燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，在下方吸引式燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火爐下游供給被稀釋至燃燒下限濃度以下的氣體燃料，該氣體燃料供給裝置具有：罩，其具有與循環(huán)移動(dòng)的臺(tái)車(chē)大致相同的寬度和規(guī)定的長(zhǎng)度，并以包圍四周的方式立起設(shè)置于裝填層的上方；氣體燃料供給配管，其配設(shè)于上述罩內(nèi)的裝填層上方位置，并將氣體燃料向罩內(nèi)的空氣中供給；擋板，其在上述罩內(nèi)且在氣體燃料供給配管的上方將具有規(guī)定的寬度的板材沿罩的寬度方向以隔開(kāi)規(guī)定間隔的方式配設(shè)多列，且沿高度方向以隔開(kāi)規(guī)定間隔的方式交替地配設(shè)多層；以及漩渦抑制板，其在上述罩的上部沿寬度方向立起設(shè)置多個(gè)具有規(guī)定的空隙率的板材，由此使得不論設(shè)置了燒結(jié)機(jī)的建筑物的構(gòu)造如何，均不會(huì)使從氣體燃料供給裝置供給的氣體燃料向外部泄漏。
【專(zhuān)利說(shuō)明】燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及下方吸引式燒結(jié)機(jī)中的氣體燃料供給裝置，其中，下方吸引式燒結(jié)機(jī)作為燒結(jié)熱源的一部分而供給氣體燃料，并使該氣體燃料燃燒來(lái)制造燒結(jié)礦。

【背景技術(shù)】
[0002]作為高爐煉鐵法的主原料的燒結(jié)礦，通常是經(jīng)由圖1所示的工序來(lái)進(jìn)行制造的。燒結(jié)礦的原料為鐵礦石粉、燒結(jié)礦篩下粉、在煉鐵廠內(nèi)產(chǎn)生的回收粉、石灰石以及白云石等含CaO類(lèi)副原料、生石灰等造粒助劑、焦炭粉、無(wú)煙煤等，上述這些原料從各個(gè)料斗1...以規(guī)定的比例被切出到傳送帶上。被切出的原料通過(guò)滾筒式混合機(jī)2以及3等添加適量的水來(lái)進(jìn)行混合、造粒，從而制成作為平均粒徑為3?6_的準(zhǔn)粒子的燒結(jié)原料。之后，該燒結(jié)原料從配設(shè)于燒結(jié)機(jī)上的緩沖料斗4、5經(jīng)由滾筒式給料機(jī)6與導(dǎo)料槽7以400?800mm的厚度裝填于環(huán)形移動(dòng)式的燒結(jié)機(jī)臺(tái)車(chē)8上，從而形成裝填層9，該裝填層9也被稱(chēng)為燒結(jié)床。然后，通過(guò)設(shè)置于裝填層9的上方的點(diǎn)火爐10對(duì)裝填層表層的炭材料進(jìn)行點(diǎn)火，并且經(jīng)由配設(shè)于臺(tái)車(chē)8正下方的風(fēng)箱11將裝填層上方的空氣吸引至下方，從而使裝填層內(nèi)的炭材料燃燒，利用此時(shí)產(chǎn)生的燃燒熱，使上述燒結(jié)原料熔融而獲得燒結(jié)塊。然后，將如上獲得的燒結(jié)塊粉碎、整粒，然后將約5_以上的塊狀物作為成品燒結(jié)礦回收，并供給至高爐。
[0003]在上述制造工藝中，被點(diǎn)火爐10點(diǎn)火的裝填層內(nèi)的炭材料之后在裝填層內(nèi)借助被從上層朝向下層吸引的空氣而繼續(xù)燃燒，從而形成沿厚度方向具有寬度的燃燒.熔融帶(以下，有時(shí)僅被稱(chēng)為“燃燒帶”。)。圖2是示意性地示出了如下過(guò)程的圖，S卩:被點(diǎn)火爐點(diǎn)火的裝填層表層的炭材料借助被吸引的空氣而繼續(xù)燃燒，從而形成燃燒帶，使該燃燒帶從裝填層的上層朝下層依次移動(dòng)，由此逐漸形成燒結(jié)塊。另外，圖3(a)是示意性地示出如下情況的圖，即:在上述燃燒帶存在于圖2中的粗框內(nèi)所示的裝填層的上層部、中層部以及下層部的各層內(nèi)時(shí)，圖3示出了各層的燃燒帶的溫度分布。
[0004]燒結(jié)礦的強(qiáng)度受下述因素的影響，即:保持在1200°C以上溫度的溫度與時(shí)間的積，為了在短時(shí)間內(nèi)以高成品率、優(yōu)異的生產(chǎn)力來(lái)制造高強(qiáng)度的燒結(jié)礦，需要通過(guò)任意的方法來(lái)延長(zhǎng)保持在1200°C以上的高溫的時(shí)間，從而提高燒結(jié)礦的冷強(qiáng)度。因?yàn)樵跓Y(jié)過(guò)程中，在1200°C開(kāi)始生成融液，會(huì)生成在燒結(jié)礦的構(gòu)成礦物中強(qiáng)度最高且被還原性也比較高的鐵酸鈣。但是，裝填層內(nèi)的中層部以及下層部通過(guò)吸引裝填層上層部的炭材料的燃燒熱的空氣而被輸送預(yù)熱，因此長(zhǎng)時(shí)間地被保持為高溫度，與此相對(duì)，裝填層上層部的未被預(yù)熱的部分燃燒熱不足，容易使得燒結(jié)所需的燃燒熔融反應(yīng)(燒結(jié)反應(yīng))不充分。其結(jié)果，如圖3(b)所示，裝填層的寬度方向剖面內(nèi)的燒結(jié)礦的成品率分布形成為越靠裝填層上層部成品率越低。另外，臺(tái)車(chē)兩寬度端部也因來(lái)自臺(tái)車(chē)側(cè)壁的散熱及通過(guò)的空氣量較多而導(dǎo)致的過(guò)度的冷卻，而無(wú)法充分地確保對(duì)燒結(jié)所需的高溫區(qū)域的保持時(shí)間，從而仍使得成品率降低。
[0005]對(duì)于上述的問(wèn)題，以往實(shí)行了使添加于燒結(jié)原料中的炭材料(粉焦炭)增量的方法。但是，提供增加焦炭的添加量，從而如圖4所示，能夠提高燒結(jié)層內(nèi)的溫度，能夠?qū)⒈３譃?200°C以上的時(shí)間延長(zhǎng)，但與此同時(shí)，燒結(jié)時(shí)的最高到達(dá)溫度會(huì)超過(guò)1400°C，從而導(dǎo)致燒結(jié)礦的被還原性及冷強(qiáng)度的降低。若超過(guò)上述溫度，則在1200°C以上的溫度生成的鐵酸鈣會(huì)分解成冷強(qiáng)度與被還原性最低的非晶態(tài)硅酸鹽(硅酸鈣)和容易還原粉化的骨晶狀二次赤鐵礦，從而無(wú)法獲得高品質(zhì)的燒結(jié)礦。因此，需要使燒結(jié)時(shí)的裝填層內(nèi)的最高到達(dá)溫度不超過(guò)1400°C，優(yōu)選不超過(guò)1380°C，而將裝填層內(nèi)的溫度長(zhǎng)時(shí)間保持為1200°C (鐵酸鈣的固相線溫度)以上。以下，在本發(fā)明中，將上述使溫度保持在1200°C以上1400°C以下的溫度區(qū)域的時(shí)間稱(chēng)為“高溫區(qū)域保持時(shí)間”。
[0006]對(duì)于上述課題，以往，提出有幾個(gè)以將裝填層上層部長(zhǎng)時(shí)間地保持為高溫為目的的技術(shù)。例如，在專(zhuān)利文獻(xiàn)I中提出了在對(duì)裝填層點(diǎn)火后向裝填層上噴射氣體燃料的技術(shù)，在專(zhuān)利文獻(xiàn)2中提出了在對(duì)裝填層點(diǎn)火后向被吸引至裝填層的空氣中添加可燃性氣體的技術(shù)，另外，在專(zhuān)利文獻(xiàn)3中提出有如下技術(shù)，即:為了使燒結(jié)原料的裝填層內(nèi)形成高溫，在裝填層的上方配設(shè)罩，在緊接著點(diǎn)火爐的后方的位置，從該罩吹入空氣和焦炭爐氣體混合的混合氣體，并且，在專(zhuān)利文獻(xiàn)4中提出有在緊接著點(diǎn)火爐后方的位置同時(shí)吹入低熔點(diǎn)溶劑與炭材料或可燃性氣體的技術(shù)。
[0007]但是，上述這些技術(shù)使用高濃度的氣體燃料，并且在吹入燃料氣體時(shí)并未減少炭材料的量，因此燒結(jié)時(shí)的裝填層內(nèi)的最高到達(dá)溫度會(huì)成為超過(guò)作為操作管理上的上限溫度的1400°C的高溫，從而生成被還原性、冷強(qiáng)度較低的燒結(jié)礦而無(wú)法獲得氣體燃料供給效果，并且因氣體燃料的燃燒而導(dǎo)致溫度上升與熱膨脹會(huì)使通氣性變差，從而使生產(chǎn)力降低，進(jìn)一步，還存在因氣體燃料的供給而在燒結(jié)床(裝填層)上部空間引起火災(zāi)的危險(xiǎn)性，因此，這些技術(shù)至今也未達(dá)到實(shí)用化。
[0008]因此，作為解決上述問(wèn)題點(diǎn)的技術(shù)，發(fā)明人們開(kāi)發(fā)了如下技術(shù)并在專(zhuān)利文件5?7等中提出，即:在減少添加至燒結(jié)原料中的炭材料的量的基礎(chǔ)上，在燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火爐的下游，將稀釋至燃燒下限濃度以下的各種氣體燃料從臺(tái)車(chē)上方導(dǎo)入裝填層內(nèi)，并使上述各種氣體燃料在裝填層內(nèi)燃燒，從而將裝填層內(nèi)的最高到達(dá)溫度以及高溫區(qū)域保持時(shí)間這兩者控制在合理范圍內(nèi)。
[0009]在燒結(jié)礦的制造方法中，應(yīng)用上述專(zhuān)利文獻(xiàn)5?7的技術(shù)，在減少向燒結(jié)原料中添加的炭材料的添加量的基礎(chǔ)上，將稀釋至燃燒下限濃度以下的氣體燃料導(dǎo)入裝填層內(nèi)，使氣體燃料在裝填層內(nèi)燃燒，在該情況下，如圖5所示，上述氣體燃料在炭材料燃燒后的裝填層內(nèi)(燒結(jié)層內(nèi))燃燒，因此能夠使沿厚度方向擴(kuò)大燃燒.熔融帶的寬度而不使燃燒.熔融帶的最高到達(dá)溫度超過(guò)1400°C，從而能夠有效地實(shí)現(xiàn)高溫區(qū)域保持時(shí)間的延長(zhǎng)。
[0010]然而，在供給氣體燃料而進(jìn)行燒結(jié)操作的情況下，在側(cè)風(fēng)較強(qiáng)時(shí)，存在已供給的氣體燃料泄漏到罩的外部而引起火災(zāi)、爆炸的隱患。此外，作為氣體燃料，在使用含有CO較多的高爐氣體等時(shí)，也存在導(dǎo)致人禍的隱患。因此，發(fā)明人們?cè)趯?zhuān)利文獻(xiàn)8以及專(zhuān)利文獻(xiàn)9等中提出了由側(cè)風(fēng)而引起的泄漏較少的罩構(gòu)造。
[0011 ]圖6是對(duì)在專(zhuān)利文獻(xiàn)9中提出的氣體燃料供給裝置的簡(jiǎn)要情況進(jìn)行說(shuō)明的圖。該氣體燃料供給裝置21在原料裝填層9 (燒結(jié)床)的上方，沿臺(tái)車(chē)行進(jìn)方向以隔開(kāi)規(guī)定的間隔的方式平行地配設(shè)有多根氣體燃料供給配管23，在該氣體燃料供給配管23的周?chē)O(shè)置有由上方開(kāi)放的垂直壁所構(gòu)成的罩22，從上述氣體燃料供給配管23的噴出口，例如朝水平方向向兩側(cè)高速地噴出LNG或城市煤氣等氣體燃料。并且，在上述氣體燃料供給配管23的上方，將具有'字狀剖面的擋板24沿罩寬度方向以隔開(kāi)間隔的方式配設(shè)多列，且沿垂直方向以隔開(kāi)間隔的方式呈二叉樹(shù)(tournament)狀地配設(shè)多層。并且，作為對(duì)于側(cè)風(fēng)的對(duì)策，以下的方法是有效的，即:在罩22的兩側(cè)面的上部設(shè)置具有空隙率的護(hù)欄25，或在罩22的兩側(cè)面的下端部與臺(tái)車(chē)8的側(cè)壁之間安裝密封蓋26。
[0012]專(zhuān)利文獻(xiàn)1:日本特開(kāi)昭48-018102號(hào)公報(bào)
[0013]專(zhuān)利文獻(xiàn)2:日本特公昭46-027126號(hào)公報(bào)
[0014]專(zhuān)利文獻(xiàn)3:日本特開(kāi)昭55-018585號(hào)公報(bào)
[0015]專(zhuān)利文獻(xiàn)4:日本特開(kāi)平05-311257號(hào)公報(bào)
[0016]專(zhuān)利文獻(xiàn)5:W02007-052776號(hào)公報(bào)
[0017]專(zhuān)利文獻(xiàn)6:日本特開(kāi)2010-047801號(hào)公報(bào)
[0018]專(zhuān)利文獻(xiàn)7:日本特開(kāi)2008-291354號(hào)公報(bào)
[0019]專(zhuān)利文獻(xiàn)8:日本特開(kāi)2008-292153號(hào)公報(bào)
[0020]專(zhuān)利文獻(xiàn)9:日本特開(kāi)2010-107154號(hào)公報(bào)
[0021]從發(fā)明人們進(jìn)行模擬的結(jié)果中可知，若形成為上述專(zhuān)利文獻(xiàn)9的罩構(gòu)造，則即使存在lOm/s左右的側(cè)風(fēng)，也幾乎不會(huì)發(fā)生氣體燃料向罩外泄漏的情況，另外，在實(shí)機(jī)操作中，也確認(rèn)出不存在氣體燃料泄漏的情況。然而，明確了如下情況:根據(jù)設(shè)置了燒結(jié)機(jī)的建筑物的構(gòu)造，即便是上述罩構(gòu)造也會(huì)發(fā)生微量的氣體燃料泄漏。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0022]本發(fā)明是鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題點(diǎn)而完成的，其目的在于提供一種不論設(shè)置有燒結(jié)機(jī)的建筑物構(gòu)造如何，均不使從氣體燃料供給裝置供給的氣體燃料向外部泄漏的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置。
[0023]發(fā)明人們?yōu)榱私鉀Q上述課題而進(jìn)行了專(zhuān)心研宄。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)以下情況能夠不受建筑物的構(gòu)造影響而可靠地防止氣體燃料供給裝置所供給的氣體燃料向外部泄漏，從而完成本發(fā)明，即:在專(zhuān)利文獻(xiàn)9所公開(kāi)的氣體燃料供給裝置的罩上部沿寬度方向設(shè)置多個(gè)具有空隙率的漩渦抑制板，更優(yōu)選設(shè)置包圍罩的兩側(cè)下部和臺(tái)車(chē)的側(cè)壁的防風(fēng)板。
[0024]即，本發(fā)明為一種燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，在下方吸引式燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火爐下游，向形成于循環(huán)移動(dòng)的臺(tái)車(chē)上的燒結(jié)原料的裝填層內(nèi)導(dǎo)入稀釋至燃燒下限濃度以下的氣體燃料，以與燒結(jié)原料內(nèi)的炭材料分離的方式使氣體燃料燃燒，上述燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，具有:罩，其具有與上述臺(tái)車(chē)大致相同的寬度和規(guī)定的長(zhǎng)度，并以包圍四周的方式立起設(shè)置于裝填層的上方；氣體燃料供給配管，其配設(shè)于上述罩內(nèi)的裝填層上方位置，并將氣體燃料供給至罩內(nèi)的空氣中；擋板，在上述罩內(nèi)且在氣體燃料供給配管的上方以如下方式配置該擋板，即:將具有規(guī)定寬度的板材沿罩的寬度方向以空開(kāi)規(guī)定的間隔的方式配設(shè)為多列，并且沿高度方向以空開(kāi)規(guī)定間隔的方式交替配設(shè)為多層；以及漩渦抑制板，其在上述罩的上部沿寬度方向立起設(shè)置多個(gè)具有規(guī)定的空隙率的板材。
[0025]本發(fā)明的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，將包圍上述罩的下部與臺(tái)車(chē)的側(cè)壁的防風(fēng)板設(shè)置于罩的兩側(cè)。
[0026]本發(fā)明的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，上述漩渦抑制板是空隙率為20?80%的板材。
[0027]另外，本發(fā)明的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，上述漩渦抑制板沿罩的寬度方向以隔開(kāi)500?4000mm的間隔的方式立起設(shè)置。
[0028]另外，本發(fā)明的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，上述漩渦抑制板是寬度為250?1000_的板材。
[0029]根據(jù)本發(fā)明，能夠不受建筑物的構(gòu)造影響而可靠地防止由側(cè)風(fēng)導(dǎo)致的從氣體燃料供給裝置供給的氣體燃料向裝置外的泄漏，因此能夠安全并且穩(wěn)定地制造高品質(zhì)的燒結(jié)礦。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030]圖1是對(duì)燒結(jié)工藝進(jìn)行說(shuō)明的簡(jiǎn)圖。
[0031]圖2是對(duì)伴隨燒結(jié)進(jìn)行的裝填層內(nèi)的變化進(jìn)行說(shuō)明的示意圖。
[0032]圖3是針對(duì)燃燒帶存在于裝填層的上層部、中層部以及下層部的各位置時(shí)的溫度分布、和裝填層的寬度方向剖面內(nèi)的燒結(jié)礦的成品率分布進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0033]圖4是對(duì)基于炭材料的量的變化(增量)的裝填層內(nèi)的溫度變化進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0034]圖5是對(duì)基于氣體燃料供給的燒結(jié)層內(nèi)的溫度分布的變化進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0035]圖6是專(zhuān)利文獻(xiàn)9所公開(kāi)的氣體燃料供給裝置的示意圖。
[0036]圖7是示出針對(duì)設(shè)置于開(kāi)放構(gòu)造的建筑物內(nèi)的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0037]圖8是說(shuō)明針對(duì)來(lái)自設(shè)置于燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的氣體燃料的泄漏進(jìn)行模擬時(shí)所使用的建筑物的構(gòu)造的圖。
[0038]圖9是對(duì)模擬所使用的燒結(jié)機(jī)的規(guī)格進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0039]圖10是示出針對(duì)設(shè)置于通透構(gòu)造的建筑物內(nèi)的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0040]圖11是對(duì)防止氣體燃料的泄漏的漩渦抑制板與防風(fēng)板進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0041]圖12是示出針對(duì)漩渦抑制板與防風(fēng)板抑制氣體燃料的泄漏的效果進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0042]圖13是對(duì)漩渦抑制板抑制氣體燃料的泄漏的效果進(jìn)行說(shuō)明的圖。
[0043]圖14是示出針對(duì)漩渦抑制板的空隙率對(duì)氣體燃料的泄漏帶來(lái)的影響進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0044]圖15是示出針對(duì)漩渦抑制板的設(shè)置間隔對(duì)氣體燃料的泄漏帶來(lái)的影響進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0045]圖16是示出針對(duì)漩渦抑制板的寬度(高度)對(duì)氣體燃料的泄漏帶來(lái)的影響進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。
[0046]圖17是對(duì)實(shí)施例所使用的氣體燃料供給裝置進(jìn)行說(shuō)明的圖。

【具體實(shí)施方式】
[0047]以下，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
[0048]成為應(yīng)用本發(fā)明的對(duì)象的燒結(jié)機(jī)為下方吸引式的燒結(jié)機(jī)，并且，作為對(duì)燒結(jié)原料進(jìn)行燒結(jié)時(shí)的熱源，除了添加于燒結(jié)原料中的焦炭粉等炭材料之外，還使用在點(diǎn)火爐的下游側(cè)被供給的氣體燃料。上述氣體燃料由設(shè)置于裝填層的上方的氣體燃料供給裝置供給，在與炭材料不同的位置燃燒，由此能夠延長(zhǎng)保持為1200°C以上的溫度的時(shí)間(高溫區(qū)域保持時(shí)間)而不使燒結(jié)時(shí)的最高到達(dá)溫度超過(guò)1400°C。
[0049]上述氣體燃料在上述氣體燃料供給裝置中被稀釋至燃燒下限濃度以下，或者由上述氣體燃料供給裝置以預(yù)先被稀釋至燃燒下限濃度以下的狀態(tài)供給，因此，例如在向圖6所示的氣體燃料供給裝置的罩外泄漏的情況下，也不會(huì)有引起火災(zāi)、爆炸的隱患。但是，氣體燃料的泄漏不僅使氣體燃料添加效果降低，在使用B氣體等包含有害的一氧化碳的氣體燃料的情況下，存在安全方面的問(wèn)題。因此，需要可靠地防止氣體燃料向氣體燃料供給裝置外的泄漏。
[0050]圖7是示出在風(fēng)速為10m/s、20m/s、30m/s以及50m/s的情況下針對(duì)在側(cè)風(fēng)從橫向與設(shè)置于建筑物內(nèi)的燒結(jié)機(jī)抵碰時(shí)的、氣體燃料(城市煤氣)向罩外的散逸狀況進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖，其中，氣體燃料由氣體燃料供給裝置供給，建筑物為如下構(gòu)造:如圖8(a)所示，上風(fēng)側(cè)的橫壁面的下部開(kāi)放，且不存在下風(fēng)側(cè)的橫壁，即整個(gè)面都處于開(kāi)放狀態(tài)的構(gòu)造(以下，稱(chēng)為“開(kāi)放構(gòu)造”)。另外，圖中所示的燒結(jié)機(jī)如圖9所示，臺(tái)車(chē)寬度為4000_，在該臺(tái)車(chē)的上方配設(shè)有罩，該罩的高度為1500mm，且在其上端設(shè)置了開(kāi)口率為40%的護(hù)欄，在該燒結(jié)機(jī)的內(nèi)部中層設(shè)置有擋板，該擋板的剖面呈?字狀，且寬度為300mm，其形成為沿寬度方向間距為400mm、沿高度方向間距為200mm的三層結(jié)構(gòu)，在該擋板的下方具有氣體燃料供給裝置，該氣體燃料供給裝置沿寬度方向以間距800mm設(shè)置了六根供給城市煤氣的配管?chē)娮?。另外，同樣如圖9所示那樣來(lái)設(shè)定被風(fēng)箱(wind box)所吸引的氣體的量在臺(tái)車(chē)寬度方向上的分布。
[0051]根據(jù)圖7可知，在設(shè)置有燒結(jié)機(jī)的建筑物為開(kāi)放構(gòu)造的情況下，直至風(fēng)速為30m/s，幾乎不存在城市煤氣向罩外泄漏的情況，風(fēng)速為50m/s，則逐漸開(kāi)始?xì)怏w燃料的泄漏。通常，在建筑物內(nèi)，風(fēng)速不會(huì)為50m/s，因此考慮為在開(kāi)放構(gòu)造的建筑物中不引起城市煤氣的泄漏。
[0052]另一方面，圖10是將在風(fēng)速為10m/s的情況下針對(duì)側(cè)風(fēng)從橫向與設(shè)置于建筑物內(nèi)的燒結(jié)機(jī)抵碰時(shí)的、城市煤氣向罩外的散逸狀況進(jìn)行了模擬的結(jié)果與圖7所示的開(kāi)放構(gòu)造中風(fēng)速為10m/s、30m/s以及50m/s的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比來(lái)表示的圖，其中，建筑物為如下構(gòu)造:如圖8(b)所示，上風(fēng)側(cè)以及下風(fēng)側(cè)的橫壁面的上部被關(guān)閉且下部被開(kāi)放的構(gòu)造(以下，稱(chēng)為“通透構(gòu)造”)。根據(jù)該圖可知，在建筑物為通透構(gòu)造的情況下，即使側(cè)風(fēng)的風(fēng)速為10m/s，也會(huì)引起城市煤氣的泄漏，且其程度要超過(guò)在開(kāi)放構(gòu)造中風(fēng)速為50m/s時(shí)的城市煤氣的泄漏程度。
[0053]S卩，在建筑物為圖8(a)那樣的開(kāi)放構(gòu)造的情況下，氣體燃料的泄漏不成為問(wèn)題，但在建筑物為圖8(b)那樣的通透構(gòu)造的情況下，存在氣體燃料泄漏的隱患。對(duì)于如上引起氣體燃料的泄漏的原因，根據(jù)圖10的最下層所示的氣體的流速分布圖考慮為:在開(kāi)放構(gòu)造中，即便風(fēng)速為50m/s，也不認(rèn)為在罩內(nèi)的氣體流中存在較大的漩禍，但在通透構(gòu)造中，風(fēng)速為lOm/s就已經(jīng)在罩內(nèi)產(chǎn)生較大的漩渦流。
[0054]因此，發(fā)明人們針對(duì)抑制會(huì)引起氣體燃料的泄漏的上述罩內(nèi)的漩渦形成的罩構(gòu)造進(jìn)行了專(zhuān)心研宄。其結(jié)果，如圖11(a)所示，發(fā)現(xiàn)了在氣體燃料供給裝置的罩22的上部立起設(shè)置多片具有透過(guò)性的漩渦抑制板27是有效的。
[0055]圖12(b)是將在如下情況下，即:在氣體燃料供給裝置的罩上部立起設(shè)置多片圖11(a)所示的漩渦抑制板27，氣體燃料供給裝置設(shè)置于在通透構(gòu)造的建筑物內(nèi)設(shè)置的燒結(jié)機(jī)的情況下對(duì)承受風(fēng)速為lOm/s的側(cè)風(fēng)時(shí)的氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果與在上述的通透構(gòu)造中承受風(fēng)速為lOm/s的側(cè)風(fēng)時(shí)的模擬結(jié)果(圖10(d))進(jìn)行對(duì)比而表示的圖。根據(jù)這兩個(gè)附圖可知，通過(guò)設(shè)置漩渦抑制板27，使得即使在通透構(gòu)造中也能夠使氣體燃料的泄漏銳減。
[0056]此處，針對(duì)通過(guò)上述漩渦抑制板的設(shè)置來(lái)防止氣體燃料的泄漏的理由，發(fā)明人們的考慮如下。
[0057]例如，如圖13(a)所示，在使側(cè)風(fēng)與不具有透過(guò)性的一片立板抵碰的情況下，在上述立板的下游側(cè)(背面?zhèn)?形成有蔓延至立板的下側(cè)的較大的漩渦，立板背面?zhèn)鹊目諝庠谳^寬的范圍內(nèi)被側(cè)風(fēng)攪亂。此處示出了如下情況，即:若將上述立板假定為本發(fā)明的設(shè)置于氣體燃料供給裝置的罩上部的漩渦抑制板，則即使設(shè)置立板，在承受了側(cè)風(fēng)的情況下，罩內(nèi)的空氣也會(huì)被很大程度地?cái)_亂，從而存在供給至罩內(nèi)的氣體燃料發(fā)生的泄漏的隱患。另外，在立板的空隙率較大，空氣幾乎保持原樣地透過(guò)的情況下，則與不存在立板時(shí)相同，因此具有同樣的結(jié)果。
[0058]與此相對(duì)，如圖13(b)所示，在側(cè)風(fēng)與具有適當(dāng)?shù)目障堵?具有透過(guò)性)的一片立板抵碰的情況下，在上述立板的背面?zhèn)韧ㄟ^(guò)空隙部分而產(chǎn)生較小的空氣流，因此能夠抑制形成于立板的背面?zhèn)鹊匿鰷u的形成。并且，如圖13(c)所示，在并列設(shè)置多片具有適當(dāng)?shù)目障堵?具有透過(guò)性)的立板的情況下，能夠進(jìn)一步抑制在立板的背面?zhèn)刃纬射鰷u，從而能夠大幅度地減少側(cè)風(fēng)的影響。即，在氣體燃料供給裝置的罩上部配設(shè)多片具有適當(dāng)?shù)耐高^(guò)性的立板，從而將漩渦的形成抑制為最小限度，從而能夠大體上可靠地防止由側(cè)風(fēng)導(dǎo)致的氣體燃料的泄漏。
[0059]上述漩渦抑制板優(yōu)選空隙率為20?80%。圖14是示出了在0%?100%的范圍內(nèi)改變上述漩渦抑制板的空隙率來(lái)對(duì)氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖，得知在上述范圍內(nèi)泄漏量減少。優(yōu)選為30?50%的范圍。
[0060]另外，上述漩渦抑制板優(yōu)選以沿罩的寬度方向隔開(kāi)500?4000mm的間隔的方式立起設(shè)置。圖15是示出了在500?4000mm的范圍內(nèi)改變上述漩渦抑制板的間隔來(lái)對(duì)氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖，得知在上述范圍內(nèi)泄漏量減少。更加優(yōu)選為1000?2000mm的范圍。
[0061]另外，上述漩渦抑制板優(yōu)選一片板材的寬度(高度)為250?1000mm。圖16是示出了上述漩渦抑制板在O?100mm的范圍內(nèi)改變一片板材的寬度來(lái)對(duì)氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖，得知在上述范圍內(nèi)泄漏量減少。更加優(yōu)選為250?500mm的范圍。
[0062]另外，發(fā)明人們針對(duì)能夠更加可靠地防止氣體燃料的泄漏的罩構(gòu)造進(jìn)一步進(jìn)行了研宄。其結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了如下情況是有效的，即:代替專(zhuān)利文獻(xiàn)9所公開(kāi)的局部設(shè)置于罩下部的密封蓋26，或者在上述密封蓋26的基礎(chǔ)上進(jìn)一步如圖11(b)所示那樣在罩22的兩側(cè)下部設(shè)置包圍罩下部與臺(tái)車(chē)8的側(cè)壁的防風(fēng)板28。
[0063]圖12(c)是示出在設(shè)置于通透構(gòu)造的建筑物內(nèi)的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的罩下部設(shè)置圖11(b)所示的防風(fēng)板28的情況下，對(duì)承受了風(fēng)速為lOm/s的側(cè)風(fēng)時(shí)的氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖，另外，圖12(d)是在并列設(shè)置圖11(a)所示的漩渦抑制板27與上述防風(fēng)板28的情況下，對(duì)承受了風(fēng)速為10m/s的側(cè)風(fēng)時(shí)的氣體燃料的泄漏進(jìn)行了模擬的結(jié)果的圖。根據(jù)上述這些圖與上述圖12(a)以及圖12(b)的對(duì)比，通過(guò)設(shè)置防風(fēng)板28，即便為通透構(gòu)造，也能夠?qū)怏w燃料的泄漏減少至某種程度，而且在以與漩渦抑制板27組合的方式設(shè)置了防風(fēng)板28的情況下，得知即便為通透構(gòu)造也能夠大體上完全防止氣體燃料的泄漏。
[0064]實(shí)施例
[0065]在臺(tái)車(chē)寬度為4500mm、有效機(jī)長(zhǎng)為82m、生產(chǎn)量為36萬(wàn)t/月的實(shí)機(jī)燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火爐下游側(cè)，以單列的方式配設(shè)三臺(tái)如圖17(a)所示那樣的具有寬度4500mmX長(zhǎng)度7500mm的罩的氣體燃料供給裝置，并實(shí)施了供給氣體燃料的燒結(jié)操作。上述燒結(jié)機(jī)處于本發(fā)明中所言及的通透構(gòu)造的建筑物內(nèi)，在燒結(jié)操作時(shí)，在建筑物外以及燒結(jié)機(jī)的機(jī)側(cè)設(shè)置風(fēng)速計(jì)，另外，在上述氣體燃料供給裝置的機(jī)側(cè)設(shè)置氣體燃料(甲烷)的檢測(cè)裝置，在檢測(cè)出50massppm以上的氣體燃料的泄漏時(shí)，緊急停止氣體燃料的供給。
[0066]在上述的條件下實(shí)施燒結(jié)操作，在建筑物外的風(fēng)速超過(guò)20m/s的時(shí)間段內(nèi)，測(cè)量出了發(fā)生超過(guò)上述基準(zhǔn)的氣體燃料的泄漏的次數(shù)，為2次/小時(shí)的頻率。
[0067]接下來(lái)，如圖17(b)所示，在氣體燃料供給裝置的罩上部設(shè)置圖11所示的漩渦抑制板，并且在罩下部設(shè)置防風(fēng)板，以這樣的方式實(shí)施燒結(jié)操作，并進(jìn)行了與上述相同的測(cè)量，其能夠使超過(guò)50massppm的氣體燃料的泄漏次數(shù)為零。
[0068]工業(yè)上的利用可能性
[0069]本發(fā)明的技術(shù)也能夠應(yīng)用于土木、建筑領(lǐng)域中對(duì)建筑風(fēng)的抑制等。
[0070]附圖標(biāo)記的說(shuō)明
[0071]I…原料料斗；2…滾筒式混合機(jī)；3…回轉(zhuǎn)爐；4、5…緩沖料斗；6…滾筒式給料機(jī)；7…導(dǎo)料槽；8…臺(tái)車(chē)；9…原料裝填層(燒結(jié)床)；10...點(diǎn)火爐；11...風(fēng)箱(wind box) ;12...節(jié)流板(cut-off plate) ;21…氣體燃料供給裝置；22…罩；23…氣體燃料供給配管；24...擋板；25...護(hù)欄；26…罩下部密封件；27...漩禍抑制板；28…防風(fēng)板。
【權(quán)利要求】
1.一種燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，其在下方吸引式燒結(jié)機(jī)的點(diǎn)火爐下游向形成于循環(huán)移動(dòng)的臺(tái)車(chē)上的燒結(jié)原料的裝填層內(nèi)導(dǎo)入被稀釋至燃燒下限濃度以下的氣體燃料，以與燒結(jié)原料內(nèi)的炭材料分離的方式使氣體燃料燃燒， 所述燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置的特征在于，具有: 罩，該罩具有與所述臺(tái)車(chē)大致相同的寬度和規(guī)定的長(zhǎng)度，并以包圍四周的方式立起設(shè)置于裝填層的上方； 氣體燃料供給配管，該氣體燃料供給配管配設(shè)于所述罩內(nèi)的裝填層上方位置，并將氣體燃料向罩內(nèi)的空氣中供給； 擋板，在所述罩內(nèi)且在氣體燃料供給配管的上方以如下方式配置該擋板:將具有規(guī)定寬度的板材沿罩的寬度方向以空開(kāi)規(guī)定的間隔的方式配設(shè)為多列，且沿高度方向以空開(kāi)規(guī)定間隔的方式交替配設(shè)為多層；以及 漩渦抑制板，該漩渦抑制板將多個(gè)具有規(guī)定的空隙率的板材在所述罩的上部沿寬度方向立起設(shè)置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，其特征在于， 將包圍所述罩的下部與臺(tái)車(chē)的側(cè)壁的防風(fēng)板設(shè)置于罩的兩側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，其特征在于， 所述漩渦抑制板是空隙率為20?80%的板材。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，其特征在于， 所述漩渦抑制板以沿罩的寬度方向隔開(kāi)500?4000mm的間隔的方式立起設(shè)置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?4中任一項(xiàng)所述的燒結(jié)機(jī)的氣體燃料供給裝置，其特征在于， 所述漩渦抑制板是寬度為250?100mm的板材。
【文檔編號(hào)】C22B1/20GK104471087SQ201380037420
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月18日
【發(fā)明者】巖見(jiàn)友司, 巖崎克博, 主代晃一 申請(qǐng)人:杰富意鋼鐵株式會(huì)社