JP5402906B2

JP5402906B2 - 材料供給装置

Info

Publication number: JP5402906B2
Application number: JP2010230800A
Authority: JP
Inventors: 浩一宮本; 豊一郎東; 潤一木下; 洋介岡; 俊太郎今井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-10-13
Filing date: 2010-10-13
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2030-10-13
Also published as: JP2012082485A

Description

本発明は、溶湯の精錬装置等の処理装置に複数の材料を供給する材料供給装置に関するものである。

溶鋼をはじめとする溶湯を精錬するに際しては、含有成分を目標成分に合致させるため、合金成分を添加することが行われる。例えば溶鋼精錬に際しては、転炉や溶鋼精錬装置などの処理装置で不純物を除去する精錬を行った後、Ｍｎ、Ｓｉ、Ａｌなどの含有成分を目標に合致させるため、Ｍｎ合金鉄、Ｓｉ合金鉄、アルミニウムなどの材料を所定量切り出して溶鋼に添加する。溶鋼精錬装置としては、ＲＨ真空脱ガス装置、ＬＦ（レードル・ファーネス）、溶鋼粉体吹き込み装置などを挙げることができる。このような材料を処理装置に供給するため、精錬装置などの処理装置に付随して材料供給装置が設置される。非特許文献１には、ＤＨ真空脱ガス装置、ＲＨ真空脱ガス装置に付随する合金供給装置が開示されている。

特許文献１には、転炉８に副材又は合金を供給する副材投入設備が開示されている。複数の炉上ホッパーに副材を銘柄毎に貯蔵し、炉上ホッパーの下部に切出しフィーダーが配置されて炉上ホッパーから副材を切り出し、その下の秤量ホッパーに副材を供給する。秤量ホッパーにて切り出された副材又は合金を秤量し定量になるように制御する。秤量ホッパー中の副材又は合金は、下部の排出ゲートから中継ホッパー、投入ゲート、投入フィーダーを経由して転炉に供給される。特許文献１の図１に記載の例では、合計９槽の炉上ホッパーを有し、秤量ホッパーを３槽有している。各秤量ホッパーは、合計９槽の炉上ホッパーのうちの４槽、２槽、３槽からの副材又は合金を受け入れることができる。

転炉や溶鋼精錬装置などの処理装置に設けられる材料供給装置は、処理装置毎に設けられる。転炉が３基設置されている場合は、３基の転炉それぞれに固有の材料供給装置が設けられる。

特許文献２にはラリーカースケール用集塵装置が記載されている。合金等の各種鉄鉱石を貯蔵した貯蔵バンカーが横並びにあり、各バンカーより各銘柄を指定量払い出しするために用いるラリーカースケール（秤量装置付ホッパー搭載の台車）がレール上を走行して、各バンカー下に排出された各銘柄を受け取っている。

特開平５−２５５２９号公報実開平６−７７８７５号公報

日本鉄鋼協会編「第３版鉄鋼便覧II製銑・製鋼」昭和５４年丸善株式会社発行、第６７１、６７２頁

処理装置を用いた処理を行う場所をここでは処理位置という。近接する２箇所の処理位置で処理装置による処理を行う場合であって、材料供給装置を配置する必要がある場合、従来であれば前述のごとく各処理位置ごとに材料供給装置を配置していた。

例えば、ＲＨ真空脱ガス装置を用いた溶鋼精錬において、ＲＨ真空槽の処理位置を２箇所配置し、２箇所の配置位置を交互に用いて溶鋼精錬を行うこととすれば、溶鋼精錬と溶鋼精錬の間のロスタイムを排除して生産性を向上させることができ、好都合である。このような場合、溶鋼に添加する合金をＲＨ真空槽に供給するための材料供給装置について、２箇所の処理位置それぞれに材料供給装置を配置するのではなく、複数の処理位置に共通の１セットの材料供給装置を準備してそこから２箇所のＲＨ真空槽のいずれへも合金を供給できることとすれば、材料供給装置の設備費を安価にすることができる。従来、共通の材料供給装置から２箇所の処理位置に材料を供給しようとする場合、２箇所へ分岐する投入シュート、あるいは旋回シュートを用いて材料供給先を振り分けていた。このような方法を採用するためには、投入シュートの角度を安息角より急にする必要があるため、振り分け距離に応じて材料供給装置全体の高さを高くする必要があり、装置を設置する建家の建設費が高額となる問題がある。また、２箇所の処理位置へ振り分けるためにベルトコンベアを設ける方法も考えられるが、材料をベルト輸送するために供給に要する時間が長くなるという問題を有している。

本発明は、複数の処理位置で処理装置による処理を行う場合に、該複数の処理位置に共通の材料供給装置を用い、材料供給装置を設置する建家の高さを高くする必要がなく、また供給に要する時間が長くなることもない材料供給装置を提供することを目的とする。

即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
（１）処理装置８に複数の材料を供給する材料供給装置であって、材料を貯蔵し切り出すための複数の貯蔵切り出し装置２と、貯蔵切り出し装置２から切り出された材料を受容して秤量を行う秤量装置４と、秤量装置４から材料を受け入れて処理装置８に材料を投入する材料投入装置７とを有し、
処理装置８を用いた処理位置９として複数の処理位置を有し、前記処理位置毎に材料投入装置７を配置することができ、
秤量装置４は軌道６に沿って移動可能であり、秤量装置４が軌道６に沿って移動することにより２以上の貯蔵切り出し装置２から材料の切り出しを受けることができ、また秤量装置４が軌道６に沿って移動することによりそれぞれの処理位置９に配置された材料投入装置７に秤量装置４から材料を供給することができることを特徴とする材料供給装置。
（２）秤量装置４の同一の停止位置において、複数の貯蔵切り出し装置２からの材料切り出しを受けることができることを特徴とする上記（１）に記載の材料供給装置。
（３）秤量装置４から材料投入装置７に材料を投入するための秤量装置４の停止位置（投入停止位置１１）が、貯蔵切り出し装置２から秤量装置４へ材料を切り出すための秤量装置４の停止位置（切り出し停止位置１０）と一致していることを特徴とする上記（１）又は（２）に記載の材料供給装置。

本発明は、処理装置を用いた処理位置として複数の処理位置を有する場合において、貯蔵切り出し装置から切り出された材料を受容して秤量を行う秤量装置が軌道に沿って移動可能であり、秤量装置が軌道に沿って移動することによりそれぞれの処理位置に配置された材料投入装置に秤量装置から材料を供給することができるので、材料供給装置全体の高さを低くすることができ、建家の建設費を安価にできる。

本発明の実施例を示す図であり、（ａ）は秤量装置が切り出し停止位置に停止している状況、（ｂ）は秤量装置が投入停止位置に停止している状況を示す図である。本発明の実施例を示す図であり、（ａ）は秤量装置が切り出し停止位置に停止している状況、（ｂ）は秤量装置が投入停止位置に停止している状況を示す図である。本発明の貯蔵切り出し装置の配置例を示す図であり、（ａ）は部分正面図、（ｂ）はＢ−Ｂ矢視図である。本発明の実施例を示す図である。処理装置が真空脱ガス装置である場合の実施例を示す図である。

図１に基づいて本発明を説明する。

本発明の材料供給装置は、材料を貯蔵し切り出すための複数の貯蔵切り出し装置２と、貯蔵切り出し装置２から切り出された材料を受容して秤量を行う秤量装置４と、秤量装置４から材料を受け入れて処理装置８に材料を投入する材料投入装置７とを有する。複数の貯蔵切り出し装置２には、それぞれ材料の銘柄ごとに材料を貯蔵し、貯蔵切り出し装置底部の切り出し手段３から貯蔵した材料を切り出すことができる。秤量装置４は、受容した材料の重量を秤量することができる。貯蔵切り出し装置２から材料を切り出しつつ秤量を行い、秤量値が目標値になったところで切り出しを停止することにより、所定量の材料を秤量装置４に受容することができる。

本発明は、処理装置８を用いた処理位置として複数の処理位置を有する場合を対象とする。図１に示す例では処理位置９ａと処理位置９ｂの２箇所の処理位置を有している。そして、処理位置毎に材料投入装置７を配置する。図１に示す例では材料投入装置７ａと材料投入装置７ｂを有している。材料投入装置は、１セットのみを配置して処理位置間を移動可能に設けることとしても良いが、それぞれの処理位置に材料投入装置を別個に設けることとしても良い。

本発明においては、秤量装置４は軌道６に沿って移動可能である。例えば図１に示すように、秤量装置４を搭載した移動装置５が軌道６上に移動可能に設けられ、移動装置５によって軌道上を平行移動する。秤量装置４が軌道６に沿って移動することにより、２以上の貯蔵切り出し装置２から材料の切り出しを受けることができる。このため、複数の貯蔵切り出し装置２は秤量装置４の軌道６と一致する直線状に配置されるか、秤量装置の軌道の近傍に配置されることとなる。図１に示す例では、５槽の貯蔵切り出し装置（５ａ〜５ｅ）が直線状に配置され、該直線状の貯蔵切り出し装置の配置に即して秤量装置の軌道６が配置されている。各貯蔵切り出し装置（５ａ〜５ｅ）の位置に対応して切り出し停止位置（１０ａ〜１０ｅ）が設けられ、それぞれの切り出し停止位置に秤量装置を停止して対応する貯蔵切り出し装置から材料の切り出しを受ける。図１（ａ）においては切り出し停止位置１０ａに秤量装置４が停止している。秤量装置が順次それぞれの貯蔵切り出し装置の直下に移動することにより、各材料を順次秤量装置に定量切り出しすることができる。

そして本発明の最大の特徴として、秤量装置４が軌道６に沿って移動し、それぞれの処理位置に対応した投入停止位置に停止することにより、それぞれの処理位置に配置された材料投入装置に秤量装置から材料を供給することができる。このため、秤量装置が移動する軌道は、複数の処理位置に配置される材料投入装置のいずれへも材料を投入することのできる位置に配置される。図１に示す例では、左側の処理位置９ａと右側の処理位置９ｂのそれぞれに対応して材料投入装置（７ａ、７ｂ）が設けられ、左側の投入停止位置１１ａに秤量装置４が停止すると左側の材料投入装置７ａに材料を投入することができ、右側の投入停止位置１１ｂに秤量装置が停止すると右側の材料投入装置７ｂに材料を投入することができる。図１（ｂ）においては秤量装置４が左側の投入停止位置１１ａに停止している。従来、共通の材料供給装置から２箇所の処理位置に材料を供給しようとする場合、２箇所へ分岐する投入シュート、あるいは旋回シュートを用いて材料供給先を振り分けていた。投入シュートの角度を安息角より急にする必要があるため、振り分け距離に応じて材料供給装置全体の高さを高くする必要があり、装置を設置する建家の建設費が高額となる問題があった。それに対して本発明は、秤量装置を水平方向に移動することによって複数の処理位置のいずれにも材料を供給することができるので、材料供給装置全体の高さを低くすることができ、建家の建設費を安価にできるという効果を奏する。

本発明において好ましくは、秤量装置の同一の切り出し停止位置において、複数の貯蔵切り出し装置からの材料切り出しを受けることができることとすると良い。図２に示す例では、９槽の貯蔵切り出し装置（２ａ〜２ｉ）が直線状に配置されている。材料切り出しを受けるための秤量装置の切り出し停止位置は３箇所（１０ａ〜１０ｃ）であり、それぞれの切り出し停止位置に停止した状態で３槽の貯蔵切り出し装置からの材料切り出しを受けることができる。図２においては、秤量装置４が左端の切り出し停止位置１０ａに停止している。まずＮｏ．１貯蔵切り出し装置２ａから材料を切り出しながら秤量することで定量の材料を秤量装置４に切り出し、その上にＮｏ．２貯蔵切り出し装置２ｂから材料を切り出しながら秤量することで２番目の材料を秤量装置４に切り出す。Ｎｏ．１〜３貯蔵切り出し装置（２ａ〜２ｃ）からの材料切り出しを完了したら秤量装置を中央の切り出し停止位置１０ｂに移動し、同じようにＮｏ．４〜６貯蔵切り出し装置（２ｄ〜２ｆ）から材料を切り出す。このように、秤量装置を１箇所に停止したままで複数の材料を定量切り出しすることができるので、秤量装置の移動と停止に要する時間を短縮でき、多種の材料を迅速に切り出すことが可能となる。さらに図３に示すように、貯蔵切り出し装置を秤量装置の移動方向に対して直角方向に複数配置しても良い。これにより、１箇所の切り出し停止位置において切り出すことのできる貯蔵切り出し装置の数をさらに増やすことができる。図３に示す例では、貯蔵切り出し装置２の切り出し手段３として振動フィーダーを用い、振動フィーダーの材料移動方向を秤量装置４の方向に向けている。

本発明においてさらに好ましくは、秤量装置から材料投入装置に材料を投入するための秤量装置の投入停止位置が、貯蔵切り出し装置から秤量装置へ材料を切り出すための秤量装置の切り出し停止位置と一致していると良い。図４に示す例では、２箇所の処理位置（９ａ、９ｂ）を有し、それぞれの処理位置に対応して２組の材料投入装置（７ａ、７ｂ）を有している。また、材料切り出しを受けるための秤量装置の切り出し停止位置は３箇所（１０ａ〜１０ｃ）である。そして、材料切り出しを受けるための秤量装置の左端の切り出し停止位置１０ａが、左側の材料投入装置７ａに材料を投入するための秤量装置の投入停止位置１１ａに一致している。また、材料切り出しを受けるための秤量装置の右端の切り出し停止位置１０ｃが、右側の材料投入装置７ｂに材料を投入するための秤量装置の投入停止位置１１ｂに一致している。例えば、現在左側の処理位置９ａで処理装置８ａが稼働しているとする。材料切り出しのための秤量装置を中央の切り出し停止位置１０ｂで停止して材料を切り出し、さらに右端の切り出し停止位置１１ｃで材料を切り出した後、秤量装置を左端の切り出し停止位置１０ａとして材料を切り出す。この位置は切り出し停止位置１０ａと投入停止位置１１ａが一致している。そのためその後、秤量装置を移動することなく即座に、秤量装置４から材料を材料投入装置７ａに受け入れ、処理装置８ａに投入することが可能となる。

処理装置がＲＨ真空脱ガス装置のように減圧装置である場合は、材料投入装置として、二重のバルブを有する減圧投入装置を用いる必要がある。例えば図５に示す例では、減圧タンク２１の上端に上バルブ２２、下端に下バルブ２３を有している。まず図５の材料投入装置７ａに示すように下バルブ２３ａを閉じ上バルブ２２ａを開いて減圧タンク２２ａ内に材料を投入する。ついで図５の材料投入装置７ｂに示すように上バルブ２２ｂを閉じて減圧タンク２１ｂ内を減圧して処理装置内と同じ圧力とし、その後下バルブ２３ｂを開いて減圧タンク２１ｂから材料を処理装置内に投入する。

２貯蔵切り出し装置
３切り出し手段
４秤量装置
５移動装置
６軌道
７材料投入装置
８処理装置
９処理位置
１０切り出し停止位置
１１投入停止位置
２１減圧タンク
２２上バルブ
２３下バルブ

Claims

処理装置に複数の材料を供給する材料供給装置であって、材料を貯蔵し切り出すための複数の貯蔵切り出し装置と、貯蔵切り出し装置から切り出された材料を受容して秤量を行う秤量装置と、秤量装置から材料を受け入れて処理装置に材料を投入する材料投入装置とを有し、
処理装置を用いた処理位置として複数の処理位置を有し、前記処理位置毎に前記材料投入装置を配置することができ、
前記秤量装置は軌道に沿って移動可能であり、秤量装置が軌道に沿って移動することにより２以上の貯蔵切り出し装置から材料の切り出しを受けることができ、また秤量装置が軌道に沿って移動することによりそれぞれの処理位置に配置された材料投入装置に秤量装置から材料を供給することができることを特徴とする材料供給装置。
秤量装置の同一の停止位置において、複数の貯蔵切り出し装置からの材料切り出しを受けることができることを特徴とする請求項１に記載の材料供給装置。
秤量装置から材料投入装置に材料を投入するための秤量装置の停止位置が、貯蔵切り出し装置から秤量装置へ材料を切り出すための秤量装置の停止位置と一致していることを特徴とする請求項１又は２に記載の材料供給装置。