JP2017128413A - コンベアシュートの付着原材料除去装置及び除去方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 原材料を搬送するコンベヤの乗継部に設置されるシュートの内部に付着した原材料を自動的に除去することのできる付着原材料除去装置を提供する。
【解決手段】 原材料搬送用コンベアの乗継部に設置され、側壁の一部を弾性体７で構成されたコンベアシュートの内部に付着する原材料を除去する付着原材料除去装置であって、前記弾性体に直接接触して前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与する板カム１２と、該板カムを取り付ける軸１１と、該軸を支持する軸受１０と、前記軸を回転させることで前記板カムを回転駆動する電動機と、を備え、前記板カムで付与した前記変位によって前記弾性体に付着した原材料を除去するように構成されている。
【選択図】 図５

Description

本発明は、鉄鉱石や石炭などの原材料を搬送するコンベヤの乗継部に設置されるシュートの内部に付着した原材料を自動的に除去するコンベアシュートの付着原材料除去装置及び除去方法に関する。

製鉄所で扱う原材料には付着粉・微粉が多く含まれる。特に雨天時などの原材料水分値が上昇したときに、ベルトコンベアによる搬送の段階で大塊の原材料から付着粉・微粉が水洗されるような形態で剥離され、ベルト上を泥のような性状で運搬される。このとき、搬送コンベヤの乗継部に設置されるシュート、特に原材料が直接衝突しない帰りベルト側をカバーするシュート部分に、泥のような性状の原材料が付着・堆積し、乾燥することで固着する。

固着した部分は固着のない部分よりも原材料が付着しやすく、繰返し堆積することで付着量は大きくなり、最終的にはシュート詰まりを起こし、コンベヤ設備に重大な故障を発生させる（堆積して原材料とベルトが接触することによるベルトの摩耗・破断や、シュートが閉塞し原材料がオーバーフローすることによる下流コンベヤの過負荷停止・フレームの破断など）。

このような重大故障抑止のために、シュート内の清掃を行っており、これまでの鋼板製シュートでは、開口部やマンホールからの高圧水洗浄またはシュート内部からエアブレイカーなどによる除去作業を行ってきた。しかし、長期間放置された付着原材料は岩石のように硬く、一回の清掃に多くの人手及び時間が必要であり、しかも、製鉄所内にはコンベヤが無数にあり、且つ、ほぼ全ての乗継部にシュートが存在することから、上記除去作業ではシュートの適正な管理は不可能であった。

この問題を解決するべく、特許文献１は、フレームと、該フレームに貼設されるシート状の天然ゴムなどからなる弾性体と、で構成される側壁を備えたコンベアシュートを提案している。

特許文献１によれば、コンベヤシュートの内周面に原材料などの搬送物が付着して徐々に堆積してくると、付着物の量（重さ）に応じて弾性体が撓むので、硬化した付着物に亀裂が生じ、瓦解し崩落する、つまり、付着物は、或る程度の堆積量に達すると、弾性体の撓みによって自然に剥がれ落ちるので、付着物の増大を抑制し、搬送物の滞留を防止することができるとしている。但し、付着物が弾性体の撓みによって自然に落下することはまれであり、実際には、工場の操作員がシュートの弾性体の部分を外部からハンマーなどで叩き、強制的に変位を与えて内部の付着原材料を除去することが行われていた。

しかしながら、コンベヤ稼動時に高い位置にあるシュートを操作員がハンマーで叩くといった作業は安全上望ましくなく、更には、付着量が一定以上多くなると、除去時に下流側のベルトを傷つける、または、人力では除去が不可能になるといった課題があった。

特開２００８−１３３０５９号公報

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、原材料を搬送するコンベヤの乗継部に設置されるシュートの内部に付着した原材料を自動的に除去することのできるコンベアシュートの付着原材料除去装置及び除去方法を提供することである。

上記課題を解決するための本発明の要旨は以下のとおりである。
［１］原材料搬送用コンベアの乗継部に設置され、側壁の一部を弾性体で構成されたコンベアシュートの内部に付着する原材料を除去する付着原材料除去装置であって、
前記弾性体に直接接触して前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与する板カムと、該板カムを取り付ける軸と、該軸を支持する軸受と、前記軸を回転させることで前記板カムを回転駆動する電動機と、を備え、
前記板カムで付与した前記変位によって前記弾性体に付着した原材料を除去するように構成されていることを特徴とする、コンベアシュートの付着原材料除去装置。
［２］前記軸には、複数個の板カムが間隔を隔てて取り付けられていることを特徴とする、上記［１］に記載のコンベアシュートの付着原材料除去装置。
［３］原材料搬送用コンベアの乗継部に設置され、側壁の一部を弾性体で構成されたコンベアシュートの内部に付着する原材料を除去する付着原材料除去方法であって、
回転する板カムを前記弾性体に直接接触させて、前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与し、付与した変位によって前記弾性体に付着した原材料を除去することを特徴とする、コンベアシュートの付着原材料除去方法。
［４］前記板カムを前記コンベアシュートの幅方向に複数個配置し、それぞれの板カムで前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与することを特徴とする、上記［３］に記載のコンベアシュートの付着原材料除去方法。

本発明によれば、コンベアシュートの内部に付着した原材料の除去を、操作員が介在することなく、且つ、連続的にまたは断続的に任意の頻度で自動的に行うことが可能となり、その結果、高所へのハンマリング作業などによる災害リスクを未然に抑えた上で、コンベアシュートへの原材料の付着を効率的に防止することが実現される。

本発明が対象とするコンベアシュートの一例を示す概略図である。 コンベアシュートの側壁１Ｃの一部分を示す概略図である。 コンベアシュートの側壁１Ｂの一部分を示す概略図である。 本発明に係る付着原材料除去装置の全体図の一例を示す概略図である。 本発明に係る付着原材料除去装置によって付着原材料を除去する状況を示す概略図である。

以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図１は、本発明が対象とするコンベアシュートの一例を示す概略図である。

コンベアシュート１は、上流側ベルトコンベア２と下流側ベルトコンベア３との乗継部に設置されており、上流側ベルトコンベア２で搬送されてきた鉄鉱石、コークス、石炭、生石灰などの原材料を、下流側ベルトコンベア３に案内している。上流側ベルトコンベア２からコンベアシュート１の内部に投入される原材料は、上流側ベルトコンベア２の先端から放物線を描いて落下し、落下の途中で、上流側ベルトコンベア２の搬送方向と相対するコンベアシュート１の側壁１Ａと衝突し、下方に落下する。これに対して、上流側ベルトコンベア２の搬送方向を向いたコンベアシュート１の側壁１Ｂ（「帰りベルト側」ともいう）には、通常、落下する原材料は衝突しない。側壁１Ａと側壁１Ｂとを繋ぐ側壁１Ｃ及び側壁１Ｄでも、その側壁１Ｂ側では、落下する原材料は衝突しない。

図２に、コンベアシュート１の側壁１Ｃの一部分を示す概略図を示し、図３に、コンベアシュート１の側壁１Ｂの一部分を示す概略図を示す。側壁１Ｃは、その側壁１Ａ側が鋼板５で形成され、その側壁１Ｂ側が、フレーム６で四方を囲み、その内側にシート状の弾性体７が張り合わされて形成されている。この弾性体７は、伸縮性を有するもので、例えばシーリング材料としての天然ゴムなどで構成される。また、弾性体７は、図２に示すように、縁部の数箇所をボルト８によってフレーム６に締結されている。

側壁１Ｂは、側壁１Ｃの側壁１Ｂ側と同様に、フレーム６で四方を囲み、その内側にシート状の弾性体７が張り合わされて形成されている。側壁１Ｄは、左右が逆方向であるが、側壁１Ｃと同様の構成であり、一方、側壁１Ａは全面が鋼板５で形成されている。これは、落下する原材料が直接衝突する箇所は、その衝撃と振動によって、原材料の付着及び堆積が生じにくく、したがって、従来通りの鋼板５で形成しても問題がないからである。

この構成のコンベアシュート１の側壁１Ｂの外側に、付着原材料除去装置４が設置されている。付着原材料除去装置４の全体図を図４に示す。図４に示すように、付着原材料除去装置４は、軸受１０と、軸受１０を通る軸１１と、軸１１の回転に同期して回転する板カム１２と、軸１１を回転駆動する電動機１３とを備えており、シュート支持架構９に設置された複数の軸受架構１４及び電動機架構１５を介して、シュート支持架構９に取り付けられている。尚、図４では、板カム１２が２個取り付けられているが、１個だけでもよく、また、３個以上としてもよい。また、図１では、付着原材料除去装置４が側壁１Ｂの外側に設置されているが、側壁１Ｃの側壁１Ｂ側、及び、側壁１Ｄの側壁１Ｂ側にも、上記と同様に設置することができる。

この構成の付着原材料除去装置４の作動方法を、図５を参照して説明する。尚、図５は、付着原材料除去装置４によって付着原材料を除去する状況を示す概略図である。

図５に示すように、電動機１３の駆動によって板カム１２が回転するときに、弾性体７の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を与える。この変位によって弾性体７は、撓んで伸びるが、弾性体７に付着した原材料は伸びることがなく、したがって、弾性体７に原材料が付着しても、板カム１２が回転して弾性体７が撓んで伸びることで、弾性体７に付着した原材料は弾性体７から剥離し、下流側ベルトコンベア３に落下する。弾性体７への1点の変位付与でも、弾性体７が脈動するように常に動くので、変位が小さい部分でも原材料の付着抑止が可能になる。

板カム１２の幅（弾性体７との接触面）は３０〜１００ｍｍ程度であり、板カム１２の回転数は１分間に２回程度、または、それより遅くしてもよく、連続的に回転させても、間歇的に回転させても、どちらでも構わない。また、カム１２で弾性体７に付与する変位は、５０〜１００ｍｍ程度でよい。また更に、板カム１２を複数個設置した場合、それぞれの隣会う板カム１２で、変位が互い違いになるようにしても、また、全ての板カム１２の変位が同一になるようにしても、どちらでも構わない。

尚、製鉄所に設置されている原材料搬送用のベルトコンベアの幅は１２００〜１８００ｍｍ程度であり、したがって、コンベアシュート１の側壁１Ｂの最大幅は、ベルトコンベアの幅よりも２００〜５００ｍｍ程度大きく、また、コンベアシュート１の高さは１５００〜４０００ｍｍ程度であり、上記の板カム１２の幅や回転数などの仕様は、このような寸法を有するコンベアシュート１における仕様である。

以上説明したように、本発明によれば、コンベアシュート１の内部に付着した原材料の除去を、操作員が介在することなく、且つ、連続的にまたは断続的に任意の頻度で自動的に行うことが可能となり、その結果、高所へのハンマリング作業などによる災害リスクを未然に抑えた上で、コンベアシュート１への原材料の付着を効率的に防止することが実現される。

１ コンベアシュート
２ 上流側ベルトコンベア
３ 下流側ベルトコンベア
４ 付着原材料除去装置
５ 鋼板
６ フレーム
７ 弾性体
８ ボルト
９ シュート支持架構
１０ 軸受
１１ 軸
１２ 板カム
１３ 電動機
１４ 軸受架構
１５ 電動機架構

Claims (4)

1. 原材料搬送用コンベアの乗継部に設置され、側壁の一部を弾性体で構成されたコンベアシュートの内部に付着する原材料を除去する付着原材料除去装置であって、
   前記弾性体に直接接触して前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与する板カムと、該板カムを取り付ける軸と、該軸を支持する軸受と、前記軸を回転させることで前記板カムを回転駆動する電動機と、を備え、
   前記板カムで付与した前記変位によって前記弾性体に付着した原材料を除去するように構成されていることを特徴とする、コンベアシュートの付着原材料除去装置。
2. 前記軸には、複数個の板カムが間隔を隔てて取り付けられていることを特徴とする、請求項１に記載のコンベアシュートの付着原材料除去装置。
3. 原材料搬送用コンベアの乗継部に設置され、側壁の一部を弾性体で構成されたコンベアシュートの内部に付着する原材料を除去する付着原材料除去方法であって、
   回転する板カムを前記弾性体に直接接触させて、前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与し、付与した変位によって前記弾性体に付着した原材料を除去することを特徴とする、コンベアシュートの付着原材料除去方法。
4. 前記板カムを前記コンベアシュートの幅方向に複数個配置し、それぞれの板カムで前記弾性体の一部分に外側から内側に向かう強制的な変位を繰り返し付与することを特徴とする、請求項３に記載のコンベアシュートの付着原材料除去方法。

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