(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結機のパレット上に焼結原料を装入する焼結機の原料装入装置において、
前記パレットの上方に傾斜配置される複数の棒条材を有する整粒・分散式装入装置と、
前記パレットの進行方向に対して平行に延設され、前記パレット上に装入された前記焼結原料に通気孔を形成する可動式のバーと、
前記バーを前記パレットの進行方向に移動させる移動装置と、
前記バーの上側において、前記整粒・分散式装入装置から前記パレットまでの前記焼結原料の落下軌跡から離隔した位置に配置され、前記移動装置により前記バーを前記パレットの進行方向と反対方向に後退させたときに、前記バー上に付着した前記焼結原料と接触する固定式のスクレーパーと、
を備え、
相互に平行な複数の前記バーが、前記パレットの幅方向に間隔を空けて列状に配置され、前記パレットの高さ方向に複数段で配列され、
前記複数段のバーにそれぞれ対応するように、前記スクレーパーが前記パレットの高さ方向に複数段で配置されており、
前記整粒・分散式装入装置から前記パレットまでの前記焼結原料の落下軌跡の傾斜に沿って、前記複数段のスクレーパーが前記パレットの進行方向に相互にずれて配置される、焼結機の原料装入装置。
【請求項２】
相互に平行な複数の前記バーが、前記パレットの幅方向に間隔を空けて列状に配置され、
前記スクレーパーは、前記複数のバーの上側に前記パレットの進行方向に対して交差する方向に延設され、前記移動装置により前記複数のバーを前記パレットの進行方向と反対方向に後退させたときに、前記複数のバー上に付着した前記焼結原料と接触する、請求項１に記載の焼結機の原料装入装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結機のパレット上に装入された焼結原料に、該パレットの進行方向に延びる通気孔を形成するための複数のバーを備えた焼結機の原料装入装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
焼結機のパレット上に焼結原料を装入する焼結機の原料装入装置として、整粒・分散式装入装置（ＩＳＦ：Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄ  Ｓｈｉｆｔｉｎｇ  Ｆｅｅｄｅｒ）が知られている（例えば、特許文献１〜３参照。）。このＩＳＦは、パレットの上方において、パレットの進行方向（即ち、焼結原料の搬送方向）に沿って傾斜配置された複数の棒条材を備えており、該棒状材は、低位置になるほど相互の間隔が広がるように配置されている。このＩＳＦを用いてパレット上に焼結原料を装入して原料層を堆積させることによって、粗粒の原料をＩＳＦから遠方側に落下させて原料層の下層側に堆積させるともに、細粒の原料をＩＳＦの近傍側に落下させて該原料層の上層側に堆積させることができる。このようにＩＳＦを用いて、原料層が高さ方向に連続的な粒偏析を有するように、焼結原料をパレット上に装入することによって、パレットの高さ方向及び幅方向に渡って焼結原料を均一に焼結させることが可能となる。
【０００３】
また、焼結機は、パレット上に堆積した焼結原料の内部に通気孔を形成するための複数のバー（以下、通気バーという。）を備えている。この通気バーは、パレットの進行方向に対して平行に配置される棒条材であり、パレット内における焼結原料の装入位置に、パレットの高さ方向及び幅方向に間隔を空けて複数本設置される。かかる通気バーを複数設置することにより、パレット上に装入されて堆積した焼結原料の原料層の内部に、複数の通気孔が形成される。該通気孔により、パレット上の原料層内の通気性を高めて、焼結速度及び生産性を向上させることができる。
【０００４】
ところが、焼結原料の装入位置に通気バーを設置すると、装入装置からパレット上に装入される焼結原料が該通気バーに付着してしまう。かかる通気バーに対する焼結原料の付着を防止する技術として、特許文献４には、通気バーとして、パレットの進行に伴って焼結原料が進む力を利用して自動回転可能な回転式通気バーを用いることが開示されている。この特許文献４によれば、回転式通気バー自体が回転することにより、該バー上に堆積した焼結原料を重力により落下させて、該バーに対する装入原料の付着防止を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開昭６１−２２３１３６号公報
【特許文献２】特開昭６２−１１４６８９号公報
【特許文献３】特開平２−１９５１９３号公報
【特許文献４】特表２００５−５２０１２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記ＩＳＦを備えた焼結機においては、敢えて、パレット上に装入される焼結原料に高さ方向に連続的な粒偏析を発生させるが、該ＩＳＦからパレット上に装入される焼結原料（以下、装入原料という。）も、上記通気バーに堆積及び付着してしまう。そうすると、該通気バー上に付着した原料（以下、付着原料という。）と装入原料が衝突してしまうため、上記ＩＳＦによる焼結原料の粒度に応じた装入が阻害される。このため、ＩＳＦによる所望の粒偏析を得ることができなくなり、パレット上に堆積した原料層内に異常偏析が発生するという問題があった。
【０００７】
そこで、ＩＳＦを備えた焼結機に、上記特許文献４に記載の回転式通気バーを適用し、通気バーの回転により付着原料をその自重により落下させ、付着原料を除去する方法が考えられる。しかしながら、装入される焼結原料は水分を含んでおり、通気バーに付着しやすいため、通気バーの回転によっては、付着原料を完全に落下させることができず、通気バー上の付着原料が残存、成長してしまう。この結果、通気バー上の付着原料と装入原料とが衝突してしまうので、パレット上に堆積した原料層内に異常偏析が発生するという問題を解消できない。
【０００８】
また、通気バー上の付着原料を除去する方法として、可動式のスクレーパーを用いて、通気バー上の付着原料を機械的に掻き取って除去する方法も考えられる。しかしながら、かかる方法では、可動式のスクレーパーを用いて付着原料を掻き取るときに、該スクレーパーが装入原料の落下軌跡上に位置することになり、該スクレーパーと装入原料とが衝突してしまう。このため、スクレーパーとの衝突により、上記ＩＳＦによる焼結原料の粒度に応じた装入が阻害されるので、結果として、原料層内に異常偏析が発生してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ＩＳＦから装入される焼結原料が通気バー上に付着することを防止でき、かつ、パレット上の原料層内の異常偏析の発生を防止することが可能な、新規かつ改良された焼結機の原料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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、
焼結機のパレット上に焼結原料を装入する焼結機の原料装入装置において、
前記パレットの上方に傾斜配置される複数の棒条材を有する整粒・分散式装入装置と、
前記パレットの進行方向に対して平行に延設され、前記パレット上に装入された前記焼結原料に通気孔を形成する可動式のバーと、
前記バーを前記パレットの進行方向に移動させる移動装置と、
前記バーの上側において、前記整粒・分散式装入装置から前記パレットまでの前記焼結原料の落下軌跡から離隔した位置に配置され、前記移動装置により前記バーを前記パレットの進行方向と反対方向に後退させたときに、前記バー上に付着した前記焼結原料と接触する固定式のスクレーパーと、
を備え、
相互に平行な複数の前記バーが、前記パレットの幅方向に間隔を空けて列状に配置され、前記パレットの高さ方向に複数段で配列され、
前記複数段のバーにそれぞれ対応するように、前記スクレーパーが前記パレットの高さ方向に複数段で配置されており、
前記整粒・分散式装入装置から前記パレットまでの前記焼結原料の落下軌跡の傾斜に沿って、前記複数段のスクレーパーが前記パレットの進行方向に相互にずれて配置される、焼結機の原料装入装置が提供される。
【００１２】
また、相互に平行な複数の前記バーが、前記パレットの幅方向に間隔を空けて列状に配置され、
前記スクレーパーは、前記複数のバーの上側に前記パレットの進行方向に対して交差する方向に延設され、前記移動装置により前記複数のバーを前記パレットの進行方向と反対方向に後退させたときに、前記複数のバー上に付着した前記焼結原料と接触するようにしてもよい。
【００１３】
上記構成により、可動式のバー上の付着原料を、固定式のスクレーパーを用いて確実に除去できるとともに、整粒・分散式装入装置からパレットに装入される装入原料とスクレーパーとの衝突も防止できる。従って、整粒・分散式装入装置からの装入原料の落下が、バー上の付着原料やスクレーパーにより妨げられないので、整粒・分散式装入装置による原料層の高さ方向に連続的な所望の粒偏析を安定的に実現でき、異常偏析を防止できる。
【発明の効果】
【００１４】
以上説明したように本発明によれば、ＩＳＦから装入される焼結原料が通気バー上に付着することを防止でき、かつ、パレット上の原料層内の異常偏析の発生を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る焼結機の原料装入装置を示す模式図である。
【図２】同実施形態に係る焼結機の原料装入装置の原料装入動作を示す模式図である。
【図３】同実施形態に係る通気バーとスクレーパーの配置を示す斜視図である。
【図４】参考例に係る通気バー上の付着原料と装入原料の干渉状態を示す模式図である。
【図５】参考例に係るスクレーパーと装入原料の干渉状態を示す模式図である。
【図６Ａ】同実施形態に係る付着原料の除去方法を示す工程図である。
【図６Ｂ】同実施形態に係る付着原料の除去方法を示す工程図である。
【図６Ｃ】同実施形態に係る付着原料の除去方法を示す工程図である。
【図６Ｄ】同実施形態に係る付着原料の除去方法を示す工程図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１７】
［１．焼結機の原料装入装置の構成］
まず、図１及び図２を参照して、本発明の第１の実施形態に係る焼結機の原料装入装置の全体構成について説明する。図１は、本実施形態に係る焼結機の原料装入装置を示す模式図である。図２は、本実施形態に係る焼結機の原料装入装置の原料装入動作を示す模式図である。
【００１８】
焼結機は、焼結原料を焼結して、焼結鉱を生産するための設備である。焼結原料は、例えば、粒径が約１０ｍｍ以下の鉄鉱石粉、コークス粉、石灰石粉等からなる配合原料である。焼結機による焼結工程においては、まず、焼結機の原料装入装置により焼結原料をパレット内に装入する。その後、パレットが装入位置から排鉱位置まで進行する間に、パレットに装入された焼結原料の原料層の表層側のコークスに点火し、下方へ空気を吸引しながら原料層全体のコークスを燃焼させ、その燃焼熱で鉄鉱石粉を焼結させる。そして、かかる焼結により生成された焼結鉱は、焼結機の後段の破砕機により破砕された後に、冷却工程及び粒度選別工程等を経て、高炉等に搬送される。
【００１９】
図１及び図２に示すように、焼結機の原料装入装置は、焼結機のパレット６に焼結原料２０を装入するための設備である。この焼結機の原料装入装置は、ホッパー１と、ドラムフィーダー２と、整粒・分散式装入装置３と、パレット６と、通気孔１０を形成するための可動式のバー７と、該バー７の移動装置８と、固定式のスクレーパー９と、該スクレーパー９の支持装置１１とを備える。
【００２０】
ホッパー１及びドラムフィーダー２は、パレット６に対する焼結原料２０の装入位置の上方に配置される。ホッパー１は、上部から投入された焼結原料２０を貯留する。ドラムフィーダー２は、ホッパー１の下端に連結されている。このドラムフィーダー２は、円筒状のドラムを回転させることで、ホッパー１の下端から焼結原料２０を定量的に切り出してシュート４に供給する。なお、焼結原料を定量供給するための供給装置は、上記ホッパー１及びドラムフィーダー２の例に限定されず、ベルトコンベアなど他の供給装置を用いることも可能である。
【００２１】
整粒・分散式装入装置３（ＩＳＦ：Ｉｎｔｅｎｓｉｆｉｅｄ  Ｓｈｉｆｔｉｎｇ  Ｆｅｅｄｅｒ）は、パレット６に焼結原料２０を装入して、原料層２１を形成するための装置である。この整粒・分散式装入装置３（以下、ＩＳＦ３という。）は、焼結原料２０を分粒しつつ分散的に装入することで、パレット６内の原料層２１の上層側に細粒の原料を装入し、原料層２１の下層側に粗粒の原料を装入する。
【００２２】
このＩＳＦ３は、助走用のシュート４と、パレット６に対する焼結原料２０の装入位置の上方に傾斜配置される複数本の棒条材５とを備える。シュート４は、上記ドラムフィーダー２の斜め下方に配置され、ドラムフィーダー２から落下した焼結原料２０を受け止め、下方に向けて滑落させる。また、複数本の棒条材５は、例えば直径３ｍｍ程度の円形棒状の鋼材からなり、シュート４の下端に連結され、パレット６の進行方向（Ｘ方向）に沿って、該進行方向と反対方向（−Ｘ方向）に向かうほど低位置となるように傾斜配置される。これら複数本の棒条材５は、高さ方向（Ｚ方向）及び幅方向（Ｙ方向）に相互に間隔を空けて千鳥格子状に配置され、低位置側ほど棒条材５相互の間隔が広くなるように配置されている。
【００２３】
かかるＩＳＦ３により、焼結原料２０を粒度に応じて整粒及び分散して装入することで、粗粒の原料はＩＳＦ３から遠方側に落下して、原料層２１の下層側に堆積する。一方、細粒の原料はＩＳＦ３の近傍側に落下して、該原料層２１の上層側に堆積する。このように、ＩＳＦ３は、原料層２１がその高さ方向に連続的な粒偏析を有するように、焼結原料２０をパレット６に装入することができる。これにより、焼結工程において原料層２１を、高さ方向（Ｚ方向）及び幅方向（Ｙ方向）に渡って均一に焼結させることが可能となる。
【００２４】
パレット６は、装入された焼結原料２０の原料層２１を水平方向（Ｘ方向）に移動させるための運搬台車である。パレット６が、ＩＳＦ３による焼結原料２０の装入位置から、点火炉等を経て、焼結鉱の排鉱位置まで移動するまでの間に、該パレット６内の原料層２１が焼結されて、焼結鉱が生成される。
【００２５】
可動式のバー７は、上記パレット６上に堆積した焼結原料２０の原料層２１の内部に通気孔１０を形成するための棒条材である。この通気孔１０を形成するためのバー７を、以下では、通気バー７と称する。通気バー７は、例えば、直径１９ｍｍ、ＳＵＳ３０４等の丸鋼で構成されるが、かかる例に限定されず、その他の材質及び形状であってもよい。通気バー７は、ＩＳＦ３の下方の焼結原料２０の装入位置に、該パレット６の進行方向（Ｘ方向）に対して平行に延設される。かかる通気バー７は、パレット６の幅方向（Ｙ方向）及び高さ方向（Ｚ方向）に相互に間隔を空けて複数本設置されるが、該通気バー７の配置と設置数は、焼結機の操業状況に応じて適宜決定される。
【００２６】
ここで、図３を参照して、通気バー７の配置と設置数の例について説明する。図３は、本実施形態に係る通気バー７とスクレーパー９の配置を示す斜視図である。
【００２７】
図３に示すように、相互に平行な複数の通気バー７が、パレット６の幅方向（Ｙ方向）に複数列で、高さ方向（Ｚ方向）に複数段で配列されている。図示の例では、幅方向（Ｙ方向）に２〜３列の通気バー７が、高さ方向（Ｚ方向）に３段で配列されており、ＹＺ平面上では、これら通気バー７が千鳥状に配置されている。かかる通気バー７の千鳥状の配置により、原料層２１の内部に均等な間隔で通気孔１０を形成することができる。
【００２８】
例えば、幅３〜５ｍ程度の一般なパレット６を用いる場合、パレット６の幅方向（Ｙ方向）に通気バー７をピッチ１０〜５０ｍｍ間隔で配置することが好ましく、例えば、パレット６の幅方向（Ｙ方向）に６〜５０本の通気バー７を、高さ方向（Ｚ方向）に２〜５段で設置すればよい。なお、通気バー７の配置と設置数は、上記例に限定されず、焼結機の操業状況に応じて適宜変更可能であるが、少なくとも、幅方向（Ｙ方向）に２列以上、高さ方向（Ｚ方向）に２段以上で、複数本の通気バー７を設置することが好ましい。
【００２９】
上記のような通気バー７を、図２に示すように、ＩＳＦ３からの焼結原料２０の装入位置に設置することで、通気バー７の先端側（Ｘ方向側）は、原料層２１内に埋設され、通気バー７の後端側（−Ｘ方向側）は、原料層２１内に埋没せずに露出する。かかる状態で、パレット６を進行方向（Ｘ方向）に進行させると、パレット６上の原料層２１が通気バー７に対してＸ方向に相対移動するので、該原料層２１内部における複数の通気バー７にそれぞれ対応する箇所に、Ｘ方向に延びる複数の通気孔１０が形成される。この通気孔１０を設けることにより、原料層２１内の通気性を高めて、焼結機の焼結速度や生産性を向上できる。
【００３０】
また、上記通気バー７は、パレット６の進行方向（Ｘ方向）に前進又は後退可能な可動式である。通気バー７を可動式とするために、通気バー７をＸ方向に移動させる移動装置８が設けられている。図１及び図２に示すように、移動装置８は、可動フレーム８１と、該可動フレーム８１の下部に固定される支持板８２と、該可動フレーム８１の上端に連結されるスクリュージャッキ８３とを備える。移動装置８の支持板８２には、上記複数本の通気バー７の後端部が固定されている。また、スクリュージャッキ８３は、可動フレーム８１をパレット６の進行方向（Ｘ方向）に移動させる。
【００３１】
かかる構造の移動装置８により、可動フレーム８１及び支持板８２により、複数の通気バー７を水平に支持するとともに、スクリュージャッキ８３の駆動力により、複数の通気バー７をパレット６の進行方向（Ｘ方向）に同時に移動させることができる。なお、移動装置８の構成は、図示の例に限定されず、通気バー７をＸ方向に移動させることが可能であれば、任意の移動機構、駆動機構を用いることが可能である。
【００３２】
次に、固定式のスクレーパー９について説明する。スクレーパー９は、通気バー７上に堆積又は付着した焼結原料２０を機械的に掻き落とすための掻き取り部材である。スクレーパー９は、例えば、直径１６ｍｍ、ＳＳ４００製の丸鋼で構成されるが、かかる例に限定されず、その他の材質及び形状であってもよく、例えば、スクレーパーの形状は平板状、湾曲板状、角棒状又はパイプ状などであってもよい。
【００３３】
このスクレーパー９は、支持装置１１により支持されている。支持装置１１は、スクレーパー９のＹ方向の両端に連結される支持棒１３と、支持棒１３が取り付けられる固定フレーム１２とを備える。かかる支持装置１１により、スクレーパー９を、所定位置で固定的に支持することができる。
【００３４】
かかるスクレーパー９は、図３に示すように、上記通気バー７の上側にパレット６の進行方向（Ｘ方向）に対して交差する方向に延びるように配置される。図示の例では、スクレーパー９は、Ｘ方向に対して垂直な方向（Ｙ方向）に延びるように配置されている。また、上記複数段の通気バー７の各段にそれぞれ対応するように、複数のスクレーパー９が高さ方向（Ｘ方向）に相互に間隔を空けて配置される。例えば、図３の例では、上段の３本の通気バー７上に１つのスクレーパー９が設けられ、中段の２本の通気バー７上に１つのスクレーパー９が設けられ、さらに、下段の３本の通気バー７上に１つのスクレーパー９が設けられている。
【００３５】
このように、複数本の通気バー７の各段に対してそれぞれ１つのスクレーパー９を設置することで、各段の通気バー７上に堆積又は付着した焼結原料２０を１つのスクレーパー９を用いて、同時にまとめて掻き落として除去することができる。従って、複数本の通気バー７上に付着した焼結原料２０の除去効率を高めるとともに、スクレーパー９の装置構成を簡素化できる。
【００３６】
また、図２に示すように、スクレーパー９は、ＩＳＦ３からパレット６に装入される焼結原料２２（以下、装入原料２２という。）の落下軌跡１５から離隔した位置に固定的に配置されており、装入原料２２とスクレーパー９が接触及び衝突しないようになっている。さらに、上記のように複数段の通気バー７バーにそれぞれ対応するように、パレット６の高さ方向（Ｚ方向）にスクレーパー９が複数段で配置されているが、これら複数段のスクレーパー９は、焼結原料２０の落下軌跡１５に沿って、パレット６の進行方向（Ｘ方向）に相互にずれた位置であって、かつ、該落下軌跡１５から離隔した位置に配置されている。
【００３７】
例えば、図２の例では、落下軌跡１５はパレット６の進行方向（Ｘ方向）と反対方向（−Ｘ方向）に傾斜しているが、該落下軌跡１５の傾斜に沿って、複数段のスクレーパー９がＸ方向にずれて配置されている。上段のスクレーパー９は、Ｘ方向に最も前進した位置に配置される一方、下段のスクレーパー９は、Ｘ方向に最も後退した位置に配置され、中段のスクレーパー９は、上記上段と下段のスクレーパー９のＸ方向中間位置に配置される。
【００３８】
このように本実施形態では、装入原料２２との接触・衝突を避けるため、多段式のスクレーパー９を固定式とし、焼結原料２０の落下軌跡１５に沿って、上段から下段にかけて原料装入位置から遠ざかるように、多段式のスクレーパー９が配置される。これにより、可動式の通気バー７のＸ方向のストローク長を短縮できるので、スクレーパー９に関する装置構成を簡素化して、省スペース化を実現できる。
【００３９】
以上のような固定式のスクレーパー９は。上記移動装置８により、可動式の通気バー７をパレット６の進行方向（Ｘ方向）と反対方向（−Ｘ方向）に後退させたときに、当該通気バー７上に堆積又は付着した焼結原料２０（以下、付着原料２３という。）と接触し、該焼結原料２０を機械的に掻き落とす。
【００４０】
ここで、図４及び図５を参照して、上記固定式のスクレーパー９を用いることの技術的意義について詳述する。図４は、参考例に係る通気バー７上の付着原料２３と装入原料２２の干渉状態を示す模式図であり、図５は、参考例に係るスクレーパー９と装入原料２２の干渉状態を示す模式図である。
【００４１】
図４に示すように、ＩＳＦ３からパレット６に焼結原料２０を連続的に挿入すると、装入原料２２が、通気バー７上に徐々に堆積及び付着して、通気バー７上に付着原料２３が形成される。この結果、ＩＳＦからの装入原料２２が、通気バー７上の付着原料２３に衝突するため、ＩＳＦ３の特徴である粒度に応じた適切な装入が阻害され、パレット６上の原料層２１内に異常偏析が発生してしまう。ここで、異常偏析とは、パレット６の高さ方向（Ｚ方向）に連続的な粒偏析が適正に発生しない場合（例えば、装入原料２２の粗粒が原料層２１の下層側に装入されない、或いは、装入原料２２の細粒が原料層２１の上層側に装入されない場合）や、パレット６の幅方向（Ｙ方向）に同程度の粒度の装入原料２２が均等に装入されない場合を意味する。
【００４２】
かかる付着原料２３による異常偏析を解決するために、何らの方法により付着原料２３を除去することが好ましい。しかし、前述の特許文献４記載の回転式通気バーを用いる方法では、通気バー７に強固に付着した付着原料２３を除去できない。そこで、可動式のスクレーパー９’を用いて、固定式の通気バー７’上の付着原料２３を機械的に掻き取って除去する方法も考えられるが、この方法では、図５に示すような問題がある。
【００４３】
即ち、図５に示すように、通気バー７’を固定式、スクレーパー９’を可動式として、スクレーパー９’をＸ方向に移動させて通気バー７’上の付着原料２３を除去する場合、Ｘ方向に前後運動するスクレーパー９’が、装入原料２２と衝突してしまう。このため、上記図４の場合と同様、ＩＳＦ３による粒度に応じた適切な装入が阻害され、原料層２１内に異常偏析が発生してしまう。
【００４４】
そこで、本実施形態では、図２に示したように、通気バー７を可動式、スクレーパー９を固定式として、装入原料２２の落下軌跡１５から離隔した位置に固定式のスクレーパー９を設置する。そして、焼結機の操業中には、前進限位置で停止している可動式の通気バー７を、固定式のスクレーパー９側（―Ｘ方向）に後進限位置まで後退させることで、スクレーパー９を通気バー７上の付着原料２３に接触させて、付着原料２３を機械的に掻き取って除去する。その後、通気バー７をＸ方向に前進させて、当初の前進限位置に停止させる。
【００４５】
これにより、固定式のスクレーパー９を用いて可動式の通気バー７上の付着原料２３を確実に除去できるとともに、スクレーパー９と装入原料２２との衝突も防止できる。従って、ＩＳＦ３からの装入原料２２の落下が付着原料２３やスクレーパー９に妨げられないので、ＩＳＦ３による高さ方向に連続的な原料層２１の粒偏析を安定的に実現できる。よって、パレット６の高さ方向（Ｚ方向）及び幅方向（Ｙ方向）に渡って、原料層２１の均一な焼結が可能となる。
【００４６】
［２．付着原料の除去方法］
以下に、図６Ａ〜Ｄを参照して、本実施形態に係る焼結機の原料装入装置を用いた付着原料２３の除去方法についてより詳細に説明する。図６Ａ〜Ｄは、本実施形態に係る付着原料２３の除去方法を示す工程図である。
【００４７】
図６Ａに示すように、焼結機の操業中にＩＳＦ３からパレット６に焼結原料２０を連続装入しているときには、通気バー７は前進限位置に停止している。この前進限位置では、通気バー７の先端側は、原料層２１（図６では図示せず。）に埋設されており、通気バー７により、原料層２１内に通気孔１０が安定的に形成される（図２参照。）。また、固定式のスクレーパー９は、装入原料２２の落下軌跡１５から離隔した位置、例えば、落下軌跡１５から−Ｘ方向に２００ｍｍ離隔した位置に配置されている。このため、例えば、スクレーパー９と装入原料２２は衝突せず、原料層２１の異常偏析は発生しない。また、ＩＳＦ３からの連続装入により、通気バー７上に装入原料２２が徐々に堆積・付着して、付着原料２３が形成される。このため、付着原料２３と装入原料２２の衝突により異常偏析が発生する前に、次の図６Ｂ〜Ｄに示すように、スクレーパー９を用いて通気バー７上の付着原料２３を定期的に除去する必要がある。
【００４８】
付着原料２３を除去する場合、まず、図６Ｂに示すように、移動装置８により、通気バー７をパレット６の進行方向と反対方向（−Ｘ方向）に後退させる。これにより、後退する通気バー７上の付着原料２３が固定式のスクレーパー９と接触するため、スクレーパー９により付着原料２３が機械的に掻き落とされて、通気バー７上から除去される。
【００４９】
図６Ｃは、通気バー７が−Ｘ方向の後進限位置まで後退して停止した状態を示す。この状態では、付着原料２３は、通気バー７上から完全に除去されている。
【００５０】
次いで、図６Ｄに示すように、移動装置８により、通気バー７をパレット６の進行方向（Ｘ方向）に前進させて、上記の前進限位置で停止させる。その後は、通気バー７上に所定量の付着原料２３が形成されるまで、通気バー７を前進限位置に維持することで、原料層２１内に通気孔１０を安定的に形成し続ける。
【００５１】
以上の動作により、固定式のスクレーパー９を用いて可動式の通気バー７上の付着原料２３を定期的に除去する。この際、Ｘ方向に前進及び後退する通気バー７の前後運動のストローク長は、通気バー７の付着原料２３とスクレーパー９との間の最大距離以上にすることが好ましい。例えば、付着原料２３とスクレーパー９との間の最大距離が２６０ｍｍである場合、通気バー７のストローク長量は２６０ｍｍ以上にすることが好ましい。これにより、通気バー７上の付着原料２３全体を除去することができる。
【００５２】
また、上記通気バー７の前進又は後退時に通気バー７とスクレーパー９が接触すると、前進又は後退運動の抵抗が大きくなり、通気バー７の移動動作に支障をきたす。このため、通気バー７とスクレーパー９が接触しないように、両者間に所定の隙間（Ｚ方向）を空けることが好ましい。例えば、当該隙間は１０ｍｍ程度であることが好ましい。これにより、通気バー７とスクレーパー９の接触を防止して、移動時の抵抗を低減して、通気バー７を正常に前進及び後進させることができるとともに、通気バー７とスクレーパー９の摩耗も防止できる。
【００５３】
［３．まとめ］
以上、本実施形態に係る焼結機の原料装入装置と、これを用いた付着原料２３の除去方法について詳述した。本実施形態によれば、ＩＳＦ３からの装入原料２２の落下軌跡１５と接触しない位置に固定式のスクレーパー９を設置するとともに、通気バー７をパレット６の進行方向（Ｘ方向）に移動可能な可能式とする。そして、可動式の通気バー７を前進限位置から固定式のスクレーパー９側へ後退させることで、通気バー７上の付着原料２３をスクレーパー９に接触させ、付着原料２３を機械的に除去する。その後、通気バー７を前進させて前進限位置に戻す。
【００５４】
以上の通気バー７の動作を自動的に実施することで、通気バー７上の付着原料２３を確実に除去できるとともに、原料層２１内の異常偏析を防止して、ＩＳＦ３による高さ方向に連続した適切な粒偏析を形成できる、従って、原料層２１内の通気性を安定的に確保できるので、パレット６の高さ方向（Ｚ方向）及び幅方向（Ｙ方向）の全幅に渡って、原料層２１の均一な焼結が可能になり、焼結速度及び生産性を向上できる。
【００５５】
また、ＩＳＦ３からパレット６までの装入原料２２の落下軌跡１５から離隔した位置に、固定式のスクレーパー９を配置することで、装入原料２２とスクレーパー９の接触を防止できるので、該接触に起因する原料層２１内の異常偏析も防止できる。さらに、高さ方向（Ｚ方向）に多段式のスクレーパー９を装入原料２２の落下軌跡１５に沿って、Ｘ方向にずれた位置に配置することで、各段のスクレーパー９のストローク長を短縮できるので、装入装置の設備構成を簡素化して、省スペース化を実現できる。
【００５６】
また、焼結機において人手で除去不可能な箇所の付着原料２３を除去可能となり、焼結工程において原料層２１の通気性を安定的に確保できる。また、作業員の人力による除去作業が不要となり、マンパワーを削減できる。
【００５７】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【００５８】
１  ホッパー
２  ドラムフィーダー
３  整粒・分散式装入装置（ＩＳＦ）
４  シュート
５  棒条材
６  パレット
７  バー
８  移動装置
９  スクレーパー
１０  通気孔
１１  支持装置
１２  固定フレーム
１３  支持棒
１５  落下軌跡
２０  焼結原料
２１  原料層
２２  焼結原料
２２  装入原料
２３  付着原料
８１  可動フレーム
８２  支持板
８３  スクリュージャッキ
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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