JPH0735524B2

JPH0735524B2 - 高炉用材料仕込装置

Info

Publication number: JPH0735524B2
Application number: JP61057997A
Authority: JP
Inventors: ルネ・マール; エミール・ロナルド; ジルベール・ベルナール; マルク・ソルヴ; ピエール・マイエ
Original assignee: ポ−ル・ワ−ス・ソシエテ・アノニム
Priority date: 1985-03-15
Filing date: 1986-03-14
Publication date: 1995-04-19
Anticipated expiration: 2010-04-19
Also published as: ATE37200T1; LU85811A1; PL155071B1; DE3660723D1; CN1004230B; KR860007384A; KR930009385B1; JPS61264113A; SU1498395A3; CA1263231A; EP0196486B1; BR8601267A; EP0196486A1; IN164440B; UA8328A1; CN86101639A; US4728240A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、回転シユートまたは揺動シユート分布装置と
貯蔵ホツパーとを有する高炉用の装填装置で、ホッパー
は炉の垂直軸上に装着されて居り、それのシユートに向
う排出オリフイスはは、該垂直軸の周りに排出断面を対
称に増大及び減少するように設計された分布手段によつ
て制御されるようになつているものに関するものであ
る。

この型の装置はEP−Ａ−O 0622770出願書類にて提案さ
れている。この特許出願にて最近構成された装置は互に
相次いで置かれている二つの交互に運転する貯蔵ホツパ
ーの付いた公知の装置内での装填用材料の斜めの落下に
より呈せられる問題を最終的に解決することを可能にし
た。

この新しい装置は、回転シユート装填用装置の開発以来
公知であつた問題を解決することを可能としたけれど
も、それに拘らず、若干以前に見付かつた、装填用材料
の粒度測定に帰し得る他の問題を受けて居る。実際に、
装填材料は、それが鉄鉱石の粒子から成ろうとコークス
の粒子から成つていようとも、種々の不均一な粒度を有
している。さて、気閘（locks）及び貯蔵ホッパーの充
填の間、装填用材料はこの粒度分布に従って明らかに分
離して来るということが判った。その上、この分離現象
は気閘及び貯蔵ホッパーからの排出の間に強化される。
この分離は貯蓄効果を有する種々の因子の結果として起
る。

この分離に対する理由の一つは、箱組の充填の間に、自
然に定着円錐が落下点の周りに形成されることである。
最大及び最重の粒子がこの円錐で傾斜に沿い、夫等自身
の重量の影響で、箱組の周辺区域に向つて転り落ちる傾
向になるからである。対照的に最大の粒子で“小粒”と
呼ばれるものは、定着円錐にの中央区域内に残る傾向に
なる。

充填の間には、自然定着円錐が形成されるけれども、他
方に於て、排出の間には反対の現象が起る。即ち、中央
区域の粒子が先ず流れ去る傾向になり、一層沈んで、Ｖ
字形の排出を形成する。

この充填及び排出現象に加えて、小粒は箱組の底により
大きい比率に蓄積する傾向になる。何故なら、それらの
大きのせいで、それらはより嵩張つた粒子間を滑るこが
出来るからである。第三の理由は、装填用材料が箱組内
に落下する時、なかんずく、充填相の始めに、或数の一
層大きい粒子は数部分に壊れて、小粒を形成することで
ある。

これら総ての因子の累積効果は、箱組から装填用材料を
排出する初期相の間に小粒の比率が排出の終りでより嵩
張つた粒子の割合がより大きくなる時よりもずつと高い
ことになる。その結果、もしも箱組の内容が全体の上部
装填用表面に層を沈積するに使われるならば、又、もし
もこの目的の為に回転シユートにより外側から中心区域
に向けて渦巻または同心的円が書かれるならば、小粒の
濃度は、炉の垂直軸の周りの中央区域でよりも周辺区域
でずつと高くなる。そしてこれは冶金家の要求には通常
会わない。

。の分離現象の影響は、お互に並べられた二つの交互に
運転するホツパーのついた装置では受容しうる限度内に
留るけれども、それらは上記した型の高容量装置で、大
容積の中央ホツパーとその上に置かれた追加のホツパー
がついたものでは、より大きな影響を有する。しかし、
高さを誇張した程度迄増大することは望ましくないか
ら、容量の増加は必然的にホツパーの直径を増大するこ
とにより達成される。直径の増大は分離効果を強めるこ
とは明白であるので、それの結果は、装置がその上に装
着されている炉の容積の増大に比較して段々と一層害が
あるものになつて来る。

本発明の目的は、前特徴付け文句内に記された型の分離
を有効に減ずる手段を有する、高炉用の新しい装填装置
を提供することに在る。

この目的を達成するために、本発明による装填装置は、
貯蔵ホッパーと分配用手段とが垂直軸の周りに回転でき
るようになつていて、封じられた室の内側に装着されて
居り、その室の上には各々上部及び下部封止用フラツプ
が備えられている少くとも二つの気閘（locks）が配置
されていることと、又、ホツパーと各気閘の底とがテー
パー付きの漏斗の形になつていて、それの円錐形の壁は
炉の垂直軸と30°より少いか、または等しい角度を形成
していることを特徴としている。

該室は成るべくはそれの上に三つ気閘を配置していて、
これたの各々の容量を減ずることを可能ならしめるよう
にし、かつ又、より良い装填連続性を確実にする。即
ち、アイドルタイムを出来るたけ減少する。

各気閘の最大直径は成るべくは３メートル以下にする。

貯蔵ホツパーは、成るべく、封じられた室の壁と一体の
円形レール上を動く支持及び案内ローラーに担われてい
るようにし、又、駆動機構の作用を受けてそれを炉の垂
直軸の周りに回転するようにする。

反分離箱を成るべく気閘とホツパーとの双方内に設け、
より充填を良好にし、又、なかんずく、異る粒度測定の
粒子のより均一な分布を保証するうようにする。

本発明は従つて、種々の有効な手段を設けて、分離ない
しそれの効果を減じ、特に気閘とホツパーとの小さい直
径およびそれらのテーパー付きの形、垂直軸の周りのホ
ッパーの回転、反分離箱などの種々の有効な手段を設け
ている。

他の特殊な特徴と特性とは、付図を参照して、描写のた
めに以下に行われる種々の実施態様の詳細な記述から明
かとなろう。

第１乃至第３図は原理的に同じ装填用装置を示し、それ
はそれ自身高炉12の頭部により支持されている枠10によ
り担われていて、その中には装填用材料分布用の回転乃
至揺動シユート14が装着されている。貯蔵ホッパー16は
炉の垂直軸０の周りに、シユート14上へ開いている垂直
の供給溝18上に対称に装着されている。本発明の特殊な
特徴の一つによると、このホッパー16はテーパー付の漏
斗の形を有し、それの円錐の壁は軸０と30°より少い
か、又は等しい角度を形成し、又、それの最大直径はそ
れの上部で４乃至５メートルを越えない。

貯蔵ホツパー16は枠10により担われた封じられた室20に
入れられている。本発明の他の特色特徴によると、ホツ
パー16は室20の内側で垂直軸０の周りに回転出来る。こ
の目的の為に、ホツパー16は数個、例えば４個の走行す
るローラー22で、円形レール26上を、かつ、内部室20の
内部肩上を動くものを備えている。

ホツパー16は、ホツパー16からシユート14上への装填用
材料の排出を調節する分配用フラップ30を備えている。
フランジ30は成るべくはコツプの形をした二つの換気調
節弁から成り、それは同期に、かつ、軸に対して反対方
向に開いたり閉じたりして、軸０の周りに対称な排出オ
リフイスを形成する。これらの換気調整弁はそれ自体公
知の具合に環状のレールで、外側から上げたり出来、か
つ、その中には動き案内ローラーが各々の換気調整弁上
に装着されているところのもので開閉されることが出来
て、フラツプがホツパー16の回転の間にレール32の垂直
移動の結果として作動されるのを許すようになつてい
る。

室20中に熱ガスの過剰の流入を防ぐために、後者の底は
同じく漏斗形で、頸28で出来るだけ狭い絞り部を室20の
壁とホッパー16の壁との間に形成するようにする。この
絞り部34にこすり合せ用帯型を備えてガスの通過を出来
るだけ防ぐ。代りの解決策として、加圧した不活性ガス
を室20中に導入し、絞り部34を経て、ガス立描かれた例
では、室20は三つの個別の見聞上るのを防ぐ反対流下方
すき間風を発生するようにも出来る。

36,38,40（気閘40は図中では見えない）が個々の枠で支
持されて三角形配置になつている。各々の気閘36,38,40
とホツパー16とは、各々分配用フラツプ48と封止用フラ
ツプ50とを含む所のフラツプ箱組42,44,46を経てそれぞ
れお互いに連通している。分配用フラツプ48は再び、成
るべくは二つの球状の換気調節弁か成り、それは各気閘
の垂直軸に対して対称的に互いに反対方向に旋回する。
このフラツプ48とそれが相互作用するところの気閘の下
部の頸は成るべくは出来るたけ広くし、気閘からホツパ
ー16に向け迅速な流れ去りを確実ならしめる。

各々の気閘36,38,40はまた、上部封止用フラツプ52を備
えて、気閘から材料がホツパーに向けて排出される間は
加圧され、装填の間は換気されることが出来るようにせ
ねばならない。封止された補償器54が室20と炉12の頭部
との間に置かれている。同様に封止された補償器56が室
20と各々のフラツプ箱組42,44,46との間に置かれてい
る。これらの補償器54と56とは個別に、ホツパー16のつ
いた室20と各々の気閘36,38及び40とを秤量することを
可能にする。秤量は、それ自体公知の具合に、線図的に
58及び60で示され、かつ、室20及び各個の気閘36,38,40
をそれぞれ担つている歪ゲージによつて実施される。こ
れらの個別の秤量操作のせいで、ホツパー16の内容と、
各々の気閘36,38,40の内容とは、これらの貯槽を充満し
たり空にしたりするようにフラツプの開きを自動的に制
御するために、測定することが出来る。

炉装填用材料はコンベヤーベルト62により配送され、ベ
ルトは第１図の実施態様でそれを待機ホツパー64中に投
入し、それの排出はフラツプ66により制御される。この
ホツパー64の下に置かれて回転シユート68があり、それ
がホツパー64と各々の気閘36,38及び40との間の接続を
次々に行う。

第２図による実施態様では、コンベヤーベルト62が同様
に装填用材料を待機ホツパー70中に投入する。この実施
態様では、ホツパー70を各々の気閘36,38及び40に接続
する三本の固定したパイプ72が用いられている。描かれ
た例では、これらのパイプの各々は閉じ用と開き用のフ
ラツプ74に接続されている。しかしながら、三つのフラ
ツプを設ける代りに、分岐パイプ72とホツパー70との交
差点に単一のフラツプを設けることも可能である。この
配置もまた、パイプ72が完全に空にされることを許す。

第３図に提案された実施例態様では、コンベヤーベルト
62は同じく装填用材料を待機ホツパー78中に投入して居
り、それの排出オリフイスはフラツプ78により制御され
ている。ホツパー76から、装填用材料は第二のコンベヤ
ーベルト80上へ落下するが、それは中央垂直軸０に平行
な軸の周りに旋回の可能な枠82内に装着されている。こ
の第二のコンベヤーベルト80は伸縮可能で、又この目的
の為に、前部偏向用ローラー84はジヤツキ89の作用下に
縦に滑り得、コンベヤーベルトの長さは自由アイドル化
ローラー88により補償されている。このような具合に、
コンベヤーベルト80は装填用材料を各々の気閘36,38及
び40中に投入出来る。

緒論で述べた如くに、本発明の主目的は分離を無くする
ことか、又は、少くともその影響を減ずることである。
この目的を達成することに寄与する因子の一つは、報文
EP−Ａ−O 062770の単一の大容量ホツパーを四つの小直
径箱組により置換することである。例えば、好ましい態
様では、各個の気閘36,38及び40の容量とホツパー16の
容量とは上述の報文に於ける80m³に対して、単に20m³で
ある。その上更に、各々の気閘とホツパー16とは高度に
テーパー付けされた形を有し、それらの円錐壁と垂直軸
との間に角度は30°を超えない。ついでに、真直ぐな管
状箱組を有することが理想的だろうと言つてもよいが、
それの切断面は排出パイプの切断面に等しい。しかしな
がら、おれは、その結果として高さが増加するせいで、
実施は難しい。従つて、気閘と貯蔵するホツパーとの使
える高さと切断面との間の妥協を見出すことが必要であ
る。

それ自体公知の反分離箱90が各々の気閘36,38及び40内
に取り付けられている。そうした箱は充填間の分離を減
じ、空にする間は一層均一な排出を助ける。中央反分離
箱94及び、加うるに、上部環状箱92もまたホツパー16内
に配置されている。これらの箱は粒子の転りを減じ、小
粒を壁に向けて投げるのにも寄与し、他方、箱は存在な
しでは、これたの小粒は軸０に沿つて蓄積する傾向にな
る。

ホツパー16の回転も同様に分離を或る程度に減ずる。し
かしながら、この回転の主要目標はホツパー16が正しく
充満されるのを確実ならしめることである。毎分６乃至
８回転の速度で起るこの回転は、気閘の内容をホツパー
16内に装填用ライン96に示す如くほんの僅かな下降を中
心区域につけて沈積させることを可能ならしめる。

各20m³の三つの気閘と30m³のホツパーとのついた装置に
よつて炉を充填させる過程も記そう。

初期データは下記の如くである。

生産容量：鋳鉄10000トン／日安全係数:1.3 最大容量：鋳鉄1.3×10000＝13000トン／日炉の直径:10m 充填層の厚さ:1m 充填層の容積：π5²×１＝80m³＝４つの気閘の容積充填サイクル数毎日:13000÷80＝163 連続及び交代コークス及び鉱石層に対するサイクル数:1
63×２＝326 フラツプ30の開閉必要時間:2×13＝26S 毎サイクルに使える実際時間:265−26＝239S フラツプ30により調節される配送速度:80/239S＝0.335m
³/S 第４図の装填用線図は、同じ時間ベースで、実際に、４
つの重畳されたぐらふである。ぐらふＩは連続相を示
し、各々、交替するコークスと鉱石装入用操作が265秒
続く。ぐらふIIは三つの気閘を空にすることを表し、気
閘は最早参照番号36,38及び40ではなく、便宜上A,B,Cの
文字で示してある。ぐらふIIIは三つの気閘A,B及びＣの
装填を表し、他方、ぐらふIVはコンベヤー62によるコー
クスと鉱石との供給を表す。

最初の13秒は分配用フラツプ30を毎秒装填用材料の0.33
5m³の配送速度に該当する位置へ向けて開く為に予約し
てある。開始時間ｔ＝０に、気閘Ａの封止用及び分配用
フラツプが開かれる。そしてこの13秒の間にこの気閘Ａ
の内容は完全にホツパー16中に移される（ぐらふIIを見
よ）。この時間の間に気閘Ｂの充填が終り、気閘Ｃの充
填が始まる（ぐらふIIIを見よ）。他方、コンベヤーベ
ルト（ぐらふIVを見よ）による連続層80m³の用意が続い
ている。描かれた例では、例として、コークスの層が最
も初に沈積されると仮定し、これは厚い黒い線で示され
ている。

13秒後に、分布シユート上へのコークスの排出は0.335m
³毎秒の速度で始まる。今やそれの内容が空にされてい
る気閘Ａは次の充填に対し準備をなしうる。この目的の
為、それの下部分配用フラツプと封止用フラツプとは閉
じられ、換気される。室20とホツパー16との連続秤量が
後者の内容が或レベル迄下降したことを示す時に、気閘
Ｂの内容はホツパー16へ同様に13秒で移され、他方、後
者からの排出は続いている。これも続いている気閘Ｃの
充填はそれの結論に達し、そして後者が満たされるや否
や気閘Ａは、それの上部封止フラツプは丁度開かれい
て、今やコンベヤーベルトからコークスの最後の20m³を
受理する。

気閘Ａの充填の間、気閘Ｃは加圧されていて、ホツパー
16のレベルが充分に低く下降してしまう否や、気閘Ｃの
内容はホツパー中へ移される。気閘Ａが満たされると、
それは同様に、それの内容をホツパー16へ移すために加
圧される。これが行われてしまつた時、気閘Ａの内容は
ホツパー中に二回空けられたことになり、気閘ＢとＣと
の各々の内容はホツパー中に一回、すなわち、４×20＝
80m³空けられたことになろう。252秒後に、これら80m³
コークスは１メートルの均一層になつて沈積され、装填
表面の外側から中心へ向かって同心円になる。この252
秒の後にホツパー16のフラツプ30は閉じられて鉱石充填
サイクルの準備をする。

実際に、この鉱石充填サイクルは既に上部レベルで始つ
ており、コンベヤー62が80m³の層を持ち上げ、気閘Ｂと
Ｃとを充填している。

第一サイクルの終りに、すなわち、265秒後に、13秒
間、気閘Ｂの内容鉱石はホツパー16へ向け移され、同時
に、分配フラツプの開きが0.335m³毎秒の配送速度に該
当する排出位置へ設定される。気閘Ｂを空にする間に、
気閘Ｃの充填の操作は終り、鉱石で気閘Ａを充填するこ
とが始まる。鉱石の充填は第二サイクルの13秒後に始ま
る。この充填はコークスの充填と同様であり、すなわ
ち、気閘Ｂ−C,A及びＢが続いて、ホツパー16の秤量が
これを要求すると毎回行なわれる。

第４図は本発明による装置の他の利点を、上述の欧州特
許出願に記載された公知の装置と比較して現している。
実際に、ぐらふＩが示す如くに、充填は真空に続いて居
て、唯一の中断はホツパーのフラツプを作動するための
各サイクル間20秒の停止だけである。いずれにせよ、10
0％の連続充填を実施することは殆んど可能ではない。
何故なら、各層が沈積された後に、シユートを上げて周
辺上に新しい層を開始するために充填を停めることが必
要である。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図および第３図は、お互に気閘を充填する
装置が異つている三つの態様の部分的に断面にしての側
部図を線図的に示す。第1a図は第１図の切断面ａ−ａに従つての水平断面図を
示す。第４図は、種々の装填用操作の時間線図を示す。 14……シユート 16……貯蔵ホツパー 20……室 22……案内ローラ 26……円形レール 30……分配用手段 36,38,40……気閘 50……封止用フラツプ 52……封止用フラツプ 92,92,94……反分離箱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者マルク・ソルヴルクセンブルグ国エランジユ、エス／メス、ルート、デ３カントン 56 (72)発明者ピエール・マイエルクセンブルグ国オワール、アレ、ドロスバク１ (56)参考文献実開昭59−109755（ＪＰ，Ｕ) 実開昭54−45207（ＪＰ，Ｕ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】高炉用の仕込装置であって、回転シュート
ないし揺動シュート分布装置と貯蔵ホッパーとを有し、
この貯蔵ホッパーは炉の垂直軸上に装着されかつ、前記
シュートへ向う貯蔵ホッパーの排出オリフィスは排出断
面を該垂直軸の周りに対称的に増大及び減少するように
設計された分配用手段により制御される高炉用の仕込装
置において、貯蔵ホッパー（16）と分配用手段（30）とが垂直軸
（０）の周りに回転可能でありそして封止された室（2
0）内に装着されていて、室（20）の上には少なくとも
二つ気閘が置かれていて、各々の気閘には封止用フラッ
プ（52）と下部封止用フラップ（50）とが備えられてお
り、気閘の各々の底とホッパー（16）とは先細りになっ
た漏斗の形になって居り、それの円錐形の壁は炉の垂直
軸（０）と30°より小さい角度をなしていることを特徴
とする高炉用の仕込装置。
【請求項２】室（20）はそれの上に配置された三つの気
閘（36,38,40）を有することを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の装置。
【請求項３】ホッパー（16）及び各気閘（36,38,40）の
最大直径が３米より少ないかまたは等しいことを特徴と
する特許請求の範囲第１または第２項に記載の装置。
【請求項４】貯蔵ホッパー（16）は支持体及び案内ロー
ラー（22）により担持されており、前記案内ローラーは
室（20）の壁と一体の円形レール（26）上を動き、該貯
蔵ホッパーは駆動機構の作用を受けて炉の垂直軸（０）
の周りに回転するようになっていることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項５】各々の気閘（36,38,40）とホッパー（16）
のほぼ中心に装着されている反分離箱（90,94）を特徴
とする特許請求の範囲第１項記載の装置。
【請求項６】ホッパーの上方部分に追加の箱が設けられ
ていて、この箱（92）は環状の形を有し、かつ、気閘と
連通しているオリフィスのほぼ下を動いているものであ
ることを特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置。
【請求項７】三つのフラップ・ハウジング（42,44,46）
を有し、気閘（36,38,40）の各々とホッパー（16）との
間に連通を確立しており、又、各々分配用フラップ（4
8）と封止用フラップ（50）とを含んでいることを特徴
とする特許請求の範囲第１または第２項に記載の装置。
【請求項８】各々のハウジング（42,44,46）と室（20）
との間に置かれた補償器（56）と、室（20）の底と炉の
頭部との間に置かれた補償器（54）とを有し、また、三
つの気閘がそれらの重さを個々に秤量する別々の歪ゲー
ジ（60）上に乗っており、かつ、室（20）はホッパー
（16）と室（20）との重さを秤量する歪ゲージ（58）上
に乗っていることを特徴とする特許請求の範囲第７項記
載の装置。
【請求項９】装填用材料は待機ホッパー（64）から気閘
（36,38,40）内に分布され、待機ホッパーの下には回転
シュート（68）があって、この回転シュートはホッパー
（64）と各々の気閘（36,38,40）との間の接続を続けて
行うことを特徴とする特許請求の範囲第２乃至８項の何
れか一項に記載の装置。
【請求項１０】装填用材料は待機ホッパー（70）から三
つの気閘へ分布され、待機ホッパー70の底にはホッパー
（70）を各々の気閘（36,38,40）へ接続する三つの固定
した分布パイプ（72）が備えられていることを特徴とす
る特許請求の範囲第２乃至８項の何れか一項に記載の装
置。
【請求項１１】装填用材料は三つの気閘中へ、垂直軸
（０）に平行な軸の周りを旋回出来る支持体上に装着さ
れた伸縮自在のコンベヤーベルト（80）によって分布さ
れることを特徴とする特許請求の範囲第２乃至８項の何
れか一項に記載の装置。
【請求項１２】コンベヤーベルト（80）の前部ローラ
（84）がジャッキ（86）の作用を受けてベルトの縦の方
向に滑るようになっていることを特徴とする特許請求の
範囲第11項記載の装置。