JPH0819487B2 - 焼結原料の装入方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、鉄鋼業にて使用される焼結機における焼結
原料の装入方法に関する。

〔従来の技術〕

従来鉄鋼業において、高炉に装入される焼結鉱を製造
するに際しては、約10mm以下の鉄鉱石粉末に適当な粒度
のコークスと、必要に応じて石灰石粉末とを混合し、焼
結パレットに装入後表層のコークスに点火し、下方向へ
空気を吸引しながらコークスを燃焼させ、その燃焼熱で
粉鉱石を焼結するようにしている。この場合コークスの
燃焼によって焼結が進行するために、焼結層すなわち原
料充填層の形成の良否は操業を左右する大きな要因とな
る。

第４図は従来使用されている焼結機の原料充填方法を
示した図面であり、ホッパー31から切出しゲート32によ
り切出された焼結原料33は、ドラムフィーダー34からス
ローピングシュート35を経て走行するパレット36に装入
される。この場合パレット36内に形成される充填層37
は、パレット36上に設けられたカットオフプレート38の
手前で設置されている層厚計39によりその層厚が検出さ
れ、層厚が一定の目標値となるようにドラムフィーダー
34の回転数を制御して焼結原料33の供給量を加減してい
た。このようにして充填層37の平均的な層厚を一定と
し、カットオフプレート38による充填層37の押え込み量
を一定とするようにされていた。

なお、切出しゲート32の開度、スローピングシュート
35の角度などの原料装入制御手段は、生産性、原料構成
など操業上の大きな変更がある場合にのみ再調整がおこ
なわれている。

〔発明が解決する問題点〕

ところで上記の原料充填方法においては、目標とする
層厚と原料の供給量とが不適正であると、第５図（Ａ）
に示すごとく、パレット36に対して一定の堆積核θ′を
なして原料が堆積し、この堆積した原料が安息角と動摩
擦係数との関係から周期的になだれを生ずる場合があ
る。すなわち第５図（Ｂ）に示すごとく堆積した原料が
崩れて転動し、安息角θを形成してこのなだれ現象は停
止する。この結果装入された原料の充填層37は、第６図
に示すごとく粗粒および細粒が交互にあらわれる斜めの
縞構造を形成し、充填層37に原料の粒度および空隙率に
起因する充填密度の細かな周期的変化が生ずる。つま
り、粗粒部分は密度が高く、細粒部分は充填密度が低く
なる。そのために原料焼成時の熱履歴の不均一を生じて
原料のむら焼けを起こし、焼結歩留りおよび強度低下の
原因となる。しかしながら現在においてはこの原料のな
だれ現象が定量的に把持されておらず、そのために原料
装入手段が適切に制御されていないという問題点があっ
た。

本発明は上記問題点に鑑みなされたもので、従来層厚
で検知されていた充填層を充填密度にて把持することに
より充填層構造をより適確に検知し、なだれ現象を防止
するとともに焼結歩留りおよび強度の向上を図った焼結
原料の装入方法を提供する。

〔問題点を解決するための手段〕

上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、
焼結用パレットの原料装入位置に水平に密度計を設置し
て装入された焼結原料の充填密度を検出し、該検出値に
基づいて充填密度の周期的な変動幅と変動周期により充
填層の原料のなだれ現象を評価し、該評価に基づいて原
料装入制御要素を制御して原料装入量を調整することを
特徴とするものである。

〔作用〕

密度計により検出された充填密度はこれを時間の経過
とともにプロットすることにより、原料充填層の密度の
変動レベルとして求めることができる。

一般に充填層のなだれ現象は、装入原料の性状が同じ
場合には原料の切出し量を少なくし、安息角を小さくす
ればなだれ現象を防止することができるが、これらをあ
まり小さくすると所定の充填層の密度ならびに層厚が得
られず、生産効率も悪くなる。従ってなだれ現象が起こ
らない限界にて原料装入をおこなうのが好ましい。

原料の切出し量が過大となって充填層になだれ現象が
発生する場合には上記の密度に変動が生じ、これが一定
の変動周期により現れる。従って変動レベルすなわち密
度ならびにこの変動周期から充填層内におけるなだれ現
象を評価し、この評価に基づいて原料装入制御要素、例
えば切出しゲートの開度、ドラムフィーダーの回転数な
どを制御して原料装入量を適正な値に調整する。

〔実施例〕

以下本発明の本発明の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は焼結機の原料装入装置の略側断面図、第２図
はその正面図である。

ホッパー１から切出しゲート２により切出された焼結
原料11は、ドラムフィーダー３からスローピングシュー
ト４を経て走行するパレット５に装入される。このパレ
ット５の原料が装入される位置にはパレット５の幅方向
の左右および中間付近に３本のγ線密度計６が水平に設
置されており、パレット５内に装入された充填層12を形
成した焼結原料の充填密度（ToN/m³）を検出する。なお
上記装入位置の下流側には層厚計７とカットオフプレー
ト８も設置されている。

γ線密度計６で検出された焼結原料の充填密度は、信
号処理装置９に入力されて一定の電気信号に変換されて
演算処理装置10に入力される。この演算処理装置10で
は、入力された充填密度の電気信号を時系列に従って解
析し、充填層12の装入制御要因に起因するパレット内の
細かい，且つ定時的な周期性のある変動幅，変動周期な
どを求める。

第３図はこの演算処理装置10で求められた充填層12の
変動レベルの一例を表わした図面であり、縦軸を装入密
度、横軸を時間としたグラフであり、このグラフ上にプ
ロットされた変動レベル曲線13からそれぞれの装入時点
における密度の変動幅14a,14bならびに変動周期15を求
めることができる。またこれらの値から原料切出し量の
平均値を求めることも可能である。

これら求められた変動幅、変動周期の結果から充填層
12内における充填層12の構造と原料のなだれ現象の程度
を評価し、この評価に基づいて、原料装入制御要素であ
るところの切出しゲート２の開度，ドラムフィーダー３
の回転数，スローピングシュート４の装入角度さらには
ドラムフィーダー３とスローピングシュート４の間隙な
どを制御してパレット１台１台に存在するなだれ現象に
起因する細かな周期的な充填密度変動を抑えるように調
整する。

〔発明の効果〕

以上説明したごとく本発明は、充填層の層厚によるこ
となく密度計により装入原料の充填密度を検出し、この
充填密度により装入制御要因に起因するパレット内の細
かい，且つ周期性のある充填密度の変動幅，変動周期の
レベルを求めるようにしているので、充填層の構造とな
だれ現象を量的に正確に把握することができ、従って適
切な原料装入制御と装入量の調整をおこなうことができ
るので、原料のなだれ現象を防止するとともに均一な原
料充填構造を得ることができ、焼きむらを防止し、さら
には充填層の厚さ方向の粒度分布、カーボン偏析の安定
化による熱履歴の均一化が達成され、焼結鉱の歩留りの
強度の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は原料装入装置の略側断面図、第２図は第１図の
正面図、第３図は充填層の変動レベルの一例を表わした
図面、第４図は従来の原料装入装置の略側断面図、第５
図（Ａ），（Ｂ）は装入原料の堆積となだれ現象を説明
する図面、第６図は縞構造を呈する充填層の断面図であ
る。 １……ホッパー、２……切出しゲート、３……ドラムフ
ィーダー、４……スローピングシュート、５……パレッ
ト、６……γ線密度計、９……信号処理装置、10……演
算処理装置、11……焼結原料、12……充填層

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 原田 健夫 千葉県君津市君津１ 新日本製鐵株式会社 君津製鐵所内 (72)発明者 稲角 忠弘 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社第三技術研究所内 (72)発明者 藤本 政美 福岡県北九州市八幡東区枝光１−１−１ 新日本製鐵株式会社第三技術研究所内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】焼結用パレットの原料装入位置に水平に密
   度計を設置して装入された焼結原料の充填密度を検出
   し、該検出値に基づいて充填密度の周期的な変動幅と変
   動周期により充填層の原料のなだれ現象を評価し、該評
   価に基づいて原料装入制御要素を制御して原料装入量を
   調整することを特徴とする焼結原料の装入方法。