JPH11248365A - 焼結鉱冷却機のシール異常検知装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来のシール異常検知装置では、焼結鉱冷却
機のシール装置のシールバーや板ばねの破損を比較的簡
易な手段で速やかにかつ的確に検知することができなか
った。 【解決手段】 焼結鉱２を収容して搬送されるクーラー
パン３と、焼結鉱２に冷却用ガスを送る送風装置６およ
び送風装置６により焼結鉱２に送られた冷却用ガスを排
気する排気装置７との間を封止するシール装置10、15
と、ピアノ線23a〜23d 、24a 〜24d により接続されシ
ール装置10、15の変位に応じて作動するリミットスイッ
チ21a 〜21d 、22a 〜22d と、リミットスイッチ21a 〜
21d 、22a〜22d に接続されて警告を出力する警告装置2
5とを備える焼結鉱冷却機１のシール異常検知装置20で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、焼結鉱冷却機のシ
ール異常検知装置に関する。具体的には、本発明は、焼
結鉱冷却機に冷却用ガスの漏洩および外気の混入を防ぐ
ために設置されるシール装置の異常を的確に検知する焼
結鉱冷却機のシール異常検知装置に関し、さらに詳しく
は、排気装置とクーラーパンとの間、および／または送
風装置とクーラーパンとの間をそれぞれシールするシー
ル装置の損傷を機械的に検知する焼結鉱冷却機のシール
異常検知装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、焼結鉱は、粉鉱石を1200
〜1300℃の半溶融状態に加熱し、再結晶や溶融等により
粉鉱同士を結合させて団鉱化し、焼結鉱冷却機により徐
冷却してから破砕篩分けして高炉に適した粒度に整粒す
ることにより、得られる。

【０００３】図２は、焼結鉱冷却機１の概要を示す斜視
図である。同図に示すように、この焼結鉱冷却機１で
は、焼結鉱２を収容するクーラーパン３は、送りローラ
受け４を介してパン送りローラ５に搭載され、このパン
送りローラ５により搬送される。クーラーパン３の下方
には送風ダクト６が配置され、上方には排気フード７が
配置される。

【０００４】焼結鉱２は、図示しない給鉱シュート部か
らクーラーパン３内へ供給され、パン送りローラ５の回
転によってクーラーパン３が走行する間に、送風ダクト
６から供給される冷却用ガスによって冷却され、クーラ
ーパン３の終端部において排出される。一方、冷却用ガ
スは排気フード７を介して排熱回収設備８に導入され、
循環ファン９を介して冷却用ガスとして循環使用され
る。

【０００５】この焼結鉱冷却機１では、クーラーパン３
に収容された焼結鉱２の表層部は、通常負圧状態とな
り、排気フード７との間より外気が吸引され得る状態と
なる。クーラーパン３と排気フード７との間から外気が
クーラーパン３へ吸引されると、赤熱状態にある焼結鉱
２の熱を奪い、高温となった冷却用ガスが冷却されるこ
とになるために排熱回収効率の低下を招く。一方、焼結
鉱２を冷却したガスは、排熱回収設備８を経て冷却・循
環され、再び送風ダクト６からクーラーパン３へ供給さ
れるが、この送風ダクト６からクーラーパン３の底部に
冷却用ガスが流入した際に、焼結鉱２が通風の抵抗とな
って送風ダクト６とクーラーパン３との間より漏洩して
しまう。冷却用ガスのこのような漏洩が発生すると、焼
結鉱５の冷却効率が低下し、焼結鉱の品質劣化や焼結鉱
搬送ベルトコンベアの破損等を発生してしまう。さら
に、冷却用ガスに含有される粉塵により周辺環境が汚染
される。

【０００６】そこで、焼結鉱冷却機１には、従来より、
外気の吸引と冷却用ガスの漏洩とを防止するため、シー
ル装置が設けられる。図３は、図２におけるＡ−Ａ線断
面の端面図である。なお、図３では、図２と共通の図中
符号を用いている。

【０００７】同図に示すように、クーラーパン３と送風
ダクト６との間のシール装置10は、送風ダクト６の上端
フランジ部6aに長手方向へ突設されたシールバー支持体
11と、シールバー支持体11に取付けられた板ばね12と、
板ばね12の上端部に水平方向へ延設された斜面付きシー
ルバー13と、シールバー13の斜面が当接する受け金物14
とにより構成される。なお、板ばね12の材質は、ばね鋼
として一般的なSUP5程度のものが使用される。

【０００８】受け金物14は、クーラーパン３の側板3aに
水平に突設された送りローラー受け４の付け根部近傍に
斜めに固定され、板ばね12のばね力によりシールバー13
の先端部斜面が受け金物14に摺動自在に押し当てられ
る。このようにして、クーラーパン３と送風ダクト６と
の間がシールされる。

【０００９】一方、クーラーパン３と排気フード７との
間のシール装置15も、シール装置10と同様に、排気フー
ド７の側板7aに長手方向へ下向きに突設されたシールバ
ー支持体16と、シールバー支持体16に取付けられた板ば
ね17と、板ばね17の下端部に水平に取付けられた斜面付
きシールバー18と、シールバー18の斜面が当接する受け
金物19とにより構成される。

【００１０】受け金物19は、クーラーパン３の上部開口
部近傍に斜めに固定され、板ばね17のばね力によりシー
ルバー18の先端斜面が受け金物19に摺動自在に押し当て
られる。このようにして、クーラーパン３と排気フード
７との間がシールされる。

【００１１】これらのシール装置10、15では、クーラー
パン３と送風ダクト６との間をシールするシールバー1
3、およびクーラーパン３と排気フード７との間をシー
ルするシールバー18は、いずれも、板ばね12、17が発生
するばね力により、受け金物14、18に弾性的に摺動する
ため、クーラーパン３の走行時における多少の上下動や
蛇行にも追従できる。そのため、クーラーパン３と送風
ダクト６との間と、クーラーパン３と排気フード７との
間とが確実にシールされる。

【００１２】ところで、シールバー13、18や板ばね12、
17は、長期間の稼働により、熱的疲労等に起因して柔軟
性が低下したり、摺動の繰返しによる摩耗等により破損
することがあった。このような事態が生じると、シール
装置10、15のシール性が低下してしまう。しかし、従来
のシール装置10、15にはこのシール性低下を検知する手
段が設けられておらず、その開発が望まれていた。

【００１３】そこで、従来より、焼結鉱冷却機のシール
異常を検知する発明が種々提案されている。例えば、特
開平１−129932号公報には、クーラーパンと送風ダクト
との間に生じる漏風音響を測定・解析することにより漏
風診断を行う方法が、特開昭61−195929号公報には、送
風ダクト内の酸素濃度差を測定することによりシールの
漏風を判断する方法が、実開昭61−49298 号公報には、
クーラーパンの下に設置したフードの部分で漏風計によ
って漏風の測定を行うことによりシール不良のクーラー
パンを検知する装置が、特開昭60−48484 号公報には、
クーラーパンと送風ダクトとの間に微小圧力計を設置
し、圧力変化を検出することによりシールの漏風を検知
する方法が、さらに、同56−105436号公報には、クーラ
ーパンと送風ダクトとの間に検出管を設け、超音波によ
って漏れを検知する方法等が、それぞれ提案されてい
る。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、これらの焼結
鉱冷却機のシール異常を検知する発明では、いずれも、
焼結鉱冷却機のシール装置の破損検知に関しては有効性
が欠ける。

【００１５】すなわち、特開平１−129932号公報により
提案された方法は、漏風状況とシール装置破損との関係
を定量的に定めることは困難であるため、焼結鉱冷却機
のシール装置の破損検知に適用することができない。ま
た、この方法を実施するには、クーラーパンと送風ダク
トとの間のシール装置、および排気フードとクーラーパ
ンとの間のシール装置の全てに、圧力計、音響測定器さ
らには演算装置等の測定機器を設置しなければならない
上、クーラーパン搬送方向長さが100m以上もある焼結鉱
冷却機にこれらの測定器を設置することは、設備の煩雑
化を招くとともに設備費や保守点検費が嵩んでしまう。

【００１６】特開昭61−195929号公報により提案された
方法は各クーラーパン毎に酸素分析計を設ける必要があ
るため、この方法を焼結鉱冷却機に適用するには、クー
ラーパン全てに酸素分析計を設置しなければならない。
また、１台の酸素分析計によりクーラーパン全ての酸素
を測定する場合、クーラーパンの台数分に応じた信号処
理が必要となり、計算時間が膨大になってしまう。

【００１７】実開昭61−49298 号公報により提案された
装置では、クーラーパンと送風ダクトとの間を完全密閉
できない限り、漏風検知は困難である。そのため、焼結
鉱冷却機のシール装置の破損検知には適用できない。

【００１８】特開昭60−48484 号公報により提案された
方法を焼結鉱冷却機のシール装置の破損検知に適用しよ
うとすると、各クーラーパン毎に微小圧力計を必要とす
るばかりでなく、クーラーパンと送風ダクトとの間には
漏風が必ず生じるため漏風診断のみではシール装置の破
損を検知することは困難である。

【００１９】特開昭56−105436号公報により提案された
方法を実施するには、各クーラーパン毎に検出管 (測定
器) を必要とするため、焼結鉱冷却機のシール装置の破
損検知に適用するには各クーラーパン毎に検出管を設け
る必要があり、測定に時間がかかるとともに、設備費が
嵩んでしまう。

【００２０】さらに、これらの従来の技術では、焼結鉱
冷却機の周辺は高温多湿、多塵の悪環境であるため、各
種測定機器の故障が発生し易いという問題が、共通して
存在する。そのため、いずれの発明も焼結鉱冷却機のシ
ール装置の破損検知に適用することは困難であった。

【００２１】ここに、本発明の目的は、焼結鉱冷却機の
シール装置のシールバーや板ばね等の破損を比較的簡易
な手段で速やかにかつ的確に検知することができる焼結
鉱冷却機のシール異常検知装置を提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】本発明者は、上記課題を
解決するには、シール装置の破損を簡単な検出装置を用
いて機械的かつ直接的に検知することが有効であるとの
知見を得て、さらに鋭意検討を重ねて、本発明を完成し
た。

【００２３】ここに、本発明の要旨とするところは、焼
結鉱を収容して搬送されるクーラーパンと、焼結鉱に冷
却用ガスを送る送風装置および、送風装置により焼結鉱
に送られた冷却用ガスを排気する排気装置の一方または
双方との間を封止するシール装置、このシール装置の変
位に応じて作動するスイッチ、およびこのスイッチに接
続されて警告を出力する警告装置とを備えることを特徴
とする焼結鉱冷却機のシール異常検知装置である。

【００２４】上記の本発明にかかる焼結鉱冷却機のシー
ル異常検知装置では、シール装置とスイッチとが、張
力がかけられた線材により接続されること、項にお
ける線材がピアノ線であること、スイッチが、焼結鉱
の搬送方向について分割された複数のシール装置それぞ
れに設けられること、項における警告装置が、複数
のシール装置それぞれに設けられたスイッチ毎に警告を
出力することが、それぞれ望ましい。

【００２５】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる焼結鉱冷却
機のシール異常検知装置の実施形態を、添付図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００２６】図１は、本実施形態のシール異常検知装置
20の構成を一部省略した状態で示す斜視図である。本実
施形態では、本発明のシール異常検知装置20を、図２お
よび図３により示した焼結鉱冷却機１に適用した場合を
例にとる。そのため、図１の説明では、図２および図３
と共通する部分に同一の図中符号を付すことにより、重
複する説明を適宜省略する。

【００２７】本実施形態のシール異常検知装置20は、焼
結鉱２を収容して搬送されるクーラーパン３のシールを
行うシール装置10、15と、リミットスイッチ21a 〜21d
、22a 〜22d と、シール装置10とリミットスイッチ21a
〜21d とを接続するピアノ線23a 〜23d と、シール装
置15とリミットスイッチ22a 〜22d とを接続するピアノ
線24a 〜24d と、リミットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜
22d に接続される警告表示装置25とにより、構成され
る。これらの構成要素について、分説する。

【００２８】[シール装置10、15]図２および図３に示す
ように、シール装置10は、焼結鉱２に冷却用ガスを送る
送風装置である送風ダクト６の上端フランジ部6aに長手
方向へ突設されたシールバー支持体11と、シールバー支
持体11に取付けられた板ばね12と、板ばね12の上端部に
水平方向へ延設された斜面付きシールバー13と、シール
バー13の斜面が当接する受け金物14とにより構成され
る。本実施形態においても、シール装置10により、クー
ラーパン３と送風ダクト６との間のシールが行われる。

【００２９】一方、シール装置15は、シール装置10と同
様に、送風ダクト６により焼結鉱２に送られた冷却用ガ
スを排気する排気装置である排気フード７の側板7aに長
手方向へ下向きに突設されたシールバー支持体16と、シ
ールバー支持体16に取付けられた板ばね17と、板ばね17
の下端部に水平に取付けられた斜面付きシールバー18
と、シールバー18の斜面が当接する受け金物19とにより
構成される。このシール装置15により、クーラーパン３
と排気フード７との間のシールが行われる。

【００３０】なお、本実施形態では、板ばね12は焼結鉱
搬送方向について連接された複数の板ばね12a 〜12d に
分割されており、各板ばね12a 〜12d の間にはシール布
26a〜26d が装着される。また、板ばね17も焼結鉱搬送
方向について連接された複数の板ばね17a 〜17d に分割
されており、各板ばね17a 〜17d の間にはシール布27a
〜27d が装着される。

【００３１】[リミットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜22
d]リミットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜22d は、焼結鉱
冷却機１の外部の適宜位置に、適宜手段で設置される。
リミットスイッチ21a 〜21d は、後述するピアノ線23a
〜23d により、板ばね12に接続される。また、リミット
スイッチ22a 〜22d は、後述するピアノ線24a 〜24d に
より、板ばね17に接続される。これにより、リミットス
イッチ21a 〜21d 、22a 〜22d は、板ばね12、17の損傷
に起因した変位、特に焼結鉱搬送方向と交叉する方向に
関する変位が限界値を超えた場合に作動する。

【００３２】なお、図示していないが、リミットスイッ
チ21a 〜21d 、22a 〜22d は、焼結鉱冷却機１の側方に
垂直に設置された架台に設置されている。

【００３３】[ピアノ線23a 〜23d 、24a 〜24d]本実施
形態では、焼結鉱搬送方向について分割された複数の板
ばね12a 〜12dそれぞれの略中央部に、下端部が上方へ
向けてＵ字形に屈曲して形成されたフック28a 〜28d が
固定される。また、焼結鉱搬送方向について分割された
複数の板ばね17a 〜17d それぞれの略中央部に、同様の
フック29a 〜29d が固定される。そして、これらのフッ
ク28a 〜28d 、29a 〜29d とリミットスイッチ21a 〜21
d 、22a 〜22d との間には、フック28a 〜28d 、29a 〜
29d に所望の張力が作用するようにして、高融点のワイ
ヤであるピアノ線23a 〜23d 、24a 〜24d が架け渡され
る。本実施形態では、ピアノ線23a 〜23d 、24a 〜24d
を用いているため、シール異常検知装置20の耐熱性が向
上する。

【００３４】このように、本実施形態では、ピアノ線23
a 〜23d 、24a 〜24d は、シール装置10、15を構成する
板ばね12a 〜12d 、17a 〜17d の外表面に垂直に、板ば
ね毎に、適度な張力が作用された状態で取付けられる。

【００３５】ここで、ピアノ線23a 〜23d 、24a 〜24d
に作用させる張力は、シールバー13、18や板ばね12a 〜
12d 、17a 〜17d 等のシール装置構成要素が破損してピ
アノ線23a 〜23d 、24a 〜24d が撓むかまたは引っ張ら
れた時に、リミットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜22d が
作動する程度の張力としておく。

【００３６】[警告表示装置25]リミットスイッチ21a 〜
21d 、22a 〜22d は、焼結鉱冷却機１の制御室に設置さ
れた警告表示装置25に接続される。この警告表示装置25
の前面には、各リミットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜22
d からの出力信号を受けて、各リミットスイッチ毎に警
告灯を表示する表示部25a が設けられる。このように、
本実施形態の警告表示装置25は、リミットスイッチ21a
〜21d 、22a 〜22d からの出力信号により表示部25a が
自動的に点灯するように、回路構成される。

【００３７】なお、本実施形態では、警告灯が点灯する
ように構成したが、これ以外に、表示ランプが点滅した
り、あるいはブザー等の警報器が作動するように、回路
構成してもよい。すなわち、リミットスイッチ21a 〜21
d 、22a 〜22d からの出力信号により、警告が出力され
ればよい。

【００３８】本実施形態のシール異常検知装置20は、以
上のように構成される。次に、本実施形態のシール異常
検知装置20の動作について、説明する。焼結鉱冷却機１
を長期間稼働することにより、シールバー13、18や板ば
ね12a〜12d 、17a 〜17d 等のシール装置構成要素は、
熱的疲労等に起因した柔軟性低下、摺動の繰返しによる
摩耗や蛇行、さらには焼結鉱衝突による衝撃等によって
徐々に破損し、シール不良が発生する。

【００３９】すると、本実施形態のシール異常検知装置
20では、板ばね12a 〜12d 、17a 〜17d に架け渡したピ
アノ線23a 〜23d 、24a 〜24に発生する撓みまたは張力
増加が限界値を超えると、この撓みまたは張力増加が発
生したピアノ線23a 〜23d 、24a 〜24に接続されたリミ
ットスイッチ21a 〜21d 、22a 〜22d がオンする。

【００４０】これにより、警告表示装置25の前面の表示
部25a には、該当するリミットスイッチ21a 〜21d 、22
a 〜22d 、すなわち損傷した板ばねを特定して表示する
警告灯が点灯して警告が出力される。このようにして、
本実施形態のシール異常検知装置20によれば、シール装
置に破損が生じたことを、破損部位とともに迅速に知る
ことができる。

【００４１】本実施形態のシール異常検知装置20によれ
ば、以下に列記する効果が奏せられる。 (1) 例えば板ばね等のシール装置構成要素の外側面にブ
ラケット等の簡単な部材を取り付けてワイヤー等を緊張
させるだけで実施できるため、焼結鉱搬送方向長さが10
0m以上もある焼結鉱冷却機に対しても、容易に設置でき
るとともに設備費の上昇をできるだけ抑制することがで
きる。

【００４２】(2) 焼結鉱冷却機の周辺の高温多湿、多塵
の悪環境下には、フック、ワイヤおよびリミットスイッ
チを設置するだけで実施できるため、十分にかつ的確に
対応できる。

【００４３】(3) シールバーや板ばね等の破損を、ワイ
ヤー等の撓みまたは張力増加により機械的に検知するこ
とができるため、シール装置の破損確認を容易にかつ的
確に行うことができる。

【００４４】(4) 構造が簡単であって、しかも従来の各
種測定機器による検知方式に比較して、格段に優れた耐
久性を有するため、保守費が極めて安価となる。 (5) 検知装置費が安価であるとともに、既設の焼結鉱冷
却機を殆ど改造することなく容易に設置できる。 (6) 検知装置の保守および維持管理が容易である。

【００４５】

【変形形態】実施形態の説明は、シール装置が、クーラ
ーパンおよび送風装置間のシールと、クーラーパンおよ
び排気装置間のシールとをともに行う場合を例にとっ
た。しかし、本発明にかかるシール異常検知装置はかか
る態様に限定されるものではなく、どちらか一方のシー
ルを行う場合についても、同様に適用される。

【００４６】また、実施形態の説明では、線材がピアノ
線である場合を例にとった。これにより、耐熱性が確保
されるが、本発明にかかるシール異常検知装置はかかる
態様に限定されるものではなく、他のワイヤ、特に高融
点のワイヤであれば等しく適用される。

【００４７】また、実施形態の説明では、ピアノ線を板
ばねの平面に垂直な方向に配置した場合を例にとった
が、本発明にかかるシール異常検知装置はかかる態様に
限定されるものではなく、損傷に基づいてシール装置に
生じる変位を検出することができる方向に配置されてい
ればよい。

【００４８】また、実施形態の説明では、ピアノ線が板
ばねに接続されている場合を例にとったが、本発明にか
かるシール異常検知装置はかかる態様に限定されるもの
ではなく、例えばシールバーといった板ばね以外の他の
シール装置構成要素に接続される場合にも、等しく適用
される。

【００４９】また、実施形態の説明では、シール装置
が、シールバー支持体と板ばねとシールバーと受け金物
とにより構成された場合を例にとったが、これはあくま
でも例示であり、他の構造のシール装置に対しても本発
明は等しく適用される。

【００５０】また、実施形態の説明では、板ばねが焼結
鉱搬送方向について複数に分割され、分割されたそれぞ
れの板ばねにリミットスイッチが接続される場合を例に
とったが、本発明にかかるシール異常検知装置はかかる
態様に限定されるものではなく、例えば、複数に分割さ
れた板ばねを少数ずつの群に分割し、各群毎に一つのリ
ミットスイッチを接続する態様を例示することができ
る。

【００５１】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かるシール異常検知装置によれば、焼結鉱冷却機のシー
ル装置のシールバーや板ばね等の破損を比較的簡易な手
段で速やかにかつ的確に検知することが可能となった。
かかる効果を有する本発明の意義は、極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態のシール異常検知装置の構成を、一部
省略した状態で示す斜視図である。

【図２】焼結鉱冷却機の概要を示す斜視図である。

【図３】図２におけるＡ−Ａ線断面の端面図である。

【符号の説明】

１ 焼結鉱冷却機 ２ 焼結鉱 ３ クーラーパン ６ 送風装置 ７ 排気装置 10、15 シール装置 20 シール異常検知装置 21a 〜21d 、22a 〜22d リミットスイッチ 23a 〜23d 、24a 〜24d ピアノ線 25 警告装置

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 焼結鉱を収容して搬送されるクーラーパ
   ンと、前記焼結鉱に冷却用ガスを送る送風装置および／
   または当該送風装置により前記焼結鉱に送られた前記冷
   却用ガスを排気する排気装置との間を封止するシール装
   置、 当該シール装置の変位に応じて作動するスイッチ、およ
   び当該スイッチに接続されて警告を出力する警告装置を
   備えることを特徴とする焼結鉱冷却機のシール異常検知
   装置。