(57)【要約】【課題】回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に気化亜鉛等の析出物が付着することを防止できる回転炉床炉及びその操業方法を提供すること。【解決手段】円環状の回転炉床１と、回転炉床１の外周面に沿って配置された外周固定壁２と、回転炉床１の内周面に沿って配置された内周固定壁３とを備える回転炉床炉において、回転炉床１の外周面と外周固定壁２の隙間、及び回転炉床１の内周面と内周固定壁３の隙間を加熱する加熱手段６を前記各隙間の下方の全周にわたって設け、この加熱手段６から上向きに燃焼ガス又は熱風を吹き込む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える回転炉床炉において、回転炉床の外周面と外周固定壁の隙間、及び回転炉床の内周面と内周固定壁の隙間を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とする回転炉床炉。
【請求項２】
加熱手段を前記各隙間の下方の全周にわたって設けた請求項１に記載の回転炉床炉。
【請求項３】
加熱手段が、前記各隙間の下方に配置したバーナ又は熱風吹き込み装置である請求項１又２に記載の回転炉床炉。
【請求項４】
円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える回転炉床炉の操業方法において、回転炉床の外周面と外周固定壁の隙間、及び回転炉床の内周面と内周固定壁の隙間の下方から上向きに燃焼ガス又は熱風を前記各隙間の全周にわたって吹き込むことを特徴とする回転炉床炉の操業方法。
【請求項５】
前記燃焼ガス又は熱風の温度を９００℃以上とする請求項４に記載の回転炉床炉の操業方法。
【請求項６】
前記燃焼ガス又は熱風の流速を０．７ｍ／ｓ以上とする請求項４又は５に記載の回転炉床炉の操業方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、主として、鉄鉱石、製鉄廃棄物等の酸化鉄含有原料から、還元鉄を製造する回転炉床炉及びその操業方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば特許文献１に開示されているように、古くから、鉄鉱石、製鉄廃棄物等の酸化鉄含有原料から、還元鉄を製造する回転炉床炉が実用化されている。この回転炉床炉は、円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える。そして、回転炉床の外周面及び内周面とその周りの外周固定壁及び内周固定壁の隙間は、図２に示すように双方に配せられたシールプレート１１を水封することで密封され、炉外の大気を炉内に吸引したり、炉内のガスが炉外に漏洩したりすることを防ぐ構造になっている。
【０００３】
ところが、とくに製鉄所で発生する製鉄廃棄物には酸化亜鉛等の不純物が含まれており、酸化亜鉛を含む酸化鉄含有原料を回転炉床炉で処理すると、炉内に満ちた気化亜鉛が回転炉床の各周面と各固定壁の隙間に侵入した際、水封部の冷輻射により冷やされ固体として析出し、回転炉床の各周面や各固定壁に付着することが避けられなかった。この付着物（図２の符号１２）は長期運転に伴い成長し、最終的には回転炉床の各周面と各固定壁の隙間を閉塞させ、回転炉床の回転障害をもたらす原因となっていた。また炉休止時に行われる、付着物除去作業には多大な労力が必要であった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特公昭４５−１９５６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に気化亜鉛等の析出物が付着することを防止できる回転炉床炉及びその操業方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の回転炉床炉は、円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える回転炉床炉において、回転炉床の外周面と外周固定壁の隙間、及び回転炉床の内周面と内周固定壁の隙間を加熱する加熱手段を設けたことを特徴とするものである。
【０００７】
このように、加熱手段によって前記各隙間を加熱することで、炉内の気化亜鉛等が前記各隙間で冷やされて析出し回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に付着することを防止できる。
【０００８】
本発明において、加熱手段は前記各隙間の下方の全周にわたって設けることが好ましい。すなわち、加熱手段を前記各隙間の全周にわたって設けることで、前記各隙間の全周を加熱することができるので、気化亜鉛等の析出及び付着をより確実に防止できる。さらに、加熱手段を前記各隙間の下方に設けることで、前記各隙間に高温の上昇気流が生じるので、炉内の気化亜鉛等が前記各隙間に侵入しにくくなり、その析出及び付着を防止できる。
【０００９】
このような加熱手段としては、バーナ又は熱風吹き込み装置を使用することができる。
【００１０】
また、本発明の回転炉床炉の操業方法は、前記各隙間の下方から上向きに燃焼ガス又は熱風を前記各隙間の全周にわたって吹き込むことを特徴とするものである。これによって、前記各隙間の全周が加熱されると共に、前記各隙間の全周にわたって上昇気流が生じるので、気化亜鉛等の析出及び付着を防止できる。
【００１１】
この場合、燃焼ガス又は熱風の温度は９００℃以上とすることが好ましい。その温度を９００℃以上とすることで、とくに問題となる気化亜鉛の析出をより確実に防止することができる。燃焼ガス又は熱風の温度にとくに上限はないが、現実的には１３５０℃程度が上限である。
【００１２】
また、燃焼ガス又は熱風の流速は０．７ｍ／ｓ以上とすることが好ましい。本発明者の実験によると、その流速を０．７ｍ／ｓ以上とすることで、十分な上昇気流が生成して気化亜鉛等の析出及び付着防止の効果が向上することが確認されている。燃焼ガス又は熱風の流速にとくに上限はないが、流速を４ｍ／ｓより速くしても効果は飽和するので、この点からは５ｍ／ｓを上限と考えることができる。
【００１３】
なお、本発明において、加熱手段を前記各隙間の全周にわたって設けるとは、加熱手段を前記各隙間の全周の全てに連続して設けることのほか、加熱手段を前記各隙間の周方向に沿ってほぼ均等な間隔で複数設けることも含むものである。同様に、燃焼空気又は熱風を前記各隙間の全周にわたって吹き込むとは、燃焼空気又は熱風を前記各隙間の全周の全ての箇所に吹き込むことのほか、燃焼空気又は熱風を前記各隙間の周方向のほぼ均等な間隔の複数箇所に吹き込むことも含むものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に気化亜鉛等の析出物が付着することを防止できる。したがって、付着物の成長による回転炉床の回転障害をなくすことができ、また従来、炉休止時に行っていた付着物除去作業を行う必要もなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の回転炉床炉の実施形態を示し、（ａ）はその平面透視による概略図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であって加熱手段の一例を示し、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であって加熱手段の他の例を示す。
【図２】従来の回転炉床炉における回転炉床の外周面と外周固定壁の隙間部分の構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１７】
図１（ａ）は本発明の回転炉床炉の実施形態を示す平面透視による概略図である。回転炉床炉は、円環状の回転炉床１と、回転炉床１の外周面に沿って配置された外周固定壁２と、回転炉床１の内周面に沿って配置された内周固定壁３とを備える。酸化鉄含有原料は、原料供給装置４によって回転炉床１の上に供給される。回転炉床１は実施例では時計回りに回転し、回転炉床１が回転する間に酸化鉄含有原料は還元されて還元鉄となり、還元鉄排出装置５によって炉外に排出される。
【００１８】
回転炉床１の外周面と外周固定壁２の隙間、及び回転炉床１の内周面と内周固定壁３の隙間の下方には、前記各隙間を加熱するための加熱手段６が、前記各隙間の周方向において等間隔で８箇所に設けられている。
【００１９】
加熱手段６としては、図１（ｂ）及び（ｃ）に示すように、バーナ６ａや熱風吹き込み装置６ｂを配置することができる。なお、図１（ｂ）及び（ｃ）では、外周固定壁２側の加熱手段を示したが、内周固定壁２側の冷却手段も同様の構成とすることができる。
【００２０】
この加熱手段６によって、回転炉床炉の操業中に、前記各隙間の全周が加熱されると共に、前記各隙間の全周にわたって上昇気流が生じるので、気化亜鉛等の析出及び付着を防止できる。
【００２１】
なお、この実施形態では、加熱手段６を前記各隙間の周方向において等間隔で８箇所に設けたが、加熱手段６の設置数はこれに限定されるものではない。ただし、前記各隙間の全周をほぼ均一に加熱する点からは、加熱手段は、前記各隙間の周方向において等間隔で８〜５０箇所に設けることが好ましい。
【００２２】
無論、加熱手段は、前記各隙間に全周の全てに連続して設けることもできる。例えば図１（ｃ）に示す熱風吹き込み装置６ｂにおいて熱風吹き出し口を前記各隙間の下方全周に連続して設けても良い。
【実施例】
【００２３】
図１（ａ）に示す本発明の回転炉床炉において加熱手段６として図１（ｃ）の熱風吹き込み装置６ｂを使用し、この熱風吹き込み装置６ｂから前記各隙間に吹き込む熱風の流速を変化させ、前記各隙間近傍における付着物の状況を観察した。熱風の温度は１３５０℃とした。
【００２４】
付着物の状況は、領域Ａ〜Ｃの３つの領域に分けて観察した。領域Ａは回転炉床の上面より上方の領域、領域Ｂは回転炉床の上面より下方であって回転炉床１を回転支持する台車の中間高さより上方の領域、領域Ｃは前記台車の中間高さより下方の領域である。
【００２５】
各領域Ａ〜Ｃにおける付着物の状況を表１に示す。表１に示すように、熱風の流速が０すなわち熱風を吹き込まなかった場合は領域Ａ及びＢにおいて強固な付着物が観察されたが、熱風を吹き込んだ場合は強固な付着物は観察されなかった。とくに、熱風の流速を０．７ｍ／ｓ以上にすると、領域Ｂ及びＣにおいて付着物がなくなった。
【００２６】
【表１】
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【符号の説明】
【００２７】
１  回転炉床
２  外周固定壁
３  内周固定壁
４  原料供給装置
５  還元鉄排出装置
６  加熱手段
６ａ  バーナ
６ｂ  熱風吹き込み装置
１１  シールプレート
１２  付着物
【図１】
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【図２】
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