JP5263200B2 - クラッシングガイド - Google Patents

Description

本発明は、焼結鉱を製造する焼結機において、焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキをクラッシャーへと案内するクラッシングガイドに関するものである。

従来、高炉に投入する原料として、鉄鉱石の粉末等からなる焼結原料を焼結した焼結鉱が使用されている。
焼結鉱を製造する焼結機は、例えば特許文献１に記載されているように、給鉱部側と排鉱部側にそれぞれ配置した一対のスプロケットと、このスプロケット間を繋ぐレール部と、レール部に沿って車輪によって走行する複数の焼結パレット台車と、給鉱部後方の焼結パレット台車の上方に配置された点火炉と、焼結パレット台車の下方に配置された吸引部と、焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキを破砕するクラッシャーと、排鉱部後方において焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキをクラッシャーへと案内するクラッシングガイドと、を備えている。

このような焼結機においては、点火炉で焼結原料の表層中の炭材に点火した後、焼結原料を充填した焼結パレット台車を排鉱部側に移送しながら、焼結パレット台車下方の吸引部によって吸引することで、焼結パレット台車内の焼結原料における炭材の燃焼点を移動し、焼結原料の上部側から下部側に焼結反応を進行させてシンターケーキと呼ばれる焼結塊を生成する。このシンターケーキは、排鉱部においてクラッシングガイドによりクラッシャーへと排鉱され、シンターケーキはクラッシャーによって破砕され、高炉で使用する焼結鉱の所定粒度とされる。
ここで、焼結パレット台車内に形成されたシンターケーキは、排鉱部においてスプロケットの外周に沿って焼結パレット台車が移動し傾動した際にクラッシングガイドへと落下し、このクラッシングガイドによってクラッシャーへと案内される。

ところで、上述のシンターケーキは、例えば３,０００〜１２,０００ｋｇと重量物であり、焼結パレット台車から落下した際に、クラッシングガイドに大きな衝撃が加わることになる。また、このシンターケーキは、クラッシングガイド上を摺動してクラッシャーへと案内されるため、クラッシングガイドが早期に摩耗してしまうことになる。
そこで、従来より、クラッシングガイドの耐久性を向上させるために、例えば特許文献２に記載された耐摩耗性に優れたライナー材を、クラッシングガイドのうちシンターケーキと接触する部分に配設している。

特開平１１−１０８５６４号公報 特開２００３−２８６０８２号公報

しかしながら、焼結パレット台車から排鉱されるシンターケーキは、例えば７００℃と高温のため、このシンターケーキからの熱によってクラッシングガイドを構成する鋼材や耐摩耗材が劣化するおそれがあった。
また、近年では、焼結鉱の生産性を向上させるために、焼結パレット台車内への焼結原料の充填量を増大することでシンターケーキの大型化が図られており、従来よりもさらに耐摩耗性を向上させる必要があった。

本発明は、前述した状況に鑑みてなされたものであって、優れた耐久性を有し、大型のシンターケーキに対応可能なクラッシングガイドを提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係るクラッシングガイドは、焼結鉱を製造する焼結機に備えられ、焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキをクラッシャーへと案内するクラッシングガイドであって、前記焼結パレット台車内に挿入される本体壁と、この本体壁から前記クラッシャー側に向けて延在し、前記焼結パレット台車から排鉱された前記シンターケーキを案内するガイド部と、を有し、このガイド部には、鉛直方向上方に向けて延在する複数の縦壁が、前記ガイド部の延在方向に間隔をあけて設けられ、これらの縦壁により、前記シンターケーキから発生した細粒鉱を収容するストーンボックスが画成されており、前記縦壁の上端部分には耐摩耗材が配設されており、複数の前記縦壁のうち少なくとも一つには、水冷機構が設けられていることを特徴としている。

この構成のクラッシングガイドによれば、焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキを受けるガイド部に複数の縦壁が設けられ、これらの縦壁により、前記シンターケーキから発生した細粒鉱を収容するストーンボックスが画成されているので、シンターケーキから発生した細粒鉱によってガイド部の表面をライニングすることができ、ガイド部の耐摩耗性を向上させることができる。特に、縦壁が鉛直方向上方に向けて延在していることから、画成されるストーンボックスの開口部も鉛直方向上方を向くことになる。よって、焼結パレット台車から排鉱されるシンターケーキから発生した細粒鉱を確実にストーンボックス内に堆積させていくことができる。
さらに、縦壁には水冷機構が設けられていることから、高温のシンターケーキが縦壁に接触した場合であっても、縦壁が軟化して変形してしまうことを抑制することができるとともに、縦壁の上端に設けられた耐摩耗材の劣化を抑制できる。

ここで、前記ストーンボックスの内面に、耐摩耗材がライニングされていることが好ましい。
この場合、シンターケーキから発生した細粒鉱が収容されるストーンボックスの内面に耐摩耗材をライニングすることにより、ストーンボックス内にシンターケーキから発生した細粒鉱が落下した際の摩耗を抑制することができる。

また、前記本体壁のうち前記クラッシャーとは反対側を向く背面に、前記シンターケーキから発生した細粒鉱を収容する背面ストーンボックスが設けられていることが好ましい。
焼結パレット台車からのシンターケーキの排鉱が遅れた場合には、本体壁のうち前記クラッシャーとは反対側を向く背面にも、シンターケーキから発生した細粒鉱が回り込むように排出されることがある。そこで、本体壁の背面にシンターケーキから発生した細粒鉱を収容する背面ストーンボックスを設けることにより、シンターケーキから発生した細粒鉱によって本体壁の背面をライニングすることができ、本体壁の背面の耐摩耗性を向上させることができる。
特に、焼結パレット台車の内部にシンターケーキを支持する支持スタンドを配設した場合には、シンターケーキの排鉱が遅くなる傾向にあるため、前述の背面ストーンボックスを設けることが好ましい。

また、前記本体壁の上端部に、耐摩耗材が着脱可能に配設されていることが好ましい。
焼結パレット台車からのシンターケーキの排鉱が遅れた場合には、焼結パレット台車内のシンターケーキが本体壁の上端部に衝突した後に排鉱されることになるため、本体壁の上端部が特に摩耗しやすい。そこで、本体壁の上端部に、着脱可能に耐摩耗材を配設することにより、このクラッシングガイド自体の寿命延長を図ることが可能となる。

上述のように、本発明によれば、優れた耐久性を有し、大型のシンターケーキに対応可能なクラッシングガイドを提供することができる。

本発明の一実施形態であるクラッシングガイドを備えた焼結機の概略説明図である。 図１に示す焼結機において使用される焼結パレット台車の説明図である。 本発明の一実施形態であるクラッシングガイドの正面図である。 図３に示すクラッシングガイドの背面図である。 図３に示すクラッシングガイドの側面図である。 図４におけるＸ−Ｘ断面矢視図である。 図４におけるＹ−Ｙ断面矢視図である。

以下に、本発明の一実施形態であるクラッシングガイドについて、添付した図面を参照して説明する。
本実施形態であるクラッシングガイドは、高炉へ投入される原料である焼結鉱を製造する焼結機１において使用されるものである。まず、この焼結機１について図１を参照して説明する。

図１に示す焼結機１は、給鉱部側と排鉱部側にそれぞれ配置した一対のスプロケット２Ａ、２Ｂと、これらスプロケット２Ａ、２Ｂ間を繋ぐレール部３と、レール部３に沿って車輪によって走行する複数の焼結パレット台車４と、焼結パレット台車４の底面４Ａに焼床鉱を供給して床敷層を形成する床敷ホッパー５と、床敷層の上に焼結原料Ｍを充填する原料装入ホッパー６と、搬送される焼結パレット台車４の上方に配置された点火炉７と、焼結パレット台車４の下方側に位置する下方吸引部８と、焼結して得られたシンターケーキＳを破砕するクラッシャー９と、焼結パレット台車４から排鉱されたシンターケーキＳをクラッシャー９へと案内するクラッシングガイド１０と、を備えている。

焼結パレット台車４は、図２に示すように、焼結の過程において上部に形成されたシンターケーキＳを支持し、焼結原料充填層下部の通気性を維持するための支持スタンド４Ｃが配設されている。すなわち、この焼結パレット台車４においては、側壁部４Ｂと支持スタンド４Ｃとが幅方向に間隔をあけて立設されているのである。なお、焼結パレット台車４の底面４Ａには、グレードバーが配設されている。

クラッシングガイド１０は、図１に示すように、排鉱部側のスプロケット２Ｂとクラッシャー９との間に配設されるものであり、図５から図７において、クラッシングガイド１０の左側に排鉱部側のスプロケット２Ｂ及び焼結パレット台車４が位置し、クラッシングガイド１０の右側にクラッシャー９が位置することになる。また、図３に示す正面図は、クラッシャー９側から見た図であり、図４に示す背面図は、スプロケット２Ｂ及び焼結パレット台車４側から見た図である。

このクラッシングガイド１０は、図５から図７に示すように、台座フレーム部１１と、この台座フレーム部１１の背面側（図５から図７において左側）部分から立設された本体壁２０と、この本体壁２０の上部から台座フレーム部１１の正面側（図５から図７において右側）部分に向かうように延在するガイド部３０と、を備えている。
本実施形態では、本体壁２０は、台座フレーム部１１から上方に向かうにしたがい漸次正面側に向かうように傾斜して設けられている。また、ガイド部３０は、台座フレーム部１１から上方に向かうにしたがい漸次背面側に向かうように傾斜して設けられているのである。

ここで、本体壁２０は、その上端部分が、排鉱部側のスプロケット２Ｂの外周に沿って移動する焼結パレット台車４の内部に挿入されるように構成されている。
また、本体壁２０の上端部分には、図３及び図４に示すように、幅方向に複数のスリット部２５が形成されている。このスリット部２５は、前述の支持スタンド４Ｃが通過するために設けられたものである。

本体壁２０のうち、スリット部２５が形成されていない部分においては、図６に示すように、その上端部に、表面が耐摩耗材で構成されたライナー部材２１が着脱可能に配設されている。このライナー部材２１の表面に配設された耐摩耗材は、硬化肉盛溶接材料で構成されており、そのショア硬度が９０から１００の間に設定されている。
また、スリット部２５が形成された部分においては、図７に示すように、スリット部２５が形成されていない部分よりも大きく傾斜した傾斜壁部２６が設けられており、この傾斜壁部２６の上端部には、やはり、表面が耐摩耗材で構成されたライナー部材２７が着脱可能に配設されている。このライナー部材２７の表面に配設された耐摩耗材は、肉盛溶接材料で構成されており、そのショア硬度が９０から１００の間に設定されている。

また、本体壁２０のうちスリット部２５が形成されていない部分においては、図４及び図５に示すように、そのスプロケット２Ｂ側を向く背面に、シンターケーキＳから発生した細粒鉱を収容する背面ストーンボックス２２が設けられている。この背面ストーンボックス２２は、本体壁２０の背面から突出する支持部２２Ａと、この支持部２２Ａ上に配設された側壁ブロック２２Ｂと、で構成されており、この側壁ブロック２２Ｂの上面及び背面に肉盛溶接部２２Ｃが形成されている。

さらに、図５から図７に示すように、台座フレーム部１１の背面側にも、シンターケーキＳから発生した細粒鉱を収容する台座ストーンボックス１２が設けられている。この台座ストーンボックス１２は、台座フレーム部１１から背面側に向けて突出する支持部１２Ａと、この支持部１２Ａ上に配設された側壁ブロック１２Ｂと、で構成されており、この側壁ブロック１２Ｂの上面及び背面に肉盛溶接部１２Ｃが形成されている。

また、本体壁２０の幅方向両端部には、図３から図５に示すように、サイドプレート１４を介して、本体壁２０よりも大きく傾斜したサイド受け部１５がそれぞれ設けられている。このサイド受け部１５は、排鉱側のスプロケット２Ｂに沿って移動する焼結パレット台車４の側壁部４Ｂに対応するように構成されている。なお、このサイド受け部１５には、複数のリブ１６Ａが立設されており、これらのリブ１６Ａによって焼結パレット台車４から漏れ出たシンターケーキＳから発生した細粒鉱を受けるポケット部１６が画成されている。

そして、クラッシングガイド１０のガイド部３０には、鉛直方向上方に向けて延在する複数の縦壁３１が、ガイド部３０の延在方向（傾斜方向）に間隔をあけて配設されている。本実施形態では、図５から図７に示すように、ガイド部３０に３つの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが配設されている。
これらの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃにより、ガイド部３０には、鉛直方向上方に向けて開口し、内部にシンターケーキＳから発生した細粒鉱を収容するストーンボックス３２が画成されている。

これらの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃのうち少なくとも一つには、水冷機構３３が設けられている。本実施形態では、図６に示すように、下方の２つの縦壁３１Ｂ、３１Ｃに、内部に冷却水が流通される流路が設けられているのである。
また、これらの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃの上端には、耐摩耗材である硬化肉盛溶接材料によって形成された硬化部材３４がそれぞれ配設されている。
さらに、縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃによって画成されたストーンボックス３２の内面には、図６に示すように、硬化肉盛溶接材料がライニングされた硬化層３５が形成されている。

また、本実施形態においては、図５から図７に示すように、台座フレーム部１１の正面側端部に、水冷ガイド部１８が配設されている。

このような構成とされた焼結機１においては、次のようにして焼結鉱を製造する。
まず、図１に示すように、レール部３に沿って車輪によって走行する焼結パレット台車４に対して床敷ホッパー５から焼床鉱を供給し、焼結パレット台車４の底面４Ａに床敷層を形成する。さらに、原料装入ホッパー６から焼結原料Ｍを供給する。焼結原料Ｍを充填した焼結パレット台車４が移送され、点火炉７において焼結原料Ｍの表層中の炭材に点火される。焼結パレット台車４が排鉱部側に移動する間に下方吸引部８によって吸引することにより、焼結原料Ｍの上部側から下方側に向けて炭材の燃焼点を移動し、焼結が進行していき、シンターケーキＳが製造される。

そして、焼結パレット台車４が排鉱部側のスプロケット２Ｂに沿って移動することで傾斜し、焼結パレット台車４内のシンターケーキＳがクラッシングガイド１０のガイド部３０に向けて落下することになる。
落下したシンターケーキＳは、クラッシングガイド１０のガイド部３０を摺動してクラッシャー９へと案内される。そして、シンターケーキＳがクラッシャー９で粉砕されることによって焼結鉱が製出される。

なお、本実施形態では、焼結パレット台車４内に支持スタンド４Ｃが配設されていることから、スプロケット２Ｂにおいて焼結パレット台車４が大きく傾動するまでシンターケーキＳが落下しないことがある。このような場合には、シンターケーキＳが本体壁２０の上端に接触した際に、その衝撃によって落下することになる。

上述のような構成とされた本実施形態であるクラッシングガイド１０によれば、焼結パレット台車４から落下されたシンターケーキＳを受けて、このシンターケーキＳを摺動させてクラッシャー９へと案内するガイド部３０に、複数の縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが設けられ、これらの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１ＣによってシンターケーキＳから発生した細粒鉱を収容するストーンボックス３２が画成されているので、シンターケーキＳから発生した細粒鉱によってガイド部３０の表面をライニングすることができ、ガイド部３０の耐摩耗性を向上させることができる。

また、複数の縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃが鉛直方向上方に向けて延在しており、これらの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃによって画成されたストーンボックス３２が鉛直方向上方に向けて開口していることから、焼結パレット台車４から落下するシンターケーキＳから発生した細粒鉱を、このストーンボックス３２内に堆積させていくことができ、ガイド部３０の耐摩耗性を確実に向上させることができる。
さらに、縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃによって画成されたストーンボックス３２の内面に、耐摩耗材がライニングされた硬化層３５が形成されているので、ストーンボックス３２内にシンターケーキＳから発生した細粒鉱が落下した際の摩耗を抑制することができる。

また、縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃのうち少なくとも一つ（本実施形態では、縦壁３１Ｂ、３１Ｃ）に水冷機構３３が設けられていることから、高温のシンターケーキＳが縦壁３１Ｂ、３１Ｃに接触した場合であっても縦壁３１Ｂ、３１Ｃが軟化して変形してしまうことを抑制することができるとともに、縦壁３１Ｂ、３１Ｃの上端に設けられた硬化部材３４の劣化を抑制できる。
なお、前述のようにシンターケーキＳが本体壁２０の上端に接触した衝撃で落下する場合、最も上方に位置する縦壁３１ＡにシンターケーキＳが接触する割合が少なくなるので、本実施形態では、３つの縦壁３１Ａ、３１Ｂ、３１Ｃのうち下方の２つの縦壁３１Ｂ、３１Ｃに水冷機構３３を設けているのである。

さらに、本体壁２０の上端部に、その表面が耐摩耗材で構成されたライナー部材２１が着脱可能に配設されているので、前述のように焼結パレット台車４内のシンターケーキＳが本体壁２０の上端部に接触した場合でも、この上端部の摩耗を抑制することができる。また、本体壁２０の上端部（ライナー部材２１）が著しく劣化した場合には、このライナー部材２１を交換することが可能となるため、このクラッシングガイド１０の使用寿命を大幅に向上させることができる。

また、本体壁２０のうちクラッシャー９とは反対側を向く背面に、シンターケーキＳから発生した細粒鉱を収容する背面ストーンボックス２２が設けられているので、本体壁２０の背面側に回り込んだシンターケーキＳから発生した細粒鉱をこの背面ストーンボックス２２内に堆積させてライニングすることができ、本体壁２０の背面の耐摩耗性を向上させることが可能となる。特に、本実施形態では、焼結パレット台車４の内部に支持スタンド４Ｃを配設しており、シンターケーキＳから発生した細粒鉱が本体壁２０の背面側に回り込みやすいため、背面ストーンボックス２２によって耐摩耗性を向上させることが好ましい。

さらに、本実施形態では、台座フレーム部１１の正面側端部にも水冷ガイド部１８を設けているので、台座フレーム部１１にシンターケーキＳが接触した場合であっても、台座フレーム部１１の劣化を抑制することができる。
また、台座フレーム部１１の背面側に台座ストーンボックス１２が設けられているので、台座フレーム部１１の背面側の摩耗を抑制することができる。

さらに、本実施形態では、本体壁２０の幅方向両端部分に、本体壁２０よりも大きく傾斜したサイド受け部１５がそれぞれ設けられており、このサイド受け部１５にポケット部１６が形成されているので、焼結パレット台車４の側壁部４Ｂを越えて落下してきたシンターケーキＳから発生した細粒鉱をこのポケット部１６に収容することができる。

以上、本発明の実施形態であるクラッシングガイドについて説明したが、本発明はこれに限定されることはなく、その発明の技術的思想を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、本体壁にスリット部を設けたものとして説明したが、これに限定されることはなく、スリット部が形成されていなくてもよい。

また、このクラッシングガイドが用いられる焼結機の構成についても、本実施形態に限定されることはなく、他の構成の焼結機に本発明のクラッシングガイドを用いてもよい。
さらに、縦壁を３つ設けたものとして説明したが、これに限定されることはなく、ガイド部の大きさを考慮して適宜設計変更してもよい。
また、縦壁のみでなく、本体壁の上端部に設けられたライナー部材を水冷構造としてもよい。

１ 焼結機
４ 焼結パレット台車（焼結パレット）
９ クラッシャー
１０ クラッシングガイド
２０ 本体壁
２２ 背面ストーンボックス
３０ ガイド部
３１ 縦壁
３２ ストーンボックス
３３ 水冷機構

Claims (4)

1. 焼結鉱を製造する焼結機に備えられ、焼結パレット台車から排鉱されたシンターケーキをクラッシャーへと案内するクラッシングガイドであって、
   前記焼結パレット台車内に挿入される本体壁と、この本体壁から前記クラッシャー側に向けて延在し、前記焼結パレット台車から排鉱された前記シンターケーキを案内するガイド部と、を有し、
   このガイド部には、鉛直方向上方に向けて延在する複数の縦壁が、前記ガイド部の延在方向に間隔をあけて設けられ、これらの縦壁により、前記シンターケーキから発生した細粒鉱を収容するストーンボックスが画成されており、
   前記縦壁の上端部分には耐摩耗材が配設されており、複数の前記縦壁のうち少なくとも一つには、水冷機構が設けられていることを特徴とするクラッシングガイド。
2. 前記ストーンボックスの内面に、耐摩耗材がライニングされていることを特徴とする請求項１に記載のクラッシングガイド。
3. 前記本体壁のうち前記クラッシャーとは反対側を向く背面に、前記シンターケーキから発生した細粒鉱を収容する背面ストーンボックスが設けられていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載のクラッシングガイド。
4. 前記本体壁の上端部には、耐摩耗材が着脱可能に配設されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載のクラッシングガイド。

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