(57)【要約】炉へのフィーダー装置であって、少なくとも一部が炉の供給ポートより上方に配置されている、供給資材のための容器と、少なくとも一部が容器内に配置されており、容器から供給ポートを通じて炉内へ至る供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、容器の外側と供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止するフィーダー装置。【選択図】図１
2013534613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉へのフィーダー装置であって、
少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されている、供給資材のための容器と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記供給ポートを通じて前記炉内へ至る供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、
前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止するフィーダー装置。
【請求項２】
前記容器は、供給資材が保持される内部区域を画定する一つ以上の壁を有する請求項１に記載のフィーダー装置。
【請求項３】
前記容器は、少なくともその高さ方向の一部にわたって、ほぼ円錐形である請求項１または請求項２に記載のフィーダー装置。
【請求項４】
円錐形である前記容器の部分が、前記容器の上部から、前記炉の前記供給ポートの近傍にある前記容器の下部にかけて、内側に向かって先細である請求項３に記載のフィーダー装置。
【請求項５】
前記供給ポートが前記容器の下部を囲むように前記容器が配置されている請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項６】
前記容器の下部が前記供給ポートの端とともにシールを形成する請求項５に記載のフィーダー装置。
【請求項７】
前記給送手段が前記容器と前記炉の間の供給資材の流れの速度を制御するのに適合させられている請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項８】
前記容器と前記炉の間の供給資材の流れの速度を制御するために、可変速度供給手段が使用されている請求項７に記載のフィーダー装置。
【請求項９】
前記給送手段がスクリュー・フィーダーを備える請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１０】
前記供給ポート内での前記供給資材の集積を防止するのに適合した清掃手段が設けられている請求項１から請求項９のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１１】
前記容器内の前記給送手段の位置が調節可能である請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１２】
前記容器内の前記給送手段の位置が前記容器に対して前記給送手段を上げ下げすることによって調節される請求項１１に記載のフィーダー装置。
【請求項１３】
前記給送手段と前記容器が前記炉の屋根から取り外し可能である請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１４】
前記給送手段が使用されないとき、前記供給資材は前記給送手段を通り越して流れることができない、請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１５】
前記容器内の前記供給資材のレベルを測定するために、一つ以上の感知手段が設けられている請求項１から請求項１４のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１６】
前記容器内の前記供給資材のレベルが、ほぼガスが浸透しないプラグまたはバリアを前記供給資材が形成するようなレベルに維持される請求項１から請求項１５のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１７】
前記炉がトップ・サブマージド・ランス炉（top submerged lance furnace）である請求項１から請求項１６のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１８】
冶金炉へのフィーダー装置であって、
供給資材のための容器と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されている垂直スクリュー・フィーダーと、
前記垂直スクリュー・フィーダーを駆動する駆動手段とを備え、
前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、
前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れは、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にし、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することを低減させるように、制御されるフィーダー装置。
【請求項１９】
冶金炉からの放出を減少させる装置であって、
供給資材のための容器と、
供給資材を前記容器に搬送する供給搬送手段と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記炉内への供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、
前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、
前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れの速度が、前記供給搬送手段から前記容器内への前記供給資材の流れの速度とほぼ同じであることによって、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にされ、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することが低減させられている装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フィーダー装置に関するものである。特に、本発明は炉から漏出ガス（fugitive gases）の放出を減らす冶金炉用のフィーダー装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
多くの従来の冶金炉において、新しい供給資材は炉の屋根の供給ポートを介して炉に供給される。一般的に、供給資材は、開口ポートを通じて供給資材を降ろす運搬装置によって炉に供給される。
【０００３】
しかし、炉に開口ポートを設けることは、漏出ガス（例えば二酸化硫黄）がポートを通って大気中に漏れるかもしれないというおそれをもたらす。漏出ガスの放出は、環境に有害な影響を及ぼすことがありうるだけでなく、炉の近くで生きている人々または働いている人々に負の衝撃を与えることもありうる。
【０００４】
その上、炉から漏れている漏出ガスは処理されている材料の微粒子を運ぶかもしれない。これは、金属の再利用の損失を表す。
【０００５】
したがって、冶金炉から放出される漏出ガスを減らすだけでなく、その炉に対して滞りなく信頼できる供給資材の流れを保証するフィーダー装置を提供することが可能であるならば、利点があるだろう。
【０００６】
「漏出ガス」という語は、炉からのガス状の放出物を指すこともあり、あるいはまたガス状の放射物とその結果生じた微粒子の組合せを指すこともあることは、理解されよう。
【０００７】
たとえこの明細書で先行技術刊行物が言及されても、この言及は当該刊行物がオーストラリアまたはその他の国で一般的な常識の一部を構成するという自認を構成しないことは明らかに理解されよう。
【０００８】
この明細書を通して、使用の前後の文脈が別段の意味を示さない限り、「備える」（comprising）という語とその文法上の相当物は、包括的な意味を有すると解釈されるべきである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明は、少なくとも上述の不利益のいくつかを解消するか、便利または商業的な選択をもたらすフィーダー装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
一側面において、本発明は、広く、炉へのフィーダー装置に存在する。このフィーダー装置は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されている、供給資材のための容器と、少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記供給ポートを通じて前記炉内へ至る供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止する。
【００１１】
この容器は、いかなる適切なサイズ、形または構成を有していてもよい。好ましくは、前記容器は、供給資材が保持される内部区域を画定する一つ以上の壁を有する。この容器は、いかなる適切な形を有していてもよい。例えば、容器は断面においてほぼ正方形または長方形であってもよい。しかし、好ましい実施の形態において、容器は断面においてほぼ円形または楕円形であってもよい。好ましくは、容器は、供給資材を内部に保持するために適合したホッパー、保持タンクなどを備える。容器の正確な構成は重要でない。但し、熟練した読者は、前記容器は少なくともその高さ方向の一部にわたってほぼ円錐形であって、容器を通じた供給資材の流れを容易化するとともに、容器の内壁への供給資材の付着の量（被捕捉量）を最小化するのであれば、有益であることを理解するであろう。好ましくは、前記容器の円錐形部分が、前記容器の上部から、前記炉の前記供給ポートの近傍にある前記容器の下部にかけて、内側に向かって先細である。
【００１２】
本発明のある実施の形態において、容器は、その断面全体にわたってほぼ円錐形であってよい。あるいは、本発明の好ましい実施の形態において、容器は上方の円錐部分と下方の喉部分（throat portion）を備えてもよく、喉部分は炉の供給ポートに隣接して配置される。喉部分はいかなる適切な形であってもよい。但し、いくつかの実施の形態において、喉部はほぼ円筒形であってもよい。
【００１３】
上述したように、容器の少なくとも一部は、炉の供給ポートより上方に配置される。いくつかの実施の形態において、容器の下部は、炉の供給ポートの中に少なくとも部分的に配置され、漏出ガスが容器の外面を通って流れ出ることによって雰囲気中に漏れるのを防止する。容器は、容器の下部の一部が供給ポートに少なくとも囲まれているように、配置してもよい。より望ましくは、供給ポートは容器の下部の全体を囲み、容器の周囲が供給ポートの周囲に合致する。
【００１４】
いくつかの実施の形態において、供給ポートは容器の下部の全体を囲み、供給ポートと容器の間でシールが達成される。
【００１５】
このように、好ましい実施の形態において、容器の下部は、供給ポートの端に接するのに適している。より望ましくは、容器の下部は、供給ポートの端とともにシールを形成するのに適している。容器の下部自体がシールを形成してもよいし、あるいは、密封手段（例えばガスケット、Ｏリングなど）が容器と供給ポートの間でシールを形成するために提供されてもよい。
【００１６】
本発明の他の実施の形態において、化学的シーラント（例えば、樹脂、接着剤、シリコーンなど、またはその組合せ）が、容器と供給ポートの間にシールを形成するのを確実にするために使用されてもよく、このシールは炉からのガス状の放出物をほとんど通さない。あるいは、供給ポートと容器の下部は、シールを形成するために、互いに固定されてもよい（例えば、溶接するか、ボルト締めすることによって）。あるいは、高い耐用性の支え索、調整可能なカラーなどを使用してもよい。
【００１７】
他の実施の形態において、容器は供給ポートの上方に配置されて、供給ポート全体を囲む。この実施の形態では、漏出ガスが容器と炉の間で漏れることができないように、容器は炉とともにシールを形成してもよい。
【００１８】
容器の下部と供給ポートの間から漏出ガスが漏れることを減少または排除するために形成される十分なシールがあるならば、シールの正確な性質が本発明にとって重大でないことを熟練した読者は理解するであろう。
【００１９】
給送手段は、いかなる適切な形であってもよい。例えば、スクリュー・フィーダー、弁、ドア（またはドアの一組）、振動式フィーダー、ポザラニック・フィーダー（pozzalanic feeder）など、作動されると、容器から炉へ通る供給資材の流れを引き起こすものであってよい。
【００２０】
しかし、好ましくは、給送手段は、容器と炉の間の供給資材の流れの速度を制御するのに適合されている。供給資材の流れの速度の制御は、いかなる適切な方法によって成し遂げてもよいが、好ましい実施の形態において、供給資材の流れの速度は、可変速度の供給手段を用いて制御される。本発明のこの実施の形態において、給送手段がスクリュー・フィーダー（特に垂直スクリュー・フィーダー）を備え、これが可変速度モーターなどの形式を持つ駆動手段と組み合わせられていることが好ましい。熟練した読者は、一般的に、スクリュー・フィーダーとは、中心シャフトまたはポストと、そのシャフトから外側に向けて延びる螺旋形のネジ状の羽根を有するものであることを理解するであろう。
【００２１】
本発明において、ネジの長さは、ネジより上方に配置される供給資材の上部をコントロールするとともに、供給資材が信頼できない方法で届けられるのを防ぐために、比較的短くしなければならない。ネジは、螺旋形のネジであってよい。
【００２２】
給送手段は、いかなる適切な場所に配置してよい。例えば、本発明のある実施の形態において、給送手段は、容器のほとんど喉部分の範囲内に配置してもよい。あるいは、給送手段は、容器の円錐部分の範囲内に配置してもよい。あるいは、給送手段は、容器の円錐部分と喉部分の両方に配置してもよい。
【００２３】
装置は、清掃手段を備えていてもよい。給送手段が容器の円錐部分と喉部分の両方に配置されている本発明の実施の形態において、スクリュー・フィーダーのシャフトに清掃手段を設け、炉の供給ポートに供給資材の集積がなく維持されるのを確実にするとともに、つまりを防いで、炉への供給資材の信頼される供給を確実にしてもよい。いかなる適切な清掃手段を設けてもよい。例えば、一つ以上のスクレイパー、ブラシ、くさび、刃またはこれらの組み合わせであってよい。シャフトに配置される清掃手段の代わりとして、またはそれに加えて、一つ以上の螺旋形のネジ状の羽根に、供給ポートを資材の集積がないように維持するのに適した掻き取り羽根（reaming flights）を設けてもよい。あるいは、本発明は、資材のいかなる集積も妨げるために、振動手段と、例えばエアブラスティングのような制御されたブラスティング方法を取り入れてもよい。
【００２４】
給送手段が作動されないとき、資材が給送手段を通り越して流れるのを防止するために、給送手段は、容器の内壁の近傍に配置されるか、または、給送手段のほぼ高さ全体に沿って容器の内壁接するのが好ましい。例えば、給送手段が部分的に少なくとも容器の円錐部分に配置されているとき、給送手段の外面が容器の内壁とほぼ平行の状態にあるように、給送手段は形でほぼ円錐形であってよい。本発明のある実施の形態において、給送手段が使用されないとき、供給資材が給送手段を通り越して流れることができないように、給送手段の外面は容器の内壁に接していてもよい。しかし、本発明の他の実施の形態において、給送手段の外面は、容器の内壁から間隔をあけられてもよい。この実施の形態では、例えば、容器内の供給資材の粒子の休息角（angle of repose）および容器の壁の角度などのために、給送手段が使用可能でないとき、供給資材は給送手段を通り越して流れることができない場合がある。
【００２５】
望ましくは、給送手段が操作されるときにだけ、材料は炉に供給される。
【００２６】
本発明の好ましい実施の形態において、容器内の給送手段の位置は、要望通り調節されてもよい。例えば、給送手段は、容器内で必要に応じて上げ下げされてもよい（あるいは供給ポートを少なくとも部分的に通じて炉内に至るまで降ろされてもよい）。さらに、供給ポート、容器または給送手段へのメンテナンスまたは修理が必要とされるとき、給送手段は、容器から、例えば完全に取り外されるのに適合させられてもよい。
【００２７】
本発明の更なる実施の形態において、給送手段と容器は、一緒に炉の屋根から取り外されてもよい。この実施の形態では、給送手段と容器が一つの組み合わせユニットとして取り外される間、容器の中身はそのまま乱されないままにされるだろう。本発明のある実施の形態において、給送手段と容器の除去は、上流の器材、すなわち供給搬送手段の構造と運動と統合されてもよい。
【００２８】
給送手段の上げ下げを成し遂げるために、給送手段が一つ以上の移動可能な支持部材と連結されていることが好ましい。可動支持部材は、いかなる適切な形であってもよく、例えば、上げ下げ可能なブーム部材、伸縮自在式つまり望遠鏡式の部材、折りたたみ式の部材など、またはそれらの組合わせであってよい。好ましくは、一つ以上の移動可能な支持部材は、支持フレームに取り付け可能に適合させられ、支持フレームは、給送装置がメンテナンスのために取り外されるとき、希望通りに上げ下げ可能または退縮可能であってよい。支持フレームは、一つ以上のフレーム部材（例えば、一つ以上の垂直な部材および／または一つ以上の水平な部材）を備えてよく、必要に応じて一つ以上の伸縮自在式または望遠鏡式部材を含んでよい。熟練した読者は、支持フレームの正確な構造は重要でないことを理解するであろう。
【００２９】
あるいは、給送手段は、他の技術（例えば滑車構造、水力学、フォークリフト、クレーンまたはその種の他のもの）を使用して下降させられてもよい。
【００３０】
給送手段は、自動的または手動的な技術を使用して上げ下げされてもよい。
【００３１】
しかし、給送手段に円錐部分を設けることがある状況では必要でないことは理解されるであろう。例えば、給送手段を喉部分内または炉内に下降させるのが望ましい状況においては、給送手段の所望の下降を邪魔するかもしれない円錐部分を給送手段に設けるのが必要でない場合がある。
【００３２】
フィーダー装置は、供給資材を容器に搬送するのに適している供給搬送手段を更に含んでもよい。一つ以上のエレベーター、シュート、運搬装置、パイプまたはその種の他のもののような、いかなる適切な供給搬送手段を設けてもよい。あるいは、供給資材はトラック、ローダーまたは類似した車両から直接容器へ移されてもよいし、容器へ手で移されてもよい（例えばスペードまたはシャベルを使っている労働者によって）。
【００３３】
このように、容器には上壁を設けなくてもよいし、部分的な上壁だけを設けてもよい。あるいは、上壁を容器に設け、供給搬送手段は上壁の開口つまりポートを通じて供給資材を容器に搬送するように適合させられていてもよい。
【００３４】
好ましくは、供給資材が容器に搬送される速度は、供給資材が炉に容器から供給される速度とほぼ同じである。このように、容器の中の供給資材の量は、ほぼ一定のレベルに維持される。資材のこのほぼ一定のレベルは、いかなる適切な技術を使用して成し遂げてもよい。例えば、給送装置には、容器内の供給資材のレベルを測定するために、一つ以上の感知手段を設けてもよい。いかなる適切な感知手段でも、レベルその他をモニターするために設けてもよい。このような感知手段は、例えば、一つ以上の荷重センサー、接触センサー、レベルセンサー、一つ以上のカメラを含む。あるいは、レベルは手動で監視されてもよい。
【００３５】
好ましくは、一つ以上の感知手段は、容器内の供給資材のレベルに関する信号（または容器の中の供給資材のレベルの変化率に関する信号）を、適切な受信手段に対して中継してもよい。適切な受信手段は、DCS、PLC、コンピュータでもよく、PDA、携帯電話その他の静止的でない受信手段を用いた他の手段であってよい。一旦信号を受信したならば、受信手段は、供給資材のレベルがほぼ一定のレベルに維持されることを確実とするために、適切なアクションをとってもよいと想定される。例えば、容器の中の供給資材のレベルが望ましいレベル未満に下がり始めるならば、供給搬送手段が資材を容器に搬入する速度を上昇させるために信号が送られてもよい（自動的にエキスパートコントロールシステム、DCSなどによって）。同様に、容器の中の供給資材のレベルが望ましいレベルを上回って上がり始めるならば、供給手段が資材を容器に搬入する速度低下させるために信号が送られてもよい。このシステムは、必要に応じて、その地域にいる労働者に警告するサイレン、閃光などのような聴覚的および／または視覚的信号を用いて操作されてもよい。
【００３６】
供給速度の調整の大部分がオートメーション化したコントロールシステムによって成し遂げられてもよいと想定される一方で、聴覚的信号（サイレンなど）または視覚的信号（例えば閃光）は、労働者に供給搬送手段が資材を容器に搬入する速度を手動で調節する必要性を警告するのに用いられてもよいと想定される。
【００３７】
供給搬送手段の調整が可能でない状況では（例えば、供給搬送手段がその最も速いセッティングで作動している）状況では、給送手段の速度の調整が容器内の供給資材のレベルを制御するために行われてもよいと想定される。しかし、熟練した読者は、本発明の好ましい実施の形態において、容器の中の供給資材のレベルが給送手段と供給搬送手段の両方の速度の調整の組合せによって維持されることを理解するであろう。
【００３８】
当業者は、本発明で実行されるあらゆる制御戦略が、可能性がある最高の安全基準ならびに炉から途切れない産出高および品質を得るために、炉の安全で信頼できる活動を確実にしなければならないと理解するであろう。
【００３９】
容器内で維持される供給資材のレベルは、いかなる適切なレベルであってよい。しかし、供給資材のレベルは、炉から逃げる漏出ガスを削減（または防止）するため、ほぼガスが浸透しないプラグまたはバリアを供給資材が形成するようなレベルに維持されるのが好ましい。熟練した読者は、ほぼガスが浸透しないプラグまたはバリアを形成するのに要される供給資材の正確な量は、供給資材の数々の性質、例えば密度、多孔性、含水量などに依存することを理解するであろう。したがって、ほぼガスが浸透しないプラグまたはバリアを形成するのに要される供給資材の量は、使用されている供給資材によって異なるであろう。
【００４０】
漏出ガスの漏れを減らすことに加えて、供給資材でガスが浸透しないプラグまたはバリアを形成することは、炉内への不必要なガスの流れを減らす（または防ぐ）。炉へのガスの流れは炉内で一般に局所的な冷却を引き起こし、炉の稼働効率を減らす。供給資材でガスがしみ通らないプラグまたはバリアを形成することによって、この効果はかなり減らすか除くことができる。
【００４１】
このフィーダー装置は、当業者に知られている多種多様な炉で使われてもよい。フィーダー装置は、いかなる適切な炉、例えば、バッチ式炉（垂直炉を含む）、電気炉、トップ・サブマージド・ランス炉（top submerged lance furnace）、溶鉱炉、トップ供給ポートを持つ炉で使われてもよい。
【００４２】
１つの実施の形態において、このフィーダー装置がトップ・サブマージド・ランス炉（top submerged lance furnace）で使われる。しかし、本発明がこの種の炉だけでの利用に限られないことはいうまでもない。
【００４３】
他の側面において、本発明は、広く、冶金炉へのフィーダー装置に存在し、このフィーダー装置は、供給資材のための容器と、少なくとも一部が前記容器内に配置されている垂直スクリュー・フィーダーと、前記垂直スクリュー・フィーダーを駆動する駆動手段とを備え、前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れは、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にし、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することを低減させるように、制御される。
【００４４】
他の側面において、本発明は、冶金炉からの放出を減少させる装置を提供し、この装置は、供給資材のための容器と、供給資材を前記容器に搬送する供給搬送手段と、少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記炉内への供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れの速度が、前記供給搬送手段から前記容器内への前記供給資材の流れの速度とほぼ同じであることによって、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にされ、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することが低減させられている。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】発明の実施の形態に係るフィーダー装置の概略図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るフィーダー装置の一部の概略図である。
【図３】本発明の実施の形態に係るフィーダー装置の一部の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
図面が本発明の好ましい実施の形態を例示するために提供されるが、本発明が図面で示される特徴だけに限られていると考えられてはならないことはいうまでもない。
【００４７】
図１において、本発明の実施の形態に係るフィーダー装置１０が例示される。フィーダー装置１０は、冶金炉１３の供給ポート１２より、少なくとも一部が上方に配置された容器１１を有する。容器１１の下部は供給ポート１２の中に配置され、供給ポート１２と容器１１が接する点にはシールが形成されている。このシールの形成は、漏出ガスが炉１３から供給ポート１２と容器１１間のギャップを通じて逃げるのを防止する。
【００４８】
装置１０は、スクリュー・フィーダー１４の形をとった給送手段を有する。スクリュー・フィーダー１４は、容器１１内に配置された駆動シャフト１５とネジ状の羽根１６を有する。容器１１には、供給資材１７（例えば鉱物の濃縮物）が供給され、供給資材１７は容器１１からフィーダー装置１０の作動によって炉１３内に供給される。
【００４９】
図1において、ネジ状の羽根１６の角度と配置は、スクリュー・フィーダー１４が使用されていない間、供給資材１７が炉１３に入るのをほとんど防止するように見受けられるだろう。この効果は、供給資材１７の性質、その含水量、休息角（angle of repose）などによっても助けられるかもしれない。この位置である間、供給資材１７は、固体の栓体を効果的に形成し、これが、放出物（ガス、微粒子その他）が炉１３の供給ポート１２を通じて大気中に逃げるのを防止する。
【００５０】
駆動シャフト１５の一端は駆動手段に連結されている。駆動手段は、例えば、作動させられると、矢印１９で示された方向に駆動シャフト１５を回転させるモーター１８である。駆動シャフト１５の作動は、ネジ状の羽根１６の回転を引き起こし、ネジ状の羽根１６の回転によって、供給資材１７が供給ポート１２を通じて炉１３内に供給される。モーター１８が作動させられるとき、容器１１内での供給資材１７のレベルがほぼ一定に維持されるのが望ましい。供給資材１７のレベルがあまりに低くなると、放出物が供給ポート１２を通じて炉１３から逃げるのを防止する効果は減少する。供給資材１７は、例えば運搬装置またはエレベーターのような適切な技術を用いて、または、トラック、ローダー、フィルタなどから材料を容器１１に供給することによって、容器１１に供給してよい。
【００５１】
時には、スクリュー・フィーダー１４を検査したり（例えば、磨滅または損傷を調べるため）、メンテナンスのためにスクリュー・フィーダー１４に接近したりすることが望まれるであろう。この目的のために、フィーダー装置１０には、水平部材１９と垂直部材２０を有する支持フレームを設けてもよい。図1に示される本発明の実施の形態において、垂直部材は、ベース部材２１と連結された望遠鏡式つまり伸縮自在式の部材として設けられる。ベース部材２１は、ボルトまたは他の方式で、床、地面または他の適切な支持部に取り付けられている。垂直部材２０を望遠鏡式の部材として設けることによって、容器１１からスクリュー・フィーダー１４を取り外すときに、垂直部材２０上昇させ、容器１１内にスクリュー・フィーダー１４を置くとき、垂直部材２０を下降させることができる。これは、スクリュー・フィーダー１４のメンテナンスが必要とされるときだけでなく、フィーダー装置１０またはフィーダープロセスの調節が必要とされる場合（例えば炉１３への供給資材１７の流量の調整）、役に立つ場合がある。
【００５２】
スクリュー・フィーダー１４が垂直部材２０のアクションによって容器１１から離れて上昇させられると、その後、水平部材１９は水平方向にスクリュー・フィーダー１４を容器１１から移動させるのに用いられうる。例えば、スクリュー・フィーダー１４を水平方向で容器１１から遠ざけるのを可能にするように、水平部材１９は望遠鏡式または伸縮自在式の部材であってよい。あるいは、スクリュー・フィーダーを容器１１から離れるように旋回させるように、垂直部材２０はその長手方向軸線の周りを旋回するように構成されていてもよい。
【００５３】
図２において、本発明の実施の形態によるフィーダー装置１０の一部の概略図が示される。この実施の形態では、容器１１の全部が炉１３の供給ポート１２より上に配置されている。容器１１には、容器１１を炉１３の屋根に連結させる（例えばボルトまたは溶接によって）一対のフランジ２２が設けられている。
【００５４】
炉１３へのフランジ２２の連結は、漏出ガスが炉１３から供給ポート１２と容器１１間のギャップを通じて逃げるのを防止するシールを形成する。
【００５５】
次に図３を参照すると、図３には本発明の実施の形態によるフィーダー装置１０の一部の概略図が示されている。容器１１の全部が炉１３の供給ポート１２より上に配置されており、かつ供給ポート１２の全体を囲んでいる。容器１１は炉１３の屋根に接してもよいし、適切な固定手法によってその位置に保持されていてもよい。
【００５６】
容器１１の配置は、漏出ガスが炉１３から供給ポート１２と容器１１間のギャップを通じて逃げるのを防止するシールを形成する。
【００５７】
本発明のフィーダー機構１０の長所は非常に多い。第１に、フィーダー装置１０は、炉から供給ポートを通じて漏出ガスが漏出するのを減少または完全に除去する能力を提供する。これは、環境的にそして健康上と安全上の見地から顕著な効果を意味する。その上、最小限の追加的なインフラストラクチャーによって炉から漏出ガスの放出を防止するこの能力は、既存の炉を改造することだけでなく、新しい炉のために放出を減らす効率的で費用効果がよい方法を意味する。また、それは、炉内に冷えたスポットを形成する、炉内への冷たいガスの進入を防止する。さらに、本発明のフィーダー装置は、炉に対して定常的な信頼できる資材の供給を保証しつつ、これらの利点を成し遂げる。このように、本発明が使用されるとき、操作上の効果への影響は最小またはなしであることが想定される。
【００５８】
当業者は、本発明が上記に説明されたもの以外の変形および変更に影響されうることを理解するであろう。本発明が、その精神および範囲に入るすべてのそのような変形および変更を含むことが理解されるであろう。
【符号の説明】
【００５９】
１０  フィーダー装置、１１  容器、１２  供給ポート、１３  炉、１４  スクリュー・フィーダー、１５  駆動シャフト、１６  ネジ状の羽根、１７  供給資材、１８  モーター、１９  水平部材、２０  垂直部材、２１  ベース部材、２２  フランジ。
【図１】
2013534613.tif 000003
【図２】
2013534613.tif 000004
【図３】
2013534613.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成23年10月7日(2011.10.7)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
炉へのフィーダー装置であって、
少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されている、供給資材のための容器と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記供給ポートを通じて前記炉内へ至る供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、
前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、
前記容器内の前記供給資材のレベルが、ほぼガスが浸透しないプラグまたはバリアを前記供給資材が形成するようなレベルに維持されるフィーダー装置。
【請求項２】
前記容器は、供給資材が保持される内部区域を画定する一つ以上の壁を有する請求項１に記載のフィーダー装置。
【請求項３】
前記容器は、少なくともその高さ方向の一部にわたって、ほぼ円錐形である請求項１または請求項２に記載のフィーダー装置。
【請求項４】
円錐形である前記容器の部分が、前記容器の上部から、前記炉の前記供給ポートの近傍にある前記容器の下部にかけて、内側に向かって先細である請求項３に記載のフィーダー装置。
【請求項５】
前記供給ポートが前記容器の下部を囲むように前記容器が配置されている請求項１から請求項４のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項６】
前記容器の下部が前記供給ポートの端とともにシールを形成する請求項５に記載のフィーダー装置。
【請求項７】
前記給送手段が前記容器と前記炉の間の供給資材の流れの速度を制御するのに適合させられている請求項１から請求項６のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項８】
前記容器と前記炉の間の供給資材の流れの速度を制御するために、可変速度供給手段が使用されている請求項７に記載のフィーダー装置。
【請求項９】
前記給送手段がスクリュー・フィーダーを備える請求項１から請求項８のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１０】
前記供給ポート内での前記供給資材の集積を防止するのに適合した清掃手段が設けられている請求項１から請求項９のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１１】
前記容器内の前記給送手段の位置が調節可能である請求項１から請求項１０のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１２】
前記容器内の前記給送手段の位置が前記容器に対して前記給送手段を上げ下げすることによって調節される請求項１１に記載のフィーダー装置。
【請求項１３】
前記給送手段と前記容器が前記炉の屋根から取り外し可能である請求項１から請求項１２のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１４】
前記給送手段が使用されないとき、前記供給資材は前記給送手段を通り越して流れることができない、請求項１から請求項１３のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１５】
前記容器内の前記供給資材のレベルを測定するために、一つ以上の感知手段が設けられている請求項１から請求項１４のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１６】
前記炉がトップ・サブマージド・ランス炉（top submerged lance furnace）である請求項１から請求項１５のいずれか一つに記載のフィーダー装置。
【請求項１７】
冶金炉へのフィーダー装置であって、
供給資材のための容器と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されている垂直スクリュー・フィーダーと、
前記垂直スクリュー・フィーダーを駆動する駆動手段とを備え、
前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、
前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れは、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にし、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することを低減させるように、制御されるフィーダー装置。
【請求項１８】
冶金炉からの放出を減少させる装置であって、
供給資材のための容器と、
供給資材を前記容器に搬送する供給搬送手段と、
少なくとも一部が前記容器内に配置されており、前記容器から前記炉内への供給速度を制御するよう構成された給送手段とを備え、
前記容器は、少なくとも一部が前記炉の供給ポートより上方に配置されており、前記容器の外側と前記供給ポートの間の漏出ガスの漏れを防止し、
前記容器から前記炉内への前記供給資材の流れの速度が、前記供給搬送手段から前記容器内への前記供給資材の流れの速度とほぼ同じであることによって、前記容器内に十分な量の前記供給資材が保持されることを確実にされ、前記供給ポートを通じて前記炉から漏出ガスが漏出することが低減させられている装置。
【国際調査報告】
2013534613.tif 000006
2013534613.tif 000007