JPH0533021A - Method and apparatus for charging raw material in bell-less blast furnace - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To surely control raw material grain size distribution in radius direction of a blast furnace by utilizing natural classification piling surface in an upper step hopper and raw material discharging characteristic, classifying the raw material into each grain size during operation and improving the raw material discharging characteristic. CONSTITUTION:In the lower step hopper 5 in a single port system center feed type bell-less furnace top charging apparatus, setting the raw material hopper at upper and lower two steps, at least a double hollow cylindrical shaped partition walls 13a, 13b and a scattering prevention plate 13c as changable to inclination at the upper part thereof, are arranged. After charging and packing the raw material having different grain sizes into the cylindrical partition wall 13a at central part from the upper step hopper 2, this is hit to the scattering prevention plate 13c with overflow and packed into the adjoining space of cylindrical partition wall 13a in order. As the other way, the raw material is packed into the adjoining space at the same time so as not to hit the overflow raw material by changing angle of the scattering prevention plate 13c, and by opening a lower gate, variation the grain size of raw material with the lapse of time at in the time of charging this into the furnace is made to 'monotonous increasing pattern'.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、ベルレス高炉での原
料装入方法およびその装置，即ち炉頂に原料ホッパーが
上下２段に配置された単ポート式センターフィード型ベ
ルレス炉頂装入装置を有するベルレス高炉において、炉
内に装入される原料の粒径の経時変化を制御することが
できる原料装入方法およびその装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for charging a raw material in a bellless blast furnace, that is, a single-port type center feed type bellless furnace top charging apparatus in which raw material hoppers are arranged in two stages at the top of the furnace. The present invention relates to a raw material charging method and apparatus capable of controlling the time-dependent change in the particle size of the raw material charged in the bellless blast furnace.

【０００２】[0002]

【従来の技術およびこの発明が解決しようとする課題】
高炉内に原料を装入するに際して近年では、大ベルや小
ベルの開閉により装入する方法に代わり、大ベルや小ベ
ルを用いず、旋回，傾動が可能な分配シュートを介して
装入物を炉内に分配する、所謂ベルレス炉頂装入装置が
多く採用されるようになっている。そしてこのベルレス
炉頂装入装置としては、炉頂バンカーが並列に設置され
た並列ホッパー型と、原料ホッパーが上下２段に設置さ
れた、所謂センターフィード型とがあり、最近では後者
のセンターフィード型の装置が採用される傾向にある。Prior Art and Problems to be Solved by the Invention
When charging raw materials into the blast furnace, in recent years, instead of using the method of opening and closing large bells and small bells, instead of using large bells or small bells, the charge is made through a distribution chute that can be swung and tilted. The so-called bellless furnace top charging device for distributing the soot into the furnace has been widely adopted. As the bellless furnace top charging device, there are a parallel hopper type in which furnace top bunkers are installed in parallel, and a so-called center feed type in which raw material hoppers are installed in upper and lower stages, and recently, the latter center feed type. Type device tends to be adopted.

【０００３】図１３は単ポート式センターフィード型ベ
ルレス炉頂装入装置の一例の構成を示す図であるが、こ
の図に示すように、装入コンベヤ１により炉頂部へ搬送
された原料は上段ホッパー２に装入され、さらに、上段
ホッパー２からその底部に設けられた上部ゲート３を経
て下段ホッパー５へ装入される。次いで、原料コントロ
ールゲート６を経て下段ホッパー５から排出された原料
は、分配シュート用駆動装置８により旋回、傾動する分
配シュート９を介して炉内に装入される。FIG. 13 is a diagram showing the structure of an example of a single-port type center feed type bellless furnace top charging device. As shown in this figure, the raw material conveyed to the furnace top by the charging conveyor 1 is in the upper stage. It is loaded into the hopper 2, and further loaded into the lower hopper 5 from the upper hopper 2 through the upper gate 3 provided at the bottom thereof. Next, the raw material discharged from the lower hopper 5 through the raw material control gate 6 is charged into the furnace through the distribution chute 9 which is swung and tilted by the distribution chute drive device 8.

【０００４】そしてこのセンターフィード型の装置は、
並列ホッパー型の装置に比べて構造的に簡素で、設備投
資額が安く、装入物を炉内の円周方向にほぼ均一に分配
できるという機能上の利点がある。しかしながら、図１
３に示した単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂
装入装置は、以下に述べるように、その構造に起因する
問題点を有している。This center feed type device is
Compared with the parallel hopper type device, there are functional advantages that it is structurally simple, the capital investment is low, and the charge can be distributed almost uniformly in the circumferential direction in the furnace. However, FIG.
The single port type center feed type bellless furnace top charging device shown in No. 3 has problems due to its structure, as described below.

【０００５】図１４は、従来の単ポート式センターフィ
ード型ベルレス炉頂装入装置の上段および下段ホッパー
における原料の排出挙動を示す模式図である。この図に
おいて、装入コンベヤ等で上段ホッパー２へ装入される
原料１０ａはホッパー内の円錐状の原料堆積面で自然に
分級され、装入装置，即ちホッパーの中央部には粒径の
小さい原料を主体とする細粒Ａ、側壁の周辺部には粒径
の大きい原料を主体とする粗粒Ｃ、それら細粒Ａと粗粒
Ｃの間には中粒Ｂが堆積する。FIG. 14 is a schematic diagram showing the discharge behavior of raw materials in the upper and lower hoppers of a conventional single-port type center feed type bellless furnace top charging device. In this figure, the raw material 10a charged into the upper hopper 2 by a charging conveyor or the like is naturally classified on the conical raw material deposition surface in the hopper, and the charging device, that is, the central part of the hopper, has a small particle size. Fine grains A mainly composed of the raw material, coarse grains C mainly composed of the raw material having a large grain size in the peripheral portion of the side wall, and medium grains B are deposited between the fine grains A and the coarse grains C.

【０００６】次いで、上段ホッパー２の上部ゲート３を
「開」にしてホッパー２内の原料１２を下段ホッパー５
内へ排出する際の原料１０ｂの排出挙動は、いわゆるフ
ァンネルフロー型の挙動を示し、排出初期には細粒Ａ
が、次いで中粒Ｂが、そして排出末期には粗粒Ｃが排出
される。Next, the upper gate 3 of the upper hopper 2 is opened to feed the raw material 12 in the hopper 2 to the lower hopper 5.
The discharge behavior of the raw material 10b when discharged into the inside shows what is called a funnel flow type behavior, and the fine particles A are initially discharged.
, Followed by medium B and coarse C at the end of discharge.

【０００７】図１５はこの上段ホッパー２からの原料排
出時の粒径の経時変化を模式的に示す図であるが、原料
の排出が細粒Ａ、中粒Ｂ、粗粒Ｃの順に行われるので、
粒径の経時変化は「単調増加パターン」となる。この傾
向はコークスに比べ、粒度分布の範囲が大きい焼結鉱に
おいて顕著に現れる。なお図１５の横軸は原料１２の排
出開始から終了までを１．０として表した無次元時間と
し、また縦軸は全体の平均粒径で各排出時間毎の平均粒
径を割って、即ち平均が１．０で、１．０以上は粗粒の
割合が高く、１．０以下では細粒の割合が高いことを示
す、無次元粒度としたものである。FIG. 15 is a diagram schematically showing the change over time in the particle size when the raw material is discharged from the upper hopper 2. The raw material is discharged in the order of fine particles A, medium particles B, and coarse particles C. So
The change with time of the particle size becomes a “monotonically increasing pattern”. This tendency is remarkable in the sinter having a larger particle size distribution range than in coke. The horizontal axis of FIG. 15 is a dimensionless time expressed as 1.0 from the start to the end of discharge of the raw material 12, and the vertical axis is the average particle size of the whole divided by the average particle size at each discharge time, that is, The average is 1.0, and the ratio of coarse particles is high when 1.0 or more, and the ratio of fine particles is high when 1.0 or less.

【０００８】前記の上段ホッパー２からの原料１２の排
出は、上部ゲート３を全開にした状態で短時間（焼結鉱
で６〜７Ｔ／sec ）に行われる。そのため下段ホッパー
５内に原料１２が堆積する際には、上段ホッパー２で生
じたような原料堆積時の分級（中心部：細粒、側壁部：
粗粒）が充分になされず、図１４に示すように、排出順
に堆積し、最下層に細粒Ａ′、その上に中粒Ｂ′、最上
層に粗粒Ｃ′が上段の時に比べ緩やかな円錐状の堆積面
を形成して堆積する。The discharge of the raw material 12 from the upper hopper 2 is carried out in a short time (6 to 7 T / sec for the sintered ore) with the upper gate 3 fully opened. Therefore, when the raw material 12 is deposited in the lower hopper 5, classification at the time of raw material deposition (center: fine grains, sidewall:
Coarse grains are not sufficiently formed, and as shown in FIG. 14, they are deposited in the order of discharge, and the fine grains A ′ are on the lowermost layer, the medium grains B ′ are on the lower layer, and the coarse grains C ′ are on the uppermost layer as compared with the upper stage. A conical deposition surface is formed and deposited.

【０００９】下段ホッパー５から原料コントロールゲー
ト６を経て炉内に装入される原料１０ｃの排出挙動は、
前記の上段ホッパー２からの排出挙動と同様にファンネ
ルフロー型の挙動を示す。すなわち、排出初期には原料
コントロールゲート６の直上のホッパー中心部の原料ａ
が排出され、次いで、それに隣接する部分の原料ｂが、
最後に側壁部周辺の原料ｃが排出される。The discharge behavior of the raw material 10c charged into the furnace from the lower hopper 5 through the raw material control gate 6 is as follows.
The same funnel flow type behavior as the discharge behavior from the upper hopper 2 is shown. That is, in the initial stage of discharge, the raw material a in the center of the hopper directly above the raw material control gate 6
Is discharged, and then the raw material b in a portion adjacent to the
Finally, the raw material c around the side wall is discharged.

【００１０】図１６はこの原料排出時の経時変化を模式
的に示す図で、排出初期に粗粒ピークが現れ、排出中期
以降、漸次粗粒から細粒となり、排出末期にはホッパー
５の周辺側壁部に残っている粗粒が排出されるのでやや
粒径が大きくなる。この傾向は、前記と同様に焼結鉱に
おいて強く現れる。コークスについては、粒径の経時変
化が少なく、やや平坦な「フラットパターン」となる。
なお、図１６において、横軸と縦軸は図１５の場合と同
様に定めたものである。FIG. 16 is a diagram schematically showing the change with time during discharge of the raw material. A coarse particle peak appears in the early stage of discharge, and gradually changes from coarse particles to fine particles after the middle stage of discharge, and around the hopper 5 at the final stage of discharge. Since the coarse particles remaining on the side wall are discharged, the particle size is slightly increased. This tendency appears strongly in the sinter as in the above. Regarding coke, there is little change in particle size over time, and it becomes a slightly flat “flat pattern”.
Note that, in FIG. 16, the horizontal axis and the vertical axis are defined as in the case of FIG.

【００１１】このように、下段ホッパー５から分配シュ
ート９を介して炉内へ装入される原料は、排出初期には
粗粒が多く、漸次粗粒から細粒に変わるので、分配シュ
ート９を炉内壁側から炉芯側に向かって旋回，傾動させ
て装入物の分布制御を行う内振り分配方式では図１８に
示すように、炉内壁側に粗粒１１ｂ、炉芯側に細粒１１
ａが装入され、半径方向に粒度偏析が生ずる。As described above, the raw material charged into the furnace from the lower hopper 5 through the distribution chute 9 has many coarse particles in the initial stage of discharge, and gradually changes from coarse particles to fine particles. In the internal swing distribution method in which the distribution control of the charge is performed by swirling and tilting from the furnace inner wall side toward the furnace core side, as shown in FIG. 18, coarse particles 11b are provided on the furnace inner wall side and fine particles 11 are provided on the furnace core side.
When a is charged, particle size segregation occurs in the radial direction.

【００１２】また炉内装入物１１の通気性は主としてそ
の平均粒度ならびに粒度分布により決まり、ガス流分布
は炉内装入物１１の層厚分布ならびに半径方向の粒度偏
析によって影響を受ける。そのため、炉芯流の確保が大
前提となる高炉操業においては、図１７に示したよう
に、炉内壁側に細粒１１ａが、また炉芯側に粗粒１１ｂ
が装入されるような粒度分布になるのが望ましい。しか
し図１８の場合、炉内壁側のガスの流れが強くなり、炉
芯部におけるガスの流れ（炉芯流）が不安定化し、吹抜
け，スリップ等を誘発しやすい不安定な炉況となって、
高炉の安定操業を行う上で大きな制約となっている。The air permeability of the furnace interior insert 11 is mainly determined by its average particle size and particle size distribution, and the gas flow distribution is influenced by the layer thickness distribution of the furnace interior insert 11 and the particle size segregation in the radial direction. Therefore, in the blast furnace operation in which securing of the core flow is a major premise, fine particles 11a are provided on the furnace inner wall side and coarse particles 11b are provided on the furnace core side, as shown in FIG.
It is desirable that the particle size distribution is such that However, in the case of FIG. 18, the gas flow on the inner wall side of the furnace becomes strong and the gas flow in the furnace core (core flow) becomes unstable, resulting in an unstable furnace condition in which blow-through, slip, etc. are easily induced. ,
This is a major constraint on the stable operation of the blast furnace.

【００１３】以上より、下段ホッパー５からの原料の粒
径の経時パターンは、徐々に粒径が大きくなる「単調増
加パターン」が望ましいものとなる。From the above, it is desirable that the temporal pattern of the particle size of the raw material from the lower hopper 5 is a "monotonically increasing pattern" in which the particle size gradually increases.

【００１４】そして前記の原料の排出初期に粗粒が排出
されるという問題点を解決するために、粒度の異なる原
料をあらかじめ分別して炉内に装入し（粒度別装入）、
半径方向における粒度分布の調整を行うという方法（特
公昭５５−１６２０３公報参照）が従来から提案されて
いる。しかしこの方法においては、次のような問題点が
ある。In order to solve the problem that coarse particles are discharged in the initial stage of discharging the raw material, raw materials having different particle sizes are preliminarily sorted and charged into the furnace (charge by particle size),
A method of adjusting the particle size distribution in the radial direction (see Japanese Patent Publication No. 55-16203) has been conventionally proposed. However, this method has the following problems.

【００１５】即ち(1) 原料を粒度別に分別して装入する
ため１チャージ当たりの装入時間が長くなり、高炉の生
産性を向上させようとしても、それに追随できない場合
が生ずる。また、ホッパーの均圧、排圧回数が多くなる
ので、それに要するガス（Ｎ₂ ガス）の使用量が増加す
る。(2) 粒径の異なる原料を予め確保するためには、篩
分け設備や、これらの装入物を個別に貯蔵するための設
備も必要であり、設備費がかさむ。That is, (1) Since the raw materials are sorted and charged according to the particle size, the charging time per charge becomes long, and even if an attempt is made to improve the productivity of the blast furnace, it may not be possible to follow it. Further, since the number of times of pressure equalization and discharge of the hopper is increased, the amount of gas (N ₂ gas) required for that is increased. (2) In order to secure raw materials with different particle sizes in advance, sieving equipment and equipment for individually storing these charges are required, which increases the equipment cost.

【００１６】また前記の下段ホッパー５からの原料排出
初期における粗粒の排出を抑制する方法として、上段ホ
ッパー２から下段ホッパー５への原料排出速度を小さく
し、下段ホッパー５内で堆積原料の自然分級（中心部：
細粒、側壁部：粗粒）を行わせ、下段ホッパー５から排
出される原料の粒径の経時パターンを上段ホッパー２か
ら排出される原料の粒径の経時パターンと同様に「単調
増加パターン」とする方法もある。しかしこの方法で
は、原料の排出時間が長くなるので、炉頂タイムスケジ
ュールの延長につながることとなり、高炉の生産性の増
大に対応できない場合がある。Further, as a method for suppressing the discharge of coarse particles in the initial stage of discharging the raw material from the lower hopper 5, the raw material discharging speed from the upper hopper 2 to the lower hopper 5 is reduced so that the deposited raw material is naturally stored in the lower hopper 5. Classification (center:
Fine grain, side wall portion: coarse grain) is performed, and the time-dependent pattern of the particle size of the raw material discharged from the lower hopper 5 is the "monotonically increasing pattern" like the time-dependent pattern of the particle diameter of the raw material discharged from the upper hopper 2. There is also a method. However, in this method, the discharge time of the raw material becomes long, which leads to the extension of the furnace top time schedule, and it may not be possible to cope with the increase in the productivity of the blast furnace.

【００１７】この他に、下段ホッパー内に中空円筒を設
置し、その中に初期に上段ホッパーから排出される細粒
を装入し、炉内に排出する際にその中空円筒を円筒外の
原料をマスフローさせるために上方向に移動させるもの
（特開昭６１−１５７６０４公報参照）がある。しかし
下段ホッパー内は、高温，高圧であり、ダストも多いこ
とから、内筒を移動させる装置を設置することは難し
く、また仮に設置したとしてもメンテナンスが大変であ
り、実用的ではない。In addition to this, a hollow cylinder is installed in the lower hopper, and fine particles discharged from the upper hopper in the initial stage are charged therein, and when the fine particles are discharged into the furnace, the hollow cylinder is used as a raw material outside the cylinder. There is a device which moves upward in order to cause mass flow (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-157604). However, since the inside of the lower hopper is high temperature, high pressure, and much dust, it is difficult to install a device for moving the inner cylinder, and even if it is installed, maintenance is difficult and impractical.

【００１８】それから、下段ホッパー内に円筒（特開昭
６０−４３４１４公報参照）を設置し、特開昭６１−１
５７６０４と同様の効果を狙ったものがある。しかし、
円筒に入らなかった細粒が円筒上に堆積した原料に反発
して壁側に堆積し、円筒と細粒の間に中粒，粗粒が堆積
するために、下段ホッパー５から排出される原料の粒径
の経時パターンを「単調増加パターン」にすることはで
きない。Then, a cylinder (see Japanese Patent Laid-Open No. 60-43414) is installed in the lower hopper, and Japanese Patent Laid-Open No. 61-1 is used.
There are some which aim at the same effect as 57604. But,
Fine particles that did not enter the cylinder repel the raw material deposited on the cylinder and deposit on the wall side, and medium and coarse particles are deposited between the cylinder and the fine particles, so the raw material discharged from the lower hopper 5 It is not possible to make the time-dependent pattern of the particle size of the “monotonically increasing pattern”.

【００１９】さらに、小ベル上に２重円筒を設置し、内
筒内に細粒、内筒〜外筒間に中粒、外筒の外に粗粒を強
制的に装入し、炉内円周方向に均一に原料を分布させよ
うとしたもの（特公昭６１−１０５２６公報参照）があ
る。Further, a double cylinder is installed on the small bell, and fine particles are inserted into the inner cylinder, medium particles are inserted between the inner cylinder and the outer cylinder, and coarse particles are forced out of the outer cylinder. There is one that tries to uniformly distribute the raw material in the circumferential direction (see Japanese Patent Publication No. 61-10526).

【００２０】この特公昭６１−１０５２６公報の場合
は、対象がベル高炉であり、仮にセンターフィード型ベ
ルレス高炉の下段ホッパー５に設置しても、内筒内には
上段ホッパー２から真っ直ぐに細粒が落ちてくるため
に、細粒が装入される。しかし特開昭６０−４３４１４
と同様に、内筒上面の堆積原料と後から上段ホッパー２
から装入されてくる細，中，粗粒との反発が大きく、と
くに粗粒に比べて細，中粒は大きく反発するために、粗
粒が内筒〜外筒間、外筒の外に細、中粒が装入され、原
料の粒径の経時パターンは「単調増加パターン」にはな
らない。In the case of this Japanese Patent Publication No. 61-10526, the object is a bell blast furnace, and even if it is installed in the lower hopper 5 of the center feed type bellless blast furnace, fine grains are straightly fed from the upper hopper 2 in the inner cylinder. The granules are charged due to the falling. However, JP-A-60-43414
Similarly to the above, the deposited material on the upper surface of the inner cylinder and the upper hopper 2 from the rear
Repulsion from the fine, medium, and coarse particles introduced from the inside is large, and especially, the fine and medium particles repel more than the coarse particles. Fine and medium particles are charged, and the temporal pattern of the particle size of the raw material does not become a “monotonically increasing pattern”.

【００２１】また下段ホッパー５内に整流板を設置し、
整流板とホッパー壁との間を原料がマスフローするよう
に位置を調整するというものがある。しかし、原料が整
流板の上に一部残るために、２回目以降に装入される原
料の堆積状況は変わってくるし、整流板の下に上段ホッ
パーから最初に装入されてくる細粒が整流板の上に歩留
まり、下段ホッパー５から炉内へ装入する際、細粒が初
期に排出されず、「単調増加パターン」にはならない。Further, a current plate is installed in the lower hopper 5,
There is one in which the position is adjusted so that the raw material mass flows between the baffle plate and the hopper wall. However, since some of the raw material remains on the straightening vane, the state of deposition of the raw material charged after the second time changes, and the fine particles initially fed from the upper hopper under the straightening vane are changed. When the yield is obtained on the straightening vanes and the lower hopper 5 is charged into the furnace, the fine particles are not discharged at the initial stage, and the “monotonically increasing pattern” does not occur.

【００２２】この発明は前述したような問題点を解決す
るために創案されたもので、その目的は上段ホッパー内
の原料堆積面で自然に行われる分級および上段ホッパー
からの原料の排出特性を利用して下段ホッパーに装入さ
れる原料を操業中に粒度別に分別し、下段ホッパーから
の原料の排出特性を改善して、炉内の半径方向における
原料の粒度分布を的確に制御しうる原料装入方法および
そのための装置の提供をすることにある。The present invention was devised to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to utilize the classification that is naturally performed on the raw material deposition surface in the upper hopper and the discharge characteristics of the raw material from the upper hopper. The raw material charged into the lower hopper is sorted according to the particle size during operation, and the discharge characteristics of the raw material from the lower hopper are improved so that the particle size distribution of the raw material in the radial direction inside the furnace can be accurately controlled. To provide an insertion method and a device therefor.

【００２３】[0023]

【課題を解決するための手段】この発明の要旨は、次に
述べる(1) のベルレス高炉における原料装入方法および
(2) の原料装入装置にある。Means for Solving the Problems The gist of the present invention is to introduce a raw material charging method in a bellless blast furnace described in (1) below.
It is in the raw material charging device of (2).

【００２４】(1) 原料ホッパーが上下２段に配置された
単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂装入装置に
より原料を炉内に装入するに際し、まず下段ホッパー内
に設けられたこのホッパーの軸芯と同軸の多重の円筒形
状または多角面筒形状の仕切り壁で仕切られた中央部の
空所に上段ホッパーから原料を装入する。(1) When charging the raw material into the furnace by means of a single-port type center feed type bellless furnace top charging device in which the raw material hoppers are arranged in upper and lower two stages, first of all, of the hoppers provided in the lower hopper, The raw material is charged from the upper hopper into the empty space in the central portion partitioned by the multiple cylindrical or polygonal cylindrical partition walls coaxial with the shaft core.

【００２５】次いで中央部空所から原料を溢流させて、
下段ホッパー内仕切り壁上方に設けられており、ホッパ
ー軸芯と同軸で下方が絞られ傾斜角を自由に変更できる
多角面筒形状の飛散防止板に当接させると共に、この操
業中に飛散防止板の角度を変更する。そしてこのことに
より、溢流した原料を壁まで飛ばして中央部空所に隣接
するリング状の空所に同時に装入充填したり、飛ぶこと
なく強制的に中央部空所に隣接するリング状の空所に原
料を装入充填し、さらに溢れた原料は飛散防止板と仕切
り壁との間のすき間を通り、同様に順次隣接する外側の
リング状空所に原料を装入充填したりして、下段ホッパ
ー内の原料の堆積状況を制御する。Next, overflow the raw material from the central empty space,
It is installed above the partition wall inside the lower hopper, and is in contact with a polygonal cylindrical anti-scattering plate whose lower part is squeezed coaxially with the hopper axis and the inclination angle can be freely changed, and the anti-scattering plate during this operation. Change the angle of. As a result, the overflowed raw material is blown up to the wall to simultaneously charge and fill the ring-shaped void adjacent to the central void, or the ring-shaped void adjacent to the central void is forced without flying. The raw material is charged and filled in the void, and the overflowed raw material passes through the gap between the shatterproof plate and the partition wall, and similarly the raw material is charged and filled in the adjacent outer ring-shaped voids. , Controls the state of raw material deposition in the lower hopper.

【００２６】そしてこのように下段ホッパー内に装入充
填した後の原料を、下段ホッパー底部のゲートを「開」
にして中央部空所の原料から排出し、次いで中央部空所
に隣接するリング状空所の原料を下段ホッパーの下方部
の斜面と前記の仕切り壁の下端との間の環状の間隙部を
通過させて排出し、同様に順次外側のリング状空所の原
料を排出して炉内に装入するベルレス高炉での原料装入
方法。Then, the raw material after being charged and filled in the lower hopper is "opened" at the gate at the bottom of the lower hopper.
To discharge the raw material in the ring-shaped void adjacent to the central void into the annular gap between the lower slope of the lower hopper and the lower end of the partition wall. A method of charging raw materials in a bellless blast furnace in which the raw materials in the outer ring-shaped voids are sequentially discharged and charged into the furnace after passing through and discharging.

【００２７】(2) 原料ホッパーが上下２段に配置された
単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂装入装置の
下段ホッパー内に、このホッパーの軸芯と同軸の多重の
円筒形状または多角面筒形状の仕切り壁が、その上端
と、原料装入時に下段ホッパー内仕切り壁上方に設けら
れたホッパーの軸芯と同軸で下方が絞られ傾斜角を自由
に変更できる多角面筒形状の飛散防止板の下端との間
を、中央部空所から溢れた原料が通過できる間隙を有す
ると共に、その下端と、下段ホッパーの下方部の斜面と
の間に原料排出時に原料が通過できる間隙を有するよう
に設けられている。(2) In the lower hopper of the single port type center feed type bellless furnace top charging device in which the raw material hoppers are arranged in upper and lower two stages, multiple cylindrical shapes or polygonal cylinders coaxial with the axis of the hopper The partition wall is shaped like a polygonal cylinder, and its lower end is squeezed coaxially with the upper end of the partition wall and the shaft center of the hopper provided above the partition wall in the lower hopper when charging raw materials. A gap through which the raw material overflowing from the central space can pass, and a gap through which the raw material can pass when discharging the raw material between the lower end and the lower slope of the lower hopper. It is provided.

【００２８】また中央部空所の仕切り壁の径よりも、飛
散防止板の角度が水平面に対して最も小さいときの飛散
防止板下端の径は大きく、多重における外筒状仕切り壁
の径よりも小さく、かつ原料が通過できるだけの間隙が
あり、飛散防止板上に原料が留まらないよう傾斜角がつ
けられているベルレス高炉での原料装入装置。Further, the diameter of the lower end of the shatterproof plate when the angle of the shatterproof plate is the smallest with respect to the horizontal plane is larger than the diameter of the partition wall in the central empty space, and is larger than the diameter of the outer cylindrical partition wall in multiple layers. A raw material charging device for a bellless blast furnace that is small and has a gap that allows the raw material to pass through, and has an inclination angle so that the raw material does not stay on the shatterproof plate.

【００２９】なお(2) の発明において、多重の円筒形状
または多角面体形状の仕切り壁で仕切られた中央部の空
所の中心部に、大きさおよび高さを独立して調整するこ
との可能な原料反発板（ストーンボックス）を設ける
と、原料の排出特性の改善をさらに容易に行うことがで
きる。In the invention of (2), it is possible to independently adjust the size and height in the central portion of the central space partitioned by the multiple partition walls having a cylindrical shape or a polygonal shape. If a raw material repulsion plate (stone box) is provided, the discharge characteristics of the raw material can be improved more easily.

【００３０】[0030]

【実施例】以下、この発明の原料装入装置の具体例とそ
の作用効果、ならびにこの装置を用いて行う本発明方法
について説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A concrete example of the raw material charging apparatus of the present invention, its function and effect, and the method of the present invention using this apparatus will be described below.

【００３１】図１は本発明の原料装入装置の構成の一例
を示す縦断面概略図である。この図において、下段ホッ
パー５の上部にはこのホッパー５を均，排圧して炉内に
原料を装入できるようにするための上部シール弁４が、
また下部には炉内へ装入する原料の流量を調整する原料
コントロールゲート６および下部シール弁７が設置され
ている。ここでの下段ホッパー５内には円筒支持ビーム
１４ａおよび支持ビーム用ブランケット１５ａが取付け
られ、この円筒支持ビーム１４ａにホッパー５の軸芯と
同軸の二重の円筒形状仕切り壁である内筒状仕切り壁１
３ａおよび外筒状仕切り壁１３ｂが設置されている。こ
れらの仕切り壁１３ａ，１３ｂの下端と、ホッパー５の
下方部の斜面との間には、原料が通過できる程度の環状
の間隙部が確保されている。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an example of the constitution of the raw material charging apparatus of the present invention. In this figure, an upper seal valve 4 is provided above the lower hopper 5 to evenly discharge the hopper 5 so that raw materials can be charged into the furnace.
A raw material control gate 6 and a lower seal valve 7 for adjusting the flow rate of the raw material charged into the furnace are installed in the lower portion. A cylindrical support beam 14a and a support beam blanket 15a are mounted in the lower hopper 5 here, and an inner cylindrical partition which is a double cylindrical partition wall coaxial with the axis of the hopper 5 is attached to the cylindrical support beam 14a. Wall 1
3a and the outer cylindrical partition wall 13b are installed. Between the lower ends of these partition walls 13a and 13b and the slope of the lower part of the hopper 5, there is secured an annular gap portion through which the raw material can pass.

【００３２】また、ホッパー５と軸芯が同軸の下方が絞
られていて、傾斜角を自由に変更できる多角面筒形状の
飛散防止板１３ｃと、その角度を変更するためのアーム
１４ｂが仕切り壁の上方に設置されていて、このアーム
１４ｂを駆動させるためのシリンダー１４ｃがホッパー
５の外へついており、ガスシールとしてホッパー壁には
パッキンが施されてある。なおアーム１４ｂの動きに対
して防止板が追従できるように、裏面が図３の(B) に示
すような構造となっている。この飛散防止板１３ｃの形
状は、図３の(B) に示したようなテーパー形状になって
いる。Further, a scattering prevention plate 13c in the shape of a polygonal tube, which has a shaft center coaxial with the hopper 5 and is squeezed in the lower part, can freely change the inclination angle, and an arm 14b for changing the angle are partition walls. A cylinder 14c for driving the arm 14b is attached to the outside of the hopper 5, and a packing is provided on the hopper wall as a gas seal. The back surface has a structure as shown in FIG. 3B so that the prevention plate can follow the movement of the arm 14b. The shatterproof plate 13c has a tapered shape as shown in FIG. 3 (B).

【００３３】この飛散防止板１３ｃの下端と、中央部か
ら２番目の仕切り壁１３ｂの上端との間には、中央部の
仕切り壁１３ａから溢れた原料が通過できるように間隙
が確保されている。また飛散防止板１３ｃの傾斜角が水
平面に対して最も小さい時の飛散防止板１３ｃ下端の径
は、中央部空所の仕切り壁１３ａの径よりも大きく、２
番目の仕切り壁１３ｂの径よりも小さく、かつ原料が通
過出来るだけの間隙が確保されている。A gap is provided between the lower end of the shatterproof plate 13c and the upper end of the second partition wall 13b from the central portion so that the raw material overflowing from the central partition wall 13a can pass through. . When the inclination angle of the shatterproof plate 13c is the smallest with respect to the horizontal plane, the diameter of the lower end of the shatterproof plate 13c is larger than the diameter of the partition wall 13a in the central space.
The diameter is smaller than the diameter of the second partition wall 13b, and a gap is secured to allow the raw material to pass through.

【００３４】なお飛散防止板１３ｃの傾斜は、原料が絶
対に堆積することのない角度と言うことで、水平面に対
して５５°以上の角度を付けていれば大丈夫である。ま
た飛散防止板１３ｃは、上端を起点に傾斜角を変えるこ
とができ、図１に示したように下端が最も絞られた位置
から、図３の(A) に示すようにホッパー内壁につくまで
に、角度を変えることができるようになっている。It is to be noted that the inclination of the scattering prevention plate 13c is an angle at which the raw material is never deposited, and it suffices if the angle is 55 ° or more with respect to the horizontal plane. Further, the scattering prevention plate 13c can change the inclination angle from the upper end as a starting point, and from the position where the lower end is most narrowed as shown in FIG. 1 to the inner wall of the hopper as shown in (A) of FIG. In addition, the angle can be changed.

【００３５】またこの例では、仕切り壁１３ａで区切ら
れた中央部空所の中心部に、原料反発板１６が設けられ
ている。Further, in this example, the raw material repulsion plate 16 is provided at the center of the central space defined by the partition wall 13a.

【００３６】図２は図１に示した原料装入装置の下段ホ
ッパー５の拡大縦断面図、図４は仕切り壁１３ａ，１３
ｂと飛散防止板１３ｃとを示す概略斜視図である。これ
らの図において、二重の円筒形状仕切り壁１３ａ，１３
ｂおよび飛散防止板１３ｃがホッパー５内に取付けられ
ており、これらの仕切り壁１３ａおよび１３ｂにより円
筒状もしくはリング状の空所イ，ロおよびハが形成され
ている。FIG. 2 is an enlarged vertical sectional view of the lower hopper 5 of the raw material charging device shown in FIG. 1, and FIG. 4 is the partition walls 13a, 13
It is a schematic perspective view which shows b and the scattering prevention board 13c. In these figures, the double cylindrical partition walls 13a, 13
b and a shatterproof plate 13c are mounted in the hopper 5, and these partition walls 13a and 13b form cylindrical or ring-shaped voids a, b and c.

【００３７】またこれらの仕切り壁１３ａおよび１３ｂ
の下端と、ホッパー５の下方部の斜面（ホッパー５の円
錐面５ａ）との間には、それぞれ空所ロおよびハに装入
される原料が通過できるような間隙Ｓ１およびＳ２が設
けられている。また飛散防止板１３ｃについては下端が
最も絞られた状態で、仕切り壁１３ａとの間には原料が
確実に空所ロに装入され、かつ棚吊りすることのないよ
うな間隙Ｌ１が設けられており、同じく仕切り壁１３ｂ
の上端と飛散防止板１３ｃの下端との間には空所ロを溢
れた原料が通過できるような間隙Ｌ２が設けられてい
る。ここで飛散防止板の上端は、原料が溢れないよう
に、ホッパー５の壁につけてある。そして飛散防止板１
３ｃの傾斜角は、原料が堆積しないように５５°以上の
角度をつけてある。Further, these partition walls 13a and 13b
Gaps S1 and S2 are provided between the lower end of the hopper 5 and the slope of the lower part of the hopper 5 (the conical surface 5a of the hopper 5) so that the raw materials charged in the voids B and C can pass through. There is. The shatterproof plate 13c is provided with a gap L1 between the partition wall 13a and the partition wall 13a so that the raw material is reliably charged in the empty space B and the rack L is not suspended from the shelf, with the lower end thereof being most squeezed. And also the partition wall 13b
A gap L2 is provided between the upper end of the plate and the lower end of the shatterproof plate 13c so that the raw material overflowing the void B can pass through. Here, the upper end of the shatterproof plate is attached to the wall of the hopper 5 so that the raw material does not overflow. And shatterproof plate 1
The inclination angle of 3c is set to 55 ° or more so that the raw material is not deposited.

【００３８】原料反発板１６は、仕切り壁１３ａの任意
の位置に固定することが可能な原料反発板取付け座１７
に取付けられるが、図２では１６ａ、１６ｂが仕切り壁
１３ａの最上部および最下部に取り付けられた場合を想
定して破線で示している。The raw material repulsion plate 16 is a raw material repulsion plate mounting seat 17 which can be fixed at any position on the partition wall 13a.
2 is shown by broken lines in FIG. 2, assuming that 16a and 16b are attached to the uppermost part and the lowermost part of the partition wall 13a.

【００３９】なおこの実施例では、二重式の円筒形状仕
切り壁１３ａ，１３ｂと多角面形状の飛散防止板１３ｃ
を設置した原料装入装置を示したが、仕切り壁は、例え
ば８〜３２の多角面形状にしてもよく、実用上は多角面
体形状の方が好適である。これは、仕切り壁が上段ホッ
パーからの装入原料により衝撃を受け、原料流下時に摩
耗するので、耐摩耗性ライナーを取り付ける必要がある
が、通常平板上のライナーを使用するので、多角面形状
の仕切り壁，飛散防止板の方が取り付けが容易なためで
ある。In this embodiment, the double type partition walls 13a and 13b and the polygonal scattering prevention plate 13c are used.
Although the raw material charging apparatus in which is installed is shown, the partition wall may have a polygonal shape of 8 to 32, for example, and a polygonal shape is preferable in practical use. This is because the partition wall is impacted by the charging raw material from the upper hopper and wears when the raw material flows down, so it is necessary to install a wear resistant liner, but since a liner on a flat plate is usually used, This is because partition walls and shatterproof plates are easier to install.

【００４０】また前記間隙Ｓ１およびＳ２は、装入原料
の粒径に見合った大きさにすることが必要で、それぞれ
空所ロおよびハに充填される原料の最大粒径（通常、コ
ークスが最大粒径を有する）の約６倍以上の寸法を確保
すれば、原料の安定した排出が可能である。この間隙
は、大きすぎると原料排出時に後述するような順序の良
い排出が行なわれず、また小さすぎると棚吊りが生じ、
閉塞の恐れが生じる。It is necessary that the gaps S1 and S2 have a size corresponding to the particle size of the charging raw material. Stable discharge of the raw material is possible by securing a size of about 6 times or more (having a particle size). If this gap is too large, the materials will not be ejected in order as described later when the material is ejected, and if it is too small, rack hanging will occur.
There is a risk of blockage.

【００４１】さらに筒形状仕切り壁１３ａ，１３ｂの大
きさは、それぞれの仕切り壁で仕切られて形成される空
所イ，ロおよびハに、上段ホッパー２から装入される細
粒Ａ，中粒Ｂおよび粗粒Ｃ（それぞれおよそ１／３づつ
の容量を占める）がそれぞれ対応して収納できるように
定めればよい。Further, the size of the cylindrical partition walls 13a and 13b is such that the fine particles A and medium particles charged from the upper hopper 2 into the cavities a, b and c formed by partitioning the respective partition walls. B and coarse particles C (each occupying a volume of about 1/3 each) may be determined so that they can be stored correspondingly.

【００４２】なお仕切り壁１３ａ，１３ｂの上端につい
ては、上部に堆積する原料の堆積稜線の中央部が、図２
に示した上部シール弁４の開軌跡と飛散防止板１３ｃの
開軌跡との範囲中に入らないようにすれば良い。Regarding the upper ends of the partition walls 13a and 13b, the central portion of the ridgeline of the deposition of the raw material deposited on the upper portion is shown in FIG.
It suffices not to fall within the range of the open locus of the upper seal valve 4 and the open locus of the shatterproof plate 13c shown in FIG.

【００４３】この発明の目的、即ち下段ホッパー５から
の原料の排出特性を改善して炉内の半径方向における粒
度分布を制御するためには、少なくとも二重の円筒形状
または多角面筒形状の仕切り壁を設けることが必要であ
る。そうでないと、細粒，中粒，粗粒の３種類に分ける
ことができない。またメンテナンスおよび棚吊りの危険
性を考えると二重の仕切り壁が最適となる。In order to control the particle size distribution in the radial direction in the furnace by improving the discharge characteristics of the raw material from the lower hopper 5, the partition of at least a double cylindrical shape or a polygonal cylindrical shape is provided. It is necessary to provide a wall. Otherwise, it cannot be divided into three types, fine particles, medium particles, and coarse particles. A double partition wall is optimal considering the risk of maintenance and hanging.

【００４４】そして飛散防止板１３ｃの下端と仕切り壁
１３ａ，１３ｂとの間の距離Ｌ１、Ｌ２についても、前
記仕切り壁１３ａ，１３ｂの時と同じで、少なくとも装
入される原料の最大粒径の約６倍の寸法を確保ししてお
けば、後は飛散防止板１３ｃの下端の径が中心部の仕切
り壁１３ａの径よりも大きく、２番目の仕切り壁１３ｂ
の径よりも小さければ良い。The distances L1 and L2 between the lower end of the shatterproof plate 13c and the partition walls 13a and 13b are the same as in the case of the partition walls 13a and 13b, and at least the maximum particle size of the raw material to be charged is set. If the size of about 6 times is secured, after that, the diameter of the lower end of the shatterproof plate 13c is larger than the diameter of the partition wall 13a in the central portion, and the second partition wall 13b.
Smaller than the diameter of

【００４５】次に前記原料装入装置を用いて本発明方法
を実施する際の手順、ならびにその時の下段ホッパー内
原料の挙動について、図５に基づき説明する。Next, the procedure for carrying out the method of the present invention using the raw material charging device and the behavior of the raw material in the lower hopper at that time will be described with reference to FIG.

【００４６】まず下段ホッパー５への原料装入時におい
ては、ホッパー５の底部の原料コントロールゲート６を
「閉」とし、上部シール弁４を「開」にしてから上部ゲ
ート３を全開にする。そして上段ホッパー２の原料は、
前記の図１４で述べたように、初期には細粒Ａ、次いで
中粒Ｂ、末期には粗粒Ｃの順で排出されるので、最初は
細粒Ａが下段ホッパー５内の円筒形状仕切り壁１３ａで
囲まれた空所イに装入される（図５の(a) 参照）。First, when charging the raw material to the lower hopper 5, the raw material control gate 6 at the bottom of the hopper 5 is closed, the upper seal valve 4 is opened, and the upper gate 3 is fully opened. And the raw material of the upper hopper 2 is
As described above with reference to FIG. 14, the fine particles A are discharged in the order of the fine particles A, then the medium particles B, and the coarse particles C in the final stage. Therefore, the fine particles A are initially divided into the cylindrical partition in the lower hopper 5. It is loaded into the space a surrounded by the wall 13a (see (a) of FIG. 5).

【００４７】次いで中粒Ｂが上段ホッパー２から排出さ
れ、下段ホッパー５の空所イを溢れ（オーバーフロー）
して飛散防止板に当たり、空所イに隣接するリング状の
空所ロに徐々に堆積し（図５(b) 参照）、そして装入末
期においては、上段ホッパー２から排出される粗粒Ｃが
下段ホッパー５の空所イをオーバーフローして、飛散防
止板に当たり空所ロに入ろうとするが、すでに中粒で一
杯となっているために、再びオーバーフローして最外周
の空所ハに堆積する（図５の(c) 参照）。Next, the medium particles B are discharged from the upper hopper 2 and overflow the empty space (a) of the lower hopper 5.
Then, it hits the shatterproof plate and gradually accumulates in the ring-shaped space B adjacent to the space B (see Fig. 5 (b)), and at the end of charging, the coarse particles C discharged from the upper hopper 2 are discharged. Tries to enter the empty space b by hitting the scattering prevention plate and overflowing the empty space b of the lower hopper 5, but since it is already full of medium particles, it overflows again and accumulates on the outermost empty space c. (See (c) in Fig. 5).

【００４８】次ぎに、下段ホッパー５からの原料排出時
には、下段ホッパー５の原料コントロールゲート６を
「開」にすると、その開孔直上部にある空所イ内の細粒
「ア」が優先的に排出される（図５の(d) 参照）。細粒
「ア」の排出が完了し、排出の中期においては、内筒状
仕切り壁１３ａと外筒状仕切り壁１３ｂとの間のリング
状空所ロに堆積している中粒「イ」を主体とする原料が
ファンネルフローとなって、間隙Ｓ１（図２参照）を通
過して排出される（図５の(e) 参照）。排出の末期に
は、ホッパー５の側壁周辺の空所ハに堆積している粗粒
「ウ」を主体とする原料が、ホッパー面５ａに沿ってＳ
１，Ｓ２を通過して排出される（図５の(f)参照）。Next, at the time of discharging the raw material from the lower hopper 5, when the raw material control gate 6 of the lower hopper 5 is set to "open", the fine grains "a" in the void just above the opening are preferentially placed. Is discharged to the air (see (d) in Fig. 5). When the discharge of the fine particles "a" is completed, and in the middle of the discharge, the medium particles "a" accumulated in the ring-shaped void b between the inner cylindrical partition wall 13a and the outer cylindrical partition wall 13b are removed. The main material becomes a funnel flow, passes through the gap S1 (see FIG. 2), and is discharged (see (e) in FIG. 5). At the end of discharge, the raw material mainly composed of coarse grains “c” accumulated in the void c around the side wall of the hopper 5 spreads along the hopper surface 5a.
1 and S2 are discharged (see (f) of FIG. 5).

【００４９】図６は前記の下段ホッパー５からの原料排
出時の粒径の経時変化を模式的に示す図であるが、排出
の初期には細粒、次いで中粒、最後に粗粒が排出される
ので、前記の図１５に示した場合と同様の「単調増加パ
ターン」となる。なお、図６における横軸と縦軸は図１
５の場合と同様に定めたものである。FIG. 6 is a diagram schematically showing the time-dependent change in the particle size when the raw material is discharged from the lower hopper 5. Fine particles are discharged in the initial stage, then medium particles are discharged, and finally coarse particles are discharged. Therefore, the "monotonically increasing pattern" similar to the case shown in FIG. 15 is obtained. The horizontal axis and the vertical axis in FIG.
It is defined in the same manner as in case 5.

【００５０】原料の装入量が少なくて図２の空所ハに原
料が装入されない場合にはその堆積状況は図７のように
なる。量が少ない場合でも、多い場合でも、上段ホッパ
ー２内の原料の堆積状況は図１４の通りで変わりなく、
上段ホッパー２からは細粒，中粒，粗粒の順に下段ホッ
パー５に装入されるので、図７のようになるわけであ
る。炉内へ排出する際は、空所イの下部の原料から排出
され、イの部分の原料の排出完了後に空所ロの原料が排
出されるために、原料の炉内排出時の経時変化は図６の
ような「単調増加パターン」となる。When the amount of the raw material charged is small and the raw material is not charged in the void C in FIG. 2, the deposition state is as shown in FIG. Whether the amount is small or large, the state of material deposition in the upper hopper 2 is the same as shown in FIG. 14,
Since fine particles, medium particles, and coarse particles are charged into the lower hopper 5 in this order from the upper hopper 2, the result is as shown in FIG. When it is discharged into the furnace, it is discharged from the raw material in the lower part of the vacant space, and the raw material in the vacant space is discharged after the discharge of the raw material in the vacant space is completed. The “monotonically increasing pattern” as shown in FIG. 6 is obtained.

【００５１】原料の装入量が多い場合の堆積状況は図８
のようになる。上段ホッパー２から最後に下段ホッパー
５に装入される粗粒が飛散防止板１３ｃ上に一部歩留ま
るからである。この場合、炉内へ排出される順序は図９
に示す通り、まず細粒，中粒の順に排出され、次ぎに飛
散防止板１３ｃ上の粗粒が排出され、最後に側壁周辺部
の粗粒が排出され、結局、原料の炉内排出時の経時変化
は図６のような「単調増加パターン」となる。The state of deposition when the amount of raw material charged is large is shown in FIG.
become that way. This is because the coarse particles finally charged into the lower hopper 5 from the upper hopper 2 are partially retained on the scattering prevention plate 13c. In this case, the order of discharging into the furnace is shown in FIG.
As shown in FIG. 1, first, the fine particles and the medium particles are discharged in this order, then the coarse particles on the scattering prevention plate 13c are discharged, and finally the coarse particles on the side wall peripheral portion are discharged. The change over time becomes a “monotonically increasing pattern” as shown in FIG.

【００５２】次ぎに、飛散防止板１３ｃを図１０のよう
な壁側まで移動させたときの下段ホッパー内の原料の挙
動について説明する。Next, the behavior of the raw material in the lower hopper when the shatterproof plate 13c is moved to the wall side as shown in FIG. 10 will be described.

【００５３】まず下段ホッパー５への原料装入時におい
ては、ホッパー５の底部の原料コントロールゲート６を
「閉」とし、上部シール弁４を「開」にしてから上部ゲ
ート３を全開にする。上段ホッパー２の原料は、前記の
図１４で述べたように、初期には細粒Ａ、次いで中粒
Ｂ、末期には粗粒Ｃの順で排出されるので、最初は細粒
Ａが下段ホッパー５内の円筒形状仕切り壁１３ａで囲ま
れた空所イに装入される（図１１の(a) 参照）。次いで
中粒Ｂが上段ホッパー２から排出され、下段ホッパー５
の空所イを溢れるが（オーバーフロー）、飛散防止板１
３ｃに当たらないために、空所イに隣接するリング状の
空所ロとハとに同時に堆積していき（図１１の(b) 参
照）、そして装入末期においては、上段ホッパー２から
排出される粗粒Ｃが下段ホッパー５の空所イをオーバー
フローして、同じく隣接するリング状の空所ロとハとに
同時に堆積する（図１１の(c) 参照）。First, when charging the raw material into the lower hopper 5, the raw material control gate 6 at the bottom of the hopper 5 is closed, the upper seal valve 4 is opened, and the upper gate 3 is fully opened. As described above with reference to FIG. 14, the raw materials of the upper hopper 2 are discharged in the order of fine particles A, then medium particles B, and coarse particles C in the final stage, so that the fine particles A are initially discharged in the lower step. The hopper 5 is loaded into a space a surrounded by a cylindrical partition wall 13a (see (a) of FIG. 11). Next, the medium grain B is discharged from the upper hopper 2 and the lower hopper 5
The overflow prevention plate 1
Since it does not hit 3c, it will be deposited simultaneously in the ring-shaped voids (b) and (c) adjacent to the void (a) (see (b) in Fig. 11), and at the end of loading, it will be discharged from the upper hopper 2. The coarse particles C overflow from the void B of the lower hopper 5 and are simultaneously deposited on the adjacent ring-shaped voids B and C (see FIG. 11 (c)).

【００５４】次ぎに、下段ホッパー５からの原料排出時
には、下段ホッパー５の原料コントロールゲート６を
「開」にすると、その開孔直上部にある空所イ内の細粒
「ア」が優先的に排出される（図１１の(d) 参照）。細
粒「ア」の排出が完了し、排出の中期においては、筒形
状仕切り壁１３ａと１３ｂとの間のリング状空所ロに堆
積している中、粗粒「イ」を主体とする原料がファンネ
ルフローとなって間隙Ｓ１（図１０参照）を通過して排
出される（図１１の(e)参照）。排出の末期には、ホッ
パー５の側壁周辺の空所ハに堆積している中、粗粒
「ウ」を主体とする原料がホッパー面５ａに沿ってＳ
１，Ｓ２を通過して排出される（図１１の(f) 参照）。Next, when the raw material is discharged from the lower hopper 5, the raw material control gate 6 of the lower hopper 5 is set to "open", and the fine grain "a" in the void immediately above the opening has priority. It is discharged to (see (d) of FIG. 11). The discharge of the fine particles "a" is completed, and in the middle of the discharge, the raw material mainly composed of the coarse particles "a" while being accumulated in the ring-shaped space (b) between the cylindrical partition walls 13a and 13b. Becomes a funnel flow and passes through the gap S1 (see FIG. 10) and is discharged (see (e) in FIG. 11). At the end of discharging, the raw material mainly composed of coarse particles “c” is accumulated along the hopper surface 5a while being accumulated in the cavity c around the side wall of the hopper 5.
1 and S2 are discharged (see (f) of FIG. 11).

【００５５】図１２は前記の下段ホッパー５からの原料
排出時の粒径の経時変化を模式的に示す図であるが、排
出の初期には細粒、次いで中，粗粒、最後にも中，粗粒
が排出されるので、前記の図１５に示した場合と同様の
「単調増加パターン」とならず、図１２のような途中で
ゆるやかになるパターンが得られる。なお図１２におけ
る横軸と縦軸は図３の場合と同様に定めたものである。FIG. 12 is a diagram schematically showing the time-dependent change in the particle size when the raw material is discharged from the lower hopper 5. Fine particles are formed in the initial stage of discharge, then medium particles, coarse particles, and finally medium particles. Since the coarse particles are discharged, the "monotonically increasing pattern" similar to the case shown in FIG. 15 is not obtained, and a gentle pattern is obtained as shown in FIG. The horizontal axis and the vertical axis in FIG. 12 are defined as in the case of FIG.

【００５６】このように、多重の仕切壁１３ａ，１３ｂ
と飛散防止板１３ｃとの角度を変えるだけで、下段ホッ
パー５内の原料の堆積状況、最終的には下段ホッパーか
らの排出粒径経過時変化を、「単調増加パターン」か、
途中でゆるやかになるパターンかのいずれかを選択でき
ることになる。In this way, the multiple partition walls 13a, 13b
By simply changing the angle between the scattering prevention plate 13c and the scattering prevention plate 13c, the deposition state of the raw material in the lower hopper 5, and finally the change over time in the particle size discharged from the lower hopper, can be determined by a "monotonically increasing pattern".
You will be able to select one of the patterns that will be gentle on the way.

【００５７】このことは、さらに操業の幅を広げること
を可能とし、例えば「単調増加パターン」で装入してい
て中心流が強くなりすぎたときなど、飛散防止板の角度
を変えて、途中でゆるやかになるパターンにすることに
より中心流を若干おさえるときなどに有効である。This makes it possible to further widen the range of operation. For example, when the charging is performed in a "monotonically increasing pattern" and the central flow becomes too strong, the angle of the shatterproof plate is changed to It is effective when the central flow is slightly suppressed by making the pattern gentle.

【００５８】なお前記筒形状仕切り壁１３ａにより形成
される空所イの中央部に、原料反発板１６を設置するの
が望ましいのは、次に述べるような効果が認められてい
るからである。The raw material repulsion plate 16 is preferably installed at the center of the space B formed by the cylindrical partition wall 13a because the following effects are recognized.

【００５９】原料反発板１６を設置する本来の目的は、
上段ホッパー２からの装入原料が下段ホッパー５内に落
下する際、下段ホッパー５の底部に設けられている下部
排出孔５ｂおよび原料コントロールゲート６の内側面を
直撃して、その部位を損耗するのを防止することにあ
る。The original purpose of installing the material repulsion plate 16 is to
When the charging raw material from the upper hopper 2 falls into the lower hopper 5, the lower discharge hole 5b provided at the bottom of the lower hopper 5 and the inner surface of the raw material control gate 6 are directly hit and the portion is worn. To prevent this.

【００６０】しかし本発明の原料装入装置では、原料反
発板１６がその大きさおよび取り付け高さをそれぞれ独
立して調整できるように構成されているので、そのよう
な装入原料の落下に伴う損傷の防止に加えて、装入原料
が反発板１６と仕切り壁１３ａとの間隙を流下する際の
流量を調整し、各空所イ，ロおよびハに堆積する原料の
粒径配分を調整することも可能になる。However, in the raw material charging apparatus of the present invention, the raw material repulsion plate 16 is constructed so that its size and mounting height can be adjusted independently of each other. In addition to preventing damage, the flow rate of the charging raw material flowing down the gap between the repulsion plate 16 and the partition wall 13a is adjusted, and the particle size distribution of the raw material deposited in each of the cavities a, b and c is adjusted. It also becomes possible.

【００６１】例えばこの原料反発板１６を大きくして、
反発板１６と仕切り壁１３ａとの間隙を狭くし、原料の
流下量を抑制することにより、原料のオーバーフローを
早めて、隣接するリング状空所ロへの原料配分を多くす
ることが可能である。For example, by enlarging the material repulsion plate 16,
By narrowing the gap between the repulsion plate 16 and the partition wall 13a and suppressing the amount of raw material flowing down, it is possible to accelerate the raw material overflow and increase the raw material distribution to the adjacent ring-shaped voids. .

【００６２】また上段ホッパー２から下段ホッパー５へ
の原料の装入が完了した時、ホッパー内原料の堆積稜線
の中央頂部には排出末期の粗粒が堆積し、この粗粒原料
が下段ホッパー５からの原料排出の際、比較的初期に排
出されることになるが、原料反発板１６を仕切り壁１３
ａの最上部、即ち図２の破線で示した１６ａの位置に取
り付けて使用すれば、ホッパー内原料１２の堆積稜線の
中央頂部に堆積する粗粒を少なくすることができる。When the charging of the raw material from the upper hopper 2 to the lower hopper 5 is completed, the coarse particles at the final stage of discharge are deposited on the central apex of the ridge line of the raw material in the hopper, and the raw material of the coarse particles is deposited on the lower hopper 5. When the raw material is discharged from the raw material, the raw material repulsion plate 16 is separated from the partition wall 13 although it is discharged relatively early.
If it is used by being attached to the uppermost part of a, that is, the position of 16a shown by the broken line in FIG. 2, it is possible to reduce the amount of coarse particles deposited on the central top of the deposition ridgeline of the raw material 12 in the hopper.

【００６３】以上述べたように、本発明の原料装入方法
を適用すれば、下段ホッパーから炉内へ装入される原料
の排出パターンを操業中に制御することができ、高炉の
操業の安定と操業幅を広げることができる。As described above, when the raw material charging method of the present invention is applied, the discharge pattern of the raw material charged into the furnace from the lower hopper can be controlled during the operation, and the operation of the blast furnace is stable. And the operating range can be expanded.

【００６４】[0064]

【発明の効果】炉頂に原料ホッパーが上下２段に配置さ
れた単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂装入装
置を有するベルレス高炉において、本発明方法を適用し
て炉内に原料を装入することにより、炉内の半径方向に
おける粒度分布を的確に制御することができる。即ち下
段ホッパーから排出される原料の粒径は「単調増加パタ
ーン」もしくは「途中でゆるやかになるパターン」とな
るので、内振り方式で原料を炉内に装入すると、炉内壁
側に細粒、炉芯側に粗粒または中、粗粒の原料を堆積さ
せることができる。その結果、高炉内のガス流分布を適
正に制御することが可能となり、高炉の安定操業および
燃料費の低減という効果が得られる。このような粒度分
布の制御は、本発明の装置を用いれば、容易かつ確実に
に行なうことができる。INDUSTRIAL APPLICABILITY In a bellless blast furnace having a single port type center feed type bellless furnace top charging device in which raw material hoppers are arranged in upper and lower two stages on the furnace top, the raw material is charged into the furnace by applying the method of the present invention. By doing so, the particle size distribution in the radial direction in the furnace can be accurately controlled. That is, since the particle size of the raw material discharged from the lower hopper has a "monotonically increasing pattern" or "a pattern that becomes gentle on the way", when the raw material is charged into the furnace by the internal swing method, fine particles are generated on the inner wall side of the furnace. Coarse-grained or medium-grained raw material can be deposited on the furnace core side. As a result, it becomes possible to properly control the gas flow distribution in the blast furnace, and the effects of stable operation of the blast furnace and reduction of fuel cost can be obtained. Such control of particle size distribution can be easily and surely performed by using the apparatus of the present invention.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図１】本発明の原料装入装置の一例を示す概略縦断面
図である。FIG. 1 is a schematic vertical sectional view showing an example of a raw material charging apparatus of the present invention.

【図２】図１における下段ホッパー部を示す拡大断面図
である。FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing a lower hopper portion in FIG.

【図３】(A) は図２のＡ部拡大断面図で、(B) は(A) の
Ｂ−Ｂ線矢視図である。3 (A) is an enlarged sectional view of a portion A in FIG. 2, and FIG. 3 (B) is a view taken along the line BB of FIG. 3 (A).

【図４】本発明の原料装入装置における仕切り壁と飛散
防止板とを示す概略斜視図である。FIG. 4 is a schematic perspective view showing a partition wall and a shatterproof plate in the raw material charging device of the present invention.

【図５】本発明の原料装入装置での飛散防止板をホッパ
ー内へ突出させた状態における原料の堆積および排出挙
動を示す模式図である。FIG. 5 is a schematic diagram showing the deposition and discharge behavior of the raw material in a state where the shatterproof plate is projected into the hopper in the raw material charging device of the present invention.

【図６】飛散防止板をホッパー内へ突出させた状態にお
ける、下段ホッパーから排出される原料の粒径の経時変
化パターンを示すグラフである。FIG. 6 is a graph showing a temporal change pattern of the particle size of the raw material discharged from the lower hopper in a state where the shatterproof plate is projected into the hopper.

【図７】図２における空所ハに原料が装入されない場合
の堆積状況を示す概略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view showing a state of deposition when raw materials are not charged in the void c in FIG.

【図８】原料の装入量が多い場合の堆積状況を示す概略
断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing a state of deposition when the amount of raw material charged is large.

【図９】原料の装入量が多い場合の炉内への排出順序を
示す概略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view showing the discharging sequence into the furnace when the amount of raw material charged is large.

【図１０】本発明の原料装入装置での飛散防止板をホッ
パー内壁へ沿わせた状態を示す下段ホッパーの拡大断面
である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional view of the lower hopper showing a state where the shatterproof plate in the raw material charging device of the present invention is arranged along the inner wall of the hopper.

【図１１】本発明の原料装入装置での飛散防止板をホッ
パー内壁へ沿わせた状態における原料の堆積および排出
挙動を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram showing the deposition and discharge behavior of the raw material in the state where the shatterproof plate in the raw material charging device of the present invention is placed along the inner wall of the hopper.

【図１２】飛散防止板をホッパー内壁へ沿わせた状態に
おける、下段ホッパーから排出される原料の粒径の経時
変化パターンを示すグラフである。FIG. 12 is a graph showing a temporal change pattern of the particle size of the raw material discharged from the lower hopper in a state where the shatterproof plate is provided along the inner wall of the hopper.

【図１３】単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂
装入装置の一例の構成を示す概念図である。FIG. 13 is a conceptual diagram showing a configuration of an example of a single-port type center feed type bellless furnace top charging device.

【図１４】単ポート式センターフィード型ベルレス炉頂
装入装置の上段および下段ホッパーにおける原料排出挙
動を示す模式図である。FIG. 14 is a schematic diagram showing a raw material discharge behavior in upper and lower hoppers of a single-port type center feed type bellless furnace top charging device.

【図１５】上段ホッパーから排出される原料の粒径の経
時変化パターンを示すグラフである。FIG. 15 is a graph showing a temporal change pattern of the particle size of the raw material discharged from the upper hopper.

【図１６】下段ホッパーから排出される原料の粒径の経
時変化パターンを示すグラフである。FIG. 16 is a graph showing a temporal change pattern of the particle size of the raw material discharged from the lower hopper.

【図１７】本発明方法を実施した時の炉内半径方向にお
ける原料の粒度分布を示す模式図である。FIG. 17 is a schematic view showing the particle size distribution of the raw material in the radial direction of the furnace when the method of the present invention is carried out.

【図１８】従来の方法による場合の炉内半径方向におけ
る原料の粒度分布を示す模式図である。FIG. 18 is a schematic diagram showing a particle size distribution of a raw material in a radial direction in a furnace in the case of a conventional method.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

２…上段ホッパー、４…上部シール弁、５…下段ホッパ
ー、５ａ…円錐面、６…原料コントロールゲート、７…
下部シール弁、９…分配シュート、１１…炉内原料、１
２…ホッパー内原料、１３ａ…内筒形状仕切り壁、１３
ｂ…外筒形状仕切り壁、１３ｃ…飛散防止板、１４ａ…
円筒支持ビーム、１４ｂ…飛散防止板用アーム、１４ｃ
…アーム駆動シリンダー、１５…支持ビーム用ブラケッ
ト、１６…原料反発板。2 ... Upper hopper, 4 ... Upper sealing valve, 5 ... Lower hopper, 5a ... Conical surface, 6 ... Raw material control gate, 7 ...
Lower seal valve, 9 ... distribution chute, 11 ... furnace raw material, 1
2 ... material in hopper, 13a ... inner cylindrical partition wall, 13
b ... Outer cylinder-shaped partition wall, 13c ... Shatterproof plate, 14a ...
Cylindrical support beam, 14b ... Scatter prevention plate arm, 14c
... Arm drive cylinder, 15 ... Support beam bracket, 16 ... Raw material repulsion plate.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 原料ホッパーが上下２段に設置された単
ポート式センターフィード型ベルレス炉頂装入装置によ
り原料を炉内に装入するに際して行う原料装入方法であ
り、 まず下段ホッパー内に、ホッパー軸芯と同軸で多重の円
筒形状または多角面筒形状に形成された仕切り壁を設
け、この筒形状仕切り壁で仕切られた中央部の空所に、
上段ホッパーから原料を装入し、 次いで、前記中央部空所から原料を溢れさせて、中央部
空所に隣接した前記多重の筒形状仕切り壁におけるリン
グ状空所へ装入すると共に、この時のリング状空所への
原料の装入充填方法の変更を、筒形状仕切り壁の上方に
設置されているホッパー軸芯と同軸で下端が絞られ、傾
斜角を自由に変更できる多角面筒形状の飛散防止板に、
前記溢れた原料を当てて、その飛散防止板の傾斜角を操
業中に変更することにより行い、 次いで前記リング状空所に原料を装入充填した下段ホッ
パー内に原料を装入した後、下段ホッパー底部のゲート
を「開」にして、まず前記中央部空所の原料を排出し、
次にリング状空所の原料を、下段ホッパーの下方部の斜
面と前記筒形状仕切り壁との間の環状の間隙部を通過さ
せて排出し、同様に順次外側のリング状空所の原料を排
出して炉内に装入することを特徴とするベルレス高炉で
の原料装入方法。1. A raw material charging method which is carried out when a raw material is charged into a furnace by a single-port type center feed type bellless furnace top charging device in which the raw material hopper is installed in upper and lower two stages. , A partition wall formed in the shape of multiple cylinders or polygonal cylinders coaxial with the hopper shaft core is provided, and in the central empty space partitioned by the cylindrical partition wall,
The raw material is charged from the upper hopper, then the raw material is overflowed from the central empty space, and charged into the ring-shaped empty space in the multiple cylindrical partition walls adjacent to the central empty space. In order to change the charging and filling method of the raw material into the ring-shaped cavity, the lower end is squeezed coaxially with the hopper axis installed above the cylindrical partition wall, and the inclination angle can be freely changed. For the shatterproof plate of
It is performed by applying the overflowing raw material and changing the inclination angle of the shatterproof plate during operation, and then charging the raw material into the lower hopper in which the raw material is charged and charged into the ring-shaped space, and then the lower stage Open the gate at the bottom of the hopper, first discharge the raw material in the central empty space,
Next, the raw material in the ring-shaped cavity is discharged by passing through the annular gap between the lower slope of the lower hopper and the cylindrical partition wall, and similarly the raw material in the outer ring-shaped cavity is sequentially discharged. A method of charging raw materials in a bellless blast furnace, which comprises discharging and charging into the furnace. 【請求項２】 原料ホッパーが上下２段に配置された単
ポート式のセンターフィード型ベルレス炉頂装入装置の
下段ホッパー内に、 ホッパー軸芯と同軸で多重の円筒形状または多角面筒形
状の仕切り壁が、その下端と下段ホッパーの下方部の斜
面との間に原料排出時に原料が通過できる間隙を有する
ように設けられていると共に、 ホッパー軸芯と同軸で下方が絞られ、傾斜角を自由に変
更できる多角面筒形状の飛散防止板が、その下端と前記
筒形状仕切り壁との間に上段ホッパーからの原料装入時
に原料が通過できるだけの間隙を有するように設けられ
ていることを特徴とするベルレス高炉での原料装入装
置。2. A single port type center feed type bellless furnace top charging device in which raw material hoppers are arranged in upper and lower two stages, and in the lower hopper of the center feed type bellless furnace charging device, the cylindrical or polygonal cylindrical shape is coaxial with the hopper axis. The partition wall is installed so that there is a gap between the lower end of the partition wall and the slope of the lower part of the lower hopper so that the raw material can pass through when discharging the raw material. The scattering prevention plate having a polygonal cylindrical shape that can be freely changed is provided so that a gap is provided between the lower end and the cylindrical partition wall so that the raw material can pass when the raw material is charged from the upper hopper. Characteristic charging device for bellless blast furnace. 【請求項３】 多重の円筒形状または多角面筒形状の仕
切り壁で仕切られた中央部の空所の中心部に、大きさお
よび高さを独立して調整することの可能な原料反発板が
設けられていることを特徴とする請求項２記載のベルレ
ス高炉での原料装入装置。3. A material repulsion plate, the size and height of which can be independently adjusted, is provided at the center of a central space defined by multiple cylindrical or polygonal tubular partition walls. The raw material charging device for a bellless blast furnace according to claim 2, wherein the raw material charging device is provided.