(57)【要約】【課題】  温度や粉塵の影響を受けることなく、トラフの傾動を高精度で検出する装置および方法を提供する。【解決手段】  排鉱部にて湾曲降下する環状軌道の最下位置にてトラフの荷重を測定し、荷重の測定値と予め設定されたしきい値とを比較し、測定値≧しきい値を満足する場合にトラフが傾動したと判定し、測定値＜しきい値を満足する場合に、トラフが傾動していないと判定する。【選択図】        図１
2006266629.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転軸を中心として環状に配設されかつ回転する多数のトラフに収容した焼結鉱を排出する際に、前記トラフの傾動を検出するトラフ傾動検出装置であって、排鉱部にて湾曲降下する環状軌道の最下位置に設置されて前記トラフの荷重を測定する荷重測定装置と、前記荷重測定装置にて測定した荷重の測定値と予め設定されたしきい値とを比較して前記トラフの傾動を判定する演算装置と、前記演算装置で得られた判定結果を表示する表示装置とを有することを特徴とするトラフ傾動検出装置。
【請求項２】
回転軸を中心として環状に配設されかつ回転する多数のトラフに収容した焼結鉱を排出する際に、前記トラフの傾動を検出するトラフ傾動検出方法において、排鉱部にて湾曲降下する環状軌道の最下位置にて前記トラフの荷重を測定し、前記荷重の測定値と予め設定されたしきい値とを比較し、前記測定値と前記しきい値が下記の (1)式を満足する場合に、前記トラフが傾動したと判定し、前記測定値と前記しきい値が下記の (2)式を満足する場合に、前記トラフが傾動していないと判定することを特徴とするトラフ傾動検出方法。
測定値≧しきい値            ・・・ (1)
測定値＜しきい値            ・・・ (2)
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、焼結鉱を冷却する回転式冷却機の排鉱部にて、トラフが傾動したことを検出する装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図１は、焼結鉱を冷却する回転式冷却機の例を模式的に示す平面図である。回転式冷却機は、図１に示すように、回転軸RCを中心として多数のトラフ２が環状に配設され、かつトラフ２が回転軸RCを中心として矢印Ａの方向へ回転する。
焼結機（図示せず）から排出され、さらに破砕された高温の焼結鉱は、給鉱シュート４を介してトラフ２に投入され、矢印Ａの方向へ回転して順次移動する間に冷却される。そして排鉱ホッパー５の上方（以下、排鉱部という）に移動したときに、トラフ２が傾動して焼結鉱を排鉱ホッパー５に投下する。
【０００３】
図２は、排鉱部のトラフ２を拡大して示す平面図である。なお図２中の矢印Ａは、図１と同様に、トラフ２の移動方向を示す。
図２に示すように、トラフ２は支持軸７を介して環状枠１に設置される。つまり、支持軸７は環状枠１に固定されており、この環状枠１が回転軸RCを中心にして矢印Ａの方向へ回転することによって、トラフ２が矢印Ａの方向へ移動する。なおトラフ２は、ベアリング等を用いて回動可能に、支持軸７に取付けられる。
【０００４】
さらにトラフ２には車輪９が取付けられ、トラフ２が矢印Ａの方向へ移動することによって、車輪９が環状軌道６上を走行する。
図５は、図２中の矢印Ｂの方向から見た要部を示す側面図である。なお図５中の矢印Ａは、図１，図２と同様に、トラフ２の移動方向を示す。
図５に示すように、環状枠１が矢印Ａの方向へ移動するに連れて、支持軸７を介して回転枠１に設置されたトラフ２が矢印Ａの方向へ移動する。一方、環状軌道６は排鉱ホッパー５の上方（すなわち排鉱部）で湾曲降下しており、車輪９が環状軌道６上を走行することによってトラフ２は支持軸７を中心にして回動する。その結果、トラフ２が傾斜して、トラフ２内に収容された焼結鉱３が排鉱ホッパー５に投下される。
【０００５】
ところが、トラフ２内の焼結鉱３が高温であり、かつ粉塵の多い雰囲気であるため、互いに隣り合うトラフが変形したり、間隙に粉塵が堆積して互いに競り合う等の理由によって、トラフ２の傾動が阻害される。図６は、図２中の矢印Ｂの方向から見た、その状態の要部を示す側面図である。図６に示すように、排鉱部にてトラフ２が傾動しない状態で回転式冷却機を操業すると、トラフ２が焼結鉱３を収容したまま給鉱シュート４の位置に移動していき、給鉱シュート４から焼結鉱３がさらに投入される。その結果、焼結鉱３が過剰に積載されることに起因する設備の故障、あるいはトラフ２が環状軌道６から浮き上がることに起因する車輪９の脱線等を招く。
【０００６】
そこで、トラフ２が正常に傾動したことを検出するために、種々の技術が検討されている。
たとえば特許文献１には、超音波や赤外線の送受信機を用いてトラフの傾動を検出する技術が開示されている。この技術は、超音波または赤外線をトラフに送信して、その反射の有無に基づいてトラフの傾動を検出するものである。しかしながら超音波や赤外線の機器は環境の影響を受けやすいので、特許文献１に開示された技術では、焼結鉱を冷却する回転式冷却機のように温度が高くかつ多量の粉塵が発生する環境では誤動作が生じる。
【特許文献１】実開昭56-11258号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記のような問題を解消し、温度や粉塵の影響を受けることなく、トラフの傾動を高精度で検出する装置および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】
【０００８】
本発明は、回転軸を中心として環状に配設されかつ回転する多数のトラフに収容した焼結鉱を排出する際に、トラフの傾動を検出するトラフ傾動検出装置であって、排鉱部にて湾曲降下する環状軌道の最下位置に設置されてトラフの荷重を測定する荷重測定装置と、荷重測定装置にて測定した荷重の測定値と予め設定されたしきい値とを比較してトラフの傾動を判定する演算装置と、演算装置で得られた判定結果を表示する表示装置とを有するトラフ傾動検出装置である。
【０００９】
また本発明は、回転軸を中心として環状に配設されかつ回転する多数のトラフに収容した焼結鉱を排出する際に、トラフの傾動を検出するトラフ傾動検出方法において、排鉱部にて湾曲降下する環状軌道の最下位置にてトラフの荷重を測定し、荷重の測定値と予め設定されたしきい値とを比較し、測定値としきい値が下記の (1)式を満足する場合に、トラフが傾動したと判定し、測定値としきい値が下記の (2)式を満足する場合に、トラフが傾動していないと判定するトラフ傾動検出方法である。
【００１０】
測定値≧しきい値            ・・・ (1)
測定値＜しきい値            ・・・ (2)
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、焼結鉱を冷却する回転式冷却機のトラフの傾動を、温度が高くかつ多量の粉塵が発生する環境においても高精度で検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１は、焼結鉱を冷却する回転式冷却機の例を模式的に示す平面図である。回転式冷却機は、図１に示すように、回転軸RCを中心として多数のトラフ２が環状に配設され、かつトラフ２が回転軸RCを中心として矢印Ａの方向へ回転する。
焼結機（図示せず）から排出され、さらに破砕された高温の焼結鉱は、給鉱シュート４を介してトラフ２に投入され、矢印Ａの方向へ回転して順次移動する間に冷却される。そして排鉱ホッパー５の上方（すなわち排鉱部）に移動したときに、トラフ２が傾動して、焼結鉱が排鉱ホッパー５に投下される。
【００１３】
図２は、排鉱部のトラフ２を拡大して示す平面図である。なお図２中の矢印Ａは、図１と同様に、トラフ２の移動方向を示す。
図２に示すように、トラフ２は支持軸７を介して環状枠１に設置される。つまり、支持軸７は環状枠１に固定されており、この環状枠１が回転軸RCを中心にして矢印Ａの方向へ回転することによって、トラフ２が矢印Ａの方向へ移動する。なおトラフ２は、ベアリング等を用いて回動可能に、支持軸７に取付けられる。
【００１４】
さらにトラフ２には車輪９が取付けられ、トラフ２が矢印Ａの方向へ移動することによって、車輪９が環状軌道６上を走行する。環状軌道６はレールを使用するのが好ましいが、必ずしもレールを使用する必要はなく、型鋼等も使用できる。
図３は、図２中の矢印Ｂの方向から見た要部を示す側面図である。なお図３中の矢印Ａは、図１，図２と同様に、トラフ２の移動方向を示す。
【００１５】
図３に示すように、環状枠１が矢印Ａの方向へ移動するに連れて、支持軸７を介して環状枠１に設置されたトラフ２が矢印Ａの方向へ移動する。一方、環状軌道６は排鉱部で湾曲降下しており、車輪９が環状軌道６上を走行することによってトラフ２は支持軸２を中心にして回動する。その結果、トラフ２が傾斜して、トラフ２内に収容された焼結鉱３が排鉱ホッパー５に投下される。
【００１６】
排鉱部における環状軌道６の最下位置には荷重測定器10が配設される。この荷重測定器10は、トラフ２の荷重を測定するものであり、ロードセル等の従来から知られている測定器が使用できる。荷重測定器10を配設する場所は、トラフ２の走行を阻害せずに荷重を測定できる場所であれば良く、環状軌道６に取付けても良いし、あるいは環状軌道の架台（図示せず）に取付けても良い。
【００１７】
荷重測定器10で測定された測定値は演算装置（図示せず）へ伝送される。演算装置は、荷重測定器10で測定された測定値と予め設定されたしきい値とを比較する演算処理を行なう。そして、測定値としきい値が下記の (1)式を満足する場合に、トラフが傾動したと判定する。
測定値≧しきい値            ・・・ (1)
なお、しきい値はトラフ２の重量，焼結鉱３の積載量，荷重測定器10の取付け場所等に応じて適宜設定する。
【００１８】
たとえば図３に示すような環状軌道６の湾曲降下している部分が、トラフ２が２台分の範囲にある場合は、空トラフの２台分の重量をしきい値とすることができる。
一方、図４に示すように、トラフ２の傾動が阻害された場合は、測定値としきい値が下記の (2)式を満足するので、トラフが傾動していないと判定できる。
測定値＜しきい値            ・・・ (2)
このようにして演算装置で得られた判定結果は、表示装置（図示せず）へ伝送される。表示装置は、画面（たとえばＣＲＴ，液晶画面等）に表示するもの、各種プリンターを用いて印刷するもの、警報を音声で鳴動するもの、電灯を点滅するもの等、様々な手段が使用できる。
【００１９】
以上に説明した通り、本発明は、トラフ２の荷重を測定して傾動の有無を判定するので、温度や粉塵の影響を受けることなく、高い精度を維持できる。
【実施例】
【００２０】
図１，図２に示すような回転式冷却機の排鉱部にて、最下位置の環状軌道６の架台に荷重測定器10を配設した。なお、環状軌道６はレールを使用し、荷重測定器10はロードセルを使用した。この荷重測定器10で測定された荷重の測定値を演算装置へ伝送し、予め設定されたしきい値と比較した。そして、測定値としきい値が下記の (1)式を満足する場合に、トラフが傾動したと判定し、下記の (2)式を満足する場合に、トラフが傾動していないと判定した。なお、しきい値は、空トラフの２台分の重量（＝６トン）を採用した。
【００２１】
測定値≧しきい値            ・・・ (1)
測定値＜しきい値            ・・・ (2)
この判定結果は、いずれの場合も、作業員が監視するＣＲＴ画面に表示した。また (2)式によって、トラフが傾動していないと判定された場合は、回転式冷却機の操作盤に設置した赤色灯を点滅させた。これを発明例とする。
【００２２】
発明例では、トラフ２が傾動していないと判定された場合には、定められた手順に則って作業員が直ちにトラフ２を傾動させて、回転式冷却機の操業を継続した。
発明例で10日間連続して操業（平均生産性540ton／hr）した。その期間中の傾動判定の適中率は 100％であった。なお傾動判定の適中率は、正判定の回数Ｄ1 （すなわちトラフが傾動していないと判定され、かつ傾動していなかった回数）と、誤判定の回数Ｄ2 （すなわちトラフが傾動していると判定されたにも関わらず、傾動していなかった回数）とを用いて下記の (3)式で算出される値である。したがって傾動判定の適中率が 100％とは、誤判定の回数Ｄ2 がゼロであったことを意味する。
【００２３】
傾動判定の適中率（％）＝100 ×Ｄ1 ／（Ｄ1 ＋Ｄ2 ）            ・・・ (3)
Ｄ1 ：正判定の回数
Ｄ2 ：誤判定の回数
一方、従来は、特許文献１と同様に、超音波を用いて傾動の有無を判定していた。これを従来例とする。
【００２４】
従来例でも、トラフ２が傾動していないと判定された場合には、定められた手順に則って作業員がトラフ２を傾動させて、回転式冷却機を操業していた。従来例の10日分（平均生産性540ton／hr）の操業実績を解析した結果、傾動判定の適中率は70％であった。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】回転式冷却機の例を模式的に示す平面図である。
【図２】排鉱部のトラフを拡大して示す平面図である。
【図３】図２中の矢印Ｂの方向から見た、正常に傾動した状態の要部を示す側面図である。
【図４】図２中の矢印Ｂの方向から見た、傾動に異常が生じた状態の要部を示す側面図である。
【図５】図２中の矢印Ｂの方向から見た、正常に傾動した状態の要部を示す側面図である。
【図６】図２中の矢印Ｂの方向から見た、傾動に異常が生じた状態の要部を示す側面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  環状枠
２  トラフ
３  焼結鉱
４  給鉱シュート
５  排鉱ホッパー
６  環状軌道
７  支持軸
８  車輪軸
９  車輪
10  荷重測定器
RC  回転軸
【図１】
2006266629.tif 000003
【図２】
2006266629.tif 000004
【図３】
2006266629.tif 000005
【図４】
2006266629.tif 000006
【図５】
2006266629.tif 000007
【図６】
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