JP3799987B2

JP3799987B2 - Berless blast furnace top charging equipment

Info

Publication number: JP3799987B2
Application number: JP2000315010A
Authority: JP
Inventors: 傑井田; 昌男藤田; 健佐藤
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2000-10-16
Filing date: 2000-10-16
Publication date: 2006-07-19
Anticipated expiration: 2020-10-16
Also published as: JP2002121610A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ベルレス高炉の炉頂装入装置に関し、とくにパラレルバンカ方式を採用している炉頂装入装置において、バンカ切り出し口が装入装置の中心軸から偏心して配置されることに起因する装入物分布の乱れ (偏流) を解消するのに有効な装置についての提案である。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示す高炉炉頂装入装置は、対向配置した一対の炉頂バンカ１１，１２と、集合ホッパ１３と垂直シュート１４ならびに旋回の可能な旋回シュート１５とからなるパラレルバンカタイプである。従来、このタイプの炉頂装入装置による原料装入は、次のような問題点が指摘されていた。
即ち、前記垂直シュート１４内を通過する原料が、どちらの炉頂バンカ１１，１２から排出されるかで、該垂直シュート１４内で異なる落下ルートをとることになる。そのため、落下する原料等は、垂直シュート１４直下にある、旋回シュート１５上の異なる位置に落下する。その結果、旋回シュート１５上を移動する時間、該旋回シュート１５を離れる原料の落下速度、落下の軌跡が変動し、最終的には炉内堆積位置の変動を招いて装入物層の炉周方向における装入物分布の偏差、とりわけＯ／Ｃ分布に大きな偏差を生じる。
【０００３】
このような装入物分布の偏差が生じると、もし、２つの炉頂バンカ１１，１２のうち、一方からは鉱石を切り出し、他方からはコークスを切出して、これを交互に堆積させると、炉周方向Ｏ／Ｃ分布が大きく異なったものになるという問題があった。
【０００４】
これに対して、従来、装入物の落下偏流を防止するために、「炉頂バンカから排出した原料を、旋回シュート上方において対向する２方向から互いに衝突合流させて旋回シュート上に落下させることを特徴とするベルレス高炉の炉頂装入方法」 (特開平２−２３６２１１号公報) などが提案されている。
【０００５】
本出願人もまた、かつて、装入物の落下軌跡の偏流を解消する装入物分配方法について提案した (特開平６−１００１８号公報参照) 。この提案の中で、いわゆる装入物の落下軌跡の偏流というのは、炉頂装入装置として複数 (２以上) の炉頂バンカを有するものについて発生することを明らかにし、とくに、炉頂バンカが複数あるため、原料の落下流が垂直シュート１４内の異なる位置 (偏心位置) に到達することに由来して起こることを明らかにした。
【０００６】
即ち、上述した偏流について、前記特開平６−１００１８号公報 (図２) の記載に基づいて説明すると、装入物切り出し中の炉頂バンカ１１，１２と旋回シュート１５ (排出面) の旋回位置が、前記炉頂バンカ配置位置と反対側に位置した時は、旋回シュート１５からの装入物の排出はスムーズに行われ、一方、周方向側、即ち旋回シュート１５ (排出面) が前記炉頂バンカ側に位置した時は、装入物の旋回シュート１５上への滞留が生じ、そのために装入量の減少傾向が発生する。
こうした装入量の変動を放置すると、高炉内装入時に円周方向での装入物の層厚分布の偏差を招き、ひいては炉内通気性を阻害することちになり、安定した高炉操業ができなくなる。この従来技術 (特開平６−１００１８号) は正に、上述した問題を克服する方法の１つである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、炉頂バンカから落下する原料の落下挙動を、原料の装入方法や設備構造の面で制御することができれば、原料装入方法はより一層制御しやすいものとなり、炉内装入物の円周方向の層厚分布精度が上がり、より安定した高炉操業が実現できることになる。
【０００８】
この意味において、上掲の各従来技術については、それ以前の炉頂装入装置が抱えている各種の問題点をある程度は克服できる点で有用であったが、それでもなお次のような課題を抱えていた。それは、例えば、特開平２−２３６２１１号公報に記載された装置の場合、１装入バッチにつき２個一対のバンカを使用することが必要となるが、装入操作が複雑になるとともに、設備配置の点で単純に２倍のバンカが必要となり、パラレルバンカ方式の利点が減殺される。
【０００９】
そこで、本発明の目的は、垂直シュート中を流下する装入物流の偏流を抑制することができる炉頂装入装置を提案することにある。
また、本発明の他の目的は、装入物落下流の偏流をなくして炉内装入物分布制御を正確に行うことにより、所期の安定した高炉操業を実現することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上掲の目的の実現に向けて鋭意検討した結果、発明者らは、とくに集合ホッパから垂直シュートに至る装入物落下流動の模様につき観察したところ、２以上の複数のパラレルバンカの１つから集合ホッパ上に落下する装入物を、一旦まず周方向 (左右方向) に展開分散させ、次いで垂直シュート入側で再び収斂させると、効果的なセンタリングができ、ひいては前記垂直シュート内にセンターリングされた装入物を流し込むことができるとの知見を得て本発明に想到した。
そのために、本発明では特に、集合ホッパ下に、原料を一旦、展開分散させる分流突起を設けること、さらには、勾配 (傾斜角) の大きいセンタリングチユーブを連設して、その下部にある垂直シュートにつなげるという構成を採用する。
【００１１】
即ち、本発明は、炉頂バンカ下に、上から順に集合ホッパ、センタリングチューブ、垂直シュートおよび旋回シユートを連設してなる原料装入装置において、集合ホッパ内壁面の原料落下部位と該センタリングチューブ開口との間に、落下原料を分散させる分流突起を設けることを特徴とするベルレス高炉の炉頂装入装置である。
【００１２】
また、本発明においては、
(1) 原料落下部位の集合ホッパ内壁面を傾斜面として、落下原料を垂直シュートまで導くようにしたこと、
(2) 落下原料を分散させる前記分流突起は、原料衝突時に溢流しない高さを有すること、
(3) ２以上の炉頂バンカを配置すると共に、これらのバンカを垂直シュートの中心軸から偏心して配置すること、
(4) 集合ホッパ下部の少なくとも垂直シュートに接する側が円錐筒状のセンターリングチューブにて構成すること、
(5) 上記センタリングシュートの筒壁の勾配は、その上流側にある漏斗形集合ホッパの筒壁の勾配よりも大きくすることが望ましく、とくに、上記センタリングシュートの上記勾配を、水平面からの傾斜角にして６０°〜８９°とし、集合ホッパの上記勾配は水平面からの傾斜角にして４０°〜６０°とすること、が望ましい。
なお、本発明において、上記集合ホッパは、勾配の異なる上部・下部集合ホッパとすることも可能である。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の基本的な考え方は、少なくとも垂直シュート中を通過 (落下) する装入物流の偏流を極力少なくすることにあり、そのために、
▲１▼ ２以上のバンカからなるパラレルバンカの１つから切り出されて落下する装入物流を受ける集合ホッパの構成を、装入物流を円周方向 (左右方向) にできるだけ広く展開分散させたのちに、下方に滑り落ちるような構造とし、
▲２▼ 上記のようにして周方向に展開分散した装入物落下流を、垂直シュートに流し込む前に、再び収斂させてセンターリングを図る、
という２段階からなる装入物落下流制御を実現し、このことによって、偏流の制御と正確な装入物分布制御を同時に実現しようとすることにある。
【００１４】
本発明は、上記のような考え方を具体化したものであって、図２および図４に示すような炉頂装入装置を提案する。図２は、３個の炉頂バンカからなるパラレルバンカ構成の炉頂装入装置を示したものである。
これらの図において、上段部分の図（ａ）は平面図を示し、１ａは炉頂バンカ（図示せず）から落下供給される原料の落下部位を示す。また、中段部分の図（ｂ）は、側面図である。これらの図からわかるように、複数（本例では３個)の炉頂バンカからなるパラレルバンカの直下には、装入物落下流１ａを受けるための漏斗状の集合ホッパ１がそれぞれ配設され、その集合ホッパ１下の少なくとも垂直シュート３側には、図２および図４の場合、センタリングチューブ２が配設され、そして、そのセンタリングチューブ２の下には、垂直シュート３が連設されている。さらに、この垂直シュート３の下には、原料を炉内に装入するための旋回シュート（ここでは図示せず）が配設される。
【００１５】
図２および図４の下段部分の図（ｃ）は、集合ホッパ1 の内壁形状を上段部分図(a)および中段部分図（ｂ）と同位置に合わせて表示したものであり、原料の落下部位１ａの内壁面が、図２では斜円錐部１ｃと円錐部１ｄで構成され、図３、図４では円錐部のみの構成となっており、原料の落下部位１ａはいずれも傾斜面を構成している。即ち、このような構成としたことで、本発明では、落下原料の垂直シュート３側へのスムースな流れが確保される。
【００１６】
このことは、もし、集合ホッパ１の形状（内壁面）が異形面，不連続面だと、落下した原料が不可避に偏流するためであり、この偏流を防止するためにはどうしても連続する斜面を有する円錐形状等とすることが必要になるからである。
ここで、図２および図４の下段部分の図（ｃ）に、垂直壁を有する平板部１ｂは、集合ホッパ１の上段部分における原料が衝突することのない個所のみである。
【００１７】
以上説明したように、炉頂バンカを３個所に配設して、原料の落下部位１ａを３個所とした例では、落下部位１ａの内壁面を連続的な斜面にて構成し、他の部分を垂直面である平板部１ｂとし、平面の図形が略三角形を呈するようにすることが、小型化のためにも有効である。
なお、前記原料の落下部位１ａとは、原料を炉頂バンカから切り出した際の原料落下流の主流部が分布している領域をいう。
【００１８】
次に、図５、図６は、炉頂バンカが２つの場合のパラレルバンカの例を示したものであり、図５は、炉頂バンカ２０，２１の排出口が炉芯側に傾斜している場合、図６は、炉頂バンカ２２，２３の排出口が真直ぐ下に開口している場合を示したものである。これらの例示のものは、原料の落下部位１ａが２個所の場合でも基本的には図２の場合と同様の考え方で構成してあり、集合ホッパ１の落下部位を含む内壁面が、図５では斜円錐部１ｃと円錐部１ｄとを連続的な斜面として構成した例であり、また、図６の例では、円錐部１ｄのみで構成されている。
【００１９】
なお、図５(b) 、図６(b) は、集合ホッパ１の斜視図であって、図５の例では、落下原料流が衝突個所を斜面として構成し、平面形状が楕円形を呈する。また、図６の例は、炉頂バンカが２つの場合であり、大型化しないため平面からみたときに円形状となる例であって、原料の落下部位が連続的な斜面であれば、いずれの構造を採用してもかまわない。
【００２０】
上記の構成において、本発明では、特に図７、図８に示すように、集合ホッパ１は、単に装入物落下流を受け取るためだけに機能するような構成にするのではなくして、その落下流が、該集合ホッパ１の装入物落下部位１ａとセンタリングチューブ２の開口との間（両者を結ぶ位置）に、落下部位１ａに落下した装入物の流れをさまたげるように、すなわち、両者を結ぶ仮想線Ａを横断するように分流突起６を設ける。
その結果、落下した装入物は、その落下位置に設けた分流突起６を介して、一旦は周方向（左右方向）の相反する２方向に向かって分散流動（展開）するように流れる構成とする。そして、分流したその２つの装入物落下流７ａ，７ｂがより広く分散して層状で滑り落ちていくように、筒壁は連続的な斜面である円錐部として、その勾配を水平面に対する傾斜角として約４０〜６０°程度の小さいものとし、均一な拡散流動（層状の落下流）が形成できるように構成してある。
【００２１】
即ち、このように構成した集合ホッパ１によれば、その中（落下部位１ａ）に落下した装入物は、かかる分流突起６の存在によって２分され、周方向に拡散しながら薄い均一な層となって、やがて２方向からの上記落下流７ａ，７ｂが合流して次のセンタリングチューブ２内に流入する。
従って、分流突起６としては、集合ホッパ１内壁面の原料落下部位１ａと垂直シュート３の開口を結ぶ位置に配置するとともに、装入物落下流を分流できる形、大きさを確保することが肝要である。
【００２２】
以下、本発明における上記の分流機能について説明する。
図９は、装入物落下流を受ける集合ホッパ１をトラフ (樋形) 形状として、原料落下部位１ａとセンタリングチューブ２の開口を結ぶ位置に突起２４を設けた例を示す。この突起２４で装入物落下流を受ける時、突起２４の高さが低い場合は、装入物落下流がこの突起２４を乗り越える形となり、突起２４の配置位置と向かい合うセンタリングチューブ内壁面に片寄って流れ込むことになり、センタリングチューブ内で片寄った偏流を発生する。この偏流は、垂直シュート３を経て旋回シュートまで達する。即ち、装入物落下流が集合ホッパ１の内壁面を滑ってそのまま対向するセンタリングチユーブの壁面に直撃する形で流れ込むが、装入落下流が突起２４を乗り越えるような高さでは、装入物落下流の流動を若干弱める程度にしかならず分流が確実に実現されないため、偏流防止機能を果たさなくなる。
【００２３】
従って、本発明において前記分流突起６は、装入物落下流との衝突によって原料の主流 (装入物落下流) がこの分流突起６を乗り越えることのないような高さにする必要がある。そして、この分流突起６は、前記装入物落下流を幅方向に分流させることができるものであれば、角状、円弧状等、いずれでも良く、その形状はとくに制限はないが、均等に分流できる形状にすることが肝要である。
【００２４】
要するに、このような構成にすることにより、従来技術のようにバンカから集合ホッパ１を経て直線的に垂直シュート３に流入するようなことがなくなり、偏流が著しく抑えられた状態となって、その下流の垂直シュート４に旋回しながら流入していくのである。
つまり、本発明によれば、分流および拡散作用を受ける中で、さらに左右からの落下流７ａ，７ｂが合流時に干渉し合い、互いの円周方向速度を減ずると共に拡散して、センタリングチューブ内および／または垂直シュート内に流入するので、顕著なセンタリングが起こるのである。
【００２５】
そして、上記のようにして、分流および拡散作用を受けながらセンタリングチューブに達する時、さらに少し旋回し乍ら落下を続け、層状の装入物落下流７ａ，７ｂは図４に示すように、センタリングチューブ２に達してその中でセンタリング作用を受け乍ら更に落下し、次の垂直シュート３に向かうのである。
かかるセンタリング作用を効果的なものとするために、このチューブ２は、逆円錐台形筒状に形成してある。この形状は、上記装入物落下流７ａ，７ｂが旋回流動し乍ら落下する際に、センタリング作用を受けやすくするために工夫されたものであって、発明者らの研究によれば、その好ましい筒壁の勾配としては、水平面からの傾きにして６０°〜８９°、より好ましくは７７°〜８３°の勾配を設けることで実現できることがわかっている。
【００２６】
【実施例】
図１に示すようなパラレルバンカをもつ従来例、即ち、バンカ１１下に集合ホッパ１３を配設し、その直下に直接、垂直シュート１４を配設した装入装置例と、図２に示すような、本発明適合例の装置、即ち３パラレルバンカ下に、原料落下部位１ａに山形の分流突起６を３個固定した集合ホッパ１ (勾配５０°) を配設し、その集合ホッパ１下には勾配が８０°であるセンターリングチューブ２を配設し、その直下に、垂直シュート４を取付けてなる装置とについて、比較装入実験を行った。
その結果を、図１０に示す。この図１０は、垂直シュート上部の中を落下する原料流の分布を示すものであるが、従来例 (図10(a))は、原料流がセンターから一方の側に偏って落下している様子が窺えるが、本発明例 (図10(b))に係る装置では比較的中心を落下している様子が窺える。しかも、その落下流それ自体について比較すると、従来例では濃度差が顕れ、高濃度の原料流の主流がセンターから大きく偏っているが、本発明例では濃度差が少なく、すなわち従来例より拡散され、管軸中心を平均的な濃度分布で落下するという結果が出ており、本発明例の方が偏流の抑制作用が優れていることがわかった。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、垂直シュート中を落下する装入物落下流が管軸中心から大きくずれて偏流するようなことがなく、しかも管軸中心付近を平均的な濃度分布をもって落下するので、偏流の抑制作用に優れるというだけでなく、ひいては高炉の安定操業に寄与することができる装入装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的な高炉炉頂装入装置の断面図である。
【図２】本発明に係る装置の一実施形態を示す略線図である。
【図４】本発明に係る装置の一実施形態を示す略線図である。
【図５】本発明に係る炉頂装入装置の他の実施形態を示す略線図である。
【図６】本発明に係る炉頂装入装置の他の実施形態を示す略線図である。
【図７】本発明に係る集合ホッパの平面図である。
【図８】本発明に係る装置の装入物流動のもようを示す説明図である。
【図９】本発明に係る装置の装入物流動のもようを示す説明図である。
【図１０】実施例での原料落下流分布の比較図である。
【符号の説明】
１集合ホッパ
１ａ原料落下部位
１ｂ平板部
１ｃ斜円錐部
１ｄ円錐部
２センタリングチューブ
３垂直シュート
６分流突起
７ａ，７ｂ落下流[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a topless charging device for a bell-less blast furnace, and particularly in a top-top charging device that employs a parallel bunker system, resulting from the fact that the bunker cut-out port is eccentric from the central axis of the charging device. This is a proposal for a device that is effective in eliminating the turbulence (diffusion) of the charge distribution.
[0002]
[Prior art]
The blast furnace top charging apparatus shown in FIG. 1 is a parallel bunker type comprising a pair of furnace top bunkers 11, 12 arranged opposite to each other, a collecting hopper 13, a vertical chute 14, and a turnable turning chute 15. Conventionally, the following problems have been pointed out in the raw material charging by this type of furnace top charging device.
That is, a different dropping route is taken in the vertical chute 14 depending on which furnace top bunker 11 or 12 the raw material passing through the vertical chute 14 is discharged. Therefore, the falling raw material or the like falls at different positions on the swivel chute 15 just below the vertical chute 14. As a result, the time for moving on the swivel chute 15, the falling speed of the raw material leaving the swirl chute 15, and the trajectory of the drop fluctuate. Deviations in the charge distribution in the direction, especially large deviations in the O / C distribution.
[0003]
If such a deviation of the charge distribution occurs, if one of the two furnace bunkers 11 and 12 is cut out of ore and the other is cut out of coke and deposited alternately, There was a problem that the circumferential O / C distribution was greatly different.
[0004]
On the other hand, conventionally, in order to prevent the drift of the charged material from falling down, “the raw material discharged from the furnace top bunker is caused to collide with each other from two opposite directions above the turning chute and drop onto the turning chute. "A method for charging the top of a bell-less blast furnace characterized by the above" (JP-A-2-236211) has been proposed.
[0005]
The present applicant has also proposed a charge distribution method that eliminates the drift of the fall trajectory of the charge (see Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-10018). In this proposal, it has been clarified that the drift of the fall trajectory of so-called charges occurs when a furnace top charging device has a plurality (two or more) of top bunkers. As a result, it has been clarified that the falling flow of the raw material occurs due to reaching different positions (eccentric positions) in the vertical chute 14.
[0006]
That is, the above-described drift will be described based on the description in Japanese Patent Laid-Open No. 6-10018 (FIG. 2). The swivel positions of the furnace top bunkers 11 and 12 and the swivel chute 15 (discharge surface) during the charge cutting. However, when it is located on the opposite side of the furnace top bunker arrangement position, the charged material is discharged smoothly from the turning chute 15, while the circumferential side, that is, the turning chute 15 (discharge surface) is placed in the furnace. When it is located on the top bunker side, the charged material stays on the turning chute 15, and therefore, the charged amount tends to decrease.
If such fluctuations in the charging amount are left unattended, a deviation in the layer thickness distribution of the charged material in the circumferential direction will occur when entering the blast furnace interior, and this will impede the air permeability in the furnace, which makes stable blast furnace operation possible. Disappear. This prior art (Japanese Patent Laid-Open No. 6-10018) is just one way to overcome the above-mentioned problems.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, if the falling behavior of the raw material falling from the furnace top bunker can be controlled in terms of the raw material charging method and the equipment structure, the raw material charging method becomes even easier to control. The thickness distribution accuracy in the circumferential direction is improved, and more stable blast furnace operation can be realized.
[0008]
In this sense, each of the above-mentioned prior arts was useful in that it could overcome various problems of the previous furnace top charging device to a certain extent. I had it. For example, in the case of the apparatus described in JP-A-2-236211, it is necessary to use two pairs of bunkers per charging batch. In this respect, a double bunker is simply required, and the advantages of the parallel bunker method are reduced.
[0009]
Therefore, an object of the present invention is to propose a furnace top charging device capable of suppressing the drift of the charging flow flowing down in the vertical chute.
Another object of the present invention is to realize the expected stable blast furnace operation by eliminating the drift of the charge falling flow and accurately performing the furnace interior charge distribution control.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
As a result of diligent research toward the realization of the above-mentioned object, the inventors have observed especially the pattern of the charge falling flow from the collecting hopper to the vertical chute, and from one of the two or more parallel bunkers. When the charge falling on the collecting hopper is first spread and dispersed in the circumferential direction (left and right direction), and then converged again at the entrance side of the vertical chute, effective centering can be achieved. The present invention was conceived by obtaining the knowledge that the charged material can be poured.
Therefore, in the present invention, in particular, a diverting projection for once spreading and dispersing the raw material is provided below the collecting hopper, and a centering tube having a large gradient (inclination angle) is provided continuously, and a vertical chute located below that is provided. Adopt a configuration that connects to
[0011]
That is, the present invention relates to a raw material charging apparatus in which a collecting hopper, a centering tube, a vertical chute and a turning shot are connected in order from the top under the furnace top bunker, and the material dropping portion on the inner wall surface of the collecting hopper and the centering tube It is a bellless blast furnace top charging apparatus, characterized in that a shunt projection for dispersing the falling raw material is provided between the opening and the opening.
[0012]
In the present invention,
(1) The collection hopper's inner wall surface at the material falling part is inclined and the falling material is guided to the vertical chute.
(2) The branching protrusion for dispersing the falling raw material has a height that does not overflow when the raw material collides,
(3) Arrange two or more furnace top bunkers, and arrange these bunkers eccentrically from the central axis of the vertical chute.
(4) At least the side of the lower part of the collecting hopper that is in contact with the vertical chute is constituted by a conical cylindrical centering tube,
(5) The gradient of the cylindrical wall of the centering chute is preferably larger than the gradient of the cylindrical wall of the funnel-shaped collecting hopper on the upstream side, and in particular, the gradient of the centering chute is inclined from the horizontal plane. It is desirable that the inclination of the collecting hopper is 40 ° to 60 ° as an inclination angle from the horizontal plane.
In the present invention, the collecting hopper may be an upper / lower collecting hopper having different gradients.
[0013]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The basic idea of the present invention is to minimize the drift of the charge flow that passes (falls) through at least the vertical chute.
(1) After collecting and distributing the charge distribution in the circumferential direction (left and right direction) as widely as possible, the configuration of the collective hopper that receives the charge distribution that is cut out from one of the two or more parallel bunkers and dropped And a structure that slides downward,
{Circle around (2)} The charge falling flow that has been spread and distributed in the circumferential direction as described above is converged again for centering before flowing into the vertical chute.
This is to realize the charge fall flow control consisting of the two stages, and to thereby realize the drift control and the accurate charge distribution control at the same time.
[0014]
The present invention, which embodies the concept as described above proposes a furnace top charging device as shown in FIGS. 2 and 4. FIG. 2 shows a furnace top charging apparatus having a parallel bunker structure including three furnace top bunker.
In these drawings, the upper part (a) shows a plan view, and 1a shows a dropping part of a raw material dropped from a furnace top bunker (not shown). Moreover, the figure (b) of a middle stage part is a side view. As can be seen from these figures, a funnel-shaped collective hopper 1 for receiving the charge falling flow 1a is disposed immediately below the parallel bunker composed of a plurality (three in this example) of the top bunker. 2 and 4, the centering tube 2 is disposed at least on the vertical chute 3 side below the collecting hopper 1, and the vertical chute 3 is provided below the centering tube 2. Yes. Further, a swivel chute (not shown here) for charging the raw material into the furnace is disposed below the vertical chute 3 .
[0015]
Figures 2 and 4 (c) of the lower part of Fig. 4 show the inner wall shape of the collecting hopper 1 in the same position as the upper part (a) and middle part (b). The inner wall surface of the part 1a is composed of an oblique cone part 1c and a cone part 1d in FIG. 2, and only the cone part is constructed in FIGS. 3 and 4, and the raw material falling part 1a constitutes an inclined surface. is doing. That is, with such a configuration, in the present invention, a smooth flow of falling raw material to the vertical chute 3 side is ensured.
[0016]
This is because if the shape (inner wall surface) of the collecting hopper 1 is a deformed surface or a discontinuous surface, the dropped raw material inevitably drifts. To prevent this drift, a continuous slope is inevitably used. This is because it is necessary to have a conical shape or the like.
Here, in the figure (c) of the lower part of FIGS. 2 and 4, the flat plate part 1 b having a vertical wall is only a part where the raw material does not collide with the upper part of the collecting hopper 1.
[0017]
As described above, in the example in which the furnace top bunker is arranged at three places and the raw material dropping parts 1a are provided at three parts, the inner wall surface of the dropping part 1a is constituted by a continuous slope, and other parts. In order to reduce the size, it is effective to set the flat plate portion 1b as a vertical plane so that the plane figure has a substantially triangular shape.
In addition, the said fall part 1a of a raw material means the area | region where the main stream part of the raw material fall flow at the time of cutting out a raw material from a furnace top bunker is distributed.
[0018]
Next, FIG. 5 and FIG. 6 show an example of a parallel bunker when there are two furnace top bunkers. FIG. 5 shows that the discharge ports of the furnace top bunkers 20 and 21 are inclined toward the furnace core side. FIG. 6 shows a case where the discharge ports of the furnace top bunkers 22 and 23 are opened straight down. These examples are basically configured in the same way as in the case of FIG. 2 even when there are two raw material dropping parts 1a, and the inner wall surface including the dropping part of the collecting hopper 1 is shown in FIG. FIG. 6 shows an example in which the oblique cone portion 1c and the cone portion 1d are configured as continuous slopes, and in the example of FIG. 6, the cone portion 1d is configured only.
[0019]
5 (b) and 6 (b) are perspective views of the collecting hopper 1, and in the example of FIG. 5, the falling raw material flow is configured with the collision part as an inclined surface, and the planar shape is elliptical. . In addition, the example of FIG. 6 is a case where there are two furnace top bunkers and is an example of a circular shape when viewed from a plane because it does not increase in size. The structure may be adopted.
[0020]
In the above configuration, in the present invention, as shown in FIGS. 7 and 8 in particular, the collecting hopper 1 is not configured to function only for receiving the charge falling flow, but the dropping is not performed. The flow is between the charge drop part 1a of the collecting hopper 1 and the opening of the centering tube 2 (position where the two are connected) so as to block the flow of the charge falling to the drop part 1a, that is, both The flow dividing projection 6 is provided so as to cross the virtual line A connecting the two.
As a result, the dropped charge flows through the diverting projections 6 provided at the dropping position once to flow in a dispersed flow (deployment) in two opposite directions in the circumferential direction (left-right direction). To do. Then, the cylinder wall is formed as a conical portion which is a continuous slope so that the two charged fall flows 7a and 7b which are divided are more widely dispersed and slide down in a layered manner, and the gradient is inclined with respect to the horizontal plane. As a small one of about 40 to 60 °, a uniform diffusion flow (layered falling flow) can be formed.
[0021]
That is, according to the collective hopper 1 configured in this way, the charged material that has fallen into it (falling portion 1a) is divided into two by the presence of the flow dividing projections 6, and a thin uniform layer is diffused in the circumferential direction. become eventually the falling stream 7a from two directions, 7b are joined to flow into the next Sen Tali ring tube 2.
Accordingly, it is important that the diverting projection 6 is arranged at a position connecting the raw material falling portion 1a on the inner wall surface of the collecting hopper 1 and the opening of the vertical chute 3 and has a shape and size capable of diverting the charged material falling flow. It is.
[0022]
Hereinafter, the above-described diversion function in the present invention will be described.
FIG. 9 shows an example in which the collecting hopper 1 that receives the charge falling flow has a trough shape, and a protrusion 24 is provided at a position connecting the raw material dropping portion 1 a and the opening of the centering tube 2. When the projection 24 receives the charge falling flow, if the height of the projection 24 is low, the charge falling flow gets over the projection 24 and is offset to the inner wall surface of the centering tube facing the position of the projection 24. And drifted in the centering tube. This drift reaches the turning chute via the vertical chute 3. That is, the charge falling flow slides on the inner wall surface of the collecting hopper 1 and directly strikes the wall surface of the opposing centering tube, but at a height where the charging drop flow gets over the protrusion 24, Since the flow of the falling flow is only slightly weakened and the diversion is not realized reliably, the drift prevention function is not fulfilled.
[0023]
Therefore, in the present invention, the diverting projection 6 needs to have a height such that the main flow of raw material (charge falling flow) does not get over the diverting projection 6 due to the collision with the charged product falling flow. The diverting projection 6 may be any of a square shape, an arc shape, etc., as long as it can divert the charge falling flow in the width direction. It is important to make it a shape that can be diverted.
[0024]
In short, by adopting such a configuration, there is no linear flow from the bunker through the collecting hopper 1 to the vertical chute 3 as in the prior art, and the drift is remarkably suppressed. It flows into the vertical chute 4 downstream while turning.
In other words, according to the present invention, the falling flows 7a and 7b from the left and right sides interfere with each other at the time of merging while receiving the shunting and diffusing action, reducing the circumferential speed of each other and diffusing, and in the centering tube and Significant centering occurs because it flows into the vertical chute.
[0025]
Then, as described above, when reaching the centering tube while being subjected to the diversion and diffusion action, it further swirls and continues to fall, and the laminar charge falling flows 7a and 7b are centered as shown in FIG. After reaching the tube 2 and receiving the centering action therein, it further falls and heads for the next vertical chute 3.
In order to make this centering action effective, the tube 2 is formed in an inverted truncated cone shape. This shape has been devised to make it easier to receive a centering action when the above-mentioned charge falling flow 7a, 7b is swirling and falling, and according to the inventors' research, It has been found that a preferable gradient of the cylindrical wall can be realized by providing a gradient of 60 ° to 89 °, more preferably 77 ° to 83 ° with respect to the horizontal plane.
[0026]
【Example】
A conventional example having a parallel bunker as shown in FIG. 1, that is, an example of a charging device in which a collecting hopper 13 is arranged under the bunker 11 and a vertical chute 14 is arranged directly under the bunker 11, and as shown in FIG. In addition, an assembly hopper 1 (gradient of 50 °) having three chevron-shaped branching projections 6 fixed to the raw material dropping site 1a is disposed under the apparatus according to the present invention, ie, 3 parallel bunkers. A centering tube 2 having a gradient of 80 ° was disposed, and a comparative charging experiment was conducted with a device in which a vertical chute 4 was attached immediately below.
The result is shown in FIG. This FIG. 10 shows the distribution of the raw material flow falling in the upper part of the vertical chute. In the conventional example (FIG. 10 (a)), the raw material flow is inclined from the center to one side. Although the state can be seen, it can be seen that the apparatus according to the example of the present invention (FIG. 10 (b)) falls relatively at the center. Moreover, when compared with the falling flow itself, a concentration difference is apparent in the conventional example, and the main flow of the high-concentration raw material flow is greatly deviated from the center, but in the present invention example, the concentration difference is small, that is, it is more diffused than the conventional example. As a result, it was found that the center of the tube axis falls with an average concentration distribution, and it was found that the example of the present invention is more excellent in suppressing drift.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the charge falling flow falling in the vertical chute does not deviate greatly from the center of the tube axis and has an average concentration distribution near the center of the tube axis. Since it falls, it is possible to provide a charging device that not only excels in suppressing drift but also contributes to stable operation of the blast furnace.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view of a general blast furnace top charging apparatus.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an embodiment of an apparatus according to the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an embodiment of an apparatus according to the present invention.
FIG. 5 is a schematic diagram showing another embodiment of a furnace top charging apparatus according to the present invention.
FIG. 6 is a schematic diagram showing another embodiment of a furnace top charging apparatus according to the present invention.
FIG. 7 is a plan view of a collective hopper according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory view showing the flow of charge in the apparatus according to the present invention.
FIG. 9 is an explanatory view showing the charge flow of the apparatus according to the present invention.
FIG. 10 is a comparison diagram of raw material falling flow distribution in Examples.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Collecting hopper 1a Raw material fall part 1b Flat plate part 1c Oblique cone part 1d Conical part 2 Centering tube 3 Vertical chute 6 Dividing protrusion 7a, 7b Falling flow

Claims

炉頂バンカ下に、上から順に、漏斗形集合ホッパ、円錐筒状センタリングチューブ、垂直シュートおよび旋回シユートを連設してなる原料装入装置において、前記集合ホッパ内壁面の原料落下部位と前記センタリングチューブ開口との間に、落下原料を分散させる分流突起を設けると共に、円錐筒状とした該センタリングシュートの筒壁の勾配を、その上流側にある漏斗形集合ホッパの筒壁勾配よりも大きくしたことを特徴とするベルレス高炉の炉頂装入装置。In a raw material charging apparatus in which a funnel-shaped collective hopper, a conical cylindrical centering tube, a vertical chute, and a swivel shunt are connected in series from the top under the furnace top bunker, the raw material falling part on the inner wall surface of the collective hopper and the centering A shunt projection for dispersing the falling raw material is provided between the tube opening and the gradient of the cylindrical wall of the centering chute having a conical cylindrical shape is made larger than the cylindrical wall gradient of the funnel-shaped collecting hopper on the upstream side. A bell-less blast furnace top charging device characterized by that.

落下原料を分散させる前記分流突起は、原料衝突時に溢流しない高さを有することを特徴とする請求項１に記載の炉頂装入装置。The furnace top charging device according to claim 1, wherein the diverting projection for dispersing the falling raw material has a height that does not overflow when the raw material collides.

センタリングシュートの上記勾配は、水平面からの傾斜角にして６０°〜８９°とし、集合ホッパの上記勾配は水平面からの傾斜角にして４０°〜６０°としたことを特徴とする請求項１または２に記載の炉頂装入装置。The slope of centering chute, and the inclination angle from the horizontal plane and 60 ° to 89 °, the gradient of the collecting hopper is characterized in that the to 40 ° to 60 ° to the angle of inclination from a horizontal plane according to claim 1 or furnace top charging device according to 2.