(57)【要約】胴体を備え、混合する材料（１）を収容するよう構成される高炉用混合ドラム（３）を提供する。混合ドラムは適切なライニングシステムを備え、ライニングシステムは、セラミックブロックが埋め込まれたポリウレタン製ライナを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
胴体を備え、混合する材料を収容するよう構成された高炉用混合ドラムであって、該ドラムが適切なライニングシステムを備え、該ライニングシステムが、セラミックブロックが埋め込まれたポリウレタン製ライナを含む、高炉用混合ドラム。
【請求項２】
前記ライニングシステムはリフタバーを含み、該リフタバーが、リフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを備える高耐摩耗性ポリウレタンでつくられる、請求項１に記載の混合ドラム。
【請求項３】
埋め込まれたセラミックブロックの寸法、形状、および数は、材料の摩耗率に応じて選択される請求項２に記載の混合ドラム。
【請求項４】
前記胴体が円筒状であって、ドラムの長さがその直径よりも長く、傾けて設置される、請求項１に記載の高炉用混合ドラム。
【請求項５】
前記材料が、鉄鉱石、石灰岩、コークス、およびドロマイトを含む、請求項１に記載の混合ドラム。
【請求項６】
前記ドラムが、鉄鉱石、石灰岩、コークス、およびドロマイトの混合物をかき混ぜるために回転されるよう構成された、請求項５に記載の混合ドラム。
【請求項７】
複数の混合ドラムを有する高炉であって、各混合ドラムが請求項１〜６のいずれか一に記載の混合ドラムである高炉。
【請求項８】
高炉用混合ドラムを製造する方法であって、
混合する材料を収容するように、ドラムを所望の形状に成型する工程と、
該ドラムのライニングシステムのライナを調製するために、ポリウレタンおよびセラミックブロックを含む原材料を調達する工程と、
該ライナの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを有する高耐摩耗性ポリウレタンを備えるライナとなるようなトリミング及び仕上げ加工を含む、所望の形状及び構造に前記ライナを成型する工程と、
前記ライナを、適切な手段で前記混合ドラムに装着する工程とを備える方法。
【請求項９】
前記ライナがリフタバーを含み、該リフタバーを前記混合ドラムに装着する工程を、植込ボルト、ワッシャ、およびナイロックナットを用いて行う、請求項８に記載の高炉用混合ドラムを製造する方法。
【請求項１０】
前記リフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを備える高耐摩耗性ポリウレタンを含むように該バーを成形し、埋設するセラミックブロックの寸法、形状、および数を、材料の摩耗率に応じて選択し、さらに、ライナの摩耗を把握するとともに達成される寿命を確認するために前記リフタバーを監視する工程を含む、請求項９に記載の混合ドラムを製造する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は概して高炉用混合ドラムに関し、さらに詳しくは、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物が得られるとともに、効果的な焼結のための焼結混合粒の塊の形成が、より高い精度で効率的に混合ドラムから起こることを可能とする、特殊設計のライニングシステムを備えた高炉用混合ドラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
低コストで高炉での高温溶融金属の製造に不可欠な、良質の焼結が求められている。世界中で、良質な焼結を生み出す継続的努力が見られる。混合ドラムおよびそのライニングシステムは、適切な生産能力をもち、良質な焼結原料の混合物の調製に大きく貢献する。
【０００３】
ライニングシステムを備える混合ドラムは、２つの基本的な機能を果たすことが必要とされる。すなわち、混合ドラムの回転中にかき混ぜることにより、供給されるすべての原料の均一な混合物を調製すること、および焼結機において効果的な焼結のための焼結混合粒の塊の形成が必要とされる。
【０００４】
すべての鉱物は耐摩滅特性をもち、これにより耐摩滅ライナは外殻を保護することが要求される。かつては、鋼棒、金網片、およびゴムライナも用いられていた。しかし、焼結鉱混物が粘着性をもつため、材料が堆積して材料の山ができ、これにより材料の流れを阻害してしまう。その結果、混合ドラムの処理能力が大幅に低下し、過剰な材料がドラムに付着することにより、混合ドラムはより多くの動力を費やしていた。
【０００５】
本出願人は１９９６年に、ポリマー外板を有するポリゴムライナ構造を発明した。ライナの材料は低摩擦係数の特性をもち、リフタは造粒の処理を行うよう設計された。ライナを１次／２次混合ドラム、造粒ドラム等に設置したところ、非常に良い結果が得られた。混合ドラムの処理能力は大幅に上昇し、動力消費もかなり低下した。しかしながら、ライナの摩耗はドラムの部位によって同程度ではなかった。そのため、長年にわたって、供給口に近いほど他の部位よりもライナの寿命が短くなる現象が見られている。したがって、それらのライナを交換するために余分に操業を停止する必要があり、望ましくない。そのため、この設計もライニングシステムを備えた混合ドラムの機能性、すなわちドラムの回転中にかき混ぜることにより、供給されるすべての原料の均一な混合物を調製すること、および焼結機において効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊を形成することに関する限り、あらゆる点において完璧なものではなかったのである。長年にわたりこの分野の研究が行われているが、未だ顕著な改善は達成されていない。
【０００６】
したがって、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに、効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊の形成が、より高い精度で効率的に混合ドラムによって起こされることを可能とする、改良型のライニングシステムを備えた高炉用混合ドラムを開発することが長年にわたり要求されてきた。
【０００７】
本発明は、先に述べた長年の要求をかなえる。
【０００８】
特許請求の範囲を含む明細書全てを通じて、「混合ドラム」、「ライナ」、「リフタバー」、「耐摩滅性」、および「耐摩耗性」の用語は当業者に明らかなように、それぞれの用語において最も広い意味合いに解釈され、ほかの用語により当該技術分野で知られる全ての類似概念も含むものとする。明細書内での言及における制限や限定は、例えあったとしても、単に本発明の例示および理解のためのものである。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の主な目的は、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊の形成が、より高い精度で効率的に混合ドラムによって起こされることを可能とする高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１０】
本発明のさらなる目的は、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊の形成が、より高い精度で効率的に混合ドラムによって起こされることを可能とする、特殊設計のライニングを備えた高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１１】
本発明のさらに別の目的は、高炉用の高品質な焼結原料の混合物を低コストで提供することである。
【００１２】
さらに、本発明の別の目的は、最も摩耗が激しい部分のライナの寿命を３０〜３５％延ばす、特殊設計のライニングを備えた高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１３】
本発明のさらなる目的は、ライナ全体が同時に寿命に達することにより、混合ドラムの使用不能時間を節約する、特殊設計のライニングを備えた高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１４】
本発明の別の目的は、簡単に設置でき、かつ各部品を他の部品に干渉することなく別々に装着できる、すなわち、独立して交換可能である、特殊設計のライニングを備えた高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１５】
さらに、本発明の別の目的は、寿命の延長により、利用者に直接的な金銭的利益をもたらす、特殊設計のライニングを備えた高炉用混合ドラムを提供することである。
【００１６】
本発明のさらなる目的は、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊を形成して、より高い精度で効率的に混合ドラムから取り出すことを可能とする特殊設計のライニングを各混合ドラムが備えた、複数の高炉用混合ドラムを有する高炉を提供することである。
【００１７】
本発明の別の目的は、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊を形成して、より高い精度で効率的に混合ドラムから取り出すことを可能とする高炉用混合ドラムを製造する方法を提供することである。
【００１８】
前述の課題の達成方法および本発明の他の態様は以下の記載から明らかになるであろうが、この記載は理解のためだけのものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
しがたって、本発明は、胴体を備え、混合する材料を収容するよう構成された高炉用混合ドラムであって、ドラムが適切なライニングシステムを備え、前記ライニングシステムが、セラミックブロックが埋め込まれたポリウレタン製ライナを含む、高炉用混合ドラムを提供する。
【００２０】
本発明の混合ドラムの好適な実施形態によると、
ライニングシステムはリフタバーを含み、リフタバーが、リフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを備える高耐摩耗性ポリウレタンでつくられ、
埋め込むセラミックブロックの寸法、形状、および数は、材料の摩耗率に応じて選択され、
胴体が円筒状であって、ドラムの長さがその直径よりも長く、傾けて設置され、
材料が鉄鉱石、石灰岩、コークス、およびドロマイトを含み、
前記ドラムは、鉄鉱石、石灰岩、コークス、およびドロマイトの混合物をかき混ぜるために回転されるよう構成される。
【００２１】
本発明はまた、複数の混合ドラムを有する高炉であって、各混合ドラムがこれまで記載してきた混合ドラムである高炉を提供する。
【００２２】
それに応じて、本発明は高炉用混合ドラムを製造する方法であって、
混合する材料を収容するように、混合ドラムを所望の形状に成型する工程と、
該混合ドラムのライニングシステムのライナを調製するために、ポリウレタンおよびセラミックブロックを含む原材料を調達する工程と、
該ライナの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを有する高耐摩耗性ポリウレタンを備えるライナとなるようなトリミング及び仕上げ加工を含む、所望の形状及び構造に前記ライナを成型する工程と、
該ライナを適切な手段で混合ドラムに装着する工程とを備える方法を提供する。
【００２３】
本発明の方法の好適な実施形態によると、
ライナはリフタバーを含み、リフタバーを混合ドラムに装着する工程を、植込ボルト、ワッシャ、およびナイロックナットを用いて行い、
リフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを備える高耐摩耗性ポリウレタンを含むようにバーを成形し、埋設するセラミックブロックの寸法、形状、および数を、材料の摩耗率に応じて選択し、この方法は、ライナの摩耗を把握するとともに達成される寿命を確認するためにリフタバーを監視する工程をさらに含む。
【００２４】
本発明の本質および範囲は添付図面により、より良く理解されるであろうが、これらの図面はいくつかの好適な実施形態を例示したものであって、何らの限定を加えるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の好適な実施形態による混合ドラムの模式図である。
【図２】本発明の好適な実施形態による混合ドラムのライナ構造の模式図である。
【図３】図２に示した混合ドラムのライナ構造の側断面図である。
【図４】図２に示した混合ドラムのライナ構造の正面断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明のいくつかの好適な実施形態を記載するが、この記載は純粋に発明の実施を理解するためのものであって、何らの限定を加えるものではない。
【００２７】
本発明は、混合ドラムからより高い精度で均一な混合物を得るとともに効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊を形成して、より高い精度で効率的に混合ドラムから取り出すこと保証するよう構成された高炉用混合ドラムを提供することを対象とする。
【００２８】
従来、混合ドラムおよびそのライニングシステムが適切な処理能力をもち、良質な焼結原料の混合物の調製に大きく貢献することが知られていた。ライニングシステムを備えた混合ドラムは以下の２つの基本的な機能を果たす。
ａ）ドラムの回転中にかき混ぜることにより、供給されるすべての原料の均一な混合物を調製する。
ｂ）焼結機において効果的な焼結を行うための混合焼結粒の塊を形成する。
【００２９】
上記文脈では、混合ドラム内で、ライナの摩耗がドラムの部位によって同程度ではないことが記載されている。供給口に近いほど他の部位よりもライナの寿命は大幅に短くなる。言うまでもなく知られるとおり、給鉱は、鉄鉱石、石灰岩、コークス、およびドロマイト等の混合物を含む。ライナの摩耗の差により、ライナおよびドラム全体の寿命が大幅に短縮し、ドラムから取り出す焼結混合物の品質が低下する。本発明は、まさにこの点において効果を発揮する。
【００３０】
本発明は、リフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを備えるポリウレタン製ライナを含む、高炉のドラム用のライニングシステムを提供する。ライニングシステムは、過剰な摩耗に対処するため、リフタバーを備えることが好ましい。リフタの材料は高耐摩耗性ポリウレタンである。ポリウレタンの耐摩耗性は、一般に用いられるポリマーと比較して非常に高い。セラミックブロックはリフタの前縁に埋め込まれ、材料はこの前縁を介してリフタにより押される。
【００３１】
前述の構造により以下の効果が保証される。
１）最も摩耗が激しい部分のライナの寿命を３０〜３５％延ばす。
２）ライナ全体が同時に寿命に達することにより、混合ドラムの使用不能時間が節約される。
３）簡単に設置でき、かつ各部品を他の部品に干渉することなく別々に装着できる、すなわち、独立して交換可能である。
４）寿命の延長により、利用者に直接的な金銭的利益をもたらす。
【００３２】
添付図面の図１は、本発明による混合ドラムの好適な実施形態の模式図を示す。供給線（１）、ウォータースプレー（２）、および混合ドラム（３）が示されている。添付図面の図１の右側の部分は、持ち上げられ、小滝のように落ちる供給物を示す。この右側の部分は、図１の左側の部分の線Ａ‐Ａに沿った断面図を示す。
【００３３】
添付図面の図２は、本発明の好適な実施形態による混合ドラムのライナ構造の模式図を示す。ポリウレタン材料（４）、セラミック六角ブロック（５）、ポリマー外板（６）、リフタバー（７）、および主外板（８）が示される。動作の理解のため、ドラムの回転の方向もまた（９）として図に示されている。使用するセラミックブロックの数、寸法、および形状は、材料の摩耗率によって決まる。例えば、添付図面の図２は六角形としてセラミックブロックを示している。添付図面の図３および図４は、本発明による混合ドラムのライナ構造の側断面図および正面断面図を示している。
【００３４】
本発明によるリフタバーは、混合ドラム内のライニングで起こる摩耗の差に対する解決策をもたらす。先に述べたような特殊なライニングシステムにより、確実にライニングの摩耗率が低くなる。添付図面の図１〜４に示す製品の基本形状を用いると最適であることも認められている。
【００３５】
混合ドラムは円筒状であり、ドラムの長さはその直径よりも長く、傾けて設置される。混合物（鉄鉱石、石灰岩、コークス、ドロマイト）はドラムに供給され、モータ、ギヤボックス、ピニオンギヤ、およびブルギヤによりゆっくりと回転される。
【００３６】
先に述べたとおり、本発明は、鋼殻を損耗から保護するための、混合ドラム用のライニング材料を提供することに焦点を当てている。これは、ドラム内の最も摩耗しやすい部分に適用可能である。前述した本発明により達成される他の効果とは別に、本発明は最も摩耗が激しい部分のライナの寿命を３０〜３５％確実に延ばす。これは、ドラム内のライナの寿命が全体を通して均一でないために可能となる。供給部分からドラムの長さに沿って進むにつれ寿命は変化する。一般的に、供給部分の近辺または厳密には供給部分では摩耗率が高くなり、すなわちライナが酷使される。
【００３７】
本発明はまた、複数の混合ドラムを有し、各混合ドラムが上述したような改良型のライニング構造を備えた高炉も含む。
【００３８】
本発明による高炉用混合ドラムの製造方法は第１に混合する材料を収容するように、混合ドラムを所望の形状に成型する工程を含む。その後、混合ドラムのライニングシステムのライナを調製するために、ポリウレタンおよびセラミックブロックを含む原材料を調達する。次に、該ライナの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを有する高耐摩耗性ポリウレタンを備えるライナとなるようなトリミング及び仕上げ加工を含む、所望の形状及び構造に前記ライナを成型する。続いて、ライナを適切な手段で混合ドラムに装着する。その後、ライナを植込ボルト、ワッシャ、およびナイロック（登録商標）ナットなどの適切な手段で混合ドラムに装着する。ライナはリフタバーを含むことが好ましい。好ましくは、バーは、高耐摩耗性ポリウレタンおよびリフタバーの前縁に埋め込まれたセラミックブロックを含むように成形する。埋設するセラミックブロックの寸法、形状、および数は、材料の摩耗率に応じて選択する。この方法はさらに、ライナの摩耗を把握するとともに達成される寿命を確認するために、リフタバーを監視する工程を含む。
【００３９】
本発明を、いくつかの図面と好適な実施形態を参照して説明したが、これはあくまで本発明の理解のためであって、何らの限定を加えるためではなく、本発明は、これまで説明した範囲および添付の特許請求の範囲で主張された範囲における、あらゆる妥当な展開を含むものである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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