JP4212873B2 - 回転炉床炉用原料供給装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、平ベルトコンベアを用いて原料を回転炉床炉に供給する回転炉床炉用原料供給装置に関する。
具体的には、鉄鉱石または製鉄廃棄物を原料とし、主として還元鉄を製造する回転炉床炉に原料を供給する回転炉床炉用原料供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
回転炉床炉は鉄鉱石または製鉄廃棄物などの金属酸化物を加熱・還元する移動炉床炉であって、炉床が水平面で回転する回転炉床炉は特公昭４５−１９５６９号公報などにより公知の技術である。
この回転炉床炉で処理される原料は予め塊成化され、炉の上部に設置された装入装置で回転炉床に装入されるが、回転炉床の外周部は内周部に比べて面積が広いので、原料を回転炉床の全面に均一に分散させる工夫が必要であり、従来、この均一分散装入装置には、振動コンベアや首振りコンベアが用いられていた。
【０００３】
例えば、特開平１１-２９３３１７号公報には、ペレット（原料、以下同様）を回転炉床炉に投入する振動コンベアのトラフに該ペレットを分割して案内する複数の衝立を設け、これらの衝立によって仕切られる通路の間口を調整することによって回転炉床炉にペレットを均一に投入する機構が開示されている。
また、特開平１１-３３７２６５号公報には、首振りコンベアのピボットの位置に応じて首振り速度を調整することによって、回転炉床炉にペレットを均一に投入する機構が開示されている。
しかし、塊成化した原料は、原料の性状・成形方法・含有水分によっては強度の低いもの、脆いもの、付着しやすいものなど、様々な性状となっており、従来の方法、例えば振動コンベアの場合は塊原料に振動を加えることで粉化・変形・相互付着を引き起こし、装入機能自体が満足できなかった。
また首振りコンベアは原理的に首振りの軌跡上に原料を装入する機能しかないため、均一分散装入ができない方式であった。
【０００４】
【特許文献１】
特公昭４５−１９５６９号公報
【特許文献２】
特開平１１-２９３３１７号公報
【特許文献３】
特開平１１-３３７２６５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、前述のような従来技術の問題点を解決し、粉化・変形・相互付着の生じやすい塊成化原料を炉内に均一分散供給することができる回転炉床炉用原料供給装置を提供するものであり、具体的には下記の事項を課題とする。
１）塊成化された原料に極力衝撃を与えない機構とする。
２）塊成化された原料の供給が連続した線上で行われる。
３）回転炉床炉内へ途切れることなく塊成化された原料の供給が行われる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述の課題を解決するために鋭意検討の結果なされたものであり、
平ベルトコンベア上の原料を該コンベアの側面に案内するスクレーパを、該平ベルトコンベアの進行方向に対して斜めに設けることにより、粉化・変形・相互付着の生じやすい塊成化原料を炉内に均一分散供給することができる回転炉床炉用原料供給装置を提供するこものであり、その要旨とするところは特許請求の範囲に記載した通りの下記内容である。
（１）平ベルトコンベアを用いて原料を回転炉床炉に供給する回転炉床炉用原料供給装置であって、前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパを、該平ベルトコンベアの進行方向に対して斜めに設けるとともに、平ベルトコンベアのキャリア面から下方に内側への落鉱防止用の遮蔽板を設け、かつ前記平ベルトコンベアの下部に断熱構造体を設置したことを特徴とする回転炉床炉用原料供給装置。
（２）前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパを、該平ベルトコンベアの両側に設けることを特徴とする（１）に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
（３）前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパの入口部の間隔を調整できることを特徴とする（１）または（２）に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
（４）前記平ベルトコンベア上に原料を１層装入することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
（５）前記平ベルトコンベア上に原料を２層以上５層以内装入することを特徴とする（１）乃至（３）のいずれか一項に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態について、図１乃至図６を用いて詳細に説明する。
図１は、本発明における回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図である。
図１において、１は平ベルトコンベア、２は原料、３はスクレーパ、４は入口間隔調整機構、５は回転炉床、７は落鉱防止遮蔽板、８は断熱構造体を示す。
平ベルトコンベア１に供給された原料２は、スクレーパ３により、平ベルトコンベア１の側面に案内されて、回転炉床５の上に落下する。
図１では、スクレーパ３と平ベルトコンベア１との間に。わずかな隙間を設けているが、この隙間はなくてもよい。
【０００８】
本発明においては、平ベルトコンベア１を用いるため、原料に衝撃を与えることなく搬送できる。
平ベルトコンベア１のコンベアベルトの材質はゴム等の高分子系または金属製で、かつ耐熱性の高いものが望ましい。
図１に示すように、本実施形態では、平ベルトコンベア１のキャリアの下面は、密に並んだローラーでサポートされているが、ローラーの代わりに平プレートによりサポートしてもよい。
平ベルトコンベア１には、例えばクラウンプーリーや図１に示すようなＶガイド付きローラー等の蛇行防止機能を有する装置を設けることが好ましい。
平ベルトコンベア１に炉内からの輻射熱がかかることを回避するため、平ベルトコンベア１の底部には断熱構造体８または水冷構造体を設けることが好ましい。
【０００９】
図２は、本発明におけるスクレーパを平ベルトコンベアの片側に設けた回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図であり、図２の上段はその平面図、下段は斜視図である。
図２において、１は平ベルトコンベア、２は原料、３はスクレーパ、５は回転炉床、６はファン、７は落鉱防止遮蔽板、８は断熱構造体、９はクリーナーを示す。
平ベルトコンベア１に供給された原料２は、平ベルトコンベア１の進行方向に対して斜めに配せられたスクレーパ３に案内されて、平ベルトコンベア１の側面方向に滑り、回転炉床５の上に落下する。
スクレーパ３に沿って平ベルトコンベア１の側面方向に滑る原料に押されるかたちで、原料集団全体が平ベルトコンベア１の進行方向に対して静かに横滑りする。
【００１０】
平ベルトコンベア１の側面に達した原料は連続的に順次ベルトから落下することになり、連続した線上で均一かつ連続的な供給が可能となる。
原料２が滞留することを防止するために、スクレーパ３には、図６に示すような、原料の均一分散を補正・調整するための調整突起１０を原料が流れる面に設けることが好ましい。この調整突起１０は、図３および図４の実施形態にも適用できる。
本実施形態におけるスクレーパ３は複数としたが、単数でもかまわない。
原料が変形・付着しやすい場合はスクレーパ３を複数にして横滑り時のお互いの圧着力を軽減することが好ましく、原料のサイズにばらつきが多い場合は供給ラインのない単数が好ましい。
スクレーパ３の材質は、原料の変形・付着を防止するため高分子系ゴム、テフロン（登録商標）等の樹脂や金属製の耐磨耗性の高い材質（ステンレス等）を単独で使用するか、または、スクレーパ３に貼り付けて複層材として使用することも可能である。
平ベルトコンベア１のキャリア面から下方に内側への落鉱防止用の遮蔽板７を設けている。ただし落下シュートを該落鉱防止用の遮蔽板７と兼用させてもよい。
【００１１】
また、平ベルトコンベア１が過熱しないようにするため、平ベルトコンベア１のキャリア面とリターン面で挟まれた空間はファン６等で通風冷却することが好ましい。
なお、平ベルトコンベア１の下流にはベルトへの付着物を掻き落して除去するクリーナー９を設置するのが好ましい。
原料の供給量をコントロールすること、および、ベルト上の原料層厚を調整し、原料の均一分散を図るため、平ベルトコンベア１のベルトスピードは可変にすることが好ましい。
複数のスクレーパ３で分割装入する場合は、スクレーパ３の入口部の間隔を調整できることが好ましい。この入口間隔を変更することによって、それぞれのラインの供給量を調整することが可能となる。
例えば、図１に示す入口間隔調整機構４のように、スクレーパ３を長孔で固定することによって、スクレーパ３の設置位置を変えることにより、スクレーパ３の入口部の間隔を調整することが好ましい。この入口間隔調整機構４は、図３および図４の実施形態にも適用できる。
また、これを利用して、スクレーパ３の入口部の間隔を、回転炉床の外周部に供給するラインは広く、内周部に供給するラインは狭く設定することによって、面積の広い外周部に多く原料を供給でき、回転炉床の内外周の面積差による供給量の偏りを補正することができる。
【００１２】
図３は、本発明におけるスクレーパを平ベルトコンベアの両側に設けた回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図であり、図３の上段はその平面図、下段は斜視図である。
図３において、１は平ベルトコンベア、２は原料、３はスクレーパ、５は回転炉床、６はファン、７は落鉱防止遮蔽板、８は断熱構造体を示す。
本実施形態においては、平ベルトコンベア１の両側にスクレーパ３を設けているので、平ベルトコンベア１の両側面から原料を落下させて回転炉床５に供給することができる。
この場合、左右のスクレーパ３の入口の位置を互い違いに配置することにより原料の均一・分散装入効果を高めることができる。
【００１３】
図４は、本発明における回転炉床炉用原料供給装置の落下シュートを落鉱防止用の遮蔽板と兼用させた実施形態を示す図であり、図４の上段はその平面図、下段は斜視図である。
図４の落鉱防止用の遮蔽板７は傾斜させてあるので、原料の落下シュートとしての機能も有している。
図５は、本発明におけるスクレーパを曲面状にした回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図であり、図４の上段はその平面図、下段は斜視図である。
１枚（ベルト両端供給の場合は２枚）のスクレーパ３で装入する場合は、スクレーパ３を図５に示すような曲面形状とすることで原料の供給量を調整することが可能となる。これを利用することによって、回転炉床の外周に、内周より多くの原料を供給することができるので、回転炉床内外周の面積差による供給量の偏りを補正できる。
なお、図２乃至図５の実施形態においては、平ベルトコンベア１に原料２を１層装入してもよいが、原料２を２層以上５層以内装入することによって、さらに原料２を均一に分散させることができる。
平ベルトコンベア１上に原料２を１層装入する場合は、装入された原料２がコンベア上に装入されると、炉内に均一に分散されるが、原料間に隙間があると、コンベア上をスクレーパ３に沿って移動するとき、隙間が狭くなるだけで、スクレーパ面側に原料の偏りが発生し、うまく均等に分散されないことがある。
そこで、原料２をコンベア上に２層以上装入することによって、層状の原料が隙間を埋めるので、原料間の隙間が発生せず、均一に分散して炉内に投入される。
一方、この５層を越える原料２をコンベア上に装入しても均一分散できる幅は変らないので２層以上５層以内の原料を装入することが好ましい。
【００１４】
【発明の効果】
本発明によれば、粉化・変形・相互付着の生じやすい塊成化原料を炉内に均一分散供給することができる回転炉床炉用原料供給装置を提供することができ、▲１▼塊成化された原料に極力衝撃を与えず、▲２▼塊成化された原料の供給が連続した線上で行え、▲３▼回転炉床炉内へ途切れることなく塊成化された原料の供給ができるうえ、具体的には、下記のような産業上有用な著しい効果を奏する。
【００１５】
１）その結果、粉化した原料が炉内に供給されることがなくなり、炉床耐火物の損耗、排出装置の摩耗等が大幅に減少する。
２）変形・相互付着により、頻繁な閉塞が発生していた原料装入装置の清掃が不要となり、作業性向上とともに設備稼働率が上昇する。
３）塊成化の制約が大幅に緩和されることで、従来塊成できなかった原料も回転炉床炉で処理できるようになる。
４）塊成化の制約が大幅に緩和されることで、塊成装置の選択幅が広がり、より、低コスト・高効率の塊成手段を選択できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図である。
【図２】本発明におけるスクレーパを平ベルトコンベアの片側方向に設けた回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図である。
【図３】本発明におけるスクレーパを平ベルトコンベアの両側方向に設けた回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図である。
【図４】本発明における回転炉床炉用原料供給装置の落下シュートを落鉱防止用の遮蔽板と兼用させた実施形態を示す図である。
【図５】本発明におけるスクレーパを曲面状にした回転炉床炉用原料供給装置の実施形態を示す図である。
【図６】本発明に用いる調整突起の実施形態を示す図である。
【符号の説明】
１：平ベルトコンベア、２：原料、３：スクレーパ、４：入口間隔調整機構、
５：回転炉床、６：ファン、７：落鉱防止遮蔽板、８：断熱構造体、
９：クリーナー、１０：調整突起

Claims (5)

1. 平ベルトコンベアを用いて原料を回転炉床炉に供給する回転炉床炉用原料供給装置であって、前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパを、該平ベルトコンベアの進行方向に対して斜めに設けるとともに、平ベルトコンベアのキャリア面から下方に内側への落鉱防止用の遮蔽板を設け、かつ前記平ベルトコンベアの下部に断熱構造体を設置したことを特徴とする回転炉床炉用原料供給装置。
2. 前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパを、該平ベルトコンベアの両側に設けることを特徴とする請求項１に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
3. 前記平ベルトコンベア上の原料を該平ベルトコンベアの側面に案内するスクレーパの入口部の間隔を調整できることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
4. 前記平ベルトコンベア上に原料を１層装入することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の回転炉床炉用原料供給装置。
5. 前記平ベルトコンベア上に原料を２層以上５層以内装入することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の回転炉床炉用原料供給装置。

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