JPH0426431Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、高炉等の縦型炉の炉内に、コーク
ス、鉄鉱石等の原料を装入する炉頂装入設備に関
するものである。

［従来の技術］ 高炉の炉頂装入設備として、近年ベルレス式の
センターフイード型装入設備が開発されている。
第５図にその一例を示す。

この設備は、炉体１の上方に上部ホツパー（炉
頂ポツパー）２および下部ホツパー３を炉心延長
線上に沿つて直列に配置し、上部ホツパー２の上
方に、この上部ホツパー２の半径方向に沿つて配
設した装入コンベア４から投入される原料を、ほ
ぼ炉の中心線に沿つて下方に移動させ炉体１内に
供給するようにしたものである。

上記上部ホツパー２の上方には、装入コンベア
４から投入される原料を受けて上部ホツパー２に
投入する分配シユート５が設けられている。この
分配シユート５ｄは、原料を受ける受け口５ａが
上方に開口しているとともに、下方に投入口５ａ
があけられた案内管５ａが上部ホツパー２の軸線
に、対して斜めに形成さているものである。そし
て、この分配シユート５は、図示しない駆動装置
によつて上部ポツパー２の軸線を中心として旋回
するようにされている。

また、上部ホツパー２の下端排出口には、原料
切り出しゲート６が設けられているととに、下部
ホツパー３の下端排出口には、下部ホツパー３か
ら炉体１に排出する原料の流量を調整する原料流
量調整ゲート７が設けられている。

そして、このような炉頂装入設備によつて炉体
１に原料を装入するには、まず、原料を装入コン
ベア４によつて分配シユート５の上方に搬送する
とともに、分配シユート５を旋回させておき、こ
の分配シユート５の受け口５ａに装入コンベア４
から原料を投入する。原料は旋回状態にある分配
シユート５の投入口５ｂから、上部ホツパー２の
内部に落下し、これにより上部ホツパー２内に原
料を一旦貯留する。

次いで、切り出しゲート６を開いて上部ホツパ
ー２内の原料を下部ホツパー３内に落下させ、こ
の落下操作が完了した時点で切り出しゲート６を
閉じ、その後原料流量調節ゲート７を聞いて原料
を下部ホツパー３から炉体１の内部に落下させ
る。以上により原料は炉体１の内部に装入され、
この手順を繰り返すことにより、順次原料を炉体
１の内部に投入するようになつている。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の装入設備において、装入コン
ベア４上で原料は上下に振動し、この振動作用に
よつて原料中の細粒は下方に、粗粒は上方に集積
するという粒径の違いによる偏折が起こる。そし
て、このままの状態で原料が装入コンベア４から
分配シユート５に投入されると、原料に生じる水
平方向の慣性力の違いによつて、細粒は近くに、
粗粒は遠くに落下していく。そして、このように
細粒と粗粒とが分離した状態のまま分配シユート
５から上部ホツパー２内に原料が投入されると、
上部ホツパー２内でも粒径の違いによる偏折した
状態で堆積される。つまり、細粒と粗粒とが混合
されずに不均一に堆積する。

また、水平方向に慣性力が与えられたまま、原
料が旋回状態にある分配シユート５に投入される
と、分配シユート５の案内管５ｃの向きによつて
分配シユート５内を通過する原料の流動条件が変
化し、これが上部ホツパー２内における原料の堆
積状態に影響を与える。

すなわち、分配シユート５の案内管５ｃが原料
の搬送方向側に向いたときには、原料は装入コン
ベア４から投入された勢いが保たれたまま遠くに
落ち、また、これと逆に案内管５ｃが原料の搬送
方向と反対側に向いたときには、投入された勢い
が案内管５ｃに衝突することにより減衰され、上
部ホツパー２の中心近くに落ちる。その上、分配
シユート５は旋回しているものの、案内管５ｃが
装入コンベア４側に向いたときには、原料の通過
がスムーズではないので分配シユート５内にたま
る量が多くなる。このため、装入コンベア４側に
落ちる原料の量は、これと反対側に比して多くな
る。この結果、上部ホツパー２内における原料を
堆積状態は、不均一なものになつていた。

また、投入される原料のうち、コークスと鉄鉱
石とではその流動特性が異なり、通常コークスの
方が鉄鉱石よりも流れにくいので、分配シユート
５の投入口５ｂの開口サイズは、コークスが偏折
を起こさずに分配シユート５の受け口５ａの中心
に向かつて排出されるよう設定されている。この
ため、コークスと鉄鉱石をそれぞれ分けて投入す
る場合、鉄鉱石の投入口５ｂからの流出速度が大
きくなり偏折する傾向があつた。

また、原料を投入するには、コークスと鉄鉱石
とをそれぞれ何回かに分けて投入する方式がとら
れているが、この場合、均一な分布を得るために
は、分配シユート５の旋回速度を任意に選択でき
るようにしておく必要があるので設備費が高くか
かるものであつた。

そして、原料を下部ホツパー３および炉体１内
に順次投入する際に、上部ホツパー２内における
堆積状態がほぼそのままの状態で移行させられる
傾向にあつた。したがつて、上部ホツパー２内の
偏折や装入分布の不均一性が、最終的には炉体１
内の装入分布の偏折や不均一につながり、その結
果、炉内反応に悪い影響を与えてしまうためにそ
の対策が必要であつた。

［問題点を解決するための手段］ 本考案は上記問題点を解決するためになされた
ものであつて、前記装入コンベアと前記分配シユ
ートの間に、装入コンベアで運ばれた原料を直接
受ける集合ホツパーを配置し、この集合ホツパー
の内面に、装入コンベアから供給された原料が衝
突し、かつ排出口を通して前記分配シユートの原
料受け口の中心に向けて原料を落とすガイド面を
形成するとともに、集合ホツパーの排出口に、こ
の排出口の開口サイズを調節するゲートを設けた
ことを特徴としている。

［作用］ 装入コンベアから供給された原料は、集合ホツ
パーの内面に形成されたガイド面に衝突すること
により、原料の装入コンベアによる搬送方向の貫
性力、すなわち、飛び出す勢いが打ち消されると
ともに、細粒と粗粒とに分離した状態の原料は、
再度混合された状態にされガイド面に導かれて排
出口に至る。

そして、この排出口の開口サイズを、ゲートに
より原料の種類や投入量に応じて適正なものにし
ておけば、排出口から落下する原料の流速が、混
合された原料の状態が損なわれることなく適正な
状態に保持され分配シユートの原料受け口の中心
に排出される。

したがつて、分配シユートの回転にともない、
この分配シユートの原料の案内方向と、装入コン
ベアによる原料の投入方向との相対関係が変化し
た場合であつても、分配シユートから排出さる時
点の原料は、装入コンベアから投入された際の貫
性力に関係なく原料は分配シユートから炉頂ホツ
パー内に投入される。この結果、炉頂ホツパー内
における原料の装入分布が均一な状態になる。

［実施例］ 以下、第１図ないし第３図を参照して本考案の
一実施例を説明する。

この実施例は、第５図に示した装入設備におい
て、装入コンベア４と分配シユート５との間に集
合ホツパーを配置したものであり、以下この集合
ホツパーについて説明する。なお、第５図と共通
する構成要素については同一の符号を付してその
説明を省略する。

これら図中、符号１０で示されるものが前記集
合ホツパーである。この集合ホツパー１０は、装
入コンベア４から供給される原料を受ける角型の
受け口１０ａを有し、ここから徐々に下方にいく
にしたがいその開口が狭まるよう形成された受け
筒部１０Ａと、この受け筒部１０ｂの下方に一体
に設けられ、下端開口部が原料を排出する排出口
１０ｂとされた排出管部１０Ｂとからなつてい
る。排出口１０ｂの縁は、第２図に示すように、
下方に向かつて凸に湾曲している。

そして、この集合ホツパー１０は、受け口１０
ａおよび排出口１０ｂの中心が、分配シユート５
の軸線上に位置するように分配シユート５の上側
に配されている。

上記集合ホツパー１０の受け口１０ａは、装入
コンベア４から投入される原料を漏らさず確実に
受けるよう、原料の飛び出し方向側が高く形成さ
れており、この部分を形成する受け筒部１０Ａの
内面は、装入コンベア４から排出された原料が衝
突し、かつこの突衝した原料が排出口１０ｂに案
内されて排出口１０ｂから分配シユート５の受け
口５ａの中心に向かうよう適度な傾斜面に形成さ
れたガイド面１０ｃとされている。

また、このガイド面１０ｃには、水平に配され
た断面角型の棒１１が排出方向に向けて複数本
（この場合４本）並べられている。これによつて
ガイド面１０ｃの原料の排出方向は凹凸状とさ
れ、このため、投入された原料はここで適度に停
滞して落下速度が遅くなるようにされている。

そして、集合ホツパー１０の排出口１０ｂに
は、この排出口１０ｂの開口サイズを調節する一
対のゲート１２・１２が設けられている。これら
ゲート１２・１２は、第２図に示すように、排出
口１０の形状に沿つて湾曲しており、湾曲方向に
所定距離離間して排出口１０ｂに配されている。

これらゲート１２・１２の両側端面には、上方
の延びて集合ホツパー１０の排出管部１０Ｂに軸
支されたアーム１３が固定されており、これらア
ーム１３の先端が、リンク機構１４を介して互い
に連結されている。そして、一方のアーム１４の
先端がシリンダ１５のロツド１５ａに連結されて
いる。

これによつてゲート１２・１２、シリンダ１５
のロツド１５ａが伸縮するとリンク機構１４によ
つて互いに連動して接近したり離間したりする。
すなわち、このゲート１２・１２によつて、集合
ホツパー１０の排出口１０ｂの開口サイズが広く
なつたり狭くなつたりするようになつている。

次いで、以上のように構成された装入設備の作
用を説明する。

原料の装入に先立ち、シリンダ１５を作動させ
てゲート１２・１２の移動量を調節することによ
り、ゲート１２・１２によつて形成される排出口
１０ｂの開口サイズを、原料の種類（コークスや
鉄鉱石等）あるいは投入量に応じた適正なものと
した後に、原料を装入コンベア４によつて集合シ
ユート１０の受け口１０ａに投入する。

装入コンベア４から原料が投入されると、原料
は集合ホツパー１０のガイド面１０ｃに衝突した
後、ガイド面１０ｃを滑り落ちていく。

このときに、原料の装入コンベア４による搬送
方向の貫性力、すなわち、飛び出す勢いが打ち消
されるとともに、細粉と粗粉とに分離した状態の
原料は、再度混合された状態にされる。特に、ガ
イド面１０ｃは複数本配された棒１１によつて凹
凸状になつているので落下速度が停滞し、このた
め、原料は効果的に混合される。

そして、原料ガイド面１０ｃを滑り落ちていく
と、下方の排出口１０ｂに導かれる。この排出口
１０ｂの開口サイズは、ゲート１２・１２によつ
て開口サイズが制限されていることから、排出口
１０ｂに至つた原料が排出口１０ｂから落下する
流速が原料の偏折、分離を起こさない適正な状態
に保持される。そして、この落下する原料は、集
合ホツパー１０の軸線方向に沿う成分のみに集約
され、略垂直に下に落下して分配シユート５の受
け口５ａに排出される。

したがつて、分配シユート５の回転にともな
い、この分配シユート５の原料の案内方向と、装
入コンベア４による原料の投入方向との相対関係
が変化した場合であつても、分配シユート５から
排出さる時点の原料は、装入コンベア４から投入
された際の貫性力に関係なく、原料は分配シユー
ト５から上部ホツパー２内に投入される。

この結果、上部ホツパー２内における原料の装
入分布が、上部ホツパー２の半径方向および周方
向いずれの方向においても均一な状態にされると
ともに、上部ホツパー２に続く下部ホツパー３や
炉体１内においても同様に均一な装入分布が得ら
れる。

なお、実施例の集合ホツパーは１０、傾斜した
内面そのものをガイド面１０ｃとしたが、第４図
の集合ホツパー１６のように、原料が堆積するよ
う内面を形成し、堆積した原料の傾斜面がガイド
面１６ａとなるようにしもよい。

また、ゲートとしては、実施例で示したゲート
１２・１２に限らず、集合ホツパー１０の排出口
１０ｂの開口サイズを調節できるものであれば、
どのような構成のものであつてもよい。

［考案の効果］ 以上説明したように、本考案の炉頂装入設備に
よれば、装入コンベアから供給された原料は、集
合ホツパーの内面に形成されたガイド面に衝突す
ることにより、原料の装入コンベアにより搬送方
向の貫性力、すなわち、飛び出す勢いが打ち消さ
れるとともに、細粒と粗粒とに分離した状態の原
料は、再度混合された状態にされガイド面に導か
れて排出口に至る。

そして、この排出口の開口サイズをゲートによ
り、原料の種類や投入量に応じて開口サイズを適
正なものにしておけば、排出口から落下する原料
の流速が混合された状態が損なわれることなく、
適正な状態に保持された分配シユートの受け口の
中心に排出される。

したがつて、分配シユートの回転にともない、
この分配シユートの原料の案内方向と、装入コン
ベアによる原料の投入方向との相対関係が変化し
た場合であつても、分配シユートから排出される
時点の原料は、装入コンベアから投入された際の
貫性力に関係なく分配シユートから炉頂ホツパー
内に投入される。

この結果、炉頂ホツパー内における原料の装入
分布が、炉頂ホツパーの半径方向および周方向い
ずれの方向においても均一な状態とされるととも
に、炉頂ホツパーに続く高炉内においても同様に
均一な装入分布が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本考案の一実施例を示す
図であつて、第１図はその要部を拡大した側断面
図、第２図は集合ホツパーの側面図、第３図は同
平面図、第４図は他の集合ホツパーの例を示す側
断面図、第５図は従来の装入は設備を示す側面図
である。 ２……上部ホツパー（炉頂ホツパー）、４……
装入コンベア、５……分配シユート、１０，１６
……集合ホツパー、１０ｂ……排出口、１０ｃ，
１６ａ……ガイド面、１２・１２……ゲート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高炉炉頂の装入コンベアの下側に装入コンベア
   で運ばれた原料を受ける分配シユートが設けら
   れ、この分配シユートの下側に分配シユートから
   投入された原料を貯留する炉頂ホツパーが設けら
   れ、この炉頂ホツパーに貯留された原料を炉内に
   供給する炉頂装入設備において、前記装入コンベ
   アと前記分配シユートの間に、装入コンベアで運
   ばれた原料を直接受けて分配シユートに原料を排
   出する集合ホツパーが配置され、この集合ホツパ
   ーの内面には、装入コンベアから供給された原料
   が衝突し、かつ排出口を通して前記分配シユート
   の原料受け口の中心に向けて原料を落とすガイト
   面が形成されているとともに、集合ホツパーの排
   出口には、この排出口の開口サイズを調節するゲ
   ートが設けられていることを特徴とする炉頂装入
   設備。