JPS6220805A - ベルレス式装入装置を備えた高炉への原料装入方法 - Google Patents

ベルレス式装入装置を備えた高炉への原料装入方法

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JPS6220805A
JPS6220805A JP16064585A JP16064585A JPS6220805A JP S6220805 A JPS6220805 A JP S6220805A JP 16064585 A JP16064585 A JP 16064585A JP 16064585 A JP16064585 A JP 16064585A JP S6220805 A JPS6220805 A JP S6220805A
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JP
Japan
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raw materials
raw material
gate
charging
hopper
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Pending
Application number
JP16064585A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenichi Okimoto
沖本 憲市
Shinichi Inaba
稲葉 晋一
Takeshi Yabata
矢場田 武
Shinichi Tamada
玉田 慎一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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Publication of JPS6220805A publication Critical patent/JPS6220805A/ja
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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】 [産業上の利用分野] 本発明は高炉内の原料装入分布を正確に制御することの
できる高炉への原料装入方法に関し、詳細には高炉炉頂
に設けたベルレス式原料装入装置における炉頂ホッパー
からの原料排出状況を調nし、予定の全針を設定時間に
合わせて装入完了できるように1夫された高炉への原料
装入方法に関するものである。
[従来の技術] 高炉を安定にしかも効率良く操業するためには、炉内を
上昇するガス流分布を制御することが屯安であり、この
ガス流を制御するためには高炉への鉱石やコークス原料
の供給分4jが大きな影響をIJ、えるものであること
が知られている0例えば炉心部でのガス流を促進したい
場合には通気抵抗の小さいコークスを炉心部に1通気抵
抗の大きい鉱石を炉壁部側に多く堆積させれば良い。
高炉炉内に粒塊状原料(鉱石やコークス等)を装入する
に当っては、従来高炉頂部に円錐形のベルを複数個配設
したベル式装入装置が使われていたが、高炉内における
鉱石層及びコークス層の堆積分711が不安定であり、
最適な原料装入状態を常に得る「一段としては問題の多
いものであった。
そこで炉内への原料装入分布を希望通りに行ない得る一
F段が検討されてベルレス式装入装置が開発され、これ
を高炉炉頂に設けるものが多くなりつつある。ベルレス
式装入装置は第1図に示す如き構成を有するもので、高
炉炉体11の−L部に、炉心を中心として回転する旋回
シュート12を配設し、該旋回シュート12の傾斜角度
(傾角ともいう)を変換させることによって原料落ド位
とを変える方式を採用しており、装入原料の供給分布を
自由に調整できるという利点をもっている。
旋回シュート12の−L部には、垂直シュート10、集
合シュート9及び下部シートゲート13を介して複数個
(図では2個)の炉頂ホッパー8が設けられ、該炉筒ホ
ッパー8の底部には流雀調整ゲート4が夫々配置される
。そして炉頂ホッパー8の頂部には上部ジ−トゲ−11
4及びリザービングシュート7が設けられ地上のサージ
ホッパー5からコンベア6を介して送られてくる原料を
、夫々の種類毎に定められている各炉頂ホッパー8へ分
配する。
ベルレス式装入装置を使って炉内へ原料を装入するに当
たっては、次に述べる3種類の方法のうちいずれかを用
いて装入分布を調整している。
(イ)1屯リング装入方法:旋回シュート12の傾角を
一定に保ち同一円周線上に所定1^の原料を落下させる
方法。
(ロ)多1j)リング装入方法:旋回シュートの傾角を
2以−■−に設定し、該設定傾角に基づいて定められる
複数本の円周線上に所定量の原料を落下させる方法。
(ハ)スパイラル装入方法:旋回シュートの傾角を無段
階的に逐一変化させ、螺旋状軌跡を描く様にして所定量
の原料装入を行なう方法。
[発明が解決しようとする問題点] ベルレス式装入装置の旋回シュート回転速度及び回転数
がある一定の値に設定された場合、炉頂ホッパーから炉
内へ装入される原料の堆積分布は、炉頂ホッパーからの
単位時間昌りの原料排出;)によって相違してくる。特
に」−述の(ロ)多重リング装入方法や(ハ)スパイラ
ル装入方法を採用するときにその違いは顕著に現われる
炉頂ホッパーからの中位時間ちたりの原料排出漬は炉頂
ホッパー底部に設けた流量調整ゲートによって調節され
、これに基づいて一定部の原料が一定時間で排出される
。ところが同一開度のゲートから同じ種類の原料を排出
する場合であっても、粒径の違いや形状の違によって単
位時間当たりの落下量が異なることは明らかであり、装
入予定量が常に設定時間に合致して排出完了されるとは
限らない。
この様な状況の変化を、第2図(a) 、 (b) 、
 (c)に沿って説明すれば下記の通りとなる。今旋回
シュートの回転速度が一定であるとし、几つ−・定型μ
のコークスを炉内へ装入する場合を考える。
第2図(a)は設計通りに装入されるとした場合の理想
状態図であり、鉱石層Fの上に2屯リング装入を適用し
、炉壁W側に旋回シュートを9周させてコークス層C9
を形成し、その後傾角を変え炉心CL側で旋回シュート
を1周させてコークス層C1を形成する場合を示してい
る。第2図(a)に示す様な希望通りのコークス堆積層
を得るためには、旋回シュートが丁度10回転する時間
に合わせて所定量のコークス全量が落下を完了する様に
設定する必要がある。図例はト均粒径が48mmのコー
クスを旋回シュー)10回転に相当する時間で丁度全1
−一が排出される様に流量調整ゲートの開度を調節した
ときの結果を表わすものである。
次に第2図(b)を説明する。流j4調整ゲートの開度
及び旋回シュートの回転時間はり、述の条件のままにし
ておき、コークスの平均粒径が42mmのものを炉内へ
装入した場合が示されているが、コークスの粒径が小さ
くなっているのでゲートの通過時間即ち総排出時間は前
者に比べて短くなる。その結果、例えば旋回シュートが
9周している間に所定重量のコークス全量が炉内へ供給
されてしまい、炉心CL側に対する最後の1回転は空送
給になる。従って炉壁W側に厚く偏在した堆積層gが形
成されてしまう。
最後に第2図(c)について説明する。即ち第2図(a
)、(b)と同一操業条件の下でコークスの平均粒径が
54mmの場合を示す。この場合は大粒径になるためコ
ークスの排出時間は遅くなリ、旋回シュートが10回転
してもホッパー内にはコークスが残留しており、これを
全て排出するのに史に1回転を要した。従って炉心側で
1周分多く原料排出が行なわれた結果となり、コークス
の堆積分布は炉心CLへ厚く偏在してしまう。
コークスが第2図(b)の様な堆積分4jを示すと、カ
ス上シ1−流は炉壁側へ片寄り、又第2図(C)の様な
分布ではガス上昇流が炉心側へ片寄り、高炉の安定操業
がそこなわれて生産性も低ドする。
この様な状況であるから炉頂ホッパーからの原料排出時
間を流量調整ゲートの開1隻により調整する方法や旋回
シュートの回転時間を制御する方法等によって炉内への
装入原料の堆積分布を設定どおりに行なうことが考えら
れている。これらは理論的には問題のない方法と言える
が、いずれの場合も過去の装入実績を統計的処理によっ
て解析し、これによって今回装入の制御方向を定めよう
とするものであったため、制御精度に欠けるという問題
があった。
これらの解析から、炉頂ホッパーからの原t′(排出性
が大きな安置となっているという′1¥実に着目するに
至り、種々に夫研究を積み重ねた結果、本発明を完成す
るに至った。
[問題点を解決するだめの手段] ベルレス式装入装置を使って炉頂ホッパーから原料を装
入するに当たり、原料の排出を設定時間より早過ぎたり
遅過ぎたすせず実質上設定時間に合致させるべく原料の
ホッパー排出性を予め検出しておき、該検出N果に基づ
いて前記流か調整ゲートの開度をM制御する方法を採用
する点に本発明の要旨が存在する。
[作用] 炉頂ホッパーからの原料排出時間は炉頂ホッパー底部に
設けた流量調整ゲートの開度を変更することによって変
更できる。しかし該流量調整ゲートの開度が一定であっ
たとしても原料粒子の大きさや形状等によってはホンバ
ーからの排出性が異なり、これに伴ないホッパーからの
排出所要総時間も当然変わってくる。そこで原料の性状
の違いによって生じる排出時間のばらつきを解消する為
には、原料が炉頂ホッパーに送給される以前に当該原料
のもつ固有の排出性を時間の関数として検出する必要が
あると考えた。即ちtめ得られた検出値に基づいて流か
調整ゲートの開度を制御する様にしてやれば、如何なる
性状の原料であっても−・定の計画時間に合わせて炉頂
ホンバーからの排出を完rせしめることが可能である。
この様な制御方式を採用するならば、仮に高炉への1回
当たりの原料装入量が変化した場合であっても当該原料
の排出性さえ検出されておれば、これに対応して流量調
整ゲートの開度調節を行なうことができ、設定時間に合
わせ原料装入を完了できる。
[実施例] 炉頂ホッパーから排出される原料の排出性を知る目的で
、予q11調査として(a)原料の装入重量とサージホ
ンバーからの原料排出時間の関係及び(b)サージホッ
パーからの原料排出時間とfi、精調整ゲートの開度と
の関係を各種原料について夫々調へた。そしてそれらを
下に研究を行なった。第3図はその結果の一例を示すも
ので、炉頂ホッパーからの排出斌が一定になるという条
件(例えば100秒丁度で排出が完了するという条件)
のドでサージホッパーからの排出時間と流h1調整ゲー
トの開度との関係を求めたグラフである。
この結果なノ、(に第1図に示す様なシステムを完成し
た。即ちベルレス式装入装置への原料を送給するサージ
ホッパー5に、原料排出時間を計測するだめのセンサー
15を設け、該サージホッパーにおける原料排出時間(
一定量を排出するに要した時間)計時装置1で測定する
。該計時装置lで得られた測定値を流量調整ゲート開閉
制御装ご2へ伝達し、ここで第3図のグラフに沿って流
量調整ゲートの開度を演算し、1i、精調整ゲート開閉
駆動装置3を制御して、流−17A整ゲート4の開度を
を調節する。
原料の供給順序に沿って調整方法を説明すると、サージ
ホッパー5に導入された原料は、そこからのりr出に当
たって排出時間か、HAllされ、コンベア6によって
リザーヒングシュート7へ搬入される。そしてl−、部
ジートゲ−1・14を開放して類1nホ、パー8内に搬
入されるが、 一方サージーホンパー5での損出時間、
P1ΔIII伯は開閉制御装置2で演算処理されて流I
IX調整ゲートの開度を決定しておき、原料装入タイミ
ングに合わして開閉制御装置へ駆動イC4号を送り流J
□)f:J整ゲートのDH度調整を行なう。しかる後ド
部シートゲート13を開いて旋回シュート12から高炉
内へ原料の装入を行なう。炉頂ホッパーの原料が全量排
出された後、′F:部シートゲート13を閉じて原料装
入を完了し次回の原料装入に備える。尚複数の炉頂ホッ
パー8を備える装入装置では各炉頂ホッパーを順繰りに
使用するので、開閉制御装置1つを使って各論ら1調整
ゲートの開閉制御を集中的に管理すればよく、コークス
及び鉱石等の装入を効率的且つ正確に行なうことができ
る。尚原本1の排出性を計測するためのホンパーはサー
ジホッパー5だけに限定されるものではなく、特別に設
ける計Jilt用ホッパー等を用いても構わない。
炉頂ホンパーからの設定排出時間と実際の排出時間との
差を示すグラフを第4図に示した。黒丸印は本発明方法
を採用したものを示し、X印は従来方法での結果を示し
ている。この図から明白な様に本発明方法を実施した場
合には設定時間と実際の排出時間との差が殆んどなくな
り、設定された/J:< *’+排出蒔Illが正確に
実現されることが分かる。
[発明の効果] 本発明方法を採用することにより、原料装入毎の炉頂ホ
ッパーからの原料排出時間を設定値に合致させることが
でき、高炉内への原料装入分711が正確に制御される
ので、安定した高炉操業が行なえるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方法に使用されるペルレス式原料装込装
;δ及びシステムを示す説明図、第2図(a) 、 (
b) 、 (c)は高炉内の原料堆積分布状況を示す説
明図、第3図はサージホッパーからの排出時間と流’l
:、’、、I!l整ゲートの開度との関係を示すグラフ
、第4図は炉頂ホッパーからの設定排出時間と実際の排
出時II(1との差を示すグラフである。 ■・・・計時装置     2・・・開閉制御装置3・
・・流量調整ゲート駆動装置 4・・・流(、+調整ゲート  5・・・サージホッパ
ー6・・・コンヘア 7・・・リザービイングシュ−1・ 8・・・炉頂ホンパー   9・・・集合シューI・I
Q・・・垂直シュートi1・・・炉体12・・・旋回シ
ュート13・・・下部シートゲート14・・・上部シー
トゲート 15・・・センサー

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. サージホッパーから排出された原料を炉頂ホッパーへ送
    給し、炉頂ホッパーから流量調整ゲート及び旋回シュー
    トを介して高炉内へ原料を装入するベルレス式装入装置
    を備えた高炉において、原料のホッパー排出性を予め検
    出しておき、該検出結果に基づいて前記流量調整ゲート
    の開度を制御することを特徴とするベルレス式装入装置
    を備えた高炉への原料装入方法。
JP16064585A 1985-07-20 1985-07-20 ベルレス式装入装置を備えた高炉への原料装入方法 Pending JPS6220805A (ja)

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JP16064585A JPS6220805A (ja) 1985-07-20 1985-07-20 ベルレス式装入装置を備えた高炉への原料装入方法

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JPS6220805A true JPS6220805A (ja) 1987-01-29

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ID=15719410

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JP16064585A Pending JPS6220805A (ja) 1985-07-20 1985-07-20 ベルレス式装入装置を備えた高炉への原料装入方法

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JP (1) JPS6220805A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100928778B1 (ko) * 2002-10-08 2009-11-25 주식회사 포스코 원료저장빈에서 트리퍼카의 오입조 방지장치

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