JP2012072966A

JP2012072966A - パレット台車走行抵抗調整装置を備えたｄｌ式焼結機

Info

Publication number: JP2012072966A
Application number: JP2010218309A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Ishikawa; 正芳石川
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2010-09-29
Filing date: 2010-09-29
Publication date: 2012-04-12

Abstract

【課題】焼結機やパレット台車の異常状態を自動的に正常状態に復帰できる機能を備えた焼結機を提供する。
【解決手段】ウインドボックスの上端で、パレット台車のエアシールバーと対向する位置に設けられ、片面に勾配を設けて勾配面同士を対向、当接させ、溝部にはシールゴムをはめ込んだ移動ブロックと固定ブロックとを内包したスライドベッドと、前記移動ブロックを、接続ロッドを介してウインドボックスの上端に設けた固定ブロック上をスライドさせるシリンダーと、から成りパレット台車の走行抵抗を調節するパレット台車走行抵抗調整装置を備えたことを特徴とするＤＬ式焼結機。
【選択図】図１

Description

本発明は、パレット台車の走行状態を検知し、その検知結果にもとづきパレット台車の走行抵抗を調節するパレット台車走行抵抗調整装置を備えたことを特徴とするＤＬ式焼結機に関する。

一般に、ＤＬ式焼結機は図２に示すように、排鉱側スプロケット２ａ、給鉱側スプロケット２ｂ、パレット３（パレット台車ともいう）、ウインドボックス４等から構成されており、焼結機１の給鉱側上部には、床敷供給装置５、原料供給装置６、点火装置７等が設置されている。そこで、このＤＬ式焼結機１（以下焼結機と呼ぶ）において焼結原料は次のように焼結される。

パレット３上へ床敷供給装置５から床敷鉱を敷き、その上へ原料供給装置６から焼結原料を供給する。焼結原料中には、鉄鉱石，石灰石等とともに粉コークスが配合されている。床敷鉱および焼結原料を供給されたパレット３は給鉱側スプロケット２ｂ側に設置された駆動装置８により、点火装置側、つまり矢印1a方向へ移動する。点火装置７にはガスまたは重油を燃料とするバーナ９が設けられており、バーナ９の炎によって焼結原料中の粉コークスが着火され、焼結原料を焼き固める。

パレット３の下部にはウインドボックス４が複数設置されており、ウインドボックス４は図示されないダクト、排気装置に連結され焼結原料中のコークスへの点火および焼結原料の焼結を行うためにパレット３上部から空気を吸引している。

パレット３上の焼結原料は駆動装置８によって矢印１ａ方向に押し進められるが、この進行中に焼結原料の上層から下層へと焼結が進行し、焼結機１の排鉱側端部で排出される。図３、図４に示すように、ウインドボックス４側に取付けられているスライドベッドプレート１１の上をパレット３側に取付けられているエアシールバー１０がグリスによる潤滑を介して摺動しながら進行し、ウインドボックス４内の負圧（−１５００〜−２０００ｍｍＡｑ）をシールしながらパレット３は焼結機１の排鉱側へと押し進められていく。

パレット３は、１周に例えば１０２台配列され、排鉱側スプロケット２ａは例えばスイング移動式フレーム１３により常に矢印１ａ方向の給鉱側へパレット３を押している。従って、各パレット３は常にそのパレット３の後のパレット３により押されて矢印１ａ方向へ進行する。そのため、パレット３が正常状態にあるときは、互いのパレット３間は連結固定されていないが、隙間は微小である。

また、パレット３下部にあるエアシール１２が外部の空気をシールするために、スプリング１４によって、エアシールバー１０をスライドベッドプレート１１に押し付けている（図４）。このため、エアシールバー１０とスライドベッドプレート１１の間には摩擦力が発生し、パレット３の走行の抵抗となっている。

さらに焼結機１の給鉱側１ｂの位置において、給鉱側スプロケット２ｂと反転して来たパレット３が噛み合い、給鉱側スプロケット２ｂによってパレット３は排鉱側に押し進められ焼結機１の給鉱側１ｃの位置に反転されて戻って来て、再び給鉱側１ｂの位置に到達する。

しかし、上述の焼結機１においては図２、図４、図５に示されるパレット３は使用している間に以下のような劣化現象が進行する。
（１）パレット端面１５の摩耗、（２）車輪１６および走行レール１７の摩耗、（３）パレット３の中央部の曲り、（４）エアシールバー１０およびスライドベッドプレート１１の摩耗、（５）ガイドレール１８の摩耗、（６）スプロケット２ａ、２ｂの摩耗、（７）車輪１６の摩耗
これらの劣化現象が進行すると、焼結機１は正常な運転が維持されなくなる。すなわち、まずパレット端面１５の摩耗が進み、給鉱側スプロケット２ｂでの移動可能量を超えると、パレット３間に隙間が生ずる。この隙間は最初給鉱側スプロケット２ｂの噛み合い場所１ｂの位置で発生する。パレット３は、焼結機１の上側に位置し、給鉱側スプロケット２ｂに押されて進むパレット３と、焼結機１の下側に位置し、排鉱側スプロケット２ａで押されて進むパレット３に分かれているが、さらに劣化が進みスライドベッドプレート１１が摩耗してパレット３の走行抵抗が減少すると、パレット３は焼結機１の上側のどの場所でも隙間が生じてパレット３の間隔が開くようになる。

一方、焼結機１の下側は、排鉱側スプロケット２ａは非駆動のため、パレット３間隔が開こうとすると、その分排鉱側スプロケット２ａが、スイング移動式フレーム１３によって給鉱側へ移動しながら回転して、パレット３を走行させるため、パレット３の間隔の開きは生じない。

焼結機１の上側パレット３の間隔が開くと、その隙間から焼結原料がウインドボックス４内へ落下して焼結原料は焼結されなくなり、またその隙間から漏風が増加して焼結操業が困難となる。焼結操業が不能となると摩耗したスライドベッドプレート１１を取替え、パレット３のエアシールバー１０とスライドベッドプレート１１の摺動抵抗を大きくするとパレット３の走行抵抗が増加し、パレット３の間隔の開きは解消される。

しかし、スライドベッドプレート１１だけを新しくしても、車輪１６および走行レール１７の摩耗やパレット３の中央部の曲りが大きくなっていると、パレット３の下側に取付けてあるエアシールバー１０の摺動面のレベルが下がるため、スプリング１４によって押し付けられているエアシールバー１０は、スプリング１４が縮小限界となるためスライドベッドプレート１１へ過大に押し付けられることになる。

このため、エアシールバー１０とスライドベッドプレート１１の摺動抵抗は増大し、結果的にパレット３の走行抵抗は増大して、焼結機１の駆動装置８が過負荷となり、走行が停止する場合がある。このような場合には車輪１６の摩耗や中央部の曲りが大きいパレット３を取り替えるか、走行レール１７の下へ薄いライナを敷いて、走行レール１７のレベルを上げてスプリング１４を伸縮範囲として、、エアシールバー１０とスライドベッドプレート１１との摺動抵抗を減らす必要がある。

さらに、ガイドレール１８の摩耗、スプロケット２ｂの摩耗、車輪１６の摩耗およびパレット端面１５の摩耗が進むと、焼結機１の給鉱側下方における給鉱側スプロケット２ｂとパレット３の車輪１６が噛み合う際に、異常な接触（せり合い）を起こし、スプロケット２ｂに過大な負荷が生じ、結果的にスプロケット２ｂと歯車によって連結されている駆動装置８に過負荷が生じ、焼結機１は停止することとなる。

焼結機の停止を回避するためには、事前にトラブルが発生する兆候を検知して、パレット３の不良部品や焼結機１の不良部品を取り替えることが必要である。そしてこのようなトラブルの兆候を検知する方法としては、特許文献１には、焼結機の給鉱側のスプロケットを駆動する焼結機駆動モータの電流値および／またはパレット端面合計摩耗量から、パレットの走行状態を検知することを特徴とする焼結機の設備診断方法が開示されている。

特許文献２には、給鉱側スプロケットを駆動する焼結機駆動モータの電流値、駆動モータの軸回転数とモータの軸と伝達トルク抑制装置を介して連結されている減速機の入力軸回転数との差異および排鉱側スプロケットを支持する移動フレームの位置から焼結機パレットの走行状態および／または焼結機の運転負荷状態を検知する技術が開示されている。

特開昭６１−１３３３２９号公報特公平６−９２６２１号公報

しかしながら、特許文献１および特許文献２に開示された従来技術では、焼結機１のパレット台車３の走行状態や焼結機１の負荷状態を常時オンラインで検知し判定することはできるが、その判定結果を得た後に、焼結機１やパレット台車３の異常状態を自動的に正常状態に復帰できる機能は備えておらず、後に焼結操業が停止した時点で、焼結機１を停止して、異常が発生した焼結機１の構成部品を交換したり、パレット台車３を予備の台車と交換することが必要となっていた。

更に、これらの交換等の修理の的確な時期を逃すと、異常状態がさらに悪化する場合があり、これに係る修理費用が増大するという問題もあった。

本発明は、焼結機１の負荷状態を常時オンラインで検知判定し、焼結機１やパレット台車３の異常状態を自動的に正常状態に復帰できる機能を備えた焼結機の提供を目的とする。

本発明の要旨は、以下の通りである。

本発明は、ウインドボックスの上端で、パレット台車のエアシールバーと対向する位置に設けられ、片面に勾配を設けて勾配面同士を対向、当接させ、溝部にはシールゴムをはめ込んだ移動ブロックと固定ブロックとを内包したスライドベッドと、前記移動ブロックを、接続ロッドを介してウインドボックスの上端に設けた固定ブロック上をスライドさせるシリンダーと、から成りパレット台車の走行抵抗を調節するパレット台車走行抵抗調整装置を備えたことを特徴とするＤＬ式焼結機である。

本発明を用いると、パレット台車の下部に設けられたスライドベッド３０に内装された移動ブロック３２を左右方向に移動して、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接位置を変化させ、スプリング１４の伸縮範囲と縮小限界とによるパレット台車３の走行抵抗を増減できるので、パレット台車３の走行状態がスプリング１４の縮小限界となって異常になった場合も、スプリング１４の伸縮範囲に戻して正常な走行状態に復帰させることができる。

パレット台車走行抵抗調整装置の組立図である。ＤＬ式焼結機の全体構成を示す図である。パレット台車、ウインドボックス部を示す部分断面部である。図３のＡ部を示す部分拡大断面部である。パレット台車の斜視図である。

以下、本発明のパレット台車走行抵抗調整装置の実施形態の一例を図面を参照して説明する。
図１はパレット台車走行抵抗調整装置の全体構成を示す図である。

図１に示すように、ウインドボックス４の上端に、パレット台車３のエアシールバー１０と対向する位置に、下面側が開放した形状のスライドベッド３０を設け、該スライドベッド３０の開放面内に、勾配を設けて加工した固定ブロック３１ａと移動ブロック３２とが、勾配面同士を対向、当接させて組み込まれている。

上記ウインドボックス４の側方位置には、電動又は油圧シリンダー３６が設けられ、該電動又は油圧シリンダー３６と移動ブロック３２とが、スライドベッド３０の側面に設けられた貫通孔３８を貫通した接続ロッド３５により接続されている。

固定ブロック３１ａおよび移動ブロック３２を、外部のエアーのシールなしで、スライドベッド３０に内装した場合は、固定ブロック３１ａ、移動ブロック３２、ウインドボックス４およびスライドベッド３０とのすきまから、外部のエアーがウインドボックス４内に漏れ込むので、これを防止するために、移動ブロック３２の上下面およびウインドボックス４の上端に設けた固定ブロック３１ｂの両側には、一方の面が開放し他の３面が閉塞した溝３４を設け、該溝３４内部には断面が円形状のシールゴム３３をはめ込み、該シールゴム３３が前記スライドベッド３０や、前記移動ブロック３２および固定ブロック３１ａ、３１ｂの所定面と、摺動しながらシールするように組み込まれているので、固定ブロック３１ａ、３１ｂおよび移動ブロック３２と、スライドベッド３０の内側面とのすきまから、外部のエアーがウインドボックス４内に漏れ込むのを防止することができる。

ここで、スライドベッド３０の上下方向の移動量は、最大５ｍｍが適量であり、またスライドベッド３０の横方向の移動量は、最大２５ｍｍが適量である。このことから、固定ブロック３１ａと移動ブロック３２の当接面の勾配は、５ｍｍ／２５ｍｍ＝０．２が適量となる。

図１より、パレット台車３のエアシールバー１０は、パレット台車３の走行（紙面の前後）とともに前記スライドベッド３０の上面を、グリスによる潤滑を介して摺動しながら移動し、ウインドボックス４内の負圧（-１５００〜-２０００ｍｍＡｑ）をシールしながら、パレット台車３はＤＬ式焼結機１の排鉱側へと押し進められる。

ここで、パレット台車３の走行抵抗は、パレット台車３の下部にあるエアシール１２が外部の空気をシールするために、スプリング１４によって、エアシールバー１０をスライドベッド３０に押し付けることで発生する摩擦力が摺動抵抗となり、パレット台車３に走行抵抗が発生する。

パレット台車３の走行抵抗が増加する状態は、エアシールバー１０とスライドベッド３０の間での摩擦力が増加する、すなわち、スプリング１４によるエアシールバー１０のスライドベッド３０への押し付け力が増加することで、発生するものである。これは、パレット台車３全体が下方に移動してエアシールバー１０がスプリング１４の伸縮限界を超えて下がりすぎ、エアシールバー１０がスライドベッド３０に異常に強く当接しすぎること、スライドベッド３０の当接面が上方に移動して、スライドベッド３０がエアシールバー１０にスプリング１４の伸縮限界を超えて異常に強く当接しすぎることでも同様に発生する。

一方、パレット台車３の走行抵抗が減少する状態は、エアシールバー１０とスライドベッド３０の間での摩擦力が減少する、すなわちスプリング１４による、エアシールバー１０の、スライドベッド３０への押し付け力が減少することで、発生するものである。これは、パレット台車３全体が上方に移動してエアシールバー１０がスプリング１４が伸びきった状態よりも上がりすぎ、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接が異常に弱くなることと、スライドベッド３０の当接面がスプリング１４が伸びきった状態よりも下方に移動して、スライドベッド３０とエアシールバー１０が離れ、当接が異常に弱くなることでも、同様に発生する。

まず、上述したようにパレット台車３の走行抵抗が異常に増加した場合は、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接位置を変えるために、前記ウインドボックス４の側方位置に設けた、電動又は油圧シリンダー３６を作動して、該電動又は油圧シリンダー３６と前記移動ブロック３２とが、前記スライドベッド３０の側面に設けた貫通孔３８を貫通した接続ロッド３５により接続され、前記移動ブロック３２を図１の左方向に移動させる。

このように該移動ブロック３２を図１の左方向に移動させると、勾配面同士で対向・当接している固定ブロック３１ａ上を、移動ブロック３２が移動し、移動ブロック３２の上方に位置しているスライドベッド３０も該移動に合わせて下方向に移動し、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接位置が変化し、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接が弱くなることから、増加していたパレット台車３の走行抵抗を減少させることができる。

一方、パレット台車３の走行抵抗が異常に減少した場合は、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接を変えるために、前記ウインドボックス４の側方位置に設けた、電動又は油圧シリンダー３６を作動して、該電動又は油圧シリンダー３６と前記移動ブロック３２とを、前記スライドベッド３０の側面に設けた貫通孔３８を貫通した接続ロッド３５により連動させ、前記移動ブロック３２を図１の右方向に移動させる。

このように該移動ブロック３２を図１の右方向に移動させると、勾配面同士で対向・当接している固定ブロック３１ａは、上方向に移動し、固定ブロック３１ａの上方に位置しているスライドベッド３０も該移動に合わせて上方向に移動し、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接位置が変化し、エアシールバー１０とスライドベッド３０の当接が強くなることから、減少していたパレット台車３の走行抵抗を増加させることができる。

１焼結機
２ａ排鉱側スプロケット
２ｂ給鉱側スプロケット
３パレット
４ウインドボックス
５床敷供給装置
６原料供給装置
７点火装置
８駆動装置
９バーナ
１０エアシールバー
１１スライドベッドプレート
１２エアシール
１３スイング移動式フレーム
１４スプリング
１５パレット端面
１６車輪
１７走行レール
１８ガイドレール
３０スライドベッド
３１ａ、３１ｂ固定ブロック
３２移動ブロック
３３シールゴム
３４溝
３５接続ロッド
３６電動又は油圧シリンダー
３７架台
３８貫通孔

Claims

ウインドボックスの上端で、パレット台車のエアシールバーと対向する位置に設けられ、片面に勾配を設けて勾配面同士を対向、当接させ、溝部にはシールゴムをはめ込んだ移動ブロックと固定ブロックとを内包したスライドベッドと、前記移動ブロックを、接続ロッドを介してウインドボックスの上端に設けた固定ブロック上をスライドさせるシリンダーと、から成りパレット台車の走行抵抗を調節するパレット台車走行抵抗調整装置を備えたことを特徴とするＤＬ式焼結機。