結機を提案した。こねによって、生産ｈＬが減じ
た場合でも、ＲＬ）　Ｉを低生さぜることなく操業する
ことができるようＧこなった。

しかしながら、かかる移動式点火装置を焼結機に用いて
も、点火装置が通常用いられている単一バーナを複数本
列設した構造のものでは、焼（Ｊむらが生じ、この結果
、歩留りが悪くなるのと燃料原単位が悪いという欠点が
あった。

第３図は、従来の点火装置を使ったときのバレット幅方
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ＪＲとでは明確な着火
強度の差があり、焼むらの原因となる。このような場合
、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Ｇこしてバーナ３ｂの燵焼率を調節しな
ければなら）ｆいので、この結果、エイ・ルギーの使用
１□１が増大する問題がある。しかも、各バーーーノー
毎の４°′Ｉ火強度が違うためにバｌ−ソ’　１ｌＩｉ
Ｊ方向に均一なｊｊ大強度の分布を得ることはほとんと
目４　Ｄｏｌｔである。

加えて、従来り〕点火装置ａＧこおいては、か゛？４結
Ｊ皇利の予熱あるいは点火後の保熱のために点火炉３　
ａの炉容積を大きくとり、焼結原料・＼θ〕点火位揖Ｉ
）す後・＼熱風全欧き込んだりしていたが、品質向」−
や慾料原単位低１；に効果がなく廃＋ｌのすう勢にある
その上、かかる従来の点火炉３　ａは炉高が平均１５０
３　ノ＋＋ｍと高いためにバーナ先端から焼結原料層表
面までの距離が連〈なりエネルギーロスを助長する傾向
もあり、さらには設備の大型化Ｇこ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問
題がある。

これに対し、最近、特開昭５７−８７６８５号公報Ｇこ
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
なく一柚の高温排ガスであるために次のような欠点が見
られた。

（］）　混合富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綾形しやすく、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ノコ火が難しい
。

（２）　スリット状バーナナツプの変Ｕを防止するため
には、特殊な素材が必要であり、構造も複雑となるので
設■１ｈ費が高くつく。

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

（４）　ざらに、既設の装置ｄと回しように、点火炉が
人といためにエイ・ルギーロスが回避できないこと及び
炉（１”４が天佑；りで支持強反の大ぎいものが必要と
なり設置＋１ｔｉ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の点火装置ｆｔがもつ欠点
を克服して、設備の小型化と補修ｒｉ＋′ｊ易化とを達
成し、もって設備費を低減することにイノ１せ大幅な生
産風の変更操業時でも品質を低下させず、かつエネルギ
ーを１＃釣するのに有利な装置を捉供することにある。

この目的Ｇこ対して、本発明は、 焼結機のパレット幅方向にわたって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
に空気通路が位１ｕするようにしたパレット幅方向にの
びる帯状のバーナー通路を突設したバーナ一本体に対し
、 上記各バーナー通路に対応させて中央にガスノズル通路
をそしてその両側をこ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ニナーナツプを着脱可能に取付け、
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
な小型のバーナーフードを設け、これを移動自在とする
ことを解決手段として採用したのである。

（発明の構成および作用の説明） 第４．〜９図は本発明による多孔式火炎噴射点火装置ｄ
の好適な具体例の１つを示し、図示の点火装置ｄは、バ
ーナ一本体Ｂｂと、このバーナ一本体にス・−説用能の
バーナーチップＢｔとを具える。

バーナ一本体ＢｂＬこけ、燃料ガス管６および燃焼用空
気管７がバレットの幅方向に互にほぼ平行に延長して設
けられ、また、燃料ガス供給管８および空気供給管９が
同様にパレットの幅全体Ｇこわたって幅方向に延長して
設けられ、管軸線方向の観数の個所で短管１０　、１１
を介してガス管６とガス供給管８が、また空気管７と空
気供給管９とが夫々個別に連通されている。燃料ガス管
６と空気管７とは同心の二瓜管で構成されており、中心
］Ｉｉ回路６ａを（１゛Ｇ成する燃料ガス管６内Ｇこは
コークス炉カス線を通γ’Ａ５させる一方、−状通路７
ａを構成する空気ｖ７内には空気を通流させる。

上記燃料ガス管内中心通路６ａおよび空気ｊ市・の環状
通路７ａ内には、多数の通孔１２を設けた整流板１８．
１４がそれぞれ抜き挿し可能に設けられ、これにより管
の軸線方向に均等なガス流分配を行う役目を果している
。

燃料ガス管６および燃か！乙用空気骨７からはパレット
幅方向にのびる燃料ガス用バーナー通路１５・および空
気用バーナー通路１６　＋　１．　（Ｖをそれぞれ形成
する突出部６／および７′がそれぞれ半径方向に突出し
ており、突出部７１の先端部にはフランジ１７が突設さ
れている。

バーナーチップＢｔには、上記バーナ一本体Ｂｂの燃料
ガス用バーナー通路■５と空気用バーナー通路１　ｆ’
ｉ　、　ｉ　６’とにそれぞれ対応するガスノズル通路
１８、空気ノズ／Ｉ／ｉＩＩ回路１９，１．９’が設ｉ
゛］られ、ぞれらの各通路先端部にそれぞれ多数のノズ
ル孔２０，２０７，２１．２１’が第６図に示すように
開口され、またバーナ一本体Ｂｂのフランジ１７に対応
する７ランン２２がバーナーチップＢｔの上端部に突設
され、ボルト２８を介してフランジ２２がフランジ１７
に着脱可能に取付ケラれている。

かカルバーナーチップＢｔにおける上記燃料ガスノズル
ｆＬ、２０　、２　ｏｒは、両件側を指向する向きに開
口して１ａす、また上記空気ノズル孔２１゜２１′の方
は逆に内向きに開口ざゼ゛（あって、両６の噴射方向は
互いに交会するようＧこ形成されている。しかも、そう
した各ノズル孔２０　、２０’　。

２１　、２１７＆）組合わけか、パレット幅方向にわた
る゛−′軸線方向方向、例えば、約１０・〜２　（１＃
４の間１！ｉ；ｉで第６図に示すようＧこ多数組列設さ
れている。

上述した本発明のノズル孔２０．２０７，２］　。

２１１Ｏ）配置ｔＩ−組合わせ（噴射方向が交会する向
きにする）を採用ずろと、従来のバーナーに比べると、
燃料ガスと空気とを小径孔より好ましくはＩｎ角に交差
するよう１二噴射させるので、フレームが短炎になる。

このために、パレット上焼結原料ｊ・１４上面とバーナ
ーチップＢｔとを近づけることができる。これによる効
果として、本発明における、バーナーフードを次のよう
な構造にすることができる。

すなわち・バーナー７−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。

しかもこのバーナーツーＦ　２４．を小さくできる効果
は、着脱可能なバーナーチップＢｔの採用との関連で次
のような相乗的効果分生む１．ずなわら、本発明バーナ
ーチップＢｔを採用ずねばパレット１１１ｉｉ！方向に
均一で熱Ｍ　？葺土有利な点火ができるが、そのために
７−ド２４・はバー−）−ナツプＢｊの（Ｓｌ−分だけ
全被えば足りるよう※こｉ６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、バーナーチップＢｔ
だけを簡易に取替えられるようにすることが望ましく、
こうした要Ｊｌ’ＪＧこ応え４得るものとして、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。更に取替えを容易にするため、バーナーフードを前
記バーナ１千ノブのヅコ脱部より下方に設けて着脱部を
高熱から保ｍ　Ｌ　、着脱部の熱変形を防止するように
しである。そして上述したようなバーナーを具える点火
装）ｄを焼結機の長さ方向に移動可能に取付けている。

これがため、第７および８図Ｇこ示すように、バレット
走行軌条２５が敷設しである架台２６上に１完結梠の長
さ方向に沿って両側にレール２７を設け、点火装置支持
走行架台２８を車輪２９によつ゛Ｃレール２７」二に走
行自在に設け、走行用モータ３０およびベルト３１によ
って焼結機の長さ方向に移動可能とし、走行架台２８上
に固定した直立枠３２」二Ｇこ昇降サドル８３をシリン
ダー装置３４その他のｊ回当な昇降装置により昇降可能
に取イ・］け両側の昇降−サドル８８間に回動ｎｆ　ｆ
７ｆ７　に支承したカーダーゼ３５にバーナ一本体Ｂｂ
を固定し、ガーダ−′１イ３５の一方の！端に固着した
大歯車３６をこれと１：歯合する小歯車ａ７を介してモ
ータ３８によって回動し、その回動位置Ｇこビン８９等
によって固定し得る傾動装置を設ける。

バーナ一本体Ｂｂσ）燃料ガスｙＭｒ、　［ｉおよび燃
焼用空気管７に燃料ガスおよび燃焼用空気をそれぞれ供
給するための供給管として）ｌ−４′シブルホースを用
い、例えば、焼結機の長さ方向に延長して架台２ｆ３−
ｔ：に予め固定設置さｉｌている燃料ガス元・１コｒ４
０に仕切弁４】、取出Ｄ　４．２を介してフレキシブル
ポース４・３により燃料ガス管６を接続し、点火装置の
移動に対応して伸長し得るように構成している。なお、
点火装置の移動位１ａが成る程１α決っていれば、第８
図に示すように燃料ガスおよび燃焼用空気の取出口・工
・２を焼結機の長さ方向の複数箇所に設け、バーナ一本
体Ｂｂの焼結機長さ方向における設定位置が決まった時
点で、ガスおよび空気のフレキシブルホース４３を所望
の取出１−１４２に接続Ｉ７てガスおよび空気を供給す
ることもできる。

第９図は上述の構成Ｏこなる移動式点火装置の使用方法
を示し、本来の生産ｉ４ｉで操業する通常操業での点火
装置３の位置をＡとすると、生産ｉ＋ｔが低上するＧこ
従って、順次にＢ、Ｃ，Ｄの位１ａに排鉱部ｉ１１！Ｉ
Ｇこ点火装置３を移動させればよい。

第】表Ｇｊ、、　７０００　ｔ／Ｄの能力を有する焼結
（歳で、５０００　ｔ／Ｄの低生産量操業時の操業例を
示したもので、点火装置８の位置を第９図において通′
）；（操業はＡとし、低生産量操業時はＤとし、また、
低生産操朶時には、従来の点火装置を用いた場合と、本
発明による点火装置ｄを用いた場合とを比ｌｉすくして
示す。

第１表 これから明らかなようＧこ、大幅な低生産量操業時に、
従来の点火装置であれば、理藩ｉ的には燃料使用鼠が約
２３　ｍ８／　＋ｎｉｎ　％バレ７　ト４１５１　ＩＩ
Ｉ　／　ｍ：ｔｎは約１．８程度のはずのところが・均
一な着火ができなくて歩留りが悪化して生産鼠を確保で
きないため、パレット速度を上昇させ、燃料使用ｈ↓も
増やして生産１ｄ５０００ｔ／Ｄを確保するようにした
結果、歩留りも悪く、燃料原章位も高い操業となる。し
かし、本発明による点火装置を用いる場合には、バレン
ｌ−速度も燃料使用嵐も（！ｌ！論値どおりとすること
ができ、通常操桑時と比較して燃料原単位およびＲＤＩ
で示される品質の両方とも同じ水準Ｇこ維持しつつ大幅
な低生産は操業を円？ｉｔ　Ｇこ行なうことができるよ
うになった。

（兄明の効果の説明） 上述したように、本発明の点火装置ａ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＋１ｔ、、Ｉに改彷す・・る。例えば
、本発明者らの実験によれば、従来燃料原単位が１５０
００　Ｋｃａｌ　／　ｔ−３ｉｎｔｅｒであったものが
、９０００　Ｋｃａｌ　／　ｔ−３ｉｎｔｅｒ　（焼結
鉱生産１Ｉｉ７０００　ｔ／Ｄ、　８．９　Ｎｍ８／ｌ
、　Ａ／Ｇ−２，２、混合ガスカロリー−２３００Ｋｃ
ａｌ　／Ｎｍ　）と低減させることができた０ また、本発明Ｇこよれば、バーナーチップがｍ　易に取
替えられるので（耐熱鋼等を使うことにより）、Ｒ命を
延長することができる。また、設備全体を小型化でさし
かも部分取替が可能となったので建設おＪ：び保守費用
が節約できる。

ざらにまた、本発明によれば、パレット幅方向に対して
均一な／；コ人ができるので、焼けむらがなくなり、通
Ｍは大幅な低生産量操業を行うとＲＤＩで代表される品
質の低下や歩留りの低下が避けられなかったが、このよ
゛うなことはなく、通′ｇ操朶と（汗ぼ同じ歩留り、同
じ品質で円滑な低生産鼠操莱を行うことが０１能となっ
た。しかも、従来の単一バーナーを列設した点火装置を
移動させる場合に比へて燃料使用面は少なくなり、燃料
原単位も低い低生産嵐操業を行うことかできる。

なお、前述した実施例では、低生産量操業への適用例に
ついて述べたが、焼結鉱冷却機での排熱回収を行う際に
、熱回収の向」二や安定をはかるために焼結完了点が−
できるだ目焼結鉱冷却機寄りの排鉱側Ｇこくるように制
御する際に、点火装置１ｔを移動させることによって容
易にｉｆｉ制御することができるという効果も得られる
。

さらにまた、点火装置４１　Ｅ順次の位１υＢ、Ｃｉ、
Ｄに移動して操業する際、下方のウィンドボックス、。

が部分的に閉止されることにより、排風機での１吸引］
虱琺が少なくなり、排Ｊ！Ａ’ｔＡの省力化をも図るこ
とができるという効果も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、焼結機の概略線図、 第２図は、従来の点火装置の縦断面図、第３図は、従来
の点火装置ｉ２によるパレット幅方向の着火強度の分布
グラフ、 第４図は、本発明による点火装置２のバーナ部の縦断ｍ
１図、 ＆＞　５１；！Ｊは、−ｇ１４を断面として示す本発明
点火装置ｌｉの底面図１ 第６Ｉ７１Ｉはバーナーチップのノズル孔部の拡大底１
ｆＩｉ図１ 第７図は、本発明による点火装置の正面図、弔８図は、
第７図Ｏこ示ず点火装置ｆｆσ）左側１ｆｊｉ図、第９
しＩは、本発明による点火装ｂｌを具える焼結（燻の作
用説明図である。 Ｂｂ・・・バーナ一本体Ｂｔ・・・バーナーチップト・
・バレット　２・・・ウィンドボックス３・・・点火装
置Ｕ　４．５・・・ホッパー０・・・燃料ガス管　７・
・・燃焼用空気管８・・・燃料ガス供給゛計　９・・・
燃焼用空気供給管０１．１１・・・短管　１２・・・通
孔ｌ・ｊ、１．４１・・・整流板 １５・・・燃料ガス用バーナー通路 １１ｉ、　ｌ（ｉ’・・・空気用バーナー通路■７・・
・フランジ　１８・・・ガスノズル通路１９、１０’・
・・空気ノズル通路 ２０、２０〕、　２１．　２１’　・・・　ノ　ズ　ル
　孔２２・・・フランジ　２３・・・ボルト２４、・・
・バーナーフード　２５・・・走行ｌ１ＩＩＬ条２６・
・・架台　２７・・・レール ２８・・・点火装Ｍ支持走行架台 ２１）・・・車輪　３０・・・走行用モータ３１・・・
ベル！・　Ｊ２・・・的立イ、←３；３・・・昇降→ノ
ドル　３４・・・・シリンダ装置Ｌｊ、う５・・・カー
ダー雀゛３６・・・大陶車３７・・・小歯車　３Ｂ・・
・モータ ３９・・・ビン　４（）・・・灯斗［ガス元管４１・・
・仕切弁　４２・・・取出口 ４３・・・フレキシブルホース 第４図 Ｑ 第５図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　焼結機のパレット幅方向にわたって配役された燃料
   ガス管および燃焼用空気管と・これらの燃料ガス管およ
   び燃焼用空気管にそれぞれ連通されバレットの幅方向に
   延長する帯状の燃料ガス用バーナー通路および空気用バ
   ーナー通路とが設けられたバーナ一本体と、このバーナ
   一本体に着脱６ｆ能Ｇこ取付けられ、目ロ記各バーナー
   １ｌｆＪ路【こ対応して位置するカスノズ／ｌ／通路お
   よび空気ノズル通路と、これらの通路から燃料ガスおよ
   び燃；立川空気の幀出’ＩＡ１．が互に交会するよう指
   向して開口されて各通Ｗ１′５の長さ方向に沿って離間
   して設けられた夕液の大寸のノス゛ル孔とがｄ休けられ
   たバー７−−）−ツブと、 このバーナーチップより下方の燃焼異聞ｋ（７、ｆｉＪ
   を被うよう取（、ｌ（１られた小型のバーナー７−ドと
   を貝え、焼結機の点火位置から排鉱位置までの距離を可
   変とするよう焼結機の長さ方向に沿って移動自在の構成
   どしたことを特徴とする焼結機の移動式点火装置。