JPS5826403B2 - 高炉の炉頂装入装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明ハ大ヘル、小ベルを用いないベルレスタイプの高
炉の炉頂装入装置に関するものである。

高炉炉頂装入装置としては、炉頂圧力を下げず、原料の
分配性がよく、しかも原料の粉化が少ない装置が求めら
れている。

従来のベルタイプの炉頂装入装置としては、大ベルカッ
プ上に順に大ベルガスシール金物、小ベルガスシール金
物、トップカバーを接続すると共に、トップカバーの上
部には下部に取り付けた炉頂シール弁の開時に原料をト
ップカバーを通して落下させるよう数個の固定ホッパー
を取り付け、固定ホッパー上には装入コンベヤで送られ
て来る原料を固定ホッパーに分配する装入コンベヤシュ
ートを連絡させ、且つ上記小ベルガスシール金物、大ベ
ルガスシール金物及び大ベルカップ内に固定シュートと
旋回シュート、小ベルカッブト小ベル、及び大ベルを対
応させて位置させ、旋回シュートは旋回駆動装置で旋回
させ、小ベルは小ベル吊ロッドで又大ベル吊ロッドで夫
々吊って両ロンドを上方へ延長させ、小ベルは小ベルレ
バーの操作で上下させ、又大ベルは大ベルレバーの操作
で上下させるように構成してなる原料装入装置部分を炉
頂部に備え、又炉内にはムーバブルアーマ−１鉱石受金
物を備え、更に装置全体を炉頂部で支持した構成のもの
が一般的に採用されている。

しかしかかる構成の炉頂装入装置においては、（ａ）
頂部の大ベルレバー、小ベルレバーと下部の大ベルカ
ップ、大ベルとの間に、装入コンベヤシュート、固定ホ
ッパー、固定シュート、旋回シュート、小ベルを配置し
た構成であるから、設備が非常に大型であり、コストが
高くなると共に製作期間が長くかかる。

（′ｂ）装置が大型で且つ高さが高いことから高炉全体
の高さを高くすることになり、装入コンベヤが長くなり
、高炉全体の配置面積が大となる。

（ｃ） 炉頂圧力を小ベルと小ベルカップでシールし
ているので、小ベルが原料により摩耗するとガスシール
が困難となる。

（ｄ） 装置の高さが高く、しかも原料を装入する間
に装入コンベヤシュート、固定ホッパー トップカバー
、固定シュート、旋回シュート、小ベル、大ベル、ムー
バブルアーマ−に原料が当るため、原料の粉化が生じて
炉況の悪化を招いている。

（ｅ） 従来より原料摩耗に対する対策として原料落
下部及び原料溜り部には耐摩耗性のライナーを張り、シ
ート部及びそれ以下の部分に表面硬化肉盛溶接を行う処
置がとられて来た。

近年高炉が大型化するに伴ない１回当りの装入原料が増
加する反面肉盛溶接の厚みを犬にすることができないと
いう技術上の問題があり、大ベルはシート部及びそれ以
下の部分において原料摩耗を受けて炉−代寿命を全うし
得ない状態になっており、原料による摩耗が大ベル寿命
を決定する最大の要因となっている。

しかし大ベルはガスシール機構としてよりも炉内への原
料分配器としての役目が特に重要視されており、大ベル
の形状が変化することは炉内への原料分布が不均一とな
って操業上問題となり、大ベル取り替えという犬がかり
な作業が必要となって来る。

（ｆ） 炉頂の上部に油圧ベル開閉機構があるので、
構造上不安定でしかも炉頂部が大型となり、経済性が悪
い。

（ｇ） 炉内の原料形状は安息角でしか可能でなく、
装入形状を任意に決められず、操業のコントロールがで
きない。

等の欠点がある。

本発明は、かかる従来の炉頂装入装置の諸欠点を除去し
、全体を小型化し且つ操業性、経済性、信頼性に優れた
高炉の炉頂装入装置を得ようとしてなしたもので、炉頂
に運ばれる原料が炉内に装入される途中に複数個の原料
溜ホッパーを設けて炉内に連通させると共に上記原料溜
ホッパーの上下側に夫々シール弁を備え、且つ上記原料
溜ホッパーを経て炉内に導かれる原料を分配するための
旋回シュートを、炉内に位置せしめて炉外に設けた駆動
源からの動力で自在に旋回できるよう支持せしめ、更に
上記旋回シュートより装入される原料を炉の半径方向に
分布させる原料分配板を炉外から駆動できるようにして
炉内に設け、上記旋回シュートを炉外へ水平方向に台車
を利用して取り出せるように炉頂部側面に開閉可能な旋
回シュート出入口を設けると共に炉頂部の側壁部に上記
台車を走行させるレールの架設部を設け、炉内に挿入さ
れたレール上を台車を介して旋回シュートを取替え得る
ようにしてなるものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照しつつ説明する。

第１図乃至第３図に示す如く、ガス捕集マンテル１の頂
部に、トップカバー３を上端に取り付けたガスシール金
物２を取り付け、該トップカバー３の上方に、上方から
順に装入コンベヤシュート４．２式の固定ホッパ−５，
２式の原料溜ホッパー６．２式のシール弁取付座７を配
置せしめ、上記各固定ホッパー５の下部と各原料溜ホッ
パー６の上部との間を、上部シール弁８及び上部ガスシ
ール装置９にて気密に接続すると共に、上記各原料溜ホ
ッパー６の下部と各シール弁取付座７との間を、下部シ
ール弁１０及び下部ガスシール装置１１にて気密に接続
し、各固定ホッパー５と各原料溜ホッパー６との間及び
各原料溜ホッパー６と各シール弁取付座７との間が夫夫
気密に保たれているようにし、且つ上記ガスシール金物
２の内側には、上記２式のシール弁取付座７を経て導か
れる原料を炉中心に集中させる如き形状とした固定シュ
ート１２と、該固定シュート１２からの原料を炉内の任
意の方向へ分配できるよう旋回可能とした旋回シュート
１３とを位置せしめる。

上記旋回シュート１３はガスシール金物２に設けた複数
個の内部ローラ１４によって支持せしめ、且つ上記原料
溜ホッパー６に取り付けた支持ローラ１５にて支持され
て上記トップカバー３の中心を貫通して垂直に延びる旋
回シュート吊ロッド１６の下端部に取り外し可能に取り
付け、旋回シュート吊ロッド１６の回転により旋回シュ
ート１３が自在に旋回できるようにし、更に上記旋回シ
ュート吊ロッド１６とトップカバー３との間にガスシー
ルのためのシール金物１７を介在せしめると共に、旋回
シュート吊ロッド１６に次に示す如き構成をもつドライ
ブユニットを連結し、旋回シュート吊ロッド１６を介し
て旋回シュート１３を旋回させるようにする。

即ち、上記ドライブユニットは、第２図及び第３図に示
す如く、トップカバー３の上面に設置したサイクロ減速
機（又は油圧モータ１８と、該サイクロ減速機１８の出
力軸に取り付けたピニオンギヤ−１９と、旋回シュート
吊ロッド１６に固定したリングギヤー２０と、該リング
ギヤー２０と上記ピニオンギヤ−１９との間に介在させ
てリングギヤー２０とピニオンギヤ−１９に噛合させた
アイドルギヤー２１と、リングギヤー２０の振れ止めの
ためトップカバー３上の数個所に支持させたサイドロー
ラ２２と、リングギヤー２０を上下から挟むように支持
し結果として旋回シュート１３を支持するよう同じくト
ップカバー３上の数個所に支持させた支持口・−ラス３
等からなり、サイクロ減速機１８を駆動させて動力をピ
ニオンギヤ−１９、アイドルギヤー２０１ リングギヤ
ー２０に伝えることにより支持ローラ１５で支持された
旋回シュート吊ロッド１６と内部ローラ１４で支持され
た旋回シュート１３が一体となって旋回し、装入コンベ
ヤシュート４から固定ホッパー５、原料溜ホッパー６、
シール弁取付座７、固定シュート１２へと順次落下して
来る原料を炉内へ分配し得るようにする。

父上記ガスシール金物２には、旋回シュート１３の取替
口２４を開閉可能に且つ閉塞時は気密が保持できるよう
に設け、ガスシール金物２の内外側に設けたレール２５
を走行できるようにした旋回シュート取替用台車２６に
て旋回シュート１３の取り替えができるようにし、又ガ
ス捕集マンテル１には、旋回シュート１３より分配され
る原料を更に任意の形状にするときに使用できるようム
ーバブルアーマ−２７を吊り下げ支持せしめ、更に鉱石
受金物２８を設ける。

尚、２９は各原料溜ホッパー６に連通させた排圧管、３
０は排圧弁、３１は均圧管、３２は均圧弁である。

上記構成であるから、装入コンベヤシュート４へ装入さ
れた原料は、上部シール弁８の閉時に固定ホッパー５に
投入され、ここで一時受けられて溜められる。

このときは上部シール弁８が閉の状態であるから固定ホ
ッパー５と原料溜ホッパー６の間は完全にガスシールさ
れている。

次に下部シール弁１０を閉として原料溜ホッパー６に設
けた排圧弁３０を全開し該原料溜ホッパー６内を大気圧
にする。

しかる後、上部シール弁８を開として固定ホッパー５内
の原料を原料溜ホッパー６に落下させ、下部シール弁１
０で受ける。

原料溜ホッパー６に原料を装入し終ると、上部シール弁
８と排圧弁３０を全閉してから均圧弁３２を全開して原
料溜ホッパー６内を炉内圧力と同じに均圧した後、下部
シール弁１ｏを全開する。

これにより原料溜ホッパー６内の原料は、シール弁取付
座７、固定シュート１２を経て旋回シュート１３へ導か
れる。

このとき旋回シュート１３は、サイクロ減速機１８の駆
動によりピニオンギヤ−１９、アイドルギヤー２１、リ
ングギヤー２０を介して動力が旋回シュート吊ロッド１
６に伝えられることによって連続旋回しているので、旋
回シュート１３に導かれた原料は炉中心に対し同心円上
に装入される。

この際、旋回シュート吊ロッド１６に取り付けたリング
ギヤー２０を支持ローラ２３で支持することによって結
果として旋回シュート１３は支持され、更に支持ローラ
１５及び内部ローラ１４にて旋回シュート吊ロッド１６
及び旋回シュート１３が揺れを防止されていると同時に
旋回シュート１３の旋回運動が炉中心から偏心しないよ
うに支持されているので、安定した原料分配ができ、又
シール金物１７によるシールも安定している。

上記旋回シュート１３より炉中心に対し同一円上に装入
される原料の形状を任意に変えたい場合は、ガス捕集マ
ンテル１に支持されているムーバブルアーマ−２７を炉
の半径方向に図示しないブツシュロッドで外側より移動
させることにより、装入原料の形状を任意に変えること
ができる。

本発明においては、上記のように旋回シュート１３より
炉内に原料を装入するので、上記のように旋回シュート
１３を連続的に旋回させることにより炉内にリング状に
原料を分配できるほかに、旋回シュート１３を任意の位
置で旋回停止させることによりスポット状に任意の位置
に原料を装入でき、又旋回シュート１３の回転数を変え
ることにより原料に加える遠心力を変えることができて
ムーバブルアーマ−２７を使用しなくても炉内の半径方
向の原料形状を任意に変えることもできる。

又旋回シュート１３は炉内に位置しているので、長期に
亘る操業により損傷することが考えられるが、本発明で
は旋回シュート１３が損傷した場合に直ちに予備品と交
換できるようにガスシール金物２に取替口２４とレール
２５が設けであるため、旋回シュート１３が損傷した場
合には、取替口２４を開け、常時は炉外にある旋回シュ
ート取替用台車２６を炉外のレール２５を利用して取替
口２４よりガスシール金物２の内側へ入れ、旋回シュー
ト１３の取り替えを行う。

以上本発明の炉頂装入装置について説明したが、本発明
の炉頂装入装置は上記実施例にのみ限定されるものでは
なく、旋回シュート１３の旋回機構、支持機構は機能を
損わなければ図示以外の構成としてよいこと、旋回シュ
ート１３にライナーを内張すすること、等は当然であり
、又固定ホッパー５や原料溜ホッパー６は２式でなくて
もよいことは勿論である。

以上述べた如く本発明の炉頂装入装置によれば、（１）
従来の装置に比較して犬、小ベルが不要であるので、犬
、小ベル駆動装置、犬、小ベル関連設備が不要となり、
しかも炉頂部の荷重軽減、簡略化が図れて設備費を大幅
に下げることができる。

（１１）又従来の装置に比較して装置の高さを低くでき
るので、高炉全体の高さが低くなり、装入コンベヤの長
さが短かくて済み、高炉全体の設置面積が少なくてよく
、高炉全体のレイアウトが容易になる。

０；＊）従来の装置では不可能であった炉内の原料形状
を任意に決定することができ、操業性を高めることがで
きる。

・ψ 装置の高さが低くなると共に機構が簡単であるの
で、装入原料の粉化が少なくて炉況安定につながり、操
業性が向上する。

Ｍ 従来の装置では原料による摩耗が発生するおソレノ
大キい小ベルによりガスシール金物いるが、本発明の装
置ではシール部が原料により摩耗することが考えられな
いシール弁でガスシールしているので、信頼性が高い。

〜Ｄ 従来の装置に比べると比較的小工事（旋回シュー
ト取替工事、ライナー取替工事）で装置の寿命を大幅に
延ばせる。

（／１； 旋回シュートの取替えは、炉頂部側面に開
閉可能に設けた出入口より旋回シュートを台車を利用し
て出し入れすることにより行えるようにしているので、
長期に亘る操業において旋回シュートが損傷した場合に
直ちに取替えることができ、又この取替えは、台車を利
用して水平方向に移動させて行うので、取替えを容易に
且つ短時間に行うことができ、装置全体の寿命を延長で
きると共に生産性をも向上させることができる。

（／ｉｉｌ 旋回シュートより装入された原料を更に
原料分配板（ムーバブルアーマ−）で炉内へ分配させる
ようにして、旋回シュートとムーバブルアーマ−の組合
せで炉内への原料の分布を行うようにしているので、簡
単な構成の旋回シュートを用いて炉内へ装入される原料
の山の形状を任意に変えることができる。

等の優れた効果を奏し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の炉頂装入装置の部分縦断面図、第２図
は第１図のＡ矢視図、第３図は第２図のＢ−Ｂ矢視図で
ある。 １・・・ガス捕集マンテル、２・・・ガスシール金物、
３・・・トップカバー ６・・・原料溜ホッパー ８・
・・上部シール弁、１ｏ・・・下部シール弁、１２・・
・固定シュート、１３・・・旋回シュート、１６・・・
旋回シュート吊ロッド、１８・・・サイクロ減速機、２
ｏ・・・リングギヤー ２４・・・取替口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 炉頂に運ばれる原料が炉内に装入される途中に複数
   個の原料溜ホッパーを設けて炉内に連通させると共に上
   記原料溜ホッパーの上下側に夫々シール弁を備え、且つ
   上記原料溜ホッパーを経て炉内に導かれる原料を分配す
   るための旋回シュートを、炉内に位置せしめて炉外に設
   けた駆動源からの動力で自在に旋回できるよう支持せし
   め、更に上記旋回シュートより装入される原料を炉の半
   径方向に分布させる原料分配板を炉外から駆動できるよ
   うにして炉内に設け、上記旋回シュートを炉外へ水平方
   向に台車を利用して取り出せるように炉頂部側面に開閉
   可能な旋回シュート出入口を設けると共に炉頂部の側壁
   部に上記台車を走行させるレールの架設部を設け、炉内
   に挿入されたレール上を台車を介して旋回シュートを取
   替え得るようにしてなる高炉の炉頂装入装置。