JPH1112621A - 還元鉄製造原料の装入方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】粉状の鉄原料と固体還元剤とを混合して成形し
た原料を粉化の少ない状態で回転床炉に装入する方法お
よびそのための装入装置を提供する。 【解決手段】回転炉床の上方で、二つのロール軸が炉床
の移動方向と直交する方向に設置されたダブルロール圧
縮機で粉状の混合原料を圧縮成形し、炉床上に装入し、
焼成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロール圧
縮機から排出される成形原料１２を、湾曲シュート１３
とフィン付きベルトコンベヤ１４と傾斜シュート１５を
用いる湾曲シュート落下方式（図３（ａ））、フィン付
きベルトコンベヤ１７と傾斜シュート１８を用いるフィ
ン付きコンベヤ押し出し方式（図３（ｂ））、円筒状カ
ラム１９と装入シュート２１を用いる回転カラム方式
（図３（ｃ））または停止板付き装入シュート２２を用
いる滞留切り出し制御方式（図３（ｄ））により炉床上
に装入する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、粉状の鉄鉱石や鉄
分を含んだダスト、スラッジ、スケール等の粉状鉄原料
と石炭、コークス等の粉状固体還元剤とを混合した原料
を炉床が水平に回転移動する加熱炉に装入して還元鉄を
製造する際の炉内への原料の装入方法、および装入装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、粉状の鉄鉱石と粉状固体還元剤と
を混合して塊成化し、これを炉床が水平に回転移動する
加熱炉床（以下、「回転炉床」といい、この炉床を有す
る炉を「回転床炉」という）に装入して還元鉄を製造す
る技術が注目されている。

【０００３】この回転床炉は古くからあるロータリーキ
ルン炉とは異なり、設備コストが安価であるのが特徴で
あるが、一方、炉床が水平に回転するために原料の装入
および製品の排出に配慮が必要である。その技術の代表
的なものとしては、粉状の鉄鉱石と固体還元剤とを混合
して塊成化物（ペレット）となし、これを高温に加熱す
ることにより鉄鉱石中の酸化鉄を還元して固体状金属鉄
とする技術がある（例えば、米国特許第３，４４３，９
３１号明細書、特開平７−２３８３０７号公報）。

【０００４】図１は、加熱を回転床炉を用いて行う従来
の還元鉄の製造プロセスの一例の概略図である。図示す
るように、粉鉄鉱石と粉石炭にバインダーとしてのベン
トナイトを添加し、混練機で、さらに水分とタールを添
加して混合する。この混合原料をペレタイザーまたはダ
ブルロール圧縮機で塊成化し、回転床炉の原料装入部へ
移送して炉内へ装入し、炉床の移動に伴って１回転させ
る間に鉄鉱石中の酸化鉄を高温還元して固体状金属鉄と
する。得られた金属鉄は排出部から取り出される。

【０００５】上記の還元鉄の製造方法において、粉状鉄
原料としては、粉状の鉄鉱石の他に、製鉄所で発生する
鉄分を含んだ各種のダストやスラッジ、スケールなどが
使用でき、また、粉状固体還元剤としては、石炭、コー
クス、チャー、オイルコークスなどが使用可能である。
これら鉄原料や固体還元剤は、場合によっては乾燥処
理、破砕処理が施される。

【０００６】粉状鉄原料と粉状固体還元剤は、次いで混
練処理されるが、その際、必要に応じてバインダーとし
ての水分、タール、糖蜜、有機系樹脂、セメント、スラ
グ、ベントナイト、生石灰、軽焼ドロマイト、消石灰が
添加される。

【０００７】混練された原料は、デスクペレタイザイー
により球状のペレットに、またはダブルロール圧縮機に
よりブリケットに塊成化される。この場合、ペレットに
するためには粒径が０．１ｍｍ以下の粒度の原料が適
し、ブリッケトには粒径が１ｍｍ以下の粒度のものが適
するので、あらかじめ所定の粒度に微粉砕する必要があ
る。また、塊成化物（上記のペレット、ブリケットを指
す）の強度を高めるため、塊成化後に乾燥処理または養
生処理が施される場合もある。

【０００８】得られた塊成化物は、ベルトコンベヤーで
回転床炉の上部に送られ、そこから回転炉床上に幅広く
分散するように装入シュートを用いて装入され、レベラ
ーによりならされる。続いて、炉内を移動する間に加熱
還元され、金属鉄となる。

【０００９】しかしながら、上述のような従来の還元鉄
の製造方法には、つぎのような問題がある。すなわち、
塊成化物は回転床炉に装入されるまでの間に粉化し、小
粒径の粒度の異なる塊成化物となるとともに粉を発生
し、その状態で回転炉床に装入される。そのため、炉内
に装入された発生粉は燃焼ガスにより飛散し、炉壁に溶
融付着して、設備トラブルの原因となる。また、回転炉
床に溶融付着したり、溶融浸食して、床面が荒れ、設備
トラブルの原因となる。

【００１０】さらには、塊成化物の粒度が異なるため焼
成にむらを生じ、９２％程度の金属化率を有する還元鉄
を製造するためには焼成時間を延長する必要が生じ、還
元鉄の生産性が悪化する。

【００１１】この塊成化物の粉化の悪影響を防止するた
め前述したバインダーが添加され、効果を奏している
が、粉化が完全に防止されるわけではない。また、有機
系バインダーは高価なもので、製造コストを上昇させ、
一方、無機系バインダーは鉄分以外のスラグ分を含有す
るため還元鉄の品位を低下させるという欠点がある。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来の還元
鉄の製造技術における上記の問題を解決することを課題
としてなされたものである。本発明の具体的な目的は、
粉状の鉄鉱石と粉状固体還元剤とを混合して塊成化した
原料を回転床炉に装入するまでの間の粉化を極力抑制
し、粉化の少ない状態で回転床炉に装入する方法および
そのための装入装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明者らは、回転炉床の上方に設置されたダブル
ロール圧縮機で原料を成形し、成形された原料を装入シ
ュートで受けて回転炉床上に載置する装入方法を採用し
た（特願平９−１４０７８２号）。

【００１４】図２は、この方法で用いるダブルロール圧
縮機の要部の構成を示すとともに、この圧縮機により圧
縮成形される成形原料の回転炉床上への装入方法の一例
を説明するための図である。図示するように、ダブルロ
ール圧縮機１は回転炉床２の上方（この場合は、直上）
に設置され、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直
交する方向に配されている。ダブルロール圧縮機１の真
下には、圧縮機１から排出される成形原料１２を受けて
回転炉床２上に載置するための装入シュート１１が取り
付けられている。なお、この例では、ダブルロール圧縮
機１に原料を供給するための原料供給ホッパー１０が設
けられている。

【００１５】ダブルロール圧縮機１は、加圧ロール歯車
６を備えた加圧ロール５と受圧ロール歯車９を備えた受
圧ロール８の二つのロールを有し、受圧側ロール軸７は
固定され、加圧側ロール軸４は油圧シリンダー３により
矢印の方向またはその反対方向に移動して原料を成形す
る際の加圧力を調節できるように構成されている。な
お、加圧力は、原料の種類、成形形状、バインダー量等
によって調節されるもので、成形しやすい条件であれば
加圧力はなしでもよい。また、ダブルロール圧縮機の二
つのロール軸は同じ高さにあるのが普通であるが、高さ
が異なってずれた状態であってもよい。

【００１６】この方法により、原料の成形後から回転炉
床に装入するまでのハンドリングを軽減することがで
き、しかも、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直
交する方向に設置されているので、成形された原料を回
転炉床の幅方向に一列に設けられたロール出口から排出
させ、成形原料の幅方向での移動をほとんど起こさせず
に装入シュートに沿わせて回転炉床に装入することがで
きる。すなわち、ハンドリングに伴う衝撃を軽微なもの
とし、また、成形原料の幅方向での移動に伴う成形原料
どうしの衝突等による粉の発生を抑制することが可能で
ある。

【００１７】本発明者らは、上記の方法に基づいて、回
転炉床への装入時に成形原料が受ける衝撃力をさらに抑
制し得る装入方法および装置について検討を重ね、本発
明をなすに至った。

【００１８】本発明の要旨は、下記（１）、（３）、
（５）および（７）の還元鉄製造原料の装入方法、なら
びに（２）、（４）、（６）および（８）の装入装置に
ある。

【００１９】（１）水平回転移動する加熱炉床の上方
で、二つのロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装
入し、焼成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロ
ール圧縮機から排出される成形原料を回転炉床の進行方
向に対して凹型に湾曲した湾曲シュートで受け、湾曲シ
ュートから滑り出る成形原料をフィン付きのベルトコン
ベヤで受け止め、ベルトコンベヤのフィンによって押し
出される成形原料をフィン付きベルトコンベヤと回転炉
床との間に設けられた傾斜シュートで受けて回転炉床上
に載置することを特徴とする還元鉄製造原料の装入方
法。

【００２０】（２）水平回転移動する回転炉床の上方
で、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記回転
炉床上に装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、
前記ダブルロール圧縮機から排出される成形原料を受け
る回転炉床の進行方向に対して凹型に湾曲した湾曲シュ
ートと、この湾曲シュートから滑り出る成形原料を受け
止めるフィン付きベルトコンベヤと、このフィン付きベ
ルトコンベヤと回転炉床との間に設けられ、ベルトコン
ベヤのフィンによって押し出される成形原料を受けて回
転炉床上に載置する傾斜シュートを有することを特徴と
する還元鉄製造原料の装入装置。

【００２１】（３）水平回転移動する加熱炉床の上方
で、二つのロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装
入し、焼成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロ
ール圧縮機から排出される成形原料をフィン付きのベル
トコンベヤで受け止め、ベルトコンベヤのフィンによっ
て押し出される成形原料をフィン付きベルトコンベヤと
回転炉床との間に設けられた傾斜シュートで受けて回転
炉床上に載置することを特徴とする還元鉄製造原料の装
入方法。

【００２２】（４）水平回転移動する回転炉床の上方
で、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記回転
炉床上に装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、
前記ダブルロール圧縮機から排出される成形原料を受け
止めるフィン付きベルトコンベヤと、このフィン付きベ
ルトコンベヤと回転炉床との間に設けられ、ベルトコン
ベヤのフィンによって押し出される成形原料を受けて回
転炉床上に載置する傾斜シュートを有することを特徴と
する還元鉄製造原料の装入装置。

【００２３】（５）水平回転移動する加熱炉床の上方
で、二つのロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装
入し、焼成して還元鉄を製造するに際し、円筒の中心軸
が回転炉床の移動方向と直行するカラムであって、円筒
の中心軸から円筒の全長にわたり放射状に伸びる壁によ
って仕切られ、かつ円筒の側面に相当する部分が開口を
なす複数の格納カラムを有する円筒状のカラムを、円筒
の中心軸を回転軸として炉床の移動方向へ回転させなが
らそのそれぞれの格納カラムで前記ダブルロール圧縮機
から排出される成形原料を順に受け、カラムの回転に伴
い格納カラムから順に排出される成形原料を装入シュー
トで受けて回転炉床上に載置することを特徴とする還元
鉄製造原料の装入方法。

【００２４】（６）水平回転移動する回転炉床の上方
で、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記回転
炉床上に装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、
前記ダブルロール圧縮機から排出される成形原料を順に
受ける複数の格納カラムを有する円筒状カラムと、この
円筒状カラムの回転に伴いそれぞれの格納カラムから順
に排出される成形原料を受ける装入シュートを有し、前
記円筒状カラムが、円筒の中心軸が回転炉床の移動方向
と直行し、円筒の中心軸を回転軸として炉床の移動方向
へ回転可能なカラムであって、円筒の中心軸から円筒の
全長にわたり放射状に伸びる壁によって仕切られ、かつ
円筒の側面に相当する部分が開口をなす複数の格納カラ
ムを有するものであることを特徴とする還元鉄製造原料
の装入装置。

【００２５】（７）水平回転移動する加熱炉床の上方
で、二つのロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装
入し、焼成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロ
ール圧縮機から排出される成形原料を、周期的に上下動
を繰り返す停止板を取り付けた装入シュートで停止板が
上方に位置する状態で受け止め、停止板が下方に位置す
る状態で炉床方向へ進行させて回転炉床上に載置するこ
とを特徴とする還元鉄製造原料の装入方法。

【００２６】（８）水平回転移動する回転炉床の上方
で、二つのロール軸が回転炉床の移動方向と直交する方
向に設置されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状
固体還元剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記回転
炉床上に装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、
前記ダブルロール圧縮機から排出される成形原料を受け
て回転炉床上に載置する装入シュートを有し、この装入
シュートが、停止板が上方に位置する状態で成形原料を
受け止め、下方に位置する状態で成形原料を炉床方向へ
進行させることができる周期的に上下動を繰り返す停止
板を有する停止板付き装入シュートであることを特徴と
する還元鉄製造原料の装入装置。

【００２７】ここで、「粉状鉄原料」とは、酸化鉄が主
成分の粉状の鉄原料であり、具体的には、前述した粉状
の鉄鉱石や製鉄所で発生する鉄分を含んだダスト、スラ
ッジ（例えば、焼結機発生ダスト、高炉発生ダスト、転
炉発生ダスト、圧延工場発生スラッジ）、スケール等を
いう。本発明においては、これらを単独で、または２種
以上の混合物状態で使用することができる。

【００２８】「粉状固体還元剤」とは、石炭、コーク
ス、チャー、オイルコークス等の、主に炭素を含む固体
物質の粉末である。これらも、単独で、または２種以上
組み合わせて使用することができる。

【００２９】また、「成形原料」とは、粉状鉄原料と粉
状固体還元剤の混合原料をダブルロール圧縮機で成形し
たもので、ペレット、ブリケットに限らず、平板のタイ
ル状のものなど、種々の形態の成形原料をいう。

【００３０】上記（１）、（３）、（５）または（７）
の還元鉄製造原料の装入方法の望ましい実施態様とし
て、下記の方法を採用することができる。

【００３１】〔望ましい態様１〕圧縮成形した後の成形
原料の形状が板状である還元鉄製造原料の装入方法。

【００３２】また、上記（２）、（４）、（６）または
（８）の還元鉄製造原料の装入装置の望ましい実施態様
として、下記の装置を採用することができる。

【００３３】〔望ましい態様２〕取り扱う成形原料の形
状が板状である還元鉄製造原料の装入装置。

【００３４】

【発明の実施の形態】以下、本発明について詳細に説明
する。

【００３５】前記（１）の発明（これを、「湾曲シュー
ト落下方式」という）では、ダブルロール圧縮機から排
出される成形原料を、まず、回転炉床の進行方向に対し
て凹型に湾曲した湾曲シュートで受け、湾曲シュートか
ら滑り出る成形原料をフィン付きのベルトコンベヤで受
け止め、ベルトコンベヤのフィンによって押し出される
成形原料を傾斜シュートで炉床上に載置する。

【００３６】ダブルロール圧縮機から排出された成形原
料は自由落下により垂直に落下するが、落下速度はきわ
めて速いので、直接回転炉床上に装入すると成形原料は
粉化する。そこで、圧縮機から排出され、落下する原料
をただちに湾曲シュートにより受ける。

【００３７】この湾曲シュートで、成形原料の落下速度
は垂直方向から水平方向に切り替わり、同時にやや減速
される。しかし、この湾曲シュートから成形原料を直接
炉床上に装入すると、減速のされかたが成形原料によっ
て異なるので、成形原料は炉床上で秩序正しく並ばず、
炉床上で重なり合ったり隙間を作ったりし、その結果、
焼成むらが生じ、還元鉄の生産性が低下する。

【００３８】そこで、このような装入時のむらを防止す
るため、湾曲シュートから滑り出る成形原料を一度フィ
ン付きのベルトコンベヤで受け止める。受け止められた
成形原料はベルトコンベヤのフィンによって強制的に押
し出され、フィン付きベルトコンベヤと炉床との間に設
けられた傾斜シュートに沿って安定して装入される。こ
のような装入方式を採ることによって、炉床上への成形
原料の供給速度が安定するので、成形原料は移動床上で
重なりあったり、大きな隙間を作ることなく整然と並べ
られる。

【００３９】この場合の成形原料の形状としては、ブリ
ケット状のものでもよいが、板状の成形原料の方が整然
と並ぶことによる生産性の改善効果が大きく、望まし
い。なお、これは、以下に述べる（３）、（５）または
（７）の発明においても同様である。

【００４０】前記（２）の発明は（１）の発明（湾曲シ
ュート落下方式）を実施するための装置である。

【００４１】図３の（ａ）はこの湾曲シュート落下方式
の装置の一例の構成を模式的に示す断面図である。この
装置は、図示するように、ダブルロール圧縮機の加圧ロ
ール５と受圧ロール８で圧縮成形され、排出される成形
原料１２を受ける湾曲シュート１３と、この湾曲シュー
トから１３滑り出る成形原料１２を受けるフィン付きベ
ルトコンベヤ１４と、このベルトコンベヤ１４から押し
出される成形原料１２を炉床上に載置するための傾斜シ
ュート１５を有している。フィン１４−１は、成形原料
の形状に応じて所定の間隔で設けられている。なお、こ
の例では、炉床２の輻射熱からダブルロール圧縮機など
の装置を保護するための断熱床１６が取り付けられてい
る（以下に述べる図３の（ｂ）、（ｃ）および（ｄ）に
おいても同様）。

【００４２】ダブルロール圧縮機から排出された成形原
料１２は湾曲シュート１３上を滑り、フィン付きベルト
コンベヤ１４のフィン１４−１で一旦止められる。成形
原料はベルトコンベヤ１４の矢印方向への進行に伴って
進行し、傾斜シュート１５を経て炉床上に載置される。
なお、傾斜シュート１５への移行に際し、成形原料１２
はフィン１４−１によって次々に押し出されるので、シ
ュート１５の傾斜が緩くてもその上で留まることなく順
に炉床上に載置される。

【００４３】前記（３）の発明（これを、「フィン付き
コンベヤ押し出し方式」という）では、ダブルロール圧
縮機から排出され、自由落下する成形原料を、湾曲した
シュートで受けるのではなく直接フィン付きベルトコン
ベヤで受け止める。次いで、前記（１）の湾曲シュート
落下方式の場合と同様に、ベルトコンベヤのフィンによ
って押し出される成形原料を傾斜シュートで受け、回転
炉床上に載置する。

【００４４】この方式によれば、湾曲シュート落下方式
を採用した場合に、成形原料の形状によっては湾曲シュ
ートを滑走する際に生じることがある粉化を抑制するこ
とができる。また、傾斜シュートの傾斜角度を成形原料
が滑らない角度にまでゆるめておけば、成形原料をシュ
ートに沿って安定して装入することができ、還元鉄の生
産性をさらに高めることができる。

【００４５】前記（４）の発明は（３）の発明（フィン
付きコンベヤ押し出し方式）を実施するための装置であ
る。

【００４６】図３の（ｂ）はこのフィン付きコンベヤ押
し出し方式の装置の一例の構成を模式的に示す断面図で
ある。この装置は、図示するように、ダブルロール圧縮
機から排出される成形原料１２を受けるフィン付きベル
トコンベヤ１７と、このベルトコンベヤ１７から押し出
される成形原料１２を炉床上に載置するための傾斜シュ
ート１８を有している。フィン１７−１は、成形原料の
形状に応じて所定の間隔で設けられている。なお、この
例では、傾斜シュート１８の傾斜角度は成形原料１２が
滑らない角度にまでゆるめられている。

【００４７】前記（５）の発明（これを、「回転カラム
方式」という）では、ダブルロール圧縮機から排出さ
れ、自由落下する成形原料を、円筒の中心軸が回転炉床
の移動方向と直行する円柱状のカラムであって、複数の
格納カラムを有する円筒状のカラムを炉床の移動方向へ
回転させながらそれぞれの格納カラムで順に受ける。格
納カラムは、円筒の中心軸から円筒の全長にわたり放射
状に伸びる壁によって仕切られ、かつ円筒の側面に相当
する部分が開口をなすもので、この格納カラムで受け取
られた成形原料はカラムの回転に伴い順に排出されるの
で、それを装入シュートで受けて回転炉床上に載置す
る。

【００４８】このようにして、成形原料を粉化すること
なく、炉床上に整然と並べて装入することができ、還元
鉄の生産性を高めることができる。

【００４９】前記（６）の発明は（５）の発明（回転カ
ラム方式）を実施するための装置である。

【００５０】図３の（ｃ）はこの回転カラム方式の装置
の一例の構成を模式的に示す断面図である。この装置
は、図示するように、ダブルロール圧縮機から排出され
る成形原料１２を順に受ける複数の格納カラム２０を有
する円筒状カラム１９と、円筒状カラム１９の回転に伴
いそれぞれの格納カラム２０から順に排出される成形原
料１２を受ける装入シュート２１を有している。なお、
円筒状カラム１９は、円筒の中心軸が回転炉床２の移動
方向と直行し、円筒の中心軸を回転軸として炉床の移動
方向へ回転できるように構成されたカラムであって、円
筒の中心軸から円筒の全長にわたり放射状に伸びる壁に
よって仕切られ、かつ円筒の側面に相当する部分が開口
をなす複数の格納カラム２０を有している。

【００５１】円筒状カラム１９はこのように構成されて
いるので、ダブルロール圧縮機から排出され、自由落下
する成形原料は落下のタイミングに調整されて回転する
円筒状カラム１９の一つの格納カラム２０内に順に格納
された後、円筒状カラム１９の回転に伴い回転して炉床
２に近づき、格納カラム２０から滑り出て、装入シュー
ト２１を経由して炉床上に装入される。

【００５２】前記（７）の発明（これを、「滞留切り出
し制御方式」という）では、ダブルロール圧縮機から排
出され、自由落下する成形原料を、前記（３）のフィン
付きコンベヤ押し出し方式で用いるフィン付きベルトコ
ンベヤで受け止めるのではなく、周期的に上下動を繰り
返す停止板付き装入シュートで停止板が上方に位置する
状態で受け止め、成形原料を一旦シュート上に滞留させ
る。次いで、停止板が下方に位置する状態で成形原料を
炉床方向へ進行させて回転炉床上に載置する。すなわ
ち、前記のフィン付きコンベヤのように停止させるフィ
ンが原料移動方向に動くのではなく、停止板を周期的に
上下動させ、シュート上を滑る成形原料を停止板によっ
て停止させたり進行させたりしながら炉床上に載置す
る。

【００５３】これによって、フィン付きコンベヤ押し出
し方式の場合と同様、成形原料の粉化を抑制するととも
に、成形原料を炉床上に重なり合いや隙間を作らせずに
整然と装入することができ、還元鉄の生産性を高めるこ
とができる。

【００５４】前記（８）の発明は（７）の発明（滞留切
り出し制御方式）を実施するための装置である。

【００５５】図３の（ｄ）はこの滞留切り出し制御方式
の装置の一例の構成を模式的に示す断面図である。この
装置は、図示するように、ダブルロール圧縮機から排出
される成形原料１２を受け止めて回転炉床上に載置する
停止板付き装入シュート２２を有している。この装入シ
ュート２２には、停止板２２−１を周期的に上下動させ
る機能、すなわち停止板２２−１を上方へ引き上げて成
形原料を受け止め、下方へ引き下げて成形原料を炉床方
向へ進行させる機能が備わっている。

【００５６】図４はこの停止板の作動の説明図である。
（ａ）は停止板２２−１がＳを支点として上方へ引き上
げられた（上方に位置する）状態で、成形原料１２は装
入シュート２２上で停止する。（ｂ）は停止板２２−１
が下方へ引き下げられた（下方に位置する）状態で、成
形原料１２は停止板２２−１上を通過して炉床２へ向か
って進行する。

【００５７】次に、前記（１）、（３）、（５）または
（７）の発明の望ましい実施態様（前記の〔望ましい態
様１〕）、および前記（２）、（４）、（６）または
（８）の発明の装入装置の望ましい実施態様（前記の
〔望ましい態様２〕）について説明する。

【００５８】〔望ましい態様１〕は、前記（１）、
（３）、（５）または（７）の発明である還元鉄製造原
料の装入方法で対象とする成形原料の形状が、例えばタ
イルのような板状の場合であり、〔望ましい態様２〕は
前記（２）、（４）、（６）または（８）の発明である
還元鉄製造原料の装入装置で取り扱う成形原料の形状
が、同じく、タイルのような板状の場合である。

【００５９】成形原料がこのような板状のものであれ
ば、先にも述べたように、成形原料の形状がブリケット
状の場合よりも強度が弱く、また炉床上に整然と並びに
くいので、本発明の方法を適用することによって、より
大きい効果が得られる。

【００６０】以上説明した本発明の装置を用い、本発明
の方法により成形原料の回転炉床への装入を行えば、成
形原料にかかる衝撃力を緩和して粉化を抑制することが
でき、その結果、還元鉄の生産性を向上することができ
る。

【００６１】なお、本発明にあっては、装入シュート
は、板状のものに限らず、必要に応じて回転ローラーを
並べたローラーシュートで構成されていてもよい。前記
の滞留切り出し制御方式の装入装置で例示した装入シュ
ートがその例である。

【００６２】また、回転床炉にあっては、移動する炉床
は原料装入部でも高温で、８００℃程度あるので、炉床
の輻射熱からダブルロール圧縮機などの装置を保護する
ために、前記の図３で図示したように、断熱床を設ける
ことが望ましい。

【００６３】

【実施例】表１に示す粉鉄鉱石と表２に示す粉石炭を用
い、これらを表３に示す配合率で配合した後、混合し、
ペレット、ブリケットまたは正方形タイルに成形した。
この成形原料を用いて、表５に示す各ケースの条件で還
元鉄を製造し、そのときの生産率を求めて、本発明の効
果を評価した。なお、用いた回転炉床の設備仕様と操業
条件を表４に示す。

【００６４】

【表１】

【００６５】

【表２】

【００６６】

【表３】

【００６７】

【表４】

【００６８】

【表５】

【００６９】Ｎｏ．１のケースは、従来実施されている
方法で、前記の図１に示した製造工程に準じ、直径７．
５ｍの皿型ペレタイザーを用いて径が２０ｍｍのペレッ
トを製造し、平板直線型シュートで回転床炉に装入した
場合である。また、Ｎｏ．２のケースは、同じく従来例
で、Ｎｏ．１のケースのペレットに変えてブリケットを
用いた場合である。

【００７０】Ｎｏ．３のケースとＮｏ．２４〜Ｎｏ．３
１のケースは、ダブルロール圧縮機を回転床炉の原料装
入部の直上に設置した場合である。

【００７１】Ｎｏ．３のケースは前記の図２に示した装
入シュートを用いて装入した場合で、比較例である。

【００７２】Ｎｏ．２４〜Ｎｏ．２７のケースは、成形
原料として、２５ｃｍ³ のマセック型ブリケットを使用
し、前記の図３の（ａ）〜（ｄ）に示した装入シュート
を有する装入装置を用いて装入した場合である。また、
Ｎｏ．２８〜Ｎｏ．３１のケースは、成形原料として、
１４ｃｍ角タイルを使用し、同じく、前記の図３の
（ａ）〜（ｄ）に示した装入装置を用いた場合である。

【００７３】操業に際し、還元鉄の金属化率が９２％と
なるように炉床の回転速度を調整した。すなわち、金属
化率が目標値よりも低ければ、回転速度を下げ、焼成時
間を延長して金属化率を上昇させた。この場合、生産性
は低下する。逆に、金属化率が目標値よりも高ければ、
回転速度を上昇させ、焼成時間を短縮して金属化率を目
標値まで低下させた。この場合、生産性は向上する。

【００７４】上記の各ケースの操業比較を行った結果、
本発明例では、従来例および比較例に比べて、炉床へ装
入されるまでに成形原料が受ける衝撃力が小さいので、
粉発生量が少なく、炉内での粉付着による悪影響も少な
かった。

【００７５】上記の操業の結果求められた生産率を表５
に併せて示したが、この結果から明らかなように、本発
明例では従来法および比較例に比べて還元鉄の生産率も
向上した。

【００７６】

【発明の効果】本発明方法によれば、粉状の鉄鉱石と粉
状固体還元剤とを混合して成形した原料を回転床炉に装
入するまでの間の粉化を極力抑制し、粉化の少ない状態
で回転床炉に装入することができる。この方法は、本発
明の装置により容易に実施することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】回転床炉を用いて行う従来の還元鉄の製造プロ
セスの一例の概略図である。

【図２】本発明の方法で用いるダブルロール圧縮機の要
部の構成と、この圧縮機により圧縮成形される成形原料
の装入方法の一例を説明するための図である。

【図３】本発明の方法で用いる装入装置の一例の構成を
模式的に示す図で、（ａ）は湾曲シュート落下方式の装
置の断面図、（ｂ）はフィン付きコンベヤ押し出し方式
の装置の断面図、（ｃ）は回転カラム方式の装置の断面
図、（ｄ）は滞留切り出し制御方式の装置の断面図であ
る。

【図４】滞留切り出し制御方式の装置で用いる停止板の
作動の説明図である。

【符号の説明】

１：ダブルロール圧縮機 ２：回転炉床 ３：油圧シリンダー ４：加圧側ロール軸 ５：加圧ロール ６：加圧ロール歯車 ７：受圧側ロール軸 ８：受圧ロール ９：受圧ロール歯車 １０：原料ホッパー １１：装入シュート １２：成形原料 １３：湾曲シュート １４：フィン付きベルトコンベヤ １４−１：フィン １５：傾斜シュート １６：断熱板 １７：フィン付きベルトコンベヤ １７−１：フィン １８：傾斜シュート １９：円筒状カラム ２０：格納カラム ２１：装入シュート ２２：停止板付き装入シュート ２２−１：停止板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大根 公一 大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住 友金属工業株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装入し、焼
   成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロール圧縮
   機から排出される成形原料を加熱炉床の進行方向に対し
   て凹型に湾曲した湾曲シュートで受け、湾曲シュートか
   ら滑り出る成形原料をフィン付きのベルトコンベヤで受
   け止め、ベルトコンベヤのフィンによって押し出される
   成形原料をフィン付きベルトコンベヤと加熱炉床との間
   に設けられた傾斜シュートで受けて加熱炉床上に載置す
   ることを特徴とする還元鉄製造原料の装入方法。
2. 【請求項２】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記加熱炉床上に
   装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、前記ダブ
   ルロール圧縮機から排出される成形原料を受ける加熱炉
   床の進行方向に対して凹型に湾曲した湾曲シュートと、
   この湾曲シュートから滑り出る成形原料を受け止めるフ
   ィン付きベルトコンベヤと、このフィン付きベルトコン
   ベヤと加熱炉床との間に設けられ、ベルトコンベヤのフ
   ィンによって押し出される成形原料を受けて加熱炉床上
   に載置する傾斜シュートを有することを特徴とする還元
   鉄製造原料の装入装置。
3. 【請求項３】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装入し、焼
   成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロール圧縮
   機から排出される成形原料をフィン付きのベルトコンベ
   ヤで受け止め、ベルトコンベヤのフィンによって押し出
   される成形原料をフィン付きベルトコンベヤと加熱炉床
   との間に設けられた傾斜シュートで受けて加熱炉床上に
   載置することを特徴とする還元鉄製造原料の装入方法。
4. 【請求項４】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記加熱炉床上に
   装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、前記ダブ
   ルロール圧縮機から排出される成形原料を受け止めるフ
   ィン付きベルトコンベヤと、このフィン付きベルトコン
   ベヤと加熱炉床との間に設けられ、ベルトコンベヤのフ
   ィンによって押し出される成形原料を受けて加熱炉床上
   に載置する傾斜シュートを有することを特徴とする還元
   鉄製造原料の装入装置。
5. 【請求項５】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装入し、焼
   成して還元鉄を製造するに際し、円筒の中心軸が加熱炉
   床の移動方向と直行するカラムであって、円筒の中心軸
   から円筒の全長にわたり放射状に伸びる壁によって仕切
   られ、かつ円筒の側面に相当する部分が開口をなす複数
   の格納カラムを有する円筒状のカラムを、円筒の中心軸
   を回転軸として炉床の移動方向へ回転させながらそのそ
   れぞれの格納カラムで前記ダブルロール圧縮機から排出
   される成形原料を順に受け、カラムの回転に伴い格納カ
   ラムから順に排出される成形原料を装入シュートで受け
   て加熱炉床上に載置することを特徴とする還元鉄製造原
   料の装入方法。
6. 【請求項６】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記加熱炉床上に
   装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、前記ダブ
   ルロール圧縮機から排出される成形原料を順に受ける複
   数の格納カラムを有する円筒状カラムと、この円筒状カ
   ラムの回転に伴いそれぞれの格納カラムから順に排出さ
   れる成形原料を受ける装入シュートを有し、前記円筒状
   カラムが、円筒の中心軸が加熱炉床の移動方向と直行
   し、円筒の中心軸を回転軸として炉床の移動方向へ回転
   可能なカラムであって、円筒の中心軸から円筒の全長に
   わたり放射状に伸びる壁によって仕切られ、かつ円筒の
   側面に相当する部分が開口をなす複数の格納カラムを有
   するものであることを特徴とする還元鉄製造原料の装入
   装置。
7. 【請求項７】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形し、前記加熱炉床上に装入し、焼
   成して還元鉄を製造するに際し、前記ダブルロール圧縮
   機から排出される成形原料を、周期的に上下動を繰り返
   す停止板を取り付けた装入シュートで停止板が上方に位
   置する状態で受け止め、停止板が下方に位置する状態で
   炉床方向へ進行させて加熱炉床上に載置することを特徴
   とする還元鉄製造原料の装入方法。
8. 【請求項８】水平回転移動する加熱炉床の上方で、二つ
   のロール軸が加熱炉床の移動方向と直交する方向に設置
   されたダブルロール圧縮機で粉状鉄原料と粉状固体還元
   剤の混合物を圧縮成形した成形原料を前記加熱炉床上に
   装入する還元鉄製造原料の装入装置であって、前記ダブ
   ルロール圧縮機から排出される成形原料を受けて加熱炉
   床上に載置する装入シュートを有し、この装入シュート
   が、停止板が上方に位置する状態で成形原料を受け止
   め、下方に位置する状態で成形原料を炉床方向へ進行さ
   せることができる周期的に上下動を繰り返す停止板を有
   する停止板付き装入シュートであることを特徴とする還
   元鉄製造原料の装入装置。