JPS6248796B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、焼結機の点火装置に関するものであ
る。

一般に、焼結機の点火装置は、パレツト上に装
入して堆積させた焼結原料層上面に対し、バーナ
により重油、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噴射燃焼させ、
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、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、複数個を１組とするバーナ
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群で構成している。

かかる従来の点火装置では、焼けむらが生じる
ことと燃料原単位が悪いという欠点があつた。第
３図は従来の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、焼けむらの原因と
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、この結果、エネルギーの使用量が増大する
問題がある。しかも、各バーナー毎の着火強度が
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、点火炉３
ａの炉高が平均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問題がある。

これに対し、最近、特開昭57−37685号により
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
されている。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
均一着火が難かしい。

(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。

さらにまた、かかる点火装置を焼結機に適用し
た場合には、第８図に示すように、両端が通気過
多で焼けむらが生じる。したがつて、バーナーを
分割することも提示されているが、このようにノ
ズル孔をスリツト孔で構成する場合には、バーナ
ーチツプが変形することによつて均一着火が難し
く、相変らずパレツト両サイドの通気過多部分の
焼けむらを防止することができないという問題を
有している。

本発明は、上述した従来技術の問題に鑑みなさ
れたもので、両端部の通気過多による焼けむらを
防止するとともに均一着火を可能とした点火装置
を提供することを目的とする。

以下、本発明を図面につき説明する。

第４〜９図は本発明による多孔式火炎噴射点火
装置の好適な具体例の１つを示し、図示の点火装
置はバーナー本体BbとバーナーチツプBtとを具
える。

バーナー本体Bbには、燃料ガス管６および燃
焼用空気管７がパレツ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、同様にパレツトの幅全体に
わたつて幅方向に延長して設けられ、管軸線方向
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とは同心の二重管で構成されており、中
心通路６ａを構成する燃料ガス管６内にはコーク
ス炉ガス等を通流させる一方、環状通路７ａを構
成する空気管７内には空気を通流させる。

上記燃料ガス管内中心通路６ａおよび空気管の
環状通路７ａ内には、多数の通孔１２を設けた整
流板１３，１４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および燃焼用空気管７からはパレ
ツト幅方向にのびる燃料ガス用バーナー通路１
５、および空気用バーナー通路１６，１６′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７′の先端部には
フランジ１７が突設されている。

バーナーチツプBtには、上記バーナー本体Bb
の燃料ガス用バーナー通路１５と空気用バーナー
通路１６，１６′とにそれぞれ対応するガスノズ
ル通路１８、空気ノズル通路１９，１９′が設け
られ、それらの各通路先端部にそれぞれ多数のノ
ズル孔２０，２０′，２１，２１′が第６図に示す
ように開口され、またバーナー本体Bbのフラン
ジ１７に対応するフランジ２２がバーナーチツプ
Btの上端部に突設され、ボルト２３を介してフ
ランジ２２がフランジ１７に着脱可能に取付けら
れている。

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されて
いる。しかも、そうした各ノズル孔２０，２
０′，２１，２１′の組合わせが、パレツト幅方向
にわたる管軸線方向に、例えば、約10〜20mmの間
隔で第６図に示すように多数組列設されている。

上述したようにノズル孔２０，２０′，２１，
２１′をそれぞれ対で組合せて（噴射方向が交会
する向きにして）配置することによつて、従来の
バーナーに比べ、燃料ガスと空気とを小径孔より
好ましくは直角に交差するよう噴射させるので、
フレームが短炎になり、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。

しかしながら、ノズル孔２０，２０′，２１，
２１′の孔径が等しいと、パレツトの幅方向に第
８図に示すような通過風量の分布が生じる問題が
ある。したがつて、パレツト両端部の通気過多の
部分に対して、ノズル孔２０，２０′，２１，２
１′を中央部より端部を段階的に大なる孔径と
し、これにより幅方向の均一着火を可能にするよ
う構成する。

両端部におけるノズル孔の孔径を段階的に大な
るようにするには、通気性の増大に応じ中央部の
孔径を含め３種以上、出来れば、きめ細かく多種
孔径で端部に行くにつれ大とするのがよい。

これがため、第９図に示すようにパレツト幅方
向の通過風量の分布に応じて、パレツト幅方向の
両端部に相当する約1/5ずつの領域のノズル孔２
０ａ，２０ｂ，２０′ａ，２０′ｂ，２１ａ，２１
ｂ，２１′ａ，２１′ｂの孔径を端部方向へ孔径を
順次に大きくするよう構成する。

実施例として、Ｍガス使用時には、中央部のノ
ズル孔２０，２０′，２１，２１′の孔径を6.0
mm、次のノズル孔２０ａ，２０′ａ，２１ａ，２
１′ａの孔径を7.0mm、最端部のノズル孔２０ｂ，
２０′ｂ，２１ｂ，２１′ｂの孔径を8.0mmの３種
類とするのが良い。

かかる実施例による操業の結果、１日当り
5000t生産量の焼結工場において、点火炉の熱量
原単位を1000Kcal／ｔ―ｓ低減することができ
た。

第１０図は、ノズル孔の孔径を段階的に大きく
した部分２５，２６，２７間を仕切板２８によつ
て仕切るか又は分割し、それぞれにガス、空気量
の流量調整弁２９（第７図参照）を設けて制御性
を高めるよう構成した例を示す。なお、３０は熱
膨張代を示す。

第１１図は、第１０図に示したように各ノズル
孔別に分割した場合、各ノズル孔の燃焼量が相違
し、また、フレームの長さが相違するため、焼結
原料表層部分でのフレーム温度を最高とするため
に各分割部のそれぞれを上下角度変更可能に構成
した例を示す。

かように孔径の異なるバーナーノズルのそれぞ
れを昇降及び傾動可能とすることによつて、焼結
操業条件が変化した場合、例えば、パレツトの幅
方向両端部は原料層厚が小さいので、通気性過大
であるが、孔径を大にしたことと相俟つてバーナ
ーの昇降を調整することで、パレツト幅方向にお
ける均一着火の精度を、よりいつそう高めること
ができる。

またパレツトの幅方向両端部のみならず、全体
に層厚が大となつたり小になつたりした場合でも
その層厚に応じて良好な着火制御を行うことがで
きる。

更に、前記層厚の変化、パレツトスピードの変
化、原料性状、原料中水分の変化などに伴い、バ
ーナーを傾向させることで焼結原料表面とフレー
ム先端の接触面積を可変にできるから、均一な着
火の精度を更に向上させると共に、焼結鉱の品
質、歩留りの向上、燃料節減などの顕著な効果が
得られる。

そして、孔径の異なるバーナーのそれぞれに燃
料ガス調整弁、燃焼用空気調整弁を設けることに
よつて昇降、傾動操作に伴う上述の作用効果を更
に大ならしめることができる。

本発明によれば、パレツトの幅方向の両端部で
の均一な着火を可能とし、第１２図に示すように
均一な着火強度が得られ、これにより焼けむらが
なくなり、歩留りを著しく向上し得るという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の焼結機の概略線図、第２図は従
来の点火装置の断面図、第３図は従来の点火装置
によるパレツト幅方向における着火強度の分布グ
ラフ、第４図は本発明による点火装置の断面図、
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図は焼結機ペレツトと点火装置の
一部を断面として示す正面図、第８図は第６図に
示すバーナーチツプを具える点火装置によるパレ
ツト幅方向の着火強度の分布を示すグラフ、第９
図は本発明によるバーナーチツプのノズル孔部の
拡大底面図、第１０図は本発明による他の実施例
を示すバーナーチツプのノズル孔部の拡大底面
図、第１１図は本発明の他の実施例を示す点火装
置の側面図、第１２図は本発明による点火装置に
よるパレツト幅方向の着火強度の分布を示すグラ
フである。 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、６…燃料ガス管、７…燃焼用空気管、８…燃
料ガス供給管、９…燃焼用空気供給管、１０，１
１…短管、１２…通孔、１３，１４…整流板、１
５…焼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、２
０，２０′，２１，２１′，２０ａ，２０a′，２１
ａ，２１a′，２０ｂ，２０b′，２１ｂ，２１′ｂ
…ノズル孔、２４…バーナーフード、２８…仕切
板又は分割部、２９…流量調整弁、３０…熱膨張
代。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 焼結機のパレツトの幅方向に延長する燃料ガ
   ス通路および燃焼用空気通路を具え、これらの通
   路から燃料ガスおよび燃焼用空気の噴出流が互い
   に交会するよう指向して開口する多数の対のノズ
   ル孔が前記各通路の長さ方向に沿つて離間して設
   けられ、前記ノズル孔の孔径が前記通路の長さ方
   向における中央部から各両端部に向け原料層通過
   風量の分布に対応させて少なくとも３段階で順次
   に大きくされていることを特徴とする焼結機の点
   火装置。