JP4972758B2 - 焼結機への原料装入装置 - Google Patents

Description

技術分野
この発明は、焼結鉱を連続的に製造する焼結機に、焼結用原料を装入するための原料装入装置に関するものである。
背景技術
高炉用原料として使用される焼結鉱は、一般に、次の方法により製造される。
造粒された焼結用原料をホッパーより焼結機のパレット上に、連続的に所定の層厚、例えば５００〜７００ｍｍ程度の高さの層厚にして供給する。次いで点火炉にて表層部中の炭材に点火し、下方に向けて強制的に空気を吸引しながら炭材を燃焼させる。燃焼時に発生する燃焼熱によって焼結鉱原料を焼結し、塊成化する。こうして焼成された「焼結ケーキ」を破砕し、冷却する。冷却後整粒して３〜５ｍｍ以上の粒子の内、品質基準を満たすものを「成品焼結鉱」として高炉に装入する。品質不合格品及び破砕・整粒過程で発生した３〜５ｍｍ以下の粉焼結鉱は、返鉱として再度焼結用原料として使用される。
こうして製造される高炉用原料として使用される焼結鉱の品質は、高炉操業時の荷下がり状態の安定性や通気・通液性、還元効率及び高温性状等に対して大きな影響を及ぼす。従って、焼結鉱に対して高品質が要求され、厳しい品質管理が行なわれると共に、またその製造コスト低減のために、焼結鉱の成品歩留向上が要請される。
上記焼結鉱に対する高品質の維持、高成品歩留の維持、及び製造コスト低減、並びに、生産性の向上を図るための極めて重要な条件の一つは、焼結機パレットへ装入する焼結用原料の層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することである。層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することにより、５００〜７００ｍｍ程度の高さを有する原料層内の通気性を確保して炭材の燃焼を向上させると共に、その燃焼熱による焼結鉱原料の溶融・焼結反応を適切に制御することが可能となる。そこで、従来、パレットに装入された焼結用原料の層内粒度分布及び成分分布を調節するための多数の原料装入技術が提案されている。
例えば、実公平３−４３５９９号公報には、図１１に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料３はホッパー１からロールフィーダー２で送り出されて落下する。落下した焼結用原料３は、ロールフィーダー２に対向して下方に傾斜する平板状シュート４を滑り降下する。その平板状シュート４の下方略延長線上に所定ピッチで複数本のロープ又はロッド５が、焼結機パレット６の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間７が形成される。滑り降下した焼結用原料はその複数のスリット状隙間７から焼結機パレット６上に落下し、所定厚さの原料層８を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間７を形成した構造体である粒度偏析装入機構９の下方傾斜方向は、焼結機パレット６の移動方向（図１１中の矢印ｘ方向）に対向している。スリット状隙間７は上方の平板状シュート４側で狭く、下方の焼結機パレット６側で広い。かくして、パレット６に装入された原料層８内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる（以下、先行技術１という）。
また他の例として、特開平８−３１１５６８号公報には、図１２に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料３はホッパー１からロールフィーダー２で送り出されて落下する。落下した焼結用原料は、上記ロールフィーダー２の下方に設けられ且つ焼結用原料の落下方向に対向して回転するドラムフィーダー１０により受けられる。このドラムフィーダー１０の前面から下方に傾斜し、なだらかに下方に湾曲した曲面上に、所定ピッチで複数本のロッド又はロープ５が、焼結機パレット６の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間７を形成している。上記ドラムフィーダー１０により落下速度が減速された焼結用原料は、その複数のスリット状隙間７から焼結機パレット６上に落下し、所定厚さの原料層８を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間７を形成した構造体である粒度偏析装入機構９の下方傾斜方向は、焼結機パレット６の移動方向（図１２中の矢印ｘ方向）に対向している。そして、スリット状隙間７は上方のドラムフィーダー１０側で狭く、下方の焼結機パレット６側で広い。かくして、パレット６に装入された原料層８内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる（以下、先行技術２という）。
上述したように、先行技術１及び２によればいずれも、焼結機パレット６に装入された原料層８内部の焼結用原料の粒度について、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積する粒度分布に形成することができる。しかし、原料層８内部の層内成分分布の調節については、上述した先行技術１及び先行技術２等の従来技術による焼結機パレット６への原料装入技術では、その焼結用原料の構成成分、例えば、固体燃料である粉コークス等炭材や、スラグ成分であるＣａＯ等の層内分布を調節することはできない。
また、特開平８−３１１５６８号公報記載のシュートを連続的にカーブさせた原料供給装置にあっては、なだれ現象を防止できるが、粒子速度とロッド配置カーブの曲率のバランスを取るのが困難で、原料粒子の分級が不十分になるという問題とシュートの終端に到達する前に、全ての粒子がロッド間より落下してしまうという問題を生じる。
発明の開示
この発明の目的は、焼結機パレットの原料層内の粒度分布に加えて、成分分布の調節性向上を図り、高品質、高歩留、高生産性が得られるようにするための焼結機への原料装入装置を提供することにある。
上記の目的を達成するために、本発明は、焼結用原料を送り出すためのフィーダーと、前記フィーダーの下方に配設されたローラーフィーダーと、前記ローラーフィーダーの下方に配設され粒度偏析装入機構とを有する焼結機への原料装入装置を提供する。
前記ローラーフィーダーは、当該フィーダーにより供給された前記焼結用原料を受け、当該焼結用原料を下方へ送給する。前記ローラーフィーダーは、軸心線を有する複数本のローラーで構成され、当該軸心線は前記焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設されている。
前記粒度偏析装入機構は、当該ローラーフィーダーにより送給された前記焼結用原料の焼結機パレットへの装入分布状態を調節する。
前記粒度偏析装入機構は、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そして当該直線状ロッド又は直線状ワイヤの軸心線が、前記焼結用原料の当該粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ前記焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設されているのが好ましい。
当該直線状ロッド又は直線状ワイヤは、前記焼結機パレットの移動方向に向かって湾曲した曲面状に配設されているのが望ましい。また、当該隣接ロッド又はワイヤの間隔は、上部から下部に向かって広くなっているのが望ましい。
上記の発明は、実施の形態１として参照される。
さらに、本発明は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートからなる焼結機への原料装入装置を提供する。
前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。
前記シュートの水平方向の長さの上端側１／３に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側２／３に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して１．５倍〜１０倍である。
上記の発明は、実施の形態２として参照される。実施の形態２におけるシュートが、実施の形態１の前記粒度偏析装入機構として使用することは可能である。実施の形態２の原料供給機構として、実施の形態１のフィーダーとローラーフィーダーが使用可能である。
さらにまた、本発明は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとからなる焼結機への原料装入装置を提供する。
前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなる。前記シュートの上部において、落下してくる原料が衝突する区域における、前記複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙がほぼ一定である。
上記の発明は、実施の形態３として参照される。実施の形態３におけるシュートが、実施の形態１の前記粒度偏析装入機構として使用することは可能である。実施の形態３の原料供給機構として、実施の形態１のフィーダーとローラーフィーダーが使用可能である。
発明を実施するための形態
実施形態１
本発明者等は、焼結用原料の各粒子に注目すると、その粒子を構成する主要成分により比重に差があることに着眼し、この比重差を利用して焼結機パレットの原料層内成分分布を調節し得ることを知見した。この知見を活用するために、従来、所定の粒度構成及び成分構成を有する焼結用原料を所定のフィーダーで送給された後、これを受け止めて、その焼結用原料に対して下方へ所定の運動状態を与えた後に、先行技術１あるいは先行技術２で例示した粒度偏析装入機構により焼結用原料が有する粒度分布を利用した粒度偏析装入を行なう前に、比重差を利用して、成分が異なる粒子間で運動速度を変化させる新しい機構を導入することを着想した。
この発明は、上記知見と着想に基づきなされたものであり、その要旨は次の通りである。
焼結機への原料装入装置は、焼結用原料を送り出すためのフィーダーを備え、そのフィーダーの下方に近接して配設され、そのフィーダーにより供給された焼結用原料を受けると共に、その焼結用原料の下方への運動状態を調節しつつ焼結用原料を下方へ送給するためのローラーフィーダーを備え、このローラーフィーダーの下方に近接して配設され、そのローラーフィーダーにより送給された上記焼結用原料を焼結機パレットへ装入するに当たり、その装入分布状態を調節するための粒度偏析装入機構を備えたものである。上記ローラーフィーダーは、複数本のローラー又は回転ドラムで構成されており、そしてそのローラー又は回転ドラムの軸心線が、上記焼結用原料のローラーフィーダーへの受給方向に対して直角方向に、且つ上記焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設されている。
上記の通り、上方に設けられたフィーダーから送給された焼結用原料を、複数本のローラー又は回転ドラムで構成されたローラーフィーダーで受け止めるが、その際、複数本のローラー又は回転ドラムの直径を適切に小さくし、またそれらの回転速度を調節することにより、受け止めた焼結用原料の下降速度と複数本のローラー又は回転ドラムで支持された焼結用原料の層厚を適切に調節することができ、しかも、これらの条件に応じて、この焼結用原料の層内を粒子の比重差に応じて異なる降下速度で移動する。例えば、ローラー又は回転ドラムの回転速度を速くすれば、比重の大きい粒子の降下速度が大きくなり、下方に配設されている粒度偏析装入装置のより下方部位のロッド又はワイヤ同士間の隙間から落下して、焼結機パレットの原料層厚の下層部に多く分布することになる。
上記の焼結機への原料装入装置において、粒度偏析装入機構が、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そしてその直線状ロッド又は直線状ワイヤの軸心線が、焼結用原料の上記粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設され、しかもその直線状ロッド又は直線状ワイヤの配列が、上記焼結機パレットの移動方向に向かって下降形態のスクリーン状に配設されているものであることが好ましい。
焼結機パレットの移動方向に向かって下降形態のスクリーン状に配設された複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤが、隣接するロッド又はワイヤ同士の間隔が、上部から下部に向かって広くなっているものであるのが好ましい。
図１は、この発明の装置の望ましい実施態様を示す概略垂直断面図である。同図に示すように、ホッパー１からロールフィーダー２の幅方向に均一な量が送り出されて落下する焼結用原料３を、ロールフィーダー２の下方に設けられ、その焼結用原料３の落下方向に対向して回転する複数本の小径ローラー１１からなるローラーフィーダー１２が受ける。図２に、図１中のローラーフィーダー１２の拡大図を示す。ローラーフィーダー１２は、図１、２の例では５本の同一径の小径ローラー１１からなり、焼結用原料３を受給する方向に対して直角方向に、且つ焼結機パレット６の移動方向に対して直角に設けられ、各小径ローラー１１の上面側接線は一つの同一平面Ｐ上にある。そして、平面Ｐが所定の傾斜角αとなるように小径ローラー１２が配設されている。各小径ローラー１１間の隙間βは比較的狭く設定され、また、その回転方向が焼結用原料３の落下方向と反対方向であることもあり、ローラーフィーダー１２に載った焼結用原料３は、小径ローラー１１間の隙間から洩れ落ちることはない。また、小径ローラー１１は常時回転しているので、焼結用原料３は比較的その表面に付着しにくいが、各小径ローラー１１の下部に近接して、その原料付着防止用の原料削ぎ落とし用部材が設けられている。
このローラーフィーダー１２の特徴的な機能は、各小径ローラー１１の回転速度を調節することにより、ローラーフィーダー１２に載った焼結用原料３の下降速度を容易に変えることができることである。このローラーフィーダー１２上の焼結用原料３の下降速度の調節により、焼結用原料３を構成する粒子の比重差に応じて下降速度の差を増幅させることができる。例えば、焼結用原料３中の鉄鉱石を多量に含んだ擬似粒子は、粉コークスを多量に含んだ擬似粒子よりも比重が大きいので、ローラーフィーダー１２を構成する小径ローラー１１の回転速度を上げることにより、焼結用原料３中における降下速度が粉コークスを多量に含んだ擬似粒子よりも速くなり、ローラーフィーダー１２の下方に連続して設けられている粒度偏析装入機構９のより下方部位まで到達し、その結果、焼結機パレット６の下層部により多くの鉄鉱石を多量に含んだ重い擬似粒子の分布量が多くなり、粉コークスを多量に含んだ軽い擬似粒子の分布量が少なくなる。このようにして、焼結機パレット６の原料層８内の成分分布を調節することができる。
ローラーフィーダー１２の下方には、これのほぼ延長上に、粒度偏析装入機構９が接近して配設されている。粒度偏析装入機構９は、上端がローラーフィーダー１２の下端に近接し、下端が焼結機パレット６に近接しており、全体形状は上部は傾斜平面状で下部はなだらかに下に凸に湾曲した傾斜曲面状を呈し、これら面上に所定ピッチで複数本のロッド１４を、焼結機パレット６の幅方向に配設して複数のスリット状隙間７を形成している。なお、全体形状は全体がなだらかに下に凸に湾曲した傾斜面でもよく、あるいはまた全体が傾斜平面であってもよい。図３に、図１中の、粒度偏析装入機構９の概略正面図を示し、図４に、図３のＡＡ線矢視図を示す。スリット状隙間７は上方のローラーフィーダー１２側で狭く、下方の焼結機パレット６側で広くしてある。１５は、複数本のロッド１４の連結部材であって、複数本のロッド１４を上述したように所定の隙間７を空け、且つ上述したような湾曲した曲面上に連結するためのものである。そして、各ロッド１４は長さ方向にスライド可能な構造を有し、ロッド１４の表面に付着した焼結用原料３を連結部材１５で削ぎ落とすために適宜スライドさせて、スリット状隙間７の詰まりをなくす。
粒度偏析装入機構９は、ローラーフィーダー１２により下降速度を調節され排出された焼結用原料３を受ける。焼結用原料３の内の粗粒原料は、スリット状隙間７が広くなっている粒度偏析装入機構９の下部領域から焼結機パレット６上に落下するので、その原料層８の下部層に多く分布し、一方、細粒原料は、スリット状隙間７が狭くなっている粒度偏析装入機構９の上部領域から焼結機パレット６上に落下するので、その原料層８の上層層に多く分布することになる。かかる粒度偏析装入機構９による焼結機パレット６の原料層８内粒度分布の調節は、粒度偏析装入機構９の全体形状の傾斜角度や湾曲度を調整することにより変える。
なお、本発明装置の実用的な諸元としては設備規模・様態によっても変わり得るが、概ね下記の範囲が適当である。
＜ローラーフィーダー＞
小径ローラーの直径：１００〜２００ｍｍ
小径ローラーの長さ：２〜６ｍ
小径ローラーの本数：３〜８本
小径ローラー間の隙間（β）：５〜１５ｍｍ
ローラーフィーダーの傾斜角（α）：５０〜６０度
小径ローラーの回転数： ２〜１５ｒｐｍ
＜粒度偏析装入装置＞
ロッドの直径：８〜１５ｍｍ
ロッドの長さ：２〜６ｍ（パレット有効幅相当）
全体形状上部の平面部の傾斜角：５０〜６０
連結部材（ブラケット）の本数：２〜６個
連結部材間の間隔：５００〜１５００ｍｍ
［実施例］
図１〜４に示したこの発明に係る実施態様の小型シミュレーション装置（有効幅約５０ｃｍ）を用いて、焼結機パレット６へ焼結用原料３を供給（装入層厚：５００ｍｍ）した。さらにその装入原料をそのままの状態で鍋試験に供した。
▲１▼実施例装置のローラーフィーダー１２の構成は下記の通りである。
小径ローラーの直径：１５０ｍｍ
小径ローラーの本数：５本
小径ローラー間の隙間（β）：１０ｍｍ
ローラーフィーダーの傾斜角（α）：５５度
小径ローラーの回転数： ２〜１５ｒｐｍの間で２，７，１０，１５ｒｐｍの４個の水準実施
▲２▼実施例装置の粒度偏析装入機構９の構成は下記の通りである。
ロッドの直径：１１ｍｍ
ロッドの本数
上部の平面状部分：１２本
下部の湾曲状部分：１０本
スリット状隙間（いずれも水平投影間隔）
上部の平面状部分：１７．３ｍｍ
下部の湾曲状部分の上段部分：２２．５ｍｍ
下部の湾曲状部分の下段部分：３６．０ｍｍ
全体形状上部の平面部の傾斜角：５５度
全体形状下部の湾曲部分： 半径 ６８０ｍｍの円弧
［比較例］
比較のために、図１２に示した従来方法例である、実施例と一見類似のシミュレーション装置を用いて、焼結機パレット６へ焼結用原料３を供給した。その後、供給原料に対し、実施例と同じく鍋試験を行った。
▲１▼比較例装置のドラムフィーダー１０の構成は下記の通りである。
ロールの直径：４００ｍｍ
ロールの回転数：７，１０ｒｐｍ
▲２▼比較例装置の粒度偏析装入機構９の構成は、［実施例］の▲２▼の実施例装置の粒度偏析装入機構９の構成と同じである。
図５〜６（実施例での小径ローラーの回転数を変化させた水準数＝５とした）に、上述した実施例の装置を用いて、焼結機パレットに焼結用原料を、２．０ｔ／ｈ・ｍ^２で装入した場合のパレット内原料層の層厚方向に対する、焼結用原料の平均粒径分布及び原料層中Ｃ含有率の分布を示す。
図７〜図８（比較例でのローラの回転数を変化させた水準数＝２とした）に、上述した比較例の装置を用いて、焼結機パレットに焼結用原料を、２．０ｔ／ｈ・ｍ^２で装入した場合のパレット内原料層の層厚方向に対する、焼結用原料の平均粒径分布及び原料層中Ｃ含有率の分布を示す。図９〜１０は実施例、比較例の各条件での焼結生産率および歩留を示す。
上記図５〜図１０に示したように、本発明実施例の方が比較例に比べ粒度偏析、Ｃ濃度偏析が強化され、生産率および歩留が向上することがわかる。
このように、本発明の実施例によれば、焼結機パレットの原料層内の粒度分布のみならず成分分布も、従来技術による比較例よりも目標とする分布に的確に調節することができる。更に、従来の焼結機設備においては、ロールフィーダー２と粒度偏析装入機構９との間のスペースが狭くて、大径ローラのドラムフィーダー１０では設置不可能な場合でも、本発明の装置における複数本の小径ローラー１１からなるローラーフィーダー１２であれば、設置することが可能であり、既存の焼結機設備に対する設備増強が可能である。
実施形態２
本発明者等は、隣接するロッド間を結ぶ直線の勾配の変化率（概念的にはシュートの形状曲線を２階微分した値）に着目し、この勾配の変化率を所定の範囲に設定することで、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シュートの全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができることを知見した。
実施形態２の焼結機への原料装入装置は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとからなる。前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。前記シュートの水平方向の長さの上端側１／３に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側２／３に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して１．５倍〜１０倍である。
この実施形態２によれば、原料がシュートで適正量落下し、しかも、シュートの装置長方向（原料粒子および装入パレットの進行方向）での落下量の分布が分散する。したがって、大きな偏析と適当な装入密度の原料層が得られ、焼結歩留りと生産率を向上することができる。
以下、添付図面に基づいて、実施形態２−１における原料装入装置について説明する。図１３は原料装入装置の概略垂直断面図を示すものである。この原料装入装置は、原料１０７をパレット１０５に供給するための原料供給機構と、シュート１１４とを備える。
原料供給機構は、幅方向に均一に原料１０７を載せて、原料１０７を矢印の方向に移動するベルト式フィーダ１０３からなる。
シュート１１４は、その上端がベルト式フィーダ１０３の排出端近傍に位置し、その下端がパレット１０５の上方に位置し、パレット１０５の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜している。案内シュート１１７は、ベルト式フィーダ１０３の排出端と、シュート１１４の上端との間に位置する板状のシュートである。原料７がシュート１１４に適切な角度および速度で進入する場合には、案内シュート１１７は必ずしも必要でない。
図１４は、シュートの正面図を示し、図１５は、図１４のＡ−Ａ線断面図を示す。シュート１１４は、パレット１０５の幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッド１１５からなるスクリーン状に形成されている。ロッドにはワイヤ等の線状部材も含まれる。このシュート１１４は、その上端から下端に向けてなだらかな凹面状に形成されている。また、シュート１１４は、水平方向の長さＬの上端側１／３に対応する範囲Ｌ１における、隣接するロッド１１５間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側２／３に対応する範囲Ｌ２における勾配の変化率平均値の１．５倍〜１０倍になるように形成される。連結部材１１６は、シュート１１４を構成する複数本のロッド１１５を、所定間隔を空けて、相互に連結する。この連結部材１１６は、ロッド１１５の幅方向に所定間隔を空けて例えば４個取り付けられる。ロッド１１５の隙間は、全般的にはシュート１１４の上端側１１４ａのほうが、下端側１１４ｂよりも小さいが、上部から下部に向って一様に拡大している必要はない。例えば上端と下端のロッドの途中で、一部で隣接するロッド間隔で、下部側が小さくなり、さらにその下部では再び増大して、上端側より大きなロッド間隔となる様に配置することも可能である。
ベルト式フィーダ１０３の排出端から、案内シュート１１７を介して排出された原料１０７は、凹面状に形成されたシュート１１４上を滑降する際に、原料１０７の一部の粒子がロッド１１５に衝突し、次々に進行方向を上方に持ち上げるように曲げられる。このとき、上端側１／３に対応する範囲Ｌ１における、隣接するロッド１１５間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側２／３に対応する範囲Ｌ２における勾配の変化率の平均値よりも大きく、具体的には１．５倍から１０倍になるように、ロッド１１５を配置すると、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シュート１１４の全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができる。すなわち、案内シュート１１７を介して排出された原料のうち、粗粒の一部は、複数本のロッド１１５からなるシュート１１４上を滑降し、また、粗粒の残りの部分は、シュート１１４下部を構成する複数本のロッド１１５間の広い隙間から落下して、連続的に移動するパレット１０５内のグレートバー１０６上に供給される。一方、細粒の原料は、シュート１１４上部を構成する複数本のロッド１１５間の狭い隙間から落下して、パレット１０５内のグレートバー１０６上に供給される。したがって、シュート１１４直下に落下する原料粒子量が装置長方向に分散される。かくして、パレット１０５内の下層１０７ａに粗粒原料が供給され、上層１０７ｂに細粒原料が供給され、しかも細粒原料の層は、上部ほど細粒になる。このため、粒度が偏析した原料層が形成される。また、偏析することで、原料層中のＣおよびＣａＯが下層から上層に向けて次第に多くなり、品質の優れた焼結鉱を高歩留まりで製造することができる。さらに、原料１０７が分散して落下するので、パレット１０５上への落下衝撃が低下して、ソフトに装入された通気性のよい原料層を得ることができる。
なお、ロッド中心間を結ぶ直線の勾配の変化率は、ロッド配置が関数で定義された曲線上に乗っている場合は、この関数の各ロッド中心位置での２階微分値をもって算出できる。ロッド中心位置の配置が関数で定義されない場合でも簡易的に下記の数式１により算出することができる。

上記数式１から隣接する３本のロッド中心位置から勾配の変化率を算出してロッドの配置を決定すれば、本発明における効果を奏することができる。
なお、この簡易算出法は３点で定義されるものであるから、シュートの両端のロッドでは勾配の変化率は算出しない。すなわち、ｎ本のロッドからなるシュートではｎ−２点の勾配変化率につき、水平方向の範囲を考慮して平均値を算出する。このロッドの配置の有効性はロッド上を原料が流れることにより得られるものであるから、物理的に原料が流れ得ない位置に配置したロッドは、シュートの水平長を考慮する際の範囲には含めない。
ここで、上端側１／３に対応する範囲Ｌ１における、隣接するロッド間を結ぶ勾配変化率の平均値が、下端側２／３に対応する範囲Ｌ２における勾配の変化率の平均値に対して１０倍よりも大きいと、粒子の減速が大きくなりすぎ、シュート１１４の途中で全ての原料が落下してしまう。また、１．５倍よりも小さいと、シュート上端側１／３の範囲Ｌ１での粒子の減速が小さく、粒子が下端側２／３の範囲Ｌ２に大きな滑降速度で進むことになる。範囲Ｌ２における勾配の変化率の平均値は、範囲Ｌ１における勾配の変化率の平均値よりも小さいため、充分な減速効果を得ることができず、粒子がロッド１１５間の隙間から落下する割合が低下して、大部分の粒子がシュート１１４下端から飛び出してしまう。
なお、粒子の進行方向を変化し、粒子を減速することなく、ロッド１１５の隙間から粒子を落下させる割合を制御し、シュート１１４の直下に均一に粒子を落下させることは、落下させたい部分のロッド１１５の隙間を調整することで可能であるが、隙間を広げるとすべての粒子が隙間から落下することになり、粒度が偏析した原料層を得ることができない。
図１６は、実施形態２−２における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料１０７が装入され、側壁下部に切り出しゲート１０１ａを有するホッパ１０１と、ホッパ１０１の下端開口に設けられたロールフィーダ１０２からなっている点が、上記実施形態２−１と異なる。
図１７は、実施形態２−３における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料１０７が装入され、側壁下部に切出しゲート１０１ａを有するホッパ１０１と、ホッパ１０１の下端開口に設けられたロールフィーダ１０２を有し、さらに実施形態２−２と異なり、ロールフィーダ１０２の斜め下に設けられたロールフィーダ１１８を有する。ロールフィーダ１１８は、切出しゲート１０１ａの斜め下に設けられている。ロールフィーダ１１８の回転により、原料のシュートへの進入角度、補助的な速度調整が可能である。
図１８は、実施形態２−４における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料１０７が装入され、側壁下部に切出しゲート１０１ａを有するホッパ１０１と、ホッパ１０１の下端開口に設けられたロールフィーダ１０２を有し、その下に直線状に配置された複数個のローラー１１９を有する。ローラー１１９により、原料のシュートへの進入角度が調整可能である。
実施例
発明の実施例を比較例と対比しながら説明する。図１３ないし図１５に示す一実施形態の原料装入装置を使用して、パレット内への原料の供給を行った。同装置におけるシュートの構成は以下の通りである。
▲１▼ シュートの形状曲線：
ｙ＝−｛√（０．４５６＋０．１２ｘ）｝／０．０６＋１１．２６で、ｘ≧０の部分を用いた。 ただしｘ，ｙはｃｍ値
▲２▼ロッドの直径：１１．５ｍｍ
▲３▼ロッド数：２２本
▲４▼ ロッド間隔：図１９に示す。この図において、横軸はロッドの番号、縦軸は隣接するロッド（ワイヤ）間の間隔を示す。ロッドには、上端側から下端側に向けて順番に１，２，３…２１と番号を附している。ロッドの間隔は、上端側のほうが下端側よりも小さく設定され、上端側１／３の範囲をすぎた辺りから徐々に広くなるように設定されている。
▲５▼ ［水平方向の長さの上端側１／３に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値］／［水平方向の長さの下端側２／３に対応する範囲Ｌ２における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値］＝Ｒとすると、
Ｒ＝６．５
シュートの形状曲線を図２０に示す。図２０中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（ｃｍ）を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離（ｃｍ）を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。
次に比較例のシュートの構成について説明する。まず、比較例１について説明する。
▲１▼ シュートの形状曲線：
ｙ＝０．０１２ｘ^２−１．４８３ｘで、ｘ≧０の部分の曲線を用いた。 ただしｘ，ｙはｃｍ値
▲２▼ ロッドの直径およびロッド数は実施例と同じ
▲３▼ Ｒ＝１．０
比較例１のシュートの形状曲線を図２１に示す。図２１中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（ｃｍ）を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離（ｃｍ）を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側１／３の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側２／３における勾配の変化率に比べ、小さくなっているのがわかる。
次に比較例２について説明する。
▲１▼ シュートの形状曲線：
ｙ＝５００００／（ｘ＋１２）^３−２８．９４で、ｘ≧０の部分の曲線を用いた。ただしｘ，ｙはｃｍ値
▲２▼ ロッドの直径およびロッド数は実施例と同じ
▲３▼ Ｒ＝８８
比較例２のシュートの形状曲線を図２２に示す。図２２中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（ｃｍ）を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離（ｃｍ）を示す。この図からシュートは３次曲線に形成されていることがわかる。比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側１／３の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側２／３における勾配の変化率に比べ、極めて大きくなっていることがわかる。
図２３、図２４は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の平均粒径、Ｃ、ＣａＯの割合との関係を示すグラフである。
まず、平均粒径について説明する。実施例の平均粒径は、層上部から層下部に向けて次第に大きくなる。層上部の粒径と層下部に粒径の差は、４．５ｍｍ−２．５ｍｍ＝２ｍｍ程度である。これに対し、比較例１の粒径の差は、４．２ｍｍ−２．７５ｍｍ＝１．４５ｍｍである。また、比較例２の粒径の差は、４．１ｍｍ−２．８ｍｍ＝１．３ｍｍである。したがって、実施例において、分級効果の大きい、すなわち、粒度偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例は、層上部から層下部に向けて略一定の比率で、平均粒径が大きくなっているのに対し、比較例１および比較例２は、平均粒径の増加比率が層上部と層下部とで変化してしまう。
次に、Ｃの割合について説明する。実施例のＣの割合は、層下部から層上部に向けて次第に大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は３．７５ｗｔ．％−３．１ｗｔ．％＝０．６５ｗｔ．％程度になる。これに対し、比較例１の割合の差は、３．７ｗｔ．％−３．２５ｗｔ．％＝０．４５ｗｔ．％。また、比較例２の割合の差は、３．７ｗｔ．％−３．３５ｗｔ．％＝０．３５ｗｔ．％である。したがって、実施例では、Ｃ偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率でＣ割合が大きくなっているのに対し、比較例１および比較例２では、Ｃ割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。
最後に、ＣａＯの割合について説明する。図２３は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中のＣａＯの割合との関係を示すグラフである。実施例のＣａＯの割合は、層下部から層上部に向けて大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は１０．１ｗｔ．％−７．９ｗｔ．％＝２．２ｗｔ．％程度になる。これに対し、比較例１の割合の差は、９．６ｗｔ．％−８．２ｗｔ．％＝１．４ｗｔ．％。また、比較例２の割合の差は、９．６ｗｔ．％−８．５ｗｔ．％＝１．１ｗｔ．％である。したがって、実施例では、ＣａＯ偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率でＣａＯ割合が大きくなっているのに対し、比較例１および比較例２では、ＣａＯ割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。
実施の形態３
本発明者等は、落下してくる原料粒子がシュートに衝突する区域におけるロッド間隙の垂直方向への投影間隙が、原料粒子の分級効果に影響を与えることを知見し、ロッド間隙の垂直方向への投影間隙を一定にすることにより、原料粒子のうち、一定粒径以上の粗粒原料がロッドを突き抜けてしまうのを防止した。すなわち、本発明は、原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとを備える焼結機の原料装入装置において、前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、前記シュートの上部において、落下してくる原料粒子が衝突する区域における前記複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙が一定であることを特徴とする原料装入装置により、上述した課題を解決した。
この発明によれば、パレット上の原料層において、シュートの上部から落下する粒子を選択的に細粒に限定できるので、大きな粒度偏析を得ることができ、ひいては焼結歩留、生産率を向上することができる。なお、ここで、シュートは直線状に形成されてもよいし、凹面状に形成されてもよい。また、ロッドにはワイヤ等の線状部材も含まれる。
また、本発明は、前記シュートを、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲したことを特徴とする。
従来のシュートを直線状に形成した原料装入装置には、以下のような問題があった。原料は、所定角度で傾斜した直線状のシュート上を滑降し、パレット内に供給される。このため、原料がパレットへ落下するときの衝撃、および原料の安息角が大になって、原料層になだれ現象が生じ、原料層に断層が生じる。この結果、原料の層方向の粒度偏析、およびそれに付随する原料層中のＣおよびＣａＯの分布が不均一になる。しかも、なだれ現象によって発生した断層に通気ムラが生じて、成品歩留りが低下する。また、シュート上を滑降する粒子の滑降速度が速くなりすぎ、シュートにおける分級効果が低い。本発明によれば、複数本のロッドからなるシュートをなだらかな凹面状に湾曲形成することで、落下時の原料の落下衝撃を緩和して、なだれ現象を防止することができる。しかも、原料をより一層、粗粒と細粒とに分級して、パレット内に適確な粒度偏析を得ることができる。
また、凹面のスクリーン状にロッドを配置する場合、隣接するロッドの中心間距離をシュート上端から下端に向けて一定にすると、ロッド間の垂直投影間隙がシュート上端から下端に向けて増大してしまう。このロッド間の垂直投影間隙は、ロッドの中心間距離を上端から下端に向う途中で短くしない限り、ロッドの中心間距離を一様に増大したときも同様に増大してしまう。ロッド間の垂直投影間隙が上部から下部に向かって長くなると、粒子の大部分が衝突する区域で粗粒原料も間隙を通過してしまい、粒径ごとの分級効果が失われる。本発明によれば、シュートを凹面状に湾曲して形成した場合であっても、落下してくる原料粒子が衝突する区域における複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙を一定にすることで、一定粒径以上の粗粒原料がロッド間隙を通過して落下するのを防止する。
また、本発明は、前記区域のロッド間隔（隣接するロッドの中心間距離）の少なくとも一部を、前記区域より下端側のロッド間隔よりも小さくしたことを特徴とする。
この発明によれば、垂直方向への投影間隔が一定になるように配置した区域より下端側では、ロッド間隔が上記区域のロッド間隔より大きくなる。シュートの下部で、粗粒原料がロッド間の隙間から落下するので、粒度偏析を大きくすることができる。
さらに、本発明は、前記区域よりも下端側のロッド間隔は、下方に進むに連れて大きくなるように設定され、前記シュートの下端のロッド間隔は、前記区域のロッド間隔より大きくなるように設定されることを特徴とする。
特に、凹面状に湾曲してロッドを配置した場合、ロッド間の垂直方向への投影間隙が一定になるように配置した区域では、ロッド間を結んだ直線距離が下に行くに連れて短くなる。しかし、本発明によれば、垂直方向への投影間隙が一定になるように配置した区域よりも下端側において、下方に進むに連れ、ロッドの中心間距離を大きくし、しかもシュート下端では上記区域のロッド間隔よりも大きくしたので、下方に進むに連れ、粒径の大きい粒子を落下することができ、分級効果をより一層増大することができる。
ところで、垂直方向への投影間隙を、焼結機に投入される原料粒子の粗粒の径よりも小さく設定すれば、粗粒が落下するのを防止できる。粗粒の径は８ｍｍ前後だから、投影間隙を８ｍｍ以下に設定する。望ましくは、細粒のみを落下させるために、投影間隙を実質的には原料粒子の平均粒子径の４ｍｍ以下にする。また、原料の進入する俯角が大きい場合は、垂直方向に投影した際、上記区域における隣接するロッドの一部が重なり合い、投影像でロッド間の隙間が無くなるようにすることも可能である。
以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態３−１における原料装入装置について説明する。図２５は原料装入装置の概略垂直断面図を示すものである。この原料装入装置は、原料２０７をパレット２０５に供給するための原料供給機構と、シュート２１４とを備える。
原料供給機構は、幅方向に均一に原料２０７を載せて、原料２０７を矢印の方向に移動するベルト式フィーダ２０３からなる。
シュート２１４は、その上端がベルト式フィーダ２０３の排出端近傍に位置し、その下端がパレット２０５の上方に位置し、パレット２０５の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜している。
図２６は、シュートの正面図を示し、図２７は、図２６のＡ−Ａ線断面図を示す。シュート２１４は、パレット２０５の幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッド２１５からなるスクリーン状に形成されている。このシュート２１４は、その上端から下端に向けてなだらかな凹面状に形成されている。この複数のロッドのうち、また、ベルト式フィーダ２０３から供給され、シュート２１４に進入してきた原料２０７が直接シュート２１４に衝突する区域のロッド２１５は、垂直方向への投影間隙を一定にしている。ここで、垂直方向への投影間隙とは、ロッド２１５を垂直上方から見た場合の隣接するロッド２１５間の隙間をいう。シュート２１４を凹面状に湾曲した場合、垂直方向への投影間隙を一定にすると、隣接するロッド２１５間を結んだ直線距離（以下ロッド間隔という）が下方に行くに連れて短くなる。区域内の短くなったロッド間隔は、区域より下端側のロッド間隔よりも小さく設定される。そして、区域よりも下端側のロッド間隔は、下方に進むに連れて大きくされ、シュート２１４下端のロッド間隔は、前記区域のロッド間隔より大きくなっている。なお、ロッド間の垂直方向への投影間隙およびロッド間隔については、後に実施例にて詳述する。
連結部材２１６は、シュート２１４を構成する複数本のロッド２１５を、所定間隔を空けて、相互に連結する。この連結部材２１６は、ロッド２１５の幅方向に所定間隔を空けて例えば４個取り付けられる。
図２５に示す案内シュート２１７は、ベルト式フィーダ２０３の排出端と、シュート２１４の上端との間に位置する板状のシュートである。原料２０７がシュート２１４に適切な角度および速度で進入する場合には、案内シュート２１７は必ずしも必要でない。ただし、生産率の変化に応じて原料２０７の供給スピードが変わると、案内シュート２１７を経由させても原料粒子の進入方向は変化する。ベルト式フィーダ２０３から排出され、さらに、必要に応じて案内シュート２１７を介して排出された原料２０７は、シュート２１４の上部２１４ａに衝突し、その一部がスクリーン状に形成されたシュート２１４を滑降するように進行方向を変える。また残りの一部は、シュート衝突部分のロッド間隙から落下する。この原料衝突する区域のロッドは、垂直方向への投影間隙が一定になるように配置されているので、原料粒子中のうち粗粒原料が落下せずに、細粒原料が落下する。
原料粒子のうち、粗粒の一部は、複数本のロッド２１５からなるシュート２１４上を滑降し、シュート２１４下端から排出される。また、粗粒の残りの一部は、シュート２１４の下部２１４ｂを構成するロッド間の広い隙間から落下し、連続的に移動するパレット２０５内のグレートバー２０６上に供給される。一方、細粒の原料は、上述のようにシュート２１４上部を構成するロッド間の狭い隙間から落下して、連続的に移動するパレット２０５内のグレートバー２０６上に供給される。かくして、シュート２１４の上部２１４ａの勾配よりも、原料２０７の進入角度の俯角が大きい場合にも、パレット２０５内に下層としての粗粒原料と、上部ほど細粒となる上層としての細粒原料とからなる、その粒度が偏析した原料層が形成される。
図２８は、本発明の実施形態３−２における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料２０７が装入され、パレット２０５移動方向と反対側の側壁下部に切り出しゲート２０１ａを有するホッパ２０１と、ホッパ２０１の下端開口に設けられたロールフィーダ２０２からなっている点が、上記の実施形態３−１と異なる。
なお、上記実施形態では、シュートを凹面状に湾曲した場合について説明したが、シュートは凹面状に限られることなく、例えば直線状に形成してもよい。
図２９は、本発明の実施形態３−３における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料２０７が装入され、パレット２０５の移動方向と反対側の側壁下部に切出しゲート２０１ａを有するホッパ２０１と、ホッパ２０１の下端開口に設けられたロールフィーダ２０２を有し、さらに実施形態３−２とは異なり、ロールフィーダの斜め下に設けられたロールフィーダ２１８を有する。ロールフィーダ２１８の回転により、原料のシュートへの進入角度、速度を補助的に調整し、変動を緩和することが可能である。
実施例
発明の実施例を比較例と対比しながら説明する。実施例および比較例ともに、シュートの形状曲線は、
ｙ＝−｛√（０．４５６＋０．１２ｘ）｝／０．０６＋１１．２６で、ｘ≧０の部分を用いた。 ただしｘ，ｙはｃｍ値
図３０は、実施例と比較例を対比してロッド空隙位置とロッド間の垂直投影間隙の関係を示したグラフであり、図３１は、実施例と比較例を対比してロッド空隙位置とロッド間隔（ロッド間の中心間距離）の関係を示したグラフである。ロッド空隙位置には、上端から１，２，３，４…２１の番号を附している。実施例では、図３０に示すように、原料が当たる１〜６までのロッド間隙を４ｍｍに設定し、それより下側のロッドについてはロッドの中心間距離が直線的に増大するようにしている。このため、図３１に示すように、ロッド間の中心間距離は一旦小さくなった後に、徐々に大きくなる。また、比較例では、図３１に示すように、ロッド間の中心間距離をロッド２１５の上端から下端に向かうに連れて徐々に大きく設定している。図３０では、この比較例のロッド間の垂直投影間隙を実施例と比較している。
図３２は、実施例の形状曲線を示したグラフであり、プロットされている点がロッドの中心位置を示す。図３３は、比較例の形状曲線を示したグラフであり、プロットされている点がロッドの中心位置を示す。そして、実施例および比較例のシュートにおいて、原料の進入角の俯角をシュート上端の勾配よりも大きくし、シュート上端の勾配に対して原料粒子の進入角度を１３度交差して原料粒子を進入させた。
図３４は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の平均粒径、Ｃ、ＣａＯの割合との関係を示すグラフである。まず、平均粒径について説明する。実施例の平均粒径は、層上部から層下部に向けて次第に大きくなる。層上部の粒径と層下部の粒径の差は、４．６ｍｍ−２．７ｍｍ＝１．９ｍｍ程度である。これに対し、比較例の粒径の差は、４．２５ｍｍ−２．９ｍｍ＝１．３５ｍｍである。したがって、実施例において、分級効果の大きい、すなわち、粒度偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。
次に、Ｃの割合について説明する。実施例のＣの割合は、層下部から層上部に向けて次第に大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は３．６ｗｔ．％−２．９ｗｔ．％＝０．７ｗｔ．％程度になる。これに対し、比較例の割合の差は、３．５５ｗｔ．％−３．２ｗｔ．％＝０．３５ｗｔ．％である。したがって、実施例では、Ｃ偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。
最後に、ＣａＯの割合について説明する。実施例のＣａＯの割合は、層下部から層上部に向けて大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は９．９ｗｔ．％−８ｗｔ．％＝１．９ｗｔ．％程度になる。これに対し、比較例の割合の差は、９．５ｗｔ．％−８ｗｔ．％＝１．５ｗｔ．％である。したがって、実施例では、ＣａＯ偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。
【図面の簡単な説明】
図１は、実施形態１に係わる焼結機への原料装入装置の概略垂直断面図である。
図２は、図１のローラーフィーダーの拡大図である。
図３は、図１中の粒度偏析装入機構の概略正面図である。
図４は、図３のＡ−Ａ線矢視図である。
図５は、実施形態１に係わる実施例の粒度偏析度を示す図である。
図６は、実施形態１に係わる実施例のコークス偏析度を示す図である。
図７は、実施形態１に係わる比較例の粒度偏析度を示す図である。
図８は、実施形態１に係わる比較例のコークス偏析度を示す図である。
図９は、実施形態１に係わる実施例、比較例各々の鍋試験における生産率を示した図である。
図１０は、実施形態１に係わる実施例、比較例各々の鍋試験における歩留を示した図である。
図１１（ａ）は、従来の焼結機への原料装入装置の一例を示す概略垂直断面図である。
図１１（ｂ）は、図１１（ａ）の原料装入装置の偏析装入機構におけるスリット状隙間を模式的に示す図である。
図１２は、従来の焼結機への原料装入装置の他の例を示す概略垂直断面図である。
図１３は、実施形態２−１に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図１４は、実施形態２−１に係わる原料装入装置におけるシュートを示す正面図である。
図１５は、図１４のＡ−Ａ線断面図である。
図１６は、実施形態２−２に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図１７は、実施形態２−３に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図１８は、実施形態２−４に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図１９は、実施形態２で使用されるシュートにおいて隣接するロッド間の距離を示すグラフである。
図２０は、実施形態２における実施例のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図２１は、実施形態２における比較例１のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図２２は、実施形態２における比較例２のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図２３（ａ）は、実施形態２の実施例における原料層中のＣａＯの割合を示すグラフである。
図２３（ｂ）は、実施形態２の比較例１における原料層中のＣａＯの割合を示すグラフである。
図２３（ｃ）は、実施形態２の比較例２における原料層中のＣａＯの割合を示すグラフである。
図２４（ａ）は、実施形態２の実施例における原料層中の平均粒径およびＣの割合を示すグラフである。
図２４（ｂ）は、実施形態２の比較例１における原料層中の平均粒径およびＣの割合を示すグラフである。
図２４（ｃ）は、実施形態２の比較例２における原料層中の平均粒径およびＣの割合を示すグラフである。
図２５は、実施形態３−１における原料装入装置を示す垂直断面図である。
図２６は、実施形態３−１における原料装入装置におけるシュートを示す正面図である。
図２７は、図２６のＡ−Ａ線断面図である。
図２８は、実施形態３−２における原料装入装置を示す垂直断面図である。
図２９は、実施形態３−３における原料供給装置を示す垂直断面図である。
図３０は、実施形態３におけるシュートにおいて、隣接するロッド間の垂直投影間隙を示すグラフである。
図３１は、実施形態３におけるシュートにおいて、隣接するロッド間のロッド中心間距離を示すグラフである。
図３２は、実施形態３における実施例のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図３３は、実施形態３における比較例のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図３４（ａ）は、実施形態３における原料層中の平均粒径とＣの割合を、実施例と比較例で比較したグラフである。
図３４（ｂ）は、実施形態３における原料層中のＣａＯの割合を、実施例と比較例で比較したグラフである。

Claims (5)

1. 焼結機への原料装入装置は以下からなる：
   焼結用原料を送り出すためのフィーダーと、
   前記フィーダーの下方に配設され、当該フィーダーにより供給された前記焼結用原料を受け止め、当該焼結用原料を下方へ送給するための、前記焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設されている軸心線を有し、回転駆動される複数本のローラー又は回転ドラムで構成されるローラーフィーダーであって、前記複数本のローラー又は回転ドラムの回転速度を調節して前記受け止めた焼結原料を構成する粒子の比重差に応じて下降速度の差を増幅させることにより、前記受け止めた焼結用原料の下降速度と層厚を調節可能としたローラーフィーダーと、
   前記ローラーフィーダーの下方に配設され、当該ローラーフィーダーにより送給された前記焼結用原料の焼結機パレットへの装入分布状態を調節するための粒度偏析装入機構であって、当該粒度偏析装入機構は、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そして当該直線状ロッド又は直線状ワイヤの軸心線が、前記焼結用原料の当該粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ前記焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設されているとともに、当該隣接ロッド又はワイヤの間隔が、上部から下部に向かって広くなっている粒度偏析装入機構。
2. 前記直線状ロッド又は直線状ワイヤが、前記焼結機パレットの移動方向に向かって湾曲した曲面状に配設されている請求項１記載の焼結機への原料装入装置。
3. 前記ローラーフィーダーが、１００−２００ｍｍの直径を有し、２−１５ｒｐｍの回転数を有するローラーから構成される請求項１記載の焼結機への原料装入装置。
4. 前記ローラーフィーダーが、３−８本のローラーから構成され、５−１５ｍｍのローラー間の隙間を有する請求項１記載の焼結機への原料装入装置。
5. 前記ローラーフィーダーが、５０−６０度の傾斜角を有する請求項１記載の焼結機への原料装入装置。

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