(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
連なって設置された複数のコンベアそれぞれに順次移載しながら原料を搬送する際に、
該複数のコンベアのうち最終のコンベアを除く少なくとも一つのコンベアから排出されて後続するコンベアへ向けて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別した後、さらに、前記最終のコンベアから排出されて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別すること
を特徴とする原料の粒度分別方法。
【請求項２】
前記少なくとも一つのコンベアは、前記最終のコンベアの直前に設置されたコンベアである請求項１に記載された原料の粒度分別方法。
【請求項３】
少なくとも前記最終のコンベアにより前記原料を搬送する際に、搭載された原料に振動を与える請求項１または請求項２に記載された原料の粒度分別方法。
【請求項４】
連なって設置された複数のコンベアそれぞれに順次移載しながら原料を搬送する際に用いられる原料の分別装置であって、
該複数のコンベアのうち最終のコンベアを除く少なくとも一つのコンベアから排出されて後続するコンベアへ向けて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別するための第１の粒度分別手段と、
前記最終のコンベアから排出されて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別するための第２の粒度分別手段とを備えること
を特徴とする原料の粒度分別装置。
【請求項５】
前記少なくとも一つのコンベアは、前記最終のコンベアの直前に設置されたコンベアである請求項４に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項６】
前記第１の粒度分別手段は、前記少なくとも一つのコンベアから排出される原料の水平面内における進行方向と略同じ方向を指向して、該水平面内における進行方向と直交する水平方向へ互いに離間して設置された複数の分別部材を有する請求項４または請求項５に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項７】
前記分別部材の間隔は、前記水平面内における進行方向の先端側が後端側よりも大きく設定される請求項６に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項８】
前記分別部材は、水平方向より下方を指向するように傾斜して配置される請求項６または請求項７に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項９】
前記第１の粒度分別手段は、前記落下する原料を切り分けるために設置された分離板を有する請求項４または請求項５に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項１０】
前記分離板は、設置角度が変更自在に設置される請求項９に記載された原料の粒度分別装置。
【請求項１１】
さらに、少なくとも前記最終のコンベアに搭載された原料に振動を与えるための振動装置を備えること
を特徴とする請求項４から請求項１０までのいずれか１項に記載された原料の粒度分別装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原料の粒度分別方法および分別装置に関する。具体的には、本発明は、例えば、コンベアを用いて搬送される高炉装入原料を、その粒度に応じて、粗粒および細粒に分別してから高炉炉頂から粒度毎に炉内へ装入する際に好適に用いられる、高炉装入原料の粒度分別方法および分別装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高炉の操業では、炉内への高炉装入物の分布状態が炉内におけるガス流れや融着帯の形成に大きく影響する。このため、炉内への高炉装入物の分布を所望の状態に調整することが重要である。高炉は、一般に、ベル式およびベルレス式に分けられる。ベル式の高炉では、ベルから落下する高炉装入原料をムーバブルアーマに衝突させ、高炉の半径方向へ高炉装入原料の分布を調整することにより、一方、ベルレスの高炉では、旋回シュートを炉周辺部から中心へ向けて傾けることにより、それぞれ、高炉装入原料の分布状態が理想的になるように装入される。しかし、いずれの場合も、高炉装入原料は粗粒および細粒の混合物であるため、その炉内粒度を理想的に制御することは難しく、現状では、高炉の内部の円周方向や半径方向に粒度偏析が不可避的に生じている。
【０００３】
高炉装入原料を粗粒および細粒に正確に分別するには、装入前工程に篩を設置しておき、この篩を用いて高炉装入原料を分別すればよいと一見考えられる。しかし、高炉の操業条件が変更されることに伴って分級点を変更したい場合等には、一旦操業を中断し、篩網の目開きを変更しなければならない。また、操業時に網の目詰まりが発生すると、分級点が変化してしまう。さらに、装入される高炉装入原料の粒度分布が変動することもあり、この場合には、篩上および篩下それぞれにおける分取量が変動し、粗粒および細粒の量的なバランスが変動し、炉内分布の制御を適切に行うことができなくなる。
【０００４】
ところで、高炉装入原料は、連なって設置された複数のコンベアそれぞれに順次移載されながら搬送される。この際、高炉装入原料は、最終的に粗粒および細粒に分別するための原料分級装置に到達するまでの間に、多数のコンベア乗り継ぎ部を必然的に通過する。このため、コンベアに順次移載される高炉装入原料は、断面方向（搭載厚さ方向）に関して粗粒および細粒の分別の程度が低下し、粗分別が不充分な状態で原料分級装置に搬送されることになる。したがって、最終的に原料分級装置を用いて高炉装入原料の分別を行っても、高炉装入原料を十分に粗粒および細粒に分別することが難しい。このように、原料分級装置に供給される原料の分別状態が不充分であることも、高炉の炉内粒度分布を理想的な分布状態に制御することを難しくする一因である。
【０００５】
そこで、特開平９−256009号公報には、コンベアによって搬送されてきてヘッドプーリから放荷された高炉原料の放荷軌跡中に位置するように、ロッド支持装と、このロッド支持装置の下方に分離板とを上下方向に配設しておき、この分離板を用いて放荷された高炉装入原料を粗粒および細粒に二分し、二分されたした粗粒および細粒を粗粒タンクおよび細粒タンクにそれぞれ収容してから、高炉内に装入する発明が開示されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、この発明によっても、原料を粗粒および細粒に十分に分別して高炉内に装入することは難しい。
【０００７】
すなわち、この発明を実施するには、ヘッドプーリと細粒タンクおよび粗粒タンクとの間にロッド支持装置と分離板とを上下２段に配設する必要があり、ヘッドプーリの下方に例えば５ｍ以上の大きな空間を確保する必要がある。このため、この装置の設置場所は著しく制限されるとともに設備費が嵩むことから、その実現は実際には極めて難しい。
【０００８】
また、この発明においては放荷される原料の落下距離が大きくなるため、高炉装入原料が落下過程で粉砕される可能性が大きい。このため、たとえ、コンベアからの排出される時点では高炉装入原料がある程度分別されていたとしても、落下時の粉砕により粗粒中に細粒が混在してしまい、結果的に高炉装入原料を粗粒および細粒に十分に分級することができない。
【０００９】
また、この発明で用いるロッドは横断面が円形であるため、落下衝突位置の微妙な違いによって高炉装入原料が大きく跳ね上がってしまい、特に中塊原料や大塊原料を十分に分別することが難しい。その一方で、操業によりロッドが摩耗すると、目開き間隔が著しく変化し、分級性能を一定に維持することができないおそれもある。
【００１０】
また、一般的に、コンベアに高炉装入原料を搭載して搬送する場合には、搬送時の振動等に起因して、下層側に細粒原料が偏在するとともに上層側に粗粒原料が偏在する、いわゆるパーコレーション現象が発生する。しかしながら、この発明では、パーコレーション現象により搬送時の高炉装入原料に生じたある程度の分別を、ヘッドプーリからの落下により消失させてしまう。
【００１１】
さらに、この発明は、ヘッドプーリから放荷されて落下する高炉装入原料の自然落下軌跡の範囲内に設置された分離板の設置角度を微調整することにより高炉装入原料を分級しようとするものであることから、本質的に分離板の設置角度を最適な値に制御することが極めて難しく、高い分級精度を維持することが難しい。
【００１２】
本発明の目的は、篩分け装置を用いることなく、したがって目詰まり等を生ずることがない原料の粒度分別方法および分別装置を提供することであり、具体的には、コンベアを用いて搬送される高炉装入原料を、その粒度に応じて、粗粒および細粒に分別してから高炉炉頂から粒度毎に炉内へ装入する際に好適に用いられる、高炉装入原料の粒度分別方法および分別装置を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は、連なって設置された複数のコンベアそれぞれに順次移載しながら原料を搬送する際に、複数のコンベアのうち最終のコンベアを除く少なくとも一つのコンベアから排出されて後続するコンベアへ向けて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別した後、さらに、最終のコンベアから排出されて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別することを特徴とする原料の粒度分別方法である。
【００１４】
この本発明にかかる原料の粒度分別方法では、少なくとも一つのコンベアが、最終のコンベアの直前に設置されたコンベアであることが望ましい。
これらの本発明にかかる原料の粒度分別方法では、少なくとも最終のコンベアにより原料を搬送する際に、搭載された原料に振動を与えることが望ましい。
【００１５】
別の観点からは、本発明は、連なって設置された複数のコンベアそれぞれに順次移載しながら原料を搬送する際に用いられる原料の分別装置であって、複数のコンベアのうち最終のコンベアを除く少なくとも一つのコンベアから排出されて後続するコンベアへ向けて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別するための第１の粒度分別手段と、最終のコンベアから排出されて落下する原料をその粒度に応じて２以上に分別するための第２の粒度分別手段とを備えることを特徴とする原料の粒度分別装置である。
【００１６】
この本発明にかかる原料の粒度分別装置では、少なくとも一つのコンベアが、最終のコンベアの直前に設置されたコンベアであることが望ましい。
これらの本発明にかかる原料の粒度分別装置では、第１の粒度分別手段が、少なくとも一つのコンベアから排出される原料の水平面内における進行方向と略同じ方向を指向して、この水平面内における進行方向と直交する水平方向へ互いに離間して設置された複数の分別部材を有することが望ましい。
【００１７】
これらの本発明にかかる原料の粒度分別装置では、分別部材の間隔が、上述した水平面内における進行方向の先端側が後端側よりも大きく設定されることが望ましい。
これらの本発明にかかる原料の粒度分別装置では、分別部材が、水平方向より下方を指向するように傾斜して配置されることが望ましい。
【００１８】
また、上述した本発明にかかる原料の粒度分別装置では、第１の粒度分別手段が、落下する原料を切り分けるために設置された分離板を有することが望ましい。
【００１９】
この本発明にかかる原料の粒度分別装置では、分離板が、設置角度が変更自在に設置されることが例示される。
さらに、これらの本発明にかかる原料の粒度分別装置では、少なくとも最終のコンベアに搭載された原料に振動を与えるための振動装置を備えることが例示される。
【００２０】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる原料の粒度分別方法および粒度分別装置の実施の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明にかかる分別装置が適用される高炉装入原料供給系０を、一部を省略して模式的に示す説明図である。図２は、この高炉装入原料供給系０に適用された本実施の形態の粒度分別装置20の構成を模式的に示す説明図である。さらに、図３は、図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【００２２】
図１および図２に示すように、本実施の形態の原料の粒度分別装置20は、複数 (本実施の形態では２基) のコンベア1-1 、1-2 と、第１の粒度分別手段８と、第２の粒度分別手段９とを備える。そこで、粒度分別装置20のこれらの構成要素について順次説明する。
【００２３】
［複数のコンベア1-1 、1-2 ］
図１に示すように、最終のコンベア1-2 に搭載されて搬送されてきた高炉装入原料４は、コンベア1-2 の一端に配置されたヘッドプーリ２から、下方へ向けて放荷される。本実施の形態では、このヘッドプーリ２の近傍に後述する第２の２次分別装置９が配置されており、放荷されて落下する高炉装入原料４の軌跡内に配設された分離板19により落下する高炉装入原料４が、粗粒５および細粒６に２分される。
【００２４】
２分された高炉装入原料４のうちの粗粒５は、粗粒側コンベア1-3 を経て粗粒ホッパ22に収容される。一方、高炉装入原料４のうちの細粒６は、細粒側コンベア1-4 を経て細粒ホッパ21に収容される。粗粒ホッパ22および細粒ホッパ21に収容された高炉装入原料は、予め設定された切り出しスケジュールに基づいて切り出され、それぞれ篩24、23により粉分28、27を分離され、網上26、25が高炉装入原料として所定のタイミングで高炉29の内部に装入される。
【００２５】
また、図２に示すように、最終のコンベア1-2 の上方にはコンベア1-1 が離間して連なって設置され、コンベア1-1 およびコンベア1-2 は、高炉装入原料を順次移載しながら、粗粒側コンベア1-3 、細粒側コンベア1-4 に搬送する。
【００２６】
このように、本実施の形態では、最終のコンベア1-2 の入側および出側に、第１の粒度分別手段８と第２の粒度分別手段９とをそれぞれ配置する。この理由は、最終のコンベア1-2 に搭載されて搬送される高炉装入原料４に作用するパーコレーション現象をも有効に利用して高炉装入原料４の分別を図るためである。すなわち、コンベア1-2 により搬送される高炉装入原料４には、搬送中絶えず機械的な脈動や振動が伝達されるため、粗粒５および細粒６が混在した移載当初の状態から粗粒５が表層に浮き上がり、これに伴って細粒６が下方に沈下した分別状態が得られるからである。つまり、本実施の形態では、最終のコンベア1-2 による搬送過程においてパーコレーション現象をも有効に利用して粗粒５および細粒６の分別を積極的に行うことにより、最終のコンベア1-2 に搭載された高炉装入原料４の粒度別積載状況を、できる限り所望の状態に近づけるものである。
【００２７】
なお、以上の説明では、複数のコンベアが２基のコンベア1-1 、1-2 により構成される場合を例にとった。しかし、本発明はかかる形態に限定されるものではなく、３基または４基以上が連なって設置されたような場合にも、等しく適用されることはいうまでもない。
【００２８】
本実施の形態では、複数のコンベア1-1 、1-2 は以上のように構成される。
［第１の粒度分別手段８］
本実施の形態の粒度分別装置20は第１の粒度分別手段８を有する。図４は、この第１の粒度分別手段８の構成例を示す斜視図である。
【００２９】
本実施の形態における第１の粒度分別手段８は、コンベア1-1 からの高炉装入原料４の水平面内における排出方向と略同じ方向を指向して、この排出方向と直交する方向へ互いに離間して設置された複数（本例では六つ）の分別部材11を有する。
【００３０】
図１および図２に示すように、この分別部材11は、本実施の形態では矩形の横断面を有する棒状部材であって、コンベア1-1 のヘッドプーリ２から放荷されて落下する高炉装入原料４の落下軌跡中に位置するように、チャンネル状の横断面を有する取付フレーム10の縦面に、適宜手段によって支持されて設けられる。
【００３１】
図５は、分別部材11の他の構成例を示す説明図である。図５に示す分別部材11は、各分別部材11の上面に台形形状の整流板12をそれぞれ装着されており、これにより、隣接する各分別部材11の間の間隔が先開き末広がり形状となるように、すなわち各分別部材11の隣接するもの同士の間隔が、排出方向と直交する方向の先端側が後端側よりも大きくなるように、設置されている。
【００３２】
すなわち、図４に示す分別部材11は、原料進行方向（図４における白抜き矢印方向）に長さＬ、目開き寸法Ｗおよび傾斜角度θとなるように、取付けフレーム10に配設されている。一方、図５に示す分別部材11は、原料進行方向（図５における白抜き矢印方向）に長さＬ、目開き寸法W1〜W2および傾斜角度θとなるように、取付けフレーム10に配設されている。特に、図５に示す分別部材11は、先開き末広がり形状を呈しており、これにより、高炉装入原料４の目詰まりを防止し、篩分け効果に一層の効果がある。
【００３３】
なお、図４および図５に示す分別部材11はあくまでも例示である。このため、分別部材11の長さＬ、目開き寸法W 、W1〜W2、傾斜角度θさらには配置段数等は限定されるものではなく、高炉装入原料４の種類、処理量、粒度分布、分別量の比率、摩耗取替の頻度等、さらには原料の目詰まり防止や篩い分け効率等を勘案して、適宜決定すればよい。かかる観点から、例えば図５に示す分別部材11では、幅：19〜50mm、目開き寸法W1〜W2：25〜150mm 、傾斜角度θ：水平方向に対して10〜30度であることが例示される。
【００３４】
図４および図５に示すように、本実施の形態の分別部材11は、いずれも、縦長矩形断面形状を呈している。このため、コンベア1-1 のヘッドプーリ２から放荷されて落下する高炉装入原料４が衝突しても、例えば特開平９−256009号公報により開示された発明において用いる円形の横断面を有するロッドに比較すると、衝突による跳ね返りの程度は顕著に改善される。このため、本実施の形態の分別部材11は、上述した、中塊および大塊の粗ぶるいを好適に行うことができる。
【００３５】
また、本実施の形態では、図４および図５に示すように、分別部材11は、水平方向より下方を指向して角度θだけ傾斜配置されており、特に、分別部材11は適宜手段によって取付フレーム10の縦面に、高炉装入原料４の進行方向、すなわち高炉装入原料４の水平面内における排出方向と略同じ方向に対する傾斜角度を、自在に変更できるように設置されている。さらに、分別部材11は、適宜手段によって原料進行方向と直交する方向に対して、目開き寸法W 、W1〜W2が変更可能となるように配置されている。これにより、高炉装入原料４の落下流れ方向への落下流れ粒度の拡大量および縮小量を調整することができる。
【００３６】
一般的に、コンベア1-1 に搭載されて搬送され、コンベア1-1 から放荷されて落下する高炉装入原料４は、その自重の違いにより、粗粒５は遠方に、細粒６は近傍にそれぞれ落下する。すなわち、放荷されて落下する細粒６および粗粒５それぞれの重力慣性の差を利用して、細粒６および粗粒５の分離を助長する飛翔効果があることが知られている。
【００３７】
図６は、コンベア1-1 から放荷される高炉装入原料４の落下状況を模式的に示す説明図である。同図に示すように、コンベア1-1 のヘッドプーリ２から放出された高炉装入原料４は、複数設置された分別部材11に衝突する。このため、落下する高炉装入原料４の粗粒５は、分別部材11に衝突する確率が大きくなり、分別部材11に衝突して跳ね上がり、さらに遠方へ飛翔して落下する。一方、細粒６は、分別部材11に衝突する確率が小さくなるため、その大部分は分別部材11に衝突せずに分別部材11同士の間の間隙を通過して下方へ落下する。なお、細粒６は縦長矩形断面形状を呈するため、分別部材11に衝突しても上方へ跳ね上がることはない。
【００３８】
また、本実施の形態では、分別部材11の水平面に対する傾斜角度θを適宜変更することにより、分別部材11に衝突した高炉装入原料４の跳ね返り方を調整することもできる。よって、原料落下軌跡範囲は分別部材11の長手方向、すなわち原料の進行方向に広くなり、コンベア1-1 のヘッドプーリ２の近傍では細粒６が、遠方では粗粒５が、それぞれ粒度に応じて偏析して落下する。
【００３９】
したがって、本実施の形態によれば、分別部材11により粗粒５および細粒６の分別を強化することができ、分別部材11の下方のコンベア1-2 に落下して搭載された高炉装入原料４の粒度別積載を、上部に粗粒５が偏在するとともに下部に細粒６が偏在するように、分別の程度を強化することができ、最終的に行われる粒度分級設備による分級を補い、その効率を高めることができる。
【００４０】
すなわち、本実施の形態によれば、第１の粒度分別手段９によりコンベア1-2 上の断面で上面が粗粒５に、下面が細粒６になるように粒度偏析機能を拡大させた状態で、第２の粒度分別手段９に接続することにより、細粒ホッパ21および粗粒ホッパ22に辿り着くまでの搬送過程で幾多の乗り継ぎ部を経て、各コンベア上の断面方向では粗粒５および細粒６の分級が明確でない粗細混合物が、細粒コンベア1-4 、粗粒コンベア1-3 に搭載されて搬送されることを回避できる。
【００４１】
これにより、コンベア1-2 のヘッドプーリ２からの原料落下時においても上述した飛翔効果を利用するとともに、後述する分離板19の作用により落下原料の粗粒５および細粒６と分別し量的なバランスに切り分けして、より分級効率を高めることが可能となる。
【００４２】
このように、本実施の形態では、第１の粒度分別手段８は、複数のコンベア1-1 、1-2 のうち最終のコンベア1-2 を除く少なくとも一つのコンベア1-1 から排出されて後続するコンベア1-2 へ向けて落下する高炉装入原料４をその粒度に応じて２以上に分別する。
【００４３】
［第２の粒度分別手段９］
本実施の形態の粒度分別装置20は、第２の粒度分別手段９を有する。この第２の粒度分別手段９は、複数のコンベアのうち最終のコンベア1-2 から排出されて落下する高炉装入原料４を、その粒度に応じて、２以上に分別する。
【００４４】
すなわち、図２において、第２の粒度分別手段９は、ベルトコンベア１−２で搬送されてヘッドプーリ２から放荷された高炉装入原料４を、その放荷中に配置された第２の粒度分別手段９によりさらに分別する。この第２の粒度分別手段９は、放荷された高炉装入原料４を分別する分離板19と、この分離板19の傾斜配置角度を調整するシリンダ16と、接続アーム17と、分離板19の回転軸18とを備えており、シュート３の下方の二つの出口9a、9bを介して２分された高炉装入原料４を排出できるように構成されている。
【００４５】
この分離板19の切り分け位置もしくは角度を変更することによって、いつでも高炉装入原料４の落下流を、粗粒５および細粒６の所望の量的なバランス比率で容易に切り分けることができる。このため、例えば、原料粒度が変化した時でも粗粒５および細粒６の分別量のバランスを一定に保つことができる。
【００４６】
このようにして、この第２の粒度分別手段９によれば、コンベア1-2 のヘッドプーリ２から放荷された高炉装入原料４の粗粒５および細粒６間の量的バランスを最適化することができる。
【００４７】
また、本実施の形態では、上述したように、第１の粒度分別手段８および第２の粒度分別手段９を、高炉装入原料４の搬送方向 (図２における左右方向) へ連設する。これにより、細粒６と粗粒５との重力慣性および分離が助長される飛翔効果を有効に利用することができるとともに、分別部材11により高炉装入原料４の粗ぶるいを行い、落下流れの粒度偏析を原料の流れ方向の前後に拡大することができる。
【００４８】
本実施の形態の粒度分別装置20は、以上のように構成される。次に、この粒度分別装置20を用いて、原料の粒度分別を行う状況を説明する。
まず、連なって設置された複数のコンベア1-1 、1-2 それぞれに順次移載しながら高炉装入原料４を搬送する際に、最終のコンベア1-2 を除く少なくとも一つのコンベア、すなわち本実施の形態ではコンベア1-1 から排出されて後続するコンベア1-2 へ向けて落下する原料を、上述した第１の粒度分別手段８を用いてその粒度に応じて２以上に分別する。
【００４９】
これにより、コンベア1-2 に対する高炉装入原料４の粒度別の積載状況を、下部に細粒６が偏在するとともに上部に粗粒５が偏在するように事前に制御することができる。これにより、第１の粒度分別手段８によりコンベア1-2 の上部側に粗粒５が偏在するとともに下部側に細粒６が偏析するように、粒度偏析機能を拡大させることができる。
【００５０】
そして、この第１の粒度分別手段８により粒度を分別され、最終のコンベア1-2 から排出されて落下する高炉装入原料４を、第２の粒度分別装置９の分離板19を用いてその粒度に応じて２以上に分別する。
【００５１】
ここで、コンベア1-2 から放荷される時の細粒６および粗粒５の重力慣性および分離が助長される飛翔効果により、高炉装入原料４は粒度偏析して落下する。このため、第２の粒度分別装置９を用いて、この落下する高炉装入原料４をさらに切り分けることによって、高い分級精度で高炉装入原料４を粒度に応じて２分することができる。さらに、分離板19の傾斜角度を適宜調整することにより、粒度の分級点又は分別量の比率を容易に変更することもできる。
【００５２】
すなわち、本実施の形態の粒度分別装置20によれば、第１の粒度分別装置８を用いて上流側で粒度偏析を拡大した後、パーコレーション現象を利用してコンベア1-2 に搭載された高炉装入原料４の粒度に応じた分別をさらに強化し、最後に第２の分別装置９を用いて下流側で粗粒５および細粒６の量的なバランスを切り分けることにより、篩分け装置を用いずとも、簡易な手段によって、高炉装入原料４の粒度を所望の粒度に２分することができる。これにより、高炉装入原料４の粒度の分別を確実かつ十分に行うことができる。
【００５３】
なお、以上の説明では、第１の分別装置８および第２の分別装置９により高炉装入原料４を２分する場合を例にとった。しかし、本発明はかかる形態に限定されるものではなく、例えば、第１の分別装置８においては分別部材11を上下方向に２段または３段以上に設置すること、あるいは第２の分別装置９においては分離板19を上下方向に２段または３段以上に設置することにより、高炉装入原料を３分または４分以上に分けることにより、高炉装入原料４の分別をさらに強化することができる。
【００５４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、以降の説明では、前述した第１の実施の形態と相違する部分だけを説明し、共通する部分については同一の符合を付すことにより重複する説明を省略する。
【００５５】
図７は、本実施の形態の粒度分別装置20-1の構成を模式的に示す説明図である。
同図に示すように、本実施の形態の粒度分別装置20-1が第１の実施の形態の粒度分別装置20と相違するのは、第１の粒度分別手段８が、分別部材11に替えて、落下する高炉装入原料４を切り分けるために設置角度を変更自在に設置された分離板19を有する点である。
【００５６】
図７に示すように、この分離板19は、シリンダ16、接続アーム17および分離板19を有するものであり、前述した第１の実施の形態において第１の粒度分別手段９を構成する分離板19と同等の構造および機能を有するものである。
【００５７】
コンベア1-2 のヘッドプーリ２から放荷されて落下する高炉装入原料４は、落下の際に、慣性飛行により質量の大きい粗粒５が細粒６よりも反ヘッドプーリ側へ放物線を描いて放荷される。このため、粗粒５および細粒６の間で飛距離に差が生じる。このため、本実施の形態の粒度分別装置20-1は、上述した第１の実施の形態の粒度分別装置20と同様に、落下時においても粗粒５および細粒６の分難が助長される「飛翔効果」を、上流側および下流側の２箇所の搬送コンベア1-1 、1-2 のヘッドプーリ２、２に関して得ることができる。
【００５８】
したがって、本実施の形態の粒度分別装置20-1によっても、第１の実施の形態の粒度分別装置20と同等の効果を得ることができる。
（第３の実施の形態）
図８は、本実施の形態の粒度分別装置20-2の一部の構成を模式的に示す説明図であり、図９は、図８におけるII−II断面を示す断面図であり、さらに図10は、粒度分別装置20-2の全体の構成を模式的に示す説明図である。
【００５９】
本実施の形態では、少なくとも最終のコンベア1-2 に搭載された高炉装入原料４に振動を与える振動装置30を備える。
本実施の形態によれば、図８〜図10に示すように、ばね33によりコンベア1-2 のフレーム31に接続されたベース板34に搭載された、例えば円筒容器32や振動樋 (図示しない) 等を有する振動装置30により、コンベア1-2 に振動を与えることによってコンベア1-2 に搭載された高炉装入原料４に振動を与え、これにより、細粒６と粗粒５との重力慣性および分離が助長される飛翔効果を積極的に利用し、これにより、コンベア1-2 上の原料の粒度別積載状況を事前により強化して制御することにより、粒度分級設備の分級効率を高めるものである。
【００６０】
なお、コンベア1-2 のフレーム31の長さ、振動体の振動振幅や振動数等は限定を要するものではなく、高炉装入原料４の種類、処理数量、粒度分布、分別量の比率等の条件を勘案して適宜決定すればよい。
【００６１】
したがって、本実施の形態の粒度分別装置20-2によれば、第１の実施の形態の粒度分別装置20および第２の実施の形態の粒度分別装置20-1以上の分級効果を得ることができる。
【００６２】
【実施例】
さらに、本発明を実施例を参照しながら詳細に説明する。
図１〜図６に示す第１の実施の形態の粒度分別装置20を用いて、下記条件で高炉装入原料４の分別を行った。
【００６３】
(実験条件)
分別部材11の幅：25mm
分別部材11の目開きＷ：30mm
分別部材11の傾斜角度θ：水平方向に対して30度先方下がり
高炉装入原料４：焼結鉱
高炉装入原料４の処理量：1000t/h
試験結果を図11および図12にグラフにまとめて示す。図11、図12は、それぞれ、第１の粒度分別装置20を用いず第２の粒度分別装置９のみを用いた場合 (従来例) と、第１の粒度分別装置20および第２の粒度分別装置９をともに用いた場合 (本発明例) の原料粒度の粒度分布曲線を示す。
【００６４】
図11は、コンベア1-2 に搭載された高炉装入原料４を２分したベルト断面上部粗粒５およびベルト断面下部細粒６の原料粒度の粒度分布曲線を示すグラフである。図11のグラフにおける曲線100 は粒度分布曲線を示し、曲線101 は粗粒５側の粒度曲線を示し、曲線102 は細粒６側の粒度曲線を示す。図11のグラフから明らかなように、この従来例では、両曲線101 、102 の頂点がほぼ接近しており、粗粒５および細粒６の分級が十分に行われていない混合状態（コンタミ）にあることがわかる。
【００６５】
これに対し、図12は、本発明の分別部材11を備えた図１〜図６に示す第１の分別装置８を用いた場合の原料粒度の粒度分布曲線を示す。図12における曲線100 は粒度分布曲線を示し、曲線104 は粗粒５側の粒度曲線を示し、曲線103 は細粒６側の粒度曲線を示す。この本例は、粗粒５の粒径のピークと細粒６の粒径のピークとは、10mmの差をもって分級されたことがわかる。
【００６６】
さらに、図13は、この分別部材11を備えた第１の粒度分別装置８と、分離板19を備えた第２の粒度分別装置９を用いて高炉装入原料４を２分し、粗粒側コンベア1-3 と細粒側コンベア1-4 における原料粒度の粒度分布曲線を示す。図13のグラフにおける曲線100 は粒度分布曲線を示しており、曲線106 は粗粒５側の粒度曲線を示し、曲線105 は細粒６側の粒度曲線を示す。本例では、粗粒５の粒径のピークと細粒６の粒径のピークとは、15mmの差をもって分級されたことがわかる。
【００６７】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、篩装置を用いることなく、簡易な手段によって、例えば高炉装入原料等の原料を高精度で粒度に応じて分別することができ、高炉の合理的な操業に寄与することができる。
【００６８】
また、本発明によれば、目詰まり、網の取替等の手間と労力を要するメンテナンスは不要であり、一方、従来の分離板による切り分けに比較して格段に高い分級精度で分級を行うことができるようになった。さらに、原料の分級点を分離板により容易に変更することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる分別装置が適用される高炉装入原料供給系を、一部を省略して模式的に示す説明図である。
【図２】高炉装入原料供給系に適用された本実施の形態の粒度分別装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図３】図１におけるＩ−Ｉ断面図である。
【図４】第１の粒度分別手段の構成例を示す斜視図である。
【図５】分別部材の他の構成例を示す説明図である。
【図６】コンベアから放荷される高炉装入原料の落下状況を模式的に示す説明図である。
【図７】実施の形態の粒度分別装置の構成を模式的に示す説明図である。
【図８】実施の形態の粒度分別装置の一部の構成を模式的に示す説明図である。
【図９】図８におけるII−II断面を示す断面図である。
【図１０】粒度分別装置の全体の構成を模式的に示す説明図である。
【図１１】  第１の粒度分別装置を用いず第２の粒度分別装置のみを用いた場合 (従来例) の原料粒度の粒度分布曲線を示すグラフである。
【図１２】  第１の粒度分別装置および第２の粒度分別装置をともに用いた場合 (本発明例) の原料粒度の粒度分布曲線を示すグラフである。
【図１３】  分別部材を備えた第１の粒度分別装置と、分離板を備えた第２の粒度分別装置を用いて高炉装入原料４を２分した場合の、粗粒側コンベアと細粒側コンベアにおける原料粒度の粒度分布曲線を示すグラフである。
【符号の説明】
１  コンベア                    ２  ヘッドプーリ
３  シュート                    ４  高炉原料（落下流）
５  粗粒                        ６  細粒
８  第１の粒度分別装置          ９  第２の粒度分別装置
10  取付フレーム                11、12  分別部材
16  シリンダ                    17  アーム
18  軸                          19  切り分け分離板
21  細粒ホッパー                22  粗粒ホッパー
23、24  篩                      25、26  網上
27、28  粉分                    29  高炉
30  振動装置                    31  コンベアフレーム
32  円筒容器32                  33  スプリング
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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