特開 2023-121969 高炉用原料の製造装置および製造方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023121969

(43)【公開日】2023-09-01

(54)【発明の名称】高炉用原料の製造装置および製造方法

(51)【国際特許分類】

   C10B 53/08 20060101AFI20230825BHJP

   C10B 31/02 20060101ALI20230825BHJP

   B65G 65/32 20060101ALI20230825BHJP

【ＦＩ】

C10B53/08

C10B31/02

B65G65/32 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】7

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022025364

(22)【出願日】2022-02-22

(71)【出願人】

【識別番号】000001258

【氏名又は名称】ＪＦＥスチール株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100184859

【弁理士】

【氏名又は名称】磯村 哲朗

(74)【代理人】

【識別番号】100123386

【弁理士】

【氏名又は名称】熊坂 晃

(74)【代理人】

【識別番号】100196667

【弁理士】

【氏名又は名称】坂井 哲也

(74)【代理人】

【識別番号】100130834

【弁理士】

【氏名又は名称】森 和弘

(72)【発明者】

【氏名】横森 玲

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 成人

(72)【発明者】

【氏名】今西 大輔

(72)【発明者】

【氏名】石田 匡平

【テーマコード（参考）】

3F075

4H012

【Ｆターム（参考）】

3F075AA08

3F075BA04

3F075BB01

3F075DA17

3F075DA19

3F075DA21

4H012KA06

(57)【要約】

【課題】フェロコークス等の高炉用原料の製造時における乾留炉内での高炉用原料の分布を改善し、すなわち、粉体および粉体よりも粒径の大きい成型物粒子の偏析を抑制して高品質かつ生産性の高い高炉用原料の製造装置および製造方法を提案する。
【解決手段】シュート３を介して炉内に装入された成型物を乾留して高炉用原料を製造する高炉用原料の製造装置において、成型物は、粉体ＳＰと、粉体ＳＰよりも粒径の大きい成型物粒子ＬＰとを有しており、炉壁のうち、装入口２に対向する炉壁の少なくとも一部に、シュート３を介して炉内に装入された成型物粒子ＬＰに接触して装入口２側に押し戻すガイド部６が炉内に突出して設置されている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

シュートを介して炉内に装入された成型物を乾留して高炉用原料を製造する高炉用原料の製造装置において、
前記成型物は、粉体と、前記粉体よりも粒径の大きい成型物粒子とを有しており、
前記炉内の炉壁のうち、前記シュートが連結されている装入口に対向する炉壁の少なくとも一部に、前記シュートを介して前記炉内に装入された前記成型物粒子に接触して前記装入口側に押し戻すガイド部が前記炉内に突出して設けられている
高炉用原料の製造装置。

【請求項2】

請求項１に記載の高炉用原料の製造装置において、
前記ガイド部は、前記装入口の下端部よりも下側に位置しており、
前記ガイド部と前記装入口の下端部との高低差ｄと、前記炉の奥行方向の内寸Ｗとの第１比（ｄ／Ｗ）が０．６５以上０．８０以下であり、かつ、
前記奥行方向における前記ガイド部の突出長さｗと前記内寸Ｗとの第２比（ｗ／Ｗ）が０．３５以上０．５０以下である高炉用原料の製造装置。

【請求項3】

請求項１または２に記載の高炉用原料の製造装置において、
前記炉内に前記成型物を装入するときに、前記炉の幅方向に前記成型物を拡散させる拡散部が前記シュートに設けられている高炉用原料の製造装置。

【請求項4】

請求項１ないし３のいずれか一項に記載の高炉用原料の製造装置において、
前記ガイド部は、平板状を成している高炉用原料の製造装置。

【請求項5】

請求項１ないし４のいずれか一項に記載の高炉用原料の製造装置において、
前記成型物は、成分として炭素含有物質と鉄含有物質とを含む高炉用原料の製造装置。

【請求項6】

請求項１ないし５のいずれか一項に記載の高炉用原料の製造装置を用いて高炉用原料を製造することを特徴とする高炉用原料の製造方法。

【請求項7】

請求項６に記載の高炉用原料の製造方法において、
前記装入口の下端部から前記炉内に堆積した前記成型物の上端部分までの距離Ｄが下記式の関係を常に満たすように、前記炉内における前記成型物の堆積レベルを監視しつつ、前記炉内に前記成型物を装入する高炉用原料の製造方法。
０．１≦（Ｄ－ｄ）／Ｗ

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、高炉用原料の製造装置および製造方法に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、地球温暖化防止の観点から、鉄鋼業界においてもＣＯ_２ガスの発生量低減が求められており、化石燃料使用量の削減が急務である。鉄鋼業においては、高炉内で鉄鉱石を炭素すなわち石炭をコークス炉で乾留して製造したコークスで還元することにより溶銑を製造しているが、コークス原単位低減のため、フェロコークスを高炉用原料として用いる技術の開発が行われている。フェロコークスは、石炭に鉄鉱石を一定量混合して塊成化した後、乾留処理を施すことでコークス中に微細な金属鉄粒子を分散させ、金属鉄の触媒作用によりコークスの反応性を高めた成型コークスである。

【0003】

フェロコークスの乾留方法としては竪型の乾留炉（以下、単に乾留炉と記す。）を用いるものが提案されている。例えば、特許文献１には、上部に乾留ゾーン、下部に冷却ゾーンを有する乾留炉を用いたフェロコークス製造方法が開示されている。この方法は、炭素含有物質と鉄含有物質とからなる成型物を乾留炉の炉頂部から乾留炉内に装入する装入工程と、乾留ゾーンにおいて、加熱ガスを吹き込むことで成型物を乾留してフェロコークスを製造する乾留工程と、冷却ガスを吹き込むことによりフェロコークスを冷却する冷却工程と、乾留炉の炉頂部の排出口から炉内ガスを排出する炉内ガス排出工程と、冷却ゾーン下部からフェロコークスを排出するフェロコークス排出工程とを有する。乾留工程では、乾留ゾーン中間部分の低温ガス吹き込み羽口から低温ガスを、乾留ゾーン下部の高温ガス吹き込み羽口から高温ガスをそれぞれ炉内に吹き込むことで成型物を加熱する。また、冷却工程では冷却ゾーン下部の冷却ガス吹き込み羽口から冷却ガスを吹き込むことでフェロコークスの冷却を行う。ここで、フェロコークスの生産量を増加させるためには、乾留炉の容積を大きくする必要があるが、加熱ガスおよび冷却ガスは乾留炉の奥行方向つまり成型物装入方向の水平成分に平行に、言い換えれば乾留炉の厚さ方向に噴射される。そのため、上述した各ガスを乾留炉の奥行方向で炉内中央部まで浸透させるには奥行方向の内寸を一定以下に抑える必要がある。よって、乾留炉は奥行方向に比べて炉幅方向（乾留炉横断面において、奥行方向と直交する方向）が長い形状となる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１１－５７９７０号公報

【特許文献2】特開２０１１－１６２２７１号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上記のように、奥行方向に対して炉幅方向が長い構造を有する乾留炉では、炉幅方向に成型物の装入口を複数列配置した場合でも、成型物の均一な装入分布を得ることは困難である。特に、成型物と乾留炉内に成型物を挿入するシュートの壁面との衝突、もしくは、シュートを含む乾留炉内への成型物の搬送工程で成型物同士が衝突することで生成した粉体は偏析しやすく、乾留炉内の装入口側に密集する傾向にある。これは、粉体の大部分が成型物の間をすり抜けて沈降することで、乾留炉に到達するまでに成型物が前記粉体よりも粒径の大きい成型物粒子の層（以下、成型物層と記す。）と、当該成型物層の下側に位置する粉体層との２層に分離するためである。具体的には、乾留炉内に１ｔの成型物を装入した場合、乾留炉内に突入する際の装入物の厚みは、すなわち、成型物層と粉体層とを合わせた厚みは最大で１５０ｍｍ程度になる。成型物粒子はその下側に存在する粉体の分、高い位置から乾留炉内に装入されるため、装入口から離れた位置まで飛来しやすい一方で、下層の粉体は装入口近傍に落下する。成型物粒子はその安息角に応じた山を形成するため、粉体と比較して偏析し難いものの、乾留炉内では、奥行方向で装入口から離れた箇所に偏って成型物粒子が堆積してしまう傾向がある。また、粉体は成型物間に潜り込むことで位置が固定されるため、粉体が一点に、例えば上述した装入口近傍に集中して落下した場合には、著しい粉体偏析が発生する。成型物および粉体の偏析がもたらす問題としては、炉内のガス流れが不均一となり成型物の乾留に影響を与えることが挙げられる。

【0006】

材料の均一装入方法の一例として、特許文献２に、搬送路の幅方向中央部から出口側へ向かって放射状に下る傾斜面を有する分散誘導部を搬送炉に設けることで材料を放射状に分散させる方法が開示されている。この技術は炉幅方向の分散改善に特化したものである。分散誘導部の有無は粉体の飛距離に影響しないため、分散誘導部の設置によって粉体や成型物粒子の偏析を解消することはできない。

【0007】

本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、フェロコークス等の高炉用原料の製造時における乾留炉内での高炉用原料の分布を改善し、すなわち、粉体および粉体よりも粒径の大きい成型物粒子の偏析を抑制して高品質かつ生産性の高い高炉用原料の製造装置および製造方法を提案することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、上記の目的を達成するために、
［１］シュートを介して炉内に装入された成型物を乾留して高炉用原料を製造する高炉用原料の製造装置において、前記成型物は、粉体と、前記粉体よりも粒径の大きい成型物粒子とを有しており、前記炉内の炉壁のうち、前記シュートが連結されている装入口に対向する炉壁の少なくとも一部に、前記シュートを介して前記炉内に装入された前記成型物粒子に接触して前記装入口側に押し戻すガイド部が前記炉内に突出して設けられている高炉用原料の製造装置である。

【0009】

［２］上記の［１］に記載の高炉用原料の製造装置において、前記ガイド部は、前記装入口の下端部よりも下側に位置しており、前記ガイド部と前記装入口の下端部との高低差ｄと、前記炉の奥行方向の内寸Ｗとの第１比（ｄ／Ｗ）が０．６５以上０．８０以下であり、かつ、前記奥行方向における前記ガイド部の突出長さｗと前記内寸Ｗとの第２比（ｗ／Ｗ）が０．３５以上０．５０以下である高炉用原料の製造装置である。

【0010】

［３］上記の［１］または［２］に記載の高炉用原料の製造装置において、前記炉内に前記成型物を装入するときに、前記炉の幅方向に前記成型物を拡散させる拡散部が前記シュートに設けられている高炉用原料の製造装置である。

【0011】

［４］上記の［１］ないし［３］のいずれかに記載の高炉用原料の製造装置において、前記ガイド部は平板状を成している高炉用原料の製造装置である。

【0012】

［５］上記の［１］ないし［４］のいずれかに記載の高炉用原料の製造装置において、前記成型物は、成分として炭素含有物質と鉄含有物質とを含む高炉用原料の製造装置である。

【0013】

［６］上記の［１］ないし［５］のいずれかに記載の高炉用原料の製造装置を用いて高炉用原料を製造することを特徴とする高炉用原料の製造方法である。

【0014】

［７］上記の［６］に記載の高炉用原料の製造方法において、前記装入口の下端部から前記炉内に堆積した前記成型物の上端部分までの距離Ｄが下記式の関係を常に満たすように、前記炉内における前記成型物の堆積レベルを監視しつつ、前記炉内に前記成型物を装入する高炉用原料の製造方法である。
０．１≦（Ｄ－ｄ）／Ｗ

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、炉内における成型物の成型物粒子および粉体の偏析を抑制することができる。また、成型物粒子や粉体が偏析することによる成型物の乾留への悪影響を抑制できる。その結果、高炉に装入される高炉用原料の品質を改善できると共に高炉用原料の生産性を向上できる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】本発明におけるフェロコークス製造装置の側面図であって、図１の（ａ）は、炉内に成型物を装入し始めた状態を説明するための図であり、図１の（ｂ）は、炉内への成型物の装入終了間際の状態を説明するための図である。

【図2】最大粉体率、および、最大成型物粒子重量と、第１比との相関関係を示す図である。

【図3】最大粉体率、および、最大成型物粒子重量と、第２比との相関関係を示す図である。

【図4】最大粉体率、および、最大成型物粒子重量と、第３比との相関関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0017】

本発明の実施形態における成型物は乾留されることによって高炉用原料と成るものであって、その高炉用原料は一例として、成型コークスを挙げることができる。具体的には、成型コークスの一種であるフェロコークスを挙げることができる。以下に、本発明の一実施形態をフェロコークスの製造工程を例として説明する。なお、以下の説明における各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであり、本発明は以下に説明する実施形態に限定されない。すなわち、本発明は、特許請求の範囲に記載された本発明の技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。

【0018】

図１は、本発明におけるフェロコークス製造装置（以下、単に製造装置と記す。）の側面図である。図１に示す製造装置は、上部の乾留ゾーンで成型物の乾留を行い、下部の冷却ゾーン（図示せず）で成型物を乾留することによって生成されたフェロコークスの冷却を行なう乾留炉１であり、乾留炉１の炉上部における側面に装入口２が形成されている。なお、図１の左右方向が、乾留炉１の奥行方向や厚さ方向を示し、図１の上下方向が、乾留炉１の上下方向を示している。

【0019】

本発明の実施形態における成型物は、上述したように、乾留されることによってフェロコークスと成るものであり、成分として炭素含有物質（石炭など）と鉄含有物質（鉄鉱石など）とを含んでいる。成型物は、上述した各物質が図示しない塊成化装置によって塊成化されたものであり、その状態で図示しない搬送装置によって乾留炉１にまで搬送される。また、成型物は、搬送の過程で、振動によって搬送装置に衝突したり、互いに衝突したりするなどによってその一部が粉体となってしまう場合がある。そのため、乾留炉１に装入されるときには、成型物は、粉体ＳＰと、当該粉体ＳＰよりも粒径の大きい成型物粒子ＬＰとを含んでいる。なお、塊成化装置や搬送装置は、塊成化装置や搬送装置として従来知られたものと同様に構成されたものであってよい。

【0020】

装入口２に、予め設定された量の成型物を乾留炉１の内部に装入するシュート３が連結されている。そのシュート３に、上述した図示しない搬送装置が連結されている。シュート３は、図１に示す例では、上方から下方に向かって下る傾斜面を有しており、搬送装置によって搬送されてきた成型物を傾斜面に沿って乾留炉１内に装入するようになっている。具体的には、図１に示すシュート３は、成型物の装入方向で、互いに傾斜角度の異なる２つの傾斜面を有している。装入方向で上流側の第１傾斜面３Ａに対して、下流側の第２傾斜面３Ｂの図示しない水平面に対する傾斜角度は小さく設定されている。これは、乾留炉１の奥行方向で装入口２とは反対側に成型物を装入しやすくするためである。なお、それらの傾斜面３Ａ，３Ｂの傾斜角度は予め設定される。また、乾留炉１に対する成型物の装入方向でシュート３の上流側に、すなわち、シュート３の入口側にゲート４が設けられている。

【0021】

ゲート４は、乾留炉１に対して成型物を装入する機構、あるいは、乾留炉１に対して装入する成型物の量を調整する機構である。すなわち、ゲート４は、乾留炉１に対して成型物を装入することができ、あるいは、成型物の装入量を調整することができる機構であればよく、特には、限定されない。ここに示す例では、ゲート４は、所定の回転中心軸を中心として回動するように構成された扉状を成している。具体的には、シュート３の内面のうち、上側の内面に設けられており、図示しないアクチュエータから伝達されるトルクを受けて乾留炉１側に向かって開くように構成されている。これは、シュート３の内面のうち、下側の内面にゲート４が設けられていると、ゲート４を開いて乾留炉１内に成型物を装入する際に、ゲート４によって成型物の装入が阻害されてしまう可能性があるので、これを避けるためである。また、ゲート４はその開度を連続的あるいは段階的に変更可能に構成されていてよい。ゲート４の開度を変更可能に構成した場合には、ゲート４の開度を制御することによって乾留炉１の内部への成型物の装入量を制御できる。

【0022】

成型物の装入方向でゲート４の下流側に拡散部５が設けられている。拡散部５は乾留炉１の内部に成型物を装入するときに、ゲート４を通過した成型物を乾留炉１の幅方向（以下、炉幅方向と記す。）に拡散あるいは分散させるものである。具体的には、成型物の装入方向でシュート３の第１傾斜面３Ａと第２傾斜面３Ｂとの間に拡散部５が設けられている。また、拡散部５は、詳細は図示しないが、一例として四角錐形状を成しており、乾留炉１側を向く三角形の前方傾斜面と、前方傾斜面の両側にそれぞれ位置する三角形の側方傾斜面とを備えている。それらの前方傾斜面と二つの側方傾斜面とのそれぞれは、シュート３から装入口２側に向かって下っており、成型物の通過面になっている。なお、炉幅方向は、乾留炉１の上下方向と奥行方向とのそれぞれに対して直交する方向である。

【0023】

乾留炉１内の炉壁のうち、装入口２に対向する炉壁に、乾留炉１内に成型物が装入された際に、主として成型物中の成型物粒子ＬＰに接触してこれを装入口２側に押し戻して成型物粒子ＬＰの堆積位置を装入口２側に案内するガイド部６が設けられている。ガイド部６は、ここに示す例では、乾留炉１の内部に向かってほぼ水平に突出する平板状を成している。具体的には、乾留炉１内に成型物を装入した際に、粉体ＳＰと成型物粒子ＬＰとの境界部分に、主としてガイド部６の先端部６Ａが位置するように、奥行方向での突出長さと、上下方向での設置高さとが設定されている。ガイド部６の突出長さと上下方向での設置高さとのそれぞれは、実験によって予め求めることができる。また、ガイド部６は、一例として、炉幅方向で、装入口２に対向する炉壁の少なくとも一部、すなわち、拡散部５によって炉幅方向に拡散される成型物の幅とほぼ同じ長さに亘って延びて設けられていてよい。もしくは、炉幅方向での全範囲（全長）に亘って延びて設けられていてよい。

【0024】

なお、ガイド部６は水平に設置することに替えて、乾留炉１の下部に向かって傾斜させて設置してもよい。ガイド部６を乾留炉１の下部に向かって傾斜させて設置する場合には、図示しない水平面とガイド部６との成す角度は３０度未満とすることが好ましい。これは、後述するように、乾留炉１内に成型物を装入する際に、ガイド部６上にある程度、成型物を堆積させ、その堆積物を次々と装入されてくる成型物に対する緩衝材として機能させるためである。また、ガイド部６は一例として鉄系材料によって構成されてよい。

【0025】

次に、図１に示す製造装置の作用について説明する。シュート３に、フェロコークスの原料となる炭素含有物質（石炭等）と鉄含有物質（鉄鉱石等）とを含む成型物が搬送装置から供給される。ここで、成型物は、上述したように搬送の過程でその一部が粉体ＳＰとなり、当該粉体ＳＰは成型物粒子ＬＰ同士の間の隙間を通って成型物粒子ＬＰの下側に移動する。そのため、成型物は、シュート３に到達する時点で、成型物粒子ＬＰの層（以下、成型物粒子層と記す。）と、その下側に粉体ＳＰの層（以下、粉体層と記す。）との二層になっており、その状態でシュート３に供給される。

【0026】

シュート３に対する成型物の供給時、シュート３の入口側に設けられたゲート４は閉鎖された状態であり、ゲート４の上流側に１バッチ分の成型物が堆積する。続いて、ゲート４を開放し、シュート３よりも低い位置に設置された乾留炉１内に成型物を装入する。この時、成型物は炉幅方向の分散を促進する拡散部５上を通過し、これにより、炉幅方向に拡散あるいは分散されて乾留炉１内に装入される。成型物のうち、成型物粒子ＬＰは、乾留炉１の装入口２に対向する炉壁の炉幅方向の一部もしくは全範囲に設置されたガイド部６に接触して乾留炉１内に落下する。なお、拡散部５はシュート３よりも炉幅方向の長さが長い構造である。

【0027】

前述の通り、従来の操業では、つまり、本願発明のガイド部６がない場合には、成型物中の成型物粒子ＬＰは乾留炉１の装入口２から離れた位置にまで飛来する一方で、成型物中の粉体ＳＰは乾留炉１の装入口２の近傍に偏析しやすい傾向にある。このような粉体ＳＰの偏析を改善する方法の一つとして、乾留炉１内の堆積物ＤＭのレベル（以下、堆積レベルと記す。）、つまり、乾留炉１内に堆積している成型物の高さを下げることによって粉体ＳＰの飛距離を延長することが挙げられる。しかしながら、堆積レベルを下げると、成型物粒子ＬＰの飛距離も伸びるため、当該成型物粒子ＬＰによって形成される山のピークも乾留炉１の装入口２から遠ざかる。すなわち、乾留炉１の装入口２に対向する炉壁の近傍に成型物粒子ＬＰが偏析してしまう。なお、堆積物ＤＭとは、乾留炉１に装入されて堆積した成型物、および、ガイド部６上に堆積した成型物を意味している。

【0028】

成型物粒子ＬＰはその安息角に応じた山を形成するため、粉体ＳＰと比較して偏析の程度は小さいものの、粉体ＳＰと同様に偏析することで炉内のガス流れが不均一になり、成型物の乾留に悪影響を与える。そこで、本発明では、乾留炉１内の堆積レベルを下げた状態で、乾留炉１内に成型物を挿入する際の成型物粒子ＬＰの偏析を抑制するため、乾留炉１の装入口２に対向する炉壁の炉幅方向の一部もしくは全範囲に亘って上述したガイド部６が設けられている。ガイド部６によって成型物粒子ＬＰを乾留炉１の装入口２側に押し戻して成型物粒子ＬＰの堆積位置を装入口２側に案内して成型物粒子ＬＰの偏析を抑制するようになっている。

【0029】

シュート３を介して乾留炉１内に装入される成型物粒子層と粉体層との間にガイド部６の先端部６Ａが位置するように、上記のように、ガイド部６の突出長さと設置高さとがそれぞれ設定されている。そのため、主として成型物粒子ＬＰとガイド部６とが接触し、ガイド部６上に成型物粒子ＬＰが一時的に滞留させられる。ガイド部６は乾留炉１の下部に向かって傾斜させても良いが、乾留炉１の横断面と平行に設置してガイド部６上に成型物粒子ＬＰを滞留させることが望ましい。

【0030】

ガイド部６上に滞留した成型物粒子ＬＰは、次々と装入されてくる成型物粒子ＬＰと接触する。つまり、ガイド部６上に滞留した成型物粒子ＬＰすなわち堆積物ＤＭは、次々と装入されてくる成型物粒子ＬＰとガイド部６との接触や衝突を抑制する緩衝材として機能し、成型物粒子ＬＰの粉化と、ガイド部６の摩耗や損傷との両方を防止もしくは抑制するようになっている。なお、本発明の実施形態では、ガイド部６は主として成型物粒子ＬＰと接触するため、粉体ＳＰの分散は特には阻害されない。そのため、粉体ＳＰは、図１の（ａ）に示すように、乾留炉１の奥行方向でのほぼ中央部に落下して堆積する。なお、ガイド部６は一例として鉄系材料によって構成されるため、シュート３から装入される成型物と直接的に接触あるいは衝突すると、成型物同士が互いに接触あるいは衝突する場合と比較して粉化しやすくなる。

【0031】

ここで、ガイド部６のサイズについて具体的に説明する。図１に示す例では、ガイド部６は乾留炉１の装入口２の下端部２Ａよりも下側に位置しており、装入口２の下端部２Ａとガイド部６との間の高低差ｄと、奥行方向の乾留炉１の内寸Ｗとの第１比（ｄ／Ｗ）は０．６５以上０．８０以下（０．６５≦ｄ/Ｗ≦０．８０）に設定されることが好ましい。また、ガイド部６の奥行方向長さつまり上述した突出長さｗと奥行方向の乾留炉１の内寸Ｗとの第２比（ｗ／Ｗ）は０．３５以上０．５０以下（０．３５≦ｗ/Ｗ≦０．５０）に設定されることが好ましい。

【0032】

なお、ガイド部６上に落下した成型物には、乾留炉１の装入口２から装入される成型物流を突き破ったり、つまり成型物流の反対側に移動したり、成型物流の軌道を変化させたりする勢いはない。これは、ガイド部６上に成型物が落下することによって、シュート３から乾留炉１内に落下した際の成型物の運動エネルギは大きく低減されるためである。そのため、図１の（ａ）に示すように、成型物流が生じている間は、ガイド部６上の成型物はガイド部６上に保持され、ガイド部６上から成型物流を突き破って乾留炉１の下方に落下することはない。したがって、ガイド部６上の成型物は、ガイド部６に接触しなかった成型物のほぼ全てが乾留炉１内に落下後に、つまり、図１の（ｂ）に示すように、成型物流がなくなって初めてガイド部６上から乾留炉１の下方に落下して乾留炉１内に堆積する。なお、粉体層はガイド部６に接触しない限り、粉体ＳＰの装入軌道にガイド部６が悪影響を及ぼすことはない。

【0033】

また、本発明の実施形態では、ガイド部６の設置は、前述の通り乾留炉１内の堆積レベルを下げることを前提としている。乾留炉１内の堆積レベルについては、乾留炉１の装入口２の下端部２Ａから乾留炉１内の堆積物ＤＭの上端部分までの距離Ｄが、下記式を常に満たすことが好ましい。
０．１≦（Ｄ－ｄ）／Ｗ ・・・（１）
上記の式（１）の関係を常に満たすように、乾留炉１内の堆積レベルを監視しつつ、乾留炉１へ成型物を断続的に装入する。こうすることによって、粉体ＳＰと成型物粒子ＬＰとは共に、乾留炉１内での分散性つまり偏析を改善することができる。

【0034】

次に、本発明の作用・効果を確認するために行った実施例について説明する。この実施例では、図１に示すフェロコークスの製造装置を模擬した試験用装置を用い、当該試験装置内に成型物を装入した際の試験装置の奥行方向の成型物の分布を調査した。具体的には、成型物の装入装置つまりシュートは実際に乾留炉１に設置されているシュートとほぼ同形状のものを用い、そのシュートの出側に乾留炉１に見立てた回収ボックスを設置した。回収ボックスの内面のうち、当該回収ボックスの送入口に対向する内面の幅方向（上述した乾留炉１の炉幅方向に相当する。）の少なくとも一部に、平板状のガイド部６を設置した。

【0035】

回収ボックス内に、シュートから成型物を予め定めた一定量を装入した。回収ボックス内を奥行方向に四等分し、また、幅方向に五等分して合計二十個に区分けした。こうして区分けされた各空間内に存在する成型物の粒度を調査した。具体的には、各空間内の成型物を回収して篩分けし、篩上に残った成型物を成型物粒子ＬＰとし、篩下の成型物を粉体ＳＰとし、それら成型物粒子ＬＰの重量と粉体ＳＰの重量とをそれぞれ測定した。なお、成型物の篩分けには、篩目２０ｍｍの篩を使用した。したがって、成型物粒子ＬＰの粒径は直径２０ｍｍ以上となっており、粉体ＳＰの粒径は直径２０ｍｍ未満となっている。また、粉体率つまり各空間内の成型物の総量に占める粉体ＳＰの重量割合を算出した。成型物粒子ＬＰの重量、および、粉体率は、上述した二十個の空間のそれぞれについて得られるが、以下の説明では、粉体ＳＰの偏析の指標として「最大粉体率」を示し、成型物粒子ＬＰの偏析の指標として「最大成型物粒子重量」を示す。「最大粉体率」は、二十個の各空間の粉体率をそれぞれ比較して得られる粉体率の最大値である。また、「最大成型物粒子重量」は、二十個の各空間の成型物粒子重量をそれぞれ比較して得られる成型物粒子重量の最大値である。

【0036】

［実施例１］
実施例１では、最大粉体率、および、最大成型物粒子重量に対するガイド部６の設置高さの影響を調査した。成型物の装入量は２５０ｋｇ、ガイド部６の奥行方向長さｗは６００ｍｍ、第２比（ｗ／Ｗ）は０．４に設定して、乾留炉１の装入口２の下端部２Ａとガイド部６との間の高低差ｄを変化させた。その結果を図２に示す。なお、成型物を装入した後において、乾留炉１内の堆積物ＤＭの上端部分とガイド部６との間の高低差と、奥行方向の内寸Ｗとの第３比（（Ｄ－ｄ）／Ｗ）は、０．１５以上０．１８以下であり、上述した式（１）を満たしている。

【0037】

図２に示すように、第１比（ｄ／Ｗ）が０．６５以上０．８０以下（０．６５≦ｄ／Ｗ≦０．８０）の範囲において、粉体ＳＰ、成型物粒子ＬＰ共に分散性が向上することが確認された。第１比（ｄ／Ｗ）が０．６５未満（ｄ/Ｗ＜０．６５）の場合には、ガイド部６とシュートから装入された成型物粒子ＬＰとが十分に接触しないため、成型物粒子ＬＰの偏析が改善されない。第１比（ｄ／Ｗ）が０．８０より大きい（０．８０＜ｄ/Ｗ）場合には、ガイド部６が粉体層に接触して、粉体層が乾留炉１の装入口２側に押し戻されてしまい、粉体ＳＰの偏析が改善されない。

【0038】

［実施例２］
実施例２では、最大粉体率、および、最大成型物粒子重量に対するガイド部６の奥行方向長さｗの影響を調査した。成型物の装入量は２５０ｋｇ、乾留炉１の装入口２の下端部２Ａとガイド部６との高低差ｄは１２００ｍｍ、第１比（ｄ／Ｗ）は０．８０に設定した。その結果を図３に示す。成型物を装入した後において、乾留炉１内の堆積物ＤＭの上端部分とガイド部６との間の高低差と、奥行方向の内寸Ｗとの第３比（（Ｄ－ｄ）／Ｗ）は、０．１４以上０．１９以下であり、上述した式（１）を満たしている。

【0039】

図３に示すように、第２比（ｗ／Ｗ）が０．３５以上０．５０以下（０．３５≦ｗ／Ｗ≦０．５０）の範囲において、粉体ＳＰ、成型物粒子ＬＰ共に分散性が向上することが確認された。第２比（ｗ／Ｗ）が０．３５未満（ｗ/Ｗ＜０．３５）の場合には、ガイド部６と成型物粒子ＬＰとが十分に接触しないため成型物粒子ＬＰの偏析が改善されない。第２比（ｗ／Ｗ）が０．５０よりも大きい（０．５０＜ｗ／Ｗ）場合には、ガイド部６が粉体層に接触して、粉体層が乾留炉１の装入口２側に押し戻されてしまい、粉体ＳＰの偏析が改善されない。

【0040】

［実施例３］
実施例３では、最大粉体率および最大成型物粒子重量に対する乾留炉１内の堆積レベルの影響を調査した。成型物の装入量は２５０ｋｇ、乾留炉１の装入口２の下端部２Ａとガイド部６との高低差ｄは１２００ｍｍ、第１比（ｄ／Ｗ）は０．８０に設定し、ガイド部６の奥行方向長さｗは６００ｍｍ、第２比（ｗ／Ｗ）は、０．４０に設定した。その結果を図４に示す。

【0041】

図４に示すように、成型物の装入後において、乾留炉１内の堆積物ＤＭの上端部分とガイド部６との間の高低差と、奥行方向の内寸Ｗとの第３比（（Ｄ－ｄ）／Ｗ）が、０．１以上、つまり、上述した式（１）を満たすことによって粉体ＳＰ、成型物粒子ＬＰ共に分散性が向上することが確認された。成型物の装入後において、第３比（（Ｄ－ｄ）／Ｗ）が０．１未満（（Ｄ－ｄ）／Ｗ＜０．１）の場合には、ガイド部６上に堆積した成型物が乾留炉１の内部に向かって落下する際の落差が小さいために、すなわち、成型物の運動エネルギが小さいために、装入口２側に成型物粒子ＬＰを十分に押し戻すことができず、成型物粒子ＬＰの偏析が解消されない。

【符号の説明】

【0042】

１ 乾留炉
２ 装入口
３ シュート
４ ゲート
５ 拡散部
６ ガイド部
ＳＰ 粉体
ＬＰ 成型物粒子
ＤＭ 堆積物

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】