JP4932970B2 - 焼結パレット台車、それを備えた焼結機及び焼結鉱の製造方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、シンターケーキはシンターケーキ支持スタンド頂部において局所的に支持されるので、シンターケーキ支持スタンドの高さが高過ぎてその結果、支持されるシンターケーキの厚さ(以下、適宜「支持シンターケーキ厚」という)が薄過ぎると、図7に模式的に示すように、焼結工程でシンターケーキ支持スタンドの上方のシンターケーキの表面に亀裂110が発生してしまうという問題がある(尚、図1の模式図から明らかなように、(原料充填層の層厚(h)−シンターケーキ支持スタンドの高さ(H))が「支持シンターケーキ厚」となる)。シンターケーキ表面に亀裂が発生してしまうと、亀裂部位に優先的にガス流れが起こるので、下層の焼成が不均一となるいわゆるむら焼けを助長してしまい、生産率が低下する。
「支持シンターケーキ厚」が薄過ぎると亀裂が生ずることは明らかである。また、シンターケーキ表面の亀裂発生について、「支持シンターケーキ厚」に下限があること、言い換えると、シンターケーキ支持スタンド高さに上限があることには疑問の余地がないと思われる。従って、亀裂を回避するために、「支持シンターケーキ厚」を、亀裂が生じる下限の厚みよりも厚くなるようにシンターケーキ支持スタンドの高さを選択すればよい。言い換えると、シンターケーキ支持スタンドの高さを、亀裂が生じる「支持シンターケーキ厚」の下限に対応するシンターケーキ支持スタンド高さの上限よりも低く設定すればよいと思われる。
このような状況の中、特許文献3において、シンターケーキ支持スタンド高さの上限を、原料充填層の層厚に対するシンターケーキ支持スタンドの高さの比(以下、適宜「層厚に対する高さ比」という)によって決めるという考え方が示された。具体的に、従来用いられてきた典型的な層厚である600mmの原料充填層に対して、450mm以上の高さのシンターケーキ支持スタンドを用いて、シンターケーキ表面に亀裂が生じたという結果に基づいて、シンターケーキ支持スタンド高さの上限として「層厚に対する高さ比」75%が示された。
この考え方に基づけば、亀裂発生回避のために、原料充填層が高層厚になるほど、「支持シンターケーキ厚」を厚くする必要がある。上記の通り、原料充填層が600mmのときは「支持シンターケーキ厚」の下限は150mmであり、仮に800mmの原料充填層を用いるときは、「支持シンターケーキ厚」の下限は200mm(シンターケーキ支持スタンドの高さの上限は600mm)となる。
以上の通り、シンターケーキの強度はその通気抵抗もしくは通気性に大きく依存し、原料充填層の上層のシンターケーキは下層のシンターケーキより強度が低いことが知られている。
すなわち、通気性の観点から、原料充填層が高層厚になるほど、原料充填層の上層の「支持シンターケーキ厚」部分のシンターケーキの強度は高くなると考えられる。このような原料充填層の上層の「支持シンターケーキ厚」部分のシンターケーキの強度が原料充填層の層厚に依存するというこの考えに基づけば、特許文献3で示された「層厚に対する高さ比」75%のシンターケーキ支持スタンド高さの上限は、層厚条件が「600mm層厚の場合」のシンターケーキの強度における上限に過ぎなかったと考えられる。
従って、600mmより高層厚の原料充填層の条件で焼結鉱を製造する場合は、シンターケーキ表面の亀裂を回避しつつ、「層厚に対する高さ比」で75%より高いスタンド高さのシンターケーキ支持スタンドを用いることができる可能性がある。
近年の焼結鉱の製造時における高生産・高層厚化の流れから、高層厚の原料充填層に対してより合致する新たな上限ルールを見出すことは非常に重要である。
(1)600mmより厚い原料充填層厚の条件で焼結鉱を製造するために用いられる焼結パレット台車であって、該焼結パレット台車上に、側面がパレット台車の進行方向に略平行なるように立設されかつ高さ(H)がH=h−120[mm](hは原料充填層の層厚)以下のシンターケーキ支持スタンドをパレット台車の幅方向に複数備え、
前記シンターケーキ支持スタンドは、その頂部面の幅(WS)が30[mm]≦WS≦60[mm]であり、前記シンターケーキ支持スタンドの個数は、パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離が1250mmを越えないように選択されている、ことを特徴とする焼結パレット台車。
(2)(1)に記載の焼結パレット台車を備えたことを特徴とする焼結機。
(3)焼結パレット台車上に、その進行方向に平行に立設されかつ高さ(H)がH=h−120[mm](hは原料充填層の層厚)以下であり、かつ頂部面の幅(WS)が30[mm]≦WS≦60[mm]であるシンターケーキ支持スタンドを、パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離が1250mmを越えないようにパレット台車の幅方向に複数備えてシンターケーキを支持しながら、600mmより厚い原料充填層厚の条件で焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法。
焼結過程において、パレット台車上3の原料充填層1は、上層に焼結が完了した焼結完了層(シンターケーキ)1a、その下に燃焼進行中の軟化溶融層1b、その下に未焼結の原料充填層1c及び床敷層2からなる状態となっており、シンターケーキ1aはシンターケーキ支持スタンド4によって支持されている。
シンターケーキ支持スタンド4の高さ(H)の上限を、原料充填層1の厚さ(h)よりも120mm低い値とすることにより、原料充填層が600mmを越える高層厚条件下での焼結鉱の製造方法において、亀裂が発生しない「支持シンターケーキ厚」が支持スタンド直上に形成される。
つまり、支持スタンド直上に形成される「支持シンターケーキ厚」を少なくとも120mm確保できる範囲でシンターケーキ支持スタンドの高さを設定することで、支持スタンド直上に形成されるシンターケーキ表面の亀裂を回避しつつ、シンターケーキ支持効果によって焼結鉱の成品品質及び生産性を向上させることができる。
図中、焼結パレット台車の上流端3Aから下流端3Bに向かう向きが焼結パレット台車の進行方向である。
シンターケーキ支持スタンド4の頂部面の幅(WS)は30[mm]≦WS≦60[mm]であるのが好ましい。
上記頂部面の幅(WS)が30mmより狭いと上層シンターケーキに対して面支持効果が十分でなく、線支持に近い状態となって、シンターケーキに進行方向に平行に亀裂が入りやすいからであり、また、上記頂部面の幅(WS)が60mmより広いと頂部面による抜熱量が大きくなり、焼結鉱の成品品質及び生産性が低下するからである。
パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離d1及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離d2はいずれも、1250mmより小さい。
d1又はd2のいずれかが1250mm以上になると、1台あたりのシンターケーキ支持スタンドに掛かる荷重が過大となり、支持スタンド直上に形成されるシンターケーキ表面に亀裂が入りやすくなるからである。
焼結パレット台車の幅を従来ものより幅広にするときは、上記隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離d1及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離d2が1250mmを越えないように、シンターケーキ支持スタンドの個数を決めればよい。
また、図4に示すように、焼結パレット台車13上には、パレット台車の進行方向に平行に配置する多数のグレートバー(13a)群がパレット進行方向と直交方向に3列(13A、13B、13C)並置し、側面視して略台形のシンターケーキ支持スタンド14a、14bを前記グレートバー(13a)群の後方2列(13B、13C)に、パレット台車の幅方向に4本づつ設置した。パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離d1は、パレット台車の幅方向において第1−第2スタンド間、および、第3−第4スタンド間のそれぞれの距離を1010mmとし、第2−第3スタンド間の距離を1000mmとした。また、シンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離d2は、それぞれ1240mmとした。
<参考> 1010×2+1000+1240×2=5500mm(パレット幅)
各シンターケーキ支持スタンドは、パレット台車の進行方向に水平な断面が概略台形板状を有し、かつ厚み方向の断面は、排鉱性を良好にする点から、板厚が下から上に薄くなるテーパー形状を有しており、その側面がパレット台車の進行方向に略平行なるように立設されている。また、シンターケーキ支持スタンドは、各シンターケーキ支持スタンドの底部(台形の下底)の長さ及び幅はそれぞれ500mm、100mmであり、頂部(台形の上底)の長さ及び幅はそれぞれ、200mm、47mmのものを用いた。
1a シンターケーキ
3 焼結パレット台車
3A 上流端
3B 下流端
4 シンターケーキ支持スタンド
4a 頂部面
L0 焼結パレット台車の長さ
W0 焼結パレット台車の幅
H シンターケーキ支持スタンドの高さ
LS シンターケーキ支持スタンドの長さ
WS シンターケーキ支持スタンドの幅
d1 隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離
d2 隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離
L0 焼結パレット台車の進行方向の長さ
h 原料充填層の層厚
Claims (3)
- 600mmより厚い原料充填層厚の条件で焼結鉱を製造するために用いられる焼結パレット台車であって、該焼結パレット台車上に、側面がパレット台車の進行方向に略平行なるように立設されかつ高さ(H)がH=h−120[mm](hは原料充填層の層厚)以下のシンターケーキ支持スタンドをパレット台車の幅方向に複数備え、
前記シンターケーキ支持スタンドは、その頂部面の幅(WS)が30[mm]≦WS≦60[mm]であり、前記シンターケーキ支持スタンドの個数は、パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離が1250mmを越えないように選択されている、ことを特徴とする焼結パレット台車。 - 請求項1に記載の焼結パレット台車を備えたことを特徴とする焼結機。
- 焼結パレット台車上に、その進行方向に平行に立設されかつ高さ(H)がH=h−120[mm](hは原料充填層の層厚)以下であり、かつ頂部面の幅(WS)が30[mm]≦WS≦60[mm]であるシンターケーキ支持スタンドを、パレット台車の幅方向に隣接するシンターケーキ支持スタンド間距離及び隣接するシンターケーキ支持スタンドと焼結パレット台車の側壁との間の距離が1250mmを越えないようにパレット台車の幅方向に複数備えてシンターケーキを支持しながら、600mmより厚い原料充填層厚の条件で焼結鉱を製造する焼結鉱の製造方法。
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