(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
下端に切り出しフィーダーを設けた焼結原料を貯槽したホッパーと、前記切り出しフィーダーから供給される前記焼結原料の供給位置下流側に開口部を設けた装入シュートと、該装入シュートの開口部から落下せずに、該装入シュート上を滑降した粗粒焼結原料を焼結パレット上に装入し、前記開口部を通過して落下した微・細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入する焼結原料の装入装置において、前記開口部より上流側の装入シュートの上面延長線が前記開口部より下流側の装入シュートの上面より高くなるように段差を設けると共に前記開口部の上方に、該開口部上を滑降する前記焼結原料に向かって気体を吹き付け、前記微・細粒焼結原料を前記開口部から下方に落下させる気体吹き付けノズルを設けたことを特徴とする焼結原料の装入装置。
【請求項２】
前記装入シュートの開口部から前記焼結パレット上の前記粗粒焼結原料の表層上に落下中の前記微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、その分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入することを特徴とする請求項１記載の焼結原料の装入装置。
【請求項３】
前記開口部の下方に下部シュートを配設したことを特徴とする請求項１記載の焼結原料の装入装置。
【請求項４】
前記下部シュートの下端より落下する前記微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、この分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の前記粗粒焼結原料の表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入することを特徴とする請求項３記載の焼結原料の装入装置。
【請求項５】
前記上流側の装入シュートの上面延長線と前記下流側の装入シュートの上面との段差を５〜１００ｍｍとすることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼結原料の装入装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は焼結パレット上へ焼結原料を偏析装入するための装入装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＤＬ型焼結機においては、無端鎖状の焼結パレットに原料装入装置によって焼結原料を装入し、この装入された焼結原料層の表面を点火炉で着火すると共にウインドボックスを介して排風機によって焼結原料層の上方部の空気を吸引することにより、焼結パレットの移動に伴い焼結原料中に配合されたコークスが燃焼し、順次、焼結原料の焼結がおこなわれ、排鉱部で焼結パレットより排出される。
この原料装入装置にて焼結パレット上に装入された焼結原料の上層部は、保熱効果が少なく、急冷等により脆弱な焼結鉱となるため、下層部に比し燃料分（カーボン）が多く、かつ粒度が小さくなるように偏析装入することが焼結鉱の品質及び生産性を向上させるのに効果的であることは周知である。
従来より、図５に示すように、原料装入装置７ｂは、装入シュート４ｂを設け、この装入シュート４ｂの下端より落下する焼結原料１１に向かって気体を吹き付けて粗粒と細粒に分離する気体吹き付けノズル１０を装入シュート４ｂの下方に設けて構成し、これにより装入シュート４ｂより落下する焼結原料１１に気体を吹き付けて焼結原料１１を粒度偏析させている。
また、焼結パレット６の上層に装入する細粒焼結原料の量を増加するために、気体の吹き付け量を増加すればよいが、装入シュート４ｂ下端より落下する焼結原料１１全体に一様に気体を吹き付けており、気体によって飛ばされた焼結原料１１は、なんの障壁もなく自由に移動できるため、上層の細粒化が進むと同時に下層の粗粒化も進み、層全体が偏析する。
このため、図６、図７に示すように、気体の吹き付け量を過度に増加（０、１２０、２４０ｍ3 ／分）すると、上層への熱源偏析は促進される反面、下層の熱源（カーボン）が不足する。この下層の熱源が不足すると焼結鉱の焼成不足が生じ、歩留、強度を低下させてしまうため、下層においても燃焼に必要な一定量以上のカーボンを確保する必要がある。
気体の吹き付け量増加は一定の効果はあるものの、その吹き付け量の増加には限界があり、上層原料の細粒量を充分増加するまでには至らずに、焼結後の焼結鉱の歩留、強度向上を十分に図っているとは言い難いものであった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、簡単な設備構成により焼結パレット上に装入した焼結原料の上層部の細粒焼結原料量をさらに増加させることにより焼結鉱の歩留、強度を向上させる焼結原料の装入装置を提供することを課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その手段１は、下端に切り出しフィーダーを設けた焼結原料を貯槽したホッパーと、前記切り出しフィーダーから供給される前記焼結原料の供給位置下流側に開口部を設けた装入シュートと、該装入シュートの開口部から落下せずに、該装入シュート上を滑降した粗粒焼結原料を焼結パレット上に装入し、前記開口部を通過して落下した微・細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入する焼結原料の装入装置において、前記開口部より上流側の装入シュートの上面延長線が前記開口部より下流側の装入シュートの上面より高くなるように段差を設けると共に前記開口部の上方に、該開口部上を滑降する前記焼結原料に向かって気体を吹き付け、前記微・細粒焼結原料を前記開口部から下方に落下させる気体吹き付けノズルを設けた焼結原料の装入装置である。
また、上記手段において更に、手段２の焼結原料の装入装置は、前記装入シュートの開口部から前記焼結パレット上の前記粗粒焼結原料の表層上に落下中の前記微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、その分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の粗粒焼結原料の表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入するものである。
手段１において更に、手段３の焼結原料の装入装置は、前記開口部の下方に下部シュートを配設したものである。
手段３において更に、手段４の焼結原料の装入装置は、前記下部シュートの下端より落下する前記微・細粒焼結原料に気体を吹き付けて微粒と細粒に分離する気体吹き付けノズルを前記下流側の装入シュートの下部に設け、この分離した細粒焼結原料を前記焼結パレット上の前記粗粒焼結原料の表層上に装入し、その上層に前記分離した微粒焼結原料を装入するものである。
また、上記手段のいずれか一において更に、手段５の焼結原料の装入装置は、前記上流側の装入シュートの上面延長線と前記下流側の装入シュートの上面との段差を５〜１００ｍｍとするものである。
図８に示すように、装入シュート４下端より滑降した焼結原料１１に向かって気体吹き付けノズル１０より気体を吹き付けた場合、焼結原料１１は通常表１に示すような粒度分布を有していることから質量の軽い微・細粒焼結原料１２は、最も気体による分級作用を受け易く、容易に焼結原料１１の流束より分離され、吹き付けた気体の進行方向に沿って吹き飛ばされる。また、質量の重い中粒焼結原料１３及び粗粒焼結原料１４は、吹き付け気体の影響の受け方が小さく、その偏流は小さいが確実に装入シュート側へ曲げられる。
【０００５】
【表１】
0003869552.tif 000002
【０００６】
本発明者はこの点に着目し、微・細粒焼結原料１２を開口部３を通過させて落下させるために、図９に示すように開口部３より上流側の装入シュートである上流側シュート４Uのシュート上面の延長線が開口部３より下流側の装入シュートである下流側シュート４Lのシュート上面より高くなるように段差Ｙ（＝５〜１００ｍｍ）を設けて設置した結果、この下流側シュート４Lに焼結原料１１の流れ方向（Ｘ）から少し下向きに曲げられて飛ばされている中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４を乗せることが可能となり、微・細粒焼結原料１２を下方に分級することが可能となった。
一方、図１０に示すように、単に、装入シュートに開口部３ｃを設け、装入シュート上を滑降する焼結原料１１に向かって気体吹き付けノズル１０から気体を吹き付けた（上流側シュート４ｃUと下流側シュート４ｃLに段差がない）場合は、吹き付けた気体により装入シュートの開口部３ｃ上を滑降する焼結原料１１の流束が下方へ押されて曲がるために、焼結原料流束の一部が開口部３ｃの下流側シュート４ｃLの端部に衝突し、中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４の一部が前記微・細粒焼結原料１２に伴って開口部３ｃを通過して落下する。
このように（図９に示すように）、下流側シュート４Lを上流側シュート４Uより段差Ｙを設けて下方に位置させておけば、上記のように焼結原料流束中の中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４が開口部３を通過するのを抑制して、下流側シュート４L上を介して焼結パレット６上へ装入されて焼結原料下層８Lを形成する（図１参照）事が可能となるため、気体吹き付けノズル１０からの気体の吹き付けにより図１１、図１２に示すように焼結パレット６上の焼結原料上層８Uの細粒化及びカーボン（熱源）の増加を図る事ができると共に下層部の微・細粒焼結原料量、カーボン量の低減を緩和出来る。
また、前記段差を５〜１００ｍｍとしたのは、該段差が５ｍｍ未満であると、吹き付け気体により装入シュート側へ曲げられた焼結原料の流束の全量を前記の様に下流側シュートへ乗せることができなくなり、中粒焼結原料及び粗粒焼結原料の一部が開口部を通過して落下してしまうからであり、一方、段差が１００ｍｍを超えると、上流側シュートより滑降する焼結原料が、下流側シュートの中間部に落下するため、下流側シュート上での焼結原料の滑降距離が短くなり、下流側シュート上での焼結原料の偏析が不十分になってしまうためである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
次に本発明の各請求項に対応した実施の形態について説明する。
（第１の実施の形態）
請求項１に対応する第１の実施の形態を、図１にて説明する。
図１は、切り出しフィーダー２の下方に装入シュート４（幅：５０００ｍｍ）を設け、切り出しフィーダー２から落下供給されるシュート４上の焼結原料１１の供給位置９の下流側に開口部３（開口サイズ＝幅：５０００ｍｍ、長：５０〜３００ｍｍ）を設け、開口部３より上流側の装入シュートである上流側シュート４U のシュート面に対して直角方向に５〜１００ｍｍの段差Ｙを設けて開口部３より下流側の装入シュートである下流側シュート４L を設置し、上流側シュート４U 上を滑降して開口部３上に達した焼結原料１１に向かって気体を吹き付ける気体吹き付けノズル１０（風量：５０〜３００ｍ3 ／分）を該開口部３の上方に設けた焼結原料の装入装置７Ａを示している。
表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１をホッパーの一例である給鉱ホッパー１内より給鉱ホッパー１の下端にある切り出しフィーダー２で切り出して上流側シュート４U へ供給する。この焼結原料１１は、開口部３上に達した際に気体吹き付けノズル１０によって気体を吹き付けられる。そして、焼結原料１１中の中粒焼結原料（２〜０．５ｍｍ）１３及び粗粒焼結原料（＋５〜２ｍｍ）１４は開口部３より落下せずに下流側シュート４L に乗り、該下流側シュート４L 上を滑降して焼結パレット６へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料（−０．５ｍｍ）１２は、開口部３の上方で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下し、焼結パレット６上の中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結パレット６上の焼結原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
【０００８】
（第２の実施の形態）
請求項２に対応した第２の実施の形態を、図２にて説明する。
図２は、切り出しフィーダー２の下方に装入シュート４（幅：５０００ｍｍ）を設け、切り出しフィーダー２から落下供給される上流側シュート４U 上の焼結原料１１の供給位置９の下方に開口部３（開口サイズ＝幅：５０００ｍｍ、長：５０〜３００ｍｍ）を設け、上流側シュート４U の上面に対して直角方向に５〜１００ｍｍの段差Ｙを設けて下流側シュート４L を設置し、上流側シュート４U 上を滑降して開口部３上に達した焼結原料１１に向かって気体を吹き付ける気体吹き付けノズル１０（風量：５０〜３００ｍ3 ／分）を該開口部３の上方に設け、更に、開口部３を通過して落下する微・細粒焼結原料１２に気体を吹き付ける気体吹き付けノズルの一例である下部ノズル１０L （風量：２０〜２００ｍ3 ／分）を下流側シュート４L 下部に設けた焼結原料の装入装置７Ｂを示している。
表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１を給鉱ホッパー１内より切り出しフィーダー２で切り出し、上流側シュート４U へ供給する。焼結原料１１は、開口部３上に達した際に気体吹き付けノズル１０によって気体を吹き付けられ、中粒焼結原料（２〜０．５ｍｍ）１３、及び粗粒焼結原料（＋５〜２ｍｍ）１４は、開口部３より落下せずに下流側シュート４L の上部に乗り、下流側シュート４L 上を滑降して焼結パレット６へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料（−０．５ｍｍ）１２は、開口部３上で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下し、落下中に下部ノズル１０L により気体を吹き付けられ、微粒と細粒に分離されて焼結パレット６上の中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結パレット６上の焼結原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
【０００９】
（第３の実施の形態）
請求項３に対応した第３の実施の形態を、図３にて説明する。
図３は、上流側シュート４U と下流側シュート４L の間の開口部３の下方部に下側シュート５L （幅：５０００ｍｍ）を配設した焼結原料の装入装置７Ｃを示している。
給鉱ホッパー１内の表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１を切り出しフィーダー２により切り出し、上流側シュート４U へ供給する。そして、該上流側シュート４U を滑降した焼結原料１１は、開口部３上に達した際に気体吹き付けノズル１０によって気体を吹き付けられ、中粒焼結原料（２〜０．５ｍｍ）１３及び粗粒焼結原料（＋５〜２ｍｍ）１４は、開口部３より落下せずに下流側シュート４L の上部に乗り、下流側シュート４L 上を滑降して焼結パレット６へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料（−０．５ｍｍ）１２は、開口部３上で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下し、下側シュート５L にて受けられ、再び、下側シュート５L 上を滑降して焼結パレット６上の中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
【００１０】
（第４の実施の形態）
請求項４に対応した第４の実施の形態を、図４にて説明する。
図４は、上流側シュート４U と下流側シュート４L の開口部３の下方部に下側シュート５L （幅：５０００ｍｍ）を配設した焼結原料の装入装置７Ｄを示している。
表１に示す粒度分布を有する焼結原料１１を給鉱ホッパー１内から切り出しフィーダー２で切り出し、上流側シュート４U へ供給する。そして、この上流側シュート４U を通過した焼結原料１１は、開口部３上に達した際に気体吹き付けノズル１０によって気体を吹き付けられ、中粒焼結原料（２〜０．５ｍｍ）１３及び粗粒焼結原料（＋５〜２ｍｍ）１４は、開口部３より落下せずに下流側シュート４L の上部に乗り、下流側シュート４L 上を滑降して焼結パレット６へ層厚４５０〜６００ｍｍ程度に装入される。
一方、微・細粒焼結原料（−０．５ｍｍ）１２は、開口部３上で気体の進行方向に沿って飛ばされるため、開口部３を通過して落下して、下側シュート５L にて受けられ、再び、該下側シュート５L の下端より落下する際に、下部ノズル１０L にて気体を吹き付けられて微粒と細粒に分級されて焼結パレット６上の中粒焼結原料１３、粗粒焼結原料１４の表層上へ層厚１０〜５０ｍｍ程度に装入される。その結果、焼結パレット６上の焼結原料層８の全層厚は４６０〜６５０ｍｍ程度となる。
【００１１】
【実施例】
本発明の実施例を表１、表２を参照して説明する。
表２中、Ａは請求項１の実施例、Ｂは請求項２の実施例、Ｃは請求項３の実施例、Ｄは請求項４の実施例で、Ｅ、Ｆは請求項５の比較例であり、Ｇは従来例である。
【００１２】
【表２】
0003869552.tif 000003
【００１３】
また、ＤＬ型焼結機の焼結パレット上に焼結原料を層厚が５５０ｍｍとなるように、表１に示す粒度分布を有する焼結原料を装入したものである。
更に、各例は寸法が５０００ｍｍ（幅）×１５０ｍｍ（長さ）の開口部３を有する装入シュート４を用いたものである。
実施例Ａ〜Ｄにおいて使用した焼結原料の装入装置は図１〜図４に示すものであり、これにより焼結パレット上の焼結原料上層部に装入される微・細粒焼結原料及びコークスを偏析して（多量に）装入することが出来、良好な歩留、強度の焼結鉱を得ることが出来た。
比較例Ｅ、Ｆは上流側シュート４U と下流側シュート４L の段差Ｙが請求項５の範囲を外れた例であり、比較例Ｅでは、焼結パレット上の焼結原料上層部に中粒焼結原料、粗粒焼結原料が微・細粒焼結原料に混入して装入され、比較例Ｆでは、下流側シュート４L 上での焼結原料の滑降距離が短くなる為、実施例Ａに比較して焼結鉱の歩留、強度が若干低下した。
また、従来例は図５の焼結原料の装入装置を用いた例であり、本発明の実施例、比較例に比して焼結歩留、焼結鉱の強度のいずれも悪いものであった。
【００１４】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１〜５載の焼結原料の装入装置においては、焼結原料に気体を吹き付けて、微・細粒焼結原料を開口部より落下させることにより、焼結パレット上の焼結原料上層部の微・細粒焼結原料量の増加を図ることが可能となり、焼結鉱の強度、歩留の向上が可能となり、この分野における効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に係る焼結原料の装入装置の説明図である。
【図５】従来技術の説明図である。
【図６】層厚方向の細粒焼結原料の偏析状態の説明図である。
【図７】層厚方向のカーボンの偏析状態の説明図である。
【図８】細粒、中粒、粗粒焼結原料の飛散状態の説明図である。
【図９】上下に段差を設けた装入シュートの説明図である。
【図１０】上下に段差を設けない装入シュートの説明図である。
【図１１】層厚方向の細粒焼結原料の偏析状態の説明図である。
【図１２】層厚方向のカーボンの偏析状態の説明図である。
【符号の説明】
１  給鉱ホッパー                    ２  切り出しフィーダー
３  開口部                          ４  装入シュート
４U  上流側シュート                ４L  下流側シュート
５L  下側シュート                  ６  焼結パレット
７Ａ〜７Ｄ  焼結原料の装入装置      ８  焼結原料層
８U  上層                          ８L  下層
９  供給位置                        １０  気体吹き付けノズル
１０L  下部ノズル                  １１  焼結原料
１２  微・細粒焼結原料              １３  中粒焼結原料
１４  粗粒焼結原料
【図１】
0003869552.tif 000004
【図２】
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【図３】
0003869552.tif 000006
【図４】
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【図５】
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【図６】
0003869552.tif 000009
【図７】
0003869552.tif 000010
【図８】
0003869552.tif 000011
【図９】
0003869552.tif 000012
【図１０】
0003869552.tif 000013
【図１１】
0003869552.tif 000014
【図１２】
0003869552.tif 000015