JP2011163756A - Device for charging material into sintering machine - Google Patents
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Abstract
【課題】焼結機パレットの原料層内の粒度分布および成分分布の調節性向上を図り、高品質、高歩留、高生産性が得られるようにするための焼結機への原料装入装置を提供する。
【解決手段】焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとからなり、前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、前記シュートは、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有し、前記シュートの水平方向の長さの上端側1/3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側2/3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して1.5倍〜10倍である。
【選択図】図3[PROBLEMS] To improve the controllability of particle size distribution and component distribution in a raw material layer of a sintering machine pallet, and to charge the raw material to the sintering machine in order to obtain high quality, high yield and high productivity. Providing the device.
A raw material supply mechanism for supplying a raw material for sintering to a pallet, and a movement direction of the pallet, the upper end of which is located in the vicinity of the raw material supply mechanism and the lower end of the raw material supply mechanism is located above the pallet. Consists of chutes that are inclined in the opposite direction, and the chutes are arranged in parallel in the width direction of the pallet at predetermined intervals from the upper end to the lower end of the pallet. The chute has a concavely curved shape from its upper end to its lower end, and between adjacent rods in a range corresponding to the upper end side 1/3 of the horizontal length of the chute. The average value of the change rate of the connecting gradient is 1.5 to 10 times the average value of the change rate of the gradient in the range corresponding to the lower end side 2/3.
[Selection] Figure 3
Description
この発明は、焼結鉱を連続的に製造する焼結機に、焼結用原料を装入するための原料装入装置に関するものである。 The present invention relates to a raw material charging apparatus for charging a raw material for sintering into a sintering machine for continuously producing sintered ore.
高炉用原料として使用される焼結鉱は、一般に、次の方法により製造される。
造粒された焼結用原料をホッパーより焼結機のパレット上に、連続的に所定の層厚、例えば500〜700mm程度の高さの層厚にして供給する。次いで点火炉にて表層部中の炭材に点火し、下方に向けて強制的に空気を吸引しながら炭材を燃焼させる。燃焼時に発生する燃焼熱によって焼結鉱原料を焼結し、塊成化する。こうして焼成された「焼結ケーキ」を破砕し、冷却する。冷却後整粒して3〜5mm以上の粒子の内、品質基準を満たすものを「成品焼結鉱」として高炉に装入する。品質不合格品及び破砕・整粒過程で発生した3〜5mm以下の粉焼結鉱は、返鉱として再度焼結用原料として使用される。
The sintered ore used as a blast furnace raw material is generally produced by the following method.
The granulated raw material for sintering is continuously supplied from the hopper onto the pallet of the sintering machine with a predetermined layer thickness, for example, a layer thickness of about 500 to 700 mm. Next, the carbon material in the surface layer is ignited in an ignition furnace, and the carbon material is burned while forcibly sucking air downward. Sintered ore raw material is sintered and agglomerated by the combustion heat generated during combustion. The “sintered cake” thus fired is crushed and cooled. After cooling, the particles are sized and 3-5 mm or more particles that satisfy the quality standards are charged into the blast furnace as “sintered ore products”. A quality rejected product and a powder sintered ore of 3 to 5 mm or less generated in the crushing / sizing process are used again as a raw material for sintering as a return ore.
こうして製造される高炉用原料として使用される焼結鉱の品質は、高炉操業時の荷下がり状態の安定性や通気・通液性、還元効率及び高温性状等に対して大きな影響を及ぼす。従って、焼結鉱に対して高品質が要求され、厳しい品質管理が行なわれると共に、またその製造コスト低減のために、焼結鉱の成品歩留向上が要請される。 The quality of the sintered ore used as the raw material for the blast furnace produced in this way has a great influence on the stability of the unloading state during the operation of the blast furnace, the ventilation / liquid permeability, the reduction efficiency, the high temperature property, and the like. Accordingly, high quality is required for the sintered ore, strict quality control is performed, and improvement of the product yield of the sintered ore is required to reduce the manufacturing cost.
上記焼結鉱に対する高品質の維持、高成品歩留の維持、及び製造コスト低減、並びに、生産性の向上を図るための極めて重要な条件の一つは、焼結機パレットへ装入する焼結用原料の層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することである。層内粒度分布と成分分布との両方を適切に調節することにより、500〜700mm程度の高さを有する原料層内の通気性を確保して炭材の燃焼を向上させると共に、その燃焼熱による焼結鉱原料の溶融・焼結反応を適切に制御することが可能となる。そこで、従来、パレットに装入された焼結用原料の層内粒度分布及び成分分布を調節するための多数の原料装入技術が提案されている。 One of the most important conditions for maintaining high quality, maintaining high product yield, reducing manufacturing costs, and improving productivity for the above-mentioned sintered ore is the firing to be charged into the sintering machine pallet. It is to appropriately adjust both the in-layer particle size distribution and the component distribution of the binding raw material. By appropriately adjusting both the particle size distribution and the component distribution in the layer, the air permeability in the raw material layer having a height of about 500 to 700 mm is secured to improve the combustion of the carbonaceous material, and by the heat of combustion. It becomes possible to appropriately control the melting and sintering reaction of the sinter raw material. Therefore, conventionally, many raw material charging techniques for adjusting the in-layer particle size distribution and component distribution of the sintering raw material charged in the pallet have been proposed.
例えば、特許文献1には、図1に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料3はホッパー1からロールフィーダー2で送り出されて落下する。落下した焼結用原料3は、ロールフィーダー2に対向して下方に傾斜する平板状シュート4を滑り降下する。その平板状シュート4の下方略延長線上に所定ピッチで複数本のロープ又はロッド5が、焼結機パレット6の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間7が形成される。滑り降下した焼結用原料はその複数のスリット状隙間7から焼結機パレット6上に落下し、所定厚さの原料層8を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間7を形成した構造体である粒度偏析装入機構9の下方傾斜方向は、焼結機パレット6の移動方向(図1中の矢印x方向)に対向している。スリット状隙間7は上方の平板状シュート4側で狭く、下方の焼結機パレット6側で広い。かくして、パレット6に装入された原料層8内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる(以下、先行技術1という)。
For example,
また他の例として、特許文献2には、図2に示されるような原料装入装置が提案されている。焼結用原料3はホッパー1からロールフィーダー2で送り出されて落下する。落下した焼結用原料は、上記ロールフィーダー2の下方に設けられ且つ焼結用原料の落下方向に対向して回転するドラムフィーダー10により受けられる。このドラムフィーダー10の前面から下方に傾斜し、なだらかに下方に湾曲した曲面上に、所定ピッチで複数本のロッド又はロープ5が、焼結機パレット6の幅方向に配設され、複数のスリット状隙間7を形成している。上記ドラムフィーダー10により落下速度が減速された焼結用原料は、その複数のスリット状隙間7から焼結機パレット6上に落下し、所定厚さの原料層8を形成する。上記複数本の所定ピッチで配設され、スリット状隙間7を形成した構造体である粒度偏析装入機構9の下方傾斜方向は、焼結機パレット6の移動方向(図2中の矢印x方向)に対向している。そして、スリット状隙間7は上方のドラムフィーダー10側で狭く、下方の焼結機パレット6側で広い。かくして、パレット6に装入された原料層8内部の焼結用原料の粒度分布は、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積するように調節することができる(以下、先行技術2という)。
As another example,
上述したように、先行技術1及び2によればいずれも、焼結機パレット6に装入された原料層8内部の焼結用原料の粒度について、下層部に粗粒、上層部に細粒のものが堆積する粒度分布に形成することができる。しかし、原料層8内部の層内成分分布の調節については、上述した先行技術1及び先行技術2等の従来技術による焼結機パレット6への原料装入技術では、その焼結用原料の構成成分、例えば、固体燃料である粉コークス等炭材や、スラグ成分であるCaO等の層内分布を調節することはできない。
As described above, according to the
また、特許文献2記載のシュートを連続的にカーブさせた原料供給装置にあっては、なだれ現象を防止できるが、粒子速度とロッド配置カーブの曲率のバランスを取るのが困難で、原料粒子の分級が不十分になるという問題とシュートの終端に到達する前に、全ての粒子がロッド間より落下してしまうという問題を生じる。
Further, in the raw material supply device in which the chute described in
この発明の目的は、焼結機パレットの原料層内の粒度分布に加えて、成分分布の調節性向上を図り、高品質、高歩留、高生産性が得られるようにするための焼結機への原料装入装置を提供することにある。 The purpose of this invention is to improve the controllability of the component distribution in addition to the particle size distribution in the raw material layer of the sintering machine pallet, and to achieve high quality, high yield and high productivity. It is to provide a raw material charging apparatus to a machine.
上記の目的を達成するために、本発明は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートからなる焼結機への原料装入装置を提供する。 In order to achieve the above object, the present invention provides a raw material supply mechanism for supplying a raw material for sintering to a pallet, an upper end thereof being positioned in the vicinity of the raw material supply mechanism, and a lower end thereof being above the pallet. Provided is a raw material charging device for a sintering machine, which is located and is composed of a chute that is inclined in a direction opposite to the moving direction of the pallet.
前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。 The chute is composed of a plurality of rods arranged in parallel at a predetermined interval from the upper end to the lower end in the width direction of the pallet, and curved in a concave shape from the upper end toward the lower end. Has a shape.
前記シュートの水平方向の長さの上端側1/3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側2/3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して1.5倍〜10倍である。
The average change rate of the gradient connecting the adjacent rods in the range corresponding to the
図1(a)は、従来の焼結機への原料装入装置の一例を示す概略垂直断面図である。
図1(b)は、図1(a)の原料装入装置の偏析装入機構におけるスリット状隙間を模式的に示す図である。
図2は、従来の焼結機への原料装入装置の他の例を示す概略垂直断面図である。
図3は、第1の実施形態に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図4は、第1の実施形態に係わる原料装入装置におけるシュートを示す正面図である。
図5は、図4のA−A線断面図である。
図6は、第2の実施形態に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図7は、第3の実施形態に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図8は、第4の実施形態に係わる焼結機への原料装入装置を示す垂直断面図である。
図9は、本実施形態で使用されるシュートにおいて隣接するロッド間の距離を示すグラフである。
図10は、本実施形態における実施例のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図11は、本実施形態における比較例1のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図12は、本実施形態における比較例2のシュートの形状曲線を示すグラフである。
図13(a)は、本実施形態の実施例における原料層中のCaOの割合を示すグラフである。
図13(b)は、本実施形態の比較例1における原料層中のCaOの割合を示すグラフである。
図13(c)は、本実施形態の比較例2における原料層中のCaOの割合を示すグラフである。
図14(a)は、本実施形態の実施例における原料層中の平均粒径およびCの割合を示すグラフである。
図14(b)は、本実施形態の比較例1における原料層中の平均粒径およびCの割合を示すグラフである。
図14(c)は、本実施形態の比較例2における原料層中の平均粒径およびCの割合を示すグラフである。
FIG. 1A is a schematic vertical sectional view showing an example of a raw material charging apparatus for a conventional sintering machine.
FIG.1 (b) is a figure which shows typically the slit-shaped clearance gap in the segregation charging mechanism of the raw material charging device of Fig.1 (a).
FIG. 2 is a schematic vertical sectional view showing another example of a raw material charging apparatus for a conventional sintering machine.
FIG. 3 is a vertical cross-sectional view showing the raw material charging apparatus for the sintering machine according to the first embodiment.
FIG. 4 is a front view showing a chute in the raw material charging apparatus according to the first embodiment.
5 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
FIG. 6 is a vertical cross-sectional view showing a raw material charging apparatus for a sintering machine according to the second embodiment.
FIG. 7 is a vertical cross-sectional view showing a raw material charging apparatus for a sintering machine according to the third embodiment.
FIG. 8 is a vertical cross-sectional view showing a raw material charging apparatus for a sintering machine according to the fourth embodiment.
FIG. 9 is a graph showing the distance between adjacent rods in the chute used in this embodiment.
FIG. 10 is a graph showing a shape curve of a chute according to an example of the present embodiment.
FIG. 11 is a graph showing the shape curve of the chute of Comparative Example 1 in the present embodiment.
FIG. 12 is a graph showing the shape curve of the chute of Comparative Example 2 in the present embodiment.
FIG. 13A is a graph showing the ratio of CaO in the raw material layer in the example of the present embodiment.
FIG.13 (b) is a graph which shows the ratio of CaO in the raw material layer in the comparative example 1 of this embodiment.
FIG.13 (c) is a graph which shows the ratio of CaO in the raw material layer in the comparative example 2 of this embodiment.
FIG. 14A is a graph showing the average particle diameter and the ratio of C in the raw material layer in the example of the present embodiment.
FIG. 14B is a graph showing the average particle diameter and the ratio of C in the raw material layer in Comparative Example 1 of the present embodiment.
FIG.14 (c) is a graph which shows the average particle diameter and the ratio of C in the raw material layer in the comparative example 2 of this embodiment.
本発明者等は、隣接するロッド間を結ぶ直線の勾配の変化率(概念的にはシュートの形状曲線を2階微分した値)に着目し、この勾配の変化率を所定の範囲に設定することで、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シュートの全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができることを知見した。 The inventors pay attention to the rate of change of the gradient of the straight line connecting adjacent rods (conceptually, a value obtained by second-order differentiation of the shape curve of the chute), and set the rate of change of this gradient within a predetermined range. As a result, it was found that the particles change their traveling direction and the speed is appropriately reduced, and the particles can be dispersed uniformly over the entire length of the chute.
本発明の焼結機への原料装入装置は、焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートとからなる。前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有する。前記シュートの水平方向の長さの上端側1/3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側2/3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して1.5倍〜10倍である。
The raw material charging device to the sintering machine of the present invention includes a raw material supply mechanism for supplying a raw material for sintering to a pallet, an upper end thereof being positioned in the vicinity of the raw material supply mechanism, and a lower end thereof being the pallet And a chute that is inclined in a direction opposite to the moving direction of the pallet. The chute is composed of a plurality of rods arranged in parallel at a predetermined interval from the upper end to the lower end in the width direction of the pallet, and curved in a concave shape from the upper end toward the lower end. Has a shape. The average change rate of the gradient connecting the adjacent rods in the range corresponding to the
本発明によれば、原料がシュートで適正量落下し、しかも、シュートの装置長方向(原料粒子および装入パレットの進行方向)での落下量の分布が分散する。したがって、大きな偏析と適当な装入密度の原料層が得られ、焼結歩留りと生産率を向上することができる。 According to the present invention, an appropriate amount of raw material falls on the chute, and the distribution of the amount of fall in the chute device length direction (the direction of travel of the raw material particles and the charging pallet) is dispersed. Therefore, a raw material layer having large segregation and an appropriate charging density can be obtained, and the sintering yield and the production rate can be improved.
以下、添付図面に基づいて、第1の実施形態における原料装入装置について説明する。図3は原料装入装置の概略垂直断面図を示すものである。この原料装入装置は、原料107をパレット105に供給するための原料供給機構と、シュート114とを備える。
Hereinafter, the raw material charging apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 3 is a schematic vertical sectional view of the raw material charging apparatus. This raw material charging apparatus includes a raw material supply mechanism for supplying the
原料供給機構は、幅方向に均一に原料107を載せて、原料107を矢印の方向に移動するベルト式フィーダ103からなる。
The raw material supply mechanism includes a belt-
シュート114は、その上端がベルト式フィーダ103の排出端近傍に位置し、その下端がパレット105の上方に位置し、パレット105の移動方向とは反対の方向に向けて傾斜している。案内シュート117は、ベルト式フィーダ103の排出端と、シュート114の上端との間に位置する板状のシュートである。原料7がシュート114に適切な角度および速度で進入する場合には、案内シュート117は必ずしも必要でない。
The
図4は、シュートの正面図を示し、図5は、図4のA−A線断面図を示す。シュート114は、パレット105の幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッド115からなるスクリーン状に形成されている。ロッドにはワイヤ等の線状部材も含まれる。このシュート114は、その上端から下端に向けてなだらかな凹面状に形成されている。また、シュート114は、水平方向の長さLの上端側1/3に対応する範囲L1における、隣接するロッド115間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側2/3に対応する範囲L2における勾配の変化率平均値の1.5倍〜10倍になるように形成される。連結部材116は、シュート114を構成する複数本のロッド115を、所定間隔を空けて、相互に連結する。この連結部材116は、ロッド115の幅方向に所定間隔を空けて例えば4個取り付けられる。ロッド115の隙間は、全般的にはシュート114の上端側114aのほうが、下端側114bよりも小さいが、上部から下部に向って一様に拡大している必要はない。例えば上端と下端のロッドの途中で、一部で隣接するロッド間隔で、下部側が小さくなり、さらにその下部では再び増大して、上端側より大きなロッド間隔となる様に配置することも可能である。
4 shows a front view of the chute, and FIG. 5 shows a cross-sectional view taken along line AA of FIG. The
ベルト式フィーダ103の排出端から、案内シュート117を介して排出された原料107は、凹面状に形成されたシュート114上を滑降する際に、原料107の一部の粒子がロッド115に衝突し、次々に進行方向を上方に持ち上げるように曲げられる。このとき、上端側1/3に対応する範囲L1における、隣接するロッド115間を結ぶ勾配の変化率の平均値が、下端側2/3に対応する範囲L2における勾配の変化率の平均値よりも大きく、具体的には1.5倍から10倍になるように、ロッド115を配置すると、粒子が進行方向を変えると共にその速度の低下が適切になり、シュート114の全長にわたり均一に分散して粒子を落下させることができる。すなわち、案内シュート117を介して排出された原料のうち、粗粒の一部は、複数本のロッド115からなるシュート114上を滑降し、また、粗粒の残りの部分は、シュート114下部を構成する複数本のロッド115間の広い隙間から落下して、連続的に移動するパレット105内のグレートバー106上に供給される。一方、細粒の原料は、シュート114上部を構成する複数本のロッド115間の狭い隙間から落下して、パレット105内のグレートバー106上に供給される。したがって、シュート114直下に落下する原料粒子量が装置長方向に分散される。かくして、パレット105内の下層107aに粗粒原料が供給され、上層107bに細粒原料が供給され、しかも細粒原料の層は、上部ほど細粒になる。このため、粒度が偏析した原料層が形成される。また、偏析することで、原料層中のCおよびCaOが下層から上層に向けて次第に多くなり、品質の優れた焼結鉱を高歩留まりで製造することができる。さらに、原料107が分散して落下するので、パレット105上への落下衝撃が低下して、ソフトに装入された通気性のよい原料層を得ることができる。
When the
なお、ロッド中心間を結ぶ直線の勾配の変化率は、ロッド配置が関数で定義された曲線上に乗っている場合は、この関数の各ロッド中心位置での2階微分値をもって算出できる。ロッド中心位置の配置が関数で定義されない場合でも簡易的に下記の数式1により算出することができる。
{(y3−y2)/(x3−x2)−(y2−y1)/(x2−x1)}/(x3−x1)
={(y3−y2)(x2−x1)−(y2−y1)(x3−x2)}/{(x2−x1)(x3−x2)(x3−x1)}
・・・ 数式1
上記数式1から隣接する3本のロッド中心位置から勾配の変化率を算出してロッドの配置を決定すれば、本発明における効果を奏することができる。
When the rod arrangement is on a curve defined by a function, the rate of change of the slope of the straight line connecting the rod centers can be calculated from the second-order differential value at each rod center position of this function. Even when the arrangement of the rod center positions is not defined by a function, it can be simply calculated by
{(Y3-y2) / (x3-x2)-(y2-y1) / (x2-x1)} / (x3-x1)
= {(Y3-y2) (x2-x1)-(y2-y1) (x3-x2)} / {(x2-x1) (x3-x2) (x3-x1)}
...
If the change rate of the gradient is calculated from the three adjacent rod center positions from the
なお、この簡易算出法は3点で定義されるものであるから、シュートの両端のロッドでは勾配の変化率は算出しない。すなわち、n本のロッドからなるシュートではn−2点の勾配変化率につき、水平方向の範囲を考慮して平均値を算出する。このロッドの配置の有効性はロッド上を原料が流れることにより得られるものであるから、物理的に原料が流れ得ない位置に配置したロッドは、シュートの水平長を考慮する際の範囲には含めない。 Since this simple calculation method is defined by three points, the gradient change rate is not calculated for the rods at both ends of the chute. That is, for a chute composed of n rods, the average value is calculated for the gradient change rate at n-2 points, taking the horizontal range into consideration. Since the effectiveness of this arrangement of the rod is obtained by the flow of the raw material on the rod, the rod arranged at a position where the raw material cannot physically flow does not fall within the range when considering the horizontal length of the chute. exclude.
ここで、上端側1/3に対応する範囲L1における、隣接するロッド間を結ぶ勾配変化率の平均値が、下端側2/3に対応する範囲L2における勾配の変化率の平均値に対して10倍よりも大きいと、粒子の減速が大きくなりすぎ、シュート114の途中で全ての原料が落下してしまう。また、1.5倍よりも小さいと、シュート上端側1/3の範囲L1での粒子の減速が小さく、粒子が下端側2/3の範囲L2に大きな滑降速度で進むことになる。範囲L2における勾配の変化率の平均値は、範囲L1における勾配の変化率の平均値よりも小さいため、充分な減速効果を得ることができず、粒子がロッド115間の隙間から落下する割合が低下して、大部分の粒子がシュート114下端から飛び出してしまう。
Here, the average value of the gradient change rate connecting adjacent rods in the range L1 corresponding to the
なお、粒子の進行方向を変化し、粒子を減速することなく、ロッド115の隙間から粒子を落下させる割合を制御し、シュート114の直下に均一に粒子を落下させることは、落下させたい部分のロッド115の隙間を調整することで可能であるが、隙間を広げるとすべての粒子が隙間から落下することになり、粒度が偏析した原料層を得ることができない。
It should be noted that changing the traveling direction of the particles, controlling the rate at which the particles are dropped from the gap of the
図6は、第2の実施形態における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料107が装入され、側壁下部に切り出しゲート101aを有するホッパ101と、ホッパ101の下端開口に設けられたロールフィーダ102からなっている点が、上記第1の実施形態と異なる。
FIG. 6 shows a raw material charging apparatus in the second embodiment. In this raw material charging apparatus, the raw material supply mechanism is composed of a
図7は、第3の実施形態における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料107が装入され、側壁下部に切出しゲート101aを有するホッパ101と、ホッパ101の下端開口に設けられたロールフィーダ102を有し、さらに第2の実施形態と異なり、ロールフィーダ102の斜め下に設けられたロールフィーダ118を有する。ロールフィーダ118は、切出しゲート101aの斜め下に設けられている。ロールフィーダ118の回転により、原料のシュートへの進入角度、補助的な速度調整が可能である。
FIG. 7 shows a raw material charging apparatus in the third embodiment. In this raw material charging apparatus, the raw material supply mechanism has a
図8は、第4の実施形態における原料装入装置を示すものである。この原料装入装置において、原料供給機構は、原料107が装入され、側壁下部に切出しゲート101aを有するホッパ101と、ホッパ101の下端開口に設けられたロールフィーダ102を有し、その下に直線状に配置された複数個のローラー119を有する。ローラー119により、原料のシュートへの進入角度が調整可能である。
FIG. 8 shows a raw material charging apparatus in the fourth embodiment. In this raw material charging apparatus, the raw material supply mechanism has a
発明の実施例を比較例と対比しながら説明する。図3ないし図5に示す一実施形態の原料装入装置を使用して、パレット内への原料の供給を行った。同装置におけるシュートの構成は以下の通りである。
1)シュートの形状曲線:
y=−{√(0.456+0.12x)}/0.06+11.26で、x≧0の部分を用いた。ただしx,yはcm値
2)ロッドの直径:11.5mm
3)ロッド数:22本
4)ロッド間隔:図9に示す。この図において、横軸はロッドの番号、縦軸は隣接するロッド(ワイヤ)間の間隔を示す。ロッドには、上端側から下端側に向けて順番に1,2,3…21と番号を附している。ロッドの間隔は、上端側のほうが下端側よりも小さく設定され、上端側1/3の範囲をすぎた辺りから徐々に広くなるように設定されている。
5)[水平方向の長さの上端側1/3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値]/[水平方向の長さの下端側2/3に対応する範囲L2における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値]=Rとすると、
R=6.5
シュートの形状曲線を図10に示す。図10中、横軸はシュート上端からの水平方向距離(cm)を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離(cm)を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。
Examples of the invention will be described in comparison with comparative examples. The raw material charging apparatus of one embodiment shown in FIGS. 3 to 5 was used to supply the raw material into the pallet. The configuration of the chute in the apparatus is as follows.
1) Chute shape curve:
y = − {√ (0.456 + 0.12x)} / 0.06 + 11.26, where x ≧ 0 was used. However, x and y are cm values 2) Rod diameter: 11.5 mm
3) Number of rods: 22 4) Rod spacing: as shown in FIG. In this figure, the horizontal axis indicates the rod number, and the vertical axis indicates the distance between adjacent rods (wires). The rods are numbered 1, 2, 3,... 21 in order from the upper end side to the lower end side. The distance between the rods is set so that the upper end side is smaller than the lower end side, and gradually increases from the vicinity of the
5) [Average value of change rate of gradient connecting adjacent rods in the range corresponding to the
R = 6.5
A chute shape curve is shown in FIG. In FIG. 10, the horizontal axis indicates the horizontal distance (cm) from the upper end of the chute, and the horizontal axis indicates the vertical distance (cm) from the upper end of the chute. From this figure, it can be seen that the chute is formed as a parabola.
次に比較例のシュートの構成について説明する。まず、比較例1について説明する。
1)シュートの形状曲線:
y=0.012x2−1.483xで、x≧0の部分の曲線を用いた。ただしx,yはcm値
2)ロッドの直径およびロッド数は実施例と同じ
3)R=1.0
比較例1のシュートの形状曲線を図11に示す。図11中、横軸はシュート上端からの水平方向距離(cm)を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離(cm)を示す。この図からシュートは放物線に形成されていることがわかる。比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側1/3の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側2/3における勾配の変化率に比べ、小さくなっているのがわかる。
Next, the configuration of the chute of the comparative example will be described. First, Comparative Example 1 will be described.
1) Chute shape curve:
In y = 0.012x 2 -1.483x, with curved portions of the x ≧ 0. However, x and y are cm values 2) The diameter and the number of rods are the same as in the embodiment 3) R = 1.0
The chute shape curve of Comparative Example 1 is shown in FIG. In FIG. 11, the horizontal axis indicates the horizontal distance (cm) from the upper end of the chute, and the horizontal axis indicates the vertical distance (cm) from the upper end of the chute. From this figure, it can be seen that the chute is formed as a parabola. When the comparative example is compared with the embodiment, in the comparative example, the change rate of the gradient in the range of the
次に比較例2について説明する。
1)シュートの形状曲線:
y=50000/(x+12)3−28.94で、x≧0の部分の曲線を用いた。ただしx,yはcm値
2)ロッドの直径およびロッド数は実施例と同じ
3)R=88
比較例2のシュートの形状曲線を図12に示す。図12中、横軸はシュート上端からの水平方向距離(cm)を示し、横軸はシュート上端からの垂直方向距離(cm)を示す。この図からシュートは3次曲線に形成されていることがわかる。比較例を実施例と比較すると、比較例では、シュートの上端側1/3の範囲における勾配の変化率が、シュートの下端側2/3における勾配の変化率に比べ、極めて大きくなっていることがわかる。
Next, Comparative Example 2 will be described.
1) Chute shape curve:
The curve of y = 50000 / (x + 12) 3 −28.94 and x ≧ 0 was used. However, x and y are cm values 2) The diameter and the number of rods are the same as in the embodiment 3) R = 88
The shape curve of the chute of Comparative Example 2 is shown in FIG. In FIG. 12, the horizontal axis indicates the horizontal distance (cm) from the upper end of the chute, and the horizontal axis indicates the vertical distance (cm) from the upper end of the chute. From this figure, it can be seen that the chute is formed in a cubic curve. When the comparative example is compared with the example, in the comparative example, the rate of change of the gradient in the range of the
図13、図14は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中の平均粒径、C、CaOの割合との関係を示すグラフである。 FIG. 13 and FIG. 14 show the height in the layer direction and the average particle size in the layer, the proportion of C and CaO when the raw materials are supplied into the pallet using the devices of the above-described examples and comparative examples. It is a graph which shows a relationship.
まず、平均粒径について説明する。実施例の平均粒径は、層上部から層下部に向けて次第に大きくなる。層上部の粒径と層下部に粒径の差は、4.5mm−2.5mm=2mm程度である。これに対し、比較例1の粒径の差は、4.2mm−2.75mm=1.45mmである。また、比較例2の粒径の差は、4.1mm−2.8mm=1.3mmである。したがって、実施例において、分級効果の大きい、すなわち、粒度偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例は、層上部から層下部に向けて略一定の比率で、平均粒径が大きくなっているのに対し、比較例1および比較例2は、平均粒径の増加比率が層上部と層下部とで変化してしまう。 First, the average particle diameter will be described. The average particle size of the example gradually increases from the upper layer to the lower layer. The difference between the particle size of the upper layer and the particle size of the lower layer is about 4.5 mm−2.5 mm = 2 mm. On the other hand, the particle size difference of Comparative Example 1 is 4.2 mm-2.75 mm = 1.45 mm. Moreover, the difference of the particle size of the comparative example 2 is 4.1 mm-2.8 mm = 1.3 mm. Therefore, it can be seen that in the Examples, a raw material layer having a large classification effect, that is, a large particle size segregation is obtained. Further, in the examples, the average particle diameter increases from the upper layer to the lower layer at a substantially constant ratio, whereas in Comparative Examples 1 and 2, the increase ratio of the average particle diameter is higher in the upper layer. And the lower part of the layer.
次に、Cの割合について説明する。実施例のCの割合は、層下部から層上部に向けて次第に大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は3.75wt.%−3.1wt.%=0.65wt.%程度になる。これに対し、比較例1の割合の差は、3.7wt.%−3.25wt.%=0.45wt.%。また、比較例2の割合の差は、3.7wt.%−3.35wt.%=0.35wt.%である。したがって、実施例では、C偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率でC割合が大きくなっているのに対し、比較例1および比較例2では、C割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。 Next, the ratio of C will be described. The proportion of C in the example gradually increases from the lower layer to the upper layer. The difference between the lower layer ratio and the upper layer ratio is 3.75 wt. % -3.1 wt. % = 0.65 wt. %. On the other hand, the difference in the ratio of Comparative Example 1 is 3.7 wt. % -3.25 wt. % = 0.45 wt. %. Moreover, the difference of the ratio of the comparative example 2 is 3.7 wt. % -3.35 wt. % = 0.35 wt. %. Therefore, in the Example, it turns out that a raw material layer with a large C segregation is obtained. Further, in the examples, the C ratio increases at a substantially constant ratio from the lower layer to the upper layer, whereas in Comparative Examples 1 and 2, the change rate of the C ratio is the upper layer and the lower layer. And will change.
最後に、CaOの割合について説明する。図13は、上述した実施例および比較例の装置を使用し、パレット内に原料を供給したときの、層方向の高さと、層中のCaOの割合との関係を示すグラフである。実施例のCaOの割合は、層下部から層上部に向けて大きくなる。層下部の割合と層上部の割合との差は10.1wt.%−7.9wt.%=2.2wt.%程度になる。これに対し、比較例1の割合の差は、9.6wt.%−8.2wt.%=1.4wt.%。また、比較例2の割合の差は、9.6wt.%−8.5wt.%=1.1wt.%である。したがって、実施例では、CaO偏析の大きい原料層が得られるのがわかる。また、実施例では、層下部から層上部に向けて略一定の比率でCaO割合が大きくなっているのに対し、比較例1および比較例2では、CaO割合の変化率が層上部と層下部とで変化してしまう。 Finally, the proportion of CaO will be described. FIG. 13 is a graph showing the relationship between the height in the layer direction and the ratio of CaO in the layer when the raw materials are supplied into the pallet using the devices of the above-described examples and comparative examples. The proportion of CaO in the example increases from the lower layer to the upper layer. The difference between the lower layer ratio and the upper layer ratio is 10.1 wt. % -7.9 wt. % = 2.2 wt. %. On the other hand, the difference in the ratio of Comparative Example 1 is 9.6 wt. % -8.2 wt. % = 1.4 wt. %. Moreover, the difference of the ratio of the comparative example 2 is 9.6 wt. % -8.5 wt. % = 1.1 wt. %. Therefore, in the Example, it turns out that a raw material layer with a large CaO segregation is obtained. In the examples, the CaO ratio increases from the lower layer to the upper layer at a substantially constant ratio, whereas in Comparative Examples 1 and 2, the rate of change of the CaO ratio is the upper layer and the lower layer. And will change.
1 ホッパー
2 ロールフィーダー
3 焼結用原料
4 平板状シュート
5 ロープ又はロッド
6 焼結機パレット
7 スリット状隙間
8 原料層
9 粒度偏析装入機構
10 ドラムフィーダー
101 ホッパ
101a 切出しゲート
102 ロールフィーダ
103 ベルト式フィーダ
105 パレット
106 グレートバー
107 原料
107a 原料107の下層
107b 原料107の上層
114 シュート
114a シュート114の上端側
114b シュート114の下端側
115 ロッド
116 連結部材
117 案内シュート
118 ロールフィーダ
119 ローラー
DESCRIPTION OF
Claims (4)
焼結用原料をパレットに供給するための原料供給機構と、
その上端が前記原料供給機構の近傍に位置し、そして、その下端が前記パレットの上方に位置する、前記パレットの移動方向とは反対の方向に向けて傾斜しているシュートと、
前記シュートは、前記パレットの幅方向に、その上端から下端に向けて互いに所定間隔を空けて平行に配設された複数本のロッドからなり、
前記シュートは、その上端からその下端に向けて凹面状に湾曲した形状を有し、
前記シュートの水平方向の長さの上端側1/3に対応する範囲における、隣接するロッド間を結ぶ勾配の変化率の平均値は、下端側2/3に対応する範囲における勾配の変化率の平均値に対して1.5倍〜10倍である。 The raw material charging equipment to the sintering machine consists of:
A raw material supply mechanism for supplying sintering raw materials to the pallet;
A chute that is inclined in a direction opposite to the moving direction of the pallet, the upper end of which is located in the vicinity of the raw material supply mechanism, and the lower end of which is located above the pallet;
The chute is composed of a plurality of rods arranged in parallel at a predetermined interval from the upper end to the lower end in the width direction of the pallet,
The chute has a concave curved shape from its upper end to its lower end,
The average change rate of the gradient connecting the adjacent rods in the range corresponding to the upper end side 1/3 of the horizontal length of the chute is the gradient change rate in the range corresponding to the lower end side 2/3. The average value is 1.5 to 10 times.
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