JP7202860B2 - 炉頂装置 - Google Patents

Description

本開示は、炉頂装置に関する。

炉頂装置には、炉心に対して中心軸が偏心している炉頂ホッパが、炉心周りに複数並列に配置されたものがある。特許文献１には、炉頂ホッパ内の上部に、鉛直線に対する角度を調整可能な上部ダンパを設け、炉頂ホッパ内の下部に、鉛直線に対する角度を調整可能な下部ダンパを設ける技術が開示されている。かかる技術では、上部ダンパの角度を変えることで、炉頂ホッパ内における原料の落下位置を制御することができる。

特許第６１０２４９５号公報

特許文献１の技術では、上部ダンパの角度を変えるための駆動装置を、炉頂ホッパの側面の外側に設ける必要がある。このため、多数の炉頂ホッパを並列に配置しようとすると、上部ダンパの駆動装置の設置位置が、他の炉頂ホッパおよび他の上部ダンパの駆動装置などと干渉することがある。

したがって、上部ダンパを設ける場合には、炉頂ホッパを多数配置することができず、炉頂ホッパを多数配置する場合には、上部ダンパを設けることができない。

本開示は、炉頂ホッパを多数配置しても原料の落下位置を制御することが可能な炉頂装置を提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、本開示の一態様に係る炉頂装置は、上部に投入口が設けられた炉頂ホッパと、炉頂ホッパ外であり投入口の上方に設けられ、板面の位置を移動可能な可動板と、炉頂ホッパ内において水平面に対して傾斜して設けられる第１固定板と、を備え、可動板の板面の位置を移動させることで、炉頂ホッパ内に投入される原料を、第１固定板に落下させるか否かを選択可能な構成となっている。

また、炉頂ホッパは、炉心周りに複数設けられ、炉頂ホッパの鉛直上方において、排出口の方向を炉心周りに切換可能な切換シュートをさらに備え、可動板は、切換シュートの排出口と炉頂ホッパの投入口との間に設けられてもよい。

また、第１固定板は、炉心側端が炉外側端よりも鉛直上方に位置するように傾斜しており、炉頂ホッパ内において第１固定板に対して水平方向の位置が炉心側に位置し、水平面に対して傾斜して設けられる第２固定板をさらに備え、可動板の板面の位置を移動させることで、第１固定板および第２固定板の中から、原料を落下させる固定板を選択可能な構成となっていてもよい。

また、炉頂ホッパ内において第１固定板と第２固定板との間に位置し、水平面に対して傾斜して設けられる第３固定板をさらに備え、可動板の板面の位置を移動させることで、第１固定板、第２固定板および第３固定板の中から、原料を落下させる固定板を選択可能な構成となっていてもよい。

また、第３固定板は、斜面に対して起立し、斜面の法線方向に垂直な方向であり、かつ、傾斜方向に垂直な方向の幅が上流側端から下流側端に向かって漸増する分流部を有してもよい。

また、炉頂ホッパ内への原料の投入開始前、または、炉頂ホッパ内への原料の投入開始から投入終了に至る原料投入工程の途中において、可動板の傾斜角度を制御する可動板制御部をさらに備えてもよい。

本開示によれば、炉頂ホッパを多数配置しても原料の落下位置を制御することが可能となる。

本実施形態による炉頂装置を含む竪型炉システムの概略図である。 炉頂ホッパおよびレシービングホッパを拡大して示す部分拡大図である。 レシービングホッパの平面図である。 排出される原料の粒の大きさを大粒→中粒→細粒の順に時間変化させたい場合の炉頂装置の作用を説明する説明図である。 排出される原料の粒の大きさを細粒→中粒→大粒の順に時間変化させたい場合の炉頂装置の作用を説明する説明図である。 排出される原料の粒の大きさを排出時間によらず一定にさせたい場合の炉頂装置の作用を説明する説明図である。 原料投入工程の途中で可動板の傾斜角度を変化させる場合の炉頂装置の作用を説明する説明図である。 原料を炉心周りに分流させる構成とした第１変形例の炉頂装置の部分拡大図である。 図８の白抜き矢印ＩＸ方向から第３固定板をみた部分拡大図である。 分流部を経由して原料を落下させた場合の作用を説明する説明図である。 分流部を有する炉頂装置において可動板の傾斜角度を順に変化させた場合の作用を説明する説明図である。 第２変形例の炉頂装置の部分拡大図である。 第３変形例の炉頂装置の部分拡大図である。 第４変形例の炉頂装置の部分拡大図である。 ピストンロッドを最も引き出した場合の炉頂装置の部分拡大図である。 ピストンロッドを一部引き出した場合の炉頂装置の部分拡大図である。

以下に添付図面を参照しながら、本開示の一実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本開示を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本開示に直接関係のない要素は図示を省略する。

図１は、本実施形態による炉頂装置２０を含む竪型炉システム１の概略図である。図１では、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。また、図１では、制御信号の流れを破線の矢印で示している。

竪型炉システム１は、竪型炉１０および炉頂装置２０を含む。炉頂装置２０は、炉頂ホッパ２２、レシービングホッパ２４、切換シュート２６、コンベアヘッドプーリ２８、コンベア３０、集合ホッパ３２、垂直シュート３４、分配シュート（旋回シュート）３６、分配シュート駆動装置（旋回シュート駆動装置）３８、可動板４０、可動板制御部４２、第１固定板４４、第２固定板４６、第３固定板４８を含む。

竪型炉１０は、例えば、鉄鉱石およびコークスなどの原料Ｍから鉄を生成する高炉である。なお、竪型炉１０は、高炉に限らない。竪型炉１０は、概ね円筒状に形成されている。

竪型炉１０の上方には、複数（例えば、３個）の炉頂ホッパ２２が配置されている。炉頂ホッパ２２は、中空の容器である。各炉頂ホッパ２２は、竪型炉１０の炉心に対して偏心して配置される。各炉頂ホッパ２２は、炉心周りに等間隔（例えば、１２０度間隔）で並列に配置される。図１の右側の炉頂ホッパ２２については、３個のうち１個の炉頂ホッパ２２を断面図で示しており、図１の左側の炉頂ホッパ２２については、３個のうち他の１個の炉頂ホッパ２２を側面図で示している。

なお、炉頂ホッパ２２の数は、３個に限らず、例えば、２個であってもよいし４個であってもよい。炉頂ホッパ２２の数が２個の場合、炉頂ホッパ２２は、炉心周りに１８０度間隔で並べられる。炉頂ホッパ２２の数が４個の場合、炉頂ホッパ２２は、炉心周りに９０度間隔で並べられる。

炉頂ホッパ２２の上部には、炉頂ホッパ２２の内外を連通させる投入口５０が形成される。投入口５０は、鉛直上方に向かって開口する。

レシービングホッパ２４は、炉頂ホッパ２２の鉛直上方に配置される。レシービングホッパ２４は、中空に形成されており、概ね炉心の延長線上に配置される。レシービングホッパ２４の下部には、各炉頂ホッパ２２に向かって開口する下部開口部５２が複数（例えば、３個）形成される。下部開口部５２は、炉心周りに等間隔（例えば、１２０度間隔）で形成される。下部開口部５２は、炉頂ホッパ２２の投入口５０の鉛直上方に位置する。

切換シュート２６は、レシービングホッパ２４内の上部に配置される。切換シュート２６は、レシービングホッパ２４の内外を連通する曲がった筒状に形成される。切換シュート２６の一端には、鉛直上方に向かってレシービングホッパ２４外に開口する受入口５４が形成される。切換シュート２６の他端には、レシービングホッパ２４の下部開口部５２に向かって開口する排出口５６が形成される。

受入口５４の中心は、炉心の延長線上に位置する。切換シュート２６は、受入口５４の中心を通る中心軸周りに回転可能となっている。つまり、切換シュート２６は、排出口５６の方向を炉心周りに切換可能であり、排出口５６に臨む下部開口部５２を選択することができる。なお、切換シュート２６は、回転型に限らず、所謂、ダンパ型や揺動型であってもよい。

コンベアヘッドプーリ２８は、レシービングホッパ２４の鉛直上方に配置される。コンベア３０は、コンベアヘッドプーリ２８に連結される。コンベア３０は、レシービングホッパ２４から離隔するように延びている。

コンベア３０は、竪型炉１０へ装入する原料Ｍをコンベアヘッドプーリ２８に運搬する。コンベアヘッドプーリ２８は、受入口５４を通じて原料Ｍを切換シュート２６へ投入する。切換シュート２６は、投入された原料Ｍを、複数（例えば、３個）の炉頂ホッパ２２のうちのいずれかの炉頂ホッパ２２に振り分ける。炉頂ホッパ２２は、切換シュート２６を通じて投入された原料Ｍを一時的に貯留する。

集合ホッパ３２は、炉頂ホッパ２２と竪型炉１０との間に配置される。集合ホッパ３２は、中空の円錐状に形成されており、概ね炉心の延長線上に配置される。各炉頂ホッパ２２の下部は、集合ホッパ３２の上部に導かれる。

垂直シュート３４は、中空の筒状に形成されており、集合ホッパ３２の鉛直下方に延在する。垂直シュート３４の下端は、竪型炉１０内に挿入されている。

分配シュート３６は、竪型炉１０内に位置する。分配シュート３６は、例えば、筒状に形成されている。分配シュート３６の一端は、垂直シュート３４の下端に接続される。分配シュート３６は、炉心側（垂直シュート３４側）に対して炉壁側が鉛直下方に位置するように傾斜している。

分配シュート駆動装置３８は、竪型炉１０の上部に配置される。分配シュート３６は、分配シュート駆動装置３８によって、炉心に沿った回転軸を中心として回転（旋回）すると共に、炉心側を支点として炉壁側が傾動可能となっている。

炉頂ホッパ２２は、貯留している原料Ｍを所定のタイミングで集合ホッパ３２に排出する。集合ホッパ３２は、炉頂ホッパ２２から供給された原料Ｍを、垂直シュート３４を通じて分配シュート３６に排出する。分配シュート３６は、集合ホッパ３２から供給された原料Ｍを、回転および傾動しつつ竪型炉１０内に装入する。竪型炉１０は、装入された原料Ｍを還元して鉄を生成する。

可動板４０は、炉頂ホッパ２２外であり、炉頂ホッパ２２の投入口５０の上方（鉛直上方）に設けられる。具体的には、可動板４０は、レシービングホッパ２４内に設けられる。可動板４０は、水平方向の回転軸周りに揺動可能である。つまり、可動板４０は、水平面に対する傾斜角度を変えることができる。

可動板制御部４２は、中央処理装置（ＣＰＵ）、プログラム等が格納されたＲＯＭ、ワークエリアとしてのＲＡＭ等を含む半導体集積回路から構成される。可動板制御部４２は、炉頂ホッパ２２内における原料Ｍの堆積のさせ方によって、可動板４０を揺動（回転）させて、可動板４０の傾斜角度を制御する。

可動板制御部４２は、炉頂ホッパ２２内への原料Ｍの投入開始前に、可動板４０の傾斜角度を制御する。また、可動板制御部４２は、炉頂ホッパ２２内への原料Ｍの投入開始から投入終了に至る原料投入工程の途中において、可動板４０の傾斜角度を制御してもよい。

第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、板状に形成され、炉頂ホッパ２２内に設けられる。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、炉頂ホッパ２２内において、鉛直方向の中央位置よりも上側に位置する。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、水平方向に並べて配置される。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、水平面に対して傾斜しており、炉頂ホッパ２２に固定される。以後、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８を総称して、単に固定板と呼ぶことがある。

可動板４０、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、炉頂ホッパ２２内における原料Ｍの落下位置（堆積位置）を制御する制御板として機能する。

図２は、炉頂ホッパ２２およびレシービングホッパ２４を拡大して示す部分拡大図である。図２では、炉心（炉心の延長線）を一点鎖線Ｃ１で示し、炉頂ホッパ２２の中心軸を一点鎖線Ｃ２で示している。以後、相対的に炉心に近い方を炉心側と呼び、相対的に炉心から離隔する方を炉外側と呼ぶ。

炉頂ホッパ２２は、鉛直方向の大凡半分より上側に位置する円筒部６０、および、円筒部６０に対して鉛直方向の大凡半分より下側に位置する円錐部６２に区分される。投入口５０は、円筒部６０の上部に形成される。投入口５０は、炉頂ホッパ２２の中心軸（一点鎖線Ｃ２）に対して炉心側に位置する。投入口５０には、投入口５０を開閉させるシール弁６４が設けられる。

円錐部６２は、鉛直下方に向かって水平断面積が漸減する中空の円錐状に形成される。円錐部６２の下部には、炉頂ホッパ２２の内外を連通させる炉頂ホッパ排出口６６が設けられる。炉頂ホッパ排出口６６は、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心側に位置する。炉頂ホッパ排出口６６には、炉頂ホッパ排出口６６を開閉させるゲート６８が設けられる。

第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、円錐部６２よりも鉛直上方（円筒部６０内）に位置する。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、板の表面が上を向くように配置される。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、板の表面が水平面に対して傾斜するように配置される。第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８は、炉心側端が炉外側端に比べ、鉛直上方に位置するように傾斜する。第１固定板４４における上を向く表面は、第１斜面４４ａとなり、第２固定板４６における上を向く表面は、第２斜面４６ａとなり、第３固定板４８における上を向く表面は、第３斜面４８ａとなる。

第１固定板４４の炉心側端は、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側であり、投入口５０の鉛直下方に位置する。第１固定板４４の炉外側端は、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉外側に位置する。つまり、第１固定板４４は、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心側から炉外側に亘って延在する。

第２固定板４６の鉛直方向の位置は、第１固定板４４の鉛直方向の位置と大凡等しい。第２固定板４６は、第１固定板４４に対して水平方向の位置が炉心側に位置する。つまり、第２固定板４６は、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心側であり、投入口５０の鉛直下方に位置する。

第３固定板４８は、第１固定板４４と第２固定板４６との間に位置する。第３固定板４８の鉛直方向の位置は、第１固定板４４および第２固定板４６の鉛直方向の位置と大凡等しい。第３固定板４８の炉心側端は、投入口５０の鉛直下方に位置する。第３固定板４８の炉外側端は、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側であり、その中心軸付近に位置する。

第３固定板４８の炉心側端は、第２固定板４６の炉心側端に比べ、炉外側に位置する。また、第１固定板４４の炉心側端は、第３固定板４８の炉心側端に比べ、炉外側に位置する。

また、第３固定板４８は、第３斜面４８ａの途中において、傾斜角度が変化している。これは、第３固定板４８において、炉心側端の位置、炉外側端の位置、および、炉外側端における第３斜面４８ａの傾斜方向を調整するためである。なお、これらの調整を厳格に行う必要がない場合には、第３固定板４８の傾斜角度を、炉心側端から炉外側端に亘って一定としてもよい。

ここで、従来の炉頂装置では、炉頂ホッパ２２内の制御板（例えば、上部ダンパ）を可動させることで、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御していた。この態様では、炉頂ホッパ２２内の制御板を可動させるための駆動装置を、炉頂ホッパ２２の側面の外側に設ける必要がある。このため、多数の炉頂ホッパ２２を並列に配置しようとすると、制御板の駆動装置の設置位置が、他の炉頂ホッパ２２および他の駆動装置などと干渉することがある。

その結果、従来技術を適用すると、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御することと、炉頂ホッパ２２を多数配置させることを両立させることができない。

これに対し、本実施形態の炉頂装置２０では、炉頂ホッパ２２内において、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８の位置および姿勢が固定されている。これにより、本実施形態の炉頂装置２０では、炉頂ホッパ２２内の制御板を可動させる駆動装置を、炉頂ホッパ２２の側面の外側に設ける必要がない。

このため、本実施形態の炉頂装置２０では、多数の炉頂ホッパ２２を並列に配置することができる。また、本実施形態の炉頂装置２０では、レシービングホッパ２４内の可動板４０を可動させることで、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置が制御される。

レシービングホッパ２４の上部には、上部開口部７０が設けられている。上部開口部７０は、レシービングホッパ２４の内外を連通させる。上部開口部７０には、上部開口部７０を開閉させる蓋部７２が設けられる。

可動板４０は、上部開口部７０の下方に位置する。このため、炉頂装置２０では、可動板４０のメンテナンスを容易に行うことができる。

可動板４０は、排出口５６に対して炉外側に位置する。また、可動板４０は、投入口５０の上方に位置する下部開口部５２よりもさらに上方に位置する。また、可動板４０は、排出口５６の最上部より下方に位置する。つまり、可動板４０は、切換シュート２６の排出口５６と炉頂ホッパ２２の投入口５０との間に位置する。換言すると、可動板４０の鉛直方向の高さ位置が、排出口５６と投入口５０との間である。また、可動板４０は、排出口５６から投入口５０に落下する原料Ｍの落下経路の途中に進入可能に設けられる。

可動板４０は、回転軸８０、ベース部８２および板部８４を含む。回転軸８０は、棒状に形成され、鉛直方向およびレシービングホッパ２４の径方向に交差する方向に延在する。回転軸８０は、レシービングホッパ２４に支持される。回転軸８０は、その中心軸周りに回転可能である。回転軸８０は、切換シュート２６の排出口５６の最下部よりも上方に位置する。

ここで、炉頂ホッパ２２内には、圧力がかかる。このため、可動する制御板が炉頂ホッパ２２内に位置する従来の炉頂装置では、制御板を可動させる回転軸にガスシールなどを施す必要があり、回転軸の構成が複雑となる。

これに対し、レシービングホッパ２４内には、圧力をかけなくてもよい。このため、本実施形態の炉頂装置２０では、回転軸８０にガスシールなどを施す必要がなく、回転軸８０の構成を簡素化できる。

ベース部８２および板部８４は、回転軸８０に対して下方に配置される。ベース部８２は、回転軸８０に連結されており、回転軸８０から径方向に延在する。板部８４は、板状に形成され、板面８６が板部８４対して炉心側を向くようにベース部８２に連結される。なお、可動板４０は、板面８６の高さ位置が、排出口５６と投入口５０との間となればよい。

ベース部８２および板部８４は、図２の矢印Ａ１に示すように、回転軸８０の回転にしたがって回転軸８０周りに揺動可能である。つまり、可動板４０は、板面８６の位置を移動可能である。本実施形態の炉頂装置２０では、ベース部８２および板部８４を揺動させることで、板面８６の水平面に対する傾斜角度（可動板４０の傾斜角度）を設定することができる。

本実施形態の炉頂装置２０では、後に詳述するが、可動板４０（板面８６）の傾斜角度を変えることで、炉頂ホッパ２２に投入する原料Ｍの落下経路を制御することができる。原料Ｍの落下経路が変わると、原料Ｍの落下経路に位置する固定板が変わる。つまり、本実施形態の炉頂装置２０では、可動板４０の傾斜角度を制御することで、原料Ｍが落下する過程で経由する固定板を、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８から選択することができる。

図３は、レシービングホッパ２４の平面図である。可動板４０は、下部開口部５２の数と等しい数だけ設けられる。つまり、可動板４０は、炉頂ホッパ２２毎に設けられる。

可動板４０の回転軸８０の両端は、レシービングホッパ２４外に貫通する。レシービングホッパ２４と回転軸８０との間には、軸受（不図示）が設けられる。レシービングホッパ２４は、軸受を通じて回転軸８０を回転可能に支持する。

回転軸８０の一端には、可動板駆動部８８が設けられる。可動板駆動部８８は、例えば、回転軸８０から径方向に延びるレバーと、レバーを回転軸８０周りに傾倒させるアクチュエータとを含む。なお、可動板駆動部８８の具体的な構成は、この例に限らない。可動板制御部４２は、可動板駆動部８８を動作させることで可動板４０を制御する。

ところで、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉外側に原料Ｍを落下させる場合には、炉頂ホッパ２２内の制御板の長さが長くなる。炉頂ホッパ２２内の制御板を可動させる従来の炉頂装置では、長さが長い制御板を可動させるために大きなトルクが必要であり、制御板を可動させる駆動装置のサイズが大きくなる。

これに対し、本実施形態における可動板４０は、炉頂ホッパ２２内の制御板（例えば、第１固定板４４等）に比べ、サイズが小さい（図２参照）。このため、本実施形態の炉頂装置２０では、従来の炉頂装置に比べ、可動板４０を可動させるためのトルクが小さく、可動板駆動部８８のサイズを小さくすることができる。

その結果、本実施形態の炉頂装置２０では、可動板駆動部８８の設置位置が、他の可動板駆動部８８などの他の機器と干渉することを回避できる。

可動板４０には、可動板４０の位置（すなわち、傾斜角度）を検出する位置検出部９０が設けられる。位置検出部９０は、例えば、アブソリュート式のエンコーダであり、回転軸８０における可動板駆動部８８側端に設けられる。なお、位置検出部９０は、エンコーダに限らず、リミットスイッチなどであってもよい。

位置検出部９０は、具体的には、回転軸８０の回転角度を検出する。可動板制御部４２は、位置検出部９０から回転軸８０の回転角度を取得し、可動板４０の位置を導出する。可動板制御部４２は、可動板４０の位置（傾斜角度）が、設定された位置（傾斜角度）になるように可動板駆動部８８を動作させる。

次に、本実施形態の炉頂装置２０の作用を説明する。本実施形態の炉頂装置２０では、炉頂ホッパ２２から原料Ｍを排出させる際に、排出時間の経過にしたがって、排出される原料Ｍの粒の大きさをどのような推移にさせたいかによって、可動板４０の傾斜角度が設定される。粒の大きさの推移としては、例えば、以下の３パターンがある。第１のパターンでは、排出される原料Ｍの粒の大きさを、大粒→中粒→細粒の順に時間変化させる。第２のパターンでは、排出される原料Ｍの粒の大きさを、細粒→中粒→大粒の順に時間変化させる。第３のパターンでは、排出される原料Ｍの粒の大きさを排出時間によらず一定にさせる。

図４は、排出される原料Ｍの粒の大きさを大粒→中粒→細粒の順に時間変化させたい場合の炉頂装置２０の作用を説明する説明図である。図４では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

原料Ｍを大粒→中粒→細粒の順に排出させたい場合、炉頂装置２０では、可動板４０を炉外側に揺動させる。この場合、可動板４０は、板部８４の先端が回転軸８０よりも鉛直下方であり、かつ、炉外側に位置するような傾斜角度（第１傾斜角度）となる。また、可動板４０の板面８６は、炉外側に後退する。

この状態で原料Ｍが切換シュート２６の排出口５６から排出されると、原料Ｍは、レシービングホッパ２４の下部開口部５２および炉頂ホッパ２２の投入口５０に向かって、放物線状に自由落下する。この際、板面８６が最も炉外側に後退しているため、原料Ｍは、板面８６に当たらず、直接的に下部開口部５２および投入口５０を通過する。

そうすると、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２内において、第１固定板４４の第１斜面４４ａの上端付近に落下する。第１固定板４４に落下した原料Ｍは、第１斜面４４ａ上を滑落し、第１斜面４４ａの下端から放物線状に自由落下する。これにより、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉外側に落下し、その落下位置を頂上とする山状に堆積する。

ここで、相対的に細粒（粉状）の原料Ｍは、山の頂上付近に堆積する。一方、相対的に大粒（塊状）の原料Ｍは、山の斜面を滑落して山の麓付近に堆積する。

図４のように、山の頂上が炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉外側に位置する場合、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心側には、相対的に大粒の原料Ｍが堆積し、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉外側には、相対的に細粒の原料Ｍが堆積する。つまり、この場合、炉頂ホッパ排出口６６付近では、炉頂ホッパ２２内の水平断面積あたりの大粒の比率が大きく、細粒の比率が小さい。そして、炉頂ホッパ排出口６６付近から鉛直上方に向かうほど大粒の比率が小さくなり、細粒の比率が大きくなる。

その後、炉頂ホッパ２２のゲート６８が開くと、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍは、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直下方に排出される。この際、円錐部６２の下部に堆積された原料Ｍが先に排出され、円錐部６２の上部に堆積された原料Ｍが後に排出される。これにより、原料Ｍは、排出時間の経過にしたがって、大粒→中粒→細粒の順に排出される。

したがって、大粒→中粒→細粒の順に排出させたい場合には、炉頂ホッパ２２への原料Ｍの投入開始前に、可動板４０の傾斜角度が第１傾斜角度となるように、可動板制御部４２に可動板４０の揺動を制御させておく。

図５は、排出される原料Ｍの粒の大きさを細粒→中粒→大粒の順に時間変化させたい場合の炉頂装置２０の作用を説明する説明図である。図５では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

原料Ｍを細粒→中粒→大粒の順に排出させたい場合には、炉頂装置２０では、可動板４０を炉心側に揺動させる。この場合、可動板４０は、板部８４の先端が回転軸８０よりも鉛直下方であり、かつ、炉心側に位置するような傾斜角度（第２傾斜角度）となる。また、可動板４０の板面８６は、炉心側に前進する。

この状態で原料Ｍが切換シュート２６の排出口５６から排出されると、原料Ｍは、放物線状に自由落下する。この際、板面８６が原料Ｍの落下経路の途中に張り出ている（進入している）ため、原料Ｍは、落下経路の途中において板面８６に当たる。これにより、原料Ｍは、可動板４０によって落下方向が変えられて、下部開口部５２および投入口５０に向かって落下する。

そうすると、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２内において、第２固定板４６の第２斜面４６ａの上端付近に落下する。第２固定板４６に落下した原料Ｍは、第２斜面４６ａ上を滑落し、第２斜面４６ａの下端から放物線状に自由落下する。これにより、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側に落下し、その落下位置を頂上とする山状に堆積する。

図５のように、山の頂上が炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側に位置する場合、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心側には、相対的に細粒の原料Ｍが堆積し、炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉外側には、相対的に大粒の原料Ｍが堆積する。つまり、この場合、炉頂ホッパ排出口６６付近では、炉頂ホッパ２２内の水平断面積当たりの大粒の比率が小さく、細粒の比率が大きい。そして、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直上方に向かうほど大粒の比率が大きくなり、細粒の比率が小さくなる。

その後、炉頂ホッパ２２のゲート６８が開くと、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍは、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直下方に排出される。この際、円錐部６２の下部に堆積された原料Ｍが先に排出され、円錐部６２の上部に堆積された原料Ｍが後に排出される。これにより、原料Ｍは、排出時間の経過にしたがって、細粒→中粒→大粒の順に排出される。

したがって、細粒→中粒→大粒の順に排出させたい場合には、炉頂ホッパ２２への原料Ｍの投入開始前に、可動板４０の傾斜角度が第２傾斜角度となるように、可動板制御部４２に可動板４０の揺動を制御させておく。

図６は、排出される原料Ｍの粒の大きさを排出時間によらず一定にさせたい場合の炉頂装置２０の作用を説明する説明図である。図６では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

原料Ｍの粒の大きさを一定にさせたい場合には、炉頂装置２０では、可動板４０を揺動範囲の大凡中間の位置に揺動させる。つまり、可動板４０は、第１傾斜角度となる位置と第２傾斜角度となる位置との間に位置する。この場合、可動板４０は、板部８４の先端が第１傾斜角度のときよりも炉心側に位置し、かつ、第２傾斜角度のときよりも炉外側に位置するような角度（第３傾斜角度）となる。また、可動板４０の板面８６は、第１傾斜角度のときよりも炉心側に前進し、かつ、第２傾斜角度のときよりも炉外側に後退する。

この状態で原料Ｍが切換シュート２６の排出口５６から排出されると、原料Ｍは、放物線状に自由落下する。この際、板面８６が原料Ｍの落下経路の途中に張り出しているため、原料Ｍは、落下経路の途中において板面８６に当たる。これにより、原料Ｍは、可動板４０によって落下方向が変えられる。また、板面８６が第２傾斜角度のときよりも炉外側に後退しているため、変えられた後の落下方向は、第２傾斜角度のときよりも炉外側であり、かつ、第１傾斜角度のときよりも炉心側の方向となる。

そうすると、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２内において、第３固定板４８の第３斜面４８ａの上端付近に落下する。第３固定板４８に落下した原料Ｍは、第３斜面４８ａ上を滑落し、第３斜面４８ａの下端から放物線状に自由落下する。これにより、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２の中心軸付近に落下し、その落下位置を頂上とする山状に堆積する。

図６のように、山の頂上が炉頂ホッパ２２の中心軸付近に位置する場合、炉頂ホッパ２２の中心軸付近には、相対的に細粒の原料が堆積し、炉頂ホッパ２２の中心軸から離隔する炉心側および炉外側には、相対的に大粒の原料Ｍが堆積する。つまり、この場合、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直上方に向かって、炉頂ホッパ２２内の水平断面積当たりの大粒の比率および細粒の比率が、大凡一定となる。

その後、炉頂ホッパ２２のゲート６８が開くと、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍは、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直下方に排出される。この際、円錐部６２の下部に堆積された原料Ｍが先に排出され、円錐部６２の上部に堆積された原料Ｍが後に排出される。これにより、原料Ｍは、排出時間の経過にしたがって、大凡一定の粒度で排出される。

したがって、原料Ｍの粒の大きさを一定にさせたい場合には、炉頂ホッパ２２への原料Ｍの投入開始前に、可動板４０の傾斜角度が第３傾斜角度となるように、可動板制御部４２に可動板４０の揺動を制御させておく。

排出される原料Ｍの粒の大きさを一定にさせたい場合、原料Ｍの投入開始前に可動板４０の傾斜角度を第３傾斜角度にしておく態様に限らない。例えば、原料Ｍの投入開始から投入終了に至る原料投入工程の途中で、可動板４０の傾斜角度を変化させることで、排出される原料Ｍの粒の大きさを一定にさせてもよい。

図７は、原料投入工程の途中で可動板４０の傾斜角度を変化させる場合の炉頂装置２０の作用を説明する説明図である。図７では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

可動板制御部４２は、原料投入工程中において、所定時間が経過するごとに可動板４０の傾斜角度を順に変化させる。具体的には、原料Ｍの投入開始前、可動板制御部４２は、可動板４０の傾斜角度を第２傾斜角度にさせておく。この状態で原料Ｍの投入が開始されると、原料Ｍは、可動板４０および第２固定板４６を経由して炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側に落下する。

原料Ｍの投入から所定時間が経過すると、可動板制御部４２は、可動板４０の傾斜角度を第３傾斜角度に変化させる。そうすると、原料Ｍは、可動板４０および第３固定板４８を経由して炉頂ホッパ２２の中心軸付近に落下する。

その後、所定時間が経過すると、可動板制御部４２は、可動板４０の傾斜角度を第１傾斜角度に変化させる。そうすると、原料Ｍは、第１固定板４４を経由して炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉外側に落下する。

第１傾斜角度の状態で所定時間が経過すると、可動板制御部４２は、可動板４０の傾斜角度を第３傾斜角度に変化させる。そうすると、原料Ｍは、可動板４０および第３固定板４８を経由して炉頂ホッパ２２の中心軸付近に落下する。

その後、所定時間が経過すると、可動板制御部４２は、可動板４０の傾斜角度を第２傾斜角度に変化させる。そうすると、原料Ｍは、可動板４０および第２固定板４６を経由して炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側に落下する。

このように、可動板制御部４２は、原料投入工程が終了するまで、所定時間が経過するごとに、可動板４０の揺動を繰り返す。

これにより、炉頂ホッパ２２内には、中心軸に対して炉心側の山、中心軸付近の山、および、中心軸に対して炉外側の山がそれぞれ形成される。つまり、この場合、炉頂ホッパ排出口６６から鉛直上方に向かって、炉頂ホッパ２２内の水平断面積当たりの大粒の比率および細粒の比率が、より一定となる。

なお、可動板４０の傾斜角度を変化させるための所定時間は、例えば、原料投入工程において、第１傾斜角度が維持される期間、第２傾斜角度が維持される期間、および、第３傾斜角度が維持される期間が等しくなるように設定される。

また、原料投入工程中では、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの重量が漸増する。このため、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの重量を計量する計量部を炉頂ホッパ２２に設け、可動板制御部４２は、計量部の検出結果に基づいて、可動板４０の傾斜角度を順に変化させてもよい。

以上のように、本実施形態の炉頂装置２０では、炉頂ホッパ２２外であり投入口５０の上方に可動板４０が設けられ、炉頂ホッパ２２内に第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８が設けられる。本実施形態の炉頂装置２０では、可動板４０を揺動させる（板面８６の位置を移動させる）ことで、原料Ｍを落下させる固定板を選択することができる。

また、本実施形態の炉頂装置２０では、原料Ｍの落下位置を制御するための駆動装置を炉頂ホッパ２２の側面の外側に設ける必要がなく、その駆動装置に関する設置位置の干渉が生じない。このため、本実施形態の炉頂装置２０では、多数の炉頂ホッパ２２を並列配置させることができる。

したがって、本実施形態の炉頂装置２０によれば、炉頂ホッパ２２を多数配置しても炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御することが可能となる。

また、本実施形態の炉頂装置２０では、可動板４０が炉頂ホッパ２２外に設けられるため、可動する制御板を炉頂ホッパ２２内に設ける態様に比べ、可動板４０のメンテナンスを容易に行うことができる。

また、本実施形態の炉頂装置２０では、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８が炉頂ホッパ２２内に設けられる。このため、本実施形態の炉頂装置２０では、原料Ｍを目標となる落下位置に正確に落下させることができる。

また、本実施形態の炉頂装置２０では、原料Ｍの投入開始前、または、原料投入工程の途中において、可動板４０の傾斜角度が制御可能である。このため、本実施形態の炉頂装置２０では、原料Ｍの落下位置を、より確実に制御することができる。

なお、本実施形態では、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８が炉頂ホッパ２２内に設けられていた。しかし、第１固定板４４、第２固定板４６および第３固定板４８のすべてを炉頂ホッパ２２内に設ける態様に限らない。炉頂装置２０は、少なくとも、第１固定板４４が炉頂ホッパ２２内に設けられればよく、第２固定板４６および第３固定板が省略されてもよい。この場合、炉頂装置２０は、可動板４０を揺動させることで、原料Ｍを第１固定板４４に落下させるか否かを選択することができる。この態様においても、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御可能である。

また、炉頂装置２０は、第１固定板４４および第２固定板４６が炉頂ホッパ２２内に設けられ、第３固定板４８が省略されてもよい。この場合、第２固定板４６は、炉心側端が鉛直下方に位置するように傾斜してもよい。この態様においても、炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御可能である。

（第１変形例）
上記実施形態の第３固定板４８は、原料Ｍを炉頂ホッパ２２の中心軸付近に落下させていた。しかし、第３固定板４８は、原料Ｍを炉頂ホッパ２２の中心軸に対して炉心周りに分流させて落下させてもよい。

図８は、原料Ｍを炉心周りに分流させる構成とした第１変形例の炉頂装置１２０の部分拡大図である。炉頂装置１２０は、第３固定板４８に分流部１２２を設けた点において炉頂装置２０と異なる。分流部１２２は、第３固定板４８の第３斜面４８ａに対して起立して設けられる。

図９は、図８の白抜き矢印ＩＸ方向から第３固定板４８をみた部分拡大図である。分流部１２２は、第３斜面４８ａの傾斜方向に垂直な幅が、第３固定板４８の上流側端（炉心側端）から下流側端（炉外側端）に向かって漸増する三角形状に形成される。分流部１２２の上流側の頂部１２２ａは、第３固定板４８の幅方向中央に位置する。分流部１２２は、下流側端が第３固定板４８の幅方向の一方側（図９の左側）に位置する斜面１２２ｂと、下流側端が第３固定板４８の幅方向の他方側（図９の右側）に位置する斜面１２２ｃとを有する。

炉頂装置１２０の第３固定板４８に原料Ｍを落下させた場合、原料Ｍは、分流部１２２の頂部１２２ａから下流側端に向かって第３斜面４８ａを滑落する際に、分流部１２２によって第３固定板４８の幅方向に分流される。そして、原料Ｍの大凡半分は、第３斜面４８ａおよび斜面１２２ｂを滑落して炉頂ホッパ２２内に落下し、原料Ｍの残り半分は、第３斜面４８ａおよび斜面１２２ｃを滑落して炉頂ホッパ２２内に落下する。

図１０は、分流部１２２を経由して原料Ｍを落下させた場合の作用を説明する説明図である。図１０では、原料Ｍの堆積高さを等高線で示している。以後、炉頂ホッパ２２の中心軸と炉心とを通る平面を基準面と呼ぶ。図１０では、基準面を一点鎖線Ｃ３で示している。

第３斜面４８ａおよび斜面１２２ｂを滑落した原料Ｍは、基準面に対して一方側（図１０の下側）に落下し、位置Ｐ１を頂上とする山状に堆積する。一方、第３斜面４８ａおよび斜面１２２ｃを滑落した原料Ｍは、基準面に対して他方側（図１０の上側）に落下し、位置Ｐ２を頂上とする山状に堆積する。つまり、この場合、原料Ｍの山が２個形成される。

このように、炉頂装置１２０では、分流部１２２を設けない態様に比べ、原料Ｍの山の数が多い。このため、炉頂装置１２０では、炉頂ホッパ２２内の水平断面積当たりの大粒の比率および細粒の比率を、より一定とすることができる。

また、炉頂装置１２０の可動板制御部４２は、原料投入工程中において、所定時間が経過するごとに可動板４０の傾斜角度を順に変化させてもよい。

図１１は、分流部１２２を有する炉頂装置１２０において可動板４０の傾斜角度を順に変化させた場合の作用を説明する説明図である。図１１では、原料Ｍの堆積高さを等高線で示している。

可動板４０の傾斜角度を順に変化させると、位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４をそれぞれ頂上とする原料Ｍの山が形成される。つまり、この態様では、第３固定板４８のみに原料Ｍを落下させる態様に比べ、原料Ｍの山の数がさらに多い。このため、この態様では、炉頂ホッパ２２内の水平断面積当たりの大粒の比率および細粒の比率を、さらに一定とすることができる。

（第２変形例）
図１２は、第２変形例の炉頂装置２２０の部分拡大図である。炉頂装置２２０は、第２固定板４６に代えて第２固定板２４６を有する点において炉頂装置２０と異なる。

第２固定板２４６は、炉心側端が炉外側端に比べ、鉛直下方に位置するように傾斜する。第２固定板２４６の炉外側端は、第３固定板４８の炉心側端付近に位置する。第２固定板２４６における上を向く表面は、第２斜面２４６ａとなる。

可動板４０の板面８６を、第３固定板４８に原料Ｍを落下させるときよりも炉心側に前進させると、板面８６に当たった原料Ｍは、第２固定板２４６の第２斜面２４６ａの上端付近に落下する。第２固定板２４６に落下した原料Ｍは、第２斜面２４６ａ上を滑落し、第２斜面２４６ａの下端から放物線状に自由落下する。これにより、原料Ｍは、炉頂ホッパ２２の中心軸よりも炉心側に落下し、その落下位置を頂上とする山状に堆積する。

したがって、炉頂装置２２０では、上記実施形態と同様に、第２固定板２４６を経由して原料Ｍを落下させることで、炉頂ホッパ２２からの原料Ｍの排出時に、細粒→中粒→大粒の順に原料Ｍを排出させることができる。

また、炉頂装置２２０では、上記実施形態の第２固定板４６に比べ、第２固定板２４６の上端の位置が第３固定板４８に近いため、可動板４０の揺動量を少なくすることができる。

（第３変形例）
図１３は、第３変形例の炉頂装置３２０の部分拡大図である。炉頂装置３２０は、可動板４０に代えて可動板３４０を有する点において炉頂装置２０と異なる。また、炉頂装置３２０では、レシービングホッパ２４の上部開口部７０および蓋部７２がレシービングホッパ２４の側面に設けられている。

可動板３４０は、回転軸３８０、第１アーム３８１、第２アーム３８２、ベース部３８３および板部３８４を含む。第１アーム３８１の一端は、レシービングホッパ２４の内面に固定される。第２アーム３８２は、第１アーム３８１の他端に、回転軸３８０を介して回転可能に連結される。ベース部３８３は、第２アーム３８２に接続される。板部３８４は、板面３８６が板部３８４に対して炉心側を向くようにベース部３８３に連結される。

また、炉頂装置３２０には、アクチュエータ３８７が設けられる。アクチュエータ３８７は、シリンダ３８８およびピストンロッド３８９を含む。ピストンロッド３８９は、一端がシリンダ３８８内に挿入され、他端がベース部３８３に連結される。可動板制御部４２は、シリンダ３８８に対してピストンロッド３８９を摺動させる。

シリンダ３８８に対してピストンロッド３８９が引き込まれると、板部３８４は、回転軸３８０を回転中心として炉外側に揺動する。また、シリンダ３８８に対してピストンロッド３８９が引き出されると、板部３８４は、回転軸３８０を回転中心として炉心側に揺動する。つまり、板部３８４は、図１３の両矢印Ａ３１に示すように、回転軸３８０周りに揺動可能である。

したがって、炉頂装置３２０では、上記実施形態と同様に、炉頂ホッパ２２を多数配置しても炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御することが可能となる。

（第４変形例）
図１４は、第４変形例の炉頂装置４２０の部分拡大図である。炉頂装置４２０は、可動板４０に代えて可動板４４０を有する点において炉頂装置２０と異なる。

可動板４４０は、板部４８０を含む。板部４８０は、炉心側に面する第２板面４８２および第３板面４８３を有する。第２板面４８２は、第３板面４８３よりも上方に位置する。第２板面４８２は、下端が上端に比べ炉心側に位置するように傾斜する。第３板面４８３は、下端が上端に比べ炉外側に位置するように傾斜する。つまり、第２板面４８２と第３板面４８３とは、傾斜角度が異なる。

また、炉頂装置４２０には、アクチュエータ４８７が設けられる。アクチュエータ４８７は、シリンダ４８８およびピストンロッド４８９を含む。ピストンロッド４８９は、一端がシリンダ４８８内に挿入され、他端が板部４８０に連結される。アクチュエータ４８７は、ピストンロッド４８９が鉛直方向に延在するように配置される。可動板制御部４２は、シリンダ４８８に対してピストンロッド４８９を摺動させる。

シリンダ４８８に対してピストンロッド４８９が引き込まれると、板部４８０は、上方に移動する。また、シリンダ４８８に対してピストンロッド４８９が引き出されると、板部４８０は、下方に移動する。つまり、板部４８０は、図１４の両矢印Ａ４１に示すように、上下方向（鉛直方向）に移動可能である。

図１４では、ピストンロッド４８９が最も引き込まれた場合が示されている。図１４では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

ピストンロッド４８９が最も引き込まれると、板部４８０は、排出口５６から投入口５０へ落下する原料Ｍの落下経路から外れる。この場合、原料Ｍは、第１固定板４４を経由して炉頂ホッパ２２内に落下する。

図１５は、ピストンロッド４８９を最も引き出した場合の炉頂装置４２０の部分拡大図である。図１５では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

ピストンロッド４８９が最も引き出されると、板部４８０が、排出口５６から投入口５０へ落下する原料Ｍの落下経路に進入し、第２板面４８２が、原料Ｍの落下経路の途中に位置する。これにより、原料Ｍは、落下経路の途中において第２板面４８２に当たり、落下方向が変えられる。この場合、原料Ｍは、第２固定板４６を経由して炉頂ホッパ２２内に落下する。

図１６は、ピストンロッド４８９を一部引き出した場合の炉頂装置４２０の部分拡大図である。図１６では、原料Ｍが存在する範囲を二点鎖線で示し、原料Ｍの移動方向を二点鎖線の矢印で示している。

ピストンロッド４８９が一部引き出されると、板部４８０が、排出口５６から投入口５０へ落下する原料Ｍの落下経路に進入し、第３板面４８３が原料Ｍの落下経路の途中に位置する。これにより、原料Ｍは、落下経路の途中において第３板面４８３に当たり、落下方向が変えられる。この場合、原料Ｍは、第３固定板４８を経由して炉頂ホッパ２２内に落下する。

このように、炉頂装置４２０では、可動板４４０が鉛直方向に移動する。つまり、炉頂装置４２０では、第２板面４８２および第３板面４８３が鉛直方向に移動する。そして、炉頂装置４２０では、第２板面４８２および第３板面４８３を移動させることで、原料Ｍを落下させる固定板を選択することができる。

したがって、炉頂装置４２０では、上記実施形態と同様に、炉頂ホッパ２２を多数配置しても炉頂ホッパ２２内の原料Ｍの落下位置を制御することが可能となる。

なお、第４変形例では、可動板４４０を鉛直方向に移動させていた。しかし、可動板４４０を水平方向に移動させてもよい。この態様においても、第２板面４８２および第３板面４８３を水平方向に移動させることで、結果として、原料Ｍの落下位置を制御できる。

以上、添付図面を参照しながら一実施形態について説明したが、本開示は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。

例えば、可動板４０は、板部８４をベース部８２に対して回転軸８０の径方向に摺動可能に構成してもよい。例えば、可動板４０は、炉外方向に揺動させる場合、板部８４を回転軸８０の径方向内側に後退させ、炉心方向に揺動させる場合、板部８４を回転軸８０の径方向外側に前進させてもよい。この態様によれば、可動板４０の傾斜角度にしたがって、板面８６への原料Ｍの当たり具合を的確に制御することができる。

本開示は、炉頂装置に利用することができる。

２０、１２０、２２０、３２０、４２０ 炉頂装置
２２ 炉頂ホッパ
２６ 切換シュート
４０、３４０、４４０ 可動板
４２ 可動板制御部
４４ 第１固定板
４６、２４６ 第２固定板
４８ 第３固定板
５０ 投入口
５６ 排出口
１２２ 分流部

Claims (6)

1. 上部に投入口が設けられた炉頂ホッパと、
   前記炉頂ホッパ外であり前記投入口の上方に設けられ、板面の位置を移動可能な可動板と、
   前記炉頂ホッパ内において水平面に対して傾斜して設けられる第１固定板と、
   を備え、
   前記可動板の板面の位置を移動させることで、前記炉頂ホッパ内に投入される原料を、前記第１固定板に落下させるか否かを選択可能な構成となっている炉頂装置。
2. 前記炉頂ホッパは、炉心周りに複数設けられ、
   前記炉頂ホッパの鉛直上方において、排出口の方向を炉心周りに切換可能な切換シュートをさらに備え、
   前記可動板は、前記切換シュートの排出口と前記炉頂ホッパの前記投入口との間に設けられる請求項１に記載の炉頂装置。
3. 前記第１固定板は、炉心側端が炉外側端よりも鉛直上方に位置するように傾斜しており、
   前記炉頂ホッパ内において前記第１固定板に対して水平方向の位置が炉心側に位置し、水平面に対して傾斜して設けられる第２固定板をさらに備え、
   前記可動板の板面の位置を移動させることで、前記第１固定板および前記第２固定板の中から、前記原料を落下させる固定板を選択可能な構成となっている請求項１または２に記載の炉頂装置。
4. 前記炉頂ホッパ内において前記第１固定板と前記第２固定板との間に位置し、水平面に対して傾斜して設けられる第３固定板をさらに備え、
   前記可動板の板面の位置を移動させることで、前記第１固定板、前記第２固定板および前記第３固定板の中から、前記原料を落下させる固定板を選択可能な構成となっている請求項３に記載の炉頂装置。
5. 前記第３固定板は、斜面に対して起立し、斜面の法線方向に垂直な方向であり、かつ、傾斜方向に垂直な方向の幅が上流側端から下流側端に向かって漸増する分流部を有する請求項４に記載の炉頂装置。
6. 前記炉頂ホッパ内への前記原料の投入開始前、または、前記炉頂ホッパ内への前記原料の投入開始から投入終了に至る原料投入工程の途中において、前記可動板の傾斜角度を制御する可動板制御部をさらに備える請求項１から５のいずれか１項に記載の炉頂装置。

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