JPS6243742B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、製鉄・製鋼過程で生じる各種炉滓の
処理に於いて、鉄分含有率が50〜60％以上と高
く、しかもその寸法が300〜500mm以上の大塊状の
炉滓を、効率良く粗割又は変形することのできる
揺動式粗割機の油圧機構の改良に関するものであ
る。

（従来技術） 製鉄・製鋼過程で生じる高炉滓，転炉滓，電気
炉滓等の大部分は投棄処理されていたが、近年埋
立地の減少と質源有効利用の観点から、炉滓中の
鉄分の回収と鉱滓の滑材としての利用が行われて
いる。

これは炉滓を破砕する過程に於いて、磁気によ
り鉄分を製鉄・製鋼用精鉱として回収しようとす
るものであり、更に製鉄・製鋼用精鉱としての鉄
分含有率を高める目的で、ロツドミル，自生粉砕
ミルで磨鉱を行う工夫もなされている。これらの
従来技術の例として、特公昭51−33047号、特開
昭51−147416号、特開昭51−151616号、特開昭52
−33163号等の各公報に記載のものがある。とこ
ろで、これら従来技術例の内容をまとめると、 (1) 処理する炉滓の最大寸法は、通常300mm，特
別な場合でも500mm以下である。

(2) 300mm以下の寸法の鉄分含有率が50〜60％と
高い炉滓は、通常そのまま精鉱とするか、又は
ロツドミル，自生粉砕ミルで磨鉱し、鉄分含有
率を90％以上に高めて精鉱としている。

(3) 300mm以下の寸法で鉄分含有率の低い炉滓
は、破砕と磁気選別及び篩分け選別を行い、そ
のまま精鉱とするか、やはりロツドミル，自生
粉砕ミルで磨鉱し、鉄分含有率を幾分でも高め
て精鉱としている。

(4) 500mm以上の寸法の炉滓は、リフテイングマ
グネツトや目視により選別を行い、鉄分含有率
の低い炉滓のみ破砕を行つて300mm以下の寸法
となし、各処理を行つている。

(5) 300mm以上の寸法で鉄分含有率の高い炉滓
は、未処理のまま山積みされているものが多
く、その処理は専門業者に委託され、次の方法
により行われている。

(イ) ２〜５トン程度の重錘を落下させる。

(ロ) ガス切断する。

(ハ) ドリルで穴を穿けてダイナマイト処理す
る。

(ニ) ドリルで穴を十文字状に多数穿け、鋼製の
棒を打込んでいく。

従つて、専門業者による300mm以上の寸法で鉄
分含有率の高い塊状炉滓の処理は、人力を要する
非能率的な作業であり、また炉滓や鉄片等の飛散
する危険性の高い作業であつた。

このような問題を解決する為に本発明者等は、
先に特願昭59−2320号の揺動式粗割機を開発し
た。この揺動式粗割機を第４図及び第５図によつ
て説明すると、１はケーシング２の左側壁に垂直
に固設された固定粗割板、３は固定粗割板に相対
向して傾斜している揺動粗割板で、該揺動粗割板
３は偏心軸４を支点として上下動しながら前後に
揺動運動するジヨー５に固設されている。偏心軸
４はその軸端が回転軸６に直結されて一体となつ
ており、回転軸６にはＶプーリ７が固設され、こ
のＶプーリ７と図示せぬ電動機の出力軸上のＶプ
ーリとの間にＶベルト８が装架されている。９は
固定粗割板１と揺動粗割板３との間に形成された
粗割室である。

固定粗割板１と揺動粗割板３の相対向する表面
形状は、粗割機入口即ち粗割室９の上端の入口１
０の幅方向で山１１と谷１２が向い合う波形状に
なされている。そして一方の粗割板表面の山１１
の数が１〜３、他方の粗割板表面の山１１の数が
２〜４になされている。図示の例では固定粗割板
１の山の数が３つ、揺動粗割板３の山の数が４つ
の波形状になされている。

このように一方の粗割板表面の山１１の数を１
〜３、他方の粗割板表面の山１１の数を２〜４と
している理由は、図に示されるように塊状炉滓Ｓ
を三点曲げの形式で圧縮力を加えて粗割する為
で、粗割板表面の山１１の数がこれ以上多いと三
点曲げによる圧縮力の減少が無くなり、粗割でき
ない塊状炉滓Ｓが多く発生するからである。

然して前記粗割室９の下端の出口１３における
相対向する固定粗割板１と揺動粗割板３との間の
寸法は、粗割室９の上端の入口１０における相対
向する固定粗割板１と揺動粗割板３との間の寸法
の1/5〜2/5になされ、揺動粗割板３の背面側には
出口１３の間隙の変更を自動化する為に、揺動粗
割板３が一定の圧縮力を保つことができると共に
圧縮力に打ち勝つ反力が生じた際後退し得る油圧
機構１４が設けられている。

粗割室９の出口１３の寸法を入口１０の寸法の
1/5〜2/5としている理由は、硬質で圧縮強度の高
い地金を粗割する際、粗割室９の入口１０の間隙
Ｗに対し、粗割室９の出口１３の間隙W′を（0.2
〜0.4）×Ｗとしたことにより、塊状炉滓Ｓ中の大
部分の地金が粗割又は変形しながら排出されるか
らである。

油圧機構１４は、ケーシング２の右側下部に設
けた油圧シリンダ１５と、該油圧シリンダ１５の
ピストンロツド１５ａの先端に取付けられたスラ
イド可能なトツグルブロツク１６と、該トツグル
ブロツク１６とスイングジヨー５の下部背面との
間に張装したトツグルプレート１７とより成る。
１８はトツグルプレート１７の前後両端縁を当接
したトツグルシートである。

スイングジヨー１５の下端部には水平な摺動杆
２０の前端が枢支され、この摺動杆２０が基台２
１を貫通して摺動可能に設けられ、摺動杆２０の
後端に設けたばね受２２と基台２１との間で摺動
杆２０にスプリング２３が嵌装されている。

かように構成された揺動式粗割機に於いて、粗
割室９の入口１０から投入された300〜500mm以上
で鉄分含有率50〜60％以上の塊状炉滓Ｓは、粗割
室９内で揺動粗割板３の揺動運動により該揺動粗
割板３が固定粗割板１側に近づくと粗割室９内の
空間が狭くなり、塊状炉滓Ｓに圧縮力が加えら
れ、油圧機構１４の油圧シリンダ１５には圧力が
発生する。この油圧シリンダ１５の圧力が油圧系
統の保持力以下で塊状炉滓Ｓを粗割すると、揺動
粗割板３が固定粗割板１側から遠のいた際、粗割
された炉滓は重力により下降し、再び揺動粗割板
３により圧縮力を受けて粗割され、これが数回繰
返されて、粗割室９の出口１３の通常の間隙
W′以下の寸法となると、出口１３より排出落下
する。

一方、塊状炉滓Ｓの圧縮時、揺動粗割板３の圧
力が油圧系統の保持力を超えると、即ち揺動粗割
板３の圧縮力に打ち勝つ反力が塊状炉滓Ｓに生じ
ると、油圧シリンダ１５内の圧油が油圧ユニツト
１９に戻り、油圧系統の保持力で塊状炉滓Ｓを圧
縮したまま揺動ストローク分だけ揺動粗割板３が
後退し、出口１３の間隙Ｗが拡がる。従つて、塊
状炉滓Ｓは自重により落下し、再び揺動粗割板３
の圧縮力を受けて少量の変形或いは部分的な剥離
がなされる。こうして粗割できない炉滓は、徐々
に変形或いは部分的な鉄分の少ない鉱滓の剥離に
より、出口１３を排出落下する。

かくして300〜500mm以上の寸法で鉄分含有率50
〜60％の塊状炉滓Ｓは、連続的に効率良く粗割又
は変形せしめられて300〜500mm以下の寸法とな
り、且つ鉄分含有率が90％以上に高められる。

（従来技術の問題点） ところで斯かる揺動式粗割機の油圧機構１４の
油圧シリンダ１５は、後室に油、前室に空気が入
るわけであるが、前室の空気はピストンロツド１
５ａとシリンダチユーブ１５ｂに組込まれたロツ
ドカバー１５ｃとの間の隙間を通つて自由に出入
りしており、また後室の油は一部はピストン１５
ｄとシリンダチユーブ１５ｂとの間の隙間のピス
トンパツキン１５ｅを通つて前室に一部漏れ、こ
の漏れた油が前室に貯まり、ピストンロツド１５
ａとロツドカバー１５ｃとの間の隙間を通つて外
部へ漏れ出していた。

一方、揺動式粗割機の使用環境は、塊状炉滓の
粗割又は変形の際に発生する粉塵の多い環境であ
り、その粉塵はスラグ分の岩石の微粉末と、地金
分の鉄分の微粉末を多く含んでいる。従つて、上
記油圧シリンダ１５を備えた油圧機構１４では、
上記粉塵がピストンロツド１５ａとロツドカバー
１５ｃとの間の隙間を通つて油圧シリンダ１５の
前室に入り込んできたり、外部へ漏れ出す油と共
にピストンロツド１５ａとロツドカバー１５ｃと
の間の隙間に粘着してしまうものである。

その結果、油圧シリンダ１５の前室の空気の粉
塵が、シリンダチユーブ１５ｂとピストンパツキ
ン１５ｅの摺動部に入り、油圧シリンダ１５の作
動によりこすられる。またピストンロツド１５ａ
とロツドカバー１５ｃとの間の隙間でも同様のこ
とが起る。この為、ピストンパツキン１５ｅ，ピ
ストンロツド１５ａ，ロツドカバー１５ｃに摩
耗、損傷等が生じ、油圧シリンダ１５の寿命が著
しく短くなつてしまうものである。

そこで、ピストンロツド１５ａとシリンダチユ
ーブ１５ｂのロツドカバー１５ｃとの間の隙間を
可能な限り小さくし、ダストシールを取付けるこ
とが考えられるが、これを取付けると、油圧シリ
ンダ１５の前室の空気の出し入れと後室の油の漏
れ出しがスムーズにいかなくなり、ピストン１５
ｄの前進時前室の空気が圧縮されることによる圧
力（又は後室から漏れ出して前室に貯まつている
油が圧縮されることによる圧力）が発生してしま
い、油圧シリンダ１５の出力の一部をこのために
消費してしまうものである。またピストン１５ｄ
の後退時には前室に負圧が発生し、必要以上の力
を加えなければピストン１５ｄが後退しなくなる
ものである。

揺動式粗割機は、前述の如く鉄分含有率が50〜
60％以上と高く、しかも寸法が300〜500mm以上の
大塊状の炉滓を、効率良く粗割又は変形するもの
であるから、油圧機構１４はこの為に必要な力を
支え、また一部粗割されない大塊状の炉滓に対し
ては、揺動粗割板の揺動量と揺動回数にしたがつ
て出口間隙W′を徐々に拡げながら少量の変形又
は部分的な剥離を与える作用をしており、その作
動がスムーズでなければ粗割の為の力が不足して
しまつたり、大塊状の炉滓のすべり、出口間隙
W′の拡がりがスムーズでない為機械各部に過大
な負荷が発生し、揺動式粗割機を損傷してしまう
ものである。

（発明の目的） 本発明は斯かる揺動式粗割機の油圧機構の問題
点を解消すべくなされたものであり、油圧シリン
ダの前室に炉滓粉塵が決して入らないように、ま
た後室から前室に漏れ出た油が前室に決して貯ま
らないようにして揺動式粗割機の使用環境に適し
た油圧機構を提供し、もつて揺動式粗割機の塊状
炉滓の粗割又は変形作動をスムーズにし、機能の
向上を図ると共に損傷を防止することを目的とす
るものである。

（発明の構成） 本発明の揺動式粗割機の油圧機構は、被粗割物
に圧縮力を加える固定粗割板と揺動粗割板の相対
向する表面形状が粗割機入口の幅方向で山と谷が
向い合う形状になされ、且つ一方の粗割板表面の
山の数が１〜３、他方の粗割板表面の山の数が２
〜４になされて被粗割物に曲げ荷重がかかるよう
に構成され、粗割室下端の出口における相対向す
る粗割板間の寸法が粗割室上端の入口における相
対向する粗割板間の寸法1/5〜2/5になされた揺動
式粗割機に於いて、揺動粗割板の背面側に設けら
れ該揺動粗割板が一定の圧縮力を保つことができ
ると共に圧縮力に打ち勝つ反力が生じた際後退し
得る油圧機構が、後室に油が入り前室に空気が入
る構造の油圧シリンダと、そのピストンロツドの
先端に連繋したスライド可能トツグルブロツク
と、該トツグルブロツクとスイングジヨーの下部
背面との間に張装したトツグルプレートとより成
り、前記油圧シリンダの前室の直接空気を出し入
れする部分にエアフイルタが設けられ、前室にド
レンポートが設けられて先端にピーコツクが取付
けられた配管が連結され、ピストンロツドとロツ
ドカバーとの間にはダストシール、Ｏリング、バ
ツクアツプリングが組込まれていることを特徴と
するものである。

（実施例） 本発明の揺動式粗割機の油圧機構の一実施例を
第１図乃至第３図によつて説明する。第１図中第
４図と同一符号は同一部分を示すものであり、揺
動式粗割機の主構成は第４図と同一である。油圧
機構１４は、後室に油が入り前室に空気が入る構
造の２機の並設した油圧シリンダ１５と、その各
ピストンロツド１５ａの先端に連繋したスライド
可能なトツグルブロツク１６と、該トツグルブロ
ツク１６とスイングジヨー５の下部背面との間に
張装したトツグルプレート１７とより成る。１８
はトツグルプレート１７の前後両端縁を当接した
トツグルシートで、該トツグルシート１８はスイ
ングジヨー５の下部背面の固定ブロツク５ａとト
ツグルブロツク１６に夫々固定されている。そし
てトツグルシート１８の前後両端部上面には夫々
ダストカバー２４が取付けられている。各油圧シ
リンダ１５のピストンロツド１５ａの先端面には
ロツドシート２５が嵌着固定され、このロツドシ
ート２５の外周縁と油圧シリンダ１５のシリンダ
チユーブ１５ｂの先端面との間に蛇腹２６がピス
トンロツド１５ａに嵌装の上張設されている。ロ
ツドシート２５の前面の円弧状の横向き凹面２７
が形成され、この凹面２７がトツグルブロツク１
６の後面に形成された凹部２８内に配設した油圧
受ロツド２９に当接されている。トツグルブロツ
ク１６はケーシング２に設けた受台３０とブロツ
ク押え３１との間でスライド可能に支持されてい
る。各油圧シリンダ１５の前室の第２図に示され
る直接空気を出し入れする部分、即ちプラグ３２
にはエアフイルタ３３が設けられている。また各
油圧シリンダ１５の前室の下側にはドレンポート
３４が設けられ、このドレンポート３４に夫々第
３図に示す如く配管３５が連結され、各配管３５
は途中一本集合されて先端にピーコツク３６が取
付けられている。各油圧シリンダ１５のピストン
ロツド１５ａとシリンダチユーブ１５ｂに組込ま
れたロツドカバー１５ｃとの間にはダストシール
３７，Ｏリング３８，バツクアツプリング３９が
組込まれピストン１５ｄとシリンダチユーブ１５
ｂとの間にはウエアーリング４０，バツクアツプ
リング３９が組込まれている。各油圧シリンダ１
５は第１図に示す如く受台３０とシリンダ押え４
１との間で支持され、その位置は調整可能となつ
ている。即ち受台３０の後部に設けた固定枠４２
と油圧シリンダ１５の後端面との間に調整板４３
が挿入され、固定枠４２内に調整板４３を押す調
整棒４４が設けられ、該調整棒４４が油圧ラム４
５により進退するようになつている。従つて固定
枠４２と油圧シリンダ１５の後端面との間に適当
な厚さの調整板を入れ、油圧ラム４５を駆動して
調整棒４４を進退させることにより油圧シリンダ
１５の位置を調整できる。尚第２図中４６は油圧
シリンダ１５の後室に圧油を送入する通路であ
る。

（作 用） 上記の如如く構成された実施例の揺動式粗割機
の油圧機構の作用について説明する。粗割室９の
入口１０から投入された塊状炉滓Ｓは粗割室９内
で揺動粗割板３の揺動運動により圧縮力が加えら
れ、油圧機構１４の油圧シリンダ１５に圧力が発
生する。この油圧シリンダ１５の圧力が油圧系統
の保持力以下で塊状炉滓を粗割すると、揺動粗割
板３が固定粗割板１から遠のいた際粗割された炉
滓は重力により下降し、再び揺動粗割板３により
圧縮力を受けて油圧シリンダ１５の圧力により粗
割され、これが数回繰り返されて、粗割室９の出
口１３の通常の間隙W′以下となると、出口１３
より落下する。

前記塊状炉滓Ｓの圧縮時、揺動粗割板３の圧縮
力に打ち勝つ反力が塊状炉滓Ｓに生じると、油圧
シリンダ１５の圧油が油圧ユニツトに戻り油圧系
統の保持力で塊状炉滓Ｓを圧縮したまま揺動スト
ローク分だけ揺動粗割板３が後退し、出口１３の
間隙W′が拡がる。従つて、塊状炉滓Ｓは自重に
より落下し、再び揺動粗割板３の圧縮力を受けて
徐々に変形或いは部分的な鉄分の少ない鉱滓の剥
離がなされて、出口１３を排出落下する。

このような塊状炉滓の粗割又は変形作動におい
て油圧機構１４の油圧シリンダ１５が駆動しピス
トンロツド１５ａが進退運動しても、ピストンロ
ツド１５ａの外周は蛇腹２６に被われ、ピストン
ロツド１５ａとロツドカバー１５ｃとの間の隙間
にはダストシール３７，Ｏリング３８，バツクア
ツプリング３９が組込まれているので、炉滓粉塵
がピストンロツド１５ａとロツドカバー１５ｃと
の間の隙間から油圧シリンダ１５の前室に入つて
くるようなことはない。またこの前室のプラグ３
２にはエアフイルタ３３が設けられているので、
プラグ３２より吸入される空気はエアフイルタ３
３で炉過されて清浄となるので、このプラグ３２
より前室に炉滓粉塵が入つてくるようなことはな
い。さらに油圧シリンダ１５の後室の油の一部が
ピストン１５ｄとシリンダチユーブ１５ｂとの間
の隙間を通つて前室に漏れても前室の下側にドレ
ンポート３４が設けられているので、油が前室に
貯まることがなく、ドレンポート３４より配管３
５を通してピーコツク３６を開くことにより排出
される。従つて炉滓粉塵が油と共にピストンロツ
ド１５ａとロツドカバー１５ｃとの間の隙間に粘
着するようなことは決して生じない。

かくして油圧シリンダ１５の前室の空気の出し
入れと後室の油の漏れ出しがスムーズに行われ、
ピストン１５ｄの前進時、前室の空気は圧縮され
ることはなく、また後室から前室に漏れ出た油が
圧縮されることがないので、油圧シリンダ１５の
出力は塊状炉滓の粗割又は変形のみに消費され無
駄がない。またピストン１５ｄの後退時に前室に
負圧が発生することがないので、必要以上の力を
加える必要がない。

（発明の効果） 以上詳記した通り本発明の揺動式粗割機の油圧
機構は、炉滓粉塵が油圧シリンダの前室に入らな
いようにし、また後室の油が前室に漏れても貯ま
らないようにしてあるので、揺動粗割板の揺動に
よる塊状炉滓の粗割又は変形作動において、油圧
シリンダの前室の空気の出し入れと後室の油の漏
れ出しがスムーズに行われ、ピストンの前進時前
室の空気が圧縮されたり、後室から前室に漏れ出
た油が圧縮されたりすることがなく、またピスト
ンの後退時前室に負圧が生じたりすることがな
い。従つて塊状炉滓を粗割又は変形する為に必要
な力を支え、また一部粗割されない大塊状の炉滓
に対して揺動粗割板の揺動量と揺動回数にしたが
つて出口間隙を徐々に拡げながら少量又は部分的
な剥離を与える作動がスムーズとなり、機械各部
に過大な負荷が生ぜず、揺動式粗割機は機能が向
上し、損傷が防止されるという優れた効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

第１第は本発明の油圧機構を備えた揺動式粗割
機の縦断側面図、第２図は本発明の油圧機構にお
ける油圧シリンダの拡大縦断側面図、第３図はそ
の油圧シリンダの前室における縦断正面図、第４
図は従来の油圧機構を備えた揺動式粗割機の縦断
面図、第５図は第４図のＡ−Ａ線横断平面図であ
る。 １……固定粗割板、３……揺動粗割板、５……
スイングジヨー、９……粗割室、１０……入口、
１１……山、１２……谷、１３……出口、１４…
…油圧機構、１５……油圧シリンダ、１５ａ……
ピストンロツド、１５ｂ……シリンダチユーブ、
１５ｃ……ロツドカバー、１５ｄ……ピストン、
１６……トツグルブロツク、１７……トツグルプ
レート、３２……プラグ、３３……エアフイル
タ、３４……ドレンポート、３５……配管、３６
……ピーコツク、３７……ダストシール、３８…
…Ｏリング、３９……バツクアツプリング、Ｗ…
…入口の間隙、W′……出口の間隙。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 被粗割物に圧縮力を加える固定粗割板と揺動
   粗割板の相対向する表面形状が、粗割機入口の幅
   方向で山と谷が向い合う波形状になされ、且つ一
   方の粗割板表面の山の数が１〜３、他方の粗割板
   表面の山の数が２〜４になされて被粗割物に曲げ
   荷重がかかるように構成され、粗割室下端の出口
   における相対向する粗割板間の寸法が粗割室上端
   の入口における相対向する粗割板間の寸法の1/5
   〜2/5になされた揺動式粗割機に於いて、揺動粗
   割板の背面側に設けられ該揺動粗割板が一定の圧
   縮力を保つことができると共に圧縮力に打ち勝つ
   反力が生じた際後退し得る油圧機構が、後室に油
   が入り前室に空気が入る構造の油圧シリンダと、
   そのピストンロツドの先端に連繋したスライド可
   能なトツグルブロツクと、該トツグルブロツクと
   スイングジヨーの下部背面との間に張装したトツ
   グルプレートとより成り、前記油圧シリンダの前
   室の直接空気を出し入れする部分にエアフイルタ
   が設けられ、前室にドレンポートが設けられて先
   端にピーコツクが取付けられた配管が連結され、
   ピストンとロツドカバーとの間及びピストンとシ
   リンダチユーブとの間にはダストシール、Ｏリン
   グ、バツクアツプリングが組込まれていることを
   特徴とする揺動式粗割機の油圧機構。