JP2776027B2

JP2776027B2 - ベルレス高炉における原料装入方法およびその装置

Info

Publication number: JP2776027B2
Application number: JP3001067A
Authority: JP
Inventors: 昌倫鎗山
Original assignee: Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1991-01-09
Publication date: 1998-07-16
Anticipated expiration: 2013-07-16
Also published as: JPH04235206A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、高炉炉頂部に二槽直
列に接続された原料貯槽（以下、炉頂バンカーという）
と高炉内に分配シュートを有するいわゆるセンターフィ
ード型（以下、ＣＦ型という）ベルレス高炉における原
料装入方法およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高炉操業においては、炉内半径方向のガ
ス流分布を適正に制御し、ガスのもつ顕熱と還元能力を
効率良く利用して炉内の鉱石の還元・溶解を安定に行な
う必要があり、炉内半径方向のガス流分布の制御方法と
して、炉頂の装入物分布制御による方法が多く採用され
ている。この装入物分布制御は、半径方向の鉱石とコー
クスの重量比分布、半径方向の粒径分布、半径方向の空
隙分布等を制御して行なう方法である。

【０００３】一方、近年の高炉においては、炉内へ分配
投入される原料の分配の自由度が高いなどの理由から、
ＣＦ型のベルレス炉頂装入装置が主として採用されてい
る。

【０００４】最近のベルレス炉頂装入装置は、図４に示
すように、高炉１の炉頂部に炉頂バンカー２、３を上下
二段に接続し、高炉１内上部に分配シュート４を上下方
向に傾動可能かつ水平方向に旋回可能に設けて構成され
ている。原料５は、ベルトコンベヤ６を介して上部バン
カー２に供給・貯蔵され、ゲート弁７およびシール弁８
を介して一旦下部バンカー３に導かれて再貯蔵される。
高炉１内の原料５が荷下がりして補給すべき所定のスト
ックレベルＬに到達すると原料流量調整用のゲート弁９
およびシール弁１０を開操作して下部バンカー３内の原
料５を分配シュート４上に落下させ、分配シュート４の
傾動角度や旋回速度等を調整して原料５を分配シュート
４から炉内へ装入する。

【０００５】このようなベルレス炉頂装入装置において
は、上下のバンカー２、３内における原料５の堆積状態
または流出状態（ファネルフロー）により、排出初期に
細粒または粗粒が排出され、高炉内に投入される原料５
の粒径が経時的に変動する。

【０００６】例えば、初期に粗粒が高炉内に投入されて
炉壁部に堆積すると、その位置のガス流が増大し、炉体
の熱負荷が増大することにより、操業が困難となる場合
がある。

【０００７】そのため、従来においては、バンカー排出
粒径の制御方法として、下部バンカーの排出口直上に反
発板（以下、ストーンボックスＳＢという）を設置する
ことが行なわれている。これは、板状のＳＢをバンカー
内原料高さに応じて上下位置調整し、ＳＢにより原料を
分散させてバンカー内の粒径分布の偏析を抑制しようと
するものである（例えば、川崎製鉄技報１９８２年．Vo
l.14, No. ４，pp４０５−４１５）。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上部バ
ンカー２から下部バンカー３に原料５を落下させる場
合、時間的な制約から上部バンカー２に原料を装入させ
る場合と異なり、非常に速い速度で装入する必要があ
る。

【０００９】そのため、図５（Ａ）に示すように、ＳＢ
が原料堆積表面より非常に高い位置にある場合、一度Ｓ
Ｂ上に落下した原料５は、その後飛散してＳＢより下方
の堆積表面に落下し、この堆積表面を転がる途中で分級
され、細粒５Ｆは落下位置近傍に、粗粒５ＲはＳＢ直下
に集中するようになる。このような状態の原料５を高炉
内へ排出する場合、初期には原料排出口１１の直上の粗
粒５Ｒの割合の多い原料が排出され、その粒径経時変化
は図３の点線のようになる。

【００１０】また、図５（Ｂ）に示すように、下部バン
カー内の原料排出終了時に、ＳＢの位置を原料５内に埋
没し得る位置に下げた場合においても、ＳＢより下部に
堆積する時には、前述の斜面上での分級作用によりＳＢ
直下に粗粒５Ｒが集中し、ＳＢが原料５で埋没する以降
では原料装入速度が速く、原料の堆積挙動が斜面に沿っ
た流下運動でなく、落下点での原料粒子同士の衝突によ
る反跳現象に支配され、粗粒５Ｒが落下点近傍に集中す
るということになり、原料排出口１１の直上に粗粒５Ｒ
が集中し、排出初期に粗粒５Ｒが出る。

【００１１】このようにＳＢの上下方向の移動ではＳＢ
下の斜面での分級作用、ＳＢ上での原料の反跳現象によ
り粗粒が初期に排出されるのは避けられない。

【００１２】この発明は、前述のような問題点を解消す
べくなされたもので、その目的は、原料貯槽から高炉内
に排出される原料粒径を経時的に平均化し、高炉内半径
方向の粒径分布を均一化し得るベルレス高炉における原
料装入方法およびその装置に関するものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明のベルレス高炉に
おける原料装入方法は、図１に示すように、高炉１の炉
頂部に接続された上下二段の原料貯槽２、３と、高炉１
内に設けられた分配シュート４を介して原料５を高炉１
内に装入するに際し、前記下部原料貯槽３内に、開孔１
３を有する反発板１２を設置し、上部からの原料装入中
に前記反発板１２を水平軸Ｌ₀の回りに回転させると共
に高炉半径方向にスライドさせるようにしたものであ
る。

【００１４】本発明のベルレス高炉における原料装入装
置は、高炉１の炉頂部に接続された上下二段の原料貯槽
２、３と、高炉１内に設けられた分配シュート４を備え
たベルレス高炉において、前記下部原料貯槽３内に、開
孔１３を有する反発板１２を設置し、この反発板１２に
支持軸１４を水平方向に突設し、この支持軸１４の一端
に回転駆動装置１５を接続すると共に、支持軸１４を高
炉半径方向にスライド可能に支持したものである。

【００１５】

【作用】上部貯槽２から下部貯槽３へ原料５を装入する
に際して、従来のＳＢでは装入速度が速いためＳＢの位
置を上下に移動させても、原料排出口１１の直上部に粗
粒５Ｒが集中することになるが、本発明では反発板１２
を回転させつつスライドさせることにより、装入された
原料５が半径方向、円周方向に散乱落下し、また中央部
直下にも開孔１３を通って落下するため、原料排出口１
１の直上部に粗粒５Ｒが集中するのを解消できると共
に、原料５を下部バンカー３内の平面全体にまんべんな
く粒径を平均化して分散させることができ、高炉内半径
方向の原料粒径を経時的に平均化し、高炉内半径方向の
粒径分布を均一化することができる。

【００１６】

【実施例】以下、この発明を図示する一実施例に基づい
て説明する、図１に示すように、高炉１の炉頂部にゲー
ト弁９およびシール弁１０を介して接続される下部バン
カー３内に反発板１２を設置する。この反発板１２は、
中央に開孔１３を有するリング状円板とし、下部バンカ
ー３内に貯蔵される原料５の上方に位置し、かつその直
径方向が水平方向に沿うように配置し、水平軸Ｌ₀の回
りを回転可能かつ高炉半径方向にスライド可能とする。

【００１７】反発板１２の左右には、水平軸Ｌ₀に一致
する支持軸１４を一体的に突設し、この支持軸１４の一
端側にギヤモータ１５を接続し、このギヤモータ１５を
移動架台１６上に設置する。この移動架台１６は、例え
ば車輪とレールにより走行する走行台車とし、車輪に接
続したモータ、台車に接続した油圧シリンダ、スクリュ
ーロッド機構などにより所定のストロークで往復動可能
とする。また、支持軸１４は下部バンカー３の側壁から
十分に突出させ、自由側の端部は支持架台１７により支
持し、あるいは側壁に支持させるなどする。さらに、支
持軸１４と側壁との間には適宜のシールを施す。

【００１８】以上のような構成において、次のように作
動する。

【００１９】上部バンカー２から下部バンカー３へ
原料５が装入開始されると、反発板１２を回転させると
共に、所定のストロークでスライドさせる。

【００２０】反発板１２が図２の (ｉ) の位置にあ
る場合、装入された原料５が反発板１２の右側部分に当
たり、右側半円部分１８に分散落下する。

【００２１】反発板１２が図２の (ii) の位置にく
ると、原料５が反発板１２の開孔１３を通って反発板１
２の直下（下部バンカー３の中央）に落下すると共に反
発板１２のリングとの衝突により中央部分１９に分散落
下する。

【００２２】反発板１２が図２の (iii)の位置にく
ると、と同様に原料５は左側半円部分２０に分散落下
する。

【００２３】以上の→→→→・・・・・・の動
作を繰り返すことにより、上部バンカー２からの原料５
を、下部バンカー３内の平面全体にまんべんなく粒径を
平均化して分散させることができ、原料排出口１１の直
上部に粗粒５Ｒ等が集中して排出初期に粗粒５Ｒ等が排
出されるのが防止される。

【００２４】これにより、下部バンカー３から高炉内に
排出される原料粒径を経時的に平均化し（図３参照）、
高炉内半径方向の粒径分布を均一化することができ、高
炉内半径方向のガス流分布を適正に制御することができ
る。

【００２５】

【発明の効果】前述の通り、本発明は、原料貯槽と分配
シュートを備えたベルレス高炉において、下部原料貯槽
内に、開孔を有する反発板を設置し、上部からの原料装
入中に前記反発板を水平軸の回りに回転させると共に、
高炉半径方向にスライドさせるようにしたため、上部か
ら装入される原料を下部原料貯槽内の平面全体にまんべ
んなく粒径を平均化して分散させることができ、高炉内
半径方向の原料粒径を経時的に平均化し、高炉内半径方
向の粒径分布を均一化することができる。これにより高
炉内半径方向のガス流分布を適正に制御し、ガスのもつ
顕熱と還元能力を能率良く利用して炉内の鉱石の還元・
溶解を安定に行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原料装入方法を実施するための装置の
一実施例を示す概略縦断面図である。

【図２】本発明の装置の作動状態を順に示す概略横断面
図である。

【図３】本発明と従来の下部原料貯槽から排出される原
料粒径の経時的変化を示すグラフである。

【図４】ＣＦ型ベルレス高炉を示す概略縦断面図であ
る。

【図５】従来のＳＢによる下部原料貯槽内の原料の挙動
を示す概略縦断面図である。

【符号の説明】

１…高炉、２…上部原料貯槽（上部バンカー）、３…下
部原料貯槽（下部バンカー）、４…分配シュート、５…
原料、６…ベルトコンベヤ、１１…原料排出口、１２…
反発板、１３…開孔、１４…支持軸、１５…回転駆動装
置（ギヤモータ）、１６…移動架台

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】高炉の炉頂部に接続された上下二段の原
料貯槽と、高炉内に設けられた分配シュートを介して原
料を高炉内に装入するに際し、前記下部原料貯槽内に、
開孔を有する反発板を設置し、上部からの原料装入中に
前記反発板を水平軸の回りに回転させると共に、高炉半
径方向にスライドさせることを特徴とするベルレス高炉
における原料装入方法。
【請求項２】高炉の炉頂部に接続された上下二段の原
料貯槽と、高炉内に設けられた分配シュートを備えたベ
ルレス高炉において、前記下部原料貯槽内に、開孔を有
する反発板を設置し、この反発板に支持軸を水平方向に
突設し、この支持軸の一端に回転駆動装置を接続すると
共に、支持軸を高炉半径方向にスライド可能に支持した
ことを特徴とするベルレス高炉における原料装入装置。