JPH04354809A - 高炉装入原料の粒度別分級装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は高炉装入原料をベルトコ
ンベヤのヘッド部で粉度別に分級するようにした高炉装
入物の粒度別分級装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に高炉の炉頂装入装置による高炉内
への原料装入は、バッチ装入されているため炉頂装入装
置へ装入ベルトコンベヤによって搬送される原料もバッ
チ毎に分けて供給されている。従来、炉内原料分布制御
で炉壁側のガス流れを制御し、中心流を確保するため原
料装入分布制御方法としては、炉壁側の鉱石層厚を厚く
、コークス層厚を薄くする方法がとられていたが、炉内
風圧上昇、羽口破損、炉況悪化といったトラブルが発生
するため、鉱石、コークスの層厚を変えないで炉壁ガス
流を抑えるものとして、鉱石およびコークスを細粒と小
粒とに分級して装入する方法が採用されている。したが
って、高炉内へ粒度別分級装入する場合、原料は細粒と
粗粒に分けて個別にベルトコンベヤで炉頂装入装置に搬
送され炉頂ホッパに装入される。

【０００３】この粒度別装入は貯鉱槽の上に振動篩設備
を設置し、この振動篩設備により予め高炉装入物を細粒
と粗粒に分級して貯蔵しておき、時間差を置いて高炉装
入用ベルトコンベヤに切出し、個別に制御していた。し
かるに既存の貯鉱槽に振動篩を設置するとなると、架構
等の耐振設計上から、貯鉱槽本体を含めた大改造が必要
となり、設備費が高くなるという問題があった。

【０００４】このような問題を解決すべく特開昭６４−
７５６１１号公報には、高炉装入用ベルトコンベヤのラ
イン途中に落差を設け、その上流側より下流側に落下す
る装入物の細粒と粗粒との飛距離差を利用した粒度分級
器を装入物の落下位置に設け、ベルトコンベヤにより搬
送された装入物を前記粒度分級器によりベルトコンベヤ
の幅方向に分級し、その分級された装入物を高炉炉頂に
おいて粒度別に装入するものが提案されている。

【０００５】しかしながら、前記のベルトコンベヤの途
中に粒度分級器を設けるものは、ベルト上で細粒と粗粒
の山を分割して積載する必要があるためベルトの幅を大
きくとる必要があり、設備改造が大きくなる。またベル
ト幅を大きくしても細粒の山と粗粒の山の境では混合さ
れて混合部が形成されるのは避けられず分級効果が低下
するという問題がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点を解消し、貯鉱槽上において低設備費で高炉装
入原料を分級することができる高炉装入原料の粒度別分
級装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、原料搬送用ベルトコンベヤに設けられたヘ
ッドプーリに対向する前方位置に設けたレールと、前記
レール上を走行するカット台車と、このカット台車上に
設けられ、前記ベルトコンベヤ上の下層側細粒原料と上
層側粗粒原料とをヘッドプーリからの落下途中で分級す
る平面上で直線形の分級チップと、前記台車に支持フレ
ームを介して接続された分級チップ位置調整用の移動シ
リンダと、前記分級チップの位置を検出する位置検出器
とからなることを特徴とする高炉装入原料の粒度別分級
装置である。

【０００８】また本発明では、分級チップを平面上で直
線形にする代りにベルトコンベヤ上の細粒原料と粗粒原
料の粒度分布状況およびヘッドプーリから落下するとき
の原料粒度差による飛距離に対応させて平面上における
両側で前方にずらせて１段低くし、中央部で後方にずら
せて１段高くすると共に直線形、屈折形または円弧形と
するのが好適である。

【０００９】さらに本発明では、分級チップの下部をス
トンボックス構造とするのが好ましい。

【００１０】

【作用】通常、図３の（ａ）に示すようにコンベヤベル
ト１上の原料はパーコレーションしており、下層に細粒
原料１１が、上層に粗粒原料１２が存在している。そし
て図３の（ｂ）に示すように、パーコレーションしたベ
ルト１上の細粒原料１１と粗粒原料１２はヘッドプーリ
２から落下するときも細粒原料１１がプーリ側に、粗粒
原料１２が反プーリ側に位置して落下する。

【００１１】このようにして落下するときに慣性飛行に
より質量の大きい粗粒原料１２は、細粒原料１１よりも
より反プーリ側へ放物線を描いて投射されるので細粒原
料１１と粗粒原料との飛距離に差が生じる。このため落
下時においても細粒原料１１と粗粒原料１２との分離が
助長されることになる。本発明では、このようにしてヘ
ッドプーリ２から落下する細粒原料１１と粗粒原料１２
を、平面上で直線形の分級チップにより分級するもので
あり、その分級割合は、分級チップの位置を位置検出器
で検出しながら移動シリンダにより分級チップを移動さ
せることによって行う。なお、図３の（ａ）に示すよう
にベルト１上の細粒原料１１と粗粒原料１２とはその境
界が水平ではなく両側に比べて中央部が高くなった粒度
構成になっていることが分かる。このような粒度構成の
原料がヘッドプーリ２から落下する際にも、その影響が
残っているので、これに合わせるためには、分級チップ
として、平面上における両側で前方にずらせ、中央部で
後方にずらせた直線形、屈折形や円弧形のものを用いれ
ば、原料の落下時における分級能が向上することになる
。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図１および図２は本発明の実施例に係る高炉装入原
料の粒度別分級装置を示し、１はヘッドプーリ２とテー
ルプーリ（図示せず）に掛けわたされた高炉装入原料を
搬送するコンベヤベルトであり、ヘッドプーリ２の前方
にはヘッドシュート３を設けてある。コンベヤベルト１
を掛けわたしたヘッドプーリ２の両サイド下方に対向す
る前方位置にレール１３が２本平行に敷設してあり、こ
のレール１３上には車輪７を取り付けた前後のシャフト
１５を介して支持されたカット台車４が走行するように
なっている。

【００１３】カット台車４の中央部には、ヘッドプーリ
２の軸方向に平行でかつ、上端の尖った直線形の分級チ
ップ５が上向きに取り付けてある。そして分級チップ５
の前後に少し低いレベルに平行に側面でＬ字形のストン
ボックス用フレーム１４が配設してあり、カット台車４
の床との組み合わせにより分級チップ５の上端を頂部と
するストンボックスが形成されるようになっている。

【００１４】また車輪７を取りつけたシャフト１５の外
側に接続されヘッドシュート３を囲うようにして平面で
コ字形の支持フレーム６が設けてあり、支持フレーム６
の中央部には一端部を軸受１６に支持された移動用シリ
ンダ８がピン１７を介して連結してある。９は移動用シ
リンダ８を駆動するシリンダ駆動モータであり、１０は
分級チップの位置を検出するチップ位置検出器である。

【００１５】前述のようにコンベヤベルト１上で搬送さ
れてくる原料はパーコレーションにより下層に細粒原料
１１、上層に粗粒原料１２が偏析して存在している。そ
こで本発明ではヘッドプーリ２から落下して来る細粒原
料１１と粗粒原料１２との境界にストンボックス型に構
成した分級チップ５を位置させて分級するものである。 分級チップ５の前後に配設されたストンボックス用フレ
ーム内に分級チップ５の上端を頂点として堆積原料が存
在しているので、ヘッドプーリ２から落下して来る細粒
原料１１と粗粒原料１２とは分級チップ５によって分級
され、堆積原料のプーリ側斜面に沿って細粒原料１１が
辷り、反プーリ側斜面に沿って粗粒原料１２が辷り落ち
る。

【００１６】このようにして細粒原料１１は下方に配設
された走行可能なシャトルコンベヤ１８上に積載されて
細粒用貯鉱槽２０に、また粗粒原料１２は下方に配設さ
れた走行可能なシャトルコンベヤ１９上に積載されて粗
粒用貯槽２１にそれぞれ投入されて貯蔵される。この時
、細粒原料１１と粗粒原料１２は細粒用シャトルコンベ
ヤ１８および粗粒用シャトルコンベヤ１９にそれぞれ配
設された細粒用ベルトウエア２２および粗粒用ベルトウ
エア２３によってそれぞれ搬送量が計量される。

【００１７】分級チップ５による細粒原料１１と粗粒原
料１２に分級する比率は、分級位置検出器１０によって
分級チップ５の位置を検出しながらシリンダ駆動用モー
タ９を駆動して移動用シリンダ８を作動して、粗粒原料
１１を粗粒原料１２より多くする場合にはカット台車４
を前進側へ移動させ、その逆にする場合にはカット台車
４を後進側へ移動させて分級チップ５の位置を調整する
。

【００１８】このようにして分級チップ５の位置を調整
すれば、高炉の要求仕様に応じて粗粒／細粒の重量比率
を容易に変更することができる。また同様にして分級す
る前の原料の搬送量変動すなわちコンベヤベルト１上の
原料層厚変動に応じて分級チップ５の位置を調整すれば
粗粒／細粒の重量比率が常に一定になるように分級する
こともできる。

【００１９】図７は、図１および図２に示す粒度別分級
装置によって分級した場合の細粒と粗粒の粒径範囲を分
級前の粒径範囲と比較してその重量割合との関係を示し
たものである。同図から本発明によればコンベヤベルト
上の細粒原料と粗粒原料を容易に分級することができる
ことがわかる。ところで図３の（ａ）に断面図を示すよ
うにトラフ状となっているコンベヤベルト上には下層に
細粒原料１１、上層に粗粒原料１２が存在するのは前述
の通りであるが、厳密には細粒原料１１の上を粗粒原料
１２で被うような盛り上った粒度構成分布になって搬送
されている。図３の（ｂ）に示すようにヘッドプーリ２
のところでベルト１は一旦平らになった後、図３の（ｃ
）に平面図で示すようにヘッドプーリ２から落下する慣
性の小さい細粒原料１１と慣性の大きい粗粒原料１２が
放物線を描いて落下する際に、直線形分級チップ５によ
り分級され、また、ベルト１上の前記のような粒度分布
であることも影響してプーリ側の細粒原料１１に粗粒原
料１２が特に両サイド側で混入すると共に、反プーリ側
の粗粒原料１２に細粒原料１１が特に中央部で混入し易
いという弱点がある。

【００２０】このような弱点を改善するためには、ベル
ト１上の粗粒／細粒の粒度分布と共に、ヘッドプーリか
ら落下するときに細粒と粗粒との慣性の大小差による前
方への飛距離を考慮して分級チップの形状を定めるのが
好ましい。図４および図５は、このような点を考慮して
改善した他の実施例を示している。図４および図５に示
すように分級チップを３分割し、チップ台車４上の両側
に分級チップ５ａを同一レベルにセットする。そして中
央部に分級チップ５ｂを１段後方にずらせると共に１段
高くセットした構造とするものである。なお、その他の
構成は前記実施例と同一であるので説明を省略する。

【００２１】図４および図５に示す構成とすることによ
ってヘッドプーリ２から放物線を描いて落下する時点で
中央部に多い細粒原料１１が中央部の分級チップ５ｂに
よりプーリ側に確実に分級され、両側部に多い粗粒原料
１２が１段低い分級チップ５ｂを乗り越えて反プーリ側
に多く分級されることになり、分級能が向上することに
なる。

【００２２】なお、細粒原料１１および粗粒原料１２の
粒度分布や落下時の飛距離に応じ図６の（ａ）に示すよ
うに両側の分級チップ５ａと中央部の分級チップ５ｂを
分割して大きくずらせたり、近づけたり任意に調整する
のは勿論である。また図６の（ｂ）に示すように分級チ
ップは両側の分級チップ５ａと中央部の分級チップ５ｂ
を折れ曲り部５ｃで接続した形状にしてもよく、また図
６の（ｃ）に示すように中央部を円弧形状にすることも
できる。要は、ベルトコンベヤ上の細粒原料と粗粒原料
の粒度分布状況およびヘッドプーリから落下するときの
原料粒度差による飛距離に対応させて、平面上における
両側で前方にずらせて１段低くし、中央部で後方にずら
せて１段高くした左右対称な形状とすることがポイント
になる。

【００２３】図８は高炉に装入する焼結鉱の粒度分布を
図４および図５に示す本発明の粒度別分級装置により分
級した場合と、従来例による場合とを比較して示したグ
ラフである。同図から本発明によれば細粒度側と粗粒度
側に７ｍｍの差をもって分級できたのに対し、従来例で
は３．５ｍｍ　の差をもって分級できるに過ぎないこと
がわかる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、コ
ンベヤのヘッドプーリから落下する細粒原料と粗粒原料
とを分級チップの位置を調節することによって確実に分
級することができる。また分級チップの形状を原料状況
等によって容易に変更できるばかりでなく、分級チップ
が摩耗したときなどのメンテナンス時には台車をヘッド
シュート外に引出すことによって容易に取替ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る装置を一部のみ断面で示
す側面図である。

【図２】図１のＡ−Ａ矢視を示す平面図である。

【図３】図１および図２に示す実施例の作用を示す説明
図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は正面図、（ｃ）は
平面図である。

【図４】本発明の他の実施例に係る装置を一部のみ断面
で示す側面図である。

【図５】図４のＡ−Ａ矢視を示す平面図である。

【図６】本発明に係る分級チップの３種類の変形例を示
す平面図である。

【図７】本発明の装置により分級した場合の細粒と粗粒
の粒径範囲を分級前の粒径範囲と比較してその重量割合
との関係を示す線図である。

【図８】本発明と従来との分級効果を比較して示す線図
である。

【図９】ヘッドプーリから細粒原料と粗粒原料が落下す
る状況を示す説明図である。

【符号の説明】

１　　コンベヤベルト ２　　ヘッドプーリ ３　　ヘッドシュート ４　　カット台車 ５　　分級チップ ６　　支持フレーム ７　　車輪 ８　　移動用シリンダ ９　　シリンダ駆動モータ １０　　チップ位置検出器 １１　　細粒原料 １２　　粗粒原料 １３　　レール １４　　ストンボックス用フレーム １５　　シャフト １６　　軸受 １７　　ピン １８　　細粒用シャトルコンベヤ １９　　粗粒用シャトルコンベヤ ２０　　細粒用貯鉱槽 ２１　　粗粒用貯鉱槽 ２２　　細粒用ベルトウエア ２３　　粗粒用ベルトウエア

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　原料搬送用ベルトコンベヤに設けられ
   たヘッドプーリに対向する前方位置に設けたレールと、
   前記レール上を走行するカット台車と、このカット台車
   上に設けられ、前記ベルトコンベヤ上の下層側細粒原料
   と上層側粗粒原料とをヘッドプーリからの落下途中で分
   級する平面上で直線形の分級チップと、前記台車に支持
   フレームを介して接続された分級チップ位置調整用の移
   動シリンダと、前記分級チップの位置を検出する位置検
   出器とからなることを特徴とする高炉装入原料の粒度別
   分級装置。
2. 【請求項２】　　分級チップを平面上で直線形にする代
   りにベルトコンベヤ上の細粒原料と粗粒原料の粒度分布
   状況およびヘッドプーリから落下するときの原料粒度差
   による飛距離に対応させて平面上における両側で前方に
   ずらせて１段低くし、中央部で後方にずらせて１段高く
   すると共に直線形、屈折形または円弧形とした請求項１
   記載の高炉装入原料の粒度別分級装置。
3. 【請求項３】　　分級チップの下部をストンボックス構
   造とした請求項１および請求項２記載の高炉装入原料の
   粒度別分級装置。