JPS61276908A - 溶鉱炉炉頂装入装置に於ける原料分配調整装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は溶鉱炉炉頂装入装置に於ける原料分配調整装置
に関ターるものである。

［従来の技術］ 溶鉱炉法による銑鉄生産分野に於いては１０年来主とじ
てベルレス炉頂装入装置か溶鉱炉への原１９１投入装置
として採用されている。４００Ｏｎ’扱の溶鉱炉におい
ては８０００〜１０．０ＯＯＴ　／日の銑鉄を生産して
おり、溶鉱炉の生産低下か、製鋼、圧延といった後続設
備に与える影響は大きく、溶鉱炉の安定操業が望まれて
いる。又、最近では溶鉱炉の寿命は１０年前後となり、
溶鉱炉の内張煉瓦が損耗して、鉄皮に対する熱負荷が上
昇する後半の庁命期間に於いては、溶鉱炉の事故により
突発的に操業か低下し生産減を防止する為、溶鉱炉炉頂
部での原料分配の重要性が指摘されている。ベルレス炉
頂装入装置に於いては炉内へ分配投入する際の原料分配
に於ける自由度が高く、該装入装置か主として採用され
ている理由もこの点にある。

最近では、ベルレス炉頂装入装置は、第５図に示す、原
料貯蔵ホッパー１，２を上下に２段配列したいわゆるセ
ンターフィート型ベルレス炉頂装入装置が採用される傾
向にある。これは、炉内への原料分配の改善を計ったも
ので、炉頂装入装置の原料分配性に対する要求かより緻
密化して来ていることを表わすものである。

図中３は溶鉱炉である。

斯かるベルレス炉頂装入装置に於りる上部ホッパー１へ
原料を投入する従来の手段として、第６図、第７図に示
すものかある。

第６図に示すものはコンベア４から固定の上部ホッパー
１の中心部へ原オ（３１を投入するものであり、第７図
に示すものは投入位置を中心よりずらし上部ホッパー１
を原オ′３１投入中回転させるものである。

［発明が解決しようとする問題点］ 然し乍ら、第６図、第７図に示すセンターフィード型ベ
ルレス炉頂装入装置に於いては、以下に記）小する如く
、その構造に起因する問題点を有している。

通常、ベル１ヘコンベアは３００ｍ程の長さを有してお
り、３００ｍに亘って炉頂部へと運Ｉｆｆされる間に］
ンベア上の原料は細粒かベル１〜面に落ちて、ベルト先
端から放出される時点ては、原料帯の上層部は主として
粗粒、上層部は細粒という分離形態を示す。この状態で
コンベア４Ｊ−り上部ホッパー１へ原″ｆＥｌを投入し
て堆積Ｖしめた場合、原料の細粒と粗粒の分布状態は、
第６図のものではコンベア４と離反した側に相・粒、コ
ンベア側に細粒か分布堆積し、第７図のものではホッパ
ー１の中央部に粗粒、周辺部に細粒が堆積する。而して
いずれのホッパーにおいても粗、細粒の分離形態となる
。

更に上部ホッパー１からその底部に設け１−ゲート５を
開にして原料を下部ホッパー２へと排出する時の上部ホ
ッパー１内の排出曲線は、第６図の曲線ａ〜ｆに示す様
に先ず中央下部の原料、中央部、中央上部・・・の順に
落下する。上部ポツパーの胴径りに対する下部比オ′）
１排出口ｄの割合は、通常Ｄ／Ｉｊ＝３〜４であり、い
わゆるフンネルフローの形態を示ず。

従って、第６図、第７図に示すものは、上部ホッパー１
内の原料中、相、細粒か分離したまま、下部ホッパー２
１＼と排出、投入される。

下部ホッパー２では、第８図に示す様に、ホッパー２の
中央上部の口から投入され、下部ホッパ＝？内に堆積す
る。中央部に堆積した山か形成され、その上に原（′ミ
１が投入落下する。この様な堆積形態においては相、細
粒のころかり特性が異るため、堆積した山の中央部にお
いては主として細粒が、周辺部には粗粒が堆積すること
になる。この状態で下部ホッパ−２底部のグー１へ６を
聞（プて原料を炉内に排出するｌ）には、上部ホッパー
１と同様にフンネルフローの形態を示し、ホッパー中心
部が先、周辺部、特に円錐形状のポツパーと接触してい
る部位の原料が後に落下することになる。つまり、投入
時間を一定とすると、一定時間内に於いて、排出肖初は
細粒か排出され、順次粒径の大きい原料が引続き排出さ
れて、一定時間に於（ブる最終段階では粗粒が排出され
ることになる。即ち、一定時間内において炉内へ投入さ
れる原１゛］１の粒径が経時的に変動する傾向を有して
いる。

溶鉱炉において、粒径か経時的に変化するという事は、
それに応じた操業しかできないという事になり、ベルレ
ス炉頂装入装置の持つ原オ′；１分配に関する高い自由
度を制約することになる。

従って、安定した高炉の運転状況を確保、実施する上で
、大きな制約となっている。貯蔵ホッパーにおいて、底
部に段（プた開口部から原料を排出する時、底部開口部
の近傍にインサート金物を設けると、フンネルフローが
改善されることは一般的に知られている。然し溶鉱炉に
おいては、通常、還元剤、熱源としての］−クス、原料
としての鉄鉱石を交互に投入し、最近では鉄鉱石の粒径
を区分して別個に投入することも採用している。つまり
、投入する原料のザイズか夫々異るのである。普通コー
クスは５０〜６０ｍｍ、鉄鉱石２０〜３０ｍｍで、粒径
を変えた鉄鉱石の場合は１０ｍｍ以下の細粒だけを投入
している。ホッパーの下部開口部にインサー１〜金物を
固定して取付けることは、粒径の異る原料が個々に投入
されるポツパーにおいては効果を成さないことになる。

本発明は従来型のホッパーから原わＩを排出する時に生
じる粒径の経時変化を防止し、粒径の異る別々の原４：
Ｅ＋を排出する時にも、ホッパー内に投入され！−原原
料投入された順番で排出される様にしようとするもので
必る。

［問題点を解決覆るだめの手段］ 本発明は原石ホッパーを上下２段に配置したセンターフ
ィート型ベルレス炉頂装入装置に於いて、上下小ツバ−
の少なくとも一方の下部を逆円錐形状となし、該逆円１
１Ｆ形状の対峙位置に円錐形状の原オ′３１通路調整弁
をホッパ軸心に治って上下動可能に設けたものでおる。

［作　　用］ 小ツバ−内に投入される原石の粒度に応じ原（′３１通
路調整弁を上下さけ、該調製弁と小ツバ−で形成される
環状通路の寸法を調製する。

［実　施　例］ 先ず第１図に於いて本発明を上部ホッパーに実施しｌ：
例を示す。

上部ホッパー１は下部を所要の円錐角を有する逆円錐形
状、上部を円筒形状に形成してあり、上部円筒部の周囲
に上面、下面がテーパ状となっているギア７を取付け、
該ギア７を上下よりテーパローラ８．８て挟付り、上部
ホッパー１を回転自在に支承すると共にピニオン９をギ
ア７に噛合せしめる。該ピニオン９はモータ１０によっ
て回転駆動される様になっている。前記上部ホッパー１
の上方には側方に開口１２を有するカバー１１が設けら
れ、該開口１２より原料装入コンベア４の先端部をカバ
ー内部に挿入し、原１！４１３をホッパー１の周囲に投
入する様にする。

ホッパー１の円筒部内面より１ノーポート１４をホッパ
ー１の半径に沿って中心部迄突出させ、ホッパー１軸心
と合致し１−位置て軸受１５を支承せしめる。該軸受１
５にロッド１６を摺動自在に嵌合せしめ、下端（こ円錐
形の原石通路調製弁１７を固着し、上端を上下作動装置
（図示せず）に軸受１８を介し回転自在に連結する。

次に作動を説明する。

原石１３がコンベア４により炉頂部へと運ばれて、上部
ホッパー１に投入される前に、原石通路調製弁１７は、
ホッパー円錐面との環状通路１９寸法がその原石の粒径
に児合った寸法夕１になる様に、上下作動装置により位
買決めされた後保持され、しかる後ホツパー１連続で回
転し、コンベア４からの原石を受入れ貯蔵し、その後停
止する。装入シーケンスに応じて、底部に設けたゲート
５を開にして原わ１をその下方ｌ＼と排出する。排出完
了後に、次の原石の粒径に見合った寸法夕２の環状通路
を与える位置まで原石通路調製弁１７は作動さぜられ、
次回原石の受入排出に備える。

かくの如く作動することで、粒径の異る夫々の原石に対
して、原石か堆積させられた分布状況において、下方の
原石から順次下方へと排出せしめる。

尚、上部ホッパーは固定式のものであっても同様に実施
できることは勿論である。

次に第２図〜第４図に於いて本発明を下部ホッパー２に
実施した場合を説明する。

尚、本例に於いて第１図に示したものど回−の構成物に
は同符号を用いている。

第２図に於いて、下部ホッパー２の下部は逆円錐形をし
ており、底部の炉中心線上に原料排出用のゲート弁６を
設（プ、原料投入時には閉とし、排出時には開となる様
にする。２０は下部ホッパー２の上部で炉中心線上に設
けた原石受入口２１に設（プたシール弁である。下方に
設けた下部ホッパー２は、炉内へ原石を投入する時は、
炉内と同圧にし、原石を受入れる時は大気圧とされる。

高圧を保持するためにシール弁２０を設けるもので通常
上部に設けた、ホッパー１から原石を投入する前にシー
ル弁２０は仝開状態に保持され、原石投入口２１を開口
すると共にシール弁２０に原料が接触しない様に配置さ
れる。

下端に原料通路調製弁１７が設けられたロッド１６は前
記同様ザポート１４を介して下部ホッパー２の軸心に沿
って摺動自在に支持され、上端は上下作動装置？？に連
結しである。又、ロッド１６と上下作動装置２２どの連
結部は保護カバー２３により覆い、該連結部を原石から
切離し自由に動き得る様にしである。

以下第３図、第４図に於いて上下作動装置？？について
詳述する。

下部ホッパー２の中心を通過する水平民通軸？４を設（
ブ、貫通軸？４と下部ホッパー２との間にはカスシール
装置２５を設（プて気密保持４１？Ｊ造とし、貫通軸２
４の一方の端には回転駆動装置２６を取付ける。水平貫
通軸２４の中心位置にカム？７を固着し、該カム２７に
は内面にカム２γとｉ■合し得る溝？８が刻設され又カ
ム２７が自在に回転し得る空間２９を有する臂降リング
３（）を係合させる。而して、該昇降リング３０ど前記
ロッド１６とをリンク３１によって連結する。

環状流路寸法アを変更する場合、回転駆動装置２６によ
り水平貫通軸？４を回転さけ、カム？７の回転を介して
昇降リング３０即ちロッド１６を上下方向に変位させ、
原石通路調製弁１７の位置を変えるものて市る。

下部ホッパー２に原石を受入れる前に、その原石の粒径
に児合った環状流路寸法１】を与える位置で原わ１流路
調製弁１７は保持され、その寸法！１で下部ホッパー２
の下方から順次堆積された順番で原オ′３１を排出する
。排出完了後に、次回投入原石の粒径に見合った環状距
離ア２を与える位置まで移動させられ、その原Ａ′］で
も、同様に、ポツパー内に堆積し！＝状態の原％’ｌを
下方から順次排出てぎる様にする。

［発明の効果］ 以上述べ！−如く本発明によれば、炉頂ホッパーから排
出する時の原石中の粗・キ１１１粒の分布配合状況か改
善される。この為、経時的に粒径が変動するということ
か無く、ベルレス炉頂の運転状況を限定することがない
ので、原石分布調整の自由度が高い装置を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の１実施例の断面概略図、第２図は同前
他の実施例の断面概略図、第３図は該実施例の作動装置
の断面図、第４図（イ）（ロ）は該上下作動装置の作動
説明図、第５図はレンターフィート型ベルレス炉頂装人
装置の概略図、第６図、第７図はそれぞれ従来例の説明
図、第８図は従来例に於ける下部ホッパでの粒度分布を
示す説明図である。 １は上部ホッパー、２は下部ホッパー、１６はロット、
１７は原石通路調整弁、２２は上下作動装置を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）原料ホッパーを上下２段に配置したセンターフィー
   ド型ベルレス炉頂装入装置に於いて、上下ホッパーの少
   なくとも一方の下部を逆円錐形状となし、該逆円錐形状
   の対峙位置に円錐形状の原料通路調整弁をホッパ軸心に
   沿って上下動可能に設けたことを特徴とする溶鉱炉炉頂
   装入装置に於ける原料分配調整装置。