JPS62243719A - 焼結操業方法 - 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】 〔産業上の利用公費〕 本発明は、高炉用原料の焼結鉱製造に当って、扮コーク
スと石灰石粉との混合原料を通常の焼結配合原料と混合
しないように焼結機に装入し、焼結し、石灰石を生石灰
に焼成し、得られた生石灰を焼結配合原料として使用す
る焼結操業方法に関するものである。

〔従来技術〕

一般に製鉄高炉用焼結鉱を製造するに当っては、鉄鉱石
、粉コークス、石灰石ならびに焼結機の破砕篩分装置か
らの返鉱とを主原輛とし、これらの原料を一次及び二次
ミクサーにて、混合、調湿、粒状化し、焼結配合原料と
し、サージホッパーより焼結機のパレットに装入する。

一方焼結機パレットのグレー１・上には通気性の確保な
らびにグレートへの融着防止を目的として、整粒された
焼結鉱を床敷として用い、床敷層を形成せしめ、そのＥ
に通常の焼結配合原料を装入する。次いで焼結パレット
上に形成された焼結レイヤーの配合原料は、点火炉のバ
ーナによって点火され、鉱層上部より下向に順次焼結さ
れる。燃焼月空気は焼結排風機により１ｉｔｊ１表面よ
り下向に吸引され焼結燃焼排ガスとなり、除塵除害後火
気中に排煙される。

焼結を完了した焼結レイヤーは一次クラッシャで破砕後
クーラにて冷却し、−次スクリーン（５０ｍｍｌｌｉ目
）で篩分は後、＋５０　ｔ＋　ｔｎ焼結鉱は二次クラッ
シャで再粉砕し、これを二次スクリーン（１５ｍｍ１）
目）呻３次スクリーン（８＋ｎ＋ｎ１５目）＝４次スク
リーン（ｓｅｎｆｆｉｆＲｔ目）の順にて篩別けし、各
スクリーンの１５〜５０ｍｍ、　８〜１５１）１）．５
〜８ｆｆ１）１粒度のものを高炉ｉ料用焼結鉱とし、４
次スクリーンの５ｍｍ以下の粒度は返鉱とし、返鉱原料
ホッパーに返鉱し、焼結配合原料に用いる。。

以上の焼結操業方法においては、微粉原料が増加すると
、焼結ベッドでの通気性が悪化し焼結鉱の生産性が低下
する。この通気性を増すために、従来は生石灰をバイン
グーとして添加し造粒性の改善を行っていた。

然しながら生石灰は、通常ロータリキルン或いはシャフ
ト炉で石灰石を重油などの燃料を用いて分解焼成して製
造するので、その製造コストは高く、これを焼結に用い
る場合必然的に焼結鉱の製造原価を上昇せしめることと
なる。更に生石灰は湿分を吸収して発熱するためにその
保管取扱い上危険が伴う等の問題がある。

このような問題に対処する方法として特公昭５８−４９
８号においては、第４図に示めす如く、焼結配合原料８
３をパレット７に装入するに際し、　−石灰石８０を焼
結配合原料８３と混合しないように層高方向に層状に装
入し、焼結鉱とともに生石灰を得る方法が示されている
。

この方法は石灰石８０を焼結配合原料層８３中に層状に
装入し、焼結反応の廃熱により生石灰化し焼結工程にお
いて発生する排ガス中のＮＯｘを生石灰により低減させ
ることを目的とした焼結原料の装入方法である。

この方法は、焼結配合原料層８３中に石灰石層８０を１
層もしくは２層以上に層状に装入するため、通気抵抗が
大きく、焼結排ガス吸引ブロワ−能力上、石灰石層の層
高は自づと制限を受け、且つ石灰石の分解率が低く、生
成された生石灰の活性度も低いという問題があった。

また特開昭５８−３１０４１号には、焼結配合原料をパ
レットに装入するに際し、予めＲＨを、添加配合した石
灰石を配合原料と混合しないように層高方向にＮＩ吠に
装入して点火焼結する焼結鉱の製造方法が開示されてい
る。

この方法によれば、石灰石層中の燃料により生石灰化す
るための熱量を十分に確保できるので石灰石層厚、石灰
石粒度に制限されることなく生石灰化率の高い生石灰を
得ることができる。

黙しながら、この方法では焼成過程において石灰石層と
焼結配合原料層との同に相互溶着反応が起ゆ焼成完了後
のシンク−ケーキに生石灰が付着し、シンターケーキを
破砕した後に得られる成品焼結鉱中のＣａ含有率の変動
をきたし、結果的には焼結鉱を使用する高炉の操業悪化
につながる等の問題を生じた。

この問題点を解決するために、特開昭５９−１７３２２
８号においては、焼成生成物である生石灰と焼結鉱との
相互溶着界面積を縮小して成品焼結鉱のＣａ含有量の変
動を低下させる方法として、焼結配合原料をパレットに
装入するに際し、第５図〜第７図に示すごとく、予め燃
料を添加屁合した石灰石８２を、焼結原料８３と混合し
ないように、パレット幅方向に層状に装入し点火焼結す
る焼結鉱の製造方法が開示されている。

黙しながらこの方法の場合、パレット幅方向に燃料を添
加混合した石灰石８２を層状に装入した場合、通常の焼
結配合原料８３と燃料添加石灰石層８２との間に通気性
が異なること、通常の焼結配合層＃４８３の焼結反応に
よる廃熱利用が少ないため、燃料配合率が高いこと、更
に通常焼結配合原料８３と混合しないように、°パレッ
ト幅方向に石灰石と燃料との混合層８２を層状に装入す
ることは困難であり、また点火に当って、焼結原料８３
と燃料と石灰石混合層８２間に点火むらを生じ焼結鉱の
生産率を低下せしめる等の問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、高炉泪焼結鉱の製造に際し、石灰石を生石灰
に焼成しながら焼結鉱を製造する従来技術の問題点に鑑
みなされたものである。

即ち解決すべき問題点として、 （１）通常の焼結原料の焼結反応熱の有効利用。

（２）パレッｊ・上の通常の焼結配合原料と石灰石と燃
料の混合原料との通気性の均一化。

（３）混合原料中の燃料配合率の減少。

（４）焼結原料と石灰石混合原料とが混合しないように
装入するに当たり実用的方法とする。

こと等を解決し、石灰石の分解率ならびに生成された生
石灰の活性度を向上せしめ、その生石灰を用い焼結生産
性を向上せしめると同時に生成生石灰にて、従来の新し
い生石灰を代替せしめ、原価低減を図る焼結操業方法を
提供することを本発明の目的とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明者等は前述のごとき問題点を解決し、発明の目的
を達成するために、従来の焼結に当たって次のごとき点
に着目し本発明に至ったものである。

（１）生石灰を焼結原料に配合すると原料通気性が向上
し生産性が向上する。

（２）焼結機サイドウオールと配合Ｍ科間の漏風率は、
焼きしまり及びサイドウオールの熱変形のため全排風量
の１０〜２０％と高い。

（３）漏風及びサイドウオールからの熱放散の影響によ
り、成品が脆弱となりサイドウオール付近の成゛品歩留
りが低い。

（４）焼結原料中に石灰石と燃料との混合原料を混合し
ないように装入する方法としては、パレットの両側部か
ら装入することが容易である。

これらの点より、石灰石を焼結反応による廃熱を利用し
て生石灰に焼成し、得られた生石灰を選鉱と共に焼結配
合原料として使用する本発明は、粒度５ｆｆＩｆｆ１以
下のコークス粉と石灰石粉との混合原料及び焼結配合原
料を夫々ＦＡ湿造粒し、該混合原料造粒物を前記焼結配
合原料造粒物と混合しないように、焼結機パレットの両
側部よゆ、該混合造粒物を、該パレットの下部中央部を
所定間隔を隔てた状態で、パレット側壁部と前記焼結配
合原料造粒物及び前記パレット上の＃：敷鉱との間に、
前記混合造粒物と焼結配合原料造粒物間の境界面のパレ
ット幅における断面形状が、上方が開いた円弧状の椀型
を形成するように装入し、次いで前記混合造粒物及び焼
結配合原料造粒物を点火焼結せしめ、得られた生石灰を
、返鉱中に回収し前記焼結配合原料として使用すること
を特徴とする焼パ結操業方法である。

またコークス粉と石灰石粉との混合原料造粒物をパレッ
トの下部中央部を所定間隔を隔てた状態で、焼結配合原
料造粒物と混合しないように、焼結機パレットの両側部
から装入するに当たって、前記混合造粒物と焼結配合原
料造粒物間の境界面のパレット幅における断面形状が、
上方が開いた円弧状の椀型を形成するものであるが、そ
の実施態様として、上方が開いた円弧状の椀型形状が下
記の（ｉ　）　　（ｉｉ　）　　（ｉｉ　）の範囲内に
あるように装入することが本発明の目的を達成するため
に好ましいものである。

（ｉ）１０ｍｍ≦ａ≦２Ｂ１５０ （ｉｉ＞１０ｍＩｎ≦ｂ≦２Ｄ１５ （ｕｉ）ｌＯｍａ≦ｃ≦１Ｂ／４ 上記（ｉ　）　　（ｉｉ　＞　　（ｉｉ　ｌにおいてａ
：ｌｌ！合造粒造粒物上面壁からの距離（ｍｍ）ｂ＝混
混合造粒円内側部厚さ　　　　　（ｍｆｆＩ）ｃ：ｌｊ
１合造粒物下面の内側端から混合造粒物上置の内側端か
らの垂線迄の距Ｍ　　（ｍｍ）Ｂ：パレット幅　　　　
　　　　　　（ａｍ）Ｄ：装入原料層の厚さ　　　　　
　　　（＋！Ｉｍ）〔作用〕 第８図は、焼結機のサイドウオール周辺における焼結、
漏風、ならびに熱放散状態の説明図である。

第８図において、パレット７上の焼結配合原料８３の層
表面は矢視する如き方向に焼きしまりを生じ、サイドウ
オール９と配合原料８３間に漏風Ａが生じ、焼結反応熱
によるサイドウオール９の変形及び割れにより漏風Ｂが
、更にパレットの進行に伴い、焼結配合原料８３が焼成
するに従い矢視する方向に焼結レイヤー８中に亀裂によ
る漏風Ｃが生ずる。これら漏風Ａ１Ｂ、Ｃの量は全排風
量の１０〜２０％と高い比率を示す。

また焼結鉱の成品歩留りは、サイドウオール９付近では
、漏風Ａの影響ならびに熱放散のため成品焼結鉱は脆弱
となり歩留りは低い。パレット７上の焼結レイヤー８の
成品歩留りは図示する如（パレット幅中心及び下部に向
って大となり、反対方向に向って廟次低下する。更に焼
結レイヤー８の焼結反応による熱サイクルを受けている
ため、サイドウオール９は熱変形を受け、割れ等を生じ
、漏風、及び熱放散を生ずるので定期的な取り替えを要
する。

これらの状況に鑑み、本発明は第１図に示す如く、粒度
５ｍｍ以下のコークス粉と石灰石粉との混合原料及び焼
結配合原料を夫々調湿造粒し、コークス粉と石灰石粉と
の混合調湿造粒物８２と焼結配合原料ＴＩＪ湿造粒造粒
物と混合しないように、焼結機パレット７の両側部より
、混合造粒物８２を、パレットの下部中央部を所定間隔
（最大パレット輻の１７２）隔てた状態で、パレットサ
イドウオール９と焼結配合原料調湿造粒物８３と、床敷
鉱８１との同に装入し、前記混合造粒物８２と焼結配合
原料造粒物８３同の境界面のパレット幅における断面形
状が、上方が開いた円弧状の椀型を形成せしめろことを
特徴とするものである。

上記境界面が上方が開いた円弧状の椀型を形成せしめる
に当たって、混合造粒物８２上面のサイドウオール９か
らの距離ａ（ＩＩＩｍ）、混合造粒物内側部の厚さｂ（
１）及び混合造粒物８２の内側端から混合原料造粒物上
面の内側端からの垂線迄の距離Ｃ（１ｍ）は、パレット
幅Ｂ（論醜）装入原料層厚さＤ　（ｇ＋ｓｎ）とすると
、（１）１０＋ｎｗ＋≦ａ′５Ｌｃ但しＬｃ＝２Ｂ７５
Ｇ（ｉｉ）１０ａｓ＋ｎ≦ｂ≦Ｌａ但しＬｃ＝２Ｄ／　
５（ｉ）１０ｍｍ≦Ｃ≦Ｌｃ但しＬａ＝ＩＢ／４である
ことが鍋試験によりｊｊ、ｂ、Ｑの値と生産率との関係
を求めた第２図の結果より確認された。

即ちａ％ｂ１ｃの長さが１０ｍ＋ｎ未満では石灰石の焼
成による生石灰生成率が低（、ａ及びｂの長さを長くす
ると、図示する如く焼結鉱焼成のための有効焼成容積が
減少し、未分解石灰石量が増大し、生産率が低下するの
で、そのａ及びｂの最大限度Ｌｃは夫々、２Ｂ１５０．
及び２Ｄ１５である。まｆ＝ｃの長さを長くすると幅方
向の中心部にゆ（に従って′ｉｎ気性を悪化せしめるの
で、その最大限度ＬｃはＩＢ／４を限度とすることが望
ましい。

尚、混＆原料８２中の粉コークスの配合率は、１％未満
、４％を超えると生成生石灰の活性度が低下するので１
〜４％とすることが石灰石分解率上望ましい範囲である
。

次に実施例について述べる。

〔実施例〕

本発明の方法を第３図に基づいて述べる。

第３図は本発明方法を実施するための説明図である。

先ず５ｍｍ以下に粉砕した石灰石粉と粉コークスを夫々
の貯槽１及び２から粉コークス４〜１重量％石灰石粉９
６〜９９重量％の所定配合割合にて切り出し、次いで混
合造粒機３にて水を散水しながら混合造粒し、水分を添
加し水分３〜９％の混合造粒物を得る。該混合造粒物を
床敷鉱ホッパー４と焼結配合原料用サージホッパー５と
の間に設けた混粒物粒鉱ホッパー６に装入する。焼結機
パレット（幅、Ｂ＝５０００ｍｍ）７上に床５１に鉱８
１を厚さ５〜１０ｍ　ｍにて先ず装入し、パレット両側
部から混合造粒物８２を更（と中央部から通常の焼結配
合層＃４鉱８３を装入し第１図に示した如く焼結レイヤ
ー８を形成する。点火炉１０のバーナにより焼結レイヤ
ー８上の表層を増大し、焼結パレット７の移動に伴い別
に設けられた排風機（図示なし）により、吸引された焼
結レイヤー８上からの燃焼空気により、一定時間後に焼
成されて、シンターケーキとなゆ、焼結機端より排出さ
れ、一方焼結排ガスはｖＩ記排風機を経由し、排ガス処
理後排煙される。

焼結機パレット両側から装入された石灰石粉とコークス
粉の混合造粒物８２は上からの焼結反応熱並びにコーク
ス燃焼熱により石灰は、ＣａＣＯ３→Ｃａ　Ｏ＋ＣＯｔ
の分解反応により生石灰となる。

焼成されたシンターケーキは１次クラッシャ１）で破砕
、クーラ１２で冷却、２次クラッシャ１３で再破砕、１
次スクリーン１４１．２次スクーリーン１４２．３次ス
クリーン１４３．４次スクリーン１４４等のスクリーン
１４によって篩別けられ、５〜５０ｍｍサイズの焼結鉱
として高炉に送られ５ＩＩＩ１）１以下の返鉱として′
ｉＡ鉱ホッパーに返鉱される。

焼成された生成生石灰も、前記破砕篩別は工程を通るが
、強度が弱いこと、粒度が細かいことにより殆ど総てが
、５ＩＩＩｓｎ以下の返鉱中に入る。５−以下の返鉱は
原料配合バンカー１５の返鉱タンク１５１に貯鉱され、
返鉱中に入った生石灰は返鉱と共に石灰タンク１５２、
鉱石タンク１５３、コークス原単位１５４からの夫々の
原料と所定配合割合にて切り出され、１次ミクサー１６
．２次ミクサー１７にて混合造粒され、焼結配合原料と
して前述のサージホッパー５に装入される。

尚混合原料造粒物８２をパレット両側から装入するにあ
たっては、第１図のａ−１００ｍ　、ｂ　＝　１００ｍ
、ｃ＝８００−の椀型形状とし、且つ焼結レイヤー８の
層高は５００ｍ＋ｎとし、焼結パレット速度３゜９　ｆ
ｆｉ／ｓｉｎにて焼成を行った。

以上の結果、焼結鉱生産率、石灰分解率Ｃよ従来例に比
べて高く、かつ活性度の高い生石灰が得られ、石灰石の
原単位も低下することが確認された。

〔発明の効果〕

本発明の焼結操業法によれば、従来の焼結廃熱を利用し
た生石灰の生成を伴う焼結法と異なり、次のような効果
を奏するものでおる。

（１）サイドウオール−原料間の痛風が減少し、主ブロ
ワ−電力原単位が低減する。

（２）サイドウオールから横方向輻射熱の放散がなくな
り、その分だけ生石灰の生成に熱が利用される。

（３）サイドウオールの熱変形割れが減少し、サイドウ
オールの取替補修費が低減する。

（４）石灰石粉貯槽を除いた焼結原料の成品歩留りが向
上し、コークス原単位が低下する。

（５）パレットのサイドウオール上部からの漏風並びに
熱放散減少に伴い排ガス顕熱を充分利用することによっ
て縦方向伝熱が増し生石灰の生成が増加し、石灰石焼成
用コークス原単位が低下する。

（６）石灰層を含む焼結レイヤーの通気性の悪化を最小
限とし、かつ生石灰の収率を最大とする。

（７）焼結鉱の生産性並びに強度（ＩｔＩ、ＲＤＩ）の
改善となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明方法の実施態様を示す説明図、第２図
は有効厚み又は長さと焼結鉱生産率との関係を示すグラ
フ、第３図は本発明方法の説明図、第４図〜第７図は従
来法の説明図、第８図はサイドウオール周辺の状態を示
す説明図である。 図中１・・・石灰石粉貯槽、２・・・粉コークス貯槽、
３・・混合造粒装置、４・・・ｐｇ敷ホッパー、５・・
サージホッパー、７・・焼結機パレット、８・・焼結レ
イヤー、８１−・・床敷層、８２・・混合造粒層、８３
・・・焼結配合原料層、９　・サイドウオール、１０・
・点火−１８１・・・床敷層、８２・・・混合造粒層、
８３・・焼結配合原料層、９・・サイドウオール、１０
・・点火炉、１）−クラッシャー、１４　スクリーン、
１５・原料配合バンカー、１６．１７・・・ミクサー。 尚各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）粒度５ｍｍ以下のコークス粉と石灰石粉との混合
   原料及び焼結配合原料を夫々調湿造粒し、該混合原料造
   粒物を前記焼結配合原料造粒物と混合しないように、焼
   結機パレットの両側部より、該混合造粒物を、該パレッ
   トの下部中央部を所定間隔を隔てた状態で、パレット側
   壁部と前記焼結配合原料造粒物及び前記パレット上の床
   敷鉱との間に、前記混合造粒物と焼結配合原料造粒物間
   の境界面のパレット幅における断面形状が、上方が開い
   た円弧状の椀型を形成するように装入し、次いで前記混
   合造粒物及び焼結配合原料造粒物を点火焼結せしめ、得
   られた生石灰を、返鉱中に回収し前記焼結配合原料とし
   て使用することを特徴とする焼結操業方法。
2. （２）前記混合原料造粒物と焼結配合原料造粒物間の境
   界面のパレット幅における断面形状が、下記の範囲内に
   ある上方が開いた円弧状の椀型を形成していることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項記載の焼結操業方法。 （ｉ）１０ｍｍ≦ａ≦２Ｂ／５０ （ｉｉ）１０ｍｍ≦ｂ≦２Ｄ／５ （ｉｉｉ）１０ｍｍ≦ｃ≦１Ｂ／４ 上記（ｉ）（ｉｉ）（ｉｉｉ）において ａ：混合造粒物上面の側壁からの距離（ｍｍ） ｂ：混合造粒物内側部の厚さ（ｍｍ） ｃ：混合造粒物下面の内側端から混合造粒物上面の内側
   端からの垂線迄の距離（ｍｍ） Ｂ：パレット幅（ｍｍ） Ｄ：装入原料層の厚さ（ｍｍ）