JPH11131152A - Operation of dwight lloyd type sintering machine - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To produce an operational method of a sintering machine which reduces the consumption of gaseous oxygen without lowering productivity and secures fixed levels to the product yield, quality, producing quantity of exhaust gas and unit requirement of fuel. SOLUTION: A combustion gas suction part from just rear part of an outlet in an ignition furnace 2 to an ore discharging part is divided with a front zone 15 at the ignition furnace 2 side and a rear zone 16 at the ore discharging part. The front zone 15 is made to 0-x (wherein, (x) is an arbitrary number from 10 to 50) and the balance is made to the rear zone 16. Then, in the front zone 15, oxygen-enriched air having 21-36 vol.% oxygen concn., is supplied. In the rear zone 16, the exhaust gas produced at the front zone 15 can be supplied. Further, as the exhaust gas supplied into the rear zone, the exhaust gas at <=300 deg.C is used.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、広く金属産業に
おいて、粉状原料を無端移動床型火格子式焼結機を用い
て塊成化し、製錬工程に適した原料を製造する焼結機の
操業方法に関するものであり、特に、粉状鉄鉱石を焼結
する際、焼結用空気に酸素を富化し、生産性を維持しつ
つ、酸素原単位を減らすことにより、焼結鉱製造コスト
の低減を図る焼結機の操業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 sintering machine for agglomerating powdery raw materials using an endless moving-bed grate sintering machine in the metal industry to produce raw materials suitable for a smelting process. In particular, when sintering fine iron ore, the sintering air is enriched with oxygen, and while maintaining productivity, reducing the oxygen consumption rate, the sinter production cost is reduced. The present invention relates to a method for operating a sintering machine for reducing the amount of sintering.

【０００２】[0002]

【従来の技術】焼結機で塊成鉱（以下、「焼結鉱」とい
う）を製造する場合の焼結技術の基本は、主原料として
の粉鉄鉱石及びミルスケール等工場内発生の含鉄原料
と、副原料としての粉石灰石や珪石等の造滓材とに、微
粉コークスを主とした固体燃料（以下「粉コークス」と
いう）を配合し、粉コークスを燃焼させ、この燃焼熱に
より粉鉄鉱石を焼き固める操作にある。2. Description of the Related Art When producing agglomerate ore (hereinafter referred to as "sinter ore") with a sintering machine, the basic sintering technology is based on fine iron ore as a main raw material and an iron-containing ore generated in a mill scale or the like. A solid fuel mainly composed of fine coke (hereinafter referred to as "coke fine") is mixed with the raw material and a slag forming material such as powdered limestone or silica stone as an auxiliary material, and the coke fine is burned. It is in the operation of baking iron ore.

【０００３】図７は、ドワイトロイド式焼結機の構成例
を模式的に示す概略縦断面説明図である。ドワイトロイ
ド式焼結機では、原料層が装入される焼結ベッドの下部
から上方の空気を吸引しつつ、原料供給部から層状に供
給される原料に点火炉で点火し、原料中に混合されてい
る粉コークスを順次燃焼させ、原料鉱石粒子相互の焼結
反応及び溶融反応を促進させる。例えば、焼結原料の層
厚が６００ｍｍ前後の場合には２５〜３０分程度で焼結
が完了する。そして、焼結鉱の生産性を維持しつつ、酸
素富化空気に添加する酸素使用量の原単位を減らし、焼
結鉱製造コストの低減を図ることが要請される。FIG. 7 is a schematic longitudinal sectional view schematically showing an example of the configuration of a Dwyroid type sintering machine. In a Dwyroid type sintering machine, the raw material supplied in layers from the raw material supply unit is ignited by an ignition furnace while the upper air is sucked from the lower part of the sintering bed into which the raw material layers are charged, and mixed in the raw materials. The burned coke is sequentially burned to promote a sintering reaction and a melting reaction between the raw ore particles. For example, when the layer thickness of the sintering raw material is about 600 mm, sintering is completed in about 25 to 30 minutes. Then, it is required to reduce the unit consumption of the amount of oxygen added to the oxygen-enriched air while maintaining the productivity of the sinter, and to reduce the cost of sinter production.

【０００４】ここで、焼結機の生産性は、粉コークスの
燃焼速度に大きく依存する。粉コークスの燃焼速度を向
上させる方法としては、焼結原料層の通気性を向上させ
て吸引空気の量を増加させる方法、及び吸引空気を酸素
富化空気とする方法が提案されている。[0004] Here, the productivity of the sintering machine largely depends on the burning speed of coke breeze. As a method of improving the burning speed of coke breeze, a method of increasing the amount of suction air by improving the air permeability of the sintering raw material layer and a method of using the suction air as oxygen-enriched air have been proposed.

【０００５】従来、焼成領域へ供給する燃焼用ガスとし
て空気を使用していたが、焼結鉱の生産率を上げる方法
として、空気の代わりに空気に酸素を富化した酸素富化
空気を使用する方法が試験された。この方法によれば、
燃焼用ガスの酸素濃度が高くなるので、焼結原料中の粉
コークスの燃焼速度が速くなり、それに伴って焼結反応
時間が短縮される。従って、焼結機のパレット速度を速
くすることが可能となった。その結果、焼結鉱生産率
（ｔ／ｍ² ／ｈ）は向上した。Conventionally, air has been used as a combustion gas to be supplied to a sintering zone. However, as a method of increasing the production rate of sinter, oxygen-enriched air in which air is enriched with oxygen is used instead of air. The method was tested. According to this method,
Since the oxygen concentration of the combustion gas is increased, the burning speed of the coke breeze in the sintering raw material is increased, and the sintering reaction time is shortened accordingly. Therefore, the pallet speed of the sintering machine can be increased. As a result, the sinter production rate (t / m ² / h) was improved.

【０００６】しかし、焼成領域の全域に酸素富化空気を
供給するので、酸素ガス使用量が莫大な量となる。例え
ば、日産２０，０００ｔの焼結機において、酸素濃度が
２５vol.％の酸素富化空気を使用すると、年間５０万ｔ
の酸素ガスを使用することになる。このように多量の酸
素使用量は焼結鉱製造コストを引き上げるばかりでな
く、大規模な酸素製造装置を要し、製造装置の保全上も
煩雑になる。However, since oxygen-enriched air is supplied to the entire firing region, the amount of oxygen gas used is enormous. For example, in a sintering machine with a daily production of 20,000 t, if oxygen-enriched air having an oxygen concentration of 25 vol.
Oxygen gas will be used. Such a large amount of use of oxygen not only raises the cost of sinter production, but also requires a large-scale oxygen production apparatus, which complicates maintenance of the production apparatus.

【０００７】そこで、例えば、酸素富化空気中の酸素濃
度及びその供給領域の適正化が研究された。特開平２−
７３９２４号公報は、焼結鉱の生産性向上を図ると共
に、その際焼結に必要な所定の温度及び時間が不足する
結果成品歩留が低下するという問題を解決することを目
的として、下記操業方法を開示している。即ち、下方吸
引式焼結機の操業において、パレット上の焼結原料の上
層部が焼結する時間帯に焼結層に吸引される燃焼用空気
中の酸素濃度を、３５vol.% 以上に富化して焼結する方
法を開示している（以下、「先行技術」という）。Therefore, for example, studies have been made on the optimization of the oxygen concentration in the oxygen-enriched air and the supply region thereof. JP-A-2-
No. 73924 discloses the following operation for the purpose of improving the productivity of sintered ore and solving the problem that the product yield is reduced as a result of insufficient predetermined temperature and time required for sintering. A method is disclosed. That is, in the operation of the downward suction type sintering machine, the oxygen concentration in the combustion air sucked into the sintering layer during the time when the upper part of the sintering material on the pallet sinters is increased to 35 vol.% Or more. And a method of sintering (hereinafter referred to as "prior art").

【０００８】[0008]

【発明が解決しようとする課題】ドワイトロイド式焼結
機において原料層に酸素富化空気を吸引して焼結する酸
素富化焼結法によって、焼結時間の短縮、生産性の向上
が可能である。しかしながら、酸素ガスは高価であるた
め、酸素富化焼結法は生産性向上の手段としては従来、
あまり実施されていない。本発明の課題は、焼結ベッド
への酸素富化空気の吹込み場所を最適化し、高価な酸素
ガスの原単位を低く保ちながら生産性を向上させる技術
を開発することにある。The oxygen-enriched sintering method in which oxygen-enriched air is sucked into the raw material layer and sintered in a Dwyroid type sintering machine can reduce sintering time and improve productivity. It is. However, since oxygen gas is expensive, the oxygen-enriched sintering method has conventionally been used as a means for improving productivity.
Not very well implemented. It is an object of the present invention to develop a technique for optimizing a location where oxygen-enriched air is blown into a sintering bed and improving productivity while keeping a low unit cost of expensive oxygen gas.

【０００９】即ち、この発明においては、焼結鉱の製造
に当たり、酸素ガス使用量の原単位（以下、「酸素ガス
使用量」という）を減らすことが優先的に達成され、焼
成領域へ供給する燃焼用ガス中の酸素濃度の低下に伴な
う生産性の低下傾向に対しては、少なくともその低下が
抑止され、また、その他の重要項目である成品歩留、排
ガス発生量及び燃料原単位についても望ましい水準が確
保され得るというものである。That is, in the present invention, in the production of the sintered ore, the reduction of the basic unit of the oxygen gas consumption (hereinafter referred to as "oxygen gas consumption") is achieved preferentially and supplied to the firing zone. At least the decline in productivity due to the decrease in the oxygen concentration in the combustion gas is suppressed, and the other important items such as product yield, exhaust gas generation amount and fuel consumption rate are reduced. The desired level can be secured.

【００１０】上記先行技術によれば生産性の向上効果は
ある。しかしながら、焼結原料の上層部を焼結する時間
帯の燃焼用ガスとして、酸素濃度を３５vol.% 以上とい
う極めて高濃度に酸素富化された空気を供給する。従っ
て、酸素ガス使用量は、従来法における焼成領域全体に
酸素富化空気を供給する方法と比較しても、酸素ガスの
使用量は殆んど減らない。According to the above prior art, there is an effect of improving productivity. However, oxygen-enriched air with an extremely high oxygen concentration of 35 vol. Therefore, the amount of oxygen gas used is hardly reduced as compared with the conventional method in which oxygen-enriched air is supplied to the entire sintering region.

【００１１】なお、先行技術では、上層部においては、
酸素富化空気中の酸素濃度が極めて高いので、所謂ヒー
トフロントスピードが速くなり、焼結に必要な高温域
（通常、１１００℃以上１４００℃以下）での保持所要
時間（通常４〜５分以上）の確保が困難となり、焼結鉱
品質の低下をきたしたり、一方、下層部においては一般
に温度が高目になる傾向があるが、先行技術では後半領
域には依然として空気を供給するので過溶融が発生し易
く、焼結鉱の被還元性が劣化し、また、焼結ベッドの通
気性悪化により操業が不安定となり易いという問題もあ
る。In the prior art, in the upper layer,
Since the oxygen concentration in the oxygen-enriched air is extremely high, the so-called heat front speed is increased, and the required holding time in a high temperature range (usually 1100 ° C. or more and 1400 ° C. or less) required for sintering (usually 4 to 5 minutes or more) ) Is difficult to obtain, and the quality of the sinter decreases. On the other hand, the temperature tends to be higher in the lower part, but in the prior art, air is still supplied to the latter part, so that Are easily generated, the reducibility of the sintered ore is deteriorated, and the operation tends to become unstable due to the deterioration of the permeability of the sintered bed.

【００１２】従って、この発明の目的は、焼結鉱製造の
酸素ガス使用量を減らし、しかも、生産性を低下させる
ことなく、成品歩留、排ガス発生量及び燃料原単位につ
いても望ましい水準を確保することができる焼結機の操
業方法を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to reduce the amount of oxygen gas used in the production of sinter ore, and to maintain the desired levels of product yield, exhaust gas generation amount and fuel consumption rate without lowering the productivity. It is an object of the present invention to provide a method for operating a sintering machine that can perform the sintering.

【００１３】[0013]

【課題を解決するための手段】先ず、従来最も一般的に
行なわれている焼結機の操業方法の内、燃焼用ガスとし
て常温空気を全焼成領域で吸引して焼結鉱を製造する場
合の、焼結原料層内の温度分布を、数学モデルによるシ
ミュレーションで求めた。Means for Solving the Problems First, among the most commonly used methods of operating a sintering machine, a method for producing sinter by sucking room temperature air as a combustion gas in the entire sintering region. The temperature distribution in the sintering raw material layer was determined by simulation using a mathematical model.

【００１４】図８は、その温度分布の一例であり、点火
炉を除く焼成領域の機長方向幅中心における、焼結原料
層の縦断面温度分布を示すグラフである。この時の設定
操業条件は、層の厚さ：６００ｍｍの焼結原料に、常温
空気を負圧：１０００ｍｍＡｑの割合で吸引し、生産
率：１．９ｔ／ｍ² ｈとした場合である。但し、焼結原
料中の粉コークス含有率は３．６wt.%である。FIG. 8 is an example of the temperature distribution, and is a graph showing the vertical section temperature distribution of the sintering raw material layer at the center of the width in the machine length direction of the firing region excluding the ignition furnace. The operating conditions set at this time are as follows: normal temperature air is sucked into the sintering raw material having a layer thickness of 600 mm at a negative pressure of 1000 mmAq at a production rate of 1.9 t / m ² h. However, the content of coke breeze in the sintering raw material was 3.6 wt.%.

【００１５】同図からわかるように、上層部では１１０
０℃以上の温度での保持時間が短く、一方、下層部では
１４００℃以上の超高温の過溶融領域が形成されてい
る。このように、酸素濃度が２１vol.％というそれほど
高濃度でもない常温空気を燃焼用ガスに使用した場合で
も、焼結鉱の品質上、上層部では冷間強度の劣化が予測
され、また、下層部では被還元性及び耐還元粉化性の劣
化が予測される。また、下層部での通風悪化による操業
上の不安定要因が見られる。As can be seen from FIG.
The holding time at a temperature of 0 ° C. or higher is short, while a super-melted region of an ultra-high temperature of 1400 ° C. or higher is formed in the lower layer. As described above, even when room temperature air having an oxygen concentration of not so high as 21 vol.% Is used as a combustion gas, deterioration of the cold strength is predicted in the upper layer due to the quality of the sinter, and In the part, deterioration of reducibility and resistance to reduction powdering is predicted. In addition, operational instability due to poor ventilation in the lower part is seen.

【００１６】これに対して、図９は、焼成領域の前半部
への吹込み空気の酸素濃度を３１vol.% に増やし、後半
部への吹込みガスの酸素濃度を１６．５vol.% に減らし
た場合の焼結原料層の縦断面温度分布を示す。図８と図
９とを比較すると、図８では下層部に１４００℃以上の
高温領域が見られたが、図９では１４００℃以上の超高
温領域が消滅していることがわかる。On the other hand, FIG. 9 shows that the oxygen concentration of the air blown into the first half of the firing region is increased to 31 vol.% And the oxygen concentration of the gas blown into the second half is reduced to 16.5 vol.%. 4 shows a vertical cross-sectional temperature distribution of the sintering raw material layer in the case of FIG. 8 and 9, a high temperature region of 1400 ° C. or higher was found in the lower layer portion in FIG. 8, but it is understood that an ultra high temperature region of 1400 ° C. or higher disappeared in FIG.

【００１７】本発明者等は、上記状況を解析し、下記点
に着眼して問題を解決した。 先ず、酸素ガス使用量を減らすために、焼成領域の前
半部に供給する酸素富化空気中の酸素濃度を減らすこ
と。その際、焼成領域の後半部への燃焼用ガスの酸素濃
度を空気よりも下げることにより、図８で見られる焼結
ベッド下層部の１４００℃以上の過溶融部を消滅させる
ことが可能である。こうすることにより、下層部での通
気性を改善して、操業の安定化を図り、生産性が上がる
要因を導入することができる。なお、過溶融部の消滅に
より焼結鉱品質向上の効果もあり、望ましい。そして、
焼成領域の後半部への燃焼用ガスとして、前半部から発
生する排ガスを使用することに着眼した。The present inventors analyzed the above situation and solved the problem by focusing on the following points. First, in order to reduce the amount of oxygen gas used, the oxygen concentration in the oxygen-enriched air supplied to the first half of the firing region is reduced. At this time, by lowering the oxygen concentration of the combustion gas in the latter half of the firing region from that of air, it is possible to eliminate the over-melted portion of 1400 ° C. or higher in the lower part of the sintering bed shown in FIG. . By doing so, it is possible to improve the air permeability in the lower layer, stabilize the operation, and introduce factors that increase productivity. In addition, there is an effect of improving the quality of the sintered ore due to the disappearance of the overmelted portion, which is desirable. And
The focus was on using exhaust gas generated from the first half as the combustion gas for the second half of the firing region.

【００１８】焼成領域の前半部と後半部との境界位置
の適正化により、焼結ベッドの上層部における焼結速度
の上昇と、１１００℃以上の温度での所要時間の確保と
を両立させることにより、生産性を下げずに焼結鉱品質
を維持することが可能であり、また、前半部に対して後
半部を長目に設定することにより、下層部の過溶融部を
一層縮小させることができることに着眼した。By optimizing the boundary position between the first half and the second half of the sintering region, it is possible to simultaneously increase the sintering speed in the upper layer of the sintering bed and secure the required time at a temperature of 1100 ° C. or more. , It is possible to maintain the quality of sinter without lowering the productivity, and by setting the second half longer than the first half, it is possible to further reduce the overmelted part in the lower part I focused on what I could do.

【００１９】本発明者等は、上記着眼に基づき上記問題
を解決するために、下方吸引式無端移動床型の焼結機の
シミュレーション実験設備である容量５０ｋｇ試験鍋を
用いた実験、数学モデルによる焼結ベッド内温度分布の
シミュレーション計算、及び実機試験により、前半部へ
供給すべきガス中の酸素濃度、後半部へ供給すべきガス
中の酸素濃度及び温度、前半部と後半部との適正比率、
及び前半部から発生する排ガス中の酸素濃度について鋭
意研究を重ねた。その結果、着眼事項を定量的に解決し
た。In order to solve the above problems based on the above viewpoints, the present inventors conducted experiments using a 50 kg capacity test pan, which is a simulation experiment facility of a downward suction type endless moving bed type sintering machine, by using a mathematical model. Simulation calculation of temperature distribution in the sintering bed and actual machine test, oxygen concentration in gas to be supplied to the first half, oxygen concentration and temperature in gas to be supplied to the second half, appropriate ratio between the first half and the second half ,
Intensive research was conducted on the oxygen concentration in the exhaust gas generated from the first half. As a result, the focus was solved quantitatively.

【００２０】この発明は、こうしてなされたものであ
り、下記構成からなる。請求項１記載のドワイトロイド
式焼結機の操業方法は、酸素富化空気を吸引して焼結を
行なう酸素富化焼結法による焼結機の操業方法におい
て、前記焼結機の点火炉出口直後から排鉱部までの焼結
機吸引部の全長の内、点火炉側の前部領域と排鉱側の後
部領域とに区分し、前部領域は吸引部全長の前半側０〜
ｘ％までの範囲、但しｘ：１０から５０までの任意の
数、とし、この前部領域に酸素富化空気を吹込み、この
酸素富化空気中の酸素濃度を２１〜３６vol.% の範囲内
に調節し、この酸素富化空気中に富化された酸素の消費
原単位を小さく保ちつつ、しかも焼結時間を短縮して焼
結することに特徴を有するものである。The present invention has been made in this manner, and has the following configuration. 2. A method for operating a Dwydroid type sintering machine according to claim 1, wherein the sintering machine is operated by an oxygen-enriched sintering method in which oxygen-enriched air is sucked to perform sintering. Of the total length of the sintering machine suction section from immediately after the exit to the mining section, it is divided into a front area on the ignition furnace side and a rear area on the mining side, and the front area is 0 to the first half of the total length of the suction section.
x%, where x is any number from 10 to 50, oxygen-enriched air is blown into this front region and the oxygen concentration in the oxygen-enriched air is in the range 21-36 vol.%. The sintering is performed while keeping the unit consumption of oxygen enriched in the oxygen-enriched air small and shortening the sintering time.

【００２１】請求項２記載のドワイトロイド式焼結機の
操業方法は、請求項１記載の発明において、焼結機吸引
部の後部領域に、前部領域で発生した排ガスを含有する
燃焼ガスを供給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, there is provided a method for operating a Dwyroid type sintering machine, wherein the combustion gas containing the exhaust gas generated in the front area is provided in the rear area of the suction part of the sintering machine. It is characterized in that it is supplied.

【００２２】請求項３記載のドワイトロイド式焼結機の
操業方法は、請求項２記載の発明において、焼結機吸引
部の後部領域に供給する燃焼ガスの温度を３００℃以下
に調節することに特徴を有するものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a method for operating a Dwyroid type sintering machine according to the second aspect, wherein the temperature of the combustion gas supplied to the rear region of the suction portion of the sintering machine is adjusted to 300 ° C. or less. It is characterized by the following.

【００２３】[0023]

【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。図１は、この発明を実施するためのド
ワイトロイド式焼結機の構成の要部を説明する模式的縦
断面図である。同図において、１０は下方吸引式無端移
動床型の焼結機であり、無端移動床型火格子（以下、
「火格子」という）１１とウィンドボックス１２とから
なっている。焼結原料供給槽１から焼結原料を火格子１
１へ層状に装入し、装入された粉状の焼結原料は、点火
炉２で着火された後、上方の酸素富化空気供給フード８
及び排ガス吹込みフード９から供給されるガス、並びに
漏引された空気の作用を受けると共に、焼結原料層から
出てくる排ガスが下部のウィンドボックス１２により下
方に吸引・排風され、そして焼結が完了して排鉱され
る。なお、ここでは火格子１１を図１に示すように、原
料装入側から排鉱側に向かって順に原料装入領域１３、
点火領域１４、前部領域１５及び後部領域１６に区分す
る。Next, the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a main part of the configuration of a Dwyroid type sintering machine for carrying out the present invention. In the figure, reference numeral 10 denotes a downward suction type endless moving bed type sintering machine, which is an endless moving bed type grate (hereinafter, referred to as a grate).
It comprises a grate 11) and a wind box 12. A sintering material is supplied from the sintering material supply tank 1 to the grate 1
The powdered sintering raw material charged into the sintering furnace 1 is ignited in the ignition furnace 2 and then the upper oxygen-enriched air supply hood 8
And the gas supplied from the exhaust gas blowing hood 9 and the leaked air, the exhaust gas coming out of the sintering raw material layer is sucked and exhausted downward by the lower wind box 12, and The sintering is completed and it is discharged. In this case, as shown in FIG. 1, the grate 11 is connected to the raw material charging region 13 in order from the raw material charging side to the mining side.
It is divided into an ignition region 14, a front region 15, and a rear region 16.

【００２４】先ず、焼結鉱の生産性を上げるために空気
に酸素を富化した酸素富化空気は、酸素富化空気ライン
３を経て酸素富化空気供給フード８から原料層に吹き込
む。この焼成の前部領域１５と後部領域１６との比率
は、前部領域よりも後部領域を長くする。具体的には、
点火炉直後から排鉱部までの長さを１００％としたと
き、前部領域と後部領域との長さの比を、１０：９０か
ら、５０：５０までの範囲内とする。このように焼結機
１０の前部領域１５に吹き込まれる酸素富化空気の酸素
富化分に応じて焼結速度が向上し、パレット（図示せ
ず）移動速度を速めることができる。また、酸素富化率
は１５vol.％以下（酸素富化しない場合を含む）とし、
従って、酸素富化空気の酸素濃度は２１〜３６vol.％の
範囲内に調整する。First, oxygen-enriched air in which air is enriched with oxygen in order to increase the productivity of the sinter is blown into the raw material layer from the oxygen-enriched air supply hood 8 through the oxygen-enriched air line 3. The ratio of the front region 15 to the rear region 16 in this firing makes the rear region longer than the front region. In particular,
Assuming that the length from immediately after the ignition furnace to the mining portion is 100%, the ratio of the length of the front region to the rear region is in the range of 10:90 to 50:50. As described above, the sintering speed is improved according to the oxygen-enriched amount of the oxygen-enriched air blown into the front region 15 of the sintering machine 10, and the moving speed of the pallet (not shown) can be increased. In addition, the oxygen enrichment rate is 15 vol.% Or less (including the case where oxygen is not enriched),
Therefore, the oxygen concentration of the oxygen-enriched air is adjusted within the range of 21 to 36 vol.%.

【００２５】一方、後部領域１６には、前部領域１５か
らウィンドボックス１２で吸引された排ガス４’のみを
吹き込む。後部領域１６に吹き込む排ガス４’の酸素濃
度は特に限定しない。但し、その温度は３００℃以下に
限定する。また、排ガス４’の使用量は、目標生産率、
排ガス中の酸素濃度及び温度に応じて決める。後部領域
へ供給する燃焼用ガスの流量が、前部領域１５から吸引
される排ガスだけでは不足する場合には、空気あるいは
後部領域から発生する排ガスが本発明方法の条件を満た
すことができる範囲内で加えて補充する。On the other hand, only the exhaust gas 4 ′ sucked from the front region 15 by the wind box 12 is blown into the rear region 16. The oxygen concentration of the exhaust gas 4 ′ blown into the rear region 16 is not particularly limited. However, the temperature is limited to 300 ° C. or less. In addition, the amount of exhaust gas 4 'used depends on the target production rate,
Determined according to the oxygen concentration and the temperature in the exhaust gas. If the flow rate of the combustion gas supplied to the rear region is insufficient only with the exhaust gas sucked from the front region 15, the air or the exhaust gas generated from the rear region is within a range where the conditions of the method of the present invention can be satisfied. And replenish.

【００２６】焼結原料供給槽１から火格子１１へ、擬似
粒子からなる焼結原料を装入する。装入される原料層の
厚さは約６００ｍｍ程度である。擬似粒子へのコークス
の添加は、内装コークス及び外装コークスの形態が望ま
しい。コークスの燃焼を制御し易いからである。A sintering raw material composed of pseudo particles is charged into the grate 11 from the sintering raw material supply tank 1. The thickness of the raw material layer to be charged is about 600 mm. Addition of coke to the pseudo particles is preferably in the form of interior coke and exterior coke. This is because it is easy to control the coke combustion.

【００２７】次に、この発明における各種の数値限定
は、実機における操業結果、容量５０ｋｇ鍋による実験
結果、及び数学モデルによる焼結ベッド内温度分布のシ
ミュレーション解析結果を検討して決定した。以下、上
記限定理由を説明する。なお、容量５０ｋｇ鍋の実験方
法は、鍋にコークスを内外装した擬似粒子を層厚６００
ｍｍに装入した後、表層に点火し、負圧１０００ｍｍＡ
ｑで燃焼用ガスを吸引して焼結させた。燃焼用ガスとし
て、酸素富化空気及び焼結排ガス組成に調製したガスで
酸素濃度を種々水準に変化させたものを吸引した。焼結
ベッド内部の測温用熱電対を上面から１２、２４、３６
ｍｍの位置に挿入した。また、数学モデルによる温度分
布の解析方法は、気−固相間の熱伝達、未反応核モデル
に基づくものである。Next, the various numerical limits in the present invention were determined by examining the operation results of the actual machine, the experimental results using a 50 kg pot, and the simulation analysis results of the temperature distribution in the sintering bed using a mathematical model. Hereinafter, the reasons for the limitation will be described. In addition, the experimental method of the 50-kg capacity pot is as follows.
mm, ignite the surface layer, and apply a negative pressure of 1000 mmA.
The combustion gas was sucked at q to sinter. As the combustion gas, oxygen-enriched air and a gas prepared to have a sintering exhaust gas composition with various oxygen concentrations changed were sucked. The thermocouples for temperature measurement inside the sintering bed were placed from the top on 12, 24, 36
mm. The method of analyzing the temperature distribution by the mathematical model is based on the heat transfer between the gas and the solid phase and the unreacted nucleus model.

【００２８】（１）焼成の前部領域へ供給する酸素富化
空気中の酸素濃度：２１〜３６vol.％ 図２に、酸素富化空気を焼成領域の前半２分の１の領域
に吹き込んだ場合の、酸素富化空気中の酸素濃度と生産
率増加率との関係を示す。同図は粒径５ｍｍ以上の成品
についての結果である。(1) Oxygen concentration in oxygen-enriched air supplied to the front region of firing: 21 to 36 vol.% In FIG. 2, oxygen-enriched air was blown into the first half of the firing region. 4 shows the relationship between the oxygen concentration in the oxygen-enriched air and the rate of increase in the production rate. The figure shows the results for products having a particle size of 5 mm or more.

【００２９】焼結鉱の生産率を上げるためには、焼成の
前部領域へ供給するガスの酸素濃度は、常法での燃焼用
ガスとしての空気（酸素濃度：２１vol.％）に酸素を富
化することが必要であることを確認した。一方、酸素濃
度が３６vol.％を超えても、生産率増加率は飽和傾向を
示す。また、酸素濃度をこれ以上増やすと、焼結ベッド
上層部のフレームフロントスピードが大きくなり過ぎ、
１１００℃以上の温度での保持時間が不十分となる。従
って、酸素富化空気の酸素濃度は、２１〜３６vol.％の
範囲内とする。In order to increase the production rate of the sinter, the oxygen concentration of the gas supplied to the front region of the sintering is determined by adding oxygen to air (oxygen concentration: 21 vol.%) As a combustion gas in a conventional manner. It was determined that enrichment was necessary. On the other hand, even if the oxygen concentration exceeds 36 vol.%, The rate of increase in the production rate shows a saturation tendency. Also, if the oxygen concentration is further increased, the frame front speed in the upper layer of the sintering bed becomes too high,
The holding time at a temperature of 1100 ° C. or more becomes insufficient. Therefore, the oxygen concentration of the oxygen-enriched air is in the range of 21 to 36 vol.%.

【００３０】（２）焼成の後部領域へ供給するガスの温
度：３００℃以下 図３は、焼成の前部領域（点火炉側の０〜５０％の区
間）への酸素富化空気（酸素濃度：２１〜３３vol.% ）
を吹き込み、前部領域から発生した排ガスを、後部領域
へ吹き込んだ焼結操業時における、排ガスの温度と生産
率との関係を示すグラフである。同図は粒径５ｍｍ以上
の成品についての結果である。同図から、後部領域へ吹
き込む排ガス温度は、生産性を保持するために３００℃
以下にすべきである。但し、吹込みガスの温度は常温よ
りも高い方が、下層部でのコークス燃焼速度が上がり、
酸素ガス使用量は減るので一層望ましい。後部領域へ吹
き込む燃焼用ガスの温度を３００℃以上にすると、焼結
ベッドでのシンターケーキの冷却速度が遅くなり、生産
性が下がる。従って、焼成の後部領域へ供給するガス中
の温度は、３００℃以下に限定する。(2) Temperature of gas supplied to rear region of firing: not more than 300 ° C. FIG. 3 shows oxygen-enriched air (oxygen concentration) in the front region of firing (section of 0 to 50% on the ignition furnace side). : 21-33vol.%)
5 is a graph showing the relationship between the temperature of the exhaust gas and the production rate during the sintering operation in which the exhaust gas generated from the front region was blown into the rear region. The figure shows the results for products having a particle size of 5 mm or more. As can be seen from the figure, the temperature of the exhaust gas blown into the rear region is 300 ° C. in order to maintain productivity.
You should: However, if the temperature of the blown gas is higher than normal temperature, the coke combustion speed in the lower layer increases,
It is more desirable because the amount of oxygen gas used is reduced. When the temperature of the combustion gas blown into the rear region is set to 300 ° C. or more, the cooling rate of the sinter cake in the sintering bed is reduced, and the productivity is reduced. Therefore, the temperature in the gas supplied to the rear region of the firing is limited to 300 ° C. or less.

【００３１】上記（２）において、焼成の後部領域へ供
給する燃焼用の排ガスは、その温度が上記条件を満た
し、しかも所要量が確保される場合は、その排ガスだけ
を燃焼用ガスとして供給してもよいし、その他のガス、
例えば、空気や後部領域からの排ガスを加えてもよい。
そして、いずれにしても、後部領域へ供給する燃焼用ガ
スが、上記（２）の条件を満たしていることが必要であ
る。In the above (2), when the temperature of the combustion exhaust gas to be supplied to the rear region of the firing satisfies the above conditions and the required amount is secured, only the exhaust gas is supplied as the combustion gas. Or other gas,
For example, air or exhaust gas from the rear region may be added.
In any case, the combustion gas supplied to the rear region needs to satisfy the above condition (2).

【００３２】（３）焼成の前部領域と後部領域との比
率：０〜１０％／１０〜１００％から、０〜５０％／５
０〜１００％までの範囲内 点火炉の直後から排鉱部までの焼成領域を、前部領域と
後部領域との２つに区分して、前部領域から発生した排
ガスを後部領域へ吹き込む。その際、前部領域へは酸素
濃度が２１〜３６vol.％の酸素富化空気を吹き込む。こ
のような条件下における前部領域と後部領域との適正な
比率は、原料中粉コークスの燃焼条件や生産率を考慮し
て決める。但し、前部領域が少な過ぎると上層部の焼結
速度が遅くなるので、前部領域は１０％以上確保する必
要がある。一方、それが多過ぎると、即ち、後部領域が
少な過ぎると、下層部の過溶融の改善に十分な効果が発
揮されず、また、下層部の焼結完了後の部分の冷却速度
を上げる効果が十分でなくなり、生産性向上効果が少な
くなる。従って、前部領域の比率は、０〜１０％から０
〜５０％の範囲内で、後部領域の比率は前部領域の残部
であり、１０〜１００％から５０〜１００％までの範囲
内に限定する。(3) Ratio of front and rear regions of firing: from 0 to 10% / 10 to 100% to 0 to 50% / 5
Within the range of 0 to 100% The firing region from immediately after the ignition furnace to the mining section is divided into two, a front region and a rear region, and the exhaust gas generated from the front region is blown into the rear region. At this time, oxygen-enriched air having an oxygen concentration of 21 to 36 vol.% Is blown into the front region. The appropriate ratio between the front region and the rear region under such conditions is determined in consideration of the combustion condition and production rate of the raw material coke. However, if the front region is too small, the sintering speed of the upper layer portion becomes slow, so it is necessary to secure 10% or more of the front region. On the other hand, if the amount is too large, that is, if the rear region is too small, the effect of improving the overmelting of the lower layer portion is not sufficiently exhibited, and the effect of increasing the cooling rate of the portion after the completion of sintering of the lower layer portion. Is not sufficient, and the effect of improving productivity is reduced. Therefore, the ratio of the front region is 0 to 10% to 0%.
Within the range of ５０50%, the ratio of the rear region is the remainder of the front region and is limited to the range of 10-100% to 50-100%.

【００３３】なお、焼結ベッド下層部は上層部からの顕
熱が持ち込まれるので、温度が上がり過ぎる傾向があ
る。その結果、下層部での過溶融と熱量過剰とが発生す
る。下層部の過溶融問題の熱量過剰の解決については、
下層部の炭素含有量を上層部よりも減らすのが効果的で
ある。しかしながら、下層部炭素含有量の下限値を、全
層内炭素含有量の４０wt.%未満にまで減らすと、上記
（１）〜（３）項で述べた条件を満たすことを前提にし
た場合には、下層部への投入熱量不足になる。従って、
原料層中粉コークス含有量の上層部と下層部への配合比
率は、上層部が５０〜６０wt.%の範囲内、下層部が５０
〜４０wt.%の範囲内に調整するのが一層望ましい。Since the sensible heat from the upper layer portion is brought into the lower layer portion of the sintering bed, the temperature tends to be too high. As a result, overmelting and excess heat in the lower layer occur. Regarding the solution to the excess calorific value of the lower layer overmelting problem,
It is effective to reduce the carbon content of the lower layer compared to the upper layer. However, if the lower limit of the carbon content in the lower layer is reduced to less than 40 wt.% Of the carbon content in the entire layer, it is assumed that the conditions described in the above items (1) to (3) are satisfied. Causes insufficient heat input to the lower part. Therefore,
The mixing ratio of the powdered coke in the raw material layer to the upper layer and the lower layer is such that the upper layer has a range of 50 to 60 wt.
It is more desirable to adjust it within the range of -40 wt.%.

【００３４】また、擬似粒子表面に被覆する外装コーク
スと、擬似粒子内に均一に分散させる内装コークスにつ
いて、外装コークスは吸引燃焼用ガス中の酸素と直接反
応するので燃焼速度が速い。これに対して内装コークス
の燃焼は擬似粒子内への酸素の拡散が律速となるので燃
焼速度が相対的に遅い。酸素富化空気のように酸素濃度
が高いガスを吹き込むときは、特にこの傾向が顕著であ
る。Further, as for the outer coke coated on the surface of the pseudo particles and the inner coke uniformly dispersed in the pseudo particles, the outer coke reacts directly with oxygen in the suction combustion gas, so that the burning speed is high. On the other hand, the combustion speed of the internal coke is relatively slow because the diffusion of oxygen into the pseudo particles is rate-determining. This tendency is particularly remarkable when blowing a gas having a high oxygen concentration such as oxygen-enriched air.

【００３５】そこで、この発明の前部領域における酸素
富化空気の吹込みにおいては、擬似粒子の上記燃焼特性
を利用し、しかも焼結ベッド上層部の炭素量配分を多く
することにより、外装コークスにより焼結ベッド上層部
の昇温を早期に行なわせ、且つ内装コークスをゆっくり
燃焼させて高温保持時間を確保し、１１００℃以上での
保持時間を確保するように改善するのが望ましい。かく
して、生産率を上げるとともに、冷間強度を確保するこ
とも可能となるからである。Therefore, in the blowing of the oxygen-enriched air in the front region of the present invention, the above-described combustion characteristics of the pseudo particles are used, and the carbon amount distribution in the upper layer of the sintering bed is increased, so that the outer coke is increased. Therefore, it is desirable that the temperature of the upper layer portion of the sintering bed be raised early, and that the internal coke be slowly burned to secure a high-temperature holding time and a holding time at 1100 ° C. or higher. Thus, it is possible to increase the production rate and secure the cold strength.

【００３６】上述したような作用・効果を発揮させるた
めには、原料層中粉コークス含有量の上層部と下層部へ
の配合比率と、擬似粒子の内装コークスの量と外装コー
クスの量との比率との組合せを適正に行なうことが必要
である。本発明者等は、この課題につき、数学モデルに
よる熱分布シミュレーション及び５０ｋｇ鍋による実験
を重ね、詳細に検討した。その結果、特に上層部におい
ては、上記（４）の条件下において、擬似粒子の外装コ
ークスの量的比率を５０wt.%以下にし、内装コークスの
量的比率を５０wt.%以上にするのが適しているとの結論
を得た。In order to exhibit the above-mentioned functions and effects, the mixing ratio of the powdered coke in the raw material layer to the upper layer and the lower layer, the amount of the pseudo coke inside coke and the amount of the outside coke must be determined. It is necessary to properly perform the combination with the ratio. The present inventors have conducted detailed studies on this problem by repeating heat distribution simulation using a mathematical model and experiments using a 50 kg pot. As a result, particularly in the upper layer, under the conditions of (4) above, it is appropriate to set the quantitative ratio of the external coke of the pseudo particles to 50 wt.% Or less and the quantitative ratio of the internal coke to 50 wt.% Or more. I came to the conclusion.

【００３７】（４）次に、前部領域の排ガスを後部領域
へ吹き込むことが望ましい理由を説明する。数学モデル
による熱分布のシミュレーション計算結果により５０ｋ
ｇ鍋による実験条件を決め、酸素富化空気を原料層に吹
き込んだ場合に発生する排ガス中の酸素濃度を分析し
た。５０ｋｇ鍋による実験では、酸素富化空気の酸素濃
度：２１〜３６vol.％、原料中炭素含有率：３．０wt.%
とした。その結果、排ガスの酸素濃度は、１６〜２４vo
l.％となることがわかった。(4) Next, the reason why it is desirable to blow the exhaust gas in the front region into the rear region will be described. 50k based on heat distribution simulation calculation result by mathematical model
The experimental conditions using the g pan were determined, and the oxygen concentration in the exhaust gas generated when oxygen-enriched air was blown into the raw material layer was analyzed. In an experiment using a 50 kg pot, the oxygen concentration of the oxygen-enriched air was 21 to 36 vol.%, And the carbon content in the raw material was 3.0 wt.%.
And As a result, the oxygen concentration of the exhaust gas is 16 to 24 vo
l.%.

【００３８】[0038]

【実施例】この発明を実施例によって更に説明する。 （１）試験１ 実験は、ドワイトロイド式焼結機をシミュレートできる
容量５０ｋｇの前記焼結鍋を用いて行なった。表１に、
本実験に供した配合原料の配合割合を示す。配合原料に
水分を添加してドラムミキサーで混合・造粒し、次い
で、焼結鍋に装入し原料層の上部に点火した。原料層へ
の点火完了直後から、焼結鍋に酸素を吹込み、吸引空気
中の酸素濃度を変化させた。装入原料の層厚さは約４５
０ｍｍ、吸引負圧は１６００ｍｍＡｑ、点火時間は９０
秒である。EXAMPLES The present invention will be further described with reference to examples. (1) Test 1 The experiment was performed using the 50 kg capacity sintering pot capable of simulating a Dwyroid type sintering machine. In Table 1,
The mixing ratio of the mixing raw materials used in this experiment is shown. Water was added to the compounded raw materials, mixed and granulated by a drum mixer, and then charged into a sintering pot and ignited on the upper part of the raw material layer. Immediately after the completion of the ignition of the raw material layer, oxygen was blown into the sintering pot to change the oxygen concentration in the suction air. The layer thickness of the charge is about 45
0 mm, suction negative pressure is 1600 mmAq, ignition time is 90
Seconds.

【００３９】表２に、実施した焼結鍋実験の実験条件を
示す。Table 2 shows the experimental conditions of the sintering pot experiment conducted.

【００４０】[0040]

【表１】 [Table 1]

【００４１】[0041]

【表２】 [Table 2]

【００４２】・比較例１では、点火完了後から焼結終了
まで、酸素を吹き込まずに空気だけを吸引して焼結実験
を行なった。これは通常の焼結法に相当する。 ・比較例２では、点火完了後から焼結終了まで、４０リ
ットル／分の酸素を吹き込みながら空気を吸引して焼結
実験を行なった。この場合、吸引空気中の酸素濃度はお
よそ２５vol.% である。また吹き込んだ酸素の総量はお
よそ８６０リットルである。In Comparative Example 1, from the completion of ignition to the end of sintering, a sintering experiment was performed by sucking only air without blowing oxygen. This corresponds to a normal sintering method. In Comparative Example 2, from the completion of ignition to the end of sintering, a sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 40 L / min. In this case, the oxygen concentration in the suction air is about 25 vol.%. The total amount of oxygen blown is about 860 liters.

【００４３】・比較例３では、点火完了後から焼結終了
まで、１６０リットル／分の酸素を吹き込みながら空気
を吸引して焼結実験を行なった。この場合、吸引空気中
の酸素濃度はおよそ２９vol.% である。また吹き込んだ
酸素の総量はおよそ２９５０リットルである。In Comparative Example 3, from the completion of ignition to the end of sintering, a sintering experiment was conducted by sucking air while blowing oxygen at 160 L / min. In this case, the oxygen concentration in the suction air is about 29 vol.%. The total amount of oxygen blown is about 2950 liters.

【００４４】・比較例４では、点火完了後から焼結終了
まで、３００リットル／分の酸素を吹き込みながら空気
を吸引して焼結実験を行なった。この場合、吸引空気中
の酸素濃度はおよそ３６vol.% である。また吹き込んだ
酸素の総量はおよそ５０００リットルである。In Comparative Example 4, from the completion of ignition to the end of sintering, a sintering experiment was conducted by sucking air while blowing oxygen at 300 L / min. In this case, the oxygen concentration in the suction air is about 36 vol.%. The total amount of oxygen blown is about 5000 liters.

【００４５】・比較例５では、点火完了直後から、８０
秒間は３００リットル／分の酸素を吹き込みながら空気
を吸引して焼結実験を行ない、以降焼結完了までは空気
だけを吸引して焼結実験を行なった。酸素吹き込み時の
吸引空気中の酸素濃度はおよそ３６vol.% である。また
吹き込んだ酸素の総量は４００リットルである。なお、
焼結時間は２１分５１秒であったから、上記酸素吹込み
時間８０秒は、焼結時間の６．１％に相当していたこと
になる。In Comparative Example 5, immediately after completion of ignition, 80
During the second, sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 300 liters / minute, and thereafter sintering experiment was performed by sucking only air until sintering was completed. The oxygen concentration in the suction air at the time of blowing oxygen is about 36 vol.%. The total amount of oxygen blown was 400 liters. In addition,
Since the sintering time was 21 minutes and 51 seconds, the oxygen blowing time of 80 seconds corresponded to 6.1% of the sintering time.

【００４６】・実施例１では、点火完了直後から、１５
０秒間は１６０リットル／分の酸素を吹き込みながら空
気を吸引して焼結実験を行ない、以降焼結完了までは空
気だけを吸引して焼結実験を行なった。酸素吹き込み時
の吸引空気中の酸素濃度はおよそ２９vol.% である。ま
た吹き込んだ酸素の総量は４００リットルである。な
お、焼結時間は２１分３３秒であったから、上記酸素吹
込み時間１５０秒は、焼結時間の１１．６％に相当して
いたことになる。In the first embodiment, 15 minutes after the completion of ignition,
The sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 160 L / min for 0 second, and thereafter the sintering experiment was performed by sucking only air until the completion of sintering. The oxygen concentration in the suction air at the time of blowing oxygen is about 29 vol.%. The total amount of oxygen blown was 400 liters. Since the sintering time was 21 minutes and 33 seconds, the above oxygen blowing time of 150 seconds was equivalent to 11.6% of the sintering time.

【００４７】・実施例２では、点火完了直後から、２０
０秒間は１２０リットル／分の酸素を吹き込みながら空
気を吸引して焼結実験を行ない、以降焼結完了までは空
気だけを吸引して焼結実験を行なった。酸素吹き込み時
の吸引空気中の酸素濃度はおよそ２７vol.% である。ま
た吹き込んだ酸素の総量は４００リットルである。な
お、焼結時間は２１分１３秒であったから、上記酸素吹
込み時間２００秒は、焼結時間の１５．７％に相当して
いたことになる。In the second embodiment, immediately after the completion of ignition, 20
The sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 120 liters / minute for 0 second, and thereafter the sintering experiment was performed by sucking only air until sintering was completed. The oxygen concentration in the suction air at the time of blowing oxygen is about 27 vol.%. The total amount of oxygen blown was 400 liters. In addition, since the sintering time was 21 minutes and 13 seconds, the oxygen blowing time of 200 seconds was equivalent to 15.7% of the sintering time.

【００４８】・実施例３では、点火完了直後から、３０
０秒間は８０リットル／分の酸素を吹き込みながら空気
を吸引して焼結実験を行ない、以降焼結完了までは空気
だけを吸引して焼結実験を行なった。酸素吹き込み時の
吸引空気中の酸素濃度はおよそ２５vol.% である。また
吹き込んだ酸素の総量は４００リットルである。なお、
焼結時間は２１分３３秒であったから、上記酸素吹込み
時間３００秒は、焼結時間の２３．２％に相当していた
ことになる。In the third embodiment, 30 minutes after the completion of ignition,
During 0 second, the sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 80 liters / minute, and thereafter the sintering experiment was performed by sucking only air until the sintering was completed. The oxygen concentration in the suction air at the time of blowing oxygen is about 25 vol.%. The total amount of oxygen blown was 400 liters. In addition,
Since the sintering time was 21 minutes and 33 seconds, the above oxygen blowing time of 300 seconds was equivalent to 23.2% of the sintering time.

【００４９】・実施例４では、点火完了直後から、６０
０秒間は４０リットル／分の酸素を吹き込みながら空気
を吸引して焼結実験を行ない、以降焼結完了までは空気
だけを吸引して焼結実験を行なった。酸素吹き込み時の
吸引空気中の酸素濃度はおよそ２３vol.% である。また
吹き込んだ酸素の総量は４００リットルである。なお、
焼結時間は２１分４７秒であったから、上記酸素吹込み
時間６００秒は、焼結時間の４５．９％に相当していた
ことになる。In the fourth embodiment, immediately after the completion of ignition, 60
During 0 second, the sintering experiment was performed by sucking air while blowing oxygen at 40 liters / min. Thereafter, the sintering experiment was performed by sucking only air until the sintering was completed. The oxygen concentration in the suction air at the time of oxygen blowing is about 23 vol.%. The total amount of oxygen blown was 400 liters. In addition,
Since the sintering time was 21 minutes and 47 seconds, the above oxygen blowing time of 600 seconds was equivalent to 45.9% of the sintering time.

【００５０】図４に、上記各実験における焼結時間及び
吹込酸素総量を示す。比較例２、３及び４では、比較例
１に比べ焼結時間が短縮している。吸引空気中の酸素濃
度が１vol.％増えるのに伴って、焼結時間はおよそ１％
の割合で減少している。しかしながら、比較例２、３及
び４のように、焼結の最初から最後まで酸素を吹き込む
方法では、酸素吹込み量の総量は膨大なものとなる。こ
れに対して、実施例１、２、３及び４のように、焼結の
前半に集中して酸素を吹き込んだ場合、少ない酸素量で
焼結時間を効果的に短縮することができる。FIG. 4 shows the sintering time and the total amount of oxygen blown in each of the above experiments. In Comparative Examples 2, 3 and 4, the sintering time is shorter than in Comparative Example 1. As the oxygen concentration in the suction air increases by 1 vol.%, The sintering time is about 1%.
At the rate of decline. However, in the method of blowing oxygen from the beginning to the end of sintering as in Comparative Examples 2, 3, and 4, the total amount of oxygen blown becomes enormous. On the other hand, when oxygen is blown in the first half of sintering as in Examples 1, 2, 3, and 4, the sintering time can be effectively reduced with a small amount of oxygen.

【００５１】図５に、上記各実験における焼結鉱の品質
特性の試験結果及び鍋歩留りを示す。従来、吸引空気中
の酸素濃度が１５vol.％以下となると焼結鉱の品質及び
歩留り共に低下することが知られている。しかし、図５
の結果より明らかなように、吸引空気中の酸素濃度が大
気中の酸素濃度（２１vol.％）よりも高い場合には、焼
結鉱の品質及び鍋歩留り共に殆んど低下することなく、
それらの水準は維持されている。FIG. 5 shows the test results of the quality characteristics of the sintered ore and the pot yield in each of the above experiments. Conventionally, it has been known that when the oxygen concentration in the suction air is 15 vol.% Or less, both the quality and the yield of the sintered ore are reduced. However, FIG.
As is clear from the results, when the oxygen concentration in the suction air is higher than the oxygen concentration in the atmosphere (21 vol.%), The quality of the sinter and the pot yield are hardly reduced.
Those standards have been maintained.

【００５２】図６は、上記実施例２を実機で検証するた
めのドワイトロイド式焼結機の構成要部を示す模式的縦
断面図である。点火炉の出口直後に設けられた酸素富化
空気吹込みフードより、酸素富化空気を吹き込んで焼結
時間を短縮し、焼結機の生産性向上を図るものである。
吹込み酸素量を一定に保った条件では、焼結時間は実施
例２のように、焼結の前半の１５．７％の範囲に酸素富
化空気を吹き込んだときが最も短くなり、生産性が向上
する。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a main part of a Dwydroid type sintering machine for verifying the second embodiment with an actual machine. The oxygen-enriched air is blown from an oxygen-enriched air blowing hood provided immediately after the outlet of the ignition furnace to shorten the sintering time and improve the productivity of the sintering machine.
Under the condition where the amount of oxygen to be blown was kept constant, the sintering time was the shortest when oxygen-enriched air was blown into the first half of the sintering in the range of 15.7% as in Example 2, and the productivity was low. Is improved.

【００５３】一般に、焼結の初期、即ち原料層の上層部
が燃焼しているときは温度の低い空気を吸引するので、
原料層の昇温が容易でなく、燃焼反応が十分ではない。
従って、上層部が燃焼しているときに酸素を集中的に富
化すると、燃焼がより促進されるものと考えられる。焼
結の中期及び後期、即ち、中層部及び下層部が燃焼して
いるときは、上層部から熱が持ち込まれるので燃焼反応
は容易に進行する。また、焼結機の実機では、前半部の
風量に比べ、後半部の風量が大幅に増加する傾向がある
ので、吸引空気中の酸素濃度を増加させるためには大量
の酸素を必要とする。従って、焼結の後半に酸素富化空
気を吹き込んでもその効果には上限がある。Generally, at the beginning of sintering, that is, when the upper part of the raw material layer is burning, low-temperature air is sucked.
It is not easy to raise the temperature of the raw material layer, and the combustion reaction is not sufficient.
Therefore, it is considered that if oxygen is intensively enriched while the upper layer is burning, combustion is further promoted. During the middle and late stages of sintering, that is, when the middle layer and the lower layer are burning, the combustion reaction proceeds easily because heat is introduced from the upper layer. Also, in the actual sintering machine, since the air volume in the second half tends to be significantly larger than that in the first half, a large amount of oxygen is required to increase the oxygen concentration in the suction air. Therefore, even if oxygen-enriched air is blown in the latter half of sintering, the effect has an upper limit.

【００５４】また、特開昭６２−１４９８２４号公報に
示されているように、空気への酸素添加量の割合が０．
１５、即ち酸素富化空気中の酸素濃度でおよそ３６vol.
％を超えると、酸素の利用効率が低下し、酸素を富化し
ても燃焼が促進されなくなる。表２に示した比較例５で
も、酸素富化空気の吹込範囲が狭く、酸素濃度が高過ぎ
る条件では、焼結時間の短縮効果は十分ではない。これ
らの効果が総合されて、図４に示したように酸素原単位
一定の下で酸素富化空気吹込み範囲の最適範囲が存在す
る。Further, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-149824, the ratio of the amount of oxygen added to air is 0.1%.
15, that is, about 36 vol.
%, The utilization efficiency of oxygen decreases, and combustion is not promoted even if oxygen is enriched. Also in Comparative Example 5 shown in Table 2, the effect of shortening the sintering time is not sufficient under the condition where the blowing range of the oxygen-enriched air is narrow and the oxygen concentration is too high. When these effects are combined, as shown in FIG. 4, there is an optimum range of the oxygen-enriched air blowing range under a constant oxygen consumption unit.

【００５５】（２）試験２ 上記試験１で用いたドワイトロイド式焼結機のシミュレ
ート装置である容量５０ｋｇの焼結鍋を用いて試験し
た。(2) Test 2 A test was performed using a 50 kg capacity sintering pot, which is a simulation device of the Dwyroid type sintering machine used in Test 1 above.

【００５６】表３〜５に示す焼結機の操業条件のシミュ
レーション実験を行ない、焼結ベッド内の温度測定を行
なった。本発明の範囲内の条件による実施例５〜１０、
並びに、本発明の範囲外の条件による比較例６、７、及
び、「先行技術」の方法である比較例８の実験を行なっ
た。A simulation experiment of the operating conditions of the sintering machine shown in Tables 3 to 5 was performed, and the temperature inside the sintering bed was measured. Examples 5 to 10 under conditions within the scope of the present invention,
In addition, experiments were performed on Comparative Examples 6 and 7 under conditions outside the scope of the present invention and Comparative Example 8 which is the method of the "prior art".

【００５７】得られた結果に基づき焼結ベッド内の最高
温度、１１００℃以上の保持時間、及び焼結完了までに
要した時間を求め、そして操業成績値を算定した。一
方、得られた焼結鉱の品質試験を行なった。これらの結
果も表３〜５に併記する。Based on the obtained results, the maximum temperature in the sintering bed, the holding time at 1100 ° C. or more, and the time required until the completion of sintering were determined, and the operation result value was calculated. On the other hand, the quality test of the obtained sintered ore was performed. These results are also shown in Tables 3 to 5.

【００５８】[0058]

【表３】 [Table 3]

【００５９】[0059]

【表４】 [Table 4]

【００６０】[0060]

【表５】 [Table 5]

【００６１】表３〜５からわかるように、本発明法を実
施した場合（実施例５〜１０）は、先行技術の方法（比
較例８）あるいは本発明の範囲外の方法（比較例６、
７）を実施した場合に対して、酸素原単位が減り、しか
も生産性は保持された。また、成品歩留りは保持され乃
至は上がり、また、コークス比は若干低減し、排ガス廃
棄量も減った。そして、焼結鉱の品質は十分に保持され
た。なお、焼結鉱の品質試験項目は、シャッター強度
（ＳＩ+5mm , %) 、還元率（ＲＩ，%)、還元粉化率（Ｒ
ＤＩ,%）である。As can be seen from Tables 3 to 5, when the method of the present invention was carried out (Examples 5 to 10), the method of the prior art (Comparative Example 8) or the method outside the scope of the present invention (Comparative Example 6,
Compared to the case where 7) was carried out, the unit oxygen consumption was reduced, and the productivity was maintained. Also, the product yield was maintained or increased, the coke ratio was slightly reduced, and the amount of waste gas was also reduced. And the quality of the sinter was sufficiently maintained. The quality test items for the sinter were as follows: shutter strength (SI + 5 mm,%), reduction rate (RI,%), reduction powdering rate (R
DI,%).

【００６２】[0062]

【発明の効果】以上述べたように、この発明によれば、
酸素原単位を低く保ったまま、焼結時間を効果的に短縮
し、焼結機の生産性を向上させることができる。このと
き、焼結鉱品質も保持することができる。このような焼
結機の操業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。As described above, according to the present invention,
The sintering time can be effectively shortened while the oxygen intensity is kept low, and the productivity of the sintering machine can be improved. At this time, the sinter quality can be maintained. An operation method of such a sintering machine can be provided, and an industrially useful effect is provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】この発明を実施するためのドワイトロイド式焼
結機の構成要部を説明する模式的縦断面図である。FIG. 1 is a schematic longitudinal sectional view for explaining a main part of a configuration of a Dwyroid type sintering machine for carrying out the present invention.

【図２】酸素富化空気を焼成領域の前半２分の１の領域
に吹き込んだ場合の、酸素富化空気中の酸素濃度と生産
率増加率との関係を示すグラフである。FIG. 2 is a graph showing the relationship between the oxygen concentration in oxygen-enriched air and the rate of increase in production rate when oxygen-enriched air is blown into the first half of the firing region.

【図３】燃焼用の排ガスの温度と生産率増加率との関係
を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing the relationship between the temperature of exhaust gas for combustion and the rate of increase in production rate.

【図４】試験１の各実験における焼結時間及び吹込酸素
総量を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the sintering time and the total amount of oxygen blown in each experiment of Test 1.

【図５】試験１の各実験における焼結鉱の品質特性の試
験結果及び鍋歩留りを示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing test results of quality characteristics of sinter and pot yield in each experiment of Test 1.

【図６】試験１の実施例２を実機で検証するためのドワ
イトロイド式焼結機の構成要部を示す模式的縦断面図で
ある。FIG. 6 is a schematic longitudinal sectional view showing a main part of a Dwyroid type sintering machine for verifying Example 2 of Test 1 on an actual machine.

【図７】ドワイトロイド式焼結機の構成例を模式的に示
す概略縦断面説明図である。FIG. 7 is a schematic vertical sectional explanatory view schematically showing a configuration example of a Dwyroid type sintering machine.

【図８】常温空気を全焼成領域で吸引する場合の焼結原
料層内の温度分布のシミュレーション結果の図である。FIG. 8 is a diagram showing a simulation result of a temperature distribution in a sintering raw material layer in a case where normal-temperature air is sucked in the entire firing region.

【図９】焼成領域の前半部へ酸素富化空気を吹込み、後
半部へ排ガスを吹き込んだ場合の焼結原料層内の温度分
布のシミュレーション結果の例の図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a simulation result of a temperature distribution in a sintering raw material layer when oxygen-enriched air is blown into the first half of the firing region and exhaust gas is blown into the second half.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１ 焼結原料供給槽 ２ 点火炉 ３ 酸素富化空気ライン ３’ 酸素富化空気 ４ 排ガス循環ライン ４’排ガス ５ 排ガス供給送風機 ６ 集塵機 ７ 切替弁 ８ 酸素富化空気供給フード ９ 排ガス吹込フード １０ 焼結機本体 １１ 無端移動床型火格子 １２ ウィンドボックス １３ 原料装入領域 １４ 点火領域 １５ 前部領域 １６ 後部領域 １７ 煙突 １８ 主排風機 １９ 主排気煙道 ２０ 給鉱機 ２１ 原料層 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Sintering raw material supply tank 2 Ignition furnace 3 Oxygen-enriched air line 3 'Oxygen-enriched air 4 Exhaust gas circulation line 4' Exhaust gas 5 Exhaust gas supply blower 6 Dust collector 7 Switching valve 8 Oxygen-enriched air supply hood 9 Exhaust gas blowing hood 10 Baking Machine body 11 Endless moving floor grate 12 Wind box 13 Raw material charging area 14 Ignition area 15 Front area 16 Rear area 17 Chimney 18 Main exhaust fan 19 Main exhaust flue 20 Mineral feeder 21 Raw material layer

フロントページの続き (72)発明者 市川 孝一 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Continuation of front page (72) Inventor Koichi Ichikawa 1-2-2 Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo Nihon Kokan Co., Ltd.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 ドワイトロイド式焼結機に酸素富化空気
を吸引して焼結を行なう酸素富化焼結法による焼結機の
操業方法において、前記ドワイトロイド式焼結機の点火
炉出口直後から排鉱部までの焼結機吸引部の全長の内、
前記点火炉側の前部領域と排鉱側の後部領域とに区分
し、前記前部領域は前記吸引部全長の前半側０〜ｘ％ま
での範囲、但しｘ：１０から５０までの任意の数、と
し、この前部領域に前記酸素富化空気を吹込み、前記酸
素富化空気中の酸素濃度を２１〜３６vol.% の範囲内に
調節し、前記酸素富化空気中に富化された酸素の消費原
単位を小さく保ちつつ、しかも焼結時間を短縮して焼結
することを特徴とする、ドワイトロイド式焼結機の操業
方法。1. A method for operating a sintering machine based on an oxygen-enriched sintering method in which oxygen-enriched air is sucked into a Dwytroid-type sintering machine to perform sintering, wherein an outlet of an ignition furnace of the Dwyroid-type sintering machine is provided. Immediately afterwards, from the total length of the sintering machine suction section to the mining section,
It is divided into a front region on the ignition furnace side and a rear region on the tailing side, and the front region is in the range of 0 to x% of the first half of the total length of the suction unit, where x is any of 10 to 50. The oxygen-enriched air is blown into this front region, and the oxygen concentration in the oxygen-enriched air is adjusted within the range of 21 to 36 vol.% To be enriched in the oxygen-enriched air. A method of operating a Dwight toroidal sintering machine, characterized in that sintering is performed while keeping the unit consumption of oxygen small and shortening the sintering time. 【請求項２】 前記焼結機吸引部の前記後部領域に、前
記前部領域で発生した排ガスを含有する燃焼ガスを供給
することを特徴とする、請求項１記載のドワイトロイド
式焼結機の操業方法。2. A Dwyroid type sintering machine according to claim 1, wherein a combustion gas containing exhaust gas generated in said front region is supplied to said rear region of said sintering machine suction part. Operating method. 【請求項３】 前記焼結機吸引部の後部領域に供給する
前記燃焼ガスの温度を３００℃以下に調節することを特
徴とする、請求項２記載のドワイトロイド式焼結機の操
業方法。3. The method for operating a Dwyroid type sintering machine according to claim 2, wherein the temperature of the combustion gas supplied to the rear area of the suction part of the sintering machine is adjusted to 300 ° C. or less.