JPS6187828A - 焼結材料の多段装入方法 - 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、ドワイトロイド型焼結機に焼結材料を多段装
入する方法に関する。

更に詳細には、本発明は、段毎に粒度および成分の異な
る焼結材料を焼結機に多段装入するのを効率的且つ確実
に実現する方法に関する。

従来の技術 焼結鉱を製造するには、例えば鉄鉱石、コークス等の焼
結原料からなる焼結材料をドワイトロイド型焼結機に連
続的に供給して焼結材料層を形成し、この焼結材料層の
上面から点火して焼結鉱を製造する。この場合、焼結材
料層の下方部分には粗粒で比重の大きい粒子が偏析し、
またその上方部分には細粒で比重の小さい粒子が偏析す
る傾向がある。さらに、コークス原料は焼結材料層の下
方に向かう程多くなる傾向がある。このような粒子偏析
ならびにコークス原料の偏在は、焼結材料の供給時の焼
結機への落下運動の際の分級作用によって生じるので、
焼結機への供給前に焼結材料を十分に混合したとしても
、かかる粒子偏析ならびにコークス原料の偏在を回避す
ることはできない。

一方、通常の焼結方法では焼結層の下方から吸引するた
め、焼結層の燃焼は上方から下方に進行し、下層の材料
はど受熱量が大きい。その結果、上記の如き単一層の装
入方法では上方のコークス量が少ないため、上層部分は
熱量不足、下層部分は熱量過剰となり、成品の品質も不
均一で、エネルギーロスも大きくなる。

このような焼結鉱の層厚方向の品質差を解消するために
、コークス配合、粒度等の異なる焼結材料を多段装入す
ることにより、焼結材料層の粒子偏析をできるだけ無く
すとともに、熱不足となりがちな焼結材料層の上側部分
にコークス原料を増配することが例えば特公昭５７−６
１８０９号公報に提案されている。

発明が解決しようとする問題点 上述したような多段装入を行うための従来の焼結材料装
入方法にあっては、焼結機に多段装入によって形成すべ
き焼結材料層の各段の焼結材料の粒度、成分および層厚
比に従って焼結原料を切り出すための各段用の焼結原料
供給源が用意され、それぞれの焼結原料供給源から切り
出された各段用の焼結原料はそれぞれ個別の混合手段に
よって混合され、これにより該各段用の焼結材料が調製
されていた。また、調製後の各段用の焼結材料は個別の
搬送手段によって搬送され、次いで、多段装入を行うべ
く配置された複数のサージホッパーの該当するものに供
給されていた。

したがって、従来技術の場合、焼結材料の多段装入を行
うためには、多段装入の段数に応じた数の装入系列が必
要となる。すなわち、２段装入を行う場合には２つの装
入系列が必要であり、３段装入を行う場合には３つの装
入系列が必要となる。

更に、それぞれの装入系列には個別の混合手段、搬送手
段等を設けられていた。このため、焼結材料の多段装入
の段数が増大すればする程、焼結材料の装入装置が大型
化し、またこれに伴ってその占有設置面積が増すことに
なり、これが焼結材料の装入装置の設備化の際に大きな
経済的負担となっていた。

したがって、本発明の目的は、従来の場合のように焼結
材料の装入装置を大型化することなく、焼結材料の多段
装入を行い得る、焼結原料の多段装入方法を提供するこ
とにある。

問題点を解決するための手段 ドワイトロイド型焼結機に段毎に粒度および成分の異な
る焼結材料を多段装入する本発明の方法は、各段の焼結
材料の粒度、成分および層厚に従って焼結原料を焼結原
料供給源から切り出す段階と、各段を形成すべく切り出
された焼結原料を共通の混合手段によって混合して該各
段用の焼結材料を１稠製する段階と、調製後の各段用の
焼結材料を共通の搬送手段によって順次搬送する段階と
、順次搬送されてくる各段用の焼結材料を、分配機を介
して、多段装入を行うべく配置された複数のサージホッ
パーの該当するものに分配する段階とを包含することを
特徴とする。

本発明において、前記混合手段が１次ミキサーおよび２
次ミキサーを含むものであってもよい。

また、本発明において、前記分配機をシャトノベトリッ
パ−、ダンパー等から構成することができる。

上記の本発明の方法を実施するに際して、サージホッパ
ーの各々の貯鉱量を測定し、これらの測定値、各サージ
ホッパーの焼結機への給鉱速度、上記焼結原料供給源か
らの各段の焼結材料の切出し能力、上記混合手段の能力
および上記焼結原料供給源からの切出しから該サージホ
ッパーへの受け入れまでの搬送所要時間にもとづき、い
ずれの段の焼結材料を上記焼結原料供給源から切り出す
かを決定するのが好ましい。

更に本発明の１態様に従うと、サージホッパーの各々の
貯鉱量の下限値を設定し、更に既に切り出され、搬送手
段上にある各段用の焼結材料の量を演算し、上記貯鉱量
の測定値と該演算量とを加算し、該サージホッパーから
の焼結機への給鉱速度に上記焼結材料の搬送所要時間を
乗算し、上記加算値と上記乗算値との差が上記下限値と
等しいか、或いは最も近接しているサージホッパーの段
の焼結材料について優先的に焼結材料の切出しを行う。

更に本発明の好ましい態様に従うと、サージホッパーの
各々の貯鉱量の上限値を設定し、上記焼結原料供給源か
ら切出し中の焼結材料を受け入れるサージホッパーの貯
鉱量の測定値と、搬送手段上にある該切出し中の焼結材
料と同じ段用の焼結材料の量とを加算し、一方、対応す
るサージホッパーからの焼結機への給鉱速度に、上記焼
結材料の搬送所要時間を乗算し、上記加算値と上記乗算
値との差が上記上限値と等しいか、或いは近接している
ときは、上記切出し中の焼結材料の切出しを中止して、
焼結材料がサージホッパーから浴出するのを防止する。

庇月 上述したような本発明の焼結材料の多段装入方法によれ
ば、各段の焼結材料の粒度、成分および層厚に従って焼
結原料供給源から切り出された焼結原料は共通の混合手
段によて混合されて各段用の焼結材料として調製され、
また調製後の各段用の焼結材料も共通の搬送手段によっ
て搬送されることになるので、従来の場合のように、各
段用に個別の混合手段や搬送手段等を用意する必要はな
い。換言すれば、本発明においては、焼結原料供給源と
サージホッパーとの間に単一の装入系列だけを設けるこ
とにより、焼結材料の多段装入を行うことができる。

実施例 次に、本発明の一実施例について添付図面を参照して説
明することにする。

第１図を参照すると、本発明の焼結材料の多段装入方法
を実施するための装入設備が参照番号１で全体的に図示
されている。この装入設備１には搬送手段例えば無端ベ
ルトコンベヤ２が設けられ、無端ベルトコンベヤ２の上
側走行部は矢印３でもって示す方向に連続的に移動する
ようになっている。なお、無端ベルトコンベヤ２の下側
走行部は図示の簡略化のために省いである。

無端ベルトコンベヤ２の上側走行部の最上流側の上方に
は焼結原料供給源が設けられ、参照番号４で全体的に図
示されている。焼結原料供給源４は複数の原料槽すなわ
ち供給ホッパー５からなり、これら供給ホッパー５には
種々の焼結原料例えば粒度の異なる鉱石、石灰、コーク
ス、返鉱等が貯蔵されている。多段装入によって形成す
べき焼結材料層の各段の焼結材料の粒度、成分および層
厚に従って、焼結原料供給源４の供給ホッパー５のいく
つかを適当に選択して、それら供給ホッパーに貯蔵され
た焼結原料の適当量を切り出すことにより、例えばコー
クス配合量、粒度等の異なった各段用の焼結材料を得る
ことができる。

図示するように、焼結原料供給Ｒ４の下流側には１次ミ
キサー６および２次ミキサー７が設けられ、これらミキ
サーにより、焼結原料供給源４から切り出された焼結材
料が混合される。本実施例の場合には、焼結材料を３段
装入するので、焼結原料供給源４からは、コークス配合
量、粒度等の異なった３種類の焼結材料を得るべく焼結
原料の切り出しが行われる。このように切り出された焼
結材料の所定量は１次ミキサー６および２次ミキサー７
に通過させられて、３種類の焼結材料のいずれかとして
順次２次ミキサー７から取り出される。これら３種類の
焼結材料は、説明の便宜上、それぞれ参照記号Ａ、Ｂお
よびＣてもって図示されている。

焼結材料ＡＳＢおよびＣは、２次ミキサー７の下流側に
設けられた分配機８に送り込まれる。分配機８には３つ
の分配口９．１０および１１が設けられ、これら分配口
９．１０および１１のそれぞれからは、焼結原料Ａ、Ｂ
およびＣの所定量がそれぞれ放出されるようになってい
る。分配機８については、添付図面では、単に図式的に
示されているにすぎないが、このような分配機として、
シャトル、トリッパ−、ダンパー等から構成し得ること
は、当業者であれば明らかであろう。

分配機８にはそこに隣接して３つのサージホッパー１２
．１３および１４が設けられ、これらサージホッパー１
２．１３および１４は、分配機８の分配口９．１０およ
び１１のそれぞれから放出される焼結ｔ４　）１４　Ａ
　。

ＢおよびＣの所定量を受け入れるようになっている。サ
ージホッパー１２．１３および１４の出口部には、当技
術分野でよく知られているようなドラムフィーダ１５．
１６および１７が設けられ、またこれらドラムフィーダ
１５．１６および１７の下方には、該ドラムフィーダか
ら放出されるそれぞれの焼結材料を案内するための傾斜
板１８．１９および２０が設けられるる。

３つのサージホッパー１２．１３および１４の下方には
ドワイトロイド型焼結機が配置され、この焼結機は参照
番号２１で全体的に示されている。焼結機２１は焼結材
料層を支持するためのパッレトを形成する穿孔無端ベル
ト２２と、該焼結材料層の上面を点火するための点火炉
２３とを備える。

サージホッパー１２．１３および１４のそれぞれには焼
結材料ＡＳＢおよびＣが分配機８によって分配され、焼
結材料Ａ、ＢおよびＣはこれらサージホッパーによって
焼結機２１に対して３段装入されることになる。すなわ
ち、図示するように、サージホッパー１４から放出され
る焼結材料Ａは焼結材料層の下段を形成し、サージホッ
パー１３から放出される焼結材料Ｂは焼結材料層の中段
を形成し、サージホッパー１２から放出される焼結材料
Ｃは焼結材料層の上段を形成する。なお、焼結材料層の
層厚方向において品質差の少ない焼結鉱が得られように
焼結材料Ａ、ＢおよびＣのコークス配合量、粒度等が選
ばれていることは言うまでもない。

上述した本発明の焼結材料の多段装入方法において、焼
結原料供給源４から焼結原料を切り出す際の切り出し順
序ならびにその切り出し量について説明する。

本発明の方法は一般的に次のようなシーケンスで実施さ
れる。

（１）各供給ホッパー５には焼結に必要な原料成分及び
粒度をもつ原料が貯蔵されていることを確認する。

（２）サージホッパーは、焼結機、正確にはそのパレッ
ト上にｎ層の分布を形成させるためにｎ　ｔｆｆ（例え
ば３槽）設置されており、各サージホッパーには焼結機
の層高方向に必要なｎ層分の原料配分及び粒度分布のも
のが装入されていることを確Ｓ忍する。

（３）各サージホッパーからはロールフィーダー等によ
り所定の速度で切り出され、パレット上にｎ層を形成し
焼結される。

（４）各サージホッパーには貯鉱量の計量手段が設置さ
れており、サージホッパー内の原料が空になる前に（供
給ホッパー５より切出して１次ミキサー、２次ミキサー
を経由してサージホッパーに受け入れられるまでのいわ
ゆる搬送所要時間を考慮して）該サージホッパーが必要
とする原料配分及び粒度構成のものを供給ホッパー５よ
り、サージホッパー能力分切出してベルトコンベア等の
搬送設備により搬送し、１次ミキサーに装入混合する。

更に２次ミキサーにて混合及び水分調製等を行いベルト
コンベアにて空の要求のあったサージホッパーに装入す
る。

（５）各サージホッパーの上部にはトリッパ−等の装入
設備が設置されており１系列のベルトコンベアにより多
槽のサージホッパーへの装入が可能となっており、供給
ホッパー５からの切出しと所定の時間差（供給ホッパー
５より切出して１次ミキサー、２次ミキサーを経由して
サージホッパーに受け入れられるまでの搬送所要時間に
相当する時間後）で制御される。

（６）次に他のサージホッパーより空になるとのレベル
信号により該サージホッパーが必要とする原料配分及び
粒度構成のものを供給ホッパーよりサージホッパー能力
分切出してベルトコンベアにより搬送し１次ミキサー、
２次ミキサーにて混合した後、前記空の要求のあったサ
ージホッパーに装入する。

（７）また、供給ホッパーより切り出して混合搬送中に
他のサージホッパーより空になるとの信号が発生すれば
現在の搬送が完了後次の送給〇要求のあったサージホッ
パー用の原料配分、粒度分布をもつ焼結材料を供給ホッ
パーより切出し搬送する。

（８〕　　供給ホッパーよりの切出し量はサージホッパ
ーの受け入れ能力分を切り出すものでもよく、また、サ
ージホッパーに設置されている計量手段により上限値を
設定し、上限信号（供給ホッパーからの切出しよりベル
トコンベア上の搬送量、１次ミキサー、２次ミキサー内
での処理量等を含めでサージホッパーがオーバーフロー
しないレベル位置信号）により供給ホッパー５からの切
出しを停止してもよい。

第２図を参照して１．上記の如き焼結原料供給源４から
の原料の切出しを制御するコントローラ３１の機能を説
明する。

原料切出し制御の要点はサージホッパー１２．１３．１
４のそれぞれが空になることはなく、且つ材料が造出す
ることのない範囲で最大の効率を達成することにある。

このため、サージホッパー１２．１３．１４の各々には
貯鉱量の計量手段３２．３３．３４が具備される。計量
手段は重量または貯鉱高さのいずれを測定するものを採
用してもよい。これらの計量手段３２．３３．３４の各
々の出力はコントローラ３１に入力される。

これらの出力値はＡ／Ｄ変換等の適宜の信号変換処理を
受けるが、制御技術では周知なので、その説明は省略す
る。

一方、設定器３５は、例えば次のような値をコントロー
ラ３１に入力する。

（ｉ）焼結機２１の各段の焼結材料Ａ、ＢＳＣの各原料
成分、粒度ちよび材料層ＡＳＢ、Ｃの厚さを人力する。

（ｉｉ　）　サージホッパー１２．１３．１４の各々の
貯鉱量の上限値および下限値のいずれかを少なくとも設
定する。

下限値は、該当のサージホッパーの貯鉱量が零となるの
を回避し、そのサージホッパーへの焼結材料の切出しを
優先的に行う指令を決めるための指標である。

すなわち、焼結原料供給源４から切り出された後、１次
ミキサー６および２次ミキサー７で混合され、該当する
サージホッパーに受け入れられるまでの搬送時間をｔｌ
　とし、サージホッパー１２．１３．１４の各々の焼結
機２１への給鉱速度をＳｌ、Ｓ２、Ｓ３とする。従って
、コントローラ３１において、各サージホッパーの貯鉱
量の測定値と、その時点で搬送手段（１次および２次ミ
キサーを含む）上に存在するそれぞれの該当する焼結材
料の量との和からＳ、・ｔ　、（Ｓ　ｉ＝　Ｓ　＋、Ｓ
２またはＳ、）を減算する。この減算値と、該当するサ
ージホッパーの下限値とを比較する。上記減算した値が
下限値よりも大のときには、他の制御ファクターにもと
づき最適効率の原料切出し制御を続け、下限値と等しい
か、或いはそれに近接しているときには該当するサージ
ホッパーへの焼結材料の送給を優先するように原料切出
しを行う。

上限値は各サージホッパーの収容能力を超えて焼結材料
が供給されて造出することを防止するための指標値であ
る。すなわち、各サージホッパーの貯鉱量測定値と、搬
送中の各々のサージホッパーに該当する焼結材料の量と
の和から５Ｌ−ｔＩを減算して得た値と上限値を比較す
る。上限値よりも小のときは、他の制御ファクターにも
どづき最適効率の原料切出し制御を続け、上限値と等し
いか、或いはそれに近接しているときは該当するサージ
ホッパーへの焼結材料に相当する焼結原料の切出しを中
止する。

（ｉｉｉ　）従って、上記のＳｌ、Ｓ２、Ｓ３および搬
送所要時間ｔ１を設定器３５によってコントローラ３１
に入力するほか、焼結原料供給源４の各々のホッパー５
の貯鉱量等を人力する必要がある。

上記したサージホッパー１２．１３．１４の貯鉱量の上
限値、下限値のほか、より精細な制御のため、その他の
指標値を定め、設定器３５によりコントローラ３１に人
力してもよい。

このような管理については、コンピュータを利用してプ
ログラム化し得、更に、本発明の焼結材料の多段装入方
法を実施するに当たって、図示したような設備にのみ拘
束されないことは理解されよう。

効果 以上の記載から明らかなように、本発明の焼結材料の多
投装入方法によれば、従来の場合のように、焼結材料を
多段装入する際に各段用の焼結材料ごとに個別の混合手
段や搬送手段等を用意する必要はないので、換言すれば
、焼結原料供給源とサージホッパーとの間に単一の装入
系列だけを設けることにより、焼結材料の多段装入を行
うことができるので、焼結材料の多投装入を行うための
多段装入装置の設備化をコンパクトにかつ経済的に行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の焼結材料の多段装入方法を実施する
ための焼結材料装入設備を概略図である。 第２図は、本発明の焼結材料の多段装入方法を実施する
ための制御系の概略図である。 （主な参照番号および参照記号の説明）１　焼結材料装
入設備 ２°ベルトコンベイヤ ４゛焼結原料供給源 ６１次ミキサー ７２次ミキサー ８　分配機 １２．１３および１４　　サージホッパー２１・焼結機 ２３　　点火炉 ３１゛コントローラ ３２．３３．３４　　貯鉱量の計量手段３５゛設定器 ＡＳＢおよびＣ焼結材料

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）ドワイトロイド型焼結機に段毎に粒度および成分
   の異なる焼結材料を多段装入する方法において、各段の
   焼結材料の粒度、成分および層厚に従って焼結原料を焼
   結原料供給源から切り出す段階と、各段を形成すべく切
   り出された焼結原料を共通の混合手段によって混合して
   該各段用の焼結材料を調製する段階と、調製後の各段用
   の焼結材料を共通の搬送手段によって順次搬送する段階
   と、順次搬送されてくる各段用の焼結材料を、分配機を
   介して、多段装入を行うべく配置された複数のサージホ
   ッパーの該当するものに分配する段階とを包含すること
   を特徴とする焼結材料の多段装入方法。
2. （２）上記サージホッパーの各々の貯鉱量を測定し、こ
   れらの測定値、各サージホッパーの焼結機への給鉱速度
   、上記焼結原料供給源からの各段の焼結材料の切出し能
   力、上記混合手段の能力および上記焼結原料供給源から
   の切出しから該サージホッパーへの受け入れまでの搬送
   所要時間にもとづき、いずれの段の焼結材料を上記焼結
   原料供給源から切り出すかを決定することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項に記載の焼結材料の多段装入方法
   。
3. （３）上記サージホッパーの各々の貯鉱量の下限値を設
   定し、更に既に切り出され、搬送手段上にある各段用の
   焼結材料の量を演算し、上記貯鉱量の測定値と該演算量
   とを加算し、該サージホッパーからの焼結機への給鉱速
   度に上記焼結材料の搬送所要時間を乗算し、上記加算値
   と上記乗算値との差が上記下限値と等しいか、或いは最
   も近接しているサージホッパーの段の焼結材料について
   優先的に焼結材料の切出しを行うことを特徴とする特許
   請求の範囲第２項に記載の焼結材料の装入方法。
4. （４）上記サージホッパーの各々の貯鉱量の上限値を設
   定し、上記焼結原料供給源から切出し中の焼結材料を受
   け入れるサージホッパーの貯鉱量の測定値と、搬送手段
   上にある該切出し中の焼結材料と同じ段用の焼結材料の
   量とを加算し、一方、対応するサージホッパーからの焼
   結機への給鉱速度に、上記焼結材料の搬送所要時間を乗
   算し、上記加算値と上記乗算値との差が上記上限値と等
   しいか、或いは近接しているときは、上記切出し中の焼
   結材料の切出しを中止することを特徴とする特許請求の
   範囲第２項に記載の焼結材料の多段装入方法。