WO2007116878A1 - 回転炉床式還元炉の還元鉄排出用スクリューコンベヤ - Google Patents

回転炉床式還元炉の還元鉄排出用スクリューコンベヤ Download PDF

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Shinji Shima
Toshitaka Nakayama
Masahide Nagatomi
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Nippon Steel Engineering Co Ltd
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    • F27B9/39—Arrangements of devices for discharging

Definitions

  • Screw compressor for discharging reduced iron in rotary hearth reduction furnaces
  • the present invention relates to a reduced iron discharge screw compressor that is disposed in a rotary hearth type reduction furnace and discharges reduced iron to the outside of the furnace.
  • a rotary hearth type reducing furnace is used for producing reduced iron.
  • metal oxides such as iron ore and iron dust and carbonaceous materials are made into pellets, and the pellets are charged into a rotary hearth rotating in a horizontal plane in the rotary hearth type reduction furnace.
  • Reduced iron is produced by heating (reducing) (see Patent Documents 1, 2, and 3).
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a rotary hearth type reducing furnace.
  • reduced iron is produced by charging pellets into a rotary hearth 21 rotating in a horizontal plane in a rotary hearth-type reduction furnace 20 and heating (reducing) the pellets from the pellet inlet 22.
  • the obtained reduced iron is brought near the outer peripheral end of the rotary hearth 21 by the screw compressor 23 and discharged from the discharge port 24 to the outside of the furnace.
  • screw compressors are used that have a water-cooled structure inside the rotating shaft and use heat-resistant and wear-resistant materials for the screw blades.
  • Patent Document 4 Japanese Patent Publication No. 45-19569
  • Patent Document 2 Japanese Patent No. 3020482
  • Patent Document 3 U.S. Pat.No. 4,636,127
  • Patent Document 4 Japanese Patent Laid-Open No. 2005-61651
  • the screw blade is used at a high temperature, When scraping reduced iron laid on the rotary hearth, it constantly receives frictional force by contacting the surface of the rotary hearth. For this reason, in the conventional structure, the screw blades are worn out in a short period due to wear and cannot be used for a long time. Therefore, it was necessary to take out the screw compressor frequently and perform maintenance, and the operating rate of the rotary hearth reduction furnace decreased.
  • the pressing force of the screw competitor against the rotary hearth is set within a predetermined range so that the wear of the screw blades is reduced.
  • the present invention increases the wear frequency of the screw blades of the reduced iron discharge screw compressor disposed in the rotary hearth type reducing furnace with a simple configuration, thereby reducing the maintenance frequency of the screw compressor.
  • the present invention provides a screw furnace for discharging reduced iron in a rotary hearth type reduction furnace that can be reduced to improve the operating rate of the rotary hearth type reduction furnace. Means for solving the problem
  • the present invention is arranged in a rotary hearth type reduction furnace for producing reduced iron by inserting pellets made of raw materials and carbonaceous material onto a rotary hearth rotating in a horizontal plane and heating (reducing),
  • a screw iron discharge screw discharger for discharging reduced iron to the outside of the furnace has a rotating shaft and screw blades formed in a spiral shape on the outer periphery of the rotating shaft, and the lead angle of the screw blade ⁇ (md) satisfies the following condition (1).
  • the ratio (hZD) of the height (h) of the screw blade to the outer diameter (D) of the screw compressor is made smaller than 0.2, or the thickness (t) of the screw blade and the height of the screw blade (
  • the ratio (tZh) to h) can be 0.12 or more.
  • Screw blades are welded to the rotating shaft. Can be fixed. The tip of the screw blade is in contact with the rotary hearth.
  • the lead angle of the screw blade is the above (1
  • the frictional force between the screw blades and the rotary hearth can be reduced by setting so as to satisfy the condition of equation (1).
  • the ratio (h / D) of the height of the screw blade and the outer diameter of the screw compressor is made smaller than 0.2, and the thickness and height of the screw blade are reduced.
  • the ratio (tZh) is set to 0.12 or more, it is possible to improve the water cooling effect of the rotational axial force on the screw blades, and to reduce the wear amount of the screw blades.
  • a screw compressor having the above-described conditions can be easily manufactured. And by extending the wear life of the screw blades, the annual operating rate of the rotary hearth type reduction furnace can be improved and the equipment cost per production volume can be reduced.
  • FIG. 1 is a screw iron discharger for discharging reduced iron (hereinafter referred to as "screw compressor") according to the present invention.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a rotary hearth type reduction furnace in which a) is arranged.
  • a rotary hearth 2 is disposed below the inside of the furnace body 1 of the rotary hearth type reduction furnace so as to be rotatable in a horizontal plane.
  • the furnace body 1 and the rotary hearth 2 have an atmosphere in the furnace. In order to maintain, it is sealed with an annular water seal 3.
  • a screw converter 5 for discharging reduced iron 4 obtained by the reduction treatment of pellets to the outside is disposed outside the furnace with both ends of the rotating shaft 6 passing through the long holes 7 of the furnace body 1.
  • the cylinder 8 is supported by a piston rod 9 through a bearing 10 so as to be movable up and down.
  • the bearing 10 is fixed to and supported by the piston rod 9.
  • the reduced iron 4 moves toward the outer peripheral end of the rotary hearth 2 by the rotation of the screw compressor 5, and falls outside the furnace via the discharge port 11 by dropping the outer peripheral end force of the rotary hearth 2. Are discharged.
  • the screw compressor 5 is adjusted by the cylinder 8 so as to make sure that the screw blade 5 and the rotary hearth 2 are in contact with each other without providing a gap between the tip of the screw blade and the rotary hearth 2. It is desirable to operate while cleaning the surface.
  • FIG. 2 (a) is a front view showing a screw blade according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 2 (a).
  • a cooling water passage 6a is formed in a hollow portion of the rotating shaft 6, and a screw blade 5a is formed in a spiral shape on the outer periphery of the rotating shaft 6 by welding.
  • the screw blade 5a has a large lead angle ⁇ and increases the number of screw blades 5a so that the frictional force between the screw blade 5a and the rotary hearth 2 is reduced.
  • the lead angle ⁇ (rad) of the screw blade 5a is set so as to satisfy the following equation (1) from the viewpoint of wear and scraping force, as will be described later.
  • FIG. 3 is a graph showing the relationship between the wear rate (mmZ day) and the lead angle ⁇ of the screw blade 5a, (b) is the wear rate (mmZ day), the height of the screw blade 5a, and the screw compressor 5 (C) is a graph showing the relationship between the wear rate (mmZ days) and the ratio of the thickness and height of screw blade 5a (tZh).
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the lead angle ⁇ of the screw blade 5a and the removal force.
  • the screw blade 5a By increasing the number of threads of the screw blade 5a and increasing the lead angle ⁇ , the screw blade 5a is more inclined with respect to the moving direction of the rotary hearth 2 (closer to the horizontal plane). Will move. As a result, the frequency with which the deposit on the rotary hearth 2 penetrates between the tip of the screw blade 5a and the rotary hearth 2 is reduced, and the amount of wear of the screw blade 5a can be reduced. In addition, the reduced iron stays in front of the screw compressor 5 (one end side), rolls and pulverizes, and part of the reduced iron becomes sediment on the floor.
  • the tip portion farthest from the rotating shaft 6 having the water cooling structure is rapidly worn by contact with the high-temperature rotating hearth 2 having a small water cooling effect. Therefore, in order to improve the water cooling effect of the screw blade 5a, the height h of the screw blade 5a from the rotating shaft 6, the thickness t of the screw blade 5a, and the outer diameter D of the screw compressor 5 are described below. Set it within the range that satisfies the conditions.
  • the height h of the screw blade 5a does not exceed 20% with respect to the outer diameter D of the screw compressor 5, and the thickness t of the screw blade 5a is set to the height h.
  • the ratio By setting the ratio to 12% or more, a high water cooling effect can be obtained, and as a result, the wear resistance can be improved. Since the height h of the screw blade 5a does not exceed 20% of the outer diameter D of the screw compressor 5, it is difficult to manufacture the screw compressor 5 with the conventional connection structure using bolts and nuts. is there.
  • the screw compressor 5 can be easily manufactured.
  • the pressing force of the screw blade 5a against the rotary hearth 2 is larger than 20000NZm. Also, according to the experiment and analysis by the present applicant, it was found that the wear speed of the screw blade 5a can be reduced until the pressing force of the screw blade 5a is 35000 NZm. Therefore, the upper limit value of the pressing force of the screw blade 5a is preferably 35000 NZm.
  • the reduced iron adhering or adhering to the rotary hearth at all times can be reliably contacted without providing a gap between the tip of the screw blade 5a and the rotary hearth 2. Even if it is discharged and cleaned, the amount of wear of the screw blade 5a can be reduced, and the rotary hearth type reduction furnace can be operated for a long time.
  • FIG. 1 is a schematic view showing an example of a rotary hearth type reduction furnace in which a screw compressor of the present invention is arranged.
  • FIG. 2 (a) is a front view showing a screw blade according to the present invention, and (b) is an AA cross-sectional view of (a).
  • ⁇ 3] (a) is a graph showing the relationship between wear rate (mmZ days) and screw blade lead angle ⁇ .
  • (C) is a graph showing the relationship between wear rate (mmZ days) and screw blade thickness and height ratio (tZh).
  • FIG. 5 is a schematic view showing an example of a rotary furnace for producing reduced iron.

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Description

明 細 書
回転炉床式還元炉の還元鉄排出用スクリューコンペャ
技術分野
[0001] 本発明は、回転炉床式還元炉内に配置され、還元鉄を炉外に排出するための還 元鉄排出用スクリューコンペャに関する。
背景技術
[0002] 還元鉄の製造に、回転炉床式還元炉が使用されている。回転炉床式還元炉では、 鉄鉱石、製鉄ダストなどの金属酸ィ匕物及び炭材をペレットにし、このペレットを回転炉 床式還元炉内において水平面で回転する回転炉床上に装入して加熱 (還元)するこ とにより還元鉄を製造する (特許文献 1, 2, 3参照)。
[0003] 図 5は回転炉床式還元炉の一例を示す概略図である。図 5において、回転炉床式 還元炉 20内で水平面内で回転する回転炉床 21にペレット装入口 22からペレットを 装入して加熱 (還元)することにより還元鉄を製造する。得られた還元鉄は、スクリュー コンペャ 23により回転炉床 21の外周端に寄せられて排出口 24から炉外に排出され る。スクリューコンペャには、一般に回転軸内を水冷構造とし、スクリュー羽根に耐熱 性および耐摩耗性を有する材料を使用したものが用いられている。
[0004] 一方、昇降シリンダーを用いてスクリューコンペャの見かけ上の自重を軽減し、回転 炉床への押し付け力を所定範囲内（4000NZm以上、 20000NZm以下）とするこ とにより、スクリュー羽根の摩耗を低減しているものがある（例えば、特許文献 4参照） 特許文献 1：特公昭 45— 19569公報
特許文献 2：特許第 3020482号公報
特許文献 3 :米国特許第 4636127号明細書
特許文献 4：特開 2005— 61651号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] 上述した回転炉床式還元炉において、スクリュー羽根は、高温下で使用される上、 回転炉床上に敷設された還元鉄を搔き出す際に回転炉床の表面と接触することで 絶えず摩擦力を受けている。このため、従来の構造では、スクリュー羽根は摩耗によ り短期間で損耗し、長期間にわたって使用し続けることはできな力つた。そのため、回 転炉床式還元炉力 頻繁にスクリューコンペャを取り出して保守を行う必要があり、 回転炉床式還元炉の稼働率が低下して 1、た。
[0006] ここで、特許文献 4に記載の装置では、スクリューコンペャによる回転炉床への押し 付け力を所定範囲内とすることにより、スクリュー羽根の摩耗を低減するようにして ヽ る。
[0007] し力しながら、特許文献 4に記載の装置では、スクリューコンペャの押し付け力が所 定範囲内となるように、昇降シリンダーによるスクリューコンペャの押し上げ力を調整 する必要がある。ここで、スクリューコンペャの押し上げ力を誤って調整した場合には 、スクリューコンペャの見かけ上の自重を過度に軽減してしまうこともある。また、スプ リング等を用いて、昇降シリンダーによるスクリューコンペャの押し上げ力を軽減する 場合には、スプリング等の部品が増え、コストアップとなってしまう。
[0008] そこで、本発明は、簡単な構成において、回転炉床式還元炉内に配置される還元 鉄排出用スクリューコンペャのスクリュー羽根の摩耗寿命を延ばすことにより、スクリュ 一コンペャの保守頻度を減少させて回転炉床式還元炉の稼働率を向上させることが できる回転炉床式還元炉の還元鉄排出用スクリューコンペャを提供するものである。 課題を解決するための手段
[0009] 本発明は、水平面内で回転する回転炉床上に原料及び炭材からなるペレットを装 入して加熱 (還元)することにより還元鉄を製造する回転炉床式還元炉に配置され、 還元鉄を炉外に排出するための還元鉄排出用スクリューコンペャにお 、て、回転軸 と、回転軸の外周においてらせん状に形成されたスクリュー羽根とを有し、スクリュー 羽根のリード角 Θ (md)が、下記（1)式の条件を満たすことを特徴とする。
[0010] 0. 46rad≤ Θ≤0. 79rad- · · (1)
ここで、スクリュー羽根の高さ（h)とスクリューコンペャの外径 (D)との比 (hZD)を 0 . 2より小さくしたり、スクリュー羽根の厚み (t)とスクリュー羽根の高さ（h)との比 (tZh )を 0. 12以上とすることができる。また、スクリュー羽根は、回転軸に対して溶接によ り固定することができる。そして、スクリュー羽根の先端は、回転炉床に接触させてお
<o
発明の効果
[0011] 本発明の還元鉄排出用スクリューコンペャでは、スクリュー羽根のリード角を上記（1
)式の条件を満たすように設定することにより、スクリュー羽根と回転炉床の摩擦力を 低減することができる。また、回転軸内に水冷構造を設けた構成において、スクリュー 羽根の高さおよびスクリューコンペャの外径の比 (h/D)を 0. 2より小さくするとともに 、スクリュー羽根の厚み及び高さの比 (tZh)を 0. 12以上とすることにより、スクリュー 羽根に対する回転軸力もの水冷効果を向上させることができ、スクリュー羽根の摩耗 量を低下させることができる。また、回転軸に対してスクリュー羽根を溶接により形成 することで、上述した条件を持たすスクリューコンペャを容易に製造することができる 。そして、スクリュー羽根の摩耗寿命が延びることで、回転炉床式還元炉の年間稼働 率を向上させ、生産量あたりの設備費を低減することができる。
発明を実施するための最良の形態
[0012] 図 1は本発明の還元鉄排出用スクリューコンペャ（以下「スクリューコンペャ」という。
)を配置した回転炉床式還元炉の一例を示す概略図である。
[0013] 回転炉床式還元炉の炉体 1の内部下方には、回転炉床 2が水平面内で回転可能 に配置されており、炉体 1と回転炉床 2は、炉内の雰囲気を維持するために環状の水 封路 3で水封されている。
[0014] ペレットの還元処理により得られた還元鉄 4を外部に排出するためのスクリューコン べャ 5は、回転軸 6の両端が炉体 1の長孔 7を貫通し、炉外に配置されたシリンダー 8 のピストンロッド 9に軸受け 10を介して昇降可能に支持されている。軸受け 10は、ピ ストンロッド 9に固定され支持されている。スクリューコンペャ 5には、回転軸 6内を水 冷構造としたスクリューが用いられて 、る。
[0015] 還元鉄 4は、スクリューコンペャ 5の回転により回転炉床 2の外周端に向力つて移動 し、回転炉床 2の外周端力 落下することにより、排出口 11を介して炉外に排出され る。スクリューコンペャ 5は、シリンダー 8により位置を調整してスクリュー羽根の先端と 回転炉床 2の間に隙間を設けることなぐ確実に接触させて、常時、回転炉床 2上の 表面を清掃しつつ操業することが望ま 、。
[0016] 図 2 (a)は本発明の一実施形態であるスクリュー羽根を示す正面図、図 2 (b)は、 図 2 (a)の A— A断面図である。
[0017] 回転軸 6の中空部には冷却水通路 6aが形成され、回転軸 6の外周には、スクリュー 羽根 5aが溶接により螺旋状に形成されて 、る。
[0018] スクリュー羽根 5aは、そのリード角 Θを大きくとって、スクリュー羽根 5aの条数を多く することによって、スクリュー羽根 5aと回転炉床 2の摩擦力が小さくなるようにする。具 体的には、スクリュー羽根 5aのリード角 Θ (rad)は、後述するように、摩耗および搔き 取り力の観点において、下記（1)式を満たすように設定する。
[0019] 0. 46rad≤ Θ≤0. 79rad- · · (1)
図 3において、 （a)は摩耗速度 (mmZ日）とスクリュー羽根 5aのリード角 Θとの関係 を示すグラフ、 (b)は摩耗速度 (mmZ日）とスクリュー羽根 5aの高さおよびスクリュー コンペャ 5の外径の比 (hZD)との関係を示すグラフ、（c)は摩耗速度 (mmZ日）とス クリュー羽根 5aの厚みおよび高さの比 (tZh)との関係を示すグラフである。図 4は、 スクリュー羽根 5aのリード角 Θと搔き取り力の関係を説明するための図である。
[0020] 図 3 (a)に示す実験データから、スクリュー羽根 5aのリード角 Θが 0. 46未満では摩 耗速度が大きくなつて摩耗が増加するので、リード角 Θの下限値は 0. 46rad以上に なるように設定する。また、図 4に示すように、スクリュー羽根 5aの搔き取り力は、 F - si η θ - cos 0 = (F/2) - sin2 Θで表されるため、リード角 Θ力0. 79rad (45度）におい て搔き取り力が最大となる。一方、スクリュー羽根 5aのリード角 Θを 0. 79radより大き くすると、スクリュー羽根 5aの搔き取り力が低下するので、リード角 Θの上限値は 0. 7 9radになるように設定する。
[0021] スクリュー羽根 5aの条数を増やし、そのリード角 Θを大きくすることにより、回転炉床 2の移動方向に対して、より斜めの状態 (水平面に近づいた状態)でスクリュー羽根 5 aが移動することになる。それによつて回転炉床 2上の堆積物がスクリュー羽根 5aの 先端と回転炉床 2の間に嚙み込む頻度が減少し、スクリュー羽根 5aの摩耗量を低減 させることができる。また、還元鉄がスクリューコンペャ 5の前方 (一端側）に滞留およ び転動して粉化することで、その一部が床上堆積物になる力 スクリュー羽根 5aによ り回転炉床 2上の堆積物を削り取る効率が向上することで、堆積物の搔き残しが減り 、回転炉床 2上の堆積物が硬化するのを抑制できる。また、スクリュー羽根 5aのリード 角 Θを上記（1)式の範囲内とすることで、スクリューコンペャ 5の回転数を上げなくて も、堆積物の搔きだし速度を増カロさせることができ、回転炉床 2上の堆積物を減らす ことができる。
[0022] また、スクリュー羽根 5aのうち、水冷構造の回転軸 6から最も遠い先端部は、水冷効 果が小さぐ高温の回転炉床 2との接触により急速に摩耗が進んでしまう。そこで、ス クリュー羽根 5aの水冷効果を向上させるために、回転軸 6からのスクリュー羽根 5aの 高さ h、スクリュー羽根 5aの厚み t、およびスクリューコンペャ 5の外径 Dを、以下に説 明する条件を満たす範囲内に設定する。
[0023] スクリュー羽根 5aの高さ hとスクリューコンペャ 5の外径 Dとの比（hZD)を変化させ て摩耗速度に及ぼす影響を検討した。この場合には、図 3 (b)に示されるように、 W Dが 0. 2以上になると摩耗速度が急激に増加する結果が得られた。この結果から、 h ZDが 0. 2より小さくなるように、高さ h及び外径 Dの値を設定する。
[0024] 次に、スクリュー羽根 5aの厚み tとスクリュー羽根 5aの高さ hとの比 (tZh)を変化さ せて摩耗速度に及ぼす影響を検討した。この場合には、図 3 (c)に示されるように、 t Zhが 0. 12を超えると摩耗速度が急激に減少する結果が得られた。この結果から、 t Zhが 0. 12以上となるように、厚み t及び高さ hの値を設定する。
[0025] 上述したように、スクリュー羽根 5aの高さ hをスクリューコンペャ 5の外径 Dに対して 2 0%を超えないようにするとともに、スクリュー羽根 5aの厚み tを高さ hに対して 12%以 上とすることにより、高い水冷効果が得られ、その結果、耐摩耗性を向上させることが できる。スクリュー羽根 5aの高さ hは、スクリューコンペャ 5の外径 Dの 20%を超えな いようにするため、従来のボルト及びナットを用いた接続構造では、スクリューコンペ ャ 5の製作が困難である。ここで、スクリュー羽根 5aを回転軸 6に溶接することにより、 スクリューコンペャ 5の製作が容易となる。
[0026] 次に、上述したスクリューコンペャ 5を用いた場合において、回転炉床 2に対するス クリュー羽根 5aの押し付け力について説明する。スクリュー羽根 5aのリード角 Θとスク リュー羽根 5aの押し付け力との関係を異ならせて、スクリュー羽根 5aの摩耗速度を測 定した。この結果を、以下の表 1に示す。
[0027] [表 1]
Figure imgf000008_0001
[0028] 表 1に示すように、上記（1)式の条件を満足する実施例 1, 2, 4, 8では、上記（1) 式の条件を満足しない実施例 3, 5〜7に比べてスクリュー羽根 5aの摩耗速度を低減 することができた。また、実施例 1, 2, 4, 8のうち、スクリュー羽根 5aの押し付け力が 2 OOOONZmを超える実施例 4, 8では、摩耗速度を更に低減することができた。
[0029] このため、回転炉床 2に対するスクリュー羽根 5aの押し付け力は、 20000NZmより 大きいことが好ましい。また、本出願人の実験及び解析により、スクリュー羽根 5aの押 し付け力が 35000NZmまでは、スクリュー羽根 5aの摩耗速度を低減できることが分 かった。したがって、スクリュー羽根 5aの押し付け力の上限値は、 35000NZmであ ることが好ましい。
[0030] 本発明のスクリューコンペャによれば、スクリュー羽根 5aの先端と回転炉床 2の間に 隙間を設けることなく確実に接触させて常時、回転炉床上に堆積あるいは付着した 還元鉄を搔き出して清掃しても、スクリュー羽根 5aの摩耗量を低減させることができ、 回転炉床式還元炉を長時間にお 、て運転することが可能となる。
図面の簡単な説明
[0031] [図 1]本発明のスクリューコンペャを配置した回転炉床式還元炉の一例を示す概略 図である。
[図 2] (a)は本発明によるスクリュー羽根を示す正面図、 (b)は (a)の A— A断面図で ある。 圆 3] (a)は摩耗速度 (mmZ日）とスクリュー羽根のリード角 Θの関係を示すグラフ、 ( b)は摩耗速度 (mmZ日）とスクリュー羽根の高さおよびスクリューコンペャの外径の 比 (hZD)との関係を示すグラフ、 (c)は摩耗速度 (mmZ日）とスクリュー羽根の厚み および高さの比 (tZh)との関係を示すグラフである。
圆 4]スクリュー羽根のリード角 Θと搔き取り力の関係の説明図である。
[図 5]還元鉄製造用回転炉の一例を示す概略図である。

Claims

請求の範囲
[1] 水平面内で回転する回転炉床上に金属酸化物及び炭材からなるペレットを装入し て加熱することにより還元鉄を製造する回転炉床式還元炉に配置され、前記還元鉄 を炉外に排出するための還元鉄排出用スクリューコンペャにおいて、
回転軸と、
該回転軸の外周にお 、て、らせん状に形成されたスクリュー羽根とを有し、 前記スクリュー羽根のリード角 Θ (rad)が、下記（1)式の条件を満たす、 0. 46rad≤ Θ≤0. 79rad- · · (1)
ことを特徴とする還元鉄排出用スクリューコンペャ。
[2] 前記回転炉床に対する前記スクリュー羽根の押し付け力が 20000NZmより大き 、 ことを特徴とする請求項 1に記載の還元鉄排出用スクリューコンペャ。
[3] 前記回転炉床に対する前記スクリュー羽根の押し付け力が 35000NZmより小さい ことを特徴とする請求項 2に記載の還元鉄排出用スクリューコンペャ。
[4] 前記スクリュー羽根の高さ及び該スクリューコンペャの外径の比力 下記（2)式の 条件を満たすとともに、
前記スクリュー羽根の厚み及び高さの比が、下記（3)式の条件を満たす、 h/D< 0. 2 · · · (2)
t/h≥0. 12· · · (3)
ここで、 hは前記スクリュー羽根の高さ、 Dは該スクリューコンペャの外径、 tは前記スク リュー羽根の厚みである
ことを特徴とする請求項 1から 3のいずれか 1つに記載の還元鉄排出用スクリューコン べャ
[5] 前記スクリュー羽根の先端が前記回転炉床に接触していることを特徴とする請求項 1力 4のいずれか 1つに記載の還元鉄排出用スクリューコンペャ。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5675140B2 (ja) * 2010-03-26 2015-02-25 新日鉄住金エンジニアリング株式会社 回転炉床炉
BR202014001709Y1 (pt) * 2014-01-24 2020-06-02 João Augusto Streit Rosca transportadora helicoidal produzida em aço ligado e temperada por indução eletromagnética ou chama
CN114322546B (zh) * 2020-09-30 2024-04-05 宝山钢铁股份有限公司 一种用于转底炉的出料方法及装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4636127A (en) 1985-04-03 1987-01-13 The International Metals Reclamation Co., Inc. Conveying screw for furnace
JPH0320482B2 (ja) 1981-12-21 1991-03-19 Kanai Hiroyuki
JP2001304766A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Kobe Steel Ltd 回転式炉床炉およびその還元鉄排出スクリュ
JP2005061651A (ja) 2003-08-20 2005-03-10 Nippon Steel Corp 回転炉床炉における還元塊成化物の排出方法および排出装置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3443931A (en) 1965-09-10 1969-05-13 Midland Ross Corp Process for making metallized pellets from iron oxide containing material
CA1310184C (en) * 1986-09-19 1992-11-17 John K. Pargeter Conveying screw for furnace
JPS6391484A (ja) * 1986-09-26 1988-04-22 マンネスマン・アクチエンゲゼルシヤフト 炉用搬送スクリユ
CN1005215B (zh) * 1986-10-15 1989-09-20 曼内斯曼股份公司 炉子用螺旋输送器
JPH0320482A (ja) 1989-06-16 1991-01-29 Yoji Okamoto クラッド材の表面加飾法
US6182817B1 (en) * 1998-11-30 2001-02-06 Maumee Research & Engineering, Inc. Field replaceable helical flight
IT1314530B1 (it) * 2000-07-12 2002-12-18 Sms Demag S P A Italimpianti D Coclea di scarico per suole mobili.
US20020053307A1 (en) * 2000-10-31 2002-05-09 Natsuo Ishiwata Method for discharging reduced product from a moveable-hearth furnace and a discharging device
US6814924B2 (en) 2001-10-22 2004-11-09 Kobe Steel, Ltd. Rotary hearth furnace and screw thereof for discharging reduced iron

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0320482B2 (ja) 1981-12-21 1991-03-19 Kanai Hiroyuki
US4636127A (en) 1985-04-03 1987-01-13 The International Metals Reclamation Co., Inc. Conveying screw for furnace
JP2001304766A (ja) * 2000-04-26 2001-10-31 Kobe Steel Ltd 回転式炉床炉およびその還元鉄排出スクリュ
JP2005061651A (ja) 2003-08-20 2005-03-10 Nippon Steel Corp 回転炉床炉における還元塊成化物の排出方法および排出装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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