的供應沒有明顯的意義。
[0070]可以在建議的范圍內連續地形成多個罩,或者可以使罩一體地形成。另外,可以在罩的上表面中形成穿通孔,以使因風箱的抽吸力而流入的外部氣體(即,空氣)與從氧化劑儲存單元供應的氧化劑適當地混合,從而將混合氣體抽吸到原料層中。
[0071]通過前述的構造,燒結設備可以在燒結期間在原料層特別是上層中均勻地形成熱量分布,因此改善燒結礦的質量和生產率。
[0072]在下文中,將描述根據示例性實施例的制造燒結礦的方法。
[0073]圖6是示出根據相關技術的制造燒結礦的設備中的燒結車的側表面的溫度分布的示圖,圖7是示出通過根據相關技術的制造燒結礦的方法來制造的燒結礦的物理性質的曲線圖,圖8是示出按照焦炭的添加量和粒度的燒結礦的生產率和回收率的變化的曲線圖,圖9是順序示出通過根據示例性實施例的制造燒結礦的方法來制造燒結礦的工藝的流程圖,圖10是示出原料在燒結車的寬度方向上層鋪的剖視圖,圖11是示出在根據示例性實施例的制造燒結礦的方法中按照固體燃料的添加量和粒度的生產率和回收率的曲線圖,圖12是示出通過根據示例性實施例的制造燒結礦的方法來制造的燒結礦的物理性質的曲線圖。
[0074]在描述根據示例性實施例的制造燒結礦的方法之前,將描述通過根據相關技術的制造燒結礦的方法來制造的燒結礦的物理性質。燒結車中的原料層可以劃分成上層、中間層和下層。可以將范圍從原料層的表面層到在表面層下方原料層的總厚度的約1/3處的部分定義為上層,可以將范圍從原料層的表面層到在表面層下方原料層的總厚度的約2/3處的部分定義為中間層,可以將范圍從原料層的表面層到燒結車的底表面的部分定義為下層。
[0075]參照圖6,當制造燒結礦時,在點火爐中點燃的表層由于通過點火的強度和表層的固體燃料的燃燒供應的熱量而保持在高溫,通過點火的強度供應的熱量在燒結車從點火爐中出來時減少,并且燃燒區根據表層的固體燃料的燃燒而形成在原料層中,因此燃燒區的厚度小。隨后,由于固體燃料的燃燒和位于距原料層的表面約200mm深的位置下方的風箱的抽吸力使得燃燒區朝向燒結車的下部充分擴張,因此可以充分供應燒結所需的熱量。換言之,當制造燒結礦時,溫度比環境溫度相對較低的過渡區域形成在點火爐中點火的表面層與上層之間,因此,需要供應對燒結原料進行燒結所需的熱量。
[0076]另外,參照圖7中的(a),通過由根據相關技術的制造燒結礦的方法來制造的燒結礦的回收率和百分率,可以看出在燒結車的寬度方向上出現偏差。即,可以看出,與燒結車的中央部位的燒結礦的回收率和百分率相比,燒結車的兩個側壁周圍的燒結礦的回收率和分數顯著減小。回收率指具有足夠強度和還原指標的燒結礦的比例,百分率指具有例如約1mm或更小的尺寸的預定尺寸的燒結礦的比例。回收率越高并且百分率越低,生產率就越好。如上所述,燒結車的側壁周圍的燒結礦的回收率低而分數高的原因在于:在原料層中的固體燃料燃燒之后,由于通過風箱的抽吸力引起的外部氣體的流入,導致原料迅速地執行冷卻,因此對燒結原料進行燒結所需的熱量不足。
[0077]此外,圖7中的(b)示出燒結礦的質量指標以及在原料層的上層中產生的燒結礦的質量指標。與燒結礦相比,在原料層的上層中產生的燒結礦在回收率、冷卻強度(TI)、分數、低溫劣化指標(RDI)和還原指標(RI)方面都差。
[0078]如上所述,由于缺乏對在原料層的上層和燒結車的兩個側壁上的燒結原料進行燒結所需的熱量,導致燒結礦的回收率和質量都低,因此需要控制投入固體燃料的量,使得通過添加熱量來使燒結原料在整個原料層上均勻地燒結。
[0079]此外,圖8中的(a)至(d)示出根據通過裝入焦炭(焦粉)作為固體燃料增加的燒結熱量而產生的熔融溶液來測量強度變化而得到的結果,可以看出生產率和回收率隨著添加焦炭的量而提高,但是當添加預定量(3%)或更多的焦炭時生產率和回收率略微降低。此外,可以看出,當焦炭的粒度增大時,由于燒結時間的增加使生產率和產量降低。因為焦炭的燃燒導致空氣中氧的分數不充足,所以引起燃燒的延遲,燒結時間的增加是由燃燒的延遲造成的。
[0080]因此,在示例性實施例中,通過調整投入到原料層的上層和燒結車的兩個側壁上的固體燃料的量、類型和粒度,可以改善在整個原料層上產生的燒結礦的質量和回收率。
[0081]參照圖9,根據示例性實施例的制造燒結礦的方法包括:準備燒結原料(SllO);準備輔助熱源(S112);通過將燒結原料裝入到燒結車中來形成原料層,同時將輔助熱源供應到原料層上以形成燃料層(SI 14);執行點火(SI 16);供應氧化劑(SI 18);在燒結車沿燒結工段移動以制造燒結礦(S120)之后,卸出燒結礦(S122)。
[0082]準備上層礦以供應到上層礦料斗12,準備包括鐵礦和固體原料的燒結原料以供應到緩沖料斗14,從而備好用于制造燒結礦的原料。在這種情況下,當準備燒結原料時,諸如焦炭和無煙煤的固體原料的含量與現有固體原料的含量相比可以有所減少。考慮到固體原料的含量通常占燒結原料總重量的約9wt%,所述含量可以減少約5wt%至15wt%,使得所述含量占燒結原料總重量的約7.65被%至8.55wt%,因此,可以按照固體燃料的減少的含量來增加鐵礦的含量。另外,包括在燒結原料中的固體原料具有約Imm至2.5mm的粒度。如上所述,通過減少固體原料的含量,可以抑制可能因在燒結期間向原料層供應氧化劑而發生的在原料層的中間層和下層處的熱量過剩。此外,可以減少諸如一氧化碳的污染材料的排放,以減少環境污染的發生。
[0083]在準備輔助燃料期間,可以準備具有不同燃燒性質的多種輔助燃料以在原料層上形成具有不同燃燒性質(例如,燃燒速度)的多個燃料層。輔助燃料可以是具有不同的粒度、孔隙率和固定碳量并因此具有不同的燃燒速度的類型。例如,可以將焦炭和無煙煤用作輔助燃料,在這種情況下,焦炭具有比無煤煙高的孔隙率和固定碳量。因此,焦炭可以具有比無煙煤快的燃燒速度。另外,可以準備粒度為1_或更小和粒度為2.5mm或更大的焦炭(兩種類型)和無煙煤(兩種類型)。
[0084]如上所述,當準備輔助燃料時,在下層燃料供應單元的第一燃料料斗21a中儲存粒度為2.5_或更大的焦炭(以下稱作“第一輔助燃料”)和粒度為2.5_或更大的無煙煤(以下稱作“第二輔助燃料”),在上層燃料供應單元的第二燃料料斗21b中儲存粒度為1_或更小的焦炭(以下稱作“第三輔助燃料”)和粒度為Imm或更小的無煙煤(以下稱作“第四輔助燃料”)。在這種情況下,作為焦炭的第一輔助燃料和第三輔助燃料分別儲存在第一燃料料斗21a和第二燃料料斗21b中,以供應到燒結車的中央部位,作為無煙煤的第二輔助燃料和第四輔助燃料分別儲存在第一燃料料斗21a和第二燃料料斗21b中,以供應到燒結車的兩個側壁,更優選地,供應到燒結車的在燒結車的寬度方向上的寬度的約1/5的區域。
[0085]隨后,多個燒結車50相繼經過裝入原料的裝置的下部以將上層礦、燒結原料和輔助燃料裝入到多個燒結車50中的每個燒結車中,從而形成原料層和燃料層。在這種情況下,在燒結車中形成的原料層和燃料層的層鋪結構示出在圖10中。上層礦裝在燒結車的底部,燒結原料的原料層形成在上層礦上,下層燃料層和上層燃料層層鋪在原料層上。在這種情況下,在燃料層中,粒度約為2.5mm或更大的焦炭(即,第一輔助燃料)層鋪在燒結車的中央部位,粒度約為Imm或更小的焦炭(B卩,第三輔助燃料)層鋪在第一輔助燃料上。另外,粒度約為2.5mm或更大的無煙煤(即,第二輔助燃料)層鋪在燒結車的兩個側壁(寬度方向上的1/5W區域)上,粒度約為Imm或更小的無煙煤(即,第四輔助燃料)層鋪在第二輔助燃料上。因此,粒度約為2.5mm或更大的焦炭和無煙煤在原料層上形成下層燃料層,粒度約為Imm或更小的焦炭和無煙煤在下層燃料層上形成上層燃料層。因此,由于上層燃料層的粒度比形成下層燃料層的輔助燃料的粒度小,所以燃燒速度比下層燃料層快。此外,在上層燃料層或下層燃料層中,由于燃燒速度相對快的焦炭可以層鋪在中央部位,而燃燒速度比焦炭慢的無煙煤可以層鋪在兩個側壁處以延遲燃燒,因此對發生在燒結車的兩個側壁上的熱量的缺乏進行補充。即,由于焦炭在快速燃燒后冷卻但無煙煤的燃燒卻保持預定的時間,在無煙煤燃燒的同時產生的熱可以移動到燃料層的下面以將充足的熱量供應到原料層的上層。
[0086]此外,如上所述,通過利用燃燒速度快的輔助燃料來形成上層燃料層可以減少在點火爐30中產生火焰的能量。
[0087]在多個燒結車50順序經過點火爐30下方的同時,在原料層和燃料層的表層上點燃火焰,每個燒結車50通過運輸裝置40朝向卸礦單元60移動,在這種情況下,燒結車50順序地經過布置并設置在燒結工段中的多個風箱70。
[0088]當在燃料層和原料層上點燃火焰時,氧化劑通過氧化劑供應單元90供應到燒結車中。在這種情況下,氧化劑可以是含氧氣體,當儲存在氧化劑儲存單元中的氧化劑通過噴嘴排放到罩內時,氧與通過罩的上表面中的穿通孔流入的外部氣體(即,空氣)混合,以借助風箱的抽吸力流到原料層中。可以在罩中供應濃度約為30%的氧。供應氧化劑以促進固體燃料的燃燒,從而提高燃燒溫度。通常,在固體燃料具有很少的揮發組分和許多的固定碳組分(無煙煤和焦粉等)的情況下,固體燃料顆粒的表面燃燒期長。此外,在高表面溫度下固體燃料燃燒的情況下,由于表面反應非常活躍,所以在氧化劑被完全消耗在表面上的條件下發生燃燒。當在這樣的條件下燃燒的期間固體燃料的表面上存在氧化劑時,即使進一步執行燃燒,氧化劑的供應比例也達不到化學反應速度,因此燃燒