回转炉底式还原炉的还原铁排出用螺旋输送机制造技术

本发明专利技术提供一种回转炉底式还原炉的还原铁排出用螺旋输送机，通过延长螺旋输送机的螺旋叶片的磨损寿命，能够减少螺旋输送机的维修频率，提高回转炉底式还原炉的运转率，还原铁排出用螺旋输送机（５）被配置在回转炉底式还原炉内，用于将还原铁排出到炉外，所述回转炉底式还原炉通过将由金属氧化物和碳材料构成的球团矿装入到在水平面内进行回转的回转炉底上并进行加热（还原）来制造还原铁，其特征在于，还原铁排出用螺旋输送机（５）具备回转轴以及在该回转轴外周螺旋状地形成的螺旋叶片，螺旋叶片（５ａ）的导程角θ（ｒａｄ）满足条件０．６ｒａｄ≤θ≤０．７９ｒａｄ。另外，将螺旋叶片的高度ｈ和螺旋输送机的外径Ｄ之比（ｈ／Ｄ）设定为小于０．２，并且将螺旋叶片的厚度ｔ和高度ｈ之比（ｔ／ｈ）设定为在０．１２以上。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及还原铁排出用螺旋输送机，该螺旋输送机被配置在回转炉 底式还原炉内，用于将还原铁排出到炉外。
技术介绍
在还原铁的制造中一直使用回转炉底式还原炉。回转炉底式还原炉将 铁矿石、制铁粉等金属氧化物和碳材料制成球团矿，通过将该球团矿装入 到回转炉底上并进行加热(还原)，来制造还原铁，所述回转炉底在回转炉底式还原炉内并在水平面上进行回转(参照专利文献l、 2、 3)。图5是表示回转炉底式还原炉的一个例子的示意图。在图5中，通过 将球团矿从球团矿装入口 22装入到回转炉底21上并进行加热(还原)，来 制造还原铁，所述回转炉底21在回转炉底式还原炉20内并在水平面内进 行回转。由螺旋输送机23使制得的还原铁靠近到回转炉底21的外周端并 从排出口24排出到炉外。 一般使用将回转轴内作成水冷结构、在螺旋叶片 上使用具有耐热性和耐磨损性的材料的螺旋输送机。另外，还有如下所述的螺旋输送机，使用升降缸来减轻螺旋输送机的 表观自重，使对回转炉底的按压力在规定范围内(4000N/m以上、20000N/m 以下)，从而减轻螺旋叶片的磨损(例如参照专利文献4)。专利文献1:日本特公昭45-19569号公报专利文献2:日本特许第3020482号公报专利文献3:美国专利第4636127号说明书专利文献4:日本特幵2005-61651号公报在上述回转炉底式还原炉中，螺旋叶片被在高温下使用，而且还由于 铲出铺在回转炉底上的还原铁时与回转炉底的表面接触而不断受到摩擦 力。因此，在以往的结构中，螺旋叶片由于磨损在短期内就损耗，不能够 长期连续使用。为此，必须频繁地从回转炉底式还原炉内取出螺旋输送机进行维修，回转炉底式还原炉的运转率低下。这里，在专利文献4所记载的装置中，通过使螺旋输送机引起的对回转炉底的按压力在规定范围内，来减轻螺旋叶片的磨损。但是，在专利文献4所记载的装置中，为了使螺旋输送机的按压力在 规定范围内，必须调整由升降缸确定的螺旋输送机的按压力。这里，当错 误地调整了螺旋输送机的按压力时，有时会过分减轻螺旋输送机表观上的 自重。而且，在使用弹簧等减轻由升降缸确定的螺旋输送机的按压力时， 增加了弹簧等零件，提高了成本。
技术实现思路
本专利技术以简单的结构提供一种回转炉底式还原炉的还原铁排出用螺旋 输送机，通过延长配置于回转炉底式还原炉内的还原铁排出用螺旋输送机 的螺旋叶片的磨损寿命，能够减少螺旋输送机的维修频率，提高回转炉底 式还原炉的运转率。本专利技术涉及还原铁排出用螺旋输送机，该还原铁排出用螺旋输送机被 配置在回转炉底式还原炉内，用于将还原铁排出到炉外，所述回转炉底式 还原炉通过将由原材料和碳材料构成的球团矿装入到在水平面内进行回转的回转炉底上并进行加热(还原)来制造还原铁，其特征在于，具备回转轴以及在该回转轴外周以螺旋状形成的螺旋叶片，螺旋叶片的导程角e(md)满足下述(1)式的条件。 0.46rad<=0<=O.79rad…(1)其中，能够将螺旋叶片的高度(h)和螺旋输送机的外径(D)之比(h/D) 设定为小于0.2、将螺旋叶片的厚度(t)和螺旋叶片的高度(h)之比(t/h) 设定为在0.12以上。另外，可以通过焊接将螺旋叶片固定在回转轴上。并 且，使螺旋叶片的顶端与回转炉底接触。在本专利技术的还原铁排出用螺旋输送机中，通过将螺旋叶片的导程角设 定成满足上述(1)式的条件，能够降低螺旋叶片和回转炉底之间的摩擦力。 另外，在回转轴内设水冷结构的结构中，通过将螺旋叶片的高度和螺旋输 送机的外径之比(h/D)设定为小于0.2、并将螺旋叶片的厚度和高度之比 (t/h)设定为在0.12以上，能够提高回转轴对螺旋叶片的水冷效果，进而能够降低螺旋叶片的磨损量。另外，通过相对回转轴焊接形成螺旋叶片， 能够容易地制造具有上述条件的螺旋输送机。因此，通过延长螺旋叶片的 磨损寿命，能够提高回转炉底式还原炉的年运转率，降低每单位生产量的 设备费用。附图说明图1是表示配置有本专利技术的螺旋输送机的回转炉底式还原炉的一个例 子的示意图。图2 (a)是表示本专利技术的螺旋叶片正视图。 图2 (b)是沿着图2 (a)的A—A线取得的截面图。 图3 (a)是表示磨损速度(mm/日)和螺旋叶片的导程角0之间关系 的图表。图3 (b)是表示磨损速度(mm/日)和螺旋叶片的高度与螺旋输送机 的外径之比(h/D)之间关系的图表。图3 (c)是表示磨损速度(mm/日)和螺旋叶片的厚度与高度之比(t/h) 之间关系的图表。图4是螺旋叶片的导程角e和铲出力之间关系的说明图。图5是表示还原铁制造用回转炉的一个例子的示意图。具体实施例方式图1是表示配置有本专利技术的还原铁排出用螺旋输送机(下面记为"螺 旋输送机")的回转炉底式还原炉的一个例子的示意图。回转炉底2在水平面内可回转地配置在回转炉底式还原炉的炉体1的 内部下方，炉体1和回转炉底2被环状的水密封管路3水密封，以便维持 炉内的气氛。螺旋输送机5的回转轴6的两端贯通炉体1的长孔7，配置于炉外的缸 8的活塞杆9介由轴承10可升降地支持该螺旋输送机5，所述螺旋输送机5 用于将由球团矿的还原处理后得到的还原铁4排出到外部。轴承IO被固定 支持在活塞杆9上。螺旋输送机5中使用将回转轴6内作成水冷结构的螺 旋。还原铁4因螺旋输送机5的回转而朝向回转炉底2的外周端移动，并 从回转炉底2的外周端落下，由此，经由排出口 11排出到炉外。螺旋输送 机5由缸8进行位置调整，在螺旋叶片的顶端和回转炉底2之间不设有间 隙地使它们紧密接触，优选经常一边清扫回转炉底2上的表面一边进行作 业。图2 (a)是表示作为本专利技术一个实施方式的螺旋叶片的正视图，图2 (b)是沿着图2 (a)的A—A线取得的截面图。在回转轴6的中空部形成冷却水通路6a，在回转轴6的外周通过焊接 螺旋状地形成螺旋叶片5a。通过将螺旋叶片5a的导程角6取成较大、将螺旋叶片5a的叶片数设 成较多，能够使螺旋叶片5a和回转炉底2之间的摩擦力变小。具体而言， 如下所述，从磨损和铲出力的观点考虑，将螺旋叶片5a的导程角e设定成 满足下述(1)式。0.46rad《e《0.79rad…(1)在图3中，(a)是表示磨损速度(mm/日)和螺旋叶片5a的导程角e 之间关系的图表、(b)是表示磨损速度(mm/日)和螺旋叶片5a的高度与 螺旋输送机5外径之比(h/D)之间关系的图表、(c)是表示磨损速度(mm/ 日)和螺旋叶片5a的厚度与高度之比(t/h)之间关系的图表。图4是用于 说明螺旋叶片5a的导程角9和铲出力之间关系的图。从图3 (a)所示的实验数据可知，由于在螺旋叶片5a的导程角0不满 0.46时磨损速度增大而使磨损增加，因而将导程角e的下限值设定成 0.46md以上。另外，如图4所示，由于螺旋叶片5a的铲出力表示为 F-sine.cose- (F/2) 'sin29，因而当导程角6为0.79rad (45度)时铲出力最 大。另一方面，由于当螺旋叶片5a的导程角e大于0.79rad时螺旋叶片5a 的铲出力低下，因而将导程角e的上限值设定成0.79md。通过增加螺旋叶片5a的叶片数并使它的导程角e较大，螺旋叶片5a 将相对于回转炉底2的移动方向以更倾斜的状态(接近水平面的状态)移 动。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种还原铁排出用螺旋输送机，被配置在回转炉底式还原炉上，用于将还原铁排出到炉外，所述回转炉底式还原炉通过将由金属氧化物和碳材料构成的球团矿装入到在水平面内进行回转的回转炉底上并进行加热，来制造还原铁，其特征在于，　所述还原铁排出用螺旋输送机具备回转轴以及在该回转轴外周螺旋状地形成的螺旋叶片；　上述螺旋叶片的导程角θｒａｄ满足下述（１）式的条件，　０．４６ｒａｄ≤θ≤０．７９ｒａｄ…（１）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：岛真司，中山俊孝，永富正秀，
申请(专利权)人：新日铁工程技术株式会社，日铁机械设备设计株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]