JPH0814763A - 焼結鉱製造方法 - Google Patents
焼結鉱製造方法Info
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- JPH0814763A JPH0814763A JP16860994A JP16860994A JPH0814763A JP H0814763 A JPH0814763 A JP H0814763A JP 16860994 A JP16860994 A JP 16860994A JP 16860994 A JP16860994 A JP 16860994A JP H0814763 A JPH0814763 A JP H0814763A
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- surface layer
- microwave
- heating
- Prior art date
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Classifications
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
- C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
- C22B1/205—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates regulation of the sintering process
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/16—Sintering; Agglomerating
- C22B1/20—Sintering; Agglomerating in sintering machines with movable grates
-
- 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
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
- F27D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- F27D99/0001—Heating elements or systems
- F27D99/0006—Electric heating elements or system
- F27D2099/0028—Microwave heating
Abstract
(57)【要約】
【目的】 焼結原料表層部の擬似粒子を崩壊させずに、
短時間に高温まで急速に乾燥・加熱し、焼結する。 【構成】 原料装入装置５と点火炉１４との間で、マ
イクロ波単独で原料表層部を１２０〜６００℃に加熱す
るか、マイクロ波によって原料表層部を５０〜２００
℃に加熱したのち熱風を吸気して原料表層部を１５０〜
６００℃に加熱するか、またはマイクロ波と熱風を同
時併用して原料表層部を１５０〜６００℃に加熱し、そ
の後焼結する。
短時間に高温まで急速に乾燥・加熱し、焼結する。 【構成】 原料装入装置５と点火炉１４との間で、マ
イクロ波単独で原料表層部を１２０〜６００℃に加熱す
るか、マイクロ波によって原料表層部を５０〜２００
℃に加熱したのち熱風を吸気して原料表層部を１５０〜
６００℃に加熱するか、またはマイクロ波と熱風を同
時併用して原料表層部を１５０〜６００℃に加熱し、そ
の後焼結する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ドワイトロイド式焼結
機により焼結鉱を製造する焼結鉱製造方法に関するもの
である。
機により焼結鉱を製造する焼結鉱製造方法に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】産業界では、通常ドワイトロイド式焼結
機が広く用いられている。この形式の焼結機では点火炉
内で配合原料の表面層に点火し、下向きに吸気すること
により原料層内の燃焼帯は漸次上層部から中層部、下層
部に移行してゆき、全焼結過程は２５〜３５分程度で完
了する。
機が広く用いられている。この形式の焼結機では点火炉
内で配合原料の表面層に点火し、下向きに吸気すること
により原料層内の燃焼帯は漸次上層部から中層部、下層
部に移行してゆき、全焼結過程は２５〜３５分程度で完
了する。
【０００３】焼結鉱製造に際して重要なことは、焼結鉱
の品質を維持して生産率を最大とし、燃料原単位と点火
燃料原単位は最小とする方法を取ることである。従っ
て、実操業では焼結鉱の品質を維持できる範囲内で、燃
料として添加するコークスや無煙炭等の量、点火時の燃
料であるコークス炉ガスや微粉炭等の量は少なくする方
が良い。ところが、いたずらに焼結原料への燃料の配合
割合や点火燃料の量を下げても良い結果が得られるもの
ではなく、それらを大幅に低下させると焼結鉱品質を悪
化させたり、返鉱が多くなってむしろ燃料原単位や点火
燃料原単位の悪化を引き起こすことになる。
の品質を維持して生産率を最大とし、燃料原単位と点火
燃料原単位は最小とする方法を取ることである。従っ
て、実操業では焼結鉱の品質を維持できる範囲内で、燃
料として添加するコークスや無煙炭等の量、点火時の燃
料であるコークス炉ガスや微粉炭等の量は少なくする方
が良い。ところが、いたずらに焼結原料への燃料の配合
割合や点火燃料の量を下げても良い結果が得られるもの
ではなく、それらを大幅に低下させると焼結鉱品質を悪
化させたり、返鉱が多くなってむしろ燃料原単位や点火
燃料原単位の悪化を引き起こすことになる。
【０００４】上記問題点を解決する方法として、例えば
特公昭５４−２４６８２号公報には「ドワイトロイド式
焼結機において、パレットへ原料を供給する給鉱機と点
火炉の間に熱風供給装置を設置し、該熱風供給装置から
原料上面へ熱風を吹き付けて該原料上層部のみを高温と
なし、この高温となった原料上層部に順次点火すること
により点火時の熱衝撃を緩和せしめながら焼結すること
を特徴とする、焼結鉱製造方法」が記載されている。同
方法は落下強度一定で生産率向上、コークス原単位低減
の効果があるが、成品歩留は若干低下すると記載されて
いる。
特公昭５４−２４６８２号公報には「ドワイトロイド式
焼結機において、パレットへ原料を供給する給鉱機と点
火炉の間に熱風供給装置を設置し、該熱風供給装置から
原料上面へ熱風を吹き付けて該原料上層部のみを高温と
なし、この高温となった原料上層部に順次点火すること
により点火時の熱衝撃を緩和せしめながら焼結すること
を特徴とする、焼結鉱製造方法」が記載されている。同
方法は落下強度一定で生産率向上、コークス原単位低減
の効果があるが、成品歩留は若干低下すると記載されて
いる。
【０００５】また、特公昭５７−４５２９６号公報には
「原料を層状となし上面から点火して焼結を行う焼結機
において、給鉱機と点火炉の間に熱風供給装置を設け、
ここから原料上面へ熱風を吹き付けて下方から吸気し原
料上層部のみを乾燥した後点火炉で点火し、さらに点火
炉後に熱風供給装置を設けてここから熱風を吹き込み下
方から吸気しながら焼結反応を行わしめることを特徴と
する焼結鉱製造方法」が記載されている。同方法は生産
率の向上、コークス原単位の低減、焼結鉱品質の向上、
ＮＯｘの発生の抑制という両立し難い各要因の改善を同
時にもたらすが、点火前の原料上面への熱風吹き付けの
みでは成品歩留は余り向上しないと記載されている。
「原料を層状となし上面から点火して焼結を行う焼結機
において、給鉱機と点火炉の間に熱風供給装置を設け、
ここから原料上面へ熱風を吹き付けて下方から吸気し原
料上層部のみを乾燥した後点火炉で点火し、さらに点火
炉後に熱風供給装置を設けてここから熱風を吹き込み下
方から吸気しながら焼結反応を行わしめることを特徴と
する焼結鉱製造方法」が記載されている。同方法は生産
率の向上、コークス原単位の低減、焼結鉱品質の向上、
ＮＯｘの発生の抑制という両立し難い各要因の改善を同
時にもたらすが、点火前の原料上面への熱風吹き付けの
みでは成品歩留は余り向上しないと記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記熱風による予熱焼
結法では、点火炉で原料表層部が受ける熱衝撃を緩和す
ることと乾燥帯を拡げることによる相対的な水分凝縮ゾ
ーンの低減により、点火後の燃焼用空気の吸引量が増加
して焼結時間が短縮され、かつ予熱された装入物上層部
のヒートパターンの最高温度が予熱しない場合よりも上
昇するので生産率や成品歩留、焼結鉱品質が向上し、燃
料原単位と点火燃料原単位が低減する。しかし、パレッ
ト上原料の表面層から５〜５０ｍｍの配合原料の擬似粒
子を完全に崩壊させずに乾燥、加熱、昇温するのは困難
であった。そのため、原料表層部を乾燥、加熱する過程
で一部擬似粒子が崩壊してパレット幅方向で乾燥・加熱
の幅にムラが生じ、それが点火後の焼結速度にバラツキ
を生じさせるので、成品歩留の向上、燃料原単位や点火
燃料原単位の低減に限界があった。また、熱風のみを吸
引して乾燥・加熱する方法は、点火炉前の限られたスペ
ース、時間で予熱・乾燥するので短時間の乾燥・加熱が
困難であり、生産率を大幅に向上できない。また、熱風
吸引では原料予熱温度の大幅上昇は困難なので、成品歩
留の向上も限界があった。そこで本発明は、原料表層部
の擬似粒子を崩壊させずに、短時間に高温まで急速に乾
燥・加熱することを目的とする。
結法では、点火炉で原料表層部が受ける熱衝撃を緩和す
ることと乾燥帯を拡げることによる相対的な水分凝縮ゾ
ーンの低減により、点火後の燃焼用空気の吸引量が増加
して焼結時間が短縮され、かつ予熱された装入物上層部
のヒートパターンの最高温度が予熱しない場合よりも上
昇するので生産率や成品歩留、焼結鉱品質が向上し、燃
料原単位と点火燃料原単位が低減する。しかし、パレッ
ト上原料の表面層から５〜５０ｍｍの配合原料の擬似粒
子を完全に崩壊させずに乾燥、加熱、昇温するのは困難
であった。そのため、原料表層部を乾燥、加熱する過程
で一部擬似粒子が崩壊してパレット幅方向で乾燥・加熱
の幅にムラが生じ、それが点火後の焼結速度にバラツキ
を生じさせるので、成品歩留の向上、燃料原単位や点火
燃料原単位の低減に限界があった。また、熱風のみを吸
引して乾燥・加熱する方法は、点火炉前の限られたスペ
ース、時間で予熱・乾燥するので短時間の乾燥・加熱が
困難であり、生産率を大幅に向上できない。また、熱風
吸引では原料予熱温度の大幅上昇は困難なので、成品歩
留の向上も限界があった。そこで本発明は、原料表層部
の擬似粒子を崩壊させずに、短時間に高温まで急速に乾
燥・加熱することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、原料を層状に
装入し上面から点火して焼結鉱を製造する方法におい
て、原料装入装置と点火炉の間にマイクロ波発生装置を
設け、マイクロ波により原料表層部を１２０〜６００℃
に加熱したのち点火炉で点火し、その後焼結することを
特徴とする焼結鉱製造方法、原料を層状に装入し上面か
ら点火して焼結鉱を製造する方法において、原料装入装
置と点火炉の間にマイクロ波発生装置及び熱風供給装置
を設け、最初にマイクロ波により原料表層部を５０〜２
００℃に加熱し、次に熱風を吹き付けて１５０〜６００
℃に加熱したのち点火炉で点火し、その後焼結すること
を特徴とする焼結鉱製造方法、並びに、原料を層状に装
入し上面から点火して焼結鉱を製造する方法において、
原料装入装置と点火炉の間にマイクロ波発生装置及び熱
風供給装置を設け、マイクロ波と熱風を同時に原料表層
部に吹き付けて１５０〜６００℃に加熱し、その後焼結
することを特徴とする焼結鉱製造方法である。なお、こ
こで原料表層部とは、原料層の表面から層厚方向に、原
料層厚の１／１０以内の範囲をいう。
装入し上面から点火して焼結鉱を製造する方法におい
て、原料装入装置と点火炉の間にマイクロ波発生装置を
設け、マイクロ波により原料表層部を１２０〜６００℃
に加熱したのち点火炉で点火し、その後焼結することを
特徴とする焼結鉱製造方法、原料を層状に装入し上面か
ら点火して焼結鉱を製造する方法において、原料装入装
置と点火炉の間にマイクロ波発生装置及び熱風供給装置
を設け、最初にマイクロ波により原料表層部を５０〜２
００℃に加熱し、次に熱風を吹き付けて１５０〜６００
℃に加熱したのち点火炉で点火し、その後焼結すること
を特徴とする焼結鉱製造方法、並びに、原料を層状に装
入し上面から点火して焼結鉱を製造する方法において、
原料装入装置と点火炉の間にマイクロ波発生装置及び熱
風供給装置を設け、マイクロ波と熱風を同時に原料表層
部に吹き付けて１５０〜６００℃に加熱し、その後焼結
することを特徴とする焼結鉱製造方法である。なお、こ
こで原料表層部とは、原料層の表面から層厚方向に、原
料層厚の１／１０以内の範囲をいう。
【０００８】
【作用】マイクロ波加熱は、造粒後の擬似粒子を崩壊さ
せないで、配合原料内部の６〜７ｗｔ％の水分を急速に
鉱石表面へ染み出させることができる。そのため、点火
後のパレット幅方向の原料表層部の乾燥・加熱・昇温幅
のムラが少なくなり、かつパレット上原料表層部の配合
原料を迅速に高温に予熱できる。また熱風吸引と組み合
わせると、鉱石表面に染み出した水分をさらに迅速に系
外に追い出すことができるので、擬似粒子の崩壊を完全
に防止しながら、パレット上原料表層部の配合原料をよ
り高温まで迅速に昇温できる。その結果、点火後の焼結
層内の最高温度は上昇し、またパレット幅方向の焼結速
度のバラツキが少なくなるので、成品歩留向上、生産率
向上、燃料原単位の低減、ＮＯｘ発生量低減等の効果を
同時にもたらすことができる。
せないで、配合原料内部の６〜７ｗｔ％の水分を急速に
鉱石表面へ染み出させることができる。そのため、点火
後のパレット幅方向の原料表層部の乾燥・加熱・昇温幅
のムラが少なくなり、かつパレット上原料表層部の配合
原料を迅速に高温に予熱できる。また熱風吸引と組み合
わせると、鉱石表面に染み出した水分をさらに迅速に系
外に追い出すことができるので、擬似粒子の崩壊を完全
に防止しながら、パレット上原料表層部の配合原料をよ
り高温まで迅速に昇温できる。その結果、点火後の焼結
層内の最高温度は上昇し、またパレット幅方向の焼結速
度のバラツキが少なくなるので、成品歩留向上、生産率
向上、燃料原単位の低減、ＮＯｘ発生量低減等の効果を
同時にもたらすことができる。
【０００９】パレット上原料表層部の乾燥・加熱・昇温
に使用するマイクロ波としては、ＩＳＮバンドとして２
４５０ＭＨｚと９１５ＭＨｚとが許可されており、いず
れかを選択使用できる。また、所要のエネルギー量を確
保するためには、例えば印加電圧５ｋＷや２５ｋＷのマ
イクロ波発生装置を複数台設置し、各発生装置からのマ
イクロ波を導波管で集めて照射すればよい。パレット上
原料表層部へのマイクロ波の照射最適範囲は、１０〜２
００ｋＷ／ｍ2 である。１０ｋＷ／ｍ2 未満ではマイク
ロ波による加熱効果が見られず、２００ｋＷ／ｍ2 超で
はマイクロ波による加熱効果が頭打ちになるからであ
る。パレット上原料に吹き付ける熱風の最適温度は１５
０〜６００℃であり、熱風の吹き付け（吸引）速度は
０．３〜３．０ｍ／ｓｅｃである。熱風温度が１５０℃
未満では乾燥・加熱の十分な効果が見られず、６００℃
超では加熱効果が頭打ちになるからである。また熱風の
吹き付け速度が０．３ｍ／ｓｅｃ未満では乾燥・加熱の
効果が見られず、３．０ｍ／ｓｅｃ超では吹き込み圧力
増によりパレット上原料の収縮などの悪影響が顕著にな
るからである。
に使用するマイクロ波としては、ＩＳＮバンドとして２
４５０ＭＨｚと９１５ＭＨｚとが許可されており、いず
れかを選択使用できる。また、所要のエネルギー量を確
保するためには、例えば印加電圧５ｋＷや２５ｋＷのマ
イクロ波発生装置を複数台設置し、各発生装置からのマ
イクロ波を導波管で集めて照射すればよい。パレット上
原料表層部へのマイクロ波の照射最適範囲は、１０〜２
００ｋＷ／ｍ2 である。１０ｋＷ／ｍ2 未満ではマイク
ロ波による加熱効果が見られず、２００ｋＷ／ｍ2 超で
はマイクロ波による加熱効果が頭打ちになるからであ
る。パレット上原料に吹き付ける熱風の最適温度は１５
０〜６００℃であり、熱風の吹き付け（吸引）速度は
０．３〜３．０ｍ／ｓｅｃである。熱風温度が１５０℃
未満では乾燥・加熱の十分な効果が見られず、６００℃
超では加熱効果が頭打ちになるからである。また熱風の
吹き付け速度が０．３ｍ／ｓｅｃ未満では乾燥・加熱の
効果が見られず、３．０ｍ／ｓｅｃ超では吹き込み圧力
増によりパレット上原料の収縮などの悪影響が顕著にな
るからである。
【００１０】パレット上原料表層部へ熱風を吹き付ける
より先にマイクロ波を照射する理由は、マイクロ波加熱
で鉱石、石灰石、コークス等の配合原料の擬似粒子内部
の水分を擬似粒子表面に迅速に、かつ擬似粒子を崩壊さ
せずに染み出させることができるからである。マイクロ
波加熱と熱風吹き付けを同時に行っても、マイクロ波加
熱による配合原料内部の水分染み出しが速いので、熱風
による加熱時に見られる擬似粒子の崩壊は防止できる。
マイクロ波加熱と熱風吹き付けを同時に行う方法は、配
合原料擬似粒子表面に染み出した水分を迅速に蒸発させ
るので、擬似粒子の崩壊防止に対してより効果的であ
る。
より先にマイクロ波を照射する理由は、マイクロ波加熱
で鉱石、石灰石、コークス等の配合原料の擬似粒子内部
の水分を擬似粒子表面に迅速に、かつ擬似粒子を崩壊さ
せずに染み出させることができるからである。マイクロ
波加熱と熱風吹き付けを同時に行っても、マイクロ波加
熱による配合原料内部の水分染み出しが速いので、熱風
による加熱時に見られる擬似粒子の崩壊は防止できる。
マイクロ波加熱と熱風吹き付けを同時に行う方法は、配
合原料擬似粒子表面に染み出した水分を迅速に蒸発させ
るので、擬似粒子の崩壊防止に対してより効果的であ
る。
【００１１】ところで、パレット上原料表層部へ熱風を
吹き付けたのちマイクロ波を照射する方法は、配合原料
擬似粒子の一部を熱風加熱の段階で崩壊させる欠点があ
る。つまり、熱風加熱法は擬似粒子の外部から水分を乾
燥させていくので、内部の水分が擬似粒子表面に出てく
る時に乾燥済の原料の一部を崩壊させることになる。そ
のため焼結ベッドの通気性を悪化させることになり、焼
結時間延長による生産率低下などを引き起こす。しか
し、本発明のマイクロ波で加熱する方法又はマイクロ波
で加熱した後に熱風でさらに昇温する方法では、擬似粒
子内部の水分が最初にマイクロ波を吸収して発熱し、そ
の水分が擬似粒子表面にまず出てくるので、湿った状態
である擬似粒子表面を崩壊させることはない。マイクロ
波加熱で擬似粒子の水分を乾燥させたのちに熱風で加熱
しても、水分の蒸発を伴わないので擬似粒子を崩壊させ
ることはない。
吹き付けたのちマイクロ波を照射する方法は、配合原料
擬似粒子の一部を熱風加熱の段階で崩壊させる欠点があ
る。つまり、熱風加熱法は擬似粒子の外部から水分を乾
燥させていくので、内部の水分が擬似粒子表面に出てく
る時に乾燥済の原料の一部を崩壊させることになる。そ
のため焼結ベッドの通気性を悪化させることになり、焼
結時間延長による生産率低下などを引き起こす。しか
し、本発明のマイクロ波で加熱する方法又はマイクロ波
で加熱した後に熱風でさらに昇温する方法では、擬似粒
子内部の水分が最初にマイクロ波を吸収して発熱し、そ
の水分が擬似粒子表面にまず出てくるので、湿った状態
である擬似粒子表面を崩壊させることはない。マイクロ
波加熱で擬似粒子の水分を乾燥させたのちに熱風で加熱
しても、水分の蒸発を伴わないので擬似粒子を崩壊させ
ることはない。
【００１２】原料装入装置と点火炉との間の原料表層部
をマイクロ波で１２０〜６００℃に加熱することにした
のは、配合原料を完全に乾燥させるには１２０℃以上に
加熱することが必要なため、及び加熱温度が６００℃超
になると配合原料の一部が急速に加熱し過ぎとなって配
合原料擬似粒子の崩壊が始まり、焼結過程の通気不良の
問題が顕在化するためである。
をマイクロ波で１２０〜６００℃に加熱することにした
のは、配合原料を完全に乾燥させるには１２０℃以上に
加熱することが必要なため、及び加熱温度が６００℃超
になると配合原料の一部が急速に加熱し過ぎとなって配
合原料擬似粒子の崩壊が始まり、焼結過程の通気不良の
問題が顕在化するためである。
【００１３】マイクロ波と熱風を順次併用する場合は、
最初にマイクロ波により５０〜２００℃に加熱し、次に
熱風により１５０〜６００℃に加熱する。マイクロ波に
よれば急速に加熱できる反面、２００℃超になると投入
エネルギーがより大きくなる。その後熱風で原料表層部
を加熱すると、昇温速度が速くないので水分がすでに蒸
発している擬似粒子を崩壊させることもなく、より少な
い投入エネルギーで１５０〜６００℃に加熱することが
できる。ここで、熱風による加熱温度を１５０〜６００
℃としたのは、１５０℃未満の加熱では投入エネルギー
に見合った効果が得られず、６００℃超の加熱では加熱
効果が頭打ちになるからである。
最初にマイクロ波により５０〜２００℃に加熱し、次に
熱風により１５０〜６００℃に加熱する。マイクロ波に
よれば急速に加熱できる反面、２００℃超になると投入
エネルギーがより大きくなる。その後熱風で原料表層部
を加熱すると、昇温速度が速くないので水分がすでに蒸
発している擬似粒子を崩壊させることもなく、より少な
い投入エネルギーで１５０〜６００℃に加熱することが
できる。ここで、熱風による加熱温度を１５０〜６００
℃としたのは、１５０℃未満の加熱では投入エネルギー
に見合った効果が得られず、６００℃超の加熱では加熱
効果が頭打ちになるからである。
【００１４】さらに、原料装入装置と点火炉との間の原
料表層部をマイクロ波と熱風を同時併用して１５０〜６
００℃に加熱するのは、併用によりさらに乾燥・加熱時
間を短縮できるからである。原料表層部が１５０℃以上
になるとマイクロ波加熱と熱風吹き込みの組合せ効果が
顕著になるが、１５０℃未満では効果が小さい。逆に、
原料表層部の温度が６００℃超ではマイクロ波により配
合原料の一部が加熱し過ぎとなり、配合原料擬似粒子の
崩壊が始まる。
料表層部をマイクロ波と熱風を同時併用して１５０〜６
００℃に加熱するのは、併用によりさらに乾燥・加熱時
間を短縮できるからである。原料表層部が１５０℃以上
になるとマイクロ波加熱と熱風吹き込みの組合せ効果が
顕著になるが、１５０℃未満では効果が小さい。逆に、
原料表層部の温度が６００℃超ではマイクロ波により配
合原料の一部が加熱し過ぎとなり、配合原料擬似粒子の
崩壊が始まる。
【００１５】いずれの方法で加熱するにしても、原料表
層部の加熱温度は２００〜４５０℃が特に好ましい。
又、あらかじめ原料表層部を均一に加熱してから点火炉
で点火するため、原料層内の燃焼帯の上層から下層への
進行を原料層の幅方向について均一にすることができ、
焼結鉱の品質を向上させることができる。
層部の加熱温度は２００〜４５０℃が特に好ましい。
又、あらかじめ原料表層部を均一に加熱してから点火炉
で点火するため、原料層内の燃焼帯の上層から下層への
進行を原料層の幅方向について均一にすることができ、
焼結鉱の品質を向上させることができる。
【００１６】以下、図面に基づいて本発明を詳細に説明
する。
する。
【００１７】図１は本発明を実施する設備例の概要図
で、焼結配合原料１はサージホッパー２からドラムフィ
ーダー３、原料装入装置５を介してパレット６上に連続
的に供給され、パレット６内に層状に積層される。この
間、原料給鉱側のスプロケット４を回転させてパレット
６を所定の速度で移動させると共に、パレット６の下側
に複数個設けたウインドボックス８、メインダクト９、
排ガス集塵機１２を経て吸引ブロワー１３により吸気す
る。点火炉１４で積層原料７の上面に点火し、パレット
６上の積層原料７が排鉱部に達するまでに全層にわたっ
て焼結反応を完了させるように速度制御された連続運転
が実施される。
で、焼結配合原料１はサージホッパー２からドラムフィ
ーダー３、原料装入装置５を介してパレット６上に連続
的に供給され、パレット６内に層状に積層される。この
間、原料給鉱側のスプロケット４を回転させてパレット
６を所定の速度で移動させると共に、パレット６の下側
に複数個設けたウインドボックス８、メインダクト９、
排ガス集塵機１２を経て吸引ブロワー１３により吸気す
る。点火炉１４で積層原料７の上面に点火し、パレット
６上の積層原料７が排鉱部に達するまでに全層にわたっ
て焼結反応を完了させるように速度制御された連続運転
が実施される。
【００１８】上記ドワイトロイド式焼結機の原料装入装
置５と点火炉１４との間にマイクロ波発生装置１５、又
はマイクロ波発生装置１５と熱風供給装置１６を設置す
る。マイクロ波による加熱の場合は、パレット６に積層
された積層原料７は、照射されるマイクロ波の照射エネ
ルギー量、時間に対応して加熱・昇温される。また、こ
の熱風供給装置１６には、焼結工程の一部である冷却器
１７の排気筒１８から排出される熱風と、さらにウイン
ドボックス８から排出される１００℃以上の排ガスを排
ガス導入管１０から流量調整弁１１、排ガス集塵機１
２′、吸引ブロワー１３′を介して得られる熱風を導入
できる。熱風供給装置１６には、前述の冷却器１７から
排出される熱風とウインドボックスから排出される１０
０℃以上の排ガスを同時に供給してもよいが、それぞれ
単独に供給してもよく、両者を事前に混合させて所定の
温度とした熱風を供給することも可能である。
置５と点火炉１４との間にマイクロ波発生装置１５、又
はマイクロ波発生装置１５と熱風供給装置１６を設置す
る。マイクロ波による加熱の場合は、パレット６に積層
された積層原料７は、照射されるマイクロ波の照射エネ
ルギー量、時間に対応して加熱・昇温される。また、こ
の熱風供給装置１６には、焼結工程の一部である冷却器
１７の排気筒１８から排出される熱風と、さらにウイン
ドボックス８から排出される１００℃以上の排ガスを排
ガス導入管１０から流量調整弁１１、排ガス集塵機１
２′、吸引ブロワー１３′を介して得られる熱風を導入
できる。熱風供給装置１６には、前述の冷却器１７から
排出される熱風とウインドボックスから排出される１０
０℃以上の排ガスを同時に供給してもよいが、それぞれ
単独に供給してもよく、両者を事前に混合させて所定の
温度とした熱風を供給することも可能である。
【００１９】マイクロ波照射と熱風吹き付けの組合せ態
様としては、上記のマイクロ波発生装置１５単独、又は
マイクロ波発生装置１５と熱風供給装置１６を直列に配
置する態様の他、図示はしていないが熱風供給装置１６
内の前半、又はパレット６の長さ方向の所定間隔毎にマ
イクロ波発生装置を配置する態様も採用できる。マイク
ロ波照射によるパレット６上の積層原料７の加熱・昇温
の温度制御としては、マイクロ波の照射エネルギー量を
調節する方法、所定速度で移動する積層原料７へのマイ
クロ波の照射面積を調節する方法を単独あるいは組み合
わせて使用することができる。
様としては、上記のマイクロ波発生装置１５単独、又は
マイクロ波発生装置１５と熱風供給装置１６を直列に配
置する態様の他、図示はしていないが熱風供給装置１６
内の前半、又はパレット６の長さ方向の所定間隔毎にマ
イクロ波発生装置を配置する態様も採用できる。マイク
ロ波照射によるパレット６上の積層原料７の加熱・昇温
の温度制御としては、マイクロ波の照射エネルギー量を
調節する方法、所定速度で移動する積層原料７へのマイ
クロ波の照射面積を調節する方法を単独あるいは組み合
わせて使用することができる。
【００２０】
【実施例】本発明を実施例により詳細に説明する。
【００２１】表１に使用した配合原料の配合割合を示
す。配合原料は種々の鉄鉱石及び石灰石、生石灰、蛇紋
岩、スケール等の雑原料を焼結鉱中のＳｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3 がそれぞれ５．８％、１．８％になるように調整
し、塩基度は１．７になるように配合した。返鉱配合率
は新原料の合計１００に対して１５％一定、コークス配
合率は新原料の合計１００に対して４．０％一定とし
た。
す。配合原料は種々の鉄鉱石及び石灰石、生石灰、蛇紋
岩、スケール等の雑原料を焼結鉱中のＳｉＯ2 、Ａｌ2
Ｏ3 がそれぞれ５．８％、１．８％になるように調整
し、塩基度は１．７になるように配合した。返鉱配合率
は新原料の合計１００に対して１５％一定、コークス配
合率は新原料の合計１００に対して４．０％一定とし
た。
【００２２】
【表１】
【００２３】配合原料に返鉱、粉コークスを配合後、添
加水を６〜７ｗｔ％添加してミキサーで混合、造粒し、
５０ｋｇ試験鍋に入れ、層厚５００ｍｍ、負圧１２００
ｍｍＡｑ一定とした。マイクロ波又はマイクロ波と熱風
による加熱については、ドワイトロイド式焼結機の点火
前に原料表層部を乾燥・加熱する方法をシミュレートす
る実験方法とした。実施例１では点火時間を１．５分間
とし、点火前にマイクロ波１０ｋＷを１．０分間照射し
て点火前の原料表層部を１５０℃に加熱した。実施例２
では点火前にマイクロ波１０ｋＷを１．０分間照射して
原料表層部を１５０℃に加熱したのち、３００℃熱風を
１．０分間吸引して点火前の原料表層部を３５０℃に加
熱し、１．５分間点火した。実施例３では、点火前にマ
イクロ波１０ｋＷと３００℃熱風を同時に１．０分間照
射・吸引して原料表層部を３８０℃に加熱したのち、
１．５分間点火した。なお、熱風の温度や熱風吸引時
間、マイクロ波による加熱昇温時間はこれに限るもので
はなく、マイクロ波による加熱時間は０．２〜１．５分
間がより効果的であり、熱風吸引については２００〜４
００℃の熱風を０．５〜３分間吸引するのがより効果的
であった。
加水を６〜７ｗｔ％添加してミキサーで混合、造粒し、
５０ｋｇ試験鍋に入れ、層厚５００ｍｍ、負圧１２００
ｍｍＡｑ一定とした。マイクロ波又はマイクロ波と熱風
による加熱については、ドワイトロイド式焼結機の点火
前に原料表層部を乾燥・加熱する方法をシミュレートす
る実験方法とした。実施例１では点火時間を１．５分間
とし、点火前にマイクロ波１０ｋＷを１．０分間照射し
て点火前の原料表層部を１５０℃に加熱した。実施例２
では点火前にマイクロ波１０ｋＷを１．０分間照射して
原料表層部を１５０℃に加熱したのち、３００℃熱風を
１．０分間吸引して点火前の原料表層部を３５０℃に加
熱し、１．５分間点火した。実施例３では、点火前にマ
イクロ波１０ｋＷと３００℃熱風を同時に１．０分間照
射・吸引して原料表層部を３８０℃に加熱したのち、
１．５分間点火した。なお、熱風の温度や熱風吸引時
間、マイクロ波による加熱昇温時間はこれに限るもので
はなく、マイクロ波による加熱時間は０．２〜１．５分
間がより効果的であり、熱風吸引については２００〜４
００℃の熱風を０．５〜３分間吸引するのがより効果的
であった。
【００２４】比較例１として点火前の乾燥・加熱を行わ
ない従来法、比較例２として点火前に３００℃熱風を
１．０分間吸引したのち、マイクロ波１０ｋＷを１．０
分間照射して配合原料表層部を加熱する方法を実施し
た。
ない従来法、比較例２として点火前に３００℃熱風を
１．０分間吸引したのち、マイクロ波１０ｋＷを１．０
分間照射して配合原料表層部を加熱する方法を実施し
た。
【００２５】図２に比較例１、２と実施例１、２、３で
得られた鍋試験の生産率、焼結時間、成品歩留、冷間強
度（ＳＩ）、低温還元粉化指数（ＲＤＩ）、ＮＯｘ排出
量原単位を示す。
得られた鍋試験の生産率、焼結時間、成品歩留、冷間強
度（ＳＩ）、低温還元粉化指数（ＲＤＩ）、ＮＯｘ排出
量原単位を示す。
【００２６】
【発明の効果】本発明法により、従来法に比して成品歩
留が大幅に向上し、生産率も向上し、ＳＩとＲＤＩが改
善されて、ＮＯｘ排出量原単位も大幅に低下する。操業
指向によりマイクロ波の電力と加熱昇温時間、熱風温度
や熱風の吸引時間の組合せを変化させて良く、この自由
度があるのも本発明法の利点である。このように、本発
明は両立し難い改善効果を同時にもたらしており、その
効果は非常に大きい。
留が大幅に向上し、生産率も向上し、ＳＩとＲＤＩが改
善されて、ＮＯｘ排出量原単位も大幅に低下する。操業
指向によりマイクロ波の電力と加熱昇温時間、熱風温度
や熱風の吸引時間の組合せを変化させて良く、この自由
度があるのも本発明法の利点である。このように、本発
明は両立し難い改善効果を同時にもたらしており、その
効果は非常に大きい。
【図１】本発明方法を実施するための装置の例を示す図
である。
である。
【図２】実施例及び比較例における生産率、焼結時間、
成品歩留、冷間強度（ＳＩ）、低温還元粉化指数（ＲＤ
Ｉ）、ＮＯｘ発生量原単位を示す図である。
成品歩留、冷間強度（ＳＩ）、低温還元粉化指数（ＲＤ
Ｉ）、ＮＯｘ発生量原単位を示す図である。
１ 焼結配合原料 ２ サージホッパー ３ ドラムフィーダー ４ スプロケット ５ 原料装入装置 ６ パレット ７ 積層原料 ８ ウインドボックス ９ メインダクト １０ 排ガス導入管 １１ 流量調整弁 １２ 排ガス集塵機 １２′ 排ガス集塵機 １３ 吸引ブロワー １３′ 吸引ブロワー １４ 点火炉 １５ マイクロ波発生装置 １６ 熱風供給装置 １７ 冷却器 １８ 排気筒
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 梅津 明史 愛知県東海市東海町５−３ 新日本製鐵株 式会社名古屋製鐵所内
Claims (3)
- 【請求項１】 原料を層状に装入し上面から点火して焼
結鉱を製造する方法において、原料装入装置と点火炉の
間にマイクロ波発生装置を設け、マイクロ波により原料
表層部を１２０〜６００℃に加熱したのち点火炉で点火
し、その後焼結することを特徴とする焼結鉱製造方法。 - 【請求項２】 原料を層状に装入し上面から点火して焼
結鉱を製造する方法において、原料装入装置と点火炉の
間にマイクロ波発生装置及び熱風供給装置を設け、最初
にマイクロ波により原料表層部を５０〜２００℃に加熱
し、次に熱風を吹き付けて１５０〜６００℃に加熱した
のち点火炉で点火し、その後焼結することを特徴とする
焼結鉱製造方法。 - 【請求項３】 原料を層状に装入し上面から点火して焼
結鉱を製造する方法において、原料装入装置と点火炉の
間にマイクロ波発生装置及び熱風供給装置を設け、マイ
クロ波と熱風を同時に原料表層部に吹き付けて１５０〜
６００℃に加熱し、その後焼結することを特徴とする焼
結鉱製造方法。
Priority Applications (8)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16860994A JPH0814763A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 焼結鉱製造方法 |
| BR9508167A BR9508167A (pt) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Processo para produção de minério sinterizado |
| KR1019960707481A KR100217892B1 (ko) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | 소결광의 제조 방법 |
| CN95194317A CN1048758C (zh) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | 生产烧结矿的方法 |
| DE69512520T DE69512520T2 (de) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Herstellungsverfahren für gesintertes erz |
| AU28068/95A AU685959C (en) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Sintered steel manufacturing process |
| PCT/JP1995/001301 WO1996000800A1 (fr) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Procede de fabrication d'acier fritte |
| EP95923548A EP0767242B1 (en) | 1994-06-29 | 1995-06-29 | Sintered ore manufacturing process |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16860994A JPH0814763A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 焼結鉱製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0814763A true JPH0814763A (ja) | 1996-01-19 |
Family
ID=15871234
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16860994A Pending JPH0814763A (ja) | 1994-06-29 | 1994-06-29 | 焼結鉱製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0767242B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0814763A (ja) |
| KR (1) | KR100217892B1 (ja) |
| CN (1) | CN1048758C (ja) |
| BR (1) | BR9508167A (ja) |
| DE (1) | DE69512520T2 (ja) |
| WO (1) | WO1996000800A1 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009276056A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Beijing Sidiqi Science & Technology Co Ltd | 点火方法及び点火焼結装置 |
| JP2013076563A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | マイクロ波乾燥装置及びマイクロ波乾燥方法 |
| WO2013162253A1 (ko) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | (주)포스코 | 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법 |
| JP2014173772A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 乾燥炉及び乾燥方法 |
| WO2017061664A1 (ko) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | (주)포스코 | 소결광 제조장치 및 제조방법 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101439243B1 (ko) * | 2013-07-25 | 2014-09-11 | 주식회사 포스코 | 수분이 함유된 철광석의 소결장치 |
| CN107504825B (zh) * | 2017-08-10 | 2019-06-04 | 武汉钢铁有限公司 | 低NOx生成的烧结工艺 |
| CA3182559A1 (en) * | 2020-06-17 | 2021-12-12 | Mauro Fumio YAMAMOTO | Device for heating a material using microwaves, method for heating a material using microwaves, and systems for heating a material using microwaves |
| CN113804000A (zh) * | 2020-06-17 | 2021-12-17 | 宝山钢铁股份有限公司 | 高炉块矿微波热废气组合加热干燥***和方法 |
| CN114136095A (zh) * | 2021-11-25 | 2022-03-04 | 昆明理工大学 | 一种烧结机微波点火装置 |
| CN114427793B (zh) * | 2022-01-11 | 2023-01-17 | 北京科技大学 | 一种交替式连续循环的烧结减污降碳*** |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5152903A (ja) * | 1974-11-06 | 1976-05-11 | Nippon Steel Corp | Shoketsukoseizohoho |
| JPS52152802A (en) * | 1976-06-15 | 1977-12-19 | Nippon Steel Corp | Production of sintered ore |
| JPS6191798U (ja) * | 1984-11-21 | 1986-06-14 | ||
| US5191183A (en) * | 1991-02-21 | 1993-03-02 | Ontario Hydro | Apparatus for processing ceramics using microwave oven with resistance heating unit |
| JPH06212293A (ja) * | 1993-01-12 | 1994-08-02 | Nippon Steel Corp | 焼結鉱製造方法 |
| JP3273275B2 (ja) * | 1993-07-20 | 2002-04-08 | 新日本製鐵株式会社 | 焼結鉱製造方法 |
| JPH07216462A (ja) * | 1994-01-28 | 1995-08-15 | Nippon Steel Corp | 焼結鉱製造方法 |
-
1994
- 1994-06-29 JP JP16860994A patent/JPH0814763A/ja active Pending
-
1995
- 1995-06-29 DE DE69512520T patent/DE69512520T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-29 EP EP95923548A patent/EP0767242B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-06-29 KR KR1019960707481A patent/KR100217892B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-06-29 BR BR9508167A patent/BR9508167A/pt not_active IP Right Cessation
- 1995-06-29 CN CN95194317A patent/CN1048758C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1995-06-29 WO PCT/JP1995/001301 patent/WO1996000800A1/ja active IP Right Grant
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|---|---|---|---|---|
| JP2009276056A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Beijing Sidiqi Science & Technology Co Ltd | 点火方法及び点火焼結装置 |
| JP2013076563A (ja) * | 2011-09-15 | 2013-04-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corp | マイクロ波乾燥装置及びマイクロ波乾燥方法 |
| WO2013162253A1 (ko) * | 2012-04-27 | 2013-10-31 | (주)포스코 | 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법 |
| KR101398345B1 (ko) * | 2012-04-27 | 2014-05-22 | 주식회사 포스코 | 유도가열방식을 이용한 소결장치 및 방법 |
| JP2014173772A (ja) * | 2013-03-07 | 2014-09-22 | Nippon Steel & Sumitomo Metal | 乾燥炉及び乾燥方法 |
| WO2017061664A1 (ko) * | 2015-10-05 | 2017-04-13 | (주)포스코 | 소결광 제조장치 및 제조방법 |
| KR20170040826A (ko) | 2015-10-05 | 2017-04-14 | 주식회사 포스코 | 소결광 제조장치 및 제조방법 |
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| EP0767242A4 (en) | 1997-09-17 |
| EP0767242B1 (en) | 1999-09-29 |
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| DE69512520T2 (de) | 2000-05-04 |
| BR9508167A (pt) | 1997-08-12 |
| KR100217892B1 (ko) | 1999-09-01 |
| CN1154147A (zh) | 1997-07-09 |
| AU685959B2 (en) | 1998-01-29 |
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| EP0767242A1 (en) | 1997-04-09 |
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|---|---|---|---|
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Effective date: 20031216 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |