JP2010223555A - 回転炉床炉 - Google Patents

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Abstract

【課題】回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に付着した付着物を運転中に除去できる回転炉床炉を提供すること。
【解決手段】円環状の回転炉床１と、回転炉床１の外周面に沿って配置された外周固定壁２と、回転炉床１の内周面に沿って配置された内周固定壁３とを備える回転炉床炉において、回転炉床１の外周面及び内周面に、それぞれ外周固定壁２及び内周固定壁３に向けて突出するスクレーパ６、７を設け、外周固定壁２及び内周固定壁３に、それぞれ回転炉床１の外周面及び内周面に向けて出没可能な可動スクレーパ８、９を設けた。
【選択図】図１

Description

本発明は、主として、鉄鉱石、製鉄廃棄物等の酸化鉄含有原料から、還元鉄を製造する回転炉床炉に関する。
例えば特許文献１に開示されているように、古くから、鉄鉱石、製鉄廃棄物等の酸化鉄含有原料から、還元鉄を製造する回転炉床炉が実用化されている。この回転炉床炉は、円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える。そして、回転炉床の外周面及び内周面とその周りの外周固定壁及び内周固定壁の隙間は、図３に示すように双方に配せられたシールプレート１１を水封することで密封され、炉外の大気を炉内に吸引したり、炉内のガスが炉外に漏洩したりすることを防ぐ構造になっている。
ところが、とくに製鉄所で発生する製鉄廃棄物には酸化亜鉛等の不純物が含まれており、酸化亜鉛を含む酸化鉄含有原料を回転炉床炉で処理すると、炉内に満ちた気化亜鉛が回転炉床の各周面と各固定壁の隙間に侵入した際、水封部の冷輻射により冷やされ固体として析出し、回転炉床の各周面や各固定壁に付着することが避けられなかった。この付着物（図３の符号１２）は長期運転に伴い成長し、最終的には回転炉床の各周面と各固定壁の隙間を閉塞させ、回転炉床の回転障害をもたらす原因となっていた。また炉休止時に行われる、付着物除去作業には多大な労力が必要であった。
特公昭４５−１９５６９号公報
本発明が解決しようとする課題は、回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に付着した付着物を運転中に除去できる回転炉床炉を提供することにある。
本発明は、円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える回転炉床炉において、回転炉床の外周面及び内周面に、それぞれ外周固定壁及び内周固定壁に向けて突出するスクレーパを設けたことを特徴とするものである。
このようにスクレーパを設けたことで、内周固定壁及び外周固定壁に付着した付着物を回転炉床の回転に伴い運転中に常時除去することができる。したがって、付着物が成長することはない。
このスクレーパは、回転炉床の外周面及び内周面の少なくとも一方において、その周方向に沿って等間隔で８箇所以上に設けることが好ましい。すなわち、スクレーパが外周固定壁又は内周固定壁に接触すると回転炉床は回転中心が偏心して動くが、スクレーパを８箇所以上に設けることで、少なくとも２つのスクレーパが常時外周固定壁又は内周固定壁と常時接触するようになり、回転炉床が外周固定壁又は内周固定壁と直接接触することを防止でき、回転炉床を安定して回転させることができる。なお、スクレーパを設ける箇所の数にとくに上限はないが、その費用と効果のバランスを考えると現実的には８箇所程度が上限である。
また、本発明においては、上述の回転炉床の外周面及び内周面に設けたスクレーパに加え、外周固定壁及び内周固定壁に、それぞれ回転炉床の外周面及び内周面に向けて出没可能な可動スクレーパを設けることが好ましい。
このように外周固定壁及び内周固定壁に可動スクレーパを設けることで、回転炉床の外周面及び内周面に付着した付着物も除去できるので、付着物の成長を確実に防止することができる。また、可動スクレーパは出没可能であるので、回転炉床の回転に伴い回転炉床の外周面及び内周面に設けたスクレーパとすれ違う際には固定壁側に後退させるようにすれば、スクレーパと可動スクレーパが干渉することはなく、回転炉床炉の運転に支障を来すことはない。
また、本発明においては、回転炉床の外周面及び内周面とそれぞれ対向する外周固定壁及び内周固定壁の壁面を全周にわたって冷却する冷却手段を設けることができる。このように外周固定壁及び内周固定壁の壁面に冷却手段を設けることで、上述の気化亜鉛等が冷却された壁面に急激に析出・固化し相互の密着力が弱くなる。これによってスクレーパによる付着物の除去が容易になる。
本発明によれば、回転炉床の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁及び内周固定壁に付着した付着物を運転中に除去できる。したがって、付着物の成長による回転炉床の回転障害をなくすことができ、また従来、炉休止時に行っていた付着物除去作業を行う必要もなくなる。
本発明の回転炉床炉の第１実施例を示す平面透視による概略図である。 本発明の回転炉床炉の第２実施例を示し、（ａ）はその平面透視による概略図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であって冷却手段の一例を示し、（ｃ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図であって冷却手段の他の例を示す。 従来の回転炉床炉における回転炉床の外周面と外周固定壁の隙間部分の構成を示す断面図である。
以下、図面に示す実施例に基づき本発明の実施の形態を説明する。
図１は本発明の回転炉床炉の第１実施例を示す平面透視による概略図である。回転炉床炉は、円環状の回転炉床１と、回転炉床１の外周面に沿って配置された外周固定壁２と、回転炉床１の内周面に沿って配置された内周固定壁３とを備える。酸化鉄含有原料は、原料供給装置４によって回転炉床１の上に供給される。回転炉床１は実施例では時計回りに回転し、回転炉床１が回転する間に酸化鉄含有原料は還元されて還元鉄となり、還元鉄排出装置５によって炉外に排出される。
回転炉床１の外周面には、外周固定壁２に向けて突出するスクレーパ６が固定されている。スクレーパ６は回転炉床１の外周面の周方向において等間隔で８箇所に設けられている。
回転炉床１の内周面には、内周固定壁３に向けて突出するスクレーパ７が固定されている。スクレーパ７は回転炉床１の内周面の周方向において等間隔で８箇所に設けられている。
外周固定壁２には可動スクレーパ８が設けられている。この可動スクレーパ８は回転炉床１の外周面に向けて出没可能、すなわち回転炉床１の外周面に向けて突出可能であってかつ後退可能に設けられている。
内周固定壁２には可動スクレーパ９が設けられている。この可動スクレーパ９は回転炉床１の内周面に向けて出没可能、すなわち回転炉床１の内周面に向けて突出可能であってかつ後退可能に設けられている。
以上の構成において、外周固定壁２の内周面に付着した付着物は、回転炉床１の回転に伴い、スクレーパ６によって運転中に常時除去され、内周固定壁３の外周面に付着した付着物は、回転炉床１の回転に伴い、スクレーパ７によって運転中に常時除去される。
さらに、回転炉床１の外周面に付着した付着物は、可動スクレーパ８を突出させることで運転中に定期的に除去され、回転炉床１の内周面に付着した付着物は、可動スクレーパ９を突出させることで運転中に定期的に除去される。なお、可動スクレーパ８、９は、回転炉床１の回転中にスクレーパ６、７とすれ違う際には固定壁側に後退する。
以上のように、スクレーパ６、７及び可動スクレーパ８、９を設けたことで、回転炉床１の外周面及び内周面やその周りの外周固定壁２及び内周固定壁３に付着した付着物は運転中に除去されるので、付着物が成長することはない。
図２（ａ）は本発明の回転炉床炉の第２実施例を示す平面透視による概略図である。
この実施例は、先の第１実施例の構成に加え、回転炉床１の外周面及び内周面とそれぞれ対向する外周固定壁２及び内周固定壁３の壁面を全周にわたって冷却する冷却手段１０を設けたものである。
冷却手段１０としては図２（ｂ）及び（ｃ）に示すように、水冷パネル１０ａや散水冷却式の冷却プレート１０ｂを壁面として配置することができる。なお、図２（ｂ）及び（ｃ）では、外周固定壁２側の冷却手段を示したが、内周固定壁２側の冷却手段も同様の構成とすることができる。
このように冷却手段１０を設けることで、気化亜鉛等が冷却手段１０によって冷却された外周固定壁２及び内周固定壁３の壁面に急激に析出・固化し相互の密着力が弱くなる。これによってスクレーパ６、７による付着物１２の除去が容易になる。
１ 回転炉床
２ 外周固定壁
３ 内周固定壁
４ 原料供給装置
５ 還元鉄排出装置
６、７ スクレーパ
８、９ 可動スクレーパ
１０ 冷却手段
１０ａ 水冷パネル
１０ｂ 冷却プレート
１１ シールプレート
１２ 付着物

Claims (4)

  1. 円環状の回転炉床と、回転炉床の外周面に沿って配置された外周固定壁と、回転炉床の内周面に沿って配置された内周固定壁とを備える回転炉床炉において、回転炉床の外周面及び内周面に、それぞれ外周固定壁及び内周固定壁に向けて突出するスクレーパを設けたことを特徴とする回転炉床炉。
  2. 回転炉床の外周面及び内周面の少なくとも一方において、前記スクレーパを周方向において等間隔で８箇所以上に設けた請求項１に記載の回転炉床炉。
  3. 外周固定壁及び内周固定壁に、それぞれ回転炉床の外周面及び内周面に向けて出没可能な可動スクレーパを設けた請求項１又は２に記載の回転炉床炉。
  4. 回転炉床の外周面及び内周面とそれぞれ対向する外周固定壁及び内周固定壁の壁面を全周にわたって冷却する冷却手段を設けた請求項１〜３のいずれかに記載の回転炉床炉。
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