(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の支持装置により回転軸の軸端を介して回転可能に支持され、前記回転軸の軸端部が炉本体の一方側と他方側の両側壁に設けられた貫通穴を貫通すると共に、前記回転軸の外周面に、回転する炉床の外周側に設けられた排出口から、この炉床上の還元鉄を炉本体外へ排出させる螺旋羽根を有する還元鉄排出スクリュを備えた回転式炉床炉において、前記両側壁の貫通穴が前記還元鉄排出スクリュの螺旋羽根が通り抜け得る寸法に設定され、この貫通穴が前記回転軸の軸端に取り外し自在に外装された閉蓋部材により閉蓋され、前記炉床の内周側の外方位置に、往復動可能であって、かつ先端が前記回転軸の軸端に着脱自在に連結されるスクリュ支持金具およびこのスクリュ支持金具を炉本体外方側に牽引する金具牽引手段を備えた内側スクリュ支持装置が設けられると共に、前記炉床の外周側の外方位置に、前記還元鉄排出スクリュを炉本体外に抜出すスクリュ牽引手段および抜出された還元鉄排出スクリュを支持する往復動自在なスクリュ支持台車を備えた外側スクリュ支持装置が設けられてなることを特徴とする回転式炉床炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特に、炭素系還元材料と酸化鉄とを主成分とする還元鉄原料を還元して還元鉄を製造する回転式炉床炉の技術分野に属するものである。
【０００２】
【従来の技術】
周知のとおり、炭素系還元材料と酸化鉄とを主成分とする還元鉄原料を還元することにより還元鉄を製造するのに、例えば回転式炉床炉が使用されている。
このような回転式炉床炉は、垂直軸を中心として回転する炉床の外周側、つまり高速側に設けられてなる排出口から、炉床上の還元鉄を回転式炉床炉外へ排出させる還元鉄排出スクリュを備えている。この還元鉄排出スクリュの耐久性は、回転式炉床炉の稼働率の向上、つまり還元鉄の生産性の向上にとって極めて重要であるため、従来から還元鉄排出スクリュの耐久性を向上させる種々の手段が提案されている。
【０００３】
例えば、Ｕ．Ｓ．Ｐ  ４６３６１２７号公報（従来例１）には、回転軸であるスクリュ軸の内側に冷却水路を設け、この冷却水路への冷却水の通水で温度を低下させてスクリュ軸の強度を確保することによって、スクリュ軸の耐久性を向上させると共に、螺旋羽根であるスクリュ羽根に中空部を形成し、この中空部への冷却水の通水で温度を低下させてスクリュ羽根の硬度を確保することによって、スクリュ羽根の耐摩耗性を向上させるようにした還元鉄排出スクリュが記載されている。
【０００４】
また、特開平１０−３３９５８３号公報（従来例２）には、上記Ｕ．Ｓ．Ｐ．４６３６１２７号公報と同様に、還元鉄排出スクリュの回転軸であるスクリュ軸の内側に冷却水路を設け、この冷却水路への冷却水の通水で温度を低下させてスクリュ軸の強度を確保することによって、スクリュ軸の耐久性を向上させると共に、螺旋羽根であるスクリュ羽根のうち、特に激しく摩耗する部位のスクリュ羽根は２枚合わせとし、肉厚を厚くすることによってスクリュ羽根の寿命を延長させるようにした還元鉄排出スクリュが記載されている。なお、スクリュ羽根の先端部の耐摩耗性をより向上させるために、このスクリュ羽根の先端部の両側面には、段落番号〔００１３〕に記載されているように、インコネル合金（５５％ニッケル、４５％クロム）が溶接により肉盛りされている。
【０００５】
ところで、還元鉄排出スクリュのスクリュ軸の強度を向上させ、またスクリュ羽根の耐摩耗性の向上や摩耗代の増大によりスクリュ羽根の寿命を延長させるようにしたとしても、何れ還元鉄排出スクリュを回転式炉床炉から取り外して補修すると共に、補修後に還元鉄排出スクリュを回転式炉床炉に組み込むというメンテナンス作業が必要である。このような還元鉄排出スクリュのメンテナンス作業は、回転式炉床炉の稼働を停止させ、回転式炉床炉内が作業可能な温度に低下した後に行われるが、この作業方法については、上記従来例２に係る特開平１０−３３９５８３号公報の段落番号〔０００８〕に記載されている。これは、還元鉄排出スクリュを繋留設備およびカップリングから切り離し、次いで回転式炉床炉の炉体屋根を通して上方から取り外して補修すると共に、補修後に上方から回転式炉床炉に組み込むようにしたものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来例に係る還元鉄排出スクリュでは、冷却水の通水により温度が低下したスクリュ軸の軸表面やスクリュ羽根の羽根表面に、還元鉄原料から発生する腐食性ガスが凝集する。従って、凝集した腐食性ガスによって、これらスクリュ軸の軸表面やスクリュ羽根の羽根表面が低温腐食されてしまうため、それらの寿命が低下する。また、鉄鉱石の還元を行う場合であっても、還元材として原料ペレットに混入した石炭に含まれている硫黄に起因してＳＯX が生じ、このＳＯX によってスクリュ軸の軸表面やスクリュ羽根の羽根表面が腐食され、還元鉄原料のばあいと同様に、それらの寿命が低下する。
【０００７】
因みに、特開平１０−３３９５８３号公報の記載によると、炭素鋼を用いたスクリュ軸の冷却水漏れが生じるまでの耐用期間は４〜１０ケ月であり、またスクリュ羽根の寿命は約５ケ月である。換言すれば、これらスクリュ軸、スクリュ羽根の何れも耐久寿命に関して十分とはいい難く、還元鉄排出スクリュのメインテナンス作業を頻繁に行わなければならないことになるから、回転式炉床炉の稼働率を向上させることができない。また、スクリュ羽根は、その先端面および先端部の両側面にインコネル合金が溶接により肉盛りされてなる硬化肉盛層により覆われているものの、スクリュ羽根の側面の母材と肉盛部との間にアンダーカットのような溶接欠陥が生じ易く、切欠き効果によってスクリュ羽根が欠損してしまい、それ以外の部分が十分使用可能な状態であっても、メインテナンスしなければならないという事態が生じることもある。
【０００８】
螺旋羽根であるスクリュ羽根のうち、特に激しく摩耗する部位のスクリュ羽根は２枚合わせとし、肉厚を厚くすることによってスクリュ羽根の寿命を延長させるようにした還元鉄排出スクリュの場合には、スクリュ羽根が３次元の形状に形成されている関係上、２枚のスクリュ羽根を高精度で製造することが難しく、還元鉄排出スクリュのコストアップを避けることができない。
【０００９】
また、還元鉄排出スクリュのメンテナンス作業については、少なくとも還元鉄排出スクリュの投影面積分だけ炉体屋根を取り外さなければならず、炉体屋根の開口が大きいので、大がかりな防熱対策が必要である。さらに、設備のレイアウトの関係上、還元鉄排出スクリュの上方位置には、原料ビン等の設備が配設されることが多く、設備間の取り合いによっては還元鉄排出スクリュを取り外しに多大な時間と労力とを要するという解決すべき課題があった。
【００１０】
従って、本発明の目的とするところは、還元鉄排出スクリュの取り外し、組み込み作業を容易ならしめる回転式炉床炉を提供することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、従って上記課題を解決するために、本発明の請求項１に係る回転式炉床炉が採用した手段は、一対の支持装置により回転軸の軸端を介して回転可能に支持され、前記回転軸の軸端部が炉本体の一方側と他方側の両側壁に設けられた貫通穴を貫通すると共に、前記回転軸の外周面に、回転する炉床の外周側に設けられた排出口から、この炉床上の還元鉄を炉本体外へ排出させる螺旋羽根を有する還元鉄排出スクリュを備えた回転式炉床炉において、前記両側壁の貫通穴が前記還元鉄排出スクリュの螺旋羽根が通り抜け得る寸法に設定され、この貫通穴が前記回転軸の軸端に取り外し自在に外装された閉蓋部材により閉蓋され、前記炉床の内周側の外方位置に、往復動可能であって、かつ先端が前記回転軸の軸端に着脱自在に連結されるスクリュ支持金具およびこのスクリュ支持金具を炉本体外方側に牽引する金具牽引手段を備えた内側スクリュ支持装置が設けられると共に、前記炉床の外周側の外方位置に、前記還元鉄排出スクリュを炉本体外に抜出すスクリュ牽引手段および抜出された還元鉄排出スクリュを支持する往復動自在なスクリュ支持台車を備えた外側スクリュ支持装置が設けられてなることを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態に係る回転式炉床炉および回転式炉床炉の還元鉄排出スクリュを、回転式炉床炉の還元鉄排出スクリュ配設位置における断面構成説明図の図１と、図１のＡ部詳細図の図２と、図１のＢ部詳細図の図３と、図１のＣ部詳細図の図４と、還元鉄排出スクリュの回転軸の断面図の図５と、螺旋羽根の断面図の図６と、還元鉄排出スクリュの側面構成説明図の図７とを参照しながら説明する。
【００１７】
図１に示す符号１は、回転式炉床炉であって、この回転式炉床炉１の炉本体２は、同図における左側の図示しない垂直な回転中心を中心として回転する炉床３の上の還元鉄を、この炉床３の右側の外周側に設けられた排出口３ａに排出させる、後述する構成になる還元鉄排出スクリュ４を備えている。この還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の端部のそれぞれは、炉床３の上側を覆う炉本体２の一部を構成する断熱ハウジング２ａの両側壁に設けられ、前記還元鉄排出スクリュ４の螺旋羽根４２が通り抜け得る寸法に設定されてなる貫通穴２ｂに遊嵌状態で挿通されている。前記回転軸４１の炉床３の内周側の軸端には給脂配管５１が接続されてなる内側軸受５が、また外周側の軸端には給脂配管５１が接続されてなる外側軸受５′が外嵌されている。
【００１８】
内側軸受５は、図２に示すように、この内側軸受５の取付フランジの上面と下面とに、ゴムシート等の弾性部材からなる緩衝部材６を介して油圧作動式の内側支持装置７により昇降されるように支持されている。勿論、外側軸受５′も内側軸受５同様に、緩衝部材（図示省略）を介して油圧作動式の外側支持装置７′により昇降されるように支持されている。ところで、前記内・外支持装置７，７′は、還元鉄排出スクリュ４の軸心と炉床３との間の距離を一定に保持させるために設けたものであり、また前記緩衝部材６は、例えば炉床３の表面に凹凸（皆無にすることはできない。）があって、還元鉄排出スクリュ４の軸心と炉床３の表面との間の距離が多少変化したとしても、この還元鉄排出スクリュ４の螺旋羽根４２の先端面の炉床３の表面への接触圧力を所定接触圧力以下に保持させるために設けたものである。
【００１９】
なお、これら内・外支持装置７，７′は、上記のとおり、油圧作動式であるから、螺旋羽根４２の先端面の接触圧力が所定接触圧力以上になろうとする場合に、この還元鉄排出スクリュ４を上方に逃がす構成にすることができる。これら支持装置７，７′を上記のような構成にすることにより、大きな異物の噛み込みによる還元鉄排出スクリュ４や炉床３の損傷を防止することが可能になるという効果が生じる。
【００２０】
前記貫通穴２ｂ，２ｂのそれぞれは、前記回転軸４１の軸端に着脱自在に外装される、後述する構成になる内・外側閉蓋部材８，９によって閉蓋されている。
即ち、図１における左側、つまり炉床３の内周側の内側閉蓋部材８は、図３に示すように、前記断熱ハウジング２ａの側壁に着脱自在に固着されて前記貫通穴２ｂを閉蓋するフランジ部材、および回転軸４１に外嵌される筒状部材とにより一体構成されたシールカバー８１と、前記内側軸受５の側壁側、つまりこのシールカバー８１の外側に外嵌されて筒状部材に固着され、内側に給脂配管８２ｂから給脂される油脂を溜める油脂室８２ａを備えたシールフランジ８２とから構成されている。
【００２１】
また、炉床３の外周側の外側閉蓋部材９は、図４に示すように、前記断熱ハウジング２ａの側壁に着脱自在に固着されて前記貫通穴２ｂを閉蓋するフランジ部材、および回転軸４１に外嵌される筒状部材とにより一体構成されたシールカバー９１と、前記外側軸受５′の側壁側のこのシールカバー９１の外側に外嵌されて筒状部材に固着され、内側に給脂配管９２ｂから給脂される油脂を溜める油脂室９２ａを備えたシールフランジ９２とから構成されている。つまり、この外側閉蓋部材９は、上記内側閉蓋部材８とほぼ同構成になるものである。さらに、この回転式炉床炉１は、この回転式炉床炉１の炉本体２から前記還元鉄排出スクリュ４を取り外すとき、また取り外して修復した前記還元鉄排出スクリュ４を炉本体２に組み込むときに使用する、後述する構成になる内側スクリュ支持装置１０および外側スクリュ支持装置２０を備えている。
【００２２】
前記内側スクリュ支持装置１０は、図１および３に示すように、前記炉床３の内周側の外方位置に配設されており、そしてこの内側スクリュ支持装置１０は、架台の上に所定の間隔を隔てて設けられてなる高さ調整可能なガイドローラ１４に案内されて往復動し、エンドプレート４１ｂが取り外された前記回転軸４１の炉床３の内周側の先端に、先端部がボルトの着脱により着脱自在に接続されるロッド状のスクリュ支持金具１１を備えている。このスクリュ支持金具１１は、還元鉄排出スクリュ４の炉本体２からの抜き出し作業および抜き出されて補修された前記還元鉄排出スクリュ４を炉本体２へ組み込む際に、この還元鉄排出スクリュ４を炉床３の内周側の先端を支持する働きをするものである。また、金具牽引ロープ１３の巻取りにより、前記スクリュ支持金具１１を牽引して炉床３の内周側の外方側に移動させる、金具牽引手段である内側ウインチ１２を備えている。
なお、前記スクリュ支持金具１１の内部に冷却水通路が設けられており、この冷却水通路に冷却水を通水することにより、水冷し得るように構成されている。
【００２３】
前記外側スクリュ支持装置２０は、図１に示すように、前記炉床３の外周側の外方位置に配設されており、そしてこの外側スクリュ支持装置１０は、架台の上に敷設されたガイドレール２４に案内されて往復動し、この還元鉄排出スクリュ４の炉床３の内周側の先端部分を支持するスクリュ支持台車２１を備えている。
また、スクリュ牽引ロープ２３の巻取りにより前記還元鉄排出スクリュ４を牽引して炉床３の外周側の外方側に引張って、この還元鉄排出スクリュ４を炉本体２から抜出す、スクリュ牽引手段である外側ウインチ２２を備えている。
【００２４】
以上の説明から良く理解されるように、これら内側スクリュ支持装置１０および外側スクリュ支持装置２０によれば、還元鉄排出スクリュ４を炉本体２から取り外すときには、スクリュ支持金具１１の先端を還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の炉床３の内周側の先端部に接続する。そして、炉床３の外周周側の先端部にスクリュ牽引ロープ２３を連結し、外側ウインチ２２の駆動によりスクリュ牽引ロープ２３を巻取ると共に、内側ウインチ１２から金具牽引ロープ１３を繰出すことにより、この還元鉄排出スクリュ４を炉本体２から炉床３の外周側の外方方向に抜き出すことができる。
【００２５】
一方、上記とは逆に、内側ウインチ１２の駆動により金具牽引ロープ１３を巻取ると共に、外側ウインチ２２によりスクリュ牽引ロープ２３を繰出すことにより、この還元鉄排出スクリュ４を炉床３の内周側方向に移動させて、炉本体２に組み込むことができる。
【００２６】
次に、図１と図５乃至図７とを参照しながら、前記還元鉄排出スクリュ４の詳細構成を説明する。この還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の炉床３の外周側の先端部にエルボ状に形成されてなるスイベルジョイント４ａが設けられており、このスイベルジョイント４ａに接続されてなる冷却水流入管４ｂから回転軸４１内に形成されてなる冷却水通路４１ａ（図５参照）に冷却水が供給されるように構成されている。勿論、この還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１を冷却して高温になった冷却水は、前記スイベルジョイント４ａに接続されてなる冷却水排水管４ｃから排水される。
【００２７】
そして、この還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の外周面には、図５に示すように、耐火物層４３が形成されている。このように、回転軸４１の外周面に、耐火物層４３を形成させたのは、この回転軸４１の外周面への腐食性ガスの接触を防止することにより、回転軸４１の腐食防止を狙いとしたものである。ところで、前記耐火物層４３の温度は、稼働中において水冷され続ける回転軸４１の外周面の温度よりも高温に維持され続けるから、腐食性ガスの凝集が抑制されるという効果が生じる。
【００２８】
また、この還元鉄排出スクリュ４の螺旋羽根４２の先端面には、図６に示すように、この螺旋羽根４２の肉厚幅よりも小幅の長溝４５が設けられると共に、この長溝４５は硬化肉盛層４６により埋め込まれている。なお、硬化肉盛層４６に用いた硬化肉盛材としては、オーステナイト系ステンレスにクロムカーバイドを共晶させたＦｅ基材料を用いた。これにより、先端部および両側面が硬化肉盛層により覆われている従来例に係るスクリュ羽根のように、スクリュ羽根の先端部の側面の母材と肉盛部との間に生じるアンダーカットのような溶接欠陥による肉盛部の欠損を防止することができる。
【００２９】
ところで、本実施の形態では、上記のとおり、螺旋羽根４２の先端部の側面に硬化肉盛層が形成されていないから、この螺旋羽根４２の先端部の側面が早期に摩耗するということが考えられる。しかしながら、発明者らの長年の経験によると、螺旋羽根４２の先端面は激しく磨耗するものの、先端部の側面はそれほど磨耗するようなことがないということを知見している。それにもかかわらず、従来例に係るスクリュ羽根の先端部および両側面が硬化肉盛層により覆われているのは、先端面だけに硬化肉盛層を形成させると、回転時に生じるせん断力により硬化肉盛層が先端面から剥がれる恐れがあるためであると理解することができる。
【００３０】
さらに、前記還元鉄排出スクリュ４の炉床３の外周側、つまり排出口３ａ側の螺旋羽根の条数はこの炉床３の内周側の螺旋羽根の条数よりも多くなっている。
より詳しくは、図７に示すように、この還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の排出口３ａ側の外周面であって、かつ螺旋羽根４２の螺旋ピッチの間に、この螺旋羽根４２の全長の１／３の長さの中間螺旋羽根（図７において、端面を塗りつぶして示してある。）４４が周設されてなる構成になっている。勿論、この中間螺旋羽根４４の先端面には、螺旋羽根４２と同様に、この中間螺旋羽根４４の肉厚幅よりも小幅の長溝が設けられると共に、この長溝は硬化肉盛層により埋め込まれている。この還元鉄排出スクリュ４を上記のような構成にしたのは、螺旋羽根をすり抜けさせることなく炉床３の上の還元鉄を排出口３ａの方向に移動させ得て、しかもこの還元鉄排出スクリュ４を低速回転にして螺旋羽根４２、中間螺旋羽根４４の摩耗を低減ならしめるためである。
【００３１】
周知のとおり、炉床３の円周方向速度は、炉床３の外周側になるにつれて次第に高速になるから、螺旋羽根４２と炉床３が接触する際の相対速度は炉床３の方が高速になる。また、炉床３の上面上の還元鉄を炉本体２外へ排出させるに際して、螺旋羽根４２からのすり抜けを防止しながら、還元鉄を排出口３ａの方向に確実に移動させるためには、最も高速で移動している還元鉄、つまり炉床３の最外周側の上面上に位置する還元鉄を捕捉するのに十分な回転速度で、還元鉄排出スクリュ４を回転させる必要がある。従って、還元鉄排出スクリュ４は高速回転され、螺旋羽根４２が短期間に摩耗してしまうから、還元鉄排出スクリュ４が短命にならざるを得ない。そこで、上記のように、中間螺旋羽根４４を設けることにより還元鉄排出スクリュ４を低速回転にしても、すり抜けを防止しながら、還元鉄を排出口３ａの方向に確実に移動させることができ、螺旋羽根の寿命の延長が可能になるからである。
【００３２】
ところで、中間螺旋羽根４４の長さを、上記のとおり、螺旋羽根４２の全長の１／３の長さになるように設定したが、特に螺旋羽根４２の全長の１／３に限るものではなく、中間螺旋羽根４４の長さは螺旋羽根と炉床３の表面との相対速度に応じて適宜決定すれば良いものである。なお、中間螺旋羽根４４の全長を螺旋羽根４２の全長と同長さとし、この螺旋羽根４２の全螺旋ピッチ間に中間螺旋羽根４４が位置するように構成したとしても、上記構成になる還元鉄排出スクリュ４と同等の螺旋羽根の摩耗低減効果を得ることができる。しかしながら、炉床３の内周側の円周方向速度は外周側の円周方向速度よりも低速で、螺旋羽根４２だけで十分であるにもかかわらず中間螺旋羽根４４が配設されているのであるからオーバースペックとなり、還元鉄排出スクリュ４の製造コストに関して不利になるので好ましくない。
【００３３】
以下、上記構成になる回転式炉床炉１ならびに還元鉄排出スクリュ４の作用態様を説明する。先ず、回転式炉床炉１の作用態様を説明すると、回転式炉床炉１の稼働中を通じて炉床３と共に、炉本体２の上に設けられてなる駆動装置１ａにでチェーン、スプロケット４１ｄを介して還元鉄排出スクリュ４が回転される。
そして、回転の継続によりこの還元鉄排出スクリュ４が次第に損耗し、損耗量が予め設定されている規定量になると、補修を行うために還元鉄排出スクリュ４が炉本体２の断熱ハウジング２ａから抜き出されるが、抜き出し作業に先立ち、還元鉄排出スクリュ４を抜き出すための下準備作業が行われる。
【００３４】
還元鉄排出スクリュ４の炉床３の内周側の端部を支持している内側軸受５から給脂配管５１をを取り外し、内側閉蓋部材８のシールフランジ８２から給脂配管８２ｂを取り外す。そして、還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の炉床３の内周側の端部から、この還元鉄排出スクリュ４の長手方向の位置決めをしているエンドプレート４１ｂ、スペーサ４１ｃ、内側支持装置７から取り外した内側軸受５を取り外すと共に、断熱ハウジング２ａからシールカバー８１およびシールフランジ８２からなる内側閉蓋部材８を取り外して、回転軸４１の炉床３の内周側の端部をフリー状態にする。
【００３５】
そして、エンドプレート４１ｂが取付けられていたねじ穴を活用して、回転軸４１の炉床３の内周側の端面に、内側スクリュ支持装置１０のスクリュ支持金具１１の先端部を接続することにより、回転軸４１の内周側の端部をガイドローラ１４，１４により所定高さに保持させると共に、スクリュ支持金具１１に図示しない冷却水供給および冷却水排水管を接続する。
【００３６】
次いで、還元鉄排出スクリュ４の炉床３の外周側の端部を支持している外側軸受５′から給脂配管５１を、外側閉蓋部材９のシールフランジ９２から給脂配管９２ｂを取り外し、外側軸受５′を外側支持装置７′から取り外す。そして、断熱ハウジング２ａからシールカバー９１およびシールフランジ９２からなる外側閉蓋部材９を取り外し、スプロケット４１ｄからチェーンを取り外して、回転軸４１の炉床３の外周側の端部をフリー状態にすることにより、炉本体２から還元鉄排出スクリュ４を抜き出すための下準備作業が終了する。このような下準備作業で内側閉蓋部材８および外側閉蓋部材９を取り外すことにより、貫通穴２ｂ，２ｂを通して還元鉄排出スクリュ４を抜き取り得る状態となる。
【００３７】
上記のような下準備作業が終了すると、炉本体２からの還元鉄排出スクリュ４の抜き出し作業が行われる。即ち、フリー状態になった回転軸４１の炉床３の外周側の端部を、フックＦにより図示しないワイヤロープを介して吊持しながら、外側スクリュ支持装置２０の外側ウインチ２２でスクリュ牽引ロープ２３を巻取って還元鉄排出スクリュ４を断熱ハウジング２ａの貫通穴２ｂ，２ｂを通して抜き出す。そして、抜き出した還元鉄排出スクリュ４をスクリュ支持台車２１に載置すると共に、還元鉄排出スクリュ４が載置されたスクリュ支持台車２１を外側スクリュ支持装置２０の架台上の所定の補修作業場所まで移動させることにより、還元鉄排出スクリュ４の抜き出し作業が終了する。なお、炉本体２からの還元鉄排出スクリュ４の抜き出しに際しては、炉本体２内通過時における還元鉄排出スクリュ４の損傷を少なくするために、簡易の断熱施工を施して還元鉄排出スクリュ４を保護することが好ましい。
【００３８】
その後、還元鉄排出スクリュ４の補修作業を行うと共に、今度は内側スクリュ支持装置１０の内側ウインチ１２で、還元鉄排出スクリュ４の抜き出しに際して繰り出されている金具牽引ロープ１３を巻き取って、断熱ハウジング２ａの貫通穴２ｂ，２ｂを通して組み込み、上記と逆手順により取り外した炉床３の外周側の各部品および炉床３の内周側の各部品の一部を然るべき箇所に取付ける。
そして、スクリュ支持金具１１を回転軸４１の炉床３の内周側の端部から取り外し、内側ウインチ１２による金具牽引ロープ１３のさらなる巻取りによりスクリュ支持金具１１を回転軸４１の炉床３の内周側の端部から離反する方向に退避させた後に、エンドプレート４１ｂ、スペーサ４１ｃ、内側軸受５を取付けると共に、内側軸受５に給脂配管５１を、また内側閉蓋部材８のシールフランジ８２に給脂配管８２ｂをそれぞれ取付けことにより復旧作業が終了する。
【００３９】
従って、本実施の形態に係る回転式炉床炉１によれば、従来例のように、炉体屋根の還元鉄排出スクリュの投影面積分に相当する部分を取り外す必要がなく、貫通穴２ｂ，２ｂの開口面積が還元鉄排出スクリュの投影面積分よりも小さいので、大がかりな防熱対策をする必要がない。さらに、設備のレイアウトの関係上、上方位置に原料ビン等の設備が配設されていても、還元鉄排出スクリュ４を横方向に抜き出し、また横方向から組み込むのであるから、設備間の取り合いの如何にかかわらず、従来例よりも遙に短時間のうちに、しかも小労力で炉本体２から還元鉄排出スクリュ４を取り外し、また炉本体２に還元鉄排出スクリュ４を組み込むことができ、還元鉄排出スクリュ４のメインテナンスコストの削減に大いに寄与することができるという多大な効果がある。
【００４０】
次に、本実施の形態に係る回転式炉床炉の還元鉄排出スクリュ４の作用態様を説明すると、この還元鉄排出スクリュ４では、その回転軸４１の外周面に耐火物層４３が形成されていて、この耐火物層４３の温度は、稼働中において水冷され続ける回転軸４１の外周面の温度よりも高温に維持され続け、腐食性ガスの凝集が抑制されるのに加えて、例え腐食性ガスが凝集したとしても、この回転軸４１の外周面への腐食性ガスの接触が防止されるから、この回転軸４１の腐食の進行が効果的に抑制される。
【００４１】
また、この還元鉄排出スクリュ４の螺旋羽根４２の先端面に設けた長溝４５は硬化肉盛層４６により埋め込まれており、先端部および両側面が硬化肉盛層により覆われている従来例に係るスクリュ羽根のように、スクリュ羽根の先端部の側面の母材と肉盛部との間に生じるアンダーカットのような溶接欠陥が生じるようなことがなく、溶接欠陥による螺旋羽根の欠損が防止される。
【００４２】
また、還元鉄排出スクリュ４の回転軸４１の排出口３ａ側の外周面であって、かつ螺旋羽根４２の螺旋ピッチの間に、この螺旋羽根４２の全長の１／３の長さの中間螺旋羽根４４が周設されていて、螺旋羽根をすり抜けさせることなく炉床３の上面上の還元鉄を排出口３ａの方向に移動させ得て、しかもこの還元鉄排出スクリュ４を低速回転にすることができるから、螺旋羽根４２、中間螺旋羽根４４の摩耗が少なくなり、螺旋羽根４２、中間螺旋羽根４４の寿命が、従来例よりも大幅に延長される。さらに、還元鉄排出スクリュ４に外嵌されてなる軸受は、緩衝部材６を介して支持されていて、還元鉄排出スクリュ４の軸心と炉床３の表面との間の距離が多少変化したとしても、この還元鉄排出スクリュ４の螺旋羽根４２の先端面の炉床３の表面への接触圧力が所定接触圧力以下に保持されるから、螺旋羽根の摩耗の抑制に大いに寄与することができる。
【００４３】
従って、本発明の実施の形態に係る回転式炉床炉の還元鉄排出スクリュ４によれば、外周面への耐火物層４３の形成による腐食ガスによる回転軸４１の腐食防止効果、螺旋羽根４２の先端面に設けた長溝４５の硬化肉盛層４６での埋め込みによる欠損防止効果、回転軸４１の排出口３ａ側の外周面であって、かつ螺旋羽根４２の螺旋ピッチの間への中間螺旋羽根４４の周設による回転数の低減による螺旋羽根の摩耗の抑制効果、緩衝部材６支持による螺旋羽根４２の先端面の炉床３の表面への接触圧力の増大防止効果との相乗効果により、還元鉄排出スクリュ４の寿命が、従来例よりも大幅に延長され、還元鉄排出スクリュ４の補修頻度が少なくなる。その結果、回転式炉床炉１の稼働率が大幅に向上し、還元鉄のコスト低減に対して大いに寄与することができるという極めて優れた効果を奏することができる。なお、還元鉄排出スクリュ４に対して、上記のうちのいずれか一つの手段が講じられているだけでも、それなりに還元鉄排出スクリュ４の寿命を延長させることが可能である。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明の請求項１に係る回転式炉床炉では、内側閉蓋部材と外側閉蓋部材とを着脱し、そして内側スクリュ支持装置および外側スクリュ支持装置により還元鉄排出スクリュを支持して、この還元鉄排出スクリュを炉本体から貫通穴を通して横方向に抜き出すことができ、逆に横方向から貫通穴を通して炉本体に組み込むことができる。
【００４５】
従って、本実施の形態に係る回転式炉床炉によれば、従来例のように、少なくとも還元鉄排出スクリュの投影面積分だけ炉体屋根を取り外す必要がなく、貫通穴の開口面積が小さいので、大がかりな防熱対策をする必要がなく、また設備のレイアウトの関係上、上方位置に原料ビン等の設備が配設されいても、上記のとおり、還元鉄排出スクリュを横方向に抜き出すのであるから、設備間の取り合いの如何にかかわらず、従来例よりも遙に短時間のうちに、しかも小労力で還元鉄排出スクリュを取り外すことができ、還元鉄排出スクリュのメインテナンスコストの削減に大いに寄与することができるという多大な効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係り、回転式炉床炉の還元鉄排出スクリュ配設位置における断面構成説明図である。
【図２】図１のＡ部詳細図である。
【図３】図１のＢ部詳細図である。
【図４】図１のＣ部詳細図である。
【図５】本発明の実施の形態に係り、還元鉄排出スクリュの回転軸の断面図である。
【図６】本発明の実施の形態に係り、螺旋羽根の断面図である。
【図７】本発明の実施例に係り、還元鉄排出スクリュの側面構成説明図である。
【符号の説明】
１…回転式炉床炉，１ａ…駆動装置，２…炉本体，２ａ…断熱ハウジング，２ｂ…貫通穴，３…炉床，３ａ…排出口，４…還元鉄排出スクリュ，４ａ…スイベルジョイント，４ｂ…冷却水流入管，４ｂ…冷却水排水管，４１…回転軸，４１ａ…冷却水通路，４１ｂ…エンドプレート，４１ｃ…スペーサ，４１ｄ…スプロケット，４２…螺旋羽根，４３…耐火物層，４４…中間螺旋羽根，４５…長溝，４６…硬化肉盛層，５…内側軸受，５′…外側軸受，５１…給脂配管，６…緩衝部材，７…内側支持装置，７′…外側支持装置，８…内側閉蓋部材，８１…シールカバー，８２…シールフランジ，８２ａ…油脂室，８２ｂ…給脂配管，９…外側閉蓋部材，９１…シールカバー，９２…シールフランジ，９２ａ…油脂室，９２ｂ…給脂配管，１０…内側スクリュ支持装置，１１…スクリュ支持金具，１２…内側ウインチ，１３…金具牽引ロープ，１４…ガイドローラ，２０…外側スクリュ支持装置，２１…スクリュ支持台車，２２…外側ウインチ，２３…スクリュ牽引ロープ，２４…ガイドレール。
【図１】
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【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】
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【図７】
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