JP2008521723A5

JP2008521723A5 -

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Publication number: JP2008521723A5
Application number: JP2007541778A
Authority: JP
Filing date: 2005-11-16
Publication date: 2012-02-02
Anticipated expiration: 2025-11-16

Description

例えば、シャフト反応炉若しくは冶金的アグリゲート（ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌａｇｇｒｅｇａｔｅ）反応炉、ブラスト炉、溶融ガス化炉、又は還元炉、若しくは同様の装置のような、炉又は反応炉の中への材料の装入にとって、装入材料を均一に分配すること、又は所定の装入パターンに従って分配することが装置の操業に対して有利であり、又は必要でさえある。このため、装入装置及び分配装置が従来技術から知られており、このような装置は、炉又は反応炉の封入容器の内部に可動装入口を備えており、この装入口を通じて装入材料が炉又は反応炉に供給される。

特許文献１からは、可動装入口のジンバルサスペンションが知られており、この装置は装入口が配置されているギヤボックスを有している。ギヤボックスは、熔鋼炉のケーシング中の第１シャフトによって支持されている。第２シャフトは、ギヤボックスによって支持されているとともに、第１シャフトに対して垂直に配置されている。ギヤボックスは、第２シャフト及び装入口とともに、第１シャフトを有する回転軸の周りに傾斜されている。装入口を第２回転軸の周りに傾斜させるために、リングギヤがギヤボックスに設けられ、駆動シャフト上に配置された第１ピニオン及び第２シャフト上に配置された第２ピニオンに噛み合っている。このように、装入口は２方向に傾斜させることができる。第１シャフトは、ギヤボックス、第２シャフト及び装入口を担持し、結果として重い加重及び大きなトルクに対して設計される必要のあるシャフト及びベアリングを担持している。リングギヤを有するギヤボックスによって、このような装置は嵩が高く、炉の中に多くのスペースを必要とする。また、このような装置は重く、装入装置の重量と慣性によって、装入作業の高速度制御に適しないものになっている。さらに、ギヤボックスは、ブラスト炉内の高温に耐えるために冷却する必要がある。

特許文献３は、ブラスト炉の中へ材料を装入するための可動装入口のジンバルサスペンションを示している。外側環状部材は、２つのトラニオン（ｔｒｕｎｎｉｏｎ）上の炉のケーシング上に傾斜可能に取り付けられているとともに、シャフト上に配置された、傾斜可能に取り付けられた内側環状部材を担持しており、この内側環状部材には装入口が取り付けられている。駆動部材は、内側環状部材のシャフトに固定された、結合された複数の駆動軸を備えている。駆動軸を回転することによって外側環状部材は傾斜され、軸方向に駆動軸を動かすことによって内側環状部材は傾斜される。よって、装入口は、内側及び外側環状部材を傾斜させることによって、所定の領域内のどの位置にも動かすことができる。駆動部材は装入口又は側壁の中央上部に配置することができる。駆動部材が装入口の中央上部に配置された場合には、より複雑な、中心をはずした装入口への装入が必要とされる。駆動部材が装入口の側壁に配置されると、炉の内部に大きな容積が必要とされる。駆動シャフトは両方の変型例に対して封入容器の内部に配置され、軸方向に回転可能、かつ可動であり、シャフトを熱、ダスト、及び付着物から保護し、駆動部材の機能を確保することを必要とする。

これら目的は、第１回転軸を形成する、固定装入手段に取り付けられた２つの傾斜手段上に傾斜可能に配置されている、ジンバルサスペンションの内側環状部材と、第２回転軸を形成する、内側環状部材上に取り付けられたさらなる２つの傾斜手段上に傾斜可能に配置されている、ジンバルサスペンションの外側環状部材と、を使用することによって解決され、外側環状部材は可動装入手段に取り付けられており、駆動手段は外側環状部材又は内側環状部材に取り付けられている。このような配置は、軽量及び小型寸法に設計することができ、迅速に動かすことを保証し、よって高速制御で使用することもできる。本発明の装置は固定装入手段上に直接取り付けられるので、小型サイズであり、封入容器の内部にほとんどスペースを必要としない。

分配装置１は、図１に最もよく示されているように、円筒状シュートの形態の固定装入手段３を備え、その一方の端部は、例えばブラスト炉の中のような操作位置に、装置を固定するためのフランジ５に取り付けられている。シュートの形態の固定装入手段３の他方の端部にはジンバルサスペンション２が設けられ、このジンバルサスペンション２には、円筒状の装入口の形態の可動装入手段４が取り付けられている。ジンバルサスペンション２は、内側環状部材６と外側環状部材７とを備えている。内側環状部材６は、ボルト又はトラニオン、例えばベアリングの形態の２つの傾斜手段２１上に、その内側面が傾斜可能に配置されており、これら傾斜手段２１は、円筒状のシュートの形態の固定装入手段３に取り付けられている。ボルトの形態の２つの傾斜手段２１は、対向して配置され、よって第１の回転軸２３を形成し、内側環状部材６がシュートの形態の固定挿入手段３に対してこの回転軸２３の周りに傾斜することができる。内側環状部材６の外側には、ボルト又はトラニオンの形態の２つのさらなる傾斜手段２０が配置され、この傾斜手段、例えばベアリングには外側環状部材７が傾斜可能に配置され、よって第２の回転軸２２が形成され、外側環状部材７はこの回転軸２２の周りに、内側環状部材６に対して傾斜することができる。装入口の形態の可動装入手段４は外側環状部材７に取り付けられ、よって外側環状部材７と一緒に動かされる。シュートの形態の固定装入手段３、内側環状部材６、外側環状部材７、及びシュートの形態の可動装入手段４は、実質的に同心状に配置されている。装入口の形態の可動装入手段４は、内側環状部材６及び外側環状部材７の可能な最大傾斜範囲と装入口の形態の可動装入手段４の長さとによって形成された動作領域のいずれの点へも、単に内側環状部材６及び外側環状部材７の傾斜動作を同時に行うことによって動かすことができる。よって、シュートの形態の固定装入手段３及び装入口の形態の可動装入手段４を通じて供給される装入材料は、装入口の形態の可動装入手段４の動きを制御することによって、所定のパターンに従って封入容器３０の内側に分配することができる。

Claims

固定装入手段（３）と、
可動装入手段（４）であって、該可動装入手段（４）がジンバルサスペンション（２）を介して取り付けられている、前記可動装入手段（４）と、
前記ジンバルサスペンション（２）を駆動するための少なくとも１つの駆動手段（１５）と、
を備え、
前記ジンバルサスペンション（２）の内側環状部材（６）が、前記固定装入手段（３）に取り付けられて第１の回転軸（２３）を形成する２つの傾斜手段（２１）に配置され、前記ジンバルサスペンション（２）の外側環状部材（７）が、前記内側環状部材（６）に取り付けられて第２の回転軸（２２）を形成する２つのさらなる傾斜手段（２０）に配置されて、前記第１の回転軸（２３）回りに傾斜可能とされ、
前記外側環状部材（７）は、前記可動装入手段（４）に取り付けられ、前記駆動手段（１５）は、前記外側環状部材（７）又は内側環状部材（６）に取り付けられていることを特徴とする、封入容器内に材料を分配する装置。
２つの前記駆動手段（１５）が設けられ、これら駆動手段（１５）のそれぞれは駆動ロッド（８）及び／又は圧力シリンダ（１０）を備え、２つの前記駆動ロッド（８）又は２つの前記圧力シリンダ（１０）は、前記内側環状部材及び外側環状部材が同一平面内に位置している場合の前記内側環状部材及び外側環状部材の軸の方向から見たときに、前記内側環状部材及び外側環状部材の中心を中心として所定の角度を有して配置されているとともに前記外側環状部材（７）又は前記内側環状部材（６）に取り付けられていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
前記駆動ロッド（８）は、前記内側環状部材及び外側環状部材が同一平面内に位置している場合の前記内側環状部材及び外側環状部材の軸の方向から見たときに、前記内側環状部材及び外側環状部材の中心を中心として前記第１及び第２回転軸（２２、２３）から所定の角度を有して前記外側環状部材（７）又は内側環状部材（６）に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
前記第１及び第２の回転軸（２２、２３）は、直行して配置されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の装置。
前記第１の駆動ロッド（８）の前記第２の駆動ロッド（８）に対する、前記内側環状部材及び外側環状部材が同一平面内に位置している場合の前記内側環状部材及び外側環状部材の軸の方向から見たときに前記内側環状部材及び外側環状部材の中心を中心として形成される所定の角度は、略９０度であることを特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の装置。
前記内側環状部材及び外側環状部材が同一平面内に位置している場合の前記内側環状部材及び外側環状部材の軸の方向から見たときに、前記内側環状部材及び外側環状部材の中心軸を中心として形成される、前記第１の駆動ロッド（８）の前記第１の回転軸（２３）に対する角度は、０度〜９０度の範囲内、好ましくは略４５度であることを特徴とする請求項５に記載の装置。
前記駆動ロッド（８）は略垂直に配置されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれか一項に記載の装置。
作動手段が、前記駆動ロッド（８）を動かすために前記駆動ロッド（８）のそれぞれに、略垂直に設けられていることを特徴とする請求項２〜７のいずれか一項に記載の装置。
前記作動手段は、略水平に配置された圧力シリンダ（１０）と、該圧力シリンダ（１０）の動きを前記駆動ロッド（８）の略垂直な動きに変換するための動作変換手段（９）とを備えていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
前記可動装入手段（４）は、円筒状の装入口を備えていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
遮蔽手段（１３）が、前記ジンバルサスペンション（２）及び／又は駆動ロッド（８）を熱及び／又は前記封入容器（３０）内のダストから保護するために設けられていることを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一項に記載の装置。
制御システムが、可動装入手段（４）の動きを制御するために設けられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の装置。
前記制御システムは、高速閉鎖ループの制御システムであることを特徴とする請求項１２に記載の装置。
反応炉内、又は炉内、又は溶融ガス化装置内若しくは還元シャフト内に装入材料を分配するための請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置の使用。
前記圧力シリンダは実質的に水平に配置されており、前記動作変換手段（９）は、前記圧力シリンダ（１０）の水平な動作を前記駆動ロッド（８）の実質的に垂直な動作に変換することを特徴とする請求項１４に記載の使用。
前記反応炉は、シャフト反応炉もしくは冶金学的アグリゲート反応炉であることを特徴とする請求項１４に記載の使用。
前記炉は、ブラスト炉であることを特徴とする請求項１４に記載の使用。