JPS6219674B2 - - Google Patents

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JPS6219674B2
JPS6219674B2 JP58073849A JP7384983A JPS6219674B2 JP S6219674 B2 JPS6219674 B2 JP S6219674B2 JP 58073849 A JP58073849 A JP 58073849A JP 7384983 A JP7384983 A JP 7384983A JP S6219674 B2 JPS6219674 B2 JP S6219674B2
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JP
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burner
passage
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ignition
pallet
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Nobuhiro Futagami
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JFE Steel Corp
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Kawasaki Steel Corp
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B19/00—Combinations of different kinds of furnaces that are not all covered by any single one of main groups F27B1/00 - F27B17/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23C—METHODS OR APPARATUS FOR COMBUSTION USING FLUID FUEL OR SOLID FUEL SUSPENDED IN  A CARRIER GAS OR AIR 
    • F23C5/00—Disposition of burners with respect to the combustion chamber or to one another; Mounting of burners in combustion apparatus
    • F23C5/02—Structural details of mounting
    • F23C5/06—Provision for adjustment of burner position during operation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone
    • F23D14/22—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone with separate air and gas feed ducts, e.g. with ducts running parallel or crossing each other
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B21/00—Open or uncovered sintering apparatus; Other heat-treatment apparatus of like construction
    • F27B21/06—Endless-strand sintering machines

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Pre-Mixing And Non-Premixing Gas Burner (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)
  • Air Bags (AREA)
  • Ignition Installations For Internal Combustion Engines (AREA)

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
ツ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。
従来の技術の説明 一般に、焼結機の点火装置は、パレツト上に装
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はパレツト、２はウイン
ドボツクス、３は点火装置であつて、主として点
火炉３ａとバーナ３ｂとからなり、４は床敷用ホ
ツパー、５は原料ホツパーである。
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
ー列をパレツト移動方向に複数列にわたつて列設
したバーナ３ｂ群で構成してある。
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つた。第３
図は、従来点火装置を使つたときのパレツト幅方
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にして
バーナ３ｂ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ツト幅方向
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３ａ
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りしていたが、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３ａは炉高が平
均1500mm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による熱
の自然放散も重なつて、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57−37685号として
開示されたものに、単一の混合燃焼室を設け燃焼
ガス吐出口をスリツト状にした点火装置が提案さ
れた。この装置は、スリツ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
となるバーナチツプが変形しやすく、安定した
フレームが得にくいので、パレツト幅方向への
均一着火が難しい。
(2) スリツト状バーナチツプの変形を防止するた
めには、特殊な素材が必要であり、構造も複雑
となるので設備費が高くつく。
(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
と及び炉構が大懸り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ツト
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ー本
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、もつて設備費を低減す
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ツトの幅方向にわたつて配
設するガーダーを上下動ならびに回動可能に支持
し、 そのガーダー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ー本体を取付け 上記バーナー本体に対し、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つて多数列設して
なる長尺状バーナーチツプを着脱可能に取付け、 そして、上記バーナーチツプより下の燃焼雰囲
気だけを被うような上記バーナー本体に従つて上
下し回動する小型のバーナーフードを該バーナー
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ツト幅方向
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１３、１４が設けてあり、
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、パレツト幅方向にのびるスリツト状の燃料ガ
ス用バーナー通路１５、空気用バーナー通路１
６，１６′が半径方向に突出しており、その先端
部にはフランジ１７，１７′が突設してあり、か
かる構成によつてバーナー本体Ｂbが形造られて
いる。
上記バーナー本体に対しては、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、その上端にはフランジ２２，２２′を
突設した構成よりなるバーナーチツプＢtが、ボ
ルト２３を介して着脱可能に取付けてある。
かかるバーナーチツプＢtにおける上記燃料ガ
スノズル孔２０，２０′は、両外側を指向する向
きに開口しており、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つて、両
者の噴射方向は互いに交会するように形成してあ
る。しかも、そうした各ノズル孔２０，２０′，
２１，２１′の組合わせが、パレツト幅方向にわ
たる管軸方向に約10〜20mm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つているので
ある。
なお、上述バーナー本体Ｂbは、バーナー１脇
の所定の位置に立設した架台２５を介してパレツ
ト幅方向にわたつて配設したガーダー２６に対
し、このガーダー２６と平行に並べて架空支持し
た前記燃料ガス管６および燃焼用空気管７ととも
に支持させてある。
そして、該ガーダー２６は第４，７，８および
９図に示すように上下動しまた回動する。その結
果、バーナー本体Ｂbが上下動しまた回動するの
で、バーナーフレーム（火炎）長Ｆに応じたバー
ナーチツプＢtレベルｌの調節、ならびにバーナ
ーフレーム（火炎）Ｆとパレツト上焼結原料層表
面との接触領域ａの調節が可能となる。
該ガーダー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を使つて昇降サドル
２８，２８′，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つて行う。また、該ガ
ーダー２６の回動は、ガーダー２６一端に固定し
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３１を正逆転させて回動を行
い、バーナー本体Ｂbが所定の角度θになるよう
にする。なお、該ガーダー２６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
キシブルチユ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、バーナーフレームが短炎になる。このため
に、パレツト上焼結原料層上面とバーナーチツプ
Ｂt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
構造にすることができる。
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つて、バーナーチツプＢ
tより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の組合わせにかかるもので
ある。該フード２４は、バーナー本体Ｂbの回動
を考慮して上蓋２４ａ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
該バーナー本体Ｂbの昇降ならびに回動にあわせ
てその高さが決定される。２４ｃは円滑な回動を
行うために立壁２４ｂと上蓋２４ａ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２４ａ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ツプＢt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、本発明バーナーチツプＢtを採用すればパレ
ツ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はバーナーチツプＢ
t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、バーナーチツプ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、バーナチツプ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
請に応えるるものとして、本発明はチツプをバー
ナー本体に対して着脱可能にしたのである。
発明の効果の説明 上述したように本発明によれば、バーナー火炎
がパレツ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、バーナーチツプ
下端レベルｌ＝400mm、バーナー傾斜角θ＝20°
で操業したところ、従来燃料原単位が
15000kcal／ｔ・sinterであつたものが、
8000Kcal／ｔ・sinter（焼結鉱生産量5000t／
Ｄ，3.5Nm3／ｔ，Ａ／Ｇ＝2.2、混合ガスカロリ
ー＝2300Kcal／Ｎm3）と低減させることができ
た。
また、本発明によれば、バーナーチツプが簡易
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つたので建設およ
び保守費用が節約できる。
さらには、パレツ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
り、焼結成品歩留を著しく向上させる。
加えて本発明は、バーナー本体を焼結操業条件
に応じて昇降させたり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、焼結機の略線図、第２図は、従来点
火装置の断面図、第３図は、従来点火装置による
パレツト幅方向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
バーナーチツプのノズル孔部の拡大底面図、第７
図は、本発明装置の側面図、第８図は、焼結機パ
レツトと点火装置の正面図、第９図は、バーナー
本体昇降の様子を説明する略線図、第１０図は、
本発明点火装置によるパレツト幅方向着火強度の
分布グラフを示す。 Ｂb……バーナー本体、Ｂt……バーナーチツ
プ、１……パレツト、２……ウインドボツクス、
３……点火装置、４，５……ホツパー、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、１
２……通孔、１３，１４………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、１９，１９′……空気ノズル通
路、２０，２０′，２１，２１′……ノズル孔、２
２……フランジ、２３……ボルト、２４……バー
ナーフード、２４ａ……上蓋、２４ｂ……立壁、
２５……架台、２６……ガーダー、２７……昇降
シリンダー、２８……昇降サドル、２９……大歯
車、３０……小歯車、３１……モータ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 焼結機の架台にパレツトの幅方向にわたつて
    配設するガーダーを上下動およびまたは回動可能
    に支持し、 そのガーダー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ー本体を取付け、 上記バーナー本体に対し、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つて多数列設して
    なる長尺状バーナーチツプを着脱可能に取付け、 そして、上記バーナーチツプより下の燃焼雰囲
    気だけを被うような上記バーナー本体に従つて上
    下し回動する小型のバーナーフードを該バーナー
    本体に付帯させたことを特徴とする焼結機の点火
    装置。
JP58073849A 1983-04-28 1983-04-28 焼結機の点火装置 Granted JPS59200183A (ja)

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