JP6907988B2 - Raw material transfer method and equipment in blast furnace - Google Patents

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Description

本発明は、原料槽に種類別に貯蔵された高炉原料を高炉に搬送するための方法及び設備に関する。 The present invention relates to a method and equipment for transporting blast furnace raw materials stored in a raw material tank for each type to a blast furnace.

高炉の原料搬送設備では、焼結鉱、塊鉱石、ペレットなどの鉄原料や副原料である造滓材は、複数の原料槽にそれぞれ別々に貯蔵されている。また、焼結鉱は、粗粒、細粒といった粒度別に異なる原料槽に貯蔵される場合もある。これらの複数種の原料を高炉に送る際には、図7に示すように、各原料槽10から払い出された原料がベルトコンベア11でサージホッパー12(中継槽)に搬送され、複数種の原料がサージホッパー12にまとめて一旦貯留された後、このサージホッパー12から払い出されて高炉の炉頂ホッパー14にベルトコンベア13などで搬送されるのが一般の方式である。このような原料搬送設備では、サージホッパー12に原料を蓄えることにより、例えば、原料槽10の原料払い出し機構に不具合が生じても、その復旧作業を行いながらサージホッパー12に貯えてある原料を高炉に送ることができ、高炉への原料搬送ができなくなるリスクを軽減することができる。 In the raw material transfer equipment of the blast furnace, iron raw materials such as sinter, lump ore, and pellets, and slag-making materials as auxiliary raw materials are separately stored in a plurality of raw material tanks. In addition, the sinter may be stored in different raw material tanks depending on the particle size, such as coarse particles and fine particles. When sending these plurality of types of raw materials to the blast furnace, as shown in FIG. 7, the raw materials discharged from each raw material tank 10 are conveyed to the surge hopper 12 (relay tank) by the belt conveyor 11, and a plurality of types of raw materials are sent. After the raw materials are collectively stored in the surge hopper 12, they are discharged from the surge hopper 12 and transported to the top hopper 14 of the blast furnace by a belt conveyor 13 or the like. In such a raw material transport facility, by storing the raw material in the surge hopper 12, for example, even if a problem occurs in the raw material dispensing mechanism of the raw material tank 10, the raw material stored in the surge hopper 12 is stored in the blast furnace while performing the restoration work. It is possible to reduce the risk that raw materials cannot be transported to the blast furnace.

原料搬送設備などで通常設置されるホッパーは、ホッパー内の原料が払い出される際の特徴として、ホッパー出口直上の原料が下部側から上部側にかけて先に排出され、次いで、ホッパー出口直上から横方向に離れた箇所に位置する原料が排出される、所謂ファネルフローと呼ばれる流動様式を示すことが知られている。この場合、ホッパーに投入した原料の順番と、ホッパーから払い出される原料の順番が異なることになる。すなわち、ホッパーに原料を投入する際には、最初に投入した原料は最下層に堆積し、以降、投入順に従って上方に向かって積層されていき、最後に投入した原料は最上層に積層される。一方、ホッパーから払い出される際には、上述したようにホッパー出口の直上部が先に排出される。 The hopper, which is usually installed in a raw material transport facility, is characterized in that the raw material in the hopper is discharged first, and the raw material directly above the hopper outlet is discharged first from the lower side to the upper side, and then laterally from directly above the hopper outlet. It is known to exhibit a so-called funnel flow in which raw materials located at distant places are discharged. In this case, the order of the raw materials put into the hopper and the order of the raw materials discharged from the hopper are different. That is, when the raw materials are charged into the hopper, the raw materials charged first are deposited on the bottom layer, and thereafter, the raw materials are laminated upward according to the charging order, and the raw materials charged last are laminated on the uppermost layer. .. On the other hand, when the hopper is discharged, the portion directly above the hopper outlet is discharged first as described above.

したがって、図7のような原料搬送設備において、複数の原料槽10に焼結鉱、塊鉱石、ペレット、造滓材などが槽毎に貯蔵されている場合、複数の原料槽10から異種原料を順番に払い出しても、これらの原料がサージホッパー12に投入され、サージホッパー12から払い出される際には、原料槽10から払い出した順番通りには炉頂ホッパー14に送られないことになる。このため、炉頂ホッパー14への異種原料の投入順番を意図的に制御しようとして原料槽10からの払い出し順番を操作しても、その順番では炉頂ホッパー14に投入されないという問題がある。 Therefore, in the raw material transport facility as shown in FIG. 7, when sintered ore, lump ore, pellets, slag-making material, etc. are stored in each of the plurality of raw material tanks 10, different raw materials are stored from the plurality of raw material tanks 10. Even if they are discharged in order, when these raw materials are charged into the surge hopper 12 and discharged from the surge hopper 12, they are not sent to the furnace top hopper 14 in the order in which they are discharged from the raw material tank 10. Therefore, even if the delivery order from the raw material tank 10 is manipulated in an attempt to intentionally control the order of charging different kinds of raw materials into the furnace top hopper 14, there is a problem that the different raw materials are not charged into the furnace top hopper 14 in that order.

一方、図8に示すように、サージホッパーを設けることなく、原料槽10から炉頂ホッパー14に直接原料を搬送する設備構成とすれば、複数の原料槽10から払い出された原料がその順番で炉頂ホッパー14に送られる。このような原料搬送設備では、炉頂ホッパー14への異種原料の投入順番を制御しやすいという利点がある。しかし、原料槽10の払い出し機構に不具合が生じた場合、サージホッパーのバッファー機能がないため、高炉に原料を送ることが不可能となるという問題がある。 On the other hand, as shown in FIG. 8, if the equipment configuration is such that the raw materials are directly transported from the raw material tank 10 to the furnace top hopper 14 without providing the surge hopper, the raw materials discharged from the plurality of raw material tanks 10 are in that order. Is sent to the furnace top hopper 14. Such a raw material transfer facility has an advantage that it is easy to control the order of charging different kinds of raw materials to the furnace top hopper 14. However, if a problem occurs in the feeding mechanism of the raw material tank 10, there is a problem that the raw material cannot be sent to the blast furnace because the surge hopper does not have a buffer function.

三輪、「粉体工学通論」、日刊工業新聞社、1981年、p.125Miwa, "General Theory of Powder Engineering", Nikkan Kogyo Shimbun, 1981, p.125 奥野ら、「焼結鉱粒度別装入法によるオールコークス操業の改善」、鉄と鋼、社団法人日本鉄鋼協会、1983年、第69年、第14号、p.1578−1584Okuno et al., "Improvement of all-coke operation by sinter particle size-based charging method", Iron and Steel, The Iron and Steel Institute of Japan, 1983, 69, 14, p.1578-1584 山田ら、「大型高炉の装入物分布と通気性」、川崎製鉄技報、川崎製鉄株式会社、1974年、vol.6、No.1、p.16−37Yamada et al., "Distribution of Charges and Breathability of Large Blast Furnace", Kawasaki Steel Technical Report, Kawasaki Steel Co., Ltd., 1974, vol.6, No.1, p.16-37

上述したように、原料槽からサージホッパーを中継して高炉の炉頂ホッパーに原料を送る場合には、原料槽から払い出した順番に高炉の炉頂ホッパーに送ることができないという問題がある。また、原料槽からサージホッパーを中継しないで高炉の炉頂ホッパーに原料を送る場合には、原料を貯留するバッファーがなくなることにより、原料槽の払い出し機構に不具合が生じた場合、高炉に原料を送ることが不可能となるという問題がある。 As described above, when the raw material is sent from the raw material tank to the blast furnace top hopper via the surge hopper, there is a problem that the raw material cannot be sent to the blast furnace top hopper in the order in which the raw material is discharged from the raw material tank. In addition, when the raw material is sent from the raw material tank to the furnace top hopper of the blast furnace without relaying the surge hopper, if the buffer for storing the raw material is exhausted and a problem occurs in the dispensing mechanism of the raw material tank, the raw material is sent to the blast furnace. There is a problem that it becomes impossible to send.

したがって本発明の目的は、原料槽から払い出された原料を一旦貯留するホッパーを備えた設備構成において、原料槽に種類別に貯蔵された高炉原料を高炉に搬送するに当たり、原料を原料槽から払い出した順番に高炉に送ることができる原料搬送方法及び設備を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to dispense raw materials from the raw material tank when transporting the blast furnace raw materials stored in the raw material tank by type to the blast furnace in an equipment configuration provided with a hopper for temporarily storing the raw materials discharged from the raw material tank. The purpose of the present invention is to provide a method and equipment for transporting raw materials that can be sent to the blast furnace in the same order.

上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
[1]高炉原料を種類別に貯蔵する複数の原料槽(1)と、該複数の原料槽(1)から払い出された原料を高炉の炉頂ホッパーに搬送する前に一旦貯留するホッパー(2)を備えた原料搬送設備により、高炉に原料を搬送して炉内に装入するに当たり、
ホッパー(2)から払い出される際の原料の流動がマスフローであることを特徴とする高炉における原料搬送方法。
[2]上記[1]の原料搬送方法において、ホッパー(2)のコーン部傾斜角α(但し、ホッパーコーン部の水平面からの傾斜角度)がα>62°であることを特徴とする高炉における原料搬送方法。
The gist of the present invention for solving the above problems is as follows.
[1] A plurality of raw material tanks (1) for storing blast furnace raw materials by type, and a hopper (2) for temporarily storing the raw materials discharged from the plurality of raw material tanks (1) before being transported to the furnace top hopper of the blast furnace. ) Is used to transport raw materials to the blast furnace and charge them into the furnace.
A method for transporting raw materials in a blast furnace, characterized in that the flow of raw materials when discharged from the hopper (2) is mass flow.
[2] In the blast furnace according to the raw material transport method of the above [1], the cone portion inclination angle α (however, the inclination angle of the hopper cone portion from the horizontal plane) of the hopper (2) is α> 62 °. Raw material transportation method.

[3]上記[1]または[2]の原料搬送方法において、ホッパー(2)を中継して1つの炉頂ホッパーに原料を供給するために、異なる原料槽(1)から焼結鉱と塊鉱石を払い出す際に、焼結鉱に先行して塊鉱石を払い出すことを特徴とする高炉における原料搬送方法。
[4]高炉原料を種類別に貯蔵する複数の原料槽(1)と、該複数の原料槽(1)から払い出された原料を高炉の炉頂ホッパーに搬送する前に一旦貯留するホッパー(2)を備えた高炉の原料搬送設備において、
ホッパー(2)が、払い出される際の原料の流動がマスフローとなる構造を有することを特徴とする高炉における原料搬送設備。
[5]上記[4]の原料搬送設備において、ホッパー(2)のコーン部傾斜角α(但し、ホッパーコーン部の水平面からの傾斜角度)がα>62°であることを特徴とする高炉における原料搬送設備。
[3] In the raw material transport method of the above [1] or [2], in order to supply the raw material to one furnace top hopper by relaying the hopper (2), the sintered ore and the lump are sent from different raw material tanks (1). A method for transporting raw materials in a blast furnace, which comprises paying out lump ore prior to sinter when paying out ore.
[4] A plurality of raw material tanks (1) for storing blast furnace raw materials by type, and a hopper (2) for temporarily storing the raw materials discharged from the plurality of raw material tanks (1) before being transported to the furnace top hopper of the blast furnace. ) In the raw material transfer equipment of the blast furnace
A raw material transfer facility in a blast furnace, wherein the hopper (2) has a structure in which the flow of raw materials at the time of being discharged is mass flow.
[5] In the raw material transfer equipment of the above [4], in a blast furnace characterized in that the cone portion inclination angle α (however, the inclination angle of the hopper cone portion from the horizontal plane) of the hopper (2) is α> 62 °. Raw material transfer equipment.

本発明によれば、原料槽から払い出された原料を一旦貯留するホッパーを備えた設備構成において、原料槽に種類別に貯蔵された高炉原料を高炉に搬送するに当たり、原料を原料槽から払い出した順番に高炉に送ることができる。このため、高炉内の装入物分布の制御が容易になるとともに、原料槽からの原料払い出しの順番を選択することによって原料(特に焼結鉱)の粉化を抑えることが可能となり、安定した高炉操業を行うことができる。 According to the present invention, in the equipment configuration provided with a hopper for temporarily storing the raw materials discharged from the raw material tank, the raw materials were discharged from the raw material tank when the blast furnace raw materials stored in each type in the raw material tank were transported to the blast furnace. It can be sent to the blast furnace in order. For this reason, it becomes easy to control the distribution of charged materials in the blast furnace, and it is possible to suppress the pulverization of raw materials (particularly sinter) by selecting the order of raw material discharge from the raw material tank, which is stable. Blast furnace operation can be performed.

本発明法の一実施形態における高炉原料搬送レイアウトを示す図面The drawing which shows the blast furnace raw material transfer layout in one Embodiment of this invention method 図1のサージホッパー(ホッパー2)の一実施形態を模式的に示すもので、図(a)は平面図、図(b)は縦断面図An embodiment of the surge hopper (hopper 2) of FIG. 1 is schematically shown. FIG. 1A is a plan view, and FIG. 1B is a vertical sectional view. 実施例の本発明例で使用したサージホッパーを模式的に示すもので、図(a)は平面図、図(b)は縦断面図The surge hopper used in the examples of the present invention of the examples is schematically shown. FIG. (A) is a plan view, and FIG. (B) is a vertical sectional view. 実施例の比較例で使用したサージホッパーを模式的に示すもので、図(a)は平面図、図(b)は縦断面図The surge hopper used in the comparative example of the example is schematically shown. FIG. (A) is a plan view, and FIG. (B) is a vertical sectional view. 実施例における原料槽からの原料払い出し条件を示す説明図Explanatory drawing which shows raw material delivery condition from raw material tank in Example 実施例における高炉投入原料のサンプリング方法を示す説明図Explanatory drawing which shows the sampling method of the blast furnace input raw material in an Example サージホッパーを有する高炉原料搬送レイアウトを示す図面Drawing showing blast furnace raw material transfer layout with surge hopper サージホッパーを有しない高炉原料搬送レイアウトを示す図面Drawing showing blast furnace raw material transfer layout without surge hopper

本発明の高炉における原料搬送方法は、高炉原料を種類別に貯蔵する複数の原料槽1と、これら複数の原料槽1から払い出された原料を高炉に搬送する前に一旦貯留するホッパー2(一般にサージホッパーと呼ばれる)を備えた原料搬送設備により、高炉に原料を搬送して炉内に装入するに当たり、ホッパー2から払い出される際の原料の流動がマスフローであることを特徴とする。
ここで、マスフローとは、ホッパーの下部から原料を払い出す際に、ホッパー内の横手方向の原料の降下速度がほぼ一様であって速度分布がほとんどなく、下部側に位置する原料から順に払い出され、最後に最上部に位置する原料が払い出される現象を指す。ここで、ホッパーの水平断面内の降下速度が±10%以内の偏差であれば、実用上マスフローとして扱うことができると考えられる。
The raw material transfer method in the blast furnace of the present invention includes a plurality of raw material tanks 1 for storing blast furnace raw materials by type, and a hopper 2 (generally, a hopper 2) for temporarily storing the raw materials discharged from the plurality of raw material tanks 1 before being transported to the blast furnace. When the raw material is transported to the blast furnace and charged into the furnace by the raw material transport facility equipped with (called a surge hopper), the flow of the raw material when it is discharged from the hopper 2 is mass flow.
Here, the mass flow means that when the raw material is dispensed from the lower part of the hopper, the descending speed of the raw material in the lateral direction in the hopper is almost uniform and there is almost no velocity distribution, and the raw material is dispensed in order from the raw material located on the lower side. It refers to the phenomenon in which the raw material located at the top is discharged at the end. Here, if the descent speed in the horizontal cross section of the hopper deviates within ± 10%, it is considered that it can be practically treated as a mass flow.

図1は、本発明法の一実施形態における高炉原料搬送レイアウトを示すものであり、複数の原料槽1から払い出された原料がベルトコンベア3でホッパー2(サージホッパー)に搬送され、複数種の原料がホッパー2にまとめて一旦貯留された後、このホッパー2から払い出されて高炉の炉頂ホッパー4にベルトコンベア5で搬送されるが、本発明では、ホッパー2からの原料排出をマスフローとするものである。
複数の原料槽1から順に払い出された原料をホッパー2に投入する際には、最初に投入した原料は最下層に堆積し、以降、投入順に従って上方に向かって積層されていき、最後に投入した原料は最上層に積層される。したがって、ホッパー2からの原料排出をマスフロー化すれば、複数の原料槽1から払い出した順番通りに、各原料がホッパー2に投入され、かつホッパー2から払い出される際もこの順番が維持されることにより、原料槽1から払い出した順番通りに高炉(炉頂ホッパー4)に原料が送られる。このため、高炉の炉頂ホッパー4への異種原料の投入順番の制御が容易となる。また、ホッパー2(サージホッパー)が存在することにより、原料槽1の原料払い出し機構に不具合が生じても、その復旧作業を行いながらホッパー2に貯えてある原料を高炉に送ることができ、高炉への原料供給が不可能となるリスクを軽減することができる。
FIG. 1 shows a blast furnace raw material transfer layout according to an embodiment of the present invention, in which raw materials discharged from a plurality of raw material tanks 1 are transported to a hopper 2 (surge hopper) by a belt conveyor 3 and a plurality of types are shown. After the raw materials of the above are collectively stored in the hopper 2, they are discharged from the hopper 2 and transported to the top hopper 4 of the blast furnace by a belt conveyor 5. However, in the present invention, the discharge of the raw materials from the hopper 2 is mass-flowed. Is to be.
When the raw materials discharged from the plurality of raw material tanks 1 are charged into the hopper 2, the raw materials charged first are deposited in the lowest layer, and then they are laminated upward according to the charging order, and finally. The input raw material is laminated on the uppermost layer. Therefore, if the raw material discharge from the hopper 2 is made into a mass flow, this order is maintained even when each raw material is charged into the hopper 2 and discharged from the hopper 2 in the order in which the raw materials are discharged from the plurality of raw material tanks 1. As a result, the raw materials are sent to the blast furnace (furnace top hopper 4) in the order in which they were discharged from the raw material tank 1. Therefore, it becomes easy to control the order of charging different kinds of raw materials to the top hopper 4 of the blast furnace. Further, due to the existence of the hopper 2 (surge hopper), even if a problem occurs in the raw material dispensing mechanism of the raw material tank 1, the raw material stored in the hopper 2 can be sent to the blast furnace while performing the restoration work. It is possible to reduce the risk of being unable to supply raw materials to.

ホッパー内の粉体の流動をマスフローとする条件として、非特許文献1には下記(1)式が示されている。
コーン部傾斜角α>45°+φr/2 …(1)
ここで、αはコーン部の水平面からの傾斜角度、φrは粉体の安息角である。
また、非特許文献2には高炉で用いられる粒子径の範囲である5〜18mmの焼結鉱の安息角が34°であることが示されており、これらからホッパー2からの原料排出(払い出し)をマスフローとする条件として、ホッパー2のコーン部傾斜角α>62°が導かれる。ここで、焼結鉱の安息角に基づいてコーン部傾斜角を設定するのは、一般に焼結鉱は高炉鉄原料の70%以上を占めており、この特性が高炉鉄原料のホッパー内の流動性に大きな影響を及ぼすからである。
すなわち、ホッパー2からの原料排出(払い出し)をマスフローとするために、そのコーン部傾斜角α(但し、ホッパーコーン部の水平面からの傾斜角度)をα>62°とすることが好ましい。一方、コーン部傾斜角が過大になると、同じ容積を確保しようとした場合にホッパーの高さを大きくする必要があり、建設費用が増大する。この観点からコーン部傾斜角αは70°程度が実質的な上限になると考えられる。
図2は、そのようなコーン部傾斜角αを有するホッパー2の一実施形態を模式的に示すものであり、図2(a)が平面図、図2(b)が縦断面図である。
Non-Patent Document 1 shows the following equation (1) as a condition that the flow of powder in the hopper is mass flow.
Cone tilt angle α> 45 ° + φr / 2… (1)
Here, α is the inclination angle of the cone portion from the horizontal plane, and φr is the angle of repose of the powder.
Further, Non-Patent Document 2 indicates that the angle of repose of a sintered ore having a particle size range of 5 to 18 mm used in a blast furnace is 34 °, and raw materials are discharged (dispensed) from the hopper 2 from these. ) Is used as the mass flow, and the cone portion inclination angle α> 62 ° of the hopper 2 is derived. Here, the angle of repose of the cone portion is set based on the angle of repose of the sinter. Generally, the sinter accounts for 70% or more of the blast furnace iron raw material, and this characteristic causes the flow of the blast furnace iron raw material in the hopper. This is because it has a great influence on sex.
That is, in order to make the raw material discharge (payout) from the hopper 2 a mass flow, it is preferable that the cone portion inclination angle α (however, the inclination angle of the hopper cone portion from the horizontal plane) is α> 62 °. On the other hand, if the inclination angle of the cone portion becomes excessive, it is necessary to increase the height of the hopper when trying to secure the same volume, which increases the construction cost. From this point of view, it is considered that the upper limit of the cone inclination angle α is about 70 °.
FIG. 2 schematically shows an embodiment of a hopper 2 having such a cone portion inclination angle α, FIG. 2A is a plan view, and FIG. 2B is a vertical sectional view.

高炉の炉頂ホッパー4への異種原料の投入順を制御できると、例えば、以下に示すような原料の搬送過程の粉化を低減できる装入方法が可能となる。
非特許文献3には、貯鉱槽(原料槽)から払い出し後の原料粒度と高炉炉内における原料粒度が示されており、塊鉱石の場合は両者の粒度はほとんど同程度であるが、焼結鉱の場合は貯鉱槽払い出し後に比べて高炉炉内では粒度が低下している。これは、貯鉱槽からの切り出し後、サージホッパーへの投入時および炉頂ホッパーへの投入時の落下衝撃によって粒が壊れ、粒度が低下するためであり、この現象は焼結鉱において特に顕著である。原料粒度の低下は、高炉内の通気抵抗を増加させることにより安定操業を阻害する要因となるため、これを抑制することが望ましい。この粒度低下現象を抑制するためには、ホッパー投入時の落下衝撃を小さくすればよく、その手段として、塊鉱石のような落下衝撃による粒度低下が小さい原料を先行してホッパーに投入し、その上に焼結鉱を投入すれば、(i)ホッパー内で落下する高さが小さくなること、(ii)先に堆積している塊鉱石によるクッション効果が得られること、により落下衝撃による粒度低下が抑えられることが期待できる。
If the order in which dissimilar raw materials are charged into the top hopper 4 of the blast furnace can be controlled, for example, a charging method capable of reducing pulverization in the raw material transport process as shown below becomes possible.
Non-Patent Document 3 shows the particle size of the raw material after being discharged from the ore storage tank (raw material tank) and the particle size of the raw material in the blast furnace. In the case of ore, the particle size is lower in the blast furnace than after the mine tank was discharged. This is because the particles are broken by the drop impact when they are put into the surge hopper and when they are put into the furnace top hopper after being cut out from the storage tank, and the particle size is reduced. This phenomenon is particularly remarkable in the sintered ore. Is. It is desirable to suppress the decrease in the particle size of the raw material because it becomes a factor that hinders stable operation by increasing the ventilation resistance in the blast furnace. In order to suppress this particle size reduction phenomenon, the drop impact at the time of charging the hopper may be reduced, and as a means thereof, a raw material having a small particle size reduction due to the drop impact such as lump ore is charged into the hopper in advance. If the sinter is put on top, (i) the height of the fall in the hopper will be reduced, and (ii) the cushioning effect of the lump ore deposited earlier will be obtained, resulting in a decrease in particle size due to the drop impact. Can be expected to be suppressed.

したがって、本発明法において、ホッパー2を中継して1つの炉頂ホッパー4に原料を供給する場合に、原料槽1から焼結鉱に先行して塊鉱石を払い出せば、ホッパー2(サージホッパー)のみならず炉頂ホッパー4にも塊鉱石、焼結鉱の順で投入されるために、各々のホッパーにおいて、先にホッパーに投入されてホッパー下部に堆積した塊鉱石上に焼結鉱が投入されることになり、(i)ホッパー投入時の落下高さが小さくなること、(ii)先に堆積している塊鉱石によるクッション効果が得られること、により落下衝撃による粉化が抑えられる。仮に、従来のファネルフロー型のサージホッパーでこのような原料槽からの払い出しを行った場合には、サージホッパー投入時には塊鉱石の上に焼結鉱が投入されるが、サージホッパーから払い出される際には塊鉱石と焼結鉱が混合されることにより、炉頂ホッパーには塊鉱石とともに焼結鉱の一部も先行して投入されることになり、焼結鉱の落下衝撃の低減効果が小さくなる。 Therefore, in the method of the present invention, when the raw material is supplied to one furnace top hopper 4 via the hopper 2, if the lump ore is discharged from the raw material tank 1 prior to the sinter, the hopper 2 (surge hopper) Not only that, since the lump ore and the sintered ore are charged into the furnace top hopper 4 in this order, in each hopper, the sintered ore is charged onto the lump ore that was first charged into the hopper and deposited at the bottom of the hopper. This means that (i) the drop height when the hopper is put in is reduced, and (ii) the cushioning effect of the lump ore deposited earlier is obtained, so that pulverization due to the drop impact is suppressed. If a conventional funnel flow type surge hopper is used to dispense from such a raw material tank, the sintered ore is charged onto the lump ore when the surge hopper is charged, but when it is discharged from the surge hopper. By mixing the lump ore and the sinter, a part of the sinter is put into the furnace top hopper in advance along with the lump ore, which has the effect of reducing the drop impact of the sinter. It becomes smaller.

図3に示すサージホッパーと、図4に示す従来型のサージホッパーをそれぞれ有する高炉の原料搬送設備において、原料槽から塊鉱石、焼結鉱の順に原料を払い出し、高炉へ投入される際の焼結鉱の粉率を調査した。図3と図4は、それぞれサージホッパーの構成を模式的に示したものであり、図(a)が平面図、図(b)が縦断面図である。ここで、図3のサージホッパーのコーン部傾斜角αは65°、図4のサージホッパーのコーン部傾斜角αは60°である。縮尺1/10のサージホッパー模型を用いた実験により、図3に示したタイプはマスフロー、図4に示したタイプはファネルフローの流動特性を有することを確認した。したがって、図3に示すサージホッパーを使用する場合が本発明例、図4に示すサージホッパーを使用する場合が比較例である。 In the raw material transfer facility of the blast furnace having the surge hopper shown in FIG. 3 and the conventional surge hopper shown in FIG. 4, the raw materials are discharged from the raw material tank in the order of lump ore and sinter, and baked when they are put into the blast furnace. The powder ratio of the ore was investigated. 3 and 4 schematically show the configuration of the surge hopper, respectively, where FIG. 3A is a plan view and FIG. 4B is a vertical sectional view. Here, the cone portion inclination angle α of the surge hopper of FIG. 3 is 65 °, and the cone portion inclination angle α of the surge hopper of FIG. 4 is 60 °. By experiments using a surge hopper model with a scale of 1/10, it was confirmed that the type shown in FIG. 3 has mass flow characteristics and the type shown in FIG. 4 has funnel flow flow characteristics. Therefore, the case where the surge hopper shown in FIG. 3 is used is an example of the present invention, and the case where the surge hopper shown in FIG. 4 is used is a comparative example.

各々のタイプのサージホッパーを有する原料搬送設備において、図5に示すように原料槽1aから全原料の30質量%に相当する塊鉱石6aを払い出した後、原料槽1bから全原料の70質量%に相当する焼結鉱6bを払い出した。これらの原料をサージホッパーを経由して炉頂バンカーに投入した後、高炉内に装入する際に、図6に示す位置でサンプリング装置7により原料の一部を採取し、焼結鉱中の−5mm比率を調査した。原料の炉頂ホッパーからの原料排出は90秒かけて行われたが、この間、サンプリング装置により10秒毎に総計200kgの原料を採取した。これを篩により1〜5mm、5mm以上のサンプルに分別し、さらにその中の焼結鉱を目視で塊鉱石と分別して、全焼結鉱中の−5mm比率を算出した。ここで、JIS M8711で規定される落下強度は、塊鉱石が96、焼結鉱が89であった。 In the raw material transport facility having each type of surge hopper, as shown in FIG. 5, after dispensing the lump ore 6a corresponding to 30% by mass of the total raw material from the raw material tank 1a, 70% by mass of the total raw material is discharged from the raw material tank 1b. Sintered ore 6b corresponding to the above was dispensed. After these raw materials are put into the furnace top bunker via the surge hopper, when they are charged into the blast furnace, a part of the raw materials is sampled by the sampling device 7 at the position shown in FIG. The -5 mm ratio was investigated. The raw material was discharged from the furnace top hopper over 90 seconds, and during this period, a total of 200 kg of raw material was collected every 10 seconds by a sampling device. This was separated into samples of 1 to 5 mm and 5 mm or more by a sieve, and the sinter in the sample was visually separated from the lump ore to calculate the -5 mm ratio in the total sinter. Here, the drop strength defined by JIS M8711 was 96 for lump ore and 89 for sinter.

焼結鉱中の−5mm比率は、比較例では25質量%であったのに対して、本発明例では20質量%であり、比較例に対して5質量%低い比率であった。これは、比較例では、塊鉱石と焼結鉱の一部がサージホッパーおよび炉頂ホッパーから払い出される際に混合されてしまうため、落下衝撃の低減効果が十分に得られないのに対して、本発明例では、塊鉱石と焼結鉱が原料槽から払い出された順番通りにサージホッパーおよび炉頂ホッパーから払い出されるため、落下衝撃に強い塊鉱石がサージホッパーおよび炉頂ホッパーに先行して投入されたことにより、ホッパー内への投入時の落下衝撃による焼結鉱の粒度低下が抑制できたことによるものと考えられる。
なお、落下衝撃による焼結鉱の粉化を抑制するために、原料槽から焼結鉱に先行して払い出される原料としては、上述した塊鉱石以外に、例えば、ペレット、造滓材等の副原料、小塊コークスやフェロコークス等のカーボン含有原料、セメント類をバインダーとした非焼成塊成鉱、スクラップ等のメタリック原料などの中で焼結鉱石より落下強度の高いものの1種以上であってもよい。
The ratio of -5 mm in the sinter was 25% by mass in the comparative example, 20% by mass in the example of the present invention, which was 5% by mass lower than that in the comparative example. This is because, in the comparative example, a part of the lump ore and the sinter are mixed when they are discharged from the surge hopper and the furnace top hopper, so that the effect of reducing the drop impact cannot be sufficiently obtained. In the example of the present invention, since the lump ore and the sinter are discharged from the surge hopper and the furnace top hopper in the order in which they are discharged from the raw material tank, the lump ore resistant to a drop impact precedes the surge hopper and the furnace top hopper. It is probable that due to the addition, the decrease in the particle size of the sinter due to the drop impact at the time of introduction into the hopper could be suppressed.
In addition to the above-mentioned lump ore, as the raw material to be discharged from the raw material tank prior to the sinter in order to suppress the pulverization of the sinter due to the drop impact, for example, pellets, slag-making materials and the like are used as sub-materials. One or more of raw materials, carbon-containing raw materials such as small lump coke and ferro coke, non-calcined lump ore using cement as a binder, metallic raw materials such as scrap, etc., which have higher drop strength than sintered ore. May be good.

1,1a,1b 原料槽
2 ホッパー
3 ベルトコンベア
4 炉頂ホッパー
5 ベルトコンベア
6a 塊鉱石
6b 焼結鉱
7 サンプリング装置
1,1a, 1b Raw material tank 2 Hopper 3 Belt conveyor 4 Furnace top hopper 5 Belt conveyor 6a Mass ore 6b Sintered ore 7 Sampling equipment

Claims (2)

高炉原料を種類別に貯蔵する複数の原料槽(1)と、該複数の原料槽(1)から払い出された原料を高炉の炉頂ホッパーに搬送する前に一旦貯留するホッパーであって、コーン部最下端にのみ単一の原料払い出し口を有するサージホッパー(2)と、該サージホッパー(2)から払い出された原料を炉頂部まで搬送して炉頂ホッパーに投入するベルトコンベア(5)を備えた原料搬送設備により、高炉に原料を搬送して炉内に装入するに当たり、
サージホッパー(2)のコーン部傾斜角α(但し、ホッパーコーン部の水平面からの傾斜角度)がα>62°であり、サージホッパー(2)から払い出される際の原料の流動がマスフローであることを特徴とする高炉における原料搬送方法。
A plurality of raw material tanks (1) for storing raw materials for blast furnaces by type, and a hopper for temporarily storing raw materials discharged from the plurality of raw material tanks (1) before being transported to the top hopper of the blast furnace. A surge hopper (2) having a single raw material dispensing port only at the lowermost end of the section, and a belt conveyor (5) that transports the raw material discharged from the surge hopper (2) to the furnace top and puts it into the furnace top hopper. When transporting raw materials to the blast furnace and charging them into the blast furnace,
The cone portion inclination angle α (however, the inclination angle of the hopper cone portion from the horizontal plane) of the surge hopper (2) is α> 62 °, and the flow of the raw material when it is discharged from the surge hopper (2) is mass flow. A method for transporting raw materials in a blast furnace.
サージホッパー(2)を中継して1つの炉頂ホッパーに原料を供給するために、異なる原料槽(1)から焼結鉱と塊鉱石を払い出す際に、焼結鉱に先行して塊鉱石を払い出すことを特徴とする請求項1に記載の高炉における原料搬送方法。 When sinter and lump ore are discharged from different raw material tanks (1) in order to supply raw materials to one furnace top hopper via the surge hopper (2), the sinter ore precedes the sinter. The method for transporting raw materials in a blast furnace according to claim 1, wherein the raw material is discharged.
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