JP4243391B2

JP4243391B2 - Pellet feeder

Info

Publication number: JP4243391B2
Application number: JP27549099A
Authority: JP
Inventors: 進神川; 耕一平田; 宏規藤岡; 英明水城; 恵一佐藤
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 1999-09-29
Filing date: 1999-09-29
Publication date: 2009-03-25
Anticipated expiration: 2019-09-29
Also published as: JP2001098312A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、還元剤と酸化鉄の混合物を還元炉の高温雰囲気中にて還元させる還元鉄製造装置の回転床式還元炉又は乾燥炉（乾燥機）におけるペレット供給装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
還元鉄を製造する場合、一般的には、先ず、鉄鉱石の粉末、石炭の粉末、石灰石の粉末及び結合剤を加湿混合し、造粒してグリーンボールと呼ばれるウエットボールを形成する。次に、このウエットボールをある程度乾燥（ドライボールにする）してから、還元炉内で高温に加熱して石炭（還元剤）により鉄鉱石中の酸化鉄を還元することで、還元鉄ペレットを生成することができる。
【０００３】
従来の還元鉄製造装置の一例を図７により説明する。
図中３０はドーナツ型に構成された回転床式還元炉であり、この還元炉３０の炉室内部にはリング状に水平に連続する図示しない回転型炉床が点線矢印で示す方向に回転駆動されるように設けられている。
【０００４】
還元炉３０の天井部には原料（ペレット）供給装置３１が設けられると共に、この原料供給装置３１の上流側に隣接して還元済み原料の排出装置３２が設けられる。図中３３は炉内加熱用のバーナ、３４は還元炉３０の排ガスダクトである。
【０００５】
図中４１は原料粉末の収容ホッパ群であり、４１ａは鉄鉱石粉末用、４１ｂは石炭粉末用、４１ｃは結合剤粉末用である。各ホッパ４１ａ〜４１ｃから供給する原料粉末はミキサー４２で混合され、ペレタイザ４３へ送られて直径９〜１２mmのペレット（グリーンボール）を製造し、回転床式乾燥機（乾燥炉）４４で乾燥させた後、コンベア４５を経て前記還元炉３０の原料供給装置３１へ送り、回転移動する炉床上へ連続的に供給している。
【０００６】
そして、還元炉３０内で処理した還元済みペレットはスクリュー式の排出装置３２から密封雰囲気下で炉外へ出し、コンテナ４６へ収容して後工程の溶解炉等へ送るようにされている。
【０００７】
ところで、上述したような回転床式還元炉３０又は乾燥機４４におけるペレット供給装置（例えば図中還元炉３０の原料供給装置３１参照）としては、従来、図８〜図１０に示すシュート式のものや図１１〜図１４に示す振動式のものがある。
【０００８】
図８〜図１０に示すシュート式のものによれば、コンベア４５等により搬送されるグリーンボールＧＢが還元炉３０又は乾燥機４４の炉床５０上に供給される際には、乾燥機４４の場合には、グリーンボールＧＢの乾燥むらを防ぐため、還元炉３０の場合には還元むらを防止するため、積載高さを炉幅方向（図８のＡ矢印）及び炉円周方向（図８のＢ矢印）に均一に供給する必要がある。
【０００９】
この目的のため、先ず、グリーンボールＧＢの落下に伴う割れ防止及びＡ矢印方向への分散のため、側板を取り去った形状のボックス（通称ストーンボックス）５１を設け、かつストーンボックス５１内部に、予め、同じ材質のグリーンボールＧＢを投入しておき、あとから落ちてくるグリーンボールＧＢの緩衝材とした。
【００１０】
そして、ストーンボックス５１の内部に落下してきたグリーンボールＧＢがストーンボックス５１上に山状に堆積し、ストーンボックス５１の側方からこぼれ落ちるグリーンボールＧＢをシュート５２でガイドしながら、板５３及びゴム製の板５４で一時ためておき、均一高さで供給（装入）できる程度たまった時点で手動によりレバー５５を矢印Ｄ方向へ動かすことにより、ゴム板５４を開き、供給高さを矢印Ｅ方向に調節できる上下可動式の切り出しゲート５６にてグリーンボールＧＢをＣ方向に移動する炉床５０により一定の高さで切り出していた。ゴム板５４の開閉は運転の最初だけであり、運転中は開いたままの状態となる。
【００１１】
図１１〜図１４に示す振動式のものによれば、還元炉３０は床から立ち上がる両側の炉壁６０と天井６１とでトンネル状に作られ、内部に炉床５０が配置されている。この炉床５０は床レール６２上に車輪６３で支持され、側部に固定配置された多数の水平ガイドローラ６４に炉床側の横向き水平リングレール６５で接し図示しない駆動装置により回転駆動される。
【００１２】
炉壁６０の下部内側に水平方向にリング状に水封溝６６が設けてあり、炉壁６０側のスカート６７と炉床５０側部のスカート６８が水封溝６６内に浸漬されてウォータシール部を形成している。このウォータシール部より上の炉壁６０及び天井６１と炉床５０との間隙内が炉室６９であり、この炉室６９内がバーナ３３により加熱される。
【００１３】
ペレット供給装置３１を構成する振動フィーダ７０は、還元炉３０を半径方向に跨いで配置しており、振動駆動装置７１を設けて構成されている。図中ＧＢはグリーンボール（生ペレット）である。
【００１４】
図１２及び図１３に示すように、振動フィーダ７０のパレット状平床７０ａは、コンベア４５の出口付近から先端までが長さ方向の幾つかの仕切板７２で複数の溝状に仕切られ、炉床５０と重なる範囲の平床７０ａに各溝に１個ずつ千鳥状の配置で傾斜ブーツ形の落下孔７３が設けてある。
【００１５】
各落下孔７３のブーツ形先端と狭角形の後端は、炉床５０の回転方向の同一円周線上に一致して設けられている。複数個のブーツ形落下孔７３は、コンベア４５側から先端側に近寄る程ブーツ長さが長く形成され、ブーツの傾斜角が次第に小さくなるように設けられており、各溝を流れる同じ量のグリーンボールＧＢが炉床５０の外周側から内周側へ近寄るに従って、炉床５０の幅単位長さ当たりのグリーンボールＧＢ投下量が漸減するように配慮されている。
【００１６】
また、図示しないが前記平床７０ａ直下の還元炉３０の天井６１には、前記複数個の各落下孔７３に合わせてやや大きい同様のブーツ形の落下孔が設けられている。振動フィーダ７０の振動と共にグリーンボールＧＢは、コンベア４５から平床７０ａ上に落ちて複数個の溝に別れ先端側へ送り出され、各溝内の落下孔７３から還元炉天井の落下孔を通って炉床５０の全幅面上に切れ目なく落下し、全体的に均一厚さに供給されるようにしている。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、図８〜図１０に示すシュート式のものにあっては、グリーンボールＧＢの含有水分量及び表面性状状態によってはストーンボックス５１内での固着が激しく大塊形成や、ゴム板５４部で一時溜まることが固着の原因となり、また、切り出しゲート５６部では、炉床５０の回転方向（矢印Ｂ）へ設定の高さで切り出すためグリーンボールＧＢを切り出す際、上から押え付けられる状態になり、グリーンボールＧＢが炉床５０に付着したりあるいは割れたり詰まりを生じる原因となっているという問題点があった。
【００１８】
また、図１１〜図１４に示す振動式のものにあっては、炉床５０の外周側と内周側の周速度の相違に応じてグリーンボールＧＢを均一な層高さに投下するための、ブーツ形落下孔７３の形状設定が複雑で、グリーンボールＧＢの均一な層高さが得られ難い問題があった。また、図１４で示すように、コンベア４５に近い落下孔７３と、次の落下孔７３との境界部分に、落下孔７３の右端部側で落下量が少なくなり、次の落下孔７３の左端部側で落下量が過剰となる領域が発生し、これが図１４で示すように波形に層高さが変化した縞模様Ｍとして顕れることがあり、部分的ではあるが落下量が過剰となる領域ではグリーンボールＧＢの加熱還元反応が不足する状態をもたらす問題があった。
【００１９】
本発明はこのような実情に鑑み提案されたもので、還元鉄製造装置の還元炉又は乾燥機における回転型炉床上にペレットを簡単な構造で固着や詰まりを回避して床幅方向に均一に供給することができるペレット供給装置を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するための請求項１の発明のペレット供給装置は、ペレタイザで造粒されたペレットを回転床式還元炉又は乾燥機の炉床上に供給する装置であって、装置に付設される振動フィーダに単一落下孔を設けると共に、該落下孔が下記の式で表される２次曲線で構成したことを特徴とする。
Ｌ ₁ ＝Ｌ×（Ｒ ² −Ｒ in ² ）／（Ｒ out ² −Ｒ in ² ）
ここで、Ｌ ₁ ：供給装置幅方向距離
Ｌ：供給装置全幅
Ｒ：炉中心からの供給装置半径方向位置
Ｒ in : 供給幅半径方向最内周位置
Ｒ out : 供給幅半径方向最外周位置である。
【００２１】
また、請求項２の発明のペレット供給装置は、前記落下孔が、前記２次曲線に近似する直線群で構成されたことを特徴とする。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を実施例により図面を用いて詳細に説明する。
【００２６】
［参考例］
図１は、本発明の参考例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図、図２は図１のII-II 矢視図、図３は同じく斜視図である。尚、これらの図において、図７及び図８〜図１０と同一部材には同一符号を付して重複する説明は省略する。
【００２７】
本装置は、回転床式還元炉３０又は乾燥機４４において、回転する炉床５０上へ幅方向に、均一な積載高さにグリーンボールＧＢを供給する装置である。本装置は単純なプレート構造であり、分散板１、反射板２、下部ガイド板３の三つのシュート板から構成される。これらシュート板は、架構体４の左右一対の側壁部間に架設された支持梁５ａ〜５ｃ上に適宜ブラケットを介して支持される。
【００２８】
前段シュート部としての前記分散板１は、水平に対し傾斜した三つの平坦なガイド面１ａ，１ｂ，１ｃで構成され、中央のガイド面１ｂに対し両側のガイド面１ａ，１ｃが０〜３０°の角度θ₁，θ₂をなすように位置しており、その傾斜角θ₁，θ₂は必要供給量に応じて決定される。そして、分散板１上に落下したグリーンボールＧＢは、前記傾斜に沿って炉床５０の中央（矢印Ｆ）、炉床幅方向（矢印Ｇ）へと広がっていくようになっている。
【００２９】
前記反射板２は、コンベア４５等の先端面と対向する屈曲板部２ａを有する平面視でくの字状に形成され、矢印Ｈの方向から入ってくるグリーンボールＧＢの落下方向を変えると共に炉床幅方向の供給高さが均等になるよう落下・案内するものである。従って、炉床５０の回転方向（矢印Ｃ）に対して、グリーンボールＧＢが平行に入ってくる場合は、前記反射板２は曲げることなく真っ直ぐなものとなる。また、前記下部ガイド板３は、グリーンボールＧＢを最終的に炉床５０に案内・供給するものである。
【００３０】
前記各板１、２、３は、水分量の多いグリーンボールＧＢ供給時には水平に対し、５０°以上の傾斜角を設けてもよく、また、炉床５０が円盤状で内周側と外周側とへの供給量を調整する場合には前記分散板１及び反射板２の傾斜角を可変式に構成しても良い。また、分散板１は炉床幅方向（矢印Ｃと直角をなす方向）と平行に可動式に構成して、コンベア４５からのグリーンボールＧＢの落下位置を調整できるようにしても良い。尚、図中６は炉内からのガス流れを防ぐ遮蔽板である。
【００３１】
このように構成されるため、コンベア４５等からペレット供給装置内に挿入されたグリーンボールＧＢは、分散板１、反射板２、下部ガイド板３を経て、還元炉３０又は乾燥機４４の炉床５０上に供給される。
【００３２】
この際、上部から落下するグリーンボールＧＢは、ガイド面１ａ，１ｂ，１ｃ上にわたって落下する。従い、グリーンボールＧＢが分散板１上に沿ってＦ方向及びＧ方向に落下することで、グリーンボールＧＢはその傾斜に沿って左右幅方向に均等に広がることとなる。
【００３３】
更に、グリーンボールＧＢの炉床幅方向の分散を調整するため、その一部を曲げた反射板２を設けてグリーンボールＧＢの滑降方向を変えながら同様の原理を用いて幅方向の均等な分散を付加的に調整することができる。例えば、図３において、３分割した分散板１の傾斜角を幅方向角度θ₁，θ₂に０°〜３０°と差をつけることで、炉床５０幅方向に供給されるグリーンボールＧＢの高さ分布を±２０％以下とすることができる。反射板２の分散は、分散板１の補助的なものであり、分散板１のように幅方向３分割とする必要はなく、幅方向プレート分割は２分割で十分である。
【００３４】
また、分散板１、反射板２、下部ガイド板３の多段シュート式とすることにより、１段あたりの落下高さを３００mm程度と低く抑えることができるため、グリーンボールＧＢの割れや変形を防ぐことができる。また、分散板１、反射板２、下部ガイド板３には、摩擦抵抗が0.2 〜0.04と最も低いテフロンライナやその次に摩擦抵抗が低いUltra High Molecular Weight ライナ、通称UHMWライナ（超高分子量材ライナ）と呼ばれるもの或いはステンレス鋼を使用することで、また、その傾斜角を５０度以上とすることで水分量が１０％近いグリーンボールＧＢの場合でもグリーンボールＧＢの固着、装置内での詰まりを防止できる。
【００３５】
また、本装置はプレート構造で単純であり、製作及び保守が容易である。また、前記分散板１及び反射板２の傾斜角を可変式とすることで、グリーンボールＧＢ高さのばらつきを最も少なくするように調節することができる。
【００３６】
［第１実施例］
図４は、本発明の第１実施例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図、図５は図４のV-V 矢視図である。尚、これらの図において、図７及び図１２，図１３と同一部材には同一符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３７】
振動フィーダ（ペレット供給装置）７０は、還元炉３０の回転型炉床５０を半径方向に跨ぐ配置で図示しない振動駆動装置（図１１の符号７１参照）と共に設けられ、炉床５０の外側に張り出した端部側の上に独立配置されたコンベア４５が設けられている。振動フィーダ７０は、中仕切りのない平パレット形の平床７０ａで構成され、該平床７０ａの床面に炉床５０の外周縁から内周縁へ重なる範囲に２次曲線状の単一落下孔１０を対角方向に設けて構成している。また、振動フィーダ７０直下の還元炉３０の天井６１にも同じ位置にやや大きい同様な単一落下孔１０を設ける。
【００３８】
単一落下孔１０は、炉床５０上に周速度の異なる内周側と外周側との全体に亙って、単位炉床面積当たりの落下ペレット層高さ（厚さ）が同一となるように、次の式で表される２次曲線で構成する。
【００３９】
Ｌ₁＝Ｌ×（Ｒ²−Ｒin²）／（Ｒout²−Ｒin²）
ここで、Ｌ₁：供給装置幅方向距離
Ｌ：供給装置全幅
Ｒ：炉中心からの供給装置半径方向位置
Ｒin :供給幅半径方向最内周位置
Ｒout:供給幅半径方向最外周位置である。
【００４０】
即ち、前記２次曲線で構成された単一落下孔１０は、図４で示すように、振動フィーダ７０と炉床５０とが重なるほぼ方形区画の炉床外周出側交点から炉床内周入側交点間に、炉床５０の進行方向（図４中の白抜き矢印参照）に向かって凹曲する単一の落下孔として構成される。
【００４１】
このように構成されるため、乾燥工程からコンベア４５を経て投入されたグリーンボールＧＢは、振動フィーダ７０上を一定の厚さに揃えられてフィーダ先端側へ送り出される。送り出されたグリーンボールＧＢは単一落下孔１０の縁に達して炉床５０上へ自動落下し、炉床５０の外周部前側から内周部後側位置に均一なペレット層高の連続した膜状の流れとして供給される。
【００４２】
このとき、単一の落下孔１０は、あらかじめ回転する炉床５０の内周側と外周側全域に単位面積当たりの落下ペレット層高さ（厚さ）が同一となるように計算された２次曲線で、炉床５０の外周側により大きい傾きを有するようにされているから、周速度の大きい外周側により多くのグリーンボールＧＢが投下され、通常運転状態下では常に炉床５０の全幅上に一定層高さでグリーンボールＧＢが連続供給できるようになる。
【００４３】
また、落下孔１０が炉床５０の外周から内周まで連続した一つの孔で設けられているから、グリーンボールＧＢの供給が途切れない限り供給されたグリーンボールＧＢ層高さの変動が生じなくなる。このため、還元炉３０においてグリーンボールＧＢの安定した加熱還元が可能になる効果が得られる。また、グリーンボールＧＢ供給用の振動フィーダ７０の製造に際しても、落下孔１０の設計・加工が著しく容易になり、安定したグリーンボールＧＢ供給装置を提供することが可能になる。
【００４４】
［第２実施例］
図６は、本発明の第２実施例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図である。
【００４５】
この実施例は、第１実施例において振動フィーダ７０に用いた単一落下孔の形状を、計算された２次曲線に近似させた直線群で構成される単一落下孔１０Ａとした場合である。その他の構成は第１実施例と同様である。
【００４６】
この実施例では、単一落下孔１０Ａを直線切断で形成するから、落下孔１０Ａの加工を更に容易に行うことができる。その他の作用・効果は第１実施例と同様である。
【００４７】
また、本発明は上記各実施例に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で各種変更が可能であることはいうまでもない。
【００４８】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように請求項１の発明のペレット供給装置によれば、ペレタイザで造粒されたペレットを回転床式還元炉又は乾燥機の炉床上に供給する装置であって、装置に付設される振動フィーダに単一落下孔を設けると共に、該落下孔が前述した式で表される２次曲線で構成したので、回転型炉床上にペレットを簡単な構造で固着や詰まりを回避して床幅方向に均一高さで安定して供給することができる。
【００４９】
また、請求項２の発明のペレット供給装置によれば、前記落下孔が、前記２次曲線に近似する直線群で構成したので、請求項２の発明と同様の作用・効果に加えて、落下孔の加工が容易であるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の参考例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図である。
【図２】図１のII-II 矢視図である。
【図３】同じく斜視図である。
【図４】本発明の第１実施例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図である。
【図５】図４のV-V 矢視図である。
【図６】本発明の第２実施例を示す還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図である。
【図７】還元鉄製造装置の概略構成図である。
【図８】従来例の還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の平面図である。
【図９】図８のIX-IX 矢視図である。
【図１０】同じく斜視図である。
【図１１】異なった従来例の還元鉄製造装置におけるペレット供給装置の断面図である。
【図１２】同じく要部平面図である。
【図１３】図１２のXIII-XIII 矢視図である。
【図１４】図１２のXIV-XIV 矢視図である。
【符号の説明】
１分散板
２反射板
３下部ガイド板
４架構体
５ａ〜５ｃ支持梁
６遮蔽板
１０，１０Ａ落下孔
３０還元炉
３１ペレット供給装置
３２排出装置
３３バーナ
３４排ガスダクト
４１原料ホッパ群
４２ミキサー
４３ペレタイザ
４４乾燥機
４５コンベア
４６コンテナ
５０炉床
５１ストーンボックス
５２シュート
５３板
５４ゴム製の板
５５レバー
５６切り出しゲート
６０炉壁
６１天井
６２床レール
６３車輪
６４水平ガイドローラ
６５水平リングレール
６６水封溝
６７スカート
６８スカート
６９炉室
７０振動フィーダ
Ｍ縞模様
ＧＢグリーンボール[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a pellet supply apparatus in a rotary bed type reduction furnace or a drying furnace (dryer) of a reduced iron production apparatus that reduces a mixture of a reducing agent and iron oxide in a high temperature atmosphere of a reduction furnace.
[0002]
[Prior art]
When producing reduced iron, generally, iron ore powder, coal powder, limestone powder, and a binder are first wet mixed and granulated to form wet balls called green balls. Next, the wet balls are dried to some extent (to make dry balls) and then heated to a high temperature in a reduction furnace to reduce the iron oxide in the iron ore with coal (reducing agent). Can be generated.
[0003]
An example of a conventional reduced iron manufacturing apparatus will be described with reference to FIG.
In the figure, reference numeral 30 denotes a rotating bed type reduction furnace configured in a donut shape, and a rotary hearth (not shown) that continues horizontally in a ring shape in the furnace chamber of the reduction furnace 30 is driven to rotate in a direction indicated by a dotted arrow. It is provided to be.
[0004]
A raw material (pellet) supply device 31 is provided at the ceiling of the reduction furnace 30, and a reduced raw material discharge device 32 is provided adjacent to the upstream side of the raw material supply device 31. In the figure, 33 is a burner for heating in the furnace, and 34 is an exhaust gas duct of the reduction furnace 30.
[0005]
In the figure, reference numeral 41 denotes a raw material powder containing hopper group, 41a for iron ore powder, 41b for coal powder, and 41c for binder powder. The raw material powder supplied from each hopper 41a-41c is mixed by the mixer 42, sent to the pelletizer 43 to produce pellets (green balls) having a diameter of 9-12 mm, and dried by a rotary bed dryer (drying furnace) 44. After that, it is sent to the raw material supply device 31 of the reduction furnace 30 through the conveyor 45 and continuously supplied onto the rotating and moving hearth.
[0006]
The reduced pellets processed in the reduction furnace 30 are taken out of the furnace in a sealed atmosphere from a screw-type discharge device 32, stored in a container 46, and sent to a melting furnace or the like in a subsequent process.
[0007]
By the way, as a pellet supply apparatus (for example, refer to the raw material supply apparatus 31 of the reduction furnace 30 in the figure) in the rotary bed type reduction furnace 30 or the dryer 44 as described above, a conventional chute type apparatus shown in FIGS. There are also vibration types shown in FIGS.
[0008]
According to the chute type shown in FIGS. 8 to 10, when the green ball GB conveyed by the conveyor 45 or the like is supplied onto the hearth 50 of the reduction furnace 30 or the dryer 44, In this case, in order to prevent uneven drying of the green balls GB, and in the case of the reduction furnace 30, in order to prevent uneven reduction, the loading height is set in the furnace width direction (arrow A in FIG. 8) and the furnace circumferential direction (FIG. 8). Need to be supplied uniformly to the arrow B).
[0009]
For this purpose, first, a box (commonly referred to as a stone box) 51 in which the side plate is removed is provided in order to prevent cracking due to the fall of the green ball GB and to disperse in the direction of the arrow A. The green ball GB made of the same material was put in and used as a cushioning material for the green ball GB falling later.
[0010]
Then, the green ball GB falling into the stone box 51 accumulates in a mountain shape on the stone box 51, and the green ball GB spilling from the side of the stone box 51 is guided by the chute 52 while the plate 53 and the rubber The rubber plate 54 is opened by manually moving the lever 55 in the direction of the arrow D when the plate 54 is temporarily stored and can be supplied (charged) at a uniform height. The green ball GB was cut out at a certain height by the hearth 50 moving in the C direction by a vertically movable cutting gate 56 that can be adjusted in the direction. The rubber plate 54 is opened and closed only at the beginning of the operation and remains open during the operation.
[0011]
According to the vibration type shown in FIGS. 11 to 14, the reduction furnace 30 is formed in a tunnel shape with the furnace wall 60 and the ceiling 61 on both sides rising from the floor, and the hearth 50 is disposed inside. The hearth 50 is supported by wheels 63 on a floor rail 62 and is in contact with a number of horizontal guide rollers 64 fixedly disposed on the side by a horizontal horizontal ring rail 65 on the hearth side, and is rotationally driven by a driving device (not shown). .
[0012]
A water seal groove 66 is provided in a ring shape in the horizontal direction inside the lower part of the furnace wall 60, and a skirt 67 on the furnace wall 60 side and a skirt 68 on the hearth 50 side part are immersed in the water seal groove 66 to form a water seal. Forming part. The space between the furnace wall 60 and the ceiling 61 and the hearth 50 above the water seal portion is a furnace chamber 69, and the interior of the furnace chamber 69 is heated by the burner 33.
[0013]
The vibration feeder 70 constituting the pellet supply device 31 is configured by disposing the reduction furnace 30 across the radial direction and providing a vibration driving device 71. In the figure, GB is a green ball (raw pellet).
[0014]
As shown in FIGS. 12 and 13, the pallet-shaped flat floor 70 a of the vibration feeder 70 is partitioned into a plurality of grooves by several partition plates 72 extending in the length direction from the vicinity of the exit of the conveyor 45 to the hearth. An inclined boot-shaped drop hole 73 is provided in a staggered arrangement, one in each groove, in a flat floor 70a that overlaps 50.
[0015]
The boot-shaped front end and the narrow-angle rear end of each drop hole 73 are provided on the same circumferential line in the rotation direction of the hearth 50. The plurality of boot-shaped drop holes 73 are formed such that the boot length increases as the distance from the conveyor 45 to the front end increases, and the inclination angle of the boot gradually decreases, and the same amount of green flowing through each groove As the ball GB approaches from the outer peripheral side to the inner peripheral side of the hearth 50, consideration is given so that the amount of green ball GB dropped per unit width of the hearth 50 gradually decreases.
[0016]
Although not shown, the ceiling 61 of the reduction furnace 30 immediately below the flat floor 70a is provided with a similar boot-shaped drop hole that is slightly larger than the plurality of drop holes 73. Along with the vibration of the vibration feeder 70, the green ball GB falls on the flat floor 70 a from the conveyor 45, divides into a plurality of grooves and is sent to the tip side, and passes through the dropping holes 73 in each groove through the dropping holes in the reducing furnace ceiling. It falls on the entire width surface of the floor 50 without a break, and is supplied to a uniform thickness as a whole.
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the chute type shown in FIGS. 8 to 10, depending on the water content and surface properties of the green ball GB, the sticking in the stone box 51 is severe, and the formation of a large mass or the rubber plate 54 part The temporary accumulation causes sticking, and the cutting gate 56 portion is pressed from above when the green ball GB is cut out in order to cut out at a set height in the rotation direction of the hearth 50 (arrow B). There is a problem that the green ball GB is attached to the hearth 50 or causes cracking or clogging.
[0018]
Further, in the vibration type shown in FIGS. 11 to 14, the green ball GB is dropped to a uniform layer height according to the difference in the peripheral speed between the outer peripheral side and the inner peripheral side of the hearth 50. The shape setting of the boot-shaped drop hole 73 is complicated, and there is a problem that it is difficult to obtain a uniform layer height of the green ball GB. Further, as shown in FIG. 14, the amount of fall on the right end side of the drop hole 73 is reduced at the boundary portion between the drop hole 73 near the conveyor 45 and the next drop hole 73, and the left end of the next drop hole 73. An area where the fall amount is excessive occurs on the part side, and this may appear as a striped pattern M whose layer height changes in a waveform as shown in FIG. However, there is a problem that causes a state in which the heat reduction reaction of the green ball GB is insufficient.
[0019]
The present invention has been proposed in view of such circumstances, and pellets on the rotary hearth in the reduction furnace or dryer of the reduced iron production apparatus have a simple structure to avoid sticking and clogging and uniformly in the floor width direction. It is an object of the present invention to provide a pellet supply apparatus that can be supplied.
[0020]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the pellet supply apparatus of the invention of claim 1 is an apparatus for supplying pellets granulated by a pelletizer onto the hearth of a rotary bed type reduction furnace or a dryer, and is attached to the apparatus. The vibration feeder is provided with a single drop hole, and the drop hole is constituted by a quadratic curve represented by the following formula .
L ₁ = L × (R ² −R in ² ) / (R out ² −R in ² )
Where L ₁ : Feeder width direction distance
L: Full width of feeding device
R: Radial position of the feeder from the furnace center
R in : Innermost circumference position in the radial direction of supply width
R out: the outermost peripheral position in the radial direction of the supply width.
[0021]
Moreover, the pellet supply apparatus of the invention of claim 2 is characterized in that the drop hole is configured by a straight line group approximating the quadratic curve .
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0026]
[ Reference example ]
FIG. 1 is a plan view of a pellet supply apparatus in a reduced iron production apparatus showing a reference example of the present invention, FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG. 1, and FIG. In these drawings, the same members as those in FIG. 7 and FIGS.
[0027]
This apparatus is an apparatus for supplying the green balls GB to the uniform loading height in the width direction on the rotating hearth 50 in the rotary bed type reducing furnace 30 or the dryer 44. This apparatus has a simple plate structure and is composed of three chute plates including a dispersion plate 1, a reflection plate 2 and a lower guide plate 3. These chute plates are supported on support beams 5a to 5c installed between a pair of left and right side walls of the frame 4 through appropriate brackets.
[0028]
The dispersion plate 1 as a front chute is composed of three flat guide surfaces 1a, 1b and 1c inclined with respect to the horizontal, and the guide surfaces 1a and 1c on both sides of the central guide surface 1b are 0 to 30 °. angle theta _1, located so as to form a theta _2, the inclination angle θ _1, θ ₂ is determined according to the required supply amount. Then, the green ball GB dropped on the dispersion plate 1 spreads in the center of the hearth 50 (arrow F) and the hearth width direction (arrow G) along the inclination.
[0029]
The reflection plate 2 is formed in a dogleg shape in plan view having a bent plate portion 2a facing the front end surface of the conveyor 45, etc., and changes the falling direction of the green ball GB entering from the direction of the arrow H and the furnace. It is dropped and guided so that the supply height in the floor width direction is uniform. Therefore, when the green ball GB enters in parallel to the rotation direction of the hearth 50 (arrow C), the reflector 2 is straight without bending. The lower guide plate 3 finally guides and supplies the green ball GB to the hearth 50.
[0030]
Each of the plates 1, 2, and 3 may be provided with an inclination angle of 50 ° or more with respect to the horizontal when supplying the green ball GB with a large amount of water, and the hearth 50 has a disc shape and has an inner peripheral side and an outer peripheral side. In the case of adjusting the supply amount to the above, the inclination angle of the dispersion plate 1 and the reflection plate 2 may be variable. Further, the dispersion plate 1 may be configured to be movable in parallel with the hearth width direction (direction perpendicular to the arrow C) so that the position where the green ball GB falls from the conveyor 45 can be adjusted. In the figure, 6 is a shielding plate for preventing gas flow from the furnace.
[0031]
Because of this configuration, the green ball GB inserted into the pellet supply device from the conveyor 45 or the like passes through the dispersion plate 1, the reflection plate 2, and the lower guide plate 3, and then the hearth of the reduction furnace 30 or the dryer 44. 50 is supplied.
[0032]
At this time, the green ball GB falling from the upper part falls on the guide surfaces 1a, 1b, and 1c. Accordingly, when the green balls GB fall along the dispersion plate 1 in the F direction and the G direction, the green balls GB spread evenly in the left-right width direction along the inclination.
[0033]
Furthermore, in order to adjust the dispersion of the green ball GB in the hearth width direction, the reflector 2 with a part thereof bent is provided to change the sliding direction of the green ball GB, and using the same principle, the uniform dispersion in the width direction. Can be additionally adjusted. For example, in FIG. 3, by making the inclination angle of the dispersion plate 1 divided into three in the width direction angles θ ₁ and θ ₂ from 0 ° to 30 °, the green ball GB supplied in the width direction of the hearth 50 The height distribution can be ± 20% or less. The dispersion of the reflection plate 2 is an auxiliary to the dispersion plate 1 and does not need to be divided into three in the width direction unlike the dispersion plate 1, and the division into two in the width direction is sufficient.
[0034]
In addition, by adopting a multi-stage chute type of the dispersion plate 1, the reflection plate 2, and the lower guide plate 3, the drop height per step can be suppressed to a low level of about 300 mm, thereby preventing the green ball GB from cracking or deforming. be able to. In addition, the dispersion plate 1, the reflecting plate 2 and the lower guide plate 3 include a Teflon liner having the lowest frictional resistance of 0.2 to 0.04 and an Ultra High Molecular Weight liner having the second lowest frictional resistance, commonly called UHMW liner (ultra high molecular weight material). By using a so-called liner) or stainless steel, and by setting the inclination angle to 50 degrees or more, even when the green ball GB has a moisture content of nearly 10%, the green ball GB is fixed and clogged in the apparatus. Can be prevented.
[0035]
In addition, this apparatus is simple with a plate structure, and is easy to manufacture and maintain. Further, by making the inclination angle of the dispersion plate 1 and the reflection plate 2 variable, it is possible to adjust so as to minimize the variation in the height of the green ball GB.
[0036]
First Embodiment
FIG. 4 is a plan view of a pellet supply apparatus in the reduced iron production apparatus showing the first embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a view taken along the arrow VV in FIG. In these drawings, the same members as those in FIGS. 7, 12, and 13 are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
[0037]
The vibration feeder (pellet supply device) 70 is provided with a vibration drive device (not shown) (see reference numeral 71 in FIG. 11) arranged so as to straddle the rotary hearth 50 of the reduction furnace 30 in the radial direction, and extends outside the hearth 50. A conveyor 45 is provided independently on the end side. The vibration feeder 70 is constituted by a flat pallet-shaped flat floor 70a without a partition, and a single curved hole 10 having a quadratic curve is formed on the floor surface of the flat floor 70a so as to overlap from the outer peripheral edge to the inner peripheral edge of the hearth 50. It is provided in a diagonal direction. In addition, a similar single drop hole 10 that is slightly larger is provided at the same position on the ceiling 61 of the reduction furnace 30 directly below the vibration feeder 70.
[0038]
The single drop hole 10 has the same fall pellet layer height (thickness) per unit hearth area over the entire inner peripheral side and outer peripheral side having different peripheral speeds on the hearth 50. And a quadratic curve represented by the following equation.
[0039]
L ₁ = L × (R ² −Rin ² ) / (Rout ² −Rin ² )
Here, L ₁ : Feeding device width direction distance L 1: Feeding device full width R 2: Feeding device radial direction position Rin from the furnace center: Feeding width radial direction innermost circumferential position Rout: Feeding width radial direction outermost circumferential position
[0040]
That is, as shown in FIG. 4, the single drop hole 10 constituted by the quadratic curve enters the hearth inner circumference from the hearth outer periphery exit intersection of the substantially square section where the vibration feeder 70 and the hearth 50 overlap. Between the side intersections, it is configured as a single drop hole that is concave toward the direction of travel of the hearth 50 (see the white arrow in FIG. 4).
[0041]
Due to such a configuration, the green ball GB introduced through the conveyor 45 from the drying process is sent out to the feeder tip side with a constant thickness on the vibration feeder 70. The fed green ball GB reaches the edge of the single drop hole 10 and automatically drops onto the hearth 50, and a continuous film having a uniform pellet layer height from the front side of the outer periphery of the hearth 50 to the rear side of the inner periphery. Supplied as a stream.
[0042]
At this time, the single drop hole 10 is calculated in advance so that the fall pellet layer height (thickness) per unit area is the same in the inner peripheral side and the outer peripheral side of the rotating hearth 50 in advance. Since the curve has a larger inclination on the outer peripheral side of the hearth 50, more green balls GB are dropped on the outer peripheral side having a higher peripheral speed, and always on the entire width of the hearth 50 under normal operating conditions. The green ball GB can be continuously supplied at a constant layer height.
[0043]
Further, since the falling hole 10 is provided as one continuous hole from the outer periphery to the inner periphery of the hearth 50, the height of the supplied green ball GB layer does not vary unless the supply of the green ball GB is interrupted. . For this reason, the effect which enables the stable heating reduction of the green ball GB in the reduction furnace 30 is obtained. Further, when manufacturing the vibration feeder 70 for supplying the green ball GB, the design and processing of the drop hole 10 can be remarkably facilitated, and a stable green ball GB supply device can be provided.
[0044]
[ Second Embodiment]
FIG. 6 is a plan view of a pellet supply apparatus in the reduced iron production apparatus showing the second embodiment of the present invention.
[0045]
In this embodiment, the shape of the single drop hole used in the vibration feeder 70 in the first embodiment is a single drop hole 10A configured by a straight line group approximated to the calculated quadratic curve. . Other configurations are the same as those of the first embodiment.
[0046]
In this embodiment, since the single drop hole 10A is formed by straight cutting, the process of the drop hole 10A can be performed more easily. Other operations and effects are the same as those of the first embodiment.
[0047]
The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the gist of the present invention.
[0048]
【The invention's effect】
As described above in detail, according to the pellet supply apparatus of the invention of claim 1, an apparatus for supplying pellets granulated by a pelletizer onto the hearth of a rotary bed type reduction furnace or a dryer, A single drop hole is provided in the attached vibration feeder, and the drop hole is configured by a quadratic curve represented by the above-described formula, so that the pellets can be fixed and clogged on the rotary hearth with a simple structure. Can be stably supplied at a uniform height in the floor width direction.
[0049]
In addition, according to the pellet feeder of the invention of claim 2, since the drop hole is constituted by a straight line group that approximates the quadratic curve, in addition to the same operation and effect as the invention of claim 2, a drop There is an advantage that the hole can be easily processed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of a pellet supply apparatus in a reduced iron production apparatus showing a reference example of the present invention.
FIG. 2 is a view taken in the direction of arrows II-II in FIG.
FIG. 3 is a perspective view of the same.
FIG. 4 is a plan view of a pellet supply apparatus in the reduced iron production apparatus according to the first embodiment of the present invention.
5 is a VV arrow view of FIG. 4;
FIG. 6 is a plan view of a pellet supply apparatus in a reduced iron production apparatus showing a second embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of an apparatus for producing reduced iron.
FIG. 8 is a plan view of a pellet supply apparatus in a conventional reduced iron manufacturing apparatus.
9 is a view taken along arrow IX-IX in FIG.
FIG. 10 is a perspective view of the same.
FIG. 11 is a cross-sectional view of a pellet supply apparatus in a reduced iron production apparatus of a different conventional example.
FIG. 12 is a plan view of the main part of the same.
13 is a view taken in the direction of arrows XIII-XIII in FIG.
14 is a view taken in the direction of arrows XIV-XIV in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dispersing plate 2 Reflecting plate 3 Lower guide plate 4 Frame body 5a-5c Support beam 6 Shielding plate 10, 10A Drop hole 30 Reduction furnace 31 Pellet supply device 32 Discharge device 33 Burner 34 Exhaust gas duct 41 Raw material hopper group 42 Mixer 43 Pelletizer 44 Dryer 45 Conveyor 46 Container 50 Hearth 51 Stone box 52 Chute 53 Plate 54 Rubber plate 55 Lever 56 Cutting gate 60 Furnace wall 61 Ceiling 62 Floor rail 63 Wheel 64 Horizontal guide roller 65 Horizontal ring rail 66 Water seal groove 67 Skirt 68 Skirt 69 Furnace chamber 70 Vibrating feeder M Striped pattern GB Green ball

Claims

A device for supplying pellets granulated by a pelletizer onto the hearth of a rotary bed type reduction furnace or a dryer, wherein a single dropping hole is provided in a vibration feeder attached to the apparatus, and the dropping hole has the following formula The pellet supply apparatus characterized by comprising with the quadratic curve represented by these .
L ₁ = L × (R ² −R in ² ) / (R out ² −R in ² )
Where L ₁ : Feeder width direction distance
L: Full width of feeding device
R: Radial position of the feeder from the furnace center
R in : Innermost circumference position in the radial direction of supply width
R out: the outermost peripheral position in the radial direction of the supply width.

The pellet supply apparatus according to claim 1 , wherein the drop hole is configured by a group of straight lines approximating the quadratic curve .