JPH10279084A - 貯留・投入装置および投入方法 - Google Patents

貯留・投入装置および投入方法

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JPH10279084A
JPH10279084A JP9676697A JP9676697A JPH10279084A JP H10279084 A JPH10279084 A JP H10279084A JP 9676697 A JP9676697 A JP 9676697A JP 9676697 A JP9676697 A JP 9676697A JP H10279084 A JPH10279084 A JP H10279084A
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JP
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shielding device
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JP9676697A
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English (en)
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Kensuke Shimomura
健介 下村
Kosaku Tamura
耕作 田村
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Nippon Steel Corp
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Nippon Steel Corp
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

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  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
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  • Furnace Charging Or Discharging (AREA)
  • Filling Or Emptying Of Bunkers, Hoppers, And Tanks (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 重力により内容物を落下排出する貯留・投入
装置において、詰まり・棚掛けを発生し易い板状・シュ
レッダー屑の様な複雑異形の内容物を簡易な構造で確実
に排出する。 【解決手段】 貯留・投入装置6の遮蔽装置8の貯留空
間側の面に、凸型突起物16を有する。凸型突起物16
の最突出部の高さhと、内容物貯留空間の最下端の開孔
部の一番小さい直径dとの関係は、1/4d≦h≦dと
することが好ましい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、主に合金鉄、副材
料、小さく切断ないし破砕されたスクラップ等を精錬
炉、二次精錬装置、取鍋等に添加するために一時的に貯
留および投入を行うための貯留・投入装置および投入方
法に関する。棚掛け、詰まりを発生し易い内容物を貯留
し重力を利用して排出するための装置であれば、内容物
あるいは排出先の設備装置の内容は特に問わない。
【0002】
【従来の技術】従来から棚掛け、詰まりを発生し易い内
容物を貯留し、重力を利用して排出する装置で、排出時
の棚掛け、詰まりを防止、解消するための手段が数多く
提案されている。例えば特開平4−278181号公
報、実開平7−19527号公報等に記載されているよ
うに、ガス吹き込みによる流動化あるいは排出助勢の方
法がある。これはダスト等の粉体あるいは粒体の場合に
は効果を有するが、塊状の材料の場合には効果が得難い
し、真空精錬装置用のホッパーではガスを吹き込むこと
は困難である。
【0003】また、例えば特開平4−278181号公
報、特開平7−218151号公報等に記載されている
ように、マグハンマー、エアーハンマー等の装置を用い
て、貯留装置外壁の外側から打撃、振動を付与する方法
もある。これは真空精錬装置用のホッパーにも適用出来
て、粉体あるいは粒体のみならず合金鉄、副材量等のあ
る程度の塊状物質の場合までは効果を有するが、冷却用
のスクラップ等のような板状、棒状、紙屑状の複雑異形
の物質の場合には、壁面に衝撃を与えても、壁面近傍の
内容物の微変形により吸収され、内部までその振動が伝
播し難いので、著しい効果を持たない。冷却用のスクラ
ップを詰まりを発生させずに排出させるためには、例え
ば実開昭63−8226号公報等に記載されているよう
に振動フィーダーを用いるのが一般的に最も信頼性のあ
る方法である。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、貯蔵用ホッパ
ーの下に排出用の振動フィーダーを設置すると装置全体
が大きくなり、また複雑な形状、構造になるという欠点
を有する。この結果、真空精錬装置の合金、副材料、冷
却材料の添加装置のような真空シールを要する設備に設
置する場合には、振動フィーダー部用に専用の大きな真
空シールタンクを設置する必要があり、スペース制約が
ある場合には設置し難い。また、装置が大型、複雑とな
るため、費用の面からも好ましくないし、装置が大型、
複雑である結果、稼働後のメンテナンスも負荷が大き
い。このように、従来は、簡単な構造で塊状、板状、棒
状あるいはシュレッダー屑のような紙屑状の複雑異形の
材料まで確実に排出できるものはなかった。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の貯留・投入装置
は、内部に開閉自在の遮蔽装置と、その上方に該遮蔽装
置より大きな断面積を有する内容物貯留空間と、また該
遮蔽装置の下方に内容物を導流する落下用閉空間とを備
え、該遮蔽装置を開いた時に重力による自然落下により
内容物を排出する貯留・投入装置に於いて、その遮蔽装
置の貯留空間側の面に凸型突起物を有することを特徴と
する貯留・投入装置である。前記凸型突起物の最突出部
の高さhと、前記内容物貯留空間の最下端の開孔部の一
番小さい直径dとの関係を1/4d≦h≦dとすること
が好ましい。また、本発明の投入方法は、前記本発明の
貯留・投入装置を用いて、該遮蔽装置を開き内容物の投
入を開始した以降に、該遮蔽装置を少なくとも1回閉開
することを特徴とする投入方法である。
【0006】
【発明の実施の形態】以下、図3に示すような真空精錬
炉へ合金、副材料、冷却用小スクラップ等の内容物7を
投入する貯留・投入装置、いわゆる真空ホッパー6を例
にとり説明する。但し、詰まりを発生しやすい塊状、板
状、棒状あるいは紙屑状の複雑異形の何らかの材料を貯
留して、重力を利用して排出する装置であれば、真空ホ
ッパーに限らず、同様に本発明の実施が可能である。
【0007】図3では、上方のコンベヤー1を用いて真
空ホッパー6内に合金、副材料、冷却用小スクラップ等
の内容物7を搬入し、真空ホッパー6内に貯蔵後、ダン
パー等の遮蔽装置8を開とすることにより内容物7をシ
ュート11を通じて重力落下により図示しない下方の精
錬炉に投入する。
【0008】このような貯留・投入装置において、真空
ホッパー6内に貯留された塊状、板状、棒状あるいは紙
屑状の複雑異形の内容物7を、遮蔽装置8を開いて重力
により落下投入する際に、棚掛け、詰まりが発生し易い
第一の場所は真空ホッパー6の下端部Wである。
【0009】遮蔽装置8を開いた時点から、真空ホッパ
ー6の下端部Wに棚掛け、詰まりが発生する場合があ
る。これは遮蔽装置8が開放されても、内容物7の下側
開放面積が少ないため、互いに干渉して落下を開始でき
ないためである。特に板状の内容物の場合には積層状に
積み重なり、落下開始を阻害することも原因として加わ
る。
【0010】この防止策として本発明では、図1に示す
凸型突起物16のように、遮蔽装置8のホッパー側を平
坦にせず、ホッパー側に向けて凸型とすることにした。
これは遮蔽装置8が開放された後の内容物7の下側開放
部の面積を大きくすること、板状の内容物の場合の積層
状積み重なりを防止することで、スムーズな落下開始を
惹起するものである。
【0011】また、遮蔽装置8の開放直後に内容物の落
下が開始された後でも、真空ホッパー6の下端部Wで再
度棚掛け、詰まりを発生することがある。この場合に
は、棚掛け、詰まりを発生している下端部Wに直接衝撃
を加えれば、棚掛け、詰まりは解消され自然落下を再開
する。そこで遮蔽装置8を動作用シリダー10を用いて
適宜閉開することにより、凸型突起物16をもって下端
部W部に停流している内容物7に衝撃を加えることがで
きる。
【0012】凸型突起物16の形状は、図1に示すよう
に単一の山型である必要はなく、実質的にホッパー6内
に突出し、ダンパー開後の内容物が崩れ易くなる形状で
あれば、複数の山型あるいは円柱形等何でもよい。装置
構成あるいは使用する内容物により最適な形状・寸法を
選択すればよい。
【0013】凸型突起物16の高さがホッパー下端の開
孔面積に比しあまりにも小さいと効果を発揮し難い。確
実に棚掛け・詰まり防止効果および棚掛け等の発生後の
衝撃による解消効果を得るためには、凸型突起物16の
最突出部の高さhがホッパー下端の開孔部の一番小さい
直径dの1/4以上の高さを有することが望ましい。
【0014】また、凸型突起物の最突出部の高さhが大
きいことは棚掛け防止効果を高めることになるが、ある
程度の高さがあれば、それ以上高くしてもその効果改善
代は少ない。一方、開閉操作を考慮すると、寸法的にも
上限が生じたり、あるいは複雑な開閉駆動機構を要する
こととなる。凸型突起物の最突出部の高さhがホッパー
下端の開孔部の一番小さい直径dと同等であれば十分で
あり、これ以上突起物を高くしても棚掛け・詰まり防止
効果、棚掛け等の発生後の衝撃による解消効果に実質的
に差がない。
【0015】また凸型突起物を設置した遮蔽装置の閉開
動作の機構・駆動方式には何ら制約は無く、凸型突起物
を設置しない場合と同一で構わないが、投入開始時以降
に再度閉開し衝撃を与える使い方をする場合には、閉動
作時に内容物が存在し抵抗がある時に必ずしも規定の閉
限まで前進せずに停止あるいは開方向に後退する機能を
有する方が好ましい。
【0016】凸型突起物の材質も、特に限定されず、内
容物種類その他から適宜定めればよい。但し、ゴム等の
弾性を有する材料は、凸型突起物設置の目的から好まし
くない。
【0017】棚掛け、詰まりの発生後に衝撃を与える目
的で凸型突起物を設置した遮蔽装置の閉開動作を行う方
法には二種類あり、何れでもよい。
【0018】棚掛け、詰まりの発生を直接検知する手段
が無い場合には、遮蔽装置を初めて開として内容物の投
入を開始してから、所定時間後に自動的に遮蔽装置を複
数回閉開すればよい。棚掛け、詰まりが発生していれ
ば、この閉開動作により衝撃が与えられ、落下投入が再
開される。1回の閉開操作では、棚掛け、詰まり解消の
信頼性が低く、また仮に解消して落下を再開したとして
も、再度棚掛け、詰まりを生ずる可能性が有るから複数
回閉開するのが好ましい。複数回、閉開操作を行うと棚
掛け、詰まり解消効果が確実となる。
【0019】所定時間、閉開の回数等の設定は、その装
置・内容物の性状等により異なり、一意には定められな
い。条件に応じて最適化すべきものである。
【0020】棚掛け、詰まりの発生を直接検知する手段
がある場合には、棚掛け、詰まりが発生した場合に、凸
型突起物を設置した遮蔽装置の閉開動作を開始する。棚
掛け、詰まりが解消し、落下が再開した後、ないし複数
回の閉開動作後に閉開動作を終了する。棚掛け、詰まり
の発生を検知する手段は、ロードセル等によるホッパー
重量変化測定あるいは振動・音響の測定等、限定しな
い。
【0021】
【実施例】図1に示す真空精錬炉への副材料、合金、冷
却用スクラップ片を貯留する、遮蔽装置8に凸型突起物
16を装備した真空ホッパー6を用いて、表1に示す材
料を投入する試験を行った。図3に示す従来の真空ホッ
パーで比較試験を実施した。各装置の概略仕様を表2に
示す。
【0022】
【表1】
【0023】
【表2】
【0024】表1の材料を投入した結果を表3および表
4に示す。投入量は投入ごとに所要量としたため0.8
〜3.0トン/回の範囲で変化し、必ずしも一定でな
い。棚掛け・詰まりが初期に発生した回数を表3に、ま
た途中で発生した場合の回数を表4に、総試験回数と合
わせて整理した。また表4では途中棚掛け・詰まりが発
生した後、ダンパー閉開動作により解消された回数も整
理した。
【0025】
【表3】
【0026】
【表4】
【0027】棚掛け・詰まりが発生しやすい冷却用スク
ラップの場合には、本発明の効果が明瞭である。
【0028】
【発明の効果】本発明により、振動フィーダー等の複
雑、大型、高価な装置を併用することなく、チョッパー
屑、シュレッダー屑、板・棒・管等の裁断屑等の棚掛
け、詰まりを発生しやすい内容物を確実に投入すること
が可能となる。特に真空、特定雰囲気ガス等で使用する
ためシールを要する貯留・投入装置の場合には、振動フ
ィーダー等に比し装置全体がコンパクトになり、安価な
設備となる。また、設置スペースに制約が有る場合に有
利である。また、簡易な構造であるため、メンテナンス
等の設置後の負荷も軽減される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の貯留・投入装置の例を示す図である。
【図2】凸型突起物の形状を示す図である。
【図3】従来の真空ホッパーの例を示す図である。
【符号の説明】
1 コンベヤー 2 装入部ガイド 3a 上部真空シール弁 3b ホッパー上部フランジ 4 旋回動作用シリンダー 5 昇降動作用シリンダー 6 真空ホッパー 7 内容物 8 遮蔽装置 9 回転軸 10 開閉動作用シリンダー 11 シュート 12 昇降動作用シリンダー 13a 下部真空シール弁 13b 真空シール座 14 均圧弁 15 復圧弁 16 凸型突起物 W 下端部 h 凸型突起物の最突出部高さ d ホッパー下端の開口部の最小直径

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 内部に開閉自在の遮蔽装置と、その上方
    に該遮蔽装置より大きな断面積を有する内容物貯留空間
    と、また該遮蔽装置の下方に内容物を導流する落下用閉
    空間とを備え、該遮蔽装置を開いた時に重力による自然
    落下により内容物を排出する貯留・投入装置に於いて、
    その遮蔽装置の貯留空間側の面に凸型突起物を有するこ
    とを特徴とする貯留・投入装置。
  2. 【請求項2】 前記凸型突起物の最突出部の高さhと、
    前記内容物貯留空間の最下端の開孔部の一番小さい直径
    dとの関係を 1/4d≦h≦d としたことを特徴とする請求項1記載の貯留・投入装
    置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載の貯留・投入装置
    を用いて、該遮蔽装置を開き内容物の投入を開始した以
    降に、該遮蔽装置を少なくとも1回閉開することを特徴
    とする投入方法。
JP9676697A 1997-03-31 1997-03-31 貯留・投入装置および投入方法 Withdrawn JPH10279084A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007113056A (ja) * 2005-10-19 2007-05-10 Kobe Steel Ltd 冷鉄源投入方法および装置
JP2010229505A (ja) * 2009-03-27 2010-10-14 Nippon Steel Corp 真空脱ガス設備の真空弁及び該真空弁の弁体シート方法
KR101034355B1 (ko) * 2008-10-27 2011-05-16 주식회사 포스코 합금철 투입장치

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Effective date: 20040601