JP4123577B2

JP4123577B2 - 焼結機幅方向の原料通気性一定化装置

Info

Publication number: JP4123577B2
Application number: JP19586398A
Authority: JP
Inventors: 隆志渡辺; 秀明佐藤; 公徳坂井
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1998-07-10
Filing date: 1998-07-10
Publication date: 2008-07-23
Anticipated expiration: 2018-07-10
Also published as: JP2000028272A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、焼結機の装入ホッパ−の分割ゲ−トまたは装入シュ−トの原料付着等によって生じる原料層上部の凹部を埋め、パレット幅方向の通気性のバラツキを無くすための装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
焼結原料を装入シュ−ト→ゲ−ト→ロ−ルフィ−ダを介してパレットに装入する際、その幅方向において原料装入高さ換言すれば、幅方向における装入量を一定に維持することはバラツキの少ない品質の焼結鉱を製造するために重要である。ところが、前記ゲ−トが全幅一体型の場合は、装入シュ−トの原料レベル分布、ゲ−ト等の機器の原料付着状況によりパレット幅方向における原料装入量を一定に保つことができなくなることが多い。これを改善するため、現在においては、前記ゲ−トを幅方向に複数分割し、分割ゲ−ト毎にその開度を調節する所謂、分割ゲ−ト型が採用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の分割ゲ−トを採用した原料装入においても、分割ゲ−トまたは装入シュ−トに原料が付着する。そのため、パレット幅方向における原料付着位置に相当する原料装入量が少なくなり、図４に示すようにパレットの原料層上部に溝６が生じる。このため幅方向における原料層の通気性にバラツキを生じ、焼結鉱の品質が低下し、焼結歩留りが低下するという問題がある。
【０００４】
本発明は、前記原因によって生じる原料層上部の溝を埋め平滑な表面を形成し、焼結幅方向の原料層の通気性を均一にする装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を、以下の装置により達成する。
【０００６】
第１の装置は、焼結機の装入シュ−トと点火炉との間でかつ焼結原料層上に設けられ、パレットの幅方向に延設された軸を有するスクリュ−式原料掻き寄せ羽根と、該原料掻き寄せ羽根の上下動装置と、前記原料掻き寄せ羽根の回転数変更装置とからなり、前記原料掻き寄せ羽根は、羽根の傾斜が反対で、それぞれ反対方向に原料を掻き寄せる、軸の位置を焼結機機長方向にずらした二つからなる焼結機幅方向の原料通気性一定化装置である。
【０００８】
第２の装置は、第１の装置に、さらに、前記原料掻き寄せ羽根と装入シュ−トの間で、かつ、焼結原料層上に設けた往復動型レベル計の測定値により前記原料掻き寄せ羽根の上下動を制御する手段を追加したものである。
【０００９】
「作用」
原料を装入シュ−ト→分割ゲ−ト→ロ−ルフィ−ダ→シュ−トを介してパレットに装入する過程で原料層上部に形成される溝に対して、スクリュ−式原料掻き寄せ羽根はその軸を回転することにより原料をパレット幅方向に平行に移動し、その途中に溝があれば移動させた原料によりその溝を埋める働きをする。原料の掻き寄せ方向は、羽根の巻き方により決定されるが、溝の位置によっては、第１の原料掻き寄せ羽根では溝を埋められない場合も発生するが、第２の原料掻き寄せ羽根を第１のものよりパレット進行方向にずらして設置し、さらに、第１のものとは反対の巻き方とすることで第１の原料掻き寄せ羽根で埋められず残った溝を第２の原料掻き寄せ羽根で完全に無くすことができる。
【００１０】
また、装入シュ−トと第１の原料掻き寄せ羽根との間に、パレット幅方向において往復動するレベル計を設置して、一定周期毎にパレット全幅の原料層層厚を求めて、その値に基づいて第１と第２の原料掻き寄せ羽根の上下動（原料層表面からの高さ）を制御することにより、原料層に押圧をかけることなく溝を完全に無くすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面に基づいて以下に説明する。
【００１２】
図１は、本発明装置を設置した焼結機の装入部の斜視図、図２は本発明に係るスクリュ−式原料掻き寄せ羽根の原料の掻き寄せ方向を示した平面図、図３は、本発明装置の正面図（図２のＢ−Ｂ矢視図）である。
【００１３】
１は焼結機のパレット、２はパレット１に載っている原料層である。原料は装入ホッパ−３に一旦貯蔵された後、ロ−ルフィ−ダ４を回転させることにより装入シュ−ト５を経てパレット１に装入される。この過程で、パレット幅方向に均一に原料を供給するためにロ−ルフィ−ダ４の原料切り出し部に設けられている分割ゲ−トへの原料付着、または装入シュ−ト５への付着が発生すると、原料層２に他の部分より原料層が薄い原料層凹部６が生じる。
【００１４】
焼結機の装入シュ−ト５と点火炉１０との間には、この原料層凹部６を無くするために、原料層上にパレット幅方向に延設された軸を有する第１のスクリュ−式原料掻き寄せ体８が設置されており、軸を回転させることにより原料層の表層の原料を軸方向（原料層の幅方向）に掻き寄せる。この過程で、図５に示すように、原料層の凹部６の大部分が埋め戻されるが、一部に残存凹部２３が残る。また、第１のスクリュ−式原料掻き寄せ体８は、原料移動方向側のパレット１端部に凸部７を形成する。
【００１５】
本発明では、前記の残存凹部２３および凸部７を解消するために、下流側に第２のスクリュ−式原料掻き寄せ体９を設けている。これは、第１のスクリュ−式原料掻き寄せ体８とは反対方向に原料を掻き寄せる掻き寄せ羽根を有する。この第２のスクリュ−式原料掻き寄せ体９により、残存凹部２３と凸部７は、埋め戻されまたは均されて図６に示すように、原料層２の表面は平らになる。
【００１６】
また、装入シュ−ト５と第１のスクリュ−式原料掻き寄せ体８との間にパレット幅方向に往復動するレベル計２６を設置している。このレベル計２６で、一定時間毎にパレット１幅全体の原料層厚を測定する。そして、この測定値に基づいて前記第１と第２のスクリュ−式原料掻き寄せ体８，９の上下動量を制御する。これにより、原料層に押圧をかけることなく完全に溝を無くすることができる。
【００１７】
図２に示すように、原料の掻き寄せは、軸８ａと螺旋羽根８ｂによりなる第１のスクリュ−式原料掻き寄せ体８の軸８ａを矢印イの方向に回転させることにより、表層の原料は矢印ロの方向に掻き寄せられ、その過程で原料凹部６の大部分は埋め戻されるが、前述のように残存凹部２３が残り、また凸部７ができる。これらは、下流に設けた第２のスクリュ−式原料掻き寄せ体９により、表層原料が矢印ハの方向に掻き寄せられる。この結果、残存凹部２３は完全に埋め戻される。
【００１８】
次に、駆動系を含めてスクリュ−式原料掻き寄せ体の構成について説明する。スクリュ−式原料掻き寄せ体８，９は、前記したようにその掻き寄せ羽根の傾斜が反対になっているだけであるから、スクリュ−式原料掻き寄せ体８を例にして説明する。
【００１９】
図３に示すように、原料掻き寄せ体８は、回転軸８ａと螺旋羽根８ｂで構成されている。この回転軸８ａは、その左右端が支持フレ−ム１９の左右の下端に設けられた軸受け１２、１２に軸支されている。回転軸８ａの左端は軸受け１２の左側に突出しており、その軸端に従動スプロケットホイ−ル１３が取付けられている。また、支持フレ−ム１９の左側面に駆動部取付け台２０が取付けられている。この駆動部取付け台２０に回転数変更装置付き電動機１５が取付けられており、その出力軸には駆動スプロケットホイ−ル１４が取付けられている。従動スプロケットホイ−ル１３と駆動スプロケットホイ−ル１４にチェ−ン１６が巻き掛けられている。前記回転数変更装置付き電動機１５を駆動することにより原料掻き寄せ羽根８ｂを回転させることができる。一方、支持フレ−ム１９の上方に梁２１が設けられている。梁２１の左右にスクリュ−ロッド式の上下動装置１７が取付けられており、この上下動装置１７のスクリュ−ロッド１８が支持フレ−ム１９を吊持している。この上下動装置１７のスクリュ−ロッド１８を正逆回転させることにより支持フレ−ム１９に軸支された原料掻き寄せ体８を原料表面に対して隔離、接近させることができる。
【００２０】
原料層の凹部を理想的に埋め戻すには、スクリュ−式原料掻き寄せ体８、９の上下動を制御する必要がある。この方法を図７，８を用いて説明する。スクリュ−式原料掻き寄せ体の螺旋羽根３１は、原料層２に及ぼす仕事を考える際には、軸３２に沿って矢印ホの方向に連続して平行移動する円盤３１と見なすことができる。そして、前記円盤３１の間隔と直径は、螺旋羽根の間隔と直径と同一と考えられる。その円盤の移動速度Ｖは、数１によって表わされる。
【００２１】
【数１】

【００２２】
次に、円盤３１を原料層２に食い込ませたときの円盤通過後の原料表面形状を考える。図８に示すように、今回の円盤位置を４２とすると、上流の原料層は回転軸３２に向かってそれと直交する方向にパレットスピ−ドで移動してくる。このため、前回の円盤位置４３、前々回に円盤位置４４が原料層を通過した跡が原料表層に残される。その跡の山と谷のずれにより一定間隔の畝４５が形成される。
【００２３】
パレット進行方向に沿った今回の円盤位置と前回の円盤位置の距離Ｌは、数２で表わされる。
【００２４】
【数２】

【００２５】
また、畝４５の高さ（山谷の高低差）ｘは数３で与えられる。
【００２６】
【数３】

【００２７】
数３から、畝の高低差ｘは、円盤の軸方向の間隔Ｄに関係なく、パレットスピ−ドＰＳが小さいほど、回転数Ｆが大きいほど、また円盤の半径Ｒが大きいほど小さくなることが分かる。例えば、ＰＳ：３５００ｍｍ／ｍｉｎ，回転数Ｆ：６０ｒｐｍ、円盤の半径Ｒ：３００ｍｍのとき、畝の高さｘは、１．４２ｍｍとなる。従って、操業条件の制約を受けない回転数Ｆを十分大きく設定すれば、畝の高さを十分小さくすることが可能であり、その条件下ではスクリュ−式原料掻き寄せ体通過後の原料層は平面と言える状態になる。
【００２８】
よって、往復動型超音波レベル計２６により測定した平均原料層厚が時間ｔの関数であれば、往復動型超音波レベル計２６とスクリュ−式原料掻き寄せ体８，９の距離を考慮し、所定の時間差をもって掻き寄せ体８，９の螺旋羽根８ｂ，９ｂの下端位置を上下動装置１７でh(t)に合わせるように自動調整すれば、常に平滑な原料層を維持することができる。
【００２９】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成されているから、分割ゲ−ト等への原料付着によって生じる原料層上部の溝を埋め、原料層の幅方向の通気性を常に均一にすることができる。これにより、焼結鉱の歩留りの向上および、品質の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置を設置した焼結機の装入部の斜視図である。
【図２】本発明に係るスクリュ−式原料掻き寄せ羽根の原料の掻き寄せ方向を示した平面図である。
【図３】図２のＢ−Ｂ矢視図である。
【図４】図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】図３のＣ−Ｃ断面図である。
【図６】図３のＤ−Ｄ断面図である。
【図７】スクリュ−式掻き寄せ羽根の原料層の均し作用を説明する斜視図である。
【図８】掻き寄せ羽根通過後の畝の高さを求めるための図である。
【符号の説明】
１パレット
２原料層
６溝
７凸部
７ａ，７ｂ螺旋羽根
８、９スクリュ−式原料掻き寄せ体
８ａ軸
８ｂ螺旋羽根
１２軸受け
１３，１４スプロケットホイ−ル
１５回転数変更装置付き電動機
１６チェ−ン
１７上下動装置
１８スクリュ−ロッド
１９支持フレ−ム
２３残存凹部

Claims

焼結機の装入シュ−トと点火炉との間でかつ焼結原料層上に設けられ、パレットの幅方向に延設された軸を有するスクリュ−式原料掻き寄せ羽根と、該原料掻き寄せ羽根の上下動装置と、前記原料掻き寄せ羽根の回転数変更装置とからなり、前記原料掻き寄せ羽根は、羽根の傾斜が反対で、それぞれ反対方向に原料を掻き寄せる、軸の位置を焼結機機長方向にずらした二つからなる焼結機幅方向の原料通気性一定化装置。
さらに、前記原料掻き寄せ羽根と装入シュ−トの間で、かつ、焼結原料層上に設けた往復動型レベル計の測定値により前記原料掻き寄せ羽根の上下動を制御する請求項１記載の焼結機幅方向の原料通気性一定化装置。