专利名称：烧结机的原料装入装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在连续制造烧结矿的烧结机上，装入烧结料的原料装入装置。
成粒状的烧结料通过漏斗按一定层厚例如500-700mm左右高度的层厚连续供给于烧结机的平板架。之后点燃点火炉表层部的炭材，边从下方强制吹入空气边燃烧炭材。利用燃烧时产生的燃烧热烧结烧结矿原料，形成烧结块。对这样烧成的烧结块进行破碎，冷却处理。冷却后筛选在3-5mm以上的达到质量标准的部分作为成品烧结矿装入高炉中。质量不合格及破碎、筛选过程中产生的3-5mm以下的粉状烧结矿作为返矿再次用作烧结料。
这样制造的用作高炉用原料的烧结矿的质量对高炉作业中载荷下降状态的稳定性、通气通液性、还原效率及高温性状等具有很大影响。所以需要提高烧结矿的质量，进行严格的质量管理的同时为了减少其制造成本，要提高烧结矿的成品率。
上述烧结矿的高质量的维持，高成品率的维持、制造成本的减少及生产性提高的重要条件之一是适当调整装入烧结机平板架的烧结料的层内粒度分布与成分分布。通过适当调整层内粒度分布与成分分布，确保具有500-700mm左右高度的原料层内的通气性，促进炭材燃烧的同时可以适当控制利用其燃烧热的烧结料的熔融烧结反应。因此，以往提出了很多可以调整装入平板架的烧结料的层内粒度分布及成分分布的原料装入技术方案。
例如实公平3-43599号公报记载了如
图11所示的原料装入装置。烧结料3从漏斗1通过辊式加料器2的送出而下落。下落的烧结料3从相对辊式加料器2向下倾斜的平板状滑槽4下降。在平板状滑槽4的下方延长线上按烧结机6的横向设置具有一定间隔的多个绳索或连杆5，形成多个裂缝状间隙7。滑降的烧结料通过其多个裂缝状间隙7下落在烧结机平板架6上，形成一定厚度的料层8。上述具有一定间隔形成多个裂缝状间隙7结构的粒度偏析装入机构9的下方倾斜方向与烧结机平板架6的移动方向(图11中的箭形符号x方向)相反。裂缝状间隙7在上方的平板状滑槽4侧较窄，在下方的烧结机平板架6侧较宽。于是装入平板架6的料层8内部的烧结料粒度分布可以调整为下层部堆积粗粒，上层部堆积细粒(以下称现有技术1)。
作为其他例，特开平8-311568号公报提出了如图12所示的原料装入装置。烧结料3从漏斗1通过辊式加料器2的送出而下落。下落的烧结料落在滚筒加料器10上，其滚筒加料器10设置在前述辊式加料器2的下方并对着烧结料落下的反方向旋转。从这个滚筒加料器10的前面向下方倾斜并向下方平缓弯曲的曲面上，在烧结机6的横向设置具有一定间隔的多个绳索或连杆5，形成多个裂缝状间隙7。通过上述滚筒加料器10下落速度减小的烧结料从多个裂缝状间隙7下落在烧结机平板架6上，形成一定厚度的料层8。具有上述一定间隔形成多个裂缝状间隙7结构的粒度偏析装入机构9的下方倾斜方向与烧结机平板架6的移动方向(图12中的箭形符号x方向)相反。而且裂缝状间隙7在上方的滚筒加料器10侧较窄，在下方的烧结机平板架6侧较宽。于是装入平板架6的料层8内部的烧结料粒度分布可以调整为下层部堆积粗粒，上层部堆积细粒(以下称现有技术2)。
如上所述，现有技术1及2对于装入烧结机平板架6的料层8内部的烧结料的粒度，都可以形成下层部堆积粗粒，上层部堆积细粒的粒度分布。但是至于料层8内部的层内成分分布调整，上述现有技术1及2等以往技术中的向烧结机平板架6中装入原料的技术不能调整其烧结料的构成成分，例如固体燃料粉状焦炭等炭材或炉渣成分中的CaO等的层内分布。
特开平8-311568号公报记载的连续弯曲滑槽的原料供给装置可以防止倾泻现象，但是存在难以掌握粒子速度与连杆设置弯曲的曲率平衡而存在原料粒子的分级不充分的问题与到达滑槽的终端之前全部粒子从连杆间隙下落的问题。
为了达到上述目的，本发明提供具有送出烧结料的加料器、设置在前述加料器下方的滚轮加料器、设置在前述滚轮加料器下方的粒度偏析装入机构的烧结机的原料装入装置。
前述滚轮加料器接受该加料器供给的前述烧结料并把该烧结料向下方送出。前述滚轮加料器由具有轴心线的多个滚轮构成，该轴心线设置在与前述烧结机平板架的移动方向相垂直的方向上。
前述粒度偏析装入机构调整该滚轮加料器供给的前述烧结料装入烧结机平板架的分布状态。
前述粒度偏析装入机构由多个直线状连杆或直线状钢丝绳构成，该直线状连杆或直线状钢丝绳的轴心线最好设置在与前述烧结料向该粒度偏析装入机构供给的方向相垂直的方向，而且与前述烧结机平板架的移动方向相垂直的方向上。
该直线状连杆或直线状钢丝绳最好朝向前述烧结机平板架的移动方向弯曲而形成曲面状。而且相邻连杆或钢丝绳的间隔最好从上部到下部逐渐变宽。
上述发明作为实施方式1进行参照。
本发明提供由向平板架供给烧结料的原料供给机构、及上端处在前述原料供给机构附近，下端处在前述平板架上方的，向前述平板架移动方向的反方向倾斜的滑槽构成的烧结机的原料装入装置。
前述滑槽由前述平板架的横向上从其上端到下端按一定间隔平行设置的多个连杆构成，从其上端到下端形成凹面状弯曲的形状。
前述滑槽的水平方向长度的上端侧1/3范围的连接相邻连杆的斜度变化率平均值是下端侧2/3对应范围的斜度变化率平均值的1.5倍至10倍。
上述发明作为实施方式2进行参照。实施方式2的滑槽可以作为实施方式1的前述粒度偏析装入机构使用。作为实施方式2的原料供给机构，可以使用实施方式1的加料器与滚轮加料器。
进而本发明提供由向平板架供给烧结料的原料供给机构、及上端临近前述原料供给机构，下端处在前述平板架上方的，向前述平板架的移动方向的反方向倾斜的滑槽构成的烧结机的原料装入装置。
前述滑槽由前述平板架的横向上从其上端到下端按一定间隔平行设置的多个连杆构成。在前述滑槽上部的，下落的原料冲撞区域中的前述多个连杆之间的垂直方向投影间隙大致是恒定的。
上述发明作为实施方式3进行参照。实施方式3的滑槽可以作为实施方式1的前述粒度偏析装入机构使用。作为实施方式3的原料供给机构，可以使用实施方式1的加料器与滚轮加料器图2为图1的滚轮加料器的放大图。
图3为图1中粒度偏析装入机构的正面简图。
图4为图3的A-A线向视图。
图5为表示实施方式1中实施例的粒度偏析度的图。
图6为表示实施方式1中实施例的焦炭偏析度的图。
图7为表示实施方式1中比较例的粒度偏析度的图。
图8为表示实施方式1中比较例的焦炭偏析度的图。
图9为表示实施方式1中实施例、比较例的各个坩埚试验中生产率的图。
图10为表示实施方式1中实施例、比较例的各个坩埚试验中成品率的图。
图11(a)为表示以往烧结机的原料装入装置中一例的垂直截面简图。
图11(b)为表示原料装入装置的偏析装入机构的裂缝状间隙模式图。
图12为表示以往烧结机的原料装入装置的其他例的垂直截面简图。
图13为表示实施方式2-1中烧结机的原料装入装置的垂直截面图。
图14为表示实施方式2-1中原料装入装置的滑槽的正面图。
图15为图14的A-A线截面图。
图16为表示实施方式2-2中烧结机的原料装入装置的垂直截面图。
图17为表示实施方式2-3中烧结机的原料装入装置的垂直截面图。
图18为表示实施方式2-4中烧结机的原料装入装置的垂直截面图。
图19为表示实施方式2中使用的滑槽的相邻连杆之间距离的坐标图。
图20为表示实施方式2的实施例中滑槽的形状曲线的坐标图。
图21为表示实施方式2的比较例1中滑槽的形状曲线的坐标图。
图22为表示实施方式2的比较例2中滑槽的形状曲线的坐标图。
图23(a)为表示实施方式2中实施例的料层中的CaO比例的坐标图。
图23(b)为表示实施方式2中比较例1的料层中的CaO比例的坐标图。
图23(c)为表示实施方式2中比较例2的料层中的CaO比例的坐标图。
图24(a)为表示实施方式2中实施例的料层中的平均粒径及C的比率的坐标图。
图24(b)为表示实施方式2中比较例1的料层中的平均粒径及C的比率的坐标图。
图24(c)为表示实施方式2中比较例2的料层中的平均粒径及C的比率的坐标图。
图25为表示实施方式3-1中原料装入装置的垂直截面图。
图26为表示实施方式3-1的原料装入装置中滑槽的垂直截面图。
图27为图26的A-A线截面图。
图28为表示实施方式3-2中原料装入装置的垂直截面图。
图29为表示实施方式3-3中原料装入装置的垂直截面图。
图30为表示实施方式3中滑槽的相邻连杆之间的垂直投影间隙的坐标图。
图31为表示实施方式3中滑槽的相邻连杆之间的连杆中心间距的坐标图。
图32为表示实施方式3中实施例的滑槽的形状曲线的坐标图。
图33为表示实施方式3中比较例的滑槽的形状曲线的坐标图。
图34(a)为用实施例与比较例相比较的方法表示实施例3中料层中的平均粒径与C比率的坐标图。
图34(b)为用实施例与比较例相比较的方法表示实施例3中料层中的CaO的比率的坐标图。
本发明是以上述发现为基础完成的，其要点如下。
烧结机的原料装入装置具有烧结料送出用的加料器，临近设置在其加料器的下方的，接受加料器供给的烧结料的同时调整烧结料向下方的运动状态并向下方供给烧结料的滚轮加料器，设置在这个滚轮加料器的下方的，将通过其滚轮加料器供给的上述烧结料装入烧结机平板架上并调整其装入分布状态的粒度偏析装入装置。上述滚轮加料器由多个滚轮或旋转滚筒构成，而且其滚轮或旋转滚筒的轴心线与上述烧结料向滚轮加料器供给方向垂直且与上述烧结机平板架移动方向垂直设置。
如上所述，设置在上方的加料器送出的烧结料，用多个滚轮或旋转滚筒构成的滚轮加料器挡住，此时通过适当减小多个滚轮或旋转滚筒的直径，调整其旋转速度，可以适当调整挡住的烧结料下降速度与多个滚轮或旋转滚筒支撑的烧结料的层厚，而且这样的条件下，根据这个烧结料的层内粒子的比重差以不同速度移动。例如加快滚轮或旋转滚筒的旋转速度时比重大的粒子其下降速度会变大，通过设置在下方的粒度偏析装入装置从下部的连杆或钢丝绳之间的间隙下落，大部分分布在烧结机平板架的料层的下层部。
对于上述烧结机的原料装入装置，粒度偏析装入机构由多个直线状连杆或直线状钢丝绳构成，该直线状连杆或直线状钢丝绳的轴心线设置在与前述烧结料向该粒度偏析装入机构供给的方向垂直且与前述烧结机平板架的移动方向相垂直的方向，而且其直线状连杆或直线状钢丝绳的排列最好设置成朝向上述烧结机平板架的移动方向下降形态的屏风状。
按朝向烧结机平板架的移动方向下降形态的屏风状设置的多个直线状连杆或直线状钢丝绳，其相邻的连杆或钢丝绳的间隙最好从上部到下部逐渐变宽。
图1为实施方式1的烧结机的原料装入装置的垂直截面简图。如图所示，从漏斗1在辊式加料器2的横向送出均匀量而下落的烧结料3被设置在辊式加料器2下方的，向其烧结料3下落方向的反方向旋转的由多个小径滚轮11组成的滚轮加料器12接受。图2为图1中滚轮加料器12的放大图。滚轮加料器12在例1、2中由5个相同直径的小径滚轮11组成，与接受烧结料3方向垂直且与烧结机平板架的移动方向垂直设置，各小径滚轮11的上面侧切线在同一个平面P上。小径滚轮11是按平面P成一定的倾斜角α设置的。各小径滚轮11之间的间隙β的设定较窄，而且其旋转方向与烧结料3的下落方向相反，载入滚轮加料器12的烧结料3不会从小径滚轮11之间的间隙漏掉。而且因小径滚轮11始终旋转，所以烧结料3相对难以附着在其表面上，接近各小径滚轮11的下部设有防止原料附着的刮落原料用构件。
这个滚轮加料器12的特征功能为通过各调整小径滚轮11的旋转速度可以容易改变载入滚轮加料器12的烧结料3的下降速度。通过调整滚轮加料器12上的烧结料3的下降速度，利用构成烧结料3的粒子的比重差可以扩大下降速度差。例如烧结料3中含有多量铁矿石的模拟粒子比含有多量粉状焦炭的模拟粒子比重大，所提提高构成滚轮加料器12的小径滚轮11的旋转速度，烧结料3的下降速度比含有多量粉状焦炭的模拟粒子快，通过连续设置在滚轮加料器12下方的粒度偏析装入机构9到达下方部，其结果，烧结机平板架6的下层部含有多量铁矿石的重的模拟粒子分布量多，含有多量粉状焦炭的轻的模拟粒子分布量少。这样可以调整烧结机平板架6的料层8内的成分分布。
滚轮加料器12的下方，约在其延长线上临近设置了粒度偏析装入机构9。粒度偏析装入机构9的上端接近滚轮加料器12的下端，下端接近烧结机平板架6，整体形状呈上部是倾斜的平面状，下部是平缓向下凸出弯曲的倾斜曲面状，在其面上一定间隔按烧结机平板架6的横向设置多个连杆14形成多个裂缝状间隙7。整体形状可以是平缓向下凸出弯曲的倾斜面，或者可以是整体倾斜平面。图3为图1中粒度偏析装入机构的正面简图，图4为图3的A-A线向视图。裂缝状间隙7在上方的滚轮加料器12侧较窄，在下方的烧结机平板架6侧较宽。15为多个连杆14的连接构件，使多个连杆14保持如上所述一定的间隙7，而且连接如上所述弯曲的曲面上。而且各连杆14在长度方向具有可以滑动的结构，为了用连接构件15刮落连杆14的表面上附着的烧结料3而进行适当滑动，除掉裂缝状间隙7的堵塞。
粒度偏析装入机构9接受通过滚轮加料器12调整下降速度而送出的烧结料3。烧结料3内的粗料从裂缝状间隙7较宽的粒度偏析装入机构9的下部下落在烧结机平板架6上，所以在料层8的下层分布较多，另一方面，细料从裂缝状间隙7较窄的粒度偏析装入机构9的上部下落在烧结机平板架6上，所以在料层8的上层分布较多。通过粒度偏析装入机构9的烧结机平板架6的料层8内的粒度分布调整，是通过调整粒度偏析装入机构9的整体形状的倾斜角度或弯曲度而改变的。
作为本发明装置实用的各种因素根据设备规模及形态的不同而改变，但大部分适合下述范围。<滚轮加料器>
小径滚轮的直径100-200mm小径滚轮的长度2-6m小径滚轮的个数3-8个小径滚轮之间的间隙(β)5-15mm滚轮加料器的倾斜角(α)50-60度小径滚轮的旋转数2-15rpm<粒度偏析装入装置>
连杆直径8-15mm连杆长度2-6m(相当于平板架的有效宽度)整体形状上部平面部的倾斜角50-60度连接构件(托架)的个数2-6个连接构件之间的间隔500-1500mm[实施例]使用如图1-4所示这个本发明实施方式的小型模拟装置(有效宽度约50cm)向烧结机平板架6供给(装入层厚度500mm)烧结料3。而且在保持其装入原料的状态下进行了坩埚试验。
①实施例装置滚轮加料器12的构成如下。
小径滚轮的直径150mm小径滚轮的个数5个小径滚轮之间的间隙(β)10mm滚轮加料器的倾斜角(α)50-60度小径滚轮的转速在2-15rpm之间2，7，10，15rpm的4个基准实施②实施例装置粒度偏析装入机构9的构成如下。
连杆的直径11mm连杆的个数上部的平面状部分12个下部的弯曲状部分10个裂缝状间隙(任意水平投影间隔)上部的平面状部分17.3mm下部弯曲状部分的上段部分22.5mm下部弯曲状部分的下段部分36.0mm整体形状上部平面部分的倾斜角55度整体现状下部的弯曲部分半径为680mm的圆弧[比较例]为了进行比较，使用图12所示现有方法例的与实施例类似的模拟装置，向烧结机平板架供给烧结料3。之后，对供给的原料进行与实施例相同的坩埚试验。
①比较例装置的滚筒加料器10的构成如下。
滚筒的直径400mm滚筒的转速7，10rpm②比较例装置粒度偏析装入机构9的构成与[实施例]的②实施装置的粒度偏析装入机构9相同。
图5-6(改变实施例中的小径滚轮的转速的基准数＝5)表示使用上述实施例的装置向烧结机平板架以2.0t/hm2装入烧结料时平板架内料层的层厚方向上烧结料的平均粒径分布及料层中C含量的分布。
图7-8(改比较例中的滚轮旋转数的基准数＝2)表示使用上述比较例的装置向烧结机平板架以2.0t/hm2装入烧结料时平板架内料层的层厚方向上烧结料的平均粒径分布及料层中C含量的分布。图9-10表示实施例，比较例的各条件下的烧结生产率及成品率。
如上述图5-图10所示本发明实施例与比较例相比粒度偏析、C浓度偏析得到强化，提高了生产率及成品率。
如上所述，根据本发明的实施例可以调整烧结机平板架的料层内的粒度分布及成分分布，而且比现有技术的比较例更有效调整至目标分布。在以往烧结机设备中滚筒加料器2与粒度偏析装入机构9之间的空间狭窄而不能设置大径滚轮的滚筒加料器10，但可以设置本发明装置的由多个小径滚轮11组成的滚轮加料器12，可以达到针对已有烧结机设备的设备强化。
实施方式2的烧结机的原料装入装置由向平板架供给烧结料的原料供给机构、及上端临近前述原料供给机构，下端处在前述平板架上方的，与前述平板架的移动方向的反方向倾斜的滑槽构成。前述滑槽由前述平板架的横向上从其上端到下端按一定间隔平行设置的多个连杆构成，从其上端到下端形成凹面状弯曲的形状。前述滑槽的水平方向长度的上端侧1/3对应范围的连接相邻连杆的斜度变化率平均值是下端侧2/3对应范围的斜度变化率平均值的1.5倍至10倍。
这个实施方式2中原料通过滑槽下落适当量，而且滑槽的装置长方向(原料粒子及装入平板架的前进方向)上下落的量分散。从而可以得到大偏析与适当装入密度的料层，可以提高烧结成品率与生产率。
下面参照附图对实施方式2-1的原料装入装置进行说明。图13为原料装入装置的垂直截面简图。这个原料装入装置设有向平板架105供给原料107的原料供给机构与滑槽114。
原料装入装置由在宽度方向均匀装入原料107并将原料107向箭头符号的方向移动的皮带式加料器103组成。
滑槽114其上端处在皮带式加料器103的排出端，其下端处在平板架105的上方，并且向平板架105的移动方向的反方向倾斜。导引滑槽117是处在皮带式加料器103的排出端与滑槽114的上端之间的板装滑槽。原料7按适当的角度及速度进入滑槽114时未必需要导引滑槽117。
图14为滑槽的正面图，图15为图14中A-A线截面图。滑槽114在平板架105的宽度方向上，形成从其上端到下端相互保持一定间隔并平行设置的多个连杆115组成的裂缝状。连杆中也包括钢丝绳等线状构件。该滑槽114从上端到下端形成平缓的凹面状。这个滑槽114对应水平方向长度L的上端侧1/3范围L1的连接相邻连杆115的斜度变化率平均值是对应下端侧2/3范围L2的斜度变化率平均值的1.5倍至10倍。连接构件116保持一定间隙相互连接构成滑槽114的多个连杆115。这个连接构件116在连杆115的宽度方向上保持一定间隔例如安装4个。连杆115的间隙普遍滑槽114上端侧114a比下端侧114b小，但也没有必要从上部到下部扩大到相同大小。例如上端与下端的连杆中部，一部分相邻连杆间隙下部侧变小，进而下部可以再次增大，设置成比上部更大的连杆间隙。
从皮带式加料器103的排出端通过导引滑槽117排出的原料107滑降至形成凹面状的滑槽114上时原料107的一部分粒子与连杆115冲撞，逐渐向抬高前进方向弯曲。此时，对应上端侧1/3范围L1的连接相邻连杆115的斜度变化率平均值比对应下端侧2/3范围L2的斜度变化率平均值要大，具体来说是1.5倍至10倍的状态设置连杆115，可以改变粒子的前进方向的同时，其速度下降也变得适当，通过滑槽114的全长将粒子均匀分散而下落。即通过导引滑槽117排出的原料中的粗粒部分滑落在由多个连杆115组成的滑槽114上，而且粗粒的剩余部分从构成滑槽114下部的多个连杆115之间下落，供给于连续移动的平板架105内的格栅带106上。另一方面，细粒原料从构成滑槽114上部的多个连杆115之间狭窄的间隙下落，供给于连续移动的平板架105内的格栅带106上。从而垂直下落在滑槽114正下方的原料粒子向装置长方向分散。于是平板架105内的下层107a上供给粗粒原料，上层107b上供给细粒原料，而且细粒原料层与上部一样成为细粒。所以形成粒度偏析的料层。而且通过偏析，料层中的C及CaO从下层到上层逐渐增多，可以按高成品率制造优质烧结矿。因为原料107分散下落，减少了对平板架105的下落冲撞，可以得到柔和装入的通气性良好的料层。
连接连杆中心之间的直线斜度变化率，在连杆设置用函数定义的曲线上时，可以用这个函数的各连杆中心位置的二阶微分值算出。连杆中心位置的设置没有用函数定义时也可以简单利用下式1算出。(Y3-Y2X3-X2-Y2-Y1X2-X1)/(X3-X1)=(Y3-Y2)(X2-X1)-(Y2-Y1)(X3-X2)(X2-X1)(X3-X2)(X3-X1)]]>从上式1算出相邻3个连杆中心位置斜度的变化率而确定连杆设置，可以达到本发明的效果。
而且简单算出法由3点定义，所以滑槽两端的连杆算不出斜度变化率。即n个连杆构成的滑槽具有n-2点的斜度变化率，考虑水平方向的范围算出平均值。这个连杆设置的有效性通过连杆上流动原料而得到，所以设置在原料不能流动的位置的连杆不包括在考虑滑槽的水平方向时的范围。
因此对应上端侧1/3范围L1的连接相邻连杆115的斜度变化率平均值比对应下端侧2/3范围L2的斜度变化率平均值大10倍时，粒子的减速过大而所有的原料从滑槽114的中部全部下落。而且小于1.5倍时，滑槽上端侧1/3的范围L1中粒子的减速小，粒子在下端侧2/3范围L2上以大的滑降速度前进。范围L2中斜度变化率的平均值比范围L1重斜度变化率的平均值小，所以不能得到充分的减速效果，粒子从连杆115之间的间隙下落的比例下降，大部分粒子从滑槽114的下端送出。
而且改变粒子的前进方向，不对粒子进行减速，控制从连杆115的间隙下落的粒子比例，滑槽114的正下方下落均匀的粒子，可以调整下落部分连杆115的间隙，扩大间隙会使全部粒子从间隙下落，不能得到粒度偏析的料层。
图16表示实施方式2-2的原料装入装置。这个原料装入装置的原料装入机构由装入原料107的侧壁下部具有开闭闸101a的漏斗101，设置在漏斗101下端开口处的滚轮加料器102构成，这一点与上述实施方式2-1不同。
图17表示实施方式2-3的原料装入装置。这个原料装入装置的原料装入机构具有装入原料107的侧壁下部设有开闭闸101a的漏斗101，设置在漏斗101下端开口处的滚轮加料器102，与上述实施方式2-2不同，具有滚轮加料器102的斜下方设置的滚轮加料器118。滚轮加料器118设置在开闭闸101a的斜下方。通过滚轮加料器118的旋转，可以调整原料进入滑槽的角度及补助速度。
图18表示实施方式2-4的原料装入装置。这个原料装入装置的原料装入机构具有装入原料107的侧壁下部设有开闭闸101a的漏斗101，设置在漏斗101下端开口处的滚轮加料器102，按直线状设置在其下方的多个滚轮119。通过滚轮119可以调整原料进入滑槽的角度。
①滑槽的形状曲线Y＝-{(0.456+0.12X)}/0.06+11.26中取了x≥0的部分。其中x，y为cm值。
②连杆的直径11.5mm③连杆的个数22个④连杆的间隔图19中表示。此图中横轴表示连杆序号，纵轴表示相邻连杆(钢丝绳)之间的间隔。连杆的序号是按从上端到下端依次1，2，3…21的顺序确定的。连杆的间隔设定上端侧比下端侧小，超出上端侧1/3范围部分开始逐渐变宽。
⑤[对应水平方向长度的上端侧1/3范围中连接相邻连杆之间的斜度变化率的平均值]/[对应水平方向长度的下端侧2/3范围L2中连接相邻连杆之间的斜度变化率的平均值]＝R时，R＝6.5滑槽的形状曲线表示在图20中。图20中横轴表示距滑槽上端的水平距离(cm)，纵轴表示距滑槽上端的垂直方向距离(cm)。这个图中可以看出滑槽形成抛物线。
下面说明比较例的滑槽构成。首先，说明比较例1。
①滑槽的形状曲线y＝0.012x2-1.483x中取了x≥0的部分。其中x，y为cm值。
②连杆的直径及连杆数与实施例相同③R＝1.0
比较例1的滑槽的形状曲线表示在图21中。图21中横轴表示距滑槽上端的水平距离(cm)，纵轴表示距滑槽上端的垂直方向距离(cm)。这个图中可以看出滑槽形成抛物线。比较例与实施例进行比较，可以看出比较例中滑槽上端侧1/3对应范围的斜度变化率比滑槽下端侧2/3对应范围的斜度变化率要小。
下面说明比较例2。
①滑槽的形状曲线y＝50000/(x+12)3-28.94中取了x≥0部分曲线。其中x，y为cm值。
②连杆的直径及连杆数与实施例相同③R＝88比较例2的滑槽的形状曲线表示在图22中。图22中横轴表示距滑槽上端的水平距离(cm)，纵轴表示距滑槽上端的垂直方向距离(cm)。这个图中可以看出滑槽形成3次曲线。比较例与实施例进行比较，可以看出比较例中滑槽上端侧1/3对应范围的斜度变化率与滑槽下端侧2/3对应范围的斜度变化率相比非常大。
图23，图24为表示使用上述实施例及比较例的装置向平板架供给原料时层方向高度、层中的平均粒径、C、CaO的比例关系的坐标图。
首先说明平均粒径。实施例的平均粒径从层上部到层下部依次变大。层上部的粒径与层下部的粒径之差为4.5mm-2.5mm＝2mm左右。而比较例1的粒径之差为4.2mm-2.75mm＝1.45mm左右。而且比较例2的粒径之差为4.1mm-2.8mm＝1.3mm左右。从而可以看出实施例中分级效果好，即可以得到粒度偏析大的料层。而且实施例从层上部到层下部具有一定的比率，对于大的平均粒径，比较例1或比较例2的平均粒径的增加比率是层上部与层下部变化的。
下面说明C的比例。实施例的C比例从层下部到层上部逐渐增大。层下部与层上部的比例差为3.75重量％-3.1重量％＝0.65重量％左右。而比较例1的比例差为3.7重量％-3.25重量％＝0.45重量％左右。而且比较例2的比例差为3.7重量％-3.35重量％＝0.35重量％左右。从而可以看出实施例可以得到C偏析大的料层。而且实施例从层上部到层下部具有一定的比率，对于大的C比例，比较例1或比较例2的C比例是层上部与层下部变化的。
最后说明CaO的比例。图23为表示使用上述实施例及比较例的装置向平板架供给原料时层方向高度、层中的CaO的比例关系的坐标图。实施例的CaO比例从层下部到层上部逐渐增大。层下部与层上部的比例差为10.1重量％-7.9重量％＝2.2重量％左右。而比较例1的比例差为9.6重量％-8.2重量％＝1.4重量％左右。而且比较例2的比例差为9.6重量％-8.5重量％＝1.1重量％左右。从而可以看出实施例可以得到CaO偏析大的料层。而且实施例从层上部到层下部具有一定的比率，对于大的CaO比例，比较例1或比较例2中CaO比例的变化率是层上部与层下部变化的。
根据本发明，平板架上的料层可以将从滑槽的上部下落的粒子有选择的限定细粒，所以可以得到大的粒度偏析，进而可以提高烧结成品率即生产率。此时，滑槽可以形成直线状，也可以形成凹面状。而且连杆中也包括钢丝绳等线状构件。
本发明中前述滑槽以从上端到下端形成凹面状为特征。
以往滑槽形成直线状的原料装入装置具有以下问题。原料滑降至按一定角度倾斜的直线状滑槽上，供给于平板架内。因此，原料下落在平板架时的冲撞及原料的休止角变大，产生倾泻现象，发生料层的断层。其结果，原料层方向的偏析及其附带的原料层中的C及CaO的分布变得不均匀。而且因倾泻现象发生的断层上产生通气不均，从而产品率下降。而且滑降滑槽上的粒子的滑降速度过快，滑槽的分级效果下降。根据本发明由多个连杆组成的滑槽弯曲形成平缓的凹面状，可以缓和下落原料的冲击，也可以防止倾泻现象。而且原料进一步按粗粒与细粒分级，平板架内可以得到适当的粒度偏析。
按凹面的屏风状设置连杆时，如果相邻连杆的中心之间距离从滑槽上端到下端设定成一定值，连杆之间的垂直投影间隙就从上端到下端增大。这个连杆之间的垂直投影间隙，只要从上端到下端过程不减小连杆的中心之间距离，与增大连杆的中心之间距离相同地增大。如果连杆之间的垂直投影间隙从上部到下部逐渐变长，大部分粒子冲撞的区域中粗粒原料也会从间隙通过，失去按粒径的分级效果。根据本发明，即使滑槽弯曲形成凹面状，由于下落的原料粒子冲撞的区域中多个连杆之间的垂直方向投影间隙设定为恒定值，可以防止一定粒径以上的粗粒原料从连杆之间的间隙漏掉。
而且本发明特征是前述区域中连杆间隔(相邻连杆中心之间的距离)的至少一部分比前述区域下端侧的连杆间隔小。
本发明中垂直方向的投影间隔设置一定的区域的下端侧，连杆间隔比上述区域的连杆间隔大。滑槽的下部，粗粒原料从连杆之间的间隙下落，所以可以提高粒度偏析。
进而本发明的特征是前述区域下端侧的连杆间隔设置成随着向下方前进变大，前述滑槽的下端的连杆间隔设定成比前述区域的连杆间隔大。
特别是凹面状弯曲设置连杆时，连杆之间的垂直方向投影间隙设置成一定值的区域中连接连杆之间的直线距离随着向下变短。而且本发明中垂直方向投影间隙设置成一定值的区域的下端侧，随着向下前进，连杆的中心之间的距离变大，而且在滑槽下端比上述区域的连杆间隔还大，所以随着向下前进，粒径大的粒子可以下落，可以进一步提高了分级效果。
垂直方向投影间隙设定成比烧结机中装入的原料粒子的粗粒径还小，可以防止粗粒下落。粗粒径设定成从8mm左右开始到投影间隙8mm以下。为了只让粗粒下落，投影间隙实际上设定成原料粒子平均粒径4mm以下。而且原料进入俯角大，垂直方向进行投影时，上述区域中相邻连杆的一部分重叠，可能在投影像中连杆之间的间隙消失。
下面参照附图，说明本发明中实施方式3-1的原料装入装置。图25为原料装入装置的垂直截面简图。这个原料装入装置由把原料207向平板架205供给的原料供给机构与滑槽214组成。
原料供给机构由宽度方向均匀装入原料207且将原料207按箭形符号的方向移动的皮带式加料器203构成。
滑槽214，其上端处在皮带式加料器203的排出端附近，其下端处在平板架205的上方，而且向平板架205移动方向的反方向倾斜。
图26为滑槽的正面图，图27为图26的A-A线截面图。滑槽214在平板架205的宽度方向形成其上端到下端保持一定间隔且平行设置的多个连杆215组成的屏风状。这个滑槽214，其上端到下端形成平缓的凹面状。这个多个连杆中，由皮带式加料器203供给、进入滑槽214的原料207直接冲撞滑槽214的区域中的连杆215，其垂直方向的投影间隙是恒定的。此时垂直方向投影间隙是指从垂直上方看连杆215时相邻连杆215之间的间隙。将滑槽214弯曲成凹面状时，垂直方向的投影间隙设定成恒定值，连接相邻连杆215之间的直线距离(以下称连杆间隔)就会随着向下方逐渐变小。区域内的变小的连杆间隔设定成小于区域下端侧的连杆间隔。区域下端侧的连杆间隔随着向下方前进变大，滑槽214下端的连杆间隔大于前述区域的连杆间隔。对于连杆之间的垂直方向投影间隙及连杆间隔，在后面的实施例中详细说明。
连接构件216将构成滑槽214的多个连杆215按一定间隔相互连接。这个连接构件216，在连杆215的宽度方向按一定间隔例如安装4个。
图25中表示的导引滑槽217是处在皮带式加料器203的排出端和滑槽214的上端之间的板状滑槽。原料207以适当角度及速度进入滑槽214时，导引滑槽217未必是必要的。但是随着生产率的变化而原料207的供给速度变化时，即使经过导引滑槽217原料粒子的进入方向也是变化的。从皮带式加料器203排出的而且根据需要通过导引滑槽217排出的原料207，冲撞滑槽214的上部214a，其一部分改变前进方向滑降至形成屏风状的滑槽214上。而且剩余部分从滑槽冲撞部分的连杆间隔下落。这个原料冲撞区域的连杆，其垂直方向的投影间隙是一定的，所以原料粒子中粗粒原料不会下落而细粒原料下落。
原料粒子中粗粒的部分滑降至由多个连杆215构成的滑槽214上，从滑槽214的下端排出。粗粒的剩余部分从构成滑槽214的下部214b的连杆之间的宽的间隙下落，供给于连续移动的平板架205内的格栅带206上。另一方面，细粒原料从构成上述滑槽214上部的连杆之间的狭窄的间隙下落，供给于连续移动的平板架205内的格栅带206上。于是即使与滑槽214上部214a的斜度相比，原料207的进入角度的俯角更大时，平板架205内也形成作为下层的粗粒原料与由上部一样细粒构成的作为上层的细粒原料构成的其粒度偏析的料层。
图28表示本发明中实施方式3-2的原料装入装置。这个原料装入装置由装入原料207的，与平板架的移动方向反方向侧的侧壁下部具有开闭闸201a的漏斗201和设置在漏斗201的下端开口部的滚轮加料器202构成，这一点与实施方式3-1不同。
上述实施方式中说明了将滑槽弯曲成凹面状的情况，但滑槽并不局限于凹面状，也可以形成例如直线状。
图29表示本发明的实施方式3-3中原料装入装置。这个原料装入装置中的原料装入机构具有装入原料207的，与平板架的移动方向反方向侧的侧壁下部具有开闭闸201a的漏斗201和设置在漏斗201的下端开口部的滚轮加料器202，与实施方式3-2不同，滚轮加料器的斜下方具有滚轮加料器218。通过滚轮加料器218的旋转，可以补助性调整原料进入滑槽的角度及速度，可以缓和变动。
Y＝-{(0.456+0.12X)}/0.06+11.26图30为表示实施例与比较例对比的连杆间隙位置与连杆之间的垂直投影间隙关系的坐标图。图31为表示实施例与比较例对比的连杆间隙位置与连杆间隔(连杆之间的中心间距离)关系的坐标图。连杆间隙位置从上端开始依次按1，2，3，4…21的序号确定。实施例中如图30所示，原料冲撞的1-6的连杆间隙设定位4mm，对于其下侧的连杆直线增大了连杆中心间距。结果，如图31所示，连杆之间的中心间距暂且变小之后，逐渐变大。而且比较例中，如图31所示，连杆之间的中心间距设定成从连杆215的上端到下端逐渐连续增大。图30中，这个比较例的连杆之间的垂直投影间隙与实施例进行了比较。
图32为表示实施例的形状曲线的坐标图，标绘的点表示连杆的中心位置。图33为表示比较例的形状曲线的坐标图，标绘的点表示连杆的中心位置。实施例及比较例的滑槽，原料进入角的俯角大于滑槽上端的斜度，相对滑槽上端的斜度原料粒子的进入角度成13度交叉使原料粒子进入。
图34为使用上述实施例及比较例的装置，向平板架内供给原料时表示层方向高度、层中的平均粒径、C、CaO的比例关系的坐标图。首先说明平均粒径。实施例的平均粒径从层上部到层下部依次变大。层上部的粒径与层下部的粒径差为4.6mm-2.7mm＝1.9mm左右。而比较例的粒径差为4.25mm-2.9mm＝1.35mm。从而可以看出实施例的分级效果好，即可以得到粒度偏析大的料层。
下面说明C的比例。实施例的C比例从层下部到层上部逐渐增大。层下部与层上部的比例差为3.6重量％-2.9重量％＝0.7重量％左右。而比较例的比例差为3.55重量％-3.2重量％＝0.35重量％。从而可以看出实施例可以得到C偏析大的料层。
最后说明CaO的比例。实施例的CaO比例从层下部到层上部逐渐增大。层下部与层上部的比例差为9.9重量％-8重量％＝1.9重量％左右。而比较例的比例差为9.5重量％-8重量％＝1.5重量％。从而可以看出实施例可以得到CaO偏析大的料层。
权利要求
1.一种烧结机的原料装入装置，其由送出烧结料的加料器，设置在前述加料器下方的，接受该加料器供给的前述烧结料并把该烧结料向下方送出的滚轮加料器，前述滚轮加料器由具有轴心线的多个滚轮构成，该轴心线设置在相对前述烧结机平板架的移动方向垂直的方向，和设置在前述滚轮加料器的下方，调整该滚轮加料器供给的前述烧结料装入烧结机平板架的分布状态的粒度偏析装入机构构成。
2.权利要求1所述烧结机的原料装入装置，其中前述粒度偏析装入机构由多个直线状连杆或直线状钢丝绳构成，该直线状连杆或直线状钢丝绳的轴心线设置在与前述粒度偏析装入机构接受前述烧结料的垂直方向且相对前述烧结机平板架的移动方向垂直的方向上。
3.权利要求2所述烧结机的原料装入装置，其中该直线状连杆或直线钢丝绳相对前述烧结机平板架的移动方向设置成弯曲的凹面状。
4.根据权利要求2所述烧结机的原料装入装置，其中前述多个直线状连杆直线或钢丝绳，该相邻连杆或钢丝绳的间隔从上部到下部逐渐增大。
5.权利要求1所述烧结机的原料装入装置，其中前述滚轮加料器由直径为100-200mm，转速为2-15rpm的滚轮构成。
6.权利要求1所述烧结机的原料装入装置，其中前述滚轮加料器由3-8个滚轮构成，滚轮之间的间隙为5-15mm。
7.权利要求1所述烧结机的原料装入装置，其中前述滚轮加料器具有50-60度的倾斜角。
8.一种烧结机的原料装入装置，其由向平板架供给烧结料的原料供给机构，和上端处在前述原料供给机构的附近，下端处在前述平板架的上方的，与前述平板架的移动方向的反方向倾斜的滑槽构成，前述滑槽，在前述平板架的宽度方向上，由从其上端到下端保持一定间隔平行设置的多个连杆构成，前述滑槽从其上端到下端形成凹面状弯曲的形状，前述滑槽在水平方向的对应上端侧1/3范围的连接相邻连杆之间的斜度变化率的平均值是对应下端侧2/3范围的斜度变化率的平均值的1.5倍至10倍。
9.权利要求8所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由皮带式加料器构成。
10.权利要求8所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由装入原料的下部具有开闭闸的漏斗与设置在漏斗下端的辊式加料器构成。
11.权利要求8所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由装入原料的下部具有开闭闸的漏斗，设置在漏斗下端的辊式加料器，及直线状设置在前述辊式加料器下面的多个滚轮构成。
12.一种烧结机的原料装入装置，其由向平板架供给烧结料的原料供给机构，和上端处在前述原料供给机构的附近，下端处在前述平板架的上方的，与前述平板架的移动方向的反方向倾斜的滑槽构成，前述滑槽，在前述平板架的宽度方向上，由从其上端到下端保持一定间隔平行设置的多个连杆构成，前述滑槽的上部中，下落的原料冲撞的区域，前述多个连杆之间的垂直方向的投影间隙大致是恒定的。
13.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述滑槽具有从其上端到下端弯曲的凹面。
14.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述下落原料冲撞的区域中的至少一部分连杆间隔小于前述原料粒子冲撞区域下端侧的连杆间隔。
15.权利要求14所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料粒子冲撞区域下端侧的连杆间隔向下方依次增大，前述滑槽下端的连杆间隔大于前述原料粒子冲撞区域的连杆间隔。
16.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述投影间隙为8mm以下。
17.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由皮带式加料器构成。
18.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由装入原料的下部具有开闭闸的漏斗，及设置在漏斗下端的辊式加料器构成。
19.权利要求12所述烧结机的原料装入装置，其中前述原料供给机构由装入原料的下部具有开闭闸的漏斗，设置在漏斗下端的辊式加料器，及直线状设置在前述辊式加料器下面的多个滚轮构成。
全文摘要
本发明涉及烧结机的原料装入装置，这种装置具有送出烧结料的加料器，设置在前述加料器的下方并从下方供给该烧结料的滚轮加料器，设置在前述加料器下方的，可以调整滚轮加料器供给的前述烧结料装入烧结机平板架的分布状态的粒度偏析机构。
文档编号F27B21/10GK1416520SQ01806264
公开日2003年5月7日 申请日期2001年3月7日 优先权日2000年3月9日
发明者野田英俊, 市川孝一, 黑泽信一, 佐藤秀明, 渡边芳典, 六川庄一, 渡边隆志, 桥本健, 町田智 申请人:日本钢管株式会社