(57)【要約】【課題】  螺旋状海綿鉄ケーキを容易かつ確実にサガーから吊り上げる装置および方法を提供する。【解決手段】  サガーの中心軸に沿って上方から螺旋状海綿鉄ケーキにメインロッドを挿入するとともに、メインロッドに平行にサブロッドを挿入し、メインロッドの先端部にリンクを介して接続されかつサブロッドの先端部にピンを介して接続された爪を螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入させた後、サブロッドを上下に移動することによって爪を螺旋状海綿鉄ケーキ内で回動させ、螺旋状海綿鉄ケーキに爪を掛けて支持しながらメインロッドとサブロッドとを上方へ引き上げる。【選択図】        図１
2006275350.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サガーに螺旋状に充填した酸化鉄粉を還元して得られた螺旋状海綿鉄ケーキを、前記サガーから吊り上げる螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ装置であって、前記サガーの中心軸に沿って上方から前記螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入されるメインロッドと、前記メインロッドの先端部にリンクを介して回動可能に接続される爪と、前記爪にピンを介して接続されかつ前記メインロッドに平行に挿入されるサブロッドとを有することを特徴とする螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ装置。
【請求項２】
サガーに螺旋状に充填した酸化鉄粉を還元して得られた螺旋状海綿鉄ケーキを、前記サガーから吊り上げる螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ方法において、前記サガーの中心軸に沿って上方から前記螺旋状海綿鉄ケーキにメインロッドを挿入するとともに、前記メインロッドに平行にサブロッドを挿入し、前記メインロッドの先端部にリンクを介して接続されかつ前記サブロッドの先端部にピンを介して接続された爪を前記螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入させた後、前記サブロッドを上下に移動することによって前記爪を前記螺旋状海綿鉄ケーキ内で回動させ、前記螺旋状海綿鉄ケーキに前記爪を掛けて支持しながら前記メインロッドと前記サブロッドとを上方へ引き上げることを特徴とする螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ミルスケール等の粉状の酸化鉄（以下、酸化鉄粉という）をサガーに充填して還元することによって得られた螺旋状海綿鉄ケーキを、サガーから吊り上げる装置および方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
鉄粉は、粉末冶金技術によって製造される各種の磁性材料や機械部品等の原料として使用される。鉄粉を製造する方法は、様々な技術とその組合せが実用化されており、鉄粉の用途に応じて適宜選択される。中でも、酸化鉄を粗還元して還元鉄とし、その還元鉄を粉砕し、さらに仕上げ還元を施して還元鉄粉を製造する方法が広く普及している。酸化鉄としてはミルスケール等の酸化鉄粉が使用され、酸化鉄粉を粗還元した還元鉄は、酸化鉄粉の粒子の隙間がそのまま残留して多孔質であることから海綿鉄と呼ばれている。
【０００３】
ここで海綿鉄の製造技術について説明する。
海綿鉄を製造する際には、まず、サガーと呼ばれる筒状の耐火物製の容器（内径 400〜500mm ，高さ1800〜2000mm）に、酸化鉄粉と炭材粉末（たとえばコークス粉，石炭粉等）とを充填する。次いで、そのサガーを還元炉内に装入し、1050〜1200℃の温度範囲に数十時間保持して還元することによって海綿鉄が得られる。
【０００４】
通常、酸化鉄粉は、図４に示すように円筒状に充填される。つまり、酸化鉄粉７はサガー６内で円筒形状（厚さ40〜50mm）に充填され、その円筒形状の酸化鉄粉７の内側と外側に炭材粉末８が充填される。この炭材粉末８は、酸化鉄粉７の還元に必要なＣＯガスを生成するために充填される。しかし還元炉内で炭材粉末８が燃焼することによって、酸化鉄粉７が加熱される。つまり酸化鉄粉７は、還元炉内で還元されると同時に焼結され、海綿鉄の焼結体（以下、海綿鉄ケーキという）となる。
【０００５】
図４に示すような円筒形状の海綿鉄ケーキ（以下、円筒状海綿鉄ケーキという）は簡単に掴めるので、サガー６から容易に取り出すことが可能である。したがって、円筒状海綿鉄ケーキの取り出し作業を機械化し、作業性を改善する技術が実用に供されている。
一方で、近年、海綿鉄の生産性を高めるために、サガー６内の酸化鉄粉７と炭材粉末８の充填方法を変更する試みがなされている。
【０００６】
たとえば特許文献１には、図３に示すように、酸化鉄粉７をサガー６内で螺旋状（厚さ50mm程度）に充填して、螺旋状の海綿鉄ケーキ（以下、螺旋状海綿鉄ケーキという）を製造する技術が開示されている。このような螺旋状海綿鉄ケーキの重量は、円筒状海綿鉄ケーキの 1.5〜２倍に増加できるので、生産性向上の効果は得られる。しかしながらサガー６内の螺旋状海綿鉄ケーキを掴むのは容易ではない。そこで、重量の大きい螺旋状海綿鉄ケーキを、サガー６から確実に取り出すための新たな技術が求められていた。
【特許文献１】特開2005-36307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、螺旋状海綿鉄ケーキを容易かつ確実にサガーから吊り上げ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】
発明者は、螺旋状海綿鉄ケーキをサガーから吊り上げる技術を開発するにあたって、
(a) 螺旋状海綿鉄ケーキが 300〜400kg 程度の重量物である、
(b) 酸化鉄粉をサガーに充填する際に螺旋状のフィン部の厚さが変動することがある、
(c) 充填する際の厚さの変動に起因して、螺旋状海綿鉄ケーキのフィン部の強度が一定にならないことがある
等の問題点を解決する手段を検討した。その結果、螺旋状海綿鉄ケーキの中心軸には空間が形成されていること、および螺旋状海綿鉄ケーキには螺旋の軸方向に断続的に空間が形成されていることを利用することに想到した。つまり、中心軸に沿った空間へ支持軸を挿入して螺旋の内側から断続的な空間へ爪を掛けることで、螺旋の吊り上げが可能であることに想到した。
【０００９】
また、その際、螺旋状海綿鉄ケーキのできるだけ下部を支持して吊り上げることが好ましいことを見出した。こうすることで、細長いサガーから螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げる際に、螺旋状海綿鉄ケーキの一部に強度が低い部位があって吊り上げる際に破損しても、破損した部位よりも上の部分は、その内部に支持軸が通っているために、落下することがなく、螺旋状海綿鉄ケーキ全体を吊り上げて取り出すことが可能であることを見出した。本発明は、その知見に基づいてなされたものである。
【００１０】
すなわち本発明は、サガーに螺旋状に充填した酸化鉄粉を還元して得られた螺旋状海綿鉄ケーキをサガーから吊り上げる螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ装置であって、サガーの中心軸に沿って上方から螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入されるメインロッドと、メインロッドの先端部にリンクを介して回動可能に接続される爪と、爪にピンを介して接続されかつメインロッドに平行に挿入されるサブロッドとを有する吊り上げ装置である。
【００１１】
また本発明は、サガーに螺旋状に充填した酸化鉄粉を還元して得られた螺旋状海綿鉄ケーキをサガーから吊り上げる螺旋状海綿鉄ケーキの吊り上げ方法において、サガーの中心軸に沿って上方から螺旋状海綿鉄ケーキにメインロッドを挿入するとともに、メインロッドに平行にサブロッドを挿入し、メインロッドの先端部にリンクを介して接続されかつサブロッドの先端部にピンを介して接続された爪を螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入させた後、サブロッドを上下に移動することによって爪を螺旋状海綿鉄ケーキ内で回動させ、螺旋状海綿鉄ケーキに爪を掛けて支持しながらメインロッドとサブロッドとを上方へ引き上げる吊り上げ方法である。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、螺旋状海綿鉄ケーキを容易かつ確実にサガーから吊り上げることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
図１，図２は、本発明を適用する吊り上げ装置の例を模式的に示す側面図であり、図１は螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入する状態、図２は螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げる状態を示す。
まず図１を参照して吊り上げ装置の構成を説明する。メインロッド１は、螺旋状海綿鉄ケーキに挿入するときの荷重、および螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げるときの重力を支える強度を有するものである。メインロッド１の先端部にリンク４を介して爪３が回動可能に取付けられ、その爪３にはピン５を介してサブロッド２が接続される。したがってサブロッド２を上下に移動させることによって、爪３を回動させることができる。ここでは、サブロッド２に接続されていない側の爪３の端部を自由端3Fと記す。
【００１４】
たとえば図１に示すように爪３の自由端3Fが上昇した状態からサブロッド２を上方に移動させると、図２に示すように自由端3Fの上辺が概ね水平になる。
このような構成を有する吊り上げ装置を螺旋状海綿鉄ケーキに挿入する際には、図１に示すように爪３の自由端3Fを上昇させて、メインロッド１をサガーの中心軸（すなわち螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心軸）に沿って上方から挿入する。このとき、メインロッド１および爪３とともにサブロッド２も螺旋状海綿鉄ケーキに挿入するが、サブロッド２とメインロッド１を平行に保持する。そして、爪３を螺旋状海綿鉄ケーキ内に深く（すなわち螺旋状海綿鉄ケーキの下部まで）挿入する。
【００１５】
次いで、サブロッド２を上方へ移動させて、図２に示すように、爪３の自由端3Fの上辺を概ね水平にする。サブロッド２は爪３を回動させるものであり、その機能を遂行するためには、サブロッド２は必ずしもメインロッド１に正確に平行である必要はない。螺旋状海綿鉄ケーキの中心軸の空間に挿入できれば良い。
図５に示すように爪３の自由端3Fの上辺を概ね水平にして、螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋の間に差し込み、爪３を螺旋状海綿鉄ケーキに掛けながら、メインロッド１とサブロッド２を上方へ引き上げることによって、螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げることが可能になる。
【００１６】
図５で爪３の自由端3Fを螺旋状海綿鉄ケーキに掛ける位置は、螺旋状海綿鉄ケーキのできるだけ下部の位置とすると、吊り上げ時に螺旋状海綿鉄ケーキの一部が破損して、破損部より上方の部分が支持できなくなったときでも、メインロッド１とサブロッド２が螺旋中心の空間に存在するため、螺旋状海綿鉄ケーキが落下することはなく、全体を吊り上げている状態を維持することができる。実質的には、サガー内における螺旋状海綿鉄ケーキの高さ方向で下方端から螺旋状海綿鉄ケーキの１／３の高さまでの間に爪３を掛けて吊り上げることが好ましい。
【００１７】
ただし本発明の実施に当たっては、必ずしも爪３の自由端3Fを螺旋状海綿鉄ケーキに掛ける位置を、下部の位置とする必要はない。特に螺旋状海綿鉄ケーキの強度を充分高く製造できる場合には、螺旋状海綿鉄ケーキの上部の位置で爪３を掛けて吊り上げても問題はない。
このようにして、密度が高くしかも強度の変動が少ない螺旋状海綿鉄ケーキの中心部を、吊り上げ装置が確実に保持することができる。
【００１８】
つまり本発明を適用すれば、螺旋状海綿鉄ケーキを容易かつ確実に吊り上げることができる。
なお、ここでは図１を参照して、爪３の自由端3Fを上昇させた状態で螺旋状海綿鉄ケーキの螺旋中心部に挿入する例について説明したが、爪３の自由端3Fを下降（図示せず）させて螺旋状海綿鉄ケーキに挿入することも可能である。その場合は、螺旋状海綿鉄ケーキに挿入した後、サブロッド２を下方に移動させて、図２に示すように、爪３の自由端3Fの上辺を概ね水平にする。それ以降は上記と同様にして、螺旋状海綿鉄ケーキを容易かつ確実に吊り上げることができる。
【実施例】
【００１９】
図３に示すように、サガー６（内径400mm ，高さ1800mm）に酸化鉄粉７と炭材粉末８を充填して、螺旋状海綿鉄ケーキを製造した。酸化鉄粉７はミルスケール粉を使用し、炭材粉末８はコークス粉を使用した。螺旋状海綿鉄ケーキの重量は 220〜330kg ，フィン部の厚さは50mmであった。
還元炉から排出されたサガー６内の螺旋状海綿鉄ケーキに吊り上げ装置を挿入する際には、まず図１に示すように、爪３の自由端3Fが上昇した状態で、サガー６の中心軸に沿ってメインロッド１を挿入するとともに、サブロッド２をメインロッド１に平行に保持して挿入した。このとき、サガー６の中心軸とメインロッド１の中心軸を一致させた。
【００２０】
次いでサブロッド２を上方へ移動させて、図２に示すように、爪３の自由端3Fの上辺を概ね水平にした。この状態でメインロッド１とサブロッド２を吊り上げることによって、螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げた。
このようにして 100個のサガーから螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げたが、螺旋状海綿鉄ケーキの脱落は皆無であった。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】螺旋状海綿鉄ケーキに挿入する状態にした本発明の吊り上げ装置の例を模式的に示す側面図である。
【図２】螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げる状態にした本発明の吊り上げ装置の例を模式的に示す側面図である。
【図３】螺旋状海綿鉄ケーキを製造する場合の酸化鉄粉の充填例を模式的に示す斜視図である。
【図４】従来の海綿鉄ケーキを製造する場合の酸化鉄粉の充填例を模式的に示す斜視図である。
【図５】本発明の吊り上げ装置を用いて螺旋状海綿鉄ケーキを吊り上げる例を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１  メインロッド
２  サブロッド
３  爪
3F  爪の自由端
４  リンク
５  ピン
６  サガー
７  酸化鉄粉
８  炭材粉末
【図１】
2006275350.tif 000003
【図２】
2006275350.tif 000004
【図３】
2006275350.tif 000005
【図４】
2006275350.tif 000006
【図５】
2006275350.tif 000007