JPH07878Y2 - 焼結機サブゲート - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本考案は、高炉用焼結鉱製造に用いる焼結機特に給鉱ホ
ッパー下部のサブゲートに関するものである。

＜従来の技術＞ 一般的なドワイトロイド式焼結機の給鉱部を第５図に、
給鉱ホッパー４の下部を正面から見た図を第６図に示し
た。

給鉱ホッパー４に貯められた配合原料11は、ドラムフィ
ーダー１によってパレット９上に切り出される。切り出
し量はドラムフィーダー１の回転数およびメインゲート
２の位置によっておおよそ決められ、メインゲート２下
部のサブゲート３によってさらに切り出し量は微調整さ
れる。サブゲート３は通常パレット幅方向に複数枚つけ
られており、それぞれパワーシリンダー７によって開度
が調整される。

パレット９上の原料層厚Ｌ・10は超音波計12によって計
測され、ドラムフィーダー１の回転数およびメインゲー
ト２とサブゲート３の開度を制御することによって目標
値になるように管理されている。従来のサブゲートは耐
摩耗性を高めるため高クロム鋳鉄等で製作されている
が、サブゲート裏に焼結原料が付着物５として付着す
る。付着物５が成長するとドラムフィーダー１とサブゲ
ート３の間隙が小さくなり原料層厚10を目標値に保つた
めには、ドラムフィーダー１の回転数を上げる必要があ
る。

ドラムフィーダー１の回転数が上限に達する前にオペレ
ーターが付着物５の落とし作業を行うが、通常この作業
は30分に１回程度行われており、大変な作業負荷となっ
ている。また付着物５の付き方はパレット幅方向に一定
でないため、原料層厚Ｌがパレット幅方向で変化し、む
ら焼けの原因となっていた。

そこで実開昭56-175393号公報にみられるように、サブ
ゲートの上部に水貯蔵タンクを設け、水をサブゲート裏
に滴下させ付着物の成長を防止しようとする技術があ
る。確かにこの方法では付着物は成長しにくいが、配合
原料の水分値がばらつき易く通気変動を起こし易く、ま
た貯蔵タンク下の滴下口がつまり易く、メンテナンスが
大変である等の欠点がある。

＜考案が解決しようとする課題＞ 本考案は、前述のような現状に鑑み、実開昭56-175393
号公報のような特別の装置を用いずに、焼結原料の付着
を防止し、付着物落とし作業負荷を軽減でき、かつむら
焼けを低減できるような焼結機サブゲートを提供するた
めになされたものである。

＜課題を解決するための手段＞ 本考案は、ドワイトロイド式焼結機の給鉱ホッパー下
部のサブゲートであって、該サブゲートを高分子樹脂
製、またはサブゲートの焼結原料当接面に高分子樹脂を
ライニングしたことを特徴とする焼結機サブゲートで、
かつドラムフィーダー中心軸とサブゲート先端部を結
ぶ面と、サブゲート先端部下面との角度θが30〜80°
で、かつ断面が先絞り形状であることを特徴とする前項
記載の焼結機サブゲートである。

＜考案をなすに至った経過および作用＞ 従来のサブゲートを形状・材質の両面から見直してみ
た。

第７図（ａ）に従来よく使われた逆Ｌ字形サブゲート1
6、また第７図（ｂ）に平板形サブゲート17のサブゲー
トを示す。

これらのサブゲートではサブゲート奥に付着した付着物
５によって、直接排出原料11の流れが影響を受け、ドラ
ムフィーダー１上の排出原料厚みＨが付着物５の成長と
ともに減少し、かつ幅方向で不均一となった。

そこで、第１図〜第３図のような先絞り形状のサブゲー
ト18を考案した。排出原料11の流れが絞り込まれている
ので、付着物５が多少成長したとしても原料排出はあま
り影響を受けないと考えられるので、サブゲートの形状
としてはこのような先絞り型（先端傾斜型）についてテ
ストした。

また、材質については従来耐摩耗性、耐衝撃性、コスト
などの面より高クロム鋳鉄、SS等が使われてきたが、今
回特に表面の滑らかなポリエチレン樹脂、セラミックス
（アルミナ系）、ステンレスをテストした。

第１図に本考案に係るサブゲートの一例を示す。この形
状で３種類の材質｛ポリエチレン樹脂、ステンレス、セ
ラミックス（アルミナ系）｝を用い試作した。

第２図にドラムフィーダー１の中心軸とサブゲート先端
面を結ぶ面19とサブゲート先端部下面20とのなす角度θ
をいろいろと変え、前記３種類の材質のサブゲート18を
用いて実験した。

実験は火格子面積が210（m²）のDL式焼結機にて、給鉱
部５枚のサブゲート３すべてを試作ゲート18に替えて行
った。ドラムフィーダー回転数、パレットスピードを一
定とし、原料層厚Ｌの経時変化を記録し、その結果を第
４図に示す。層厚変化−dL/dt（mm/hr）が大きいほどサ
ブゲート裏の付着物成長が速いことを示しているが、ポ
リエチレン樹脂、セラミックス（アルミナ系）、ステン
レスの順で焼結原料が付着しにくいことが分かる。ポリ
エチレン樹脂は自己潤滑性があるので粒度１〜2mmの焼
結原料が表面をこすっても付着しにくい。

また、ポリエチレン樹脂製のサブゲートでも、取付角度
θが30〜80°の時は全く付着物の付着が認められないこ
とがわかった。つまり、ポリエチレン樹脂という材質と
適度な原料の絞り込みとの２要素が合わさってはじめて
付着物の付着しないサブゲートが完成した。

なお、サブゲートをポリエチレン樹脂で実験したが潤滑
性を有する高分子樹脂であればよく、例えばテフロン、
ナイロンあるいはポリプロピレン樹脂、さらには塩化ビ
ニル樹脂等を用いても同様な効果を得ることができる。

さらに、サブゲート自体を高分子樹脂製としたが、従来
の鉄製の表面に高分子樹脂をライニングしたものでも同
様な効果が得られる。

＜実施例＞ 第１図のような形状のポリエチレン樹脂製サブゲートを
角度θ＝50°で取付けた場合の操業結果と、従来型の高
クロム鋳鉄製ライナー16、17を用いた場合の操業結果と
を第１表に示す。なお、本操業結果は火格子面積210m²
のDL式焼結機で各々３日ずつ操業した結果である。

このように本考案に係るサブゲートを用いることによっ
て、 サブゲート裏の付着物掃除作業負荷の軽減、 パレット幅方向むら焼け低減による歩留り向上（返し
鉱発生比0.5〜0.6％低減）、 という大きなメリットが生まれた。

本考案によるポリエチレン樹脂製サブゲートは、それほ
ど摩耗せず３〜４ヶ月は連続使用でき、特にメンテナン
ス上の問題はない。

＜考案の効果＞ 本考案に係る給鉱ホッパー下部サブゲートによると、特
別な装置を用いることなくサブゲート裏に付着物の付着
を防止することができた。

これによってドワイトロイド式焼結機で焼結鉱を製造す
る場合に、作業負荷の大幅低減、製品歩留りの向
上、といった効果を生ずる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本考案に係るサブゲートで、（ａ）は正面
図、（ｂ）は側断面図、第２図は、本考案に係るサブゲ
ートの取付け側面図、第３図は、本考案に係るサブゲー
トの作用を説明する側断面図、第４図は、材質、（取
付）角度、層厚変化との関係を示す特性図、第５図は、
給鉱ホッパー下部の側面図、第６図は、第５図の正面
図、第７図（ａ）、（ｂ）は、従来のサブゲートの側断
面図である。 １……ドラムフィーダー、２……メインゲート、３……
サブゲート、４……給鉱ホッパー、５……付着部、６…
…リンク機構、７……パワーシリンダー、８……スロー
ピングシュート、９……パレット、10……原料層厚、11
……排出原料、12……超音波レベル計、16……逆Ｌ形サ
ブゲート、17……平板形サブゲート、18……先絞り形サ
ブゲート、19……ドラムフィーダー中心軸とサブゲート
先端面を結ぶ面、20……サブゲート下面、Ｈ……ドラム
フィーダー上排出原料厚み、Ｌ……パレット上原料層
厚、θ……（取付）角度。

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】ドワイトロイド式焼結機の給鉱ホッパー下
   部のサブゲートであって、 該サブゲートを高分子樹脂製、またはサブゲートの焼結
   原料当接面に高分子樹脂をライニングしたことを特徴と
   する焼結機サブゲート。
2. 【請求項２】ドラムフィーダー中心軸とサブゲート先端
   部を結ぶ面と、サブゲート先端部下面との角度θが30〜
   80°で、かつ断面が先絞り形状であることを特徴とする
   請求項１記載の焼結機サブゲート。