(57)【要約】      （修正有）【課題】パレット毎に、パレットの漏風、磨耗等の稼動履歴を管理し、補修すべき漏風パレットを早期に特定する焼結機パレットの履歴管理方法を提供する。【解決手段】周回するパレット１上の焼結原料を焼結する焼結機のパレットにおいて、磨耗したパレットを早期に特定するため、パレットの稼動履歴を管理する方法であって、（ｉ）上記パレットの直下に設けたレーザ式酸素濃度計７で、上記パレットを通過する焼結ガスの酸素濃度を連続的に測定するとともに、上記レーザ式酸素濃度計の直上を通過するパレットをパレット認識装置で識別し、（ii）上記識別したパレット毎の酸素濃度分布、及び、該酸素濃度分布の周回毎の変動に基づいて、上記識別したパレットにおける漏風箇所を特定し、該漏風箇所を稼動履歴として履歴管理手段に入力することを特徴とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
周回するパレット上の焼結原料を焼結する焼結機のパレットにおいて、磨耗したパレットを早期に特定するため、パレットの稼動履歴を管理する方法であって、
（ｉ）上記パレットの直下に設けたレーザ式酸素濃度計で、上記パレットを通過する焼結ガスの酸素濃度を連続的に測定するとともに、上記レーザ式酸素濃度計の直上を通過するパレットをパレット認識装置で識別し、
（ii）上記識別したパレット毎の酸素濃度分布、及び、該酸素濃度分布の周回毎の変動に基づいて、上記識別したパレットにおける漏風箇所を特定し、該漏風箇所を稼動履歴として履歴管理手段に入力する
ことを特徴とする焼結機パレットの履歴管理方法。
【請求項２】
前記稼動履歴に基づいて、補修が必要なパレットを特定することを特徴とする請求項１に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【請求項３】
前記補修が必要なパレットを補修した後、補修実績を稼動履歴として履歴管理手段に入力することを特徴とする請求項２に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【請求項４】
前記履歴管理手段がパレットに取り付けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【請求項５】
前記履歴管理手段にパレット識別標を格納し、該パレット識別票を前記パレット識別装置で識別することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、鉄鉱石、副原料、炭材等を含む焼結原料をドワイトロイド（ＤＬ）型焼結機で焼結する際、焼結操業を安定的に継続するため、パレットの履歴を管理する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、鉄鉱石、副原料、炭材等を含む焼結原料をＤＬ型焼結機で焼結し、高炉に装入する焼結鉱を製造する。
【０００３】
ＤＬ型焼結機は、図１に示すように、２つのスプロケット５の間に、無端状に連結されて周回（図中、矢印方向）するパレット１、パレット１上に、鉄鉱石、炭材等の焼結原料を層状に装入するホッパー３、パレット上に堆積した焼結原料に点火する点火炉４、及び、パレット１の下側で、空気を、焼結層と原料層を通して吸引するウインドボックス２で構成されている。ウインドボックス２は、一本の吸気管６に接続されている。
【０００４】
ウインドボックス２の上端には、ウインドボックス２とパレット１の間の気密性を維持するエアシールプレート（図示なし）が取り付けられている。パレット１の下端が、エアシールプレート上を摺動して、気密性を維持するが、エアシールプレートは磨耗するので、ウインドボックス２とパレット１の間に空隙ができ、外気がウインドボックス２内に侵入する。即ち、ウインドボックス２とパレット１の間で漏風が発生する。
【０００５】
漏風はパレット１でも発生する。パレットが磨耗すると、パレット自体で漏風が発生するし、また、隣接するパレット間の間隔が磨耗で拡大して漏風が発生する。
【０００６】
焼結機において生じる漏風は焼結の進行に悪影響を及ぼし、生産性の低下につながるので、漏風箇所を検知して対策を講じることが重要である。それ故、これまで、種々の漏風検知方法が提案されている（例えば、特許文献１〜５、参照）。
【０００７】
例えば、特許文献５には、焼結機の排ガス処理系の排ガス流の上流側と下流側において、酸素濃度と温度を測定し、酸素濃度の差又は温度の差から漏風状態を検知することを特徴とする漏風検知方法が開示されている。
【０００８】
特許文献５の漏風検知方法は、(a)高精度で漏風率を測定でき、また、漏風量を定量化できるので、設備修理の判断が正確になる、(b)少ない漏風量（初期漏風）で漏風箇所を発見し、早急な対策を採ることができる、及び、(c)漏風率が大幅に減少し、排ガス吸引ブロワーの電力コストが低減する等の効果を奏するが、ウインドボックス内の広範囲で酸素濃度を測定しなければならないため、パレットの漏風箇所を特定することが難しい。
【０００９】
周回するパレット上で、焼結を適確に行なうためには、焼結反応に必要な一定量の空気を必要とするが、焼結機に漏風が発生すると、必要量の空気を確保することができず、焼結反応が不安定となり、焼結鉱の品質が不均一となる。
【００１０】
漏風は、前述したように、エアシールプレートの摺動部の他、パレット自体及び隣接部でも生じる。出願人の実態調査結果によれば、漏風の２０〜５０％は、パレットの磨耗に起因する。
【００１１】
しかし、従来の漏風検知は、漏風箇所で生じる漏風を総量的に検知するものであり、この点で、パレット上の焼結の適確な制御に資するものではない。出願人は、この点に鑑み、パレットで生じる漏風を検知する漏風検知装置を、特許文献６及び７で提案した。
【００１２】
特許文献６及び７の漏風検知装置は、パレット直下で、ウインドボックス上部の所定位置にレーザ式酸素濃度計を配置し、測定した酸素濃度とパレット位置に基づいて、漏風するパレットを特定するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開昭５６−１０５４３６号公報
【特許文献２】特開昭５８−１８９３３７号公報
【特許文献３】特開昭６０−４８４８４号公報
【特許文献４】特開昭６１−１９５９２９号公報
【特許文献５】特開平６−３００４５９号公報
【特許文献６】特開２００９−２７５２３９号公報
【特許文献７】特開２０１０−００７９０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
前述したように、焼結機の漏風はパレット自体でも発生する。漏風は、焼結の進行に悪影響を及ぼし、生産性の低下を招くので、焼結作業を安定的に継続するためには、漏風するパレット（以下「漏風パレット」ということがある。）を特定し、新しいパレットに取り替える必要がある。取り替えた後の漏風パレットは、漏風が生じる磨耗箇所を補修して再度使用する。
【００１５】
そのためには、パレット毎に、パレットの漏風、磨耗等の稼動履歴を管理し、補修すべき漏風パレットを、早期に特定し補修することが必要である。本発明は、このことを踏まえ、焼結機パレットの履歴を管理する履歴管理方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的を達成する本発明の要旨は以下のとおりである。
【００１７】
（１）周回するパレット上の焼結原料を焼結する焼結機のパレットにおいて、磨耗したパレットを早期に特定するため、パレットの稼動履歴を管理する方法であって、
（ｉ）上記パレットの直下に設けたレーザ式酸素濃度計で、上記パレットを通過する焼結ガスの酸素濃度を連続的に測定するとともに、上記レーザ式酸素濃度計の直上を通過するパレットをパレット認識装置で識別し、
（ii）上記識別したパレット毎の酸素濃度分布、及び、該酸素濃度分布の周回毎の変動に基づいて、上記識別したパレットにおける漏風箇所を特定し、該漏風箇所を稼動履歴として履歴管理手段に入力する、
ことを特徴とする焼結機パレットの履歴管理方法。
【００１８】
（２）前記稼動履歴に基づいて、補修が必要なパレットを特定することを特徴とする前記（１）に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【００１９】
（３）前記補修が必要なパレットを補修した後、補修実績を稼動履歴として履歴管理手段に入力することを特徴とする前記（２）に記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【００２０】
（４）前記履歴管理手段がパレットに取り付けられていることを特徴とする前記（１）〜（３）のいずれかに記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【００２１】
（５）前記履歴管理手段にパレット識別標を格納し、該パレット識別票を前記パレット識別装置で識別することを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかに記載の焼結機パレットの履歴管理方法。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、稼動履歴に基づいて補修すべき漏風パレットを早期に特定して取り替えるので、パレットの寿命が延びるとともに、焼結操業を安定的に継続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】焼結機の基本態様を示す図である。
【図２】ウインドボックスの上部にレーザ式酸素濃度計を設けた焼結機の態様を示す図である。（ａ）は、焼結機の上面態様を示し（原料供給ホッパーと点火炉は図示していない）、（ｂ）は、焼結機の側面態様を示す。
【図３】図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す図である。
【図４】測定したパレット毎の酸素濃度の一例を示す図である。
【図５】酸素濃度と漏風箇所の関係を模式的に示す図である。
【図６】パレットの断面において、漏風の可能性のある箇所を示す図である。
【図７】パレットの補修前後での酸素濃度を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明の焼結機パレットの履歴管理方法（以下「本発明方法」ということがある。）は、周回するパレット上の焼結原料を焼結する焼結機のパレットにおいて、磨耗したパレットを早期に特定するため、パレットの稼動履歴を管理する方法であって、
（ｉ）上記パレットの直下に設けたレーザ式酸素濃度計で、上記パレットを通過する焼結ガスの酸素濃度を連続的に測定するとともに、上記レーザ式酸素濃度計の直上を通過するパレットをパレット認識装置で識別し、
（ii）上記識別したパレット毎の酸素濃度分布、及び、該酸素濃度分布の周回毎の変動に基づいて、上記識別したパレットにおける漏風箇所を特定し、該漏風箇所を稼動履歴として履歴管理手段に入力する、
ことを特徴とする。
【００２５】
また、本発明方法は、パレットの稼動履歴に基づいて、補修が必要なパレットを特定することを特徴とする。さらに、本発明方法は、パレットの補修実績を稼動履歴として履歴管理手段に入力することを特徴とする。
【００２６】
以下、本発明方法について、図面に基づいて説明する。
【００２７】
図２に、ウインドボックスの上部にレーザ式酸素濃度計を設けた焼結機の態様を示す。図２に示す焼結機は、図１に示す焼結機と基本的に同じ構造のものである。図２（ａ）に、焼結機の上面態様を示し（原料供給ホッパー３と点火炉４は図示していない）、図２（ｂ）に、焼結機の側面態様を示す。レーザ式酸素濃度計７で、周回するパレットのパレット幅方向（周回方向）の酸素濃度を測定することができる。
【００２８】
図２に示す焼結機においては、点火炉４に対向するウインドボックス２の上部に、レーザ式酸素濃度計７が配置されている。レーザ式酸素濃度計７は、発光器９と受光器１０からなり、受光器１０は、酸素濃度表示装置８に接続されている。
【００２９】
図２には、レーザ式酸素濃度計７を、点火炉４に対向するウインドボックス２に配置する態様を示したが、本発明方法においては、パレットのパレット幅方向における漏風箇所を検知し得る酸素濃度を測定できればよいので、レーザ式酸素濃度計の位置は、特定のウインドボックスの上部に限定されない。ただし、漏風は拡散するので、漏風箇所を適確に検知するために、レーザ式酸素濃度計は、好ましくはパレットに近接して配置する。
【００３０】
配置するレーザ式酸素濃度計の個数は、パレット幅方向の酸素濃度を測定し、漏風箇所を検知できる限りにおいて１個でよいが、検知の確実性を高めるために、２個以上を配置してもよい。
【００３１】
図３に、図２（ａ）のＡ−Ａ断面を示す。パレット１は、グレートバー１ａを配列した底部と、側部１ｂで構成され、焼結原料１５が収容されている。パレット１は、側部１ｂの両外側に、車輪１１を備えている。車輪１１が、ウインドボックス２の上部側壁２ａの外側に取り付けた外枠１３に設けた架台１２ａで支持する軌条１２上を転動して、パレット１が周回する。
【００３２】
パレット１の下端部は、パレット１の周回に伴い、ウインドボックス２の上部側壁２ａの上端面に取り付けられたエアシールプレート１４の上を、気密性を保持しつつ摺動する。
【００３３】
ウインドボックス２の上部側壁２ａには、赤外レーザ光Ｌを発する発光器９と、ウインドボックス２を横断したレーザ光Ｌを受ける受光器１０が配置されて、レーザ式酸素濃度計７が構成されている。
【００３４】
レーザ式酸素濃度計７で、ウインドボックス２が吸引する焼結ガスの酸素濃度を、パレット２の直下で測定する。酸素濃度を測定するパレット直下の位置は、前述したように、パレット底部に近いほど好ましい。レーザ式酸素濃度計７で測定した酸素濃度は、酸素濃度表示装置８へ送信され（図２（ａ）、参照）、画面に表示される。この表示については後述する。
【００３５】
パレット１の側部１ｂには、レーザ式酸素濃度計７の上を通過するパレット１を識別するため、パレット識別情報を内蔵する電子機器１６が取り付けられている。電子機器１６は、後述する履歴管理手段として使用することができる。パレットの識別は、履歴管理手段に格納したパレット識別標で行ってもよい。
【００３６】
電子機器１６として、ＩＤタグを用いてもよい。その他、電子機器１６として、バーコード（１次元コード）や、種々の２次元コード（ＱＲコード（登録商標）、ＣＰコード等、市販のコード）を用いることが可能である。非接触式の磁気カード、ＩＤタグ、ＩＣタグも使用可能である。
【００３７】
読取センサー１７で、電子機器１６から読み取ったパレット識別情報は、酸素濃度表示装置８へ送信される（図２（ａ）、参照）。測定したパレット幅方向の酸素濃度分布は、パレット識別情報に基づいて識別したパレット毎に、酸素濃度表示装置８の表示画面に表示される。
【００３８】
図４に、パレット毎に測定した酸素濃度の一例を示す。図４から、次のことが解る。
（ａ）パレット幅方向の酸素濃度は、パレット毎に異なっている。
（ｂ）パレットとパレットの隣接部では、酸素濃度が高い。
（ｃ）パレットとパレットの隣接部での酸素濃度は、隣接部毎に異なっている。
（ｄ）パレットの中央部で酸素濃度が高いパレットがある。
【００３９】
パレットは焼結操業で磨耗するが、パレット間で磨耗の程度及び箇所が異なり、その結果、パレット幅方向の酸素濃度が、パレット毎に異なると推測される。
【００４０】
パレットとパレットの隣接部で、ある程度の漏風が生じ、酸素濃度が高くなることは避けられないが、酸素濃度が極端に高いパレット隣接部では、パレット端部の磨耗により、空隙が拡大して、大きな漏風が生じていると推測される。パレットの中央部で酸素濃度が高いパレットでは、中央部で漏風が生じていると推測される。
【００４１】
以上のことに基づき、図５に、酸素濃度と漏風箇所の関係を模式的に示す。酸素濃度が高いところが、漏風箇所である。
【００４２】
パレット１ｘとパレット１ｙの隣接部xyと、パレット１ｙとパレット１ｚの隣接部yzにおいて漏風が発生している。隣接部xyの酸素濃度が、隣接部yzの酸素濃度よりも著しく高いので、隣接部xyでは、パレット１ｘの端部とパレット１ｙの端部が磨耗して間隙が大きくなり、漏風箇所Ｓ1となっていると判断できる。
【００４３】
また、パレット１ｘの中央部で酸素濃度が高いので、パレットの中央部で磨耗が大きく、中央部が漏風箇所Ｓ2となっていると判断できる。
【００４４】
このように、周回するパレットの幅Ｄpにわたり酸素濃度を測定し表示することにより、周回するパレットにおいて、漏風箇所を特定することができる。漏風は、パレットの磨耗によるから、酸素濃度が著しく高い漏風箇所があるパレットは、磨耗が著しいパレットであるといえる。
【００４５】
図６に、パレット断面において漏風の可能性が大きい箇所を示す。図６に示すように、Ｓw、Ｓx、Ｓy、及び、Ｓzが、漏風が起き得る箇所である。即ち、パレットとパレットの隣接部で漏風が起きていると、該隣接部の酸素濃度が増加し、また、Ｓw、Ｓx、Ｓy、及び、Ｓzの１、又は、２以上の箇所で漏風が生じていると、パレット中央部の酸素濃度が増加する。
【００４６】
このように、パレットにおいて漏風が起きる箇所は限られているので、パレット毎に表示したパレット幅方向の酸素濃度分布において酸素濃度が増加している位置から、漏風箇所を容易に特定することができる。
【００４７】
しかし、図５に示すように、パレット１ｘの中央部が漏風箇所Ｓ2となっていても、次の酸素濃度の測定時に、パレット１ｘの中央部に、酸素濃度の増大が現れない場合がある。このことは、漏風箇所Ｓ2が、パレットの磨耗による定常的な漏風箇所ではなく、焼結原料の不均一な堆積に起因する単発性の漏風箇所であることを意味している。
【００４８】
それ故、パレットの酸素濃度分布を周回毎に対比し、パレットの周回に伴う酸素濃度の変動を確認し、磨耗に起因する継続的な漏風と、単発性の漏風を区別する。
【００４９】
そして、パレットの磨耗に起因する継続的な漏風が生じている漏風箇所を、漏風箇所の酸素濃度とともに、識別したパレット毎に稼動履歴として履歴管理手段に入力する。
【００５０】
履歴管理手段からパレットの漏風に係る稼動履歴をパレット順に出力して、補修が必要なパレットを特定する。
【００５１】
パレットの補修実績は、補修に係る稼動履歴として履歴管理手段に入力する。なお、履歴管理手段は、焼結機の周辺に設けてもよいし、パレットに取り付けた電子機器を利用してもよい。
【００５２】
履歴管理手段で稼動履歴（漏風履歴及び補修履歴）を管理することにより、パレットの磨耗状態を総合的に診断し、補修が必要なパレットを早期に特定して補修する。その結果、パレットの寿命が延びるとともに、焼結操業を安定的に継続することができる。
【実施例】
【００５３】
次に、本発明の実施例について説明するが、実施例の条件は、本発明の実施可能性及び効果を確認するために採用した一条件例であり、本発明は、この一条件例に限定されるものではない。本発明は、本発明の要旨を逸脱せず、本発明の目的を達成する限りにおいて、種々の条件を採用し得るものである。
【００５４】
（実施例１）
レーザ式酸素濃度計を、点火炉に対向するウインドボックスに配置した焼結機（図２、参照）において、パレットが周回する間、レーザ式酸素濃度計で、ウインドボックスが吸引する燃焼ガス中の酸素濃度を測定して漏風箇所を特定した。漏風箇所と、漏風箇所での酸素濃度を、漏風に係る稼動履歴として履歴管理手段に入力した。
【００５５】
履歴管理手段から漏風に係る稼動履歴を出力し、補修を要するパレットを特定して、焼結機の定期点検時に新規なパレットに取り替えた。
【００５６】
図７に、本発明導入前後における酸素濃度の推移を示す。酸素濃度は、パレット幅方向で測定した酸素濃度の平均値である。図７の○印が、本発明導入前の酸素濃度の推移である。図中、囲みＡ内では、パレット番号２９〜３２の酸素濃度が高く、囲みＢ内では、パレット番号５９〜６２の酸素濃度が高く、これらの番号のパレットでは漏風が生じていると判断される。
【００５７】
そこで、焼結機の定期点検時に、パレット番号２９〜３２、及び、パレット番号５９〜６２のパレットを、新規なパレットに取り替えた。その結果、酸素濃度は、図７の●印で示すレベルに低下した。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
前述したように、本発明によれば、稼動履歴に基づいて補修すべき漏風パレットを早期に特定して取り替えるので、パレットの寿命が延びるとともに、焼結操業を安定的に継続することができる。したがって、本発明は、鉄鋼産業において利用可能性が高いものである。
【符号の説明】
【００５９】
１、１ｘ、１ｙ、１ｚ    パレット
xy、yz    隣接部
１ａ    グレートバー
１ｂ    側部
２    ウインドボックス
２ａ    上部側壁
３    ホッパー
４    点火炉
５    スプロケット
６    吸気管
７    レーザ式酸素濃度計
８    酸素濃度表示装置
９    発光器
１０    受光器
１１    車輪
１２    軌条
１２ａ    架台
１３    外枠
１４    エアシールプレート
１５    焼結原料
１６    電子機器
１７    読取センサー
Ｌ    レーザ光
Ｄp    パレット幅
Ｓ1    漏風箇所（隣接部）
Ｓ2    漏風箇所（中央部）
Ｓw、Ｓx、Ｓy、Ｓz    漏風箇所
【図１】
2014122380.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2014122380.tif 000008
【図７】
2014122380.tif 000009