JP5772066B2

JP5772066B2 - 製鉄原料の篩装置および製鉄原料の篩装置への投入方法

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Publication number: JP5772066B2
Application number: JP2011045866A
Authority: JP
Inventors: 榎枝　成治; 成治榎枝; 西名　慶晃; 慶晃西名
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2011-03-03
Filing date: 2011-03-03
Publication date: 2015-09-02
Anticipated expiration: 2031-03-03
Also published as: JP2012179581A

Description

本発明は、製鉄原料の篩装置および製鉄原料の篩装置への投入方法に関するものである。

従来、粉粒状の製鉄原料（鉄鉱石、塊鉱石、石炭、コークス等）を篩装置（振動篩、揺動反発式選別機等）に投入する際には、搬送コンベアや振動フィーダ等の搬送設備を用いて、製鉄原料（以下、単に「原料」ともいう）を篩装置の篩面に投入している。

しかし、搬送設備（例えば、ベルトコンベア）の幅に比べて、篩装置（例えば、振動篩）の幅が数倍になる場合、振動篩面の原料投入地点に原料が集中し、原料が振動篩面上を移送するにつれて、徐々に幅方向に拡散していく。このため、振動篩面の原料投入地点から原料が幅方向に十分に拡散する地点までの間は、振動篩面積が有効に活用されない。

そこで、原料を幅方向に拡散させて振動篩面に投入する方法として、特許文献１に記載の方法が開示されている。

すなわち、特許文献１では、コンベアと振動篩の間に複数の堰板を備えた拡散装置を設け、原料をコンベアから拡散装置を経由して振動篩に投入することで、原料が幅方向に拡散した状態で振動篩の篩面に投入されるようにしている。

特開平６−２９６８９４号公報

しかし、特許文献１に開示の技術では、以下のような問題がある。

（ａ）原料を拡散装置に投入する度に、最初の堰板に原料が衝突することで、堰板が摩耗していく。

（ｂ）堰板によって形成された流路内を原料が通過する際にも、流路壁面と原料とが擦れ合い、流路側面が摩耗していく。

（ｃ）水分を含む等の付着性の高い原料を投入する場合には、流路内での閉塞の懸念がある。

本発明は、上記のような事情に鑑みてなされたものであり、製鉄原料（鉄鉱石、塊鉱石、石炭、コークス等）を篩装置（振動篩、揺動反発式選別機等）に投入する際に、摩耗や閉塞を引き起こすことなく、製鉄原料を幅方向に分散させた状態で篩面に投入することができる製鉄原料の篩装置および製鉄原料の篩装置への投入方法を提供することを目的とするものである。

前記課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。

［１］製鉄原料の篩装置であって、篩面の上方に設置された拡散部材の上に、投入する製鉄原料と同じ製鉄原料の山が形成されていて、前記製鉄原料の山の斜面に向けて製鉄原料が投入されると、製鉄原料が前記製鉄原料の山の斜面に沿って下方向に流れ、篩面の幅方向に拡散するようになっていることを特徴とする製鉄原料の篩装置。

［２］製鉄原料の篩装置への投入方法であって、篩面の上方に設置した拡散部材の上に、投入する製鉄原料と同じ製鉄原料の山を形成しておき、前記製鉄原料の山の斜面に向けて製鉄原料を投入して、製鉄原料を前記製鉄原料の山の斜面に沿って下方向に落下させて、篩面の幅方向に拡散されるようにすることを特徴とする製鉄原料の篩装置への投入方法。

本発明においては、製鉄原料（鉄鉱石、塊鉱石、石炭、コークス等）を篩装置（振動篩、揺動反発式選別機等）に投入する際に、摩耗や閉塞を引き起こすことなく、製鉄原料を幅方向に分散させた状態で篩面に投入することができる。

すなわち、以下のような効果を得ることができる。

（Ａ）製鉄原料を幅方向に拡散させて篩面に投入することで、篩面の原料投入地点から幅方向面積を有効に使うことができ、篩い効率を向上させることができる。

（Ｂ）製鉄原料の山に製鉄原料を投入して拡散させるので、拡散機構（拡散部材、製鉄原料の山）の摩耗を引き起こすことがない。

（Ｃ）水分を含む等の付着性の高い製鉄原料を投入する場合でも、製鉄原料の山に安息角以上の製鉄原料が堆積することはないので、拡散機構（拡散部材、製鉄原料の山）での閉塞を引き起こすことがない。

（Ｄ）拡散部材の幅と高さ位置を変えることで、製鉄原料の山の幅や拡散方向を変更することができ、篩面の幅に応じて、投入する製鉄原料の拡散幅を自由に変更することができる。

本発明の実施形態１を示す側面図である。本発明の実施形態１を示す正面図である。本発明の実施形態１の他の例を示す正面図である。本発明の実施形態２を示す斜視図である。本発明の実施形態３を示すフロー図である。本発明の実施例１を示す側面図である。本発明の実施例１を示す正面図である。本発明の実施例１における拡散性評価を示す図である。

本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

［実施形態１］
本発明の実施形態１の側面図を図１に示し、正面図を図２に示す。

図１、図２に示すように、この実施形態１においては、ベルトコンベア１１と振動篩１６との間に２段シュート１２が設置されている。そして、２段シュート１２の上段シュート１２ａは、ベルトコンベア１１の幅と同じ幅であり、製鉄原料１０が供給されると、供給方向に原料特有の安息角θで斜面１０ａが形成されるように製鉄原料１０が積み上げられる。一方、２段シュート１２の下部シュート１２ｂは、振動篩１６の篩面と同じ幅である。

その上で、この実施形態１においては、振動篩１６の篩面の上方で、下部シュート１２ｂの正面に拡散部材１３が設置されており、その拡散部材１３の上に、投入する製鉄原料１０と同じ製鉄原料の山１４が形成されている。

これによって、製鉄原料の山１４の斜面に向けて製鉄原料１０が投入されると、投入された製鉄原料１０が製鉄原料の山１４の斜面に沿って下方向に落下して流れ、振動篩１６の篩面の幅方向に拡散するようになっている。

なお、拡散部材１３の長さＬ、幅Ｗや、拡散部材１３の上面から下部シュート１２ｂの上端１２ｂｔまでの高さＨは、製鉄原料１０の拡散させる幅と、製鉄原料１０の安息角によって決定する。ここで、前記拡散部材１３上に形成される製鉄原料の山１４の形状は、製鉄原料の安息角θにより決定される。

なお、図１、図２に示す例では、拡散部材１３上の製鉄原料の山１４の頂点１４ｔと、下部シュート１２ｂの上端１２ｂｔが一致するように前記拡散部材１３の位置を調整した。しかし、前記拡散部材１３の位置を上方にずらし、図３のように製鉄原料の山１４を形成することで、篩面の中央付近への堆積量を増やすことができる。このように、前記拡散部材１３の位置を調整することで、篩面上への製鉄原料の拡散状態を調整することもできる。

［実施形態２］
本発明の実施形態２の斜視図を図４に示す。

図４に示すように、この実施形態２は、基本的な構成は上述した実施形態１と同じであり、実施形態１における振動篩１６を揺動反発式選別機１７に置き換えたものである。

すなわち、この実施形態２においては、揺動反発式選別機１７の篩面の上方で、下部シュート１２ｂの正面に拡散部材１３が設置されており、その拡散部材１３の上に、投入する製鉄原料１０と同じ製鉄原料の山１４が形成されている。

これによって、製鉄原料の山１４の斜面に向けて製鉄原料１０が投入されると、投入された製鉄原料１０が製鉄原料の山１４の斜面に沿って下方向に流れ、揺動反発式選別機１７の篩面の幅方向に拡散するようになっている。

［実施形態３］
本発明の実施形態３におけるフロー図を図５に示す。

図５に示すように、この実施形態３は、基本的な構成は上述した実施形態２と同じであるが、製鉄原料１０を塊鉱石とし、揺動反発式選別機１７に投入して、塊鉱石１０表面の付着粉を除去した後、高炉１８に装入するようにしている。

本発明の実施例を述べる。

この実施例において用いた篩装置の斜視図を図６に示し、正面図を図７に示す。基本的には、上述した本発明の実施形態１、２と同じであるが、ここでは、振動篩１６や揺動反発式選別機１７を省いている。

投入する製鉄原料１０には、１〜５０ｍｍ程度の粒度範囲を持つ塊鉱石を使用した。なお、この塊鉱石１０の安息角θは、水分含有量が３質量％程度のとき、実測で４０度程度である。なお、安息角θは、水分含有量によって変化する。

ベルトコンベア１１の幅は５００ｍｍ、２段シュート１２の上部シュート１２ａの幅も５００ｍｍであり、２段シュート１２の下部シュート１２ｂの幅は、振動篩１６や揺動反発式選別機１７の幅を１５００ｍｍと想定して、１５００ｍｍとした。

そして、拡散部材１３は、塊鉱石１０を幅方向に１０００ｍｍ（＝１５００ｍｍ−５００ｍｍ）拡散させるために、幅Ｗは１０００ｍｍとし、高さＨと長さＬは、拡散部材１３上の塊鉱石の山１４の頂点１４ｔと、下部シュート１２ｂの上端１２ｂｔが一致するように調整した。

なお、下部シュート１２ｂの出側に、幅方向に回収ボックス１９（Ｂｏｘ１〜Ｂｏｘ５）を並べて、各回収ボックス１９に回収される回収物（塊鉱石１０）の重量比率によって、拡散性を評価した。

図８に、この実施例での拡散性評価を示す。塊鉱石１０が幅方向にほぼ均等に拡散されていることがわかる。

１０製鉄原料（例えば、塊鉱石）
１０ａ製鉄原料の斜面
１１ベルトコンベア
１２２段シュート
１２ａ２段シュートの上部シュート
１２ｂ２段シュートの下部シュート
１２ｂｔ下部シュートの上端
１３拡散部材
１４製鉄原料の山（例えば、塊鉱石の山）
１４ｔ製鉄原料の山の頂点
１６振動篩
１７揺動反発式選別機
１８高炉
１９回収ボックス

Claims

製鉄原料の篩装置であって、篩面の上方に設置された１個の矩形板状の拡散部材の上に、投入する製鉄原料と同じ製鉄原料の山が形成されていて、前記製鉄原料の山の前面および両側面の斜面に向けて製鉄原料が投入されると、製鉄原料が前記製鉄原料の山の前面および両側面の斜面に沿って下方向に流れ、篩面の幅方向に拡散するようになっていることを特徴とする製鉄原料の篩装置。
製鉄原料の篩装置への投入方法であって、篩面の上方に設置した１個の矩形板状の拡散部材の上に、投入する製鉄原料と同じ製鉄原料の山を形成しておき、前記製鉄原料の山の前面および両側面の斜面に向けて製鉄原料を投入して、製鉄原料を前記製鉄原料の山の前面および両側面の斜面に沿って下方向に落下させて、篩面の幅方向に拡散されるようにすることを特徴とする製鉄原料の篩装置への投入方法。