(57)【要約】      （修正有）【課題】ベルト式の装入装置を用いて焼結パレットに焼結原料を装入する際に、従来以上に焼結パレットの幅方向の通過風量を平均化して製品歩留を向上させることを可能とする、焼結原料装入装置を提供すること。【解決手段】焼結パレット４に焼結原料を装入するための装入ベルト１を有する装入装置であって、前記装入ベルトの上方に、装入ベルト上の幅方向中央部の焼結原料の一部を幅方向両端側に移動させるためのスクリュー装置２が設置されていることを特徴とする焼結原料装入装置を用いる。スクリュー装置のスクリュー羽根３の径が、装入ベルト幅方向中央部から幅方向両端部に向かって連続的または段階的に小さくなるように構成されることが好ましい。【選択図】            図１
2004300506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
焼結パレットに焼結原料を装入するための装入ベルトを有する装入装置であって、前記装入ベルトの上方に、装入ベルト上の幅方向中央部の焼結原料の一部を幅方向両端側に移動させるためのスクリュー装置が設置されていることを特徴とする焼結原料装入装置。
【請求項２】
スクリュー装置のスクリュー羽根の径が、装入ベルト幅方向中央部から幅方向両端部に向かって連続的または段階的に小さくなるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の焼結原料装入装置。
【請求項３】
スクリュー装置が、装入ベルト幅方向で対称的に配置される１対のスクリュー体を備え、前記各スクリュー体は、装入ベルト幅方向に対して、装入ベルト幅方向中央側の端部が、装入ベルト幅方向端部側の端部よりも装入ベルト上流側に位置するような傾きを有することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の焼結原料装入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、所謂塊成鉱等を連続的に製造する焼結機のための原料装入装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
焼結鉱を製造する場合、約１０ｍｍ以下の鉄鉱石に適当粒度のコークス粉と石灰粉を混合して原料を調合し、この原料を、移動している焼結機のパレットに装入する。次いで、パレットに装入された原料の表面部のコークスに点火し、パレットの下側から空気を吸引しながらコークスを燃焼させ、その燃焼熱で鉄鉱石を焼結させる。焼結パレットに原料を装入するためには、ホッパ内の原料をロータリフィーダ等で定量的に切出し、シュート等を介してパレットに装入する（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
一方で、粉状の焼結原料を粒状化して生ペレットと呼ばれる球状の擬似粒子を製造して、該擬似粒子を焼成する場合には、粒状化した焼結原料がホッパ内でつぶされて崩壊するのを防止するため、幅広コンベアを用いて焼結パレットに焼結原料を供給する焼結原料供給装置が利用されている（例えば、特許文献２参照。
）。原料供給量は輸送量とベルトの走行速度とを制御して調整される。このような幅広コンベアを用いる場合、通常ベルト幅方向の原料厚さは一定として、パレット全幅に同じ範囲の粒度のものが装入される。パレットの両端部であるパレットの側壁近傍では管壁効果によりガスが流れすぎる過風量の状態となるため、焼結原料の未燃焼部分が増加して、製品歩留が低くなると言う問題がある。この問題を解決するために、装入コンベアベルト上に、下流に向かって末広がりに開いた、一対の分散板を設けて、装入コンベアベルト上の焼結原料を端部に多く分布させて斜面を形成して、パレット中央部に粒度の大きい原料が偏析するように幅方向に粒度分布を発生させて、パレットの通過風量を平均化する生ペレット装入装置が知られている（例えば、特許文献３参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開７−１５０２６１号公報  （第４図）
【０００５】
【特許文献２】
特開平２−８０５２３号公報
【０００６】
【特許文献３】
特開平２−２０８４９４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
特許文献３に記載の、装入コンベアベルト上に一対の分散板を設けた装入装置は、パレットの幅方向の通過風量を平均化して製品歩留を向上させることにはそれなりの効果があるが、装入コンベアベルト上の焼結原料の分布量の微細なコントロールが難しく、成品歩留をより向上させることが困難であるという問題がある。
【０００８】
したがって本発明の目的は、このような従来技術の課題を解決し、ベルト式の装入装置を用いて焼結パレットに焼結原料を装入する際に、従来以上に焼結パレットの幅方向の通過風量を平均化して製品歩留を向上させることを可能とする、焼結原料装入装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するための本発明の特徴は以下の通りである。
（１）焼結パレットに焼結原料を装入するための装入ベルトを有する装入装置であって、前記装入ベルトの上方に、装入ベルト上の幅方向中央部の焼結原料の一部を幅方向両端側に移動させるためのスクリュー装置が設置されていることを特徴とする焼結原料装入装置。
（２）スクリュー装置のスクリュー羽根の径が、装入ベルト幅方向中央部から幅方向両端部に向かって連続的または段階的に小さくなるように構成されていることを特徴とする（１）に記載の焼結原料装入装置。
（３）スクリュー装置が、装入ベルト幅方向で対称的に配置される１対のスクリュー体を備え、前記各スクリュー体は、装入ベルト幅方向に対して、装入ベルト幅方向中央側の端部が、装入ベルト幅方向端部側の端部よりも装入ベルト上流側に位置するような傾きを有することを特徴とする（１）または（２）に記載の焼結原料装入装置。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は、焼結パレットに焼結原料を装入するための装入ベルトを有する本発明の焼結原料装入装置の一実施形態を示す説明図である。
【００１１】
図１において、１は装入ベルトであり、装入ベルト１上に、対称的に配置される１対のスクリュー体を備えたスクリュー装置２が設置されている。装入ベルト１上に示される矢印は装入ベルトの進行方向である。スクリュー装置２のスクリュー羽根３の径は、装入ベルト１の幅方向中央部から幅方向両端部に向かう方向で小さくなるように構成されている。また、１対のスクリュー体を備えたスクリュー装置２は、各スクリュー体が、装入ベルト幅方向に対して、装入ベルト幅方向中央側の端部が、装入ベルト幅方向端部側の端部よりも装入ベルト上流側に位置するような傾きを有するように、装入ベルトの下流方向に向かって末広がりに開いて設置されている。
【００１２】
スクリュー装置２は、例えば、回転軸にスクリュー羽根３を一定のピッチで螺旋状に巻くように取りつけたものを用いればよい。焼結原料をスクリュー羽根で掻き寄せて、装入ベルト上での焼結原料の幅方向の垂直断面をＶ字形状とするためには、一対のスクリュー体のスクリュー軸を、水平方向で幅方向端部側を幅方向中央側よりも高く設置して、適切なＶ字形状となるようにスクリュー軸の設置位置を設定することが望ましい。スクリュー装置は、一対のスクリュー体を備えたもの以外に、装入ベルト幅方向でスクリューの向きを左右対称とすることでスクリュー軸を一本にすることや、二対以上のスクリュー体を焼結原料の流れ方向に並べて配置する等、任意の設置形態とすることができる。
【００１３】
スクリュー装置により装入ベルト上に焼結原料の幅方向分布を発生させる理由は、分散板等を用いた場合は焼結原料がベルト幅方向中央部から排除されるだけであることに比べて、ある一定量の焼結原料を中央部に確保しつつ、中央部からベルト幅方向両端部に向けて原料を移動させることが可能であるからであり、焼結原料の幅方向の分布量の制御を容易に行うことができるからである。
【００１４】
スクリュー装置は、装入コンベア上での高さ位置を可変とするための上下動制御機構および／またはスクリューの回転速度制御機構を有することが好ましい。
上下動制御機構および／またはスクリューの回転速度制御機構を有することにより、原料供給速度の変化その他の操業条件に対応して、容易に適切量の焼結原料を掻き寄せて幅方向両端部に移動させることができる。
【００１５】
スクリュー装置のスクリュー羽根の径が、装入ベルト幅方向中央部から幅方向両端部に向かって連続的または段階的に小さくなるように構成されていることが好ましい。スクリュー羽根の径が、装入ベルト幅方向中央部から幅方向両端部に向かって連続的または段階的に小さくなるように構成されていると、中央部分で掻き取った原料を順次サイドの方へ供給して、図１に示すような焼結原料の装入ベルト幅方向での搬送量の分布を容易に形成できる。装入ベルトの幅方向での搬送量の分布は比例的に端部に向けて多くするよりも、端部で特に多くすることがサイド部分のガス流速抑制、すなわち、管壁効果を抑制し、未焼部分を低減させて歩留向上に効果的であり、スクリュー羽根の径を前記のような構成とすることが好ましい。
【００１６】
また、スクリュー装置が、装入ベルト幅方向で対称的に配置される１対のスクリュー体を備え、前記各スクリュー体は、装入ベルト幅方向に対して、装入ベルト幅方向中央側の端部が、装入ベルト幅方向端部側の端部よりも装入ベルト上流側に位置するような傾きを有することが好ましい。すなわち、１対のスクリュー体が、スクリュー軸を装入ベルトの下流方向に向かって末広がりに開いて設置されている状態である。スクリュー軸を装入ベルトの下流方向に向かって末広がりに開いて設置すると、装入ベルト上の中央部の焼結原料を原料進行方向に向かって円滑に順次装入ベルト両端部へと送ることができるので、効率的である。スクリュー軸の焼結原料の搬送方向に対する角度が小さすぎると、スクリュー軸長を長くすることになり、設備が大型化・複雑化するので、スクリュー装置の装入ベルト上への水平方向での設置角度は、スクリュー軸が焼結原料の搬送方向に対して概ね４５〜８０度の角度を有することが好ましい。
【００１７】
次に、本発明の焼結原料装入装置の使用例を、図１および図２を用いて説明する。図２は、本発明の焼結原料装入装置を用いた焼結鉱の製造方法の説明図である。焼結原料は、往復動ベルト６により装入ベルト１上に投入されて、焼結原料の一部がスクリュー装置２により、装入ベルトの幅方向中央部から幅方向両端部に向けて移動される。これにより装入ベルト１上の焼結原料は、装入ベルトの幅方向中央部で少なく、両端部で多くなるように幅方向の分布を生じ、これをそのまま落下させて焼結パレット４に装入することで、焼結パレット４にも同様に、焼結原料５が幅方向中央部で少なく、両端部で多くなる幅方向の分布が生じる。
焼結パレット４の焼結原料装入部よりも下流部分に設置したデフレクタプレート７で、焼結パレット４上の焼結原料５の表面を平坦化すると、焼結パレット４の両端部では、中央部に比べて多量の焼結原料がパレット内に押し込まれるため、焼結原料の密度が中央部に比べて大きくなる。スクリュー装置２の装入ベルト１との距離を制御することで、密度分布を容易に制御することが可能である。前記のように焼結パレット４の幅方向に密度分布を生じさせることで、焼結パレット４の両端部（サイド部）のガス流れが抑制され、焼結鉱を均一に焼成することが可能となる。これにより、過風量部の発生による未燃焼部分が減少して、歩留（返鉱原単位）と、ＴＩ強度等の品質が向上する。
【００１８】
以上のように、本発明の焼結原料装入装置を用いて、焼結パレットに焼結原料を装入すると、装入ベルトの幅方向の両端部での装入量を中央部よりも多くすることで、前記焼結パレットの両端部の焼結原料の装入量を多くして、前記焼結パレットの表面を平坦化する際に前記焼結パレットの両端部の焼結原料の密度を中央部の密度よりも高めることができる。
【００１９】
装入ベルトの幅方向の両端部での装入量を中央部よりも多くするには、スクリュー装置を用いる他に、装入ベルトの幅方向に往復運動する往復動コンベア６を用いて装入ベルトに焼結原料を供給する際に、往復動コンベア６の移動速度を装入ベルトの両端部で遅くなるように制御することでも実現できる。しかし、制御機構が複雑になり、コスト高であるので、装入ベルトに焼結原料投入後に、幅方向の焼結原料層の厚さに分布を形成することが望ましい。
【００２０】
焼結パレットの表面の平坦化は、通常板材等を焼結パレット搬送ライン上に設置して行い、装入された焼結原料の表面を均すと同時に、下方に向けて焼結原料を押し込むことで、焼結パレットの両端部の焼結原料の密度を中央部の密度よりも高めることができる。焼結パレットの両端部の密度を、中央部に比べて高くすることで、焼結パレットの両端部のガス流れが抑制されて、焼結原料の均一焼成が実現できる。両端部での過風量による未焼部分が減少することで、歩留（返鉱原単位）とＴＩ強度等の品質が向上する。
【００２１】
装入ベルト上での両端部と中央部での焼結原料量の偏差は、５〜２０％であることが望ましい。偏差が５％未満であると、焼結パレットの側壁部分のガス流速抑制効果が少なくなるため歩留向上の効果が小さく、２０％超えであると、焼結パレットを平坦化する際に中央部が平坦化されない場合が発生したり、平坦化で排除される原料が多くなりすぎることで歩留が低下する。また、同時に中央部での燃焼帯（高温部分）の温度降下速度が速くなり、壁部分で未生が発生しやすくなる。
【００２２】
【実施例】
鉄鉱石、石灰石、生石灰、返鉱等の焼結原料をドラムミキサーで混合、調湿して、ディスクペレタイザーで造粒後、コーティングミキサーで粉コークスを被覆して、直径５〜１０ｍｍの生ペレットを製造した。この生ペレットを往復動コンベアを用いて焼結原料装入装置のコンベアベルト上に装入し、幅５ｍ、深さ０．７５ｍの焼結パレットに装入し、ドワイトロイド式の焼結機で焼結パレット表面の焼結原料に点火し、焼結パレットをブロワーにて下方吸引しながら約３．５ｍ／ｓの速度で焼成した。焼結後の焼結物（焼結ケーキ）を破砕、冷却、篩い分けして、高炉に供給した。
【００２３】
焼結原料装入装置のコンベアベルト上にスクリュー等を設置していない従来の焼結原料装入装置を用いた場合、返鉱原単位１３０〜１４０ｋｇ／ｔ−ｓｒ、生産率１．８６ｔ／ｍ２ｈ、タンブラー強度（ＴＩ）６８〜６９％であった。
【００２４】
次に、図１に示す本発明の焼結原料装入装置を用いて焼結鉱を製造した。焼結原料装入装置の装入ベルト上のスクリュー装置は、ベルト幅方向中心部のスクリュー直径４０ｃｍ、ベルト幅方向端部の直径１０ｃｍであり、スクリュー軸がライン方向に対して８０度の角度を有するように配置した。スクリューを６０ｒｐｍで回転することで、ベルト幅方向での焼結原料層の厚さ分布が変化し、端部で厚い状態となった。装入ベルト上での焼結原料層の厚さ分布は焼結パレットに装入後もほぼ同様に保たれて、装入パレット上での中心部と端部での高さの差は約１０ｃｍであった。その後焼結パレットの表面を、板で平坦に均して、焼結鉱を製造した。本発明の焼結原料装入装置を用いた場合、返鉱原単位１２０〜１３０ｋｇ／ｔ−ｓｒ、生産率１．８７ｔ／ｍ２ｈ、タンブラー強度（ＴＩ）６９〜７０％であり、歩留と品質が向上した。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、焼結鉱製造の際の歩留が向上し、しかも焼結鉱の品質も向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す概略図。
【図２】本発明の焼結原料装入装置を用いた焼結鉱の製造方法の説明図。
【符号の説明】
１：装入ベルト、
２：スクリュー装置、
３：スクリュー羽根、
４：焼結パレット、
５：（焼結パレット上の）焼結原料、
６：往復動コンベア、
７：デフレクタプレート
【図１】
2004300506.tif 000003
【図２】
2004300506.tif 000004