JPH02236211A - ベルレス高炉の炉頂装入方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野１ 本発明はベルレス高炉の炉頂装入方法およびその装置に
関する． 〔従来の技術１ 第２図は高炉の原料装入によって生ずる高炉内周方向の
鉱石／コークス（０／Ｃ）分布偏差の発生状況の一例を
示す図である．高炉装入装置は，対向設置の複数の炉頂
バンカ１．２と、集合シュート３と垂直シュート３ａと
、変向の可能な旋回シュート４とからなる．この装入装
置を通して原料を装入すると次のような問題点が生ずる
。

垂直シュート３ａ内を通過する原料は、どちらの炉頂バ
ンカ１．２から排出するかで，垂直シュート内の異なる
位置を落下のルートとして退び，その結果偏流を起こす
ようになる。そのために落下する原料は，旋回シュート
４上の異なる位置に落下するから、その偏流の差だけシ
ュート上での移動距離がｄｉ．ｄ２．と変動し、これが
ため移動時間、シュートを離れる原料落下速度，落下の
軌跡が変動し、最終的には炉内堆積位置が変動して装入
物層の炉周方向の装入物の分布偏差、とりわけ第２図の
プロフィル中に見られるような０／Ｃ分布の偏差を生じ
るに至る． 以上の説明から判るように，２つの炉頂バンカ１．２の
うち、一方から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継続すると５炉周方向０／Ｃ分布に
大きな偏りを生ずる原因となる． 円周方向バランスを整える技術として特開昭６２−５６
５０７がある．この技術は集合シュートに原料を溜めな
がら排出することによって原料の旋回シュートへの落下
を鉛直方向にすることができる．よってこの方法により
，円周方向のバランスは改良されるが、次の問題点が新
たに発生する．高炉内での装入物の粒度の半径方向分布
は、炉壁側で細かく，炉中心側で粗い方が、炉壁よりの
熱負荷の低減，炉芯活性化による出銑滓の安定等の点で
よい． ベルレス式装入装置では原料を装入する時旋回シュート
は旋回しなから炉壁側から炉中心の方に向かって装入し
ていく構造になっている．そこで高炉内での装入物の粒
度の半径方向分布を炉壁側で細かく、炉中心側で粗い分
布にするためには垂直シュートから旋回シュートへ落下
する原料粒度の経時変化を第５図（ａ）のように初期に
粒度が小さく、時間が経つにつれ，粒度が大きくする必
要がある． バンカーから排出する原科の粒度の経時変化は第５図（
ａ）に近く理想的である．しかし、特開昭６２−５６５
０７のようにバンカーから排出した原料を一度集合シェ
ート上に溜めると、集合シュートから旋回シェートへ落
下する時の原料の粒度の経時変化が第５図（ｂ）のよう
に初期に細かい原料が落下するものの、すぐに粗くなり
，次第に再び細かくなるという，必ずしも理想的ではな
い経時変化に変わってしまう． また，特開昭６２−６６０８４には集合シュートから落
下するところに絞り弁を設け，その絞り口の位置を調整
することによって原料の旋回シュートへの落下を鉛直方
向にすることが開示されている．しかし、原料の種類や
排出するバンカ毎に、絞り口位置をかえる必要があるこ
と，特に，原料性状は逐次変化するのでその管理，調整
は困難であり、結果的に鉛直落下を確保できない． 〔発明が解決しようとする課題Ｊ 本発明が解決しようとする課題は、次の通りである． ■　旋回シュートへの原料流の流れの方向を鉛直−にし
、原科流の落下位置を旋回シュートの旋回中心に一致さ
せること． ■　ホッパから旋回シュートへ排出される排出始めから
排出終了までの誹出粒径の分布特性が第５図（ｂ）のよ
うではなく第５図（ａ）のようにすることで、高炉内に
装入された原料の粒度の半径方向分布を炉壁側で細かく
，炉中心側で粗くすること． ■　どんな種類の原料でも、また排出するバンカがどれ
であっても，さらに，原料性状が経時的に変化していっ
ても，常に鉛直落下を確保することができること． 本発明は以上の３点を同時に満足することのできるベル
レス高炉の炉項装入方法および装置を提供することを目
的とするものである． ［課題を解決するための手段１ 上記課題を解決する本発明の技術手段は、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．対向する２方向は２つの流れの
方向を水平面に投影した時，その交差角が９０°〜２７
０゜となる方向とすればよい． また，各炉頂バンカの排出原料を分割した後再合流させ
ることとすれば簡易に上記方法を実現することができる
． なお，３個以上の炉頂バンカを設け，２個のバンカから
同時に同種の装入物を排出して衝突合流させるとバンカ
の数が増加するが、容易に理想的に実施することが可能
である． また，上記方法を好適に実施する装置としては、炉頂バ
ンカの排出口と旋回シュートとの間に設けた集合シュー
ト内の各バンカ排出口直下に、排出原料を２分割し次い
で２分割された原料を対向する落下方向に誘導する誘導
路を形成する山形状突起を配設したことを特徹とするベ
ルレス高炉の炉ｍ装入装置が適切である。

〔作川Ｊ 従来法では、高炉装入原科がバンカから排出されて集合
ホッパを流れる時に，水平方向速度成分が存在すること
が円周方向バランスを悪くする原因であった。

第１図は本発明方法の説明図で第１図（ａ）は平面図，
第１図（ｂ）はその縦断面図である．バンカｌの下方に
集合シュート３ｉ３よび垂直シュー｝−３ａがあり，そ
の下方に図示省略した旋回シェートがある． バンカ１から排出した原料流５を２分し，再度互いに逆
方向から合流させると，水平方向速度成分を消すことが
でき，鉛直シュート３から旋回シュートへの原料の落下
はほぼ鉛直方向成分のみになる。従って，このようにし
て旋回シュートに供給され次いで高炉内に散布された原
料は高炉内で円周方向の分布偏差がなくなる。

対抗する２方向のなす水平面投影角度の数値θは１８０
度ならば理想であるが、多少この角度θが増減しても，
９０〜２７０度の範囲ならば原料流の水平方向速度成分
をかなり減少することができる．第４図はこの角度θと
高炉原料の円周方向での層厚の偏差を示したものである
． 第３図は上記方法を好適に達成することのできる集合シ
ェートを示す斜視図である．集合シュート内に突起１０
を設ける．この突起１０はバンカｌの排出口直下にあり
、整流板状をなしており，これによってバンカから排出
した原料を左右に分流する．さらに分流された原料流は
集合シュート３の中心に向かって対抗する方向から再度
合流してくるので互いに流れの水平方向成分を打消し、
垂直シュート３ａ内のほぼ中心を鉛直に落下するので第
２図におけるｄｌ．ｄ２が等しくなるため炉内で円周方
向の分布偏差がなくなる．また、上述の方法ではバンカ
ーから排出した原料は炉内に装入されるまで、どこの場
所においても溜ることはないので原料の旋回シュートを
通しての粒度の経時変化は第５図（ａ）のようになって
いる．よって装入原料が炉内に堆積した時、原料粒度の
半径方向分布は、炉壁側で細かく、炉中心側で粗い理想
的なものになった． 〔実施例〕 次の方法によって本発明を試験した． 炉容積　　２５８４ｍ’ 送風量　　３５００Ｎｒｎ’／ｍｉｎ 出銑比　　　１．４４　　ｔ／ｍ’・ｄ上記高炉、およ
びその操業において、炉頂装入装置に第３図に示したよ
うな集合シュート上に山形状突起を配設したものを用い
，１つのバンカから排出した原料を山形状突起により分
割した復、再度９０゜の角度をもって合流させ旋回シュ
ート上に落下させるようにした。そのときの操業推移を
第６図に示す． また、次の高炉において試験を行った。

炉容積　　４５００ｒｎ’ 送風量　　５９４０Ｎｒｒ？／ｍｉｎ 出銑比　　１．４８ｔ／ｒｒ？・ｄ 上記高炉およびその操業において、炉頂装入装置に第３
図に示したような集合シュート上に山形状突起を配設し
たものを用い、１つのバンカから排出した原料を山形状
突起により分割した後、再度１８０”の角度をもって合
流させ旋回シュート上に落下させるようにした。その時
の操業推移を第７図に示す． さらに別の実施例を示す． 炉容積　　２８５７ぱ 送風量　　４９８０Ｎｒｎ’／ｍｉｎ 出銑比　　２．　２　４　ｔ　／ゴ・ｄ上記高炉および
その操業において炉頂装入装置に３個の炉頂バンカを設
け、２個のバンカから同時に同種の装入物を排出して集
合シ．−ト上で合流させた．この時どのバンカの組み合
わせでも集合シュート上での原料流の合流角度は１２０
゜にした．その時の操業推移を第８図に示す．いずれの
高炉においても本発明の実施によって，第６図〜第８図
に示すように、円周方向で８ケ所設置されたスキンフロ
ー温度計の円周方向の偏差が減少した．また，溶銑中Ｓ
ｉの変動の抑制、出銑温度の変動の抑制が可能になり、
従来変動の下側つまり最低出銑温度でも規格をクリアす
るために過剰な熱源を与えていたが、それを低減するこ
とができ、燃料比を低減することができた． 〔発明の効果１ 本発明により装入物の円周方向の偏差の低減と炉内にお
ける装入物の粒度の理想的な半径方向分布、つまり、炉
壁側で細かく，炉中心側で粗い分布の確保を同時に達成
できるようにしたので、溶銑中Ｓｉおよび出銑温度の変
動の抑制が可能となり、また燃料比も低減することがで
きた．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図はベルレス高炉の
炉頂部近傍の縦断面図、第３図は実施例の模式斜視図、
第４図は対向流のなす角度の及ぼす影響を示すグラフ，
第５図は垂直シュート３から旋回シュート４へ落下する
時の装入原料粒径の時間変化を示すグラフ、第６図〜第
８図は本発明の効果を示すグラフである．

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　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。 ２　対向する２方向は２つの流れの方向を水平面に投影
   した時、その交差角が９０°〜 ２７０°となる方向である請求項１記載の方法。 ３　各炉頂バンカの排出原料を分割した後再合流させる
   請求項１または２記載の方法。 ４　３個以上の炉頂バンカを設け、２個のバンカから同
   時に同種の装入物を排出して衝突合流させることを特徴
   とする請求項１〜２のいずれかに記載の方法。 ５　炉頂バンカの排出口と旋回シュートとの間に設けた
   集合シュート内の各バンカ排出口直下に、排出原料を２
   分割し次いで２分割された原料を対向する落下方向に誘
   導する誘導路を形成する山形状突起を配設したことを特
   徴とするベルレス高炉の炉頂装入装置。