JP3738583B2 - Method of blending fine coke into sintering raw material - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、微粉コークスの焼結原料への混合方法に関し、特に、鉄鉱石粉、石灰石等の焼結原料を焼き固める燃料に、従来使用できなかった乾燥状態にある微粉コークスを使用可能とする技術である。
【0002】
【従来の技術】
高炉で銑鉄を効率良く製造するには、炉内の通気性を確保するため、塊状の鉄源が必要である。この塊状の鉄源としては、従来、鉄鉱石の有効利用の観点から、粉状の鉄鉱石を石灰石等の造滓剤や炭材と混合して焼き固め、所謂焼結鉱という人工鉱石が製造され、使用されている。一般に、この炭材には、−10mm程度に整粒された粉コークス(例えば、高炉コークスの篩下)が主として用いられ、不足分には、輸入無煙炭を粉砕して使用していた。そして、これらの粉コークス及び無煙炭は、図3に示すように、他の焼結原料とは別にして炭材ホッパ14に貯蔵され、予め定めた配合量だけ順次切り出し、銘柄の異なる焼結原料を互いに混合する工程(通常、ドラム・ミキサ16を使用)において始めて他の焼結原料に混合されている。
【0003】
ところで、製鉄所内でコークスを製造するには、乾留後の赤熱したコークスを気体(通常、窒素ガス)で冷却することが多い。この技術は、乾式消火装置(Coke Dry Quencher,以下、CDQと称する)を用いて実施されるが、気体に随伴して超微粉のコークスが、その集塵装置で回収される。回収されるコークスは、水分を含まず乾燥状態にあり、且つ微粉(粒径10μm以下)であるため、回収作業は、該コークスを外気に晒すことなく、タンク・ローリを用いて真空吸引することで行われる。また、このコークスは、飛散し易くハンドリングが難しいので、カーボン電極の製造用原料として、回収した状態のまま市販している。
【0004】
一方、コークスの製造では、湿式消火装置を用いて、赤熱コークスを散水冷却する場合もある。この場合には、冷却水と共にコークスが冷却水プールに排出される。このプールに沈殿し回収されるコークスは、前記CDQで回収されるものより粒度が幾分粗いが、湿潤状態にあり、再使用に際しては、何らかの乾燥が必要で、乾燥コストもかかる。また、水分含有量が低減すると、飛散し易くなり、ハンドリングが難しくなる。そのため、製鉄所内では、このコークスも再利用されることなく、前記CDQで回収される微粉コークスと同様に、市販されている。
【0005】
しかしながら、これら微粉コークスは、物流費の高騰した現在、発生元の製鉄所内で燃料又は炭材として使用されるのが経済的に最も有効と考えられ、その利用方法の開発が熱望されていた。例えば、特開昭61−291926号公報は、塊コークスの製造過程で発生する微粉コークスを製鉄所内で発生する微粉原料と、微粉コークス60〜80重量%に対し微粉原料40〜20重量%の割合で混合したのち、これをペレタイザ上で10〜20重量%の水を添加しつつ造粒することを特徴とする焼結用粉コークスの製造技術を開示した。ここで、微粉コークスには、前記CDQで回収されるコークスが、微粉原料には、転炉ダスト、焼結ダスト、ペレット製造用粉鉄鉱石が使用される。つまり、この技術は、乾燥状態にある微粉コークスと微粉原料とを水の添加だけで、焼結鉱製造用燃料に適する粒径に造粒するものである。
【0006】
ところが、このような造粒で得た塊状物は、強度が弱く、他の焼結原料とドラム・ミキサで混合する際に崩壊し、焼結機のパレット上で形成した焼結原料層内で偏在するようになる。そのため、このような焼結原料層を焼結すると、炭材の不均一分布に起因した所謂「ムラ焼け」が起こり、焼結鉱の製造にとって好ましくない。また、微粉コークスばかりでなく、微粉原料も水分を含んでいないので、両者の混合時に粉塵の発生が著しく、作業環境を悪化する。言い換えれば、この技術は、前記ハンドリングの困難性を何ら解消していないので、微粉コークスの多量利用には採用し難いものであった。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、乾燥状態にある微粉コークスを焼結鉱製造用の炭材に利用可能とする微粉コークスの焼結原料への配合方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】
発明者は、上記目的を達成するため、乾燥状態にある微粉コークスのハンドリング時における発塵抑制について鋭意検討し、別途得られる湿潤状態にある微粉コークスと混合使用することを着想した。そして、得られた混合微粉コークスを、焼結用鉄鉱石粉の所謂オア・ベッディング時に、鉱石粉と一緒に多層積みし、切り出した焼結用鉄鉱石粉中に該混合微粉コークスを均等に配分することで、該混合微粉コークスの焼結原料中での偏在を解消するようにした。
【0009】
すなわち、本発明は、多種銘柄の鉄鉱石粉を、底面が長方形のヤード上に多層に山積みし、該長方形の軸に直交する方向にリクレーマで切り出して均一に混合し、焼結鉱製造用の鉄鉱石粉を準備するに際して、
まず、乾式消火装置の集塵装置で回収される乾燥微粉コークスを密閉状態でミキサに装入し、該ミキサ内で湿式消火装置で回収された湿潤状態の湿潤微粉コークスと混合して水分を12〜18重量%の範囲に調整してから、前記ヤードの地面上に均一厚みの混合微粉コークスの層を形成し、その上に、該混合微粉コークス層を完全に覆うよう鉄鉱石粉を順次積み重さねることを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【0010】
また、本発明は、前記ヤードの地面上に代え、予め積み重ねた鉄鉱石粉層の上に、前記混合微粉コークス層を形成することを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【0011】
さらに、本発明は、前記ミキサ内での水分の調整に、散水も利用することを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法である。
【0013】
本発明によれば、乾燥状態にある微粉コークスを多量に逸散させることがなくなり、焼結原料へ事前に炭材として配合できるようになる。その結果、従来使用されていなかった乾燥状態にある微粉コークスが、同一の製鉄所内で処理できるようになり、多大な経済的効果が得られるようになる。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
【0015】
まず、コークス製造工場にある前記CDQの集塵装置内に滞留している乾燥した微粉コークス(以下、乾燥微粉コークス1という)が、図1に示すように、タンク・ローリ車22を用いて、外気に晒すことなく吸引、回収され、微粉コークスの処理場24まで搬送される。一方、湿式消火装置の沈殿槽21に滞留した湿潤状態にある微粉コークス(以下、湿潤微粉コークス2という)は、クレーンに備えたバケット25あるいはダンプ・カー26で、上記と同一の微粉コークス処理場24へ搬送される。この微粉コークスの処理場24には、乾燥1及び湿潤微粉コークス2をそれぞれ個別に貯蔵するホッパ27、28が設けられてあり、両微粉コークス1、2は、そこに一時的に貯蔵されている。
【0016】
次に、湿潤微粉コークス2は、そのホッパ28から所定量だけ切り出され、ベルト・コンベア29を介してミキサ30に装入される。一方、乾燥微粉コークス2は、外気に接しないように、気送(ニュマチック)・コンベア、スクリュ・コンベア31、エア・スライダ等を介して該ミキサ30に所定量だけ装入される。そして、このミキサ30を回転させることで、両コークス1、2は、混合される。その際、湿潤微粉コークス2は、通常、25〜30重量%程度の水分を有しているので、混合物(以下、混合微粉コークス3という)も湿潤状態になる。従って、この後は、該混合微粉コークス3を大気に晒しても、それが飛散することはある程度抑制できるようになる。
【0017】
かかる湿潤状態になった混合微粉コークス3は、前記ミキサ30から排出され、ベルト・コンベア29を介してダンプ・カー26に積載され、前記オア・ベディング用の鉱石ヤード(以下、単にヤード5)へ運搬される。そして、該鉱石ヤード5では、図2(a)の平面図で示すように、ヤード5の長手方向で均一厚みになるように、レーキ7等を用いて層状に床敷きされる。なお、該ヤード5は、底面がほぼ長方形であることが多い。
【0018】
次に、床敷となった混合微粉コークス層4の上に、それを完全に覆うよう、通常の鉄鉱石粉8をスタッカー(図示していない鉱石の積み重ね手段)等で積み重ねる。これによって、該山9(通常、ベッド9という)は、ほぼ三角柱を水平にしたような形状になる(図2(b)参照)。
【0019】
このようにして形成された鉄鉱石粉層等のベッド9は、必要に応じ、前記リクレーマーにて、長方形の長手方向と直交する方向(図2(a)中に矢印で示す)に鉄鉱石粉8等を切り出すのである。その結果、切り出し毎の各鉄鉱石粉8中には、混合微粉コークス3が均一に含有されることになる。つまり、焼結原料への微粉コークスの配合ができるのである。
【0020】
上記した本発明は、混合微粉コークス3を最下層に床敷として位置させるものであった。しかしながら、その後の発明者の研究によれば、該混合微粉コークス3を最下層にしなくとも、中間層にしても同様の効果があることがわかった。つまり、鉄鉱石粉層の間に、該混合微粉コークス3の均一厚み層4を挟み込むように形成させても良いので、その方法も本発明とした。
【0021】
ところで、本発明をなすに当たり、最も苦労したことは、混合微粉コークス3の湿潤維持である。つまり、ミキサ30からの排出後、ベルト・コンベア29やダンプ・カー26での搬送時及び鉄鉱石粉のベット9に敷く際に、該混合微粉コークス3が飛散しないようにすることである。そのため、発明者は、混合微粉コークス3の適切な水分について鋭意検討し、その水分を12〜18重量%とする対策を見出した。従って、本発明では、前記ミキサ30での混合時において、水分が不足する場合には、散水による湿潤管理もすることにしたのである。なお、混合微粉コークス3の水分が18重量%超えでは、スラリー状態にあるため、ベット9で均一厚みに引き延ばすことが難しく、12重量%未満では、通常の天候下で飛散が防止できないからである。
【0022】
【実施例】
本発明の効果を確認するため、上記のようにして得た混合微粉コークス3を含有する鉄鉱石粉8を用い、焼結鉱を製造した。つまり、図3に示した焼結機17及び各焼結原料用ホッパを利用し、通常の焼結操業を行ったのである。なお、焼結機17は、有効面積が400m3のドワイト・ロイド型のものを使用し、原料充填層の層厚が560mm、パレット速度が2.5m/minの条件で操業した。
【0023】
また、前記焼結原料用ホッパ11,12,13,14に装入した全焼結原料の種類と配合割合を表1に示しておく。本発明に係る配合方法だけでは、焼結原料全体としての炭材量が不足するが、その不足分は、従来通り炭材ホッパ14を介し、通常のコークス粉で補充した。なお、比較のため、本発明を用いない従来の焼結操業も行った。
【0024】
操業結果を一括して表2に示す。表2によれば、混合微粉コークス3を予め配合しても、得られた焼結鉱の生産性及び強度は、従来品並みであることがわかる。また、その結果、焼結鉱の製造におけるコークス原単位が従来より著しく低減させることができた。つまり、本発明に係る配合方法は、焼結操業に非常に有効であることがわかる。
【0025】
【表1】
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、乾燥状態にある微粉コークスを多量に逸散させることがなくなり、焼結原料へ事前に燃料炭材を配合できるようになる。その結果、従来使用されていなかった乾燥状態にある微粉コークスが、同一の製鉄所内で処理できるようになり、多大な経済的効果が得られるようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る焼結原料への微粉コークス配合方法の全工程を説明する図である。
【図2】混合微粉コークスのヤード積付けを示す図であり、(a)は、混合微粉コークス層の厚み均一化作業を示す平面図、(b)は、鉄鉱石粉の積み重ね状況を示す(a)のA−A矢視図である。
【図3】焼結工場の設備配置を示す図である。
【符号の説明】
1 乾燥微粉コークス
2 湿潤微粉コークス
3 混合微粉コークス
4 3の層
5 鉱石ベッディング・ヤード(ヤード)
7 レーキ
8 鉄鉱石粉
9 山(ベッド)
10 鉄鉱石粉ホッパ
11 石灰石ホッパ
12 ドロマイト・ホッパ
13 珪石ホッパ
14炭材ホッパ
15 篩
16 ドラム・ミキサ
17 焼結機
18 給鉱ホッパ
19 点火炉
20 シュート
21 沈殿糟
22 タンク・ローリ車
23 ホース
24 処理場
25 バケット
26 ダンプ・カー
27 乾燥微粉コークスのホッパ
28 湿潤微粉コークスのホッパ
29 ベルト・コンベア
30 ミキサ
31 スクリュ・コンベア
32 水分計[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for mixing fine coke into a sintered raw material, and in particular, a technology that makes it possible to use fine coke in a dry state that could not be used conventionally as a fuel for baking and solidifying sintered raw materials such as iron ore powder and limestone. It is.
[0002]
[Prior art]
In order to efficiently produce pig iron in a blast furnace, a massive iron source is required to ensure air permeability in the furnace. As this lump iron source, conventionally, from the viewpoint of effective use of iron ore, powdered iron ore is mixed with a limestone or other fossilizing agent and charcoal and baked to produce a so-called sintered ore artificial ore. Is being used. In general, this carbonaceous material is mainly powdered coke (eg, sieving blast furnace coke) having a particle size of about −10 mm, and the anthracite coal is used after being crushed. Then, as shown in FIG. 3, these powdered coke and anthracite are stored in the
[0003]
By the way, in order to produce coke in an ironworks, red hot coke after dry distillation is often cooled with a gas (usually nitrogen gas). This technique is carried out using a dry fire extinguishing device (Coke Dry Quencher, hereinafter referred to as CDQ), and ultrafine coke accompanying the gas is collected by the dust collector. Since the recovered coke does not contain moisture and is in a dry state and is a fine powder (particle size of 10 μm or less), the recovery is performed by vacuum suction using a tank lorry without exposing the coke to the outside air. Done in Moreover, since this coke is easily scattered and difficult to handle, it is commercially available as a raw material for producing a carbon electrode in a recovered state.
[0004]
On the other hand, in the manufacture of coke, red hot coke may be sprinkled and cooled using a wet fire extinguisher. In this case, coke is discharged together with the cooling water to the cooling water pool. The coke precipitated and recovered in this pool is somewhat coarser than that recovered by the CDQ, but is in a wet state and requires some drying when reused, which also costs drying. Further, when the water content is reduced, it becomes easy to scatter and handling becomes difficult. Therefore, in the steelworks, this coke is not reused and is commercially available in the same manner as the fine powder coke recovered by the CDQ.
[0005]
However, at present, when the cost of logistics has soared, it is considered economically most effective to use these fine coke as fuel or charcoal in the steelworks where they are generated, and the development of the utilization method has been eagerly desired. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-291926 discloses a fine raw material that generates fine coke in the production process of lump coke and a ratio of fine powder raw material of 40 to 20% by weight with respect to 60 to 80% by weight of fine coke. And then granulating the mixture while adding 10 to 20% by weight of water on a pelletizer. Here, coke recovered by the CDQ is used for fine powder coke, and converter dust, sintered dust, and powdered iron ore for pellet production are used for the fine powder raw material. That is, this technique granulates fine coke in a dry state and fine powder raw material to a particle size suitable for a fuel for producing sinter by simply adding water.
[0006]
However, the agglomerate obtained by such granulation is weak in strength and collapses when mixed with other sintering raw materials with a drum mixer, and within the sintering raw material layer formed on the pallet of the sintering machine. It becomes unevenly distributed. Therefore, when such a sintering raw material layer is sintered, so-called “uneven burn” due to the non-uniform distribution of the carbonaceous material occurs, which is not preferable for the production of sintered ore. Moreover, since not only the fine coke but also the fine raw material does not contain moisture, dust is remarkably generated when both are mixed, and the working environment is deteriorated. In other words, this technique has not solved the handling difficulty at all, so it has been difficult to employ this technique for a large amount of fine coke.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a method for blending fine coke into a sintering raw material that makes it possible to use fine coke in a dry state as a carbonaceous material for producing sintered ore.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, the inventor diligently studied to suppress dust generation at the time of handling fine powder coke in a dry state, and conceived that it is mixed with a fine powder coke in a wet state obtained separately. Then, the obtained mixed fine coke is multilayered together with the ore powder at the so-called “or bedding” of the iron ore powder for sintering, and the mixed fine coke is evenly distributed in the cut iron ore powder for cutting. Thus, the uneven distribution of the mixed fine powder coke in the sintered raw material was eliminated.
[0009]
That is, the present invention is a method of stacking various types of iron ore powder in multiple layers on a yard having a rectangular bottom surface, cutting out with a reclaimer in a direction perpendicular to the rectangular axis, and uniformly mixing the iron ore for sinter production. When preparing stone powder,
First, the dry coke fines recovered in the dust collector of the dry quenching apparatus was charged to the mixer in a sealed state, the water is mixed with the wet pulverized coke wet recovered in wet quenching device in the
[0010]
In addition, the present invention is a method for blending fine coke into a sintered raw material, wherein the mixed fine coke layer is formed on a pre-stacked iron ore powder layer instead of on the ground of the yard.
[0011]
Furthermore, the present invention is a method for blending finely ground coke into a sintered raw material, characterized in that water is also used for the adjustment of moisture in the mixer.
[0013]
According to the present invention, a large amount of fine coke in a dry state is not dissipated, and can be blended in advance as a carbonaceous material into the sintered raw material. As a result, the fine coke in a dry state, which has not been used conventionally, can be processed in the same steelworks, and a great economic effect can be obtained.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[0015]
First, as shown in FIG. 1, a dry fine powder coke staying in the CDQ dust collector in the coke manufacturing factory (hereinafter referred to as dry fine powder coke 1) is used with a
[0016]
Next, the wet
[0017]
The wet mixed fine coke 3 is discharged from the
[0018]
Next, a normal iron ore powder 8 is stacked on the mixed fine powder coke layer 4 serving as a floor by a stacker (ore stacking means not shown) or the like so as to completely cover it. As a result, the mountain 9 (usually referred to as a bed 9) has a shape almost like a triangular prism (see FIG. 2B).
[0019]
The bed 9 such as the iron ore powder layer formed as described above is iron ore powder 8 in a direction orthogonal to the longitudinal direction of the rectangle (indicated by an arrow in FIG. 2A) by the reclaimer as necessary. And so on. As a result, the mixed fine powder coke 3 is uniformly contained in each iron ore powder 8 for each cutting. In other words, fine coke can be added to the sintering raw material.
[0020]
In the present invention described above, the mixed fine powder coke 3 is positioned as a floor in the lowermost layer. However, according to the subsequent research by the inventors, it has been found that even if the mixed fine coke 3 is not the lowest layer, the same effect can be obtained even if it is an intermediate layer. That is, since the uniform thickness layer 4 of the mixed fine powder coke 3 may be sandwiched between the iron ore powder layers, the method is also the present invention.
[0021]
By the way, in making the present invention, the most difficult thing is maintaining the wetness of the mixed fine coke 3. That is, the mixed fine coke 3 is prevented from being scattered after being discharged from the
[0022]
【Example】
In order to confirm the effect of the present invention, a sintered ore was produced using the iron ore powder 8 containing the mixed fine coke 3 obtained as described above. That is, a normal sintering operation was performed using the
[0023]
Table 1 shows the types and mixing ratios of all the sintered raw materials charged in the sintering
[0024]
The operation results are shown in Table 2 collectively. According to Table 2, it can be seen that the productivity and strength of the obtained sintered ore are comparable to conventional products even if the mixed fine coke 3 is blended in advance. As a result, the basic unit of coke in the production of sintered ore could be remarkably reduced as compared with the prior art. That is, it can be seen that the blending method according to the present invention is very effective for the sintering operation.
[0025]
[Table 1]
[0026]
[Table 2]
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a large amount of fine coke in a dry state is not dissipated, and the fuel carbon material can be added to the sintered raw material in advance. As a result, the fine coke in a dry state, which has not been used conventionally, can be processed in the same steelworks, and a great economic effect can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram for explaining all the steps of a method for blending fine coke into a sintering raw material according to the present invention.
FIGS. 2A and 2B are diagrams showing yard stacking of mixed fine coke, wherein FIG. 2A is a plan view showing a work for uniformizing the thickness of the mixed fine coke layer, and FIG. 2B shows a stacking state of iron ore powder. It is an AA arrow directional view.
FIG. 3 is a diagram showing an equipment layout of a sintering factory.
[Explanation of symbols]
1 Dry
7 Lake 8 Iron ore powder 9 Mountain (bed)
DESCRIPTION OF
Claims (3)
まず、乾式消火装置の集塵装置で回収される乾燥微粉コークスを密閉状態でミキサに装入し、該ミキサ内で湿式消火装置で回収された湿潤状態の湿潤微粉コークスと混合して水分を12〜18重量%の範囲に調整してから、前記ヤードの地面上に均一厚みの混合微粉コークスの層を形成し、その上に、該混合微粉コークス層を完全に覆うよう鉄鉱石粉を順次積み重さねることを特徴とする微粉コークスの焼結原料への配合方法。When iron ore powders of various brands are piled up in layers on a yard with a rectangular bottom surface, cut out with a reclaimer in a direction perpendicular to the axis of the rectangle and uniformly mixed,
First, the dry coke fines recovered in the dust collector of the dry quenching apparatus was charged to the mixer in a sealed state, the water is mixed with the wet pulverized coke wet recovered in wet quenching device in the mixer 12 After adjusting to a range of ˜18% by weight, a layer of mixed fine coke with a uniform thickness is formed on the ground of the yard, and iron ore powder is sequentially stacked thereon so as to completely cover the mixed fine coke layer. A method of blending fine coke into a sintering raw material, which is characterized by being squeezed.
予め積み重ねた鉄鉱石粉層の上に、前記混合微粉コークス層を形成することを特徴とする請求項1記載の微粉コークスの焼結原料への配合方法。Instead of on the ground of the yard,
2. The method for blending fine coke into a sintered raw material according to claim 1, wherein the mixed fine coke layer is formed on a pre-stacked iron ore powder layer.
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