JP7380280B2 - Grizzly bars and wear-resistant sieves equipped with Grizzly bars - Google Patents
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Description
本発明は、高温の焼成物を大塊と粒状物のペレットとに分離するための篩い(所謂「グリズリー」)に関する。詳しくは、工業炉の出口等に設置され、700℃以上の高温環境下での使用が想定される「篩い(グリズリー)」であって、天面及び側面に耐摩耗保護部を備える金属棒(所謂「グリズリーバー」)と、そのようなグリズリーバーを備える、耐摩耗篩いに関する。 The present invention relates to a sieve (so-called "grizzly") for separating high-temperature fired products into large lumps and pellets of granular material. Specifically, it is a "sieve (Grizzly)" that is installed at the exit of an industrial furnace, etc. and is expected to be used in a high-temperature environment of 700 degrees Celsius or higher, and is a metal rod with wear-resistant protection parts on the top and sides. The invention relates to a so-called "grizzly bar") and an abrasion-resistant sieve comprising such a grizzly bar.
各種の加熱処理を行う工業炉から排出される高温の排出物に混入している巨大な塊状物等の粗大物を分離するために、一般的に、「グリズリー」とも称される耐摩耗性を有する大型の「篩い」(本明細書においては、これを「耐摩耗篩い」と言う)が用いられている。 In order to separate coarse materials such as huge lumps that are mixed in the high-temperature waste discharged from industrial furnaces that perform various heat treatments, abrasion-resistant A large "sieve" (herein referred to as a "wear-resistant sieve") is used.
一般に、耐摩耗篩いは、金属製の棒状の部材からなるグリズリーバーが、相互に平行に配置された構造からなる(図1参照)。同図に示すような耐摩耗篩いは、例えば、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プロセスにおいて、900~1200℃程度の高温に達している酸化亜鉛焼鉱を排出するロータリーキルンの排出端側に設置され、排出された高温の焼鉱を、次工程にそのまま搬送可能な粒状物のペレットと、搬送不能な巨大な塊状物とに分別する装置として用いられる。グリズリーバー上に残存し分離回収された巨大な塊状物は専用の排出口へ排出される。 Generally, an abrasion resistant sieve has a structure in which grizzly bars made of metal bar-shaped members are arranged in parallel to each other (see FIG. 1). The wear-resistant sieve shown in the figure is installed at the discharge end of a rotary kiln that discharges zinc oxide burnt ore that has reached a high temperature of about 900 to 1200°C, for example, in the process of manufacturing zinc oxide ore using the Wertz process. It is used as a device to separate discharged high-temperature burnt ore into pellets, which can be transported directly to the next process, and large lumps, which cannot be transported. The large chunks that remain on the grizzly bar and are separated and collected are discharged to a dedicated outlet.
尚、上記の酸化亜鉛焼鉱は排出時においても、依然700~900℃程度の高温状態を保持している。この例に代表される通り、耐摩耗篩いを構成するグリズリーバーは、通常、勢いよく落下してくる高温の焼鉱或いは塊状物との激しい衝突に恒常的に曝されることとなる。よって、その天面側には、通常、高温脆性に強い保護部材(本明細書においては、これを「耐摩耗保護カバー」と言う)が設置されている。 Incidentally, the zinc oxide sintered ore still maintains a high temperature state of about 700 to 900° C. even at the time of discharge. As typified by this example, the grizzly bars constituting the wear-resistant sieve are normally constantly exposed to violent collisions with rapidly falling high-temperature burnt ore or lumps. Therefore, a protective member (herein referred to as a "wear-resistant protective cover") that is resistant to high temperature brittleness is usually installed on the top side.
このような「耐摩耗保護カバー」として、例えば、セラミック製の部材をグリズリーバー本体の上部に固着した構造のグリズリーバーも提案されている(特許文献1参照)。しかしながら、この耐摩耗保護カバーは、セラミックであるが故に、金属系の耐摩耗材ほどの耐衝撃性は有し得ない。よって、例えば、上記のように高温の塊状物との恒常的な衝突が想定されるような箇所に用いるには耐衝撃強度が不十分であり、その使用条件の範囲に大幅な制約があった。 As such a "wear-resistant protective cover," for example, a grizzly bar having a structure in which a ceramic member is fixed to the upper part of the grizzly bar body has been proposed (see Patent Document 1). However, since this wear-resistant protective cover is made of ceramic, it cannot have the same impact resistance as a metal-based wear-resistant material. Therefore, for example, as mentioned above, the impact resistance is insufficient for use in locations where constant collisions with high-temperature lumps are expected, and there are significant restrictions on the range of usage conditions. .
そこで、高温の塊状物との恒常的な衝突が想定されるような箇所においては、従来、図6に示すグリズリーバー10Bのように、耐摩耗材22が鋳込まれた三角屋根状の外形が形成されている耐摩耗保護カバーが、接続用金物6とボルト7等によって、グリズリーバー本体1に接合されている構造のグリズリーバーを備える耐摩耗篩いが、広く用いられていた(特許文献2の図5、特許文献3の図5参照)。
Therefore, in places where constant collision with high-temperature lumps is expected, a triangular roof-like outer shape into which wear-
しかしながら、図6に示すグリズリーバー10Bにおいては、グリズリーバー本体の側面については、各バー間の隙間幅に限りがある中で、保護カバーを接合するための保護カバーの側板と接続用金物6で被覆されているに過ぎず、上部側と比較して、耐摩耗性が不十分であった。
However, in the
本発明の目的は、例えば、700℃以上の高温環境下において高温の塊状物等との恒常的な衝突が想定される状況において十分に使用可能であり、このような環境下において、天面のみならず、側面についても十分な耐摩耗性を有するグリズリーバー、及び、そのようなグリズリーバーを備える耐摩耗篩いを提供することである。 The object of the present invention is to be fully usable, for example, in a high-temperature environment of 700°C or higher, where constant collisions with high-temperature lumps, etc. are expected; It is an object of the present invention to provide a grizzly bar having sufficient abrasion resistance even on its side surfaces, and an abrasion-resistant sieve equipped with such a grizzly bar.
本発明者は、鋭意検討を行った結果、グリズリーバー本体に耐摩耗保護カバーを被せる従来構造とは異なり、グリズリーバー本体の側面に、直接耐摩耗剤を溶射して、従来のグリズリーバー本体と耐摩耗保護カバーを一体型とした構造とすることにより、グリズリーバーの側面にも十分な厚さの耐摩耗層を形成し、損傷や摩耗が著しい側面を保護することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。具体的には、本発明は以下のものを提供する。 As a result of extensive research, the inventor of the present invention has determined that, unlike the conventional structure in which a wear-resistant protective cover is placed over the Grizzly bar body, the present inventor sprayed an anti-wear agent directly onto the side of the Grizzly bar body. It was discovered that by making the abrasion resistant protective cover into an integrated structure, a sufficiently thick abrasion resistant layer can be formed on the sides of the grizzly bar to protect the sides that are severely damaged or worn, and the present invention was developed. was completed. Specifically, the present invention provides the following.
(1) 耐摩耗篩い用のグリズリーバーであって、四角柱状の金属棒からなるグリズリーバー本体と、前記金属棒の長手方向の一面である天面に設置された天面側耐摩耗部と、前記天面の長手方向に接する両側面に設置された側面側耐摩耗部と、を備え、前記天面側耐摩耗部は、前記グリズリーバー本体の天面に立設された複数の金属板からなる天面側型枠と、該天面側型枠内に鋳込まれて前記グリズリーバー本体に接合されている耐摩耗材と、からなり、前記側面側耐摩耗部は、前記グリズリーバー本体の側面に立設された複数の金属板からなる側面側型枠と、該側面側型枠内に鋳込まれて前記グリズリーバー本体に接合されている耐摩耗材と、からなる、グリズリーバー。 (1) A grizzly bar for a wear-resistant sieve, which includes a grizzly bar body made of a square prism-shaped metal rod, and a top-side wear-resistant part installed on the top surface, which is one longitudinal surface of the metal rod; a side wear-resistant part installed on both side surfaces in contact with the longitudinal direction of the top surface, and the top side wear-resistant part is made of a plurality of metal plates erected on the top surface of the Grizzly bar main body. and a wear-resistant material that is cast into the top-side formwork and joined to the Grizzly bar body, and the side-side wear-resistant part is formed on the side surface of the Grizzly bar body. A grizzly bar comprising a side formwork made of a plurality of metal plates erected, and a wear-resistant material cast into the side formwork and joined to the grizzly bar main body.
(1)の発明によれば、耐摩耗性を有するカバー部品をグリズリーバー本体に被せる従来構成から、グリズリーバー本体に耐摩耗剤を溶射してグリズリーバー本体と耐摩耗部とが一体化された構成とした。これにより、各バー間の隙間幅についての制約がある中で、グリズリーバーの側面にも十分な厚さの耐摩耗層を形成することが可能となり、天面のみならず、側面についても十分な耐摩耗性を有するグリズリーバーを得ることができるようになった。 According to the invention (1), the grizzly bar body and the wear-resistant part are integrated by thermally spraying an anti-wear agent onto the grizzly bar body, instead of the conventional structure in which a wear-resistant cover part is placed on the grizzly bar body. The structure is as follows. This makes it possible to form a wear-resistant layer of sufficient thickness on the sides of the grizzly bar, even though there are restrictions on the gap width between each bar. Grizzly bars with wear resistance can now be obtained.
(2) 前記側面側型枠は前記金属板が格子状に配列されてなる、(1)に記載のグリズリーバー。 (2) The grizzly bar according to (1), wherein the side formwork is formed by arranging the metal plates in a grid pattern.
(2)の発明によれば、(1)のグリズリーバーにおける、側面側耐摩耗部の厚みの設計の自由度と精度が高まる。又、耐摩耗層の形成作業が容易となる。これにより、グリズリーバー側面の耐摩耗性を更に向上させることができる。 According to the invention (2), the degree of freedom and accuracy in designing the thickness of the side wear-resistant portion in the grizzly bar (1) is increased. Further, the work of forming the wear-resistant layer becomes easier. Thereby, the wear resistance of the grizzly bar side surface can be further improved.
(3) 前記天面側耐摩耗部の外形が、切妻屋根形状に形成されている、(1)又は(2)に記載のグリズリーバー。 (3) The grizzly bar according to (1) or (2), wherein the outer shape of the top side wear-resistant portion is formed in the shape of a gable roof.
(3)のグリズリーバーによれば、天面側耐摩耗部の外形を切妻屋根形状とした。これにより、(1)又は(2)の発明の上記利点を維持したまま、耐摩耗篩いの下方へ篩い落とすべき粒状物等のグリズリーバー上への滞留、堆積や固着を回避し、グリズリーバーの耐摩耗性を更に向上させることができる。 According to the Grizzly bar (3), the outer shape of the wear-resistant portion on the top side is shaped like a gable roof. As a result, while maintaining the above-mentioned advantages of the invention (1) or (2), it is possible to avoid retention, accumulation, or adhesion of particulate matter, etc., which should be sieved to the lower part of the abrasion resistant sieve, on the grizzly bar, and to Abrasion resistance can be further improved.
(4) 前記耐摩耗材が、高クロム鋳鉄系の耐摩耗材である、(1)から(3)の何れかに記載のグリズリーバー。 (4) The grizzly bar according to any one of (1) to (3), wherein the wear-resistant material is a high-chromium cast iron-based wear-resistant material.
(4)の発明においては、(1)から(3)の何れかのグリズリーバーにおいて用いる耐摩耗性板材を、汎用的な耐摩耗性部材であり入手容易であって、耐熱性と耐摩耗性に優れる高クロム鋳鉄系の耐摩耗材を用いるものとした。これにより、(1)から(3)の発明の製造・保守に係る作業の容易性が増し、経済面での優位性の観点も含めて、これらの発明の奏する上記効果を、より効率的に享受することができる。 In the invention of (4), the wear-resistant plate material used in any of the grizzly bars of (1) to (3) is a general-purpose wear-resistant member that is easily available, and has heat resistance and wear resistance. A high-chromium cast iron-based wear-resistant material with excellent properties was used. This will increase the ease of manufacturing and maintenance work for the inventions (1) to (3), and will enable the above-mentioned effects of these inventions to be achieved more efficiently, including from the perspective of economic superiority. can be enjoyed.
(5) (1)から(4)の何れかに記載のグリズリーバーを備える、耐摩耗篩い。 (5) A wear-resistant sieve comprising the grizzly bar according to any one of (1) to (4).
(5)の発明においては、耐摩耗篩いのグリズリーバーを(1)から(4)の何れかのグリズリーバーを用いて構成することにより、(1)から(4)の何れかの発明の奏する上記効果を享受して、優れた耐摩耗性を有する耐摩耗篩いを得ることができる。 In the invention of (5), the Grizzly bar of the abrasion resistant sieve is configured using any of the Grizzly bars of (1) to (4), thereby achieving the effect of any of the inventions of (1) to (4). By enjoying the above effects, it is possible to obtain an abrasion-resistant sieve having excellent abrasion resistance.
(6) 700℃以上に焼成された焼成物を排出する工業炉と、該工業炉の排出端側に(5)に記載の耐摩耗篩いが設置されてなる、焼成物選別設備。 (6) A fired product sorting facility comprising: an industrial furnace for discharging fired products fired to a temperature of 700° C. or higher; and a wear-resistant sieve according to (5) installed on the discharge end side of the industrial furnace.
(6)の発明によれば、例えば、700℃以上の高温の焼成物を排出するロータリーキルンの排出端等において、耐摩耗篩いによって焼成物中の巨大な塊状物の選別を行う設備の耐摩耗性を向上させることにより、稼働効率を向上させることができる。 According to the invention (6), for example, at the discharge end of a rotary kiln that discharges fired products at a high temperature of 700°C or higher, the wear resistance of equipment that uses a wear-resistant sieve to sort out huge lumps in fired products. By improving this, operating efficiency can be improved.
(7) ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プラントであって、還元焙焼工程用のロータリーキルン、及び/又は、乾燥加熱工程用のロータリーキルンの排出端側に(5)に記載の耐摩耗篩いが設置されている、酸化亜鉛鉱の製造プラント。 (7) A production plant for zinc oxide ore by the Wertz process, in which the wear-resistant sieve described in (5) is installed on the discharge end side of the rotary kiln for the reduction roasting process and/or the rotary kiln for the drying and heating process. A zinc oxide ore manufacturing plant.
(7)の発明によれば、(5)の耐摩耗篩いを、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プラントにおいて用いることができる。これによれば、鉄スクラップ中の亜鉛を効率的且つ経済的に回収することで、鉱物資源を持たない我が国の資源リサイクルに大いに貢献している上記製造プラントの生産性向上に寄与することができる。 According to the invention (7), the wear-resistant sieve (5) can be used in a zinc oxide ore manufacturing plant using the Wertz method. According to this, by efficiently and economically recovering zinc from iron scrap, it will be possible to contribute to improving the productivity of the above-mentioned manufacturing plants, which greatly contribute to resource recycling in Japan, which does not have mineral resources. .
(8) (1)から(4)の何れかに記載のグリズリーバーの製造方法であって、
前記天面側耐摩耗部及び前記側面側耐摩耗部において、何れも、前記耐摩耗材が、前記グリズリーバー本体の表面に直接接合されている状態となるように、前記天面側型枠内及び側面側型枠内に、前記耐摩耗材を溶射によって鋳込む工程を行う、
グリズリーバーの製造方法。
(8) The method for producing a grizzly bar according to any one of (1) to (4),
In both the top-side wear-resistant part and the side-side wear-resistant part, the wear-resistant material is bonded directly to the surface of the grizzly bar main body. performing a step of casting the wear-resistant material into the side formwork by thermal spraying;
How to make grizzly bars.
(8)の発明によれば、天面のみならず、側面についても十分な耐摩耗性を有するグリズリーバーを製造することができる。 According to the invention (8), it is possible to manufacture a grizzly bar having sufficient wear resistance not only on the top surface but also on the side surfaces.
本発明によれば、高温環境下において高温の塊状物等との恒常的な衝突が想定される状況において十分に使用可能であり、このような環境下において、天面部のみならず、側面部についても十分な耐摩耗性を有するグリズリーバー、及び、そのようなグリズリーバーを備える耐摩耗篩いを提供することができる。 According to the present invention, it can be fully used in a high-temperature environment where constant collisions with high-temperature lumps, etc. are assumed, and in such an environment, not only the top part but also the side part can be used. It is also possible to provide a grizzly bar having sufficient abrasion resistance and an abrasion resistant sieve including such a grizzly bar.
以下、本発明の耐摩耗篩い用のグリズリーバー、及び、当該グリズリーバーを備える耐摩耗篩いの好ましい実施形態について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the Grizzly bar for an abrasion-resistant sieve of the present invention and the abrasion-resistant sieve provided with the Grizzly bar will be described.
本発明は、粉状、粒状或いは塊状の高温排出物を排出する種々の工業炉の排出端側に設置して、これらの排出物から粗大排出物を選別する機能を有する工業用の大型の篩い全般に広く適用可能な技術である。一具体例として、この技術は、上述の通り、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プロセスにおいて、酸化亜鉛焼鉱を排出するロータリーキルンの排出端側において好ましく用いることができる。但し、本発明は以下に説明する実施形態に限定されるものではない。本発明の要旨を変更しない範囲での他の形態による実施も可能である。 The present invention provides a large industrial sieve that is installed at the discharge end of various industrial furnaces that discharge powdery, granular, or lumpy high-temperature waste and has the function of separating coarse waste from these wastes. It is a technology that can be widely applied in general. As a specific example, as described above, this technique can be preferably used on the discharge end side of a rotary kiln that discharges zinc oxide sintered ore in a process for producing zinc oxide ore by the Wertz method. However, the present invention is not limited to the embodiments described below. Other embodiments are also possible without departing from the gist of the present invention.
<耐摩耗篩い>
図1及び図2に示す通り、耐摩耗篩い100は、複数本のグリズリーバー10が平行に配置されることによって構成される篩い面を備え、高温の粉状物、粒状物及び高温の塊状物を篩い分けることができる大型の選別装置である。各々のグリズリーバー10は、金属製の棒状の部材であるグリズリーバー本体1と、グリズリーバー本体1の天面側及び側面側をそれぞれ被覆している天面側耐摩耗部2、側面側耐摩耗部3とが一体化されてなる構成である。グリズリーバー10の構成の詳細については後述する。
<Abrasion resistant sieve>
As shown in FIGS. 1 and 2, the wear-
耐摩耗篩い100は、酸化亜鉛鉱の製造プラントを構成するロータリーキルン等の高温の排出物を排出する工業炉の排出端側において、高温の排出物をグリズリーバー10上に落下させることができる位置に設置される。そして、耐摩耗篩い100は、通常は、図2に示すように、グリズリーバー10によって構成される篩い面が斜め向きの面となるように設置される。
The wear-
又、耐摩耗篩い100は、図2に示すように、グリズリーバー10の端部が、回転軸に対して偏芯設置されたディスク板4に接続された状態で取り付けられていることにより、当該回転軸が1回転することに伴い、グリズリーバー本体1が上下に1往復動する構造となっていることが好ましい。又、隣接するグリズリーバー本体1同士の上記偏芯の位相が、180度ずれるように取り付けられていることにより、隣接するグリズリーバー本体1同士が逆方向の上下動を繰り返す構造であることがより好ましい。
In addition, as shown in FIG. 2, the wear-
上述のような揺動可能な態様でグリズリーバー本体1が設置されている耐摩耗篩いは、搖動ロストルとも称される。本発明の耐摩耗篩い100は、このような搖動ロストルに好ましく適用することができる。このような搖動ロストルは、篩い面上における耐摩耗篩いの下方へ篩い落とすべき粉体等の排出物の滞留や堆積、固着を更に高い精度で防止可能であり、篩い面上に残留した巨大な塊状物による目詰まり等の不具合も少なく、篩い面上に残留した巨大な塊状物を速やかに排出することができる、選別能力の高い耐摩耗篩いとして、これを配置した製造プラントの生産性向上に有意に寄与することができる。
The wear-resistant sieve in which the grizzly bar
例えば、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プロセスにおいて、乾燥加熱用のロータリーキルンからの塊状物、粉状物、及び、粒状物が混在する高温の排出物を、この耐摩耗篩い100により篩い分ける場合、複数のグリズリーバー10によって構成される耐摩耗篩い100の篩い面上に投下された、高温の粉状物、粒状物或いは塊状物のうち、一定以上の大きさの塊状物のみが、グリズリーバー10上に残留し、傾斜面となるように配置されている篩い面上を転がって専用の排出口へ排出される。そして粒径が一定以下である粉状物、粒状物或いは塊状物は篩い面から下方に落下し、コンベア5によって次工程に搬出される。尚、ここで一定以上の大きさの塊状物が排出されないと、コンベア5の致命的な損傷を引き起す。又、コンベア5から別のコンベアへの乗移り用シュートを閉塞させることもある。これらのトラブルが発生すると、操業を停止して、長時間の復旧処置を行うことになる。
For example, in the production process of zinc oxide ore by the Wertz method, when high-temperature discharge from a rotary kiln for dry heating containing a mixture of lumps, powders, and granules is sieved by the wear-
又、耐摩耗篩い100におけるグリズリーバー10の配置ピッチについては、グリズリーバー10間に形成されるスリット幅が、20mm程度以上、60mm程度以下であることが好ましい。このスリット幅が、20mm未満であると目詰まりや閉塞の原因となり、一方、60mmを超えると60mm以上の塊状物が除去できなくなるからである。例えば、ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プロセスにおいて、乾燥加熱用のロータリーキルンからの塊状物、粉状物、及び、粒状物が、混在する高温の排出物を、この耐摩耗篩い100により篩い分ける場合であれば、少なくともこのスリット幅を20mm以上確保することが必須である。
Regarding the arrangement pitch of the
<グリズリーバー>
耐摩耗篩い100を構成するグリズリーバー10は、図3~5に示すように、四角柱状の金属棒からなるグリズリーバー本体1の天面及び両側面を被覆して接合されている天面側耐摩耗部2と側面側耐摩耗部3とを備える。これらの各部は、天面側耐摩耗部2及び側面側耐摩耗部3を形成する耐摩耗材22、32が、グリズリーバー本体1に溶接されていることによって相互に一体化されてグリズリーバー10を構成している。
<Grizzly bar>
As shown in FIGS. 3 to 5, the
グリズリーバー本体1としては、使用環境に応じて要求される機械的強度と耐熱性とを併せ持つ各種の金属部材を適宜選択して用いることができる。但し、これらの条件を満たしうる限りにおいて、経済性においても有利なSS400等の一般構造用鋼材やSUS304等のステンレス材を好ましく用いることができる。
As the Grizzly bar
天面側耐摩耗部2は、図3に示すように、グリズリーバー本体1の天面に立設された複数の金属板からなる天面側型枠21と、天面側型枠21内に鋳込まれている耐摩耗材22とからなる。尚、本明細書における「グリズリーバー本体の天面」とは、即ち、グリズリーバー10を設置した耐摩耗篩い100の使用時において、高温の焼鉱等が恒常的に直撃する上方側の面として想定される一の面のことを言う。
As shown in FIG. 3, the top-side wear-
天面側耐摩耗部2は、図3に示すように、その外形が、正面視における断面が二等辺三角形である切妻屋根形状とされていることが好ましい。天面側耐摩耗部2の断面形状を図3に示すような形状に形成するためには、図5に示すように、グリズリーバー本体1の天面の中心を通って立設される金属板と、直角三角形形状にカットされた金属板とを組合わせて配置した型枠を形成すればよいが、或いは、天面側型枠21を形成するグリズリーバー本体1の側面に平行な複数の金属板の高さが、グリズリーバー本体1の天面の両側辺部から中心部に向けて漸増している構成とすることによっても、天面側耐摩耗部2を切妻屋根形状に形成することができる。尚、切妻屋根形状の天面側の形状について、切妻屋根の頂角、即ち、上記両傾斜面のなす角の角度は、例えば90°であることを、その好ましい角度の一例として挙げることができる。
As shown in FIG. 3, the top-side wear-
側面側耐摩耗部3は、図3に示すように、グリズリーバー本体1の両方の側面、即ち、天面を取り囲んで対面する2つの面に立設された複数の金属板からなる側面側型枠31と、側面側型枠31内に鋳込まれている耐摩耗材32とからなる。
As shown in FIG. 3, the side-side wear-
側面側耐摩耗部3を構成する側面側型枠31は、図4に示すように、金属板が格子状に配列されてなる形状であることが好ましい。側面側耐摩耗部3を格子状の型枠とする場合の各格子のサイズは、耐摩耗材32の溶射が可能なサイズであれば、特に限定はされないが、例えば、各金属板の間隔が縦方向及び横方向において30mm以上、60mm以下程度であることが、上記各格子のサイズとしては好ましい。
As shown in FIG. 4, the
天面側型枠21及び側面側型枠31は、何れも、一般構造用圧延鋼材(SS材)を用いて構成することができる。予め適切なサイズに形成した上記材料からなる板材を、グリズリーバー本体の各面に溶接することによって、天面側型枠21及び側面側型枠31を形成することができる。尚、型枠は、鋳込み作業を容易にするため、厚みを均一にして仕上がり形状を整えるために必要なものなので、板材の溶接は厳密なもので無くても構わない。仮止め、所謂、点溶接でかまわない。
Both the top-
天面側耐摩耗部2及び側面側耐摩耗部3を構成する耐摩耗材22、32は、何れも、使用環境に応じて要求される耐熱性を備える従来公知の各種の耐摩耗材を適宜用いることができる。具体的には、耐摩耗材22、32としては、タングステンカーバイド含有自溶性合金、ニッケル基自溶性合金、高クロム鋳鉄系自溶性合金等の一般的な金属系溶射材を適宜用いることができる。中でも、耐熱性、耐摩耗性、及び、汎用品であることによる価格も含めた入手容易性等をバランスよく兼ね備える高クロム鋳鉄系の耐摩耗材を、天面側耐摩耗部2及び側面側耐摩耗部3を構成する耐摩耗材22、32として、特に好ましく用いることができる。
As the wear-
<グリズリーバーの製造方法>
上記において説明した本発明のグリズリーバー10は、天面側耐摩耗部2及び側面側耐摩耗部3が、何れも、耐摩耗材22、32が、グリズリーバー本体1の表面に直接接合されている状態となるように、天面側型枠21及び側面側型枠31の内側に、耐摩耗材22、32を溶射によって鋳込む工程を、必須の工程として行うことを特徴とする。これらの溶射は、先ず、両方の側面の片面ずつについて行い、最後に天面について行うことが好ましい。
<Method for manufacturing Grizzly bars>
In the
この製造方法においては、従来品(図6参照)のように、耐熱性を備えるカバー部品をグリズリーバー本体1に取付けるのではなく、グリズリーバー本体1に、耐摩耗材を直接溶射するので、グリズリーバー本体1の側面にも十分な厚みの耐摩耗部を形成することができる。更には、側面側型枠31の高さを変更することにより、使用環境に応じて耐摩耗層の厚みを所望の厚みに最適化することができる。
In this manufacturing method, instead of attaching a heat-resistant cover part to the
尚、本発明のグリズリーバー10を用いた耐摩耗篩い100においては、耐摩耗材22、32の摩耗が、一定期間使用後において所定の程度以上に進行した時には、グリズリーバー10を新しい物に交換し、一方で取り外した旧いグリズリーバー10に耐摩耗材22、32を再度溶射し直して再利用するサイクルを繰り返すことにより、グリズリーバー本体1を、繰り返し長期間に亘って使用することができる。
In addition, in the wear-
<酸化亜鉛鉱の製造プラント>
ウェルツ法による酸化亜鉛鉱の製造プラントは、鉄鋼ダスト等の亜鉛含有鉱を還元焙焼して粗酸化亜鉛ダストを得る還元焙焼工程、還元焙焼工程で得た粗酸化亜鉛ダストからフッ素及びカドミウム等を分離除去して粗酸化亜鉛ケーキを得る湿式工程、湿式工程で得た粗酸化亜鉛ケーキを乾燥加熱して酸化亜鉛焼鉱(焼鉱)を得る乾燥加熱工程を順次行う全体プロセスを実施する工業プラントである。本発明は、このような酸化亜鉛鉱の製造プラントにおいて、還元焙焼工程で用いる還元焙焼用ロータリーキルン(RRK)、若しくは、乾燥加熱工程で用いる乾燥加熱用ロータリーキルン(DRK)、或いは、同プラントにおけるそれら両方のロータリーキルンにおいて、それぞれの排出端側に設置する焼成物選別装置として好ましく用いることできる。
<Zinc oxide ore manufacturing plant>
A zinc oxide ore manufacturing plant using the Wertz method involves a reduction roasting process in which zinc-containing ores such as iron and steel dust are reduced and roasted to obtain crude zinc oxide dust, and fluorine and cadmium are extracted from the crude zinc oxide dust obtained in the reduction roasting process. The entire process is carried out in which a wet process is performed to separate and remove zinc oxide to obtain a crude zinc oxide cake, and a drying and heating process is performed to dry and heat the crude zinc oxide cake obtained in the wet process to obtain zinc oxide burnt ore (sintered ore). It is an industrial plant. The present invention provides a reduction roasting rotary kiln (RRK) used in the reduction roasting process, a drying heating rotary kiln (DRK) used in the drying heating process, or In both of these rotary kilns, it can be preferably used as a fired product sorting device installed at the discharge end side of each rotary kiln.
[還元焙焼工程]
還元焙焼工程においては、鉄鋼ダスト等の亜鉛含有材料を還元焙焼用ロータリーキルン(RRK)によって還元焙焼する処理が行われる。この還元焙焼処理においては、被処理物の最高温度が1100~1200℃程度になるように制御される。RRKには、残留物(クリンカー)を排出する排出端側に、オイルバーナーが備えられており、排出端側から直火で加熱される。そして、RRKにおいては、カルシウム源として石灰石を投入することにより、炉内残留物の融点を上昇させ、キルン内にベコを付着させないように調節している。しかしながら、敢えて燃焼状態が持続しやすいコークス等の炭材を使用していること、そして還元された金属鉄は一酸化炭素ガス濃度が低下すればキルン内で速やかに酸化されて酸化反応に伴い発熱することにより、特に排出端付近の残留物が高温になりやすく、これに起因して、炉内の排出端側にベコが生成しやすい。そこで、このベコの過剰な生成を防ぎキルン運転中にベコを機械的に掻き落とすぐためのコーチングカッターと称される装置が備わっている場合が多い。この場合、RRKの排出物には、塊状物である剥離したベコが混入することがある。特にこのようなRRKにおいては、一定以上の大きさの塊状物が排出され、そのまま、次工程に搬出されてしまうと、様々な故障や生産上のトラブルの原因となるため、被処理物の排出端側に、耐摩耗篩いを備えることが必須となる。そして、このような態様で設置される耐摩耗篩いとして、本発明の耐摩耗篩いを特に好ましく用いることができる。
[Reduction roasting process]
In the reduction roasting process, zinc-containing materials such as steel dust are subjected to reduction roasting using a reduction roasting rotary kiln (RRK). In this reduction roasting treatment, the maximum temperature of the object to be treated is controlled to be about 1100 to 1200°C. The RRK is equipped with an oil burner on the discharge end side from which the residue (clinker) is discharged, and is heated by direct flame from the discharge end side. In RRK, limestone is added as a calcium source to raise the melting point of the residue in the kiln and to prevent the buildup of residue inside the kiln. However, the use of carbonaceous materials such as coke, which can easily sustain a combustion state, and the reduced metal iron will quickly oxidize in the kiln if the carbon monoxide gas concentration decreases, causing heat generation due to the oxidation reaction. As a result, the residue particularly near the discharge end tends to reach a high temperature, and due to this, a lump is likely to be formed on the discharge end side of the furnace. Therefore, in many cases, a device called a coaching cutter is provided to prevent the excessive production of sludge and mechanically scrape off the slough during kiln operation. In this case, the RRK discharge may be contaminated with exfoliated lumps. In particular, in such RRKs, if lumps of a certain size or more are discharged and transported to the next process as they are, it may cause various malfunctions and production troubles. It is essential to provide a wear-resistant sieve on the end side. The wear-resistant sieve of the present invention can be particularly preferably used as the wear-resistant sieve installed in such a manner.
[湿式工程]
還元焙焼工程に続く湿式工程においては、還元焙焼工程で得た粗酸化亜鉛ダストに含有される塩素、フッ素、カドミウム等の水溶性不純物を処理液中に分離抽出し、更に固液分離処理によって、粗酸化亜鉛ダストから不純物を水洗浄法により除去して粗酸化亜鉛ケーキを得る湿式処理が行われる。
[Wet process]
In the wet process following the reduction roasting process, water-soluble impurities such as chlorine, fluorine, and cadmium contained in the crude zinc oxide dust obtained in the reduction roasting process are separated and extracted into the treatment liquid, and then solid-liquid separation treatment is performed. Accordingly, a wet process is performed in which impurities are removed from crude zinc oxide dust by a water washing method to obtain a crude zinc oxide cake.
[乾燥加熱工程]
乾燥加熱工程においては、湿式工程で得た粗酸化亜鉛ケーキを乾燥加熱用ロータリーキルン(DRK)に投入して焼成することにより、ハロゲン濃度を更に低減させつつ、高品位の酸化亜鉛焼鉱を製造する乾式処理を行う。DRKに投入された粗酸化亜鉛ケーキは、ロータリーキルンの内部の装入端側でペレット状に造粒され、次に乾燥され、加熱され、排出端側で焼成される。DRKには、酸化亜鉛鉱を排出する排出端側に、オイルバーナーが備えられており、排出端側から直火で加熱される。ロータリーキルンから排出される酸化亜鉛鉱の焼鉱の温度は900℃以上1200℃以下の範囲となるように維持管理する。RRKと同様に、DRKにおいても、バーナーの火炎に近い排出端側の酸化亜鉛鉱が高温になりやすく、排出端側のキルン内にベコが生成しやすい。よって、DRK内では、内壁に付着した付着物が剥がれ落ち、それが大塊としてキルンの排出端から排出されることがある。又、滞留時間が極めて長い酸化亜鉛鉱が存在して、その酸化亜鉛鉱どうしが融着することによっても大塊が生成し、キルンの排出端から排出されることもある。一定以上の大きさの塊状物が排出され、そのまま、次工程に搬出されてしまうと、様々な故障や生産上のトラブルの原因となるため、これを選別して分離するための分別機能を備えた耐摩耗篩いの設置が必要となる。そして、このような態様で設置される耐摩耗篩いとして、本発明の耐摩耗篩いを特に好ましく用いることができる。
[Drying and heating process]
In the drying and heating process, the crude zinc oxide cake obtained in the wet process is placed in a drying and heating rotary kiln (DRK) and fired to further reduce the halogen concentration and produce high-grade zinc oxide burnt ore. Perform dry processing. The crude zinc oxide cake charged into the DRK is granulated into pellets at the charging end inside the rotary kiln, then dried, heated, and baked at the discharge end. The DRK is equipped with an oil burner on the discharge end side from which zinc oxide ore is discharged, and is heated by direct flame from the discharge end side. The temperature of the burned ore of zinc oxide ore discharged from the rotary kiln is maintained and controlled to be within the range of 900°C or more and 1200°C or less. Similar to RRK, in DRK as well, the zinc oxide ore on the discharge end side near the burner flame tends to reach a high temperature, and slag is likely to form inside the kiln on the discharge end side. Therefore, in the DRK, the deposits attached to the inner wall may peel off and be discharged from the discharge end of the kiln as a large lump. Furthermore, when zinc oxide ores exist that have an extremely long residence time and the zinc oxide ores fuse together, large lumps may be formed and discharged from the discharge end of the kiln. If lumps larger than a certain size are discharged and sent directly to the next process, it can cause various malfunctions and production problems, so the system is equipped with a sorting function to sort and separate them. It is necessary to install a wear-resistant sieve. As the wear-resistant sieve installed in such a manner, the wear-resistant sieve of the present invention can be particularly preferably used.
実施例のグリズリーバーを以下の材料を用いて、以下の製造方法により製造して、試験操業により、その効果を検証した。 Grizzly bars of Examples were manufactured using the following materials and according to the manufacturing method described below, and their effects were verified through test operations.
グリズリーバー本体:ステンレス(SUS304)棒材、幅90mm、高さ225mm、長さ1,190mm。
天面側型枠:一般構造用圧延鋼板材(SS材)を使用。グリズリーバー本体1の天面の中心を通って立設される金属板については、厚さ9mm、幅64.5m。三角形の仕切り板については、厚さ6mm。
側面側型枠:一般構造用圧延鋼板材(SS材)を使用。グリズリーバー本体1の長辺に平行に立設される金属板については、厚さ9mm、幅24.5mm。各セルに分割する仕切り板については、厚さ6mm。
耐摩耗材:高クロム鋳鉄系高温耐摩耗材(「UF-0」(ING商事株式会社製))を使用。成分は、C:5.5%、Cr:22%、Nb:7%、W:2%、V:1%。硬さは、ビッカース硬度(HV)で950~1050。
Grizzly bar body: Stainless steel (SUS304) bar, width 90mm, height 225mm, length 1,190mm.
Top side formwork: Uses general structural rolled steel plate material (SS material). The metal plate erected through the center of the top surface of the
Side formwork: Uses general structural rolled steel plate material (SS material). The metal plate erected parallel to the long side of the
Wear-resistant material: High-chromium cast iron-based high-temperature wear-resistant material (``UF-0'' (manufactured by ING Shoji Co., Ltd.)) is used. The components are C: 5.5%, Cr: 22%, Nb: 7%, W: 2%, V: 1%. The hardness is 950 to 1050 on Vickers hardness (HV).
先ず、上記のグリズリーバー本体の両側面に上記の側面型枠用の板材を用いて、図4に示すような配置で各面毎に80個のセルからなる格子状の型枠を作成した。型枠とする板材の接合は溶接によって行った。各格子のサイズは、53mm×36.7mmとした。そして、上記の耐摩耗材が、グリズリーバー本体の各側面側の表面に直接接合されている状態となるように、側面側型枠内に、溶射して、溶接接合することにより側面側耐摩耗部を形成した。 First, a lattice-like formwork consisting of 80 cells on each side was created on both sides of the Grizzly bar main body using the plate material for the side formwork as shown in FIG. The plates used to form the formwork were joined by welding. The size of each grid was 53 mm x 36.7 mm. Then, the above-mentioned wear-resistant material is thermally sprayed into the side-side formwork and welded to the side-side wear-resistant parts so that it is directly bonded to the surface of each side of the Grizzly bar body. was formed.
次に上記のグリズリーバー本体の天面に上記の天面側型枠用の板材を用いて、図3及び図5に示すような配置で、天面側耐摩耗部の外形を切妻屋根形状に形成できるように、正面視において三角形形状の型枠を、中心部に立設した板の左右に各20個、計40個作成した。板材の接合は溶接によって行った。中心部に立設した板の高さは、64.5mmとし、各型枠の底面のサイズは、53mm×65mmとした。そして、上記の耐摩耗材が、グリズリーバー本体の天面側の表面に直接接合されている状態となるように、天面側型枠内に、溶射して、溶接接合することにより天面側耐摩耗部を形成した。 Next, use the plate material for the top side formwork on the top of the Grizzly bar body, arrange as shown in Figures 3 and 5, and make the outer shape of the top side wear-resistant part into a gable roof shape. In order to be able to form a mold, a total of 40 molds, 20 molds each having a triangular shape when viewed from the front, were created on the left and right sides of a board erected at the center. The plates were joined by welding. The height of the board erected at the center was 64.5 mm, and the size of the bottom of each mold was 53 mm x 65 mm. Then, the above-mentioned wear-resistant material is thermally sprayed into the top-side formwork and welded so that it is directly bonded to the top-side surface of the Grizzly bar body. A worn part was formed.
以上の通り製造したグリズリーバーを、ウェルツ法による酸化亜鉛焼鉱の製造を行う製造プラントの乾燥加熱用ロータリーキルン(DRK)の排出端側に設置されている耐摩耗篩いに取り付けて、試験操業を半年間行った。尚、この試験操業の開始前においては、図6に示す従来構造の耐摩耗保護カバーが、接続用金物を介してボルト固定によりグリズリーバー本体に取り付けられているグリズリーバーが設置されていた。この従来構造の耐摩耗保護カバーにおいても、耐摩耗材としては、上記の実施例の耐摩耗材と同様の高クロム鋳鉄系の耐摩耗材が用いられていた。 The Grizzly bar manufactured as described above was attached to a wear-resistant sieve installed at the discharge end of a dry heating rotary kiln (DRK) of a manufacturing plant that manufactures zinc oxide burnt ore using the Wertz process, and test operations were conducted for six months. I went between. Before the start of this test operation, a grizzly bar was installed in which a wear-resistant protective cover of the conventional structure shown in FIG. 6 was attached to the grizzly bar body by bolts via connecting hardware. In this conventional wear-resistant protective cover, a high-chromium cast iron-based wear-resistant material similar to the wear-resistant material of the above embodiment was used as the wear-resistant material.
従来構造のグリズリーバーを備える耐摩耗篩いにおいては、耐摩耗保護カバー及びグリズリーバー本体の側面の摩耗により、1か月程度の間隔でグリズリーバー本体を一旦取り外して、耐摩耗保護カバーのみを取り換えるか、或いは、耐摩耗保護カバーが装着されたグリズリーバー本体ごと、交換する必要があった。これに対して実施例のグリズリーバーを設置した後においては、3か月間使用することが可能となった。又、3か月程度の間隔で、摩耗が進行した耐摩耗部について、耐摩耗材を再度溶射して耐摩耗部を再形成することにより、グリズリーバー本体の摩耗を防ぎ、長期間に亘って再使用することが可能となった。グリズリーバー自体の製作費用は、耐摩耗材の使用量が増加した分、約1.4倍程度となったが、グリズリーバー自体の寿命が約3倍となり、更に本体部分の長期に亘る再利用も可能となったため、経済性において、十分な優位性があることが確認された。 For wear-resistant sieves equipped with conventional grizzly bars, due to wear on the wear-resistant protective cover and the sides of the grizzly bar body, it is necessary to remove the grizzly bar body once every month or so and replace only the wear-resistant protective cover. Alternatively, it was necessary to replace the entire Grizzly bar body with the wear-resistant protective cover attached. On the other hand, after installing the grizzly bar of the example, it became possible to use it for three months. In addition, at intervals of about 3 months, the wear-resistant parts that have progressed to wear are re-sprayed with wear-resistant material to re-form the wear-resistant parts, thereby preventing the wear of the Grizzly bar body and allowing it to be reused for a long period of time. It became possible to use it. The production cost of the Grizzly bar itself has increased by about 1.4 times due to the increase in the amount of wear-resistant material used, but the life of the Grizzly bar itself has tripled, and the main body can be reused over a long period of time. It has been confirmed that there is a sufficient economic advantage.
又、耐摩耗部のグリズリーバー本体への一体化により、煩雑な交換作業から解放されるのみならず、使用中に、高温雰囲気で取付けボルトの先端の摩耗による保護カバーの脱落の危険もなくなり、これにより、突発的な操業停止、大塊どころか脱落した保護カバーによるコンベアの損傷リスクを回避することができた。尚、従来は、カバー部品のみを交換する作業の方が作業性が高いと考えられていた。しかし、高温雰囲気での使用によってカバー部品の取付け用ボルトナットが溶着してしまい、その取外し作業に多大な手間を要していたため、グリズリーバー10そのものを取替える方が容易であり、経済的に優位であることも分かった。
In addition, by integrating the wear-resistant part into the Grizzly bar body, not only is it freed from complicated replacement work, but it also eliminates the risk of the protective cover falling off due to abrasion of the tips of the mounting bolts during use in a high-temperature atmosphere. This made it possible to avoid sudden shutdowns and the risk of damage to the conveyor due to large lumps or falling protective covers. In the past, it was thought that the work of replacing only the cover parts was more efficient. However, due to use in a high-temperature atmosphere, the bolts and nuts for mounting the cover parts were welded together, and it took a lot of effort to remove them, so it was easier and economically advantageous to replace the
1 グリズリーバー本体
10 グリズリーバー
2 天面側耐摩耗部
21 天面側型枠
22 耐摩耗材
3 側面側耐摩耗部
31 側面側型枠
32 耐摩耗材
4 ディスク板
5 コンベア
6 接続用金物
7 ボルト
100 耐摩耗篩い
10B グリズリーバー(従来品)
1
Claims (8)
四角柱状の金属棒からなるグリズリーバー本体と、
前記金属棒の長手方向の一面である天面に設置された天面側耐摩耗部と、
前記天面の長手方向に接する両側面に設置された側面側耐摩耗部と、を備え、
前記天面側耐摩耗部は、前記グリズリーバー本体の天面に立設された複数の金属板からなる天面側型枠と、該天面側型枠内に鋳込まれて前記グリズリーバー本体に溶接接合されている耐摩耗材と、からなり、
前記側面側耐摩耗部は、前記グリズリーバー本体の側面に立設された複数の金属板からなる側面側型枠と、該側面側型枠内に鋳込まれて前記グリズリーバー本体に溶接接合されている耐摩耗材と、からなる、
グリズリーバー。 A grizzly bar for wear-resistant sieves,
A grizzly bar body consisting of a square prism-shaped metal rod,
a top-side wear-resistant part installed on the top surface, which is one surface in the longitudinal direction of the metal rod;
side wear-resistant parts installed on both side surfaces in contact with the longitudinal direction of the top surface,
The top-side wear-resistant part includes a top-side formwork made of a plurality of metal plates erected on the top surface of the Grizzly bar body, and a top-side formwork formed by casting into the top-side formwork to form the Grizzly bar body. It consists of a wear-resistant material welded to the
The side-side wear-resistant part includes a side-side formwork made of a plurality of metal plates erected on the side surface of the Grizzly bar body, and is cast into the side-side formwork and welded to the Grizzly bar body. consisting of wear-resistant material,
grizzly bar.
請求項1に記載のグリズリーバー。 The side formwork is formed by arranging the metal plates in a grid pattern.
Grizzly bar according to claim 1.
請求項1又は2に記載のグリズリーバー。 The outer shape of the top side wear-resistant part is formed in the shape of a gable roof.
Grizzly bar according to claim 1 or 2.
請求項1から3の何れかに記載のグリズリーバー。 The wear-resistant material is a high-chromium cast iron-based wear-resistant material,
The grizzly bar according to any one of claims 1 to 3.
前記天面側耐摩耗部及び前記側面側耐摩耗部において、何れも、前記耐摩耗材が、前記グリズリーバー本体の表面に直接接合されている状態となるように、前記天面側型枠内及び側面側型枠内に、前記耐摩耗材を溶射によって鋳込む工程を行う、
グリズリーバーの製造方法。 A method for producing a grizzly bar according to any one of claims 1 to 4,
In both the top-side wear-resistant part and the side-side wear-resistant part, the wear-resistant material is bonded directly to the surface of the grizzly bar main body. performing a step of casting the wear-resistant material into the side formwork by thermal spraying;
How to make grizzly bars.
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