JP4445402B2 - 焼結原料のヤード積付け方法 - Google Patents
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Description
この原料ヤードに積付けられた鉄鉱石の粒度、鉄鉱石に含まれるケイ酸、又はその他の化学成分は、鉄鉱石の銘柄ごと又は鉱石船のロットごとに大きく変動する。このため、このように積付けた複数銘柄の鉄鉱石を、その化学成分の調整を行うことなく、そのままの状態で後工程へ供給する場合、例えば、焼結の操業が変動し、焼結鉱の品質が悪くなるなどの問題が発生する。
例えば、特許文献1には、複数銘柄の鉄鉱石を、化学成分の目標値に基づいてグループ分けし、このグループ内の鉄鉱石の銘柄の中で、目標値に近い順に組み合わせて得られる2つの鉄鉱石の銘柄を交互に積付け、化学成分の均一化を図る方法が開示されている。
また、特許文献2には、銘柄ごと又は入荷日ごとに、鉄鉱石を層状に複数層に渡って積付けし、この積付け層の断面積及び積付け区域をセンサーにより検出して、これをコンピュータに入力し記憶させて管理しながら、山積みを行う方法が開示されている。
そして、特許文献3には、積付け山の頂部に近い両側斜面に、積付け機から鉄鉱石を分配して落下させる方法であり、シュートの分配板の下方近傍のシュート分岐部分に感圧板(抵抗板)を取付け、落下する鉄鉱石の抵抗が小さくなる位置で落下原料を両側に分岐させて山積みする方法が開示されている。
このため、特許文献1及び特許文献2のように、積付け層を均等な層厚にすることについての認識がない方法、また、特許文献3のように、積付け層の厚みを積付け山の頂上部から山裾に渡って均等にすることが困難な方法では、焼結鉱の原料配合が不安定になり、焼結鉱の品質を向上させることができない。
なお、積付け山の安息角が大きくなれば、鉄鉱石が原料ヤードに十分に広がらず、他の鉄鉱石と比較して少ない量で、その高さが積付け機の上端位置に到達するため、他の鉄鉱石と比較して積付け量が減少し、原料ヤードを有効利用できないという問題も発生する。
前記衝突板を前記ブーム式ベルトコンベアの幅方向に左右2分割して第1、第2の積付け板部を形成し、前記焼結用鉄鉱石の銘柄ごとに、前記第1の積付け板部の前側への傾斜角度、及び前記第2の積付け板部の後ろ側への傾斜角度をそれぞれ設定して、前記衝突板に衝突する前記焼結用鉄鉱石を、積付け層の頂上部を境として前後方向にそれぞれ分散積付けし、前記焼結用鉄鉱石の各銘柄の積付け層の厚みを実質的に均等にする。
ここで、焼結用鉄鉱石の積付けは、複数銘柄の焼結用鉄鉱石をそれぞれ順次積付ける場合のみならず、同一銘柄の焼結用鉄鉱石を、他の銘柄の焼結用鉄鉱石を介して積付ける場合もある。
また、衝突板を構成する第1、第2の積付け板部は、常に傾斜させる必要はなく、積付け層の厚みが不均等になり易い焼結用鉄鉱石を積付ける場合にそれぞれ傾斜させればよいが、積付け層の厚みをより均等にするため、焼結用鉄鉱石の銘柄ごとにそれぞれ傾斜させることも可能である。
そして、積付け層の頂上部とは、焼結用鉄鉱石を順次積付ける際に形成されていく積付け山の上端部を意味し、例えば、各積付け層の前後方向のそれぞれの法面の接触部分(稜線部分)、又は積付け山が台形状になればその上端部分に相当する。
ここで、図1は本発明の一実施の形態に係る焼結原料のヤード積付け方法の説明図、図2は同焼結原料のヤード積付け方法を適用する原料積付け作業全体の説明図、図3は同焼結原料のヤード積付け方法に使用するフラッパーの斜視図、図4(A)は従来例に係る焼結原料のヤード積付け方法を適用した場合のSiO2 濃度分布の説明図、(B)は本発明の一実施の形態に係る焼結原料のヤード積付け方法を適用した場合のSiO2 濃度分布の説明図である。
この鉄鉱石を衝突させるフラッパー12としては、以下の構成のものを使用する。
一方、第2の積付け板部20の管部材24には、固定用ボルト26が取付けられている。これにより、第2の積付け板部20を、第2の積付け板部20の垂直状態を基準(0度)として、後ろ側へ傾斜させた後、固定用ボルト26を締め付けることで、この固定用ボルト26の先端部が吊り下げ軸部に当接し、第2の積付け板部20の傾斜状態が維持される。
なお、第1の積付け板部19を前側へ、第2の積付け板部20を後ろ側へそれぞれ傾斜させているが、第1の積付け板部19を後ろ側へ、第2の積付け板部20を前側へそれぞれ傾斜させることも勿論可能である。
ここで、積付けを行う鉄鉱石の一例を表1に示す。
一方、ペレットフィード(鉱石種:MBR−PF)は、前記した鉄鉱石よりも高水分量(7質量%以上10質量%以下)の鉄鉱石であり、その原料粒度も前記した鉄鉱石よりも細かい(平均粒径0.83mm、全部の粒径が3mm以下)。また、原料粒度が細かい鉄鉱石としては、マラマンバ鉱石(褐鉄鉱:Fe2 O3 ・nH2 O)もある。
このため、安息角は、ペレットフィードが70度となり、前記した他の鉄鉱石の安息角(60度)よりも大きくなっている。
まず、Mt.ニューマン、ハマスレー、及びウエストアンジェラスのように、例えば、平均水分量が7質量%未満の低水分量の鉄鉱石を積付ける場合は、第1、第2の積付け板部19、20を傾斜させることなく実質的に垂直状態(傾斜角度0度)にする。このとき、垂直状態に設定されたフラッパー12の第1、第2の積付け板部19、20に衝突する鉄鉱石は、原料ヤード13に落下して、徐々に積付け山を形成していく。
なお、必要に応じて第1、第2の積付け板部19、20を傾斜させることも可能である。
ここで、第1、第2の積付け板部19、20の傾斜角度を30度よりも大きくした場合、ベルトコンベア11で搬送されてきた鉄鉱石が、フラッパー12に衝突することなく落下する状況が起こり、目標とする積付け山形成位置に鉄鉱石を積付けることができなくなる。
このようにして、第1、第2の積付け板部19、20の各位置調整が終了した後は、第1の積付け板部19のハンドル25を固定し、第2の積付け板部20の固定用ボルト26を締め付け、その位置を保持する。
なお、前記した積付け方法は、原料ヤード13に広がり易い鉄鉱石を積付けた後に、原料ヤード13に広がりにくい鉄鉱石を積付ける場合に、特に有効な方法である。
これにより、鉄鉱石を原料ヤード13に十分に広がらせながら積付けることができ、原料ヤード13の貯蔵能力の低下を防止できると共に、各積付け層14の厚みも実質的に均等にできる。
まず、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度を、前記したように、焼結用鉄鉱石の銘柄に対応した傾斜角度、即ち基準となる傾斜角度に設定する。そして、原料ヤード13に積付ける複数銘柄の鉄鉱石のうち、最初に積付けた鉄鉱石の安息角θに基づいて、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度の調整を更に行う。
ここで、最初に積付けた鉄鉱石の安息角θが小さい場合、即ち鉄鉱石が原料ヤード13に広がり易い場合、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度を0度に近づける。一方、最初に積付けた鉄鉱石の安息角θが大きい場合、即ち鉄鉱石が原料ヤード13に広がりにくい場合、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度を大きくする。
これにより、次回以降に積付ける鉄鉱石の積付け層の厚みを実質的に均等にできる。
ここで、鉄鉱石の積付けを行うに際して、前回積付けられた積付け層の法面の傾斜角度が小さい場合、即ち鉄鉱石が原料ヤードに広がり易い場合、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度を0度に近づける。一方、前回積付けられた積付け層の法面の傾斜角度が大きい場合、即ち鉄鉱石が原料ヤードに広がりにくい場合、第1、第2の積付け板部19、20の各傾斜角度を大きくする。
これにより、各鉄鉱石の積付けを行うごとに、各鉄鉱石の積付け層の厚みを修正できるので、実質的に均等にできる。
従来は、図4(A)に示すように、鉄鉱石の銘柄(性質)を考慮することなく、全ての鉄鉱石を1枚のフラッパーに衝突させて落下させていたため、鉄鉱石の銘柄によっては、落下する鉄鉱石が積付け山31の山裾32まで流れにくく、頂上部33と山裾32とで積付け層の厚みが異なり、SiO2 量にばらつきが生じていた。このため、ホイールの進行方向においても、払出される鉄鉱石のSiO2 量が設定値に対して大きくばらついていた。
そして、図2に示すように、ホイールローダー28によって払出された鉄鉱石は、貯鉱槽35へ貯留された後、他の副原料と共にドラムミキサー36で混合され造粒された後、焼結機37へ供給されて焼結鉱が製造される。そして、この焼結鉱の化学成分を、測定装置38を使用して測定し、焼結鉱の品質測定を行った後、この焼結鉱を高炉へ供給する。
なお、図5及び図6において、対策前とは図4(A)に示す従来法を適用した結果であり、対策後とは図4(B)に示す本実施の形態の方法を適用した結果である。また、σSiO2 は、一日の測定数(6点)の偏差を示している。
そして、この焼結鉱の歩留りを測定したところ、対策前は80.4%であったが、一定の調整期間を経た後、対策後は81.2%まで向上できた。
このように、焼結鉱の品質変動に最も影響を及ぼしていた鉄鉱石の積付けを、各積付け層の厚みが実質的に均等になるように行うことで、焼結鉱の品質を良好にできることを確認できた。
そして、前記実施の形態においては、第1、第2の積付け板部の各傾斜角度の調整を、ハンドルと固定用ボルトを使用して行った場合について説明したが、第1、第2の積付け板部にそれぞれハンドルを取付けることも、また固定ボルトを取付けることも可能である。なお、第1、第2の積付け板部にギアを取付け、モータを使用して各傾斜角度を制御部により制御することも可能である。
Claims (4)
- 複数銘柄の焼結用鉄鉱石を、積付け機のブーム式ベルトコンベアで順次搬送し、該ブーム式ベルトコンベアの先端部に取付けた衝突板に衝突させて落下させ、原料ヤードに断面山形状に複数層積付ける焼結原料のヤード積付け方法において、
前記衝突板を前記ブーム式ベルトコンベアの幅方向に左右2分割して第1、第2の積付け板部を形成し、前記焼結用鉄鉱石の銘柄ごとに、前記第1の積付け板部の前側への傾斜角度、及び前記第2の積付け板部の後ろ側への傾斜角度をそれぞれ設定して、前記衝突板に衝突する前記焼結用鉄鉱石を、積付け層の頂上部を境として前後方向にそれぞれ分散積付けし、前記焼結用鉄鉱石の各銘柄の積付け層の厚みを実質的に均等にすることを特徴とする焼結原料のヤード積付け方法。 - 請求項1記載の焼結原料のヤード積付け方法において、前記第1、第2の積付け板部は、その上部が軸心を同一にして回動自在となっていることを特徴とする焼結原料のヤード積付け方法。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載の焼結原料のヤード積付け方法において、前記原料ヤードに積付ける前記複数銘柄の焼結用鉄鉱石のうち、最初に積付けた焼結用鉄鉱石の安息角に基づいて、前記第1、第2の積付け板部の各傾斜角度を更に調整し、次回以降の焼結用鉄鉱石を順次積付けることを特徴とする焼結原料のヤード積付け方法。
- 請求項1及び2のいずれか1項に記載の焼結原料のヤード積付け方法において、前記第1、第2の積付け板部の各傾斜角度を、前記各積付け層の法面の傾斜角度に基づいて更に調整することを特徴とする焼結原料のヤード積付け方法。
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