(57)【要約】【課題】パレット内における焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなる粒度偏析が強化されて、焼結原料粒を理想的に配置することができる焼結原料粒の装入方法、及び焼結原料粒の装入装置を提供する。【解決手段】焼結原料粒６を切り出すドラムフィーダー２と、水平方向に対して傾斜したコンベア５とを備えて、該コンベア５が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転して、滑走した焼結原料粒６がＤＬ型焼結機のパレットに装入される焼結原料粒の装入装置であって、水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体７がドラムフィーダー２とコンベア５との間に配設されて、コンベア５の入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’を速めて、コンベア５の逆向きの回転速度を上げることができるようにする。【選択図】図２
2018044193.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒をドラムフィーダーで切り出し、水平方向に対して傾斜したコンベアを介してＤＬ型焼結機のパレットに装入するにあたり、該コンベアを焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転させて、コンベア上で焼結原料粒を滑走させる焼結原料粒の装入方法であって、
水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体をドラムフィーダーとコンベアとの間に配設して、傾斜体からコンベアに焼結原料粒が供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が、傾斜体を配設せずにドラムフィーダーから焼結原料粒が直接コンベアに供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０より速くなるようにして、コンベアの回転速度を前記初速ｖ０より速く回転させることを特徴とする焼結原料粒の装入方法。
【請求項２】
前記傾斜体が、助走板であるか、又は、焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアである請求項１に記載の焼結原料粒の装入方法。
【請求項３】
前記傾斜体が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアであり、傾斜体を構成する第１のコンベアの回転速度Ｖ１に比べて、これより焼結原料粒の進行方向下流側に位置する第２のコンベアの回転速度Ｖ２を速く回転させる請求項１又は２に記載の焼結原料粒の装入方法。
【請求項４】
焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒を切り出すドラムフィーダーと、水平方向に対して傾斜したコンベアとを備えて、該コンベアが焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転して、滑走した焼結原料粒がＤＬ型焼結機のパレットに装入される焼結原料粒の装入装置であって、
水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体がドラムフィーダーとコンベアとの間に配設されており、傾斜体からコンベアに焼結原料粒が供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が、傾斜体を配設せずにドラムフィーダーから焼結原料粒が直接コンベアに供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０より速くなるようにして、コンベアの回転速度を前記初速ｖ０より速く回転させることができることを特徴とする焼結原料粒の装入装置。
【請求項５】
前記傾斜体が、助走板であるか、又は、焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアである請求項４に記載の焼結原料粒の装入装置。
【請求項６】
前記傾斜体が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアであり、傾斜体を構成する第１のコンベアの回転速度Ｖ１に比べて、これより焼結原料粒の進行方向下流側に位置する第２のコンベアの回転速度Ｖ２を速く回転させることができる請求項４又は５に記載の焼結原料粒の装入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒をＤＬ型焼結機のパレットに装入する焼結原料粒の装入方法、及び焼結原料粒の装入装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
高炉で用いられる鉄原料には、採掘された鉄鉱石の塊鉱のほか、粉鉱を焼成した焼結鉱がある。焼結鉱は、例えば、鉄鉱石の粉鉱を石灰石や粉コークス等と共に焼成することで得ることができる。
【０００３】
この焼結鉱を製造するにあたり、一般には、先ず、種々の銘柄の粉鉱と、石灰石等の副原料と、固体燃料となる粉コークス等の炭材とを所定の比率で配合し、水を加えて擬似的な粒子に造粒した焼結原料粒を製造し、その焼結原料粒を水平方向に移動するＤＬ（ドワイトロイド）型焼結機のパレットに装入して、パレットに装入された焼結原料粒の上層部をバーナー等で着火し、パレットの下方から吸引して強制的に通風しながら焼結が行われる。そのため、焼成速度（反応速度）や焼結歩留まりを向上させるには、通気性を考慮して、パレットに装入された焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなるようにする必要がある。また、焼結原料粒がつぶれてしまわないようにしたり、通気性を確保するなどの目的から、パレット中の焼結原料粒は低密度で装入（充填）されるのが望ましい。
【０００４】
そこで、ホッパー等に収容された焼結原料粒をドラムフィーダーで切り出して、水平方向に対して傾斜した助走板を滑走させたり、ローラーにエンドレスベルトを架設したベルトフィーダーを焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転して焼結原料粒を滑走させて、パレットに装入する方法が採用されている（例えば特許文献１の図１参照）。
【０００５】
また、ドラムフィーダーから切り出された焼結原料粒を焼結原料粒の進行方向（順方向）に回転させたベルトフィーダーに供給して、このベルトフィーダーに振動を与えたり（前記特許文献１の図３参照）、ベルトフィーダーから切り出された焼結原料粒を傾斜させた弾性シート上に供給して、この弾性シートに周期性の緊張と弛緩状態を付与することで弾性シートを上下に跳ね上げたりすることで（特許文献２の図１参照）、ベルトフィーダーや弾性シート上で比較的大きな焼結原料粒が上層に配置され、比較的小さな焼結原料粒が下層に配置されるような粒度偏析を発生させて、パレットに装入する方法もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】実公昭５８−２９４４０号公報
【特許文献２】特開昭６２−１０７０３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、生産性を向上させると共に良質な焼結鉱を得るためには、比較的粗い粒子の焼結原料粒がパレットの下層部に装入され、比較的細かい粒子の焼結原料粒がパレットの上層部に装入されるようにすることが必要であり、これまで種々の方法が検討されてきた。
【０００８】
このような状況のもと、本発明者らは、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒がＤＬ型焼結機のパレットに装入されるまでに滑走する時間に着目した。すなわち、焼結原料粒の滑走時間を長くとることで、その間に焼結原料粒が転がりながら、比較的粒子の大きなものが上層に配置され、比較的粒子の小さなものが下層に配置される現象を利用することが効果的であると考えた。
【０００９】
ここで、例えば、ドラムフィーダーから切り出された焼結原料粒を受け取る助走板の長さを長くして、焼結原料粒の滑走時間を稼ぐようにすることが挙げられる。ところが、既存の設備における各種装置の配置やスペースの都合から物理的な限界がある。一方で、ベルトフィーダー等のコンベアを逆向きに回転させる速度Ｖを上げて、コンベア上を焼結原料粒が滑走する時間を長くとるようにすることも考えられるが、ドラムフィーダーから切り出された焼結原料粒がコンベア上に落下してコンベアを焼結原料粒が滑走するときの、コンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０より回転速度Ｖを上げることはできない。つまり、この初速ｖ０よりコンベアの回転速度Ｖを上げてしまうと焼結原料粒がコンベアを逆走するため、コンベアの逆向きの回転速度Ｖは上記の初速ｖ０が理論上の最大であり、その効果は限られてしまう。
【００１０】
そこで、本発明者らは、これらを勘案しながら、パレット内で焼結原料粒が理想的に充填されるようにするための手段について鋭意検討を行ったところ、水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体をドラムフィーダーとコンベアとの間に配設して、傾斜体からコンベアに焼結原料粒が供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速を速めることで、コンベアの逆向き回転速度をより速めることができるようになり、結果的にコンベア上での焼結原料粒の滑走時間を長くとることができて、パレット内での焼結原料粒の粒度偏析が強化されることを見出し、本発明を完成させた。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、パレット内における焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなる粒度偏析が強化されて、焼結原料粒を理想的に配置することができる焼結原料粒の装入方法を提供することにある。
【００１２】
また、本発明の別の目的は、パレット内における焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなる粒度偏析が強化されて、焼結原料粒を理想的に配置することができる焼結原料粒の装入装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
すなわち、本発明の要旨は以下のとおりである。
（１）焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒をドラムフィーダーで切り出し、水平方向に対して傾斜したコンベアを介してＤＬ型焼結機のパレットに装入するにあたり、該コンベアを焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転させて、コンベア上で焼結原料粒を滑走させる焼結原料粒の装入方法であって、
水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体をドラムフィーダーとコンベアとの間に配設して、傾斜体からコンベアに焼結原料粒が供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が、傾斜体を配設せずにドラムフィーダーから焼結原料粒が直接コンベアに供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０より速くなるようにして、コンベアの回転速度を前記初速ｖ０より速く回転させることを特徴とする焼結原料粒の装入方法。
（２）前記傾斜体が、助走板であるか、又は、焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアである（１）に記載の焼結原料粒の装入方法。
（３）前記傾斜体が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアであり、傾斜体を構成する第１のコンベアの回転速度Ｖ１に比べて、これより焼結原料粒の進行方向下流側に位置する第２のコンベアの回転速度Ｖ２を速く回転させる（１）又は（２）に記載の焼結原料粒の装入方法。
【００１４】
（４）焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒を切り出すドラムフィーダーと、水平方向に対して傾斜したコンベアとを備えて、該コンベアが焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転して、滑走した焼結原料粒がＤＬ型焼結機のパレットに装入される焼結原料粒の装入装置であって、
水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を滑走させる傾斜体がドラムフィーダーとコンベアとの間に配設されており、傾斜体からコンベアに焼結原料粒が供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が、傾斜体を配設せずにドラムフィーダーから焼結原料粒が直接コンベアに供給されたときのコンベア入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０より速くなるようにして、コンベアの回転速度を前記初速ｖ０より速く回転させることができることを特徴とする焼結原料粒の装入装置。
（５）前記傾斜体が、助走板であるか、又は、焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアである（４）に記載の焼結原料粒の装入装置。
（６）前記傾斜体が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転するコンベアであり、傾斜体を構成する第１のコンベアの回転速度Ｖ１に比べて、これより焼結原料粒の進行方向下流側に位置する第２のコンベアの回転速度Ｖ２を速く回転させることができる（４）又は（５）に記載の焼結原料粒の装入装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、パレット内における焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなる粒度偏析が強化されて、焼結原料粒を理想的に配置することができるようになる。特に、本発明における焼結原料粒の装入方法、及び焼結原料粒の装入装置は、いずれも比較的簡便な手段を採用するものであり、スペースの都合や他の装置との干渉等の問題を受け難い。そのため、新規に設備を構築する場合は勿論のこと、既存の設備に対しても本発明を容易に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図２】本発明の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図３】本発明に係る他の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図４】本発明に係る他の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図５】本発明に係る他の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図６】本発明に係る他の装入装置を用いた焼結原料粒の装入方法を示す模式説明図である。
【図７】実験例で使用した焼結原料粒Ａの粒度分布を示すものである。
【図８】実験例で使用した装入装置の模式説明図である。
【図９】実験例で使用した装入装置の模式説明図である。
【図１０】実験例で得られた原料粒山の粒度偏析を評価する方法を説明した模式図である。
【図１１】実験例で得られた原料粒山の粒度偏析を評価した結果を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明について詳しく説明する。
本発明は、焼結鉱を得るための原料を配合して造粒した焼結原料粒をドラムフィーダーで切り出し、水平方向に対して傾斜したコンベアを介してＤＬ型焼結機のパレットに装入するにあたり、該コンベアを焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転させて、コンベア上で焼結原料粒を滑走させる焼結原料粒の装入方法に関するものである。
【００１８】
図１には、このような装入方法における従来の方法の例が示されている。すなわち、ホッパー１に収容された焼結原料粒をドラムフィーダー２で切り出し、鉛直方向下方に落下した焼結原料粒６を水平方向に対して傾斜したベルトフィーダー５で受けた様子が模式的に示されており、ここでは、コンベアとして、両端のローラー３にエンドレスベルト４が架設されたベルトフィーダー（ベルトコンベアとも呼ばれる）５を用いた例であって、エンドレスベルト４が焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転する。そのため、焼結原料粒はエンドレスベルト４からなる傾斜面を滑走するが、ドラムフィーダー２から落下した焼結原料粒６は、自由落下による傾斜方向速度がベルトフィーダー５の入口での進行方向の初速ｖ０となる。つまり、ベルトフィーダー５の回転速度Ｖは最大でもこの初速ｖ０となり（より正確には、回転速度Ｖの絶対値は最大でも初速ｖ０の絶対値である）、初速ｖ０より速くベルトフィーダー５を回転させると焼結原料粒６がベルトフィーダー５を逆走してしまうため、ベルトフィーダー５の出口側にあるパレット（図示外）への装入ができなくなる。
【００１９】
これに対して、図２には、本発明の装入方法の例が示されており、図１に示した装入装置との違いとして、水平方向に対して傾斜して、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６を滑走させる傾斜体７（図２は助走板の例である）がドラムフィーダー２とベルトフィーダー５との間に配設されており、傾斜体７からベルトフィーダー５に焼結原料粒６が供給されたときのベルトフィーダー５の入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が、図１の場合の初速ｖ０より速くなるようにしている。つまり、ドラムフィーダー２から切り出された焼結原料粒６がベルトフィーダー５に供給される途中に傾斜体７を設けて、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６をこの傾斜体７で滑走させることで、傾斜体７の出口側での加速分の速度が図１で示したような傾斜方向速度に加わり、ベルトフィーダー５の入口での焼結原料粒の進行方向の初速ｖ０’が図１の場合の初速ｖ０より速められる。そのため、ベルトフィーダーの回転速度Ｖを先の初速ｖ０より速くすることが可能になる（回転速度Ｖの最大はこの初速ｖ０’となる）。
【００２０】
ここで、図１及び図２では、便宜上、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６の流れを太線矢印で示しており、また、ベルトフィーダー５を滑走する焼結原料粒６をひとつの粒子のようにして表しているが、実際には、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６の所定量がベルトフィーダー上を連続して滑走（滑落）するため、これらの焼結原料粒は原料粒層を形成しながら出口側のパレット（図示外）に装入される（以下の図においても同様である）。そして、この焼結原料粒６からなる原料粒層では、逆向きに回転するベルトフィーダー上を焼結原料粒６が滑走する（転がる）際に、比較的大きな粒子のものが上層に配置され、比較的小さな粒子のものが下層に配置されるような粒度偏析が発生し、特に、本発明のように、ベルトフィーダー５の逆向き回転速度をより速めることで、各粒子がベルトフィーダー上で転がる時間を長くとることができて、上記のような粒度偏析を強化させることができる。
【００２１】
このようにベルトフィーダーに供給される焼結原料粒の初速を速めることができる傾斜体としては、図２に示したような板状の傾斜面を有する助走板７のほか、図３に示したように、焼結原料粒６の進行方向と逆向きに回転するベルトフィーダー5-1を用いるようにしてもよい。この場合には、傾斜体を構成する第１のベルトフィーダー5-1の回転速度Ｖ１に比べて、これより焼結原料粒の進行方向下流側に位置する第２のベルトフィーダー5-2の回転速度Ｖ２を速く回転させることができるようになる。また、傾斜体は２つ以上組み合わせるようにしてもよい。すなわち、パレットに焼結原料粒を装入する手前（直前）のベルトフィーダーに対して、その上流側に助走板やベルトフィーダーを２つ以上配設して、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６をそれぞれ滑走させるようにする。
【００２２】
例えば、図４には、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６が助走板７とベルトフィーダー5-1とを滑走して、パレット（図示外）手前のベルトフィーダー5-2に乗り継ぐような装入装置の例が示されている。また、図５には、ベルトフィーダー5-1とベルトフィーダー5-2との間に助走板７を設けた装入装置の例であり、更に、図６は、ベルトフィーダー5-1の前後（焼結原料粒の進行方向前後）に助走板を設けた装入装置の例である。
【００２３】
上記の図ではベルトフィーダーを用いた例を示したが、コンベアとしては、焼結原料粒の進行方向と逆向きに回転させて焼結原料粒を滑走させることができれば特に制限はなく、例えば、エンドレスベルトのかわりにスチール製のパンがローラーチェーンに取り付けられたエプロンコンベアやチェーンコンベア等のようなものを用いるようにしてもよい。これらのコンベアや助走板としては、従来一般に採用されているものを用いることができる。コンベアや助走板には、焼結原料粒の進行方向に沿ってその両側に仕切り用の側壁を設けて、その壁面で仕切られた所定の幅を有する装入スペースを焼結原料粒が滑走するようにしてもよい。また、ベルトフィーダーについては、例えば、上記特許文献１の図３に示されるように、エンドレスベルトに振動を付与することができる振動機を備え付けるようにしてもよい。
【００２４】
更には、コンベアの出口側に分級装置を設けて、コンベア上で粒度偏析を形成した焼結原料粒を更に分級しながらパレットに装入するようにしてもよい。このような分級装置として、例えば、互いに隙間が形成される複数の棒材を焼結原料粒の進行方向（縦方向）に並べたり、焼結原料粒の進行方向と直交する方向（横方向）に並べて、それぞれ焼結原料粒の進行方向下流側の隙間が上流側の隙間に比べて広くなるようにしたスリットを有する分級面を持つ分級装置等を挙げることができる。
【００２５】
また、焼結原料粒を収容するホッパーやそれを切り出すドラムフィーダーについても特に制限はなく、例えば、ＤＬ型焼結機として使用されている公知のものをそのまま用いることができる。更に、焼結鉱を得るための原料やその配合割合等についても同様であり、一般に採用されているものを用いることができる。例えば、種々の銘柄の粉鉱や返鉱のほか、石灰石、生石灰、鉄鋼スラグ、ドロマイト、スケール等の副原料、粉コークスや石炭等の炭材（固体燃料）と共に水を加えて配合すればよい。そして、これらを焼結原料粒とする際には、ドラムミキサーやパンペレタイザーなどを用いて、従来と同様の処理条件で造粒処理すればよく、また、本発明によってパレットに装入された焼結原料粒は、ＤＬ型焼結機を用いた公知の方法で焼結することで、焼結鉱を製造することができる。
【実施例】
【００２６】
以下、実験例に基づきながら本発明の実施例を説明するが、本発明はこれらの内容に制限されるものではない。
【００２７】
＜実験例＞
約５０ｋｇの焼結原料粒を投入することができるホッパーと、このホッパーに備え付けられたドラムフィーダーと、長さが異なる複数のベルトフィーダーと、同じく長さが異なる複数の助走板とを用意して、これらのベルトフィーダー及び助走板を組み合わせながら、試験用の装入装置を準備した。ここで、ベルトフィーダーと助走板には、それぞれ焼結原料粒の進行方向に沿ってその両側に仕切り用の側壁が備え付けられており、これらを単独で使用した場合でも、また、組み合わせて使用した場合でも、側壁の壁面で仕切られた幅（進行方向に対して直交する方向の横幅）０．３ｍの装入スペースを焼結原料粒が滑走するようになる。
【００２８】
また、この実験例では、試験用の焼結原料粒Ａとして、表１に示した原料を水と共に配合し、ドラムミキサーを用いて造粒処理したものを５５ｋｇ準備した。この焼結原料粒Ａは、後述する各条件での装入実験ごとに新たに用意するようにして、表１の組成に従って原料を配合し、同じ処理条件で毎回造粒処理を行った。図７は、準備した焼結原料粒Ａの代表的な粒度分布を示しており、平均粒径は４．８ｍｍであった。
【００２９】
【表１】
2018044193.tif 000003
【００３０】
試験用装入装置としては、図８及び図９で模式的に示す（ａ）〜（ｆ）の装置を構成した。すなわち、図８に示した装置（ａ）は、ホッパー１に収容した焼結原料粒６をドラムフィーダー２で切り出し、落下した焼結原料粒６を板状の傾斜面を有する助走板７で滑走させるものであり、装置（ｂ）は、装置（ａ）での助走板７のかわりにベルトフィーダー５を用いるものである。一方、装置（ｃ）は、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６を助走板７で受けて滑走させた上で、ベルトフィーダー５に乗り継いで滑走させるものであり、図９の装置（ｄ）は、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６を第１のベルトフィーダー5-1で受け、助走板７を介して第２のベルトフィーダー5-2に乗り継いで滑走させるものである。また、装置（ｅ）は、装置（ｄ）の助走板７のかわりに第１のベルトフィーダー5-1と第２のベルトフィーダー5-2との間に段差を設けて、第１のベルトフィーダー5-1の出口側で焼結原料粒６を落下させて第２のベルトフィーダー5-2に乗り継ぎができるようにしたものであり、装置（ｆ）は、ドラムフィーダー２で切り出された焼結原料粒６を助走板７で受けて滑走させた上で、装置（ｄ）と同様に第１及び第２のベルトフィーダーと助走板７とを用いて焼結原料粒６を滑走させるものである。
【００３１】
これら試験用装入装置におけるベルトフィーダーはいずれも焼結原料粒６の進行方向と逆向きに回転させ、その回転速度は表２に示したように各実験条件で変更した。また、ベルトフィーダー５と助走板７はいずれも水平方向に対する傾斜角度が４０度となるように設置し、これらの助走板７及びベルトフィーダー５を焼結原料粒６が滑走する距離については各実験条件で変更した。更に、試験用装入装置の入口側においては、ドラムフィーダー２から切り出された焼結原料粒６が助走板７又はベルトフィーダー５に落下する高さを０．４ｍとし、出口側での助走板７又はベルトフィーダー５から焼結原料粒６が床面に落下する高さを０．８ｍとして、これらを全ての実験条件で固定した。そして、準備した焼結原料粒Ａの５０ｋｇをそれぞれ試験用装入装置で滑走させ、出口側で床面に落下させて焼結原料粒Ａの原料粒山８が形成されるようにした。その際、ドラムフィーダー２の回転数とドラムフィーダー２の出口側に設置されたゲート開度（図示外）を調整して、試験用装入装置のベルトフィーダーや助走板の幅方向の長さあたり（装入スペースの幅あたり）の原料供給量（トン／時間）が実験1)〜5)では約５０t/h/mとなるようにし、実験6)〜10)では約１５０t/h/mとなるようにした。
【００３２】
【表２】
2018044193.tif 000004
【００３３】
ところで、実際の製造では、装入装置の出口側ではＤＬ型焼結機のパレットが水平方向に移動しながら焼結原料粒が装入されていくが、この実験例では移動する実機のパレットのかわりに、移動しない床面に対して焼結原料粒６を落下させ、長さ約１０００ｍｍ、幅約４００ｍｍ、高さ約３００ｍｍで得られた原料粒山８を図１０に示した考え方に基づいて粒度偏析の評価をした。すなわち、床面に形成された原料粒山８について、ここでは焼結原料粒の進行方向に沿った長さ約１０００ｍｍの原料粒山８を均等質量となるように<1>〜<6>の各部位に６分割し（すなわちこれらの部位の各位置における焼結原料粒の質量が同じとなるようにする）、<1>〜<6>の各部位の質量割合ｗを算出した。また、それぞれの部位における焼結原料粒を篩目２ｍｍ、４ｍｍ、及び８ｍｍの篩で分級して<1>〜<6>の部位の平均粒径を求めて、<1>〜<6>の各部位の平均粒径を全体の平均粒径で割って無次元化した。
【００３４】
ここで、実機焼結機では原料が連続的に流れており、上記のような原料粒山にはならず、高さ方向に充填された原料層となるため、実機層厚５５０ｍｍの焼結原料層を想定すると、実験での原料粒山を分割した<1>〜<6>の各部位のうち最も遠くに落下した<1>の部位が下層部側となり、最も近くに落下した<6>の部位が上層部側となる。そのため、<1>〜<6>の各部位の質量割合ｗからそれぞれの高さhaを算出して、５５０ｍｍの原料層を仮定した場合の<1>〜<6>の各部位の下端の位置hbを算出した。すなわち、下記のとおり、例えば<1>の部位の高さha1が<2>の部位の下端の位置hb2に相当する。そして、各部位の中心を床面からの高さｈとすれば、下記のようにして求めることができる。一例として、表３には実験4）の場合のこれらの計算結果が示されている。
（各部位の下端の位置hb）
hb1=0
hb2=ha1
hb3=ha1+ha2
・・・・・
hb6=ha1+ha2+ha3+ha4+ha5
（各部位の床面からの高さｈ）
h1=(ha1)/2
h2=hb2+(ha2)/2
h3=hb3+(ha3)/2
・・・・・
h6=hb6+(ha6)/2
【００３５】
【表３】
2018044193.tif 000005
【００３６】
そして、実験1）〜10）ごとに上述の方法で算出した無次元平均粒度と高さ位置（ｈ）との関係を表すグラフを作成した。結果を図１１に示す。すなわち、図１１は、各実験で得られた原料粒山８について、上記のとおりにして求めた各部位の高さ（中心位置）ｈを縦軸とし、部位<1>〜<6>の平均粒径（ＭＳ）を焼結原料粒Ａ全体の平均粒径（ＭＳ）で割った値を横軸として、実験1）〜10）で発生する粒度偏析の程度（分級の程度）を比較したものである。原料供給量が約５０t/h/mの場合の実験1)〜5)の結果を示す図１１（ａ）によれば、助走板又はベルトフィーダーを単独で用いた比較例の実験1）〜3）の場合に比べて、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を助走板又はベルトフィーダーで一旦受けて、ベルトフィーダーに供給して滑走させた本発明例の実験4）及び5）の方が、上層部に比べて下層部の方が焼結原料粒の粒度が粗くなる粒度偏析の傾向が強化されることが分かる。同様に原料供給量が約１５０t/h/mの場合の実験6)〜10)の結果を示す図１１（ｂ）によれば、助走板又はベルトフィーダーを単独で用いた比較例の実験6）〜8）の場合に比べて、ドラムフィーダーで切り出された焼結原料粒を助走板又はベルトフィーダーで一旦受けて、ベルトフィーダーに供給して滑走させた本発明例の実験9）及び10）の方が、粒度偏析が強化されることが分かる。
【００３７】
なかでも、装置（ｂ）を使用した比較例の実験3）及び8）の場合、ベルトフィーダー５の逆方向の回転速度が１m/sを超えると焼結原料粒６がばたついてうまく滑走させることができなかったのに対して、装置（ｃ）を使用した本発明例の実験4）のベルトフィーダー５や、装置（ｄ）〜（ｆ）を使用した本発明例の実験5）、9）、10）のベルトフィーダー5-1では、いずれも逆向きの回転速度を１m/sより上げて回転させることができ、ベルトフィーダー上で焼結原料粒が滑走する時間を多く稼ぐことができる。したがって、本発明によれば、パレット内における焼結原料粒の粒度が上層部に比べて下層部の方が粗くなる粒度偏析が強化されて、焼結原料粒を理想的に配置することができるようになる。
【符号の説明】
【００３８】
１  ホッパー
２  ドラムフィーダー
３  ローラー
４  エンドレスベルト
５、５−１、５−２  ベルトフィーダー
６  焼結原料粒
７  傾斜体（助走板、コンベア）
８  原料粒山
【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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