CN104350347A - 装载原料的装置和装载原料的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种装载原料的装置和装载原料的方法，所述方法包括：准备原料；将原料供应到装料斜道；通过沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料来将原料装载到储存容器中，从而增大从装料斜道分离的具有各种密度和尺寸的原料的水平分离速度，以改善原料的透气性。

Description

装载原料的装置和装载原料的方法

技术领域

本公开涉及一种装载原料的装置和装载原料的方法，更具体地，涉及一种改善原料的透气性的装载原料的装置和装载原料的方法。

背景技术

通常，在烧结厂中，通过使用烧结装置将烧结原料装载到烧结机的烧结车中以制造烧结矿。图1示出了用于装载烧结原料的常规装置。用于装载烧结原料的装置包括：原料供应单元，包括储存原料1的烧结原料料斗2，其中，原料1具有相互混合的粉铁矿、诸如石灰石的辅料和作为燃料的焦粉；鼓式给料机3，被构造为通过转动将通过烧结原料料斗的料斗浇口4的烧结原料供应至下部；斜道(chute)9，被构造为将供应的烧结原料装载到预先设置在烧结车8中的底矿上。斜道9由倾斜板11组成，起到分选烧结原料的作用，使得小颗粒被装载在烧结车8的上部上，大颗粒被装载到下部上(有助于竖直偏析)。当将烧结原料1装载到烧结车8中时，通过表面平整板6使烧结原料的表面平坦化，并在点火炉7中点火，由于包括在烧结原料中的焦炭通过抽风机(未示出)从风箱抽到下部的空气而进行的燃烧来执行烧结反应，以制造烧结矿。

在该烧结操作中，需要设定烧结车中原料的装载状态，使得大颗粒位于下部处，小颗粒位于上部处(利于竖直偏析)，因此人工地促进偏析使得作为燃料的焦炭大量地存在于上部处。当有效地促进竖直偏析时，抑制了烧结机的上方向和下方向的热量不平衡现象，并减小了流进烧结机中的原料层中的空气的阻力(通风阻力)，从而改善了烧结矿的生产率。在这种情况下，如果可能，如本领域中所知的，最期望的是甚至在烧结机的宽度方向上持续均匀地维持原料的装载密度均匀。

然而，烧结原料层的上层部分具有以下限制：与中间层部分和下层部分相比，由于层内的温度低并且在高温时的维持时间短，因此上层部分的烧结矿的熔化键弱，从而烧结矿的强度低并且产率降低。为了解决前述限制，已经提出了各种装载装置以及偏析并装载混合烧结原料且将焦粉或粉矿引入到原料层的最上层的方法。

例如，第2000-160261号日本专利申请公开提出了一种方法，其中，将辅助倾斜斜道设置在向其运输混合原料的倾斜斜道的后部处，以单独地将焦粉排出到烧结床层的上部，从而提高偏析效率。这种方法存在的负担是：为了提高偏析效率而设置了另外的装置。

近似地，在第2004-17540号韩国专利申请公开中，为了独立地将具有大约3mm或更小的颗粒尺寸的焦粉装载到装载混合烧结原料的车中，采取了通过在倾斜斜道的后部处设置被构造为运输焦粉的给料机以向烧结原料的表面层部分添加焦粉的方法，从而改善烧结矿的结合强度和收得率。此外，第2002-7085号韩国专利申请公开提出了以下方法：通过使用位于螺旋给料机下方的振动器，将由双向螺旋给料机供应的焦粉装载到车中，其中，螺旋给料机被构造成在装载装置的中端和下端之间添加热源。

此外，第2000-41274号韩国专利申请公开提出了以下方法：通过在鼓式给料机中设置以等间距向下布置的链条，来调整存在于混合原料中的焦炭沿混合原料层的厚度方向的装载分布，使得与最下层相比，分布在车中的原料层的最上层中的焦炭率为0.5％或更多。然而，当混合原料从倾斜斜道落下时，由于混合原料或焦粉(具体地，精细焦炭)与链条碰撞而被引入到烧结车的上层，因此在使用长时间段后，由于附着到链条的附着矿而导致难以维持焦粉的偏析效率。

另外，第2002-46070号韩国专利申请公开采取了以下方法：为了通过利用空气喷射单元来分选和分离焦粉和具有小颗粒尺寸的原料来执行进入原料层的最上端的焦粉和细小原料的偏析装载，在倾斜斜道的后部处设置第二倾斜斜道并在其下方设置分选原料量检测仪表，以通过由空气喷射喷嘴排出的空气使细小颗粒运动到第二倾斜斜道，从而将颗粒装载到原料层上。然而，由于具有大量散落的灰尘的烧结厂的特性，因此通过注入空气进行的原料分选使操作环境恶化，并对周围装置的寿命造成负面影响。在第1995-034142号日本专利申请公开中提出了相似的方法。除了这些方法，相关领域文献中提出了用于执行原料的偏析装载的各种技术。

装载装置和方法具有以下限制：由于采取了向整个倾斜斜道或其一部分注入空气或者通过振动改变原料的流动方向的方法作为引起烧结车中原料层上的焦粉、细小原料(粉矿)和烧结原料的偏析的方法，因此使烧结厂中的环境恶化，或者单独地设置另外的装置，使设置成本增加并且维修困难。

此外，存在以下限制：在实际操作过程中，由于诸如斜道上出现附着矿或者烧结车中堆积的原料倒塌的各种变化而导致原料的装载密度(即，偏析度)减小，从而透气性减小。因此，存在烧结矿的质量和生产率降低的限制。

发明内容

技术问题

本公开提供一种改善装载的原料的偏析度以改善透气性的装载原料的装置和装载原料的方法。

本公开还提供一种不影响原料的流动并诱导焦粉和粉矿的偏析的装载原料的装置和装载原料的方法。

本公开还提供一种改善制造的烧结矿的质量和生产率的装载原料的装置和装载原料的方法。

技术方案

根据示例性实施例，用于装载原料的装置包括：原料供应单元，被构造为供应原料；装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，其中，在装料斜道中，原料的运输路径具有呈摆线曲线形状的弯曲表面。

根据另一示例性实施例，用于装载原料的装置包括：原料供应单元，被构造为供应原料；装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，其中，在装料斜道中，原料的运输路径具有呈长幅摆线曲线形状的弯曲表面。

根据又一示例性实施例，用于装载原料的装置包括：原料供应单元，被构造为供应原料；装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，其中，在装料斜道中，多个辊平行地设置以形成原料的运输路径，所述多个辊的中心轴位于长幅摆线曲线上，形成在所述多个辊上的原料的运输路径具有呈摆线曲线形状的弯曲表面。

在装料斜道中，由原料流进所经过的部分与竖直方向形成的进入角可以比由排出原料所经过的部分与水平方向形成的离出角小。

进入角可以为大约5°至大约50°，离出角可以为大约10°至大约60°。

装料斜道可以由所述多个辊或倾斜板形成。

所述多个辊可以设置为具有从装料斜道的上部至下部连续增大的直径。

装料斜道可以沿原料的运动方向被分成多个区域，多个辊在每个区域中可以被设置为具有相同的直径，直径可以从装料斜道的上区域到下区域增大。

在装料斜道中，所述多个辊可以平行地设置以形成原料的运输路径，所述多个辊可以包括电极磁性辊，电极磁性辊至少包括电装载部分和具有磁性性质的至少一部分，电极磁性辊可以包括非旋转固定辊、被构造成围绕固定辊的外部并沿着固定辊的外圆周表面转动的转动辊以及设置在固定辊的至少一部分上的电极板和磁性主体。

磁性主体可以设置在与原料运输所经过的运输路径对应的部分上。

磁性主体可以设置为偏向沿原料的前进方向布置的相邻的磁性辊。

磁性主体可以形成在基于固定辊的中心的大约110°至大约150°的区域内。

原料供应单元可以包括被构造为电装载原料的电装载装置，电极磁性辊可以包括多个第一电极磁性辊和多个第二电极磁性辊，其中，在第一电极磁性辊中，具有与原料的极性相同的极性的电装载区域形成在与原料供应单元相邻的运输路径上，具有与原料的极性相反的极性的电装载区域形成在运输路径下方，在第二电极磁性辊中，具有与原料的极性相同的极性的电装载区域和具有与原料的极性相反的极性的电装载区域形成在与储存容器相邻的运输路径上。

具有不同极性的电极板可以彼此间隔开地设置在固定辊上。

电极板可以设置为与磁性主体至少部分地叠置。

在第二电极磁性辊中，具有与原料的极性相反的极性的电装载区域可以沿原料的运输方向形成。

固定辊可以包括电磁绝缘体。

电磁绝缘体可以设置在固定辊、电极板和磁性主体之间的空间中的至少一个空间中。

多个电极磁性辊可以设置为以大约5mm至大约8mm的间隔彼此间隔开。

刮刀可以设置在电极磁性辊的下方。

根据又一示例性实施例，装载原料的方法包括：准备原料；将原料供应到装料斜道；通过沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料来将原料装载到储存容器中。

在将原料装载到储存容器中的过程中，在装料斜道上的原料层的表面可以形成具有摆线曲线形状的轨迹。

在将原料供应到装料斜道的过程中，可以将原料供应到具有长幅摆线曲线形状的装料斜道，以沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料，并将原料装载到储存容器中。

在将原料装载到储存容器中的过程中，原料可以以比竖直分离速度大的水平分离速度从装料斜道分离。

储存容器可以沿与装料斜道中的原料的分离方向相反的方向运动。

在将原料装载到储存容器中的过程中，可以首先装载包括具有大的密度或尺寸的颗粒的原料。

在通过沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料来将原料装载到储存容器中的过程中，可以通过使用电装载和原料的磁性性质将原料中的具有小颗粒的原料分选出来，以装载到在储存容器中形成的原料层上。

有益效果

在示例性实施例中，能够增大从装料斜道分离的具有各种密度和尺寸的原料的水平分离速度。因此，能够改善装载到运动的烧结车中的原料的分离速度。此外，能够改善原料的偏析度，以改善原料层中的透气性，从而改善制造的烧结矿的质量和生产率。此外，具有在不对装置进行大的改变的同时，能够改善原料的偏析度的效果。

此外，在不影响原料的流动的情况下，能够改善装载到储存容器中的原料的偏析效率。即，在由多个辊形成的装料斜道中，电极和磁性主体形成在辊的一部分上，以通过使用电吸引力和排斥力将包含在原料中的焦粉装载到储存容器中，并通过使用形成在辊之间的空间的磁力将粉矿装载到储存容器中，从而在不干扰原料的流动的同时能够改善偏析效率。因此，能够改善装载到运动的烧结车中的原料的分离速度。另外，由于原料的偏析度的改善，因此能够改善原料层中的透气性并能够补充原料层上的热量不足现象，从而改善制造的烧结矿的质量和生产率。

具体地，由于辊被构成为使得固定辊和转动辊分开，因此当固定辊和转动辊中的任何一个受损时，可以仅抽出并维修受损的辊，从而易于执行维修。此外，由于将电极和磁性主体连接到固定辊，因此能够防止由于辊的转动导致的辊与布线之间的连接部分的损坏，其中，布线被构造为将电力施加到电极或磁性主体。

附图说明

图1是示意性地示出用于装载烧结原料的常规装置的图。

图2和图3是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图。

图4是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的图。

图5是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图。

图6是用于对比根据路径的水平分离速度的图。

图7是示出水平分离速度V_Eh根据装料斜道的高度的变化而变化的曲线图。

图8是示出根据另一示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图。

图9是示出根据另一示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图。

图10是用于对比根据路径的水平分离速度的图。

图11是示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图。

图12是示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图。

图13是示出装料斜道的修改的示例性实施例的图。

图14是示出根据装料斜道的类型的水平落下距离的变化的图。

图15是示意性地示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的原料供应单元的图。

图16是示意性地示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图。

图17是示出电极磁性辊的结构的图。

图18和19是示出电极和磁性主体的设置的图。

图20是示出根据装料斜道运输的原料的运输状态的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述特定实施例。然而，本发明可以以不同的形式实施，而不应被解释为局限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例，使得本公开将是彻底的和完整的，且这些实施例将把本发明的范围充分传达给本领域技术人员。

本公开涉及一种用于将包括具有各种密度和尺寸的颗粒的原料装载到运动的储存容器中的装置，该装置可以用于针对颗粒的每个密度和尺寸使原料分离，从而将原料装载到储存容器中。如上所述，装载到储存容器中的原料可以在原料的颗粒之间形成空间以改善透气性。在下文中，将作为示例来描述装载原料的装置和装载烧结原料的方法，其中，将在炼铁工艺过程中使用的用于制造烧结矿的混合烧结原料装载到运动的烧结车中。

图2和图3是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图。

烧结车中的原料层中的原料的偏析度基于粉末偏析原理。图2是用于示出粉末偏析的原理的图，从倾斜斜道排出的原料的颗粒以速度V从倾斜表面分开，并具有θ角分量。根据普遍熟知的William轨迹作用(locus effect)，如下面的式1所示出的，粉末的水平落下距离L与颗粒的水平分离速度V_Eh、颗粒的密度ρ和颗粒的尺寸的平方成比例。

式1

$L\left(m\right)=\frac{V_{\mathrm{Eh}}{\mathrm{\ρa}}^2}{18\mathrm{\μ}}$

即，当颗粒的密度和直径增大并且水平分离速度V_Eh增大时，下降距离增大。对于具有相同密度ρ和相同直径a的颗粒，当水平分离速度V_Eh增大时，则颗粒层铺在原料层的下方。由于当偏析度增大时确保了颗粒之间的很多空间，因此可以改善透气性。即，当具有不同密度和直径的颗粒彼此混合而层铺时，例如，具有小的直径的颗粒混合在具有大的直径的颗粒之间，去除了颗粒之间的空间，从而减小了透气性。

此外，能够看出，增大从装料斜斜道的端部落下并分离的颗粒的水平速度分量的量，对偏析装载是有效的。从装料斜斜道分离的颗粒的水平方向速度表示由颗粒的动量差异引起的分布并直接与偏析装载有关，竖直方向速度表示施加到原料层的压力并与装载密度有关。

如上所述，为了执行原料的有效的偏析装载，需要增大落下颗粒的水平方向速度。当然，当增加装料斜道的面积和高度时，可以增大水平方向速度，但是因为需要增大装置的尺寸，因此就制造、控制和经济可行性而言，不期望增大装料斜道的面积和高度。

因此，在示例性实施例中，当从装料斜道分离混合的烧结原料时，可以通过最大地增大水平方向速度以增加进入烧结车的偏析装载效果，来改善烧结车中原料层的透气性，从而改善烧结矿的质量和生产率。

在根据示例性实施例的用于装载原料的装置中，在将各种混合原料引入烧结车中所通过的装料斜道的构造中，装料斜道可以形成为具有呈摆线曲线(被认为是最短的落下曲线)形状的弯曲表面，从而增大混合烧结原料的水平分离速度。

如图3中所示，摆线曲线是指当具有半径r的圆沿平面上的直线滚动时，由圆周上的预定点S绘出的轨迹，并由下面的式2和式3表示。

式2

x＝r(θ-sinθ)y＝r(cosθ-1)

(其中，r是圆的半径，θ是圆的转动运动的角。)

式3

θ_S＝2Φ_S·θ_E＝2(π/2-Φ_E)

当固定了装料斜道的长度d、原料从鼓式给料机排出到装料斜道的位置S处的进入角ф_S以及在原料自装料斜道分离的位置E处从装料斜道的离出角ф_E时，可以通过利用下面的式4和式5绘出圆的半径r以及原料从鼓式给料机进入装料斜道的位置S的高度h。进入角是由装料斜道与竖直方向直线形成的角并且是原料从鼓式给料机流进装料斜道的上侧的角，离出角是由装料斜道与水平方向直线形成的角并且是装料斜道的下侧(原料从此处被排出到烧结车)的角。

式4

$r=\frac{d}{{\mathrm{\θ}}_E-{\mathrm{\θ}}_S+{\sin \mathrm{\θ}}_S-{\sin \mathrm{\θ}}_E}$

式5

h＝r(cosθ_E-cosθ_S)

可以通过下式表示混合烧结原料在混合烧结原料分离位置E处的分离速度V_E、水平方向分离速度V_Eh和竖直方向分离速度V_Ev。

式6

$V_E={\left\{2\mathrm{gr}({\cos \mathrm{\θ}}_S-{\cos \mathrm{\θ}}_E)\right\}}^{\frac{1}{2}}$

(其中，g是重力加速度)

式7

V_Eh＝V_Ecosθ_E·V_Ev＝V_Esinθ_E

装料斜道具有根据式2和式3示出的曲线的路径，关于在从装料斜道分离的过程中设定的装料斜道的长度d、高度h、进入角ф_S和离出角ф_S，从被制造为具有路径的装料斜道排出的混合烧结原料具有最大的水平速度。

图4是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的图，图5是示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图。

用于装载原料的装置包括具有原料料斗100和鼓式给料机120的原料供应单元以及装料斜道130。

原料料斗100通过料斗浇口110将诸如粉铁矿、辅料和焦粉的混合原料1供应给鼓式给料机120，鼓式给料机120在转动的同时将供应给其的混合原料1共混，并将混合原料排出到装料斜道130。

装料斜道130起到分选原料1的作用，通过形成倾斜侧面使得小颗粒被装载到烧结车200的上部处，大颗粒被装载到下部处(促进了竖直偏析)。当将原料装载到烧结车200中时，通过表面平整板140使原料的表面平坦化，在点火炉150中点火，由于包括在原料1中的焦炭通过抽风机从风箱抽到下部的空气而进行的燃烧来执行烧结反应，以制造烧结矿。

装料斜道130可以通过平行地设置多个辊132来形成，或者形成为一体化的倾斜板(未示出)。装料斜道130具有形成为具有面积的弯曲表面的运输路径，装料斜道130的横向截面具有摆线曲线形状。原料从装料斜道的的分离速度V_E通过式6根据长度d、高度h、进入角ф_S和离出角ф_E的变化来确定。在这种情况下，假设装料斜道130的高度被固定为大约1m，则装料斜道130的进入角ф_S可以为大约5°至大约50°，离出角ф_E可以为大约10°至大约60°。当装料斜道130的进入角和离出角在上述范围内时，由于装料斜道130的运输路径可以形成为具有理想的摆线曲线的形状，因此原料的水平分离速度V_Eh可以增大到使原料从装料斜道的分离速度V_E最大化。

图6是用于对比根据路径的水平分离速度的图，图7是示出水平分离速度V_Eh根据装料斜道的高度的变化而变化的曲线图。

图6中的(a)示出了具有直倾斜面的装料斜道的原料的分离速度。在具有直倾斜面的装料斜道的情况下，当确定了装料斜道的长度d和高度h后，则确定了装料斜道的倾斜角ф。

图6中的(b)示出了原料从具有呈摆线曲面形状的倾斜面的装料斜道的分离速度。通过装料斜道的长度d和高度h以及原料的进入角和离出角来确定装料斜道的运输路径。

将图6中的(a)和图6中的(b)彼此对比，能够看出，当装料斜道的长度d和高度h彼此相同时，在装料斜道的运输路径具有摆线曲面形状的情况下，与装料斜道具有直线形状的情况相比，水平分离速度V_Eh增大，并且竖直分离速度V_EV减小。

为了执行精确的对比，当装料斜道的长度d被固定为大约1m，高度h被改变为大约0.8m、大约1.0m和大约1.2m时，在下面的表1中描述了对于每个装料斜道的原料的变化、水平分离速度V_Eh和落下距离L。实施例1至3示出了具有摆线曲面形状的装料斜道的情况，对比实施例1至3示出了具有直线形状的装料斜道的情况，并且不考虑由于粘附矿的形成而导致的干扰以及由于颗粒的层流而导致的相互作用。

表1

	d/h(m)	Φ(°)	Φs(°)	ΦE(°)	VEh(m/s)	L(m)
							实施例1	1.0/0.8		41.9	30	3.43	0.34
实施例2	1.0/1.0		26.5	30	3.84	0.38
							实施例3	1.0/1.2		6.8	30	4.20	0.41
对比实施例1	1.0/0.8	38.7			3.07	0.30
							对比实施例2	1.0/1.0	45			3.11	0.30
对比实施例3	1.0/1.2	50.2			3.08	0.30

根据表1，能够看出，当装料斜道的长度和高度彼此相同时，与对比实施例1至3中的水平分离速度V_Eh和落下距离L相比，实施例1至3中的水平分离速度V_Eh和距离L增大。例如，将实施例1与对比实施例1彼此对比，能够看出，在实施例1中，水平分离速度V_Eh为大约3.43m/s，原料的落下距离L为大约0.34m，但是在对比实施例1中，水平分离速度V_Eh为大约3.07m/s，原料的落下距离L为大约0.30m，因此在实施例1中，水平分离速度V_Eh增大了大约11.73％，落下距离L增大了大约13.3％。此外，能够完全确定，与具有直线形状的装料斜道相比，在具有摆线曲面形状的装料斜道中，水平分离速度V_Eh基于每个d/h增大了大约12％至大约36％。

图7示出了当装料斜道的长度d被固定为大约1m时原料的水平分离速度V_Eh根据装料斜道的高度的变化而进行的变化。根据图7，能够看出，在具有摆线曲面形状的装料斜道中的原料的水平分离速度的值比具有直线形状的装料斜道中的水平分离速度的值大。具体地，能够看出，当装料斜道的高度为大约1.316至大约1.417时，水平分离速度最大，并且与具有直线形状的装料斜道相比，平均增大了大约24％，最大增大了大约66.7％。

如上所述，当原料的水平分离速度增大时，在密度ρ和尺寸a是常数的情况下，由式1表示的落下距离增大。此外，当水平分离速度是常数时，可以增大具有大的密度ρ和尺寸a的原料的落下距离，从而改善偏析度。

此外，在将原料装载到烧结车中时，烧结车沿与原料的分离方向相反的方向运动。在这种情况下，增加了具有大的密度和尺寸的原料的落下距离，从而首先在烧结车中堆叠具有大的密度和尺寸的原料，然后在其上堆叠具有小的密度和尺寸的原料。因此，可以增大烧结车中混合烧结原料的偏析度，以提高透气性，从而显著地增大烧结矿的生产率。

在另一示例性实施例中，当混合烧结原料从装料斜道分离时，位于装料斜道的表面(即，原料层的最下层)上的原料的水平方向速度可以被最大化，考虑到装料斜道上的原料层的高度，在颗粒沿装料斜道的倾斜面运动的同时，通过倾斜面分选作用，可以使从装料斜道的原料层的表面突出的相对大的颗粒的分离速度最大化，从而改善进入烧结车的偏析装载效果。因此，可以改善原料的透气性，从而改善烧结矿的质量和生产率。

图8是示出根据另一示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图，图9是示出根据另一示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图，图10是用于对比根据路径的水平分离速度的图。

在根据另一示例性实施例的用于装载烧结原料的装置中，在将各种混合原料引入烧结车中所通过的装料斜道的构造中，装料斜道可以形成为具有呈长幅摆线曲线(prolate cycloid curve)的形状的弯曲表面，使得在形成具有摆线曲线(被认为是最短落下曲线)的形状的轨迹的同时，使沿着装料斜道的运动路径运动的原料层的表面(即，最上层)流体化，从而增大了混合烧结原料的水平分离速度。

如图8所示，长幅摆线曲线是指当具有不同半径r和r_P的两个同心圆中的内部设置的小圆(具有半径r的圆)在平面上滚动时，由外部设置的大圆(具有半径r_P的圆)的圆周上的预定点P绘出的轨迹，并由下面的式8和式9表示。

式8

x_P＝r(θ-(1+t)sinθ)，y_P＝-r(1-(1+t)cosθ

(其中，r是小圆的半径，t是大圆的半径和小圆的半径之间的差(r_P-r))。

式9

θ_PS＝2Φ_PS，θ_E＝2(π/2-Φ_E)

当固定了装料斜道的长度d、混合烧结原料从鼓式给料机排出到装料斜道的位置P处的进入角ф_PS、装料斜道上的原料流化层的厚度t以及在混合原料从装料斜道分离的位置E处从装料斜道的离出角ф_E时，可以利用下面的式10和式11绘出圆的半径r_P以及混合原料从鼓式给料机流进装料斜道的位置P处的高度h_P。

式10

$r_P=\frac{d}{{\mathrm{\θ}}_E-{\mathrm{\θ}}_S+(1+t){\sin \mathrm{\θ}}_{\mathrm{PS}}-(1+t){\sin \mathrm{\θ}}_E}$

式11

h_P＝r_P(1+t)(cosθ_E-cosθ_PS)

可以通过下面的式12和式13来表示在原料流化层下方的原料在原料分离位置E处的分离速度V_PE、水平方向分离速度V_PEh和竖直方向分离速度V_PEv。

式12

$V_{\mathrm{PE}}={\left\{{2\mathrm{gr}}_P({\cos \mathrm{\θ}}_{\mathrm{PS}}-{\cos \mathrm{\θ}}_E)\right\}}^{\frac{1}{2}}$

式13

V_PEh＝V_PEcosθ_E·V_EPv＝V_PEsinθ_E

装料斜道具有根据式8和式9示出的曲线的路径，从装料斜道排出的原料关于在从装料斜道分离的过程中设定的装料斜道的长度d、高度h、进入角ф_PS和离出角ф_E具有最大水平速度。

当装料斜道的倾斜轨迹具有长幅摆线形状时，考虑到混合烧结原料的流化层的厚度t，在原料流化层的最上部分(表面)上的原料颗粒的曲线轨迹具有典型的摆线曲线方程。

如图8中所示，摆线曲线是指当具有半径r的圆(小圆)沿平面上的直线滚动时，由圆周上的预定点绘出的轨迹，并由式2和式3表示。在这种情况下，摆线曲线似乎可以具有与长幅摆线曲线的形状相似的形状，但是能够看出两条曲线之间的距离t(等于原料层的厚度)被增大到原料从装料斜道的分离位置E。

当将装料斜道的离出角ф_E在原料从装料斜道的分离位置E处不变，同时确定了装料斜道的长度d和高度h时，可以通过式4和式5进行重复计算来绘出圆的半径r、由鼓式给料机向装料斜道供应原料的位置P处的高度h以及由鼓式给料机向装料斜道排出原料的位置P处的进入角ф_S。进入角ф_S是由装料斜道与竖直方向直线形成的角并且是原料从鼓式给料机流进装料斜道的上侧的角，离出角是由装料斜道与水平方向直线形成的角并且是装料斜道的下侧(原料从此处被排出到烧结车)的角。

可以由式6和式7表示混合烧结原料在原料从装料斜道的分离位置E处的分离速度V_E、水平方向分离速度V_Eh和竖直方向分离速度V_Ev。

装料斜道具有根据式8和式9中示出的曲线的长幅摆线曲线的路径，位于原料层的表面上的原料颗粒沿着摆线曲线的路径流体化。在这种情况下，颗粒关于装料斜道的设定的长度d、高度h、进入角ф_PS和离出角ф_E具有最大水平速度。

参照图9，装料斜道130可以通过平行地设置多个辊132来形成，或者形成为一体化的倾斜板(未示出)。装料斜道130包括由具有面积的弯曲表面形成的运输路径，装料斜道130的横向截面具有如同式8的长幅摆线曲线的形状。此外，在装料斜道130上运动的原料层的表面的横向截面具有如同式2和式3的摆线曲线形状的轨迹。在下文中，为了形成装料斜道的曲线轨迹，从装料斜道130分离的原料层的表面上的原料颗粒对于装料斜道130的设定的长度d、高度h、进入角ф_PS和离出角ф_E具有最大水平分离速度。

图10中的(a)示出了具有直倾斜面的装料斜道的原料的分离速度。在具有直倾斜面的装料斜道的情况下，当确定了装料斜道的长度d和高度h后，则确定了装料斜道的倾斜角ф。

图10中的(b)示出了在来自装料斜道(具有呈长幅摆线曲面形状的倾斜表面)的原料层的表面上的原料颗粒的分离速度。装料斜道的运输路径由装料斜道的长度d和高度h以及原料的进入角ф_PS和离出角的变化来确定，原料从装料斜道的分离速度V_PE和V_E由式12和式16来确定。

将图10中的(a)和图10中的(b)彼此对比，能够看出，当装料斜道的长度d和高度h彼此相同时，在装料斜道的运输路径具有长幅摆线弯曲表面的形状的情况下，与装料斜道具有直线形状的情况相比，水平分离速度V_Eh增大，并且竖直分离速度V_EV减小。此外，能够看出，当装料斜道的运输路径具有长幅摆线弯曲表面的形状时，装料斜道的表面上的分离速度V_PE与原料层的表面上的分离速度V_E几乎彼此相似。

为了执行精确的对比，当装料斜道的长度d被固定为大约1m，高度h被改变为大约0.8m、大约1.0m和大约1.2m时，下面的表2中描述了对于每个装料斜道的原料的变化和水平分离速度V_PEh。实施例1至6示出了具有摆线曲面形状的装料斜道的情况，对比实施例1至3示出了具有直线形状的装料斜道的情况，并且不考虑由于粘附矿的形成而导致的干扰以及由于颗粒的层流而导致的相互作用。

表2

t(mm)

d/h(m)

Φ(°)

ΦPS/ΦS(°)

ΦE(°)

VPEh/VEh(m/s)

实施例1

10

1.0/0.8

42.4/41.9

30

3.43/3.43

实施例2

10

1.0/1.0

32.5/26.5

30

3.7/3.84

实施例3

10

1.0/1.2

9.4/6.8

30

4.2/4.2

实施例4

50

1.0/0.8

44.3/41.9

30

3.43/3.43

实施例5

50

1.0/1.0

30/26.5

30

3.84/3.84

实施例6

50

1.0/1.2

15.7/6.8

30

4.2/4.2

对比实施例1		1.0/0.8	38.7			3.07
							对比实施例2		1.0/1.0	45			3.11
对比实施例3		1.0/1.2	50.2			3.08

根据表2，能够看出，当装料斜道的长度和高度彼此相同时，与对比实施例1至3中的水平分离速度V_PEh和V_Eh相比，实施例1至6中的水平分离速度V_PEh增大。例如，将实施例1与对比实施例1彼此对比，能够看出，实施例1中的水平分离速度V_PEh和V_Eh为3.43/3.43m/s，而对比实施例1中的水平分离速度V_Eh为3.07m/s，因此与对比实施例1相比，实施例1中的水平分离速度V_PEh和V_Eh增大了大约11.73％。此外，能够完全确定，与具有直线形状的装料斜道相比，在具有长幅摆线曲面形状的装料斜道的情况下，水平分离速度V_PEh和V_Eh基于每个d/h增大了大约12％至大约36％。

当原料的水平分离速度增大时，在密度ρ和尺寸a是常数的情况下，由式1表示的落下距离增大。

此外，由于位于装料斜道的表面上和位于原料层的表面上的原料颗粒的水平分离速度几乎彼此相同，因此当原料层中发生倾斜面分选时，具有大的尺寸的颗粒运动到原料层的上部。因此，当水平分离速度为常数时，可以提高在装料斜道上流体化的具有大的密度ρ和尺寸a(即，围绕原料层的表面存在的相对大的颗粒)的原料的落下距离，从而改善偏析度。

此外，在向烧结车装载原料时，烧结车沿与原料的分离方向相反的方向运动。在这种情况下，增大了具有大的密度和尺寸的原料的落下距离，从而首先在烧结车中堆叠具有大的密度和尺寸的原料，然后在其上堆叠具有小的密度和尺寸的原料。因此，可以提高烧结车中混合烧结原料层中的偏析度，以提高透气性，从而显著地提高烧结矿的生产率。

根据又一示例性实施例，通过定位被构造为在长幅摆线曲线的轨迹上形成装料斜道的多个辊的中心轴，多个辊(即，形成在装料斜道的表面上的原料的运输路径)可以形成为具有摆线曲线(被认为是最短落下曲线)的轨迹。因此，可以增大通过装料斜道装载到烧结车中的原料的水平分离速度。

图11是示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的操作原理的图，图12是示出根据又一示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图，图13是示出装料斜道的修改示例性实施例的图。

参照图11，长幅摆线曲线的轨迹X似乎可以具有与摆线曲线的轨迹Y的形状相似的形状。然而，能够看出，长幅摆线曲线的轨迹X与摆线曲线的轨迹Y之间的距离从装料斜道的上部到下部(即，到原料从装料斜道的分离位置E而不是到原料从鼓式给料机的排出位置S)增大。长幅摆线曲线的轨迹X与摆线曲线的轨迹Y之间的距离是辊的半径。因此，被构造成形成装料斜道的多个辊的直径或(半径)可以从装料斜道中的上部到下部(即，到原料从装料斜道的分离位置E而不是到原料从鼓式给料机的排出位置S)增大。

参照图12，装料斜道130可以通过平行地设置多个辊132来形成。装料斜道130具有形成为具有面积的弯曲表面的运输路径，装料斜道130的横向截面具有摆线曲线形状。在这种情况下，装料斜道130(即，被构造为形成原料的运输路径的多个辊132的中心轴)位于长幅摆线曲线上。摆线曲线与长幅摆线曲线之间的距离从装料斜道的上部到下部增大，因此多个辊132可以形成为具有不同的直径(或半径)。当装料斜道130按照上述构成时，通过其将原料装载到车中的装料斜道130的下部的辊132被形成为比设置在上部处的辊132相对地大。因此，优点是：通过抑制或防止沿形成在装料斜道130上的运输路径运输的原料的运输速度，并通过抑制或防止设置在装料斜道130的下部处的辊132的寿命的缩短(可能最主要受负载的影响)，能够延迟辊132的更换时间。

如图12所示，装料斜道130可以被设置为使得辊132的直径沿原料的运动方向(即，从上部到下部)持续地增大。

可选地，如图13所示，装料斜道130可以沿原料的运动方向被分成多个区域，例如，上区域(I)、中间区域(II)和下区域(III)，具有相同直径的辊1320a、1320b和1320c可以分别设置在上述区域中。在这种情况下，辊可以被设置为使得辊1320a、1320b和1320c的直径可以从上区域(I)到下区域(III)逐步地增大。

原料从装料斜道的分离速度V_E根据的装料斜道130的长度d、高度h、进入角ф_S和离出角ф_E的变化由式6来确定。在这种情况下，假设装料斜道130的高度被固定为大约1m，则装料斜道130的进入角ф_S可以为大约5°至大约50°，离出角ф_E可以为大约10°至大约60°。当装料斜道130的进入角和离出角在前述范围内时，由于装料斜道130的运输路径可以形成为具有呈理想的摆线曲线轨迹的弯曲表面的形状，原料的水平分离速度V_Eh可以增大为使得原料从装料斜道的分离速度V_E最大化。

图14是示出根据装料斜道的类型的水平落下距离的变化以及通过对比根据混合烧结原料的车中的落下距离的层分布而获得的试验结果的图。

执行来自直线分配导向板式装料斜道(在下文中，称为“装料斜道1”)和根据示例性实施例的装料斜道(在下文中，称为“装料斜道2”)的烧结原料的排出试验。

车不运动而是呈静止状态，料斗的高度为大约2.5m，装料斜道的下面的角为大约40°，其相等地应用到两个装料斜道。图14的横轴表示混合烧结原料的落下距离(cm)，纵轴表示基于原料的总排出量的层铺高度比。

参照图14，在检查排出到车中的原料的层铺高度时，当使用装料斜道1时，以大约35cm的距离形成具有最大层铺高度的部分A，当使用装料斜道2时，以大约45cm的距离形成具有最大层铺高度的部分B。如上所述，与使用根据示例性实施例的装料斜道2的情况相似，通过具有最大层铺高度的部分B被形成为远离原料从装料斜道的卸料位置的事实，能够看出，增大了从装料斜道卸下的原料的水平落下距离。

另外，在检查车中的偏析度时，能够看出，当通过使用装料斜道1将原料装载到车中时，大部分原料分布在大约20cm至大约65cm的区域C中，当通过使用装料斜道2将原料装载到车中时，大部分原料分布在大约28cm至大约88cm的区域D中。即，能够看出，当通过使用根据示例性实施例的装料斜道2将原料装载到车中时，原料均匀地分布在甚至包括远离装料斜道的位点的宽的区域内。

通过前述结果，能够看出，与装料斜道1相比，在装料斜道2的构造中，烧结原料的水平落下距离增大了大约33％，分布度增大了大约26％。未考虑由于粘附矿的形成导致的干扰和由于颗粒的层流导致的相互作用。

因此，当原料的水平落下距离增大时，由于具有大的密度和尺寸的原料的落下距离增大以及分布度增大，因此清晰地分辨出具有显著不同的尺寸和密度的原料的落下点，从而可以改善原料的偏析度。

此外，在向烧结车装载原料时，烧结车沿与原料的分离方向相反的方向运动。在这种情况下，增大了具有大的密度和尺寸的原料的落下距离，从而首先在烧结车中堆叠具有大的密度和尺寸的原料，然后在其上堆叠具有小的密度和尺寸的原料。因此，可以提高烧结车中混合烧结原料层中的偏析度，从而提高透气性，因此显著地提高烧结矿的生产率。

如上所述，在装料斜道的构造中，为了增大原料的水平分离速度，可以通过控制形成在装料斜道的上表面上的弯曲表面或装料斜道上的原料层的运输路径，来改善原料的偏析装载效果。此外，可以通过使用电装载和原料的磁性性质来进一步提高原料的偏析装载效果。例如，可以将作为粉原料的焦粉和粉烧结矿从沿着装料斜道运输的原料中分选出来以装载到烧结车的上层上。以下将要描述的装料斜道的构造可以应用于根据本示例性实施例的所有装料斜道。

图15是示意性地示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的原料供应单元的图，图16是示意性地示出根据示例性实施例的用于装载原料的装置的装料斜道的图，图17是示出电极磁性辊的结构的图，图18和图19是示出电极和磁性主体的设置的图。

用于装载原料的装置包括具有原料料斗100和鼓式给料机120的原料供应单元以及装料斜道130。

原料料斗100通过料斗浇口110向鼓式给料机120供应诸如粉铁矿、辅料和焦粉的混合原料1，鼓式给料机120在转动的同时将供应给其的原料1共混，因此将原料供应到装料斜道130。

参照图15，电极板100a、120a和110a设置在原料料斗100、鼓式给料机120和料斗浇口110中的至少一个中，从而将供应的原料1电装载到装料斜道130。例如，电极板100a、120a和110a可以是阴极或阳极，并优选地由相同类型的电极形成，因此通过电极板100a、120a和110a将原料1的焦粉负电装载或正电装载。因此，在电装载的同时将焦粉供应到装料斜道130。

装料斜道130起到分选原料1的作用，通过形成倾斜面使得小颗粒被装载到储存混合原料1的储存容器(即，烧结车200)的上部处，大颗粒被装载到下部处(促进了竖直偏析)。当将原料装载到烧结车200中时，通过表面平整板140使原料的表面平坦化，并在点火炉150中点火，由于包括在原料1中的焦炭通过抽风机从风箱抽到下部的空气而进行的燃烧来执行烧结反应，以制造烧结矿。

参照图16，装料斜道130可以通过平行地设置多个辊132来形成，使得辊彼此间隔开。装料斜道130可以包括具有区域的直线型运输路径或曲线型运输路径，并通过运输路径将混合原料1装载到烧结车200中。

装料斜道130包括电极磁性辊132a和132b，电极磁性辊132a和132b包括使辊132a和132b的至少一部分电装载的电极板1324a、1324b、1324c和1324d以及将磁性性能提供给辊132a和132b的至少一部分的磁性主体1325。

在装料斜道130中，多个第一电极磁性辊132a设置在原料1被供应到的鼓式给料机120(即，上部)处，多个第二电极磁性辊132b设置在原料1被装载到的烧结车200(即，下部)处。另外，可以在电极磁性辊132a和132b的下方设置附着到电极磁性辊132a和132b的表面的刮刀(scrapper)139，以去除剩余的焦炭和粉烧结矿，从而将焦粉和粉烧结矿装载到烧结车200中。刮刀139可以沿电极磁性辊132a和132b的长度方向以板形式形成，并设置为具有与电极磁性辊132a和132b的外圆周表面接触的端部。在这种情况下，由于第一电极磁性辊132a起到将通过鼓式给料机120供应的原料1的电装载的焦粉再次电装载的作用，因此刮刀139可以不形成在第一电极磁性辊132a的下方，使得电装载在第一电极磁性辊132a中的原料与第二电极磁性辊132b分离。

电极磁性辊132a和132b包括以固定状态设置的固定辊1321、形成为具有空心圆柱形状的转动辊1323、电极板1324a和1324b以及设置在固定辊1321和转动辊1323之间的磁性主体1325，其中，转动辊1323设置为围绕固定辊1321的外周表面并沿固定辊1321的外周表面转动。在这种情况下，固定辊1321和转动辊1323可以通过诸如轴承的连接单元1322连接，同时固定辊1321的外圆周表面和转动辊1323的内圆周表面彼此间隔开，因此允许转动辊1323转动，而在转动辊1323与固定辊1321之间不产生摩擦。电极磁性辊132a和132b通过利用在具有相同极性的材料之间产生的排斥力(材料之间的推力)和在具有相反极性的材料之间产生的吸引力(材料之间的拉力)起到将电装载的焦粉和作为消磁材料的粉烧结矿筛分到它们之间的空间的作用。

参照图16，电极磁性辊132a和132b包括以固定状态设置的固定辊1321、形成为具有空心圆柱形状的转动辊1323、电极板1324a、1324b、1324c和1324d以及设置在固定辊1321和转动辊1323之间的磁性主体1325，其中，转动辊1323设置为围绕固定辊1321的外周表面并沿固定辊1321的外周表面转动。在这种情况下，固定辊1321是指除了电极板1324a、1324b、1324c和1324d以及磁性主体1325之外的部分。固定辊1321和转动辊1323可以通过诸如轴承的连接单元1322连接，同时固定辊1321的外圆周表面和转动辊1323的内圆周表面彼此间隔开，因此允许转动辊1323转动，而在转动辊1323与固定辊1321之间不产生摩擦。

通过前述结构，磁性区域M、非磁性区域N、正电装载区域X、负电装载区域Y和非电装载区域Z形成在电极磁性辊132a和132b的外圆周表面上。在这种情况下，磁性区域M、非磁性区域N、正电装载区域X、负电装载区域Y和非电装载区域Z沿电极磁性辊132a和132b的长度方向形成。

以下将具体地描述设置在固定辊1321中的电极板1324a、1324b、1324c和1324d以及磁性主体1325的结构。

首先，磁性主体1325被设置为使得固定辊1321的一部分沿固定辊1321的长度方向形成。例如，如图17所示，磁性主体1325可以形成为使得固定辊1321的外圆周表面的一部分形成为或者可以形成为具有扇形，使得形成范围从固定辊1321的中心至外圆周表面的部分。由于磁性主体1325形成在不转动的固定辊1321中，因此磁性区域M和非磁性区域N形成为固定在电极磁性辊132a和132b中。在这种情况下，可以使用具有磁性性质的诸如永久磁体和电磁体的各种磁性主体作为磁性主体1325。如上所述，为了通过磁性主体1325形成磁性区域M和非磁性区域N，固定辊1321可以由非磁性主体形成。

为了通过使用按照上述构造的电极磁性辊132a和132b来将原料1中包含的诸如磁铁矿(Fe₃O₄)和赤铁矿(Fe₂O₃)的消磁原料装载到烧结车200的原料层上，重要的是在固定辊1321的合适的位置处设置磁性主体1325。

磁性主体1325可以设置在易于从沿着装料斜道130的运输路径运输的混合原料10中粘附消磁原料并且在相邻的电极磁性辊132a和132b之间不产生互相干扰的位置处。因此，磁性主体1325可以设置在固定辊1321中的对应于运输路径的位置处，并且可以形成为不与设置在相邻的电极磁性辊132a和132b中的磁性主体1325叠置，从而非磁性区域N形成在运输路径上。

同时，电极板1324a、1324b、1324c和1324d可以均为阳极(+)和阴极(-)，并且通过不同电装载进行电装载的区域共同存在于一个电极磁性辊132a和132b中。在这种情况下，固定辊1321可以形成为电绝缘体，两个电极板1324a和1324b或者1324c和1324d彼此间隔开，从而沿固定辊1321的长度方向形成。电极板1324a、1324b、1324c和1324d可以形成为附着到固定辊1321的表面，或者可以形成为嵌入到以预定深度形成在固定辊1321中的凹槽中。在这种情况下，电极板1324a、1324b、1324c和1324d可以设置在磁性主体1325的上部(换言之，外侧)上，即，形成有磁性主体1325的区域中的外侧中。由于与磁性主体1325相比，形成有电极板1324a、1324b、1324c和1324d的区域较宽地分布，为了对沿着运输路径运输的原料1的电装载的原料颗粒施加预定吸引力和排斥力，具有宽的形成区域的电极板1324a、1324b、1324c和1324d可以形成在固定辊1321的外侧上。然而，磁性主体1325以及电极板1324a、1324b、1324c和1324d的设置结构不限于此，当然，磁性主体1325可以设置在电极板1324a、1324b、1324c和1324d的至少一部分的外侧。此外，电极板1324a、1324b、1324c和1324d可以形成为部分地叠置在磁性主体1325上，或者可以形成为与转动辊1321的外圆周表面直接接触。因此，作为电绝缘体和非磁性主体的电磁绝缘体可以设置在磁性主体1325与电极板1324a、1324b、1324c和1324d之间，以及固定辊1321、磁性主体1325与电极板1324a、1324b、1324c和1324d之间，从而抑制或防止电极板1324a、1324b、1324c和1324d与磁性主体1325之间可能出现的作用。

在这里，设置在电极磁性辊132a和132b中的电极板1324a、1324b、1324c和1324d形成为具有板形状，但形状不限于此。

通过前述构造，在电极磁性辊132a和132b中，在固定辊1321中，通过正电荷电装载的正电装载区域X可以形成在设置有阳极的区域中，通过负电荷电装载的负电装载区域Y可以形成在设置有阴极的区域中，没有正电荷和负电荷的非电装载区域Z可以形成在正电装载区域X与负电装载区域Y之间的未形成有电极板1324a、1324b、1324c和1324d的空间中。另外，磁性区域M可以形成在设置有磁性主体1325的区域中，非磁性主体N可以形成在未设置有磁性主体1325的区域中。在这种情况下，电装载区域X和Y、非电装载区域Z以及磁性区域M和非磁性区域N可以形成为彼此部分地叠置，每个区域X、Y、Z、M和N沿电极磁性辊132a和132b的长度方向形成。在下文中，为了描述方便，将X区域称为正电装载区域，将Y区域称为负电装载区域。

为了通过使用按照上述构造的电极磁性辊132a和132b来将原料1中包含的焦粉和粉烧结矿装载到烧结车200的原料层上，重要的是在固定辊1321的合适的位置处设置电极板1324a、1324b、1324c和1324d。作为消磁原料的粉烧结矿在沿着装料斜道130运输的同时，在设置有磁性主体1325的区域中附着到转动辊1323的表面，附着到转动辊1323的表面的粉烧结矿随着转动辊1323的转动一起运动，从而在未设置有磁性主体1325的区域中从转动辊1323的表面分离。然而，以电装载状态将焦粉供应给装料斜道130，从而焦粉在设置有电装载为具有相反极性的电极板的区域中附着到转动辊1323的表面，并随着转动辊1323的转动一起运动，从而在设置有电装载为具有相同极性的电极板的区域中从转动辊1323的表面分离。然而，由于在供应原料1所通过的原料料斗100和鼓式给料机120中大量地电装载原料1，因此可能不能平稳地电装载原料1的焦粉。因此，装料斜道130的一部分需要形成电极磁性辊132a(被称为第一电极磁性辊)以补充焦粉的电装载，装料斜道130的其余部分需要形成电极磁性辊132b(被称为第二电极磁性辊)以过滤电装载的焦粉。

磁性主体1325可以形成为具有与第一电极磁性辊132a和第二电极磁性辊132b的形状相同的形状。磁性主体被设置为使得非磁性区域N形成在磁性主体与相邻的电极磁性辊132a和132b之间，从而防止磁性主体与相邻的电极磁性辊132a和132b之间产生相互作用。通过彼此连接相邻的电极磁性辊132a和132b的中心绘出虚拟斜线。磁性主体1325设置在如此形成的虚拟斜线上。在这种情况下，磁性主体1325形成为具有预定的角，例如大约110°至大约150°的角，使得非磁性区域N形成在相邻的电极磁性辊132a和132b之间。磁性主体1325可以形成为偏向位于下侧的电极磁性辊132a和132b，而不是偏向位于上侧的电极磁性辊132a和132b。即，原料1的消磁原料在磁性区域M中附着到转动辊1323的外圆周表面，并根据转动辊1323的转动在非磁性区域(N)分离以装载到烧结车200中，从而即使在设置有烧结车200的位于下侧的电极磁性辊132b(即，第二电极磁性辊132b)处，也平稳地执行消磁原料的过滤。因此，可以改善消磁原料的偏析效率，而不受相邻的电极磁性辊132a和132b之间的相互影响。

通过前述构造，电极磁性辊132a和132b起到从沿着装料斜道130运输的原料1中筛分分选的消磁原料的作用。即，电极磁性辊132a和132b在装料斜道130的运输路径上被设置为彼此间隔开，以交替地并重复地形成磁性区域M和非磁性区域N。虽然消磁原料如上所述地附着到外圆周表面并从外圆周表面分离，但是电极磁性辊132a和132b之间的间隔t可以设置为使得附着到电极磁性辊132a和132b的转动辊1323的外圆周表面的消磁原料不与相邻的电极磁性辊132a和132b的外圆周表面接触。通常，被构造为形成装料斜道的普通辊的间隔为大约3mm至大约5mm，电极磁性辊132a和132b之间的间隔t可以被设定为比普通辊之间的间隔稍大的大约5mm至大约8mm，从而使附着到电极磁性辊132a和132b的外圆周表面的消磁原料平稳地运动。在这种情况下，存在以下限制：当电极磁性辊132a和132b之间的间隔t比提出的范围小时，难以使附着到电极磁性辊132a和132b的外圆周表面的消磁原料运动到电极磁性辊132a和132b之间的空间，当间隔比提出的范围大时，具有比消磁原料的颗粒尺寸大的颗粒尺寸的原料被卸载在电极磁性辊132a和132b之间，从而装载到烧结车200的原料层上，因此降低了偏析效率。

当然，电极磁性辊132a和132b之间的间隔以及磁性主体1325的形成范围可以根据由电极磁性辊132a和132b形成的运输路径的形状而进行各种改变。

对于电极板1324a、1324b、1324c和1324d，在固定辊1321的第一电极磁性辊132a中，具有与在原料供应单元中电装载的焦粉的极性相同极性的第一电极板1324a可以形成在运输混合原料的上侧处，具有与焦粉的极性相反极性的第二电极板1324b可以形成在下侧处。

第一电极板1324a起到提高从原料供应单元供应的焦粉的电装载的焦粉的电装载，并使没有电装载的焦粉电装载的作用。第一电极板1324a可以形成在基于通过彼此连接多个第一电极磁性辊132a的中心而形成的虚拟线S(虚拟线可以形成为平行于运输路径)的虚拟线S上，并且可以形成在与相邻的其它电极板不产生相互干涉的范围内。例如，第一电极板1324a可以从固定辊1321的中心形成在大约110°至150°的范围(θ₂)内。

第二电极板1324b由于吸引力而起到将由第一电极板1324a电装载的焦粉附着到第一电极磁性辊132a的表面的作用，以将焦粉卸载到第一电极磁性辊132a之间的空间中，从而将焦粉装载到烧结车200的原料层上。在这种情况下，根据第一电极磁性辊132a的转动，附着到第一电极磁性辊132a的焦粉可以与设置在下部处的刮刀139接触以被去除，或者可以由于施加到未形成电极板的非电装载区域Z或电装载正电装载区域X的排斥力而从第一电极磁性辊132a的表面去除。第二电极板1324b可以形成在虚拟线的下方，从而基于虚拟线与第一电极板1324a间隔开预定距离。图18示出了第二电极板1324b形成为具有比第一电极板1324a的长度小的长度，但是当与相邻的电极板不发生相互作用时，第二电极板的长度可以等于或大于第一电极板的长度。

第二电极磁性辊132b通过使用电吸引力而起到筛分的作用，第二电极磁性辊132b被构造为卸载未在第一电极磁性辊132a之间卸载并沿着运输路径(通过第二电极磁性辊132b之间的第一电极磁性辊132a形成)运输的焦粉。因此，第三电极板1324c和第四电极板1324d共同存在于由第二电极磁性辊132b形成的运输路径上。在第二电极磁性辊132b中，具有与焦粉的极性相同的极性的第三电极板1324c可以沿混合原料的运输方向相反的方向设置，以将电装载的焦粉电装载，具有与电装载的焦粉的极性相反的极性的第四电极板1324b可以沿混合原料的运输方向设置，以分离附着到第二电极磁性辊132b的表面的焦粉。

参照图19，第三电极板1324c和第四电极板1324d可以设置为彼此间隔开预定距离，使得不与形成在相邻的电极磁性辊132a和132b上的电极板发生相互作用。可以根据装料斜道的各种安装条件来改变诸如电极磁性辊的直径和空间距离的设置。在第二电极磁性辊132b中，由第三电极板1324c形成的正电装载区域X起到将沿着第一电极磁性辊132a运输的混合原料的焦粉电装载的作用，由第四电极板1324d形成的负电装载区域Y通过使用吸引力起到将电装载的焦粉附着到第二电极磁性辊132b的表面(即，转动辊1323的表面)的作用。如上所述，由于在材料之间作为拉力的吸引力被施加在具有不同极性的材料之间，因此在具有与电装载的焦粉的极性相反极性的电装载的负电装载区域Y中，焦粉被附着到转动辊1323的表面，附着到转动辊1323的表面的焦粉根据转动辊1323的转动通过第二电极磁性辊132b之间的空间运动到运输路径的下侧。通过设置在第二电极磁性辊132b的下部上的刮刀139，将运动到运输路径的下侧的焦粉从转动辊1323的表面去除，从而将焦粉装载到烧结车200的原料层上。

通过前述构造，电极磁性辊132a和132b起到从沿着装料斜道130运输的原料1中筛分分选的焦粉和粉烧结矿的作用。即，装料斜道130可以由电极磁性辊形成，其中，电极板和磁性主体形成为电装载焦粉(来自由原料供应单元供应的混合原料)并运输焦粉，并在运输过程中通过利用电吸引力和排斥力以及磁力将焦粉装载到烧结车200的原料层上。

在下文中，将描述根据示例性实施例的装载原料的方法。

图20是示出根据装料斜道运输的原料的运输状态的图。

参照图20，当将包括彼此混合的焦粉和烧结矿的原料1通过鼓式给料机120供应给装料斜道130时，混合原料1沿着形成在装料斜道130上的运输路径运动，以被装载到烧结车200中。在这种情况下，通过形成在原料料斗100、鼓式给料机120和料斗浇口110中的作为阴极或阳极的电极板100a、120a和110a，将供应到装料斜道130的原料1的焦粉电装载。

供应到装料斜道130的在运输路径上被运输的原料1经受倾斜面分选，使得具有小的颗粒尺寸的例如焦粉和粉烧结矿的原料设置在运输路径的下部处，具有大的颗粒尺寸的例如辅料的原料设置在上部处。另外，在沿着由第一电极磁性辊132a形成的运输路径(装料斜道的上侧)运输混合原料1的焦粉时，在原料供应单元中被电装载的焦粉的电装载量增加，在原料供应单元中没有被电装载的焦粉被电装载为具有与原料供应单元中电装载的焦粉的极性相同的极性。

同时，在作为原料1的消磁原料的粉烧结矿沿着由电极磁性辊132a和132b形成的运输路径运输的同时，粉烧结矿在具有磁性主体1325的运输路径上附着到转动辊1323的表面。然后，粉烧结矿在附着到转动辊1323的同时，根据转动辊1323的转动向运输路径的下侧运动，当粉烧结矿到达未形成磁性主体1325的区域(即，非磁性区域N)时，粉烧结矿从转动辊1323的表面分离，从而装载到烧结车200的原料层上。

然后，在沿着由第二电极磁性辊132b形成的运输路径(装料斜道的下侧)运输原料1的同时，通过原料供应单元和第一电极磁性辊132a电装载的焦粉由于电排斥力而被卸载到第二电极磁性辊132b之间的空间，从而装载到烧结车200的原料层上。在原料供应单元中电装载的焦粉在通过具有与焦粉的极性相同的极性的电装载的区域和具有与焦粉的极性相反的极性的电装载的区域的同时，附着到电极磁性辊132a和132b的表面，并从电极磁性辊132a和132b的表面分离，因此通过电极磁性辊132a和132b之间的空间以及装料斜道130的端部(在烧结车处的第二电极磁性辊)，焦粉被偏析并装载到烧结车200的原料层上。例如，在沿着由第一电极磁性辊132a形成的运输路径运输在原料供应单元中被电装载为具有正(+)电荷的焦粉时，在运输路径上正电荷量增加或者焦粉被电装载为具有正电荷。沿着第一电极磁性辊132a转动的运输路径运输被电装载为具有正电荷的焦粉时，焦粉的一部分被卸载到第一电极磁性辊132a之间的空间。在这种情况下，卸载在第一电极磁性辊132a之间的焦粉的一部分附着到第一电极磁性辊132a中的负电装载区域Y，并且在第一电极磁性辊132a的转动辊1323转动的同时，与设置在第一电极磁性辊132a的下部处的刮刀139接触，以从第一电极磁性辊132a的表面分离，从而被装载在烧结车200的原料层上。

此外，未被第一电极磁性辊132a附着并且未运输到第二电极磁性辊132b的消磁材料(粉烧结矿)附着到第二电极磁性辊132b的磁性区域M中的转动辊1323的表面，然后在非磁性区域N中分离，以装载到烧结车200的原料层上。

为了将焦粉和粉烧结矿(消磁材料)有效地附着到电极磁性辊132a和132b的转动辊1323的表面，转动辊1323的转动速度可以小于原料1的运输速度。即，这是因为当转动辊1323以比原料1的运输速度大的速度转动时，附着到转动辊1323的表面的焦粉和粉烧结矿的量非常少，因此会降低偏析效率。因此，可以通过将转动辊的转动速度控制为小于原料1的运输速度，来改善装载到烧结车130中的原料1的偏析效率。另外，当混合原料1的运输速度过大时，可以通过使转动辊1323沿与混合原料1的运输方向相反的方向转动来减小混合原料1的运输速度。

虽然已经参照特定实施例描述了装载原料的装置和方法，但装载原料的装置和方法不限于此。因此，本领域技术人员将容易理解的是，在不脱离由所附权利要求书限定的本发明的精神和范围的情况下，可以对其进行各种修改和改变。

工业应用性

在根据示例性实施例的装载原料的装置和装载原料的方法中，能够提高装载到运动的烧结车中的原料的偏析装载效率，从而改善原料层的透气性。因此，能够改善烧结矿的质量和生产率。

Claims (21)

1.一种用于装载原料的装置，所述装置包括：

原料供应单元，被构造为供应原料；以及

装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，

其中，在装料斜道中，原料的运输路径具有呈摆线曲线形状的弯曲表面。

2.一种用于装载原料的装置，所述装置包括：

原料供应单元，被构造为供应原料；以及

装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，

其中，在装料斜道中，原料的运输路径具有呈长幅摆线曲线形状的弯曲表面。

3.一种用于装载原料的装置，所述装置包括：

原料供应单元，被构造为供应原料；以及

装料斜道，被构造为将从原料供应单元供应的原料运输到储存容器，

其中，在装料斜道中，多个辊平行地设置以形成原料的运输路径，所述多个辊的中心轴位于长幅摆线曲线上，形成在所述多个辊上的原料的运输路径具有呈摆线曲线形状的弯曲表面。

4.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，在装料斜道中，由原料流进所经过的部分与竖直方向形成的进入角比由排出原料所经过的部分与水平方向形成的离出角小。

5.根据权利要求4所述的装置，其中，进入角为大约5°至50°，离出角为大约10°至大约60°。

6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述多个辊被设置为具有从装料斜道的上部至下部连续增大的直径。

7.根据权利要求1-3中的任一项所述的装置，其中，在装料斜道中，所述多个辊平行地设置以形成原料的运输路径，所述多个辊包括电极磁性辊，电极磁性辊至少包括电装载部分和具有磁性性质的至少一部分，电极磁性辊包括非旋转固定辊、被构造成围绕固定辊的外部并沿着固定辊的外圆周表面转动的转动辊以及设置在固定辊的至少一部分上的电极板和磁性主体。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，磁性主体被设置在与原料运输所经过的运输路径对应的部分上。

9.根据权利要求8所述的装置，其中，磁性主体被设置为偏向沿原料的前进方向布置的相邻的磁性辊。

10.根据权利要求9所述的装置，其中，磁性主体形成在基于固定辊的中心的大约110°至大约150°的区域内。

11.根据权利要求7所述的装置，其中，原料供应单元包括被构造为电装载原料的电装载装置，电极磁性辊包括多个第一电极磁性辊和多个第二电极磁性辊，其中，在第一电极磁性辊中，具有与原料的极性相同的极性的电装载区域形成在与原料供应单元相邻的运输路径上，具有与原料的极性相反的极性的电装载区域形成在运输路径下方，在第二电极磁性辊中，具有与原料的极性相同的极性的电装载区域和具有与原料的极性相反的极性的电装载区域形成在与储存容器相邻的运输路径上。

12.根据权利要求11所述的装置，其中，具有不同极性的电极板彼此间隔开地设置在固定辊上。

13.根据权利要求12所述的装置，其中，电极板被设置为与磁性主体至少部分地叠置。

14.根据权利要求13所述的装置，其中，在第二电极磁性辊中，具有与原料的极性相反的极性的电装载区域沿原料的运输方向形成。

15.根据权利要求7所述的装置，其中，固定辊包括电磁绝缘体。

16.根据权利要求7所述的装置，其中，电磁绝缘体设置在固定辊、电极板和磁性主体之间的空间中的至少一个空间中。

17.一种装载原料的方法，所述方法包括：

准备原料；

将原料供应到装料斜道；以及

通过沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料来将原料装载到储存容器中。

18.根据权利要求17所述的方法，其中，在将原料装载到储存容器中的过程中，在装料斜道上的原料层的表面形成具有摆线曲线形状的轨迹。

19.根据权利要求17所述的方法，其中，在将原料供应到装料斜道过程中，将原料供应到具有长幅摆线曲线形状的装料斜道，以沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料，并将原料装载到储存容器中。

20.根据权利要求17至19中的任一项所述的方法，其中，在将原料装载到储存容器中的过程中，原料以比竖直分离速度大的水平分离速度从装料斜道分离。

21.根据权利要求17至19中的任一项所述的方法，其中，在通过沿着具有摆线曲线形状的路径运输供应到装料斜道的原料来将原料装载到储存容器中的过程中，通过使用电装载和原料的磁性性质将原料中的具有小颗粒的原料分选出来，以装载到在储存容器中形成的原料层上。