(57)【要約】【課題】ゴムライナーを固定する固定部材に対する原料の付着を防止して、適正な転動造粒を安定的に実現する。【解決手段】本発明のドラム型造粒機は、円筒状の回転ドラム１１と、矩形状のゴムシートからなり、回転ドラム１１の内周面全体を覆うように周方向に継ぎ合わせて配置される複数枚のゴムライナー１３と、ゴムライナーを回転ドラム１１の内周面１２に固定する複数本の固定部材１４と、を備え、固定部材１４は、周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８に沿って、回転ドラム１１の長手方向に対して平行に配設され、周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ代１３ａを、回転ドラム１１の内周面１２との間に挟み込むようにして固定し、周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、少なくとも一方のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、固定部材１４を巻き込むように覆うことを特徴とする。【選択図】図６
2010234304.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒状の回転ドラムと、
矩形状のゴムシートからなり、前記回転ドラムの内周面全体を覆うように前記回転ドラムの周方向に継ぎ合わせて配置される複数枚のゴムライナーと、
前記ゴムライナーを前記回転ドラムの内周面に固定する複数本の固定部材と、
を備え、
前記固定部材は、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目に沿って、前記回転ドラムの長手方向に対して平行に配設され、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ代を、前記回転ドラムの内周面との間に挟み込むようにして前記回転ドラムの内周面に固定し、
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、少なくとも一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記固定部材を巻き込むように覆うことを特徴とする、ドラム型造粒機。
【請求項２】
前記ゴムライナーの継ぎ代のうち前記固定部材を覆う部分は、前記固定部材に固定されておらず、前記固定部材に対して接離可能であることを特徴とする、請求項１に記載のドラム型造粒機。
【請求項３】
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目ごとに、１本の前記固定部材が設置され、
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記回転ドラムの内周面に沿って配設され、他方のゴムライナーの継ぎ代は、前記固定部材を巻き込むように覆い、
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ代の先端部は、相互に重なり合うように配置され、前記１本の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のドラム型造粒機。
【請求項４】
前記一方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向側に配置されたゴムライナーであり、前記他方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向逆側に配置されたゴムライナーであり、
前記他方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記固定部材により、前記回転ドラム内の被造粒物を掻き上げることを特徴とする、請求項３に記載のドラム型造粒機。
【請求項５】
前記被造粒物の付着性に応じて、前記回転ドラムの回転方向を変更することを特徴とする、請求項４に記載のドラム型造粒機。
【請求項６】
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目ごとに、２本の前記固定部材が並設され、
前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、一方のゴムライナーの継ぎ代と他方のゴムライナーの継ぎ代とが、前記２本の固定部材の間で相互に接触するように配設され、
前記一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記２本の固定部材のうちの一方の固定部材を巻き込むように覆い、当該継ぎ代の先端部は、前記一方の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定され、
前記他方のゴムライナーの継ぎ代は、前記２本の固定部材のうちの他方の固定部材を巻き込むように覆い、当該継ぎ代の先端部は、前記他方の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定されることを特徴とする、請求項１又は２に記載のドラム型造粒機。
【請求項７】
前記一方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さと、前記他方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さは、同一であることを特徴とする、請求項６に記載のドラム型造粒機。
【請求項８】
前記一方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向側に配置されたゴムライナーであり、前記他方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向逆側に配置されたゴムライナーであり、
前記他方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さは、前記一方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さよりも高く、
前記他方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記他方の固定部材と、前記一方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記一方の固定部材との段差により、前記回転ドラム内の被造粒物を掻き上げることを特徴とする、請求項６に記載のドラム型造粒機。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載のドラム型造粒機を用いて被造粒物を造粒する造粒方法であって、
回転ドラムを回転させて前記被造粒物を造粒する際に、固定部材により前記回転ドラムの内周面に取り付けられた各ゴムライナーが、前記回転ドラムの回転に伴って上方に移動したときに、前記回転ドラムの内側に向けて断面凸状に変形することによって、前記ゴムライナーに付着した前記被造粒物を離脱させることを特徴とする、造粒方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ドラム型造粒機及び造粒方法に関し、特に、ドラム内周面に対する被造粒物の付着を防止するためのドラム型造粒機及び造粒方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、粉体や粒体からなる各種原料を造粒するため造粒機として、ドラム型造粒機が広く用いられている。例えば、焼結原料の事前処理工程においても、鉄鉱石の粉粒体を含む焼結原料をドラム型造粒機により造粒し、得られた粒径数ｍｍ程度の造粒物を焼結機に投入することが一般的である。
【０００３】
ドラム型造粒機では、傾斜配置された円筒形の回転ドラムを回転させながら、この回転ドラム内にバインダー又は水の少なくともいずれかが添加された原料（被造粒物）を投入し、当該原料が回転ドラムの入側から出側まで移動する間に、回転ドラム内で原料を転動させて造粒する構成である（例えば特許文献１参照。）。かかるドラム型造粒機では、焼結原料などの付着性の高い原料を造粒する場合には、ドラム内周面に原料が付着してしまうため、適正な転動造粒を行うことができず、造粒物を安定製造できなくなるという問題があった。
【０００４】
かかる問題に対処すべく、従来のドラム型造粒機においては、図１に示すように、回転ドラム１の内周面２に対する原料の付着を防止するために、回転ドラム１の内周面２にゴムライナー３（弾性体であるゴムシートからなるライニング材）を装着していた。さらに、回転ドラム１の内周面２とゴムライナー３との間に空間を持たせることにより、回転ドラム１の回転に伴ってゴムライナー３が上方に移動したときに、弾力性を有するゴムライナー３が重力により下方に撓むように変形することを利用して、ゴムライナー３に対する原料の付着をも防止していた。
【０００５】
例えば、特許文献２には、回転ドラムの内周面にゴムシートを横断面が波状となるように固設し、かつ、このゴムシートとドラム内周面との間に形成される長手方向の各空間部に、ゴム状弾性体よりなる支持体を設けた回転造粒装置が開示されている。また、特許文献３には、造粒機のドラム内周面にゴム製のライニング材を設け、該ライニング材とドラム内周面との間に閉じられた空間部を形成することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２６２４５４号公報
【特許文献２】特開平７−１２４４５８号公報
【特許文献３】特開２０００−２３６７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところで、上記従来のドラム型造粒機においては、入手可能なゴムライナーの大きさの制約や装着の容易さを考慮して、図１に示したように、複数枚の矩形状のゴムライナー３を周方向に継ぎ合わせて回転ドラム１の内周面２に装着することが一般的であった。この場合、複数本の板状の固定部材４（押さえ板）を、回転ドラム１の長手方向に対して平行に所定間隔で配置し、この固定部材４を用いて、複数枚のゴムライナー３の周方向端部にある継ぎ代を回転ドラム１の内周面２に固定していた。詳細には、図２に示すように、固定部材４と回転ドラム１の内周面２との間に、相隣接する２枚のゴムライナー３の継ぎ代３ａを挟み込むように配置し、ボルト５及びナット６により当該固定部材４を回転ドラム１に固着していた。なお、固定部材４は、回転ドラム１を回転させたときに、回転ドラム１の底部に滞留している原料（図示せず。）を上方に掻き上げるためのリフターとしても機能し、原料の掻き上げ量を制御するために、固定部材４の高さ（板厚）や幅が適正な寸法に設定されている。
【０００８】
しかしながら、上記ゴムライナー３を固定するための固定部材４は、回転ドラム１内側に向けて突出した状態で露出していた。このため、ドラム型造粒機において付着性の高い原料を造粒した場合、図３に示すように、固定部材４に原料が徐々に固着していき、固定部材４周辺に大きな固着物７が形成されてしまうという問題があった。例えば、焼結原料の事前処理行程で使用されるドラム造粒機において、付着性が非常に強い焼結原料を使用する場合、固定部材４に対する焼結原料の付着が激しく、安定した転動造粒を行うためには、ゴムライナー３による付着防止だけでは不十分であった。
【０００９】
詳細には、一般的に固定部材４としては鉄板やゴム板が使用されるが、当該固定部材４はボルト５等により締結・固定されるため、弾力性が小さく、回転ドラム１が回転してもほとんど変形しない。このため、付着性の高い原料を用いた場合、固定部材４に対する原料の固着が激しくなり、固定部材４の周囲に大きな固着物７が形成され、当該固着物７は回転ドラム１が回転しても落下しない。すると、このように固定部材４の周囲に形成された固着物７によって、原料の掻き上げ量及び掻き上げ高さが増大するので、原料を適正に転動造粒できなくなってしまう。即ち、適正な転動造粒を行うためには、回転ドラム１内でリフターにより適切な量の原料を適切な高さまで掻き上げることで、原料を円滑に転動運動させることが求められる。しかし、上記固着物７によって、回転ドラム１内の原料が、必要以上に高い位置まで大量に掻き上げられると、当該原料が高い位置からドラム底部まで一気に落下して、既成の造粒物が破壊されてしまうこととなり、適正な転動造粒が阻害される。また、非常に大きく成長した固着物７が剥がれ落ちた場合には、その大きな塊が造粒機から排出されることなり、焼結機にそのまま投入できない等といった弊害が発生することもある。
【００１０】
以上説明した事情から、従来では、ドラム型造粒機において、回転ドラムの内周面に対する原料の付着のみならず、ゴムライナーを固定する固定部材に対する原料の付着をも好適に防止して、回転ドラム内で原料を適正に転動造粒できる方法が希求されていた。
【００１１】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、ゴムライナーを固定する固定部材に対する原料の付着を防止して、適正な転動造粒を安定的に実現することが可能な、新規かつ改良されたドラム型造粒機及び造粒方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、円筒状の回転ドラムと、矩形状のゴムシートからなり、前記回転ドラムの内周面全体を覆うように前記回転ドラムの周方向に継ぎ合わせて配置される複数枚のゴムライナーと、前記ゴムライナーを前記回転ドラムの内周面に固定する複数本の固定部材と、を備え、前記固定部材は、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目に沿って、前記回転ドラムの長手方向に対して平行に配設され、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ代を、前記回転ドラムの内周面との間に挟み込むようにして前記回転ドラムの内周面に固定し、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、少なくとも一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記固定部材を巻き込むように覆うことを特徴とする、ドラム型造粒機が提供される。
【００１３】
かかる構成により、ゴムライナーの継ぎ目において、少なくとも一方のゴムライナーの継ぎ代が固定部材を巻き込むように覆っているので、回転ドラム内で固定部材に被造粒物が付着することを防止できる。また、各ゴムライナーの周方向両端部を固定部材と回転ドラムの内周面との間に挟持するようにして、各ゴムライナーが回転ドラムの内周面に取り付けられる。このため、各ゴムライナーは、回転ドラムの回転に伴ってドラム内の上方に移動したときには、回転ドラムの内側に向けて断面凸状に変形するので、当該各ゴムライナーに付着した被造粒物を離脱させることができる。
【００１４】
また、前記ゴムライナーの継ぎ代のうち前記固定部材を覆う部分は、前記固定部材に固定されておらず、前記固定部材に対して接離可能であるようにすることもできる。これにより、ゴムライナーの周方向端部の継ぎ代のうち固定部材を覆う部分は、遊びがあるため、回転ドラムの回転に伴って固定部材に対して当接又は離間動作する。このため、当該部分に付着した被造粒物を好適に離脱させることができ、また、当該部分に対して固着物が固着しにくい。
【００１５】
また、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目ごとに、１本の前記固定部材が設置され、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記回転ドラムの内周面に沿って配設され、他方のゴムライナーの継ぎ代は、前記固定部材を巻き込むように覆い、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ代の先端部は、相互に重なり合うように配置され、前記１本の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定されるようにしてもよい。これにより、１本の固定部材を用いて、周方向に相隣接するゴムライナーの継ぎ目を回転ドラムに対して好適に固定できるとともに、当該固定部材を他方のゴムライナーの継ぎ代で適切に覆うことができる。
【００１６】
さらに、前記一方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向側に配置されたゴムライナーであり、前記他方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向逆側に配置されたゴムライナーであり、前記他方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記固定部材により、前記回転ドラム内の被造粒物を掻き上げるようにしてもよい。これにより、回転方向逆側に配置されたゴムライナーの継ぎ代により覆われた固定部材をリフターとして機能させ、回転ドラム内の被造粒物を掻き上げて、転動運動させることができる。また、当該固定部材の回転ドラムの径方向の高さ（リフター高さ）を調節することで、被造粒物の掻き上げ量及び掻き上げ高さを適正値に制御できる。
【００１７】
さらに、前記被造粒物の付着性に応じて、前記回転ドラムの回転方向を変更するようにしてもよい。これにより、被造粒物の付着性が高い場合には、回転ドラムの回転方向を逆にすることで、ゴムライナーの継ぎ代により覆われた固定部材をリフターとして機能させないようにして、掻き上げ量及び掻き上げ高さを調節できる。
【００１８】
また、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目ごとに、２本の前記固定部材が並設され、前記周方向に相隣接する前記ゴムライナーの継ぎ目において、一方のゴムライナーの継ぎ代と他方のゴムライナーの継ぎ代とが、前記２本の固定部材の間で相互に接触するように配設され、前記一方のゴムライナーの継ぎ代は、前記２本の固定部材のうちの一方の固定部材を巻き込むように覆い、当該継ぎ代の先端部は、前記一方の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定され、前記他方のゴムライナーの継ぎ代は、前記２本の固定部材のうちの他方の固定部材を巻き込むように覆い、当該継ぎ代の先端部は、前記他方の固定部材と前記回転ドラムの内周面との間に挟み込まれて前記回転ドラムの内周面に固定されるようにしてもよい。これにより、２本の固定部材を用いて、周方向に相隣接するゴムライナーの継ぎ目を回転ドラムに対して好適に固定できるとともに、当該２本の固定部材をそれぞれのゴムライナーの継ぎ代で適切に覆うことができる。
【００１９】
さらに、前記一方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さと、前記他方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さは、同一であるようにしてもよい。これにより、一方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた一方の固定部材と、他方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた他方の固定部材との段差を無くして、周方向に相隣接するゴムライナーの継ぎ目の上面を、ほぼ面一にすることができる。よって、被造粒物の付着性が高い場合などに、当該継ぎ目におけるリフター機能を大幅に弱めて、リフターによる被造粒物の掻き上げ量を大幅に低減することができる。
【００２０】
また、前記一方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向側に配置されたゴムライナーであり、前記他方のゴムライナーは、前記回転ドラムの回転方向逆側に配置されたゴムライナーであり、前記他方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さは、前記一方の固定部材の前記回転ドラムの径方向の高さよりも高く、前記他方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記他方の固定部材と、前記一方のゴムライナーの継ぎ代により覆われた前記一方の固定部材との段差により、前記回転ドラム内の被造粒物を掻き上げるようにしてもよい。これにより、当該段差をリフターとして機能させ、回転ドラム内の被造粒物を掻き上げて、転動運動させることができる。また、２本の固定部材の高さの差（リフター高さ）を調節することで、被造粒物の掻き上げ量及び掻き上げ高さを適正値に制御できる。
【００２１】
また、上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、前記ドラム型造粒機を用いて被造粒物を造粒する造粒方法であって、回転ドラムを回転させて前記被造粒物を造粒する際に、固定部材により前記回転ドラムの内周面に取り付けられた各ゴムライナーが、前記回転ドラムの回転に伴って上方に移動したときに、前記回転ドラムの内側に向けて断面凸状に変形することによって、前記ゴムライナーに付着した前記被造粒物を離脱させることを特徴とする、造粒方法が提供される。
【発明の効果】
【００２２】
以上説明したように本発明によれば、ゴムライナーを固定する固定部材に対する原料の付着を防止して、適正な転動造粒を安定的に実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来のドラム型造粒機のゴムライナーの取り付け構造を示す断面図である。
【図２】図１の回転ドラム底部の部分拡大図である。
【図３】図２の固定部材に原料の固着物が固着した状態を示す部分拡大図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係るドラム型造粒機を備えた焼結設備を示す模式図である。
【図５】同実施形態に係るドラム型造粒機を示す一部切り欠き斜視図である。
【図６】同実施形態に係るゴムライナーの取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【図７】同実施形態に係るゴムライナーの取り付け構造（ドラム上部）を示す部分拡大断面図である。
【図８】同実施形態の変更例に係るゴムライナーの取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【図９】本発明の第２の実施形態に係るゴムライナーの取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【図１０】同実施形態の変更例に係るゴムライナーの取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係るドラム型造粒機の全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。
【図１２】同実施形態に係るドラム型造粒機の全体構成を示す縦断面図である。
【図１３】同実施形態に係る回転ドラムの長手方向及び周方向にゴムライナーを継ぎ合わせた状態を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２５】
＜１．第１の実施形態＞
［１．１．焼結設備の全体構成］
まず、図４を参照して、本発明の第１の実施形態に係るドラム型造粒機が適用された焼結設備の全体構成について説明する。図４は、本実施形態に係るドラム型造粒機が適用された焼結設備の全体構成を示す模式図である。
【００２６】
図４に示すように、本実施形態に係る焼結設備は、擬似造粒ライン２０と、ペレット造粒ライン３０と、焼結機４０とを主に備える。ペレット造粒ライン３０は、微粉を主体とする鉄鉱石原料を造粒した造粒物（以下「焼結原料ペレット」という。）を製造するための製造ラインである。一方、擬似造粒ライン２０は、微粉及び粗粒を含む鉄鉱石原料を造粒して、核粒子となる粗粒に微粉を付着させた造粒物（以下「擬似造粒物」という。）を製造するための製造ラインである。
【００２７】
ここでまず、上記焼結原料ペレット及び擬似造粒物を製造するための鉄鉱石原料について説明する。鉄鉱石原料は、焼結機４０で焼結鉱を製造するための焼結原料として利用される。この焼結原料は、例えば、主原料である鉄鉱石原料に、副原料として、製鉄ダスト(高炉集塵ダスト、転炉ダストなど)、ペレットフィード、石灰石、ドロマイト、珪石、カンラン石、コークス粉、無煙炭等の１種又は２種以上を加えた混合原料を使用できる。鉄鉱石原料としては、通常の焼結原料として使用する鉄鉱石であれば種類は問わず、例えば、赤鉄鉱、磁鉄鉱の他、結晶水を多く含む鉄鉱石（例えば、針鉄鉱、褐鉄鉱（ピソライト鉱石等）など）でもよく、更には、多孔質のもの（例えば、マラマンバ鉱石、高燐ブロックマン鉱石等）であってもよい。
【００２８】
これらの微粉を多く含む鉄鉱石原料は、造粒性が悪く、造粒物の強度が低いため、焼結機４０までの搬送工程や焼結機４０内での焼結工程において造粒物が崩壊する現象が生じる。このため、かかる微粉を多く含む鉄鉱石原料をそのまま焼結機４０に導入した場合には、大幅な通気性の悪化を招き、焼結鉱の生産性を阻害する。従って、かかる鉄鉱石原料に対して、後述する造粒処理を施して、造粒物の強度を高める必要がある。
【００２９】
また、混練機に添加するバインダーとしては、造粒性を高めるという観点で、例えば、ポリアクリル酸系等の分散剤（固体架橋を促進するためのもので、分散剤を添加した水溶液やコロイドを含む。）、生石灰、リグニンのうち少なくとも１種類以上を用いることができる。
【００３０】
以上のような鉄鉱石原料は、その鉱種や粒度に応じて分類され、擬似造粒ライン２０及びペレット造粒ライン３０という２系統の造粒ラインでそれぞれ造粒（擬似粒子化又はペレット化）されて、焼結原料ペレットと擬似造粒物が製造される。以下に各造粒ラインについて詳述する。
【００３１】
まず、擬似造粒ライン２０について詳細に説明する。擬似造粒ライン２０は、核粒子となる鉄鉱石原料の粗粒（例えば粒径３ｍｍ以上）に微粉（例えば粒径２５０μｍ以下）を付着させた擬似造粒物を製造するラインである。この擬似造粒ライン２０は、図４に示すように、粗粒及び微粉を含む焼結原料を貯蔵する原料槽２１と、篩選別機２２と、焼結原料を水溶性バインダー等と混練する混練機２３と、混練された焼結原料を造粒して擬似造粒物を製造する造粒機２４を備える。
【００３２】
原料槽２１には、例えば、粗粒及び微粉を含む鉄鉱石（例えばピソライト鉱石）や、粉コークス、石灰石等を含む鉄鉱石原料が貯蔵されている、この鉄鉱石原料は、篩選別機２２を用いて、所定粒径以上（例えば３ｍｍ以上）の粗粒と、それ未満の微粉とに選別される。そのうち粗粒は、そのまま核粒子として利用できるので、造粒機２４に搬送される。一方、微粉は、例えばレディゲミキサー等からなる混練機２３に装入され、バインダーと共に混練されて、混練物が生成される。混練機２３は、例えば、プロシェアミキサー、アイリッヒミキサー等の羽根回転式の混練機を使用できる。
【００３３】
混練機２３により得られた混練物と、上記篩選別機２２からの粗粒は、造粒機２４に装入される。この造粒機２４は、例えば、ドラム型造粒機（ドラムミキサーとも言う）を使用でき、かかる造粒機２４により、鉄鉱石原料の混練物が造粒（擬似粒子化）されて擬似造粒物となる。具体的には、造粒機２４による造粒処理により、粗粒である核粒子の周囲に、粉コークス、その他の鉄鉱石、バインダー中に含まれる微粉（例えば粒径２５０μｍ以下）が付着して、擬似造粒物（例えば、粒径１〜１０ｍｍ）が製造される。
【００３４】
次に、ペレット造粒ライン３０について詳細に説明する。ペレット造粒ライン３０は、所定の粒径以下の微粉を主体とする鉄鉱石原料を造粒した造粒物である焼結原料ペレットを製造するラインである。微粉を主体とする鉄鉱石原料は、例えば、粒径２５０μｍ以下の粒子を６０質量％以上含む鉄鉱石原料である。焼結原料ペレットは、例えば、粒径１〜１０ｍｍ、平均粒径５ｍｍの造粒物であり、本実施形態では、例えば、粒径３ｍｍ以上の粒子を７０質量％以上、粒径３ｍｍ未満の粒子を３０質量％未満だけ含む造粒物である。
【００３５】
このペレット造粒ライン３０は、図４に示すように、微粉を主体とする鉄鉱石原料を貯蔵する原料槽３１と、篩選別機３２と、該鉄鉱石原料を粉砕する粉砕機３３と、粉砕後の焼結原料とバインダー等を混練する混練機３４と、混練された焼結原料を造粒して焼結原料ペレットを製造する造粒機３５と、篩選別機３６と、造粒された焼結原料ペレットを乾燥する乾燥機３７とを備える。
【００３６】
かかるペレット造粒ライン３０の原料槽３１には、微粉を多く含む各種の鉄鉱石原料（例えば、マラマンバ鉱石、高燐ブロックマン鉱石等）、上記の製鉄ダスト、ペレットフィードなどの微粉原料や、石灰石等のバインダーなどを含む焼結原料が貯蔵されている。この鉄鉱石としては、事前に篩選別機（図示せず。）等により所定粒径以上の粗粒を選別・除去して、ある程度微粉（例えば粒径３ｍｍ以下）としておくことが、造粒の容易化及び造粒物の強度発現の観点から好ましい。
【００３７】
かかる原料槽３１から供給される鉄鉱石原料は、まず、篩選別機３２にてふるい分けされ、所定粒径（例えば３ｍｍ）以下の微粉が粉砕機３３に供給される。一方、当該所定粒径以上の粒子は、上述した擬似造粒物の核粒子として利用するために擬似造粒ライン２０の造粒機２４に供給される。粉砕機３３は、例えば、ローラープレス圧縮機、ボールミル等で構成され、投入された鉄鉱石原料を所定の粒度分布に粉砕する。このように鉄鉱石原料を粉砕して微粉化・整粒することで、後段の造粒処理をより容易化できる。
【００３８】
次いで、混練機３４において、バインダーおよび水分が添加されて水分調整がなされた上で、微粉状の鉄鉱石原料が混練される。混練機３４としては、例えば、レディゲミキサー、プロシェアミキサー等の羽根回転式の混練機を使用できる。このように造粒機３５の前段に混練機３４を設置することで、鉄鉱石原料とバインダーの混練能力を高めた構成としている。
【００３９】
混練機３４による混練後の焼結原料は、造粒機３５に装入されて造粒される。造粒機３５としては、例えば、ドラム型造粒機を使用できる。かかる造粒機３５による造粒により、例えば、粒径１〜１０ｍｍ、好ましくは粒径３〜６ｍｍ（例えば、平均粒径５ｍｍ）の略球形の造粒物である焼結原料ペレットが製造される。この焼結原料ペレットの粒度分布は、例えば、粒径３ｍｍ以上が７０質量％以上、粒径３ｍｍ以下が３０質量％未満としてもよい。
【００４０】
このようにして製造された焼結原料ペレットは、篩選別機３６で所定粒径以上の造粒物が選別された後に、乾燥機３７で乾燥される。
【００４１】
以上のようにして、擬似造粒ライン２０で造粒された擬似造粒物と、ペレット造粒ライン３０で造粒された焼結原料ペレットは、所定の配合比で配合されて、焼結機４０に供給される。焼結機４０は、上記２種の焼結原料造粒物を焼結して、焼結鉱を製造する。この焼結鉱は、破砕機（図示せず。）による破砕と、焼結クーラ（図示せず）よる冷却を経て、高炉に供給される。
【００４２】
以上、本実施形態に係る焼結設備の全体構成について説明した。本実施形態では、上記擬似造粒ライン２０及びペレット造粒ライン３０にそれぞれ造粒機２４、３５を設置し、鉄鉱石原料を造粒（擬似粒子化又はペレット化）している。本実施形態は、かかる造粒機２４、３５の構成と、それを用いた造粒方法に特徴を有し、以下にその特徴について詳細に説明することとする。
【００４３】
［１．２．造粒機の全体構成］
次に、図５を参照して、本実施形態に係るドラム型造粒機１０の全体構成について説明する。図５は、本実施形態に係るドラム型造粒機１０を示す一部切り欠き斜視図である。なお、図５に示す本実施形態に係るドラム型造粒機１０は、図４に示した焼結設備の擬似造粒ライン２０、ペレット造粒ライン３０に設けられた造粒機２４、３５に適用可能である。
【００４４】
図５に示すように、本実施形態に係るドラム型造粒機１０は、円筒形の回転ドラム１１内で被造粒物を転動造粒する回転容器型転動造粒機である。ドラム型造粒機１０は、円筒形のドラム本体である回転ドラム１１と、被造粒物である原料Ｍを搬送するベルトコンベアなどの搬送機構１６と、回転軸Ａを中心に回転ドラム１１を回転させる回転駆動機構（図示せず。）とを備える。
【００４５】
回転ドラム１１は、例えば、直径１〜５ｍ、長さ５〜２５ｍの円筒形状を有するドラム型容器である。この回転ドラム１１は、原料の投入口側が排出口側よりも高くなるように傾斜配置されており、その回転軸Ａの水平線に対する傾斜角度θは、例えば、θ＝３〜１０°である。
【００４６】
かかる構成のドラム型造粒機１０による造粒時には、上記回転駆動機構により回転ドラム１１を所定速度で回転（例えば６．８ｒｐｍ）させながら、搬送機構１６により原料Ｍを回転ドラム１１の一側の投入口から内部に投入する。すると、回転ドラム１１内に投入された原料Ｍは、回転ドラム１１内で転動運動しながら、傾斜配置された回転ドラム１１の投入口側から他側の排出口まで徐々に移動する。これにより、回転ドラム１１内で原料Ｍが転動造粒されて、所定粒径（例えば数ｍｍ）以上の造粒物が製造される。
【００４７】
上記のようなドラム型造粒機１０の造粒処理においては、回転ドラム１１の内周面１２に対する原料Ｍの付着を防止して、原料Ｍの適正な転動造粒を妨げないようにすることが重要である。そこで、回転ドラム１１の内周面１２には、原料Ｍの付着を防止するためのライニング材としてゴムライナー１３が装着されている。このゴムライナー１３は、回転ドラム１１の内周面１２（以下、ドラム内周面１２という。）全体を覆っており、回転ドラム１１に対する原料Ｍの付着を防止して、回転ドラム１１の腐食や摩耗を防ぐことができる。
【００４８】
ゴムライナー１３は、矩形状のゴムシートからなるライニング材であり、その材質は天然ゴム又は合成ゴムなどのゴムであり、弾力性及び柔軟性を有する。本実施形態では、物理的性質として、例えば、硬度（ＪＩＳ−Ａ）：３７〜４０°、伸び：７４０〜８１０％、引張強さ：２１〜２６．６ＭＰａのゴムライナー１３を使用する。また、一般に市販されているゴムライナー１３の製作寸法及び弾性撓み量から、例えば、幅０．３〜１．５ｍ、長さ２〜１０ｍの短冊状のゴムライナー１３を使用する。
【００４９】
一般に、鉄鉱石原料の造粒に用いられるドラム型造粒機１０の回転ドラム１１は、直径１〜５ｍ、長さ５〜２５ｍであるので、１枚のゴムライナー１３でドラム内周面１２全体を覆うことはできない。そこで、本実施形態では、複数枚のゴムライナー１３を周方向に継ぎ合わせて、ドラム内周面１２全体を覆うようにしている。例えば、図５に示すように、回転ドラム１１の周方向に８分割されたゴムライナー１３を継ぎ合わせて、８枚のゴムライナー１３でドラム内周面１２全体を覆っている。このため、回転ドラム１１の周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の間には、回転ドラム１１の長手方向（回転軸Ａの方向）に延びる継ぎ目１８が生じる。
【００５０】
以上のようなゴムライナー１３は、リフターと称される固定部材（押さえ板）により、ドラム内周面１２に取り付けられる。この固定部材は、上記周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８で、ゴムライナー１３の周方向端部の継ぎ代をドラム内周面１２に固定する（図６参照。）。本実施形態に係るドラム型造粒機１０は、かかるゴムライナー１３の取り付け構造に特徴を有しており、固定部材をゴムライナー１３で覆うことで、固定部材に対する原料の付着を防止する。以下に、本実施形態に係る特徴であるゴムライナー１３の取り付け構造について詳述する。
【００５１】
［１．３．ゴムライナーの取り付け構造］
次に、図６及び図７を参照して、本実施形態に係るドラム型造粒機１０のゴムライナー１３の取り付け構造について説明する。図６、図７は、本実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造を示す部分拡大断面図であり、図６は回転ドラム１１の底部、図７は上部における取り付け状態を示す。
【００５２】
上述した従来の取り付け構造では、図１及び図２に示したように、複数枚のゴムライナー３を周方向に分割して配設し、周方向に相隣接する２枚のゴムライナー３の周方向端部の継ぎ代３ａを単純に重ね合わせて、その上部から固定部材４によって、回転ドラム１の内周面２との間に挟み込んで固定していた。しかし、かかる従来の取り付け構造では、固定部材４が露出しているため、図３に示したように固定部材４に原料が固着して、大きな固着物７が形成されてしまうという問題があった。
【００５３】
そこで、本実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造では、図６及び図７に示すように、固定部材１４に対する原料の固着を防止するため、ゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、一方のゴムライナー１３の周方向端部の継ぎ代１３ａが、固定部材１４を回転ドラム１１の内側から巻き込んで覆うように配設されている。
【００５４】
かかるゴムライナー１３の取り付け構造について詳述する。図６及び図７に示すように、回転ドラム１１の周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８ごとに、１本の固定部材１４が設置される。固定部材１４は、例えば、断面が矩形状の板材（押さえ板）であり、相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８に沿って、回転ドラム１１の長手方向（回転軸Ａ方向）に延びるように設置される。
【００５５】
そして、相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、２つのゴムライナー１３、１３の周方向端部にある継ぎ代１３ａの先端部１３ｂは、相互に重なり合うように配置されている。ここで、ゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、複数枚のゴムライナー１３を周方向に継ぎ合わせるために必要な帯状部分であり、矩形シート状のゴムライナー１３の幅方向の両端にある辺部に相当する。先端部１３ｂは、当該継ぎ代１３ａの先端にある帯状部分であり、固定部材１４に挟み込まれる部分である。
【００５６】
固定部材１４は、当該重ね合わせられた２つのゴムライナー１３の継ぎ代１３ａの先端部１３ｂを、ドラム内周面１２との間に挟み込むように配設される。そして、固定部材１４は、２つのゴムライナー１３の継ぎ代１３ａの先端部１３ｂを挟み込んだ状態で、回転ドラム１１の外側から取り付けられるボルト１５によって、回転ドラム１１に対して螺着される。この螺着のために、固定部材１４の内部には、ボルト１５と螺合するネジ孔１４ａが形成されている。固定部材１４のネジ孔１４ａにボルト１５を締結することで、各々のゴムライナー１３は、周方向の両端にある継ぎ代１３ａが挟持されて、ドラム内周面１２に固定される。このようにゴムライナー１３と固定部材１４を回転ドラム１１に固定することで、固定部材１４の上面（即ち、ゴムライナー１３による被覆面）にボルトやナットを突出して配置しなくて済むので、ゴムライナー１３による固定部材１４の被覆が容易となる。
【００５７】
さらに、本実施形態に係る取り付け構造では、周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、一方のゴムライナー１３（回転方向側のゴムライナー１３）の継ぎ代１３ａは、ドラム内周面１２に沿って配設される。これに対し、他方のゴムライナー１３（回転方向逆側のゴムライナー１３）の継ぎ代１３ａは、固定部材１４を回転ドラム１１の内側から巻き込んで覆うように配設される。当該他方のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、その先端部１３ｂが、回転方向側先端部１３ｂを挟み込んだ状態で、固定部材１４と回転ドラム１１との間に挟持されて、ドラム内周面１２に固定されるが、この先端部１３ｂ以外の継ぎ代１３ａ（固定部材１４を覆う部分）は、固定部材１４に対して固定されておらず、固定部材１４に対して接離（当接／離間）可能となっている。図６の例では、固定部材１４を覆うゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、断面が略コの字型となっているが、この継ぎ代１３ａのコの字型部分のうち、固定部材１４の側面と上面に隣接する部分は、固定部材１４に固定されておらず、固定部材１４に対して接離可能である。
【００５８】
上記のようにして、ゴムライナー１３相互の継ぎ目１８において、他方のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａが固定部材１４を巻き込むようにして覆うことによって、固定部材１４に原料が接触しないようにできる。従って、造粒時に、材質的及び形状的に原料が付着しやすい固定部材１４に、原料が付着することを確実に防止できる。また、当該継ぎ目１８における双方のゴムライナー１３の先端部１３ｂは、相互に密着した状態で、固定部材１４とドラム内周面１２との間に挟み込まれて、原料が両先端部１３ｂの間から侵入することもない。
【００５９】
しかも、造粒時には、図６に示すように回転ドラム１１の底部に位置していたゴムライナー１３は、回転ドラム１１の回転に伴って、図７に示すように回転ドラム１１の上部に位置づけられる。すると、図７に示すように、弾力性を有するゴムライナー１３の周方向中央部１３ｃは、その自重及び付着物の重さにより、回転ドラム１１から離隔して、回転ドラム１１の内側に向けて凸状となるように変形し（即ち、下方に撓み）、ドラム内周面１２とゴムライナー１３との間に隙間１７が生じる。このため、ゴムライナー１３の中央部１３ｃに付着していた原料は、当該中央部１３ｃから離脱して落下するので、ゴムライナー１３の中央部１３ｃに対する原料の付着を確実に防止できる。また、より柔軟性を有するゴムライナー１３を使用した場合には、当該ゴムライナー１３は、回転ドラム１１の鉛直方向真上に到達する前に、下方に撓むことができるので、より効率的に付着物を落下させることができる。
【００６０】
さらに、ゴムライナー１３が回転ドラム１１の上部に移動したときには、ゴムライナー１３の両端の継ぎ目１８においても、固定部材１４を覆っているゴムライナー１３の継ぎ代１３ａが、上記中央部１３ｃの変形に伴って下方に向けて変形し、固定部材１４から離隔して、固定部材１４と継ぎ代１３ａの間に隙間１９が生じる。即ち、固定部材１４を覆っているゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、回転ドラム１１の回転に伴って固定部材１４に対して接触及び離隔動作する。これにより、固定部材１４周辺においてゴムライナー１３の継ぎ代１３ａに付着していた原料も、当該継ぎ代１３ａが回転ドラム１１の上方に移動したとき又はそれより前に、継ぎ代１３ａから離脱して落下する。従って、周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８においても、固定部材１４周辺にあるゴムライナー１３の継ぎ代１３ａに対する原料の付着を確実に防止できるので、図３に示した固着物７の問題を解消できる。
【００６１】
以上のように、本実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造によれば、固定部材１４に対する原料付着を確実に防止できるとともに、各々のゴムライナー１３の中央部１３ｃのみならず、ゴムライナー１３の両端部の継ぎ目１８においても、原料の付着を好適に防止できる。よって、ゴムライナー１３のいずれの箇所においても、原料の固着物が大きく成長することがないので、回転ドラム１１内において、固着物により原料を過度に高い位置まで掻き上げてしまうことがない。よって、転動造粒を好適に実施して、適度な粒径の造粒物を安定して製造できる。
【００６２】
さらに、上記ゴムライナー１３の取り付け構造におけるリフター機能について説明する。上述したように、ゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８では、回転方向逆側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａが固定部材１４を覆っており、回転方向側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、その下方で、ドラム内周面１２に沿って配置されている。このため、回転方向逆側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａにより覆われた固定部材１４は、回転方向側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａよりも、回転ドラム１１の内側に向けて突出している。即ち、回転方向逆側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａにより覆われた固定部材１４と、回転方向側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａとの間には、回転ドラム１１の径方向の段差Ｈがあり、この段差Ｈは、固定部材１４の高さｈ（リフター高さ）と２枚のゴムライナー１３の厚みの和にほぼ等しい。
【００６３】
かかる段差Ｈは、回転ドラム１１の回転時に、回転ドラム１１の底部に滞留している原料（図示せず。）を上方に掻き上げるためのリフターとして機能する。このときの原料の掻き上げ量を制御するために、固定部材１４の高さｈや幅が適正な寸法に設定されている。例えば、固定部材１４は、幅１００ｍｍ、高さ１２ｍｍの板材とし、回転ドラム１１の底部から回転角９０°以下の範囲で原料を掻き上げるようにしてもよい。なお、固定部材１４の高さｈとは、回転ドラム１１に取り付けられた固定部材１４の回転ドラム１１の径方向の高さであり、例えば、矩形断面を有する板状の固定部材１４の場合、その板厚である。
【００６４】
上記のように、固定部材１４の高さｈや幅を適正な寸法に設定することにより、ゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８にある段差Ｈによって、回転ドラム１１内で適切な量の原料を適切な高さまで掻き上げることができる。従って、回転ドラム１１内で原料を好適に転動造粒することができる。以上により、重要な造粒条件である段差Ｈを、原料の付着という外乱を排除した状態で維持できるため、適正な造粒物を得ることができる。
【００６５】
また、原料の付着性が非常に強いため、リフターによる掻き上げを極力少なくして、転動造粒させたい場合には、回転ドラム１１の回転方向を逆にしてもよい。これにより、ゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８の段差Ｈによる原料の掻き上げを無くすことができるので、原料の付着性のみに依存して、原料を掻き上げて転動造粒させることができる。このように、本実施形態に係るドラム型造粒機１０は、造粒される原料の付着性の強弱に応じて、回転ドラム１１の回転方向を正逆方向に変更することで、多様な種類の原料を適切に転動造粒することができる。
【００６６】
［１．４．ゴムライナーの取り付け構造の変形例］
次に、図８を参照して、本実施形態の変更例に係るゴムライナー１３の取り付け構造について説明する。図８は、本実施形態の変更例に係るゴムライナー１３の取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【００６７】
上記図６及び図７の例では、矩形断面を有する板状の固定部材１４を用いたが、図８の例では、円形断面を有する丸棒状の固定部材１４を用いている。図８に示すように、回転ドラム１１の周方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、両ゴムライナー１３の継ぎ代１３ａの先端部１３ｂを相互に重ね合わせて、丸棒状の固定部材１４とドラム内周面１２との間に挟み込んで固定する。丸棒状の固定部材１４には、上記と同様に、ボルト１５と螺合するネジ孔１４ａが形成されており、回転ドラム１１の外側からボルト１５を、回転ドラム１１及び２枚のゴムライナー１３を貫通させて、固定部材１４に締結することで、固定部材１４が回転ドラム１１に螺着される。
【００６８】
さらに、２枚のゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、回転方向逆側のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａは、丸棒状の固定部材１４を巻き込んで覆うように配設されている。これにより、丸棒状の固定部材１４に対する原料の付着を防止できる。また、回転ドラム１１が回転して、ゴムライナー１３が回転ドラム１１の上部に移動したときには、上記図７と同様に、ゴムライナー１３が下方に撓むことで、ゴムライナー１３の中央部１３ｃ及び継ぎ目１８付近に付着した原料を好適に落下させることができる。
【００６９】
以上、図８に示した丸棒状の固定部材１４を用いたゴムライナー１３の取り付け構造においても、上記図６及び図７で説明した矩形断面の固定部材１４を用いた場合と同等の作用効果を得ることができる。なお、固定部材１４の断面形状は、上述した矩形、円形の例に限定されず、台形、三角形その他の多角形、楕円、半円など、任意の形状を使用できる。
【００７０】
＜２．第２の実施形態＞
次に、本発明の第２の実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造について説明する。なお、第２の実施形態に係るドラム型造粒機は、以下に説明する取り付け構造を除いては、上記第１の実施形態に係るドラム型造粒機１０の機能構成と略同一であるので、その詳細説明は省略する。
【００７１】
［２．１．ゴムライナーの取り付け構造］
図９は、本発明の第２の実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。図９に示す取り付け構造は、ゴムライナー１３の継ぎ目１８におけるリフターを全く排除して、原料の付着をできる限り少なくした例である。
【００７２】
図９に示すように、回転ドラム１１の周方向に相隣接するゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８ごとに、２本の固定部材１４Ａ、１４Ｂが、回転ドラム１１の長手方向に対して平行に並設される。固定部材１４Ａ、１４Ｂは、同一の高さｈ及び幅を有する矩形断面の板材である。
【００７３】
そして、一方のゴムライナー１３Ａの周方向端部の継ぎ代１３ａは、一方の固定部材１４Ａを回転ドラム１１の内側から巻き込んで覆うように配設され、当該ゴムライナー１３Ａの継ぎ代１３ａの先端部１３ｂは、固定部材１４Ａとドラム内周面１２との間に挟み込まれて固定される。この固定部材１４Ａにボルト１５Ａを締結することで、固定部材１４Ａがゴムライナー１３Ａの継ぎ代１３ａの先端部１３ｂと密着した状態で回転ドラム１１に螺着される。
【００７４】
同様に、他方のゴムライナー１３Ｂの周方向端部の継ぎ代１３ａは、他方の固定部材１４Ｂを回転ドラム１１の内側から巻き込んで覆うように配設され、当該ゴムライナー１３Ｂの継ぎ代１３ａの先端部１３ｂは、固定部材１４Ｂとドラム内周面１２との間に挟み込まれて固定される。この固定部材１４Ｂにボルト１５Ｂを締結することで、固定部材１４Ｂがゴムライナー１３Ｂの継ぎ代１３ａの先端部１３ｂと密着した状態で回転ドラム１１に螺着される。
【００７５】
この結果、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８において、各々のゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ代１３ａは、固定部材１４Ａ、１４Ｂの三辺を囲むように略コの字型の断面形状となり、それぞれの先端部１３ｂが回転ドラム１１に固定される。また、ゴムライナー１３Ａの継ぎ代１３ａとゴムライナー１３Ｂの継ぎ代１３ａのうち、上記２本の固定部材１４Ａ、１４Ｂの間に挟み込まれた部分は、相互に密着して、面接触している。このため、当該密着したゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８から、原料が侵入することはない。
【００７６】
また、固定部材１４Ａと固定部材１４Ｂの高さｈが同一であるため、継ぎ目１８におけるゴムライナー１３Ａと１３Ｂの上面（回転ドラム１１内側の面）は、ほぼ面一となっており、段差がない。これにより、ドラム内周面１２全体を、円滑なライニング面となるように被覆でき、継ぎ目１８における固定部材１４Ａ、１４Ｂのリフター機能を無くすことができる。
【００７７】
以上のようなゴムライナー１３の取り付け構造により、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８における段差を全く排除して、リフター機能を弱めることで、当該継ぎ目１８における原料の付着を、限りなく低減することができる。従って、掻き上げによる転動造粒に対する阻害要因を、限界まで低減することができる。このような取り付け構造は、原料の付着性が非常に強いため、リフターによる原料の掻き上げ機能を極力少なくしたい場合に有効である。この場合には、ゴムライナー１３に対する原料の付着性のみに依存して、原料を掻き上げて、転動造粒が行われる。
【００７８】
また、図９に示す取り付け構造においても、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ代１３ａにより、それぞれ固定部材１４Ａ、１４Ｂを覆っているので、固定部材１４Ａ、１４Ｂに対する原料の付着を防止できる。また、回転ドラム１１が回転して、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂが回転ドラム１１の上部に移動したときには、上記図７と同様に、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂが下方に撓むことで、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの中央部１３ｃ及び継ぎ目１８付近の継ぎ代１３ａに付着した原料を好適に落下させることができる。
【００７９】
［２．２．ゴムライナーの取り付け構造の変形例］
次に、図１０を参照して、第２の実施形態の変更例に係るゴムライナー１３の取り付け構造について説明する。図１０は、本実施形態の変更例に係るゴムライナー１３の取り付け構造（ドラム底部）を示す部分拡大断面図である。
【００８０】
図１０に示す取り付け構造は、原料の掻き上げ量を調整するために、２つの固定部材１４Ａ、１４Ｂの高さ（板圧）ｈＡとｈＢに差をつけて、ゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８に段差Ｈを設けた例である。
【００８１】
図１０の取り付け構造は、固定部材１４Ａ、１４Ｂの高さに差をつけた点以外は、図９の取り付け構造と略同一であるので、重複説明は省略する。図１０に示すように、相隣接するゴムライナー１３Ａ、１３Ｂの継ぎ目１８において、回転方向側のゴムライナー１３Ａを固定する固定部材１４Ａの高さｈＡよりも、回転方向逆側のゴムライナー１３Ｂを固定する固定部材１４Ｂの高さｈＢの方が高い。これにより、回転方向逆側のゴムライナー１３Ｂの継ぎ代１３ａにより覆われた固定部材１４Ｂは、回転方向側のゴムライナー１３Ａの継ぎ代１３ａにより覆われた固定部材１４Ａよりも、回転ドラム１１の内側に向けて突出しており、その段差Ｈは、固定部材１４Ｂと固定部材１４Ａの高さｈの差（ｈＢ−ｈＡ）である。
【００８２】
かかる段差Ｈは、回転ドラム１１の回転時に、回転ドラム１１の底部に滞留している原料（図示せず。）を上方に掻き上げるためのリフターとして機能する。このときの原料の掻き上げ量を制御するために、固定部材１４Ａ、１４Ｂの高さｈＡ、ｈＢが適正な寸法に設定される。例えば、原料の付着性が低いため、段差Ｈによる原料の掻き上げ量を多くしたい場合には、段差Ｈを大きくする。一方、原料の付着性が高いため、段差Ｈによる原料の掻き上げ量を少なくしたい場合には、段差Ｈを小さくする。このように固定部材１４Ａ、１４Ｂの高さｈＡ、ｈＢを変化させて、段差Ｈの高さを調整することで、原料の掻き上げ量を適正値に制御できる。よって、原料の付着性等に応じた適切な掻き上げ量で原料を掻き上げて、原料を適正に転動造粒できる。
【００８３】
＜３．第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造について説明する。なお、第３の実施形態に係るドラム型造粒機は、以下に説明する取り付け構造を除いては、上記第１の実施形態に係るドラム型造粒機１０の機能構成と略同一であるので、その詳細説明は省略する。
【００８４】
［３．１．ゴムライナーの取り付け構造］
図１１は、本発明の第３の実施形態に係るドラム型造粒機１０の全体構成を示す一部切り欠き斜視図である。図１２は、本実施形態に係るドラム型造粒機１０の全体構成を示す縦断面図である。図１３は、本実施形態に係る回転ドラム１１の長手方向及び周方向にゴムライナー１３を継ぎ合わせた状態を示す斜視図である。
【００８５】
上述したように、一般に市販されているゴムライナー１３は、例えば、幅０．３〜１．５ｍ、長さ２〜１０ｍであるので、大型のドラム型造粒機１０において回転ドラム１１の長手方向の長さが長いとき（例えば２５ｍ）には、１枚物のゴムライナー１３で回転ドラム１１の全長に渡ってカバーできない場合がある。かかる場合には、図１１及び図１２に示すように、ドラム内周面１２全体を覆うためには、回転ドラム１１の周方向のみならず、長手方向にも、複数枚のゴムライナー１３を継ぎ合わせる必要が生じる。図示の例では、回転ドラム１１の周方向に８分割、長手方向に３分割して、複数枚のゴムライナー１３を継ぎ合わせて配設している。
【００８６】
このように回転ドラム１１の長手方向に複数枚のゴムライナー１３を継ぎ合わせる場合、当該長手方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目５１から、原料が入り込まないように、当該継ぎ目５１を被覆する必要がある。そこで、本実施形態では、図１１〜図１３に示すように、回転ドラム１１の長手方向に相隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目５１に対して、ドラム内周面１２の全周にわたって帯状の被覆材５０を装着して、当該継ぎ目５１を塞ぐようにしている。この帯状の被覆材５０の材質は、ゴムライナー１３と同様のゴム製とすることが好ましいが、他の材質を使用することもできる。
【００８７】
また、ドラム内周面１２の全周をカバー可能な一枚物の帯状の被覆材５０を使用して、継ぎ目５１に沿って接着すれば、継ぎ目５１からの原料の漏れを確実に防止できる。しかし、この場合には、ドラム内周面１２に全てのゴムライナー１３を取り付けた後でなければ、帯状の被覆材５０を取り付けることができないという欠点がある。この欠点を解決するためには、ゴムライナー１３の取り付け前に予め、ゴムライナー１３の幅と同程度の長さの帯状の被覆材５０を用意し、各々のゴムライナー１３の長さ方向の一側端部に当該帯状の被覆材５０を一部はみ出した残した状態で接着しておく。そして、ゴムライナー１３の取り付け時に、長手方向に隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目５１を帯状の被覆材５０で覆うようにして、個々のゴムライナー１３を取り付けていく。
【００８８】
例えば、図１３の例では、原料の流れの上流側のゴムライナー１３Ｃの端部に、予め帯状の被覆材５０を接着しておく。そして、原料の流れの下流側のゴムライナー１３Ｄを設置した後に、原料の流れの上流側のゴムライナー１３Ｃを設置する。このとき、継ぎ目５１からの原料の侵入を確実に防ぐためには、原料の流れの下流側のゴムライナー１３Ｄに対して、ゴムライナー１３Ｃからはみ出している帯状の被覆材５０を接着した方が、好ましい。しかし、回転ドラム１１内に投入された原料が、ゴムライナー１３Ｃから帯状の被覆材５０を超えてゴムライナー１３Ｄに達した後に、原料の流れに逆らって、帯状の被覆材５０とゴムライナー１３Ｄとの隙間から侵入する可能性は低いので、ゴムライナー１３Ｄに帯状の被覆材５０を接着しなくてもよい。
【００８９】
以上、第３の実施形態に係るゴムライナー１３の取り付け構造について説明した。本実施形態によれば、回転ドラム１１の長手方向全体にわたって一枚物のゴムライナー１３を設置できないため、当該長手方向に複数枚のゴムライナー１３を継ぎ合わせる場合であっても、その継ぎ目５１を帯状の被覆材５０により好適に塞ぐことができる。よって、継ぎ目５１からの原料の侵入を適切に防止できる。
【実施例】
【００９０】
次に、本発明の実施例に係るドラム型造粒機を用いて造粒を行い、ドラム内周面に対する原料の付着状況を観察した実験結果について説明する。なお、以下の実施例で用いる実験条件は、本発明のゴムライナーの付着防止材としての機能を確認するための例示であり、本発明が以下の実施例に限定されるものではない。
【００９１】
まず、本発明の比較例として、ドラム型造粒機の回転ドラム１の内周面２に対して周方向に９分割したゴムライナー３を図１及び図２に示した取り付け構造に従って装着し、かかるドラム型造粒機を用いて原料を造粒する実験を行った。ゴムライナー３としては、物性値が異なる２種類のゴムライナー（第１及び第２のゴムライナー）を使用した。
【００９２】
また、本発明の実施例として、上記第１の実施形態に従い、ドラム型造粒機の回転ドラム１１の内周面１２に対して周方向に９分割したゴムライナー１３を図５及び図６に示した取り付け構造に従って装着し、かかるドラム型造粒機を用いて原料を造粒する実験を行った。ゴムライナー１３としては、比較例と同様に、物性値が異なる２種類のゴムライナー（第１及び第２のゴムライナー）を使用した。
【００９３】
比較例及び実施例の実験条件は以下の通りである。
被造粒物              ：鉄鉱石原料（マラバンバ鉱石、高燐ブロックマン鉱石等）
鉄鉱石原料の粒度分布  ：粒径２５０μｍ以下の粒子が６０質量％以上
鉄鉱石原料の含有水分  ：造粒時で９質量％
回転ドラム            ：直径φ＝３ｍ、長さＬ＝１０ｍ、傾きθ＝７°
回転ドラムの回転数    ：６．８ｒｐｍ
固定部材              ：高さ１２ｍｍ、幅１００ｍｍ、長さ１０ｍ
第１及び第２のゴムライナー        ：天然ゴム製の矩形状ゴムシート
第１及び第２のゴムライナーの寸法  ：ゴム厚６ｍｍ、幅１．２ｍ、長さ１０ｍ
第１のゴムライナーの物性値        ：硬度（ＪＩＳ−Ａ）３７°、伸び８１０％、引張強さ２６．６ＭＰａ
第２のゴムライナーの物性値        ：硬度（ＪＩＳ−Ａ）４０°、伸び７４０％、引張強さ２１ＭＰａ
【００９４】
まず、比較例に係る実験結果について説明する。比較例によれば、ゴムライナー３の表面には、問題となる厚みで原料が付着することはなかったが、固定部材４（リフター部）には、５０ｍｍ以上の厚みで固着物７が固着し、円滑な転動造粒が阻害された。
【００９５】
即ち、固定部材４周辺の固着物７が、ドラム内側に突出した堰のようになり、造粒時には、回転ドラム１の回転に合わせて原料が固着物７の堰の部分を乗り越えるため、原料の円滑な転動運動が阻害された。さらに、この固着物７により原料の掻き上げ量及び掻き上げ高さが激しくなり、必要以上に掻き上げられた原料が、回転ドラム１の回転に合わせて高い位置から落下するため、造粒物を破壊してしまうこととなった。
【００９６】
加えて、大きく成長した固着物７が自重に抗しきれずに剥がれ落ち、大塊がドラム型造粒機から排出された。本比較例に係る焼結設備では、ドラム型造粒機出側に大塊用の破砕機を設置しており、固着物７の大塊を破砕した後に次工程に搬送したため、焼結設備の運転を継続できたが、破砕物が細粒となって造粒粒度が確保されないなどの問題が生じた。
【００９７】
次に、本発明の実施例に係る実験結果について説明する。本実施例によれば、上記２種類のゴムライナー（第１及び第２のゴムシート）のいずれの場合にも、ゴムライナー１３で覆われた固定部材１４周辺（リフター部）に対する原料の付着が顕著に減少した。リフター部においては、リフター部間のゴムライナー１３の表面と同様に、原料の付着を薄皮程度（厚さ１０ｍｍ以下の付着）に抑えることができ、円滑な転動造粒を行うことができた。
【００９８】
このように、本実施例では、リフター部に大きな固着物７が形成されないので、固着物７による過剰な原料の掻き上げを防止できた。また、回転ドラム１１内上部からの造粒物の落下量も削減でき、造粒物の落下による崩壊を抑制することができた。従って、回転ドラム１１内で原料を適正に転動造粒することができるので、造粒品質の向上に大きく寄与することとなる。
【００９９】
［効果］
以上、本発明の好適な実施形態及び実施例に係るドラム型造粒機１０とその造粒方法について説明した。本実施形態によれば、回転ドラム１１の周方向に隣接するゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８において、原料が付着しにくい材質のゴムライナー１３の継ぎ代１３ａにより、固定部材１４を巻き込むようにして覆う。これにより、回転ドラム１１内で材質的及び形状的に原料が付着しやすい固定部材１４を露出しないようにできるので、継ぎ目１８における固定部材１４に対する原料の付着を確実に防止できる。さらに、回転ドラム１１の回転に伴って、各ゴムライナー１３がドラム内上部に移動したときに、弾力性を有するゴムライナー１３が下方に撓むように変形するので、ゴムライナー１３の表面に付着した原料を落下させ、付着物を除去できる。さらに、かかる変形に伴い、ゴムライナー１３、１３の継ぎ目１８においても、固定部材１４を覆うゴムライナー１３の継ぎ代１３ａが固定部材１４から離隔するように変形するので、当該継ぎ目１８における付着物をも好適に落下させて除去できる。
【０１００】
従って、回転ドラム１１内の固定部材１４周辺（リフター部）において、従来の取り付け構造のような大きな固着物７の形成を防止できる。よって、当該固定部材１４周辺（リフター部）による原料の掻き上げ量及び掻き上げ高さを適正値に調整できるので、原料を適正に転動造粒することができ、適正な粒径の均一な造粒物を安定して製造できる。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態によれば、リフター部に対する原料の付着を防止することで、回転ドラム１１内で原料を適正に転動造粒して造粒物を製造できるので、焼結機４０に投入する際に必要な粒度の均一な造粒物を提供できる。その結果、焼結機４０の生産性の向上および焼結鉱の品質向上に寄与できる。
【０１０２】
また、ドラム型造粒機１０に出側に篩選別装置を設置し、この篩選別装置により粒度の大きな造粒物を取り除いて、ドラム型造粒機１０入側に戻して、再度造粒を行うことがある。本実施形態によれば、ドラム型造粒機１０にて安定した造粒を行うことができるので、上記再度造粒する量を軽減、或いは、無くすことが可能となる。これにより、ドラム型造粒機１０に投入する原料量を軽減でき、ドラム型造粒機１０のみならず、その前後の搬送装置を含めて、装置能力が課題となることを防止できる。例えば、上記篩選別装置の設置自体を省略可能な場合もあり、ランニングコスト面からも効果は非常に大きいものとなる。
【０１０３】
また、従来のドラム型造粒機では、回転ドラム１に対する原料の付着が原因で、回転ドラム１を回転させる回転駆動機構のパワー（例えばモータのパワー）が不足することもあった。しかし、本実施形態によれば、回転ドラム１１に対する原料の付着量を大幅に低減でるので、上記回転駆動機構のパワー不足の問題も解消できる。
【０１０４】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【０１０５】
例えば、上記実施形態では、原料の付着防止用のライニング材として、ゴムシートからなるゴムライナー１３を単独で用いたが、本発明はかかる例に限定されない。例えば、ゴムライナーの表面にポリテトラフルオロエチレン（テフロン（登録商標））材質の被覆シートを貼り合わせた二層構造のライニング材を用いてもよい。これにより、被覆シートが設けられたゴムライナー表面に対して、原料がより付着しにくくなる。また、ゴムライナーの表面に対して、例えば梨地状の微細な凹凸模様を形成することで、当該表面が円滑面である場合よりも、原料の付着を好適に防止できる。
【０１０６】
また、上記実施形態では、ゴムライナー１３により矩形断面の固定部材１４を覆う場合には、ゴムライナー１３が略直角に折れ曲がったコーナー部が形成されていた（図６、７、９、１０等参照。）。そこで、このようなゴムライナー１３のコーナー部を補強するために、補強材（例えば、帆布、薄い鋼材など）を当該コーナー部の内側に装着してもよい。これにより、回転ドラムの回転に伴って繰り返し動く可動部分であるコーナー部を補強できる。
【０１０７】
また、上記実施形態では、本発明のドラム型造粒機を、図４に示す焼結設備の造粒機２４、３５に適用し、焼結原料を造粒する例について説明した。しかし、本発明は、かかる例に限定されず、各種の原料、食品など任意の被造粒物を造粒するための各種のドラム型造粒機に適用できるものである。
【符号の説明】
【０１０８】
７    固着物
１０    ドラム型造粒機
１１    回転ドラム
１２    内周面
１３    ゴムライナー
１３ａ    継ぎ代
１３ｂ    先端部
１４    固定部材
１５    ボルト
１６    搬送機構
１７、１９    隙間
１８    周方向に隣接するゴムライナーの継ぎ目
５０    帯状の被覆材
５１    長手方向に隣接するゴムライナーの継ぎ目
Ｍ    原料
Ａ    回転軸
Ｈ    段差
ｈ    固定部材の高さ（リフター高さ）
【図１】
2010234304.tif 000003
【図２】
2010234304.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010234304.tif 000008
【図７】
2010234304.tif 000009
【図８】
2010234304.tif 000010
【図９】
2010234304.tif 000011
【図１０】
2010234304.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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