JP2003277841A - Sinter production method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 無端移動グレート式焼結機において、焼結鉱
の生産性向上を図るための焼結原料層の上部通気性を向
上させる技術を開発する。
【解決手段】 焼結原料６層の上層部に、上表面を貫通
して所定の横断面形状と深さとを有する鉛直方向の複数
本の細孔であって、その細孔の内側壁面積と底面積との
和の全細孔についての総面積が、その複数本の細孔が形
成されていない状態における焼結原料層の水平断面積の
１５０％未満である細孔を分散させて形成させた焼結原
料層１１を焼成する。細孔の横断面形状は円であって、
内径は６ｍｍ以下で、且つ深さは１５０ｍｍ以下とす
る。細孔は、相互間隔が５ｍｍ以下とする。更に上記総
面積の上記焼結原料層の水平断面積に対する比率を２５
〜７５％の範囲内にする。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To develop a technology for improving the upper air permeability of a sintering raw material layer for improving the productivity of sinter in an endless moving great sintering machine. SOLUTION: In the upper part of a sintering raw material layer, there are a plurality of vertical pores having a predetermined cross-sectional shape and depth penetrating the upper surface, and the inner wall area of the pores is reduced. A pore having a total area of the sum of the bottom area and all pores less than 150% of the horizontal sectional area of the sintering raw material layer in a state where the plurality of pores are not formed is dispersed and formed. The sintered raw material layer 11 is fired. The cross-sectional shape of the pore is a circle,
The inner diameter is 6 mm or less and the depth is 150 mm or less. The pores have an interval of 5 mm or less. Further, the ratio of the total area to the horizontal sectional area of the sintering raw material layer is 25
Within the range of ~ 75%.
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、焼結鉱を連続的
に製造するに当たり、焼結原料層の通気性を向上させる
ことにより焼結鉱の生産性向上を図ることができる、焼
結鉱の製造方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a sinter ore which can improve the productivity of the sinter by improving the air permeability of the sintering raw material layer in continuously producing the sinter. The present invention relates to a manufacturing method of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】鉄鋼製造業等における焼結機として、ド
ワイトロイド式等の下方吸引方式による無端移動グレー
ト床式焼結機が多く使われている。この焼結機を用いた
焼結鉱の製造は、一般に、次の通り行なわれる。床部が
グレートバーで構成され、エンドレスで連続的に移動す
るパレット内の床上（グレートバー上）に、先ず、床敷
鉱ホッパーから粒径が相対的に大きい床敷鉱（例えばサ
イズが３０〜５０ｍｍ）を供給して敷き詰め、グレート
バーの保護材とすると共に、床部の通気性を確保する。
次いで、原料供給ホッパーから適切な予備処理が施され
た約５ｍｍ以下の擬似粒子状焼結原料を、原料給鉱ホッ
パーからドラムフィーダーで切り出しつつパレット内に
装入し、床敷鉱の上に層状に充填して焼結ベッドを形成
させる。ここで、焼結原料は鉄鉱石主体の鉄源原料とコ
ークス粉等の固体燃料や石灰粉等の造滓材とからなる。
焼結原料の装入に際しては、パレット内の焼結原料層全
体の通気性を改善することにより、焼結鉱の品質向上、
並びに歩留及び生産性の向上を図るために、焼結ベッド
内部における焼結原料の粒度分布を適切に制御する。通
常、原料ベッドの下層部には粗粒原料を、そして上層部
には細粒原料を適切な粒度分布となるように堆積させ
る。このような焼結原料の粒度分布制御の方法として、
例えば、水平であって、焼結機長に対して垂直方向に向
け平行して並べられた複数本のロットもしくはワイヤな
どからなるスクリーン型の粒度偏析装入装置が原料装入
シュートとして用いられている。2. Description of the Related Art As a sintering machine in the steel manufacturing industry, an endless moving grate floor type sintering machine of a downward suction type such as a Dwightroid type is widely used. The production of sintered ore using this sintering machine is generally performed as follows. The floor is composed of a great bar, and on the floor (on the great bar) in a pallet that moves endlessly and continuously, first, the bed ore having a relatively large particle size (for example, a size of 30 ~ 50 mm) is supplied and laid to serve as a protective material for the great bar, and the air permeability of the floor is secured.
Next, a pseudo-particle-shaped sintering raw material of about 5 mm or less, which has been appropriately pretreated from the raw material supply hopper, is loaded into the pallet while cutting it from the raw material supply hopper with a drum feeder, and layered on the bedding ore. To form a sintered bed. Here, the sintering raw material is composed of an iron ore-based iron source raw material, a solid fuel such as coke powder, and a slag material such as lime powder.
When charging the sintering raw material, improve the quality of the sintered ore by improving the air permeability of the entire sintering raw material layer in the pallet.
In addition, in order to improve the yield and productivity, the particle size distribution of the sintering raw material inside the sintering bed is appropriately controlled. Usually, coarse grain raw material is deposited in the lower layer portion of the raw material bed, and fine grain raw material is deposited in the upper layer portion so as to have an appropriate particle size distribution. As a method of controlling the particle size distribution of such a sintering raw material,
For example, a screen-type particle size segregation charging device consisting of a plurality of lots or wires which are horizontal and arranged in parallel in the vertical direction with respect to the length of the sintering machine is used as a raw material charging chute. .
【０００３】次に、こうしてパレット内へ装入された焼
結原料層を原料均し機構により表面を平坦化すると共
に、表層部の充填密度を均一化する。こうして形成され
た焼結原料層の上表面に点火炉で点火し、パレットの下
方に装備されたウィンドボックスにより上方から焼結原
料層中の空気を吸引してパレット上方の空気を吸引し、
焼結原料中の固体燃料を燃焼させる。焼結原料層内に形
成された燃焼帯を上層から下層に向けて移動させる。こ
うして、パレットに装入された焼結原料が、焼結ライン
の排鉱側終端へ到達するまでの間に燃焼帯が焼結原料の
上層から下層まで進行して、原料の焼成が完了する。Next, the surface of the sintering raw material layer thus loaded into the pallet is flattened by a raw material leveling mechanism, and the packing density of the surface layer portion is made uniform. The upper surface of the sintering raw material layer thus formed is ignited by an ignition furnace, the air in the sintering raw material layer is sucked from above by a wind box equipped below the pallet, and the air above the pallet is sucked,
The solid fuel in the sintering raw material is burned. The combustion zone formed in the sintering material layer is moved from the upper layer to the lower layer. In this way, the combustion zone progresses from the upper layer to the lower layer of the sintering raw material until the sintering raw material charged in the pallet reaches the end of the sintering line on the ore discharge side, and the sintering of the raw material is completed.
【０００４】このように、ドワイトロイド式等の無端移
動グレート式焼結機では、原料ベッドの下方からその上
方の空気あるいは焼結機の循環排ガス等を吸引しつつ、
原料中に含まれている粉コークス等固体燃料を順次燃焼
させ、原料の溶融反応及び原料鉱石粒子相互の焼結反応
により焼成を促進する。例えば、焼結原料の層厚（層高
さ）が６００ｍｍ程度の場合には、２５〜３０分程度で
焼成が完了する。As described above, in the endless moving great type sintering machine such as the Dwightroid type, while sucking air above the raw material bed or circulating exhaust gas of the sintering machine,
Solid fuel such as powder coke contained in the raw material is sequentially burned, and the firing is promoted by the melting reaction of the raw material and the sintering reaction of the raw ore particles. For example, when the layer thickness (layer height) of the sintering raw material is about 600 mm, the firing is completed in about 25 to 30 minutes.
【０００５】ところで、焼結鉱の製造操業において、そ
の需給関係の変化その他の理由により、増産体制を確立
することが要請される場合が多い。そのような場合、焼
結鉱の品質を従来水準に確保することが前提となる。し
かも、生産設備の増強コスト等をできるだけ抑えること
も要請される。By the way, in the production operation of sinter, it is often required to establish a system for increasing production due to changes in the supply and demand relationship and other reasons. In such a case, it is premised that the quality of the sinter is maintained at the conventional level. In addition, it is also required to suppress the cost of increasing production equipment as much as possible.
【０００６】このような焼結鉱の生産性向上要請に対す
る焼結操業の重要技術の一つとして、焼結ベッド（焼結
原料層）の上層部領域に対する操業条件の改善が挙げら
れる。焼結ベッドの厚さ（高さ）は通常、４００〜６０
０ｍｍ程度の場合が多く、焼結ベッドの上層部は、点火
された後昇温するが、原料中の固体燃料が燃え尽きた後
は、上方から吸い込まれる冷風乃至温風の空気等ガスに
より冷却されるのみである。そのため、上層部の温度履
歴は相対的に低温・短時間となっており、これは適切な
溶融反応及び焼結反応に必要な温度条件になっていない
のが現状である。上述した上層部への相対的細粒原料の
装入分布方法は、上層部分にコークスを偏析させて熱量
を確保し、かつ上層部の通気性を低下させ、上層部の焼
成時間を延長することにより、上層部の歩留を改善しよ
うとするものである。また細粒分の低減したベッド下層
部では通気性が改善されるため、高温領域形成を緩和し
て焼成時間の短縮をあわせて図るものである。しかし、
これは上層部を高温に保ち粒子間結合を促進するもので
あるから、結合の結果上層部の空隙率は低下し、以下の
部分の焼成に要するガスの通気を阻害することとなる。
また、コークスを上部に偏析させると燃焼帯の厚みは増
すので、実際にはベッド下部の焼成短縮効果は明晰には
みられない。このため、ベッド上層部の歩留は改善する
ものの、ベッド全体で焼成速度を改善して生産率の改善
を図ることは難しい。[0006] One of the important techniques of the sintering operation to meet the demand for improving the productivity of the sintered ore is to improve the operating conditions for the upper layer region of the sintering bed (sintering raw material layer). The thickness (height) of the sintering bed is usually 400 to 60.
In most cases, it is about 0 mm, and the upper layer of the sintering bed rises in temperature after being ignited, but after the solid fuel in the raw material is burned out, it is cooled by a gas such as cold or warm air sucked from above. Only Therefore, the temperature history of the upper layer part is relatively low temperature and short time, which is not the temperature condition necessary for proper melting reaction and sintering reaction. The above-described distribution method of charging the fine-grained raw material to the upper layer is to segregate the coke in the upper layer to secure the heat quantity, reduce the air permeability of the upper layer, and extend the firing time of the upper layer. Therefore, the yield of the upper layer is to be improved. Further, since the air permeability is improved in the bed lower layer portion in which the fine particles are reduced, the formation of the high temperature region is alleviated and the firing time is shortened. But,
This is because the upper layer is kept at a high temperature to promote the interparticle bonding, and as a result of the bonding, the porosity of the upper layer is lowered, and the gas permeation required for the firing of the following parts is obstructed.
In addition, segregating the coke to the upper part increases the thickness of the combustion zone, so the effect of shortening the firing of the lower part of the bed is not clearly seen. Therefore, although the yield of the bed upper layer portion is improved, it is difficult to improve the firing rate and improve the production rate of the entire bed.
【０００７】かかる状況による焼結原料上層部における
焼結鉱の生産性マイナス要因の解消乃至改善方法の試み
として、例えば、特開昭５０−２６１３号公報や、特開
平４−２８９１３１公報には、次の方法が提案されてい
る。即ち、焼結原料の上層部領域に、パレット幅全域に
わたり所定間隔を空けて、パレット長手方向に無限長さ
を有し、所定深さを有するスリット状空隙を互いに平行
に複数条形成させる。これらのスリット状空隙を形成さ
せると、この空隙に吸引された空気等ガスが、スリット
状空隙から焼結原料の中層部から下層部までの領域（以
下、「バルク領域」という）へ短絡的に吸引されるの
で、バルク領域側へのガス流通性を向上させることがで
きる。その結果、バルク領域の燃焼速度が上がるので、
当該領域の焼成速度を上げることができ、従って、生産
性の向上が期待され得る、というものである（以下、
「先行技術１」という）。As an attempt to eliminate or improve the negative factor of the productivity of the sintered ore in the upper layer of the sintering raw material under such a situation, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 50-2613 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. 4-289131 disclose: The following methods have been proposed. That is, in the upper layer region of the sintering raw material, a plurality of slit-like voids having an infinite length in the pallet longitudinal direction and a predetermined depth are formed in parallel with each other at predetermined intervals over the entire pallet width. When these slit-shaped voids are formed, gas such as air sucked into the voids is short-circuited from the slit-shaped voids to the region from the middle layer portion to the lower layer portion of the sintering raw material (hereinafter referred to as “bulk region”). Since it is sucked, the gas flowability to the bulk region side can be improved. As a result, the burning rate in the bulk region increases,
It is possible to increase the firing rate in the region, and therefore, improvement in productivity can be expected (hereinafter,
"Prior art 1").
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、本発明
者等による上記提案の確認実験によれば、先行技術１の
方法では、焼結鉱の生産性が逆に低下した。その理由を
検討した結果、下記のように考えられる。即ち、焼結原
料層上層部に形成されたスリット状空隙への空気流入量
が、当該空隙の内壁近傍領域の焼結原料に対しては著し
く過大になっている。そのために、スリット状空隙の条
数を相対的に多くすると、上層部領域全体の燃焼速度が
過大となる。一方、スリット状空隙の条数を相対的に少
なくすると、上層部領域における燃焼領域が不均一とな
り、当該空隙が形成された近傍領域では燃焼速度が過大
となり、当該空隙が形成されていない領域では燃焼速度
が従来通り過小となり、燃焼帯進行面（フレームフロン
ト）形状が崩壊して適正な焼成が行なわれなくなる。そ
して、このようなスリット状空隙の形成による方法で
は、上層部の燃焼が適切に行なわれ得るようなスリット
状空隙の条数は存在しない。こうして、上層部領域の焼
結鉱歩留が著しく低下すると同時に、更に、その燃焼速
度が過大になるか、あるいはフレームフロントの形状が
不規則で不安定になり崩壊して、バルク領域における燃
焼速度が過大になるか、あるいはバルク領域における燃
焼が不安定になり、その結果、バルク領域における歩留
が低下傾向を示す。先の特開平４−２８９１３１号公報
に示された技術のように、スリット部の上を数ｃｍの原
料層で覆っても、その下にスリット状空隙が存在してい
れば、燃焼帯がスリット近傍のレベルに達した時点か
ら、燃焼速度の過大化やフレームフロントの形状の崩壊
が進展するので、本質的には同じ問題を有している。However, according to the confirmation experiments of the above proposals made by the present inventors, the method of Prior Art 1 conversely reduced the productivity of sinter. As a result of examining the reason, it is considered as follows. That is, the amount of air flowing into the slit-shaped voids formed in the upper portion of the sintering raw material layer is significantly excessive with respect to the sintering raw material in the region near the inner wall of the voids. Therefore, if the number of slit-shaped voids is relatively increased, the burning rate in the entire upper layer region becomes excessively high. On the other hand, when the number of slit-like voids is relatively small, the combustion region in the upper layer region becomes non-uniform, the combustion speed becomes excessive in the neighboring region where the void is formed, and in the region where the void is not formed. The burning rate becomes too small as before, and the shape of the combustion zone advancing surface (frame front) collapses and proper firing cannot be performed. In the method of forming such slit-like voids, there is no number of slit-like voids that can properly burn the upper layer portion. In this way, the sintering ore yield in the upper layer region is significantly reduced, and at the same time, the burning velocity becomes excessively high, or the shape of the flame front becomes irregular and unstable and collapses. Becomes excessively large, or combustion in the bulk region becomes unstable, and as a result, the yield in the bulk region tends to decrease. Even if the slit portion is covered with a raw material layer of several cm as in the technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-289131, if the slit-like void exists below the slit, the combustion zone is slit. Since the combustion speed becomes excessively high and the shape of the flame front collapses from the time when it reaches a level near the same level, it essentially has the same problem.
【０００９】従って、先行技術１の方法によれば、焼結
機パレットの移動速度を上げることが可能となり、焼結
ラインを通過する焼結鉱原料の量を増大させることはで
きるが、焼結鉱の生産性向上に関しては、焼結鉱歩留の
低下の影響が著しく大きくなり、その結果、焼結鉱の生
産性は逆に低下した。焼結鉱の生産性低下の理由は以上
のように考えられる。Therefore, according to the method of the prior art 1, although the moving speed of the sinter machine pallet can be increased and the amount of the sintering ore raw material passing through the sintering line can be increased, the sintering is performed. With respect to the improvement of ore productivity, the effect of the decrease in the yield of sinter became significantly large, and as a result, the productivity of sinter decreased. The reason for the decrease in the productivity of sinter is considered as described above.
【００１０】上述したように、先行技術１に示されたよ
うな形態のスリット状空隙の形成による通気性向上対策
によっては、焼結鉱の生産性向上は困難である。そこ
で、本発明者等は、上記スリット状空隙を形成させるの
ではなく、それとは異なった形態であって、焼結原料上
層部の燃焼状態が焼成に適した空隙となるように改善し
てこの領域の歩留を確保すると同時に、この領域の通気
性を改善すると共に、焼結原料のバルク領域における通
気性の改善にも寄与することができる空隙を見出すこと
が重要であることに着眼した。そして、上述した作用・
効果を十分に発揮し得る空隙の形態を定量化することを
この発明の課題とした。As described above, it is difficult to improve the productivity of the sintered ore by the measure for improving the air permeability by forming the slit-shaped voids as shown in the prior art 1. Therefore, the inventors of the present invention did not form the slit-like voids, but improved it so that the combustion state of the upper part of the sintering raw material was a void different from that and suitable for firing. It was found that it is important to find voids that not only secure the yield of the region but also improve the air permeability of this region and contribute to the improvement of the air permeability in the bulk region of the sintering raw material. And the above-mentioned action
It was an object of the present invention to quantify the morphology of voids that can sufficiently exert the effect.
【００１１】こうして、この発明の目的は、焼結機パレ
ットに装入された焼結原料の上層部に適切な空隙を形成
させることにより焼結ベッドの通気性を改善し、製造コ
ストを抑制した条件下において焼結鉱の生産性を安定し
て向上させることができる焼結鉱の製造方法を提供する
ことにある。Thus, the object of the present invention is to improve the air permeability of the sintering bed by forming appropriate voids in the upper layer portion of the sintering raw material charged in the sintering machine pallet, and to suppress the manufacturing cost. It is an object of the present invention to provide a method for producing a sinter that can stably improve the productivity of the sinter under the conditions.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記課題
を解決するための基本的条件として、先ず、適切な所定
の空隙を安定して形成させ得る手段を創案可能であるこ
とを設定した。この条件を満たすための空隙の形態とし
ては、所定の横断面形状を有し、所定の深さを有する鉛
直方向の細孔であって、このような細孔が複数本、焼結
原料の上表面を貫通して分散して形成されており、且つ
所定の空隙密度を有するような、比較的細い内径の竪孔
状空隙の形態が適していることに着眼した。このような
形態の空隙であれば、焼結原料をパレットに充填装入し
て形成された焼結ベッドの上方から、鉛直に保持された
複数本の所定横断面形状のバーを、パレットの移動速度
に同調させて移動させつつ焼結原料の上方から下方に降
下させて、焼結原料内部に所定深さまで突き刺すように
操作することにより、上記形態の空隙を安定して形成さ
せ得るからである。As a basic condition for solving the above-mentioned problems, the inventors of the present invention first set out that it is possible to devise means capable of stably forming an appropriate predetermined gap. did. The form of the voids for satisfying this condition is vertical pores having a predetermined cross-sectional shape and a predetermined depth, and a plurality of such pores are formed on the sintering raw material. It has been noticed that a form of a hole-like void having a relatively small inner diameter, which is formed by being dispersed through the surface and has a predetermined void density, is suitable. If the voids have such a shape, a plurality of vertically held bars with a predetermined cross-sectional shape are moved from above the sintering bed formed by charging the sintering raw material into the pallet. This is because it is possible to stably form the voids of the above-described form by operating the sinter raw material while moving it in synchronism with the speed so as to lower the sinter raw material from above to pierce the sintering raw material to a predetermined depth. .
【００１３】上記着眼に基づき、焼結原料層の通気性を
改善して焼結鉱の生産性を向上させるために適した空隙
の形態について試験・研究した結果、次の知見を得た。
即ち、焼結原料層の上表面を貫通した鉛直の細孔から吸
引される空気等ガスは、その細孔の内部周壁と底面とを
通って焼結原料層内に進入することに注目し、その空気
等ガスの通過面の面積を、焼結原料に固有の適切な代表
面積に対する面積比率を適切な範囲内にまで増やすこ
と、及び、その空気等ガスの通過面を焼結原料層上部領
域に適切に分散分布させることにより、この発明の課題
を解決することが可能となり、焼結鉱の生産性が向上す
るとの見通しを得た。更に、その際、空隙の細孔の横断
面形状と径、及びその細孔の深さを適切な範囲内に制限
することにより、一層生産性が向上することがわかっ
た。Based on the above observations, the following findings were obtained as a result of testing and studying the morphology of voids suitable for improving the air permeability of the sintering raw material layer and improving the productivity of the sintered ore.
That is, the gas such as air sucked from the vertical fine pores penetrating the upper surface of the sintering raw material layer enters the sintering raw material layer through the inner peripheral wall and the bottom surface of the fine pores, Increasing the area of the passing surface of the gas such as air to an appropriate range of the area ratio to an appropriate representative area specific to the sintering raw material, and making the passing surface of the gas such as air the upper region of the sintering raw material layer. Therefore, it was possible to solve the problems of the present invention by appropriately dispersing and distributing the particles in the steel and improving the productivity of the sintered ore. Furthermore, it was found that productivity was further improved by limiting the cross-sectional shape and diameter of the pores of the voids and the depth of the pores within an appropriate range.
【００１４】この発明は、上記知見に基づきなされたも
のでり、その要旨は次の通りである。The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
【００１５】この発明の請求項１記載の発明に係る焼結
鉱の製造方法は、無端移動グレート式焼結機のパレット
内に焼結原料を層状に充填装入して焼結原料層を形成さ
せ、その焼結原料層を焼成する焼結鉱の製造方法におい
て、焼結原料層の上層部に次の形態の空隙を分散させて
形成させることに特徴を有するものである。即ち、焼結
原料層の上層部に、その焼結原料層の上表面を貫通して
所定の横断面形状と深さとを有する鉛直方向の複数本の
細孔を分散させて形成させるというものである。その
際、この複数本の細孔のそれぞれの内周壁面積と底面積
との和の全細孔についての総面積（ＳV）が、当該複数
本の細孔が形成されていない状態における前記焼結原料
層の水平断面積（即ち、焼結ベッドの水平断面積）（Ｓ
0）の１５０％未満となるように細孔を形成させる、即
ち、（ＳV／Ｓ0）×１００＜１５０（％）となるように
細孔を形成させる。ここで、細孔の横断面形状として
は、円、多角形、正方形その他これらに類するものであ
ればよい。このように細孔が開けられることにより形成
された空隙を有する焼結原料層を焼成することに特徴を
有するものである。In the method for producing a sintered ore according to the first aspect of the present invention, the sintering raw material is layered and charged into the pallet of the endless moving grate type sintering machine to form the sintering raw material layer. In the method for producing a sintered ore, in which the sintering raw material layer is fired, the voids of the following form are dispersed and formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer. That is, in the upper layer portion of the sintering raw material layer, a plurality of vertical pores penetrating the upper surface of the sintering raw material layer and having a predetermined cross-sectional shape and depth are dispersed and formed. is there. At that time, the total area (S V ) of all the pores, which is the sum of the inner peripheral wall area and the bottom area of each of the plurality of pores, is the same as the above-mentioned firing in a state in which the plurality of pores are not formed. Horizontal cross-sectional area of binder raw material layer (that is, horizontal cross-sectional area of sintering bed) (S
The pores are formed so as to be less than 150% of 0 ), that is, (S V / S 0 ) × 100 <150 (%). Here, the cross-sectional shape of the pores may be a circle, a polygon, a square or the like. It is characterized in that the sintering raw material layer having the voids formed by opening the pores is fired.
【００１６】この発明において、細孔の形態の概念は、
焼結原料層の高さ（厚さ）が凡そ４００〜６００ｍｍ程
度であり、その上層部に分布形成させるもの、即ち、上
表面から凡そ高さの１／３程度の範囲内に分布させるも
のであるから、当該細孔の深さは凡そ１５０〜２００ｍ
ｍ程度以下であることを意味する。また、この細孔の空
隙全表面積比率ＳV／Ｓ0が、（ＳV／Ｓ0）×１００<１
５０（％）なる条件を満たし、且つパレット内に充填さ
れた焼結原料層内の通常の空隙率が凡そ４０〜６０体積
％であることを考慮すると、細孔の径は、凡そ数ｍｍ以
下が適切であることが導かれる。そして、燃焼帯のフレ
ームフロント形状がある程度フラットな面状で下方に進
行することが必要であるから、細孔はある程度均等に分
布している場合に限定される。例えば、縦、横の所定間
隔の格子点上に細孔を開ける場合には、縦、横が数十ｍ
ｍ間隔の格子点上であって、その格子は縦、横がほぼ同
じ寸法であることが望ましい。In the present invention, the concept of the morphology of pores is as follows.
The sintering raw material layer has a height (thickness) of about 400 to 600 mm and is distributed and formed in the upper layer portion thereof, that is, it is distributed within a range of about 1/3 of the height from the upper surface. Therefore, the depth of the pores is approximately 150 to 200 m.
It means that it is about m or less. The void total surface area ratio S V / S 0 of the pores is (S V / S 0 ) × 100 <1
Considering that the condition of 50 (%) is satisfied and the normal porosity in the sintering raw material layer filled in the pallet is about 40 to 60% by volume, the diameter of the pores is about several mm or less. Is led to be appropriate. Since it is necessary that the flame front shape of the combustion zone is a flat surface to some extent and progresses downward, it is limited to the case where the pores are evenly distributed to some extent. For example, in the case of opening pores on the grid points at predetermined vertical and horizontal intervals, the vertical and horizontal directions are several tens of meters
It is desirable that the grids have substantially the same vertical and horizontal dimensions on grid points at m intervals.
【００１７】この発明の請求項２記載の発明に係る焼結
鉱の製造方法は、請求項１記載の発明において、上記複
数本の細孔の所定の横断面形状を円に形成し、この細孔
の内径を６ｍｍ以下で、且つその細孔の深さを１５０ｍ
ｍ以下にすることに特徴を有するものである。According to a second aspect of the present invention, in the method for producing a sintered ore according to the first aspect of the present invention, the predetermined cross-sectional shape of the plurality of pores is formed into a circle, and The inner diameter of the hole is 6 mm or less, and the depth of the hole is 150 m.
The feature is that it is set to m or less.
【００１８】この発明の請求項３記載の発明に係る焼結
鉱の製造方法は、請求項１又は２記載の発明において、
上記複数本の細孔は、その相互間隔が５０ｍｍ以下であ
ることに特徴を有するものである。The method for producing a sinter according to the invention of claim 3 of the present invention is the method of manufacturing the sinter according to claim 1 or 2,
The plurality of pores are characterized in that their mutual interval is 50 mm or less.
【００１９】この発明の請求項４記載の発明に係る焼結
鉱の製造方法は、請求項１〜３のいずれかに記載の発明
において、複数本の細孔が形成されていない状態におけ
る上記焼結原料層の水平断面積（焼結ベッドの水平断面
積）に対する、上記複数本の細孔のそれぞれの内周壁面
積と底面積との和の全細孔についての総面積の割合が２
５〜７５％の範囲内にあることに特徴を有するものであ
る。The method for producing a sintered ore according to a fourth aspect of the present invention is the method according to any one of the first to third aspects, wherein the firing is performed in a state where a plurality of pores are not formed. The ratio of the total area of all pores of the sum of the inner peripheral wall area and the bottom area of each of the plurality of pores to the horizontal cross-sectional area of the binder raw material layer (horizontal cross-sectional area of the sintering bed) is 2
It is characterized by being in the range of 5 to 75%.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、この発明を、図面を参照し
ながら説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Next, the present invention will be described with reference to the drawings.
【００２１】図１に、本発明に係る焼結鉱の製造方法の
実施に適した、焼結原料上層部への空隙形成機構を備え
た無端移動グレート式焼結機の一例を示す。FIG. 1 shows an example of an endless moving grate type sintering machine which is suitable for carrying out the method for producing a sintered ore according to the present invention and which has a mechanism for forming voids in the upper layer of the sintering raw material.
【００２２】床がグレートバー１ａで構成されており、
エンドレスに駆動するパレット１の床上に、床敷鉱ホッ
パー２から所定粒径範囲の床敷鉱３を敷き詰める。次い
で、焼結原料給鉱ホッパー４からドラムフィーダー５に
より切り出した焼結原料６を、同図に示した方向に傾斜
した装入シュート７を介して、床敷鉱３が敷き詰められ
たパレット１内に供給する。装入シュート７としては、
パレット１の進行方向に対して垂直であって水平で互い
に平行に設けられた複数本の、上部側の方が下部側より
も狭い間隔の水平バー７ａを備えた、スクリーン型の焼
結原料粒度偏析装入装置が装備されており、上層側に細
粒原料が、そして下層側に粗粒原料が分布した、焼結原
料の堆積層が形成される。このとき、焼結原料堆積層
の床敷鉱ホッパー２側の原料斜面３ａは安息角に従って
堆積し、下流側（点火炉側）には焼結原料堆積層 が形
成され、この焼結原料堆積層の表面はカットオフプレー
ト８用いて平らに均される。但し、焼結原料の上表面部
には、原料装入シュート７（粒度偏析装入装置）のブラ
ケットの下方位置に相当する場所に、パレット１の長手
方向に連続した溝状部が形成されるので、この溝状部が
残留したり、パレット長手方向にひも状の低密度充填領
域が形成される。そこで、スクリュー式の原料掻き寄せ
装置９で、上表面部焼結原料をパレット１の幅方向に掻
き寄せ、溝状部乃至ひも状の低密度充填領域に周りの焼
結原料を盛り上げ、更に適宜、３角錐状の先端部１０ａ
を上流側に向けてパレット１幅方向に複数個連接して構
成した形態のスクレーパー１０でその部位にのみ押圧を
付加して、パレット１幅方向に関して焼結原料の上表面
部ができるだけ均一な密度を有し、平らな焼結原料の充
填層（即ち、焼結原料層）１１を得る。The floor is composed of a great bar 1a,
On the floor of the pallet 1 which is driven endlessly, the bed mine 2 from the bed mine hopper 2 is spread over a predetermined particle size range. Next, the sintering raw material 6 cut out from the sintering raw material supply hopper 4 by the drum feeder 5 is inserted into the pallet 1 in which the floor ore 3 is spread through the charging chute 7 inclined in the direction shown in the figure. Supply to. As the charging chute 7,
Screen-type sintering raw material particle size, which is provided with a plurality of horizontal bars 7a that are vertically and horizontally parallel to each other in the traveling direction of the pallet 1 and that have an upper side that is narrower than the lower side. It is equipped with a segregation charging device to form a deposited layer of sintering raw material in which fine grain raw material is distributed on the upper layer side and coarse grain raw material is distributed on the lower layer side. At this time, the sintering raw material deposition layer
The raw material slope 3a on the side of the bed mine ore hopper 2 is deposited according to the angle of repose, and the sintering raw material deposition layer is formed on the downstream side (ignition furnace side). The surface of the sintering raw material deposition layer uses the cutoff plate 8. Flattened. However, a groove portion continuous in the longitudinal direction of the pallet 1 is formed on the upper surface portion of the sintering raw material at a position corresponding to a position below the bracket of the raw material charging chute 7 (grain size segregation charging device). Therefore, this groove-like portion remains, or a string-shaped low-density filling region is formed in the pallet longitudinal direction. Therefore, the screw-type raw material scraping device 9 scrapes the upper surface portion sintering raw material in the width direction of the pallet 1 to raise the surrounding sintering raw material in the groove-like or string-like low-density filling region, and further appropriately. Triangular pyramid tip 10a
The scraper 10 has a configuration in which a plurality of slabs are connected in the width direction of the pallet 1 toward the upstream side, and pressure is applied only to that portion so that the upper surface of the sintering raw material has a uniform density in the pallet 1 width direction. And a flat packed layer of the sintering raw material (that is, the sintering raw material layer) 11 is obtained.
【００２３】このように、焼結原料の上表面部を均した
後、その下流側に、焼結原料層１１の上層部に所定の通
気用の空隙を形成させるための通気制御装置１２設け
る。通気制御装置１２は、竪細孔形成治具１３と治具移
動制御機構１４とからなる。After the upper surface of the sintering raw material is leveled in this way, a ventilation control device 12 for forming a predetermined ventilation gap in the upper layer of the sintering raw material layer 11 is provided on the downstream side thereof. The ventilation control device 12 includes a vertical pore forming jig 13 and a jig movement control mechanism 14.
【００２４】竪細孔形成治具１３は、所定の太さ（径）
で所定長さ以上の長さの鋼製バー１３ａが複数本、パレ
ットの長さ方向及び幅方向に所定間隔をあけて、バー保
持部材１３ｂにより所定の相互間隔に保持されて一体と
なって構成された部材である。The vertical pore forming jig 13 has a predetermined thickness (diameter).
A plurality of steel bars 13a having a length equal to or longer than a predetermined length are formed at a predetermined interval in the length direction and the width direction of the pallet and are held at a predetermined mutual interval by the bar holding member 13b to be integrated. It is a member that has been processed.
【００２５】治具移動制御機構１４は、竪細孔形成治具
１３をパレット１上方に保持して、パレット１長手方向
に制御移動させると共に、上下方向（鉛直方向）に制御
昇降させることができるものであって、この竪細孔形成
治具１３を、所定のタイミングでパレット１の移動速度
に同調させて移動させつつ所定のストロークだけ下降さ
せて、焼結原料層１１の上層部に所定形状の細孔を所定
密度で複数本開け、次いで上記竪細孔形成治具１３をパ
レット１の移動速度に同調させて移動させつつ所定のス
トロークだけ上昇させて焼結原料層１１から抜き出す。
次いで、パレット１の移動方向（進行方向）と反対方向
に竪細孔形成治具１３を移動させてこれを元の位置に戻
し、前回形成させた焼結原料層１１の上層部の細孔分布
に連続的に所定形状の細孔を分布させるために、竪細孔
形成治具１３の下降開始タイミングを調節して、再び竪
細孔形成治具１３をパレット１の移動速度に同調させて
移動させつつ下降させて、焼結原料層１１の上層部に所
定形状の細孔を所定密度で複数本開け、次いで上記竪細
孔形成治具１３をパレット１の移動速度に同調させて移
動させつつ所定のストロークだけ上昇させて焼結原料層
１１から抜き出す。治具移動制御機構１４は、このよう
な制御をする制御盤１５が備えられており、竪細孔形成
治具１３による焼結原料層１１の上層部への竪細孔開口
を繰り返し自動的に継続させる機能を有するものであ
る。The jig movement control mechanism 14 holds the vertical pore forming jig 13 above the pallet 1 to controllably move it in the longitudinal direction of the pallet 1 and also to raise and lower it vertically (vertically). The vertical pore forming jig 13 is moved at a predetermined timing in synchronization with the moving speed of the pallet 1 and is lowered by a predetermined stroke to form a predetermined shape on the upper layer portion of the sintering raw material layer 11. A plurality of fine holes are opened at a predetermined density, and then the vertical fine hole forming jig 13 is moved in synchronism with the moving speed of the pallet 1 and is raised by a predetermined stroke to be extracted from the sintering raw material layer 11.
Next, the vertical pore forming jig 13 is moved in the direction opposite to the moving direction (traveling direction) of the pallet 1 to return it to its original position, and the pore distribution of the upper layer portion of the sintering raw material layer 11 previously formed is determined. In order to continuously distribute the pores of a predetermined shape, the vertical start timing of the vertical pore forming jig 13 is adjusted, and the vertical pore forming jig 13 is moved again in synchronization with the moving speed of the pallet 1. While lowering, a plurality of pores having a predetermined shape are opened in the upper layer portion of the sintering material layer 11 at a predetermined density, and then the vertical pore forming jig 13 is moved in synchronization with the moving speed of the pallet 1. It is lifted up by a predetermined stroke and extracted from the sintering raw material layer 11. The jig movement control mechanism 14 is provided with a control board 15 that performs such control, and automatically repeats vertical pore opening to the upper layer portion of the sintering raw material layer 11 by the vertical pore forming jig 13. It has a function of continuing.
【００２６】図２に、竪細孔形成治具１３の一部分を示
す概略斜視図を示す。また図３に、焼結原料層１１の上
層部に所定形状の竪細孔２５が所定密度で複数本開けら
れた状態の一例を説明する斜視図を示す。FIG. 2 is a schematic perspective view showing a part of the vertical pore forming jig 13. Further, FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a state in which a plurality of vertical pores 25 having a predetermined shape are opened at a predetermined density in the upper layer portion of the sintering material layer 11.
【００２７】こうして、焼結原料層１１の上層部に所定
の竪細孔が開けられて、所定の空隙が形成された焼結原
料層の上表面部に、パレット１の幅方向に配列した複数
の燃焼用バーナ１６ａを備えた点火炉１６を用いて点火
すると共に、パレット１の下に配設されたウィンドボッ
クス１７により吸気を行い、パレット１が排鉱側（図１
中の矢印Ａの方向）終端へ移動する間にパレット上の焼
結原料層１１を焼成する。In this way, a plurality of vertical pores are formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer 11 to form a plurality of predetermined voids on the upper surface portion of the sintering raw material layer, which are arranged in the width direction of the pallet 1. Ignition is performed using an ignition furnace 16 equipped with a combustion burner 16a, and intake is performed by a wind box 17 disposed below the pallet 1, so that the pallet 1 is discharged on the mine side (see FIG. 1).
The sintering raw material layer 11 on the pallet is fired while moving to the end (in the direction of arrow A in the drawing).
【００２８】以上のようにして焼結原料層の上層部に、
その上表面を貫通して形成される複数本の竪細孔状の空
隙は、それぞれの細孔の内周壁面積と底面積との和を細
孔全数について合計した面積（Ｓv）が、焼結ベッドの
水平断面積（即ち、上記複数本の細孔が形成されていな
い状態の焼結原料層の水平断面積）（Ｓ0）の１５０％
未満、即ち、（Ｓv／Ｓ0）×１００＜１５０（％）とな
るように、竪細孔形成治具 を構成する鋼製バーの径
（ｄ0）及び長さ（Ｌ0）、並びに、パレット長手方向及
び幅方向のそれぞれの鋼製バー配設間隔（ｌ0及びｗ0）
を定める。比較的細い内径の竪細孔状空隙を、焼結原料
層の上層部に（Ｓv／Ｓ0）×１００＜１５０（％）とな
るように形成させることにより、焼結鉱生産性を向上さ
せることが可能となる。なお、この発明において、焼結
原料層の上層部とは、焼結原料層の高さ（厚さ）を上、
中、下にほぼ３等分した場合の上層部１／３を指す概念
のものとする。As described above, in the upper layer portion of the sintering raw material layer,
A plurality of vertical pore-shaped voids formed by penetrating the upper surface of the pores has an area (S v ) obtained by summing the sum of the inner peripheral wall area and the bottom area of each pore for all the pores. 150% of the horizontal cross-sectional area of the binding bed (that is, the horizontal cross-sectional area of the sintering raw material layer in the state where the plurality of pores are not formed) (S 0 ).
Less than, that is, (S v / S 0 ) × 100 <150 (%), the diameter (d 0 ) and the length (L 0 ) of the steel bar constituting the vertical pore forming jig, and , Pallet lengthwise and widthwise steel bar placement intervals (l 0 and w 0 )
Determine. The vertical pore cavities of relatively narrow internal diameter, by forming such that the upper portion of the sintering material layer (S v / S 0) × 100 <150 (%), improving the sinter productivity It becomes possible. In the present invention, the upper layer portion of the sintering raw material layer means the height (thickness) of the sintering raw material layer,
The concept is to refer to the upper layer portion ⅓ when it is divided into approximately three equal parts in the middle and bottom.
【００２９】上記鋼製バーの寸法諸元及び配設分布諸元
について、望ましくは、焼結原料層の上層部に形成され
る竪細孔状空隙の横断面形状が円であって、その内径が
６ｍｍ以下で、且つ細孔の深さが１５０ｍｍ以下となる
ように設計し、更に望ましくは上記条件を満たすことに
加えて、複数本の細孔は、その相互間隔が５ｍｍ以下で
あることが望ましく、また、焼結ベッドの水平断面積
（Ｓ0）に対する、空隙の全内表面積（Ｓv）の割合が２
５〜７５％の範囲内、即ち、２５（％）≦（Ｓv／Ｓ0）
×１００≦７５（％）となるように設計する。Regarding the above-mentioned dimensional specifications and arrangement distribution specifications of the steel bar, it is desirable that the vertical cross-sectional shape of the vertical pore-like voids formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer is circular and the inner diameter thereof is Is 6 mm or less and the depth of the pores is 150 mm or less. More preferably, in addition to satisfying the above conditions, the plurality of pores have a mutual interval of 5 mm or less. Desirably, the ratio of the total inner surface area (S v ) of the voids to the horizontal cross-sectional area (S 0 ) of the sintering bed is 2
Within the range of 5 to 75%, that is, 25 (%) ≦ (S v / S 0 ).
It is designed so that × 100 ≦ 75 (%).
【００３０】このように、焼結ベッドの水平断面積（Ｓ
0）に対する、空隙内部の全表面積（Ｓv）の割合が、
（Ｓv／Ｓ0）×１００（％）＜１５０（％）を満たし、
且つ竪細孔状空隙の横断面形状を円にすると、当該空隙
の内壁周面からの通気が安定するからであり、竪細孔空
隙の内径を６ｍｍ以下で、且つ細孔の深さを１５０ｍｍ
以下とすると、焼結鉱の生産性が一層向上し、（Ｓv／
Ｓ0）×１００（％）を更に限定して２５〜７５％の範
囲内に制限すると、焼結鉱の生産性が更に向上する。Thus, the horizontal cross-sectional area (S
The ratio of the total surface area (S v ) inside the void to 0 ) is
(S v / S 0 ) × 100 (%) <150 (%) is satisfied,
Moreover, when the cross-sectional shape of the vertical pore-like void is circular, the ventilation from the inner peripheral surface of the void is stable, and the inner diameter of the vertical pore is 6 mm or less and the depth of the pore is 150 mm.
By setting the following, the productivity of the sintered ore is further improved, and (S v /
If S 0 ) × 100 (%) is further limited to the range of 25 to 75%, the productivity of the sintered ore is further improved.
【００３１】上記において、竪細孔空隙の最小内径は、
焼結原料層に強度が十分で安定した細孔を形成し得るこ
とが必要であり、この観点から、１．５ｍｍ程度が竪細
孔空隙径の下限値として望ましく、また、この細孔の最
小深さは、上記最小径と同じ理由及び焼結原料層の通気
性改善効果の発揮可能理由から、５０ｍｍ程度が望まし
い。In the above, the minimum inner diameter of the vertical pores is
It is necessary to form stable and stable pores in the sintering raw material layer. From this point of view, about 1.5 mm is desirable as the lower limit of the vertical pore void diameter, and The depth is preferably about 50 mm for the same reason as the above-mentioned minimum diameter and the reason that the effect of improving the air permeability of the sintering raw material layer can be exhibited.
【００３２】また、複数本の細孔は、その相互最小間隔
は、焼結原料層に上述した細孔を安定して分布形成させ
得ることが必要であり、そのために３０ｍｍ程度である
ことが望ましい。The minimum distance between the plurality of pores must be such that the above-mentioned pores can be stably distributed and formed in the sintering raw material layer, and for this reason, it is desirable to be about 30 mm. .
【００３３】なお、上述したように、竪穴空隙の形状及
び分布を所定の諸元に調整するためには、図２に例示し
た竪細孔形成治具１３において、鋼製バー１３ａの長さ
を焼結原料層の高さより十分に長くし、且つ鋼製バー１
３ａの径と、それのバー保持部材１３ｂへの配設位置と
を調整する。As described above, in order to adjust the shape and distribution of the vertical hole voids to predetermined specifications, the length of the steel bar 13a in the vertical pore forming jig 13 illustrated in FIG. 2 is adjusted. A steel bar 1 that is sufficiently longer than the height of the sintering raw material layer
The diameter of 3a and its position on the bar holding member 13b are adjusted.
【００３４】上述したように、内径が比較的小さい、例
えば６ｍｍ程度以下の細い孔であって、深さが１５０ｍ
ｍ程度以下の頂部が外気に貫通している竪細孔を焼結原
料層の上層部に形成させるので、細孔に吸引される空気
等ガス量が過大にならず、従って、その細孔の下部が著
しく優先的に燃焼速度が早くなって、燃焼帯のフレーム
フロントの形状が乱れることがなくなるので、溶融反応
及び焼結反応が安定して進行する。しかも、焼結ベッド
の水平断面積（Ｓ0）に対する、空隙内部の全表面積
（Ｓv）の割合（以下、焼結原料上層部の竪細孔の「空
隙内全表面積比率」という）（Ｓv／Ｓ0）×１００
（％）が、１５０％未満に制限されているので、細孔全
数に吸引される空気等ガス量の合計量も過大にならず、
焼結原料層の上層部を降りていく燃焼帯のフレームフロ
ントの形状の安定化に寄与し、上層部の焼成を確保して
この領域における歩留が確保される。As described above, it is a small hole having a relatively small inner diameter, for example, about 6 mm or less and a depth of 150 m.
Since vertical pores having a top of about m or less penetrating to the outside air are formed in the upper layer of the sintering raw material layer, the amount of gas such as air sucked into the pores does not become excessive, and therefore the pores The combustion speed is remarkably preferentially increased in the lower part, and the shape of the flame front of the combustion zone is not disturbed, so that the melting reaction and the sintering reaction proceed stably. Moreover, the ratio of the total surface area (S v ) inside the voids to the horizontal cross-sectional area (S 0 ) of the sintering bed (hereinafter referred to as the “total surface area in voids” of the vertical pores in the upper layer of the sintering raw material) (S v / S 0 ) × 100
(%) Is limited to less than 150%, the total amount of gas such as air sucked into all the pores does not become too large,
This contributes to the stabilization of the shape of the frame front of the combustion zone descending from the upper layer portion of the sintering raw material layer, ensures the firing of the upper layer portion, and secures the yield in this region.
【００３５】[0035]
【実施例】次に、実施例によりこの発明を更に説明す
る。The present invention will be further described with reference to Examples.
【００３６】上述した本発明に係る焼結鉱の製造方法に
よって焼結鉱を製造する試験を、図４に示す焼結鍋試験
装置を用いて行なった。焼結鍋試験機１９は、原料装入
部分の内容積が２８０ｍｍφ×４５０ｍｍ高さのポット
炉２０を備えている。所定配合の混合原料２１を試験デ
ィスクペレタイザー２２により混合・造粒して擬似粒子
２３を調製し、得られた擬似粒子２３からなる焼結原料
を焼結鍋試験機１９に装入した。なお、原料配合に際し
ては、鉄鉱石として焼結用のブレンド粉−Ａを用いた場
合とブレンド粉−Ｂを用いた場合との２種類につき試験
した。A test for producing a sintered ore by the above-described method for producing a sintered ore according to the present invention was conducted by using a sintering pot test apparatus shown in FIG. The sintering pot testing machine 19 is equipped with a pot furnace 20 having an internal volume of a raw material charging portion of 280 mmφ × 450 mm height. A mixed raw material 21 having a predetermined composition was mixed and granulated by a test disc pelletizer 22 to prepare pseudo particles 23, and a sintering raw material composed of the obtained pseudo particles 23 was charged into a sintering pot tester 19. In addition, when blending the raw materials, two types of tests were carried out: a case where the blended powder-A for sintering was used as the iron ore and a case where the blended powder-B was used.
【００３７】次いで、焼結原料層の上表面から、所定の
径の鋼製バーを所定深さまで押し込んで、竪細孔空隙を
形成した。図５に、竪細孔空隙の焼結原料層上表面１１
ａにおける分布を示す。同図に示すように、縦、横各５
０ｍｍ間隔の格子点に細孔を全部で２１本開けた。但
し、一部の試験においては、縦、横各７０ｍｍの格子点
に細孔を全部で９本開けた。Then, a steel bar having a predetermined diameter was pushed into the sintering raw material layer from the upper surface thereof to a predetermined depth to form vertical pore voids. FIG. 5 shows the upper surface 11 of the sintering raw material layer having vertical pores.
The distribution in a is shown. As shown in the figure, 5 for each of vertical and horizontal
A total of 21 pores were opened at grid points at 0 mm intervals. However, in some tests, a total of 9 pores were opened at lattice points of 70 mm in each length and width.
【００３８】その際、細孔径を３、５及び８ｍｍφの３
水準、細孔の深さを５０、１００、１５０、３００及び
４５０ｍｍの５水準に設定し、この径と深さとを適宜組
合わせて竪細孔空隙を形成させた。なお、上記竪細孔の
分布数（ここでは２１本）、細孔径及び細孔の深さに応
じて、ポット炉内焼結ベッドの水平断面積（ＳP0）に対
する、竪細孔空隙の全内表面積（ＳPv）の割合（以下、
ポット炉における竪細孔の「空隙内全表面積比率」とい
う）（ＳPv／ＳP0）×１００（％）が変化している。At this time, the pore diameters are 3, 5 and 3 of 8 mmφ.
The level and the depth of the pores were set to 5 levels of 50, 100, 150, 300 and 450 mm, and vertical pores were formed by appropriately combining the diameter and the depth. In addition, according to the number of distribution of the vertical pores (21 here), the pore diameter and the depth of the pores, the total of the pores of the vertical pores with respect to the horizontal cross-sectional area (S P0 ) of the sintering bed in the pot furnace is determined. Ratio of internal surface area (S Pv ) (hereinafter,
The “total surface area ratio in voids” of vertical pores in the pot furnace) (S Pv / S P0 ) × 100 (%) changes.
【００３９】表１に、本発明の範囲内の試験である実施
例１〜１３、及び本発明の範囲外の試験である比較例１
〜１２のそれぞれにおける竪細孔条件等の試験条件を示
し、表２に、この試験で使用した鉄鉱石のブレンド粉−
Ａ及びＢの成分組成を示す。Table 1 shows Examples 1 to 13 which are tests within the scope of the present invention, and Comparative Example 1 which is a test outside the scope of the present invention.
Test conditions such as vertical pore conditions in each of Nos. 12 to 12 are shown in Table 2, and the iron ore blend powder used in this test is shown in Table 2.
The component composition of A and B is shown.
【００４０】[0040]
【表１】 [Table 1]
【００４１】[0041]
【表２】 [Table 2]
【００４２】次いで、焼結原料を次の条件で焼成した。
焼結原料ベッドへの点火条件を、９０秒間で原料ベッド
上面温度が９００℃に到達するように調節した。引き続
く焼成中は、原料ベッドの上下面の大気圧差を、９８０
０Ｎ／ｍ2に保持した。そして、焼成後の焼結鉱の生産
率（強度補正後）を調査した。Next, the sintering raw material was fired under the following conditions.
The ignition conditions for the sintering raw material bed were adjusted so that the upper surface temperature of the raw material bed reached 900 ° C. in 90 seconds. During the subsequent firing, the atmospheric pressure difference between the upper and lower surfaces of the raw material bed was set to 980
It was maintained at 0 N / m 2 . Then, the production rate (after strength correction) of the sintered ore after firing was investigated.
【００４３】図６〜８に、試験結果を図示する。The test results are illustrated in FIGS.
【００４４】図６は、竪細孔を焼結原料層の上層部に、
縦、横各５０ｍｍ間隔の格子点に細孔を全部で２１本開
けた場合で、竪細孔の径、深さ及び空隙内全表面積比率
を適宜選定し、強度補正後の生産率に対する竪細孔の空
隙内全表面積比率の影響を示すグラフである。同図から
わかるように、空隙内全表面積比率が１５０％未満とな
るように、望ましくは２５〜７５％の範囲内となるよう
に調整して、焼結原料層の上層部に竪細孔を開けること
により、焼結鉱の生産性が向上する。このような生産性
の向上効果は、鉄鉱石銘柄に特に左右されることはな
い。但し、細孔の分布形態として、縦、横７０ｍｍの格
子点の位置に６ｍｍφで深さ１５０ｍｍの細孔を、全部
で９本開けた場合について、上記細孔の分布形態の場合
に強度補正後の生産率が極大値を示した空隙内全表面積
比率を有するように調整して細孔を開けた場合の結果も
同図に併記した（同図中に△印で示した）が、この場合
は、生産率向上に対する効果は明確には認められない。FIG. 6 shows vertical pores in the upper layer of the sintering raw material layer.
When 21 pores are opened in total at the grid points at intervals of 50 mm in the vertical and horizontal directions, the diameter and depth of the vertical pores and the total surface area ratio in the voids are appropriately selected to finely adjust the production rate after strength correction. It is a graph which shows the influence of the total surface area ratio in the void | hole of a hole. As can be seen from the figure, the total surface area ratio in the voids is adjusted to be less than 150%, preferably within the range of 25 to 75%, and vertical pores are formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer. By opening, the productivity of the sintered ore is improved. The effect of improving productivity is not particularly influenced by the iron ore brand. However, regarding the distribution form of the pores, in the case where a total of 9 pores with a diameter of 6 mm and a depth of 150 mm were opened at the positions of grid points of 70 mm in length and width, the strength was corrected in the case of the distribution form of the above pores. The results of the case where the pores were opened by adjusting so that the production rate of the product has the maximum surface area ratio in the voids that showed the maximum value are also shown in the same figure (indicated by the triangle in the figure). However, the effect on the production rate improvement is not clearly recognized.
【００４５】図７は、竪細孔を焼結原料層の上層部に、
縦、横各５０ｍｍ間隔の格子点に全部で２１本開けた場
合における、強度補正後の生産率に対する細孔の深さの
影響を示すグラフである。同図からわかるように、細孔
の深さが３００ｍｍ以下となるように、望ましくは５０
〜１５０ｍｍの範囲内となるように調整して、焼結原料
層の上層部に竪細孔を開けることにより、焼結鉱の生産
性が向上する。このような生産性の向上効果もまた、鉄
鉱石銘柄に特に左右されることはない。FIG. 7 shows vertical pores in the upper layer portion of the sintering raw material layer.
It is a graph which shows the influence of the depth of a pore with respect to the production rate after intensity | strength correction, when 21 points are opened in total at the grid point of each vertical and horizontal 50 mm interval. As can be seen from the figure, the depth of the pores should be 300 mm or less, preferably 50 mm or less.
By adjusting the thickness within a range of up to 150 mm and opening vertical pores in the upper layer portion of the sintering raw material layer, the productivity of the sintered ore is improved. The effect of improving productivity is not particularly influenced by the iron ore brand.
【００４６】図８は、竪細孔を焼結原料層の上層部に、
縦、横各５０ｍｍ間隔の格子点に細孔を全部で２１本開
けた場合における、強度補正後の生産率に対する細孔の
径の影響を示すグラフである。同図からわかるように、
細孔の径が６ｍｍ以下となるように、望ましくは２〜４
ｍｍ程度となるように調整して、焼結原料層の上層部に
竪細孔を開けることにより、焼結鉱の生産性が向上す
る。このような生産性の向上効果もまた、鉄鉱石銘柄に
特に左右されることはない。FIG. 8 shows vertical pores in the upper layer portion of the sintering raw material layer.
It is a graph which shows the influence of the diameter of a pore with respect to the production rate after intensity | strength correction, when 21 pores are opened in total at grid points at intervals of 50 mm vertically and horizontally. As you can see from the figure,
Desirably 2 to 4 so that the diameter of the pores is 6 mm or less
The productivity of the sintered ore is improved by adjusting the diameter to about mm and opening vertical pores in the upper layer portion of the sintering raw material layer. The effect of improving productivity is not particularly influenced by the iron ore brand.
【００４７】図６〜８に示した結果を総合的に判断する
と、焼結原料層の上層部に径が数ｍｍの竪細孔を、縦、
横数十ｍｍ間隔の格子点ないしその近傍に、深さをせい
ぜい、焼結原料層の高さの１／３程度（即ち、所謂上層
部）にできるだけ均等に分布するように開ける。その
際、竪細孔の空隙内全表面積比率が１５０％未満となる
ように調整する。このような空隙を形成させることによ
り、焼結鉱の生産性を向上させることができる。そし
て、望ましくは、細孔の径は６ｍｍ以下で且つ深さが１
５０ｍｍ以下であること、また、竪細孔の空隙内全表面
積比率は、２５〜７５％の範囲内となるように調整すれ
ば一層望ましい。Comprehensively judging the results shown in FIGS. 6 to 8, vertical pores having a diameter of several mm were formed vertically in the upper layer portion of the sintering raw material layer.
The depths are formed at lattice points at intervals of several tens of mm laterally or in the vicinity thereof so that the depth is at most about 1/3 of the height of the sintering raw material layer (that is, the so-called upper layer portion) so as to be distributed as evenly as possible. At that time, the ratio of the total surface area in the voids of the vertical pores is adjusted to be less than 150%. By forming such voids, the productivity of the sintered ore can be improved. And, desirably, the diameter of the pore is 6 mm or less and the depth is 1
More preferably, it is 50 mm or less, and the ratio of the total surface area in the voids of the vertical pores is within the range of 25 to 75%.
【００４８】[0048]
【発明の効果】この発明によれば、無端移動グレート式
焼結機の操業において、大きな設備投資をすることな
く、焼結原料層の上層部の通気性を改善することが可能
となり、更に、中層部及び下層部の通気性も向上する。
その結果、焼結鉱の品質水準を確保しつつ、安定して生
産性の向上を図ることができる。このような無端移動グ
レート式焼結機による焼結鉱の製造方法を提供すること
ができ、工業上有用な効果がもたらされる。According to the present invention, in the operation of the endless moving grate type sintering machine, it is possible to improve the air permeability of the upper layer portion of the sintering raw material layer without making a large capital investment. The air permeability of the middle layer portion and the lower layer portion is also improved.
As a result, it is possible to stably improve the productivity while ensuring the quality level of the sintered ore. It is possible to provide a method for producing a sintered ore by such an endless moving grate type sintering machine, which brings industrially useful effects.
【図１】本発明に係る焼結鉱の製造方法の実施に適し
た、焼結原料上層部への空隙形成機構を備えた無端移動
グレート式焼結機の一例を示す概略縦断面図である。FIG. 1 is a schematic vertical cross-sectional view showing an example of an endless moving grate type sintering machine equipped with a void forming mechanism in an upper layer part of a sintering raw material, which is suitable for carrying out a method for producing a sintered ore according to the present invention. .
【図２】本発明の実施で用いる竪細孔形成治具の一部分
の例を示す概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view showing an example of a part of a vertical pore forming jig used in the practice of the present invention.
【図３】焼結原料層の上層部に所定形状の竪細孔が所定
密度で複数本開けられた状態の一例を説明する斜視図で
ある。FIG. 3 is a perspective view illustrating an example of a state in which a plurality of vertical pores having a predetermined shape are opened at a predetermined density in the upper layer portion of the sintering raw material layer.
【図４】実施例及び比較例の試験で用いた焼結鍋試験装
置の説明図である。FIG. 4 is an explanatory diagram of a sintering pot test apparatus used in tests of Examples and Comparative Examples.
【図５】実施例における焼結原料層上表面における竪細
孔空隙の分布図である。FIG. 5 is a distribution diagram of vertical pores on the upper surface of the sintering raw material layer in the example.
【図６】実施例及び比較例の試験で得られた、焼結鉱の
生産率に対する焼結原料層の上層部に形成させた竪細孔
の空隙内全表面積比率の影響を示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing the influence of the total surface area ratio in the voids of the vertical pores formed in the upper layer part of the sintering raw material layer on the production rate of sinter obtained in the tests of Examples and Comparative Examples. .
【図７】実施例及び比較例の試験で得られた、焼結鉱の
生産率に対する焼結原料層の上層部に形成させた竪細孔
の深さの影響を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing the effect of the depth of vertical pores formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer on the production rate of sinter obtained in the tests of Examples and Comparative Examples.
【図８】実施例及び比較例の試験で得られた、焼結鉱の
生産率に対する焼結原料層の上層部に形成させた竪細孔
の径の影響を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing the effect of the diameter of vertical pores formed in the upper layer portion of the sintering raw material layer on the production rate of sinter obtained in the tests of Examples and Comparative Examples.
１ パレット １ａ グレートバー ２ 床敷鉱ホッパー ３ 床敷鉱 ３ａ 原料斜面 ４ 焼結原料給鉱ホッパー ５ ドラムフィーダー ６ 焼結原料 ７ 装入シュート ７ａ 水平バー ８ カットオフプレート ９ 原料掻き寄せ装置 １０ スクレーパー １０ａ ３角錐状の先端部 １１ 焼結原料層 １１ａ 焼結原料層上表面 １２ 通気制御装置 １３ 竪細孔形成治具 １３ａ 鋼製バー １３ｂ バー保持部材 １４ 治具移動制御機構 １５ 制御盤 １６ 点火炉 １６ａ 燃焼用バーナ １７ ウィンドボックス １８ 排ガス配管 １９ 焼結鍋試験機 ２０ ポット炉 ２１ 混合原料 ２２ 試験ディスクペレタイザー ２３ 擬似粒子 ２４ 吸引ブロアー ２５ 竪細孔 1 pallet 1a Great Bar 2 bedding ore hopper 3 bedding 3a Raw material slope 4 Sintering raw material supply hopper 5 drum feeder 6 Sintering raw material 7 charging chute 7a Horizontal bar 8 cut-off plate 9 Raw material scraping device 10 scrapers 10a 3 Pyramidal tip 11 Sintered raw material layer 11a Upper surface of sintering raw material layer 12 Ventilation control device 13 Vertical pore forming jig 13a Steel bar 13b bar holding member 14 Jig movement control mechanism 15 control panel 16 ignition furnace 16a Burner for combustion 17 wind box 18 Exhaust gas piping 19 Sinter pot tester 20 pot furnace 21 Mixed raw materials 22 Test disc pelletizer 23 pseudo particles 24 suction blower 25 vertical pores
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 町田 智 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 Ｆターム(参考） 4K001 AA10 CA43 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Satoshi Machida 1-2-1, Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Main Steel Pipe Co., Ltd. F-term (reference) 4K001 AA10 CA43
Claims (4)
に焼結原料を層状に充填装入して焼結原料層を形成さ
せ、当該焼結原料層を焼成する焼結鉱の製造方法におい
て、 前記焼結原料層の上層部に、当該焼結原料層の上表面を
貫通して所定の横断面形状と深さとを有する鉛直方向の
複数本の細孔であって、当該複数本の細孔のそれぞれの
内側壁面積と底面積との和の全細孔についての総面積
が、当該複数本の細孔が形成されていない状態における
前記焼結原料層の水平断面積の１５０％未満である細孔
を分散させて形成させ、このように前記複数本の細孔が
形成された焼結原料層を焼成することを特徴とする、焼
結鉱の製造方法。1. A method for producing a sintered ore in which a pallet of an endless moving grate type sinter machine is filled with a sintering raw material in layers to form a sintering raw material layer, and the sintering raw material layer is fired. A plurality of vertical pores that penetrate the upper surface of the sintering raw material layer and have a predetermined cross-sectional shape and depth in the upper layer portion of the sintering raw material layer. The total area of all the pores, which is the sum of the inner wall surface area and the bottom area of each of the pores, is less than 150% of the horizontal cross-sectional area of the sintering raw material layer in the state where the plurality of pores are not formed. A method for producing a sintered ore, characterized in that certain pores are dispersed and formed, and the sintering raw material layer in which the plurality of pores are formed is fired.
円であって、当該細孔の内径は６ｍｍ以下で、且つ当該
細孔の深さは１５０ｍｍ以下であることを特徴とする、
請求項１記載の焼結鉱の製造方法。2. The predetermined cross-sectional shape of the plurality of pores is circular, the inner diameter of the pore is 6 mm or less, and the depth of the pore is 150 mm or less. ,
The method for producing a sintered ore according to claim 1.
０ｍｍ以下であることを特徴とする、請求項１又は２記
載の焼結鉱の製造方法。3. The plurality of pores have a mutual interval of 5
It is 0 mm or less, The manufacturing method of the sintered ore of Claim 1 or 2 characterized by the above-mentioned.
態における前記焼結原料層の水平断面積に対する、前記
複数本の細孔のそれぞれの内周壁面積と底面積との和の
全細孔についての総面積の割合が２５〜７５％の範囲内
にあることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記
載の焼結鉱の製造方法。4. The total fineness of the sum of the inner peripheral wall area and the bottom area of each of the plurality of pores with respect to the horizontal cross-sectional area of the sintering raw material layer in a state where the plurality of pores are not formed. The method for producing a sinter according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the ratio of the total area of the holes is in the range of 25 to 75%.
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|---|---|---|---|
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- 2002-03-22 JP JP2002080848A patent/JP2003277841A/en active Pending
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