JPH09280741A

JPH09280741A - 焼結機の原料装入装置

Info

Publication number: JPH09280741A
Application number: JP9394496A
Authority: JP
Inventors: Takashi Watanabe; 隆志渡辺; Hiroshi Yamamoto; 弘山本; Hideaki Sato; 秀明佐藤; Hitoshi Kawada; 仁川田
Original assignee: NKK Corp; Nippon Kokan Ltd
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1996-04-16
Filing date: 1996-04-16
Publication date: 1997-10-31
Anticipated expiration: 2016-04-16
Also published as: JP3446000B2

Abstract

(57)【要約】【課題】パレット４０上に形成される原料層５１の通
気度のバラツキが大きいので、通気度の小さい箇所に未
燃焼部分が生成し、焼結鉱の品質の低下や歩留の低下が
起こる。【解決手段】ベルトフィーダ１と、このベルトフィー
ダ１から供給された原料をパレットに装入するためのも
ので、線状部材２０とガイド部材２１によって組み立て
られたスクリーン式のシュート３と、このシュート３よ
りもパレット４０の進行方向の下流側に配設されたカッ
トオフプレート４１よりなる装置であって、シュート３
とカットオフプレート４１の間に、平面形状がＶ字状を
なすと共に下部の先端部が三角錐状をなす複数の掻き寄
せ体３２を有するスクレーパー３０が掻き寄せ体３２の
先端をシュート３の方向に向けて設置されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、焼結鉱、焼成塊成鉱等
を連続的に製造する焼結機の原料装入装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結鉱を製造する場合、約１０mm以下の
鉄鉱石に適当粒度のコークス粉と石灰粉を混合して原料
を調合し、この原料を移動している焼結機のパレットに
装入する。次いで、パレットに装入された原料の表面部
のコークスに点火し、パレットの下側から空気を吸引し
ながらコークスを燃焼させ、その燃焼熱で鉄鉱石を焼結
させる。

【０００３】このため、原料装入に際しては、パレット
内に堆積される原料層が特別の粒度分布になるようにし
ている。即ち、原料層の下部には粗粒の原料を存在さ
せ、その上に細粒の原料を存在させるようにして、厚さ
方向の粒度分布を偏析させ、これによって、原料層の通
気性をよくしている。

【０００４】このような状態に原料層の粒度分布を偏析
させることができる原料装入装置が特開平５−１３３５
号公報に開示されている。図９はその装置の概略の断面
図である。

【０００５】この図において、１は原料の供給機である
ベルトフィーダ、２は案内用シュート、３はスクリーン
式シュート、４０は焼結機のパレット、４１はカットオ
フプレートで、パレット４０の下に付した矢印はパレッ
トの移動方向を示す。又、５０は原料、５１は原料層を
示す。

【０００６】スクリーン式シュート３は案内用シュート
２に連なって備えられ、パレット４０の移動方向とは反
対の方向に傾斜している。スクリーン式シュート３の詳
しい構成は図１０及び図１１に示す如くである。図１０
はスクリーン式シュートの概略の正面図、図１１はその
側面図である。このスクリーン式シュート３は、ロッド
やワイヤーロープなどの線状部材２０が上下方向に間隔
をあけて配列され、この線状部材２０がガイド部材２１
によって簾のように組み立てられて、スクリーン状に形
成されている。そして、配列された線状部材２０の間隔
は、上部３ａよりも下部３ｂの方が広く、下方になるに
従って順次広くなっている。又、このスクリーン式シュ
ート３は、下向きに湾曲しており、側面からみると、弓
形状になっている。このため、スクリーン式シュート３
の傾斜角度は上部では大きく、下部では小さくなってい
る。

【０００７】上記の構成による装入装置によってパレッ
トへ原料を装入する場合の状態について説明する。ベル
トフィ−ダ１から供給された所定量の原料５０は、案内
用シュート２を経由してスクリーン式シュート３上へ落
下する。スクリーン式シュート３へ落下した原料は移動
しているパレット４０に装入されて堆積され、原料層５
１を形成する。このスクリーン式シュート３による原料
装入の過程においては、まず、原料中の細粒が線状部材
の間隔が狭いシュート上部３ａ付近で篩い落とされ、既
に堆積している原料の斜面（堆積されている原料の端
部）に落下する。次に、粗粒が線状部材の間隔が広いシ
ュート下部３ｂ付近で篩い落とされ、細粒が堆積される
前の原料斜面に落下する。そして、線状部材の間隔が広
いシュート下部３ｂでも篩い落とされなかった大きな粒
子はスクリーン式シュート３の下端から落下し、パレッ
ト４０の上に敷きつめられる。このようにして、原料層
の下部には粗粒が存在し、上部には細粒が存在し、厚さ
方向に偏析した粒度分布を有する原料層が形成される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術において
は、パレット４０へ原料を装入するシュート３がスクリ
ーン状のものであり、原料が分級されながらそれぞの位
置に（細粒は上に、粗粒は下に）装入されるので、厚さ
方向に偏析した粒度分布を有する原料層が形成される。
しかし、スクリーン式シュート３には、多数の線状部材
２０を簾状に組み立てるためのガイド部材２１が縦方向
に設けられており、このガイド部材２１が設けられてい
るためにパレット４０上に形成される原料層の厚さが一
定にならないという問題が発生する。

【０００９】即ち、図１２に示すように、原料はスクリ
ーン式シュート３から落下してパレット４０上に堆積さ
れるが、この際、ガイド部材２１の近傍の原料は、その
両側に別れて落下するので、ガイド部材２１直下の原料
堆積量が少なくなり、原料層５１には層厚が薄い谷部
（溝）５２ができる。このため、通気抵抗が小さい上記
谷部５２に外気の吸引が集中し、燃焼帯におけるコーク
ス粉の燃焼速度が谷部５２と他の箇所とで異なるように
なるので、他の箇所に未燃焼部分ができる。このよう
に、通気度のバラツキが大きくなると、未燃焼部分が生
成し、歩留の低下、品質の低下、コークス原単位の上昇
などの問題が起こる。

【００１０】本発明は、このような問題を解決するため
になされたものであって、通気度のバラツキが小さい原
料層を形成することができる焼結機の原料装入装置を提
供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明においては、平面
形状がＶ字状をなすと共に下部の先端部が三角錐状をな
す複数の掻き寄せ体を有するスクレーパーがその先端を
前記シュートの方向に向けてスクリーン式シュートとカ
ットオフプレートの間に設置されている。

【００１２】上記スクレーパーの一態様においては、パ
レットの上方に備えられた原料層レベル計のレベル信号
に基づいて上下動可能に構成されている。

【００１３】前述のように、原料がスクリーン式シュー
トから落下してパレット上に堆積される際に、シュート
のガイド部材下方の箇所に層厚が薄い谷部ができるが、
上記スクレーパーが備えられていると、層厚が厚い箇所
の原料がＶ字状をなす掻き寄せ体の先端を中心にして左
右に掻き分けられ、この掻き分けられた原料が原料層の
谷部を埋めるので、厚さのバラツキがない原料層が形成
される。

【００１４】さらに、上記掻き寄せ体は、掻き分けられ
る原料と接触する下部の先端部が三角錐状になってお
り、その先端部が原料の進行方向と逆の方向に傾斜（移
動する原料と対向する方向に傾斜）しているので、原料
との間の抵抗が小さくなり、原料がたやすく掻き分ける
られるようになっいる。もし、掻き寄せ体と原料との間
の抵抗が大きいと、掻き寄せ体の先端部に原料が堰き止
められ、原料層を押圧する力が作用する。しかし、上記
掻き寄せ体は原料との間の抵抗が小さくなるような形状
になっているので、その先端部に原料が堰き止められる
状態が著しく改善され、原料層が押圧される度合いが小
さくなる。このため、掻き寄せ体の下方を通過した部分
の原料層だけが密の状態になることがなくなり、通気度
のバラツキがなくなる。

【００１５】そして、スクレーパーの構成を原料層のレ
ベルに応じて上下するようにしておくと、原料供給量の
変動や原料供給量の設定変更によって層厚が変化して
も、スクレーパーの高さが変わることによって、原料の
掻き寄せ量が適量に調整されるので、掻き寄せ量の過
多、過少によって起こる原料層厚のバラツキ発生が防止
される。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は本発明に係る実施の形態の
一例を示す概略の断面図である。図１において、図９と
同じ構成部分については、同一の符号を付し説明を省略
する。この例においては、スクリーン式シュート３とカ
ットオフプレート４１の間にスクレーパー３０が設置さ
れている。このスクレーパー３０は、パレット４０上方
の幅方向に備えられた複数基の超音波式の原料層レベル
計３６からのレベル信号に基づいて上下動する構成にな
っている。

【００１７】図２は図１に示す装置の平面図である。図
２において、スクレーパー３０にはＶ字形状の掻き寄せ
体３２が複数取り付けられている。この掻き寄せ体３２
は図３に示すようなＶ字形状のものであって、その先端
をスクリーン式シュート３の方向に向けると共に、その
先端がシュート３のガイド部材２１とガイド部材２１の
間の下流部に配置されている。そして、スクレーパー３
０は、架台３１の両端部にラック３３を有し、これに歯
合するギア３４を回転させることによって昇降し、その
高さが調節されるようになっている。３５はギアの回転
軸である。

【００１８】図３はスクレーパーに取り付けられる掻き
寄せ体の一例を示す図で、（ａ）図は斜視図、（ｂ）図
は側面図である。図３において、３１は架台、３２は掻
き寄せ体である。掻き寄せ体３２は平面形状がＶ字状に
形成されている。また、掻き寄せ体３２は先端までの長
さが上部と下部とで異なっており、上部の長さＬ₁より
も下部の長さＬ₂の方が長くなっている。このため、掻
き寄せ体３２の下部の先端部は三角錐状に形成され、尖
った状態になっている。

【００１９】図中、αは掻き寄せ体３２の上端に形成さ
れるＶ字形の角度であって、通常、４５°〜９０°程度
にする。また、βは三角錐状に形成された下部の先端部
の傾斜度合いを示し、先端部に形成された曲率の曲線に
対する先端における接線の角度で表す。掻き寄せ体３２
の先端の角度βが小さいほど、原料を掻き分ける際の抵
抗が小さくなる。

【００２０】図４はスクレーパーに取り付けられる掻き
寄せ体の他の例を示す側面図である。（ａ）図のものは
平面形状がＶ字状のものであると共に、側面の形状が台
形になるように形成され、先端の傾斜が上端から下端ま
で同じになっている。（ｂ）図のものは平面形状がＶ字
状のものであると共に、原料と接触する下部だけが突起
した形状になっている。

【００２１】上記のように、掻き寄せ体３２は図３に示
す形状のものに限定されるものではなく、少なくとも、
下部（原料と接触する部分）の先端部が三角錐状に形成
されたものであればよい。

【００２２】上記のように形成された装置によって原料
装入が行われる際の原料層形成状況を、図１および図２
に基づいて説明する。Ｖ字状に形成された掻き寄せ体３
２が、その先端を原料層の移動方向（パレット４０の移
動方向）と逆の方向に向け、原料層５１の層厚が厚い箇
所（シュート３のガイド部材２１が存在しない箇所の下
流部で、谷部ができない箇所）に配置されているので、
この箇所の原料が掻き寄せ体３２の先端を中心にして左
右に掻き分けられ、この掻き分けられた原料によって原
料層の谷部が埋められる。このため、原料層の厚さは一
定になる。

【００２３】しかも、掻き寄せ体３２は、掻き分けられ
る原料と接触する下部の先端部が三角錐状をなってお
り、原料との間の抵抗が小さい形に形成されているの
で、掻き寄せ体の先端部に原料が堰き止められて原料層
５１が押圧される度合いが非常に小さくなり、密度が一
様の原料層が形成される。

【００２４】上記の状況を図６および図７によって説明
する。図６は図３の掻き寄せ体によって原料層を掻き分
けている状態を示し、図７は図５に示す比較例の掻き寄
せ体によって原料層を掻き分けている状態を示す。図６
および図７において、（ａ）図は平面図、（ｂ）図は側
面図であり、３２は掻き寄せ体、５１は原料層を示す。

【００２５】まず、図６において、掻き寄せ体３２が原
料層５１を掻き分けると、その原料の一部が掻き寄せ体
３２の先端部に堰き止められ、原料層５１が押圧れる
が、その押圧度合いは非常に小さい。すなわち、原料層
５１が堰き止められた際にできる盛り上がり部５３の高
さｈ₁は、掻き寄せ体３２と原料層５１との間の抵抗の
大きさを示す値であり、図３のような形状の掻き寄せ体
３２を使用した場合、上記高さｈ₁は非常に小さい値に
なる。

【００２６】もしも、掻き寄せ体が、単に平面形状がＶ
字状に形成されているだけのものであって、その下部の
先端部が三角錐状に形成されていないものであると、図
７に示すように、原料層の盛り上がり部５３の高さｈ₂
は図６の場合の高さｈ₁に比べて高くなり、原料層５１
が押圧される度合いは大きくなる。

【００２７】このように、下部の先端部が三角錐状に形
成された掻き寄せ体を取り付けたスクレーパーを備える
と、厚さが一定である上に、密度が一様の原料層が形成
され、通気度のバラツキがなくなる。

【００２８】原料供給量が変化して層厚が変わった場合
には、図示されない昇降装置によってスクレーパー３０
の高さが調節される。そして、掻き寄せ体３２によって
堰き止められて左右に振り分けられる原料の量が谷部５
２を埋める量と略同じになるように調整される。掻き寄
せ体３２による原料の掻き寄せ量は、スクレーパー３０
の高さを調節することによって行われる。スクレーパー
３０の高さは、シュート３とスクレーパー３０の間に配
置された複数基のレベル計３６による測定値の演算結果
に基づいて制御される。

【００２９】次に、上記の装置によって原料装入した操
業結果について説明する。この操業は原料の供給速度95
0T/Hで実施した。そして、この操業においては、スクレ
ーパーに取り付ける掻き寄せ体の寸法と形状を種々変え
た試験を行った。使用した装置の寸法は下記の通りであ
った。なお、比較のために、図５（ａ図が平面図、ｂ図
が側面図）に示す三角柱形のもので、平面形状がＶ字状
のものではあるが、下部の先端部に三角錐状の部分が形
成されていない掻き寄せ体を使用した場合（以下、比較
例と言う）、およびスクレーパーそのものを使用しない
場合（以下、従来例と言う）についても試験した。

【００３０】スクリーン式シュート幅 7,500 mm ガイド部材の本数 6 スクレーパーの掻き寄せ体の配置数 5 掻き寄せ体の寸法および形状表１に示す

【００３１】

【表１】

【００３２】上記各条件で操業し、まず、それぞれの場
合の通気度を測定して原料層各部における疎密の度合い
を調べた。通気度の測定はパレットの幅方向に５箇所で
２回ずつ行って、それぞれの測定位置の平均値を得た
後、それらの値の最大値と最小値の差を求め、この変動
幅を通気度のバラツキとした。この結果は図８に示す。

【００３３】なお、ここで言う通気度とは、次式によっ
て求められる値である。

【００３４】

【数１】

【００３５】図８において、○印は本発明による掻き寄
せ体を使用した場合の値、▲は比較例の値、●は従来例
の値を示す。図８における通気度の変動幅の値は、●の
値、▲の値、○の値の３グループに区分されている。即
ち、●印の従来例の値と▲印の比較例の値を比べてみる
と、従来例●の値が約２．２５であったのに対し、比較
例▲の値は約１．５であって、その２／３程度に減少し
ている。このように、Ｖ字状の掻き寄せ体を有するスク
レーパーによる効果が認められる。次いで、▲印の比較
例の値と○印の本発明の値を比べてみると、○印の値は
さらに一段と減少して、比較例の値の２／３〜４／５程
度まで下がっており、先端部を三角錐状にした掻き寄せ
体による効果が明瞭に認められる。

【００３６】そして、掻き寄せ体の下部の角度βを小さ
くし、先端部を鋭角にするほど、通気度の変動幅は小さ
くなっている。

【００３７】次に、上記のようにして通気度の測定を行
った際に、操業成績を調べた結果について説明する。こ
の調査においては、下部の角度βが３０°の掻き寄せ体
を備えた本発明の装置を使用した場合、比較例の場合、
および従来例の場合に製造された焼結鉱の品質や歩留を
調べた。この結果は表２に示す。

【００３８】表２によれば、本発明による場合の操業成
績は、焼結鉱の品質（冷間強度）、返鉱原単位、および
歩留の何れについても、従来例の値よりも遙に良好な値
であった。そして、上記３条件の操業においては、本発
明、比較例、従来例の順で良好な結果が得られている。
このため、比較例と従来例の差はＶ字状の掻き寄せ体を
有するスクレーパーを備えたことによる効果であり、本
発明と比較例の差は掻き寄せ体の先端部を三角錐状にし
たことによる効果であることが確認された。

【００３９】

【表２】

【００４０】

【発明の効果】本発明においては、スクリーン式シュー
トとカットオフプレートの間に、複数のＶ字形状の掻き
寄せ体を有するスクレーパーが掻き寄せ体の先端をスク
リーン式シュートの方向に向けて設置されており、層厚
が厚い箇所の原料が掻き寄せ体の先端を中心にして左右
に掻き分けられ、この掻き分けられた原料が原料層の谷
部を埋めるので、厚さの変化が小さい原料層が形成され
る。しかも、上記掻き寄せ体は下部の先端部が三角錐状
に形成され、原料との間の抵抗が小さくなるような形状
になっているので、その先端部に原料が堰き止められて
原料層が押圧される現象が起こらなくなり、密度が一様
な原料層になる。このようにして、厚さの変化が小さい
上に、密度が一様の原料層が形成され、通気度のバラツ
キが非常に小さくなる。

【００４１】本発明の装置によって原料装入を行えば、
原料層の通気度の変動が極めて小さくなるので、焼結鉱
の品質及び歩留が大幅に向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る実施の形態の一例を示す概略の断
面図である。

【図２】図１に示す装置の平面図である。

【図３】スクレーパーに取り付けられる掻き寄せ体の一
例を示す図である。

【図４】スクレーパーに取り付けられる掻き寄せ体の他
の例を示す側面図である。

【図５】比較例の掻き寄せ体を示す図である。

【図６】図３に示す本発明の掻き寄せ体によって原料層
を掻き分けている状態を示す図である。

【図７】図５に示す比較例の掻き寄せ体によって原料層
を掻き分けている状態を示す図である。

【図８】掻き寄せ体の形状と通気度の変動幅との関係を
示す図である。

【図９】従来の原料装入装置の概略の断面図である。

【図１０】スクリーン式シュートの概略の正面図であ
る。

【図１１】スクリーン式シュートの概略の側面図であ
る。

【図１２】従来の装置によって形成された原料層の断面
を模式的に表した図である。

【符号の説明】

１原料供給機３スクリーン式のシュート２０線状部材２１ガイド部材３０スクレーパー３１架台３２掻き寄せ体３６，３６ａ，３６ｂ，３６ｃ原料層レベル計４０パレット４１カットオフプレート５０原料５１原料層５２原料層の谷部５３原料層の盛り上がり部

フロントページの続き (72)発明者川田仁東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原料供給機と、この原料供給機から供給
された原料をパレットに装入するためのシュートと、こ
のシュートよりもパレットの進行方向の下流側に配設さ
れたカットオフプレートよりなり、前記シュートが線状
部材とガイド部材によって組み立てられたスクリーン式
のシュートであって、且つ前記ガイド部材が間隔をあけ
て幅方向に配列されている焼結機の原料装入装置におい
て、平面形状がＶ字状をなすと共に下部の先端部が三角
錐状をなす複数の掻き寄せ体を有するスクレーパーがそ
の先端を前記シュートの方向に向けて前記シュートとカ
ットオフプレートの間に設置されていることを特徴とす
る焼結機の原料装入装置。
【請求項２】スクレーパーがパレットの上方に備えら
れた原料層レベル計のレベル信号に基づいて上下動可能
に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の焼
結機の原料装入装置。