回転炉床炉
【課題】 回転炉床上に形成された焼結物を除去し、焼結の進行を抑制することができる回転炉床炉を提供する。
【解決手段】 回転炉床（３）上の原料（Ｍ）を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリュー（６）と、排出スクリューの羽根（６ｂ）が回転炉床の表面に接触するように、排出スクリューを回転炉床に対して位置決めするためのストッパ（１１）と、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けた状態で排出スクリューを支持する支持機構（７，９）と、を有する。支持機構は、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付ける。
【解決手段】 回転炉床（３）上の原料（Ｍ）を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリュー（６）と、排出スクリューの羽根（６ｂ）が回転炉床の表面に接触するように、排出スクリューを回転炉床に対して位置決めするためのストッパ（１１）と、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けた状態で排出スクリューを支持する支持機構（７，９）と、を有する。支持機構は、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転炉床上の原料を還元処理して排出させる回転炉床炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の回転炉床炉の操業方法では、排出スクリューおよび回転炉床の間に隙間を設けて、スクリュー羽根および回転炉床を接触させず、原料だけをスクリュー羽根によって排出させている。また、排出スクリューの自重を利用して、スクリュー羽根の先端を回転炉床の表面に接触させたものが従来技術として記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４４２２５号公報（段落００２１）
【特許文献２】特開２０００−１０９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成のように、スクリュー羽根および回転炉床の間に隙間を設けると、回転炉床の表面に原料が融着したり、原料の粉化したものが隙間部分に溜まったりしてしまう。そして、隙間部分に溜まった原料の粉は、焼結によって硬化して突起物が生成されてしまう。突起物が成長すると、スクリュー羽根が摩耗しやすくなったり、回転炉床炉の操業に悪影響を与えたりすることがある。
【０００５】
一方、排出スクリューの自重によってスクリュー羽根を回転炉床の表面に接触させた構成では、回転炉床の表面に形成された突起物（焼結物）にスクリュー羽根が衝突した際に、排出スクリューが回転炉床の表面から離れる方向に移動してしまうおそれがある。特に、回転炉床炉の小型化に伴って排出スクリューを小型化すると、排出スクリューの重量が低下し、突起物によって排出スクリューが回転炉床の表面から離れる方向に移動しやすくなってしまう。
【０００６】
この場合には、排出スクリューによって回転炉床上の原料を排出させることができなくなってしまう。回転炉床上に原料が残ると、焼結が進行して、突起物が成長してしまうおそれもある。
【０００７】
本発明の主な目的は、回転炉床上に形成された焼結物を除去し、焼結の進行を抑制することができる回転炉床炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回転炉床上の原料を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリューと、排出スクリューの羽根が回転炉床の表面に接触するように、排出スクリューを回転炉床に対して位置決めするためのストッパと、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けた状態で排出スクリューを支持する支持機構と、を有する。支持機構は、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付ける。
【０００９】
支持機構を、排出スクリューに接続されたピストンと、ピストンを収容するとともに、ガスが充填されたシリンダとで構成することができる。この場合には、シリンダ内の圧力を調節することにより、排出スクリューの押し付け力を、排出スクリューの自重だけによる押し付け力よりも大きな力にすることができる。
【００１０】
シリンダ内の圧力を調節する調節機構を設けておき、回転炉床の表面から離れる方向に排出スクリューが変位することにより、シリンダ内の圧力が基準値を超えたときには、調節機構によってシリンダ内のガスを排出させることができる。これにより、シリンダ内の圧力が過度に上昇して、シリンダ内の圧力によって規定される排出スクリューの押し付け力が過度に大きくなってしまうのを抑制することができる。
【００１１】
また、調節機構を用いることにより、回転炉床の表面に近づく方向に排出スクリューが変位することに応じて、シリンダ内にガスを供給してシリンダ内の圧力を基準値まで上昇させることができる。これにより、シリンダ内の圧力を基準値に維持することができ、排出スクリューの押し付け力も予め設定された値に維持することができる。
【００１２】
一方、排出スクリューの羽根の厚さは、以下の関係式（１）を満たすように設定することができる。
【００１３】
Ｄ１＞Ｄ２ ・・・（１）
ここで、Ｄ１は、排出スクリューのうち、回転炉床の内周部および外周部のうち、少なくとも一方と対向する領域における羽根の厚さであり、Ｄ２は、内周部および外周部の間に位置する部分と対向する領域における羽根の厚さである。
【００１４】
また、厚さＤ１および厚さＤ２を、以下の関係式（２）を満たすように設定することができる。
【００１５】
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（２）
【００１６】
ここで、回転炉床の内周部および外周部は、排出スクリューに対して露出した耐火物で形成されている。また、内周部および外周部は、原料の投入領域とは異なる領域に位置している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けているため、回転炉床の表面に突起物（焼結物）が生成されたとしても、突起物を取り除き易くなる。また、排出スクリューの羽根が回転炉床の表面に接触する位置で排出スクリューが位置決めされているため、排出スクリューの羽根が回転炉床の内部に進入して、羽根の摩耗が進行してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１である回転炉床炉の一部における構成を示す断面図である。
【図２】実施形態１における回転炉床の一部の構成を示す断面図である。
【図３】実施形態１における空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図４Ａ】実施形態１において、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けたときの空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図４Ｂ】実施形態１において、排出スクリューが回転炉床から離れる方向に変位したときの空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図５】実施形態１において、空気シリンダの動作を制御する構成を示す図である。
【図６】実施形態１において、空気シリンダの圧力調節の制御を示すフローチャートである。
【図７】実施形態１の排出スクリューにおいて、スクリュー羽根の厚さを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（実施形態１）
【００２０】
本発明の実施形態１である回転炉床炉について、図１を用いて説明する。図１は、回転炉床炉の一部における断面図である。
【００２１】
回転炉床炉１の炉殻２の内部には、回転炉床３が水平面内で回転可能に配置されている。回転炉床３は、回転台車レール４の上の走行車輪３ｄによって回転可能に支持されている。回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinには、サイドブロック３ａがそれぞれ配置されており、サイドブロック３ａは、圧縮強度に優れた耐火材で構成されている。外周部Ｐoutのサイドブロック３ａおよび内周部Ｐinのサイドブロック３ａの間には、耐火物３ｂが配置されており、耐火物３ｂの上面には、炉床材３ｃが配置されている。炉床材３ｃとしては、例えば、酸化マグネシウムを用いることができる。
【００２２】
回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinに沿って配置された環状の水封装置５は、炉殻２および回転炉床３に接続されており、炉殻２の内部を密閉状態として、炉殻２の内部における雰囲気を維持する。
【００２３】
排出スクリュー６は、回転炉床３の表面、言い換えれば、炉床材３ｃの表面に存在する原料（還元鉄）Ｍを回転炉床３の外部に排出するために用いられ、回転軸６ａおよびスクリュー羽根６ｂを有している。排出スクリュー６は、アクチュエータ（不図示）からの動力を受けて回転する。スクリュー羽根６ｂは、回転軸６ａの外周面に対して溶接等によって固定することができる。また、回転軸６ａの内部には、排出スクリュー６を冷却するための冷却水を移動させる通路を形成することができる。
【００２４】
回転軸６ａの両端は、炉殻２を貫通して、軸受け７によって支持されている。炉殻２のうち、回転軸６ａが貫通する部分は、シール部材８によって密閉されている。各軸受け７は、空気シリンダ９に接続されており、空気シリンダ９は、昇降装置としての機能を有しており、軸受け７を介して排出スクリュー６を上昇させたり、下降させたりする。
【００２５】
空気シリンダ９は、シリンダチューブ９ａおよびピストンロッド９ｂを有しており、シリンダチューブ９ａに収容されたピストンロッド９ｂに軸受け７を固定している。シリンダチューブ９ａの内部は、密閉状態となっており、圧縮空気が充填されている。本実施形態では、シリンダチューブ９ａの内部に圧縮空気を充填しているが、空気以外のガスをシリンダチューブ９ａに充填することもできる。
【００２６】
スクリュー羽根６ｂの先端は、回転炉床３（言い換えれば、炉床材３ｃ）の表面に接触しており、排出スクリュー６が回転すると、回転床炉３の表面上に存在する原料Ｍは、スクリュー羽根６ｂによって回転炉床３の外周部Ｐoutに向かって押し出される。そして、原料Ｍは、回転炉床３の外周部Ｐoutから落下して排出ダクト１０に導かれる。排出ダクト１０は、原料Ｍを回転炉床炉１の外部に排出させる。
【００２７】
軸受け７には、レベルジャッキ（レベルストッパ）１１が設けられており、レベルジャッキ１１は、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の内部に進入するのを阻止するために設けられている。具体的には、レベルジャッキ１１は、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の表面の炉床材３ｃに接触するとともに、スクリュー羽根６ｂが回転炉床３の炉床材３ｃを押し付けないように、排出スクリュー６を回転炉床炉１の上下方向（垂直方向）において位置決めを行う。
【００２８】
本実施形態では、空気シリンダ９を用いることにより、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に存在する原料Ｍに対して、所定の力で排出スクリュー６を押し付けるようにしている。所定の力（押し付け力）とは、排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きな力である。また、排出スクリュー６は回転炉床３に向かって押し付けられるが、レベルジャッキ１１によって位置決めされているため、排出スクリュー６の押し付け力は、回転炉床３の炉床材３ｃの表面には作用せず、回転炉床３上に存在する原料Ｍに対して作用することになる。
【００２９】
排出スクリュー６に対して、自重だけによる押し付け力よりも大きな押し付け力を発生させることにより、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に突起物（焼結物）が生成されたとしても、突起物を取り除きやすくすることができる。また、排出スクリュー６が突起物に衝突した際に、排出スクリュー６が回転炉床３の炉床材３ｃから離れる方向に移動してしまうのを抑制することができ、原料Ｍの排出を効率良く行うことができる。
【００３０】
ここで、回転炉床炉１の小型化に伴って排出スクリュー６を小型化すると、排出スクリュー６の重量が減少してしまい、上述したように排出スクリュー６が突起物によって押し上げられやすくなってしまう。このような場合には、本実施形態のように、排出スクリュー６の押し付け力を排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きくすることが好適である。
【００３１】
排出スクリュー６の押し付け力は、排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きければよく、この範囲内において、適宜設定することができる。ここで、排出スクリュー６の押し付け力を大きくしすぎると、空気シリンダ９やジャッキレベル１１の構造が複雑になるおそれもあるため、この点に基づいて、排出スクリュー６の押し付け力の上限値を設定することもできる。
【００３２】
図２には、回転炉床３上において、排出スクリュー６の押し付け力が作用する範囲を示している。回転炉床３の表面（基準レベル）よりも原料Ｍが存在する側の領域では、排出スクリュー６による押し付け力が作用している。また、回転炉床３の炉床材３ｃの表面（基準レベル）よりも回転炉床３の内部側の領域では、排出スクリュー６による押し付け力が作用していない。さらに、回転炉床３の炉床材３ｃの表面（基準レベル）では、レベルジャッキ１１による排出スクリュー６の位置決めにより、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の炉床材３ｃの表面に接触しているとともに、排出スクリュー６の押し付け力が作用していない。
【００３３】
上述した排出スクリュー６の押し付け力は、空気シリンダ９によって調節される。図３に示すように、空気シリンダ９におけるシリンダチューブ９ａの内部は、ピストンロッド９ｂによって仕切られており、スペースＳ１およびスペースＳ２が形成されている。スペースＳ１，Ｓ２には、圧縮空気が充填されており、スペースＳ１およびスペースＳ２の内圧を調節することにより、排出スクリュー６の押し付け力を設定することができる。
【００３４】
回転炉床３の炉床材３ｃの表面に突起物が生成された場合には、排出スクリュー６の回転動作に伴ってスクリュー羽根６ｂが突起物に衝突することになる。ここで、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突したタイミングで、スクリュー羽根６ｂは、過度の負荷を受けるおそれがあり、過度の負荷を繰り返して受け続けることにより、スクリュー羽根６ｂが摩耗してしまうおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、上述した構成の空気シリンダ９を用いているため、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に形成された突起物にスクリュー羽根６ｂが衝突したときに、スクリュー羽根６ｂが受ける負荷を低減させることができる。これにより、スクリュー羽根６ｂの摩耗を抑制することができる。
【００３６】
具体的には、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突すると、排出スクリュー６は、回転炉床３の表面から離れる方向に変位しようとする。このとき、空気シリンダ９は、図４Ａに示す状態から図４Ｂに示す状態に変化する。図４Ａは、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突していないときの空気シリンダ９の状態（初期状態）を示し、図４Ｂは、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突した直後の空気シリンダ９の状態（衝撃吸収状態）を示している。
【００３７】
排出スクリュー６が変位しようとする力は、ピストンロッド９ｂに伝達され、シリンダチューブ９ａにおけるスペースＳ１の空気を圧縮させることにより、スペースＳ１が収縮し、排出スクリュー６の変位を許容する。このように排出スクリュー６を変位させることにより、スクリュー羽根６ｂが突起物から受ける負荷を低減することができる。
【００３８】
ここで、排出スクリュー６の変位量は、スペースＳ１における空気の圧縮量に対応しており、排出スクリュー６が突起物から大きく離れてしまうことを抑制することができる。また、スクリュー羽根６ｂが突起物と衝突しなくなれば、空気シリンダ９は、図４Ｂに示す状態から図４Ａに示す状態に変化する。これにより、スクリュー羽根６ｂを回転炉床３の表面に接触させ続けることができ、回転炉床３の炉床材３ｃ上の原料Ｍを効率良く排出させることができる。
【００３９】
上述したようにスペースＳ１を収縮させると、スペースＳ１の内圧が過度に上昇してしまうおそれもある。そこで、スペースＳ１の内圧が過度に上昇してしまうのを抑制するために、スペースＳ１内の空気を逃がすこともできる。空気シリンダ９のスペースＳ１，Ｓ２における圧力を調節するための構成について、図５を用いながら説明する。
【００４０】
各空気シリンダ９のシリンダチューブ９ａには、配管２０，２１が接続されており、配管２０は、空気シリンダ９のスペースＳ１に対して空気を供給したり、スペースＳ１から空気を排出したりするために用いられる。配管２０は、分岐しており、分岐した部分が各空気シリンダ９に接続されている。
【００４１】
配管２１は、空気シリンダ９のスペースＳ２に対して空気を供給するために用いられる。配管２１は、分岐しており、分岐した部分が各空気シリンダ９に接続されている。
【００４２】
配管２０および配管２１には、電磁弁２２が接続されており、電磁弁２２は、圧縮空気の移動通路を配管２０および配管２１の間で切り替える。電磁弁２２には、２つの切替回路２２ａ，２２ｂがあり、電磁弁２２を回路２２ａ側にすると、排出スクリュー６を回転炉床３の側に押し付け、回路２２ｂ側にすると、排出スクリュー６を回転炉床３から離す（排出スクリュー６を上昇させる）方向に作用させる。
【００４３】
配管２０には、スピードコントロールユニット２３、圧力計２４および圧力レギュレータユニット２５が接続されている。スピードコントロールユニット２３は、圧縮空気の供給量を制御し、逆止弁を有している。圧力計２４は、配管２０を移動する圧縮空気の圧力を計測し、測定結果をコントローラ２６に出力する。圧力レギュレータユニット２５は、空気シリンダ９におけるスペースＳ１の内圧を所定値に設定するために用いられ、圧力リリーフ弁を有している。圧力レギュレータユニット２５や電磁弁２２の動作は、コントローラ２６によって制御される。
【００４４】
配管２１の分岐部分には、スピードコントロールユニット２３がそれぞれ設けられており、各分岐部分には、互いに異なる逆止弁を有する２つのスピードコントロールユニット２３が設けられている。互いに異なる逆止弁では、圧縮空気の移動を許容する方向が互いに異なっている。
【００４５】
次に、空気シリンダ９におけるスペースＳ１，Ｓ２の内圧の調節処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、コントローラ２６によって実行される。
【００４６】
ステップＳ１０１において、排出スクリュー６の変位に伴ってスペースＳ１の内圧が上昇すると、コントローラ２６は、圧力計２４の出力に基づいて、スペースＳ１の内圧が上昇したことを検知する。ステップＳ１０２において、コントローラ２６は、スペースＳ１の内圧が基準値を超えているか否かを判別し、内圧が基準値を超えていると判別したときには、ステップＳ１０３の処理に進む。ここで、基準値とは、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持するための圧力値である。
【００４７】
ステップＳ１０３において、コントローラ２６は、圧力レギュレータユニット２５の圧力リリーフ弁を閉じ状態から開き状態に動作させることにより、スペースＳ１内の空気を空気シリンダ９の外部に排出させる。これにより、スペースＳ１の内圧は、基準値に向かって低下することになる。
【００４８】
ステップＳ１０４において、コントローラ２６は、圧力計２４からの出力に基づいて、空気シリンダ９におけるスペースＳ１の内圧を検知する。そして、ステップＳ１０５において、コントローラ２６は、ステップＳ１０４で得られた圧力値が基準値よりも低いか否かを判別し、圧力値が基準値よりも低いときには、ステップＳ１０６の処理に進む。ステップＳ１０５で用いられる基準値は、ステップＳ１０２で用いられる基準値と同一である。
【００４９】
ステップＳ１０６において、コントローラ２６は、圧力レギュレータユニット２５を動作させることにより、空気シリンダ９のスペースＳ１に対して圧縮空気を供給する。これにより、スペースＳ１の内圧は、基準値に向かって上昇する。
【００５０】
図６に示す処理を行うことにより、回転炉床３の炉床材３ｃの上に形成された突起物によって、排出スクリュー６に過度の負荷が加わるのを抑制しながら、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、圧力計２４の出力に基づいて、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持するようにしているが、これに限るものではない。例えば、排出スクリュー６を回転させるモータにかかる過負荷状態を検出し、過負荷状態に基づいて、空気シリンダ９（スペースＳ１）の内圧を低下させたり、上昇させたりすることができる。
【００５２】
一方、本実施形態において、回転炉床３に原料Ｍを供給していないときには、排出スクリュー６を回転炉床３の表面から離すことができる。排出スクリュー６を回転炉床３に接触させたままでは、排出スクリュー６が回転炉床３からの熱を受け続けてしまい、排出スクリュー６の劣化が進行してしまうおそれがある。特に、回転炉床３に原料Ｍが供給されていないときには、回転炉床３の熱が排出スクリュー６だけに伝達されてしまう。
【００５３】
したがって、原料Ｍの供給を停止しているときには、空気シリンダ９におけるスペースＳ１，Ｓ２の圧力を調節することにより、排出スクリュー６のスクリュー羽根６ｂを回転炉床３の表面から離すことができる。
【００５４】
一方、排出スクリュー６を回転炉床３に向かって押し付けた構成では、サイドブロック３ａ上に移動した原料Ｍが、スクリュー羽根６ｂおよびサイドブロック３ａの間に挟まれた状態において、焼結して硬化し易い。また、回転炉床３に原料Ｍを供給するときには、原料Ｍが回転炉床３から落下しないように、回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinに近づいた位置には、原料Ｍを供給しないようにしている。このため、回転炉床３のうち、外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinを含む領域では、原料（還元鉄）Ｍの生成に用いられるバーナーからの熱を直接、受けやすく、焼結が進行しやすい。
【００５５】
焼結が進行しやすい領域では、この領域と対向するスクリュー羽根６ｂの一部は、過度の負荷を受けやすく、摩耗が進行しやすくなることがある。
【００５６】
図７において、排出スクリュー６の領域Ｒ１は、焼結が進行しやすい領域と対向する領域であり、領域Ｒ２は、排出スクリュー６のうち、領域Ｒ１を除く他の領域である。本実施形態では、領域Ｒ１に位置するスクリュー羽根６ｂの厚さＤ１を、領域Ｒ２に位置するスクリュー羽根６ｂの厚さＤ２よりも厚くしている。具体的には、下記式（３）を満たすように、スクリュー羽根６ｂの厚さを設定している。
【００５７】
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（３）
【００５８】
スクリュー羽根６ｂの厚さＤ１，Ｄ２が上記式（３）を満たすように設定すれば、スクリュー羽根６ｂの領域Ｒ１が、領域Ｒ２よりも摩耗が進行するのを抑制することができる。そして、スクリュー羽根６ｂの全体において、摩耗のバラツキを抑えることができる。
【００５９】
厚さＤ１が上記式（３）の下限値（１．５＊Ｄ２）よりも小さいと、スクリュー羽根６ｂのうち、厚さＤ１を有する部分が、厚さＤ２を有する部分よりも摩耗しやすくなってしまう。また、厚さＤ１が上記式（３）の上限値（３．０＊Ｄ２）よりも大きいと、スクリュー羽根６ｂのうち、厚さＤ２を有する部分が、厚さＤ１を有する部分よりも摩耗しやすくなってしまう。
【００６０】
本実施形態では、領域Ｒ１，Ｒ２の境界において、スクリュー羽根６ｂの側面に段差が形成されるようになっているが、これに限るものではない。例えば、領域Ｒ１および領域Ｒ２の境界部分（領域Ｒ１，Ｒ２の一部を含む）において、スクリュー羽根６ｂの厚さを連続的又は段階的に変化させることができる。また、領域Ｒ１，Ｒ２のうち、一方の領域におけるスクリュー羽根６ｂの厚さＤ１だけを厚さＤ２よりも厚くすることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１：回転炉床炉、２：炉殻、３：回転炉床、３ａ：サイドブロック、３ｂ：耐火物、
３ｃ：炉床材、３ｄ：走行車輪、４：回転台車レール、５：水封装置、
６：排出スクリュー、６ａ：回転軸、６ｂ：スクリュー羽根、７：軸受け、
８：シール部材、９：空気シリンダ、９ａ：シリンダチューブ、
９ｂ：ピストンロッド、１０：排出ダクト、１１：レベルジャッキ（レベルストッパ）、２０，２１：配管、２２：電磁弁、２３：スピードコントロールユニット、
２４：圧力計、２５：圧力レギュレータユニット、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回転炉床上の原料を還元処理して排出させる回転炉床炉に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１に記載の回転炉床炉の操業方法では、排出スクリューおよび回転炉床の間に隙間を設けて、スクリュー羽根および回転炉床を接触させず、原料だけをスクリュー羽根によって排出させている。また、排出スクリューの自重を利用して、スクリュー羽根の先端を回転炉床の表面に接触させたものが従来技術として記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−１４４２２５号公報（段落００２１）
【特許文献２】特開２０００−１０９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の構成のように、スクリュー羽根および回転炉床の間に隙間を設けると、回転炉床の表面に原料が融着したり、原料の粉化したものが隙間部分に溜まったりしてしまう。そして、隙間部分に溜まった原料の粉は、焼結によって硬化して突起物が生成されてしまう。突起物が成長すると、スクリュー羽根が摩耗しやすくなったり、回転炉床炉の操業に悪影響を与えたりすることがある。
【０００５】
一方、排出スクリューの自重によってスクリュー羽根を回転炉床の表面に接触させた構成では、回転炉床の表面に形成された突起物（焼結物）にスクリュー羽根が衝突した際に、排出スクリューが回転炉床の表面から離れる方向に移動してしまうおそれがある。特に、回転炉床炉の小型化に伴って排出スクリューを小型化すると、排出スクリューの重量が低下し、突起物によって排出スクリューが回転炉床の表面から離れる方向に移動しやすくなってしまう。
【０００６】
この場合には、排出スクリューによって回転炉床上の原料を排出させることができなくなってしまう。回転炉床上に原料が残ると、焼結が進行して、突起物が成長してしまうおそれもある。
【０００７】
本発明の主な目的は、回転炉床上に形成された焼結物を除去し、焼結の進行を抑制することができる回転炉床炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、回転炉床上の原料を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリューと、排出スクリューの羽根が回転炉床の表面に接触するように、排出スクリューを回転炉床に対して位置決めするためのストッパと、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けた状態で排出スクリューを支持する支持機構と、を有する。支持機構は、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付ける。
【０００９】
支持機構を、排出スクリューに接続されたピストンと、ピストンを収容するとともに、ガスが充填されたシリンダとで構成することができる。この場合には、シリンダ内の圧力を調節することにより、排出スクリューの押し付け力を、排出スクリューの自重だけによる押し付け力よりも大きな力にすることができる。
【００１０】
シリンダ内の圧力を調節する調節機構を設けておき、回転炉床の表面から離れる方向に排出スクリューが変位することにより、シリンダ内の圧力が基準値を超えたときには、調節機構によってシリンダ内のガスを排出させることができる。これにより、シリンダ内の圧力が過度に上昇して、シリンダ内の圧力によって規定される排出スクリューの押し付け力が過度に大きくなってしまうのを抑制することができる。
【００１１】
また、調節機構を用いることにより、回転炉床の表面に近づく方向に排出スクリューが変位することに応じて、シリンダ内にガスを供給してシリンダ内の圧力を基準値まで上昇させることができる。これにより、シリンダ内の圧力を基準値に維持することができ、排出スクリューの押し付け力も予め設定された値に維持することができる。
【００１２】
一方、排出スクリューの羽根の厚さは、以下の関係式（１）を満たすように設定することができる。
【００１３】
Ｄ１＞Ｄ２ ・・・（１）
ここで、Ｄ１は、排出スクリューのうち、回転炉床の内周部および外周部のうち、少なくとも一方と対向する領域における羽根の厚さであり、Ｄ２は、内周部および外周部の間に位置する部分と対向する領域における羽根の厚さである。
【００１４】
また、厚さＤ１および厚さＤ２を、以下の関係式（２）を満たすように設定することができる。
【００１５】
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（２）
【００１６】
ここで、回転炉床の内周部および外周部は、排出スクリューに対して露出した耐火物で形成されている。また、内周部および外周部は、原料の投入領域とは異なる領域に位置している。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けているため、回転炉床の表面に突起物（焼結物）が生成されたとしても、突起物を取り除き易くなる。また、排出スクリューの羽根が回転炉床の表面に接触する位置で排出スクリューが位置決めされているため、排出スクリューの羽根が回転炉床の内部に進入して、羽根の摩耗が進行してしまうのを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施形態１である回転炉床炉の一部における構成を示す断面図である。
【図２】実施形態１における回転炉床の一部の構成を示す断面図である。
【図３】実施形態１における空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図４Ａ】実施形態１において、排出スクリューを回転炉床に向けて押し付けたときの空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図４Ｂ】実施形態１において、排出スクリューが回転炉床から離れる方向に変位したときの空気シリンダの内部構造を示す概略図である。
【図５】実施形態１において、空気シリンダの動作を制御する構成を示す図である。
【図６】実施形態１において、空気シリンダの圧力調節の制御を示すフローチャートである。
【図７】実施形態１の排出スクリューにおいて、スクリュー羽根の厚さを説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の実施形態について説明する。
（実施形態１）
【００２０】
本発明の実施形態１である回転炉床炉について、図１を用いて説明する。図１は、回転炉床炉の一部における断面図である。
【００２１】
回転炉床炉１の炉殻２の内部には、回転炉床３が水平面内で回転可能に配置されている。回転炉床３は、回転台車レール４の上の走行車輪３ｄによって回転可能に支持されている。回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinには、サイドブロック３ａがそれぞれ配置されており、サイドブロック３ａは、圧縮強度に優れた耐火材で構成されている。外周部Ｐoutのサイドブロック３ａおよび内周部Ｐinのサイドブロック３ａの間には、耐火物３ｂが配置されており、耐火物３ｂの上面には、炉床材３ｃが配置されている。炉床材３ｃとしては、例えば、酸化マグネシウムを用いることができる。
【００２２】
回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinに沿って配置された環状の水封装置５は、炉殻２および回転炉床３に接続されており、炉殻２の内部を密閉状態として、炉殻２の内部における雰囲気を維持する。
【００２３】
排出スクリュー６は、回転炉床３の表面、言い換えれば、炉床材３ｃの表面に存在する原料（還元鉄）Ｍを回転炉床３の外部に排出するために用いられ、回転軸６ａおよびスクリュー羽根６ｂを有している。排出スクリュー６は、アクチュエータ（不図示）からの動力を受けて回転する。スクリュー羽根６ｂは、回転軸６ａの外周面に対して溶接等によって固定することができる。また、回転軸６ａの内部には、排出スクリュー６を冷却するための冷却水を移動させる通路を形成することができる。
【００２４】
回転軸６ａの両端は、炉殻２を貫通して、軸受け７によって支持されている。炉殻２のうち、回転軸６ａが貫通する部分は、シール部材８によって密閉されている。各軸受け７は、空気シリンダ９に接続されており、空気シリンダ９は、昇降装置としての機能を有しており、軸受け７を介して排出スクリュー６を上昇させたり、下降させたりする。
【００２５】
空気シリンダ９は、シリンダチューブ９ａおよびピストンロッド９ｂを有しており、シリンダチューブ９ａに収容されたピストンロッド９ｂに軸受け７を固定している。シリンダチューブ９ａの内部は、密閉状態となっており、圧縮空気が充填されている。本実施形態では、シリンダチューブ９ａの内部に圧縮空気を充填しているが、空気以外のガスをシリンダチューブ９ａに充填することもできる。
【００２６】
スクリュー羽根６ｂの先端は、回転炉床３（言い換えれば、炉床材３ｃ）の表面に接触しており、排出スクリュー６が回転すると、回転床炉３の表面上に存在する原料Ｍは、スクリュー羽根６ｂによって回転炉床３の外周部Ｐoutに向かって押し出される。そして、原料Ｍは、回転炉床３の外周部Ｐoutから落下して排出ダクト１０に導かれる。排出ダクト１０は、原料Ｍを回転炉床炉１の外部に排出させる。
【００２７】
軸受け７には、レベルジャッキ（レベルストッパ）１１が設けられており、レベルジャッキ１１は、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の内部に進入するのを阻止するために設けられている。具体的には、レベルジャッキ１１は、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の表面の炉床材３ｃに接触するとともに、スクリュー羽根６ｂが回転炉床３の炉床材３ｃを押し付けないように、排出スクリュー６を回転炉床炉１の上下方向（垂直方向）において位置決めを行う。
【００２８】
本実施形態では、空気シリンダ９を用いることにより、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に存在する原料Ｍに対して、所定の力で排出スクリュー６を押し付けるようにしている。所定の力（押し付け力）とは、排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きな力である。また、排出スクリュー６は回転炉床３に向かって押し付けられるが、レベルジャッキ１１によって位置決めされているため、排出スクリュー６の押し付け力は、回転炉床３の炉床材３ｃの表面には作用せず、回転炉床３上に存在する原料Ｍに対して作用することになる。
【００２９】
排出スクリュー６に対して、自重だけによる押し付け力よりも大きな押し付け力を発生させることにより、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に突起物（焼結物）が生成されたとしても、突起物を取り除きやすくすることができる。また、排出スクリュー６が突起物に衝突した際に、排出スクリュー６が回転炉床３の炉床材３ｃから離れる方向に移動してしまうのを抑制することができ、原料Ｍの排出を効率良く行うことができる。
【００３０】
ここで、回転炉床炉１の小型化に伴って排出スクリュー６を小型化すると、排出スクリュー６の重量が減少してしまい、上述したように排出スクリュー６が突起物によって押し上げられやすくなってしまう。このような場合には、本実施形態のように、排出スクリュー６の押し付け力を排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きくすることが好適である。
【００３１】
排出スクリュー６の押し付け力は、排出スクリュー６の自重だけによる押し付け力よりも大きければよく、この範囲内において、適宜設定することができる。ここで、排出スクリュー６の押し付け力を大きくしすぎると、空気シリンダ９やジャッキレベル１１の構造が複雑になるおそれもあるため、この点に基づいて、排出スクリュー６の押し付け力の上限値を設定することもできる。
【００３２】
図２には、回転炉床３上において、排出スクリュー６の押し付け力が作用する範囲を示している。回転炉床３の表面（基準レベル）よりも原料Ｍが存在する側の領域では、排出スクリュー６による押し付け力が作用している。また、回転炉床３の炉床材３ｃの表面（基準レベル）よりも回転炉床３の内部側の領域では、排出スクリュー６による押し付け力が作用していない。さらに、回転炉床３の炉床材３ｃの表面（基準レベル）では、レベルジャッキ１１による排出スクリュー６の位置決めにより、スクリュー羽根６ｂの先端が回転炉床３の炉床材３ｃの表面に接触しているとともに、排出スクリュー６の押し付け力が作用していない。
【００３３】
上述した排出スクリュー６の押し付け力は、空気シリンダ９によって調節される。図３に示すように、空気シリンダ９におけるシリンダチューブ９ａの内部は、ピストンロッド９ｂによって仕切られており、スペースＳ１およびスペースＳ２が形成されている。スペースＳ１，Ｓ２には、圧縮空気が充填されており、スペースＳ１およびスペースＳ２の内圧を調節することにより、排出スクリュー６の押し付け力を設定することができる。
【００３４】
回転炉床３の炉床材３ｃの表面に突起物が生成された場合には、排出スクリュー６の回転動作に伴ってスクリュー羽根６ｂが突起物に衝突することになる。ここで、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突したタイミングで、スクリュー羽根６ｂは、過度の負荷を受けるおそれがあり、過度の負荷を繰り返して受け続けることにより、スクリュー羽根６ｂが摩耗してしまうおそれがある。
【００３５】
本実施形態では、上述した構成の空気シリンダ９を用いているため、回転炉床３の炉床材３ｃの表面に形成された突起物にスクリュー羽根６ｂが衝突したときに、スクリュー羽根６ｂが受ける負荷を低減させることができる。これにより、スクリュー羽根６ｂの摩耗を抑制することができる。
【００３６】
具体的には、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突すると、排出スクリュー６は、回転炉床３の表面から離れる方向に変位しようとする。このとき、空気シリンダ９は、図４Ａに示す状態から図４Ｂに示す状態に変化する。図４Ａは、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突していないときの空気シリンダ９の状態（初期状態）を示し、図４Ｂは、スクリュー羽根６ｂが突起物に衝突した直後の空気シリンダ９の状態（衝撃吸収状態）を示している。
【００３７】
排出スクリュー６が変位しようとする力は、ピストンロッド９ｂに伝達され、シリンダチューブ９ａにおけるスペースＳ１の空気を圧縮させることにより、スペースＳ１が収縮し、排出スクリュー６の変位を許容する。このように排出スクリュー６を変位させることにより、スクリュー羽根６ｂが突起物から受ける負荷を低減することができる。
【００３８】
ここで、排出スクリュー６の変位量は、スペースＳ１における空気の圧縮量に対応しており、排出スクリュー６が突起物から大きく離れてしまうことを抑制することができる。また、スクリュー羽根６ｂが突起物と衝突しなくなれば、空気シリンダ９は、図４Ｂに示す状態から図４Ａに示す状態に変化する。これにより、スクリュー羽根６ｂを回転炉床３の表面に接触させ続けることができ、回転炉床３の炉床材３ｃ上の原料Ｍを効率良く排出させることができる。
【００３９】
上述したようにスペースＳ１を収縮させると、スペースＳ１の内圧が過度に上昇してしまうおそれもある。そこで、スペースＳ１の内圧が過度に上昇してしまうのを抑制するために、スペースＳ１内の空気を逃がすこともできる。空気シリンダ９のスペースＳ１，Ｓ２における圧力を調節するための構成について、図５を用いながら説明する。
【００４０】
各空気シリンダ９のシリンダチューブ９ａには、配管２０，２１が接続されており、配管２０は、空気シリンダ９のスペースＳ１に対して空気を供給したり、スペースＳ１から空気を排出したりするために用いられる。配管２０は、分岐しており、分岐した部分が各空気シリンダ９に接続されている。
【００４１】
配管２１は、空気シリンダ９のスペースＳ２に対して空気を供給するために用いられる。配管２１は、分岐しており、分岐した部分が各空気シリンダ９に接続されている。
【００４２】
配管２０および配管２１には、電磁弁２２が接続されており、電磁弁２２は、圧縮空気の移動通路を配管２０および配管２１の間で切り替える。電磁弁２２には、２つの切替回路２２ａ，２２ｂがあり、電磁弁２２を回路２２ａ側にすると、排出スクリュー６を回転炉床３の側に押し付け、回路２２ｂ側にすると、排出スクリュー６を回転炉床３から離す（排出スクリュー６を上昇させる）方向に作用させる。
【００４３】
配管２０には、スピードコントロールユニット２３、圧力計２４および圧力レギュレータユニット２５が接続されている。スピードコントロールユニット２３は、圧縮空気の供給量を制御し、逆止弁を有している。圧力計２４は、配管２０を移動する圧縮空気の圧力を計測し、測定結果をコントローラ２６に出力する。圧力レギュレータユニット２５は、空気シリンダ９におけるスペースＳ１の内圧を所定値に設定するために用いられ、圧力リリーフ弁を有している。圧力レギュレータユニット２５や電磁弁２２の動作は、コントローラ２６によって制御される。
【００４４】
配管２１の分岐部分には、スピードコントロールユニット２３がそれぞれ設けられており、各分岐部分には、互いに異なる逆止弁を有する２つのスピードコントロールユニット２３が設けられている。互いに異なる逆止弁では、圧縮空気の移動を許容する方向が互いに異なっている。
【００４５】
次に、空気シリンダ９におけるスペースＳ１，Ｓ２の内圧の調節処理について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。図６に示す処理は、コントローラ２６によって実行される。
【００４６】
ステップＳ１０１において、排出スクリュー６の変位に伴ってスペースＳ１の内圧が上昇すると、コントローラ２６は、圧力計２４の出力に基づいて、スペースＳ１の内圧が上昇したことを検知する。ステップＳ１０２において、コントローラ２６は、スペースＳ１の内圧が基準値を超えているか否かを判別し、内圧が基準値を超えていると判別したときには、ステップＳ１０３の処理に進む。ここで、基準値とは、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持するための圧力値である。
【００４７】
ステップＳ１０３において、コントローラ２６は、圧力レギュレータユニット２５の圧力リリーフ弁を閉じ状態から開き状態に動作させることにより、スペースＳ１内の空気を空気シリンダ９の外部に排出させる。これにより、スペースＳ１の内圧は、基準値に向かって低下することになる。
【００４８】
ステップＳ１０４において、コントローラ２６は、圧力計２４からの出力に基づいて、空気シリンダ９におけるスペースＳ１の内圧を検知する。そして、ステップＳ１０５において、コントローラ２６は、ステップＳ１０４で得られた圧力値が基準値よりも低いか否かを判別し、圧力値が基準値よりも低いときには、ステップＳ１０６の処理に進む。ステップＳ１０５で用いられる基準値は、ステップＳ１０２で用いられる基準値と同一である。
【００４９】
ステップＳ１０６において、コントローラ２６は、圧力レギュレータユニット２５を動作させることにより、空気シリンダ９のスペースＳ１に対して圧縮空気を供給する。これにより、スペースＳ１の内圧は、基準値に向かって上昇する。
【００５０】
図６に示す処理を行うことにより、回転炉床３の炉床材３ｃの上に形成された突起物によって、排出スクリュー６に過度の負荷が加わるのを抑制しながら、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持することができる。
【００５１】
なお、本実施形態では、圧力計２４の出力に基づいて、排出スクリュー６の押し付け力を予め設定された値に維持するようにしているが、これに限るものではない。例えば、排出スクリュー６を回転させるモータにかかる過負荷状態を検出し、過負荷状態に基づいて、空気シリンダ９（スペースＳ１）の内圧を低下させたり、上昇させたりすることができる。
【００５２】
一方、本実施形態において、回転炉床３に原料Ｍを供給していないときには、排出スクリュー６を回転炉床３の表面から離すことができる。排出スクリュー６を回転炉床３に接触させたままでは、排出スクリュー６が回転炉床３からの熱を受け続けてしまい、排出スクリュー６の劣化が進行してしまうおそれがある。特に、回転炉床３に原料Ｍが供給されていないときには、回転炉床３の熱が排出スクリュー６だけに伝達されてしまう。
【００５３】
したがって、原料Ｍの供給を停止しているときには、空気シリンダ９におけるスペースＳ１，Ｓ２の圧力を調節することにより、排出スクリュー６のスクリュー羽根６ｂを回転炉床３の表面から離すことができる。
【００５４】
一方、排出スクリュー６を回転炉床３に向かって押し付けた構成では、サイドブロック３ａ上に移動した原料Ｍが、スクリュー羽根６ｂおよびサイドブロック３ａの間に挟まれた状態において、焼結して硬化し易い。また、回転炉床３に原料Ｍを供給するときには、原料Ｍが回転炉床３から落下しないように、回転炉床３の外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinに近づいた位置には、原料Ｍを供給しないようにしている。このため、回転炉床３のうち、外周部Ｐoutおよび内周部Ｐinを含む領域では、原料（還元鉄）Ｍの生成に用いられるバーナーからの熱を直接、受けやすく、焼結が進行しやすい。
【００５５】
焼結が進行しやすい領域では、この領域と対向するスクリュー羽根６ｂの一部は、過度の負荷を受けやすく、摩耗が進行しやすくなることがある。
【００５６】
図７において、排出スクリュー６の領域Ｒ１は、焼結が進行しやすい領域と対向する領域であり、領域Ｒ２は、排出スクリュー６のうち、領域Ｒ１を除く他の領域である。本実施形態では、領域Ｒ１に位置するスクリュー羽根６ｂの厚さＤ１を、領域Ｒ２に位置するスクリュー羽根６ｂの厚さＤ２よりも厚くしている。具体的には、下記式（３）を満たすように、スクリュー羽根６ｂの厚さを設定している。
【００５７】
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（３）
【００５８】
スクリュー羽根６ｂの厚さＤ１，Ｄ２が上記式（３）を満たすように設定すれば、スクリュー羽根６ｂの領域Ｒ１が、領域Ｒ２よりも摩耗が進行するのを抑制することができる。そして、スクリュー羽根６ｂの全体において、摩耗のバラツキを抑えることができる。
【００５９】
厚さＤ１が上記式（３）の下限値（１．５＊Ｄ２）よりも小さいと、スクリュー羽根６ｂのうち、厚さＤ１を有する部分が、厚さＤ２を有する部分よりも摩耗しやすくなってしまう。また、厚さＤ１が上記式（３）の上限値（３．０＊Ｄ２）よりも大きいと、スクリュー羽根６ｂのうち、厚さＤ２を有する部分が、厚さＤ１を有する部分よりも摩耗しやすくなってしまう。
【００６０】
本実施形態では、領域Ｒ１，Ｒ２の境界において、スクリュー羽根６ｂの側面に段差が形成されるようになっているが、これに限るものではない。例えば、領域Ｒ１および領域Ｒ２の境界部分（領域Ｒ１，Ｒ２の一部を含む）において、スクリュー羽根６ｂの厚さを連続的又は段階的に変化させることができる。また、領域Ｒ１，Ｒ２のうち、一方の領域におけるスクリュー羽根６ｂの厚さＤ１だけを厚さＤ２よりも厚くすることもできる。
【符号の説明】
【００６１】
１：回転炉床炉、２：炉殻、３：回転炉床、３ａ：サイドブロック、３ｂ：耐火物、
３ｃ：炉床材、３ｄ：走行車輪、４：回転台車レール、５：水封装置、
６：排出スクリュー、６ａ：回転軸、６ｂ：スクリュー羽根、７：軸受け、
８：シール部材、９：空気シリンダ、９ａ：シリンダチューブ、
９ｂ：ピストンロッド、１０：排出ダクト、１１：レベルジャッキ（レベルストッパ）、２０，２１：配管、２２：電磁弁、２３：スピードコントロールユニット、
２４：圧力計、２５：圧力レギュレータユニット、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転炉床上の原料を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリューと、
前記排出スクリューの羽根が前記回転炉床の表面に接触するように、前記排出スクリューを前記回転炉床に対して位置決めするためのストッパと、
前記排出スクリューを前記回転炉床に向けて押し付けた状態で前記排出スクリューを支持する支持機構と、を有し、
前記支持機構は、前記排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で前記排出スクリューを前記回転炉床に向けて押し付けることを特徴とする回転炉床炉。
【請求項２】
前記支持機構は、前記排出スクリューに接続されたピストンと、前記ピストンを収容するとともに、ガスが充填されたシリンダと、を有しており、前記シリンダ内の圧力を調節して前記排出スクリューの押し付け力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の回転炉床炉。
【請求項３】
前記シリンダ内の圧力を調節する調節機構を有しており、
前記調節機構は、前記回転炉床の表面から離れる方向に前記排出スクリューが変位することにより、前記シリンダ内の圧力が基準値を超えたときには、前記シリンダ内のガスを排出させることを特徴とする請求項２に記載の回転炉床炉。
【請求項４】
前記調節機構は、前記回転炉床の表面に近づく方向に前記排出スクリューが変位することに応じて、前記シリンダ内にガスを供給して前記シリンダ内の圧力を前記基準値まで上昇させることを特徴とする請求項３に記載の回転炉床炉。
【請求項５】
前記排出スクリューの羽根の厚さは、以下の関係式（１）を満たす、
Ｄ１＞Ｄ２ ・・・（１）
ここで、Ｄ１は、前記排出スクリューのうち、前記回転炉床の内周部および外周部のうち、少なくとも一方と対向する領域における羽根の厚さであり、Ｄ２は、前記内周部および前記外周部の間に位置する部分と対向する領域における羽根の厚さである、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の回転炉床炉。
【請求項６】
前記厚さＤ１および前記厚さＤ２は、以下の関係式（２）を満たす、
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（２）
ことを特徴とする請求項５に記載の回転炉床炉。
【請求項７】
前記内周部および前記外周部は、前記排出スクリューに対して露出した耐火物で形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転炉床炉。
【請求項８】
前記内周部および前記外周部は、前記原料の投入領域とは異なる領域に位置していることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転炉床炉。
【請求項１】
回転炉床上の原料を、回転動作によって排出方向に移動させる排出スクリューと、
前記排出スクリューの羽根が前記回転炉床の表面に接触するように、前記排出スクリューを前記回転炉床に対して位置決めするためのストッパと、
前記排出スクリューを前記回転炉床に向けて押し付けた状態で前記排出スクリューを支持する支持機構と、を有し、
前記支持機構は、前記排出スクリューの自重による押し付け力よりも大きな力で前記排出スクリューを前記回転炉床に向けて押し付けることを特徴とする回転炉床炉。
【請求項２】
前記支持機構は、前記排出スクリューに接続されたピストンと、前記ピストンを収容するとともに、ガスが充填されたシリンダと、を有しており、前記シリンダ内の圧力を調節して前記排出スクリューの押し付け力を発生させることを特徴とする請求項１に記載の回転炉床炉。
【請求項３】
前記シリンダ内の圧力を調節する調節機構を有しており、
前記調節機構は、前記回転炉床の表面から離れる方向に前記排出スクリューが変位することにより、前記シリンダ内の圧力が基準値を超えたときには、前記シリンダ内のガスを排出させることを特徴とする請求項２に記載の回転炉床炉。
【請求項４】
前記調節機構は、前記回転炉床の表面に近づく方向に前記排出スクリューが変位することに応じて、前記シリンダ内にガスを供給して前記シリンダ内の圧力を前記基準値まで上昇させることを特徴とする請求項３に記載の回転炉床炉。
【請求項５】
前記排出スクリューの羽根の厚さは、以下の関係式（１）を満たす、
Ｄ１＞Ｄ２ ・・・（１）
ここで、Ｄ１は、前記排出スクリューのうち、前記回転炉床の内周部および外周部のうち、少なくとも一方と対向する領域における羽根の厚さであり、Ｄ２は、前記内周部および前記外周部の間に位置する部分と対向する領域における羽根の厚さである、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の回転炉床炉。
【請求項６】
前記厚さＤ１および前記厚さＤ２は、以下の関係式（２）を満たす、
１．５＊Ｄ２＜Ｄ１＜３．０＊Ｄ２ ・・・（２）
ことを特徴とする請求項５に記載の回転炉床炉。
【請求項７】
前記内周部および前記外周部は、前記排出スクリューに対して露出した耐火物で形成されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転炉床炉。
【請求項８】
前記内周部および前記外周部は、前記原料の投入領域とは異なる領域に位置していることを特徴とする請求項５又は６に記載の回転炉床炉。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１１−２０２９１９（Ｐ２０１１−２０２９１９Ａ）
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−７２４８７（Ｐ２０１０−７２４８７）
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月２６日（２０１０．３．２６）
【出願人】（３０６０２２５１３）新日鉄エンジニアリング株式会社 (897)
【出願人】（３９００２２８７３）日鐵プラント設計株式会社 (275)
【Ｆターム（参考）】
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