JPS5920412A - ベルレス炉頂装入装置の炉内旋回シユ−ト - 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】 本発明は高炉のペルレス型炉頂装入装置の炉内旋回シュ
ートに関するものである。

高炉では、炉頂部から焼結鉱、コークス等の高炉原料を
炉内に装入し、炉体下部羽口より吹込まれる熱風により
コークスを燃焼し、その際発生する熱と還元ガスにより
焼結鉱を還元・溶融し銑鉄を製造している。この際、高
炉炉頂における装入物の層厚分布、および粒度分布は、
高炉内の通気性に影響し、炉内のガス流分布に変化を与
える。このため炉頂装入装置により炉頂での高炉装入物
の分布を適切に制御することは、高炉炉内の荷下シの安
定化、および還元効率の向上による燃料比の低下のため
に重要である〇 一般に炉頂装入装置には、炉内円周方向及び炉径方向で
高炉装入物を目的の場所に精度高く落し込み、高炉装入
物の層厚分布を自由に制御できるという機能が要求され
る。

しかし、炉内に旋回シュートを有する形式の炉頂装入装
置（以下ペルレス装入装置と称する）においては、高炉
装入物が垂直に落下して旋回シュートに衝突した後、旋
回シュートの底面にそって急激に方向を変化させるため
、高炉装入物の落下運動エネルギー損失が大きく、旋回
シニート上を流れる速度が低下する。このだめ、旋回シ
ュート上を流れる高炉装入物の流れ断面が広くなり、ま
た旋回シュートから高炉装入物が飛び出す際の流れ断面
も広くなる。この結果、高炉装入物の落下幅が広がり、
目的の場所への精度高い装入ができづらいという欠点を
有している。又、高炉装入物が旋回シュートに衝突した
際の落下運動エネルギー損失が大きいということから、
旋回シュートの高炉装入物衝突部の摩耗が激しくライナ
ー寿命が短いという欠点も同時に有している。

本発明は、ベルレス装入装置の旋回シュートの高炉装入
物衝突範囲を曲面で形成し、高炉装入物が旋回シュート
に衝突した際の落下運動エネルギー損失を小さくするこ
とに依って、従来よりも旋回シュート上での高炉装入物
の流速の減を少なくしかつ流れ断面を小さくすることに
よって高炉装入物の落下幅をせばめ、高炉装入物を目的
の場所へ精度高く装入しやすくし、更に旋回シュートの
摩耗を少なくして旋回シュートの寿命を延長することを
目的としたものである。

以下本発明を図面に基づいて説明する。本発明は第１図
に示すように、高炉７の炉頂部に設けたホッパー３．４
から垂直シュート５を介して炉内に旋回可能に設けた炉
内旋回シュー１−６へ高炉装入物を落下させた後、該旋
回シュート６により高炉装入物を炉内へ装入する形式の
ベルレス装入装置において、炉内旋回シュート６の底面
で高炉装入物落下位置を曲面構造としたものである。

図中１はコンベヤ、２は分配シュート、８は高炉装入物
を示すものであり、又炉内旋回シュート６の前方底面を
平担な構造にして装入物の層厚分布を良好ならしめた。

第２図は本発明の実施例を示す旋回シュートの側面図で
ある。

本発明の炉内旋回シュート６は第２図に示すように、該
シュート６の底面を先方のＡ、Ｂ間で直線構造とし、後
方の高炉装入物衝突位置３〜０間を点りを中心とした所
定の半径をもつ円弧状曲線構造としたものである。前記
Ａ、Ｂ間及びＢ４Ｃ間の長さ並びにＢ　、　０間の底面
の形状については、炉内旋回シュートの傾動角度θの使
用範囲等に基づき予め設定することができる。即ち、ベ
ルレス装入装置の旋回シュート傾動角度θのとり得る範
囲はその装置固有のものであり、例えば２７〜５３度の
範囲で傾動角度が変化する装置の場合には、この範囲で
炉内旋回シュートを傾動させた際垂直シュート５を介し
て落下する高炉装入物の落下範囲を予め把握しておき、
この落下範囲を包含するようにＢ、０間の長さを定める
。

前記Ａ　、　Ｂ間の長さは旋回シュート全長からＢ　、
　Ｃ間長さを差引いた残りの長さとしてよいが、これら
の長さ及び後述するＢ、０間の底面形状を含む炉内旋回
シュートの構造は高炉の規模、装入物の飛距離、装入物
の種類や粒度、装入物の炉内プロフィル等を考慮して設
計する。

なお、この旋回シュートの先端部は本発明者等が特願昭
５６−１０８６号にて既に出願済みの、旋回シュートの
先端に摺動可能にスライドシュートを設けて旋回シュー
トの長さを可変とする技術を併用すると本発明の効果は
更に高まる。

又、前記Ｂ、Ｃ間の旋回シュート底面の形状は、旋回シ
ュートの長さ方向で円弧状とした曲面であり、Ｂ点から
０点にかけて上向きとなった形状とする。又、前記円弧
は炉内旋回シュート長さの０．５〜４．０倍望ましくは
０．５〜３．０倍を半径とする円弧、又は円弧に類似し
た曲線とするのが有効である。円弧の半径が炉内旋回シ
ュート長さの０．５倍未満では傾動角度の下限値を十分
にとれないことから傾動角度範囲がせばまり、又４．θ
倍超では本発明の効果を十分に発揮できない。なかでも
３．０倍までは本発明の効果が顕著であるため０．５〜
３．０倍の範囲とするのが特に望ましい。

次に本発明の炉内旋回シュートの作用について、従来型
旋回シュートとの比較によって説明する。第３図（イ）
は従来型旋回シュートの場合の高炉装入物の流れを示し
たものであり、第３図（ロ）は本発明に係る高炉装入物
衝突位置を曲面構造とした炉内旋回シュート６（以下Ｒ
シュート６と称する）の場合の高炉装入物の流れを示し
たものである。

第３図（イ）に示すように従来型の場合、速度Ｖ・で落
下してきた高炉装入物は従来型旋回シュート６Ａの流れ
方向へ急激に速度変化し、減速されて該旋回シュー）６
Ａの上を流れ速度ｖ１で飛び出す。Ｒシュートの場合は
第３図（ロ）に示すように速度ｖｏで落下してきた高炉
装入物はＲシュート６の曲線形状にそって徐々に方向変
化され従来型旋回シュー）６Ａに比べて少なく減速され
、前記従来の旋回シュー）　６Ａの速度ｖｌよりも大き
い速度Ｖ、で飛び出す。従って、Ｒシュート６上を流れ
る高炉装入物の断面の高さＯは従来型旋回シュート６Ａ
の場合の断面高さ１よりも小さく、高炉装入物の落下幅
Ｐは従来型の場合の落下中ｍよシも小さくなる。従って
Ｒシュート６の場合、目的の場所へ精度高く高炉装入物
を装入することができることになる。

又、本発明の炉内旋回シュート６によれば高炉装入物の
炉内旋回シュート６からの飛び出し速度が大きくなるこ
とから、炉内旋回シュート６の長さを延長するのと同様
に炉壁部への装入精度が向上する。炉内旋回シュート長
さを延長する場合には該旋回シュートを長くした分だけ
高炉装入物を堆積させ得ないため、旋回シュートを延長
する場合には、高炉有効内容積がその分減少することに
なるが、本発明によるＲシュート６によれば高炉有効内
容積を減することなく、シュートを延長した場合と同じ
効果が得られる。

又、Ｒシュート６上で高炉装入物が衝突した後、徐々に
方向変化されるため、シュートライナーの摩耗量が減少
しシュート寿命が長くなる効果が得られる。

本発明装置を用いることにより高炉の通気性改善による
荷下りの安定化、炉内ガス流分布の改善による還元効率
、炉体熱負荷低減による炉体の長寿命化、シュートライ
ナーの長寿命化に寄与することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す高炉炉頂の断面図、第２
図は本発明の実施例を示す旋回シュートの側面図、第３
図（イ）は従来の方式と、第３図（ロ）は本発明の場合
の高炉装入物流れ状態を説明する図面である。 １はコンベヤ、２は分配シュート、３．４はホッパー、
５は垂直シュート、６．６Ａは炉内旋回シュート、７は
高炉、８は高炉装入物。 特許出願人　新日本製鉄株式会社 ５５ 六／呂 尤２２口

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）炉内旋回シュートの高炉装入物落下部底面を該旋
   回シュート長さ方向でその後方が上向きの曲面で形成し
   たことを特徴とするペルレス炉頂装入装置の炉内旋回シ
   ュート。
2. （２）炉内旋回シュートの曲面は炉内旋回シュート長さ
   の０．５倍以上４．０倍以下の半径で画く円弧、又はこ
   れに類似した曲線である特許請求の範囲第１項記載の炉
   内旋回シュート。
3. （３）炉内旋回シュート前方の底面を平担な構造とした
   特許請求の範囲第１項又は第２項記載の炉内旋回シュー
   ト。