JPH036435B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は高炉等の竪型炉やコークス乾式消化設
備や焼結鉱のシヤフト式冷却設備の冷却塔等の如
き竪型塔内への原料分配装置に関するもので、特
に、原料分配ホツパーを支持しているフレームの
支持を頂部ケーシングから切り離し、ケーシング
以外で支持させるようにして、フレーム支持部へ
の塔内の熱影響、ダストによる影響を低減、頂部
ケーシングの軽量化、等が図れるようにした竪型
塔内への原料分配装置に関するものである。

従来、たとえば、竪型炉、特に高炉内への原料
分配装置としては、特公昭57−47392号公報に示
される如く、炉体頂部ケーシング内に原料分配ホ
ツパーを支持するフレームを一方向へ揺動自在に
支持させ、該フレームに原料分配ホツパーをフレ
ームの揺動方向とは直交する方向へ傾動自在に支
持させ、且つ駆動源からの動力により原料分配ホ
ツパーを旋回、傾動させるようにした構成のもの
がある。

ところが、上記特公昭57−47392号公報に示さ
れている原料分配装置では、炉中心位置を外れた
位置にある動力伝達軸と炉中心部にある原料分配
ホツパーとを結合させる連結部材としてのリンク
が炉内に露出した状態に配置させてあるので、多
くのダストを含むガスがリンクに直接接触し、こ
のため、リンクの軸受部へダストが侵入したり、
炉内の熱影響を受けることが考えられる。

この点を改良するため、第１図乃至第３図に示
す如く、原料分配ホツパーを支持しているフレー
ムを中空状として、該フレーム内に、前記連結部
材としてのリンクを収納し、リンクを炉内ガスか
ら解放させるようにしたものが考えられている。

すなわち、炉体１の頂部に取り付けたケーシン
グ２の一側部に、開口３を設け、該開口３にフラ
ンジ４を取り外し自在に取り付け、平面形状がＹ
字型で且つ中空に形成してあるフレーム５の軸部
を、上記フランジ４の中央部を貫通させてケーシ
ング２外に突出させ、該フランジ４とフレーム５
の軸部間に軸受６とシール装置７を介在させ、ケ
ーシング２にフレーム５を一方向へ揺動自在に片
持ち支持させるようにする。上記フレーム５の二
叉状部の内部には、該フレーム５の二叉状部の先
端から挿入できるよう二叉状部の円弧に合わせて
馬蹄形状に湾曲させたリンク８を挿入配置すると
共に、フレーム５の軸部内には、該軸部の軸芯方
向と平行に直線状のリンク９を収納し、該リンク
９と馬蹄形状のリンク８の中央部とをねじ１０に
より一体的に結合させ、該直線状のリンク９の外
方の端部には、フレーム５の外側端部に横方向
（Ｙ軸方向）に回転自在に貫通支持する水平軸１
１に固着したレバー１２の他端を枢着し、該水平
軸１１にはフレーム５の外側に位置する二叉状の
動力伝達軸１３を固着する。一方、馬蹄形状のリ
ンク８の両端には、上記レバー１２と同一長さの
レバー１４を枢着し、炉中心軸線１５上に同心状
に配し且つ炉中心軸線位置で直交するよう（Ｙ軸
方向）相対する外側面に揺動軸１７，１７′を水
平に突出させてなり原料分配ホツパー１８を嵌脱
自在に支持させた原料分配ホツパー支持金物１６
を、フレーム５の先端を分割させた先端フレーム
５′に、揺動軸１７，１７′、軸受１９にてＹ軸回
りに揺動自在に支持させ、上記先端フレーム５′
はフレーム５にフランジ５０で取り付け、且つレ
バー１４を揺動軸１７，１７′に各々固着させる。
これによりレバー１４、リンク８，９、レバー１
２が平行リンクを構成するようにし、前記動力伝
達軸１３が傾動したとき、レバー１２の回転角度
と同一角度原料分配ホツパー１８がＹ軸回りを揺
動し、動力伝達軸１３がすり粉木運動するとき、
フレーム５がＸ軸回りを回動すると同時にリンク
８，９がその軸心方向へ移動させられることによ
つて原料分配ホツパー１８の先端が円運動をし、
原料を炉内に任意に分布させるようにしてある。

２０は軸受２１に回転自在に且つ上下移動自在
に支持されている駆動軸、２２は連結材、２３は
マンホール、２４はケーシング２の天井部の中心
部に原料分配ホツパー１８の上端まで達するよう
鉛直状態に配設してある原料投入シユート、２５
はフレーム５′内での組立作業が容易に行えるよ
うにするための開口を塞ぐ組立用蓋、２６はフレ
ーム５の二叉部に設けた開口を塞ぐ組立用蓋、２
７はシール装置、２８，２９は炉体１とケーシン
グ２の接合フランジである。

上記した最近考えられている原料分配装置は、
原料を炉内に任意に分布させることができ、又、
原料分配ホツパーの揺動のため動力を伝えるリン
ク８，９やレバー１２，１４がすべてフレーム
５，５′に内蔵してあるため、これらリンクやレ
バーが炉内ガスと接触することがなく、ダストの
付着やリンクの回動部へのダストの侵入等がな
い、という利点を有している。

本発明は、上記最近考えられている原料分配装
置を更に一歩進め、当該原料分配装置のもつ下記
の点を改良しようとするものである。すなわち、
上記の原料分配装置では、 ケーシング２にフレーム５が片持ちで支持さ
れているため、支持部に大きな曲げモーメント
が作用し、これに耐えるためにケーシング２を
丈夫なものとする必要があり、そのため重量が
大きくなること、又、炉体１とケーシング２の
接合は、ケーシング２を炉体１に溶接付けする
ことは溶接時の熱変形によりフランジ４を支持
する部分が変形しフレーム５が傾くおそれがあ
ることから、機械加工した大径のフランジ２
８，２９が必要となり、コスト高となること、 フレーム５がケーシング２で支持されている
ため、軸受６が炉内の熱影響を受け易いこと、 原料分配ホツパー１８の取替えは、原料投入
シユート２４を上昇させ、マンホール２３より
取替治具を原料分配ホツパー１８内に挿入して
原料分配ホツパー１８を取り出し、組み込むと
きはその逆操作で行つているため、取替えに時
間がかかること、 シール装置７の取替えは、上記の原料分配ホ
ツパー１８を取り出した後、フランジ４ごとフ
レーム５をケーシング２の外側へ引き出した後
でなければ行うことができないこと、 原料分配ホツパー１８は原料分配ホツパー支
持金物１６に嵌脱自在となつており且つ炉内の
原料分配ホツパー１８に人が直接触れることが
ないので（マンホール２３と原料分配ホツパー
１８が離れているため）、原料分配ホツパー１
８への冷却配管の接続が困難であると共に信頼
性に欠けるため、原料分配ホツパー１８の冷却
ができないこと、 等が考えられる。

本発明は、上記の最近考えられている原料分配
装置における上記の点を改良して耐熱性の向上、
ケーシングの軽量化、コストダウン等を図るため
になしたものである。

以下、本発明の実施例を図面を参照して説明す
る。

第４図は本発明の原料分配装置の一実施例を高
炉に適用した場合を示すもので、本発明は、第１
図乃至第３図に示す構成と同じように、炉体１頂
部のケーシング２の一側部に開口３を設け、且つ
平面形状がＹ字型をなしている中空のフレーム５
を、上記開口３より出し入れ自在にケーシング２
内に水平方向に挿入し、該フレーム５内にはレバ
ー１２、リンク８，９及びレバー１４を収納し、
先端フレーム５′に揺動軸１７，１７′を介して支
持させた原料分配ホツパー支持金物１６に原料分
配ホツパー１８を嵌脱自在に支持させると共に、
上記揺動軸１７，１７′にレバー１４を固着し、
更に、レバー１２は、フレーム５を貫通させた水
平軸１１に固着し、該水平軸１１に固着した動力
伝達軸１３を、連結材２２を介して駆動軸２０に
より傾動させたり、あるいは回転（すり粉木運
動）させたりすることによつて、原料分配ホツパ
ー１８を傾動あるいは回転させ得るようにした構
成において、次のような構成を特徴とする。

詳述すると、ケーシング２の開口３に、筒形の
取替口フレーム３０を取り外し自在に接続し、該
取替口フレーム３０の先端に伸縮管３１を接続
し、該伸縮管３１の先端を、フレーム５の軸部外
周に配置させた二つ割れのシールケース３２に一
体的に接続し、該シールケース３２内に二つ割れ
のランタンリング３３、シール押え３４で保持さ
せたシール材３５よりなるシール装置にて炉内ガ
スをシールできるようにし、フレーム５はケーシ
ング２に支持させることなく両者間でシール作用
のみを行わせるようにする。

フレーム５の軸部は、その軸心方向の２点で軸
受３７を介してフレーム支持装置３６に揺動自在
に支持させ、該フレーム支持装置３６には、高さ
調整自在としてある車輪３８を取り付け、炉外の
たとえば櫓３９上のレール４０の上面に車輪３８
を介してフレーム支持装置３６を載置することに
よつてフレーム５の支持をケーシング２以外で行
い、フレーム支持装置３６とフレーム５間の軸受
３７への炉内の熱による影響が大幅に減少し得る
ようにし、又、取替口フレーム３０とケーシング
２との接続部を外し、フレーム支持装置３６をレ
ール４０に沿い走行させることによりフレーム５
を原料分配ホツパー１８とともにケーシング２の
外部へ容易に引き出せるようにする。上記フレー
ム支持装置３６の上面には、駆動源４１を設置
し、該駆動源４１に連結してある駆動軸２０と、
連結材２２、動力伝達軸１３をすべてフレーム支
持装置３６の内部に位置させ、フレーム５の引き
出し時に駆動源４１や動力伝達部が一体として引
き出されるようにし、更に、フレーム５や原料分
配ホツパー１８等の冷却装置を備える。冷却装置
としては、シールケース３２とフレーム支持装置
３６との間の位置に冷却水ヘツダー４２を配設
し、冷却水をフレーム５に噴射させてフレーム５
を冷却するようにし、冷却水を集水樋４３で集水
するようにしたもののほか、フレーム５内に挿入
した冷却媒体供給管４４を、第５図に示す如くフ
レーム５の外へ出して二叉状に分岐させた後、原
料分配ホツパー支持金物１６の揺動軸近くでフレ
ーム５′内に接続し、フレーム５，５内を冷却媒
体が流れ排出口５１よりフレーム外に排出される
ようにすると共に、原料分配ホツパー１８にも円
周方向に冷却媒体通路（原料分配ホツパー内部に
管を埋め込んでもよいし、該ホツパーの外側に冷
却ジヤケツトを設けてもよい）を設けて、上記冷
却媒体供給管４４の途中と原料分配ホツパー１８
の冷却媒体通路とをフレキシブルホース４５で連
通させ、一方、原料分配ホツパー１８の反対側で
は、冷却媒体通路とフレーム５′内とをフレキシ
ブルホース４６で連通させるようにする。

４７はダストシール、４８はレール４０に固着
してある車輪止め、４９は取外し自在としてある
車輪止めである。

なお、図示してないが、伸縮管３１には、該伸
縮管３１の回り止め及び伸び代の制限金具が取り
付けてある。

今、図示した実施例において、炉に火が入る
と、炉体１の熱膨張によりケーシング２のレベル
は上昇する。このため、車輪３８の高さを調整
し、取替口フレーム３０の中心とフレーム５の中
心がほぼ一致するようにする。この際、伸縮管３
１を使用しているので、調整誤差や炉体１の温度
変化による芯ずれは、伸縮管３１が吸収すること
ができるので支障はない。

駆動源４１からの動力で駆動軸２０、連結材２
２を介して動力伝達軸１３を適宜傾動、すり粉木
運動させると、原料分配ホツパー１８の先端は任
意に変位させられ、原料を炉内の任意の位置へ分
配することができる。この原料分配作業中、ダス
トを含む炉内ガスはフレーム５と取替口フレーム
３０との間に入つて来るが、シールケース３２内
のシール材３５によりシールすることができる。
万一、上記シール材３５が損傷してダストを含む
炉内ガスが噴き出したとしても、本発明ではフレ
ーム５の軸受３７をシールケース３２より分離さ
せているので、該軸受３７にダストが侵入するこ
とがなく、又、冷却水ヘツダー４２によりフレー
ム５の冷却が更に強化されるため、軸受３７の伝
熱による内外輪の温度差が減少し適正なインナー
クリアランスが保持され、熱によるトラブルもな
くなる。

上記シール材３５が損傷した場合の取り替え
は、冷却水ヘツダー４２を取り外した後、シール
ケース３２をフレーム支持装置３６側に引き出す
ことによりフレーム５を移動させることなく簡単
に行うことができる。

次に、原料分配ホツパー１８を取り替えるとき
は、取替口フレーム３０をケーシング２より分離
し、車輪止め４９を外してチエンブロツク（図示
せず）によりフレーム支持装置３６を後退させ、
第６図に実線で示す如くケーシング２の開口３部
まで原料分配ホツパー１８を水平移動させる。こ
のとき、取替口フレーム３０、伸縮管３１、シー
ルケース３２は、フレーム５と一緒に該フレーム
５の後退と同時に移動する。第６図に示す状態ま
でフレーム５と一体に原料分配ホツパー１８が移
動させられると、該原料分配ホツパー１８の上部
がケーシング２外に位置するので、作業者がフレ
キシブルチユーブ４５，４６を外した後、原料分
配ホツパー１８に玉掛けし、チエンブロツクによ
り第６図に２点鎖線で示す如くケーシング２外へ
取り出すことができる。新たに原料分配ホツパー
１８を組み込むときは、上記の逆操作をして原料
分配ホツパー１８を第６図に実線で示す如くフレ
ーム５先端の先端フレーム５′に支持されている
原料分配ホツパー支持金物１６に嵌合支持させ、
且つフレキシブルホース４５，４６を接続させた
後、第４図に示すフレーム支持装置３６を前進さ
せてフレーム５とともに原料分配ホツパー１８を
ケーシング２内に押し込み、原料分配ホツパー１
８が炉中心線位置に来た状態で車輪止め４９を取
り付けると共に取替口フレーム３０をケーシング
２の開口３部に取り付けることにより原料分配ホ
ツパー１８の取り替えを完了する。

上記原料分配ホツパー１３の取り替え作業にお
いては、従来のようなフレーム５を吊り上げ横移
動させるための大きな揚重機が不要となり、更に
取り替えが確実となると共に点検も容易となる。

又、本発明では、フレーム５，５′を、冷却媒
体の循環で冷却するようにしてあるほかに、冷却
媒体がフレキシブルホース４５，４６を介し原料
分配ホツパー１８へ導びかれるようにしてあるの
で、原料分配ホツパー１８の冷却を行うことがで
きる。

なお、本発明の原料分配装置は上記実施例に限
定されるものではなく、たとえば、高炉の原料分
配として用いた場合を示したが、高炉等の竪型炉
に限らず、たとえば、コークス乾式消火設備や焼
結鉱のシヤフト式冷却設備の冷却塔の如き竪型塔
への原料分配を行う場合にも適用できること、フ
レーム５を車輪付きのフレーム支持装置３６に軸
受３７を介して揺動自在に支持させた場合を示し
ているが、フレーム支持装置３６は車輪なしの構
成としてもよいこと、原料分配ホツパー１６を中
空にしてこの中に冷却媒体を通すこと、フレキシ
ブルホース４５への冷却媒体の供給を４４とは別
のもう一本の配管で行なうこと（流量の確保のた
め）、その他本発明の要旨を逸脱しない範囲内で
種々変更を加え得ることは勿論である。

以上述べた如く本発明の原料分配装置によれ
ば、原料分配ホツパーを支持しているフレームの
支持をケーシングから切り離し、ケーシング以外
のもので支持させてあるので、次の如き優れた効
果を奏し得る。

() 頂部ケーシングは、単に塔内圧を保持する
だけでよいため、軽量化できると共に、熱変形
によるトラブルがなくなるので、ケーシングを
塔に直接溶接できて接合のための機械加工をし
た高価なフランジを不要にできコストダウンが
図れる。

() ケーシングの軽量化によりその荷重を支持
する塔自体も軽量化できる。

() フレームの支持軸受がケーシングとは切り
離された位置にあることから、フレームの支持
軸受への塔内の熱による影響を大幅に低減で
き、耐熱性が向上し、又、シールが損傷しても
ダストがフレームの支持軸受に入ることがな
い。

() フレームとケーシング間のシールの取替え
作業が容易になる。

() フレームを水平に引き出せるようにするこ
とにより、原料分配ホツパーに直接人が玉掛け
できることになつて原料分配ホツパーの嵌脱が
確実で且つ取替え時間を短縮でき、又、原料分
配ホツパーへの冷却配管の接続も人が直接行え
ることになつて接続が確実となり、且つ原料分
配ホツパーの冷却が可能となり耐熱性が向上す
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は最近考えられている原料分配装置の切
断正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ矢視図、第３
図は第１図の原料分配ホツパーの支持部の状態を
示す断面図、第４図は本発明の原料分配装置の一
例を示す切断正面図、第５図は原料分配ホツパー
部の平面図、第６図は原料分配ホツパーの取替え
時の状態図である。 １……炉体、２……ケーシング、５……フレー
ム、５′……先端フレーム、８，９……リンク、
１２，１４……レバー、１３……動力伝達軸、１
８……原料分配ホツパー、３０……取替口フレー
ム、３１……伸縮管、３２……シールケース、３
５……シール材、３６……フレーム支持装置、３
７……軸受、３９……櫓。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 竪型塔の頂部ケーシングに一方向へ揺動可能
   に備えたフレームに、原料分配ホツパーをフレー
   ムの揺動方向とは直交する方向へ傾動可能に支持
   させ、竪型塔外の駆動源に連結させた動力伝達軸
   を、すり粉木運動と傾動運動できるようにして竪
   型塔中心軸を外れた位置に設け、該動力伝達軸と
   原料分配ホツパーとをリンクを介して結合した竪
   型塔内への原料分配装置において、上記フレーム
   の端をケーシングよりシール装置を介して外気中
   に引き出し、ケーシング以外から支持されている
   部材上に設置されたフレーム支持装置により上記
   フレームを横方向へ前進後退可能に支持させたこ
   とを特徴とする竪型塔内への原料分配装置。