WO2001067017A1

WO2001067017A1 - Dispositif permettant de charger de la matiere dans un four de frittage

Info

Publication number: WO2001067017A1
Application number: PCT/JP2001/001757
Authority: WO
Inventors: Hidetoshi Noda; Koichi Ichikawa; Shinichi Kurosawa; Hideaki Sato; Yoshinori Watanabe; Shoichi Rokugawa; Takashi Watanabe; Ken Hashimoto; Satoshi Machida
Original assignee: Nkk Corporation
Priority date: 2000-03-09
Filing date: 2001-03-07
Publication date: 2001-09-13
Also published as: JP2011163756A; JP4972758B2; JP5408179B2; CN1416520A; JP5408180B2; JP2011163757A

Description

焼結機への原料装入装置技術分野

この発明は、焼結鉱を連続的に製造する焼結機に、焼結用原料を装入するための原料装入装置に関するものである。背景技術

高炉用原料として使用される焼結鉱は、一般に、次の方法により製造される。造粒された焼結用原料をホッパーより焼結機のパレット上に、連続的に所定の層厚、例えば 5 0 0〜7 0 0 mm程度の高さの層厚にして供給する。次いで点火炉にて表層部中の炭材に点火し、下方に向けて強制的に空気を吸引しながら炭材を燃焼させる。燃焼時に発生する燃焼熱によって焼結鉱原料を焼結し、塊成化する。こうして焼成された「焼結ケーキ J'を破碎し、冷却する。冷却後整粒して 3 〜 5 mm以上の粒子の内、品質基準を満たすものを「成品焼結鉱」として高炉に装入する。品質不合格品及び破碎 ·整粒過程で発生した 3〜 5 mm以下の粉焼結鉱は、返鉱として再度焼結用原料として使用される。

こうして製造される高炉用原料として使用される焼結鉱の品質は、高炉操業時の荷下がり状態の安定性や通気 ·通液性、還元効率及び高温性状等に対して大きな影響を及ぼす。従って、焼結鉱に対して高品質が要求され、厳しい品質管理が行なわれると共に、またその製造コスト低減のために、焼結鉱の成品歩留向上が要請される。

上記焼結鉱に対する高品質の維持、高成品歩留の維持、及び製造コスト低減、並びに、生産性の向上を図るための極めて重要な条件の一つは、焼結機パレットへ装入する焼結用原料の層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することである。層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することにより、 5 0 0 〜7 0 0 mm程度の高さを有する原料層内の通気性を確保して炭材の燃焼を向上させると共に、その燃焼熱による焼結鉱原料の溶融 ·焼結反応を適切に制御することが可能となる。そこで、従来、パレットに装入された焼結用原料の層内粒度分布及び成分分布を調節するための多数の原料装入技術が提案されている。

例えば、実公平 3— 4 3 5 9 9号公報には、図 1 1に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料 3はホッパー 1からロールフィーダ一 2で送り出されて落下する。落下した焼結用原料 3は、ロールフィーダ一 2に対向して下方に傾斜する平板状シュ一ト 4を滑り降下する。その平板状シユート 4の下方略延長線上に所定ピッチで複数本の口一プ又は口ッド 5が、焼結機パレット 6の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間 7が形成される。滑り降下した焼結用原料はその複数のスリット状隙間 7から焼結機パレツト 6上に落下し、所定厚さの原料層 8を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間 7 を形成した構造体である粒度偏析装入機構.9の下方傾斜方向は、焼結機パレツト 6の移動方向（図 1 1中の矢印 X方向）に対向している。スリット状隙間 7は上方の平板状シュート 4側で狭く、下方の焼結機パレット 6側で広い。かくして、パレツト 6に装入された原料層 8内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる（以下、先行技術 1 という）。

また他の例として、特開平 8— 3 1 1 5 6 8号公報には、図 1 2に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料 3はホッパ一 1から口一ルフィ一ダ一 2で送り出されて落下する。落下した焼結用原料は、上記ロールフィーダー 2の下方に設けられ且つ焼結用原料の落下方向に対向して回転するドラムフィーダ一 1 0により受けられる。このドラムフィーダ一 1 0の前面から下方に傾斜し、なだらかに下方に湾曲した曲面上に、所定ピッチで複数本のロッド又はロープ 5が、焼結機パレツト 6の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間 7を形成している。上記ドラムフィーダ一 1 0により落下速度が減速された焼結用原料は、その複数のスリット状隙間 7から焼結機パレット 6上に落下し、所定厚さの原料層 8を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間 7 を形成した構造体である粒度偏析装入機構 9の下方傾斜方向は、焼結機パレツト 6の移動方向（図 1 2中の矢印 X方向）に対向している。そして、スリット状隙間 7は上方のドラムフィーダ一 1 0側で狭く、下方の焼結機パレット 6側で広い。かくして、パレット 6に装入された原料層 8内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる（以下、先行技術 2という）。

上述したように、先行技術 1及び 2によればいずれも、焼結機パレット 6に装入された原料層 8内部の焼結用原料の粒度について、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積する粒度分布に形成することができる。しかし、原料層 8内部の層内成分分布の調節については、上述した先行技術 1及び先行技術 2等の従来技術による焼結機パレツト 6への原料装入技術では、その焼結用原料の構成成分、例えば、固体燃料である粉コークス等炭材や、スラグ成分である C a〇等の層内分布を調節することはできない。

また、特開平 8— 3 1 1 5 6 8号公報記載のシュートを連続的にカーブさせた原料供給装置にあっては、なだれ現象を防^:できるが、粒子速度とロッド配置カーブの曲率のバランスを取るのが困難で、原料粒子の分級が不十分になるという問題とシュートの終端に到達する前に、全ての粒子がロッド間より落下してしまうという問題を生じる。

発明の開示

この発明の目的は、焼結機パレットの原料層内の粒度分布に加えて、成分分布の調節性向上を図り、高品質、高歩留、高生産性が得られるようにするための焼結機への原料装入装置を提供することにある。上記の目的を達成するために、本発明は、焼結用原料を送り出すためのフィーダ一と、前記フィーダ一の下方に配設されたローラ一フィーダ一と、前記ローラーフィーダ一の下方に配設され粒度偏析装入機構とを有する焼結機への原料装入装置を提供する。

前記ローラーフィーダ一は、当該フィーダ一により供給された前記焼結用原料を受け、当該焼結用原料を下方へ送給する。前記ローラーフィーダ一は、軸心線を有する複数本のローラーで構成され、当該軸心線は前記焼結機パレツトの移動方向に対して直角方向に配設されている。

前記粒度偏析装入機構は、当該ローラーフィーダ一により送給された前記焼結用原料の焼結機パレツトへの装入分布块態を調節する。

前記粒度偏析装入機構は、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そして当該直線状ロッド又は直線状ワイヤの軸心線が、前記焼結用原料の当該粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ前記焼結機パレツトの移動方向に対して直角方向に配設されているのが好ましい。

当該直線状ロッド又は直線状ワイヤは、前記焼結機パレツ卜の移動方向に向かつて湾曲した曲面状に配設されているのが望ましい。また、当該隣接ロッド又はワイヤの間隔は、上部から下部に向かって広くなつているのが望ましい。

上記の発明は、実施の形態 1として参照される。さらに、本発明は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュ一トからなる焼結機への原料装入装置を提供する。

前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。

前記シュートの水平方向の長さの上端側 1 / 3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側 2 / 3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して 1 . 5倍〜 1 0倍である。

上記の発明は、実施の形態 2として参照される。実施の形態 2におけるシュ一卜が、実施の形態 1の前記粒度偏析装入機構として使用することは可能である。実施の形態 2の原料供給機構として、実施の形態 1のフィーダ一とローラーフィーダ一が使用可能である。さらにまた、本発明は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシユートとからなる焼結機への原料装入 gを提供する。

前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなる。前記シュートの上部において、落下してくる原料が衝突する区域における、前記複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙がほぼ一定である。

上記の発明は、実施の形態 3として参照される。実施の形態 3におけるシュ一卜が、実施の形態 1の前記粒度偏析装入機構として使用することは可能である。実施の形態 3の原料供給機構として、実施の形態 1のフィーダ一と口一ラーフィーダ一が使用可能である。図面の簡単な説明

図 1は、実施形態 1に係わる焼結機への原料装入装置の概略垂直断面図である。図 2は、図 1のローラーフィーダ一の拡大図である。

図 3は、図 1中の粒度偏析装入機構の概略正面図である。

図 4は、図 3の A— A線矢視図である。

図 5は、実施形態 1に係わる実施例の粒度偏析度を示す図である。

図 6は、実施形態 1に係わる実施例のコークス偏析度を示す図である。

図 7は、実施形態 1に係わる比較例の粒度偏析度を示す図である。

図 8は、実施形態 1に係わる比較例のコークス偏析度を示す図である。

図 9は、実施形態 1に係わる実施例、比較例各々の鍋試験における生産率を示した図である。

図 1 0は、実施形態 1に係わる実施例、比較例各々の鍋試験における歩留を示した図である。

図 1 1 ( a ) は、従来の焼結機への原料装入装置の一例を示す概略垂直断面図である。

図 1 1 ( b ) は、図 1 1 ( a ) の原^装入装置の偏析装入機構におけるスリツト状隙間を模式的に示す図である。

図 1 2は、従来の焼結.機への原料装入装置の他の例を示す概略垂直断面図である。

図 1 3は、実施形態 2— 1に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。

図 1 4は、実施形態 2— 1に係わる原料装入装置におけるシュートを示す正面図である。

図 1 5は、図 1 4の A— A線断面図である。

図 1 6は、実施形態 2— 2に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。

図 1 7は、実施形態 2— 3に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図

'である。図 18は、実施形態 2— 4に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。

図 19は、実施形態 2で使用されるシュ一トにおいて隣接する口ッド間の距離を示すグラフである。

図 20は、実施形態 2における実施例のシュートの形状曲線を示すグラフである。

図 21は、実施形態 2における比較例 1のシュ一トの形状曲線を示すグラフである。

図 22は、実施形態 2における比較例 2のシュ一トの形状曲線を示すグラフでめる。

図 23 (a) は、実施形態 2の実施例における原料層中の C aOの割合を示すグラフである。

• 図 23 (b) は、実施形態 2の比較例 1における原料層中の Ca〇の割合を示すグラフである。

図 23 (c) は、実施形態 2の比較例 2における原料層中の CaOの割合を示すグラフである。

図 24 (a) は、実施形態 2の実施例における原料層中の平均粒径およびじの割合を示すグラフである。

図 24 (b) は、実施形態 2の比較例 1における原料層中の平均粒径および C の割合を示すグラフである。

図 24 ( c ) は、実施形態 2の比較例 2における原料層中の平均粒径および C の割合を示すグラフである。

図 25は、実施形態 3— 1における原料装入装置を示す垂直断面図である。図 26は、実施形態 3— 1における原料装入装置におけるシュートを示す正面図である。

図 27は、図 26の A— A線新面図である。

図 28は、実施形態 3— 2における原料装入装置を示す垂直断面図である。図 29は、実施形態 3-3における原料供給装置を示す垂直断面図である。図 3 0は、実施形態 3におけるシュートにおいて、隣接するロッド間の垂直投影間隙を示すグラフである。

図 3 1は、実施形態 3におけるシュートにおいて、隣接するロッド間のロッド中心間距離を示すグラフである。

図 3 2は、実施形態 3における実施例のシュートの形状曲線を示すグラフである。

図 3 3は、実施形態 3における比較例のシュートの形状曲線を示すグラフである。

図 3 4 ( a ) は、実施形態 3における原料層中の平均粒径と Cの割合を、実施例と比較例で比較したグラフである。

図 3 4 ( b ) は、実施形態 3における原料層中の C a 0の割合を、実施例と比較例で比較したグラフである。

発明を実施するための形態'

実施形態 1

本発明者等は、焼結用原料の各粒子に注目すると、その粒子を構成する主要成分により比重に差があることに着眼し、この比重差を利用して焼結機パレツトの原料層内成分分布を調節し得ることを知見した。この知見を活用するために、従来、所定の粒度構成及び成分構成を有する焼結用原料を所定のフィーダ一で送給された後、これを受け止めて、その焼結用原料に対して下方へ所定の運動状態を与えた後に、先行技術 1あるいは先行技術 2で例示した粒度偏析装入機構により焼結用原料が有する粒度分布を利用した粒度偏析装入を行なう前に、比重差を利用して、成分が異なる粒子間で運動速度を変化させる新しい機構を導入することを着想した。

この発明は、上記知見と着想に基づきなされたものであり、その要旨は次の通りである。

焼結機への原料装入装置は、焼結用原料を送り出すためのフィーダ一を備え、そのフィーダ一の下方に近接して配設きれ、そのフィーダ一により供給された焼結用原料を受けると共に、その焼結用原料の下方への運動状態を調節しつつ焼結用原料を下方へ送給するためのローラーフィーダ一を備え、この口一ラーフィ一ダ一の下方に近接して配設され、そのローラ一フィーダ一により送給された上記焼結用原料を焼結機パレツ卜へ装入するに当たり、その装入分布状態を調節するための粒度偏析装入機構を備えたものである。上記口一ラーフィーダ一は、複数本のローラー又は回転ドラムで構成されており、そしてその口一ラー又は回転ドラムの軸心線が、上記焼結用原料の口一ラーフィーダ一への受給方向に対して直角方向に、且つ上記焼結機パレツトの移動方向に対して直角方向に配設されている。

上記の通り、上方に設けられたフィーダ一から送給された焼結用原料を、複数本のローラー又は回転ドラムで構成されたローラ一フィーダ一で受け止めるが、その際、複数本の口一ラー又は回転ドラムの直径を適切に小さくし、またそれらの回転速度を調節することにより、受け止めた焼結用原料の下降速度と複数本のローラー又は回転ドラムで支持された焼結用原料の層厚を適切に調節することができ、しかも、これらの条件に応じて、この焼結用原料の層内を粒子の比重差に応じて異なる降下速度で移動する。例えば、ローラー又は回転ドラムの回転速度を速くすれば、比重の大きい粒子の降下速度が大きくなり、下方に配設されている粒度偏析装入装置のより下方部位のロッド又はワイヤ同士間の隙間から落下して、焼結機パレツトの原料層厚の下層部に多く分布することになる。上記の焼結機への原料装入装置において、粒度偏析装入機構が、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そしてその直線状ロッド又は直線状ワイャの軸心線が、焼結用原料の上記粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ焼結機パレットの移動方向に対して直角方向に配設され、しかもその直線状ロッド又は直線状ワイヤの配列が、上記焼結機パレツトの移動方向に向かつて下降形態のスクリーン状に配設されているものであること力子ましい。

焼結機パレツトの動方向に向かって下降形態のスクリーン状に配設された複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤが、隣接するロッド又はワイヤ同士の間隔力 s、上部から下部に向かって広くなつているものであるのが好ましい。

図 1は、この発明の装置の望ましい実施態様を示す概略垂直断面図である。同図に示すように、ホッパー 1からロールフィーダ一 2の幅方向に均一な量が送りされて落下する焼結用原料 3を、ロールフィーダ一 2の下方に設けられ、その焼結用原の兹下向向して rai^す^媳救太の小 isn— ^—¹ 1 、ス

であることもあり、口一ラーフィーダ一 1 2に載った焼結用原料 3は、小径ローラ一 1 1間の隙間から洩れ落ちることはない。また、小径ローラー 1 1は常時回転しているので、焼結用原料 3は比較的その表面に付着しにくいが、各小径口一ラー 1 1の下部に近接して、その原料付着防止用の原料削ぎ落とし用部材が設げられている。

このローラ一フィーダ一 1 2の特徵的な機能ほ、各小径ローラー 1 1の回転速度を調節することにより、ローラ一フィーダ一 1 2に載った焼結用原料 3の下降速度を容易に変えることができることである。このローラーフィーダ一 1 2上の焼結用原料 3の下降速度の調節により、焼結用原料 3を構成する粒子の比重差に応じて下降速度の差を増幅させることができる。例えば、焼結用原料 3中の鉄鉱石を多量に含んだ擬似粒子は、粉コークスを多量に含んだ擬似粒子よりも比重が大きいので、ローラーフィーダ一 1 2を構成する小径ローラー 1 1の回転速度を上げることにより、焼結用原料 3中における降下速度が粉コークスを多量に含んだ擬似粒子よりも速くなり、ローラ一フィーダ一 1 2の下方に連続して設けられている粒度偏析装入機構 9のより下方部位まで到達し、その結果、焼結機パレツト 6の下層部により多くの鉄鉱石を多 ftに含んだ重い擬似粒子の分布量が多くなり、粉コークスを多量に含んだ軽い擬似粒子の分布量が少なくなる。このようにして、焼結機パレット 6の原料層 8内の成分分布を調節することができる。

ローラーフィーダ一 1 2の下方には、これのほぼ延長上に、粒度偏析装入機構 9が接近して配設されている。粒度偏析装入機構 9は、上端がローラ一フィ一ダー 1 2の下端に近接し、下端が焼結機パレット 6に近接しており、全体形状は上部は傾斜平面状で下部はなだらかに下に凸に湾曲した傾斜曲面状を呈し、これら面上に所定ピッチで複数本のロッド 1 4を、焼結機パレツト 6の幅方向に配設して複数のスリット状隙間 7を形成している。なお、全体形状は全体がなだらかに下に凸に湾曲した傾面でもよく、あるいはまた全体が傾斜平面であつてもよレ^ 図 3に、図 1中の、粒度偏析装入機構 9の概略正面図を示し図 4に、図 3 の AA線矢視図を示す。スリット状隙間 7は上方のローラーフィーダー 1 2側で狭く、下方の焼結機パレツト 6側で広くしてある。 1 5は、複数本のロッド 1 4 の連結部材であって、複数本のロッド 1 4を上述したように所定の隙間 7を空け、且つ上述したような湾曲した曲面上に連結するためのものである。そして、各口ッド 1 4は長さ方向にスライド可能な構造を有し、ロッド 1 4の表面に付着した焼結用原料 3を連結部材 1 5で削ぎ落とすために適宜スライドさせて、スリット状隙間 7め詰まりをなくす。

粒度偏析装入機構 9は、口一ラーフィーダ一 1 2により下降速度を調節され排出された焼結用原料 3を受ける。焼結用原料 3の内の粗粒原料は、スリット状隙間 7が広くなつている粒度偏析装入機構 9の下部領域から焼結機パレツト 6上に落下するので、その原料層 8の下部層に多く分布し、一方、細粒原料は、スリツト状隙間 7が狭くなっている粒度偏析装入機構 9の上部領域から焼結機パレツト 6上に落下するので、その原料層 8の上層層に多く分布することになる。かかる粒度偏析装入機構 9による焼結機パレツト 6の原料層 8内粒度分布の調節は、粒度偏析装入機構 9の全体形状の傾斜角度や湾曲度を調整することにより変える。なお、本発明装置の実用的な諸元としては設備規模，様態によっても変わり得るが、概ね下記の範囲が適当である。 ' く□一ラ一フィ一夕¹ ~~

小径口一ラーの直径： 1 0 0〜2 0 0 mm

小径ローラ一の長さ： 2〜6 m

小径ローラ一の本数： 3〜8本

小径ローラ一間の隙間（ β ) ： 5〜 1 5 mm

ローラ—フィーダ一の傾斜角 ( _α) ： 5 0〜6 0度

小径ローラーの回転数： 2〜1 5 r pm

<粒度偏析装入装置 >

口ッドの直径： 8 ~ 1 5 mm

ロッドの長さ： 2〜 6 m (パレット有効幅相当；）

全体形状上部の平面部の傾斜角： 5 0〜6 0

連結部材（ブラケット）の本数： 2〜6個

連結部材間の間隔： 5 0 0〜 1 5 0 0 mm [実施例]

図 1〜4に示したこの発明に係る実施態様の小型シミュレーシヨン装置 (有効幅約 50cm)を用いて、焼結機パレツト 6へ焼結用原料 3を供給 (装入層厚： 500mm)した。さらにその装入原料をそのままの状態で鍋試験に供した。

①実施例装置のローラーフィーダ一 1 2の構成は下記の通りである。

小径ローラーの直径： 1 5 0 mm

小径口一ラーの本数： 5本

小径口一ラー間の隙間（ i3 ) ： 1 0 mm

ローラーフィーダ一の傾斜角（ひ）： 5 5度

小径ローラ一の回転数： 2〜 1 5 r p mの間で 2 , 7 , 1 0 , 1 5 r p mの 4個の水準実施 '

②実施例装置の粒度偏析装入機構 9の構成は下記の通りである。

ロッドの直径： 1 1 mm

ロッドの本数

- 上部の平面状部分： 1 2本 ·' ·

下部の湾曲状部分： 1 0本

スリット状隙間（いずれも水平投影間隔）

上部の平面状部分： 1 7 . 3 mm

下部の湾曲状部分の上段部分： 2 2 · 5 mm

下部の湾曲状部分の下段部分： 3 6 . 0 mm

全体形状上部の平面部の傾斜角： 5 5度

全体形状下部の湾曲部分：半径 6 8 0 mmの円弧 .

[比較例]

比較のために、図 1 2に示した従来方法例である、実施例と一見類似のシミュレーシヨン装置を用いて、焼結機パレット 6へ焼結用原料 3を供給した。その後、供給原料に対し、実施例と同じく鍋試験を行った。

①比較例装置のドラムフィーダ一 1 0の構成は下記の通りである。ロールの直径： 4 0 0 mm

ロールの回転数： 7， l O r p m

②比較例装置の粒度偏析装入機構 9の構成は、 [実施例〗の②の実施例装置の粒度偏析装入機構 9の構成と同じである。

図 5〜 6 (実施例での小径ローラーの回転数を変化させた水準数 = 5とした ) に、上述した実施例の装置を用いて、焼結機パレットに焼結用原料を、 2 . 0 t / h · πι²で装入した場合のパレット内原料層の層厚方向に対する、焼結用原料の平均粒径分布及び原料層中 C含有率の分布を示す。

図 7〜図 8 (比較例でのローラの回転数を変化させた水準数 = 2とした）に、上述した比較例の装置を用いて、焼結機パレットに焼結用原料を、 2 . 0 t /h - m²で装入した場合のパレツト内原料層の層厚方向に対する、焼結用原料の平均粒径分布及び原料層中 C含有率の分布を示す。図 9〜 1 0は実施例、比較例の各条件での焼結生産率および歩留を示す。 '

上記図 5〜図 1 0に示したように、本発明実施例の方が比較例に比べ粒度偏析、 C濃度偏祈が強化され、生産率および歩留が向上することがわかる。

このように、本発明の実施例によれば、焼結機パレットの原料層内の粒度分布のみならず成分分布も、従来技術による比較例よりも目標とする分布に的確に調節することができる。更に、従来の焼結機設備においては、ロールフィ一ダー 2 と粒度偏析装入機構 9との間のスペースが狭くて、 .大径ローラのドラムフィーダ一 1 0では設置不可能な場合でも、本発明の装置における複数本の小径ローラ一 1 1からなるローラーフィーダ一 1 2であれば、設置することが可能であり、既存の焼結機設備に対する設備増強が可能である。実施形態 2

本発明者等は、隣接するロッド間を結ぶ直線の勾配の変化率（概念的にはシユートの形状曲線を 2階微分した値）に着目し、この勾配の変化率を所定の範囲に設定することで、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シユートの全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができることを知見した。

実施形態 2の焼結機への原料装入装置は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレッ卜の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとからなる。前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。前記シュートの水平方向の長さの上端側 1 / 3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側 2 / 3に対応する範囲における勾配の変ィ匕率の平均値に対して 1 . 5倍〜 1 0倍である。

この実施形態 2によれば、原料がシ —卜で適正量落下し、しかも、シュートの装置長方向（原料粒子および装入パレットの進行方向）での落下量の分布が分散する。したがって、大きな偏祈と適当な装入密度の原料層が得られ、焼結歩留りと生産率を向上することができる。

以下、添付図面に基づいて、実施形態 2— 1における原料装入装置について説明する。図 1 3は原料装入装置の概略垂直断面図を示すものである。この原料装入装置は、原料 1 0 7をパレツト 1 0 5に供給するための原料供給機構と、シユート 1 1 4とを備える。

原料供給機構は、幅方向に均一に原料 1 0 7を載せて、原料 1 0 7を矢印の方向に移動するベルト式フィーダ 1 0 3からなる。

シュ一ト 1 1 4は、その上端がベルト式フィーダ 1 0 3の排出端近傍に位置し、 . その下端がパレツト 1 0 5の上方に位置し、パレット 1 0 5の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜している。案内シュート 1 1 7は、ベルト式フィーダ 1 0 3 の排出端と、シュート 1 1 4の上端との間に位置する板状のシュートである。原料 7が'シュート 1 1 4に適切な角度および速度で進入する場合には、案内シュ一ト 1 1 7は必ずしも必要でない。

図 1 4は、シュートの正面図を示し、図 1 5は、図 1 4の A— A線断面図を示す。シュート 1 1 4は、パレット 1 0 5の幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッド 1 1 5からなるスクリーン状に形成されている。ロッドにはワイヤ等の線状部材も含まれる。このシュ一卜 1 1 4は、その上端から下端に向けてなだらかな凹面状に形成されている。また、シュート 1 1 4は、水平方向の長さ Lの上端側 1 Z 3に対応する範囲 L 1 における、隣接するロッド 1 1 5間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側 2 / 3に対応する範囲 L 2における勾配の変化率平均値の 1 . 5倍〜 1 0倍になるように形成される。連結部材 1 1 6は、シュート 1 1 4を構成する複数本のロッド 1 1 5を、所定間隔を空けて、相互に連結する。この連結部材 1 1 6は、ロッド 1 1 5の幅方向に所定間隔を空けて例えば 4個取り付けられる。ロッド 1 1 5の隙間は、- 全般的にはシュート 1 1 4の上端側 1 1 4 aのほうが、下端側 1 1 4 b よりも小さいが、上部から下部に向つ Τ·一様に拡大している必要はない。例えば上端と下端のロッドの途中で、一部で隣接するロッド間隔で、下部側が小さくなり、さらにその下部では再び増大して、上端側より大きなロッド間隔となる様に配置することも可能である。

ベルト式フィーダ 1 0 3の排出端から、案内シュート 1 1 7を介して排出された原料 1 0 7は、凹面状に形成されたシュ一卜 1 1 4上を滑降する際に、原料 1 0 7の一部の粒子がロッド 1 1 5に衝突し、次々に進行方向を上方に持ち上げるように曲げられる。このとき、上端側 1 3に対応する範囲 L 1における、隣接するロッド 1 1 5間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側 2 / 3に対応する範囲 L 2における勾配の変化率の平均値よりも大きく、具体的には 1 . 5倍から 1 0倍になるように、ロッド 1 1 5を配置すると、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シュート 1 1 4の全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができる。すなわち、案内シュート 1 1 7を介して排出された原料のうち、粗粒の一部は、複数本のロッド 1 1 5からなるシュート 1 1 4上を滑降し、また、粗粒の残りの部分は、シュート 1 1 4下部を構成する複数本のロッド 1 1 5間の広い隙間から落下して、連続的に移動するパレツト 1 0 5内のグレートバー 1 0 6上に供給される。一方、細粒の原料は、シュート 1 1 4上部を構成する複数本のロッド 1 1 5間の狭い隙間から落下して、パレット 1 0 5内のグレートバ一1 0 6上に供給される。したがって、シュート 1 1 4直下に落下する原料粒子量が装置長方向に分散される。かくして、パレツト 1 0 5内の下層 1 0 7 aに粗粒原料が供給され、上詹 1 0 7 bに細粒原料が供給され、し力、も細粒原料の層は、上部ほど細粒になる。このため、粒度が偏祈した原料層が形成される。また、偏析することで、原料層中の Cおよび C a Oが下層から上層に向けて次第に多くなり、品質の優れた焼結鉱を高歩留まりで製造することができる。さらに、原料 1 0 7が分散して落下するので、パレット 1 0 5上への落下衝撃が低下して、ソフトに装入された通気性のよい原料層を得ることができる。

なお、ロッド中心間を結ぶ直線の勾配の変化率は、ロッド配置が関数で定義された曲線上に乗っている場合は、この関数の各口ッド中心位置での 2階微分値をもって算出できる。ロッド中心位置の配置が関数で定義されない場合でも簡易的に下記の数式 1により算出することができる。ヌ 3 2 y2 - yl\ / , ^ (y 3 - y2)(x2 - xl) - (y2 - yl)(x3 - xl)

Χ ~ ΧΔ χζ - χΐ (χ2 - χϊ)(χ3一 χ2)(χ3 - χΐ) 上記数式 1から隣接する 3本のロッド中心位置から勾配の変化率を算出して口ッドの配置を決定すれば、本発明における効果を奏することができる。

なお、この簡易算出法は 3点で定義されるものであるから、シュートの両端のロッドでは勾配の変化率は算出しない。すなわち、 η本のロッドからなるシュ一トでは η— 2点の勾配変化率につき、水平方向の範囲を考慮して平均値を算出する。このロッドの配置の有効性はロッド上を原料が流れることにより得られるものであるから、物理的に原料が流れ得ない位置に配置したロッドは、シュートの水平長を考慮する際の範囲には含めない。ここで、上端側 1 / 3に対応する範囲 L 1における、隣接する口ッド間を結ぶ勾配変化率の平均値が、下端側 2 Z 3に対応する範囲 L 2における勾配の変化率の平均値に対して 1 0倍よりも大きいと、粒子の減速が大きくなりすぎ、 'シユート 1 1 4の途中で全ての原料が落下してしまう。また、 1 . 5倍よりも小さいと、シュ一卜上端側 1 / 3の範囲 L 1での粒子の減速が小さく、粒子が下端側 2 / 3 の範囲 L 2に大きな滑降速度で進むことになる。範囲 L 2における勾配の変化率の平均値は、範囲 L 1における勾配の変化率の平均値よりも小さいため、充分な減速効果を得ることができず、粒子が口ッド 1 1 5間の隙間から落下する割合が低下して、大部分の粒子がシュート 1 1 4下端から飛び出してしまう。

なお、粒子の進行方向を変化し、粒子を減速することなロッド 1 1 5の隙間から粒子を落下させる割合を制御し、シュート 1 1 4の直下に均一に粒子を落下させることは、落下させたい部分のロッド 1 1 5の隙間を調整することで可能であるが、隙間を広げるとすべての粒子が隙間から落下することになり、粒度が偏祈した原料層を得ることができない。 , 図 1 6は、実施形態 2— 2における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、 '原料 1 0 7が装入され、側壁下部に切り出しゲ一卜 1 0 1 aを有するホッパ 1 0 1と、ホッパ 1 0 1の下端開口に設けられたロールフィーダ 1 0 2からなつている点が、上記実施形態 2— 1と異なる。

図 1 7は、実施形態 2— 3における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料 1 0 7が装入され、側壁下部に切出しゲ一ト 1 0 1 aを有するホッパ 1 0 1と、ホッパ 1 0 1の下端開口に設けられたロールフィーダ 1 0 2を有し、さらに実施形態 2— 2と異なり、ロールフィ一ダ 1 0 2の斜め下に設けられたロールフィーダ 1 1 8を有する。ロールフィーダ 1 1 8は、切出しゲート 1 0 1 aの斜め下に設けられている。ロールフィーダ 1 1 8の回転により、原料のシュートへの進入角度、補助的な速度調整が可能である。

図 1 8は、実施形態 2— 4における原料^入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料 1 0 7が装入され、側壁下部に切出しゲート 101 aを有するホッパ 101と、ホッパ 101の下端開口に設けられたロールフィーダ 102を有し、その下に直線状に配置された複数個のローラー 1 19を有する。口一ラー 119により、原料のシュートへの進入角度が調整可能である。実施例

発明の実施例を比較例と対比しながら説明する。図 13ないし図 15に示す一実施形態の原料装入装置を使用して、パレット内への原料の供給を行った。同装置におけるシュートの構成は以下の通りである。

① シュートの形状曲線：

y = - {7~ (0. 456 + 0. 12 x) } /0. 06 + 1 1. 26で、 x≥0 の部分を用いた。ただし X, yは cm値

②ロッドの直径： 11. 5mm

③ロッド数： 22本

④ ロッド間隔：図 19に示す。この図において、横軸はロッドの番号、縦軸は隣接するロッド（ワイヤ）間の間隔を'佘す。ロッドには、上端側から下端側に向けて順番に 1 , 2 , 3-21と番号を附している。ロッドの間隔は、上端側のほうが下端側よりも小さく設定され、上端側 1 / 3の範囲をすぎた辺りから徐々に広くなるように設定されている。

⑤ [水平方向の長さの上端側 1ノ 3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値] / [水平方向の長さの下端側 2./ 3に対応する範囲 L 2における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値] =Rとすると、

R=6. 5

シュートの形状曲線を図 20に示す。図 20中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（cm) .を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離（cm) を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。

次に比較例のシュートの構成について説明する。まず、比較例 1について説明する。

① シュートの形状曲線：

y= 0. 012 X²- 1. 483 xで、 x≥ 0の部分の曲線を用いた。ただし X, yは c m値

② ロッドの直径および口ッド数は実施例と同じ

③ R=l. 0

比較例 1のシュートの形状曲線を図 21に示す。図 21中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（cm) を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離 (cm) を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。' 比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側 1/3の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側 2 Z 3における勾配の変化率に比べ、小さくなつているのがわかる。

次に比較例 2について説明する。

① シュートの形状曲線：

y= 50000/ (x+ 12) ³- 28. 94で、 x≥ 0の部分の曲線を用いた。たにし x， yは cm値

② ロッドの直径およびロッド数は実施例と同じ

③ R=88

比較例 2のシュートの形状曲線を図 22に示す。図 22中、横軸はシュート上端からの水平方向距離（cm) を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離 (cm) を示す。この図からシュートは 3次曲線に形成されていることがわかる。比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側 1/3の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側 2/3における勾配の変化率に比べ、極めて大きくなつていることがわかる。

図 23、図 24は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の平均粒径、 C、 CaOの割合との関係を示すグラフである。

まず、平均粒径について説明する。実施例の平均粒径は、層上部から層下部に向けて次第に大きくなる。層上部の粒径と層下に粒径の差は、 4. 5 mm- 2 . 5mm=2mm程度である。これに対し、比較例 1の粒径の差は、 4. 2mm —2. 75mm= 1. 45 mmである。また、比較例 2の粒径の差は、 4. lm m- 2. 8mm= 1. 3mmである。したがって、実施例において、分級効果の大きい、すなわち、粒度偏祈の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例は、層上部から層下部に向けて略一定の比率で、平均粒径が大きくなつているのに対し、比較例 1および比較例 2は、平均粒径の増加比率が層上部と層下部とで変化してしまう。

次に、 Cの割合について説明する。実施例の Cの割合は、層下部から層上部に向けて次第に大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は 3. 75wt . %- 3. 1 wt . = 0. 65wt. %程度になる。これに対し、比較例 1の割合の差は、 3. 7w t . %- 3. 25w t . %= 0. 45w t. %。また、比較例 2の割合の差は、 3. 7w t . %- 3. 35w t . %=0. 35w t . %である。したがって、実施例では、 C偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率で C割合が大きくなつているのに対し、比較例 1および比較例 2でば、 C割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。

最後に、 C a Oの割合について説明する。図 23は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の C aOの割合との関係を示すグラフである。実施例の CaOの割合は、層下部から層上部に向けて大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は 10. 1 w t . - 7. 9w t - %=2. 2w t . %程度になる。これに対し、比較例 1の割合の差は、 9. 6w t . %- 8. 2wt. = 1. 4wt. %。また、比較例 2の割合の差は、 9. 6wt. %- 8. 5wt. %= 1. lwt. %である。したがって、実施例では、 C a〇偏折の大きい原料層が得られるのがわかる。ま. た、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率で C a 0割合が大きくなっているのに対し、比較例 1および比較例 2では、 CaO割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。実施の形態 3

本発明者等は、落下してくる原料粒子がシユートに衝突する区域における口ッド間隙の垂直方向への投影間隙が、原料粒子の分級効果に影響を与えることを知見し、ロッド間隙の垂直方向への投影間隙を一定にすることにより、原料粒子のうち、一定粒径以上の粗粒原料がロッドを突き抜けてしまうのを防止した。すなわち、本発明は、原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとを備える焼結機の原料装入装置において、前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、前記シュートの上部において、落下してくる原料粒子が衝突する区域における前記複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙が一定であることを特徴とする原料装入装置により、上述した課題を解決した。

この発明によれば、パレット上の原料層において、シュートの上部から落下する粒子を選択的に細粒に限定できるので、大きな粒度偏析を得ることができ、ひいては焼結歩留、生産率を向上することができる。なお、ここで、シュートは直線状に形成されてもよいし、凹面状に形成されてもよい。また、ロッドにはワイャ等の線状部材も含まれる。 '

また、本発明は、前記シュートを、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲したことを特徴とする。

従来のシュートを直線状に形成した原料装入装置には、以下のような問題があつた。原料は、所定角度で傾斜した直線状のシュート上を滑降し、パレット内に供給される。このため、原料がパレットへ落下するときの衝撃、および原料の安息角が大になって、原料層になだれ現象が生じ、原料層に断層が生じる。この結果、原料の層方向の粒度偏析、およびそれに付随する原料層中の Cおよび C a 0 の分布が不均一になる。しかも、なだれ現象によって発生した断層に通気ムラが生じて、成品歩留りが低下する。また、シュート上を滑降する粒子の滑降速度が速くなりすぎ、シュートにおける分級効果が低い。本発明によれば、複数本の口ッドからなるシュートをなだらかな凹面状に湾曲形成することで、落下時の原料の落下衝撃を緩和して、なだれ現象を防止することができる。しかも、原料をより一層、粗粒と細粒とに分級して、パレット内に適確な粒度偏析を得ることができる。

また、凹面のスクリーン状にロッドを配置する場合、隣接するロッドの中心間距離をシュート上端から下端に向けて一定にすると、ロッド間の垂直投影間隙がシュート上端から下端に向けて増大してしまう。このロッド間の垂直投影間隙は、ロッドの中心間距離を上端から下端に向う途中で短くしない限り、ロッドの中心間距離を一様に増大したときも同様に増大してしまう。ロッド間の垂直投影間隙が上部から下部に向かって長くなると、粒子の大部分が衝突する区域で粗粒原料も間隙を通過してしまい、粒径ごとの分級効果が失われる。本発明によれば、シユートを凹面状に湾曲して形成した場合であっても、落下してくる原料粒子が衝突する区域における複数本のロッド間の垂直方向への投影間隙を一定にすることで、一定粒径以上の粗粒原料がロッド間隙を通過して落下するのを防止する。また、本発明は、前記区域のロッド間隔（隣接するロッドの中心間距離）の少 'なくとも一部を、前記区域より下端側の口ッド間隔よりも小さぐしたことを特徴とする。

この発明によれば、垂直方向への投影間隔が一定になるように配置した区域より下端側では、ロッド間隔が上記区域のロッド間隔より大きくなる。.シュートの下部で、粗粒原料がロッド間の隙間から落下するので、粒度偏析を大きくすることができる。

さらに、本発明は、前記区域よりも下端側のロッド間隔は、下方に進むに連れて大きくなるように設定され、前記シュートの下端のロッド間隔は、前記区域のロッド間隔より大きくなるように設定されることを特徴とする。

特に、凹面状に湾曲してロッドを配置した場合、ロッド間の垂直方向への投影間隙が一定になるように配置した区域では、ロッド間を結んだ直線距離が下に行くに連れて短くなる。し力、し、本発明によれば、垂直方向への投影間隙が一定になるように配置した区域よりも下端側において、下方に進むに連れ、ロッドの中心間距離を大きくし、しかもシュ一ト下端では上記区域のロッド間隔よりも大きくしたので、下方に進むに連れ、粒径の大きい粒子を落下することができ、分級効果をより一層増大することができる。

ところで、垂直方向への投影間隙を、焼結機に投入される原料粒子の粗粒の径よりも小さく設定すれば、粗粒が落下するのを防止できる。粗粒の径は 8 mm前後だから、投影間隙を 8 mm以下に設定する。望ましくは、細粒のみを落下させるために、投影間隙を実質的には原料粒子の平均粒子径の 4mm以下にする。また、原料の進入する俯角が大きい場合は、垂直方向に投影した際、.上記区域における隣接するロッドの一部が重なり合い、投影像でロッド間の隙間が無くなるようにすることも可能である。

以下、添付図面に基づいて、本発明の実施形態 3—1における原料装入装置について説明する。図 2 5は原料装入装置の概略垂直断面図を示すものである。この原料装入装置は、原料 2 0 7をパレット 2 0 5に供給するための原料供給機構と、シユート 2 1 4とを備える。

原料供給機構は、幅方向に均一に原料 2 0 7を載せて、原料 2 0 7を矢印の方向に移動するベルト式フィーダ 2 0 3からなる。

シユート 2 1 4は、その上端がベルト式フィーダ 2 0 3の排出端近傍に位置し、その下端がパレツト 2 0 5の上方に位置し、パレット 2 0 5の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜している。

図 2 6は、シュートの正面図を示し、図 2 7は、図 2 6の A— A線断面図を示す。シュート 2 .1 4は、パレツト 2 0 5の幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッド 2 1 5からなるスクリーン状に形成されている。このシュ一ト 2 1 4は、その上端から下端に向けてなだらかな凹面状に形成されている。この複数のロッドのうち、また、ベルト式フィーダ 2 0 3から供給され、シュート 2 1 4に進入してきた原料 2 0 7が直接シユー卜 2 1 4に衝突する区域のロッド 2 1 5は、垂直方向への投影間隙を一定にしている。ここで、垂直方向への投影間隙とは、ロッド 2 1 5を垂直上方から見た場合の隣接するロッド 2 1 5間の隙間をいう。シユート 2 1 4を凹面状に湾曲した場合、垂直方向への投影間隙を一定にすると、隣接するロッド 2 1 5間を結んだ直線 S巨離（以下ロッド間隔という）が下方に行くに連れて短くなる。区域内の短くなつたロッド間隔は、区域より下端側のロッド間隔よりも小さく設定される。そして、区域よりも下端側のロッド間隔は、下方に進むに連れて大きくされ、シュート 2 1 4下端のロッド間隔は、前記区域のロッド間隔より大きくなつている。なお、ロッド間の垂直方向への投影間隙およびロッド間隔については、後に実施例にて詳述する。

連結部材 2 1 6は、シュート 2 1 4を構成する複数本のロッド 2 1 5を、所定間隔を空けて、相互に連結する。この連結部材 2 1 6は、ロッド 2 1 5の幅方向に所定間隔を空けて例えば 4個取り付けられる。

図 2 5に示す案内シュート 2 1 7は、ベルト式フィーダ 2 0 3の排出端と、シユート 2 1 4の上端との間に位置する板状のシュートである。原料 2 0 7がシユート 2 1 4に適切な角度および速度で進入する場合には、案内シュ一ト 2 1 7 は必ずしも必要でない。ただし、生産率の変化に応じて原料 2 0 7の供給スピードが変わると、案内シュート 2 1 7を由させても原料粒子の進入方向は変化する。ベルト式フィーダ 2 0 3から排出され、さらに、必要に応じて案内シュート 2 1 7を介して排出された原料 2 0 7は、シュート 2 1 4の上部 2 1 4 aに衝突し、その一部がスクリーン状に形成されたシュート 2 1 4を滑降するように進行方向を変える。また残りの一部は、シュ一ト衝突部分のロッド間隙から落下する。この原料衝突する区域のロッドは、垂直方向への投影間隙が一定になるように配置されているので、原料粒子中のうち粗粒原料が落下せずに、.細粒原料が落下する。

原料粒子のうち、粗粒の一部は、複数本のロッド 2 1 5からなるシュート 2 1 4上を滑降し、シュート 2 1 4下端から排出される。また、粗粒の残りの一部は、シュート 2 1 4の下部 2 1 4 bを構成するロッド間の広い隙間から落下し、連続的に移動するパレツト 2 0 5内のグレートバー 2 0 6上に供給される。一方、細粒の原料は、上述のようにシュート 2 1 4上部を構成するロッド間の狭い隙間から落下して、連続的に移動するパレツト 2 0 5内のグレートバ一2 0 6上に供給される。かくして、シュート 2 1 4の上部 2 1 4 aの勾配よりも、原料 2 0 7の進入角度の俯角が大きい場合にも、パレット 2 0 5内に下層としての粗粒原料と、上部ほど細粒となる上層としての細粒原料とからなる、その粒度が偏析した原料層が形成される。

図 2 8は、本発明の実施形態 3— 2における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料 2 0 7が装入され、パレット 2 0 5移動方向と反対側の側壁下部に切り出しゲート 2 0 1 aを有するホッパ 2 0 1と、ホッパ 2 0 1の下端開口に設けられた口一ルフィーダ 2 0 2からなつている点が、上記の実施形態 3—1と異なる。

なお、上記実施形態では、シュートを凹面状に湾曲した場合について説明したが、シュートは凹面状に限られることなく、例えば直線状に形成してもよい。図 2 9は、本発明の実施形態 3— 3における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料 2 0 7が装入され、パレット 2 0 5の移動方向と反対側の側壁下部に切出しゲート 2 0 1 aを有するホッパ 2 0 1と、ホッパ 2 0 1の下端開口に設けられた口一ルフィーダ 2 0 2を有し、さらに実施形態 3— 2とは異なり.、ロールフィーダの斜め下に設けられたロールフィ一ダ 2 1 8を有する。ロールフィーダ 2 1 8の回転により、原料のシュートへの進入角度、を裨助的に調整し、変動を緩和することが可能である。

実施例

発明の実施例を比較例と対比しながら説明する。実施例および比較例ともに、シュートの形状曲線は、

y = - {7~ ( 0 . 4 5 6 + 0 . 1 2 x ) } / . 0 6 + 1 1 . 2 6で、 x≥0 の部分を用いた。ただし X , yは c m値

図 3 0は、実施例と比較例を対比して口ッド空隙位置とロッド間の垂直投影間隙の関係を示したグラフであり、図 3 1は、実施例と比較例を対比してロッド空隙位置とロッド間隔（ロッド間の中心間距離）の関係を示したグラフである。口ッド空隙位置には、上端から 1， 2 , 3 , 4— 2 1の番号を附している。実施例では、図 30に示すように、原料が当たる 1〜 6までのロッド間隙を 4 mmに設定し、それより下側のロッドについてはロッドの中心間距離が直線的に増大するようにしている。このため、図 31に示すように、ロッド間の中心間距離は一旦小さくなつた後に、徐々に大きくなる。また、比較例では、図 31に示すように、ロッド間の中心間距離をロッド 215の上端から下端に向かうに連れて徐々に大きく設定している。図 30では、この比較例のロッド間の垂直投影間隙を実施例と比較している。

図 32は、実施例の形状曲線を示したグラフであり、プロットされている点がロッドの中心位置を示す。図 33は、比較例の形状曲線を示したグラフであり、プロットされている点がロッドの中心位置を示す。そして、実施例および比較例のシュートにおいて、原料の進入角の俯角をシュート上端の勾配よりも大きくし、シユート上端の勾配に対して原料粒子の進入角度を 1 3度交差して原料粒子を進入させた。

図 34は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の平均粒径、 C、 C aOの割合とめ関係を示すグラフである。まず、平均粒径について説明する。実施例の平均粒径は、層上部から層下部に向けて次第に大きくなる。層上部の粒径と層下部の粒径の差は、 4. 6mm- 2. 7 mm= 1. 9 mm程度である。これに対し、比較例の粒径の差は、 4. 25mm- 2. 9mm= 1. 35mmである。したがって、実施例において、分級効果の大きい、すなわち、粒度偏祈の大きい原料層が得られるのがわかる。

次に、 Cの割合について説明する。実施例の Cの割合は、層下部から層上部に向けて次第に大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は 3. 6wt. % -2. 9wt. %=0. 7wt. %程度になる。これに対し、比較例の割合の差は、 3. 55w t . %- 3. 2wt. %=0. 35wt. %である。したがって、実施例では、 C偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。

最後に、 C a 0の割合について説明する。実施例の C aOの割合は、，層下部から層上部に向けて大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は 9. 9wt • %-8wt. %=1. 9wt. %程度になる。これに対し、比較例の割合の差は、 9. 5 w t . %-8wt. = 1. 5wt. %である。したがって、実施例では、 C a〇偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。

Claims

請求の範囲

1 . 焼結機への原料装入装置は以下からなる：

焼結用原料を送り出すためのフィーダ一と、

前記フィ一ダ一の下方に配設され、当該フィーダ一により供給された前記焼結用原料を受け、当該焼結用原料を下方へ送給するためのローラ一フィーダ一と、前記ローラ一フィーダ一は軸心線を有する複数本のローラ一で構成され、当該軸心線は前記焼結機パレッ卜の移動方向に対して直角方向に配設されている、前記ローラーフィーダ一の下方に配設され、当該ローラ一フィーダ一により送給された前記焼結用原料の焼結機パレットへの装入分布状態を調節するための粒度偏析装入機構。

2 . 前記粒度偏析装入機構が、複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤで構成され、そして当該直線状ロッド又は直線状ワイヤの軸心線が、前記焼結用原料の当該粒度偏析装入機構への受給方向に対して直角方向に、且つ前記焼結機パレツトの移動方向に対して直角方向に配設されている請求の範囲 1記載の焼結機への原料装入装置。

3 . 当該直線状ロッド又は直線状ワイヤが、前記焼結機パレットの移動方向に向かって湾曲した曲面状に配設されている請求の範囲 2記載の焼結機への原料装入

4. 前記複数本の直線状ロッド又は直線状ワイヤは、当該隣接ロッド又はワイヤの間隔が、上部から下部に向かって広くなつている請求の範囲 2記載の焼結機への原料装入装置。

5 . 前記ローラーフィーダ一が、 1 0 0— 2 0 O mmの直径を有し、 2— 1 5 rpm の回転数を有するローラ一から構成される請求の範囲 1記載の焼結機への原料装入装置。

6 . 前記ローラーフィーダ一が、 3— 8本の口一ラーから構成され、 5— 1 5 mm のローラー間の隙間を有する請求の範囲 1記載の焼結機への原料装入装置。

7 . 前記ローラ一フィーダ一が、 5 0— 6 0度の傾斜角を有する請求の範囲 1記載の焼結機への原料装入装置。

8 . 焼結機への原料装入装置は以下からなる：

焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、

その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレッ卜の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートと、 · '·'

前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、

前記シユートは、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有し、

前記シュートの水平方向の長さの上端側 1ノ 3に対応する範囲における、隣接する口ッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側 2 / 3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して 1 . 5倍〜 1 0倍である。

9 . 前記原料供給機構が、ベルト式フィーダ一からなる請求の範囲 8記載の焼結機への原料装入装置。

1 0 . 前記原料供給機構が、原料が装入され、下部に切り出しゲートを有するホッパと、ホッパ下端に設けられたロールフィーダからなる請求の範囲 8記載の焼結機への原料装入装置。

1 1 . 前記原料供給機構が、原料が装入され、下部に切出しゲートを有するホッパと、ホッパの下端に設けられたロールフィーダと、前記ロールフィーダの下に直線状に配置された複数個の口一ラーからなる請求の範囲 8記載の焼結機への原料装入装置。

1 2 . '焼結機への原料装入装置は以下からなる：

焼結用原料をパレツ卜に供給するための原料供給機構と、

その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュ一卜と、

前記シュートが、前記パレットの'幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、

前記シュートの上部において、落下してくる原料が衝突する区域における、前記複数本の口ッド間の垂直方向への投影間隙がほぼ一定である。

1 3 . 前記シュートが、その上端からその下端に向けて湾曲した凹面を有する請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装入装置。

1 4. 前記落下してくる原料が衝突する区域における、ロッド間隔の少なくとも一部が、前記原料粒子が衝突する区域より下端側のロッド間隔よりも小さい請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装入装置。

1 5 . 前記原料粒子が衝突する区域よりも下端側のロッド間隔を、下方に進むに連れて大きくし、

前記シュートの下端のロッド間隔を、前記原料粒子が衝突する区域のロッド間隔より大きくする請求の範囲 1 4記載の焼結機への原料装入装單。

1 6 . 前記投影間隙が 8 mm以下である請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装

1 7 . 前記原料供給機構が、ベルト式フィーダ一からなる請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装入装置。

1 8 . 前記原料供給機構が、原料が装入され、下部に切り出しゲートを有するホッノと、ホッパ下端に設けられたロールフィーダからなる請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装入装置。

1 9 . 前記原料供給機構が.、原料が装入され、下部に切出しゲートを有するホッパと、ホッパの下端に設けられたロールフィーダと、前記口一ルフィーダの下に直線状に配置された複数個の口一ラーからなる請求の範囲 1 2記載の焼結機への原料装入装置。