JPS6156299B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は常温及び還元粉化強度が優れた焼結鉱
の製造方法及び該方法に使用する装置に関する。

従来の焼結鉱の製造方法を第１図〜第４図によ
つて説明すると、第１図に示すものは、給鉱ホツ
パーａから粒状化した鉄鉱石、石灰石、脈石、コ
ークス等の混合物から成る焼結原料を、パレツト
コンベヤ式の焼結機ｂの上部に供給し、点火炉ｃ
で焼結原料中のコークスを着火・焼結させて原料
の焼結を行わせ、焼結機ｂの上部から下部ウイン
ドボツクスｄに連結したブロワーｅで吸引する空
気ｆによりコークス燃焼を持続させ、燃焼帯がほ
どよく下部にいつたところで焼結ケーキｇを焼結
機ｂから排出してクラツシヤーｈで破砕後冷却器
ｉに投入し、ブロワーｊにより供給された空気に
よつて破砕されて生じた焼結粒の冷却を行う方
式、第２図に示すものは、点火炉ｃの下流側に保
熱カバーｋを設け、破砕後の焼結粒を冷却した高
温空気を冷却器ｉから保熱カバーｋ内に供給して
焼結機ｂ上の焼結ケーキを徐冷し、空気による急
冷により発生する熱歪を防止し、空気による急冷
により生ずる焼結スラグ相のガラス化を防止する
方式、第３図に示すものは、点火炉ｅの下流側に
重油供給装置ｌ、コークス供給装置ｍ、再点火装
置ｎ等を配設し、下部ウインドボツクスｄに連結
したブロワーで吸引する空気によつて生じる再酸
化等の弊害を防止すべくコークスを再燃焼させ還
元焼結鉱を造る方式、第４図に示すものは、焼結
機ｂから排出された焼結ケーキをコンベヤ式の冷
却器ｏに投入し、高炉ガス昇温装置ｐで昇温され
た高炉ガスを冷却器ｏに投入し焼結ケーキを冷却
しようとする方式である。なお第２図〜第４図中
第１図に示す符号と同一の符号のものは同一のも
のを示す。

しかるに上述の従来例にあつては下記のごとき
種々の問題点がある。

(i) 焼結機上方から焼結ケーキ冷却用の空気を吸
引しているので各例によつて程度に相違がある
にしても焼結ケーキが再酸化され、還元粉化す
る。

(ii) 空気により急冷却するので熱歪が発生し、焼
結ケーキが粉化しやすい。

(iii) 空気急冷により焼結スラグ相の結晶化が充分
行われず、脆弱なガラス相が残るため製品とし
ての焼結鉱の強度が弱い。

(iv) 空気による急冷を避け徐冷を行うようにする
と生産性の低下を招来する。

(v) 徐冷を行う場合には、新たに熱源が必要とな
るが、熱は焼結ケーキ徐冷の後そのまま大気中
に放出されてしまい省エネルギー上好ましくな
い。

本発明は従来手段の有する上述の欠点を除去す
ることを目的としてなしたもので、その要旨とす
るところは、焼結機で加熱・焼結され排鉱後所要
の大きさに破砕された焼結鉱によつて、上部に焼
結鉱の再加熱層を持ち下部に焼結鉱の冷却層を持
つ向流式竪型移動層を形成させ、燃焼させた高炉
ガスに冷却層の焼結鉱を冷却して排出されたガス
の一部を混合して前記再加熱層の温度よりも高く
焼結鉱が溶融を起こさない程度の温度に調整して
高温ガスとなし、該高温ガスを前記再加熱層に供
給して焼結鉱を再加熱し、再加熱後のガスを再加
熱層の外へ排出して前記冷却層の焼結鉱を冷却し
て排出されたガスの残りと一緒にし、該一緒にな
つたガスから熱を回収し、熱を回収されて低温と
なつたガスを前記冷却層へ導入して冷却層の冷却
を行わせることを特徴とするものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明
する。

第５図中１は従来例のものと同じ構造の焼結機
であり、該焼結機１の排出側後方には、向流式竪
型移動層２を形成するようホツパー３、再加熱器
４、冷却器５が上方から下方に順次配設されてい
る。

再加熱器４には、N₂ガスのごとき不活性ガス
等を混合した高温のガスを循環させ、再加熱器４
に投入された焼結鉱６を再加熱するラインが取付
けられており、冷却器５には、再加熱器４で再加
熱され冷却器５に下降してきた焼結鉱６をN₂ガ
スのごとき不活性ガス等を混合したガスを循還さ
せ冷却するラインが取付けられている。

焼結鉱を再加熱するラインには、再加熱器４下
部に接続されたガス供給用の配管７と再加熱器４
上部に接続されたガス排出用の配管８とが設けら
れており、配管７には燃焼器９から送られてきた
高炉ガスを燃焼させた排ガスと後述する焼結鉱を
冷却した後のガスとを混合する混合器１０が設け
られている。又配管８には一次除塵器１１と二次
除塵器１２とが取付けられている。

焼結鉱を冷却するラインには、冷却器５下部に
接続されたガス供給用の配管１３と冷却器５上部
に接続されたガス排出用の配管１４とが取付けら
れており、配管１３にはボイラー１５とブロワー
１６とが、又配管１４には、一次除塵器１７と二
次除塵器１８とが夫々取付けられている。更に焼
結鉱を再加熱したガスが排出される前記配管８は
ボイラー１５の入側に接続されている。

前記配管１４の二次除塵器１８の下流側の部分
は、配管８のボイラー１５より上流側で二次除塵
器１２の下流側の部分に接続されており、配管１
４の二次除塵器１８の直後に接続された配管１９
は前記混合器１０に接続されている。

配管８の二次除塵器１２の下流側で配管１４接
続部よりも上流側には、余分のガスを大気中へ排
出するため末端に煙突２０を具備した配管２１が
接続されており、該配管２１の中途部には熱交換
器２２，２３およびブロワー２４が取付けられて
いる。

図示していない高炉から排出された高炉ガス
は、ブロワー２５によつて配管２６内を送給され
つつ熱交換器２２で加熱され、燃焼器９へ送給し
得るよう構成されており、空気はブロワー２７に
よつて配管２８内を送給されつつ熱交換器２３で
加熱され、燃焼器９へ送給し得るよう構成されて
いる。

なお図中２９は不活性ガス補充用の配管であ
る。

次に本発明の作用について説明する。

焼結機１で焼結された焼結ケーキは焼結機１か
ら排出され、クラツシヤーで所定粒度に破砕され
てホツパー３内に投入されるが、焼結機１では空
気により焼結ケーキが急冷されるため、ホツパー
３内に投入された焼結鉱には、熱歪が生じたスラ
グ相のガラス化が生じている。そこで熱歪をなく
しガラス相を再結晶させるため、例えば以下のよ
うな操作を行う。

すなわちブロワー２５によつて配管２６を通り
送られてきた予熱された高炉ガスとブロワー２７
によつて配管２８を通り送られてきた予熱された
空気とは、燃焼器９によつて燃焼され、約1650℃
程度の高温ガスとなつて混合器１０に送られ、該
混合器１０で配管１９より送られてくる不活性ガ
スを含むガスと混合されて約1100℃程度のガスに
なり、配管７より再加熱器４内に投入され、再加
熱器４内で上方から下方へ移動するホツパー３へ
約750℃で投入された焼結鉱と直接接触して該焼
結鉱を加熱し、焼結鉱の熱歪をなくすと共にスラ
グのガラス相を再結晶させつつ再加熱器４内を下
方より上方に移動し、約800℃の排ガスとなつて
配管８中へ排出され、一次除塵器１１、二次除塵
器１２でダストを除去され、排ガスの一部は配管
２１中へ流れ、残りは配管８中を流れる。

配管２１へ送られた排ガスは熱交換器２２で高
炉ガスを約400℃に予熱し、熱交換器２３で空気
を約400℃に予熱し、煙突２０より大気中へ放出
される。

配管８中を送給された排ガスには、その中途部
において、該排ガスより多少温度が高い状態で配
管１４より送られてくるガスと混合して約850℃
のガスとなり、ボイラー１５を通つて熱をボイラ
ー１５に付与し、200℃以下の低温のガスとなる
と共に前記煙突２０から排出された排ガス中の不
活性ガスの量に相当する不活性ガスを配管２９か
ら配管１３中へ供給され、配管１３より冷却器５
内へ供給され、再加熱器４で再加熱されて冷却器
５内を上方より下方へ移動する焼結鉱と直接接触
して該焼結鉱を徐冷しつつ冷却器５内を下方より
上方へ移動し、約900℃以上のガスとなつて配管
１４中に排出され、一次除塵器１７、二次除塵器
１８によりダストを除去され、該ダストを除去さ
れたガスの一部は配管１９からの混合器１０へ投
入されて高温ガスの温度調整を行い、残りは配管
１４から配管８中へ入り、ボイラー１５へ送られ
るガスの温度を調整する。

冷却器５内で徐冷された焼結鉱は、冷却器５の
下部より製品として放出される。又ボイラー１５
で発生した蒸気は蒸気タービンを回転させ、発電
機を駆動する。

なお本発明に使用する不活性ガスとしてはN₂
ガスに限らず任意のものを使用し得ること、焼結
鉱を再加熱する温度は該焼結鉱が溶融等によつて
相互に付着しない程度の温度であれば高温であつ
てもよいこと（現実には1100℃程度が上限）、そ
の他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々変更
を加え得ること、等は勿論である。

本発明の焼結鉱の製造方法及び該方法に使用す
る製造装置は上述のごとき構成であるから、不活
性ガスによる再加熱及び冷却によつて焼結鉱の常
温強度及び還元粉化強度の向上を図れるうえ再加
熱層へ供給されるガスの温度を容易に調整できる
ため再加熱によつても焼結鉱が溶融を起こすこと
がなく、焼結鉱の製品品質が向上し、又ガスが循
環するラインに熱回収装置を設けているので、シ
ステム内の顕熱の有効利用を効率良く図り得られ
て省エネルギーに貢献でき、更に破砕された焼結
鉱により竪型の再加熱層、冷却層を形成している
ため、横型の加熱、冷却層でケーキ状の焼結鉱か
ら熱回収を行う場合に比較して熱回収を有効に行
うことができ、更に又再加熱層、冷却層の層厚に
制限がないため生産能率が向上する、等種々の優
れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は何れも従来の焼結鉱の製造方
法の説明図、第５図は本発明の焼結鉱の製造方法
及び該方法に使用する製造装置の説明図である。 図中１は焼結機、２は向流式竪型移動層、３は
ホツパー、４は再加熱器、５は冷却器、９は燃焼
器、１０は混合器、１５はボイラー、１６，２
４，２５，２７はブロワー、２２，２３は熱交換
器を示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結機で加熱・焼結され排鉱後所要の大きさ
   に破砕された焼結鉱によつて、上部に焼結鉱の再
   加熱層を持ち下部に焼結鉱の冷却層を持つ向流式
   竪型移動層を形成させ、燃焼させた高炉ガスに冷
   却層の焼結鉱を冷却して排出されたガスの一部を
   混合して前記再加熱層の温度よりも高く焼結鉱が
   溶融を起こさない程度の温度に調整して高温ガス
   となし、該高温ガスを前記再加熱層に供給して焼
   結鉱を再加熱し、再加熱後のガスを再加熱層の外
   へ排出して前記冷却層の焼結鉱を冷却して排出さ
   れたガスの残りと一緒にし、該一緒になつたガス
   から熱を回収し、熱を回収されて低温となつたガ
   スを前記冷却層へ導入して冷却層の冷却を行わせ
   ることを特徴とする焼結鉱の製造方法。 ２ 焼結機の後方に、焼結鉱が上方から下方へ移
   動するよう再加熱器と冷却器とを配設し、再加熱
   器の下部に高炉ガスを燃焼させる燃焼器と混合器
   とを備えたラインを接続し、再加熱器の上部と冷
   却器の下部とを、焼結鉱を再加熱して再加熱器か
   ら排出されたガスを冷却器の下部へ送給する循環
   ラインにより接続し、該循環ラインの所要位置に
   熱回収装置を接続し、冷却器の上部に、該冷却器
   内の焼結鉱を冷却した後冷却器から排出されたガ
   スを送給するラインを接続し、該ラインを前記循
   環ラインの熱回収装置上流側に接続し、前記冷却
   器から排出されたガスを送給するラインと前記再
   加熱器の下部に接続されたラインに設けられた混
   合器とを、冷却器から排出されたガスの一部を混
   合器へ送るためのラインにより接続したことを特
   徴とする焼結鉱の製造装置。