JPS6246142Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシヤフト炉、特に切出装置を含むシヤ
フト炉の下部構造に関するものである。

シヤフト炉は通常その頂部より、ガスと反応も
しくは熱交換をさせようとする固体粒子を連続的
に装入し、その下部から粒子を連続的に切出す迄
の間にやはり炉下部から吹込まれたガスにより反
応もしくは熱交換を行なわしめるものである。

従来のこの種シヤフト炉は、その概要を第１図
に示すようにシヤフト炉１の頂部（図示せず）か
ら高温のコークスなどの固体粒子２が炉内に装入
され、かき出し棒３により、切出口４を経て炉外
へ切出される間に、羽口５より吹込まれた冷却用
のガスＧと接触して熱交換を受けコークス粒子は
冷却された状態で炉外へ切出される。なお炉定部
１−３中央を横切るかき出し棒３はプルロツド６
を介してシリンダ等の駆動装置７により左右に駆
動される。

かかる従来のシヤフト炉においては、第２図に
示すように炉周辺部１−Ｓの粒子の降下速度は、
下方へ行くに従つて、徐々に遅くなり（V₀＞V₁
＞V₂）炉底部１−３に近づくと中心部１−Ｃの降
下速度Vc₂よりも若干遅い（V₂＜Vc₂）上に、第３
図に示すように炉底部１−３付近では羽口５から
吹込まれたガスＧが炉中心部１−Ｃに仲々到達し
にくく（炉中心部１−Ｃにおけるガス流通速度Ｖ
_G1が極めて小さい。）、従つて炉中心部１−Ｃの粒
子は熱交換を充分しない状態、すなわち冷却不充
分のまま炉外に切出されていた欠点があつた。ま
た、鉄鉱石を高温還元ガスによりシヤフト炉で還
元する場合においても同様の欠点があつた。すな
わち、炉中心部の鉄鉱石粒子は還元反応を充分行
わない間に炉外に排出され、製品の品質むらを来
たす欠点があつた。

考案者は、従来のシヤフト炉における叙上の欠
点を排除するために第４図に例示したような、シ
ヤフト炉１の炉底部１−３中央に外面がルーバ１
１状で中心部が空洞１２になつており、かつ該空
洞１２と炉内雰囲気とが通じた開口１４を有する
筐体１０と、該筐体の下を貫通して往復動する筐
体底面の長さよりも、長さの大なる板状のかき出
し装置１３を設けたシヤフト炉を先に提案した
（特開昭56−80686号公報参照）。

この発明によれば、前述のような製品の品質む
らを生ずることはないが、前記かき出し装置１３
が炉底１−３中央部１−Ｃを横切つているため、
粒子の充てん層高による充てん圧が該かき出し装
置１３にかかり、プルロツド６の駆動装置７が必
要とする動力は可成り大きい。しかも、筐体１０
の構造が複雑であり、筐体１０及びプルロツド６
は、その取付位置の関係で大きな機械的及び熱的
応力を受けるため使用中に曲がり破損する恐れが
ある。

この為、本考案者は、第５，６，７図に例示し
たような、“炉底部１−３の両外側に設けられ、
各々その外周下方が外方向に回転する水平軸１６
にその全長が炉底１−３に沿い同時に炉底面に対
向することのないかき出し羽根２３または３３を
設けている事を特徴とするシヤフト炉”を更に提
案した（実開昭57−72099号公報参照）。

このシヤフト炉は構造が簡単であり、動力原単
位も低いが、炉中心部１−Ｃにおける粒子の熱交
換はまだ不充分であり、原料次第では製品の品質
むらを生ずることがある。また、かき出し羽根２
３または３３が薄いため長期間使用すると破損す
ることがある。

本考案は、従来のシヤフト炉における以上のよ
うな欠点を排除するために為されたもので、固体
粒子を載置した矩形テーブルの中央部に粒子およ
び気体整流用の裾広がりの堰を設けるとともに、
底面の平な立体として構成された複数個のシヤツ
フル・ブロツクを前記テーブル上に該テーブルの
少くとも一辺の切出口に接する縁に沿つて往復動
し得るように配設した切出装置を設け、少ない動
力で粒子を押出せるようにしたことを特徴とする
シヤフト炉を、その要旨とするものである。

第８，９図に本考案シヤフト炉の一具体例を示
す。第８図が炉底部付近横断面図、第９図が縦断
面図であり、第９図は第８図の−矢視断面
図、第８図は第９図の−矢視断面図である。

シヤフト炉１では、その上部から固体粒子２を
連続的に装入し、炉底部１−３の切出し装置４３
により、切出し口４を経て炉外へ排出される。
又、固体粒子２と反応もしくは熱交換を行う気体
Ｇは羽口５より炉１内に吹込まれ、切出し口４を
経て、炉１内の固体粒子２層内を通り、固体粒子
２と反応もしくは熱交換を行いながら炉１内を上
昇し、炉頂部（図示せず）より炉外へ排出され
る。

切出し装置４３を、上部から見ると炉底部１−
３両側において固体粒子２を載置したテーブル４
０の縁４５に沿つて水平に支持されたプルロツド
４６に夫々三角柱状のシヤツフル・ブロツク５３
が取付けられ、このブロツク５３は、プルロツド
４６を介して流体圧シリンダその他の駆動機構７
によつて前後（矢印Ａ，Ｂ）に駆動される。

炉底部１−３のテーブル４０は、中央部に断面
が三角形の堰４１を載置した形となつており、こ
の堰４１によつて粒子２及び気体Ｇの整流を行
う。

第１０図に切出し装置４３による固体粒子２排
出の状況を示す。

シヤツフル・ブロツク５３が矢印Ａの方向に移
動すると粒子２には矢印Ｄの方向に押し出し力が
作用し、粒子２はたテーブル４０の外側に向つて
押し出される。

この切出し装置４３では、粒子２の充てん層高
による充てん圧力が最も小さい部分にプルロツド
４６を取付けているため、シヤツフル・ブロツク
５３にかかる粒子２の抵抗も小さくなる。従つ
て、プルロツド４６の駆動機構７に必要な動力を
小さくする事が出来る。

又、シヤフト炉１内における粒子２の降下速度
ｖ及び気体の上昇速度Ｖの分布を第１１，１２図
に示す。

テーブル４０の中央に堰４１を設けたため粒子
２の降下速度ｖはほぼ均等もしくは中央部１−Ｃ
が若干遅れ気味となつている。気体Ｇの上昇速度
Ｖも粒子２の降下速度ｖと同様に均等もしくは中
央部１−Ｃが若干遅れるといつた現象を示してい
る。

このため粒子２、１つ当りに接触する気体Ｇの
量が炉の中央部１−Ｃと側壁の部分１−Ｓでほぼ
均等化されるため、製品品質の向上及び生産性の
向上が図られる。

切出し装置４３の構造が簡単で強固であり、粒
子２の充てん圧および温度の低い位置に取付けて
あるためプルロツド４６の曲りその他切出し装置
４３の故障は皆無となる。

以上、横断面が矩形のシヤフト炉１において矩
形テーブル４０の対向する両辺上を、プルロツド
４６が直線に沿つて往復動するものを例示した
が、本考案はこの例示に限定されるものではな
く、例えば切出し装置４３を矩形テーブル４０の
一辺のみに設けてもよい。

また、第８図に示した例等において１本のプル
ロツドに複数個のシヤツフル・ブロツクを取付け
ることも可能であり、この様にすれば、切出し量
の均等化を計ることができる。

さらに、シヤツフル・ブロツクの形状は、三角
柱および半円柱に限るものではなく、取扱う固体
粒子の形状、大きさ、かさ比重および製造上の便
益等を考慮して角錐台形、円錐台形、ひずめ形、
球帯の一部等底面の平な立体の内から適宜選定す
ることができる。

本考案のシヤフト炉はこれら種々の異る態様を
適宜組合せた構造のものを包含する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のシヤフト炉の概要を示す縦断面
図であり、第２図は第１図のものにおける粒子の
速度分布、第３図は第１図のものにおける気体の
速度分布である。第４図、第５図は第１図のもの
を改良したシヤフト炉の概要を示す縦断面図であ
り、第６図、第７図は第５図のシヤフト炉のかき
出し羽根部分を拡大して示した図である。第８
図、第９図は本考案のシヤフト炉の概要を示す横
断面図、縦断面図であり、第１０図は本考案のシ
ヤフト炉における切出し装置による固体粒子排出
の状況を示す図であり、第１１図、第１２図は本
考案のシヤフト炉内における粒子の降下速度およ
び気体の上昇速度の分布を示す図である。 図中、４０がテーブル、４１が錐形（裾広が
り）の堰、４３が切出し装置、４５がテーブルの
切出口に接する縁、５３がシヤツフル・ブロツク
である。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 水平断面が矩形の炉底部に設けられた固体粒子
   載置用の矩形テーブル、該テーブルの中央部に設
   けられた裾広がりの堰、該テーブルの少くとも一
   辺の切出口に接する縁もしくは切線に沿つて往復
   動可能にテーブル上に配置された底面の平な立体
   からなるシヤツフルブロツクを配設したことを特
   徴とするシヤフト炉。