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2.3.1 焼成温度と時間の制御 焼成温度は、ペレットの最終的な凝集強度を決定する最も重要な要素である。適切な焼成温度...
![2.3.1 焼成温度と時間の制御
焼成温度は、ペレットの最終的な凝集強度を決定する最も重要な要素である。適切な焼成温度（通常1200～1250℃）は、ペレット内の磁鉄鉱（Fe₃O₄）から赤鉄鉱（Fe₂O₃）への再結晶を促進し、緻密なインターロック結晶構造を形成し、それによってペレットに十分な機械的強度を与える。温度が低すぎると、凝集が不十分となり、ペレット強度が不十分になる。温度が高すぎると、過剰な溶融が発生し、ペレットの液相接着を引き起こし、装入物の通気性を悪化させ、エネルギー消費量とFeO含有量を増加させ、ペレットの還元性を低下させる可能性がある。
温度制御は、主にガス流量を直接調整し、間接的には燃焼空気量と各ウインドボックスの温度と風量を調整することによって達成される。ただし、これらの変数間には強い結合関係が存在し、1つのパラメータを調整すると他のパラメータに影響を与えることが多い。このため、制御システムは高度な協調性と精度を備えている必要があり、そのプロセスは多くの場合、さまざまなデータ分析手法に依存している。たとえば、Liu Piliangらは、包頭鋼鉄の624m2 D-L型ベルト焼成機の焼成温度を研究し、SPSSを使用した相関分析とMATLABを使用した回帰分析を通じて、焼成温度に大きく影響する要因は、14#フードの温度と14#ウインドボックスの温度であることを発見した。実際の生産では、ペレット焼成プロセスの各プロセスセクションが必要な温度と温度勾配に達するように、各バーナーの温度が調整される。したがって、焼成機の温度を正確かつ安定的に制御することは、焼成プロセスとペレットの品質を向上させるために非常に重要である。[1] Yu Haizhao, Liao Jiyong, Fan Xiaohui. ベルト焼成機におけるペレット技術の応用と研究の進展 [J]. 焼結ペレット, 2020, 45(04):47-54+70. DOI:10.13403/j.sjqt.2020.04.054.
焼成時間は、ベルト焼成機の長さとトロリーの走行速度によって決定される。機械速度が速いほど、生産量は高くなるが、各プロセスセクションでの滞留時間は短くなる。機械速度は、ペレットが必要なすべての物理的および化学的変化を限られた時間内に完了するように、熱体制と一致させる必要がある。機械速度の頻繁な調整は、生産の不安定性を示している。理想的には、安定した熱体制下で一定の機械速度が維持される。焼成機の伝達システムには通常、モーター、減速機、および駆動軸が含まれる。各コンポーネントの信頼性は、コンベヤーベルトや駆動ドラムを含む、トロリーの円滑な動作に直接影響する。機器の故障は、運転条件の変動を引き起こし、深刻な場合には、伝達システム全体の停止につながる可能性がある。
2.3.2 炉内雰囲気、風速、風量の設定
プロセスエアシステムは、ベルト焼成機の「呼吸器系」であり、熱の輸送、雰囲気の制御、および排ガスの除去を担当する。したがって、いずれかのファンの故障および停止は、焼成プロセス全体に非常に深刻な影響を与える。特に、冷却ファンと主吸引ファンの問題は、焼成機の温度が高くなりすぎて、深刻な機器の損傷につながる可能性がある。[1] Chang Tao. ベルト焼成機におけるプロセスエアファンの機能概要 [J]. 山西冶金, 2016, 39(04):116-117. DOI:10.16525/j.cnki.cn14-1167/tf](/_next/image?url=https%3A%2F%2Fpub-8c0ddfa5c0454d40822bc9944fe6f303.r2.dev%2Fai-drawings%2FDDH0qyRcjYzIyMRRkKUIJcdlgPmgPMHT%2Ff3d19d20-94a8-4c09-8e14-d71fe09abb08%2F193d559a-d99c-43db-acd7-15de7b277e53.png&w=3840&q=75)