(57)【要約】【課題】従来の焼結機を用いて、多大な設備投資を行うことなく多段点火焼結法を実現し、もって、生産性よく焼結鉱を製造する方法を提案する。【解決手段】焼結機の給鉱部で循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、上記給鉱部の下流に配設した点火炉で上記装入層上表面の炭材に点火し、パレット下方に配設したウインドボックスで装入層上方の空気を吸引して装入層内に導入し、該空気で装入層内の炭材を燃焼させて燃焼帯を形成し、焼結原料を焼結する焼結鉱の製造方法において、上記給鉱部において、装入層中段部に点火して下段燃焼帯を形成するとともに、上記点火炉の下流側において、装入層内に導入する空気に酸素を富化する。【選択図】図６
2015157980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結機の給鉱部で循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、上記給鉱部の下流に配設した点火炉で上記装入層上表面の炭材に点火し、パレット下方に配設したウインドボックスで装入層上方の空気を吸引して装入層内に導入し、該空気で装入層内の炭材を燃焼させて燃焼帯を形成し、焼結原料を焼結する焼結鉱の製造方法において、
上記給鉱部において、装入層中段部に点火して下段燃焼帯を形成するとともに、
上記点火炉の下流側において、装入層内に導入する空気に酸素を富化することを特徴とする焼結鉱の製造方法。
【請求項２】
上記装入層中段部への点火によって形成された下段燃焼帯に供給される空気中の酸素濃度が９ｖｏｌ％以上となるよう、装入層内に導入する空気に酸素を富化することを特徴とする請求項１に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項３】
上記給鉱部における装入層中段部への点火にバーナーを用いることを特徴とする請求項１または２に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項４】
上記バーナーの支燃ガスに、酸素濃度を空気より富化したガスを用いることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼結鉱の製造方法。
【請求項５】
上記バーナーで装入層中段部に点火する際、着火剤を供給することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼結鉱の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、下方吸引式のドワイトロイド焼結機を用いて、高品質の高炉原料用焼結鉱を生産性よく製造する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉製銑法の主原料である焼結鉱は、一般に、図１に示すような工程を経て製造される。焼結鉱の原料は、鉄鉱石粉や焼結鉱篩下粉、製鉄所内で発生した回収粉、石灰石およびドロマイトなどの含ＣａＯ系副原料、生石灰等の造粒助剤、コークス粉や無煙炭などの炭材（凝結材）であり、これらの原料は、ホッパー１・・・の各々から、コンベヤ上に所定の割合で切り出される。切り出された原料は、ドラムミキサー２および３等によって適量の水が加えられ、混合、造粒されて、平均径が３〜６ｍｍの擬似粒子である焼結原料とされる。この焼結原料は、その後、焼結機の給鉱部に配設されているサージホッパー４、５からドラムフィーダー６と切り出しシュート７を介して、無端移動式の焼結機パレット９上に４００〜８００ｍｍの厚さで装入され、焼結ベッドともいわれる装入層１０を形成する。その後、装入層１０の上方に設置された点火炉１１で装入層表層の炭材に点火するとともに、パレット９の下方に配設されたウインドボックス１２を介して装入層上方の空気を下方に吸引することにより、装入層内の炭材を順次燃焼させ、このときに発生する燃焼熱で前記焼結原料を溶融して焼結ケーキを得る。このようにして得た焼結ケーキは、その後、排鉱部で破砕、整粒され、約５ｍｍ以上の塊成物が、成品焼結鉱として回収され、高炉に供給される。
【０００３】
上記製造プロセスにおいて、点火炉１１によって点火された装入層内の炭材は、その後、装入層内を上層から下層に向かって吸引される空気によって燃焼を続け、パレット９が下流側に移動するのに伴って次第に装入層の上層から下層に移行し、厚さ方向に幅をもった燃焼・溶融帯（以降、単に「燃焼帯」ともいう。）を形成する。図２は、点火炉で点火された装入層表層の炭材が、吸引される空気によって燃焼を続けて燃焼帯を形成し、これが装入層の上層から下層に順次移動し、燃焼帯が通過した後には、焼結反応が完了した焼結層（焼結ケーキ）が形成されていく過程を模式的に示した図である。
【０００４】
上記燃焼帯の溶融部分は、吸引される空気の流れを阻害するため、焼結時間が延長して生産性が低下する要因となる。また、燃焼帯が上層から下層に移行するのにともない、焼結原料中に含まれる水分は、炭材の燃焼熱で気化して、まだ温度が上昇していない下層の焼結原料中に濃縮し、湿潤帯を形成する。この水分濃度がある程度以上になると、吸引ガスの流路となる焼結原料の粒子間の空隙が水分で埋まり、溶融帯と同様、通気抵抗を増大させる要因となる。図３は、厚さが６００ｍｍの装入層中を移動する燃焼帯が、装入層内のパレット上約４００ｍｍの位置（装入層表面から２００ｍｍ下）にあるときの、装入層内の圧損と温度の分布を示したものであり、このときの圧損分布は、湿潤帯におけるものが約３０％、燃焼帯におけるものが約４０％であることを示している。
【０００５】
焼結機の生産量（ｔ／ｈｒ）は、一般に、生産率（ｔ／ｈｒ・ｍ２）×焼結機面積（ｍ２）により決定される。即ち、焼結機の生産量は、焼結機の仕様（機幅、機長）、原料装入層の厚さ、焼結原料の嵩密度、焼結（燃焼）時間、成品焼結鉱の歩留りなどにより決定される。したがって、焼結鉱の生産量を増加するには、原料装入層の層厚を増す、装入層の通気性（圧損）を改善して焼結時間を短縮する、成品焼結鉱の強度を高めて歩留りを向上することが有効であると考えられる。
【０００６】
しかし、図１，２に示した現行の焼結プロセスでは、パレット９の移動速度は、主に焼結原料の粒度や、原料装入層の層厚、ウインドボックス１２を介して空気を装入層内に吸引・導入するブロア１４の能力によって決定されており、原料装入層１０の層厚を増すと、通気性が低下し、燃焼速度が低下（焼結時間が増加）するため、パレット９の移動速度を低下する必要があり、生産性が却って低下する。
【０００７】
上記問題点を解決する技術として、多段点火焼結機
が特許文献１に提案されている。この焼結機は、図４に示したように、焼結原料供給装置（サージホッパー）および点火炉をそれぞれパレット進行方向に位置をずらして複数配設し、パレット進行後方（上流側）の原料供給装置から供給された原料に点火炉で点火した上に、それよりもパレット進行方向側（下流側）の原料供給装置から原料を供給し、点火炉で点火するように構成したものである。
【０００８】
一般に、焼結が完了した焼結層（焼結ケーキ）の領域は、通気抵抗（圧損）が小さいことが知られている。また、下段の装入層に点火後、上段の装入層を形成し、点火した場合には、上段の装入層の燃焼排ガスが、下段の装入層内を通過し、予熱するので、下段の装入層に含まれる凝結材（粉コークス）を削減したり、湿潤帯の形成を抑制したりすることができる。そのため、上記特許文献１の技術を適用すれば、原料装入層の装入厚さを増大し、生産性を高めることが期待される。なお、上記のような多段焼結法を用いた技術は、その他に特許文献２〜７にも開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開昭４７−０２６３０４号公報
【特許文献２】特開昭５９−０２５９３５号公報
【特許文献３】特開昭６２−０６０８２８号公報
【特許文献４】特開平０４−１４７９２４号公報
【特許文献５】特開平０６−２８７６４５号公報
【特許文献６】特開平０６−２８７６４６号公報
【特許文献７】特開平０６−３３０１９０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記特許文献１等に開示の多段点火焼結法を適用する場合には、焼結機に原料供給設備と点火炉を複数基配設する必要があり、多大の設備投資が必要となる。さらに、原料装入層の厚さを増すことは、焼結機全体の質量増加をもたらすため、場合によっては、焼結機が設置されている建屋自体の補強が必要となるという問題もある。
また、多段点火焼結法では、点火炉で装入層上表面に点火して形成された燃焼帯を通過した空気（排ガス）中の酸素は、炭材（粉コークス等）の燃焼に消費されているため、上記燃焼帯よりも下段の燃焼帯に供給される空気中の酸素濃度は大きく低下している。そのため、下段の燃焼帯における炭材の燃焼が阻害され、焼結不足を招いたり、失火を起こしたりするという問題もある。
その結果、特許文献１等で提案された多段焼結法は、現在のところ、実施されるまでには至っていないのが実情である。
【００１１】
本発明は、従来技術が抱える上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、従来の焼結機を用いて、多大な設備投資を行うことなく多段点火焼結法を実現し、もって、生産性よく焼結鉱を製造する方法を提案することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
発明者らは、上記課題の解決に向けて鋭意検討を重ねた。その結果、従来の焼結機において、点火炉で原料装入層の上表面に点火することに加えて、給鉱部で原料装入層の中段部に点火することで２段点火焼結法を実現し得ること、また、上記２段点火焼結法における下段燃焼帯の酸素不足は、点火炉の下流側において装入層内に導入する空気に酸素を供給し、富化することで解消し得ることを見出し、本発明を開発するに至った。
ここで、本発明では、便宜上、上記２段点火焼結法において、点火炉で装入層上表面に点火・形成した燃焼帯を「上段燃焼帯」、装入層中段部に点火・形成した燃焼帯を「下段燃焼帯」、上記上段燃焼帯が通過する部分を「上段装入層」、下段燃焼帯が通過する部分を「下段装入層」ということとする。
【００１３】
上記知見に基く本発明は、焼結機の給鉱部で循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して装入層を形成し、上記給鉱部の下流に配設した点火炉で上記装入層上表面の炭材に点火し、パレット下方に配設したウインドボックスで装入層上方の空気を吸引して装入層内に導入し、該空気で装入層内の炭材を燃焼させて燃焼帯を形成し、焼結原料を焼結する焼結鉱の製造方法において、上記給鉱部において、装入層中段部に点火して下段燃焼帯を形成するとともに、上記点火炉の下流側において、装入層内に導入する空気に酸素を富化することを特徴とする焼結鉱の製造方法を提案する。
【００１４】
本発明の焼結鉱の製造方法は、上記装入層中段部への点火によって形成された下段燃焼帯に供給される空気中の酸素濃度が９ｖｏｌ％以上となるよう、すなわち、点火炉による点火によって形成された上段燃焼帯の排ガス中の酸素濃度が９ｖｏｌ％以上となるよう、装入層内に導入する空気に酸素を富化することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記給鉱部における装入層中段部への点火にバーナーを用いることを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記バーナーの支燃ガスに、酸素濃度を空気より富化したガスを用いることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の焼結鉱の製造方法は、上記バーナーで装入層中段部に点火する際、着火剤を供給することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、焼結機の給鉱部と点火炉の２箇所で焼結原料の装入層に点火するとともに、点火炉の下流で装入層内に導入する空気に酸素を富化するので、２段での焼結反応を安定して進行させることができ、ひいては、成品焼結鉱の大きな歩留り低下を招くことなく、焼結時間を大幅に短縮することができるので、生産性を大幅に高めることが可能となる。また、本発明によれば、従来の焼結機をそのまま用いることができるので、大きな設備投資を必要とせずに、低コストで生産性を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】焼結鉱の製造プロセスを説明する模式図である。
【図２】１段点火焼結法における原料層内の焼結反応の進行を説明する模式図である。
【図３】１段点火焼結法の焼結途中における原料層内の温度分布と圧損分布を示す模式図である。
【図４】２段点火焼結法における原料層内の焼結反応の進行を説明する模式図である。
【図５】本発明の２段点火焼結法の基本概念を説明する図である。
【図６】２段点火焼結法において、酸素を富化する方法を説明する図である。
【図７】１段点火焼結法と２段点火焼結法を模した焼結実験を説明する図である。
【図８】１段点火焼結法と２段点火焼結法を模した焼結実験において形成された燃焼帯の写真である。
【図９】１段点火焼結法と２段点火焼結法の焼結実験結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
先述したように、図４に示した従来技術の２段点火焼結法では、焼結原料の装入層を焼結機の２箇所で装入するため、原料供給設備と点火炉を複数基配設する必要があり、多大な設備投資が必要となる。さらに、原料装入層の装入厚さを増すことは、焼結機全体の質量増加をもたらすため、場合によっては、焼結機が設置されている建屋自体の補強が必要となるという問題もある。
【００２１】
そこで、発明者らは、上記問題点を解決するべく鋭意検討を重ねた結果、図５に示したように、既存の焼結機には、給鉱部の下方にもウインドボックスが配設されているので、給鉱部においてパレット上に形成された焼結原料装入層の中段部に、例えば、バーナー等を用いて点火し、燃焼帯を形成すれば、新たな原料供給装置や点火炉を増設する必要がなく２段点火焼結法を実現し得ることに想到した。
【００２２】
しかし、上記の２段点火焼結法でも、点火炉で原料装入層の上表面に点火され、新たな燃焼帯（上段燃焼帯）が形成されたときには、給鉱部で点火された下段燃焼帯に供給される空気（上段燃焼帯の排ガス）中の酸素濃度は大幅に減少しているため、下段燃焼帯の燃焼が阻害され、装入層下段部が焼結不足となったり、下段燃焼帯の失火を招いたりするおそれがある。そこで、本発明は、図６に示したように、点火炉の下流側に、装入層内に導入する空気に酸素を供給する酸素富化装置を配設し、原料装入層内に供給する空気中の酸素を富化する（酸素濃度を高める）こととした。
【００２３】
すなわち、本発明は、焼結機の給鉱部で循環移動するパレット上に粉鉱石と炭材を含む焼結原料を装入して焼結原料の装入層を形成した後、給鉱部の下流側に配設した点火炉で原料装入層の上表面に点火すると同時に、パレット下方に配設したウインドボックスで原料装入層上方の空気を吸引し、原料装入層内に導入して炭材を燃焼させ、その燃焼熱によって焼結反応を進行させて焼結鉱を製造する際、上記の点火炉による原料装入層上表面への点火に加えて、給鉱部において、装入層の中段部に点火することによって、新たな原料供給設備や点火炉の増設を必要とすることなく、焼結反応を２段で進行させることを可能とするとともに、上記２段点火焼結法における下段燃焼帯の酸素不足を、点火炉の下流側において、原料装入層内に吸引・導入する空気中に酸素を供給し、酸素を富化することで解消してやるところに特徴がある。
【００２４】
ここで、上記給鉱部における焼結原料装入層の中段部への点火手段については、特に限定されるものではないが、製鉄業において多用されているＬＮＧやＬＰＧ、都市ガス等の気体燃料の他、製鉄所の副生ガスであるＣガスやＢガス、Ｍガス等の気体燃料を用いたバーナーであれば好適に用いることができる。なお、重油や灯油等の液体燃料を用いたバーナーを用いてもよい。
【００２５】
また、原料装入層に点火する際、焼結原料中に配合された粉コークス等の炭材（凝結材）に短時間でかつ確実に点火するためには、上記バーナーの支燃ガスとして、酸素濃度を空気より富化したガス、例えば、酸素を富化した空気や、純酸素ガス、純酸素を希釈したガス等を用いることが好ましい。酸素濃度を高めることで、バーナーの火炎温度を高めることができるからである。
【００２６】
さらに、より短時間でかつ確実に炭材に点火するためには、上記バーナーで点火する装入層部分に着火剤を供給するのが好ましい。上記着火剤としては、例えば、一般に市販されている、アルコールをゲル化したものや、メタアルデヒド等の固形の炭化水素を錠剤としたもの、木質のブロックに油脂やパラフィンを含浸させたもの、木材繊維を固めてゼリー状にしたもの、粉末パラフィン等の他、重油や灯油等を用いることができる。
【００２７】
また、バーナー等で点火する装入層の位置（装入層の厚さ方向位置）は、装入層の層さ方向中段部、具体的には、装入層の厚さの１／４〜３／４の範囲内とするのが好ましい。上記範囲から外れると、上段装入層または下段装入層の厚さの差が大きくなり過ぎ、２段点火焼結法を採用する意味が薄れるからである。より好ましくは、装入層の厚さの１／３〜２／３の範囲内である。
【００２８】
なお、下段燃焼帯は、点火炉で上段燃焼帯が形成されるまでの間は、酸素濃度の高い空気が供給されて燃焼が速く進行するが、上段燃焼帯が形成された後は、上段燃焼帯によって酸素が消費された空気が供給されるため、燃焼速度が低下するため、上段燃焼帯と下段燃焼帯が排鉱部まで到達する間に通過する装入層厚さ方向の距離は、さほど違いが生じないと考えられる。ただし、後述する空気に酸素を富化する領域を短くするため、上段燃焼帯または下段燃焼帯のいずれかの燃焼を早期に完了させる観点から、上記範囲内において適宜、上層側または下層側にずらしてもよい。
【００２９】
また、点火炉の下流側において、原料装入層内に吸引・導入する空気に富化する酸素は、上記装入層中段部への点火によって形成された下段燃焼帯に供給される空気中の酸素濃度が９ｖｏｌ％以上となるよう、すなわち、点火炉による点火によって形成された上段燃焼帯の排ガス中の酸素濃度が９ｖｏｌ％以上となるよう、装入層内に導入する空気に供給・富化するのが好ましい。というのは、上記排ガス中の酸素濃度が９ｖｏｌ％を下回ると、下段燃焼帯に供給される酸素が不足し、焼結不足を招くだけでなく、失火を起こすおそれがあるからである。
【００３０】
ただし、富化する酸素濃度の上限は、５０ｖｏｌ％程度とするのが好ましい。酸素濃度が高過ぎると、上段燃焼帯の燃焼速度が上がり過ぎ、焼結に必要な１２００℃以上の高温域保持時間を十分に確保することができなくなり、成品焼結鉱の大きな強度低下を招き、却って生産率が低下するおそれがあるからである。好ましくは４６ｖｏｌ％以下である。
【００３１】
ここで、空気に酸素を富化する領域（焼結機の機長方向の範囲）は、装入層の中段部に形成された下段燃焼帯が酸素不足とならないよう、少なくとも上段燃焼帯と下段燃焼帯が同時に存在している領域、すなわち、点火炉の直後近傍から下段燃焼帯の燃焼が完了するまでの間とするのが好ましい。ただし、酸素を富化することによる炭材の燃焼促進（焼結時間の短縮）や焼結反応の促進（成品焼結鉱の品質向上）による生産性向上効果は、上段燃焼帯あるいは下段燃焼帯のみが存在する場合にも得られるので、酸素を富化する領域は、上記領域（上段燃焼帯と下段燃焼帯が存在している領域）に限定されるものではない。
【００３２】
なお、焼結機の点火炉位置では、上段燃焼帯と下段燃焼帯が重なって存在することになるが、この位置は、上段側の焼結原料中の炭材（粉コークス等）に点火を行う箇所であり、空気中の酸素の消費量は燃焼帯形成後と比べると低いので、酸素を富化しなくても、その下部に存在することになる、中段部に点火して形成される下段燃焼帯の失火を招くおそれは小さい。
【００３３】
なお、ドワイトロイド式焼結機を用いた焼結鉱の製造方法においては、従来、焼結熱源としては、焼結原料中に添加する粉コークスや無煙炭等の炭材（凝結材）が専ら用いられていた。しかし、上記炭材のみでは、パレット内の焼結原料を厚さ方向で均一に焼結することが難しく、特に原料装入層の上層部は、焼結に必要な温度を十分に確保することが難しく、焼結不足となり易いという問題がある。そこで、上記原料装入層の上層部に気体燃料を供給する焼結法が、発明者らにより提案され（例えば、特許第４７３５６６０号、特許第４７３５６８２号等）、実用化されている。この技術では、点火炉の下流側、具体的には、点火炉直後から排鉱部までの区間の概ね１／３の区間に、原料装入層の上方にフードを有する気体燃料供給装置を設け、その内部に気体燃料供給配管を配設して気体燃料を供給している。そこで、この気体燃供給装置を流用して、その内部に酸素供給配管を配設し、酸素ガスを供給し、空気中の酸素を富化してもよい。
【実施例】
【００３４】
焼結試験鍋を用いて、２段点火焼結法を模した以下の焼結実験を行った。
内径が３００ｍｍφ×高さが４００ｍｍの透明石英ガラス管の内部に、図７（ａ）に示したように、焼結原料を２７０ｍｍの厚さまで装入して下段装入層を形成し、その上表面にプロパンを燃料に用いたバーナーで点火し、石英ガラス管の下部から石英ガラス管上部の空気を−７００ｍｍＡｑの負圧で吸引して、装入層内に導入し、下段燃焼帯を形成させた。なお、上記焼結原料は、焼結熱源としての粉コークスを５ｍａｓｓ％添加したものである（以降、同様）。
次いで、上記点火から６０秒経過した後（上段燃焼帯が安定して形成された後）、図７（ｂ）に示したように、上記下段装入層の上に１３０ｍｍの厚さで焼結原料を追加して装入し、上段装入層を形成した後、その上表面にバーナーで点火し、上段燃焼帯を形成し、２段の燃焼帯で焼結を進行させた。この際、上段装入層上表面に点火３０秒後から焼結が終了するまでの間、装入層内に吸引する空気中に含まれる酸素を、２１ｖｏｌ％（酸素富化なし）〜４６ｖｏｌ％の範囲内の種々の濃度まで富化した。
【００３５】
上記焼結実験においては、透明石英ガラス管内の焼結反応の進行状況をビデオカメラで撮影し、上段燃焼帯および下段燃焼帯の燃焼状況の変化を調査するとともに、上記焼結実験における排ガス中の酸素濃度の変化および焼結に要した時間（焼結時間）を測定した。
また、上記焼結実験で得られた焼結ケーキを、２ｍの高さから１回落下させ、得られた篩目１０ｍｍ以上の焼結鉱の、全焼結ケーキに対する質量割合を求め、その値を焼結鉱の成品歩留りとした。また、成品焼結鉱の回転強度（タンブラー強度ＴＩ）をＪＩＳ  Ｍ８７１２に準拠して測定した。
さらに、上記成品歩留りと焼結時間から、生産率（単位炉床面積（ｍ２）、単位時間（ｈｒ）当たりの焼結鉱生産量（ｔ））を算出した。
なお、上記焼結実験は、参考例として、焼結原料を１回の装入で４００ｍｍの厚さまで装入し、１回の点火で焼結を進行させる条件（１段点火焼結法）についても行い、上記と同様の調査・測定を行った。
【００３６】
上記焼結実験の結果、２段点火焼結法では、酸素を富化しない場合（Ｏ２濃度：２１ｖｏｌ％）には、下段燃焼帯が失火することが多々認められたが、２７ｖｏｌ％以上に酸素を富化した場合には、下段燃焼帯が失火することなく、安定して焼結が進行することが確認された。図８は、１段点火焼結法の焼結実験（参考例）と、酸素濃度を３２ｖｏｌ％に富化して２段点火焼結法の焼結実験（発明例）における、透明石英ガラス管内に形成された燃焼帯を撮影した写真である。この図から、酸素を富化することで、２段点火焼結法でも、下段燃焼帯の失火を招くことなく、焼結が進行することがわかる。
【００３７】
また、図９は、上記焼結実験で測定した排ガス中の酸素濃度の最低値（最も酸素が消費されたときの排ガス中の酸素濃度）、焼結時間、成品焼結鉱の回転強度ＴＩおよび生産率を、空気に酸素を富化した後の酸素濃度を横軸にとって示したものである。
図９（ａ）から、酸素を富化していない１段点火焼結法における排ガス中の酸素濃度は８ｖｏｌ％まで低下しており、２段点火焼結法では下段燃焼帯が失火する酸素濃度となっていること、一方、酸素を２７ｖｏｌ％以上に富化した空気を供給した２段点火焼結法では、排ガス中の酸素濃度は２．５〜４ｖｏｌ％まで低減していることがわかる。これは、２段点火焼結法では、酸素が有効に活用されていることを示している。
また、図９（ｃ）から、成品焼結鉱のＴＩ強度は、２段点火焼結法を採用することで、約１０％程度低下する。これは、図９（ｂ）からわかるように、２段点火焼結法を採用することで、１段点火焼結法よりも、焼結時間を約２５％と大幅に短縮するため、焼結に必要な１２００℃以上の高温域に保持される時間が短縮されたためと考えられる。しかし、上記強度低下に対して、上記焼結時間の短縮の効果が大きいため、２段点火焼結法における焼結鉱の生産率は、図９（ｄ）に示したように、１段点火焼結法よりも２割近く向上する。
以上の結果から、本発明によれば、２段点火焼結法を用いても、焼結鉱を生産性よく製造できることが確認された。
【産業上の利用可能性】
【００３８】
本発明の技術は、焼結熱源として炭材（粉コークス、粉無煙炭等）を用いる焼結鉱の製造方法に限定されるものではなく、上記炭材に加えて気体燃料を供給して焼結鉱を製造する方法や、上記気体燃料供給時に酸素を富化する焼結鉱の製造方法にも適用することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１：原料ホッパー
２、３：ドラムミキサー
４：床敷鉱ホッパー
５：サージホッパー
６：ドラムフィーダー
７：切り出しシュート
８：カットオフプレート
９：パレット
１０：焼結原料装入層
１１：点火炉
１２：ウインドボックス（風箱）
１３：集塵機
１４：ブロア
【図１】
2015157980.tif 000003
【図２】
2015157980.tif 000004
【図３】
2015157980.tif 000005
【図４】
2015157980.tif 000006
【図５】
2015157980.tif 000007
【図６】
2015157980.tif 000008
【図７】
2015157980.tif 000009
【図８】
2015157980.tif 000010
【図９】
2015157980.tif 000011