JPH065401Y2 - 竪型炉の炉頂装入装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、旋回シュートを使用して高炉等の竪型炉に原
料を装入する装置に関する。

〔従来の技術〕

高炉等の竪型炉に原料を装入する装置として、炉心部に
設けた垂直シュートの下部に、半径方向下向きに突出す
る装入シュートを取り付け、更にその先端部に傾動可能
な下部シュートを設けたベルレス式装入装置が知られて
いる。そして、シュート全体を炉心軸に対して旋回させ
ながら、下部シュートを炉の半径方向に傾動させること
によって、原料を炉内の所定位置に分配する。

シュートを旋回及び傾動させる機構としては、従来から
種々の形式が開発されている（たとえば、特公昭55-375
64号公報、特公昭56-31322号公報等参照）。

ところが、従来の駆動機構は、回転円板上にギアホィー
ルを設けており、しかも回転円板、ギアホィール、軸装
置のそれぞれに動力を伝達する機構が必要とされる。そ
のため、動力伝達機構が複雑になり、設計、製作、保守
等に多くの手数及び費用がかかるものであった。

このような欠点を解消するものとして、本考案者等は、
第３図(a)及び(b)に示すように垂直シュートに回転軸を
内蔵させた原料装入装置を開発し、別途出願した。

この原料装入装置においては、垂直シュート51が旋回可
能に炉心部に設けられている。そして、半径方向に突出
する装入シュート52が、垂直シュート51の下端部に取り
付けられている。更に、装入シュート52の先端部には、
３段構成の下部シュート53が取り付けられている。下部
シュート53の第１段シュート53ａは、炉の半径方向に対
して直角で且つ所定の傾斜角度をもつ傾斜軸54を中心と
して配置される。この第１段シュート53ａは、ほぼ中央
位置付近で二分割されており、その下側半分が傾斜軸54
を中心として回転する。この回転によって、第２段シュ
ート53ｂ及び第３段シュート53ｃは、炉の半径方向に傾
動する。そして、第３段シュート53ｃは、垂直シュート
51の回転と相俟って、炉内の任意の位置に原料を分配す
る。

垂直シュート51の外周には、旋回ロバロ55が取り付けら
れている。炉外に配置した旋回モータ56の動力を、歯車
57を介して旋回ロバロ55に伝達することにより、旋回ロ
バロ55を回転駆動する。これにより、シュート全体が旋
回する。

また、垂直シュート51の内部には、動力伝達軸58が垂直
に立てられている。そして、シュート51〜53に付随して
同時に旋回する旋回ベース59上に傾動用シリンダ60を設
置し、この傾動用シリンダ60の可動ロッド61を第１段シ
ュート53ａの下側部分に取り付けたレバー62に締結して
いる。動力伝達軸58を介して炉内に導かれた動力ケーブ
ル63により給電用取入れ部64から傾動用シリンダ60に動
力を供給し、傾動用シリンダ60を往復動させる。この往
復動によって第１段シュート53ａに捩りの回転力が与え
られ、下部シュート53が傾動する。なお、動力伝達軸58
には、動力ケーブル63を熱から保護するため、冷却水を
供給・排出するカップリング65が装着されている。

〔考案が解決しようとする課題〕

この装入装置を使用して竪型炉内に原料を装入すると
き、装入される原料は、垂直シュート51の上部に配置し
たホッパーから垂直シュート51に落下する。この原料の
装入及び装入停止、更には装入量を調節するため、流量
調整弁を設けることが必要になる。ところが、従来の流
量調整弁は、動力伝達軸58のような障害物が炉心部にな
いことを前提として設計されている。たとえば、実開昭
62-99596号公報の流量調整弁にあっては、交互に段差の
ない複数の弁板を最小位置から全開位置までの間で移動
させることによって、ホッパーからシュートに原料を落
下させている。

このような従来の流量調整弁を第３図に示した装入装置
に採用するとき、炉心部にある動力伝達軸58が邪魔し
て、弁板を完全な閉鎖状態にすることができない。ま
た、弁板を開いた状態にあっては、弁板の内縁と動力伝
達軸58の外周面との隙間が相似的に拡大されることが期
待され難い。その結果、流量調整弁から落下する原料の
流れに偏流が生じ、目標分布状態で原料を炉内に分配さ
せることが困難になる。

そこで、本考案は、炉心部にある動力伝達軸の外周面に
対応した切欠きをもつ弁板を使用することにより、流量
調整弁を通過する原料流を均一なものとし、炉内におけ
る原料分布を改善することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の炉頂装入装置は、その目的を達成するために、
垂直シュートと装入シュートと下部シュートからなるシ
ュート本体を内部に配置した旋回コーンと、前記垂直シ
ュートを貫通して垂直に立てられた動力伝達軸と、該動
力伝達軸の周面に施された断面矩形状のウェアライニン
グと、先端側が三角形状に切り欠かれた一対の弁板を互
いに近接・離間可能に設けた流量調整弁とを備えている
ことを特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本考案の特徴
を具体的に説明する。

第１図は、本考案に従った原料装入装置を組み込んだ高
炉の炉頂部を概略的に示す。

高炉の炉頂部には、底部に旋回ベース１を備えた旋回コ
ーン２が装着されている。そして、垂直シュート3a、装
入シュート3b及び下部シュート3cからなるシュート３
が、旋回コーン２内に設けられている。また、垂直シュ
ート3aの内部を貫通して、動力伝達軸４が垂直に立てら
れている。垂直シュート3aは、第３図の場合と同様な旋
回機構５によって、炉心を中心軸として回転する。他
方、下部シュート3cが旋回ベース１に配置された傾動用
シリンダ６によって揺動運動をすることも、第３図の場
合と同様である。

旋回コーン２の上方には、中間ホッパー７が載置され
る。この中間ホッパー７に内蔵された流量調整弁８は、
第２図に示すように２枚の弁板9a,9bを備えており、一
方の弁板9aを他方の弁板9bよりも高くしている。これら
弁板9a,9bが互いに接近する側の辺は、中央部が凹んだ
三角形状に切り欠かれている。他方、垂直に立てられた
動力伝達軸４の周面には、耐摩耗性に優れたウェアライ
ニング10が施されている。このウェアライニング10は、
弁板9a,9bの三角形状切欠きに対応する矩形断面をもっ
ている。

したがって、弁板9a,9bを互いに離間させ、第１図の点
線位置に移動させると、ウェアライニング10の側面と弁
板9a,9bの三角形状切欠きとの間に、第２図(b)に示すよ
うに、中央部が動力伝達軸４で占められた矩形状の開口
部11が形成される。この開口部11は、弁板9a,9bの離間
程度に応じて相似的に大きくなり、常に一定した形状で
ある。

また、中間ホッパー７の上方には、一対の固定ホッパー
12a,12bが設けられている。この固定ホッパー12a,12b
は、従来のものと同様であり、ベルトコンベア等によっ
て搬送された原料を受け、交互に仕切り弁13a,13bを開
くことにより、固定ホッパー12a,12bに原料を連続的に
送給する。なお、原料装入を行っていない側の固定ホッ
パー12a,12bは、シール弁14a,14bで炉内雰囲気から遮断
される。

固定ホッパー12a,12bから中間ホッパー７を介して炉内
に原料を装入する作業を停止しているときには、第２図
(a)に示すように、弁板9a,9bを互いに接近させて、流量
調整弁８を閉鎖状態に維持する。このとき、ウェアライ
ニング10の矩形断面に、弁板9a,9bの三角形状切欠きが
当接しているので、ウェアライニング10と弁板9a,9bと
の間に隙間が生じない。

他方、弁板9a,9bを互いに離間させると、開口部11は、
第２図(b)に示すように形成される。この開口部11は、
弁板9a,9bがウェアライニング10から離れるに応じて広
くなるが、その形状は当初から一定している。すなわ
ち、弁板9a,9bの切欠き側面とウェアライニング10との
間の距離に局部的な変動を生じることなく、開口部11は
相似的に大きくなる。

そのため、上方から落下して来た原料は、偏流を生じる
ことなく垂直シュート3aに投入される。また、開口部11
の中央部にある動力伝達軸４に落下して来た原料が衝突
するので、流量調整弁８を通過する際、原料の混合が行
われ、成分的な或いは粒度的な偏析がなくシュート３に
供給される。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案においては、炉心部に垂
直に立てた動力伝達軸の周囲に矩形状のウェアライニン
グを施し、このウェアライニングの断面形状に対応した
切欠きをもつ一対の弁板を備えた流量調整弁を使用して
いる。そのため、動力伝達軸が障害となることなく、原
料の装入が行われる。逆に、装入された原料がこの動力
伝達軸に衝突して落下するので、流量調整弁を通過する
際に混合が促進され、均一な粒度分布をもってシュート
に原料が落下する。そして、弁板と動力伝達軸との間の
開口部は、弁板の近接・離間に応じて相似的に大きく又
は小さくなり、均等な層厚をもつ筒状流として原料を落
下させる。このように本考案によるとき、シュート内に
動力伝達軸を垂直に立てた原料装入装置の特徴を活かし
ながら、所期の分布状態をもって原料を炉内に配分する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の原料装入装置を備えた炉頂設備を示
し、第２図は流量調整弁と動力伝達軸との関係を示す。
他方、第３図は、本考案者等が先に開発した原料装入装
置を示す。 ２……旋回コーン、３……シュート 3a……垂直シュート、3b……装入シュート 3c……下部シュート、４……動力伝達軸 ８……流量調整弁、9a,9b……弁板 10……ウェアライニング、11……開口部

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】垂直シュートと装入シュートと下部シュー
   トからなるシュート本体を内部に配置した旋回コーン
   と、前記垂直シュートを貫通して垂直に立てられた動力
   伝達軸と、該動力伝達軸の周面に施された断面矩形状の
   ウェアライニングと、先端側が三角形状に切り欠かれた
   一対の弁板を互いに近接・離間可能に設けた流量調整弁
   とを備えていることを特徴とする竪型炉の炉頂装入装
   置。