JPH1073380A - 焼結鉱冷却機のシール異常検知方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 焼結鉱冷却機のシール装置の破損を的確に予
知することが可能なシール異常検知手段の提供。 【解決手段】 焼結鉱冷却機のクーラーパンと送風ダク
ト間、およびクーラーパンと排気フード間をそれぞれシ
ール材にてシールする構造となしたシール装置におい
て、クーラーパン側に設けた上部ウェアバーおよび下部
ウェアバーの摩耗による変形状態を変位センサーにて測
定すると同時に、冷風ブロワーの電流値を測定し、前記
ウェアバーの変位量と冷風ブロワーの電流値の変動量に
基づいてウェアバーの変形異常を検知する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、焼結鉱冷却機に
冷却用ガスの漏洩および外気の混入を防ぐために設置さ
れたシール装置の異常を検知する方法に係り、より詳し
くはシール装置の破損を予知するため、排気フードとク
ーラーパンとの間、および送風ダクトとクーラーパンと
の間をそれぞれシールするシール手段の異常を電気的に
検知する方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】焼結鉱冷却機は図３にその概要を示すご
とく、パン送りローラ２にて走行するクーラーパン１の
下方に送風ダクト３と、上方に排気フード４が配され、
給鉱シュート部（図面省略）よりクーラーパン１上に供
給された焼結鉱５は、パン送りローラ２の回転によって
クーラーパンが走行する間に、複数の冷風ブロワー８か
ら送風ダクト３を介して送られる冷風で冷却され、クー
ラーパンの終端部において排出されるように構成されて
いる。一方、冷風は排気フード４を介してボイラー等の
排熱回収設備７に導入され、冷風ブロワー８を介して冷
風として循環使用されるようになっている。

【０００３】このような構成の焼結鉱冷却設備におい
て、クーラーパン１上の焼結鉱表層部は、通常は負圧状
態となり、排気フード４との間より外気が吸引される状
態となる。この負圧状態において、クーラーパン１と排
気フード４との間から外気が吸引されると、赤熱焼結鉱
の熱を奪い高温となったガスが冷却されることになるた
め、排熱回収効率の低下を招く。一方、焼結鉱を冷却し
たガスは上記した通り、排熱回収設備７を経て冷却、循
環され、再び送風ダクト３から上方の焼結鉱５を冷却す
るが、この送風ダクト３からクーラーパン１の底部に冷
風が流入した際に、焼結鉱５が通風の抵抗となり送風ダ
クト３とクーラーパン１との間より漏洩することにな
る。この状態が生じると、焼結鉱の冷却効率が悪化し、
焼結鉱の品質劣化や、成品焼結鉱の搬送ベルトコンベア
等の焼損を起すことになる。また、冷却用ガスに含有さ
れる粉塵により周辺の環境が汚染される。

【０００４】このため、従来より焼結鉱冷却機には外気
の吸引と漏風を防止するためのシール装置が付設されて
いる。図４はそのシール装置を例示したもので、クーラ
ーパン１と送風ダクト３間のシール装置は、送風ダクト
３の上部開口部に長手方向に突設したシールバー支持体
１１に取付けられた板ばね製のシール材９と、該シール
材の先端部に水平に取付けられたシールバー１０および
クーラーパン１側に取付けられた金属製の下部ウェアバ
ー１３とで構成され、前記下部ウェアバー１３はクーラ
ーパン１の側面に水平に突設された送りローラ受け１２
の付け根部に斜めに配され、シール材９の反発力でシー
ルバー１０の先端部斜面が下部ウェアバー１３にスライ
ド可能に押し当てられてシールする構造となっている。

【０００５】また、クーラーパン１と排気フード４間の
シール装置は、排気フード４の側面に長手方向に下向き
に突設したシールバー支持体１４に取付けられた板ばね
製のシール材１５と、該板ばねの下端部に水平に取付け
られたシールバー１６およびクーラーパン１側に取付け
られた金属製の上部ウェアバー１７とで構成され、前記
上部ウェアバー１７はクーラーパンの上部開口部に斜め
に配され、シール材１５の反発力で上部ウェアバー１７
にスライド可能に押し当てられてシールする構造となっ
ている。

【０００６】上記した構造のシール装置の場合、クーラ
ーパン１と送風ダクト３間をシールするシールバー１
０、およびクーラーパン１と排気フード４間をシールす
るシールバー１６は、それぞれシール材９、１５の反発
力で弾力的に下部ウェアバー１３、上部ウェアバー１７
に摺接するので、クーラーパンの走行中の多少の上下動
や蛇行にも追従することができ、シール性能が低下する
ことはない。しかし、長期の稼働により下部ウェアバー
１３や上部ウェアバー１７はシールバー１０、１６との
摺動の繰返しによる摩耗により厚さが薄くなり、熱と機
械的影響によって変形し、そのまま放置されると変形し
たウェアバーにシールバーが接触した場合当該シールバ
ーに対しクーラーパンの進行方向に力がかかり、シール
材の付根部から徐々に亀裂が入りシール材の破損を生じ
る。そしてこのような事態が生じると、シール性が低下
して初期の目的を達成、維持することが困難となる。

【０００７】しかし、従来はこのような事態に対応する
ためのシール装置の破損を事前に予知するための有効な
手段がなく、その開発が望まれていた。

【０００８】一方、焼結機のシール装置の漏風検知手段
は下記に示すごとく各種提案されているが、いずれも焼
結鉱冷却機のシール装置の破損予知には適さない。

【０００９】例えば、焼結機パレットとウインドボッ
クス間で発生する漏風音響を測定し、これを解析して漏
風診断を行う方法（特開平１−１２９９３２号公報参
照）、ウインドボックス内の酸素濃度差を測定するこ
とによってシールの漏風を判断する方法（特開昭６１−
１９５９２９号公報参照）、焼結機パレットの下に設
置したフードの部分で漏風計によって漏風の測定を行っ
てシール不良パレットを検知する装置（特開昭６１−４
９２９８号公報参照）、焼結機パレットとウインドボ
ックス間に検出管を設け、超音波によって漏れを検知す
る方法（特開昭５６−１０５４３６号公報参照）等が提
案されている。

【００１０】しかし、の方法を焼結鉱冷却機のシール
装置の破損検知に適用する場合、漏風状況とシール装置
破損の関係を定量的に定めることは困難である。また、
この方法は、クーラーパンと送風ダクト間、および排気
フードとクーラーパン間の各シール部のすべてに圧力
計、音響測定器、演算装置等の測定機器を設置しなけれ
ばならない上、長さが１００ｍ以上もあるような焼結鉱
冷却機にこのような測定器を設置することは、設備の煩
雑化を招くとともに設備費、保守点検費が高くつく欠点
がある。また、の方法も各パレット毎に酸素分析計を
必要とするため、この方法を焼結鉱冷却機に適用する場
合、クーラーパンすべてに酸素分析計を設置しなければ
ならない。また、１台の酸素分析計にてクーラーパンす
べての酸素を測定する場合、クーラーパンの台数だけの
信号処理を必要とするため計算時間が膨大となるという
問題がある。の装置は、焼結機パレットとウインドボ
ックスが完全密閉できない限り漏風検知は困難であるた
め、焼結鉱冷却機のシール装置の破損検知には適用でき
ない。また、の方法も各焼結機パレット毎に検出管
（測定器）を必要とするため、焼結鉱冷却機のシール装
置の破損検知に適用する場合、各クーラーパン毎に検出
管が必要となり、測定に時間がかかる上、設備費も高く
つく。このように、いずれの方法も焼結鉱冷却機のシー
ル装置の破損を予知する手段としては適さない。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、従来のこ
のような現状に鑑み、焼結鉱冷却機のシール装置のウェ
アバーの変形に起因するシール材の破損を比較的簡易な
手段で速やかにかつ的確に予知することができるシール
異常検知方法を提案しようとするものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】この発明に係る焼結鉱冷
却機のシール異常検知方法は、クーラーパンを送りロー
ラにて懸架支持し、該クーラーパンの下方に送風ダク
ト、上方に排気フードがそれぞれ配された焼結鉱冷却機
の前記クーラーパンと送風ダクト間、およびクーラーパ
ンと排気フード間を、それぞれ金属製シール材にてシー
ルする構造となした焼結鉱冷却機のシール装置であっ
て、クーラーパンと送風ダクト間は送風ダクト側に取着
した金属製シール材の先端部に取付けたシールバーをク
ーラーパン側に設けた下部ウェアバーに摺接してシール
する構造となし、クーラーパンと排気フード間は排気フ
ード側に取着した金属製シール材の先端部に取付けたシ
ールバーをクーラーパン側に設けた上部ウェアバーに摺
接してシールする構造となしたシール装置において、前
記クーラーパン側に設けた上部ウェアバーおよび下部ウ
ェアバーの摩耗による変形状態を変位センサーにて測定
すると同時に各ウェアバーをカウントし、当該測定値が
予め設定した許容値を超えた場合に当該ウェアバーのカ
ウント番号を記憶装置に記憶させ、同時に冷風ブロワー
の電流値を測定しその測定値が当該ブロワーの定格電流
値より予め設定した許容値を超えた場合に、前記記憶装
置に記憶させたカウント番号のウェアバーの変形異常と
判断することを特徴とするものである。

【００１３】すなわち、この発明は、シール装置の下部
ウェアバーと上部ウェアバーはそれぞれシールバーとの
摺動の繰返しによる摩耗等により肉厚が薄くなり、その
結果板ばね鋼製のシール材の押さえつけ力によって変形
するという現象と、下部ウェアバーまたは上部ウェアバ
ーが変形した場合必然的に当該部分に隙間が生じるの
で、この隙間からの吸込み風量により冷風ブロワーのモ
ーターに負荷がかかり、冷風ブロワーの電流値が大きく
なるという現象を利用し、ウェアバーの変位量と冷風ブ
ロワーの電流値の変動量の２つの要素に基づいてウェア
バーの異常（変形）をシール材の破損が生じる前に検知
する方法である。

【００１４】この発明において、シール異常を検知する
手段に、ウェアバーの変位量と冷風ブロワーの電流値の
変動量の２つの要素を用いたのは、シール材の破損原因
であるウェアバーの異常変形を精度よく検出するためで
ある。

【００１５】シール装置の下部ウェアバーと上部ウェア
バーの変形を測定するための変位センサーとしては、例
えば超音波変位計を用いることができる。この変位セン
サーを設置する位置は焼結鉱冷却機の給鉱部が好まし
い。これはシール装置の破損を予知するためには、ウェ
アバーがシール材と一体のシールバーと接触する前にウ
ェアバーの変形を検知することにより、シール装置の破
損を的確に予知することができるからである。この変位
センサーは、シール装置の下部ウェアバーと上部ウェア
バーに相対向する位置にそれぞれ左右一対（合計４個）
設ける。

【００１６】一方、冷風ブロワーの電流値の変動に基づ
いてウェアバーの変形を検出する場合は、該ブロワーの
駆動モーターの定格電流値を基準値とし、該基準値に対
する実測値の変動を電流測定器により測定する。冷風ブ
ロワーは一台の焼結鉱冷却機に複数基設置されているの
で、全ブロワーに電流測定器を設置する。

【００１７】この発明では上記４個の変位センサーの出
力値とウェアバーの基準値とが各センサーごとに比較演
算され、その差が予め設定した許容値を超えた場合にウ
ェアバーに異常があると判断し、さらに上下左右どちら
のウェアバーであるかを変位センサーによって判断する
とともに、異常と判断されたウェアバーのカウント番号
を記憶する。同時に、各冷風ブロワーの電流測定器の実
測値と定格電流値（基準値）が比較演算され、その差が
予め設定した許容値を超えた場合に前記カウント番号の
ウェアバーに異常があると判断する。ウェアバーに異常
ありと判断された場合には、各変位センサーごとに設け
た表示ランプが自動的に点灯、点滅したり、あるいはブ
ザー等の警報器が作動するように電気回路を構成するこ
とにより、シール材の破損を予知することができる。

【００１８】

【発明の実施の態様】図１はこの発明方法を実施するた
めの焼結鉱冷却機のシール異常検知システムを示す概略
図、図２は同上の検知システムの制御フローシートで、
２０−１は下部変位センサー、２０−２は上部変位セン
サー、２１は冷風ブロワーの電流測定器、２２は演算処
理記憶装置、２３は警報器である。なおここでは、冷風
ブロワが３基設置された焼結鉱冷却機に適用した場合を
例にとり説明する。

【００１９】図１において、下部変位センサー２０−１
および上部変位センサー２０−２は、焼結鉱冷却機の給
鉱部に設置され、それぞれ下部ウェアバー１３、上部ウ
ェアバー１７の摩耗による変形を監視できる位置に配置
され、各出力値が演算処理記憶装置２２に入力されるよ
うに構成されている。冷風ブロワーの電流測定器２１
は、３基の冷風ブロワー８に設置されている。演算処理
記憶装置２２は、４個の変位センサー２０−１、２０−
２の出力値とウェアバーの基準値とを各センサーごとに
比較演算し、その差が予め設定した許容値を超えた場合
にウェアバーに異常があると判断し、さらに上下左右ど
ちらのウェアバーであるかを変位センサーによって判断
するとともに、各クーラーパンに設置されているウェア
バーの数をカウントし、異常と判断されたウェアバーの
カウント番号を記憶する機能と、同時に各冷風ブロワー
の電流測定器２１の実測値と定格電流値（基準値）を比
較演算し、その差が予め設定した許容値を超えた場合に
前記カウント番号のウェアバーに異常があると判断する
機能を有する。

【００２０】図１に示すシステムにおいて、給鉱部の下
部ウェアバー１３および上部ウェアバー１７に対向して
設置されている下部変位センサー２０−１および上部変
位センサー２０−２の各出力値が演算処理記憶装置２２
に入力されると、各センサーの出力値とウェアバーの基
準値とが比較演算され、その差と予め設定した許容値
（例えば±２０ｍｍ）との比較が各センサー毎に行われ
る。センサーの出力値とウェアバーの基準値との差が予
め設定した許容値を超えた場合にはウェアバーに異常が
あると判断し、その変位異常が生じているウェアバーを
下部変位センサー２０−１および上部変位センサー２０
−２によって判別する。このようにして変位異常が生じ
たウェアバーを判別すると、そのウェアバーのカウント
番号を記憶する。同時に、演算処理記憶装置２２に入力
されている３基の冷風ブロワー８に設置されている電流
測定器２１の測定値が定格電流値（基準値）と比較演算
され、その差と予め設定した許容値（例えば１０Ａ）の
比較が冷風ブロワー毎に行われ、各ブロワーの電流実測
値と定格電流値との差が許容値を超えている場合に、前
記の記憶されているカウント番号のウェアバーに異常あ
りと判断し、警報器２３に作動指令が送られる。これに
より、焼結鉱冷却機のシール装置のシール材９の破損を
予知することができる。

【００２１】なお、図２において、Ａモード制御入とは
変位センサーによるウェアバーの変位と冷風ブロワーの
電流値の変動の両方でシール材の破損を予知する場合の
制御であり、Ｂモード制御入とは冷風ブロワーの電流値
のみでシール装置を監視する場合の制御である。すなわ
ち、排熱回収設備７がボイラーの場合、通常はボイラー
が安定稼働するまでの間にシール材９の破損が多く発生
し、ボイラー安定稼働後はシール材の破損が少ないた
め、ボイラー安定までの立上り時にはＡモードを使用
し、ボイラー安定稼働後はＢモードのみでシール装置を
監視することが可能である。したがって、実操業におい
てはＡモード制御とＢモード制御を切換えて実施するこ
とができる。また、図２において蛇行チェックとは、焼
結鉱冷却機のクーラーパンの蛇行状況をチェックするこ
とであり、この蛇行チェックを行って下部変位センサー
２０−１および上部変位センサー２０−２の位置を調節
し下部ウェアバー１３および上部ウェアバー１７の基準
値を設定する。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したごとく、この発明方法によ
れば、ウェアバーの変位量と冷風ブロワーの電流値の変
動量の２つの要素を用いて、シール材の破損原因である
ウェアバーの異常（変形）をシール材の破損が生じる前
に検知することができるので、シール装置のシール材の
破損予知を的確に行うことができ、焼結鉱冷却機の安定
操業に多大な効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明方法を実施するための焼結鉱冷却機の
シール異常検知システムを示す概略図である。

【図２】同上の検知システムの制御フローシートであ
る。

【図３】この発明の対象とする焼結鉱冷却機の全体構造
例を示す概略図である。

【図４】同上の焼結鉱冷却機のシール装置の一例を示す
概略図である。

【符号の説明】

１ クーラーパン ２ パン送りローラ ３ 送風ダクト ４ 排気フード ５ 焼結鉱 ７ 排熱回収設備 ８ 冷風ブロワー ９、１５ シール材 １０、１６ シールバー １３ 下部ウェアバー １７ 上部ウェアバー ２０−１ 下部変位センサー ２０−２ 上部変位センサー ２１ 冷風ブロワーの電流測定器 ２２ 演算処理記憶装置 ２３ 警報器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クーラーパンを送りローラにて懸架支持
   し、該クーラーパンの下方に送風ダクト、上方に排気フ
   ードがそれぞれ配された焼結鉱冷却機の前記クーラーパ
   ンと送風ダクト間、およびクーラーパンと排気フード間
   を、それぞれ金属製シール材にてシールする構造となし
   た焼結鉱冷却機のシール装置であって、クーラーパンと
   送風ダクト間は送風ダクト側に取着した金属製シール材
   の先端部に取付けたシールバーをクーラーパン側に設け
   た下部ウェアバーに摺接してシールする構造となし、ク
   ーラーパンと排気フード間は排気フード側に取着した金
   属製シール材の先端部に取付けたシールバーをクーラー
   パン側に設けた上部ウェアバーに摺接してシールする構
   造となしたシール装置において、前記クーラーパン側に
   設けた上部ウェアバーおよび下部ウェアバーの摩耗によ
   る変形状態を変位センサーにて測定すると同時に各ウェ
   アバーをカウントし、当該測定値が予め設定した許容値
   を超えた場合に当該ウェアバーのカウント番号を記憶装
   置に記憶させ、同時に冷風ブロワーの電流値を測定しそ
   の測定値が当該ブロワーの定格電流値より予め設定した
   許容値を超えた場合に、前記記憶装置に記憶させたカウ
   ント番号のウェアバーの変形異常と判断することを特徴
   とする焼結鉱冷却機のシール異常検知方法。