JPH09256009A - 高炉装入物の分別装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】目詰まりを生ずることなく精度よく分級し、粗
粒と細粒の分取量バランスを任意に変更することができ
る高炉挿入原料の分別装置を提供する。 【解決手段】高炉装入物の搬送ベルトコンベヤ１の頭部
の原料４の落下通路を横切って原料進行方向に並列な多
数のロッドを長手方向傾斜角度変更自在に取付けたロッ
ド支持装置１０を設け、落下軌跡を原料進行方向に拡大
し、ロッドの下方に落下原料を切り分ける位置変更自在
なダンパ４２を設け、落下流を適切な位置で分別して細
粒タンク２１、粗粒タンク２２に装入し、高炉３０内に
別々に装入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、高炉装入物をベル
トコンベヤによる搬送過程で粒度別に分級して粗粒と細
粒に分別し、高炉炉頂より装入物を粒度別に装入するた
めの高炉装入物の分別装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高炉においては、装入物の分布状態が炉
内のガス流れや融着帯形成に大きく影響を及ぼすので、
その分布状態を調整することが重要な課題となってい
る。一般に、高炉にはベル式とベルレス式があるが、ベ
ル式装入においては、ベルから落下する装入物をムーバ
ブルアーマに当て、炉半径方向の分布を調整し、一方、
ベルレス式装入においては、旋回シュートを炉周辺部か
ら中心に向けて傾け、理想的な分布状態が得られるよう
に炉内粒度分布制御している。しかし、いずれの場合も
装入物が粗細混合物であると、その炉内分布制御が一般
に難しく、円周方向や半径方向に粒度偏析が生じ、理想
的な分布状態が得られていないのが現状である。そこ
で、その調整を行いやすくするために粒度別装入方法が
行われている。この粒度別装入方法を行うための粒度別
装入装置は、一般に、貯鉱槽の上に振動篩装置を設置
し、粗粒と細粒とに分級する方法や、特開平１−３０９
９０８号公報に示すようにベルトコンベヤ搬送方向末端
の放荷シュート内に切り分けダンパを設置し、ダンパに
より粗粒と細粒に分級する方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】振動篩装置を設置し、
高炉装入原料を粗粒と細粒とに分級する方法では、操業
条件の変更等により、分級点を変更したい場合などに
は、一旦操業を停止し、篩網の目開きを変更しなければ
ならず、また、網の目詰まりにより分級点が変化してし
まうという問題があった。また原料粒度分布の変動によ
って篩上下の分取量が変わると、粗粒と細粒との量的な
バランスが変り、炉内分布制御を適切に行うことができ
なくなる等の問題があった。

【０００４】一方、ベルトコンベヤの放荷位置で切り分
けダンパによって粗粒と細粒に分級する従来の方法で
は、原料の自然落下軌跡範囲内でダンパ位置を調整して
粗粒と細粒に分級する。この場合、原料落下範囲は非常
に狭いため、適切に切り分けるためのダンパ制御が難し
く、また分級精度が非常に悪いという問題があった。本
発明は、上記問題点を解決し、篩分け装置を用いること
なく従って、目つまり等を生ずることなく、簡易な技術
手段によって切り分けダンパの問題点を解消した高炉装
入原料の分級、分別装置を提供することを目的とするも
のである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、前記問題点を
解決するために開発されたもので、高炉装入物の搬送ベ
ルトコンベヤの頭部の原料落下通路内に、落下物の落下
軌跡を拡大すると共にその拡大方向に粒度偏析を拡大
し、この拡大された落下流を適切に分別することによっ
て、目的を達成することができることを知見し、この知
見に基づいて完成されたものである。

【０００６】本発明の技術手段は、高炉装入用原料の搬
送ベルトコンベヤの頭部の原料落下通路に、この通路を
横切って原料進行方向に並列な多数のロッドを長手方向
傾斜角度変更自在に配設し、これらのロッドの下方に落
下原料を切り分ける位置変更自在なダンパを設けたこと
を特徴とする高炉装入物の分別装置である。またこの場
合に、前記多数のロッドに振動を与える装置を付設する
ことによって、ロッドへの原料の付着やロッド間の目詰
まりを防止し、粒度分別精度が向上し、より好ましい。

【０００７】本発明は、次の構成と作用を有する。 （ａ）ベルトコンベヤの頭部の原料落下通路を横切って
原料進行方向に並列な多数のロッドを配設する。これに
より、落下流れを原料流れ方向前後に広げることができ
る。 （ｂ）これらのロッドは、高炉装入原料の粒度より大き
いロッド間隔で配置され、高炉装入原料の流れの方向に
前方下がりに傾斜しており、ロッド間に高炉原料が詰ま
って目詰まりを起こすことはない。 （ｃ）これらのロッドは長手方向傾斜角度変更自在と
し、アクチュエータにより、原料落下軌跡に対する角度
を任意に変更することができる。従って、高炉原料の落
下流の原料流れ方向へのを拡大、縮小量を任意に調整す
ることができる。 （ｄ）ロッドの下方に落下原料を切り分ける位置変更自
在なダンパを設ける。このダンパの切り分け位置を変更
することによって、いつでも落下流を任意の比率で分け
ることが容易に可能となる。従って、例えば、原料粒度
が変化した時でも粗粒と細粒との分別量のバランスを一
定に保つことが可能である。 （ｅ）さらに好ましくはロッドに振動を与える装置を付
設することによって、高炉原料のロッドへの付着、ロッ
ド間隙の目詰まりを完全に防止し、粒度分別精度を高め
ることができる。

【０００８】次に、本発明の技術手段による分級作用に
ついて説明する。ベルトコンベヤに乗って搬送される高
炉装入物は、ベルトコンベヤから放荷される時に、粗粒
分は遠方に、細粒分は近傍に落下することが知られてい
る。本発明では、図６に示すように、ベルトコンベヤ１
のヘッドプーリ２から放出される落下流４の途中に、多
数のロッドを先方下り勾配に並設して取付けたロッド支
持装置１０を配設した。従って、落下する高炉原料中の
粗粒分は、ロッドに当たる確率が大きく、粗粒５はロッ
ドに当たって跳ね、更に遠方に落下する。また細粒６
は、ロッドに当たる確率が小さいので、大部分はロッド
に当たらずロッド間を通過して自由に落下する。また細
粒６はロッドに当たっても大きく跳ねない。さらにロッ
ドの傾斜角度を任意に変更できるようにすることによ
り、原料の跳ね方を変えることもできる。よって原料落
下軌跡範囲はロッドの長手方向すなわち原料の進行方向
に広くなり、ベルトコンベヤのヘッドプーリ２の近傍で
は細粒６、遠方では粗粒５に粒度偏析して落下する。こ
れをダンパで切り分けることにより、分級精度よく２分
することができる。また任意にダンパの位置を変更する
ことにより粒度の分級点又は分別量の比率を容易に変更
できるようになる。またロッドの傾斜角度を任意に変更
でき、ロッドに振動を付与する装置を設けることも任意
であるから、これらを総合して高炉原料の分別調整が容
易であり、かつロッド間に原料が詰まることもない。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１に本発明の実施例の全体構成
を説明するための概要図を示した。ベルトコンベヤ１に
よって搬送されてきた高炉原料４は、ヘッドプーリ２か
ら放荷されるが、その放荷軌跡中にロッド支持装置１０
をおき、その下方に切り分けダンパ４２を配設して高炉
原料４を２分し、それぞれ、細粒タンク２１、粗粒タン
ク２２に収納する。これを設定スケジュールに従って切
り出し、それぞれ篩２３、２４により粉分２７、２８を
分離し、網上２５、２６を所定のタイミングで高炉３０
に装入する。

【００１０】図１の高炉原料分別部の一の実施例の詳細
を図２に、そのロッド支持装置１０の実施例の詳細を図
３に示した。また、別の実施例の詳細を図４に、そのロ
ッド支持装置１０の実施例の詳細を図５に示した。図２
において、ベルトコンベヤ１のヘッドプーリ２からシュ
ート３内に放荷された高炉原料４の落下軌跡中にロッド
支持装置１０、切り分けダンパ４２が設けられている。
ロッド支持装置１０は図３に斜視図を示すように、多数
のロッド１１を、高炉原料進行方向に傾斜させて並列し
てあり、この傾斜を調整するシリンダ１６、アーム１
７、軸１８を備えている。切り分けダンパ４２は、シリ
ンダ４１、アーム４３、軸４４を備え、シュート３の下
方の二つの出口から２分された高炉原料を排出するよう
になっている。図４の実施例では、ロッド支持装置１０
に振動器１５を付設しており、図５に示すように、ロッ
ド取付けフレーム１２、１３は弾性支持装置１４上に支
持されている。図４における切り分けダンパ装置は図２
と同様である。図４の装置に図２に示した傾斜を調整す
る機構を並設することは自由である。

【００１１】ロッド１１は、図３では１段配列のもの
を、図５では２段配列のものを図示しているが、これは
例示であって、ロッドの太さ、長さ、ロッド間隔、配置
段数、配置段間の間隔、各段ごとの配置数、千鳥配置か
非対称配置か等は限定されるものではなく、高炉原料の
種類、処理数量、粒度分布、分別量の比率、摩耗取替頻
度等のメンテナンス条件等を勘案して決定するとよい。

【００１２】例えば、次の寸法とするとよい。 ロッドの直径：２５ｍｍ〜１５０ｍｍ ロッドの開き目：２５ｍｍ〜１５０ｍｍ ロッドの配列ピッチ：５０ｍｍ〜３００ｍｍ ロッドの傾斜角度：水平方向に対して０〜３０．０度 ロッド上下段間隔：５０〜３００ｍｍ 実施例について説明する。下記の条件で本発明の実施を
した。

【００１３】実施装置：図２に示す装置 ロッドの直径：３０ｍｍ ロッドの開き目：３０ｍｍ ロッドの配列ピッチ：中心間隔６０ｍｍ ロッドの傾斜：水平に対して３０度先方下がり 原料：焼結鉱 原料粒度：図７の粒度分布曲線１００ 処理量：５００ｔ／ｈ 分級点：１０ｍｍ及び１５ｍｍ（ダンパ４２をシリンダ
４０で調整する） 結果を図７、図８に示した。なお、ロッドを設けない比
較例の結果を図９に示した。図７は分級点を１０ｍｍに
設定した場合を示し、曲線１０１は粗粒側の粒度曲線、
曲線１０２は細粒側の粒度曲線を示す。図８は分級点を
１５ｍｍに設定した場合を示し、曲線１０３は粗粒側の
粒度曲線、曲線１０４は細粒側の粒度曲線を示す。図９
は図７と同じ位置にダンパ位置を定めた比較例で、曲線
１０５は粗粒側の粒度曲線、曲線１０６は細粒側の粒度
曲線を示す。図７と図９を比較すれば明らかに本発明の
方が分級精度がよいことがわかる。

【００１４】本発明は容易に分級点を変更することがで
き、さらに分級精度もよい。またロッドは任意に角度変
更できるため、落下物の軌跡拡大範囲を調節し、ダンパ
で適切に切り分けることができ、また、ロッド間で原料
が詰まる等のこともない良好な結果を得ることができ
た。次に図２に示す実施例装置において、図８に示す原
料を用いロッド径５０ｍｍφ、傾斜２０度前下りとし、
ロッドの開き目を２０〜８０ｍｍに変更したときの分級
効率の変化を図１０に示した。分級効率は、粗細等量に
分別したとき粗粒中に存在する分級粒度以上の量と全原
料中に存在する分級粒度以上の量との比で表した。図１
０中白丸はロッドに振動を与えない場合、黒丸はロッド
に振幅１０ｍｍ、振動数１５００ｃｐｍの振動を与えた
場合である。

【００１５】次に、ロッド径５０ｍｍφ、ロッドの開き
目を５０ｍｍとしロッドの傾斜を０〜６０°の範囲で変
化させたときの分級効率を図１１に示した。図１１中白
丸はロッドに振動を与えない場合、黒丸はロッドに振幅
１０ｍｍ、振動１５００ｃｐｍの振動を与えた場合であ
る。何れの場合もロッドの開き目、ロッドの傾斜角度に
すぐれた分級効率を得られる条件があることがわかる。

【００１６】ロッド径、ロッド角度、ロッド間隔、その
他の条件は原料の性状、必要とする分級精度により変更
するとよい。

【００１７】

【発明の効果】本発明によれば、篩装置を用いることな
く、簡易な手段によって高炉装入物を精度よく粒度分
級、分割することができ、高炉の合理的な操業に寄与す
るところが大きい。本発明装置は、目つまり、網の取替
等の手間と労力を要するメンテナンスは不要であり、一
方、従来の切り分けダンパによる切り分けに比し格段に
高い分級精度で分級が行えるようになった。また原料の
分級点をダンパにより容易に変更することができるよう
になった。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の全体構成を説明する系統図である。

【図２】実施例の側面図である。

【図３】実施例の斜視図である。

【図４】実施例の側面図である。

【図５】実施例の斜視図である。

【図６】本発明の分級原理図である。

【図７】本発明の１０ｍｍ分級時の粒度分布図である。

【図８】本発明の１５ｍｍ分級時の粒度分布図である。

【図９】従来技術（ダンパのみ）の１０ｍｍ分級時の粒
度分布図である。

【図１０】ロッドの開き目と分級効率の変化を示すグラ
フである。

【図１１】ロッドの角度と分級効率の変化を示すグラフ
である。

【符号の説明】

１ ベルトコンベヤ ２ ヘッドプー
リ ３ シュート ４ 高炉原料 ５ 粗粒 ６ 細粒 １０ ロッド支持装置 １１ ロッド １２、１３ フレーム １４ 支持装置 １５ 振動器 １６ シリンダ １７ アーム １８ 軸 ２１ 細粒タンク ２２ 粗粒タンク ２３、２４ 篩 ２５、２６ 網上 ２７、２８ 粉分 ３０ 高炉 ４１ シリンダ ４２ ダンパ ４３ アーム ４４ 軸 １０１、１０２、１０３、１０４、１０５、１０６ 曲
線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西村 博文 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 小林 敬司 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 松本 友一 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内 (72)発明者 長谷川 恒也 千葉県千葉市中央区川崎町１番地 川崎製 鉄株式会社千葉製鉄所内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 高炉装入用原料の搬送ベルトコンベヤの
   頭部の原料落下通路に該通路を横切って原料進行方向に
   並列な多数のロッドを長手方向傾斜角度変更自在に配設
   し、該ロッドの下方に落下原料を切り分ける位置変更自
   在なダンパを設けたことを特徴とする高炉装入物の分別
   装置。
2. 【請求項２】 前記ロッドに振動を与える装置を付設し
   たことを特徴とする請求項１記載の高炉装入物の分別装
   置。