(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
高炉の炉内に設置されて該高炉の休風中に層状に装入された装入物をサンプリングする装置であって、
上部が開口して内部にコークス層、鉱石層及び混合層で構成される３層の装入物を収容し、２００℃以上の耐熱性を有し、高炉の炉内への設置時には上下方向へ伸縮した状態となるとともに炉内での吊り下げ時には上下方向へ伸長した状態となる収容体からなるサンプリング容器を備えること
を特徴とする高炉装入物のサンプリング装置。
【請求項２】
前記サンプリング容器は、
上下方向へ所定の間隔を有して互いに離間して配置される複数の閉じた線状部材と、
該複数の閉じた線状部材それぞれの内周又は外周に貼り合わされて上下方向へ伸縮可能な筒状の外壁をなすとともに、２００℃以上の耐熱性及び可撓性を有する布状部材と、
前記筒状の外壁の底部に設けられる剛性を有する底壁と、
前記筒状の外壁の上部に形成される開口部及び懸垂用具取り付け部と
を備える請求項１に記載された高炉装入物のサンプリング装置。
【請求項３】
高炉の炉内にコークス層を装入する前に、請求項１又は請求項２に記載されたサンプリング装置を高炉の炉内に配置しておき、前記コークス層及び鉱石層を装入した後に、前記サンプリング装置を上方へ引き上げることを特徴とする高炉装入物のサンプリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、高炉装入物のサンプリング方法及びサンプリング装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
高炉では、炉上部から原料となる鉄鉱石（鉱石）と還元材であるコークスとが交互に層状に装入される。また、炉下部からは酸素富化された空気と、微粉炭と呼ばれる粉砕された石炭や天然ガス等の補助還元材とが炉内へ吹き込まれており、鉱滓を炉床の湯面に浮上させ、下部に鉄を沈降させて精錬を行う。このため、高炉の炉内で安定的な加熱と還元反応とを維持しなければならない。
【０００３】
図２は、高炉１内での装入物３、４の挙動を模式的に示す説明図である。炉内に配置された旋回シュート２を介して高炉１内に装入される鉱石３やコークス４は、その下に存在する層を崩し巻き込み混合層５を形成しながら、高炉１内の原料表面上をある程度流れて堆積している。装入物３、４の堆積状態を正確に把握し、装入物３、４の望ましい分布条件を確立することは、高炉１の安定的な操業やコークスの使用原単位を抑制してコスト削減を図るために非常に重要である。
【０００４】
これまでにも、装入物の堆積状態を把握するために、間接的な方法と直接的な方法とが用いられてきた。間接的な方法としては、高炉と相似形の小型の模型を作製して高炉の炉上部における装入物の堆積挙動の模擬実験を行って堆積状態を推定したり、マイクロ波等を用いたプロフィール計と称される計測装置を用いて、高炉の炉上部における装入物の表面形状の計測を行う等の方法が知られている。
【０００５】
しかし、実際の高炉内に装入された原料をサンプリングして装入物の堆積状態を直接求める方法が、装入物の堆積状態に関して得られる情報が多く、かつ得られる情報の信頼性も高いため、装入物を直接的にサンプリングする装置や方法を確立することが非常に重要である。これまでにも、実際の高炉内の装入物のサンプリングに関する発明が多数開示されている。
【０００６】
特許文献１には、左右一対のリングプレートにサンプリング容器を常に鉛直姿勢を維持するように揺動又は回動自在に取り付け、このサンプリング容器をチェーン状に屈曲自在に連設して構成したサンプリング容器群を、炉外に設置したウインチ等により炉内半径方向へ吊り下げて炉頂堆積原料のプロフィール形状に沿うように配設し、原料を採取することによって、半径方向の複数点の装入物を同時に採取する方法及び装置に係る発明が開示されている。
【０００７】
特許文献２には、竪型炉の休風（例えば炉体や装入設備、さらには熱風炉などの高炉操業に直接関係がある附属設備の故障や修理等のために送風を一時中断すること）の際に、炉内層頂に堆積している原料の上に、サンプリング装置をウインチで吊り込んでセットし、サンプリング装置に竪型炉の半径方向に間隔をおいてサンプリング容器を複数配設し、鉛直状態を保持できるように回転自在に取付け、セットした後装入される原料を、堆積原料の表面の凹凸形状に合わせてサンプリング容器に取り込んで多点で同時に原料を採取し、原料の装入が完了すると、このサンプリング装置を引き上げて炉外に取り出すことによって、複数のサンプリング容器に原料が自然に入り、炉の半径方向多点で同時に原料が採取され、炉内分布状態のままの原料が採取される竪型炉の休風時に、竪型炉内の半径方向の原料サンプリングを多点で同時に、また短時間で確実に行え、しかも比較的簡単な構造で安価な装置で行えるようにする発明が開示されている。
【０００８】
さらに、特許文献３には、粉粒体が多層に堆積する堆積物の目的サンプリング部位に、予めパイプを立設した後、粉粒体を堆積させ、その後結合剤を、パイプに設けた開口部から、パイプ周囲の粉粒体堆積物中に注入して粉粒体同士を結合し、しかる後にパイプを引き上げて、パイプ周囲の目的層状粉粒体堆積物を合わせて引き上げることによって、高炉内の自然な堆積状態を鉱石層、混合層、コークス層一体に取り出せるサンプリング方法に係る発明が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７２８３１号公報
【特許文献２】特開平７−４８６１２号公報
【特許文献３】特開平１０−９０１３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１により開示されたサンプリング装置は、その構造上、炉内堆積原料の表面の凹凸形状に影響を受けるためにサンプリング容器が傾き易く、サンプリング対象の原料を装入した際にサンプリング容器内に採取できない部位が発生する。またサンプリング対象が一層であるため、崩れ込みの影響はサンプリングできない。
【００１１】
特許文献２により開示されたサンプリング装置は、装置自体が比較的大きな体積を有するため、それ自身が原料の流れに干渉して阻害してしまう。このため、このサンプリング装置によっても、高炉内の自然な堆積状態をサンプリングすることは難しい。また、この装置もサンプリング対象は一層であるため、崩れ込みの影響をサンプリングできない。
【００１２】
さらに、特許文献３により開示されたサンプリング方法は、装置を炉内に設置することに多くの時間を要するため、高炉の休風中などの炉内の温度が非常に高温の環境でのサンプリングには適さない。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、高炉の炉内に設置されて該高炉の休風中に層状に装入された装入物をサンプリングする装置であって、上部が開口して内部にコークス層、鉱石層及び混合層で構成される３層の装入物を収容し、２００℃以上の耐熱性を有し、高炉の炉内への設置時には上下方向へ伸縮した状態となるとともに炉内での吊り下げ時には上下方向へ伸長状態となる収容体からなるサンプリング容器を備えることを特徴とする高炉装入物のサンプリング装置である。
【００１４】
この本発明では、サンプリング容器が、上下方向へ所定の間隔を有して互いに離間して配置される複数の閉じた線状部材と、複数の閉じた線状部材それぞれの内周又は外周に貼り合わされて上下方向へ伸縮可能な筒状の外壁をなすとともに、２００℃以上の耐熱性及び可撓性を有する布状部材と、筒状の外壁の底部に設けられる剛性を有する底壁と、筒状の外壁の上部に形成される開口部及び懸垂用具取り付け部とを備えることが望ましい。
【００１５】
別の観点からは、本発明は、高炉の炉内にコークス層を装入する前に、上記の本発明に係るサンプリング装置を高炉の炉内に配置しておき、コークス層及び鉱石層を装入した後に、サンプリング装置を上方へ引き上げることを特徴とする高炉装入物のサンプリング方法である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高炉の炉内の堆積物の崩れ込みの状態をより正確に把握することが可能になるので、高炉内に装入される鉱石やコークス等の装入物の種別や特徴が変化した場合であっても、装入物の分布を的確に制御することが可能になり、炉内ガス流分布を適正に維持することができる。その結果、安定した高炉操業を行うことができるようになるとともに、安価な鉱石の使用量を増加することによる炉内通気性の悪化を抑制でき、銑鉄の製造コストを低減できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明に係る高炉装入物のサンプリング装置及びサンプリング方法の一例を、高炉を部分的に破断して模式的に示す斜視図である。
【図２】図２は、高炉内での装入物の挙動を模式的に示す説明図である。
【図３】図３は、本発明により得られたサンプリング結果から求められた、装入物の炉体半径方向への堆積状態を示すグラフである。
【図４】図４は、特許文献１又は２により開示された従来のサンプリング方法から求められた、装入物の炉体半径方向への堆積状態を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明を実施するための形態を、添付図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明に係る高炉装入物のサンプリング装置１１及びサンプリング方法の一例を、高炉１０の外壁１０ａを部分的に破断して内部１０ｂを模式的に示す斜視図である。
【００１９】
本発明に係る高炉装入物のサンプリング装置１１は、高炉１０（炉内容積３７００ｍ３）の炉内１０ｂに設置されて高炉１０の休風中に装入物をサンプリングする装置である。
サンプリング装置１１はサンプリング容器１２ａ〜１２ｈを備える。サンプリング容器１２ａ〜１２ｈは同じ構成を有するので、以降の説明ではサンプリング容器１２ａを例にとってサンプリング容器を説明する。
【００２０】
図１中の拡大図に示すように、サンプリング容器１２ａは、複数の閉じた線状部材１３−１〜１３−５と、布状部材１４と、底壁１５と、開口部１６と、懸垂用具取り付け部１７とを有する。
【００２１】
線状部材１３−１〜１３−５は、上下方向へ所定の間隔を有して互いに離間して配置される複数の閉じた線状の部材であり、例えば鋼製のワイヤーが例示される。また、線状部材１３−１〜１３−５が鋼製のワイヤからなる場合、線状部材１３−１〜１３−５の直径は、耐熱性及び可撓性をいずれも確保するためには、１〜２ｍｍ程度であることが望ましい。
【００２２】
図１に示す実施の形態では、線状部材１３−１〜１３−５が５本用いられる場合を例にとったが、本発明は５本には限定されず、サンプリング容器１２ａの大きさ等を勘案して適当な数の線状部材を用いればよい。また、図１に示す実施の形態では、線状部材１３−１〜１３−５がいずれも閉じた四角形の線状の部材であるが、本発明は閉じた四角形の線状部材には限定されず、例えば円形や四角形以外の他の多角形といった、閉じた四角形以外の線状部材であっても同様に適用される。
【００２３】
休風中の高炉１０の炉内１０ｂは高温であり、２００℃以上の耐熱性が求められる。布状部材１４は、２００℃以上の耐熱性及び可撓性を有する布状の部材である必要がある。このような布状部材１４として、例えば、炭素繊維やセラミックス繊維から編んだクロスを使用したものが例示される。ここで、炭素繊維やセラミックス繊維から編んだクロスとは、具体的には、直径が２〜３ｍｍ程度の耐熱質繊維であり、例えばカルシウム-マグネシウム-シリカ系の人造非晶質繊維などを格子状に編んだ布地を意味する。
【００２４】
布状部材１４の厚みは、耐熱性及び可撓性をいずれも確保するためには、炭素繊維やセラミックス繊維から編んだクロスの場合には２〜３ｍｍ程度であることが望ましい。
布状部材１４は、複数の閉じた線状部材１３−１〜１３−５それぞれの外周（内周でもよい）に適宜手段（例えば貼り合わせ）により装着されて上下方向へ伸縮可能な筒状の外壁１８を構成する。
【００２５】
布状部材１４の上下方向の長さ、すなわち伸長した状態におけるサンプリング容器１２ａの深さは、高炉１０の内部１０ｂに装入する鉱石層とコークス層とを溢れることなくサンプリングすることが可能な深さとする。その深さは、サンプリングを行う高炉１０の容積と操業条件とを勘案して適宜決定すればよい。布状部材１４の上下方向の長さ、すなわち伸長した状態におけるサンプリング容器１２ａの深さは、１６００〜２０００ｍｍとすることが望ましい。
【００２６】
また、折りたたんだ状態におけるサンプリング容器１２ａの深さは、サンプリング対象を二層とするためにはできるだけ浅いことが望ましく、例えば、５０〜２００ｍｍとすることが望ましい。
【００２７】
底壁１５は、サンプリング容器１２ａの内部に収容される装入原料の重量によっても損壊しない剛性を有し、筒状の外壁１８の底部に適宜手段により固定されて設けられる。底壁１５としては、例えば板厚が３〜５ｍｍ程度の鋼板が例示される。
【００２８】
筒状の外壁１８の上部には、炉内装入物を収容するための開口部１６が形成される。
さらに、筒状の外壁１８の上部には例えばフック等の懸垂用具取り付け部１７が設けられ、サンプリング容器１２ａは、この懸垂用具取り付け部１７を介して、鎖１９により吊り下げられる。
【００２９】
サンプリング容器１２ａの固定方法は、サンプリング容器１２ａを垂直方向に持ち上げる際にサンプリング容器１２ａが傾斜して内部に収容された装入原料が落下することを防ぐために、サンプリング容器１２ａは、複数の可動ジョイント部分２０を有する支持枠２１の下方に鎖１９を介して、支持枠２１の傾斜に関わらず常に鉛直下方向きに吊り下げることが例示される。
【００３０】
なお、支持枠２１としては、例えば鋼鉄製の支持枠であり、支持枠２１、サンプリング容器１２aおよびサンプリングされた原料の合計重量を炉外に搬出するのに耐えうる剛性を有する。
【００３１】
また、可動ジョイント部分２０としては、例えば左右の支持枠２１は回転自在に軸支されている為、炉内装入物堆積プロフィールの形状に合わせて支持枠２１およびサンプリング容器１２aが屈曲自在に配置されるものである。
【００３２】
これにより、サンプリング容器１２ａを持ち上げ始めると、旋回シュート２３の取替え用マンホール１０ｃの近傍に設けられた作業用架台２７の上の作業者２８が、取替え用マンホール１０ｃから、鎖１９にテンションがかかって緊張する様子を目視で確認できるので、サンプリング容器１２ａを傾斜させることなく垂直方向へ引き上げることを容易に行うことができる。
【００３３】
支持枠２１とサンプリング容器１２ａとを接続する鎖１９の長さは、垂直に引き上げるためには長いほうがよいが、長過ぎると旋回シュート取替用マンホール１０ｃから引き上げて炉外へ搬出することが不可能になる。そこで、旋回シュート取替用マンホール１０ｃの高さ、使用するクレーン２２の最高点と炉内１０ｂの原料面との距離を考慮して、適宜決定すればよい。鎖１９の長さは１６００〜２０００ｍｍとすることが望ましい。
【００３４】
旋回シュート取替用マンホール１０ｃの大きさは、通常設置されものと同程度であればよく、具体的には、２５００〜４５００ｍｍ程度の直径を有すればよい。
サンプリング装置１２ａである収容体は、以上のように構成されるので、
（ａ）上部に開口部１６を有するために内部に装入物を収容可能であること、
（ｂ）２００℃以上の耐熱性を有すること、及び
（ｃ）図１中の拡大図に示すように、高炉１０の炉内１０ｂへの設置時には外壁１８が自重により上下方向へ伸縮した状態になるとともに、高炉１０の炉内１０ｂでの吊り下げ時には自重により上下方向へ伸長した状態となること
という特徴を有する。
【００３５】
本発明のサンプリング装置１２ａは、上下方向に伸縮自在であり、かつ炉内装入物の上に配置する際には上下方向へ伸縮した状態にあり、後述するように、原料内に埋まった後にその上から次のサンプリング対象原料が装入されてから上方へ引き上げるので、原料の崩れ込みを阻害させないようにすることが可能になる。
【００３６】
なお、本発明におけるサンプリング装置１２は、以上の特徴（ａ）〜（ｃ）を有するものであればよく、図１に示すものには限定されない。
サンプリング装置１１は以上のように構成される。次に、このサンプリング装置１１を用いたサンプリング方法を説明する。
【００３７】
高炉１０の休風中に、旋回シュート２３の取替え用マンホール１０ｃとその反対側に位置するマンホール１０ｃとを開放した後、クレーン２２を操作して高炉１０の炉内１０ｂへサンプリング装置１１を挿設し、コークス層２５及び鉱石層２６が順次積層されて形成された炉内層頂の装入物２４の表面上に、サンプリング容器１２ａ〜１２ｈの採取口である開口部１６が上方を指向するように、８個のサンプリング容器１２ａ〜１２ｈを、採取炉内層頂の装入物２４の半径方向に適当な間隔をあけて配置する。
【００３８】
この設置により、図１に示すように、各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈの側面壁を構成する布状部材１４は、いずれも、その自重により蛇腹状に折り畳まれた状態となる。
この後、旋回シュート２３からコークスが装入され、採取炉内層頂の装入物２４の上にコークス層（図示しない）が形成される。これにより、各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈは、形成されたコークス層の内部に埋もれて外部からは目視できない状態となる。
【００３９】
その後、さらに旋回シュート２３から鉱石を装入され、コークス層の上に鉱石層が形成される。鉱石は、直下のコークス層を崩れ込みながら鉱石層を形成する。
この際、各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈは、蛇腹状に折り畳まれた状態で装入物２４とコークス層との間に埋まっているため、崩れ込みに対して影響を及ぼさない。
【００４０】
コークス及び鉱石の装入が完了した後、サンプリング装置１１を二基のクレーン２２を用いて引き上げる。各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈが完全に垂直な状態で引き上げる必要があるため、各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈと支持枠２１とを繋ぐ鎖１９にテンションがかかる前の「遊び」があるうちに二基のクレーン２２の角度や引揚げる速度を適宜調節する。
【００４１】
鎖１９にテンションがかかると、各サンプリング容器１２ａ〜１２ｈは、縦方向に伸びながら垂直方向に上昇し、その上に堆積していた原料を、自然に炉内分布状態のまま採取しながら、炉内装入物内から表面上に浮き上がってくる。
【００４２】
最後に、旋回シュート２３の取替用マンホール１０ｃからサンプリング装置１１を搬出してサンプル袋内に採取されたサンプルを回収する。
このように、本発明では、高炉１０の炉内１０ｂにコークス層を装入する前に、サンプリング装置１１を高炉の炉内に配置しておき、コークス層及び鉱石層を装入した後に、サンプリング装置を上方へ引き上げることによって、高炉装入物をサンプリングする。
【００４３】
従来のサンプリング方法では、サンプリング対象が１層のみであったため、サンプリング装置を炉内にセットしてからサンプリング対象原料を装入し、引き上げてサンプリングを行っていた。
【００４４】
これに対し、サンプリング装置１１では、これまでのサンプリング装置自身が装入物の流れに干渉し装入物分布を阻害していたことに着目し、サンプリング装置をセットした後に、まずはサンプリング対象の前の原料を装入する。これにより、サンプリング装置は原料内に埋まる。次に、その上からサンプリング対象原料を装入した後でサンプリング装置を引き上げる。これによりコークス層、鉱石層及び混合層を実際の炉内堆積状態のままで採取することが可能になる。
【実施例】
【００４５】
以下に列記する条件（ａ）〜（ｌ）を有する図１に示す本発明に係るサンプリング装置１１を用いた。
（ａ）高炉１０
炉内容積：３７００ｍ３
旋回シュート取替用マンホール１０ｃの直径：２８００ｍｍ
（ｂ）サンプリング容器１２：高炉径方向に９４０ｍｍピッチで８個設置した。
【００４６】
（ｃ）線状部材１３：直径２ｍｍの鋼製ワイヤを、４００×４００ｍｍの四角形に屈曲して閉じた断面とし、上下方向に３００ｍｍピッチで配置したもの
（ｄ）布状部材１４：炭素繊維から編んだクロス（直径が２ｍｍの黒鉛繊維？を格子状に編んだ厚さが４ｍｍの布地）
（ｅ）布状部材１４及び線状部材１３の装着：線状部材１３の外周に適宜手段により接着により接合）。
【００４７】
（ｆ）伸長した状態におけるサンプリング容器１２ａの深さ：２０００ｍｍ
（ｇ）伸縮した状態におけるサンプリング容器１２ａの深さ：２００ｍｍ
（ｈ）底壁１５：板厚が５ｍｍの鋼板
（ｉ）開口部１６の寸法：４００×４００ｍｍ
（ｊ）支持枠２１：鋼鉄製の支持枠であり、支持枠２１、サンプリング容器１２aおよびサンプリングされた原料の合計重量を炉外に搬出するのに耐えうる剛性を有する。
【００４８】
（ｋ）可動ジョイント部分２０：左右の支持枠２１は回転自在に軸支されている為、炉内装入物堆積プロフィールの形状に合わせて支持枠２１およびサンプリング容器１２aが屈曲自在に配置されるものである。
【００４９】
（ｌ）鎖１９の長さ：１６００ｍｍ
そして、以下の手順（ｉ）〜（ｖｉ）で高炉１０の休風中に高炉装入物２５、２６のサンプリングを行った。
【００５０】
（ｉ）高炉１０の休風中に、旋回シュート２３の取替え用マンホール１０ｃとその反対側に位置するマンホール１０ｃとを開放し、二基のクレーン２２を操作して高炉１０の炉内１０ｂへサンプリング装置１１を挿設し、コークス層２５及び鉱石層２６が順次積層されて形成された炉内層頂の装入物２４の表面上に、サンプリング容器１２の採取口である開口部１６が上方を指向するように、８個のサンプリング容器１２を、採取炉内層頂の装入物２４の半径方向に適当な間隔をあけて配置する。各サンプリング容器１２の側面壁１８を構成する布状部材１４は、いずれも、その自重により蛇腹状に折り畳まれた状態となる。
【００５１】
（ｉｉ）旋回シュート２３からコークスを装入し、採取炉内層頂の装入物２４の上にコークス層２５を形成する。これにより、各サンプリング容器１２は、形成されたコークス層２５の内部に埋もれて外部からは目視できない状態となる。
【００５２】
（ｉｉｉ）旋回シュート２３から鉱石を装入され、コークス層２５の上に鉱石層２６が形成される。鉱石は、直下のコークス層２５を崩れ込みながら鉱石層を形成する。この際、各サンプリング容器１２は、蛇腹状に折り畳まれた状態で装入物２４とコークス層２５との間に埋まっているため、崩れ込みに対して影響を及ぼさない。なお、本実施例においては、鉱石層には鉱石に中塊コークスが混合されている。
【００５３】
（ｉｖ）コークス及び鉱石の装入が完了した後、サンプリング装置１１を二基のクレーン２２を用いて引き上げる。各サンプリング容器１２が完全に垂直な状態で引き上げる必要があるため、各サンプリング容器１２と支持枠２１とを繋ぐ鎖１９にテンションがかかる前の「遊び」があるうちに二基のクレーン２２の角度や引揚げる速度を適宜調節する。
【００５４】
（ｖ）鎖１９にテンションがかかると、各サンプリング容器１２は、縦方向に伸びながら垂直方向に上昇し、各サンプリング容器１２の上方に堆積していた原料を、自然に炉内分布状態のまま採取しながら、炉内装入物内から表面上に引き上げられる。
【００５５】
（ｖｉ）旋回シュート２３の取替用マンホール１０ｃからサンプリング装置１１を搬出してサンプル袋内に採取されたサンプルを回収する。
図３は、本発明により以上のようにして得られたサンプリング結果から求められた、装入物の炉体半径方向への堆積状態を示すグラフである。横軸は高炉内の半径方向位置を半径基準で無次元化しており、０が炉壁側で、１炉中心側を示す。縦軸はサンプリングした原料を体積で示す。
【００５６】
本発明によれば、サンプリング装置１２をセットした後にサンプリング対象の前の原料を装入してサンプリング装置１２が原料内に埋まった後にその上からサンプリング対象原料を装入してサンプリング装置１２を引き上げるので、図３にグラフで示すように、コークス層２５、混合層（コークス＋鉱石）及び鉱石層２６を実際の炉内堆積状態のままで採取することが可能になり、これにより、高炉１０の炉内１０ｂの堆積物の崩れ込みの状態をより正確に把握することが可能になる。図３では、混合層は鉱石の炉壁側から炉中心への流れ込みによって、炉中心側に形成されていることがわかる。なお、中塊コークスは鉱石層中に分散しているのであるが、図３の表記上は鉱石層の下部にまとめて示してある。このため、本発明によれば、高炉内１０ｂに装入される鉱石やコークス等の装入物の種別や特徴が変化した場合であっても、装入物の分布を的確に制御することが可能になり、炉内ガス流分布を適正に維持することができ、安定した高炉操業を行うことができるようになるとともに、安価な鉱石の使用量を増加することによる炉内通気性の悪化を抑制でき、銑鉄の製造コストを低減できるようになる。
【００５７】
これに対し、図４は、特許文献１又は２により開示された従来のサンプリング方法から求められた、装入物の炉体半径方向への堆積状態を示すグラフである。
従来のサンプリング方法では、サンプリング装置を炉内にセットしてからサンプリング対象原料を装入し、引き上げてサンプリングを行っており、サンプリング対象が鉱石層１層のみであったため、図４にグラフで示すように、コークス層、鉱石層及び混合層を実際の炉内堆積状態のままで採取することができなかった。
【符号の説明】
【００５８】
１０  高炉
１０ａ  外壁
１０ｂ  内部
１０ｃ  旋回シュート取替用マンホール
１１  本発明に係る高炉装入物のサンプリング装置
１２ａ〜１２ｈ  サンプリング容器
１３−１〜１３−５  複数の閉じた線状部材
１４  布状部材
１５  底壁
１６  開口部
１７  懸垂用具取り付け部
１８  外壁
１９  鎖
２０  可動ジョイント部分
２１  支持枠
２２  クレーン
２３  旋回シュート
２４  炉内層頂の装入物
２５  コークス層
２６  鉱石層
【図１】
0005733236.tif 000002
【図２】
0005733236.tif 000003
【図３】
0005733236.tif 000004
【図４】
0005733236.tif 000005