(57)【要約】【課題】焼結クーラの冷却能力を正確に判断することができる焼結クーラの冷却性能診断方法を提供する。【解決手段】冷却ゾーン１２で発生する排気ガスの温度変化を測定する温度計４３と、送風機３６の吐出風量を測定する吐出風量測定手段４２と、送風機の一次側圧力を測定する一次側圧力測定手段３８と、送風機の二次側圧力を測定する二次側圧力測定手段４０とを備え、これらの測定データに基づいて焼結クーラの冷却能力を診断する。【選択図】図１
2007263499.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結機から排出された焼結鉱が載置される冷却帯の上流側を排熱回収ゾーン、この排熱回収ゾーンより下流側を冷却ゾーンとし、
前記排熱回収ゾーンを、上流側に位置する第１排熱回収ゾーンと、下流側に位置する第２排熱回収ゾーンとに分割するとともに、
前記第１排熱回収ゾーン内で発生した排気ガスを導入して熱を回収する熱交換器と、
この熱交換器から排出された排ガスを、前記第２排熱回収ゾーン内の前記焼結鉱に冷却ガスとして下側から供給する第１循環手段と、
前記第２排熱回収ゾーン内で発生した排気ガスを、前記第１排熱回収ゾーン内の前記焼結鉱に冷却ガスとして下側から供給する第２循環手段と、を備えたことを特徴とする焼結クーラ。
【請求項２】
焼結機から排出された焼結鉱が載置される冷却帯の上流側を排熱回収ゾーン、この排熱回収ゾーンより下流側を冷却ゾーンとし、前記冷却ゾ―ンは、外気を冷却ガスとして取り入れ、当該冷却ゾーン内の焼結鉱に接触させて冷却する送風機を備えている焼結クーラにおいて、
前記冷却ゾーンで発生する排気ガスの温度変化と、前記送風機の性能変化に基づいて、前記焼結クーラの冷却能力を診断するようにしたことを特徴とする焼結クーラの冷却能力診断方法。
【請求項３】
前記送風機の性能変化は、吐出風量測定手段で測定した前記送風機の吐出風量と、前記送風機の一次側圧力を測定する一次側圧力測定手段及び前記送風機の二次側圧力を測定する二次側圧力測定手段に基づいて演算した前記送風機の全圧との変化であり、これらの性能変化に基づいて前記焼結クーラの冷却能力を診断することを特徴とする請求項２記載の焼結クーラの冷却能力診断方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結機から排出された高温の焼結鉱を冷却する焼結クーラ及びその冷却能力診断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、焼結機から排出された焼結鉱は、熱間破砕された後、焼結クーラにおいて次工程の搬送用コンベアに移送可能な温度まで冷却される。
焼結クーラとして、例えば特許文献１に示す装置がある。この装置は、上流側を排熱回収ゾーン、下流側を冷却ゾーンに分けた環状、或いは直線状に移動する冷却帯を備えている。排熱回収ゾーン、冷却ゾーンの上部は、トンネル状の冷却フードで連続して覆われており、各ゾーンを仕切る仕切り板が設けられている。また、排熱回収ゾーンには熱交換器が接続している。
【０００３】
そして、熱間破砕された高温の焼結鉱は、冷却帯の装入側（上流側）で層状に載置され、排熱回収ゾーン及び冷却ゾーンを通過して排鉱側（下流側）で排出されるまでの間、冷却ガスを冷却帯に供給し、冷却帯上の焼結鉱に冷却ガスを接触して冷却している。
ここで、排熱回収ゾーンで発生した排ガスは、熱交換器に導かれて熱が回収された後、冷却ガスとして排熱回収ゾーンの冷却帯の下側に供給されている。また、冷却ゾーンでは、送風機を駆動源として大気を冷却ガスとし、送風機により大気を冷却帯の下側からゾーン内に供給することで焼結鉱を冷却している。
【特許文献１】特開平１０−３６９２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の装置は、冷却ゾーンで焼結鉱を通過した排気ガスの温度を測定し、その温度情報に基づいて焼結クーラの冷却能力を判断している。しかし、焼結クーラの冷却能力は、冷却ゾーンに配置した送風機の性能が低下した場合にも減少するので、排気ガスの温度のみを測定している特許文献１の装置は、焼結クーラの冷却能力を正確に判断することができない。
【０００５】
また、焼結文献１の装置は、排熱回収ゾーンで焼結鉱を冷却する冷却ガスとして、熱交換器で熱が回収された低温の排ガスを使用しており、この低温の冷却ガスが焼結鉱に接触すると、排熱回収ゾーン内で発生する排ガスが高温とならないので、熱交換器の熱回収効率の面で問題がある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、第１の目的は、熱回収能力が高い焼結クーラを提供することであり、第２の目的は、焼結クーラの冷却能力を正確に判断することができる焼結クーラの冷却性能診断方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を解決するため、本発明に係る焼結クーラの冷却能力診断方法は、焼結機から排出された焼結鉱が載置される冷却帯の上流側を排熱回収ゾーン、この排熱回収ゾーンより下流側を冷却ゾーンとし、前記冷却ゾ―ンは、外気を冷却ガスとして取り入れ、当該冷却ゾーン内の焼結鉱に接触させて冷却する送風機を備えている焼結クーラにおいて、前記冷却ゾーンで発生する排気ガスの温度変化と、前記送風機の性能変化に基づいて、前記焼結クーラの冷却能力を診断するようにしたことを特徴とする焼結クーラの冷却能力診断方法である。
【発明の効果】
【０００７】
本発明に係る焼結クーラの冷却能力診断方法によると、冷却ゾーンで発生する排気ガスの温度変化と、冷却ゾーンに配置した送風機の性能変化を把握しているので、焼結クーラの冷却能力を正確に判断することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明に係る焼結クーラの１実施形態について、図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る焼結クーラの構成を示す配置図であり、配管系統のブロック図とともに示す。
図１中の矢印は、直線状に延在しているコンベア２上に載置された焼結鉱４の移動方向を示す。コンベア２の上流側には、熱間破砕された焼結鉱４をコンベア２上に載置する装入シュート６が設けられており、下流側には、冷却した焼結鉱４を次工程に排出する排出シュート８が設けられている。
【０００９】
コンベア２は、上流側の排熱回収ゾーン１０と、下流側の冷却ゾーン１２とに分けられている。コンベア２上はフード１４で覆われており、フード１４内に設けた仕切り板１６によって排熱回収ゾーン１０及び冷却ゾーン１２に分割されている。また、排熱回収ゾーン１０は、フード１４内に設けた仕切り板１８によって装入シュート６側に近い第１排熱回収ゾーン１０ａと、冷却ゾーン１２に隣接した第２排熱回収ゾーン１０ｂとに分割される。
【００１０】
第１排熱回収ゾーン１０ａを覆っているフード１４には、第１循環ダクト２０の一端が接続し、この第１循環ダクト２０の他端は、第２排熱回収ゾーン１０ｂのコンベア２の下部に配置したエアチャンバ２２に接続している。そして、第１循環ダクト２０には、熱交換器２４と第１循環ファン２６とが介装されている。
また、第２排熱回収ゾーン１０ｂを覆っているフード１４には、第２循環ダクト２８の一端が接続しており、この第２循環ダクト２８の他端は、第１排熱回収ゾーン１０ａのコンベア２の下部に配置したエアチャンバ３０に接続している。そして、第２循環ダクト２８には、第２循環ファン３２が介装されている。
【００１１】
一方、冷却ゾーン１２を覆っているフード１４には、上下方向を向く排気ダクト３４が設けられており、この排気ダクト３４内に送風機３６が配置されている。そして、冷却ゾーン１２内には、送風機３６の吸引圧力を測定する吸引側圧力計３８が配置され、排気ダクト３４内には、送風機３６の吐出圧力を測定する吐出側圧力計４０が配置されている。さらに、排気ダクト３４内には、風速計４２が配置されている。さらに、冷却ゾーン１２内には、焼結鉱４を通過した排気ガスの温度を測定する温度計４３も配置されている。
【００１２】
そして、吸引側圧力計３８、吐出側圧力計４０、風速計４２及び温度計４３の計測データは、診断装置４４に出力される。
診断装置４４は、温度計４３の計測データを時系列で記憶するとともに、風速計４２の計測データに基づいて送風機３６の吐出風量を演算し、吸引側圧力計３８及び吐出側圧力計４０の計測データに基づいて送風機３６の全圧を演算する装置である。
なお、本実施形態の第１循環ダクト２０及び第１循環ファン２６が本発明の第１循環手段に相当し、第２循環ダクト２８及び第２循環ファン３２が本発明の第２循環手段に相当する。
【００１３】
本実施形態の焼結クーラによると、焼結機から排出された焼結鉱４が、熱間破砕された後、装入シュート６を介してコンベア２上に載置されて図１の矢印方向に移動していく。
第２排熱回収ゾーン１０ｂ内で発生した排気ガスは、第２循環ファン３２の駆動により吸引されて第１排熱回収ゾーン１０ａのエアチャンバ３０に冷却ガスとして供給される。エアチャンバ３０に供給された冷却ガスは、第１排熱回収ゾーン１０ａの下側から上向きに供給されるので、第１排熱回収ゾーン１０ａのコンベア２上で移動している焼結鉱４は冷却ガスに接触して冷却されていく。
【００１４】
第１排熱回収ゾーン１０ａ内で発生した排気ガスは、第１循環ファン２６の駆動により吸引されて熱交換器２４に導入されていく。熱交換器２４で熱が回収された排気ガスは、第２排熱回収ゾーン１０ｂのエアチャンバ２２に冷却ガスとして供給される。そして、エアチャンバ２２に供給された冷却ガスは、第２排熱回収ゾーン１０ｂの下側から上向きに供給されるので、第２排熱回収ゾーン１０ｂのコンベア２上で移動している焼結鉱４は冷却ガスに接触して冷却されていく。
また、冷却ゾーン１２では、送風機３６の駆動により冷却ゾーン１２の下方から大気が吸引され、冷却ガスとして上向きに供給されていく。これにより、冷却ゾーン１２のコンベア２上で移動している焼結鉱４は、冷却ガス（大気）に接触して冷却されていく。
【００１５】
このように、本実施形態の焼結クーラは、第１排熱回収ゾーン１０ａで発生した排気ガスが、熱交換器２４で熱が回収された後に第２排熱回収ゾーン１０ｂの冷却ガスとして供給されるので、第２排熱回収ゾーン１０ｂで発生して第１排熱回収ゾーン１０ａに供給される冷却ガス（排気ガス）と比べて低温の排気ガスとなる。そして、この第１排熱回収ゾーン１０ａで発生した低温の排気ガスを第２排熱回収ゾーン１０ｂの冷却ガスとして供給しているので、第２排熱回収ゾーン１０ｂで焼結鉱４の冷却を確実に行なうことができる。また、第２排熱回収ゾーン１０ｂで発生した比較的高温の排気ガスを、第１排熱回収ゾーン１０ａの冷却ガスとして供給することから、第１排熱回収ゾーン１０ａには高温の排気ガスが発生し、熱交換器２４の熱回収量を増大させることができる。
そして、本実施形態の焼結クーラは、上流側の第１排熱回収ゾーン１９ａで高温の排気ガスから確実に熱を回収し、下流側の第２排熱回収ゾーン１９ｂで焼結鉱の冷却を十分に行なうようにしているので、熱回収効率及び冷却効率を同時に向上させることができる。
【００１６】
次に、本発明に係る焼結クーラの冷却能力診断方法の１実施形態について説明する。なお、図２は、本実施形態で使用している送風機３６の性能曲線であり、吐出風量の変化に対応した効率、軸動力、全圧の変化を示したものである。また、本実施形態の焼結クーラの冷却能力診断方法でも、診断装置４４が記憶した温度計４３の計測データに基づいて、冷却ゾーン１２で焼結鉱を通過した排気ガスの温度変化を確認し、焼結クーラの冷却能力を判断している。
【００１７】
本実施形態では、診断装置４４で演算した吐出風量と、図２で示す送風機３６の仕様吐出風量Ｈｓとを比較する。
若し、図２に示すように診断装置４４で演算した吐出風量がＨ１であり、仕様吐出風量Ｈｓより大幅に小さい場合には、診断装置４４で演算した送風機３６の現時点の全圧と、図２から得られた軸動力データに基づき、送風機３６の性能が低下しているものとして、いくつかの点検箇所を確認する。そして、排気ダクト３４の穴空き、送風機３６の回転翼の摩耗による失速不足等の異常箇所を検出した場合には、その異常箇所を修復し、送風機３６が仕様吐出風量Ｈｓで駆動し、送風機３６の性能を復帰させることができる。
したがって、本実施形態では、冷却ゾーン１２で焼結鉱を通過した排気ガスの温度変化を確認するのは勿論、冷却ゾーン１２内に配置した吸引側圧力計３８、排気ダクト３４内に配置した吐出側圧力計４０、排気ダクト３４内に配置した風速計４２により、送風機３６の性能変化を把握しているので、焼結クーラの冷却能力を正確に判断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明に係る焼結クーラの構成を示す配置図である。
【図２】本発明に係る焼結クーラで使用している送風機の性能曲線である。
【符号の説明】
【００１９】
２  コンベヤ（冷却帯）
４  焼結鉱
６  装入シュート
８  排出シュート
１０  排熱回収ゾーン
１０ａ  第１排熱回収ゾーン
１０ｂ  第２排熱回収ゾーン
１２  冷却ゾーン
１４  フード
２０  第１循環ダクト
２２  エアチャンバ
２４  熱交換器
２６  第１循環ファン
２８  第２循環ダクト
３０  エアチャンバ
３２  第２循環ファン
３４  排気ダクト
３６  送風機
３８  吸引側圧力計（一次側圧力測定手段）
４０  吐出側圧力計（二次側圧力測定手段）
４２  風速計（吐出風量測定手段）
４３  温度計
【図１】
2007263499.tif 000003
【図２】
2007263499.tif 000004