JPS6122996Y2 - - 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、コークス冷却塔等高温雰囲気
の原料分配装置に係り、特に高温雰囲気内に設け
られた揺動式原料分配装置における冷却性能の向
上を図ると共に、揺動機構部の発錆防止と潤滑の
問題の解消を図つたものである。

［従来の技術］ 高炉、直接還元鉄炉、コークス乾式消火塔等の
炉頂部には、炉内に原料をを均一に装入するため
の揺動式原料分配装置の設置が望ましい。この原
料分配装置は炉内の高温雰囲気に設けられ且つ揺
動機構を有しているため、その冷却手段が問題と
なる。

［考案が解決しようとする問題点］ ところで、従来の原料分配装置にあつては、第
１図、第２図に示す如く、揺動リンクａを炉内高
温雰囲気から保護し、かつ、原料分配ホツパーｃ
を支持する揺動フレームｂ内全体に冷却媒体を流
通させるようにしていたため、冷却性能が悪く、
多量の冷却媒体を必要とし、設備費が嵩む問題が
あつた。即ち、炉頂部に配置した原料分配ホツパ
ーｃを炉外から揺動させるべく炉壁ｄを貫通して
配設されたＹ字状の揺動リンクａは、同じくＹ字
状の中空の揺動フレームｂ内にその軸方向に移動
自在に収納されており、この揺動フレームｂは炉
壁ｄに軸受ｃを介して回動自在に取付けられてい
る。上記揺動リンクａの分岐状先端部には出力揺
動レバーf₁、支持金物ｊを介して原料分配ホツパ
ーｃが連結され後端部には入力揺動レバーf₂を介
して駆動軸ｇが連結され、その駆動軸の回動及び
昇降動により揺動リンクａが軸方向に往復運動す
ると共に揺動フレームｂが回動して原料分配ホツ
パーｃを揺動させるように構成されている。そし
て、上記揺動フレームｂの分岐先端部には炉外か
ら揺動フレームｂ内を通して導かれた冷却媒体供
給管h₁が接続され、分岐先端部から揺動フレーム
ｂ内に冷却媒体を導入して後端部の排出口h₂から
排出していた。このため、揺動フレームｂ内の冷
却媒体の流路断面積が大きいので、流速が小さく
なり、これにより熱伝達率が小さくなると共に有
効に熱交換される冷却媒体の割合が減少すること
から、冷却性能が悪く、多量の冷却媒体を必要と
して、冷却設備の設備費及びランニングコストの
上昇を招いていた。また、揺動リンクａが冷却媒
体中に浸つているため、冷却媒体として安価な水
を使用した場合には揺動リンクａ等揺動機構部の
錆の発生や軸受部の潤滑不良を招く欠点があり、
冷却媒体として油を使用した場合には油漏れに対
する補給油代の増大を招く欠点があつた。特に、
揺動フレームｂは揺動リンクａの組込みのためフ
ランジ継手ｉを介して組立てられているため、こ
のフランジ継手ｉ部から冷却媒体の漏れを生じ易
かつた。更に、揺動フレームｂは原料分配ホツパ
ーｃの大きな荷重を支持するため肉厚が大であ
り、したがつて炉内ガスに接する面と冷却媒体に
接する面との間に大きな熱応力が発生するため、
吹抜け等による異常な熱負荷により、揺動フレー
ムｂにクラツクが発生する虞れがあり、またクラ
ツクが発生した場合には揺動フレームｂの補修が
困難であつた。

［考案の目的］ 本考案は上記実情に着目して創案されたもので
あり、その目的は冷却性能を向上させることがで
きると共に揺動フレームのクラツクの発生を防止
することができ、しかも揺動機構部の発錆と潤滑
の問題を解消することができる高炉等高温雰囲気
の原料分配装置を提供することにある。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために本考案は、高炉等の
炉内頂部に炉内底部に臨んで揺動自在に設けられ
た原料分配ホツパーと、該原料分配ホツパーを炉
外から揺動させるべく炉壁を貫通して配設された
揺動リンクと、該揺動リンクを覆い炉内高温雰囲
気から保護すると共に原料分配ホツパーを支持す
るための揺動フレームと、該揺動フレームの壁面
にこれを覆うべく複数に分割されて配設されると
共に上記揺動リンクから隔離させて配設され、流
路断面積が小さくかつ蛇行状の冷却媒体流路を有
する冷却ジヤケツトとを備えたものである。

［考案の実施例］ 以下に本考案の好適一実施例を添付図面に基づ
いて詳述する。

第３図、第４図において、１は高炉の炉頂部
で、その中央部には原料装入口２が形成され、そ
の原料装入口２の下方にはこれより装入された原
料を炉内に分配するための原料分配ホツパー３が
支持金物２２を介して揺動フレーム６に揺動自在
に支持されている。揺動リンク４は炉外から原料
分配ホツパー３を揺動すべく炉壁５を貫通して配
設され、先端部が分岐したＹ字形状をなしてい
る。この揺動リンク４は炉内高温雰囲気から保護
するために同じくＹ字形状の中空揺動フレーム６
によつて覆われている。この揺動フレーム６は、
揺動リンク４が軸方向に往復運動できる大きさの
中空部を有し、基端部が軸受７を介して炉壁５の
貫通部に回動自在に取付けられている。

上記原料分配ホツパー３の上端部は支持金物２
２で支持されている。支持金物２２は揺動フレー
ム６の分岐先端部に跨つて支持される支軸８を有
し、両支軸８にはこれを回動させるための出力揺
動レバー９が取付けられ、これら出力揺動レバー
９には上記揺動リンク４の分岐先端部がそれぞれ
連結されている。

揺動フレーム６の炉外に延出した後端部には入
力揺動レバー１０を有する入力軸１１が支持さ
れ、その入力揺動レバー１０には上記揺動リンク
４の後端部が連結されると共に、揺動フレーム６
外に延出した入力軸１１の端部には回動レバー１
２が取付けられている。炉頂部１には下端部が揺
動フレーム６の後端部上に臨んだ駆動軸１３が回
動及び昇降自在に支持アーム１４を介して支持さ
れ、この駆動軸１３の下端部はリンク１５を介し
て上記回動レバー１２に曲折及び旋回自在に連結
されている。即ち、この駆動軸１３を回動及び昇
降運動させることにより、揺動フレーム６と揺動
リンク４を動かして原料分配ホツパー３を揺動さ
せるようになつている。

そして、上記揺動フレーム６の壁面にはこれを
覆うと共に上記揺動リンク４から隔離して冷却ジ
ヤケツト１７が設けられている。実施例では第５
図、第６図に示す如く、内部に冷却媒体流路１６
を有する分割形冷却ジヤケツト１７が用いられ、
これら冷却ジヤケツト１７が炉内に表出した揺動
フレーム６の外壁面上にこれを覆う如く一様に配
置され、それぞれボルト止めによつて着脱自在に
かつ、ボルト穴を大きくすることにより熱膨張自
在に取付けられている。冷却ジヤケツト１７は偏
平中空箱内に仕切板１８によつて冷却媒体流路１
６を蛇行状に形成してなり、隣接した冷却ジヤケ
ツト１７の冷却媒体流路１６同志は連結管１９を
介して接続されている。また冷却ジヤケツト１７
間の隙間には伸縮性のある断熱材２３（カオウー
ル等）が充填されている。また、揺動フレーム６
の軸受７部分を冷却するために、揺動フレーム６
の内壁面にリング状の冷却ジヤケツト１７′を取
付けてある。冷却ジヤケツト１７′内にはラセン
状に冷却媒体流路が構成されている。なお、第３
図において、２０は初段の冷却ジヤケツト１７′
に冷却媒体を供給するための供給管、２１は最終
段の冷却ジヤケツト１７から冷却媒体を排出する
ための排出管である。

しかして、供給管２０から冷却媒体（例えば
水）を供給すると、冷却媒体はまず軸受７部分の
冷却ジヤケツト１７′内をラセン状に流れ、次に
揺動フレーム６外面の各冷却ジヤケツト１７の冷
却媒体流路１６を循環しつつ揺動フレーム６を冷
却することになり、炉内高温雰囲気と熱交換され
た冷却媒体は排出管２１から排出されることにな
る。冷却媒体を流路断面積の小さい冷却ジヤケツ
ト１７，１７′に流すようにしたので、冷却媒体
の流速が早くなり、熱伝達率が大きくなると共に
冷却媒体のよどみがなくなるため有効に熱交換に
供される冷却媒体の割合が増大し、冷却性能が向
上する。また、冷却媒体の供給量が減少し、冷却
設備の設備費及びランニングコストを低減させる
ことができる。冷却媒体を揺動リンク４等揺動機
構部に直接接触させない構造としたので、冷却媒
体として冷却能力が大きく且つ安価な水を使用す
ることができ、しかも揺動機構の発錆及び潤滑の
問題を解消することができる。更に、揺動フレー
ム６の外壁面に冷却ジヤケツト１７を設けて、こ
れに熱負荷を分担させるようにしたので、揺動フ
レーム６は熱負荷から解放され熱負荷によるクラ
ツクの発生を防止することができる。また、冷却
ジヤケツト１７を分割形にし且つ着脱自在に取付
けてあるため、冷却ジヤケツト１７にクラツクが
発生しても、その部分だけを取替えればよく、補
修が容易である。更に、揺動フレーム６のフラン
ジ継手部の如く大きなシール部が無くなるため、
冷却媒体が漏れにくい。

なお、上記実施例では冷却ジヤケツト１７を着
脱自在に取付けたが、冷却ジヤケツト１７は揺動
フレーム６の壁面上に溶接等によつて一体的に取
付けてもよい。また、冷却ジヤケツト１７は管体
を鋳込んだステーブ式のジヤケツトであつてもよ
い。更に、揺動フレーム６の壁面上に冷却媒体流
路１６を形成する管体を直接配設することにより
冷却ジヤケツトとしてもよい。

［考案の効果］ 以上要するに本考案によれば次の如き優れた効
果を発揮する。

揺動フレームの壁面に冷却ジヤケツトを設け
て冷却媒体を揺動機構部である揺動リンクに直
接接触させない構造としたので、冷却媒体とし
た冷却能力が大きく且つ安価な水を使用するこ
とができると共に、揺動リンクの発錆及び潤滑
の問題を解消することができる。

冷却媒体を冷却ジヤケツトにおける流路断面
積の小さい蛇行状の冷却媒体流路に流すように
したので、冷却媒体の流速が早くなり、熱伝達
率が大きくなると共に有効に熱交換される冷却
媒体の割合が増大し、冷却性能を向上させるこ
とができる。

また、これにより冷却媒体の供給量を減少で
きるため、冷却設備の設備費及びランニングコ
ストを低減することができ、更に冷却ジヤケツ
トを複数分割してあるため、その部分的取替え
が可能であり、補修が容易である。

熱負荷は薄い肉厚の冷却ジヤケツトに負担さ
せ、揺動フレームには機械的負荷のみを負担さ
せるようにしたため、揺動フレームの肉厚が大
であつても熱負荷による揺動フレームのクラツ
クの発生を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の原料分配装置を示す縦断面図、
第２図は第１図Ａ−Ａ線断面図、第３図は本考案
の一実施例を示す原料分配装置の縦断面図、第４
図は第３図Ｂ−Ｂ線断面図、第５図は第４図Ｃ−
Ｃ線拡大断面図、第６図は第５図Ｄ−Ｄ線断面図
である。 図中、３は原料分配ホツパー、４は揺動リン
ク、５は炉壁、６は揺動フレーム、１６は冷却媒
体流路、１７，１７′は冷却ジヤケツトである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 高炉等の炉内頂部に炉内底部に臨んで揺動自在
   に設けられた原料分配ホツパーと、該原料分配ホ
   ツパーを炉外から揺動させるべく炉壁を貫通して
   配設された揺動リンクと、該揺動リンクを覆い炉
   内高温雰囲気から保護すると共に原料分配ホツパ
   ーを支持するための揺動フレームと、該揺動フレ
   ームの壁面にこれを覆うべく複数に分割されて配
   設されると共に上記揺動リンクから隔離させて配
   設され、流路断面積が小さくかつ蛇行状の冷却媒
   体流路を有する冷却ジヤケツトとを備えたことを
   特徴とする高炉等高温雰囲気の原料分配装置。