(57)【要約】【課題】散水冷却による焼結鉱の品質悪化及び焼結機やクーラーの内壁部材の劣化を回避しつつ、焼結鉱を効果的に冷却することが可能な焼結鉱冷却装置及び方法を提供する。【解決手段】本発明に係る焼結鉱冷却装置では、焼結機１２０の排鉱部１００から排出される焼結鉱１０２をクーラーへ搬送するパンコンベア１０６の上部に、パンコンベア１０６上の焼結鉱１０２に向けて冷却用ミスト１１１を噴霧するミスト噴霧ノズル１０７ａが複数設置されている。【選択図】図１
2020091059.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結機の排鉱部から排出される焼結鉱をクーラーへ搬送するパンコンベアの上部に、該パンコンベア上の焼結鉱に向けて冷却用ミストを噴霧するミスト噴霧ノズルが複数設置されていることを特徴とする焼結鉱冷却装置。
【請求項２】
請求項１記載の焼結鉱冷却装置において、前記ミスト噴霧ノズルの噴霧角度が前記パンコンベア内の焼結鉱搬送面に対向する平行な仮想面に対して下方に０度超４５度以下とされていることを特徴とする焼結鉱冷却装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の焼結鉱冷却装置において、前記ミスト噴霧ノズルは、粒径２００μｍ未満の微細ミストを噴霧可能な、水と空気の２流体用噴霧ノズルであることを特徴とする焼結鉱冷却装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の前記ミスト噴霧ノズル全体の噴霧量を、前記パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．４ｔｏｎ／ｈ以下、且つ前記パンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の１．２％以下に調整することを特徴とする焼結鉱冷却方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱製造プロセスにおいて焼結機から排出される高温焼結鉱を冷却する焼結鉱冷却装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結鉱は、焼結機の焼結パレット上に積載された焼結原料に着火し、焼結パレットの下側から吸気して、焼結原料を焼き固めることにより製造される。焼結機は、焼結原料を積載して移動する複数の焼結パレットが無端状に連結されており、これらの焼結パレットを周回させる間に焼結原料層の上面から下方に向かって焼結原料が焼き固まる燃焼帯を進行させて、焼結鉱を連続的に製造する。
【０００３】
このようにして製造された焼結鉱は焼結パレットから排出された直後に１次クラッシャーで粗破砕され、クーラーへ搬送される。焼結機から排出される焼結鉱は４００〜７００℃の高温であるため、クーラーで通風冷却を行ってベルトコンベアで搬送可能な温度（約１００℃）まで冷却する。クーラーから排出された焼結鉱は、２次クラッシャーや複数の篩設備による整粒処理を経た後、高炉の主原料として供給される。
【０００４】
クーラーの冷却能力は通常、焼結機の能力に合わせて設計されるが、焼結機能力増強の際にクーラー能力を増強しなかった場合等には、クーラーの冷却能力が不足となる状況が起こり得る。このような冷却不足が発生する焼結機及びクーラーでは、冷却能力を補うための補助的な手段として、高温焼結鉱への直接散水が従来より実施されてきた。
【０００５】
例えば、特許文献１では、排ガス循環方式の焼結機において、ストランド上の焼結鉱表面の所定位置（焼結パレット側板から２００ｍｍ以上離れた幅方向中央部位置）に、冷却水を散水する技術が開示されている。この技術では、焼結ベッド表層の温度が１５０℃前後の焼結鉱に散水することにより、焼結鉱の表層温度を１００℃以下に冷却する。
【０００６】
また、特許文献２では、焼結機後段のクーラー設備において、クーラーの冷却ゾーン毎の冷却ブロアー風量をベーン開度で制御し最適化すると共に、ベーン開度を全開にしても冷却不足となる場合には、クーラーの最終冷却ゾーン内の焼結鉱へ散水を行う技術が開示されている。この技術では、温度１５０〜２５０℃の焼結鉱に対して散水を行うことにより、クーラー排出時の焼結鉱温度を１５０℃未満に制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９２７２１７号公報
【特許文献２】特開平１０−３６９２４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び特許文献２記載の技術は、焼結機のストランド上もしくはクーラー内で、空気冷却が進行した後の相対的に温度が低い焼結鉱に対して散水を行うものである。通常の散水冷却では、冷却対象物と冷却水の温度差が大きいほど、冷却速度が速くなるが、焼結鉱の場合、２００℃以上の温度差があると、熱衝撃により焼結鉱組織内部に微細なクラックが発生し、焼結鉱の強度が低下すること（焼結鉱の脆化）が知られている。焼結鉱の脆化は粉率（高炉に供給される焼結鉱のうち粒径１０ｍｍ以下の割合）の上昇を引き起こし、高炉の通気性悪化の原因となる。従って、焼結直後の高温焼結鉱を直接、散水冷却することができず、効率的な冷却ができない。
【０００９】
また、特許文献１及び特許文献２記載の技術は、比較的低温の焼結鉱に対して通常ノズルによる散水を行う構成であるため、散水時の液滴径が大きく、蒸発しにくい散水条件となっている。このため、液滴が蒸発せず焼結機やクーラーの内壁部材に残存して局所的な水溜まりを形成したり、排ガス中のダスト類が焼結機やクーラーの内壁部材に付着して堆積する起点となりやすい。さらにまた、焼結機やクーラーの内壁部材が急冷されると、熱衝撃による亀裂が焼結機やクーラーの内壁部材に発生しやすくなり、設備寿命が短命化する原因となる。
【００１０】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、散水冷却による焼結鉱の品質悪化及び焼結機やクーラーの内壁部材の劣化を回避しつつ、焼結鉱を効果的に冷却することが可能な焼結鉱冷却装置及び方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、第１の発明に係る焼結鉱冷却装置は、焼結機の排鉱部から排出される焼結鉱をクーラーへ搬送するパンコンベアの上部に、該パンコンベア上の焼結鉱に向けて冷却用ミストを噴霧するミスト噴霧ノズルが複数設置されていることを特徴としている。
【００１２】
焼結機から排出される直前の焼結鉱は、シンターケーキと呼ばれる大きさ１ｍ以上の塊状体であるが、１次クラッシャーで２００ｍｍ未満の焼結鉱に粗破砕され、シュートを経由してパンコンベアへ投入され、クーラーへと搬送される。この粗破砕されパンコンベアに投入された焼結鉱は、シンターケーキ内部の高温部分が新たに表面に露出した状態であるため、ミスト噴霧を行えば、この高温部分を効果的に冷却することができる。また、パンコンベア上でミスト噴霧することによってパンコンベアも冷却されるので、パンコンベアと接している焼結鉱部分も冷却され、高温焼結鉱を効率的に冷却することができる。
【００１３】
また、第１の発明に係る焼結鉱冷却装置では、前記ミスト噴霧ノズルの噴霧角度が前記パンコンベア内の焼結鉱搬送面に対向する平行な仮想面に対して下方に０度超４５度以下とされていることを好適とする。
【００１４】
ミスト噴霧ノズルの噴霧角度をパンコンベア内の焼結鉱搬送面に対向する平行な仮想面に対して下方に０度超４５度以下とすることにより、焼結鉱搬送面の広範囲にミストを薄く均一に噴霧することができる。
噴霧角度が０度以下の場合、焼結鉱と接触しないまま排ガス中で蒸発するミストの比率が高まり、焼結鉱冷却への寄与率が低下する。一方、噴霧角度が４５度超の場合、市販されている一般的なミスト噴霧ノズルでは、噴霧方向におけるミストの拡散幅が大きく取れないため、冷却領域が狭くなりすぎて焼結鉱冷却に必要な水量を噴霧することが困難となる。
【００１５】
また、第１の発明に係る焼結鉱冷却装置では、前記ミスト噴霧ノズルは、粒径２００μｍ未満の微細ミストを噴霧可能な、水と空気の２流体用噴霧ノズルであることを好適とする。
【００１６】
２００μｍ未満の微細ミストは蒸発速度が非常に速いため、高温物と接触する前に殆どのミストが水蒸気化する。その際の蒸発熱によって周辺空気が冷却され、冷却された空気が焼結鉱を間接的に冷却する。故に、焼結鉱を全く脆化させることなく、より効果的な冷却を行うことができる。
ミスト粒径の下限値は特に定めないが、パンコンベア内の焼結鉱搬送面に対して均一なミスト噴霧が行えるようにミスト粒径を小径化することが望ましい。
【００１７】
また、第２の発明に係る焼結鉱冷却方法は、第１の発明における前記ミスト噴霧ノズル全体の噴霧量を、前記パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．４ｔｏｎ／ｈ以下、且つ前記パンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の１．２％以下に調整することを特徴としている。
【００１８】
ミスト噴霧ノズル全体の噴霧量を、パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．４ｔｏｎ／ｈ以下、且つパンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の１．２％以下に制限することにより、局所的な水量過多を回避することができる。また、この範囲内でのミスト噴霧であれば、焼結鉱の脆化による大幅な粉率悪化を抑制することができる。
なお、焼結鉱の冷却が不十分とならないよう、ミスト噴霧ノズル全体の噴霧量の下限値は、パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．０１７ｔｏｎ／ｈ、且つパンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の０．０５％とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、焼結機の排鉱部から排出される焼結鉱を搬出するパンコンベアの上部にミスト噴霧ノズルを設置して、粗破砕直後の高温焼結鉱にミスト噴霧するので、高温焼結鉱を効果的に冷却することができる。さらに、焼結鉱の部分湿潤化や脆化、さらには焼結機やクーラーの内壁部材の劣化など散水に伴う二次的被害を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る焼結鉱冷却装置の模式図である。
【図２】同焼結鉱冷却装置におけるミスト噴霧ノズルの平面配置とミスト噴霧範囲を示した模式図である。
【図３】本発明の第２の実施の形態に係る焼結鉱冷却装置の模式図である。
【図４】同焼結鉱冷却装置におけるミスト噴霧ノズルの平面配置とミスト噴霧範囲を示した模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態について説明し、本発明の理解に供する。なお、本明細書及び図面において実質的に同一の機能を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２２】
［第１の実施の形態に係る焼結鉱冷却装置及び方法］
本発明の第１の実施形態に係る焼結鉱冷却装置の構成を図１に示す。
図１に示す一般的な焼結機１２０では、排鉱部１００において焼結パレット１０１から排出された焼結鉱１０２は、１次クラッシャー１０３にて粗破砕され排鉱シュート１０４ａを経由する流れと、１次クラッシャー１０３を通らずにサブシュート１０５ａを経由する流れに分かれて降下する。それらの焼結鉱１０２はいずれも４００℃以上の高温物であるため、高温物の搬送が可能なパンコンベア１０６を経由してクーラー（図示省略）へ搬送される。
【００２３】
パンコンベア１０６内の焼結鉱搬送面の上方には、複数のミスト噴霧ノズル１０７ａが設置されている。各ミスト噴霧ノズル１０７ａは、パンコンベア１０６内の焼結鉱搬送面に対向する平行な仮想面に対して下方に０度超４５度以下の噴霧角度で、パンコンベア１０６のテールプーリ１１５の方向に向けて冷却用ミスト１１１を噴霧する。
【００２４】
ミスト噴霧ノズル１０７ａの噴霧角度は、設置するパンコンベア１０６の機長やミスト蒸発に使える冷却領域の距離に合わせて調整を行う。噴霧角度が小さいほど、冷却領域が長く熱衝撃を緩和しやすい条件となるので、噴霧角度はパンコンベア１０６の機長が許す範囲で極力小さくすることが望ましい。逆に、噴霧角度を大きくすれば、蒸発距離が短くできるため、短尺のパンコンベアには有効であるが、熱衝撃の影響は大きくなる。
【００２５】
ミスト噴霧ノズル１０７ａとしては、１０００μｍ未満の小径のミストを噴霧できる分散型のノズル形状が好ましい。１０００μｍ以上の大径のミストは、接触した、焼結機１２０やパンコンベア１０６の内壁部材表面を局所的に急冷するため、焼結鉱の脆化や内壁部材の亀裂の発生などの弊害を引き起こすおそれがある。ミスト粒径が１０００μｍ未満であれば、冷却用ミスト１１１との接触による焼結鉱の脆化は大幅に低減される。
【００２６】
本実施の形態におけるミスト噴霧ノズル１０７ａは、広い領域に冷却用ミスト１１１を噴霧するため、粒径２００μｍ未満の微細ミストを噴霧できる、水と空気の２流体用噴霧ノズルとされている。
【００２７】
噴霧用の水は、水用バルブスタンド１０８ａから水配管１０９を介してミスト噴霧ノズル１０７ａへ供給され、噴霧用の空気は、空気用バルブスタンド１０８ｂから空気配管１１０を介してミスト噴霧ノズル１０７ａへ供給される。
【００２８】
噴霧するミストの粒径は、空気と水の供給比（気水比）を調整することにより容易に調整することができる。一般に、ミスト噴霧ノズルの吹出口の開口幅を小さくするほど、また空気量を増やして気水比を高めるほど、ミスト粒径は小さくなる。１０μｍ程度の霧状ミストを噴霧することができるミスト噴霧ノズルも市販されている。
【００２９】
２流体用噴霧ノズルに関しては多種のモデルが市販されているが、いずれも水と空気の供給比（気水比）の調整によって、ミストの噴霧距離を可変とすることができる。例えば、水量１ｔｏｎ当たりの空気量を３０〜３００Ｎｍ３の範囲で変えることにより、ミスト到達距離を５ｍ〜２０ｍの範囲で調整できるミスト噴霧ノズルなどが市販されている。
【００３０】
図２にパンコンベア１０６上方のミスト噴霧ノズル１０７ａの平面配置とミスト噴霧範囲を示す。本配置例では、焼結鉱１０２の搬送方向と直交する方向にミスト噴霧ノズル設置架台１１６を２列並設し、各ミスト噴霧ノズル設置架台１１６上にミスト噴霧ノズル１０７ａを４本ずつ設置している。本実施の形態におけるパンコンベア１０６の機長は２５ｍであり、１列目のミスト噴霧ノズル１０７ａはパンコンベア１０６のヘッドプーリ１１４側に、２列目のミスト噴霧ノズル１０７ａはパンコンベア１０６の中央部にそれぞれ配置されている。
【００３１】
ミスト噴霧ノズル１０７ａの間隔は、選定したノズルのミスト拡散特性に応じて、隣接するミスト噴霧ノズル１０７ａ同士の冷却用ミスト１１１が重ならない距離とすることが好ましい。隣接する冷却用ミスト１１１が重なると、重なり部分で液滴の合体が起こりミスト径が粗大化してしまい、ミスト微細化効果が得られないおそれがある。
【００３２】
ミスト噴霧ノズル１０７ａの高さは、パンコンベア側壁１１３より５００ｍｍ高い位置としている。本実施の形態では、パンコンベア側壁１１３より５００ｍｍ高い位置から噴霧角度２５度でパンコンベア１０６上の焼結鉱１０２に向けてミスト噴霧を行うことにより、パンコンベア１０６機長の中間部の約１６ｍ範囲に冷却用ミスト１１１と焼結鉱１０２の接触領域（冷却領域１１２）を形成させている。
【００３３】
ミスト噴霧ノズル１０７ａ全体の噴霧量は、パンコンベア１０６上の焼結鉱１０２の表面積１ｍ２当たり０．４ｔｏｎ／ｈ以下０．０１７ｔｏｎ／ｈ以上、且つパンコンベア１０６による焼結鉱１０２の搬送質量の１．２％以下０．０５％以上となるように調整する。
【００３４】
［第２の実施の形態に係る焼結鉱冷却装置及び方法］
本発明の第２の実施形態に係る焼結鉱冷却装置の構成を図３に示す。
本実施の形態における焼結機１３０は、排鉱シュート１０４ｂとサブシュート１０５ｂが別体とされている。排鉱部１００において焼結パレット１０１から排出された焼結鉱１０２は、１次クラッシャー１０３にて粗破砕され排鉱シュート１０４ｂを経由する流れと、１次クラッシャー１０３を通らずにサブシュート１０５ｂを経由する流れに分かれて降下する。排鉱シュート１０４ａを降下する焼結鉱は、そのまま下方のクーラーへ搬送され、サブシュート１０５ｂを降下する焼結鉱は、サブシュート１０５ｂの下方に設置されているパンコンベア１０６を経由してクーラーへ搬送される。
【００３５】
パンコンベア１０６内の焼結鉱搬送面の上方には、複数のミスト噴霧ノズル１０７ｂが設置されている。各ミスト噴霧ノズル１０７ｂは、パンコンベア１０６内の焼結鉱搬送面に対向する平行な仮想面に対して下方に０度超４５度以下の噴霧角度で、パンコンベア１０６のヘッドプーリ１１４の方向に向けて冷却用ミスト１１１を噴霧する。
【００３６】
使用するミスト噴霧ノズル１０７ｂの形状は特殊なものではなく、市販の１流体拡散型ノズルを用いることができる。これらのノズルの一般的ミスト径は２００μｍ〜２０００μｍであり、１０００μｍ未満のノズルを選択すればよい。冷却用ミスト１１１の拡散幅は、噴霧するパンコンベア１０６の機長や幅に応じて選定すればよい。
【００３７】
噴霧用の水は水用バルブスタンド１０８ａより水配管１０９を介してミスト噴霧ノズル１０７ｂに供給される。
【００３８】
図４にパンコンベア１０６上方のミスト噴霧ノズル１０７ｂの平面配置とミスト噴霧範囲を示す。本配置例では、焼結鉱１０２の搬送方向と直交する方向にミスト噴霧ノズル設置架台１１６を１列設置し、その上に３本のミスト噴霧ノズル１０７ｂを設置している。本実施の形態におけるパンコンベア１０６の機長は８.５ｍであり、ミスト噴霧ノズル１０７ｂはサブシュート１０５ｂの排出口の近傍に配置されている。
【００３９】
パンコンベア側壁１１３間の幅は１ｍであり、その間にミスト噴霧ノズルを３５０ｍｍピッチの等間隔で配置している。ミスト噴霧ノズル１０７ｂは１流体用噴霧ノズルであるが、拡散型でノズル口径を絞ったミスト噴霧ノズルを選定することにより、ミスト粒径を５００μｍ以下に細粒化している。
【００４０】
ミスト噴霧ノズル１０７ｂの高さは、パンコンベア側壁１１３より５００ｍｍ高い位置とされている。本実施の形態では、パンコンベア側壁１１３より５００ｍｍ高い位置から噴霧角度４０度でパンコンベア１０６上の焼結鉱１０２に向けてミスト噴霧を行うことにより、パンコンベア１０６の機長中間部の約５．５ｍ範囲に冷却用ミスト１１１と焼結鉱１０２の接触領域（冷却領域１１２）を形成させている。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明は何ら上記した実施の形態に記載の構成に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施の形態や変形例も含むものである。また、本発明の要旨を逸脱しない範囲内であれば種々の変更や上記実施の形態の組み合わせを施してもよい。
例えば、第１の実施の形態では、ミスト噴霧ノズルとして２流体用噴霧ノズルを使用しているが、１流体用噴霧ノズルを使用してもよい。同様に、第２の実施の形態では、ミスト噴霧ノズルとして１流体用噴霧ノズルを使用しているが、２流体用噴霧ノズルを使用してもよい。
【００４２】
また、ミスト噴霧ノズルの配置は、選定したミスト噴霧ノズルのミスト拡散性に大きく依存するため、ノズル仕様や水量、気水比などの使用条件に合わせて、適宜変更してよい。例えば、ミスト噴霧ノズルの設置数は、必ずしも２列以内とする必要はなく、パンコンベアの機長が十分長い場合には、３列以上のミスト噴霧ノズルを設置してもよい。１列に設置するノズルの本数についても、冷却領域におけるミスト量が均一化できるのであれば、より密なノズル配置としてよい。
【００４３】
さらにまた、ミスト噴霧ノズルの噴霧方向は、テールプーリ側からヘッドプーリ側、ヘッドプーリ側からテールプーリ側のいずれでもよい。
【実施例】
【００４４】
本発明の効果について検証するために実施した検証試験について説明する。
［実施例１］
焼結面積６６０ｍ２、生産量８８０ｔｏｎ／ｈの焼結機において、機長２５ｍ、幅３ｍの高温焼結鉱搬送用のパンコンベアに８本（４本×２列）の２流体用噴霧ノズルを設置し、焼結鉱のミスト噴霧冷却試験を実施した。
【００４５】
１本のノズル当たりの水量を１．４ｔｏｎ／ｈ、空気量を２４０Ｎｍ３／ｈに調整し、ミスト噴霧ノズル全体の水量を１１．２ｔｏｎ／ｈ（パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．２３ｔｏｎ／ｈ、パンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の０．９３％）としてミスト噴霧を行った。
本試験における冷却領域は１６ｍ×３ｍ、ミスト粒径は５０μｍであった。
【００４６】
同一の操業条件において、ミスト噴霧のＯＮ／ＯＦＦテストを繰り返し行い、クーラー入側に設置した放射温度計を使って焼結鉱の表面温度の変化を計測した。さらに、温度低減効果を正確に評価するため、クーラー入側の焼結鉱をサンプリングし、水中浸漬による水温上昇代から焼結鉱全体の平均温度を算出した。
【００４７】
その結果、ミスト噴霧を行うことにより、放射温度計による焼結鉱表面温度はミスト噴霧開始直後より観察視野内で約８０〜１２０℃低下していることが確認された。また、焼結鉱の水中浸漬による計算では、ミスト噴霧を行うことにより約２６℃の平均温度の低下が確認された。
一方、焼結鉱の脆化の評価では、ミスト噴霧を行っても、高炉供給される焼結鉱の１０ｍｍ以下の粉率は全く変化が見られなかった。
【００４８】
［実施例２］
焼結面積５５５ｍ２、生産量７４０ｔｏｎ／ｈの焼結機において、機長８．５ｍ、幅１ｍのサブシュート焼結鉱搬送用のパンコンベアに３本の１流体用噴霧ノズルを設置し、焼結鉱のミスト噴霧冷却試験を実施した。
【００４９】
１本のノズル当たりの水量を０．７ｔｏｎ／ｈに調整し、ミスト噴霧装置全体の水量を２．１ｔｏｎ／ｈ（パンコンベア上の焼結鉱の表面積１ｍ２当たり０．３８ｔｏｎ／ｈ、パンコンベアによる焼結鉱の搬送質量の０．２１％）としてミスト噴霧を行った。
本試験における冷却領域は５．５ｍ×１ｍ、ミスト粒径は５００μｍであった。
【００５０】
実施例１と同様、同一の操業条件においてミスト噴霧のＯＮ／ＯＦＦテストを繰り返し行い、クーラー入側に設置した放射温度計を使って焼結鉱の表面温度の変化を計測した。さらに、温度低減効果を正確に評価するため、クーラー入側の焼結鉱をサンプリングし、水中浸漬による水温上昇代から焼結鉱全体の平均温度を算出した。
【００５１】
その結果、ミスト噴霧を行うことにより、放射温度計による焼結鉱の表面温度は観察視野内で均等かつ安定的に約２０〜５５℃低下する現象が確認された。また、焼結鉱の水中浸漬による熱量計算では、約１４℃の平均温度低下が確認された。この温度低下代は、熱量的には水の蒸発潜熱による抜熱量の理論値とほぼ一致するものであり、ミスト蒸発による冷却が効果的に行われたと考えられる。
一方、焼結鉱の脆化の評価では、ミスト噴霧を行うことで、高炉供給される焼結鉱の１０ｍｍ以下の粉率は約０．２％上昇する傾向が確認された。
【００５２】
［比較例１］
実施例１と同じ焼結機を用いて、焼結ベッド上の焼結鉱に１０ｔｏｎ／ｈのスプレー散水を行うＯＮ／ＯＦＦテストを実施し、実施例１と同様に焼結鉱の表面温度と水中浸漬による焼結鉱全体の平均温度の変化を観察した。
【００５３】
その結果、焼結ベッド上での散水による焼結鉱の表面温度の低下は５〜３５℃と小さく、水中浸漬により算出した焼結鉱全体の平均温度も７℃の低減効果に留まった。このときの焼結ベッドの表層部は明らかに濡れており、クーラー入口においても湿った焼結鉱が部分的に確認される状況であった。このことから、焼結ベッド上での散水では、表層の焼結鉱のみが冷却されて湿潤化し、焼結ベッド中層及び下層の焼結鉱がほとんど冷却されないと考えられる。
一方、焼結鉱の脆化の評価では、スプレー散水を行うことにより、高炉供給される焼結鉱の１０ｍｍ以下の粉率は約１．０％上昇した。
【００５４】
［比較例２］
実施例１と同じ焼結機を使用し、焼結ベッド上のスプレー散水量を４０ｔｏｎ／ｈにまで増加させた高散水量操業を２週間継続した。
【００５５】
その結果、４０ｔｏｎ／ｈの散水を行うことにより、焼結鉱全体の平均温度を２２℃低減させることができたが、高炉供給の焼結鉱粉率は約３．５％上昇し、高炉での通気悪化などの悪影響が明確に認められた。さらに、この期間中に焼結ベッド下部の鋳物製グレートバーが折損する設備トラブルが５回発生した。焼結ベッドには焼結過程で生じる複数のクラックが内在しており、多量の散水を行った場合には、これらクラックを流路として水が最下層まで流下し、焼結ベッド下の高温の鋳物部材が散水の熱衝撃により破損するリスクが避けられない。
【符号の説明】
【００５６】
１００：排鉱部、１０１：焼結パレット、１０２：焼結鉱、１０３：１次クラッシャー、１０４ａ、１０４ｂ：排鉱シュート、１０５ａ、１０５ｂ：サブシュート、１０６：パンコンベア、１０７ａ、１０７ｂ：ミスト噴霧ノズル、１０８ａ：水用バルブスタンド、１０８ｂ：空気用バルブスタンド、１０９：水配管、１１０：空気配管、１１１：冷却用ミスト、１１２：冷却領域、１１３：パンコンベア側壁、１１４：ヘッドプーリ、１１５：テールプーリ、１１６：ミスト噴霧ノズル設置架台、１２０、１３０：焼結機
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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