(57)【要約】【課題】焼結鉱製造原料の供給量が比較的少ない焼結鉱製造設備であっても、給鉱ホッパーの供給口からの切り出し速度を速くすることを、原料の詰まりなく容易に実施することができ、焼結機のパレット上に堆積させる原料の偏析を促進することができる焼結機への原料供給方法を提供する。【解決手段】給鉱ホッパー２の供給口２ａからスローピングシュート５を介して焼結機３のベッド４上へ供給する焼結鉱製造原料１の供給量を、１００ｔｏｎ／ｈｒ以下とすると共に、給鉱ホッパー２内への原料１の供給量と、給鉱ホッパー２の供給口２ａからスローピングシュート５を介して焼結機３のベッド４上へ供給する原料１の供給量を常時同量とする。【選択図】図１
2011174136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結鉱製造原料を、給鉱ホッパーから傾斜したスローピングシュートを介して焼結機のベッド上へ供給する焼結機への原料供給方法において、
前記給鉱ホッパーとその給鉱ホッパーの下面を覆うようにして設けられたロールフィーダの間に形成された供給口から前記スローピングシュートを介して前記焼結機のベッド上へ供給する前記焼結鉱製造原料の供給量を、１００ｔｏｎ／ｈｒ以下とすると共に、
前記給鉱ホッパー内への前記焼結鉱製造原料の供給量と、前記給鉱ホッパーの供給口から前記スローピングシュートを介して前記焼結機のベッド上へ供給する前記焼結鉱製造原料の供給量を、常時同量とし、前記焼結鉱製造原料を前記給鉱ホッパー内に堆積させることなく前記焼結機のベッド上へ供給することを特徴とする焼結機への原料供給方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱製造原料を、給鉱ホッパーを介して焼結機のベッド上へ供給する焼結機への原料供給方法に関するもので、例えば、生産能力４００ｔｏｎ／日程度の小規模の合金焼結工場の焼結鉱製造設備等で実施することに好適な焼結機への原料供給方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から大規模な高炉設備を備えた製鉄所の焼結鉱製造設備では、５００ｔｏｎ／ｈｒ以上の大量の焼結鉱が製造されており、焼結鉱製造原料を、給鉱ホッパーを介して焼結機のベッド上へ供給することでその作業は実施されていた。その焼結鉱製造原料の供給方法は、給鉱ホッパー内に焼結鉱製造原料を供給して一定量を堆積させた上で、給鉱ホッパーの供給口のゲート開度を調整し、焼結鉱製造原料をスローピングシュートを介して焼結機のベッド上に供給することで行われることが一般的であった。
【０００３】
焼結機のベッド上に堆積させる焼結鉱製造原料は、その中でも粒径が小さい粒子ほど上層側に、逆に粒径が大きい粒子ほど下層側に堆積したような、いわゆる偏析を促進させることができる状態にすると、焼結機のベッド上の焼結鉱製造原料の通気性が向上し、生産性が向上する。
【０００４】
図３に従来から大規模な高炉設備を備えた製鉄所の焼結鉱製造設備で採用されている焼結機３への焼結鉱製造原料１の供給方法を示す。この従来からの焼結鉱製造設備では、焼結鉱製造原料１は、給鉱ホッパー２に一定量が堆積された後、ゲート開度を調整することで供給口２ａからスローピングシュート５上に供給され、傾斜したスローピングシュート５の上を流れ落ちて焼結機３のパレット（ベッド）４上へ供給されるが、この焼結機３のパレット４の上に堆積させる焼結鉱製造原料１の偏析を促進させるための有効的な手段としては、次の４つの手段を挙げることができる。
【０００５】
１つめの手段は、給鉱ホッパー２から供給する焼結鉱製造原料１の容量を減少させることであり、２つめの手段は、傾斜したスローピングシュート５上を流れ落ちる焼結鉱製造原料１の初速（切り出し速度）を速くすることである。また、３つめの手段は、スローピングシュート５の長さを長くすることであり、最後の４つめの手段は、スローピングシュート５の傾斜を緩くすることである。
【０００６】
従来の高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備では、これらの手段を適宜採用することで焼結鉱製造原料１の偏析を促進することができていたが、電気炉等に用いる焼結鉱製造原料の供給量が比較的少ない合金焼結鉱の製造設備、特に焼結鉱製造原料の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下の小規模な合金焼結鉱の製造設備では、給鉱ホッパー２からスローピングシュート５を介してパレット４上に供給される焼結鉱製造原料１の容量が、従来の高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備と比較して大幅に少なく、これら先に示した手段を講じようとしてもうまく対応することができず、焼結鉱製造原料１の偏析を促進させることが容易に行うことができないという実情があった。
【０００７】
実際の焼結鉱製造原料の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下の小規模な合金焼結鉱の製造設備で確認したところ、大規模な焼結鉱製造設備と比べて、このような小規模の焼結鉱製造設備では、スローピングシュート５の上を流れ落ちる焼結鉱製造原料１の速度が遅くなるため、パレット４上に堆積する焼結鉱製造原料１のうち、粒径が大きな粗い焼結鉱製造原料１が、大規模な焼結鉱製造設備と比較して上層側に多い割合で堆積し、これが焼結鉱製造原料１の偏析をうまく促進させることができない原因となっていることを確認した。
【０００８】
この問題を解決するために、焼結鉱製造原料の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下の小規模な焼結鉱製造設備で、スローピングシュート５の上を流れ落ちる焼結鉱製造原料１の速度を速くするため、給鉱ホッパー２の供給口２ａのゲート開度を絞り、焼結鉱製造原料１の切り出し厚みを薄くすることで、給鉱ホッパー２の供給口２ａからの切り出し速度を速くすることを試してみたが、給鉱ホッパー２の供給口２ａが狭すぎるため、焼結鉱製造原料１の詰まりが発生してしまい、うまく対応することができないことが確認された。
【０００９】
従来の高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備で、焼結鉱製造原料をはじめとする原料の供給量を調整する方法等としては、様々な技術が既に提案されている。以下に代表的な先行技術を説明する。
【００１０】
特許文献１として、サージホッパーから焼結機のパレット内に装入される焼結鉱原料の装入過程を、高速度テレビカメラで撮影して、そのパレット内における焼結鉱原料の粒度分布を求め、その粒度分布に基づいて、サージホッパー下方のスローピングシュートの角度等の原料装入制御要素を変更して、パレット内における焼結鉱原料の粒度分布を調整し、焼結鉱原料の焼結制御を行う方法が提案されている。
【００１１】
また、特許文献２として、焼結パレット上に充填ホッパーを設置し、その充填ホッパーのパレット進入側の下端をグレート近傍に、パレット退出側の下端を焼結層表層部に位置するように構成し、充填ホッパー内に原料を供給して充填層を形成すると共に、その充填原料を焼結パレットの移動に応じて連続的に移動降下させる方法が提案されている。
【００１２】
また、特許文献３として、パレット内における原料層の通気度を測定し、その測定結果に基づき、ロールフィーダの回転数、ホッパーを含むロールフィーダの高さ、および、スローピングシュートの傾斜角度の少なくとも１つを制御する方法が提案されている。
【００１３】
しかしながら、これらの提案は、そのいずれもが従来の高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備に対応した技術に関する提案であり、電気炉等に用いる焼結鉱製造原料の供給量が比較的少ない合金焼結鉱の製造設備等では、それらの先行技術をそのまま採用することはできず、たとえ採用できたとしても前述したような、給鉱ホッパーの供給口で、焼結鉱製造原料の詰まりが発生してしまうといった問題等が発生してしまう可能性が極めて高く、これらの従来の多くの提案は、焼結鉱製造原料の供給量が比較的少ない焼結鉱製造設備では、採用することができなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開昭６０−２１１０２１号公報
【特許文献２】特開昭６１−１９５９２８号公報
【特許文献３】特開平３−１９１０３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたもので、焼結鉱製造原料の供給量が比較的少ない焼結鉱製造設備であっても、給鉱ホッパーの供給口からの焼結鉱製造原料の切り出し速度を速くすることを、その焼結鉱製造原料の詰まりなく容易に実施することができ、焼結機のパレット上に堆積させる焼結鉱製造原料の偏析を促進させることができる焼結機への原料供給方法を提供することを課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の焼結機への原料供給方法の特徴は、焼結鉱製造原料を、給鉱ホッパーから傾斜したスローピングシュートを介して焼結機のベッド上へ供給する焼結機への原料供給方法において、前記給鉱ホッパーその給鉱ホッパーの下面を覆うようにして設けられたロールフィーダの間に形成された供給口から前記スローピングシュートを介して前記焼結機のベッド上へ供給する前記焼結鉱製造原料の供給量を、１００ｔｏｎ／ｈｒ以下とすると共に、前記給鉱ホッパー内への前記焼結鉱製造原料の供給量と、前記給鉱ホッパーの供給口から前記スローピングシュートを介して前記焼結機のベッド上へ供給する前記焼結鉱製造原料の供給量を、常時同量とし、前記焼結鉱製造原料を前記給鉱ホッパー内に堆積させることなく前記焼結機のベッド上へ供給することである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の焼結機への原料供給方法によると、焼結鉱製造原料の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下と比較的少ない焼結鉱製造設備であっても、給鉱ホッパーの供給口からの焼結鉱製造原料の切り出し速度を速くすることが、焼結鉱製造原料の詰まりなく容易に実施することができ、焼結機のパレット上に堆積させる焼結鉱製造原料の偏析を促進させることができる。その結果、焼結鉱の生産性を向上させることができる。また、焼結鉱製造原料の供給は給鉱ホッパーを介して行うため、供給の際に粉塵が舞い作業環境に悪影響を及ぼすこともない。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態に関する焼結機への原料供給方法の概略を示す縦断面図である。
【図２】同実施形態に用いる焼結鉱製造設備全体を示す概略図である。
【図３】従来から大規模な高炉設備を備えた製鉄所の焼結鉱製造設備で採用されている焼結機への原料供給方法の概略を示す縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を添付図面に示す実施形態に基づいて更に詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る焼結機への原料供給方法の概略を示す縦断面図であり、また、図２はその実施形態に用いる焼結鉱製造設備全体を示す概略図である。図１および図２において、１は本発明に用いる焼結鉱製造原料、２は給鉱ホッパー、２ａはその給鉱ホッパー２の下端部に形成された供給口、３は焼結機、４はその焼結機３に設置されたパレット（ベッド）、５は給鉱ホッパー２から焼結機３へ焼結鉱製造原料１を供給するスローピングシュート、６は給鉱ホッパー２の下側に設けられたロールフィーダである。
【００２１】
尚、本発明は、焼結鉱製造原料１の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下、より好ましくは、焼結鉱製造原料１の供給量が１０〜３０ｔｏｎ／ｈｒ程度の小規模の焼結鉱製造設備での焼結鉱製造原料１の供給を対象とする。
【００２２】
本発明で用いることのできる焼結鉱製造原料１としては、例えば、マンガン鉱石を挙げることができ、その焼結鉱製造原料１の平均粒子径は、大きいもので１０ｍｍ程度、小さいもので３ｍｍ程度である。
【００２３】
給鉱ホッパー２の形状は、図１に示すように、その縦断面が下方で絞られたような、いわゆる漏斗状であり、上下方が共に開口している。図２に示すように、焼結鉱製造原料１は、原料槽７からドラムミキサ８を介して上方から給鉱ホッパー２内に供給されるが、給鉱ホッパー２は漏斗状であるため、その供給の際に粉塵が舞って作業環境に悪影響を及ぼすようなことがない。
【００２４】
給鉱ホッパー２の下側には、その給鉱ホッパー２の下面を覆うようにして設けられた回転駆動するロールフィーダが設けられており、そのロールフィーダ６表面と給鉱ホッパー２の下端との間のうち、ロールフィーダ６の回転方向側にのみ形成された隙間が供給口２ａとなっている。この供給口２ａはなるべく広い間隔の隙間である方が、給鉱ホッパー２内を落下してくる速度より減速することがなく、焼結鉱製造原料１の切り出し速度を速くすることができる点で好ましいが、焼結鉱製造原料１の供給口２ａからの飛散を考慮すれば、具体的な隙間の広さ、すなわち供給口２ａの開口寸法は、前記した焼結鉱製造原料１の平均粒子径のうち大きいものの、１０〜２０倍であることが好ましい。
【００２５】
この給鉱ホッパー２に供給された焼結鉱製造原料１は、給鉱ホッパー２内で堆積されることなく給鉱ホッパー２内を滑り落ちて、供給口２ａでの詰まりが発生することなく、切り出し速度が速い状態でロールフィーダ５の回転方向下方に落下する。前記した給鉱ホッパー２内への焼結鉱製造原料１の供給量と、この給鉱ホッパー２の供給口２ａからスローピングシュート５を介して焼結機３のパレット４上へ供給する焼結鉱製造原料１の供給量は、常時略同量とする必要がある。この供給量のバランスが崩れた場合、給鉱ホッパー２内に焼結鉱製造原料１が堆積されてしまったり、供給口２ａからの焼結鉱製造原料１の供給ができなくなったりしてしまうという問題が発生する。
【００２６】
また、供給口２ａと逆側の、ロールフィーダ６表面と給鉱ホッパー２の下端との間には、隙間は形成されておらず、ロールフィーダ６の表面と給鉱ホッパー２の下端は接触している。これは供給口２ａと逆側に隙間があれば、ロールフィーダ６が回転しているといえども、少なからずロールフィーダ６が回転方向と逆側の隙間から焼結鉱製造原料１が落下するおそれがないとはいえず、作業に支障を及ぼす可能性があるためである。
【００２７】
尚、従来からの高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備では、この供給口２ａには焼結鉱製造原料１の供給量を調整するためのゲート等が設けられているが、本発明では供給口２ａにはそのような焼結鉱製造原料１の供給の障害になるようなゲート等は設けられていないので、供給口２ａで詰まりが発生することがなく、焼結鉱製造原料１を即時に供給口２ａから下方に排出落下（供給）させることができる。
【００２８】
スローピングシュート５は、前記した供給口２ａの下方であり、且つ、ロールフィーダ６の下方の位置に設けられている。そのスローピングシュート５の上端部はロールフィーダ６と離れてその側方に、また、下端部はロールフィーダ６と離れてその下方に位置し、スローピングシュート５は傾斜した状態で設けられている。
【００２９】
供給口２ａから排出された焼結鉱製造原料１は、そのスローピングシュート５の上を流れ落ち、スローピングシュート５の下端から、焼結機３のパレット４上へ供給される。パレット４の幅方向に焼結鉱製造原料１を均一に装入するため、このスローピングシュート５は、一般的には平板状のものが使用される。
【００３０】
焼結機３のパレット４上へ供給された焼結鉱製造原料１は、パレット４と共にスローピングシュート５の傾斜方向とは逆方向に進んで、焼結機３に設けられた点火炉９を通り、その点火炉９の内部で焼成されて焼結鉱となる。
【００３１】
本発明の焼結機への原料供給方法では、焼結鉱製造原料の供給量が１００ｔｏｎ／ｈｒ以下、特に、焼結鉱製造原料１の供給量が１０〜３０ｔｏｎ／ｈｒ程度の小規模の合金焼結工場の焼結鉱製造設備等であっても、焼結鉱製造原料１を、粒径が小さい粒子ほど上層側に、逆に粒径が大きい粒子ほど下層側に堆積させることができ、偏析を促進させる状態とすることができる。すなわち、焼結機３のパレット４上に堆積された焼結鉱製造原料１の通気性が向上し、焼結鉱の生産性が向上する。
【実施例】
【００３２】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、本発明の趣旨に適合し得る範囲で適宜変更を加えて実施することも可能であり、それらは何れも本発明の技術的範囲に含まれる。
【００３３】
図３に示す従来からの高炉に対応した大規模な焼結鉱製造設備と同じ方法で、その焼結鉱製造設備より小規模の焼結鉱製造設備を用い、これまでは合金焼結鉱を製造している、この合金焼結鉱の製造に用いられている生産能力が４００ｔｏｎ／日程度の小規模な合金焼結鉱の製造設備を使って、図１に示すような本発明の方法で焼結鉱製造原料を供給することで合金焼結鉱の実機による製造試験を実施し、従来の方法と比較してどの程度まで生産能力が向上するか確認を行った。尚、試験結果は試験期間中の生産量を１日当たりに換算した平均値である。その試験結果を表１に示す。
【００３４】
【表１】
2011174136.tif 000003
【００３５】
この試験結果によると、従来の方法に比べ、実際の１日当たりの生産能力が、１２１ｔｏｎ／日、生産性の向上率が３０％程度であることが分かる。
【符号の説明】
【００３６】
１…焼結鉱製造原料
２…給鉱ホッパー
２ａ…供給口
３…焼結機
４…パレット（ベッド）
５…スローピングシュート
６…ロールフィーダ
７…原料槽
８…ドラムミキサ
９…点火炉
【図１】
2011174136.tif 000004
【図２】
2011174136.tif 000005
【図３】
2011174136.tif 000006