JPS58123808A - 高炉の原料装入方法 - Google Patents

高炉の原料装入方法

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JPS58123808A
JPS58123808A JP460782A JP460782A JPS58123808A JP S58123808 A JPS58123808 A JP S58123808A JP 460782 A JP460782 A JP 460782A JP 460782 A JP460782 A JP 460782A JP S58123808 A JPS58123808 A JP S58123808A
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JP
Japan
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charging
raw material
chute
raw materials
distribution chute
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Application number
JP460782A
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English (en)
Inventor
Takao Jinbo
高生 神保
Yoshimasa Kajiwara
梶原 義雅
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Sumitomo Metal Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPS58123808A publication Critical patent/JPS58123808A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/18Bell-and-hopper arrangements
    • C21B7/20Bell-and-hopper arrangements with appliances for distributing the burden
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B1/00Shaft or like vertical or substantially vertical furnaces
    • F27B1/10Details, accessories, or equipment peculiar to furnaces of these types
    • F27B1/20Arrangements of devices for charging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/0033Charging; Discharging; Manipulation of charge charging of particulate material
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/10Charging directly from hoppers or shoots

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
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  • Organic Chemistry (AREA)
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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】 本発明は高炉の原料装入方法に関し、更に詳細には、ベ
ルレス装入装置により原料を炉内に装入する場合に原料
流路の途中に設けた電磁波原料検出器により原料を供給
している時間を検出するとともに旋回する分配シュート
の円周方向の位置を検出することにより、炉内に装入す
る各原料ごとの円周方向の分布制御を行なう原料装入方
法に関する。
高炉内に原料を装入する方法として、近年、大ベルおよ
び小ベルの開閉により原料を炉内に装入する方法に代り
、大ベルや小ベルを用いず旋回および傾動機構を有する
分配シュートを介して装入するいわゆるベルレス式の炉
頂装入装置を用いる方法が多く利用されるようになって
きた。
このベルレス式の炉頂装入装置は、第1図に示すように
、原料を高炉のベルトコンベア1から切換シュート2、
上部ゲート弁6および上部シール弁4を通して炉頂部に
設けられた原料貯蔵用ホッパ5内に一旦貯蔵しておき、
炉内の原料が荷下がすして補給すべき所定のストックラ
イン6のレベルに達した際に原料流量調整用の下部ゲー
ト弁7および下部シール弁8を開弁して上動原料貯蔵用
ホッパ5内の原料を分配シュート9に供給し、この分配
シュートの旋回速度および傾動角度を調整して原料物を
順次連続的に分配シュート9から炉内10に分配装入す
るものである。
しかしながら、このようなベルレス式炉頂装入装置によ
り高炉内に原料を装入する場合、原料貯蔵用ホッパ5か
ら排出された原料は、分配シュートを介して炉内に装入
されるわけで条るが、原料の装入量9粒度1種類(鉱石
、ペレット、コークス等)および流量調整ゲート弁7の
開度等により原料の供給時間が異なるため原料の炉内円
周方向の装入開始位置および装入完了位置が不規則とな
って原料の円周方向の装入層厚に偏差が生じることにな
り、結果的に高炉の操業が不安定となる問題がある。
本発明はベルレス式炉頂装入装置におけるかかる問題に
鑑みなされたものであって、その目的とするところは、
装入開始および終了時期と分配シュートの円周方向の位
置を正確に制御して所望の位置に確実に所望の量の原料
物を装入できるようにした高炉の原料装入方法を提供す
ることにある。
原料貯蔵用ホッパから流量調整ゲート弁、下部シール弁
9分配シュートを介して高炉内に原料を装入する方法に
おいて、該ホッパから該分配シュートへの原料の供給開
始および供給停止時期を該ホッパと分配シュートとの間
に設けた電磁波原料検出器で検出するとともに分配シュ
ートの円周方向の位置を検出して各原料ごとの高炉の周
方向の装入完了位置を判定し、次回装入開始位置を前回
の装入完了位置に合わせて又は所定の角度だけ周方向に
偏位させた位置で下部シール弁を開いて原料の装入を開
始し、所望の位置に所望の量だけ確実に装入するように
した点に特徴を有する。
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
第2図において、本発明による原料装入方法を実施する
ための装置が概略的に示されている。なお第1図と同じ
部分については同じ番号を付し説明は省略する。   
1: 原料貯蔵用ホッパ5と分配シュート9との間の垂直シュ
ート11には、原料検出器としての発光装置12と受光
装置13とが、垂直シュートの直径方向に対峙させて設
けられていて、垂直シュート内を原料mが流れているの
を検出できるようになっている。受光装置13は電流計
14を介して演算器15に接続され、検出信号を演算器
15に入力できるようになっている。   、分配シュ
ート9の回転軸に分配シュートの円周方向の位置を検出
できる角度検出器16が取り付けられている。この角度
検出器16は演算器15に接続されていて、検出信号す
なわち分配シュート9の円周方向の位置を演算器に入力
するようになっている。
なお、発光装置12および受光装置16は下部シール弁
8の下方の傾斜シュート17の部分に設けてもよいが、
前述のように垂直シュートの方が分配シュートに近いの
で好ましい。
演算器15は流量調整ゲート弁7用の弁開閉駆動機構1
8および下部シール弁8用の弁開閉駆動機構19に接続
されていて、流量調整ゲート弁7および下部シール弁8
の開閉動作を制御できるようになっている。また、演算
器15には流量調整ゲート弁7および下部シール弁8の
開閉状態を検出して入力できるようになっている0 次に本原料装入方法について説明する。
まず、弁開閉駆動機構18および19を動作させて流量
調整ゲート弁7および下部シール弁8を開くと、原料m
は傾斜シュート17および垂直シュート11を介して分
配シュート9内に入り、その分配シュート9によシ高炉
10内に装入される。
このとき下部シール弁8が開いたとき(以下開時側)T
1を検出して演算器15に入力させておくとともに受光
装置16により垂直シュート11内での原料mの通過開
始時刻−を検出しておく(原料が発光装置12と受光装
置13との間を通過すると受光装置16が受ける光量が
減少して発生電流が第6図に示されるように減少し原料
が通過し始めたか否か検出できる。)。また時刻T2に
おける分配シュート9の基準位置O−0からの向きへ(
第4図)を角度検出器16により検出し演算器15に入
力させておく。このθ1を仮想の周方向の装入開始位置
と定める。
流量調整ゲート弁7および下部シール弁8を閉じること
によって原料の供給が停止すると、受光装置13が受け
る光量が多くなって発生電流が増加する0この電流の増
加し始めた時刻をT3とし、この時刻T3Vcおける分
配シュートの基準位置0−〇からの向き島を検出し、演
算器に入力させておく。この^を仮想の周方向の装入完
了位置とする○上記測定により原料供給時間がT3−T
2(秒)として与えられ、また原料供給位置は仇から島
の間として与えられる。
次に、次回原料を装入する場合、分配シュート9からの
装入開始位置を前回の装入における装入終了位置と合わ
せるわけであるが、流量調整ゲート弁7および下部シー
ル弁8を開いた後最初の原料が発光装置12と受光装置
16との間すなわち検出位置を通過するまでの間に時間
差δt(δt=Th−T1(秒))があるから、分配シ
ュートタの向きが沈となる時刻よりもδtだけ早四時刻
−に流量調整ゲート弁および下部シール弁を開かなけれ
ばならない。
この時刻1の検出を角度検出器16による分配シュート
の基準位置O−0からの向きの検出によって代えるため
、同時刻−における分配シュートの円周方向の位置^を
検出し、分配シュートの向きがへになったことを角度検
出器16で検出してその検出信号を演算器15に入力さ
せ、演算器から弁開閉駆動機構18.19に動作開始信
号が送られ、その弁開閉駆動機構により流量調整ゲート
弁7および下部シール弁8を同時に開く。
分配シュートの基準位置0−0からの円周方向の位置へ
は、分配シュートの旋回速度をR(rpm)とすると、 で与えられ、この計算は演算器15内で行なわれる0 このようにして前回め装入作業における装入完了位置(
分配シュートの円周方向の位置)と次回の装入開始位置
とを一致させることができる。
以下同様にして、高炉内への原料の装入ごとに前回の装
入完了位置と次回の装入開始位置とを一致せしめておく
なお原料の通過を検出する装置としては、上述の可視光
線式の外に、マイクロ波、赤外線、紫外線、レーザー光
線、γ線、X線、或は超音波等を利用した装置を使用す
ることができることは言うまでもない。
また上記では前回の装入完了位置に次回の装入位置を合
わせる場合について述べたが、これは高炉が安定操業で
あって装入物の荷下りが均一の場合に適しており、装入
物の荷下りが炉周方向にばらつく場合には、レベル計等
の測定結果に基づいて必要箇所のみに装入することもで
きる。
更に、高炉内への原料の装入は、通常、鉱石とコークス
とが交互に行なわれるから、前記の方法は、前回の鉱石
の装入と次回の鉱石の装入との間或は前回のコークスの
装入と次回のコークスの装入との間に$・いて装入完了
位置と装入開始位置とを合致せしめるために適用される
次に本発明による原料装入方法を、ベルレス模型実験装
置を用いて行なった例について説明する。
この実験装置は、第5図に示されるようにホッパaの下
に垂直シュー)bを取り付けてその垂直シュー)bの入
口部に下部シール弁に相当するゲート弁Cを設け、垂直
シュートの直下にモータで軸心X−Xを中心に旋回され
る分配シュー)dを設けて構成され、垂直シュートbの
直径D1(内径)が130g+1分配シュートdの長さ
lが800+mで傾斜角が4501  分配シュートの
旋回速度が20 (rpm)に設定されている。
今ホッパa内にまずコークス150kgを入れてコーク
スを前記条件下で容器(直径D2= 1720111 
)内に装入した後、鉱石540に9をホッパ内に入れて
鉱石を容器内に装入したところ次のような実験結果が得
られた。
(1)コークスの場合 T3− T2 = 33.3 s e c装入速度=1
50/33.3  =45kl?/see分配シュート
旋回数(1回の装入の間)(2)鉱石の場合 T2  ’1”l= 1.55ec Ta  T2= 342 sec 装入速度= 540/ 342= 158kg/ se
e分配シュート旋回数(1回の装入の間)42 =20x丁=11.4回 次にホッパaにコークスを150kl?を入れて従来の
方法ですなわち分配シュートの向きが前回のコークスの
装入完了位置になったときにゲート弁Cを開いて装入し
た後ホッパに鉱石540kgを入れて従来の方法ですな
わち分配シュートの向きが前回の鉱石の装入完了位置に
なったときにゲート弁Cを開いて装入した。その結果、
容器e内の円周方向のVcの値は第6図に示されるよう
になり、円周方向位置の225°〜315°にかけてo
/c分布偏差が大きいことが判る。
これに対して本発明に基、づ;:き、次回のコークス装
入開始(ゲート弁Cの開時期)を、分配シュートdの向
きが前回のコークスの装入完了位置よシもot’ <久
0=州X660°X 1.5 = 180°)だけ手前
になったときに行なった。また次回の鉱石の装入につい
ても同様に行なった結果、容器e内の円周方向のo/c
の値は第7図のようになり全円周にわたってはソ均一に
なったことが明らかである。
以上の説明から明らかなように、本発明の装入方法によ
れば、ベルレス式の炉頂装入装置の原料供給流路に検出
装置を設けることにより、原料の装入量9粒度9種類(
鉱石、ペレット、コークス等)および下部ゲート弁と分
配シュートとの間の装入物の通過時間による供給遅れに
基づいて発生する原料の分布の不均一をなくすことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
第1図はベルレス式炉頂装入装置の概略図、第2図は本
発明による高炉の原料装入方法を実施するための装置の
概略図、第3図は受光装置の発生電流と時間との関係を
示すグラフ図、第4図は分配シュートの基準位−と装入
開始および装入完了位置との関係を説明する図、第5図
は本発明による原料装入方法を実験的に行うベルレス模
型実験装置の概略断面図、第6図は第5図の模型実験装
置を用いて従来の方法で試験した結果についての円周方
向のo/c分布を示すグラフ図、第7図は第5図の模型
実験装置を用いて本発明の方法で試験した結果について
の円周方向のo/c分布を示すグラフ図である。 5・・・原料貯蔵用ホッパ   7・・・流量調整ゲー
ト弁8・・下部シール弁9・・・分配シュート10・・
・高  炉      12・・・発光装置13・・・
受光装置 第4図 第7図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 原料貯蔵用ホッパから流量調整ゲート弁、下部シール弁
    1分配シュートを介して高炉内に原料を装入する方法に
    おいて、該ホッパから該分配シュートへの原料の供給開
    始および供給停止時期を該ホッパと分配シュートとの間
    に設けた電磁波原料検出器で検出するとともに分配シュ
    ートの向きを検出して各原料ごとの高炉の周方向の装入
    完了位置を判定し、次回装入開始位置を前回の装入完了
    位置に合わせ又は所定の角度だけ周方向に偏位させた位
    置で下部シール弁を開いて原料装入を開始することを特
    徴とした高炉の原料装入方法0
JP460782A 1982-01-14 1982-01-14 高炉の原料装入方法 Pending JPS58123808A (ja)

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