JP2007218470A - 焼結機 - Google Patents

Abstract

【課題】焼結機のパレットに設けたスタンドに付着物が付着したまま戻り経路を給鉱側に向けて移動することがあり、途中で除去する必要がある。
【解決手段】パレット50上の焼結鉱を排鉱後、パレット50上に床敷鉱が給鉱されるまでの間に、支持スタンド54に付着の付着物を掻き取る掻取板13L,Rと復帰ばね装置14L,Rからなる掻取機構2、3を設け、掻取板13L,Rの先端が支持スタンド54に付着の付着物に当接すると、その当接状態で支持スタンド54の移動に伴って待機位置から焼結パレット50の進行方向に掻取板13L,Rが復帰ばね装置のばね力に抗して回動し、その際掻取板13L,Rには復帰ばね装置14L、Rの復帰ばね力が焼結パレット50の進行方向に回動するに伴って大きく作用し、支持スタンド54に付着した付着物と当接しながら前記待機位置から回動する間に支持スタンド54に付着した付着物を除去する。
【選択図】図２

Description

本発明は、冶金用焼結鉱の生産装置である焼結機に係り、特にパレットに立設されたシンターケーキ支持スタンドの付着物を除去する掻取機構を備えた焼結機に関する。

高炉等の使用原料である焼結鉱を製造する焼結機において、水平方向に回動軸を有して無端回動する多数のパレットにシンターケーキ支持スタンド（以下スタンドと略称する）と称する焼結鉱の中間支持部材を設けることで、原料充填層の良好な通気性を維持し、焼結鉱の生産性を落すことなく焼結層厚を上げるようにしている（特許文献１）。

図５に示すようにパレット５０は、進行方向に平行な複数本のグレートバー（火格子）５１を進行方向と直交する幅方向に所定間隔を有して配置された通気性火床である焼結ベッド５２の両側に側板５３を立設し、左右の側板５３の間に進行方向と平行な複数の板状のスタンド５４を幅方向に間隔を有して立設している。

パレット５０は無端回動可能に多数連結されて矢印方向に移動し、移動方向上流側である給鉱側において、床敷ホッパーから床敷鉱が装入され、続いて造粒した原料鉱をホッパーからドラムフィーダを介して装入し焼結原料層を形成する。そして、焼結原料層が形成されたパレット５０は点火炉に進み、焼結原料層の表面に点火され、さらにパレット５０の下方から吸引される。これにより、表面点火された焼結原料層は、パレット５０の移動に伴って表面から下方向きに通過する空気によって焼結反応を下方に移行させ、移動方向下流端である排鉱部に達する間に全層にわたって焼結反応を終了し、連続的にケーキ状の焼結鉱となって排鉱側のスプロケットにより形成される無端回動軌道の転向部から下方に落下排鉱される。

排鉱を終えたパレット５０は、スタンド５４を下に向けて戻り経路を移動し、給鉱側のスプロケットにより形成される無端回動軌道の転向部を経てスタンド５４を上に向けて前記床敷ホッパーに移動し、再び床敷鉱が装入される。

図６は床敷ホッパーの概略斜視図を示し、床敷ホッパー５５には、パレット５０に設けられている各スタンド５４が通過する開口部５５ａが設けられ、パレット５０の移動を妨げないようにしている。
特公平7-81786号公報

パレット５４は無端回動軌道の排鉱側に達すると、転向部で向きが反転することにより焼結鉱を落下排鉱させているが、排鉱後のスタンド５４に焼結鉱製造過程において付着した付着物が落下せずに残ることがある。図６に示すように、付着物５７のサイズが小さければ床敷ホッパー５５の開口部５５ａを付着物５７が通過できるが、付着物５７のサイズが大きいと開ロ部５５ａを通過できずに床敷ホッパー５５に接触するおそれがある。

そこで、パレットの無端回動軌道のリターン側において、スタンドに付着した付着物をオペレーターが掻き落とすためにパレットを停止しており、生産性の低下を招き、また高熱悪環境下での作業が行われていた。

本発明の目的は、このような従来の問題を解決するためになされたもので、スタンドに付着した付着物を長期安定的に除去できる焼結機を提供しようとするものである。

本発明の目的を実現する焼結機の第１の構成は、請求項１に記載のように、焼結パレットにシンターケーキ支持スタンドを立設した焼結機において、前記パレット上の焼結鉱を排鉱後、該パレット上に床敷鉱が給鉱されるまでの間に、前記シンターケーキ支持スタンドの側面に付着した付着物を掻き取る掻取機構を設けたことを特徴とする。

本発明の目的を実現する焼結機の第２の構成は、請求項２に記載のように、上記した構成において、前記掻取機構は、前記シンターケーキ支持スタンドの移動経路の側方に位置し、先端が該シンターケーキ支持スタンドの側面に付着した付着物に当接することにより、当該当接状態でシンターケーキ支持スタンドの移動に伴って待機位置から前記焼結パレットの進行方向に回動可能に後端が軸支された掻取部材と、前記焼結パレットの進行方向に回動するに伴って前記待機位置方向に向かう力が大きくなる復帰力を前記掻取部材に対して与える復帰手段とを備え、前記掻取部材が該シンターケーキ支持スタンドに付着した付着物と当接しながら前記待機位置から回動する間に該シンターケーキ支持スタンドに付着した付着物を除去することを特徴とする。

本発明によれば、排鉱時に落下せずにシンターケーキ支持スタンドに付着している付着物をパレットが床敷ホッパーに到達する前に長期安定かつ確実に除去することができるので、生産性の低下を防止し、オペレーターの悪環境下での作業から開放することができる。

以下本発明を図面に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。

図１は焼結機の概略構成を示す正面図、図２は図１に示すシンターケーキ支持スタンド付着物除去装置の斜視図、図３は図２に示す左側の掻取機構、図４は図２に示す右側の掻取機構を示す。図１から図４において図５に示す部材と同じ部材には同じ符号を付してその説明を省略する。

図１において、パレット５０は無端回動可能に多数連結されて矢印方向に移動し、移動方向上流側である給鉱側において、床敷ホッパー５５から床敷鉱が装入され、続いてをサージホッパー５６内の造粒した原料鉱をドラムフィーダ５６ａから切り出し、シュータ５６ｂを介してパレット５０に装入し焼結原料層を形成する。

そして、焼結原料層が形成されたパレット５０は点火炉５８に進み、焼結原料層の表面に点火され、さらにパレット５０の下方から吸引される。これにより、表面点火された焼結原料層は、パレット５０の移動に伴って表面から下方向きに通過する空気によって焼結反応を下方に移行させ、移動方向下流端である排鉱部に達する間に全層にわたって焼結反応を終了し、連続的にケーキ状の焼結鉱となって排鉱側のスプロケット６０Ａにより形成される無端回動軌道の転向部から下方に落下排鉱される。

排鉱を終えたパレット５０は、スタンド５４を下に向けて戻り経路（リターン経路）を移動し、給鉱側のスプロケット６０Ｂにより形成される無端回動軌道の転向部を経てスタンド５４を上に向けて床敷ホッパー５５に移動し、再び床敷鉱が装入される。

本実施形態では、排鉱後から床敷鉱の受け入れまでの間でスタンドに付着した付着物を除去するために、排鉱側のスプロケット６０Ａと給鉱側のスプロケット６０Ｂとの間におけるパレット５０のリターン経路に、シンターケーキ支持スタンド付着物除去装置（以下除去装置と略称する）１を焼結機の架台５９に固定しており、図５に示すように、パレット５０にはスタンド５４が４枚設けられているので、除去装置１を４台設けている。

図２に示すように、除去装置１は、パレット５０に設けられたスタンド５４を挟んだ両側に配置した左右の掻取機構２、３により構成している。

図２はリターン経路において矢印方向に移動するパレット５０を下流側から上流側に見た斜視図で、スタンド５４の左側に配置される左掻取機構２と、スタンド５４の右側に配置される右掻取機構３とはスタンド５４を挟んで左右対称構造に形成されている。したがって、図３に示す左掻取機構２について説明し、図４に示す右掻取機構３については構造説明を省略する。なお、左掻取機構２と右掻取機構３の各部材を示す符号の末尾にＬ，Ｒを付す。

左掻取機構２は、焼結機の架台５９に固定される固定台１１Lに対し、ヒンジ１２Ｌを介して掻取板１３Ｌを回動可能に取り付け、固定台１１Ｌと掻取板１３Ｌとの間に復帰手段である引張ばねを備えた復帰ばね装置１４Ｌを取り付けた構成としている。

掻取板１３Ｌは、後端部側で軸支されるヒンジ１２Ｌを支点として、固定台１１Ｌに対し回動可能に取り付けられており、固定台１１Ｌ設けたストッパー１５Ｌに当接してパレット５０の進行方向と略直交する位置である待機位置（図３（ｂ）（ｃ））からスタンド５４の移動方向下流側に向けて回動可能となっている（図３（ａ））。

また、掻取板１３Ｌは、復帰ばね装置１４Ｌのばね力により、前記待機位置に向けて付勢されている。掻取板１３Ｌは、この待機位置においてスタンド５４に付着した付着物と当接する。

復帰ばね装置１４Ｌは、筒部１６Ｌ内に引張ばね（不図示）と、この引張ばねに引っ張られるピストンロッド１７Ｌを配置し、ピストンロッド１７Ｌの先端部をスタンド５４が通過する側の固定台１１Ｌに枢軸ピン１８Ｌを介して連結し、また筒部１６Ｌの一端部を枢軸ピン１９Ｌを介して掻取板１３Ｌのヒンジ１２Ｌ側に連結している。

待機位置において、掻取板１３Ｌの先端とスタンド５４との間に隙間Ａを有しており、この隙間Ａはパレットを構成する多数本のグレートバーの内、１本でも折損して脱落するとスタンド５４が幅方向に移動する場合があり、またパレット自体のガタによりスタンド５４がパレット幅方向に移動することがあるが、この両方の事態が同時に発生してもスタンド５４と掻取板１３Ｌの先端が接触しないように設定し、設備保護を図っている。

待機位置でスタンド５４に付着した付着物に掻取板１３Ｌの先端部が当接すると、掻取板１３Ｌが矢印方向に移動するスタンド５４と共に復帰ばね装置１４Ｌのばね力に抗して移動し、掻取板１３Ｌを待機位置に戻そうとする復帰ばね装置１４Ｌの復帰ばね力が大きくなる。このため、掻取板１３Ｌがスタンド５４に付着した付着物と当接直後あるいは掻取板１３Ｌが付着物と当接した状態でスタンド５４の移動方向に移動している間に、スタンド５４に付着していた付着物が除去されることになる。

スタンド５４から付着物が除去されると、掻取板１３Ｌが無負荷状態となるので、掻取板１３Ｌは復帰ばね装置１４Ｌのばね力により待機位置に復帰し、次の付着物の掻き取りのために待機する。

本実施形態では、スタンド５４の移動経路を挟んで左右に掻取機構２、３を配置して、スタンド５４の両側面に付着した付着物を除去できるようにしているが、左右の掻取機構２、３を対向して配置するだけでなく、パレット５０の移動方向において前後にずれて配置することもできる。

スタンド５４に対して付着物が付着する状態は一律ではないが付着物位置復帰ばね装置１４Ｌで設定する掻き力（掻取板１３Ｌが待機位置から回動を開始する際において、掻取板１３Ｌが付着物に与えるパレット移動方向の力）が小さいと付着物の除去が行われる掻き落とし確率が悪く、掻取機構２、３あるいはスタンド５４等の破壊が発生するおそれがある。また掻き力を強くすると掻き落とし確率は高くなる。そこで、掻取板１３Ｌが付着物と当接してから当接が外れるまでに、付着物を掻き落とせ、設備的破壊を生じない掻き力とすることが望ましい。

また、スタンドの含有成分、形状、焼結原料の焼結温度等により該スタンドの付着物の付着強さは変化するために、その掻き落としに必要な掻き力は異なるが、上記確実に付着物を掻き落とせ、かつ、設備トラブルを惹起させないためには、その掻き力は９ｋｇｆ〜２５ｋｇｆの範囲が好ましく、長期間の安定的な除去からは掻き力９．４ｋｇｆ以上が好ましい。

焼結機の概略構成を示す正面図 図１に示すシンターケーキ支持スタンド付着物除去装置の斜視図 図２に示す左側の掻取機構を示す図 図２に示す右側の掻取機構を示す図 パレットの斜視図 床敷ホッパーの概略斜視図

符号の説明

１ シンターケーキ支持スタンド付着物除去装置
２ 左掻取機構
３ 右掻取機構
１１Ｌ，Ｒ 固定台
１２Ｌ，Ｒ ヒンジ
１３Ｌ，Ｒ 掻取板
１４Ｌ，Ｒ 復帰ばね装置
１５Ｌ，Ｒ ストッパー
１６Ｌ，Ｒ 局部
１７Ｌ，Ｒ ピストンロッド
１８Ｌ，Ｒ、１９Ｌ，Ｒ 枢軸ピン
５０ パレット
５１ グレートバー(火格子)
５２ 焼結ベッド
５３ 側板
５４ スタンド
５５ 床敷ホッパー ５５ａ 開口部
５６ サージホッパー ５６ａ ドラムフィーダ ５６ｂ シュータ５５７ 付着物
５８ 点火炉
５９ 架台
６０Ａ 排鉱側のスプロケット ６０Ｂ 給鉱側のスプロケット

Claims (2)

1. 焼結パレットにシンターケーキ支持スタンドを立設した焼結機において、
   前記パレット上の焼結鉱を排鉱後、該パレット上に床敷鉱が給鉱されるまでの間に、前記シンターケーキ支持スタンドの側面に付着した付着物を掻き取る掻取機構を設けたことを特徴とする焼結機。
2. 前記掻取機構は、前記シンターケーキ支持スタンドの移動経路の側方に位置し、先端が該シンターケーキ支持スタンドの側面に付着した付着物に当接することにより、当該当接状態でシンターケーキ支持スタンドの移動に伴って待機位置から前記焼結パレットの進行方向に回動可能に後端が軸支された掻取部材と、前記焼結パレットの進行方向に回動するに伴って前記待機位置方向に向かう力が大きくなる復帰力を前記掻取部材に対して与える復帰手段とを備え、前記掻取部材が該シンターケーキ支持スタンドに付着した付着物と当接しながら前記待機位置から回動する間に該シンターケーキ支持スタンドに付着した付着物を除去することを特徴とする請求項１に記載の焼結機。
   

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