TW534925B - Method and apparatus for supplying granular reduced iron raw material - Google Patents

Description

534925 A7 一 _B7__ 五、發明說明（/ ) 本發明涉及一種把以碳還原材料和氧化鐵爲主要成分 的粒狀還原鐵原料供給到爐床上的供給方法以及其裝置。 特別是涉及一種調整所述還原的供給量的粒狀還原鐵原料 的供給量調整方法以及其裝置或者在將所述還原料供給還 原爐進行還原時，使所述原料遍及整正爐床上進行分散並 均勻粒狀還原鐵原料的均勻方法以及其均勻裝置。 迄今，在將以碳還原材料和氧化鐵爲主要成分的顆粒 狀或團塊狀的粒狀還原鐵原料向移動式爐床爐供給時，是 將由造粒機所造粒的粒狀還原鐵原料徑乾燥爐乾燥後，把 粒狀還原鐵原料通過供給裝置，即帶式輸送和振動輸送機 輸送供給到移動式爐床爐的爐床上，爲了調整其供給量， 調整上述帶式輸送機的輸送速度或振動輸送機的振動數。 另外，除帶式輸送機或振動輸送機之外的粒狀還原鐵 原料的供給裝置，例如有美國專利5885521所公開的。這 種供給裝置，如在圖8中示出其供給原料或顆粒均勻機的 簡要側視圖所示，通過對爐床垂直的供給管102將用乾燥 爐所乾燥的粒狀還原鐵原料供給到作爲移動式爐床爐的爐 床36上。用作爲在所述管102前端側面所設計的均勻裝置 一顆粒均化器104 (可調式門）調整排出口的間隙。 另外，在同圖中的符號112是與所述均化器104同樣 的均勻機，該均勻機使從所述管102排出的粒狀還原鐵原 料均勻成1一 2層的厚度。 通過調整帶式輸送機的輸送速度或振動輸送機的振重力 數，調整向爐床上供給粒狀還原鐵原料的供給量的供給量 ___ 3 I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） '酿 一 -----I--------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 ____ ____B7____ 五、發明說明（2 ) 調整裝置是後述的應當解決的課題。即，由於在通常運轉 中從造粒機或乾燥機所排出的所述原料的排出量變動大， 因此局精度地控制向移動式爐床爐的爐床上供給的所述原 料的供給量困難的。當所述供給量變動時，由於燃燒器的 熱負何變化不僅使所述爐的運轉條件變動，而且鋪到該爐 床的所述原料的層數變動，並且由於所述原料的加熱狀況 變化，降低了作爲製品的粒狀還原鐵的質量。 另外，在用振動輸送機運送粒狀還原鐵原料的情況下 ，由於輸送時的振動或向爐床落下時的衝擊等引起所述原 料破裂或粉化。於是，由於不能充分地還原降低了粒狀還 原鐵的質量，並且所產生的一部分粉作爲二次粉塵飛散到 排放氣體中降低了原料利用率。並且，爲了有效地利用二 次粉塵，通過在爐內的加熱或還原希望從原料所揮發的鋅 或鉛等的金屬成分變多，但是，由於所述的原料的粉混入 到二次粉塵中，因此降低了二次粉塵的價値。 另外，在移動爐床爐爲轉爐的情況下，由於所供給的 粒狀還原鐵原料將在爐內繞一周作爲粒狀還原鐵被排出到 爐外，因此粒狀還原鐵的排出位置爲接近所述原料的供給 位置的位置。當然，爐內需要保持由燃燒氣等造成的高溫 ，通常爐內要保持成負壓使咼溫氣體或未燃燒氣體不泄漏 到爐外。但是，當上述的供給量調整裝置由帶式輸送機或 振動輸送機構成時，在上述原料的供給口需要大的間隙。 因此，由於該間隙的外部氣體流入使粒狀還原鐵被再氧化 ，降低了粒狀還原鐵的質量。 4 t氏張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐_) ----- — — — — — — — — — — — ·1111111 ^ * — — — — — — (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 ______B7 ___ 五、發明說明（}) 另一方面，若設置在上述的原料供給裝置的前端部側 面的供給量調整裝置爲顆粒均化器，則可以認爲可稍許改 善上述帶式輸送機或振動機的上述問題。但是，在高精度 地調整粒狀還原鐵原料的供給量這方面還不能得到滿足。 即’雖然是由可調整間隙所構成的裝置，但是由於不能調 整運轉中的間隙，因此，影響到向爐床的所述原料的供給 量。這是由於不能根據從所述原料的乾燥機的排出量的變 動或所述原料的平均粒徑的變動進行改變。另外，在顆粒 均化器被設置在不能上下微調整並被固定的位置上時，由 於安裝顆粒均化器使從供給管所流出的所述原料的流動部 分受阻，因此，越使爐床上的所述原料的層厚變薄，則所 述原料損壞的比例越增加，可能會增加粉或片狀原料。 並且，在粒狀還原鐵原料中含有煉鐵廠的粉塵等、焦 油或油等的油性成分，這種油性成分附著在通過從爐床的 輻射熱造成高溫的供給管的內壁並不斷增加。由此，阻礙 從所述管排出上述原料，並最終造成阻塞，恐怕不能高精 度地調整所述原料的供給量。 本發明的第一目的是提供一種粒狀還原鐵原料的供給 量調整方法及其供給裝置，該方法及其裝置能防止外部氣 體混入到爐內、粒狀還原鐵原料的破裂或粉化，並且通過 從移動式爐床爐的外部調整間隙，使可以高精度調整供給 到所述爐的爐床上的粒狀還原鐵原料的供給量。 本發明的粒狀還原原料的供給量調整方法，是將粒狀 還原鐵原料投入到接受原料漏斗中，在利用原料供給裝置 5 $紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' -- ---------11 --------訂------丨！線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 B7 五、發明說明（# ) ，理想的爲筒狀部件從該原料接受漏斗供給到移動式爐床 爐的爐床上時，使所述原料供給裝置上下移動，並能調整 該原料供給機的下端與所述爐床之間的間隙。 在這種情況下，由於投入到該原料接受漏斗的粒狀還 原鐵原料的量的變化被吸收，於是原料供給裝置的內側維 持在粒狀還原鐵原料被充滿的狀態，即大致密閉狀態，因 此’成降低外氣向移動式爐床爐內的侵入量。另外，由於 能調整原料供給裝置的下端與所述爐床間的間隙，因此， 能高精度地調整向移動式爐床爐的爐床上所供給的粒狀還 原鐵原料的供給量。並且，如上所述，由於原料供給裝置 的內側用粒狀還原鐵原料所充滿，因此能減速粒狀還原鐵 原料向爐床上的落下速度。 另外，冷卻所述筒狀部件是理想的。 由於原料供給裝置在高溫時在作爲該原料供給裝置的 筒狀部件的內壁附著在粒狀還原鐵原料中所含的油性成分 ，因此，除阻礙從筒狀部件粒狀還原原料的排出之外，恐 怕最終成阻塞狀態。但是由於冷卻所述筒狀部件，因此使 在該筒狀部件的內壁不附著油性成分。 爲了貫現上述供給量調整方法，本發明的粒狀還原鐵 原料的供給裝置具有接受粒狀還原鐵原料的原料接受漏斗 、將接受麵職接受漏斗_難狀還難原料供給到 移動式爐床爐的爐床上的原料供給裝置、使該原料供給裝 置上下移動作並能調整該原料供給裝置 間的間隙的間隙調整裝置。 m不乙 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -- --------訂---------線▲ G氏張尺錢时關家鮮（CNS)A4 x 297公釐） 534925 A7 五、發明說明（y ) 、、在上述粒狀還原鐵原料的供給裝置中，再設置冷卻所 細料供給裝置’麵的爲筒狀部件的冷職置是理想的 Ο 、，其次’本發_第二目的是提供—種的粒狀還原鐵 原料的方法及其均句裝置。該均勻方法及其均勻裝置對粒 狀埋原鐵的生產性無不良影響，並且不必擔心粒狀還臟 原料的破裂或粉化，可確實地使供給到移動式 爐床爐上的 粒狀還原鐵原料均勻地分散到整個爐床上。 本發明的粒狀還原鐵原料的均勻方法，是利用原料供 給裝置將粒狀還原鐵原料供給到移動式爐床爐的爐床上， 在比從所述原料供給裝置排出所述粒狀還原鐵原料的原料 排出口的爐床移動方向的下流側使所述爐床上的粒狀還原 鐵原料通過轉動螺旋葉片向爐床的橫向移動，並使之分散 在所述爐床上面。 在這種情況下，通過用轉動的螺旋葉片使爐床上的粒 狀還原鐵原料向爐床的橫向移動，可使爐床上的粒狀還原 鐵原料分散到爐床的橫向。 當從所述原料供給裝置所供給的所述粒狀還原鐵原料 的供給量變多時或者當平均粒徑變大時，將所述爐床與所 述螺旋葉片之間的間隙變大，而相反，當所述供給量變少 時或者當平均粒徑變小時，若能控制使所述爐床與所述螺 旋葉片之間的間隔變小是理想的。 在這種情況下，不使過大的破壞壓力作用到粒狀還原 鐵原料中可使粒狀還原鐵原料分散到爐床的橫向。 7 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 x 297公爱） 一 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) - ^ - I I I I I I 1 ^ « — — — — — — I. 534925 A7 _B7_ 五、發明說明（6 ) 另外’通過所述螺旋葉片使從所述原料供給裝置所供 給的所述粒狀還原鐵原料從所述爐床的橫向的中心附近的 兩端移動並被分散是理想的。 另外，若能控制把所述原料供給裝置或所述原料排出 口的中心對應位置附近作移動分支點使從所述原料供給裝 置所供給的所述粒狀還原鐵原料向所述爐床的橫向的兩端 側移動並分散是理想的。 還有，若能冷卻在週邊設置所述螺旋葉片的旋轉軸是 理想的。 爲了實現粒狀還原鐵的均勻方法的裝置具有將粒狀還 原鐵原料供給到移動式爐床爐的爐床上的原料供給裝置和 設置’在比從所述原料供給裝置排出所述粒狀還原鐵原料 的原料排出口的爐床移動方向的下流側並使供給到所述爐 床上的所述粒狀還原鐵原料分散在所述爐床上面的均句粒 狀:@原鐵原料的均句裝置。該均勻裝置具有在所述移動式 爐床爐內旋轉的旋轉軸、設置在該旋轉軸外周並且由使所 述爐床上的粒狀還原鐵原料向所述爐床的橫向移動的螺旋 葉片所構成的均勻體和使所述旋轉軸旋轉的旋轉驅動裝置 〇 所述旋轉軸若通過軸升降裝置上下可動地被支援是理 想的。 在這種情況下，能根據粒狀還原鐵原料的供給量的增 減速度或平均粒徑的變動速度使旋轉軸升降，這樣，不使 過大的破壞壓力作用到粒狀還原鐵原料並能使之向爐床的 _____8____ I紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ' --------------------訂---------線®- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 1---------_B7___ 五、發明說明（) 橫向分散。 戶斤述的螺旋葉片，若由左旋葉片和右旋葉片構成是理 想的。 @道種情況下，可以使從原料供給裝置所供給的還原 _胃料由葉片從爐床的橫向中心附近向兩端側移動並分散 Ο 螺旋葉片的左旋葉片與右旋葉片在所述原料供給 ^胃或所述原料排出口的中心對應位置附近分支，是理想 的。 在逼種情況下，以所述原料供給裝置或所述原料排出 D的中心對應位置附近作爲移動分支點，使從原料供給裝 置所供給的還原鐵原料向爐床橫向兩端側移動並分散。 並且’在所述均勻體中若設置冷卻所述旋轉軸的冷卻 機構是理想的。 在這種情況下，通過冷卻能抑制均勻體的旋轉軸的熱 膨脹’並不阻礙該均勻體的旋轉，因此，通過粒狀還原鐵 原料的還原操作，能順利地連續旋轉該均勻體。 另外，在上述的本發明的粒狀還原鐵原料的供給方法 及其裝置中，若能適用於本發明的均勻方法及其均勻裝置 ’則由於能得到協合效應，所以是理想的。 下面對附圖進行簡單的說明。 圖1爲包括移動式爐床爐的主要部分的本發明的供給 裝置的結構說明圖。 圖2爲本發明的供給裝置的原料供給裝置的結構說明 --:--——_ _；_ 9 本紙張尺中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

- ^ _ ϋ ϋ I ϋ ϋ n n^-OJ· n 1 ϋ I n ϋ ϋ I 534925 A7 _______Β7^_ 五、發明說明（& ) 圖。 圖3爲表示從乾燥機所排出的顆粒的排出量與從供給 管所供給的顆粒的供給量的關係的說明圖。 圖4爲本發明實施例的表示移動式爐床爐的主要部分 的硬式的側視結構 圖5爲沿圖視圖。 圖6爲沿圖線剖視圖。 圖7A爲省略葉片所表示的本發明實施例的粒狀 還原鐵原料的均勻體的冷卻結構說明圖； 圖7B爲省略螺旋葉片所表示的另一實施例的粒狀還 原鐵原料的均勻體的冷卻結構說明圖。 圖8爲表示在美國專利5,885,521號所公開的供給原 料或顆粒均勻機的供給裝置的側視圖。 下面參照含移動式爐床爐的主要部分的其構成說明圖 的圖1及作其原料供給機的筒狀部件的結構說明圖（但 是省略了升降用托架）的圖2說明實現本發明的粒狀還原 鐵原料的供給量調整方法的粒狀還原鐵原料的供給裝置。 圖1中所示的符號1爲乾燥機，由該乾燥機i所乾燥 的碳系還原材料和氧化鐵爲主要成分的粒狀還原鐵原料（ 以下稱“顆粒”）p由帶式輸送機2輸送，通過後述的供 給裝置10被供給到移動式爐床爐3的爐床3a上構成。另 外’所述爐床3a也可爲旋轉的園形形狀裝置，並且也可爲 直進的直線形狀形式。 所述供給裝置10設置有在排出口具有滑動門lla並接 _____—_10___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G X 297公餐)" I----------- — — III — — ^ ---— — — — —— (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 ___B7____ 五、發明說明（？） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 受從帶式輸送機2所投入的顆粒P的原料接受漏斗11、通 過波紋式的上部伸縮部件12安裝在該漏斗11的下部並且 將在所述漏斗11所接受的顆粒P供給到所述爐床3a上的 後述的筒狀部件13、使該筒狀部件13上下移動並且能自 由地調整該筒狀部件13的下端和所述爐床3a之間的間隙 T的間隙調整裝置-電動液壓缸16。另外，由於具有使所 述滑動11a向所述漏斗11內排出顆粒P並只能停止排出的 功能，因此在通常的操作中使用放開狀態。 在所述筒狀部件13貫通移動式爐床3的部分上外裝波 紋式的下部件縮部件17，該下部伸縮部件17的上端被固 接在設置在筒狀部件13的外周的法蘭盤，而其下端被固接 在所述爐床爐3上。這樣，能防止外部氣體侵入到所述爐 床爐3內。另外，與美國專利5,885,521號的情況相同， 在同圖的右側設置使由筒狀部件13供給的顆粒P分散到爐 床3a上並均勻的均勻機。 這裏，涉及均勻機，若使用後述的本發明的均勻機是 理想的。在這種情況下，通過用旋轉的螺旋葉片使爐床上 的粒狀還原鐵原料移動到爐床的橫向方向，通過由旋轉驅 動裝置旋轉的均勻體的螺旋葉片使還原鐵原料向爐床橫向 移動，可使所述原料分散到爐床的橫方向。由此，除使顆 粉破裂引起粉化變少以外，能確實在整個爐床3a上被分散 均勻。因此，能充分地還原顆粒P，提高粒狀還原鐵的質 量，而且由於作爲二次粉塵在排出氣體中所飛散的粉少， 所以不便原料使用率降低。 __π_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 534925 A7 ____B7__ 五、發明說明（/〇 ) 其次，電動液壓缸16設置在所述爐床爐3的上部’並 被構成使在筒狀部件13的上下方向的中心附近的外周部突 設所構成的升降用托架13a能向上方升。即，當使該電動 液壓缸16的伸縮桿16a伸長時，由於上部伸縮部件12與 下部伸縮部件17可以伸縮。因此，原料供給機13在原料 接受漏斗11的下方位置通過升降用託盤13a向上方升’同 時通過縮小伸縮桿16a使升降用託盤13a下降。 另外，在該實施例的供給裝置10的情況下，如上所述 ，使用電動液壓缸16,但是也可採用只要原料供給機13 的升降範圍最大爲10Omm左右的其他升降裝置’例如油壓 液壓缸、機械千斤頂或凸輪機構等。 作爲所述原料供給機的筒機部件13，如圖2所示，設 有冷卻裝置。即，該筒狀部件13由將原料供給漏斗11內 的顆粒P供給到爐床3a的供給管14、安裝在該供給管14 外並具有冷卻水出入口 15a、15a的水冷夾套15所構成。 通過該水冷夾套15能水冷供給管14。由此，能防止在粒 狀還原鐵原料中所含的油性成分附著在供給管14的內壁。 另外，在該實施例中，使用水冷夾套15，但是也可以 構成爲，例如在供給管14的外周繞卷成盤管狀的管，通過 向該管內通入冷卻水冷卻供給管14。因此，冷卻裝置不限 於水冷夾套，並且作爲冷介質可以用蒸氣、氣體等，因此 也不限於冷卻水。 下面，當說明上述實施例的顆粒P的供給裝置10的 作用情況時，即使從乾燥機1所排出的顆粒P的排出量變 _____12_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) Φ •丨！ — 丨 I -訂-----I I--· 534925 A7 _______B7_ 五、發明說明（1丨） 動，其變動也被吸收在原料接受漏斗11內，供給管14的 內側被連續維持在通常用顆粒P所充滿的狀態。因此，由 於能減低外部氣體向移動式爐床爐3的爐內的侵入量，可 不使在移動式爐床爐3所還原的粒狀還原鐵被再氧化，能 生產比以往技術質量優異的粒狀還原鐵。 另外，通過設置在移動式爐床爐3的外側的電動液壓 缸16能自由地調整供給管14的下端與所述爐床3a之間的 間隙T，所以也能以比美國專利5,885,521號的技術更高精 度地調整爐床3a上所供給的顆粒P的供給量。另外，如上 所述，在供給管14的內側用顆粒P所充滿，能減少向其移 動式爐床3的爐床3a的落下速度。 因此，在本實施例中，由於沒有顆粒P破裂或引起粉 化，因此由移動式爐床爐3能充分地還原顆粒P，不但能 防止粒狀還原鐵的質量降低，而且粉的一部分沒有作用二 次粉塵飛散到排出氣體中，所以也不使原料利用率降低， 並不降低二次粉塵的價値。另外，由於上述供給管14用水 冷夾套15進行水冷卻，所以不使在顆粒P所含的油性成分 附著在供給管14的內壁。因此，從供給管14能流暢地排 出顆粒P，能比美國專利5,885,521更高精度並且長期地連 續調整顆粒的供給量，所以具有能極大地提高粒狀還原鐵 的質量的優異效果。 實施例1 下面參照表1、表2和圖3說明本實施例所用的顆粒 的供給裝置的實施例。其中表1表示間隙T與顆粒的供給 _______13_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） ---丨丨丨丨！丨丨•丨I - ---訂·-----I-- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 ___ B7 五、發明說明（θ) 量的關係，表2表示顆粒的直徑與供給量的關係，圖3爲 說明從乾燥機所排出的顆粒的排出量與從供給的顆粒的供 給量[在縱軸取顆粒量（t/小時）、在橫軸取測計時間（ 分），同時從乾燥機所排出的顆粒的排出量用黑圓，從供 給管所供給的顆粒的排出量用白圓表示]的關係的圖。 首先，求出供給管14的前端與爐床3a之間的間隙τ 和顆粒P向爐床3a的供給量的關係。其結果如下述表示1 所示。 另外，爐床3a的移動速度完全一定。 表1 序號 間隙T 顆粒平均粒 供給量 (mm) 徑（mm) 1 30 18.3 —--- 1.21 2 40 18.1 —一— 1.78 3 50 17.9 --- 2.46 -------—-—____ 4 60 18.1 — 3.22 ----- 按上述表1可知，隨著供給管14的下端與爐床3a之 間的間隙變大，從供給管14向爐床3a所供給的顆粒P的 供給量變多。 其次，硏究顆粒的平均粒徑與供給量的關係。其結果 如下述表2所示。 _-____ 14 ________ 本紙張尺度適用中國國家標奉（CNS)A4規格（210 X 297公釐） --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 B7 五、發明說明（6) 表2 ----^. 序號 間隙τ (mm) 顆粒平 均粒徑 (mm) 供給量 (t/h) 供給量的差 (質量％) 備註 4 60 18.1 3.22 對應顆粒的平均 _____5 57 15.8 3.30 +2.4 粒徑調整間隙T 6 64 20.2 3.26 + 1.3 的實施例 7 60 20.2 2.93 -9.2 -—------- 不調整間隙T的 一 8 60 15.8 3.62 + 12.4 比較例 -I--------- •丨丨 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由上述表2可知，當相應顆粒P的平均粒徑調整供給 管14的下端與爐床3a之間的間隙T時，與不調整該間隙 T的情況相比較，顆粒P的供給量的變動遠遠地變小，可 以比美國專利5,885,521號高精度地調整顆粒的供給量。 另外，硏究從乾燥機所排出的顆粒的排出量（變動） 、從供給管所供給的顆粒的供給量與隨運轉時間的變動關 係。其結果由3示出。如圖3所示，不管從乾燥機1所排 出的顆粒P的排出量在〇- 6.0 (t/小時）範圍怎樣激烈並 且無規則地變動，但供給量幾乎連續維持在3.2 (t/小時 )，可以確認，調整供給管14的下端與爐床3a之間的間 隙T對調整從供給管14的顆粒P的供給量是極其有效的 〇 另外，在上述的筒狀部件13的供給管14的橫截面形 狀爲圓形，並且是以垂直設置的情況進行說明的。但是， ________15___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 534925 A7 __B7 五、發明說明（Μ) 該供給管14的橫截截面形狀不需要一定是圓形，可以爲橢 圓形，也可爲矩形，另外也不需要一定垂直設置，也可傾 斜設置，因此不限定於上述實施例的情況，對於爐床3，也 可成傾斜狀或成階梯狀。 並且，在以上筒狀部件13是以只設置1套的情況爲例 進行說明的，但是對於大型的移動式爐床爐，即爐床的幅 度寬的移動式爐床爐的情況下，也可設置多套。 以下參照圖4、圖5、圖6、圖7Α及圖7Β說明實現 本發明的粒狀還原鐵原料的均勻方法的粒狀還原鐵原料的 均勻裝置。其中圖4爲表示轉動式爐床爐的主要部分的側 視結構的說明圖，圖5表示圖4中的沿Α-Α線剖視圖， 圖6表不圖4中沿B — B線剖視圖，圖7A表示省略螺旋葉 片的均勻裝置的均勻體的冷卻結構的說明圖，圖7B表示 省略另一實施例的螺旋葉片的均勻裝置的均勻體的冷卻結 構的說明圖。 圖4中的符號2爲輸送在未圖示的乾燥機所乾燥的碳 還原材料和氧化鐵爲主要成分的粒狀還原鐵原料（以下稱 顆粒）P的帶式輸送機，用該帶式輸送機2所送的顆粒p 被構成使通過後述的供給裝置10供給到移動式爐床爐3的 爐床3a上。另外，對所述爐床3a爲轉動的圓形狀形式或 直進的直線狀形式，但是，所述爐床爐3a的形式設有特別 的限定。還有，顆粒P也有在造粒後不用乾燥機乾燥，直 接地供給移動式爐床爐進行還原的情況。 所述供給裝置10包括在排出口帶有滑動門11a並接入 ____________.___________ 16 I氏張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格（210 X 297公釐） "

:丨！-----------------P--------^---------籌 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) I 534925 A7 —，一 五、發明說明（) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 從帶式輸送機2所投入的顆粒p的原料接受漏斗^、由在 該漏斗11的下部通過波紋式的上部伸縮部12垂直連結並 且將所述漏斗11所接受的顆粒P供給到所述爐床3a的未 圖示的供給管和外裝在該供給管外的水冷夾套構成的筒狀 的原料供給裝置13、和使該原料供給裝置π上下移動並 可自由地調整該原料供給裝置13的下端與所述爐床3a之 間的間隙T的電動液壓缸16。 另外，所述滑動門11a具有能排出原料漏斗11內的顆 粒P並且只能停止排出的功能，因此，在通常的作業時， 是以常開狀態使用。還有，在所述原料供給裝置13所設的 水冷夾套，當供給管由從爐床2a的輻射熱變成高溫時，則 在顆粒P中所含的油性成分附著到供給管的內周面並增加 ’阻礙顆粒P的排出，而通過冷卻可以防止油性成分的附 著。 在所述原料供給裝置13貫通移動式爐床爐3的部分外 裝波紋式的下部伸縮部17,該下部伸縮部17的上端在設 置在原料供給裝置13的外周所構成的法蘭盤上可密閉地被 固定’而其下端可密閉地被固定在移動式爐床爐3上。即 ，由此能防止外部氣體侵入到所述爐3內。 所述電動液壓缸16配設在移動式爐床爐3上，構成爲 使突設有原料供給裝置13的上下方向的中心附近的外周所 構成的升降托架13a能向上方升高。即當該電動液壓缸16 的伸縮桿16a伸長時，由於上部伸縮部12與下部伸縮部 17可伸縮，所以原料供給裝置π在原料接受漏斗的下方 _____ 17________ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱) "' ' 534925 A7 __ B7___ 五、發明說明（/6 ) 位置中通過升降用托架13a能向上升高，同時通過伸縮桿 16a的縮小能下降。另外，在該實施例的供給裝置10的情 況下，如上所述，使用所述的液壓缸16，但是也可採用只 要能使原料供給裝置13的升降範圍最大爲100mm程度的 其他裝置，例如油壓液壓缸、機械式千斤頂或凸輪機構等 〇 在從所述原料供給裝置13的相距規定距離的爐床3a 的移動方向的下流側，如圖5所示，設置具有後述結構的 均勻裝置20。該均勻裝置使從該原料供給量13的原料排 出口 13b所供給並且具有在橫向的兩側基於顆粒P的休止 角的緩斜面的台形截面的條紋狀顆粒Ρο在整個爐床3a的 上面分散，同時均勻成1 -2層的顆粒層。 所述均勻裝置20由所述的均勻體21和旋轉該均勻體 的未圖式的旋轉驅動裝置所構成。如圖6所示，所述均勻 體21由旋轉軸22與旋轉葉片23構成，該旋轉軸22是由 通過旋轉驅動裝置所驅動並在爐床3a的上方位置上，以橫 截該爐床3a的狀態被設置所構成的；而該旋轉葉片23是 由該旋轉軸22的外周所設置並且在所述原料供給裝置13 的原料排出口 13b的下流側且該原料供給裝置13或原料排 出口 13b的爐床3a的橫向的對應中心位置的附近分支所構 成的左旋葉片23L及右旋葉片23R構成的。另外，所謂對 應中心位置是指當將所述原料供給裝置13移動到均勻體 21的位置時，與所述原料供給裝置π或所述原料排出口 13b的爐床3a的橫向的中心一致的位置。 _ 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " --------------------訂--------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 534925 A7 _B7__ 五、發明說明（1]) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 另外，如圖6所示，通過軸承22a、22a分別把所述均 勻體21的旋轉軸22的端部支承在設置在固定臺上所構成 的軸升降裝置的軸升降用電動液壓缸30、30的桿的前端。 即，該均勻體21通過這些軸升降用電動液壓缸3〇、30的 桿的伸縮被升降，並構成爲使能調整爐床3a與左旋葉片 23L及右旋葉片23R之間的間隙。另外，作爲其他的軸降 裝置也可採用例如，油壓液壓缸、機構式千斤頂、凸輪機 械等。所述均勻體21只要聯動於所述原料供給裝置13的 動作來動作即可，當通過把原料供給裝置13的下降與爐床 3a之間的間隙T變大使顆粒P的供給量變多時或者顆粒p 的平均粒徑大時，上升使爐床3a與螺旋葉片22之間的間 隙T變大，而當通過減少所述間隙T使顆粒p的供給量變 少時或者顆粒P的平均粒徑變小時，下降使爐床3a與螺旋 葉片23之間的間隔變小。 這樣，在當顆粒P的供給量變多時或者顆粒的平均粒 徑變大的所謂變動中能確實跟隨上升的均勻機21，並由於 沒使對顆粒P作用過大的負荷，所以防止顆粒P的破裂或 粉化，同時可確實地使顆粒P分散到爐床3a上並被均勻。 相反，在當顆粒P的供給量變少時或顆粒P的平均粒徑變 小的所謂變動中能確實跟隨下降均勻體21，由於螺旋葉片 23不從顆粒P離開，所以能確實使顆粒P分解並均勻在爐 床3a上。 並且，在所述均勻體21，爲了防止由於隨溫度上升的 熱膨脹對旋轉的不良影響，設置冷卻該旋轉軸22的由後述 __ 19____ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） A7 534925 五、發明說明（β ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 結構的冷卻裝置24。該冷卻裝置24，如圖7A所示，由游 離嵌入所述均勻體21的旋轉軸22上並將從該旋轉軸22的 一端突出的冷卻水供給管24a所供給的冷卻水導入到旋轉 軸22的另一端的冷卻水導管24b、在該冷卻水導管24b的 外面與旋轉軸22的裏面之間所形成並且使從冷卻水導管 24b所流出的冷卻水回流到所述冷卻水供給管24a側的水 冷流路24c、和安裝在所述冷卻水供給管24a外並冷卻旋 轉軸22把成高溫的冷卻水從所述冷卻水流路24c排出到體 系外的冷卻排水管24d所構成。當然，所述冷卻水導內管 24b也可通過突設在該冷卻水導管24b外周的同時其端緣 與所述旋轉軸22接觸的支承肋條24e所支承。 另外，如圖7B所示，在所述冷卻水導管24b的外周 ，也可設置端緣嵌合在旋轉軸22的內面的螺旋狀冷卻水導 葉片24f。當爲這種結構時，可減少冷卻水流路截面積， 提高冷卻效率，所以這種結構的冷卻裝置24比圖7A所示 的冷卻裝置24的情況具有能減少冷卻水的供給量的優異效 果。另外，圖7A、7B所示的冷卻裝置24任何一種都爲雙 重管結構，但是，例如也可在旋轉軸22的內側裝水冷盤管 或設置散熱片，並且也可構成三層管，因此不限定於雙重 管的結構。另外，作爲冷卻介質可用蒸氣、氣體等也不限 定於冷卻水。同時，在圖7A、7B中所示的箭頭方向表示 冷卻水的流動方向。 T面說明利用上述結構所構成的均勻裝置的粒狀還原 鐵原料的均勻方法。用帶式輸送機i所輸送並投入到原料 ---— —_. 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 534925 A7 ____B7_______ 五、發明說明（/?) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 接受漏斗11的顆粒P由原料供給裝置13的原料排出口 13b供給移動式爐床爐3的爐床3a上。在原料供給裝置13 的中心位置成最大層厚的台形截面的休止台狀顆粒P。保 持台形狀，同時通過爐床3a的移動向下流側輸送，然後當 到達到均勻體21的設置位置時，通過原料供給裝置π或 者在對應原料排出口 13b的中心位置分支的左、右旋轉轉 葉片23L、23R使休止狀顆粒Ρο的最大層厚部分被分開並 從爐床3a的橫向中心附近向橫向兩端側移動並分散，然後 通過適當地保持均勻體21的高度能形成1- 2層的層厚。 在顆粒P的這樣的均勻工序中，均勻體21上升使當 顆粒P的供給量變多時或顆粒P的平均粒徑變大時爐床3a 與螺旋葉片22之間的間隔變大，而相反當顆粒P的供給量 變少時或顆粒P的平均粒徑變小時下降使爐床3a與螺旋葉 片23之間的間隔變小，並根據顆粒P的供給量的增減速度 或平均粒徑的變動速度增減擴大收縮爐床3a與螺旋葉片 23之間的間隔的伸縮速度，並隨著顆粒P的供給量的微細 的變動升降均勻體21。 這樣，不管顆粒P的供給量或平均粒徑的如何變動， 顆粒P不被挾在均勻體21與爐床3a之間，所以不能使過 大的壓破力作用到顆粒P上，並且由於旋轉葉片23不從顆 粒P離開，所以既可防止顆粒的破裂或粉化，又可確實使 顆粒P均勻分散到爐床3a的整個面上。 因此，按本發明實施例的均勻裝置，除使顆粒P破裂 或引起粉化變少以外’能確實在整個爐床3a上被分散並均 _21 _ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 534925 A7 ___B7____ 五、發明說明（ 勻。所以，由於顆粒Ρ被充分地還原，提高了粒狀還原鐵 的質量，而且減少作爲二次粉塵飛散到排出氣體中，不能 使原料利用率降低。另外，如上所述，爲了有效地利用二 次粉塵，期望通過對移動式爐床爐內的顆粒ρ的加熱或還 原能從顆粒Ρ中多得到揮發的鋅或鉛等金屬。在本實施例 中由於顆粒Ρ不混入到二次粉塵中，所以具有不必擔心使 二次粉塵的價値降低的所謂優異的效果。 但是，在以上是以原料供給裝置一套爲例進行說明的 ，但也可根據移動式爐床爐3的容量，即其爐床3a的幅度 設置多套原料供給裝置13，在這種情況下，對應原料供給 裝置13的套數，可採用把均勻體21的左、右旋旋轉葉片 的組數變多或者均勻體21的爐床3a的橫方向的設置數變 多的裝置。另外，在向粒狀還原鐵原料的爐床3a的供給量 多的情況下，也可在爐床3a的移動方向設置多個均勻體 21。在這種情況下，可以越偏離原料供給裝置13，爐床3a 與螺旋葉片23之間的間隔越窄。 另外，在以上原料供給裝置13是由供給管和安裝在該 供給管外的水冷套所構成並以垂直設置的情況爲例進行說 明的，但是原料供給裝置13也可爲滑道或輸送機，並且也 可傾斜設置。原料排出口 13b的下端形成爲與爐床3a相平 行，但是不限於這些，也可對於爐床3a傾斜形成，並且也 可形成階梯狀。 另外，作爲粒狀還原鐵原料的主要成分的碳還原材料 可使用，例如煤、焦碳、木碳、焦油等，而作爲氧化鐵， 22 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） " --- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -·- ----- - -—丨訂------I I I. 534925 A7 _B7_ 五、發明說明（W ) 例如可使用鐵礦石、氧化鐵精礦、付產物的氧化鐵、高爐 粉塵、電爐粉塵、煉鋼廠等的廢材料等。 還有，這裏所說的粒狀還原鐵原料的形狀爲包括顆粒 狀、團塊狀等，對其形狀沒有特別的要求。 ___23 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

Claims (1)

1. 534925 A8B8C8D8 正充修補 六、申請專利範圍 1 ’種粒狀遇原鐵原料的供給方法，包括下述步驟： 將粒狀還原鐵原料投入到原料接受漏斗中， 通過原料供給裝置從所述原料接受漏斗將所述原料供 糸口到移動式爐床爐的爐床上並使該原料供給裝置上下移動 ’再通過調整所述原料供給_的下_所_床之間的 間隙δ周整所述原料的供給量，且將所述原料供給裝置加以 冷卻。 2 · —種粒狀還原鐵原料的供給裝置，是用於實施申請 專利範圍第1項的供給方法，包括： 接受粒狀還原鐵原料的原料接受漏斗，. 將在所述原料接受漏斗所接入的所述原料供給移動式 爐床爐的爐床上的原料供給裝置， 使該原料供給裝置上下移動來調整該原料供給裝置的 下端與所述爐床之間的間隙的間隙調整裝置，以及 設置在所述原料供給裝置上、用以冷卻所述原料供給 裝置的冷卻裝置。 3 ·如申請專利範圍帛2項的粒狀還原鐵原料供給裝置 ，所述原料供給裝置由筒狀部件所構成。 4 · 一種粒狀速原鐵原料的供給裝置，其特徵在於包括 接受粒狀還原鐵原料的原料接受漏斗、將接受到該原料接 受漏斗的所述粒狀還原鐵原料供給到移動式爐床爐的爐床 上的筒狀部件、使該筒狀部件上下移動並調整該筒狀部件 的下端與所述爐床之間的間隙的間隙調整裝置。 5 ·—種粒狀還原鐵原料的供給方法，包括下述步驟： ^紙張尺^適用中國國家標準(CNS)A4規格--- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂ί 534925 A8 B8 C8 D8 % 修正 ¥ 云 六、申請專利範圍 通過原料供給裝置將粒狀還原鐵原料供給到移動式爐 床爐的爐床上， 在比爲排出所述粒狀還原鐵原料的所述原料供給裝置 的原料排出口的所述爐床的移動方向的下流側上，通過旋 轉螺旋葉片，使所述爐床上的粒狀還原鐵原料向所述爐床 的橫向移動。 6 ·如申請專利範圍第5項的粒狀還原鐵原料的供給方 法’當從所述原料供給裝置所供給的所述粒狀還原鐵原料 的供給量變多時或所述粒狀還原鐵原料的平均粒徑變大時 ’使所述爐床與所述螺旋葉片之間的間隔變大，而當所述 供給量變少時或所述粒狀還原鐵原料的平均粒徑變小時， 使所述爐床與所述螺旋葉片之間的間隔變小。 7 ·如申請專利範圍第5項的粒狀還原鐵原料的供給方 法，通過所述螺旋葉片使從所述原料供給裝置所供給的所 述粒狀還原鐵原料從所述爐床的橫向的中心附近向兩端側 移動並分散。 8 ·如申請專利範圍第6項的粒狀還原鐵原料的供給方 法，通過所述螺旋葉片使從所述原料供給裝置所供給的所 述粒狀還原鐵原料從所述爐床的橫向的中心附近向兩端側 移動並分散。 9 ·如申請專利範圍第7項的粒狀還原鐵原料的供給方 法，把對應所述原料供給裝置或所述原料排出口的中心位 置附近作爲移動分支點並使從所述原料供給裝置所供給的 所述粒狀還原鐵原料向所述爐床爐的橫向的兩端側移動並 ________—-------1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

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   分散。 (請先閲讀背面之注意事項再塡寫本頁) 、i〇_如申請專.利範圍第8項的粒狀還原鐵原料的供給 =法，把對應所述原料供給裝置或所述原料排出口的中心 位置附近作爲移動分支點並使從所述原料供給裝置所供給 的所述粒狀還原鐵原料向所述爐床爐的橫向的兩端側移動 並分散。 ~ 11 ·如申請專利範圍第5_10項中任一項的粒狀還原 鐵原料的供給方法，冷卻在週邊設置有所述螺旋葉片的旋 轉軸。 12 ·—種粒狀還原鐵原料的供給裝置，是用於實施申 請專利範圍第5項方法的粒狀還原鐵的供給裝置，具有： 將粒狀還原鐵原料供給到移動式爐床爐的爐床上的原 料供給裝置， 設置在比從所述原料供給裝置爲排出所述粒狀還原鐵 原料的原料排出口的所述爐床移動方向的下流側並使供給 到所述爐床上的所述粒狀還原鐵原料向所述爐床上面分散 並均勻的粒狀還原鐵原料的均勻裝置；該均勻裝置具有在 所述移動式爐床爐內旋轉的旋轉軸，由設置在所述旋轉軸 的外周並使所述爐床上的粒狀還原鐵原料向所述爐床的橫 向移動的由螺旋葉片所構成的均勻體，和旋轉所述旋轉軸 的旋轉驅動裝置。 13 ·如申請專利範圍第12項的粒狀還原鐵原料的供 給裝置，所述旋轉軸通過軸升降裝置上下可動地支承。 14 ·如申請專科範圍第12項的粒狀還原鐵原料的供 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 534925

   | V，日修罡 .- Ϊ >τ 補充, 申請專利範圍 &裝置，所述螺旋葉片由左旋葉片和右旋葉片構成。 15 ·如申請專利範圍第13項的粒狀還原鐵原料的供 給^置，所述螺旋葉片由左旋葉片和右旋葉片構成。 16 ·如申請專利範圍第14項的粒狀還原鐵原料的供 置，所述螺旋葉片的左旋葉片與右旋葉片在所述原料 ί共糸合裝置或所述原料排出口的中心對應位置附近分支。 17 ·如申請專利範圍第15項的粒狀還原鐵原料的供 ’所述螺旋葉片的左旋葉片與右旋葉片在所述原料 f共給裝置或所述原料排出口的中心對應位置附近分支。 18 ·如申請專利範圍第12至17項中任一項的粒狀還 原:鐵原料的供給裝置，在所述均勻體設置冷卻所述旋轉軸 的冷卻裝置。 19 · 一種粒狀還原鐵原料的供給方法，包括下述步驟 將粒狀還原鐵原料投入到原料接受漏斗， 通過原料供給裝置從所述原料接受漏斗將所述原料供 給到移動式爐床爐的爐床上，使該原料供給裝置上下移動 ’並通過調整所述原料供給裝置的下端與所述爐床之間的 間隙調整所述原料的供給量， 在比爲排出所述原料的所述原料供給裝置的原料排出 口的所述爐床的移動方向的下流側中，通過旋轉螺旋葉片 使所述爐床上的所述原料向所述爐床的橫向移動。 20·如申請專利範圍第19項的粒狀還原鐵原料的供 給方法，是聯動於所述原料供給裝置的上下移動使所述螺 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格(210 X 297公箸) 請 先 閱 讀 背 面 I

   訂 534925 A8B8C8D8 • 3月2¾修耳買 補·无 六、申請專利範圍 旋葉片上下移動。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 21 · —種粒狀還原鐵原料的均勻裝置，是設置在比從 將粒狀還原換原料向移動式爐床爐的爐床上供給的原料供 給裝置的排出所述粒狀還原鐵原料排出口的爐床移動方向 的下流側並把在所述爐床上所供給的所述粒狀還原鐵原料 向所述爐床上面分散並均勻的粒狀還原鐵原料的均勻裝置 ，其特徵在於由均勻體和旋轉驅動裝置所構成；咳均勻俨 由在所述移動式爐床爐內所旋轉的旋轉軸及設置鎌^ 軸的外周並使所述爐床上的粒狀還原鐵原料向所_床的 橫方向移動的螺旋葉片構成’該旋轉驅動 轉軸旋轉的裝置。 動-置爲使所述旋 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐）