JP6312158B2 - 焼結材料のための供給シュート - Google Patents

Description

本発明は、焼結材料を焼結クーラに供給するための供給シュートならびに焼結材料を焼結ベルトから焼結クーラに供給する方法に関する。

背景技術
焼結設備において生成された高温の粒状の焼結材料を冷却するためには、この焼結材料が移動式の焼結クーラに供給される。この焼結クーラでは、その冷却床上に堆積させられた高温の粒状の焼結材料を通過するように下方から案内される機械的に発生させられた空気流によって、冷却が行われる。この場合、冷却床上の粒状の焼結材料の粒度分布が、冷却の効率に影響を与える。なぜならば、粒度分布が、空気流に逆らう抵抗を決めるからである。焼結材料のそれぞれ異なる領域で抵抗の強さが異なっていると、空気流は、高められた抵抗を有する領域を全く通流しないかまたは僅かしか通流しないので、焼結材料がむらなく冷却されなくなってしまう。むらのある冷却によって、焼結クーラから排出された焼結材料のそれぞれ異なる粒は、異なる温度を有している。所望の排出温度を上回る温度を有する粒は、冷却された焼結材料を処理する後続の装置、たとえばコンベヤベルトおよび篩に損傷を与えてしまう。

焼結クーラの冷却床上の焼結材料における水平なかつ垂直な粒度分布には、破砕された焼結材料を焼結ベルトから焼結クーラに供給する供給シュートによって影響が与えられる。

従来の供給シュートは、複数の側壁により画定された縦孔（シャフト）を有している。この縦孔は、冷却すべき粒状の焼結材料を送入するための上方に位置する送入領域と、冷却すべき粒状の焼結材料を焼結クーラの冷却床に供給する下方に位置する送出領域とを備えている。縦孔は、送入領域が送出領域よりも高い位置にあるように形成かつ配置されている。焼結材料は、送入領域から重力の作用によって送出領域に移動させられる。この送出領域は、縦孔の側壁と、供給シュートの、下方に傾けられた底板との間に位置している。公知の供給シュートでは、送入領域において、縦孔の内部に、下方に傾けられた送入案内金属薄板が延びており、この送入案内金属薄板によって、縦孔内に送入された粒状の材料に、斜め下向きの滑り運動が付与される。送入案内金属薄板と供給シュートの側壁との間には、焼結材料を重力に従って送出領域の方向に移動させることができる開口が残されている。この開口の下側では、縦孔内に、下方に傾けられた変向金属薄板が配置されている。この変向金属薄板は送入案内金属薄板と異なる傾き方向を有しているので、変向金属薄板によって、供給シュートを通過する焼結材料の流れに、異なる方向を有する滑り運動が付与される。変向金属薄板と、供給シュートの縦孔の、変向金属薄板の下側の端部に向かい合って位置する側壁との間には、焼結材料を重力に従って送出領域の方向に移動させることができる開口が残されている。この開口の下側には、たいてい、変向金属薄板と異なる傾き方向を有する底板が配置されている。送出領域を通って供給シュートから進出する全焼結材料流が、供給シュートの通過時に生じる、この供給シュートの焼結材料充填物に対する偏析現象に基づき、送出される焼結材料の流れの厚さにわたる粒度分布の勾配を有していることが公知である。この勾配は、焼結材料が、送出領域の下方に位置する焼結クーラの移動式の冷却床に積載され、この冷却床上の層内の焼結材料の粒径が、冷却床の幅にわたって見て、主として下方から上方へと減少している、すなわち、層の厚さにわたって粒度分布の勾配が存在しているように利用することができる。下方から上方への粒径の減少によって、効率のよい冷却が可能となる。なぜならば、こうして、下方から供給された冷却用の空気流が、層への流入時に、ほとんど抵抗を受けないからである。さらに、相対的に大きな粒径を有する焼結材料の粒子には、相対的に小さな粒径を有する焼結材料の粒子よりも多くの熱が蓄えられている。したがって、まず初めに、冷却用の空気流が大きい方の粒径の粒子に触れることによって、冷却がより効率的となる。

しかしながら、従来の設備では、特に焼結ベルトが、送出領域の近傍の焼結クーラの移動方向に対してほぼ垂直に移動させられる場合に、移動式の冷却床の全幅にわたって、粒度分布の勾配が極めてむらのある状態で延びているかもしくは部分的に存在していないことが不利である。これは、焼結材料の相対的に粗粒状のひいては相対的に重い粒子が、焼結ベルトの移動方向に、相対的に小さな粒子よりも大きな運動エネルギを有していて、これに相応して、焼結ベルトからかなり遠ざけられて送入案内金属薄板に衝突することに起因している。これに相応して、粗粒状の材料は、供給シュート内の全焼結材料流の相応の縁部の領域に集中して生じる。この不均質な分布は、数多くの従来の供給シュートにおいて、焼結クーラの冷却床上に相も変わらず生じている。したがって、冷却用の空気流による焼結材料のむらのない冷却が保証されなくなっている。なぜならば、空気流が焼結材料から受ける抵抗が、冷却床の幅にわたって変化しているからである。

有利な分布を促進するために、国際公開第２００６／０１５６８０号には、ベルト式焼結機に用いられる供給装置が示されている。この供給装置は、焼結すべき材料を焼結ベルトに供給するための互いに別個の２つの搬出開口を備えている。供給装置に装入された材料は、粗粒成分と微粒成分とに分けられ、２つの別個の搬出開口によって焼結ベルトに供給され、これによって、材料の微粒成分が材料の粗粒成分の上側に位置するようになっている。

国際公開第１９９８／０５２８５０号には、回転可能な変向エレメントによって材料流をそれぞれ異なるサイズの材料部分流に可変に分けるための装置が開示されている。この装置には、材料流の粒度分布に影響を与えるための手段が全く設けられていない。国際公開第２０１１／０２３６２１号では、焼結材料の流れを、送入時に、互いに異なる方向に向けられた２つの焼結材料部分流に分け、その後、両焼結材料部分流を再び合流させることが提案されている。与えられた構造上の条件に基づき、特にスペースが設定されて提供されている既存の設備では、上述のような供給シュートを組み込むことが必ずしも可能とは限らない。

先行技術文献
国際公開第２００６／０１５６８０号
国際公開第１９９８／０５２８５０号
国際公開第２０１１／０２３６２１号

発明の要約
技術的な課題
本発明の課題は、焼結クーラの冷却床上に幅にわたって焼結材料のむらのない粒度分布を達成することができる、焼結材料を焼結ベルトから供給シュートを用いて焼結クーラに供給する別の方法および供給シュートを提供することである。

技術的な解決手段
この課題は、
焼結材料を焼結ベルトから供給シュートを用いて焼結クーラに供給する方法であって、
焼結材料を焼結ベルトによって供給シュートの送入領域に向かって移動させ、このとき、焼結ベルトによる焼結材料の移動が、水平な主成分Ａを伴った移動方向を有しており、
焼結材料の流れを送入領域で供給シュート内に送入し、
焼結材料を送入領域から重力の作用によって供給シュートの送出領域の方向に移動させ、
送入後、焼結材料の流れを集束装置によって集束させ、その後、拡散装置によって拡散させ、
その後、拡散させられた焼結材料の流れが、送出領域に向かって移動させられる間、場合により、当該流れの移動方向のむらを無くすための装置の通過後、偏析装置を通過し、このとき、当該流れを偏析させ、
焼結材料の流れが、供給シュートの送出領域の通過時には、水平な主成分Ｂを伴った移動方向を有しており、
焼結材料の流れを送出領域の通過後に焼結クーラに供給する方法において、
水平な主成分Ｂが、水平な主成分Ａにほぼ直交していることを特徴とする、
焼結材料を焼結ベルトから供給シュートを用いて焼結クーラに供給する方法によって解決される。

焼結材料を焼結ベルトから焼結クーラに供給する場合には、焼結ベルトと供給シュートとの間に、焼結材料が供給シュート内への進入前に通過するさらに別の複数の装置が設けられていてよい。これらの装置は、たとえば、焼結材料の搬送および／または分級を目的とした破砕器、振動トラフ、エプロンベルト、篩である。すなわち、焼結ベルトから供給シュート内への焼結材料の送入は、直接的に行われてもよいし、間接的に行われてもよい。

焼結材料は、焼結ベルトから供給シュートに供給される。焼結材料の流れは、焼結ベルトから排出され、場合により、１回の破砕工程後、供給シュートの送入領域に送入される。焼結材料の流れは、送入領域から重力の作用によって供給シュートの送出領域の方向に移動させられる。それというのも、送入領域が送出領域よりも高い位置にあるからである。本発明によれば、焼結材料の流れが送入後に集束装置によって集束させられる。

発明の有利な作用
これによって、焼結ベルトからの排出後、供給シュート内に送入されるまでもしくは集束装置に衝突するまで互いに偏析させられた、すなわち、分けられたそれぞれ異なるサイズの焼結材料の粒子が再び合流させられる、すなわち、混ぜられることが達成される。相応して、それぞれ異なる粒径を有するかもしくは集束装置の通過前に焼結材料の流れが受けた偏析効果を有する粒子のむらのある分布が再び十分に解消され、したがって、焼結クーラ上の粒度分布にほとんど影響を与えないようになっている。

集束後、すなわち、焼結材料の流れが集束装置によって集束させられた後、焼結材料の流れは拡散装置によって拡散させられる。これは、焼結材料の流れが、送出領域の通過時に、焼結クーラへの供給のために必要となる幅を有しているようにするために行われる。

拡散後、すなわち、焼結材料の流れが拡散装置によって拡散させられた後、焼結材料の流れは偏析装置を通過する。この偏析装置の通過時には、焼結材料の流れが送出領域に向かって移動させられる。焼結材料の流れは、偏析装置の通過後、焼結材料の流れの厚さ、すなわち、上方から下方もしくは下方から上方にわたる粒度分布の勾配を有するように偏析させられる。この勾配のむらは、好ましくは送出領域の通過時に焼結材料の流れの幅にわたって十分に無くなっている。

拡散させられた焼結材料の流れは、場合により、この焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置を通過し、その後、偏析装置を通過する。焼結材料の流れの移動量は、三次元の直交座標系において３つの座標軸に追従する、１つの水平な平面内に位置する２つのベクトルと、この平面に対して垂直に延びる１つのベクトルとから成る総和ベクトルによって表すことができる。３つの座標軸に追従しかつ水平な平面内に位置するベクトルのうちの大きい方の値を有するベクトルが、移動量もしくは移動方向の水平な主成分と呼ばれる。焼結材料の粒子は、それぞれ異なる水平な主成分を有する移動方向で拡散装置から進出する。なぜならば、当然ながら、予め集束させられた流れが拡散させられるからである。有利には、移動方向の水平な主成分のむらが無くされ、その後、焼結材料の流れが偏析装置を通過する。このことは、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置において行われる。「移動方向の水平な主成分のむらを無くす」とは、焼結材料の流れの粒子の移動方向の水平な主成分が全て、むらを無くすための装置の通過後に十分に平行な方向に揃えられていることを意味している。このように、粒子から成る、運動方向の水平な主成分のむらが無くされた焼結材料の流れが偏析装置を通過する場合、そこで得られる偏析効果は特に良好に際立っている。

送出領域の通過後、焼結材料の流れは焼結クーラに供給される。

本発明に係る方法では、焼結材料が、焼結ベルトから供給シュートの送入領域に向かって移動させられ、このとき、焼結ベルトによる焼結材料の移動が、水平な主成分Ａを伴った移動方向を有しており、焼結材料の流れが、供給シュートの送出領域の通過時には、水平な主成分Ｂを伴った移動方向を有している。

本発明に係る方法は、水平な主成分Ｂが、水平な主成分Ａにほぼ直交していることを特徴としている。すなわち、焼結ベルトの、少なくとも焼結材料が排出されるかもしくは供給シュート内に送入される端部が、送出領域の近傍もしくは、具体的には、送出領域の下側の焼結クーラの移動方向に対してほぼ垂直に移動させられる。

焼結クーラは、たとえば真っ直ぐに延びていてもよいし、円形クーラであってもよい。円形クーラの態様では、焼結クーラの移動方向、すなわち、冷却すべき焼結材料が焼結クーラによって移動させられる方向が当然ながら常時変化させられる。しかしながら、送出領域の下側の焼結クーラの移動方向が重要である。

焼結ベルトにより移動させられる焼結材料の移動量もしくは焼結材料の流れの移動量は、三次元の直交座標系において３つの座標軸に追従する、１つの水平な平面内に位置する２つのベクトルと、この平面に対して垂直に延びる１つのベクトルとから成る総和ベクトルによって表すことができる。３つの座標軸に追従しかつ水平な平面内に位置するベクトルのうちの大きい方の値を有するベクトルが、移動量の水平な主成分と呼ばれる。焼結ベルトにより移動させられる焼結材料もしくは焼結材料の流れは、水平な主成分として、このベクトルの向きを有している。

本発明による方法実施によって、焼結材料を、送出領域の近傍の焼結クーラの移動方向に対してほぼ直交方向に移動させられる焼結ベルトから、送出領域の近傍の焼結クーラの移動方向にほぼ相当する移動方向で焼結クーラに供給することができる。

なお、「ほぼ直交方向に」とは、４５°よりも大きくて１３５°よりも小さい角度範囲、好適には９０°＋／−１０°、特に好適には９０°＋／−５°を意味している。

焼結材料の流れの移動方向のこのような変化は、集束装置による集束および／または拡散装置による拡散および／または偏析装置によって発生させることができる。

焼結材料を焼結ベルトから焼結クーラに供給する際に、焼結ベルトと供給シュートとの間に、焼結材料が供給シュート内への進入前に焼結材料の移動方向の水平な主成分を変化させた状態で通過するさらに別の装置が設けられている場合、本発明に係る方法では、水平な主成分Ｂが、供給シュート内に進入する焼結材料の移動方向の水平な主成分にほぼ直交していると好適である。

本願の１つの態様は、供給シュートの送入領域と送出領域との間で、少なくとも焼結材料の流れを集束装置によって集束させかつ／または拡散装置によって拡散させる際に、焼結材料の流れの移動方向の水平な主成分を変化させることを特徴とした方法である。

本願の別の態様は、焼結材料の流れの水平な主成分を偏析装置の通過時に変化させることを特徴とした方法である。この態様では、「通過」が、送出領域を通り過ぎるまでの偏析装置への拡散させられた焼結材料の流れの衝突もしくは偏析装置内への拡散させられた焼結材料の流れの進入を意味している。

本願の別の対象は、
本発明に係る方法を実施するためのシステムにおいて、このシステムが、
焼結材料と、
供給シュートと
を有しており、この供給シュートが、送入領域と送出領域とを備えた縦孔を有しており、
供給シュートの縦孔内に、
焼結材料の流れを集束させるための集束装置と、
焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置と、
場合により、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置と、
焼結材料の流れを偏析させるための偏析装置と
が設けられており、
集束装置が、
供給シュートの縦孔内に設けられた第１の支持装置と、
この第１の支持装置に載置された焼結材料製のクッションと
によって形成されており、かつ／または
拡散装置が、
供給シュートの縦孔内に設けられた第２の支持装置と、
この第２の支持装置に載置された焼結材料製のクッションと
によって形成されていることを特徴とする、
システムである。

焼結材料の流れの集束は、焼結材料の移動を空間領域の方向に誘導する表面上を焼結材料が流動するように行うことができる。当該表面は、供給シュートの縦孔内に設けられた支持装置に載置された焼結材料製のクッションによって形成することができる。同じことが、焼結材料の流れの拡散に同様に当てはまる。この拡散でも、誘導作用を有する表面を、供給シュートの縦孔内に設けられた対応する支持装置に載置された焼結材料製のクッションによって形成することができる。

基本的に、集束装置は、焼結材料製の１つ以上のクッションが載置される複数の支持装置、つまり、複数の上述した第１の支持装置によって形成されていてもよい。基本的に、拡散装置は、焼結材料製の１つ以上のクッションが載置される複数の支持装置、つまり、複数の上述した第２の支持装置によって形成されていてもよい。

本発明に係るシステムが、本発明に係る方法を実施するために適しているようにするためには、送入領域から送出領域に向かって見て、拡散装置が集束装置の下流側に位置していて、偏析装置が拡散装置の下流側に位置している。場合により設けられる、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置は、当該方向で見て、拡散装置よりは下流側で偏析装置よりは上流側に位置している。

焼結材料と供給シュートとから成るこのようなシステムによって、本発明に係る方法を実施することができる。

本発明のこのような態様は、焼結材料の流れが焼結材料製のクッション上を流動するという利点を有している。これによって、供給シュートの部分に摩耗が生じないようになっている。

集束または拡散のために焼結材料が流動する表面は、前述したシステムのように、供給シュートの縦孔内に設けられた１つの支持装置に載置される焼結材料製のクッションによって形成される必要はない。当該表面は供給シュートの部分によって形成されてもよい。

好ましくは、本発明に係るシステムが、焼結ベルトと焼結クーラとを有しており、焼結ベルトの長手方向が、送出領域の下側の焼結クーラの移動方向にほぼ直交している。焼結材料を排出するかもしくは供給シュート内に送入する焼結ベルトの端部における、焼結材料の水平な主成分Ａを規定する長手方向が考えられている。最終的には、焼結材料の、送出領域の下側の焼結クーラの移動方向に直交していなければならない水平な主成分Ａが重要となる。焼結クーラは、送出領域の下側に配置されている。この送出領域には、焼結材料が供給され、その後、焼結クーラの移動によって、送出領域から離れる方向に搬送される。

本願の別の対象は、
本発明に係る方法を実施するための供給シュートにおいて、この供給シュートが、
複数の側壁により画定された、送入領域と送出領域とを備えた縦孔を有していて、
この縦孔内に、
焼結材料の流れを集束させるための集束装置と、
焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置と、
場合により、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置と、
焼結材料の流れを偏析させるための偏析装置と
を有していることを特徴とする、
供給シュートである。

供給シュートが、本発明に係る方法を実施するために適しているようにするためには、送入領域から送出領域に向かって見て、拡散装置が集束装置の下流側に位置していて、偏析装置が拡散装置の下流側に位置している。場合により設けられる、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置は、当該方向で見て、拡散装置よりは下流側で偏析装置よりは上流側に位置している。

供給シュートの縦孔は複数の側壁によって画定されていて、上側に送入領域を有していて、下側に送出領域を有している。焼結材料は送入領域を介して送入され、送出領域を介して送出される。

本発明に係る供給シュートの好適な態様によれば、供給シュートの縦孔が、垂直に方向付けられたこの縦孔において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのシュートモジュールから形成されており、これらのシュートモジュールのうち、少なくとも上側に位置する方のシュートモジュールが走行可能である。

したがって、たとえば保守目的のために、上側のシュートモジュールまたは上側のシュートモジュールの上流側に設けられた装置を側方に走行させることができる。これによって、下側のシュートモジュールをより容易に露出させることができる。

本発明に係る供給シュートの好適な態様によれば、拡散装置が、垂直に方向付けられた縦孔において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのモジュールから成っており、上側に位置する方のモジュールが、上側に位置する方のシュートモジュールに結合されていて、このシュートモジュールと共に走行可能である。

両モジュールは、上側のモジュールが上側のシュートモジュールと共に走行することができるようにするために、互いに結合されていない。

好適な態様によれば、上側のモジュールの下側の縁部が、焼結材料製のクッションを支持するために適した縁部障壁を有している。これによって、上側のモジュールに載置された焼結材料が走行時に上側のモジュールから滑り落ち、より低い位置にある設備部分に損傷を与えてしまうことを回避することができる。

１つの態様によれば、焼結材料の流れを集束させるための集束装置が、縦孔の１つ以上の側壁から縦孔の内部に張り出した１つ以上の構成部材によって形成されており、集束装置の、送入領域の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を上回る傾き、好適には３６°以上である傾きを有している。角度表記は、水平線に対する角度に関連している。この態様では、表面は縦孔の側壁から下方に傾けられている。

別の態様によれば、焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置が、縦孔の１つ以上の側壁から縦孔の内部に張り出した１つ以上の構成部材によって形成されており、拡散装置の、送入領域の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を上回る傾き、好適には３６°以上である傾きを有している。角度表記は、水平線に対する角度に関連している。この態様では、表面は縦孔の側壁から下方に傾けられている。

本発明に係る供給シュートのこのような態様では、集束装置および／または拡散装置に焼結材料製のクッションを形成しなくてよいので、焼結材料が集束または拡散のために流動する表面が、前述したシステムのように、焼結材料製のクッションによって形成されず、供給シュートの一部によって形成される。

場合により設けられる、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置は、送入領域から送出領域に向かって見て、拡散装置よりは下流側で偏析装置よりは上流側に位置している。

本願の別の対象は、
本発明に係るシステムにおいて本発明に係る方法を実施するための供給シュートにおいて、
この供給シュートが、１つ以上の側壁により画定された、送入領域と送出領域とを備えた縦孔を有しており、
供給シュートの縦孔内に、
載置された焼結材料製のクッションを支持するための第１の支持装置および／または載置された焼結材料製のクッションを支持するための第２の支持装置と、
焼結材料の流れを偏析させるための偏析装置と、
場合により、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置と
が設けられていることを特徴とする、
供給シュートである。

このような供給シュートの支持装置には、本発明に係るシステムにおいて設けられた焼結材料製のクッションを形成することができる。

１つの態様によれば、偏析装置が、下方に傾けられた底板であり、この底板の下側の端部と少なくとも１つの側壁の下側の端部との間に、供給シュートの送出領域が位置している。このような偏析装置は簡単に製造可能である。焼結材料の流れの厚さにわたって粒度分布の勾配を形成する意味での偏析は、送出領域の方向への焼結材料の、重力により生じる運動時に行われる。

好適な態様によれば、第１の支持装置が、縦孔の１つ以上の側壁から縦孔の内部に張り出した１つ以上の構成部材によって形成されており、第１の支持装置の、送入領域の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を下回る傾き、好適には３６°未満である傾きを有している。角度表記は、水平線に対する角度に関連している。この態様では、表面は縦孔の側壁から下方に傾けられている。

好適な態様によれば、第２の支持装置が、縦孔の１つ以上の側壁から縦孔の内部に張り出した１つ以上の構成部材によって形成されており、第２の支持装置の、送入領域の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を下回る傾き、好適には３６°未満である傾きを有している。角度表記は、水平線に対する角度に関連している。この態様では、表面は縦孔の側壁から下方に傾けられている。

好ましくは、第１の支持装置および／または第２の支持装置が、この第１の支持装置および／または第２の支持装置に載置された焼結材料製のクッションを安定させるための少なくとも１つの縁部障壁を有している。こうして、クッションの滑落が防止されるので、クッションが滑落して、供給シュートの部分が露出した場合に、この供給シュートの部分が摩耗にさらされる危険が減じられる。

１つの態様によれば、本発明に係る方法を実施するための本発明に係る供給シュートまたは本発明に係るシステムにおいて本発明に係る方法を実施するための本発明に係る供給シュートでは、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置が、下方に傾けられた板である。この板は、相対的に高い位置にある端部が拡散装置に隣り合っており、相対的に低い位置にある端部が偏析装置に隣り合っているように、下方に傾けられている。すなわち、拡散させられた焼結材料の流れから成る焼結材料が、重力によって偏析装置に向かって移動させられる。このような、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置は簡単に製造可能である。付加的に、この装置は、焼結材料の流れの厚さにわたって粒度分布の勾配を形成する意味での偏析も、この装置において、焼結材料の、重力により生じる運動時にすでに行われるという利点を提供する。

引き続き、本発明の複数の実施の形態を概略図に基づき例説する。

本発明に係る方法を実施するための本発明に係る供給シュートを示す図である。 付加的に示した焼結材料製のクッションを備えた、図１にほぼ対応する図である。 供給シュートの縦孔内に張り出した構成部材から形成された集束装置および拡散装置を備えた本発明に係る供給シュートを示す図である。 走行可能なシュートモジュールを備えた実施の形態を示す図である。 走行可能なシュートモジュールを備えた別の実施の形態を示す図である。 焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置を備えた実施の形態を示す図である。 焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置を備えた別の実施の形態を示す図である。 本発明に係るシステムを図２に類似して示す図である。

実施の形態および例の説明
図１には、本発明に係るシステムにおいて本発明に係る方法を実施するための本発明に係る供給シュートが示してある。図１では、図面をより見やすくするために、供給シュートの観察者側の側壁が省略してある。これによって、供給シュートの内部が見通せるようになっている。供給シュート１は、複数の側壁２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’により画定された縦孔３を有している。この縦孔３は、破線で縁取った送入領域４と、波線で縁取った送出領域５とを有している。縦孔３内には、焼結材料製のクッションを載置して支持するための第１の支持装置６が設けられている。また、縦孔３内には、焼結材料製のクッションを載置して支持するための第２の支持装置７も設けられている。さらに、縦孔３内には、焼結材料の流れを偏析させるための偏析装置８が設けられている。この偏析装置８は、下方に傾けられた底板である。つまり、微粒状の材料が下側で増加し、粗粒状の材料が上側で増加する。供給シュート１の送出領域５は、底板の下側の端部と、側壁２ｃ’’，２ｂならびに図面をより見やすくするために示していない側壁との間に位置している。第１の支持装置６は、図１において、側壁２ａ，２ｂ，２ｃ’ならびに図面をより見やすくするために示していない側壁から縦孔３の内部に張り出した構成部材から形成されている。第２の支持装置７は、図１において、側壁２ｃ’ならびに図面をより見やすくするために示していない側壁から縦孔３の内部に張り出した構成部材から形成されている。両支持装置６，７は縦孔３の内部に張り出していて、支持装置６，７と少なくとも１つの側壁との間に開口が残されており、この開口を通して、焼結材料を送出領域５に向かって下方に移動させることができる。第１の支持装置６と第２の支持装置７との、送入領域４の方向に向けられた表面は、図示の供給シュート１が本発明に係るシステムを形成する焼結材料の安息角を下回る傾きを有している。当該表面は、部分的にそれぞれ異なる角度に傾けられている。たとえば、第２の支持装置７の、縦孔３の内部に張り出した端部の区分９が水平であるのに対して、区分１０は水平ではなく、側壁２ｃ’を起点として下方に傾けられている。第１の支持装置６の領域１１も同じく水平であるのに対して、領域１２，１３は、壁２ａ；２ｂ，２ｃ’を起点として下方に傾けられている。第１の支持装置６および第２の支持装置７では、縦孔３の内部における縁部、すなわち、領域１１，９の縁部に、載置された焼結材料製のクッションを安定させるための縁部障壁が設けられている。このことは、図面をより見やすくするために示していない。

図１に示した供給シュート１の第１の支持装置６と第２の支持装置７とに焼結材料製のクッションが載置されていると、図２に示したような本発明に係るシステムが形成される。図２は、図１にほぼ相当しているものの、供給シュート１内に焼結材料製のクッションが補完されているという主な違いがある。図１ですでに示した符号は、見やすさの理由から省略してある。第１の支持装置６上には、焼結材料製のクッション１４が示してあり、第２の支持装置７上には、焼結材料製のクッション１５が示してある。本発明に係るシステムでは、送入領域４に送入された焼結材料の流れがクッション１４の表面上を滑動し、これによって、集束させられる。すなわち、第１の支持装置６と、この第１の支持装置６に載置された焼結材料製のクッション１４とは、集束装置として作用する。集束させられた焼結材料の流れは、第２の支持装置７の方向に向けられる。集束させられた流れは焼結材料製のクッション１５に衝突し、このクッション１５の表面上を下向きに滑動する。このとき、集束させられた流れが拡散させられる。すなわち、第２の支持装置７と、この第２の支持装置７に載置された焼結材料製のクッション１５とは、拡散装置として作用する。焼結材料の流れの集束と拡散とが、太い矢印１６によって図示してある。焼結材料の流れは、送入領域４から重力の作用によって送出領域５の方向に移動させられる。その後に生じる偏析装置８の通過は、見やすさの理由から図示していないが、しかしながら、送出領域５を通過する際の焼結材料の流れの移動方向の水平な主成分Ｂは図示してある。また、焼結ベルト１７により送入領域４に向かって移動させられる焼結材料の移動方向の水平な主成分Ａも図示してある。この水平な主成分Ａと水平な主成分Ｂとは、互いに直交している。図２には、供給シュート１の送入領域４と送出領域５との間で焼結材料の流れが、集束装置によって集束させられ、拡散装置によって拡散させられる際に、焼結材料の流れの移動方向およびその水平な主成分の変化が生じることを矢印１６に基づき認めることができる。また、焼結材料の流れの移動方向の水平な主成分が偏析装置８の通過時に変化させられ、これによって、送出領域５の通過時に水平な主成分Ｂが形成されることも認めることができる。

図３には、本発明に係る方法を実施するための本発明に係る供給シュートが示してある。図３は、図１もしくは図２にほぼ相当している。ただし、図１および図２と同一の部材の説明に用いられる符号は、見やすさの理由から省略してある。図２に示したシステムと異なり、この実施の形態では、支持装置と焼結材料製のクッションとから形成された集束装置と、支持装置と焼結材料製のクッションとから形成された拡散装置とが設けられていない。その代わりに、縦孔３の内部に構成部材１８が張り出している。この構成部材１８の、送入領域４の方向に向けられた表面は、４５°の傾きひいては縦孔３内に送入すべき焼結材料の安息角を上回る傾きを有している。構成部材１８は、焼結材料の流れを集束させるための集束装置を形成している。縦孔３の内部には、別の構成部材１９が張り出している。この構成部材１９の、送入領域４の方向に向けられた表面は、４５°の傾きひいては縦孔３内に送入すべき焼結材料の安息角を上回る傾きを有している。構成部材１９は、焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置を形成している。送入された焼結材料の流れに両構成部材１８，１９が与える影響は、図２で説明したような、焼結材料のクッション１４，１５の表面が与える影響に類似している。両構成部材１８，１９の、送入領域４の方向に向けられた表面が、縦孔３内に送入すべき焼結材料の安息角よりも小さい傾きを有している場合には、この表面に焼結材料製のクッションが形成されてもよい。相応して、図２に類似して、送入された焼結材料がクッション上を流動する。この形態では、構成部材１８，１９が第１の支持装置６および第２の支持装置７に相当している。

図４には、図３に類似した供給シュートの縦孔３が、互いに重なり合って配置された２つのシュートモジュール２０ａ，２０ｂから、どのようにして形成されているのかが示してある。上側に位置する方のシュートモジュール２０ａは側方に走行可能である。また、拡散装置も、互いに重なり合って配置された２つのモジュール２１ａ，２１ｂから成っている。上側に位置する方のモジュール２１ａは、上側に位置する方のシュートモジュール２０ａに結合されていて、このシュートモジュール２０ａと共に側方に走行可能である。モジュール２１ａと共に走行するシュートモジュール２０ａのこの走行可能性は、二重の柄を有する矢印によって図示してある。

図５には、本発明に係るシステムにおいて本発明に係る方法を実施するための供給シュートの類似の変化形態が示してある。図５は、図１にほぼ類似している。供給シュート１の縦孔３は、互いに重なり合って配置された２つのシュートモジュール２２ａ，２２ｂから形成されている。上側に位置する方のシュートモジュール２２ａは、図４に示したシュートモジュール２０ａに類似して、側方に走行可能である。なお、走行可能性の図示は、図５では、見やすさの理由から省略してある。また、拡散装置も、互いに重なり合って配置された２つのモジュール２３ａ，２３ｂから成っている。上側に位置する方のモジュール２３ａは、上側に位置する方のシュートモジュール２２ａに結合されていて、このシュートモジュール２２ａと共に走行可能である。シュート１の運転中には、拡散装置の両モジュール２３ａ，２３ｂが、図２で説明したように拡散作用を有する表面を備えた焼結材料製のクッションによって覆われていてもよい。モジュール２３ａはその下側の縁部に、このモジュール２３ａに載置された焼結材料製のクッションを支持する縁部障壁を有している。なお、この縁部障壁は、見やすさの理由から図示していない。これによって、側方へのシュートモジュール２２ａの走行時に、クッションがモジュール２３ａから滑り落ちてしまうことを回避することができる。

図６および図７には、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置を備えた実施の形態が示してある。図６は、図５にほぼ相当しているものの、拡散装置のモジュール２３ａ，２３ｂが、図５と異なって成形されているという違いがある。さらに、縦孔３内に、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置２４も設けられている。この装置２４は、送入領域４から送出領域５の方向で見て、両モジュール２３ａ，２３ｂから形成された拡散装置よりは下流側で偏析装置２５よりは上流側に位置している。拡散させられた焼結材料の流れは、この焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置２４を通過し、その後、偏析装置２５を通過する。拡散装置以降、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置２４に衝突した焼結材料の粒子の移動方向の水平な主成分は均一となり、その後、焼結材料の流れが偏析装置２５を通過する。むらを無くすための装置２４を通過した後、焼結材料の流れの粒子の移動方向の複数の水平な主成分は、互いにほぼ平行に方向付けられている。なぜならば、水平な主成分が全て、装置２４に設けられた傾けられた板を介して下方に壁Ｘに向かって移動させられるからである。

図６よりも大幅に概略的な図７は、図６にほぼ相当しているものの、モジュール２３ａ，２３ｂが、やや異なって成形かつ配置されており、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置２４が、モジュール２３ａ，２３ｂに応じて異なって配置されている。

図８には、図２に類似して、焼結ベルト１７と焼結クーラ２６とを有する本発明に係るシステムが概略的に示してある。焼結ベルト１７の、矢印Ａにより図示した長手方向は、送出領域５の下側の焼結クーラ２６の、矢印Ｂにより図示した移動方向にほぼ直交している。

１ 供給シュート
２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’ 側壁
３ 縦孔
４ 送入領域
５ 送出領域
６ 第１の支持装置
７ 第２の支持装置
８ 偏析装置
９ （第２の支持装置の）区分
１０ （第２の支持装置の）区分
１１ （第１の支持装置の）区分
１２ （第１の支持装置の）区分
１３ （第１の支持装置の）区分
１４ （第１の支持装置に設けられた）焼結材料製のクッション
１５ （第２の支持装置に設けられた）焼結材料製のクッション
１６ 焼結材料から成る流れ
１７ 焼結ベルト
１８ 構成部材
１９ 構成部材
２０ａ，２０ｂ シュートモジュール
２１ａ，２１ｂ 拡散装置のモジュール
２２ａ，２２ｂ シュートモジュール
２３ａ，２３ｂ 拡散装置のモジュール
２４ 焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置
２５ 偏析装置
２６ 焼結クーラ

Claims (24)

1. 焼結材料を焼結ベルト（１７）から供給シュート（１）を用いて焼結クーラ（２６）に供給する方法であって、
   焼結材料を焼結ベルト（１７）によって供給シュート（１）の送入領域（４）に向かって移動させ、このとき、焼結ベルト（１７）による焼結材料の移動が、焼結ベルト（１７）の移動方向に平行な第１の水平な主成分Ａを伴った移動方向を有しており、
   焼結材料の流れ（１６）を送入領域（４）で供給シュート（１）内に送入し、
   焼結材料を送入領域（４）から重力の作用によって供給シュート（１）の送出領域（５）の方向に移動させ、焼結材料の流れ（１６）を送出領域（５）の通過後に焼結クーラ（２６）に供給し、
   送入後、焼結材料の流れ（１６）を集束装置によって集束させ、その後、拡散装置によって拡散させ、
   その後、拡散させられた焼結材料の流れ（１６）が、偏析装置（８，２５）を通過し、このとき、当該流れ（１６）を偏析させることで前記焼結材料の流れ（１６）の厚さ方向に上方から下方もしくは下方から上方にわたる粒度分布の勾配を与え、
   焼結材料の流れ（１６）が、供給シュート（１）の送出領域（５）の通過時には、焼結クーラ（２６）の移動方向に平行な第２の水平な主成分Ｂを伴った移動方向を有している方法において、
   第２の水平な主成分Ｂが、第１の水平な主成分Ａに対して４５°より大きく１３５°よりも小さい角度範囲にあり、
   拡散させられた焼結材料の流れ（１６）が、送出領域（５）に向かって移動させられる間、当該流れ（１６）の移動方向のむらを無くすための装置（２４）の通過後、偏析装置（８，２５）を通過することを特徴とする、焼結材料を焼結ベルトから供給シュートを用いて焼結クーラに供給する方法。
2. 前記第１の水平な主成分Ａに対する前記第２の水平な主成分Ｂの前記角度範囲は、８０°より大きく１００°よりも小さい、又は８５°より大きく９５°よりも小さい、請求項１記載の方法。
3. 前記粒度分布の勾配のむらは、前記送出領域（５）の通過時に前記焼結材料の流れ（１６）の幅にわたって無くなる、請求項１又は２記載の方法。
4. 供給シュート（１）の送入領域（４）と送出領域（５）との間で、少なくとも焼結材料の流れ（１６）を集束装置によって集束させかつ／または拡散装置によって拡散させる際に、焼結材料の流れ（１６）の移動方向を変化させる、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
5. 焼結材料の流れ（１６）の移動方向を偏析装置（８，２５）の通過時に変化させる、請求項４記載の方法。
6. 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実施するためのシステムにおいて、該システムが、
   焼結ベルトと、
   焼結クーラと、
   焼結材料と、
   供給シュート（１）と
   を有しており、該供給シュート（１）が、送入領域（４）と送出領域（５）とを備えた縦孔（３）を有しており、
   供給シュート（１）の縦孔（３）内に、
   焼結材料の流れを集束させるための集束装置と、
   焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置と、
   焼結材料の流れを偏析させ、前記焼結材料の流れ（１６）の厚さ方向に粒度分布の勾配を与えるための偏析装置（８，２５）と、
   前記送入領域（４）から前記送出領域（５）の方向で見て、前記拡散装置より下流側で前記偏析装置（８，２５）より上流側に位置している、前記焼結材料の流れ（１６）の移動方向のむらを無くすための装置（２４）と、
   が設けられており、
   集束装置が、
   供給シュート（１）の縦孔（３）内に設けられた第１の支持装置（６）と、
   該第１の支持装置（６）に載置された焼結材料製のクッション（１４）と
   によって形成されており、かつ／または
   拡散装置が、
   供給シュート（１）の縦孔（３）内に設けられた第２の支持装置（７）と、
   該第２の支持装置（７）に載置された焼結材料製のクッション（１５）と
   によって形成されており、
   焼結ベルト（１７）の長手方向が、送出領域（５）の下側の焼結クーラ（２６）の移動方向にほぼ直交していることを特徴とする、システム。
7. 前記供給シュート（１）の縦孔（３）内に、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置（２４）が設けられている、請求項６記載のシステム。
8. 請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実施するための供給シュート（１）において、該供給シュート（１）が、
   複数の側壁により画定された、送入領域（４）と送出領域（５）とを備えた縦孔（３）を有していて、
   該縦孔（３）内に、
   焼結材料の流れを集束させるための集束装置と、
   焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置と、
   焼結材料の流れを偏析させ、前記焼結材料の流れ（１６）の厚さ方向に粒度分布の勾配を与えるための偏析装置（８，２５）と
   を有しており、
   供給シュート（１）の縦孔（３）が、垂直に方向付けられた該縦孔（３）において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのシュートモジュール（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）から形成されており、該シュートモジュール（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）のうち、少なくとも上側に位置する方のシュートモジュール（２０ａ，２２ａ）が走行可能であることを特徴とする、供給シュート。
9. 前記供給シュート（１）が、前記縦孔（３）内に、焼結材料の流れの移動方向のむらを無くすための装置（２４）を有している、請求項８記載の供給シュート。
10. 拡散装置が、垂直に方向付けられた縦孔（３）において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのモジュール（２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ）から成っており、上側に位置する方のモジュール（２１ａ，２３ａ）が、上側に位置する方のシュートモジュール（２０ａ，２２ａ）に結合されていて、該シュートモジュール（２０ａ，２２ａ）と共に走行可能である、請求項８又は９記載の供給シュート。
11. 上側に位置する方のモジュール（２１ａ，２３ａ）の下側の縁部が、焼結材料製のクッションを支持するために適した縁部障壁を有している、請求項１０記載の供給シュート。
12. 焼結材料の流れを集束させるための集束装置が、縦孔（３）の１つ以上の側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）から縦孔（３）の内部に張り出した１つ以上の構成部材（１８）によって形成されており、集束装置の、送入領域（４）の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を上回る傾きを有している、請求項８から１１までのいずれか１項記載の供給シュート。
13. 焼結材料の流れを拡散させるための拡散装置が、縦孔（３）の１つ以上の側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）から縦孔（３）の内部に張り出した１つ以上の構成部材（１９）によって形成されており、拡散装置の、送入領域（４）の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を上回る傾きを有している、請求項８から１２までのいずれか１項記載の供給シュート。
14. 前記焼結材料の安息角を上回る傾きは３６°以上の傾きである、請求項１２又は１３記載の供給シュート。
15. 請求項６記載のシステムにおいて請求項１から５までのいずれか１項記載の方法を実施するための供給シュート（１）において、
    該供給シュート（１）が、１つ以上の側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）により画定された、送入領域（４）と送出領域（５）とを備えた縦孔（３）を有しており、
    供給シュート（１）の縦孔（３）内に、
    載置された焼結材料製のクッション（１４）を支持するための第１の支持装置（６）および／または載置された焼結材料製のクッション（１５）を支持するための第２の支持装置（７）と、
    焼結材料の流れ（１６）を偏析させ、前記焼結材料の流れ（１６）の厚さ方向に粒度分布の勾配を与えるための偏析装置（８，２５）と、
    が設けられており、
    供給シュート（１）の縦孔（３）が、垂直に方向付けられた該縦孔（３）において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのシュートモジュール（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）から形成されており、該シュートモジュール（２０ａ，２０ｂ，２２ａ，２２ｂ）のうち、少なくとも上側に位置する方のシュートモジュール（２０ａ，２２ａ）が走行可能であることを特徴とする、供給シュート。
16. 前記供給シュート（１）の前記縦孔（３）内に、焼結材料の流れ（１６）の移動方向のむらを無くすための装置（２４）が設けられている、請求項１５記載の供給シュート。
17. 偏析装置（８，２５）が、下方に傾けられた底板であり、該底板の下側の端部と少なくとも１つの側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）の下側の端部との間に、供給シュート（１）の送出領域（５）が位置している、請求項１５又は１６記載の供給シュート。
18. 第１の支持装置（６）が、縦孔（３）の１つ以上の側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）から縦孔（３）の内部に張り出した１つ以上の構成部材（１８）によって形成されており、第１の支持装置（６）の、送入領域（４）の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を下回る傾きを有している、請求項１５から１７までのいずれか１項記載の供給シュート。
19. 第２の支持装置（７）が、縦孔（３）の１つ以上の側壁（２ａ，２ｂ，２ｃ’，２ｃ’’）から縦孔（３）の内部に張り出した１つ以上の構成部材（１９）によって形成されており、第２の支持装置（７）の、送入領域（４）の方向に向けられた表面が、少なくとも部分的に、焼結材料の安息角を下回る傾きを有している、請求項１５から１８までのいずれか１項記載の供給シュート。
20. 前記焼結材料の安息角を下回る傾きは３６°未満の傾きである、請求項１８又は１９記載の供給シュート。
21. 第１の支持装置（６）および／または第２の支持装置（７）が、該第１の支持装置（６）および／または該第２の支持装置（７）に載置された焼結材料製のクッション（１４，１５）を安定させるための少なくとも１つの縁部障壁を有している、請求項１５から２０までのいずれか１項記載の供給シュート。
22. 拡散装置が、垂直に方向付けられた縦孔（３）において互いに重なり合って配置された少なくとも２つのモジュール（２１ａ，２１ｂ，２３ａ，２３ｂ）から成っており、上側に位置する方のモジュール（２１ａ，２３ａ）が、上側に位置する方のシュートモジュール（２０ａ，２２ａ）に結合されていて、該シュートモジュール（２０ａ，２２ａ）と共に走行可能である、請求項１５から２１までのいずれか１項記載の供給シュート。
23. 上側に位置する方のモジュール（２１ａ，２３ａ）の下側の縁部が、焼結材料製のクッションを支持するために適した縁部障壁を有している、請求項２２記載の供給シュート。
24. 焼結材料の流れ（１６）の移動方向のむらを無くすための装置（２４）が、下方に傾けられた板である、請求項９または１６記載の供給シュート。

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