JP6988032B2

JP6988032B2 - 焼結機のエアシール装置

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Publication number: JP6988032B2
Application number: JP2018228163A
Authority: JP
Inventors: 裕太瀧口; 基志清水; 剛織田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2018-12-05
Filing date: 2018-12-05
Publication date: 2022-01-05
Anticipated expiration: 2038-12-05
Also published as: JP2020091060A

Description

本発明は、鉄鉱石焼結鉱製造設備に関する技術であって、特に焼結機のパレット台車とウィンドボックスとの間を気密になるように接続して、ウィンドボックス内を外気から隔離する焼結機のエアシール装置に関する。

焼結機（例えば、ドワイトロイド式）では、鉄鉱石を主とする焼成原料をパレット台車上に充填し、点火炉で原料充填層の表面の粉コークスに着火した後、パレット台車の下部に設けられたウィンドボックスに接続された焼成ブロアより大気を下方へ吸引して原料中の粉コークスを連続的に燃焼させることにより、焼結鉱を製造している。
パレット台車は、搬送方向の始端にて、ホッパーより焼結原料が供給され、終端にて焼結鉱を排鉱した後、反転した状態で始端に戻り、再びホッパーからの焼結原料の供給を受け、搬送しながら焼成原料を焼成する手順を繰り返すこととなる。

このように、ドワイトロイド式の焼結機では、焼成原料を焼成するため、パレット台車の下面から大気を下方へ吸引している。
そのため、焼結機においては、パレット台車とウィンドボックスとの間には、原料を焼成する際、外気が入り込まないように、パレット台車とウィンドボックスの間を気密になるように接続し、ウィンドボックス内の空間を外気から隔離するエアシール装置が設けられている。

エアシール装置に関する技術としては、例えば、特許文献１、２に開示されているものがある。
特許文献１は、焼結機のエアシール装置に関する技術であって、大幅な設計変更を伴うことなく、スプリングの固着によるエアシールバーの上下動不良の発生を回避して、パレット台車とウィンドボックスとの間のシール不良を防止することを目的としている。

具体的には、焼結機のエアシール装置において、焼結エアシールケース、またはエアシールケースおよびパレット台車に、エアシールケース該エアシールバーで囲まれる空間を外気と連通させる連通経路を設け、さらに該連通経路に集塵フィルタを取り付けることで、当該空間と外気の圧力差を解消することよって、エアシール装置の外側下方から当該空間へのグリスや粉塵の侵入を防止することとしている。また、エアシールケースとエアシールバーの間に、その隙間をシールすることができるシール用構造体を設けることとしている。

すなわち、特許文献１には、シール用構造体を設けてエアシールケースとエアシールバーの間隙間をシールする方法が開示されている。この文献では、特に材料や形状が限定されていないが、シール用構造体の断面を上方開口コの字形として、その底面をエアシールバーの上面に固定し、その両端をエアシールケースの内面に当接させるような構造の弾性体や、断面をＬ字形として一辺をエアシールバーの上面に固定し、他辺をエアシールケースの内面に当接するような構造が開示されている。

特許文献２は、焼結機パレット用エアシール装置に関する技術であって、焼結機の漏風を防止することを目的としている。
具体的には、エアシールケース内面とエアシールバー上面との間に少なくとも一端が断面Ｌ形の弾性体からなる第２のシール部材を装入し、前記エアシールバーの外側側面を覆い、下端がスライドベッドの側面に達するように弾性体からなる第３のシール部材を吊り下げることとしている。

特開２０１５−０５５４２９号公報実開昭６２−０１９５９７号公報

しかしながら、特許文献１に関しては、焼結機が急に運転を停止した時には、エアシールケースとエアシールバーで囲まれた空間内部に５００℃にもなる高温の焼成燃焼ガスが逆流することとなるので、シール用構造体（エアシール装置）に対しては、５００℃以上の耐熱性が要求される。また、パレット台車の両端をエアシールケースの内面に当接させた状態を維持するためには、形状が変化しても復元性のある弾性体が好ましいが、一般的なゴム等の弾性体の耐熱性能は低いので、上記の５００℃を満足せず、熱損傷に曝される虞がある。

また、特許文献２は、上記した特許文献１の課題と同様に、焼結機が急に運転を停止した時には、エアシールケースとエアシールバーで囲まれた空間内部に５００℃にもなる高温の焼成燃焼ガスが逆流することとなるので、シール用構造体（エアシール装置）に対しては、５００℃程度の耐熱性が要求される。また同様に、パレット台車の両端をエアシールケースの内面に当接させた状態を維持するためには、形状が変化しても復元性のある弾性体が好ましいが、一般的なゴム等の弾性体の耐熱性能は低いので、上記の５００℃を満足せず、熱損傷に曝される虞がある。

すなわち、本発明が解決しようとする課題については、以下に示す二つの課題を同時に満足することであり、本発明はそのためのシール構造を有するエアシール装置を提供することにある。
（１）５００℃の耐熱性能を備えること。
（２）エアシールケースの内面に当接する状態を定常的に維持して、ウィンドボックス内の気密を維持することができること。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、焼結機において、パレット台車とウィンドボックスとの間に形成される隙間を確実に閉塞することにより、隙間のシール不良を防止することができ、外気から入り込む漏風を防ぎ、ウィンドボックス内部の気密性を維持することができる焼結機のエアシール装置を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる焼結機のエアシール装置は、無限軌道であるレール上を連結して移動する複数台のパレット台車上に焼結原料を載置して、前記パレット台車の下部に設けられたウインドボックスより大気を下方へ吸引して前記焼結原料の焼成を行うことにより、連続的に焼結鉱を生産するドワイトロイド式の焼結機に備えられているエアシール装置であって、前記エアシール装置は、前記パレット台車の下側の幅方向端部に取り付けられていて、前記パレット台車の進行方向に沿って長尺の棒状とされたエアシールバーと、上方から前記エアシールバーに嵌り込む長尺のエアシールケースと、を有していて、前記エアシールケースと前記エアシールバーとで囲まれる空間内部において、前記エアシールバーの上面に、当該エアシールバーの幅を超える幅を有し且つ、耐熱性を備えるシート材を敷設する構成とされていて、前記シート材として、５００℃以上の耐熱性能を備えるガラスクロス、シリカクロスのいずれか一つ以上使用するものとし、前記シート材は、少なくとも二層以上の多層構造とされ、下層のシート材は、当該下層のシート材の上方に積層される上層のシート材よりも高い耐久性を有するものとされ、前記上層のシート材は、前記下層のシート材よりも高い気密性を有するものとされていることを特徴とする。

好ましくは、前記シート材は、前記エアシールケースの内壁に沿うように折り返されて、前記シート材は、前記ウインドボックス内が負圧になったとき、前記エアシールケースと前記エアシールバーの間に形成される隙間を閉塞可能とする可撓性を有するとよい。

本発明によれば、焼結機において、パレット台車とウィンドボックスとの間に形成される隙間を確実に閉塞することにより、隙間のシール不良を防止することができ、外気から入り込む漏風を防ぎ、ウィンドボックス内部の気密性を維持することができる。

パレット台車とウィンドボックスとエアシール装置の概略を模式的に示した図である。エアシール装置の基本構成を模式的に示した図であり、ウィンドボックスへ侵入する漏風の経路を示した図である。本発明の焼結機のエアシール装置の概略を模式的に示した図である。本発明の焼結機のエアシール装置の別例の概略を模式的に示した図である。エアシールの動的試験装置における漏風流量計測系の系統を示した図である。アクチュエーターを含む動的試験装置の正面図である。アクチュエーターを含む動的試験装置の側面図である。耐熱シート材を単層とした場合の気密試験結果（実施例１）を示したグラフである。耐熱シート材を多層構造とした場合の気密試験結果（実施例２）を示したグラフである。

以下、本発明にかかる焼結機のエアシール装置の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
図１に、パレット台車５とウィンドボックス１とエアシール装置１０の位置関係などの概略を模式的に示す。図２に、エアシール装置１０の基本構成を模式的に示し、ウィンドボックス１へ侵入する漏風の経路を示す。

図３に、本発明の焼結機のエアシール装置１０の概略を模式的に示す。
本発明は、無限軌道であるレール４上を連結して移動する複数台のパレット台車５上に焼結原料を載置して、パレット台車５の下部に設けられたウィンドボックス１より大気を下方へ吸引して焼結原料の焼成を行うことにより、連続的に焼結鉱を生産するドワイトロイド式の焼結機を対象としている。

ドワイトロイド式の焼結機は、搬送方向に長尺とされていて、その搬送方向の始端においてホッパーより鉄鉱石を主とする焼結原料がパレット台車５上に供給され、点火炉で原料充填層の表面の粉コークスに着火した後、パレット台車５の下部に設けられたウィンドボックス１に接続された焼成ブロアより大気を下方へ吸引して原料中の粉コークスを、搬送しながら連続的に燃焼させることにより焼結鉱を製造し、終端において焼結鉱を排鉱するものである。なお、焼結鉱とは、主たる高炉原料で粉状の鉄鉱石に、石灰石などの溶剤を添加して、焼結機にて焼き固めたものである。

図１に示すように、ウィンドボックス１には、ウィンドレッグ２が幅方向（左右方向）一対備えられている。ウィンドレッグ２の上端には、スライドベッド３が設けられている。また、ウィンドボックス１の下部には、焼成ブロア（図示せず）が接続されている。ウィンドボックス１は、焼成ブロアが大気を下方へ吸引することにより、ウィンドレッグ２に囲まれた内部が外部に対して負圧となる。ウィンドレッグ２の側方には、搬送方向に沿ったレール４が設けられている。

一方で、パレット台車５は、搬送方向（長手方向）の始端にて、ホッパーより焼結原料が供給され、終端にて焼結鉱を排鉱した後、反転した状態で始端に戻り、再びホッパーからの焼結原料の供給を受け、搬送しながら焼成原料を焼成する手順を繰り返すこととなる。
パレット台車５は、ホッパー（図示せず）より供給された焼結原料が載置される載置部６と、載置部６の幅方向両端に設けられている側壁部７と、側壁部７の下部から下方へと延びるように形成されているフード部８と、側壁部７の幅方向外側に設けられている車輪９と、を有している。

載置部６には、その下面から大気を下方へ吸引されたときに通風路となるスリット状の隙間（図示せず）が設けられている。車輪９は、ウィンドレッグ２の側方に設けられたレール４上を走行する。
パレット台車５の幅方向両端部には、ウィンドレッグ２の上部とパレット台車５の側壁部７との間での外気から侵入する漏風を防止して、ウィンドボックス１を密閉状態にシールするためのエアシール装置１０が設けられている。

すなわち、エアシール装置１０とは、パレット台車５の下部に設置されており、パレット台車５とウィンドボックス１の間に形成される隙間１７をシールする（閉塞する）装置である。
図２、図３に示すように、エアシール装置１０は、パレット台車５の下側の幅方向端部に取り付けられていて、パレット台車５の進行方向に沿って長尺の棒状とされたエアシールバー１３と、上方からエアシールバー１３に嵌り込む長尺のエアシールケース１１と、を有している。

エアシールバー１３は、正面視で矩形状の棒材で形成されていて、ウィンドレッグ２の上部に設けられたスライドベッド３に対して、摺動自在に設けられている。
エアシールケース１１は、パレット台車５の進行方向に沿って長尺の枠体であって、エアシールバー１３に嵌り込む。エアシールケース１１は、正面視で、下方が開口されたＵ字形状とされている。

また、エアシールケース１１とエアシールバー１３との間に形成される空間内部には、スプリング１４が配備されている。スプリング１４は、スライドベッド３上を摺動するエアシールバー１３に対して、上下方向に付勢するものとなっている。スプリング１４の付勢により、エアシールバー１３とスライドベッド３とは、密着するようになる。
エアシールケース１１は、上記のフード部８よりも内側であって、レール４と平行となるように、パレット台車５の下面に取り付けられている。エアシールケース１１は、左右一対の側壁１２が下方に垂下するように設けられていて、その一対の側壁１２の間にエアシールバー１３が嵌め込まれる。

エアシールバー１３は、幅方向の長さが、エアシールケース１１を構成する一対の側壁１２の間隔とほぼ同じ長さ、或いは、少し短い長さとされている。エアシールバー１３がエアシールケース１１に嵌め込まれたとき、そのエアシールバー１３とエアシールケース１１とに囲まれる空間内に、スプリング１４が配置される。スプリング１４は、反力によりエアシールバー１３を下方向に押圧することにより、スライドベッド３に押し付ける。

すなわち、エアシール装置１０は、ウィンドレッグ２の上端に設置されたスライドベッド３に対して、エアシールバー１３を押しつけて摺動させることで、ウィンドボックス１内部をシールして気密状態にすることにより、外気からの漏風を防止する。
ところが、図２に示すように、従来では、エアシールバー１３とエアシールケース１１が嵌合した部分（エアシールバー１３の外側面とエアシールケース１１の内側面との間）に隙間１７が形成される。この隙間１７は、大気（外気）側からウィンドボックス１への侵入空気（漏風）が発生する際の経路Ａとなる。

また、エアシールバー１３とスライドベッド３の間にも隙間が生じる。この隙間は、大気側からウィンドボックス１への侵入空気（漏風）が発生する際の経路Ｂとなる。
特に、大気側から経路Ａを通過して、エアシールケース１１とエアシールバー１３で囲まれた空間内部に空気が流れて、ウィンドボックス１へ侵入する漏風については、生産性の低下など実操業への影響が大きかった。

そこで、本発明においては、大気側からエアシールケース１１とエアシールバー１３の隙間１７（漏風の経路Ａとなる隙間１７）をシート材で塞ぐことで、その経路Ａを通過してウィンドボックス１へ侵入する漏風を防ぐこととしている。
すなわち、本発明にかかる焼結機のエアシール装置１０においては、エアシールケース１１とエアシールバー１３とで囲まれた空間内部において、エアシールバー１３の上面に、当該エアシールバー１３の全幅を超える幅を有し且つ、耐熱性を備えるシート材１５（耐熱シート材）を敷設することとしている。この耐熱シート材は、スプリング１４でエアシールバー１３に対して押さえ付けられている。

図３に示すように、焼結機の操業中においては、エアシールバー１３は約５００℃程度まで加熱されるため、エアシールバー１３の上面に敷設する耐熱シート材１５については、５００℃以上の耐熱性能が必要となる。
そこで、本発明では、耐熱シート材１５として、耐熱温度＝５００℃以上を満足する耐熱シート材を用いている。その耐熱シート材１５に関しては、例えば、ガラスクロス、シリカクロス等が挙げられ、これらの耐熱シート材を採用するとよい。なお、耐熱シート材１５について、耐熱温度＝５００℃以上を満足するものであれば、特に限定はしない。

本発明では、「耐熱シート材１５の幅」＞「エアシールバー１３の全幅」としているので、耐熱シート材１５がエアシールケース１１の内面に当接することとなり、ウィンドボックス１内の気密性が維持される。これにより、経路Ａの漏風が低減される。
耐熱シート材１５は、エアシールケース１１とエアシールバー１３との間に組み込まれたとき、エアシールケース１１の内壁に沿うように折り返されるようになっている。つまり、耐熱シート材１５は、エアシールケース１１の内壁に接触するように組み込まれる。

耐熱シート材１５は、ウィンドボックス１内が負圧になったとき、エアシールケース１１とエアシールバー１３の間に形成される隙間１７を閉塞可能とする可撓性を有するものである。この構成にすることより、エアシールケース１１とエアシールバー１３とに形成される隙間１７を確実に閉塞することができる。
なお好ましくは、エアシールケース１１とエアシールバー１３との間に形成される隙間１７に関し、大気（外気）側の隙間１７、ウィンドボックス１側の隙間１７のうち、少なくとも一方を耐熱シート材１５で閉塞するとよい。

これにより、パレット台車５とウィンドボックス１との間が気密下に接続されるので、外気からの漏風が防止されて、ウィンドボックス１内が外気から隔離されることとなる。
好ましくは、耐熱シート材１５は、少なくとも二層以上の多層構造とされているとよい。また、耐熱シート材１５については、下層の耐熱シート材１５ａ（第１耐熱シート材）が高耐久性のものとされ、下層の耐熱シート材１５ａの上方に積層される上層の耐熱シート材１５ｂ（第２耐熱シート材）が高気密性のものとされているとよい。

詳しくは、下層の第１耐熱シート材１５ａに、例えば、耐熱繊維を用いて製織し、所定の厚みとされたものを用いる。第１耐熱シート材１５ａとしては、例えば、耐熱温度＝500℃以上を満足するガラスクロス等を採用するとよい。
また、上層の第２耐熱シート材１５ｂに、例えば、耐熱繊維を用いて製織し、第１耐熱シート材１５ａの気密性より高いものを用いる。第２耐熱シート材１５ｂとしては、例えば、耐熱温度＝５００℃以上を満足するシリカクロス等を採用するとよい。

ところで、気密性の高い耐熱シート材は、細い糸を密に編み上げていることから、１ｍｍ未満の厚さのものがある。しかし、エアシールケース１１とエアシールバー１３との嵌合部分の隙間１７（経路Ａとなる隙間１７）は、約１ｍｍのオーダーであることから、厚みが薄い耐熱シート材だけでは、気密性能に優れていても、実操業時にその隙間１７に挟まれて破れる可能性がある。

そこで、気密性が少し低いものではあるが、高い耐久性を有する耐熱シート材（例えば、ガラスクロス等）を、下層の第１耐熱シート材１５ａとして敷設し、さらにその上層に気密性が高い耐熱シート材（例えば、シリカクロス等）を第２耐熱シート材１５ｂとして積層して、耐熱シート材１５の厚みを隙間１７より厚くすることで、実操業時に、エアシールケース１１とエアシールバー１３の隙間１７に耐熱シート材１５が挟み込まれることを防止し、高いシール性能を発揮させることができる。

すなわち、本発明において、耐熱シート材１５を多層構造とするポイントとしては、以下の二点である。
一点目としては、多層化した耐熱シート材１５の厚さが隙間１７（約１ｍｍ）よりも厚いものとしていることである。さらに、二点目としては、下層の第１耐熱シート材１５ａが第２耐熱シート材１５ｂに対して気密性に劣るが、耐久性に勝るものを用いていることである。

図４に、本発明の焼結機のエアシール装置１０の別例の概略を模式的に示す。
さらに好ましくは、図４に示すように、耐熱シート材１５の上面に、正面視でエアシールバー１３の幅よりも短い幅を有する押さえ板１６を載置し、押さえ板１６とエアシールバー１３とで、耐熱シート材１５を挟み込む構成とされているとよい。
すなわち、耐熱シート材１５の密着性を向上させるために押さえ板１６を備えていてもよい。

具体的には、エアシールケース１１の開口幅よりも、片側で３ｍｍ〜４ｍｍ短い幅、すなわち両側で６ｍｍ〜８ｍｍ短い幅を有する押さえ板１６を、耐熱シート材１５の上面に載置する。この押さえ板１６で耐熱シート材１５をエアシールバー１３の上面に押さえ付けておくことで、耐熱シート材１５の剛性によって、エアシールケース１１の側壁１２の内壁面側に当接する状態を定常的に維持するようにする。

すなわち、多層構造の耐熱シート材１５の上に、エアシールバー１３の全幅よりも短い幅を有する押さえ板１６を載置して、その押さえ板１６をスプリング１４で押圧することにより、耐熱シート材１５の幅方向端部をエアシールケース１１の側壁１２の内壁面に当接させて、エアシールケース１１とエアシールバー１３の隙間１７を閉塞した状態を維持する。その隙間１７を閉塞するにあたっては、少なくとも、下層の第１耐熱シート材１５ａ、上層の第２耐熱シート材１５ｂのいずれか一方が、エアシールケース１１の内壁に当接しているとよい。

なお、押さえ板１６については、耐熱温度＝５００℃以上を満足するものであるとよい。
押さえ板１６の効果について、以下に示す。
押さえ板１６で耐熱シート材１５に対して均等に荷重をかけることで、穴加工部のほつれ等による耐熱シート材１５の寿命低下を防止する効果がある。

側壁１２（エアシールケース１１）の両側の内壁面に、耐熱シート材１５を接触させた場合、外気（大気）側の隙間１７を閉塞する耐熱シート材１５が容易に浮き上がるので、耐熱シート材１５の下側を、漏風がショートパスして侵入してしまうことを防止する効果がある。
［実施例］
以下に、本発明にかかる焼結機のエアシール装置１０の実施例について、説明する。

本実施例における実施条件については、以下の通りである。
焼結機については、ドワイトロイド式であり、有効焼成面積＝３７１ｍ^２（幅×長さ＝４．５ｍ×８２．４ｍ)である。
パレット台車５については、幅×長さ＝４．５ｍ×１．５ｍであり、サイドウォール（側壁部７）の高さ＝０．８９ｍである。

排ガス吸引ブロアについては、以下の通りである。
低温ブロアは、吸引能力＝９９００Ｎｍ^３／ｍｉｎであり、操業時入口圧力＝−１７ｋＰａ〜−１８ｋＰａ（最大）である。
メインブロアは、吸引能力＝２４０００Ｎｍ^３／ｍｉｍであり、操業時入口圧力＝−１７ｋＰａ〜−１８ｋＰａ（最大）である。

なお、焼結機から排出される排気ガスについては、これらのブロアで下方吸引され、排気ガス脱硝設備で処理された後、系外に排出される。
高温循環ブロアは、吸引能力＝（（５１２０Ｎｍ^３／ｍｉｎ)×２) であり、操業時入口圧力＝−１３ｋＰａ〜−１４ｋＰａ（最大）である。
なお、高温循環ブロアで吸引した排気ガスは、焼結機の前半部に循環される。

配合原料については、「配合原料＝新原料＋返鉱」である。新原料については、鉄鉱石、副原料等、新たに供給される原料である。返鉱については、成品を所定粒度になるように、篩処理した後の篩下粉である。
床敷鉱については、粒径＝１０ｍｍ〜２５ｍｍ、層厚＝５０ｍｍ〜７０ｍｍであり、焼成中にグレート面に焼結鉱が焼き付くことを防止することを目的とし、グレート面に敷くものである。なお、床敷鉱は、一般に、成品焼結鉱の一部を回収したものが使用される。

原料配合については、生石灰：配合量＝１．０質量％〜４．９質量％（対新原料）とし、使用量は生産計画、および、原料通気性見合いで決定する。なお、生石灰配合量増により、原料の造粒性が向上することで、生産量は増加する。
原料充填層については、高さ＝５８０ｍｍ〜７８０ｍｍであり、「原料充填層の高さ＝原料層厚＋床敷層厚」である。なお、原料層厚については、原料層の通気性の変化に合わせて、メインブロアの入口圧力が一定になるよう調整する。

なお、本実施形態で用いるパラメータの定義については、表１に示す通りである。表１は、本実施形態で用いる記号の定義について示したものである。

図５に、エアシールの動的試験装置における漏風流量計測系の系統を示す。図６Ａに、アクチュエーターを含む動的試験装置の正面図を示す。図６Ｂに、アクチュエーターを含む動的試験装置の側面図を示す。
図５、図６Ａ、図６Ｂに示す動的試験装置を用いて、気密性能と耐久性能の試験を行って、本発明の効果を確認した。

なお、気密試験では、エアシール装置１０における前後の差圧Δｐを、５ｋＰａ，１０ｋＰａ，１５ｋＰａに変更して、各差圧条件での漏風質量流量ｍ（ドット）を流量計で測定し、エアシール装置１０の隙間面積Ａを、以下に示す式（１）により求めた。

ただし、ρ：エアシール装置１０の上流側空気密度、Ｌ：エアシール装置１０の長さである。
［実施例１］
表２に、本エアシール性能試験において用いた単層の耐熱シート材１５の諸元（エアシール供試体の材料）と、気密試験の結果（実施例１）を示す。

ただし、実施例１及び実施例２においては、ガラスクロスＡとして、マリンテックス（登録商標）クロスを用いている。ガラスクロスＢとして、インサルテックス（登録商標）クロスを用いている。ガラスクロスＣとして、イソウール（登録商標）を用いている。シリカクロスとして、シルテックス（登録商標）クロスを用いている。
なお、表２中の「＊１」について、図５中の流量計:ＦＭ１で読み取った漏風質量流量ｍ（ドット）が、当該流量計の最小目盛り以下であった。

耐久試験では、エアシール装置１０における前後の差圧＝１５ｋＰａを作用させた状態で、アクチュエーターを用いて約０．２Ｈｚの周波数でエアシールバー１３を上下方向に動作させた。表２に、６時間耐久試験を行った後の耐熱シート材１５の状態を示す。この６時間耐久試験に関して、概ね実機で６カ月間運用した時のエアシールバー１３の上下動回数になる。

ここで、侵入空気の削減率Ｒを、以下に示す式（２）より算出した。
Ｒ＝（ｍ_１−ｍ_ｎ）／ｍ_１×１００・・・（２）
ただし、ｍ_１：耐熱シート材１５が無い場合でのエアシール装置１０の漏風量、ｍ_ｎ：耐熱シート材１５が備えた場合でのエアシール装置１０の漏風量である。
図７Ａに、耐熱シート材１５を単層とした場合の気密試験結果（実施例１）を示す。

図７Ａに示すように、実施例１においては、耐久試験、および、気密試験の両方から評価しても、ガラスクロスＡ〜ガラスクロスＣの性能に大きな差はなく、気密性能では内部に耐熱シート材１５のない現状と比較して、エアシール装置１０の隙間面積Ａは約４０％低減される。したがって、侵入空気流量については、６０％削減させることができる。
一方で、シリカクロスは、非常に細い糸で緻密に編まれているため、ほとんどの空気はこのシリカクロスを通過しない。しかしながら、シリカクロスの厚みは０．８ｍｍで薄いため、エアシールケース１１とエアシールバー１３との嵌合部分の隙間１７に挟まれてしまう状況となり、シリカクロスの一部に直線状の破れが発生することとなった。

この結果より、実操業では、耐熱シート材１５としてシリカクロスだけを敷設して、エアシールケース１１とエアシールバー１３との隙間１７（経路Ａとなる隙間１７）を閉塞した場合、シリカクロスが破れてしまう虞がある。すなわち、シリカクロスは、高気密性であるものの、耐久性については満足しないことを知見した。
［実施例２］
そこで、実施例２において、耐熱シート材１５の耐久性向上を目的として、エアシールバー１３の上面に、多層構造の耐熱シート材１５を載置して、上記の実施例１と同じ条件で気密試験を実施した。

例えば、下層の第１耐熱シート材１５ａにガラスクロスＡ(厚さ＝０．７ｍｍ)を採用し、上層の第２耐熱シート材１５ｂにシリカクロス（厚さ＝０．８ｍｍ）を採用した多層シール構造の耐熱シート材１５を作成した。
また、下層の第１耐熱シート材１５ａにガラスクロスＢ(厚さ＝２ｍｍ)を採用し、上層の第２耐熱シート材１５ｂにシリカクロス（厚さ＝０．８ｍｍ）を採用した多層シール構造の耐熱シート材１５を作成した。

また、下層の第１耐熱シート材１５ａにガラスクロスＣ(厚さ＝２ｍｍ)を採用し、上層の第２耐熱シート材１５ｂにシリカクロス（厚さ＝０．８ｍｍ）を採用した多層シール構造の耐熱シート材１５を作成した。
表３に、本エアシール性能試験において用いた多層構造の耐熱シート材１５の諸元（エアシール供試体の材料）と、気密試験の結果（実施例２）を示す。

図７Ｂに、第１耐熱シート材１５ａと第２耐熱シート材１５ｂとを積層して、耐熱シート材１５を多層構造とした場合の気密試験結果（実施例２）を示す。
図７Ｂに示すように、耐熱シート材１５を多層構造とした場合、その侵入空気の削減率は、耐熱シート材１５を単層とした場合の侵入空気の削減率を上回ることとなる。
つまり、実施例２によれば、第１耐熱シート材１５ａと第２耐熱シート材１５ｂとを積層して、耐熱シート材１５を多層構造とすることにより、ガラスクロスＡ〜ガラスクロスＣのいずれかを用いて単層とした耐熱シート材１５の場合と比較して、気密性能をより向上させることができる。

すなわち、耐熱シート材１５として、下層に耐久性を有する第１耐熱シート材１５ａを敷設し、上層に高気密性を有する第２耐熱シート材１５ｂを積層させて敷設した多層シール構造とする方が、エアシールケース１１とエアシールバー１３の隙間１７を確実に閉塞することができ、経路Ａを通過する漏風をより低減させることができる。
以上、本発明によれば、焼結機において、パレット台車５とウィンドボックス１との間に形成される隙間１７（漏風の経路Ａとなる隙間１７）を、耐熱シート材１５（好ましくは、第１耐熱シート材１５ａと第２耐熱シート材１５ｂの多層構造とする）で確実に閉塞することにより、隙間１７のシール不良を防止することができ、外気から入り込む漏風を防ぎ、ウィンドボックス１内部の気密性を維持することができる。

すなわち、本発明は、確実に漏風を防止することができるので、焼結鉱の生産性向上、吸引ブロアの電力削減による省エネルギー効果を得ることができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。

１ウィンドボックス
２ウィンドレッグ
３スライドベッド
４レール
５パレット台車
６載置部
７側壁部
８フード部
９車輪
１０エアシール装置
１１エアシールケース
１２側壁
１３エアシールバー
１４スプリング
１５耐熱シート材
１５ａ第１耐熱シート材（下層）
１５ｂ第２耐熱シート材（上層）
１６押さえ板
１７隙間

Claims

無限軌道であるレール上を連結して移動する複数台のパレット台車上に焼結原料を載置して、前記パレット台車の下部に設けられたウインドボックスより大気を下方へ吸引して前記焼結原料の焼成を行うことにより、連続的に焼結鉱を生産するドワイトロイド式の焼結機に備えられているエアシール装置であって、
前記エアシール装置は、前記パレット台車の下側の幅方向端部に取り付けられていて、前記パレット台車の進行方向に沿って長尺の棒状とされたエアシールバーと、上方から前記エアシールバーに嵌り込む長尺のエアシールケースと、を有していて、
前記エアシールケースと前記エアシールバーとで囲まれる空間内部において、前記エアシールバーの上面に、当該エアシールバーの幅を超える幅を有し且つ、耐熱性を備えるシート材を敷設する構成とされていて、
前記シート材として、５００℃以上の耐熱性能を備えるガラスクロス、シリカクロスのいずれか一つ以上使用するものとし、
前記シート材は、少なくとも二層以上の多層構造とされ、
下層のシート材は、当該下層のシート材の上方に積層される上層のシート材よりも高い耐久性を有するものとされ、
前記上層のシート材は、前記下層のシート材よりも高い気密性を有するものとされている
ことを特徴とする焼結機のエアシール装置。
前記シート材は、前記エアシールケースの内壁に沿うように折り返されて、
前記シート材は、前記ウインドボックス内が負圧になったとき、前記エアシールケースと前記エアシールバーの間に形成される隙間を閉塞可能とする可撓性を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の焼結機のエアシール装置。