JP5464022B2

JP5464022B2 - 焼結原料装入用シュートのクリーナ

Info

Publication number: JP5464022B2
Application number: JP2010089729A
Authority: JP
Inventors: 真吾古莊; 英樹浅野
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2010-04-08
Publication date: 2014-04-09
Anticipated expiration: 2030-04-08
Also published as: JP2011219813A

Description

本発明は、焼結機において焼結原料をパレット上に装入する際、焼結原料を滑らせる傾斜式の装入シュートの表面の付着物を除去する焼結原料装入用シュートのクリーナに関するものである。

高炉鉄鋼業で用いられるＤＬ式焼結機１は、図１に示すように、長手方向に多数個のパレット台車２が連結されて矢印の長手方向に移動可能な一連のパレットＰ、および、一連のパレットＰの下方に固定して設けられた複数個のウインドボックス３からなる吸気手段を有する。図１に示すように、一連のパレットＰは、エンドレスに焼結機１内を周回する。ウインドボックス３は、吸気管４を介してブロア（図示省略）で吸気する。一連のパレットＰの周回中に、各パレット台車２に、ホッパ５から装入シュート１１を介してコークス粉を含む焼結原料が供給され、積載される。その焼結原料層の表面が点火炉６で着火され、ウインドボックス３を介して吸気される。吸気されることにより、焼結原料層の上側の表面から下方に燃焼帯を進行させ、焼結鉱を連続的に製造する。

このような焼結機１において、パレット台車２に焼結原料を装入する際、装入された焼結原料層の厚さを一定に保ち、表面の凹凸を少なくするとともに、密度や粒度等を均一になるように調整することは、焼結鉱の生産性や品質安定の上から、極めて重要である。

図２に示すように、傾斜式の装入シュート構造を有する原料装入部１０において、ホッパ５内の焼結原料７は、ロータリーフィーダ８により切り出されて装入シュート１１上を滑ってパレット台車２に装入される。

その際、焼結原料７が粉状であり水分を７〜１０％程度含有しているため、シュート面１２に焼結原料７が付着しやすい。この付着物が成長すると、均一な原料の流れが阻害され、それにより焼結鉱の歩留が低下する。

従来、シュート面の付着物を除去して焼結原料の装入を安定させるために、クリーナが設けられている。例えば特許文献１には、クリーナ機能を長時間維持させることができるクリーナを備えた原料装入装置が、特許文献２には、スローピングシュート構造およびスリットバー構造において、原料装入を安定化させる原料装入方法が開示されている。

実公平６−３３５５号公報特開平６−５８６７７号公報

一般に、基部に支点を有する片持ち構造の従来のクリーナは、下面が、装入シュートのシュート面の長手方向に沿って延びている。そして、基端に設けたばね等により、クリーナの下面が装入シュートの表面に押し付けられて、例えば装入シュートの幅方向に往復移動しながら、シュート面の付着物を掻き落とす。ところが、シュート面は、例えば幅５ｍ、長さ２ｍ程度の大きさがあり、シュート面に摩耗等による変形が発生すると、シュート面とクリーナとの間に隙間が生じる部分がある。すなわち、例えば図６（ａ）に示すように、シュート面１２の下部側にクリーナ５１を強く押し付けると、クリーナ５１の基端側が浮き上がり、逆に、図６（ｂ）に示すように、シュート面１２の上部側に強く押し付けると、クリーナ５１の先端側が浮き上がる。いずれの場合も、クリーナ５１のシュート面１２への接触が、原料流れ方向に沿って不均一となり、クリーナ５１が浮き上がって形成された隙間に付着物５２が発生し、この付着物５２を完全に除去することができずに、焼結原料の装入が不均一となって、焼結鉱の歩留が低下するという問題が起こる。

本発明の目的は、焼結原料を装入する際に焼結原料を滑らせるシュート面に、摩耗等による変形が生じても、シュート面に不均一に接触するのを抑制し、シュート面上の付着物を除去できるクリーナを提供することにある。

上記問題を解決するため、本発明は、焼結機において、焼結原料を装入シュートを介してパレット台車上に装入する際に、前記焼結原料を滑らせる前記装入シュートの幅方向に往復移動し、シュート面に付着した付着物を除去するクリーナであって、前記シュート面の上部側に接触する上部スクレーパと、前記シュート面の下部側に接触する下部スクレーパを有し、前記上部スクレーパおよび下部スクレーパは、それぞれの下面が前記シュート面に押し付けられ、前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパは、前記シュート面が変形してもそれぞれ前記シュート面に沿って密着するように、弾性の作用で互いの下面同士の高さおよび角度が可変となりそれぞれの下面が前記シュート面に押しつけられるように取り付けられていることを特徴とする焼結原料装入用シュートのクリーナを提供する。

前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパの接合部に、前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパの両側面を挟んで２枚のプレートが設けられ、前記２枚のプレートには、前記下部スクレーパの側面を挟む位置に、縦断面方向上下に長い複数の長孔が前記下部スクレーパの長手方向に並列して形成され、前記２枚のプレートが前記上部スクレーパを挟む位置で前記上部スクレーパに固定され、前記下部スクレーパに取り付けられたボルトが前記長孔に挿通されることにより、前記下部スクレーパが前記上部スクレーパに対して上下移動可能であり、上下方向に弾性を有するばねの上端が、前記２枚のプレート間に架設された架材の下面に固定され、前記ばねの下端が下部スクレーパと連動することにより、前記下部スクレーパが前記シュート面に押し付けられてもよい。この場合、前記ばねは、前記下部スクレーパの長手方向に並列して２本設けられていることが好ましい。

長手方向に２つ以上の複数の下部スクレーパが連続し、前記上部スクレーパおよび前記各下部スクレーパは、前記シュート面が変形してもそれぞれ前記シュート面に沿って密着するように、弾性の作用で互いの下面同士の高さおよび角度が可変となりそれぞれの下面が前記シュート面に押しつけられるように取り付けられていてもよい。

本発明によれば、装入シュートのシュート面が摩耗等により変形しても、上部スクレーパと下部スクレーパとが互いに独立してシュート面に沿い、シュート面に不均一に押し付けられる部分が発生するのを抑制して、シュート面の付着物を除去することができる。

本発明にかかる焼結機の概要を示す側面図である。焼結機の原料装入部を示す側面図である。本発明のクリーナを示す側面図である。図３のＡ部の、プレートの内側の構造を示す拡大図である。図４のＢ−Ｂ線から見た断面図である。従来のクリーナとシュート面との接触状態を説明する側面図であり、（ａ）はクリーナの先端側を強く押し付けた場合、（ｂ）はクリーナの基端側を強く押し付けた場合である。

以下、本発明の実施の形態を、図を参照して説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図１は、本発明にかかる焼結機の概要を示す。焼結機１内において、長手方向に多数個、例えば数百個のパレット台車２が連結されて矢印の長手方向に移動可能な一連のパレットＰが、エンドレスに周回している。一連のパレットＰの下方に固定して設けられた複数個のウインドボックス３は、吸気管４を介してブロア（図示省略）で吸気される。一連のパレットＰの周回中に、各パレット台車２に、ホッパ５から焼結原料が供給され、積載される。その焼結原料層の表面が点火炉６で着火され、ウインドボックス３を介して吸気される。それにより、焼結原料層の上側の表面から下方に燃焼帯を進行させ、焼結鉱を連続的に製造する。製造された焼結鉱は、パレット台車２が図１の左端の位置に到達したときに排出され、空のパレット台車２が図１の右上のホッパ５の位置に到達すると、再び焼結原料が供給される。

図２は、焼結機１において、ホッパ５からパレット台車２に焼結原料７を装入する原料装入部１０を示す。傾斜した装入シュート１１を有する原料装入部１０において、ホッパ５内の焼結原料７は、ロータリーフィーダ８により一定量ずつ供給され、サブゲート９から排出されて、装入シュート１１上を滑ってパレット台車２に装入される。

装入シュート１１の表面であるシュート面１２は、焼結原料７が付着しやすいため、クリーナ２１が設けられる。クリーナ２１は、適宜幅を有する板状部材の下面をシュート面１２に押し付けながら、焼結原料の流れ方向である長手方向に対して垂直方向に往復移動することにより、シュート面１２の付着物を掻き落とす。

図３は、本発明のクリーナ２１の例を示す。クリーナ２１は、シュート面１２の上部側に接触する上部スクレーパ２２と、シュート面１２の下部側に接触する下部スクレーパ２３とを有している。上部スクレーパ２２および下部スクレーパ２３は、それぞれ別体で形成されている。上部スクレーパ２２は、基端部に、シュート面１２に対する上下方向の位置および接触角度を調整するための、弾性を有する駆動基部３１を有している。駆動基部３１は固定板３３に対して位置および角度調整が可能であり、固定板３３は図示しないクリーナ２１の機構部に連結され、上部スクレーパ２２は上部支点３４を中心として回転可能に取り付けられている。

上部スクレーパ２２および下部スクレーパ２３の接合部には、プレート２４が設けられる。プレート２４は、上部スクレーパ２２および下部スクレーパ２３の両側面を挟んで２枚取り付けられる。本発明では、２枚のプレート２４に挟まれた下部スクレーパ２３の基端側に、支点３２を形成している。

図４は、図３のＡ部の、プレート２４の内側の構造を示し、図５は、図４のＢ−Ｂ線から見た断面である。上部スクレーパ２２および下部スクレーパ２３は、下部スクレーパ２３の動きを妨げないように、隙間をあけて配置される。上部スクレーパ２２と両側のプレート２４とは、図示するように例えば３個所をボルト４１等で位置固定される。プレート２４には、縦断面方向に長い長孔２５が３つ設けられている。３つの長孔２５は、下部スクレーパ２３の長手方向に並列して設けられ、下部スクレーパ２３を挟む両側のプレート２４を貫通するボルト４２が、この長孔２５に挿通される。下部スクレーパ２３には、ボルト４２の軸が挿通できる孔が設けられている。これにより、下部スクレーパ２３は、プレート２４、すなわちプレート２４に固定された上部スクレーパ２２に対して、縦断面方向上下に移動可能であるとともに、それぞれのスクレーパ２２、２３の下面２２ｂ、２３ｂ同士の角度が可変となる。

さらに、両側のプレート２４の間に、２本のボルト４３が、下部スクレーパ２３の長手方向に並列して設けられる。図５に示すように、ボルト４３の基端は、両側のプレート２４間に架設された架材２６に挿通され、架材２６の上側からナット４４で固定される。ボルト４３の先端は、下部スクレーパ２３の側方および上方に配置されるコ字状部材２７の上面２７ａに当てられる。コ字状部材２７は両側のプレート２４間に配置され、ボルト４２の軸部が挿通できる孔が設けられている。したがって、ボルト４２を介して、下部スクレーパ２３とコ字状部材２７が上下に連動する。ボルト４２は、クリーナ２１の運転開始時に、下部スクレーパ２３の下面２３ｂがシュート面１２に適宜圧力で押し付けられる位置でコ字状部材２７の上面２７ａに当たるように、ナット４４で固定される。シュート面１２が摩耗等により変形したときには、ナット４４を回して、ボルト４３先端の高さ方向の位置を調整すればよい。また、ボルト４３の周囲には、ばね４５が設けられる。ばね４５は、架材２６とコ字状部材２７の上面２７ａの間に設けられ、下部スクレーパ２３の縦断面方向に弾性を有している。

以上の構造により、シュート面１２が摩耗等で変形した際には、ばね４５の弾性により下部スクレーパ２３がシュート面１２に押し付けられる。すなわち、下部スクレーパ２３全体が縦断面方向下方に移動したり、傾いたりして、常に下部スクレーパ２３の下面２３ｂがシュート面１２に押し付けられる。図４の二点鎖線は、下部スクレーパ２３の移動例を示す。

また、上部スクレーパ２２および下部スクレーパ２３がそれぞれシュート面１２と接触する長さは、例えば図３に示すシュート面１２の長手方向の長さＬ＝７００ｍｍであって、上部スクレーパ２２と下部スクレーパ２３がそれぞれ１体ずつであり１個所の支点３２を有している場合、Ｌ１＝４９０〜２１０ｍｍ、Ｌ２＝２１０〜４９０ｍｍとすることが好ましいが、Ｌ１＝３５０ｍｍ、Ｌ２＝３５０ｍｍ程度とすることが最も好ましい。

なお、支点３２におけるばね４５の数は２本に限らないが、１本では、シュート面１２への密着が不十分であり、２本設けることにより密着度が向上する。

さらに、本発明のクリーナ２１は、上部スクレーパ２２と下部スクレーパ２３がそれぞれ１つずつに限らず、３つ以上の複数のスクレーパが上下に連結され、それぞれのスクレーパの間に支点３２を有するものでも構わない。スクレーパの数が多いほど、すなわち支点３２が多いほど、装入シュート１１のシュート面１２への接触長さが長くなり好ましいが、支点３２が３個所を超えると、設備コストやメンテナンスの面で不利となるため、支点は３つ以下であることが好ましい。

以上述べたように、本発明のクリーナ２１は、上部スクレーパ２２と下部スクレーパ２３とに分け、上部スクレーパ２２の高さや角度を調整する駆動基部３１に加えて、下部スクレーパ２３の高さや角度を調整できる支点３２を設けたことにより、変形したシュート面１２であっても、ばね４５の作用でシュート面１２に沿って密着し、クリーニング効果を向上させることができる。それにより、焼結原料７が均一にパレット台車２に装入される。実際に本発明のクリーナを用いたところ、３ヶ月間の操業で、従来よりも２〜３％程度、歩留が向上した。

なお、本発明は、装入シュート１１が１段の場合に限らず、途中にスリットを設けた２段式の装入シュートであっても、同様に適用できる。

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は、平面上の付着物を掻き取る片持ち式クリーナに適用できる。

１焼結機
２パレット台車
５ホッパ
６点火炉
７焼結原料
１１装入シュート
１２シュート面
２１クリーナ
２２上部スクレーパ
２３下部スクレーパ
２４プレート
２５長孔
３１駆動基部
３２支点
４１、４２、４３ボルト
４５ばね

Claims

焼結機において、焼結原料を装入シュートを介してパレット台車上に装入する際に、前記焼結原料を滑らせる前記装入シュートの幅方向に往復移動し、シュート面に付着した付着物を除去するクリーナであって、
前記シュート面の上部側に接触する上部スクレーパと、前記シュート面の下部側に接触する下部スクレーパを有し、前記上部スクレーパおよび下部スクレーパは、それぞれの下面が前記シュート面に押し付けられ、
前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパは、前記シュート面が変形してもそれぞれ前記シュート面に沿って密着するように、弾性の作用で互いの下面同士の高さおよび角度が可変となりそれぞれの下面が前記シュート面に押しつけられるように取り付けられていることを特徴とする、焼結原料装入用シュートのクリーナ。
前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパの接合部に、前記上部スクレーパおよび前記下部スクレーパの両側面を挟んで２枚のプレートが設けられ、
前記２枚のプレートには、前記下部スクレーパの側面を挟む位置に、縦断面方向上下に長い複数の長孔が前記下部スクレーパの長手方向に並列して形成され、
前記２枚のプレートが前記上部スクレーパを挟む位置で前記上部スクレーパに固定され、前記下部スクレーパに取り付けられたボルトが前記長孔に挿通されることにより、前記下部スクレーパが前記上部スクレーパに対して上下移動可能であり、
上下方向に弾性を有するばねの上端が、前記２枚のプレート間に架設された架材の下面に固定され、前記ばねの下端が下部スクレーパと連動することにより、前記下部スクレーパが前記シュート面に押し付けられることを特徴とする、請求項１に記載の焼結原料装入用シュートのクリーナ。
前記ばねは、前記下部スクレーパの長手方向に並列して２本設けられていることを特徴とする、請求項２に記載の焼結原料装入用シュートのクリーナ。
長手方向に２つ以上の複数の下部スクレーパが連続し、前記上部スクレーパおよび前記各下部スクレーパは、前記シュート面が変形してもそれぞれ前記シュート面に沿って密着するように、弾性の作用で互いの下面同士の高さおよび角度が可変となりそれぞれの下面が前記シュート面に押しつけられるように取り付けられていることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の焼結原料装入用シュートのクリーナ。