JPH01123013A - 原料装入方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、高炉等の竪型炉に冶金原料を装入するに際し
て、装入された原料の炉内粒度分布を制御することがで
きる原料装入方法及び装置に関する。

〔従来の技術〕

高炉等の竪型炉に鉱石、焼結鉱等の製鉄原料を装入する
手段として、ベル式装入装置や旋回／ニートが使用され
ている（昭和５５年１３月２０日　丸傳味弐会社発行　
「第３版鉄鋼便覧第■巻製銑・製鋼」　第２５９〜２６
２頁参照）。

ベル式装入装置は、竪型炉の炉頂部に配置されており、
虫ツバ−から投入された製鉄原料を、ベルを開くことに
よって炉内に装入する。装入された原料は、ベルから放
出されるときの振分けと炉内にすでに装入されている原
料層上の転勤による偏析で、炉内の半径方向に粒度差を
持った分布が形成される。この場合、ベルから落下して
くる原料の一部を、ベルの周囲に配置したムーバブルア
ーマに衝突させることによって、装入原料の転勤を促進
させ、炉内半径方向の粒度分布の調整を強化することも
行われている。

他方、旋回シニートは、原料供給ホッパーの下方に配置
されており、その先端部が炉内を円周方向に旋回する。

このとき、旋回シュートの傾斜角を連続的又は断続的に
変えることによって、炉内に装入される原料の落下位置
が調節され、炉内半径方向の粒度分布を調整することが
できる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の原料装入装置にあっては、炉内半径方向に粒度差
を持たせるのに、いずれも装入された原料が炉内を転勤
することを前提とした構成となっている。すなわち、装
入原料の主たる落下位置に生じる山部を頂点として、そ
の内側及び外側に傾斜面が形成される。このような分布
状態をもつ原料層の上に更に装入された原料は、その傾
斜面に沿って転勤し、外側及び内側に送られる。

ところが、このように原料を転勤させながら炉内に装入
する形式においては、装入原料の粒度分布がその転勤に
よって崩れ、粗粒及び細粒が混合した状態での装入が行
われがちである。この混合状態は、原料層の充填密度を
増加させ、通気性を低下させ、偏流を助長させる原因と
なる。

他方、高炉等の竪型炉における装入原料の粒度分布は、
主として中心部が粗粒で、その周囲が細粒で、そして外
周部が粗粒で構成されるとき、炉内の通気が最も安定す
る。そして、操業時の炉頂部半径方向の温度分布やガス
分布等に応じて、炉内半径方向の粒度分布の微調整が行
われている。

そこで、本発明は、バースクリーンによる装入原料の篩
い分けを採用することによって、装入された原料の炉内
での転勤による層形成の不安定性を避け、炉内の反応条
件に好適な粒度分布を確実に形成するように原料を装入
することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の原料装入方法は、その目的を達成するために、
旋回シ、−ト又はベルから落下してくる原料をバースク
リーンで受け、このバースクリーンで前記原料を篩分け
ながら分散落下流として竪型炉内部に積み上げることを
特徴とする。

また、旋回シュートを使用した原料装入装置に本発明を
適用した場合にあっては、旋回シニートの下端に開口部
を形成し、この開口部を横切って炉の半径方向に延びる
複数の棒条材を旋回シュートの下方に設け、且つこれら
棒条材の相互間隙を旋回シュートの下端側で小さく棒条
材の先端側で大きくする。他方、ベル式原料装入装置に
本発明を適用した場合にあっては、ムーバブルアーマの
下方に棒条材を取り付けると共に、必要に応じて炉の半
径方向に延びる複数の棒多材をベルの下方にロッドを介
して取り付け、これら棒条材によって前記ベルの下方に
環状のスクリーンを形成し、且つ棒条材の相互間隙を前
記ロッド側で小さく前記棒条材の先端側で大きくしてい
る。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本発明の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、旋回シュートを備えた原料装入装置に本発明
を適用した場合の実施例を説明する図である。

高炉１の炉頂部に設けられている旋回シュート２に対し
て、上部に配置されている原料供給ホッパー（図示せず
）から鉄鉱石、焼結鉱等の製鉄原料が供給される。この
旋回シュート２は、従来の旋回シュートと同様に、必要
に応じてその傾斜角を変えながら高炉１の内部で旋回す
ることにより、製鉄原料３を炉内に均一に供給する。

旋回シュート２の下端近傍には、一部を切り欠いた第２
図で示すように、堰１０と開口部４が設けられており、
この開口部４に旋回シュート２の幅方向に沿って複数の
棒材５が張設されている。したがって、旋回シュート２
の傾斜面に沿って落下して来た製鉄原料３の一部は、こ
の開口部４に設けた棒材５の間を通過して下方に落下す
る。

開口部４の下方には、落下して来た製鉄原料３を一旦受
は止めるバースクリーン６が旋回シュート２に取り付け
られている。このバースクリーン６は、第２図に示すよ
うに、複数の棒条材７を旋回シュート２の長平方向に沿
って設けたものである。そして、これらの棒条材７は、
それぞれ傾斜角が異なるように配置している。すなわち
、第２図の例では、中央にある棒条材７の傾斜角を最も
大きくし、両端部にある棒条材７の傾斜角を最も小さく
し、それらの中間にある棒条材７の傾斜角を最大傾斜角
〜最小傾斜角の間にとっている。これによって、隣接す
る棒条材７の相互間隔は、旋回シュート２に対する取付
は側で小さく、先端に行くに従って大きなものとなる。

なお、第２図の例にあっては、５本の棒条材７によって
バースクリーン６を構成しているが、棒条材７の本数は
これに拘束されるものではなく、旋回シニート２の幅に
応じて適宜の本数とする。

隣接する棒条材７の相互間隔に応じて、開口部４から落
下した製鉄原料３は、細粒部分が棒条材７０基端側で、
粗粒部分が棒条材７の先端側を通過する。その結果、高
炉ｌの内部では、第１図に示すような細粒層Ｉ及び粗粒
層■からなる粒度分布をもって製鉄原料３が積み上げら
れる。

また、旋回シュート２の傾斜面に沿って流下した製鉄原
料３は、棒材５．堰ＩＯ及び棒条材７によって水平方向
の運動成分が打ち消され、棒条材７の隣接間隙を通過す
る際には実質的に分散落下方向の流れとなる。したがっ
て、製鉄原料３は、炉内に積み上げられた細粒層■又は
粗粒層■を突き崩す転勤が抑制され、且つ、炉内の各部
位に異なった粒度の原料を置くことを主体にして細粒層
■及び粗粒層■の上に重ねられる。その結果、製鉄原料
３の粒度分布が正確になり、且つ篩分けの効果により粒
度が揃い、空隙率が高くなると共に、細粒と粗粒との混
合に起因した充填密度の増加がなく、炉内の通気性を確
保することができる。

第１図においては、このバースクリーン６の下方に二次
バースクリーン８を配置し、開口部４を通過した製鉄原
料３を長い範囲にわたって篩い分けしている。これによ
り、製鉄原料３の粒度偏析が一層大きくなり、嵩密度の
低い原料充填層が炉内に形成される。また、旋回シュー
ト２の先端側にも、補助バースクリーン９を設けている
。この補助バースクリーン９によって、炉内の外周部に
粗粒層■が形成される。これら二次バースクリーン８及
び補助バースクリーン９は、バースクリーン６と同様に
複数の棒条材で構成される。また、二次バースクリーン
８及び／又は補助バースクリーン９は、必要に応じて追
加されるものであり、省略することもできる。

棒条材７は、その相互間隔及び傾斜角を調整可能に設け
ることもできる。

相互間隔は、たとえば各棒条材を取付は軸に取６付ける
ときに、各棒条材の間隔を調節するためのシーム板の厚
さを変えることによって、調整することができる。また
、傾斜角は、たとえば各棒条材を取付は軸に取り付ける
ための支持部材の取付は角をねじ調節により変えること
によって、調整することができる。

また、バースクリーン６を上方に折り畳み可能に設けて
おくこともできる。たとえば、高炉へのコークス装入時
のように、バースクリーン６を用いる必要がない場合、
バースクリーン６を上方に折り畳んで開口部４を閉じて
おく。これにより、従来の旋回シュート方式による装入
が行われる。

第３図は、本発明をベル式装入装置に適用した実施例を
説明するための図である。

本例においては、高炉ｌの炉頂部にベル３１が昇降自在
に設けられている。製鉄原料３は、ベル３１と器壁３２
との間を矢印のように通過して、炉内に落下する。また
、製鉄原料３の一部は、ムーバブルアーマ３３に衝突し
て、中心方向に向かった流れとして装入される。

装入された製鉄原料３は、ムーバブルアーマ３３直下の
スクリーン３９で篩い分けられる。また、ムーバブルア
ーマ３３が炉の中心に向けて前に出されたときは、必要
に応じて他のバースクリーン３５゜３８を機能させるこ
とができる。このとき、ベル３１に複数本のロッド３４
を取り付け、これらロッド３４の下端でバースクリーン
３５を支持している。これらスクリーン３９．３５．３
８は、炉の円周方向に沿って環状に設けることができる
。

第４図は、これらのスクリーンのうち、バースクリーン
３５を示す。バースクリーン３５は、図示するように環
状に成形されており、その環状の峰を構成する梁部材３
６がロッド３４の下端に固定されている。そして、梁部
材３６の内側に複数の棒条材３７を張設し、第１図及び
第２図で説明したバースクリーン６と同様な機能をもつ
バースクリーン３５としている。

二の場合、梁部材３６の内側に張設した棒条材３７は、
各棒条材３７の傾斜角度を調節することによって、隣接
する棒条材３７の相互間隔が高炉１の中心に向かうほど
大きくなるように設定している。

また、必要に応じて、バースクリーン３５の内側に、更
に二次バースクリーン３８を設ける。この二次バースク
リーン３８は、第１図に示した二次バースクリーン８と
同様な機能をもつものである。

更に、ムーバブルアーマ３３下方のスクリーン３９は、
必要に応じて格納し、バースクリーン３５．３６のみで
篩分けを行うこともできる。

このようにして、大きな粒度偏析をもって製鉄原料３の
装入が行われ、炉内には細粒層Ｉ及び粗粒層■、■から
なる原料層が形成される。なお、高炉へのコークス装入
時のように、バースクリーン使用の必要がない場合、バ
ースクリーンを斜め上方に持ち上げて退避させるように
すればよい。

次いで、具体的な操業データを示す。

幅７００ｍｍの旋回シュート２の先端近（労に、幅６８
０■で長さ１５００ｍの開口部４を形成し、この開口部
４に旋回シュート２の幅方向に沿って５本の棒材５を取
り付けた。そして、この開口部４の下方に、等間隔で８
本の棒条材７（長さ１５００ｍｍ）を配置した。

また、最大傾斜角４５度、最小傾斜角４０度及び中間傾
斜角３７．５度の３種類の傾斜角をもって、棒条材７を
傾斜させた。また、同様な傾斜角をもって、９本の補助
バースクリーン９（長さ１０００＋ｎｍ）を旋回シュー
ト２の先端側に配置した。

そして、旋回シュート２を５０度の傾斜角に維持しなが
ら、粒度５０〜５　ｍｍの製鉄原料３を流量５４ｔ／分
で供給したところ、粒度１５ｍｍ未満の細粒は、旋回ン
ユート２の先端直下を中心として幅１５００ｍｍの範囲
に集められた。このようにして形成された細粒層Ｉの嵩
密度は１．７２であった。他方、粒度１５ｍｍ以上の粗
粒は、細粒層１の内外両側に集められ、粗粒層Ｉ１．　
　［を形成した。これら粗粒層■、■における製鉄原料
３の嵩密度は１．６５であった。

他方、バースクリーン６及び補助バースクリーン９を備
えていない通常の旋回シュート２を使用して製鉄原料３
の装入を行ったところ、細粒層■に相当する個所におけ
る嵩密度が１．７３であった。

また、粗粒層■、■に相当する個所における嵩密度は１
．６４であった。

この対比から明らかなように、本実施例によるとき、炉
内中心部に粗粒層■が、その周囲に細粒層Ｉが、外周部
に粗粒層■が形成される。その結果、炉内円周方向の通
気の均一化が確保でき、また、鉱石充填層の通気抵抗が
改善され、更に融着帯自体の通気抵抗も改善された。

〔発明の効果〕

以上に説明したように、本発明においては、旋回シュー
トの先端又はベルの下方に配置したバースクリーンを通
過させて原料を炉内に装入することによって、炉内の反
応条件に好適な粒度分布を確実に形成することができる
。また、バースクリーンを通過する原料は、落下地点に
狭い粒度分布をもって各位置に分散落下するかたちとな
っているため、炉内に積み上げられた原料充填層を突き
崩すような運動エネルギーを与えることなく、その上に
債み上げられる。このように形成された原料充填層によ
り、炉内の通気性が確保され、高い反応効率で原料の処
理を行うことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を説明するための図であり
、第２図は旋回シュートの先端部を表す斜視図、第３図
は第２実施例を説明するための図であり、第４図は環状
のバースクリーンを示す。 特許出願人　　　　新日本製鐵　株式會社代　　理　　
人　　　　　　小　　堀　　　益　（ほか２名）第１図 第２図 第３図 第４図 ス６

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、旋回シュート又はベルから落下してくる原料をバー
   スクリーンで受け、該バースクリーンで前記原料を篩分
   けながら分散落下流として竪型炉内部に積み上げること
   を特徴とする原料装入方法。 ２、旋回シュートの下端に開口部を形成し、該開口部を
   横切って炉の半径方向に延びる複数の棒条材を前記旋回
   シュートの下方に設け、且つこれら棒条材の相互間隙を
   前記旋回シュートの下端側で小さく前記棒条材の先端側
   で大きくしたことを特徴とする原料装入装置。 ３、ムーバブルアーマの下方に棒条材を取り付けると共
   に、必要に応じて炉の半径方向に延びる複数の棒条材を
   ベルの下方にロッドを介して取り付け、これら棒条材に
   よって前記ベルの下方に環状のスクリーンを形成し、且
   つ棒条材の相互間隙を前記ロッド側で小さく前記棒条材
   の先端側で大きくしたことを特徴とする原料装入装置。