JPH07286205A - 海綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置 - Google Patents

海綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置

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JPH07286205A
JPH07286205A JP8151794A JP8151794A JPH07286205A JP H07286205 A JPH07286205 A JP H07286205A JP 8151794 A JP8151794 A JP 8151794A JP 8151794 A JP8151794 A JP 8151794A JP H07286205 A JPH07286205 A JP H07286205A
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JP
Japan
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reducing agent
suction pipe
sponge iron
vessel
suction
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Withdrawn
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JP8151794A
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English (en)
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Hiroyuki Yamamoto
博行 山本
Shigeyuki Saito
滋之 斎藤
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JFE Steel Corp
Original Assignee
Kawasaki Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、3K作業を解消して、効率良くサガ
ー内壁の付着物を除去すると共に、使用済の固体還元剤
をも除去する装置の提供を目的としている。 【構成】酸化鉄と固体還元剤を充填し、粗還元海綿鉄ケ
ーキを製造した海綿鉄製造用容器から、該容器内に充填
された該固体還元剤を真空吸引して除去する鉛直方向に
昇降自在な吸引管と、吸引ポンプとで形成した還元剤除
去装置において、上記吸引管を鉛直軸を中心に回転させ
る駆動装置と、該吸引管の先端に設けたワイヤブラシと
からなる付着物除去手段を備えたことを特徴とする海綿
鉄製造用容器からの還元剤除去装置である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、海綿鉄の製造技術に関
し、詳しくは、酸化鉄と還元剤を耐火物製容器に充填
し、その容器自体をトンネルキルンで加熱し、酸化鉄を
還元する粗還元海綿鉄の製造において、上記容器内に生
じる付着物を同時に除去する手段を備えた還元剤除去装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】酸化鉄を原料とする粉末冶金用還元鉄粉
は、該酸化鉄を固体還元剤と共に円筒状の耐火物製容器
に充填し、その容器をトンネルキルンで加熱すること
で、酸化鉄を粗還元した後、粉砕、仕上還元、整粒等の
工程を経て製造される。このトンネルキルンを利用する
粗還元工程の部分を図4に示すが、原材料としては、酸
化鉄、炭素系還元剤の他に石灰石が使用される。上記原
材料の耐火物製容器(以下、サガーという)への充填
は、図5(a)に示すように、酸化鉄とコークスを円筒
状で、且つ2層分離した状態とし、粗還元された所謂海
綿鉄ケーキの次工程以降での取扱いの便宜を図ってあ
る。
【0003】ところで、上記粗還元され、焼結して塊状
になった粗還元海綿鉄ケーキは、仕上還元工程に入る前
にトンネルキルンから抽出され、粉砕する必要がある。
このケーキ抽出作業は、まず、図5(b)に示すよう
に、真空吸引装置を用いて容器中央部にある還元剤(中
コークスという)を吸込み、取り除く。次いで、海綿鉄
ケーキを搬出し、最後に外周部の還元剤を(外コークス
という)吸込み、除去する。(図5(c)及び(d)参
照)。ここで、既存の上記外コークスの吸込み装置を図
6に示すが、固定した1本の吸込配管14先端に別体の
吸込管12を差込み、この吸込管12を上記吸込配管1
4に沿い昇降させて、容器1内から還元剤2を吸い込ん
でいた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】以上説明した海綿鉄の
粗還元工程においては、固体還元剤として使用したコー
クスはガス化するが、残った灰分が溶融して上記サガー
内壁に付着し、付着物を生成、成長するという問題があ
った。つまり、灰分の付着したサガーを手入れせずに繰
り返し使用すると、該付着物量が増大してサガーの有効
に使用できる容積が減少し、その再使用時に必要な還元
剤量が充填できなくなり、製造した粗還元海綿鉄ケーキ
の品質劣化を来したり、さらには原材料の装入に用いる
充填筒をサガー内に挿入できない場合が起こっていた。
そのため、サガーに付着した灰分を操業の合間に時々除
去していたが、この手入れは、タガネを使って作業員の
手作業でサガー表面から付着灰分を削り落とすものであ
った。しかしながら、上記作業は、粉塵の舞い上がる中
での危険を伴う所謂3K作業で、しかも非常に人手を要
するものであった。
【0005】本発明は、かかる事情を鑑み、3K作業を
解消して、効率良くサガー内壁の付着物を除去すると共
に、使用済の固体還元剤をも除去する装置の提供を目的
としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意検討し、粗還元海綿鉄の製造において、
使用済コークスをサガーから抜き出す際に従来より利用
している還元剤除去装置の応用に着眼した。すなわち、
本発明は、酸化鉄と固体還元剤を充填し、粗還元海綿鉄
ケーキを製造した海綿鉄製造用容器から、該容器内に充
填された該固体還元剤を真空吸引して除去する鉛直方向
に昇降自在な吸引管と、吸引ポンプとで形成した還元剤
除去装置において、上記吸引管を鉛直軸を中心に回転さ
せる駆動装置と、該吸引管の先端に設けたワイヤブラシ
とからなる付着物除去手段を備えたことを特徴とする海
綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置である。また、本
発明は、具体的な実施の便宜を図り、上記ワイヤブラシ
を、上記吸引管先端の円周方向に複数個設けたり、上記
ワイヤブラシの保持手段を、該吸引管先端部に上下方向
に間隔をおいて固着した2枚の円板状の係止部材と、該
係止部材間の空間を回転自在になるようピン止めされた
ブラシユニットと、該ブラシユニットを上記係止部材に
緊張するスプリングとで形成したことを特徴とする請求
項1記載の海綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置であ
ることが好ましい。
【0007】
【作用】本発明では、酸化鉄と固体還元剤を充填し、粗
還元海綿鉄ケーキを製造した海綿鉄製造用容器から、該
容器内に充填された該固体還元剤を真空吸引して除去す
る鉛直方向に昇降自在な吸引管と、吸引ポンプとで形成
した還元剤除去装置において、上記吸引管を鉛直軸を中
心に回転させる駆動装置と、該吸引管の先端に設けたワ
イヤブラシとからなる付着物除去手段を備えるようにし
たので、還元剤として充填してあるコークスの取り除き
作業中に、上記容器壁上の付着物を効率良く同時に掻き
落すことができるようになる。その結果、作業者の手作
業による所謂3K作業が解消されると共に、該容器を再
度使用しても有効容積の低減が防止でき、製造される粗
還元海綿鉄ケーキの品質も高度に維持できるようにな
る。
【0008】また、本発明では、新たに大掛かりな設備
投資をせずに、低コストで効率良い付着物の掻き落しが
可能となる。さらに、本発明では、上記ワイヤブラシ
を、上記吸引管先端の円周方向に複数個設けたり、上記
ワイヤブラシの保持手段を、該吸引管先端部に上下方向
に間隔をおいて固着した2枚の円板状の係止部材と、該
係止部材間の空間で回転自在になるようピン止めされた
ブラシユニットと、該ブラシユニットを上記係止部材に
緊張するスプリングとで形成したりして、上記効果の促
進を図った。
【0009】以下、実施例において、図1〜3に基づ
き、本発明の内容を説明する。
【0010】
【実施例】まず、図1は、本発明に係る還元剤除去装置
の適用状況を示す一例である。そこでは、トンネルキル
ンから排出されたサガー1が、製造した粗還元海綿鉄ケ
ーキを抜き出し外コークス2のみを残した状態で、還元
剤除去装置の下方に載置されている。該還元剤除去装置
は、付帯する吸引管12が上方から容器1内を下降しな
がら従来通りコークス2を吸引するが、本発明では、該
吸引管12を回転させる駆動装置13と、該吸引管12
先端にワイヤブラシ10を設けてある。そのため、前記
コークス吸込中であっても、サガー1内壁に生じている
付着物3を同時に掻き落とすことができた。
【0011】次に、吸引管12の先端部は、図2(a)
及び(b)に示すように、素線径0.5mm、線径8m
m、長さ150mmのワイヤブラシ10を上下方向に3
個収納したブラシユニット9が、該吸込管12先端に取
り付けた円板状係止部材の外周近傍にピンで止めて支持
され、さらにスプリング11で内側に緊張させた構造に
なっている。なお、該ブラシユニット9は本実施例では
8組配設した。スプリング11は、吸込管12が静止し
ている時には、ワイヤーブラシ10の先端が容器1の内
壁に接触しないように、その長さ、及び弾性力を調整し
てある。そして、吸込管12を駆動装置13で回転させ
ると、ブラシユニット9は遠心力を受けて、回転ピン8
を中心にして重心が外側へ移動して行き、遠心力とスプ
リング反力がつりあい位置まで移動する。実際には、サ
ガー1の中で回転するので、ワイヤブラシ10の先端は
該サガー1の内壁に接し、(遠心力−スプリング反力)
の応力が該壁に作用することになる(図3参照)。その
際、吸込管12の回転数を替えることで、応力×回転数
で表わさせる掻き取り能力を任意に変化させることもで
きる。
【0012】一方、ワイヤブラシ10を取付けた吸込管
12は、サガー1内を上下に移動できるように昇降装置
15を持つが、本発明では該吸込管12の軸を中心に回
転できるよう昇降フレーム16上に駆動装置、チェン等
を装備している。また、吸込管12は軸受で昇降フレー
ム16と固定され、さらに、該昇降フレーム16には昇
降装置15も取り付けられている。
【0013】最後に、本発明に係る還元剤除去装置の操
作であるが、吸込管12を昇降装置15の駆動で下降
し、サガー1の上端に位置したとき、回転させる。本実
施例では、吸込管12の降下速度を1m/分、回転数は
60〜140rpmで付着物を掻きとってみた。その掻
き取り効果は、一度本発明の実施を行った後、人手で再
度ブラッシングし、掻き落ちた付着物量の大小を比較し
て判断した。
【0014】その結果を図7に示す。図7より、吸引管
12の回転数が60〜100rpmの間では、まだ人手
による再ブラッシングによって付着物3が掻き落された
が、120rpmを越えると、掻き取り量はほぼ一定と
なり、本発明の目的が達成されたことが明らかである。
また、上記回転速度が140rpm以上で掻き取られた
付着物3の成分をチェックすると、該容器1の材質成分
であるSiCを多く含んでいることから、付着物3を掻
き落とした上に容器の母材をも削り取っている、つまり
掻き取り過剰と判断できた。なお、本発明では、この回
転数はブラシユニット9とブラシ10の形状、寸法等に
より変わり得るものとして、特に限定するものではな
い。
【0015】図8は、サガー1の使用回数と付着物3厚
みとの関係を示している。従来、付着物3厚みの許容量
は経験的に5mmと定められ、その厚みになるとサガー
1の前記手入れ作業が行われていた。図8では、それが
100回のサガー1使用で行われていたが、本発明の採
用によって手入れ作業が不要になったことを示してい
る。
【0016】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、既存の
還元剤除去装置の吸引管にワイヤブラシを取り付け、該
吸込管を回転させるようにした。その結果、ワイヤーブ
ラシが遠心力で回転して拡がり、海綿鉄製造用容器(サ
ガー)の内壁をコークス吸込作業中にクリーニングする
ことができるので、該内壁を常に正常な状態を保つこと
ができるようになった。また、上記海綿鉄製造用容器へ
の原材料装入時のトラブルや、製造した粗還元海綿鉄ケ
ーキの品質低下も減少した。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る海綿鉄製造用容器からの還元剤除
去装置の全体を示す側面図である。
【図2】吸引管先端部の構造を示す図であり、(a)は
平面、(b)は縦断面図である。
【図3】吸引管先端部のワイヤブラシがサガー内壁へ接
触している状況を示す縦断面図である。
【図4】粗還元海綿鉄の製造フローを示す図である。
【図5】サガーへの原材料の充填状況を示す縦断面図で
あり、(a)は原材料充填完了時、(b)は中コークス
吸引完了時、(c)は粗還元海綿鉄ケーキの抜き出し
後、(d)は外コークス吸引完了時を表わす。
【図6】従来の還元剤除去装置を示す縦断面図である。
【図7】本発明を実施した結果を示す図である。
【図8】サガー使用回数と付着物厚みとの関係を示す図
である。
【符号の説明】
1 海綿鉄製造用容器(サガー) 2 コークス(固体還元剤) 3 付着物(コークス灰分) 5 取付フランジ 6 係止部材(上板) 7 係止部材(下板) 8 ピン 9 ブラシユニット 10 ワイヤブラシ 11 スプリング 12 吸込管 13 駆動装置 14 吸込配管 15 昇降装置 16 昇降フレーム 17 サイクロン 18 集塵装置 19 吸引ポンプ 20 係止部材の縦板 21 酸化鉄 22 粗還元海綿鉄ケーキ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 酸化鉄と固体還元剤を充填し、粗還元海
    綿鉄ケーキを製造した海綿鉄製造用容器から、該容器内
    に充填された該固体還元剤を真空吸引して除去する鉛直
    方向に昇降自在な吸引管と、吸引ポンプとで形成した還
    元剤除去装置において、 上記吸引管を鉛直軸を中心に回転させる駆動装置と、該
    吸引管の先端に設けたワイヤブラシとからなる付着物除
    去手段を備えたことを特徴とする海綿鉄製造用容器から
    の還元剤除去装置。
  2. 【請求項2】上記ワイヤブラシを、上記吸引管先端の円
    周方向に複数個設けたことを特徴とする請求項1記載の
    海綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置。
  3. 【請求項3】 上記ワイヤブラシの保持手段を、該吸引
    管先端部に上下方向に間隔をおいて固着した2枚の円板
    状の係止部材と、該係止部材間の空間で回転自在になる
    ようピン止めされたブラシユニットと、該ブラシユニッ
    トを上記係止部材に緊張するスプリングとで形成したこ
    とを特徴とする請求項1記載の海綿鉄製造用容器からの
    還元剤除去装置。
JP8151794A 1994-04-20 1994-04-20 海綿鉄製造用容器からの還元剤除去装置 Withdrawn JPH07286205A (ja)

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