(57)【要約】【課題】  移動炉床上の幅方向において、原料層の金属含有物と固体還元剤との混合割合を均一にする。【解決手段】  回転炉床炉は、回転炉床２０１上に設置され、粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤とを混合して得た原料を一旦堆積し、下部の開口部から堆積された原料を順次排出して、回転炉床２０１上に原料による層を形成する混合粉槽２と、混合粉槽２に原料を投入して供給するベルトコンベア１とを備えている。回転炉床２０１上において混合粉槽２から原料が供給される位置の当該回転炉床２０１の移動方向に対して、投入方向を鉛直上方からみた方向が実質的に平行になるようにベルトコンベア１を配置している。【選択図】図１
2005076909.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動炉床上に粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤との混合粉を堆積させ、加熱、還元する、移動炉床炉への原料装入装置において、
移動炉床の上方に設置され、混合粉を一旦内部に堆積させて、その堆積した混合粉を下部の開口部から順次排出し、前記移動炉床上に前記混合粉の層を形成する混合粉槽と、
混合粉を輸送して前記混合粉槽の上部から当該混合粉槽内へ投入するベルトコンベアと、を備え、
当該ベルトコンベアから前記混合粉槽への混合粉の投入方向を炉床面上に投影した方向が、前記移動炉床上での混合粉槽から混合粉が供給される位置の当該移動炉床の移動方向に対して実質的に平行となるように、前記ベルトコンベアが配置されていることを特徴とする原料装入装置。
【請求項２】
請求項１に記載の原料装入装置を備え、当該原料装入装置により移動炉床上に混合粉が装入堆積され、混合粉の加熱、還元を行うことを特徴とする移動炉床炉。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属含有物から金属を製造する移動炉床に、原料として粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤との混合粉を装入堆積させるための原料装入装置及びその原料装入装置を備える移動炉床炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動炉床炉の例として回転炉床炉がある（例えば特許文献１、２参照）。図８は、特許文献１で開示されている回転炉床炉を示す。
この回転炉床炉は、環状の炉体２００を有しており、環状の炉体２００が、原料の供給側から排出側に向かって、予熱帯２００ａ、還元帯２００ｂ、溶融帯２００ｃ及び冷却帯２００ｄに区画されている。
【０００３】
炉体２００内には、環状の炉床２０１が旋回移動するように支持してある。炉床（以下、回転炉床という。）２０１の移動路上に装入装置２０２が設置されており、この装入装置２０２により、粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤との混合物からなる原料３００が回転炉床２０１上に装入堆積される。ここで、回転炉床炉において、装入装置２０２が設置されている部分は、原料装入帯２００ｅを構成している。
【０００４】
炉体２００の上部には、バーナー２０３を配設しており、このバーナー２０３を熱源として、回転炉床２０１上に堆積させた金属含有物を還元剤介在の下で加熱還元して、主としてメタルとスラグとからなる還元生成物を得ている。そして、その還元生成物を排出装置２０４から回転炉床炉外に排出する。ここで、回転炉床炉において、排出装置２０４が設置されている部分は、製品排出帯２００ｆを構成している。
【０００５】
図９は、回転炉床２０１上に原料３００を装入するための原料装入設備の例を示す。
回転炉床炉の原料装入設備は、混合粉を構成する原料である金属含有物や固体還元剤及び場合によっては石灰等のフラックスを、それぞれ貯蔵する図示しない原料槽と、これらの原料を混合して混合粉を調整する混合機２５と、混合粉を回転炉床２０１上へ装入堆積させるための原料装入装置とからなる。ここで原料装入装置は、混合機２５から排出される混合粉を回転炉床２０１上へ輸送するベルトコンベア２１０と、回転炉床２０１上で混合粉を受容して一旦内部に堆積させ、この堆積した混合粉を下部の開口部から回転炉床２０１上へ順次排出して、当該回転炉床２０１上に混合物の層を形成する混合粉槽２０２とを備えている。
【０００６】
一般的に混合粉槽２０２の上部は回転炉床２０１の高さと混合粉槽２０２自体の高さのため、地上数ｍから十数ｍ程度の高所となり、また混合機２５の設置位置は設備費用等を考慮して地上レベル（地表）近傍に設置されるので、ベルトコンベア２１０は混合機２５から混合粉槽２０２上部まで傾斜をもって設置される。
従来、設備のメンテナンス等を考慮して、またベルトコンベア２１０の混合粉槽２０２側の高さを必要以上に高くさせないといった設備コスト上の観点から、図９に示したように、ベルトコンベア２１０は、回転炉床に対して外側から、回転の中心へ向けて走行するように、すなわち回転炉床２０１の移動方向Ｘ２に対して、ベルトコンベア２１０の走行方向を炉床面上に投影した方向Ｘ１が直角になるように設置されていた。
【０００７】
なお、ここでいう回転炉床２０１の移動方向とは、回転炉床２０１においてベルトコンベア２１０が混合粉槽２０２に供給する部位に対応する位置の移動方向、すなわち混合粉槽２０２から原料３００が装入堆積される回転炉床２０１における部位の移動方向である。
図１０及び図１１は、一般的な混合粉槽２０２の構成を示す。
混合粉槽２０２は、コンベヤ２１０から原料３００が投入される投入口２０２ａから下部に形成されている開口部２０２ｂまで抜ける空部を有する形状をなしている。混合粉槽２０２は、これにより投入口２０２ａに投入される原料３００を一時的に堆積させて、収容している。
【０００８】
開口部２０２ｂは、回転炉床２０１の幅方向に延びたスリット形状とされている。具体的には、開口部２０２ｂは、図１１に示すように、回転炉床２０１の移動方向側（移動方向下流側）の部位２０２ｂ１が、回転炉床２０１の移動方向と反対側（移動方向上流側）の部位２０２ｂ２よりも当該回転炉床２０１側に突出している。そして、開口部２０２ｂは、回転炉床２０１の上面から所定の高さに位置されている。
【０００９】
このように混合粉槽２０２を構成することで、ベルトコンベア２１０から投入されて混合粉槽２０２内で一旦堆積した原料３００は、当該混合粉槽２０２の下部の開口部２０２ｂから溢れ出て回転炉床２０１上に装入堆積される。
その後、回転炉床２０１が回転していくと、そのように堆積した回転炉床２０１上の原料３００は、前記突出部位２０２ｂ１で所定の高さにならされ、その一方で、混合粉槽２０２の開口部２０２ｂから原料３００が新たに溢れ出て回転炉床２０１上に堆積する。
【特許文献１】特開２００２−２８５２１３号公報
【特許文献２】特開平１１−１７２３１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、回転炉床上で金属酸化物を還元する場合において、原料（混合粉）中の金属酸化物と固体還元剤との量比が不均一になると、金属酸化物の量に対して固体還元剤の量が十分多い部分では還元が進むが、金属酸化物の量に対して固体還元剤の量が不足する部分で十分に還元できない場合がある。
ここで、混合物中の金属酸化物と固体還元剤との量比が不均一になる場合を想定して、予め原料中の固体還元剤の量を過剰にしておくことも考えられる。しかし、余分な固体還元剤を使用すれば、還元剤原単位が増加してしまい、コスト的に好ましくない結果となる。また、還元の最終段階で昇温して溶融させたときに、還元に寄与しなかった余分な固体還元剤が、溶融部で生じるメタル、スラグの凝集を妨げてしまうことも考えられる。
【００１１】
よって、回転炉床炉により金属含有物と固体還元剤とで加熱還元溶融処理を行うためには、還元や溶融メタルへの浸炭を考慮したうえで最小限の固体還元剤で原料を生成し、さらに混合割合を均一にして回転炉床上に堆積させる必要がある。
ところで、一般的に、金属含有物と固体還元剤との間には比重に大きな差がある。例えば、粉状の金属含有物の一例である粉鉱石は見かけ比重が４程度であり、粉状の固体還元剤の一例であるコークスの見かけ比重は１程度であり、金属含有物と固体還元剤との間で比重に大きな差がある。
【００１２】
このようなことから、ベルトコンベア２１０から混合粉槽２０２に投入されて供給される際の原料（混合粉）３００の挙動を示す図１２のように、ベルトコンベア２１０上では均一に混合されていた粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤とが、ベルトコンベア２１０から混合粉槽２０２内の原料３００の堆積表面まで落下する間に分離してしまうという現象が生じる。
【００１３】
具体的には、比重が大きい金属含有物は、ベルトコンベア２１０から手前側に投下され、比重が小さい固体還元剤は、ベルトコンベア２１０から遠方に投下され、すなわち比重が大きい金属含有物による流れＳ２と比重が小さい固体還元剤による流れＳ１とが発生して、これにより前記分離現象が発生してしまう。また、金属含有物は比較的小さい粉状体からなり、固体還元剤は比較的大きい粉状体からなるので、これにより、この分離現象はさらに顕著なものになる。
【００１４】
そして、粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤とは、その関係（流れ）が維持されて混合粉槽２０２内に堆積する。すなわち、混合粉槽２０２内には、ベルトコンベア２１０から手前側（炉外周側）に金属含有物の混入割合が多い原料が堆積し、ベルトコンベア２１０の遠方側（炉内周側）に固体還元剤の混入割合が多い原料が堆積する。
この結果、回転炉床２０１上に形成された原料による層は、回転炉床２０１の幅方向において、炉外周側で固体還元剤が不足し、炉内周側で固体還元剤が必要以上に含まれるものとなり、回転炉床の幅方向で不均一な混合状態になる。
【００１５】
すなわち、混合粉槽２０２内に存在する原料は、当該混合粉糟２０２の下部の開口部２０２ｂから回転炉床２０１上へ排出されていくが、この際、原料は、混合粉糟２０２内を下部の開口部２０２ｂへ向けてまっすぐ降下する。この結果、混合粉槽２０２の上部の堆積面で不均一になった状態がそのまま回転炉床２０１上にも現れ、回転炉床２０１上に形成された原料の層は、炉内周側では固体還元剤が比較的多くなり、炉外周側では金属含有物が比較的多くなる。この場合、炉内周側では、還元が進むが、炉外周側では、十分に還元できなくなる。
そこで、本発明は、前述の問題に鑑みてなされたものであり、移動炉床上に形成した原料の層の、移動炉床上の幅方向における金属含有物と固体還元剤との混合割合を均一にできる原料装入装置及びその原料装入装置を備える移動炉床炉の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
請求項１記載の発明に係る原料装入装置は、移動炉床上に粉状の金属含有物と粉状の固体還元剤との混合粉を堆積させ、加熱、還元する、移動炉床炉への原料装入装置において、移動炉床の上方に設置され、混合粉を一旦内部に堆積させて、その堆積した混合粉を下部の開口部から順次排出し、前記移動炉床上に前記混合粉の層を形成する混合粉槽と、混合粉を輸送して前記混合粉槽の上部から当該混合粉槽内へ投入するベルトコンベアとを備え、当該ベルトコンベアから前記混合粉槽への混合粉の投入方向を炉床面上に投影した方向が、前記移動炉床上での混合粉槽から混合粉が供給される位置の当該移動炉床の移動方向に対して実質的に平行となるように、前記ベルトコンベアが配置されていることを特徴とする原料装入装置である。
また、請求項２に記載の発明に係る移動炉床炉は、請求項１に記載の原料装入装置を備え、当該原料装入装置により移動炉床上に混合粉が装入堆積され、混合粉の加熱、還元を行うことを特徴とする移動炉床炉である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コンベアの配置を考慮するだけで、移動炉床上に形成した原料の層の、当該移動炉床上の幅方向における金属含有物と固体還元剤との混合割合を均一にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明を実施するための最良の形態（以下、実施の形態という。）を図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態は、本発明を適用した回転炉床炉である。この回転炉床炉は、前記図８と同様な構成を備えている。
すなわち、回転炉床炉は、環状の炉体２００を有しており、環状の炉体２００が、原料の供給側から排出側に向かって、予熱帯２００ａ、還元帯２００ｂ、溶融帯２００ｃ及び冷却帯２００ｄに区画されている。
【００１９】
また、炉体２００内には、環状の炉床２０１が旋回移動するように支持してある。炉床（以下、回転炉床という。）２０１の移動路上に装入装置２０２が設置されており、この装入装置２０２により、回転炉床２０１上に金属含有物と固体還元剤との混合物からなる原料３００が装入堆積される。炉体２００の上部には、バーナー２０３を配設しており、このバーナー２０３を熱源として、回転炉床２０１上に堆積させた金属含有物を還元剤介在の下に加熱還元して、主としてメタルとスラグとからなる還元生成物を得ている。そして、還元生成物を排出装置２０４から炉床外に排出する。
【００２０】
この回転炉床炉は、原料装入装置が、図１及び図２に示すように、回転炉床２０１上に原料３００を装入堆積させるための混合粉槽２と、この混合粉槽２に原料３００を供給するベルトコンベア１とで構成されている。
混合粉槽２は、図２に示すように、ベルトコンベア１と回転炉床２０１との間に配置されている。混合粉槽２の形状は、前記図１０及び図１１に示した混合粉槽２０２と同様な形状をなしている。
【００２１】
ここで、本発明を適用することで、ベルトコンベア１は、当該ベルトコンベア１の走行方向を炉床面上に投影した方向Ｘ１と、回転炉床２０１の移動方向Ｘ２とが実質的に平行になるように配置されている。ここでは、回転炉床２０１の移動方向Ｘ２に、その走行方向Ｘ１が対向するように、ベルトコンベア１を配置している。
なお、ここでいう回転炉床２０１の移動方向とは、回転炉床２０１においてベルトコンベア１が混合粉槽２に供給する部位に対応する位置の移動方向、すなわち混合粉槽２から原料が装入堆積される回転炉床２０１における部位の移動方向である。
【００２２】
また、このようにベルトコンベア１が配置されていることに対応して、混合粉槽２の形状は適宜決定されている。例えば、前述したように混合粉槽２は、前記図１０及び図１１に示した混合粉槽２０２と同様な形状をなしているが、原料３００が投入される投入口をベルトコンベア１の配置に対応させた形状にしている。
また、図１に示すように、回転炉床２０１において混合粉槽２の上流側に下層形成用固体還元剤槽３を備えてもよい。これにより、混合粉槽２で原料３００を装入堆積させるのに先立ち、回転炉床２０１上に固体還元剤（例えば石炭、石炭チャーやコークス等）による層を形成することができる。これにより、回転炉床２０１の混合粉槽２の下流で形成された層（積載物）は、上層が混合粉（原料）層となり、下層が固体還元剤層となる上下２層状態になる。
【００２３】
次に実施の形態の効果を説明する。
前述したように、ベルトコンベア１により原料３００を混合粉槽２に投入しているので、混合粉槽２に堆積された原料３００は、その投入方向、すなわちベルトコンベア１の走行方向で、金属含有物と固体還元剤との混合割合が均一でなくなる。
しかし、ベルトコンベア１から混合粉槽２内に投入される原料３００を構成する金属含有物と固体還元剤との混合割合がベルトコンベア１の幅方向では均一であるので、結果的に回転炉床２０１上に装入堆積された原料３００についても、当該回転炉床２０１の幅方向でその混合割合を均一にすることができる。
【００２４】
なお、回転炉床２０１の移動方向Ｘ２に、その走行方向Ｘ１が対向するようにベルトコンベア１を配置していることから、混合粉槽２内では、そのベルトコンベア１の配置に起因して、金属含有物と固体還元剤との混合比率に差が発生する。具体的には、混合粉槽２内で、回転炉床２０１に移動方向Ｘ２について、金属含有物と固体還元剤との混合状態が不均一になり、移動方向Ｘ２の下流側に金属含有物が多くなり、移動方向Ｘ２の上流側に固体還元剤が多くなる。
【００２５】
よって、図１０及び図１１に示すように混合粉槽２（２０２）を構成した場合、混合粉槽２の下部の開口部２０２ｂから金属含有物が回転炉床２０１上においてその上流側が溢れ出るので、その後の回転炉床２０１の回転により突出部位２０２ｂ１でならされることで、上層で金属含有物の混入割合が多くなり、下層で固体還元剤の混入割合が多くなる層が形成されるようになる。しかし、回転炉床２０１の幅方向では、混合割合が均一となるので問題はないといえる。
【００２６】
以上、本発明の実施の形態について説明した。しかし、本発明は、前述の実施の形態として実現されることに限定されるものではない。
すなわち、前述の実施の形態では、回転炉床２０１の移動方向Ｘ２にベルトコンベア１の走行方向Ｘ１を対向させて、ベルトコンベア１の走行方向Ｘ１と回転炉床２０１の移動方向Ｘ２とが平行になるようにしている。しかし、これに限定されるものではない。例えば、図３に示すように、回転炉床２０１の移動方向Ｘ２と、ベルトコンベア１の走行方向Ｘ１とが同一方向に向くようにして、ベルトコンベア１の走行方向を炉床面上に投影した方向Ｘ１と回転炉床２０１の移動方向Ｘ２とが実質的に平行になるようにしてもよい。
【００２７】
なお、本発明においては、ベルトコンベアの走行方向を炉床面上に投影した方向Ｘ１と回転炉床の移動方向Ｘ２を実質的に平行とするが、ここで実質的に平行とはＸ１とＸ２とのなす角度が０°±１５°、或いは１８０°±１５°程度、好ましくは０°±５°、或いは１８０°±５°程度の範囲にあることを意味している。本発明は、混合粉がベルトコンベアから混合粉槽に投入される際の、金属含有物と固体還元剤の比重或いはさらに粒径の相違によって分離する現象を基にして、移動炉床幅方向で混合割合の均一化を図るものであるから、Ｘ１とＸ２とが前記した程度の範囲で平行からずれていても、大幅に効果を減ずるものではない。
【００２８】
また、前述の実施の形態では、回転炉床２０１上に原料３００を装入堆積させるに先立ち回転炉床２０１上に固体還元剤（例えば石炭）による層を形成することで、回転炉床２０１の混合粉槽２下流で形成される層（積載物）を、上層が混合粉（原料）層、下層が固体還元剤層となる上下２層状態にする場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、回転炉床２０１上に原料３００を装入堆積させるに先立ち回転炉床２０１上に固体還元剤（例えば石炭）による層を形成することなく、回転炉床２０１の混合粉槽２下流で形成される層（積載物）を、混合粉（原料）だけの単層状態にしてもよい。
また、前述の実施の形態では、回転炉床２０１上の原料３００を還元、溶融するまで昇温する場合を説明した。しかし、これに限定されるものではない。すなわち、回転炉床２０１上の原料３００を溶融するまで昇温しなくてもよい。
【実施例】
【００２９】
本発明を適用した設備は、前記図８に示す構成を有している。そして、本発明を適用した設備は、図８への原料装入設備として、図４に示すような構成を備えている。
すなわち、回転炉床炉は、原料の供給側から排出側に向かって、原料装入帯２００ｅ、予熱帯２００ａ、還元帯２００ｂ、溶融帯２００ｃ、冷却帯２００ｄ及び製品排出帯２００ｆに分かれている。
【００３０】
ここで、炉直径は６ｍであり、炉幅は１ｍである。なお、炉直径は、回転炉床における外周と内周との中間部位を基準とした直径である。また、加熱源は、燃料としてＬＮＧを用い、酸素濃度を約３５％になるように酸素富化されて送風、燃焼させて得ている。
また、粉状の金属酸化物（金属含有物）としては、鉄含有量が約６０％であり、ふるいをかけて粒径を６ｍｍ以下（調和平均径で０．７ｍｍ）にした鉄鉱石を使用した。また、粉状の固体還元剤としては、揮発分が１０％であり、灰分が８％であり、ふるいをかけて粒径を６ｍｍ以下（調和平均径で０．７ｍｍ）にした石炭を使用した。他にスラグ成分調節用に粒径１ｍｍ以下の粉石灰を用意した。下層形成用固体還元剤槽３で使用する下層形成用固体還元剤として、原料３００を形成する粉状の固体還元剤と同じ石炭を用いた。
【００３１】
原料装入装置は、図４に示すように、鉄鉱石が蓄積されている粉状金属酸化物槽２１、石炭が蓄積されている粉状固体還元剤槽２２、石灰が蓄積されている石灰槽２３の下部にベルトコンベア２４を配置して、この各槽２１，２２，２３からそれぞれ所定量で排出される粉原料をベルトコンベア２４により混合機２５に搬送する。混合機２５では、ベルトコンベア２４から投入される粉原料を混合する。ここで、鉄鉱石、石炭、石灰を、質量比で７５％対１８％対７％の割合で混合する。また、混合機２５は、地表面からそれほど高くないところに設定されている。
【００３２】
混合機２５で混合を完了した後、当該混合機２５から混合された原料（混合粉）３００をベルトコンベア１で混合粉槽２まで搬送する。
混合粉槽２は、回転炉床炉の上部に設置されており、これにより、ベルトコンベア１は、傾斜されており、回転炉床炉の上部に設置されている混合粉槽２に原料３００を搬送する。例えば、ベルトコンベア１は、地表面とでなす角度θが１３°となるように設置されている。
ここで、ベルトコンベア１の走行方向を炉床面上に投影した方向Ｘ１と、回転炉床２０１において当該ベルトコンベア１により原料３００が供給される位置の移動方向Ｘ２とが平行になっている（図１と同様な配置）。
混合粉槽２は、ベルトコンベア１の前記末端部の下方に配置されており、ベルトコンベア１から原料３００が投入される。混合粉槽２の下部には開口部が形成されており、混合粉槽２は、この開口部から回転炉床２０１上に原料３００を排出している（図１０及び図１１参照）。
【００３３】
例えば、混合粉槽２は、高さ（蓄積可能深さ）が１．５ｍであり、通常１．２ｍの高さまで原料３００が堆積されている。そして、回転炉床２０１に原料３００を供給することで混合粉槽２の原料の蓄積レベルが下がり、原料の蓄積レベルが０．７ｍ以下になった場合、ベルトコンベア１を経由して混合機２５から原料３００を混合粉槽２に供給する。このような操作により、原料３００の蓄積レベルを再び１．２ｍにする。
【００３４】
一方、比較例としての従来の設備は、前記図８に示す構成を有している。そして、従来の設備では、図８への原料装入設備として、図５に示すような構成を備えている。
ここで、本発明を適用した設備との違いは、ベルトコンベア２１０の走行方向と、回転炉床２０１において当該ベルトコンベア２１０により原料３００が供給される位置の移動方向とが垂直になっている（図９と同様な配置）。
【００３５】
以上のような本発明を適用した設備及び従来の設備において、共に、回転炉床２０１上に当該回転炉床２０１の幅方向に長さが０．８ｍ、厚みが１５ｍｍとなるように、原料３００を装入堆積させた。また、原料３００を装入堆積させるに先立ち、下層用固体還元剤を回転炉床２０１の幅方向に長さが０．９２ｍとなるように堆積させた。これにより、上層が原料（混合粉）層となり、下層が固体還元剤（石炭）層となる上下２層の積載物（堆積層）を形成した。
【００３６】
このようにして各条件で形成した積載物について次のような検討を行った。
冷間状態で回転炉床２０１上の積載物の上層部分（原料層）をサンプルとして採取した。ここで、回転炉床２０１の半径方向で、回転炉床２０１の中心部、炉内周側、炉外周側で採取した。具体的には、炉床上の原料の内周端から外周端までの幅を１としたとき、炉床内周側から０．１、０．５、０．９に相当する位置で採取した。また、各位置で３００ｃｍ３の領域分を採取し、下層部分（固体還元剤層）が含まれないように小型スコップで採取した。
【００３７】
このように採取したサンプルを、３２５メッシュのふるいが通るまで粉砕し、これを化学分析して炭素濃度とＣａＯ濃度を求めた。そして、分析で求めた炭素量（炭素濃度）から、ＣａＯ量（ＣａＯ濃度）に相当するＣａＣＯ３（石灰石）に含まれる炭素量を差し引き、その差し引いた値が炭素が石炭に由来するものとして、最終的に積載物中の炭材比率（炭素比率）を求めた。
図６及び図７は、その分析結果を示す。図６は、本発明の設備で得た結果であり、図７は、従来の設備で得た結果である。また、横軸をなす、炉内周側（炉内周部）、中心部（中間部）及び炉外周側（炉外周部）は、前述したように炉床上の原料の内周端から外周端までの幅を１としたとき、炉床内周側から０．１、０．５、０．９に相当する位置を示す。
【００３８】
本発明を適用した場合、図６中（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、積載物の上層部分（原料層）の平均粒度（調和平均径）及び炭材比率が、炉内周側（炉内周部）、中心部（中間部）及び炉外周側（炉外周部）でばらつきはなく、すなわち回転炉床２０１の半径方向で概ね一定になった。
一方、従来の設備では、図７中（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、積載物の上層部分（原料層）の平均粒度（調和平均径）及び炭材比率ともに、炉内周側（炉内周部）、中心部（中間部）及び炉外周側（炉外周部）でばらつく結果となった。具体的には、積載物の上層部分（原料層）の平均粒度（調和平均径）は、炉内周側（炉内周部）ほど粗くなる結果になった。また、炭材比率は、炉内周側（炉内周部）ほど高くなる結果になった。
【００３９】
さらに、還元溶融試験を行った。具体的には、加熱条件（雰囲気温度）一定のまま、前記積載物を堆積した回転炉床２０１を低速（１０ｍｍ／sec.）で回転させ始め、その回転を徐々に高速にしていった（最大で１５ｍｍ／sec.）。このとき、溶融帯２００ｃでの回転炉床２０１の幅方向の積載物の溶融状況を炉内カメラで観察した。
この結果、本発明を適用した場合、積載物の溶融状況は回転炉床２０１の幅方向で違いがなかった。一方、従来の設備では、積載物に炉外周側で溶融遅れが観察される結果となった。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の実施の形態の回転炉床炉の構成であって、特に原料装入装置の構成を示す平面図である。
【図２】前記原料装入装置の構成を示す側面図である。
【図３】前記原料装入装置の他の構成を示す平面図である。
【図４】本発明を適用した設備の構成を示す図である。
【図５】従来の設備の構成を示す図である。
【図６】前記本発明を適用した設備により得た結果を示す特性図である。
【図７】前記従来の設備により得た結果を示す特性図である。
【図８】回転炉床炉の構成を示す斜視図である。
【図９】従来の原料装入装置の構成を示す平面図である。
【図１０】回転炉床上に原料を装入堆積させるための混合粉槽を正面方向からみた構成を示す断面図である。
【図１１】前記混合粉槽を側面方向からみた構成を示す断面図である。
【図１２】前記混合粉槽にコンベヤから原料を投入する際の、当該原料をなす金属含有物と固体還元剤との挙動の説明に使用した図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  ベルトコンベア
２  混合粉槽
３  下層形成用固体還元剤槽
２００  炉体
２０１  回転炉床
２０２  装入装置（混合粉槽）
２０３  バーナー
２０４  排出装置
２１０  ベルトコンベア
３００  原料（混合粉）
【図１】
2005076909.tif 000003
【図２】
2005076909.tif 000004
【図３】
2005076909.tif 000005
【図４】
2005076909.tif 000006
【図５】
2005076909.tif 000007
【図６】
2005076909.tif 000008
【図７】
2005076909.tif 000009
【図８】
2005076909.tif 000010
【図９】
2005076909.tif 000011
【図１０】
2005076909.tif 000012
【図１１】
2005076909.tif 000013
【図１２】
2005076909.tif 000014