JPH0222409A - 高炉の炉頂装入装置 - 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〕 この発明は、原料を炉心部へ供給するホッパと炉周辺部
及び炉の横断面全体にわたって分布供給できるホッパ及
びシュートを具備して性能を著しく向上した高炉の炉頂
装入装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、高炉への原料装入においては、コークスや鉱石等
の粒度別装入等が行われるようになってきた。すなわち
、コークスの粒度別装入の例では高炉の炉中心部へコー
クス粒径の大きいものや高強度のものを、炉周辺部へは
粒径の小さいものを装入して炉中心部の通気性や通液性
を確保し、生産性の向上や安定操業を図る方法が行われ
ている。

このような炉頂装入装置としては特開昭４９−５２７０
４号公報のように炉軸に旋回及び傾動可能な原料分配シ
ュートを設けた方法や、特開昭４９−１２２４０７号公
報のように炉軸より偏心した位置に旋回可能なシュート
を設け、さらに該シュートを炉軸を中心に回転できるよ
うにし、炉内の任意の位置に分配できるような方法が知
られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、このような従来の炉頂装入装置にあって
は、高炉中心部と炉周辺部へ原料の粒度を変えて装入し
ようとするには、次のような問題があった。すなわち、
（１）原料溜ホッパは通常２個を備えていて、一方に鉱
石、他方にコークスを入れるために、同一原料を粒度別
に受入れることができない、（２）もし仮りに１個の原
料溜ホッパ内に粒度構成の異なる原料を層状に受入れた
としても、該ホッパから炉内へ排出する際に粒度構成別
に排出制御することは困難である。（３）また仮りに、
上記の排出制御ができたとして、まず原料分配シュート
を炉中心部に原料装入ができるように旋回あるいは傾動
させ、次に原料溜ホッパから粒径の大きい原料を流出さ
せてこれらが流出した時点で一度原料溜ホツバのゲート
弁を閉止し、続いて細粒原料の流出を止める。次に細粒
原料を炉周辺部へ装入するため分配シュート位置を移動
させ、原料ホッパから細粒原料を流出させ炉内所定位置
へ装入する。しかしこのような装入方法では、通常の原
料装入に対して装入時間が長くかかり、所定量の原料を
一定時間内に炉内へ装入することが困難となる。また適
切な粒度構成をもった分布や量の配分は前記のごとく困
難となる、といった問題があった。

この発明は、このような従来の問題にかんがみてなされ
たものであって、原料ホッパに垂直シュートや首振りシ
ュート等の機構を設けること等により、上記問題点を解
決することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

この発明は、高炉の炉頂装入装置において、選択装入手
段を有する３基の上部原料溜ホッパと、該上部原料溜ホ
ッパから原料を受ける中間集合ホッパと、該中間集合ホ
ッパに同軸に接続された下部固定円筒と、該下部固定円
筒内に同軸に回転可能で且つ偏心ホッパを内設した回転
円筒とより成り、前記３基の上部原料溜ホッパのうち１
基は炉軸方向に沿って設けた垂直シュートに連通し、他
の２基の上部原料溜ホッパは中間集合ホッパを介して前
記偏心ホッパ下端部に設けた首振りシュートに連通して
いることを特徴とする高炉の炉頂装入装置としたもので
ある。

〔作用〕

本発明は上記のように構成されているので、例えばコン
ベヤ等で供給される普通コークスと大粒コークス及び鉱
石を選択装入手段によりそれぞれ３基の上部原料溜ホッ
パへ受入れる。この際炉の中心部へ装入したい大粒コー
クスは炉軸方向に沿、って設けた垂直シュートに連通ず
る上部原料溜ホッパへ受入れ、普通コークスと鉱石は他
の２基の上部原料溜ホッパへ別々に受入れておく。

そこで、例えば先ず普通コークスを受入れた上部原料溜
ホッパから中間集合ホッパを介して偏心ホッパへ導入し
、その下端部に設けた首振りシュートから排出させると
、首振りシュートは回転円筒と共に回転する偏心ホッパ
の回転運動と自身の首振り運動との合成により炉の横断
面全体に普通コークスを所定量、分布装入させ、次に垂
直シュートにより前記大粒コークスを装入し、次に鉱石
を装入した上部原料溜ホッパから上記普通コークスを炉
内へ分布装入したのと全く同様に首振りシュートによっ
て所要量を所要範囲に炉内へ分布装入することができる
。なお、この際、垂直シュートと首振りシュートとは同
時に作動させることが可能で大粒コークスと鉱石の装入
とは同時に行うことができる。

〔実施例］ 以下、この発明を図面に基づいて説明する。第１図〜第
７図は本発明に係る一実施例を、第８図〜第１０図は他
の実施例をそれぞれ示す図である。

先ず構成を説明する。第１図は全体概要図であって、２
は鉱石やコークス等の原料を搬入するコンベヤ、３はこ
れらの原料別にホッパへ送るための切換シュートであっ
て、３本の分配シュート３ａ、３ｂ、３ｃを有し、−本
釣に流体圧シリンダ４により左右動される。５Ａ、５Ｂ
、５Ｃはそれぞれ上部原料溜ホッパであって、それぞれ
原料を受入れるための導入シュート６Ａ、６Ｂ、６Ｃを
設けである。これらの導入シュートは上記選択装入手段
をなす切換シュートの分配シュート３ａ。

３ｂ、３ｃと対応している。６Ａ１．６Ｂ、、６ＣＩは
それぞれ導入シュートのシール弁である（第１図におい
て６Ｃ＋　は開いた状態を示す）。

上部原料溜ホッパ５Ａ、５Ｂ、５Ｃの下端部にはそれぞ
れゲート弁５　Ａ＋＋　５　Ｂ＋、５　Ｇ＋を付設して
内部シュート５Ａｚ　、５Ｂｚ　、５Ｃｚを有している
。そして、これら内部シュート５　Ａ！＋　５　Ｂ。

５Ｃｚは上部中間集合ホッパ７Ａ内に気密に装入された
状態に設けられる。７Ｂは下部中間集合ホッパであって
、上部中間集合ホッパ７Ａと共に全体として漏斗状をな
すごとく気密に接合された中間集合ホッパ７を形成する
。再集合ホッパ７ＡｌＢ間の連通口？ａ、７ｂ、７ａは
シール弁７Ｂ７Ｂｚ、７Ｂ＋　により開閉される。但し
、シール弁７Ｂｚは中央案内シュー）５Ｂ３を開閉する
ものであり、中央下部シュート８及びこれに接続する垂
直シュート９を介して上部原料溜ホッパ５Ｂを炉の中央
部へ連通させる。

１０は下部固定円筒であって、上部フランジ１１と下部
フランジ１２とを有し、上部フランジ１１は下部中間集
合ホッパ７Ｂと図示しないガスケット等を介して気密に
ボルト結合され、下部フランジ１２は炉頂鉄皮１３と同
様に気密にボルト結合されている（第２図参照）。

１４は回転円筒であって、固定円筒１０の上。

下フランジ１１．１２の気密回転支持部１１ａ。

１２ａにより回転可能に支持されており、底部には垂直
シュート９と後述の首振りシュートの貫通した底板１５
を設けて炉頂部と遮断されている。

また、内部には偏心ホッパ１６が下部中間集合ホッパ７
Ｂから落下する原料を受けられる漏斗状に形成されて固
着されている。従って回転円筒１４と共に垂直シュート
９を見かけ上の軸として回転可能である。

１７は首振りシュートであって、垂直管１７ａと傾斜管
１７ｂとからなり、垂直管１７ａの上端は偏心ホッパ１
６の下端に設けた回転支持部１６ａと、中間は回転円筒
１４の底板１５に設けた回転支持部１５ａとにより回転
可能に支持され、下端は炉内へ開口している（第２図参
照）。

次に回転円筒１４と首振りシュート１７の回転機構を第
２図〜第６図に基づいて説明する。回転円筒１４はその
上部外周に設けたリングギヤ１８と固定円筒１０の上部
フランジ１１に設けた駆動モータ１９に取付けた平歯車
２０が噛合することにより回転する（第４図）。

２１は回転円筒１４の外周母線方向に複数本設けたガイ
ドバー　２２は下部固定円筒１０の内周母線方向に複数
本設けたガイドバーであり、２３はガイドバー２１と上
下方向に摺動可能なスライドリングで回転円筒と共に回
転する。２４はスライドピースで、一方の側でガイドバ
ー２２と上下方向に摺動可能であり、他方の側ではスラ
イドリングリブ２３ａと摺接可能な溝を形成し、流体圧
シリンダ２５のロッド２５ａに取付けられている。

また、ガイドバー２１には第２，５図に示すようなラッ
クパー２６がその上端をスライドリング２３下面に固着
してあり、このラックパー２６のラック部２６ａは、第
５図のＤ矢視図である第６図に示すように大ビニオン２
７、小ピニオン２８と順次噛合し、さらに小ピニオン２
８の軸にはウオーム２９が設けられ、これは首振りシュ
ート１７の垂直管１７ａ外周に取付けたウオームホイル
３０と噛合している。

次に動作を説明する。

例えば、本発明により、第７図に示すように、普通コー
クス４１を下層に、その上の中央部に大粒コークス４２
を、その周囲に鉱石４３を装入する場合、コンベヤベル
ト２により切換シュート３の分配シュート３ａから普通
コークス４１を導入シュー１−６Ａ、シール弁６Ａ、を
介して上部原料溜ホッパ５Ａへ、分配シュート３ｂ、４
人シュート６Ｂ、シール弁６Ｂ＋を介して大粒コークス
４２を原料溜ホッパ５Ｂへ、分配シュート３Ｃ２導入シ
ユー）　６　Ｃ，シール弁６Ｃｒを介して鉱石４３を原
料溜ホッパ５Ｃへそれぞれ貯溜する。

次に内部シュート５Ａｚのゲート弁５Ａ＋を開（ととも
に下部中間集合ホッパ７Ｂの第１図において左側のシー
ル弁７Ｂ、を開くことにより普通コークス４１が偏心ホ
ッパ１６内へ落下する。このとき、第２．４図に示すよ
うにシリンダ２５を駆動させると、ロッド２５ａ、スラ
イドピース２４、スライドリング２３を介してラックバ
ー２６が上下方向に作動し、このラックバ−に噛合する
大ピニオン２７．小ピニオン２８．ウオーム２９゜ウオ
ームホイル３０がそれぞれ回転することにより、ウオー
ムホイル３０を固着した首振りシュート１７が回動する
。そして首振りシュート１７は傾斜管１７ｂの折曲角方
向に普通コークス４１を排出する。さらに、このとき駆
動モータ１９が駆動されてリングギヤ１８と歯車２０と
の噛合により回転円筒１４が回転すれば、偏心ホッパ１
６が垂直シュート９を見かけ上の回転軸として回転する
ことにより、普通コークス４１の排出軌跡は偏心ホッパ
１６の回転運動と首振りシュート傾斜管１７ｂの回動運
動との組合わせにより、炉の横断面全域にわたってその
装入厚さを部分的に大きくもできるし、第７図のように
平均した厚さに装入することも可能となる。

次に前記シール弁７Ｂ＋　とゲート弁５Ａ＋を閉じると
ともに、ゲート弁５Ｂ、、　　シール弁７Ｂｚを開くと
原料溜ホッパ５Ｂから大粒コークス４２が中央下部シュ
ート８．垂直シュート９から炉中央部へのみ装入される
。さらに、このとき同時にゲート弁５Ｃ＋　とシール弁
７Ｂｌ　　（右側）を開くことにより原料溜ホッパ５Ｃ
より鉱石が偏心ホッパ１６へ装入され、回転円筒１４と
首振りシュー＼ ト１７を回転させれば、前記普通コークスを装入したの
と同様に、首振りシュート傾斜管１７ｂから所定領域へ
所定厚さに鉱石を炉内装入できる。

すなわち、鉱石４３の装入と大粒コークス４２の装入と
は同時に行うことが可能である。

第８．９．１０図は他の実施例であって、首振りシュー
トとして傾動シュート４７を用いた他はすべて前記実施
例と同仕様であって、第９図は第５図と対応するもので
ある。

図において、４１は小ピニオン２８の延長軸であって、
歯車４２．４２が取付けられている。−方、傾動管４７
には傾動軸４６．４６が傾動管の直径方向に設けられ、
その延長上に扇形歯車４５゜４５が前記歯車４２．４２
と噛合するようになっている。４０は傾動シュート固定
ビンである。

ここで、前記実施例と同様にシリンダ２５の駆動によっ
てラックバー２６が上下動することにより、ピニオン２
７．２８が回動し、従って小ヒニオン軸４１に取付けた
歯車４２．４２が扇形歯車４５．４５を駆動することに
より傾動管４７は所定の振幅で単振動を行う。しかもこ
の単振動は回転円管１４の回転に伴う半径０１ｏ２の回
転運動と組合わされた運動を行うため、前記実施例と殆
ど同様な原料装入作用を有するものである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、（１）炉心に装
入する原料の性状及び装入量を任意に調整でき、また炉
周辺部へも原料を任意の位置へ装入分布できることによ
り、炉内の通気性及び通液性を制御でき、生産性の向上
及び高炉の安定操業の向上を達成できる、（２）炉心と
炉周辺部への原料装入が同時に行うことができるため、
原料装入時間を大幅に短縮できる、（３）炉況に対応し
て適宜、任意の原料装入を選択できる、（４）原料分配
装置は全体的に構造が簡単で、且つ各要部間の気密が保
たれるため、装置の駆動部が炉頂ガス等に曝されること
がないので、部品の確実な作動が得られる、等の効果が
得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る第１の実施例の全体概要図、第２
図は第１図における下半部の拡大詳細図、第３図は第２
図におけるＡ矢視図、第４図は第３図のＢ−Ｂ矢視図、
第５図は第２図のＣ−Ｃ矢視図、第６図は第５図におけ
るＤ−Ｄ矢視図、第７図は原料の装入状態の一例を示す
断面図、第８図は第２の実施例の部分拡大図、第９図は
第８図のＥ−Ｅ矢視図、第１０図は第９図のＦ−Ｆ部分
矢視図である。 ５Ａ、５Ｂ、５Ｃ・・・・・・上部原料溜ホッパ、７（
７Ａ、７Ｂ）・・・・・・中間集合ホッパ、９・・・・
・・垂直シュート、１０・・・・・・下部固定円筒、１
４・・・・・・回転円筒、１６・・・・・・偏心ホッパ
、１７．４７・・・・・・首振りシュート１７．　　（
４７・・・・・・傾動シュート）。 第 図 ロコ〜 第 図 第 図 第 図 第 図 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）高炉の炉頂装入装置において、選択装入手段を有
   する３基の上部原料溜ホッパと、該上部原料溜ホッパか
   ら原料を受ける中間集合ホッパと、該中間集合ホッパに
   同軸に接続された下部固定円筒と、該下部固定円筒内に
   同軸に回転可能で且つ偏心ホッパを内設した回転円筒と
   より成り、前記３基の上部原料溜ホッパのうち１基は炉
   軸方向に沿って設けた垂直シュートに連通し、他の２基
   の上部原料溜ホッパは中間集合ホッパを介して前記偏心
   ホッパ下端部に設けた首振りシュートに連通しているこ
   とを特徴とする高炉の炉頂装入装置。