JPH0282088A - サーキュラ型焼結鉱冷却機におけるトラフの偏心回転矯正方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、サーキュラ型焼結鉱冷却機のトラフ偏心回転
を矯正する方法に関するものである。

〈従来の技術〉 一般にサーキュラ型の焼結鉱冷却機（以下冷却機という
）では、環状の回転枠によって接続された複数のトラフ
が環状に敷設されたレール上を車輪を介して走行する間
に、トラフ内の赤熱焼結鉱がトラフ下方に配設された送
風機による送風または上方に配設されている排風機の吸
引風によって冷却され、冷却機の排鉱部でトラフを傾転
させ焼結鉱を排出するようになっている。

第３図はサーキュラ型冷却機の従来例を示す平面図であ
って、内外一対の回転枠１に環状に配設される多数のト
ラフ２を取り付け、外側回転枠ｌの外周に設けたフリク
ションプレート３により矢印の向きに回転する。この回
転は、フリクションプレート３を上下から挟んで押圧す
る一対のフリクションローラ４がモータ１７によって駆
動されることによる。なお図面では一対のフリクション
ローラ４がフリクションプレート３の円周上の対称位置
に２個設けである。トラフ２は隣接部が相互に重なり合
って焼結鉱の漏洩落下を防止する構造になっている０図
示の５は給鉱シュート、６は排鉱ホッパであり、図示省
略した送風機により下方から送風冷却される。なお、上
方に排風機を配設することもある。

つぎに、第４図、第５図および第６図はそれぞれこの冷
却機の一部を拡大して示す平面図および両正面の概略図
であって、トラフ２は回転枠１に両端を固定したトラフ
支持軸７と車輪軸８とによって保持される。そして車輪
軸８には両端に車輪９が固着されており、車輪軸８はト
ラフ２の下部に設けた一対のブラケット１１を介してト
ラフ２を支持している。また両端を固定枠１に固定され
たトラフ支持軸７はトラフ２の下部中央に設けたブラケ
ット１２を介してトラフ２を支持している。

両車軸９の載る環状レール１０は第７図に示すように排
鉱部において湾曲降下しているので回転枠ｌの回転に伴
いトラフ支持軸７を介して駆動されて進行するトラフ２
は排鉱部に進入すると車輪９が環状レール１０に沿って
降下し支持軸７を中心に１頃斜してトラフ２内の焼結鉱
が排出される。

１３は冷却機上に配設するフード下端部（図示時）と接
触摺動するエアシール板であり、１４は多数のスリット
または細孔（図示時）を設けた通風板であってトラフ２
の底面から焼結鉱（一部を２２として図示）内に空気を
通す０以上の様にしてサーキュラ型焼結鉱冷却機が構成
される。

第８図、第９図、第１Ｏ図および第１１図は、それぞれ
この冷却機の正常運行およびトラフ偏心走行の状態およ
び排鉱部におけるトラフ車輪の脱線状態を示す、前記第
７図で説明したように各トラフ２は、レール１０に載っ
て進行する。車輪９の車輪軸８と回転枠１に固定された
トラフ支持軸７とに支持され、レール１０が水平な部分
および湾曲降下する排鉱部を通過する。

このとき、第８図に示すように正常運行時には左右の車
輪９のつば９ａが、レールｌＯの頭部側面１０ａとの間
に一定の距ｍｂを保ちながらトラフ２が走行する。水平
のレール部分ではトラフ２の底面にはめこまれた通風板
１４に焼結鉱が載せられ冷却される。また排鉱部では湾
曲降下したレール１０に沿って車輪９が降下するため、
第７図に示すようにトラフ２はトラフ支持軸７を中心に
ＩＩＪ１転し、矢印に示すように所要の焼結鉱の排出が
行われる。

ところが、第９図および第１０図に示す如く、トラフの
熱変形、荷の片寄りあるいは回転のアンバランスなどに
よりトラフの偏心走行が起こると、第９図のようにレー
ル１０の水平部では、左右の車輪９のつば９ａはレール
１０の頭部側面１０ａとの距離が左右等しくならず、必
ず左か右へ片寄って片方の車輪つば９ａとレール頭部側
面１０ａとが接触することになる。また、排鉱部でも同
様な現象が起こり、トラフ２の偏心走行による片寄りが
大きくなると第１Ｏ図に示す如く、レール１０の頭部上
に車輪つば９ａが乗り上げてしまう異常が発生する。

上記の様な異常が発生すると、レール１０の頭部側面１
０ａに車輪つば９ａが押圧され、レール１０および車輪
９の異常な摩耗が起こり、レールｌＯおよび車輪９の寿
命を短縮させてしまうことになる。

さらに車輪のころがり軸受に過大なスラスト力が作用し
、これによっても車輪のころがり軸受８の摩耗を促進し
、軸受寿命を短縮させてしまう、また、排鉱部において
は、第１１図に示すように車輪つば９ａがレール１０の
頭部上に乗り上げた状態でトラフ２が傾転して走行する
と、車輪９がレールｌＯから脱線し、トラフ２が走行不
能となり、冷却機の運転中止を強いられるに至る。

従って前記トラフ偏心走行が発生した場合、従来は第３
図に示すように前記回転枠１の内周をなすサイドレール
１５に、該サイドレール１５の内側にボルト締結等によ
って複数個適宜間隔をもって配設されたサイドローラ１
６を当接させてガイドするようになっているが８亥サイ
ドローラ１６をボルト等を外したのち、冷却機中心から
放射線方向に人力によって強制的に移動させることで回
転枠１に環状に配設されるトラフ２の偏心走行を矯正す
る方法がとられていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかるに、前記方法ではトラフ回転の偏心量を定量的に
測定する方法がなく、前記サイドローラ１６の移動量を
決めることができない欠点があった。

従って該サイドローラ１６の移動作業もそれを行う作業
者の経験的な勘によるはかなく、経験的勘によってサイ
ドローラ１６を移動させても短時間でトラフ２の偏心回
転を矯正することは困難であった。

このため、人力によってサイドローラ１６を移動させ、
トラフの偏心回転を矯正する作業は、矯正後にトラフの
偏心回転状況を観察し、不具合であれば再度矯正して状
況をみるという操り返し作業となることから数時間から
十数時間にも及ぶことがあった。この作業に要する労力
と時間は多大なものがあり、短時間で正確なトラフ２の
偏心回転の矯正ができないという欠点があった。

本発明は上記従来技術の欠点を解消することができるサ
ーキュラ型焼結鉱冷却機におけるトラフの偏心回転矯正
方法を提供することを目的とするものである。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するための本発明は一体的に回転する内
側回転枠および外側回転枠間に固定されたトラフ軸と排
鉱部において湾曲降下する環状レール上を走行する車輪
に固定された車輪軸とによって傾転自在に支持されると
共に環状に配列された多数のトラフを備えたサーキュラ
型焼結鉱冷却機におけるトラフの偏心回転矯正方法であ
って、上記外側回転枠の外周に固定したフリクションプ
レートを複数個所において上下から挟む一対のフリクシ
ョンローラにそれぞれ連結したトラフ回転用駆動モータ
の駆動電流値を各々測定し、上記測定した駆動電流値に
基づいてトラフの偏心回転状態を検知し、上記フリクシ
ランプレートを上下から挟む複数個のフリクション口・
−ラの上下から押圧力を調整することによって上記トラ
フ回転用駆動モータの駆動力をバランスさせることを特
徴とするものである。

また本発明ではトラフの回転用駆動モータの駆動電流値
を測定する代わりに内側固定枠の内側に固定したサイド
レールの内側近傍に配設した複数個の変位センサにより
該サイドレールと各変位センサとの距離を各々測定し、
上記測定距離に基づいてトラフの偏心回転状態を検知す
るようにすることもできる。

上記手段を達成するための本発明の具体的構成を作用と
共に図面に基づいて説明する。なお、図中上記第３回〜
第７図のものと同じものは図面の同一符号を付して説明
の簡略化を図るものとする。

先ず第１図（ａ）、［有］）において同心に配設された
内側、外側２列の回転枠１のうち外側回転枠１の外周に
固定されているフリクシジンプレート３を上下から挟ん
で押圧する一対のフリクションローラ４ａ、４ｂが設け
られていて、その回転によりトラフ２が移動される。

上記一対のフリクションローラ４ａ、４ｂのうち上側の
フリクションローラ４ａは軸受２５で支持されるととも
に、架台１９上に設置されている減速機１８の出力軸と
カップリング２４によって接続され、減速機１８の入力
軸は架台１９上の駆動モータ１７と接続されており駆動
力を伝達するようになっている。

また下側のフリクションローラ４ｂは軸受２６によって
支持され架台１９の下部にヒンジ２１および支持フレー
ム２８によって吊り下げ支持されている。

上記のように駆動モータ１７と減速機１８は架台１９の
上に設置されており、架台１９はヒンジ２０によって基
礎上に設置され、ヒンジ２０を中心に架台１９全体がス
イングする構造になっている。上側フリクションローラ
４ａの軸受２５にモードルシリンダ２２ａのロッド２３
ａを連結固定し、モードルシリンダ２２ａに連結されて
いるロッド２３ａの出し入れにより、軸受２５．軸２７
を介してフリクションローラ４ａをフリクションプレー
ト３の上面から押圧するよう構成されている。

同様に下側のフリクションローラ４ｂの軸受２６にモー
ドルシリンダ２２ｂのロッド２３ｂを連結固定して、モ
ードルシリンダ２２ｂに連結されているロッド２３ｂの
出し入れにより、軸受２６．軸２８を介してフリクショ
ンローラ４ｂをフリクシロンプレート３の下面から押圧
するよう構成されている。

上記の構成であるから、モードルシリンダ２２ａと２２
ｂを同時に作動させるごとによりロッド２３ａ。

２３ｂを出し入れしてやれば、フリクションプレート３
はフリクションローラ４ａ、４ｂにより上下両面から押
圧されることとなる。この場合フリクションローラ４ａ
、４ｂによるフリクシ９ンプレート３の押圧力はモード
ルシリンダ２２ａ、２２ｂのロッド２３ａ、２３ｂの出
し入れを制御することで調整される。

次に、一体的に回転する外側および内側回転枠１間に支
持されたトラフ２の偏心回転の矯正制御方式について説
明する。

外側回転枠ｌの外周に固定されているフリクションプレ
ート３を上下から挟んで押圧する一対のフリクションロ
ーラ４ａ、４ｂは例えば第３図に符号４として示すよう
に冷却機の対象位置に２個配設されていてその回転によ
りトラフ２を移動させ焼結鉱が冷却される。

このように２個配設されている一対のフリクションロー
ラ４ａ、４ｂのうち上側フリクションローラ４ａを駆動
する各駆動モータ１７の電流値をそれぞれの電流計２９
によって測定して計算８１３２へ伝送する。この時、計
算機では各駆動モータ１７の電流値を比較演算し、両型
流値の差が例えば基準値である５Ａ以上であれば制御装
置３３へ上下のモードルシリンダ２２Ａ、２２ｂの動作
指令を出力する。

この動作指令を受けた制御装置３３は各モードルシリン
ダ２２ａ、２２ｂを動作させるが、この時同時に再駆動
モータ１７の電流値の比較演算も連続して行い、２基の
駆動モータ１７の電流値差が基準値５Ａ未満になるまで
各モードルシリンダ２２ａ、２２ｂの動作制御を行い冷
却機の対象位置に配設されている一対のフリクションロ
ーラ４ａ、４ｂによるフリクシランプレート３への押圧
力を微調整しながらトラフの偏心回転を矯正するのであ
る。

第２図（ａ）、　（ｂ）は本発明の他の構成を示してお
り以下、その詳細を作用と共に説明する。

第２図（ａ）、　（ｂ）において、同心に配設された内
側。

外側２列の回転枠ｌのうち内側回転枠１の内周面にボル
ト締結等によって取付けられたサイドレール１５の内方
に近接させて変位センサ３０を配設する。

この変位センサ３０の配設数は、例えば第１２図に示す
ように周方向に等間隔に配設されているサイドロール１
６ａ〜１６ｉの位置に対応させてその近傍に９個を配設
する。変位センサ３０としては上記渦電流変位計、超音
波、マイクロ波あるいはレーザビーム式など適宜手段を
用いることができる。

３１は変位センサ３０とサイドレール１５との間の検出
距離を電気信号に変換するための変換器、３２は変換器
３１から伝送される検出距離電気信号に基づいて各変位
センサ３０とサイドレール１５との距離を演算する計算
機、３３は計算機３２から伝送される距離信号に基づい
てモードルシリンダ２２ａ、２２ｂを電気的に作動させ
る制御装置である。

変位センサ３０により変位センサ３０とサイドレール１
５の内周面との距離を測定し、該検出距離の最大値と最
小値の差は変換器３１で電気信号に変換されて計算機３
２に伝送される。計算機３２内では変換器３１から伝送
される電気信号に基づいてトラフ２の偏心量を演算する
。

ここで予め設定したトラフ２の偏心量の許容基準値とし
て例えば１０ｍｍよりも検出した偏心量が小さければ特
に何もアクションを行わないが、許容基準値１０ＩＩＩ
１１よりも検出した偏心量が大きい場合、計算機３２か
ら制御装置３３ヘモ−トルシリンダ２２ａ。

２２ｂの動作指令を出力する。

動作指令を受けた制御装置３３はモードルシリンダ２２
ａ、２２ｂのＣＩ７ド２３ａ、２３ｂを微動出し入れし
て、フリクションローラ４ａ、４ｂによるフリクション
プレートの押圧力を微調整しながら、トラフ２の偏心回
転の矯正を行うのである。この微調整を行うとき、同時
に変位センサ３０でトラフ２の偏心量を検出し、前記許
容基準値１０Ｍ未満になったことを確認するが、未だ大
きい場合は継続して偏心回転の矯正の＠調整を行うよう
構成する。

本発明者らが過去において、冷却機のトラフ偏心回転状
態を各種計測データに基づき解析したところによれば、
第１２図の様なサイドローラ１６の配設４犬況において
、サイドローラ１６ａ、１６ｆの位置で中心０．から等
距離にサイドローラ１６ａ、１６ｆを設置固定し、該サ
イドローラ１６ａ、１６ｆの側面と内側回転枠１の内側
をなすサイドレール１５の側面との距１１１１ａ、　１
１の変動状態を測定し、トラフ２の偏心回転状態を計測
したところによると第１３図に示す如く距離！ａ、　Ｉ
ｆは最大３０ｍ変動した。第１３図の計測例はトラフ２
の１周回転分の計測値であるため、さらに数周分計側す
ると距離！ａ、　Ｉｆはサイン波形に似た形で変動する
こととなる。

この様にトラフ２の偏心が大きい状態で回転走行する場
合と偏心が小さい場合とで、冷却機の回りに複数配設さ
れた（実施例では２台）一対のフリクションローラ４ａ
、４ｂのうち上側フリクションローラ４ａの駆動モータ
１７の電流値の変動状態を同時に計測したところ、第１
４図に示すようにトラフ２の偏心が大きい場合、該駆動
モータ１７の各々の平均電流値はその差が大きく発生し
、一方のモータ１７ａは１８Ａ、他方のモータ１７ｂは
７Ａであり、ＩＩＡの°差が生じていたが、トラフ２の
偏心が小さい場合は２台の駆動モータ１７ａ、１７ｂの
平均電流値はほぼ等しく約１３Ａであった。

ここで、トラフ２に偏心回転が生ずる原因を考えた場合
、第３図に示す駆動モータ１７ａ、１７ｂの２台でフリ
クションローラ４を介して回転枠１に回転力を伝達し、
回転枠１に連接されたトラフ２を走行させる機構である
が、２台の駆動モータ１７ａｌ１７ｂは第３図中のよう
に対称位置に配設されている場合、各々の駆動モータ１
７による回転枠１への回転力が等しいとき、偶力として
回転枠１に作用する。

このような状態のとき回転枠１は、いずれの方向にもそ
の回転中心が移動することなく回転するから、回転枠１
に連接されるトラフは偏心することなく走行する。しか
し、２台の駆動モータ１７ａ。

１７ｂが回転枠１に与える回転力が等しくなくなると、
回転枠１の回転中心が移動してしまうため回転枠１は偏
心回転し、回転枠Ｉに連接されるトラフ２は偏心しなが
ら走行してしまう。

ここで、駆動モータ１７ａ、１７ｂから回転枠１に与え
られる回転力の大きさはフリクシジンローラ４とフリク
ションプレート３との間の摩擦力によって変化するが、
該摩擦力はフリクションプレート３へのフリクションロ
ーラ４の押圧力で変化する。従って該押圧力が変化する
と駆動モータ１７ａ。

１７ｂへの負荷が変化するため、駆動モータ１７ａ。

１７ｂの電流値の変化となって現れる。このことがら、
駆動モータ１７ａ、１７ｂの電流値を検出し、比較する
ことで２台の駆動装置の回転枠１に与える回転力が等し
いかどうかを検知できるのである。

〈実施例〉 以下本発明に基づく冷却機のトラフ偏心回転の検知およ
び偏心回転の矯正方法について、その実施例を有効冷却
面積６４０ｒｒｒ、　　）ラフ台数４５台、冷却機直径
３０ｍ、冷却機駆動用直流モータ７５ｋＷＸ　２台を備
えた誘引通風式サーキュラ型焼結鉱冷却機を例にして説
明する。

第土尖旌班 まず第１図（ａ）、　（ｂｌにより本発明の第１実施例
を説明すると、冷却機の対象位置に配設されている２台
の駆動モータ１７の電流値をそれぞれの電流計２９によ
って測定し、該電流値を計算機３２へ伝送して再駆動モ
ータ１７の各電流値を比較演算しながら、両方の電流値
の差が５Ａ以上ある場合は計算機３２から制ｉＴＪ装置
３３ヘモートルシリンダ２２ａ、２２ｂの動作指令を出
す、制御装置３３はモードルシリンダ２２ａ、２２ｂの
動作信号を出力し、モードルシリンダ２２ａ、２２ｂの
微動を行って７リクシヨンローラ４ａ、４ｂの押圧力を
バランスさせる。

この状態を示したものが第１４図であるが、この時は一
方の患１駆動モータ側のフリクシジンローラ４の押圧力
を減少させ、他方の阻２モータ側のフリクシジンローラ
４の押圧力を増加させたところ、８１１１モータと阻２
モータの電流値は次第に近づきトラフの偏心状態は小さ
くなった。

−時、阻２モータ側の押圧力を過大に調整しすぎたため
Ｎ１１ｌモータと庖２モータの電流値の大きさは初期と
は逆転したが、さらに押圧力の調整をＩ！続したことで
最終的には阻１モータとＮα２モータの電流値はほぼ等
しくなり、これによりトラフの偏心回転がなくなった。

、ｌ災隻■ 次に本発明の第２実施例を第２図（ａ）、　（ｂ）を用
いて説明する。

変位センサ３０を内側回転枠１の内側に固定されたサイ
ドレール１５の内方にサイドローラ１６の近傍に位置さ
せて配設し、サイドレール１５と変位センサ３０との距
離を測定する。変位センサ３０としては超音波、マイク
ロ波、レーザビームなどあるが実施例では渦電流変位計
を用いた。このとき該測定距離が大きく変動する場合は
トラフの偏心が大きいことを表すものである。変位セン
サ３０で検出した距離は変換器３１を介して電気信号と
して計算機３２へ伝送・入力される。

計算機３２では前記検出距離の電気信号を予め設定した
許容基準値１０−と比較演算しながら大小を判定する。

検出距離が基準値１０＋ｍを超える場合は計算機３２は
制御装置３３ヘモ−トルシリンダ２２の動作指令を出力
する。以下、第１実施例と同様の作用を行い、トラフの
偏心回転を矯正するものである。

第１５図は、第１２図の１６ａおよび１６ｆの位置に設
けた変位センサ３０によって検出した距離２および第１
駆動モーク１７および第２駆動モータに電流値の各経時
変化を本発明による調整前、調整中および調整後の各段
階について示したものである。

調整前の段階では距離ｌの変動が大きく、第１および第
２駆動モータの電流（Ａ）にも大きな差がある６本発明
の調整中の段階ではその制御動作により、−時距＃ｌお
よび両電流値に変動が見られるが、次第にバランスされ
、調整後の距離ｌおよび両電流値はほぼ等しくなり冷却
機のトラフは安定して移動するようになることがわかる
。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によれば、サーキエラ型焼結
鉱冷却機において、複数配設された駆動モーフの電流値
からトラフの回転状態を検知し、回転枠の外周をなすフ
リクションプレートを挟んで押圧する一対のフリクショ
ンローラの押圧力を調整して、複数の駆動モータの駆動
力をバランスさせることによって常時オンラインにてト
ラフの偏心回転を矯正することができる。

このため従来技術の欠点であるトラフの回転枠の内側を
なすサイドレールに該サイドレールの内側に複数個配設
したサイドローラを当接させ、該サイドローラを冷却機
中心から放射線方向に人力によって該サイドローラを移
動させる数時間から十数時間に及ぶ多大な労力と時間を
要する作業を解消することができるとともに、作業者の
勘と経験に基づいた不正確なトラフの偏心回転の抑止作
業を行うことをなくすことが可能で、迅速かつ確実にト
ラフの偏心回転を抑止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は本発明の第１実施例を示す平面図、第１
図（ｂ）は第１図（ａ）のＡ−Ａ矢視を示す断面図、第
２図（ａ）は本発明の第２実施例を示す平面図、第２図
（ｂ）は第２図（ａ）のＡ−Ａ矢視を示す断面図、第３
図は一般す−キュラ型焼結絋冷却機の全体を示す平面図
、第４図は・第３図の部分拡大平面図、第５図は第４図
のＢ−Ｂ矢視を示す断面図、第６図は第４図のＣ−Ｃ矢
視を示す断面図、第７図は排鉱部におけるトラフ傾転排
鉱状態を示す説明図、第８図はトラフ正常走行状態を示
す説明図、第９図はトラフ偏心走行状態を示す説明図、
第１０図はトラフ偏心走行によりレールに乗り上げた状
態を示す説明図、第１１図はトラフがレールから脱線し
た状態を示す説明図、第１２図は変位センサの配設位置
を示す説明図、第１３図は変位センサによる検出距離の
経時変化を示すグラフ、第１４図は冷却機の駆動モータ
の電流値の経時変化を示すグラフ、第１５図は検出距離
！および駆動モータの経時変化を示すグラフである。 ｌ・・・回転枠、　　　　　２・・・トラフ、３・・・
フリクションプレート、 ４・・・フリクションローラ、 ７・・・トラフ支持軸、　８・・・車輪軸、９・・・車
　輪、　　　　１０・・・環状レール、１１・・・ブラ
ケット、　　　１５・・・サイドレール、１６・・・サ
イドローラ、　１７・・・駆動モータ、１８・・・Ｎ速
ｉ、２２・・・モードルシリンダ、２９・・・電流計、
　　　　３０・・・変位センサ、３１・・・変換器、　
　　　３２・・・計算機、３３・・・制御装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一体的に回転する内側回転枠および外側回転枠間に
   固定されたトラフ軸と排鉱部において湾曲降下する環状
   レール上を走行する車輪に固定された車輪軸とによって
   傾転自在に支持されると共に環状に配列された多数のト
   ラフを備えたサーキュラ型焼結鉱冷却機におけるトラフ
   の偏心回転矯正方法であって、上記外側回転枠の外周に
   固定したフリクションプレートを複数個所において上下
   から挟む一対のフリクションローラにそれぞれ連結した
   トラフ回転用駆動モータの駆動電流値を各々測定し、上
   記測定した駆動電流値に基づいてトラフの偏心回転状態
   を検知し、上記フリクションプレートを上下から挟む複
   数個のフリクションローラの上下から押圧力を調整する
   ことによって上記トラフ回転用駆動モータの駆動力をバ
   ランスさせることを特徴とするサーキュラ型焼結鉱冷却
   機におけるトラフの偏心回転矯正方法。 ２、トラフの回転用駆動モータの駆動電流値を測定する
   代わりに内側固定枠の内側に固定したサイドレールの内
   側近傍に配設した複数個の変位センサにより該サイドレ
   ールと各変位センサとの距離を各々測定し、上記測定距
   離に基づいてトラフの偏心回転状態を検知する請求項１
   記載の方法。