JP5335488B2 - Hearth structure of rotary hearth furnace - Google Patents
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Description
本発明は、酸化鉄に還元剤として炭材を内装させた炭材内装塊成物を、環状の回転炉内にて高温下で還元させ金属鉄を製造する回転炉床炉に関し、より詳しくは、その炉床構造に関するものである。 The present invention relates to a rotary hearth furnace for producing metallic iron by reducing a carbonaceous material-incorporated agglomerate in which iron oxide is incorporated in iron oxide as a reducing agent at a high temperature in an annular rotary furnace. This relates to the hearth structure.
走行装置を有する炉床台車上に炉床耐火物が敷設されている回転炉床炉では、その炉床耐火物上に炭材内装塊成物が原料として装入され、その原料の上方から加熱を行うようになっている。 In a rotary hearth furnace in which a hearth refractory is laid on a hearth trolley having a traveling device, a carbonaceous material agglomerate is charged as a raw material on the hearth refractory and heated from above the raw material. Is supposed to do.
この種の回転炉床炉の炉床は、製作性を考慮して、通常は、複数の炉床台車を環状に結合して一体化させており、結合部の構造としては、隣り合う炉床台車の部材同士を溶接する溶接構造や、隣り合う炉床台車の部材同士を複数のボルトで締結するボルト締結構造が知られている。 In consideration of manufacturability, the hearth of this type of rotary hearth furnace is usually formed by combining a plurality of hearth carts in an annular shape, and the structure of the connecting part is the adjacent hearth. There are known a welding structure for welding members of a cart and a bolt fastening structure for fastening members of adjacent hearth carts with a plurality of bolts.
上記構成を有する回転炉床炉の炉床において、炉床台車は高温の炉内からの熱を受けるため、上面側温度が下面側温度よりも高くなる。その結果、各炉床台車が結合され一体構造であると、上面側と下面側との熱膨張差により、連結された炉床台車が皿ばねのように変形することがある。そして内周側車輪が浮き上がり外周側車輪に過大な荷重が集中すると走行障害を引き起こすことになる。 In the hearth of the rotary hearth furnace having the above-described configuration, the hearth carriage receives heat from the high temperature furnace, and therefore the upper surface side temperature becomes higher than the lower surface side temperature. As a result, if the hearth carts are combined and have an integrated structure, the connected hearth carts may be deformed like a disc spring due to a difference in thermal expansion between the upper surface side and the lower surface side. When the inner peripheral wheel is lifted and an excessive load is concentrated on the outer peripheral wheel, a running failure is caused.
さらに、内周側車輪の浮き上がりによって走行台車の姿勢が回転炉床炉の径方向において大きく傾斜すると、走行台車の炉床耐火物と回転炉床炉内壁の炉壁耐火物とが干渉して走行できなくなる虞がある。 In addition, if the attitude of the traveling carriage is greatly inclined in the radial direction of the rotary hearth furnace due to the lifting of the inner peripheral wheel, the hearth refractory of the traveling carriage interferes with the furnace wall refractory on the inner wall of the rotary hearth furnace. There is a risk that it will not be possible.
このような問題を回避するために、熱変形後においても炉床台車が水平な姿勢を維持できるよう、隣接する炉床台車の結合部において熱変形を許容する構造が必要となる。 In order to avoid such a problem, a structure that allows thermal deformation at a joint portion between adjacent hearth carts is required so that the hearth cart can maintain a horizontal posture even after thermal deformation.
隣接する炉床台車の部材同士を複数のボルトで締結する締結構造において熱変形を許容させるには、炉床台車の熱変形に応じて徐々にナットを緩めることで炉床台車間の結合部に自由を与えることができる。ところが、回転炉床炉がメンテナンス等で冷却した際には、ボルトに緩みが生じてしまい、炉床台車間にがたつきが発生する。 In order to allow thermal deformation in the fastening structure in which the members of adjacent hearth carts are fastened with a plurality of bolts, the nuts are gradually loosened according to the thermal deformation of the hearth carts to the joints between the hearth carts. Can give freedom. However, when the rotary hearth furnace is cooled by maintenance or the like, the bolts are loosened, and rattling occurs between the hearth carts.
したがって、冷間においては、炉床は円形を維持することができず回転に支障を来たしてしまう。 Therefore, in the cold, the hearth cannot maintain a circular shape, which hinders rotation.
これを防止するためには、操業時において加熱や冷却等の温度変化が発生する毎にボルトに対するナットの締め付け量を調整することが考えられるが、現実的ではない。 In order to prevent this, it is conceivable to adjust the tightening amount of the nut with respect to the bolt every time a temperature change such as heating or cooling occurs during operation, but it is not realistic.
そこで、上記問題を解消し得る回転炉床炉の炉床台車結合構造が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 Then, the hearth cart combination structure of the rotary hearth furnace which can eliminate the said problem is proposed (for example, refer patent document 1).
上記炉床台車結合構造は、炉床を載置している炉床台車がそれぞれ走行装置を有する複数の炉床台車を有し、隣接する炉床台車間にスペーサを挿入することによって所定の隙間を確保し、また、水平方向に一列に配置された複数の結合ボルトを用いて、上記隣接する炉床台車を結合するようになっている。 The above-described hearth cart coupling structure has a plurality of hearth carts each having a traveling device, and a predetermined gap is provided by inserting a spacer between adjacent hearth carts. And the adjacent hearth carts are coupled using a plurality of coupling bolts arranged in a row in the horizontal direction.
それにより、各炉床台車が操業時において熱変形しても、湾曲状の変形に対しては互いに拘束されず自由に変形できるため、各炉床台車は常に安定した姿勢に保持され、また、結合ボルトがスペーサを介して隣接する炉床台車を結合しているため、操業時において熱変形した炉床台車同士が接触しないことが記載されている。 Thereby, even if each hearth cart is thermally deformed during operation, it can be freely deformed without being constrained to the curved deformation, so each hearth cart is always held in a stable posture, It is described that the hearth carts that are thermally deformed at the time of operation do not come into contact with each other because the connecting bolts connect adjacent hearth carts through the spacers.
しかしながら、従来の炉床台車結合構造では、炉床台車は変形できるものの変形時に加わる曲げ荷重および引張荷重は直接、結合ボルトに作用する。したがって、回転炉床炉を大型化する場合を想定すると、結合ボルトの曲げ応力および引張応力を許容応力内に抑えて結合ボルトへの負荷を軽減するには、炉床台車の分割数を増やさなければならない。 However, in the conventional hearth cart connection structure, although the hearth cart can be deformed, the bending load and the tensile load applied at the time of deformation act directly on the connecting bolt. Therefore, assuming that the size of the rotary hearth furnace is increased, the number of divisions of the hearth cart must be increased in order to reduce the load on the combined bolt by keeping the bending and tensile stresses of the combined bolt within the allowable stress. I must.
炉床台車の数を増やすと、回転炉床炉の製作に多大な時間と労力が費やされるという問題が生じる。 When the number of hearth trolleys is increased, there arises a problem that a great deal of time and labor is spent on the production of the rotary hearth furnace.
本発明は以上のような従来の炉床台車結合構造における課題を考慮してなされたものであり、操業時における加熱や冷却等の温度変化に対応して炉床を自由に熱変形させることができるとともに、炉床結合部に加わる負荷を軽減して回転炉床炉を安定して運転することができる回転炉床炉の炉床構造を提供するものである。 The present invention has been made in view of the problems in the conventional hearth cart combination structure as described above, and the hearth can be freely thermally deformed in response to temperature changes such as heating and cooling during operation. It is possible to provide a hearth structure of a rotary hearth furnace that can reduce the load applied to the hearth joint and can stably operate the rotary hearth furnace.
本発明は、環状の回転フレーム上に環状の炉床が載せられ、その炉床の上面に床板が敷設されている回転炉床炉の炉床構造において、上記炉床および上記床板が円弧状に形成された複数の炉床部品および床板部品から構成され、隣接する上記炉床部品間および上記床板部品間にそれぞれ所定の隙間が設けられ、上記炉床部品と上記回転フレームが固定部品によって1箇所接続されるとともに、上記炉床部品の熱伸び方向を規制する方向規制部品が備えられている回転炉床炉の炉床構造である。 The present invention provides a hearth structure of a rotary hearth furnace in which an annular hearth is mounted on an annular rotating frame, and a floor plate is laid on the upper surface of the hearth, the hearth and the floor plate are formed in an arc shape. It is composed of a plurality of formed hearth parts and floor plate parts, and a predetermined gap is provided between the adjacent hearth parts and between the floor plate parts, and the hearth part and the rotating frame are fixed by one part. It is a hearth structure of a rotary hearth furnace provided with a direction regulating component that is connected and regulates the heat expansion direction of the hearth component.
本発明によれば、回転フレームと炉床部品が1箇所で接続され、炉床部品において接続されていない部分は拘束されていないため、炉床部品に熱伸びによる変形が生じても固定部品に応力が集中せず、固定部品の損傷を防止することができる。 According to the present invention, the rotary frame and the hearth part are connected at one place, and the unconnected part of the hearth part is not restrained. The stress is not concentrated and damage to the fixed part can be prevented.
また、方向規制部品は、炉床が上記固定部品による固定点を中心に回転することなく円周方向および径方向に熱伸びできるように熱伸び方向を規制する。 In addition, the direction regulating component regulates the direction of thermal expansion so that the hearth can be thermally expanded in the circumferential direction and the radial direction without rotating around the fixed point by the fixed component.
また、本発明において、上記回転フレーム上に、上記炉床部品を水平面上で摺動可能に支持するすべり支承板を配設することが好ましい。 In the present invention, it is preferable that a sliding support plate for supporting the hearth part slidably on a horizontal plane is disposed on the rotating frame.
本発明によれば、回転フレームの炉床支持部分にすべり支承板を配置しているため、炉床を無理なく円滑に熱変形させることができ、それにより、固定部品への応力集中を防止することができる。 According to the present invention, since the sliding support plate is arranged on the hearth support portion of the rotating frame, the hearth can be smoothly and smoothly deformed by heat, thereby preventing stress concentration on the fixed parts. be able to.
また、本発明において、上記炉床部品と上記回転フレームの接続部は、上記炉床部品の内周側に近い位置に配置することが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to arrange | position the connection part of the said hearth part and the said rotation frame in the position near the inner peripheral side of the said hearth part.
また、本発明において、上記固定部品として、上記円弧状部品と上記回転フレームとを締結するボルト・ナットを備えることができる。 In the present invention, a bolt / nut for fastening the arc-shaped part and the rotating frame can be provided as the fixing part.
また、本発明において、上記各床板部品の円周方向一方端部が上記炉床部品に固定され、円周方向他方端部が上記炉床部品に隣接する炉床部品の円周方向端部の上方まで延設され、上記円周方向他方端部に円周方向に沿って長孔が設けられるとともに、その長孔に、上記炉床部品に隣接する炉床部品の円周方向端部から立設される接続部品が遊挿されるように構成すれば、熱伸びが生じても床板の浮き上がりを防止することができる。 Further, in the present invention, one end in the circumferential direction of each floor plate component is fixed to the hearth part, and the other end in the circumferential direction is a circumferential end of the hearth part adjacent to the hearth part. A long hole is provided along the circumferential direction at the other end in the circumferential direction, and a long hole is provided in the long hole from the circumferential end of the hearth part adjacent to the hearth part. If the connecting parts to be provided are configured to be loosely inserted, it is possible to prevent the floor board from rising even if thermal elongation occurs.
また、本発明において、隣接する上記床板部品の隙間を覆うカバーを備え、このカバー内に断熱材を充填することが好ましい。 Moreover, in this invention, it is preferable to provide the cover which covers the clearance gap between the said adjacent floor board components, and to fill this cover with a heat insulating material.
上記カバーを備えた本発明によれば、隣接する床板部品の隙間に異物が侵入することが防止されるため、炉床および床板の加熱、冷却時において安定した膨張・収縮が得られる。 According to the present invention provided with the above-mentioned cover, it is possible to prevent foreign matter from entering the gaps between adjacent floor board components, so that stable expansion and contraction can be obtained during heating and cooling of the hearth and the floor board.
本発明によれば、操業時における加熱や冷却等の温度変化に対応して炉床を自由に熱変形させることができるとともに、炉床結合部に加わる負荷を軽減して回転炉床炉を安定して運転することが可能になる。 According to the present invention, the hearth can be freely thermally deformed in response to temperature changes such as heating and cooling during operation, and the load applied to the hearth joint is reduced to stabilize the rotary hearth furnace. It becomes possible to drive.
以下、図面に示した実施の形態に基づいて本発明を詳細に説明する。 Hereinafter, the present invention will be described in detail based on the embodiments shown in the drawings.
本発明に係る回転炉床炉の炉床構造は、環状の回転フレームと、その回転フレーム上に載せられる環状の回転炉床と、その回転炉床の上面を環状にカバーする床板と、炉床を回転フレームに一カ所で固定する固定部品と、炉床がその固定部品による固定点を中心に回転することなく円周方向および径方向に熱伸びできるように熱伸び方向を規制する方向規制部品とから主として構成されている。 A hearth structure of a rotary hearth furnace according to the present invention includes an annular rotary frame, an annular rotary hearth mounted on the rotary frame, a floor plate that annularly covers the upper surface of the rotary hearth, and a hearth A fixed part that fixes the frame to the rotating frame in one place, and a direction regulating part that regulates the direction of thermal expansion so that the hearth can be thermally expanded in the circumferential direction and the radial direction without rotating around the fixed point by the fixed part And mainly consists of
なお、本実施形態では直径11.5mの回転炉床炉を例に取りその炉床構造について説明する。 In the present embodiment, a hearth structure of a rotary hearth furnace having a diameter of 11.5 m will be described as an example.
1.回転フレーム
図1は回転フレームの構成を示す平面図である。
1. Rotating frame FIG. 1 is a plan view showing a configuration of a rotating frame.
回転フレーム100は、複数の円弧状回転フレーム部品(以下、回転フレーム部品と呼ぶ)101を円形に接続することにより組み立てられている。 The rotating frame 100 is assembled by connecting a plurality of arcuate rotating frame components (hereinafter referred to as rotating frame components) 101 in a circular shape.
各回転フレーム部品101は、形鋼から構成される内周側回転フレーム部102と、その内周側回転フレーム部102の曲率よりも小さい曲率で同じく形鋼から構成される外周側回転フレーム部103と、それら内周側回転フレーム部102と外周側回転フレーム部103を直径方向に接続する多数の接続フレーム部104,105から主として構成されている。 Each rotating frame component 101 includes an inner peripheral side rotating frame portion 102 made of shape steel, and an outer peripheral side rotating frame portion 103 also made of shape steel with a smaller curvature than the curvature of the inner peripheral side rotating frame portion 102. The inner peripheral side rotating frame portion 102 and the outer peripheral side rotating frame portion 103 are mainly composed of a large number of connecting frame portions 104 and 105 that connect in the diametrical direction.
図中、a〜fは回転フレーム部品101の継目位置を示しており、gは回転炉床炉の中心位置を示している。 In the figure, a to f indicate the joint positions of the rotating frame component 101, and g indicates the center position of the rotary hearth furnace.
本実施形態では回転フレーム100は均等に6分割できる構成を例示しているが、分割数については、炉床の熱伸び量、製作の容易さ及び据え付けの容易さを考慮して適宜決定される。 In the present embodiment, the rotating frame 100 is exemplified as a structure that can be equally divided into six. However, the number of divisions is appropriately determined in consideration of the thermal expansion amount of the hearth, the ease of manufacture, and the ease of installation. .
また、後述する床板の継目位置と一致しないよう、回転フレーム100の継目位置は、床板継目位置に対し、時計回りに2°ずらした配置(図中、回転炉床炉の0°位置参照)となっている。 Further, the joint position of the rotating frame 100 is shifted by 2 ° clockwise with respect to the floor plate joint position so as not to coincide with the floor plate joint position described later (refer to the 0 ° position of the rotary hearth furnace in the figure). It has become.
上記内周側回転フレーム部102および外周側回転フレーム部103の上面には所定の間隔ですべり支承板(後述する)を設置するための取付台107が配設されており、後述する炉床を摺動可能に支持するようになっている。 A mounting base 107 for installing a sliding support plate (described later) is disposed at predetermined intervals on the upper surfaces of the inner peripheral rotating frame portion 102 and the outer peripheral rotating frame portion 103. It is designed to be slidably supported.
図2は、内周側回転フレーム部102の取付台107に固定されたすべり支承板108を示したものであり、同図(a)は回転炉床炉の中心位置gから見た正面図、同図(b)はその平面図である。 FIG. 2 shows the sliding support plate 108 fixed to the mounting base 107 of the inner peripheral side rotating frame portion 102. FIG. 2 (a) is a front view seen from the center position g of the rotary hearth furnace, FIG. 2B is a plan view thereof.
すべり支承板108としては、大きな荷重を支えることができる、例えば、日本ピラー工業(株)製のピラーフロロゴールド(PILLAR No.4801)を使用することができる。 As the sliding support plate 108, for example, Pillar Fluoro Gold (PILLAR No. 4801) manufactured by Nippon Pillar Industries Co., Ltd. can be used.
この種のすべり支承板108は、低摩擦係数からなる樹脂板108aと金属板108bとを強固に接合したものからなり、低摩擦で回転炉床を摺動することができ、また、自己潤滑性があるためメンテンスフリーで長期間使用することができるようになっている。 This type of sliding support plate 108 is formed by firmly joining a resin plate 108a and a metal plate 108b having a low friction coefficient, and can slide on the rotary hearth with low friction, and is self-lubricating. Because it has a maintenance-free, it can be used for a long time.
また、金属板108bは上記取付台107の上面に溶接で固定されている。 The metal plate 108b is fixed to the upper surface of the mounting base 107 by welding.
詳しくは、取付台107はC形鋼107aと台座107bからなり、C形鋼107aは内周側回転フレーム部102上に溶接で固定されており、台座107b上に、上記すべり支承板108の金属板108bが溶接で固定されている。 Specifically, the mounting base 107 includes a C-shaped steel 107a and a pedestal 107b, and the C-shaped steel 107a is fixed on the inner peripheral rotating frame 102 by welding, and the metal of the sliding support plate 108 is mounted on the pedestal 107b. The plate 108b is fixed by welding.
外周側回転フレーム部103についても取付台107を介して上記すべり支承板108が配設されており、各すべり支承板108の樹脂板108aによって、後述する炉床を摺動自在に支持するようになっている。 The sliding support plate 108 is also provided on the outer peripheral side rotating frame portion 103 via the mounting base 107, and the hearth described later is slidably supported by the resin plate 108a of each sliding support plate 108. It has become.
図3は、上記回転フレーム100上に設けられる炉床110とその炉床110をカバーする床板130とを一つの平面図に併せて示したものであり、炉床110の一部は図面の左側(矢印Bで示す範囲)に、床板130の一部は図面右側(矢印Cで示す範囲)にそれぞれ示している。 FIG. 3 is a plan view showing a hearth 110 provided on the rotary frame 100 and a floor plate 130 covering the hearth 110, and a part of the hearth 110 is shown on the left side of the drawing. A part of the floor board 130 is shown on the right side of the drawing (range shown by arrow C) (in the range shown by arrow B).
2.炉床
炉床110は、複数の円弧状炉床部品(以下、炉床部品と呼ぶ)111を円形に接続することにより組み立てられている。
2. The hearth 110 is assembled by connecting a plurality of arc-shaped hearth parts (hereinafter referred to as hearth parts) 111 in a circular shape.
各炉床部品111は、C形鋼からなる内周側炉床フレーム部112と、その内周側炉床フレーム部112の曲率よりも小さい曲率で同じくC形鋼からなる外周側炉床フレーム部113と、それら内周側炉床フレーム部112と外周側炉床フレーム部113を、直径方向に接続する多数の接続フレーム部114と、内周側炉床フレーム部112と同心円状に配置された補助炉床フレーム部115、116、117とから主として構成されている。 Each hearth part 111 includes an inner peripheral side hearth frame part 112 made of C-shaped steel and an outer peripheral side hearth frame part made of C-shaped steel with a smaller curvature than the curvature of the inner peripheral side hearth frame part 112. 113, the inner peripheral side hearth frame part 112 and the outer peripheral side hearth frame part 113 are arranged concentrically with the numerous connection frame parts 114 connecting the diameter direction and the inner peripheral side hearth frame part 112. It is mainly composed of auxiliary hearth frame portions 115, 116, and 117.
図中、h〜mは後述する床板部品131の継目位置を示しており、炉床110の継目位置は上記床板継目位置に対し、時計回りに1.5°ずらした配置(図中、炉床110の0°位置参照)となっている。 In the figure, hm indicates the seam position of a floor plate component 131 to be described later, and the seam position of the hearth floor 110 is shifted by 1.5 ° clockwise relative to the floor board seam position (in the figure, the hearth floor 110, 0 ° position).
また、D1〜D6は炉床110と回転フレーム100との接続位置(固定点)を示しており、回転フレーム100に対し6個所で接続されている。なお、回転フレーム100と炉床110との連結構造については後述する。 D1 to D6 indicate connection positions (fixed points) between the hearth 110 and the rotating frame 100, and are connected to the rotating frame 100 at six locations. The connection structure between the rotating frame 100 and the hearth 110 will be described later.
2.1 炉床構造
次に、上記回転フレーム100、炉床110および床板130から構成される炉床構造について説明する。
2.1 Hearth Structure Next, a hearth structure including the rotating frame 100, the hearth 110, and the floor plate 130 will be described.
図4は、回転フレーム100の要部と炉床110の要部とを示す分解斜視図である。 FIG. 4 is an exploded perspective view showing the main part of the rotating frame 100 and the main part of the hearth 110.
同図において、回転フレーム100の内周側回転フレーム部102および外周側回転フレーム部103上には取付台107を介してすべり支承板108が配設されている。 In the drawing, a sliding support plate 108 is disposed on an inner peripheral side rotating frame portion 102 and an outer peripheral side rotating frame portion 103 of the rotating frame 100 via a mounting base 107.
多数の取付台107のうち、内周側回転フレーム部102上のD1〜D6(図3参照)位置の取付台107の台座107cには、ボルトを軸通させるためのボルト孔107dが穿設されている。 A bolt hole 107d for allowing a bolt to pass through is drilled in the pedestal 107c of the mounting base 107 at positions D1 to D6 (see FIG. 3) on the inner peripheral side rotating frame portion 102 among the many mounting bases 107. ing.
また、上記台座107cに対し半径方向に並んでいる、外周側回転フレーム部103上の台座107eには、ボルトを軸通させるためのボルト孔107fが形成されている。ただし、上記ボルト孔107fは、一つのボルト孔107dに対し1つ対応して形成されるものとする。 Also, bolt holes 107f for allowing bolts to pass through are formed in the pedestals 107e on the outer peripheral side rotating frame 103, which are arranged in the radial direction with respect to the pedestals 107c. However, one bolt hole 107f is formed corresponding to one bolt hole 107d.
上記すべり支承板108上に炉床部品111が載せられ、この炉床部品111の接続フレーム部114の下面には、上記台座107cと対応する位置にプレート119が設けられ、上記台座107eと対応する位置にプレート120が設けられている。 A hearth part 111 is placed on the sliding support plate 108, and a plate 119 is provided on the lower surface of the connection frame 114 of the hearth part 111 at a position corresponding to the pedestal 107c, and corresponds to the pedestal 107e. A plate 120 is provided at the position.
上記プレート119には、台座107cのボルト孔107dと対向してボルト孔119aが設けられている。 The plate 119 is provided with a bolt hole 119a facing the bolt hole 107d of the base 107c.
2.2 固定部品
上記ボルト孔107dとボルト孔119aには固定ボルト121が軸通されその固定ボルト121にナットが嵌められると、炉床部品111の内周側に近い位置でその炉床部品111と回転フレーム部品101が接続される。このとき、固定ボルト121の取付位置は回転フレーム部品101と炉床部品111とを1箇所で固定する固定点となる。
2.2 Fixing Parts When a fixing bolt 121 is passed through the bolt hole 107d and the bolt hole 119a and a nut is fitted to the fixing bolt 121, the hearth part 111 is located at a position near the inner peripheral side of the hearth part 111. And the rotating frame component 101 are connected. At this time, the mounting position of the fixing bolt 121 is a fixing point for fixing the rotating frame part 101 and the hearth part 111 at one place.
また、上記ボルト孔107dを備えた台座107c、ボルト孔119aを備えたプレート119、固定ボルト121及びナットは固定部品として機能する。 The base 107c provided with the bolt hole 107d, the plate 119 provided with the bolt hole 119a, the fixing bolt 121, and the nut function as a fixing part.
2.3 方向規制部品
上記固定ボルト121による1箇所固定だけでは、図7(a)に示すように、炉床部品111が固定点Gを中心に回転(矢印R参照)し、隣接する炉床部品111と干渉する虞れがある。
2.3 Directional control component With only one fixing with the fixing bolt 121, the hearth part 111 rotates around the fixing point G (see arrow R) as shown in FIG. There is a risk of interference with the component 111.
そこで、炉床部品111が固定点Gを中心に回転することなく、円周方向および径方向に熱伸びできるように方向規制部品が設けられている。 Therefore, the direction regulating component is provided so that the hearth component 111 can be thermally expanded in the circumferential direction and the radial direction without rotating around the fixed point G.
図7(b)はその方向規制部品の機能を説明する説明図である。 FIG. 7B is an explanatory diagram for explaining the function of the direction regulating component.
回転フレーム100(図4参照)および炉床部品111のいずれか一方に長孔120aを設け、この長孔120aを介して回転フレーム100と炉床部品111とをピンまたはボルトで固定する。ただし、上記長孔120aの長軸の向きは、固定ボルト121の取付位置である固定点Gと長孔120aの中心Hとを結ぶ直線Lと平行になるように配置する必要がある。それにより、隣接する炉床部品111が干渉せずに円周方向および径方向に熱伸びできるようになる。 Either one of the rotating frame 100 (see FIG. 4) and the hearth part 111 is provided with a long hole 120a, and the rotating frame 100 and the hearth part 111 are fixed with a pin or bolt through the long hole 120a. However, the direction of the long axis of the long hole 120a needs to be arranged so as to be parallel to a straight line L connecting the fixing point G, which is the mounting position of the fixing bolt 121, and the center H of the long hole 120a. Thereby, the adjacent hearth components 111 can be thermally extended in the circumferential direction and the radial direction without interference.
このことから、固定点Gと中心Hは、回転フレーム100における径方向の線上に並べて設けることが好ましいが、これに限らず、例えば図7(c)に示すように径方向の線からある角度傾斜した線上に上記長孔120aを設けることもできる。この場合も、長孔120aの長軸の向きは、固定点Gと長孔120aの中心Hとを結ぶ傾斜線L′と平行になるように配置する。 For this reason, the fixed point G and the center H are preferably provided side by side on the radial line in the rotating frame 100. However, the present invention is not limited to this, for example, an angle from the radial line as shown in FIG. The long hole 120a may be provided on the inclined line. Also in this case, the long axis of the long hole 120a is arranged so as to be parallel to an inclined line L ′ connecting the fixed point G and the center H of the long hole 120a.
図7(d)に示すように、長孔120aの向きが上記傾斜線L′に対して平行でないと、炉床部品111が熱伸びによって回転してしまい、隣接する炉床部品111が干渉することになる。 As shown in FIG. 7D, if the direction of the long hole 120a is not parallel to the inclined line L ′, the hearth part 111 rotates due to thermal elongation, and the adjacent hearth part 111 interferes. It will be.
図4の実施形態で説明すると、プレート120には、台座107eのボルト孔107fと対向して長孔(貫通孔)120aが設けられており、その長孔120aの長軸が、固定ボルト121の中心(固定点)とボルト孔107fに軸通されたボルト122の中心とを結ぶ線に沿うように配置されている。 In the embodiment of FIG. 4, the plate 120 is provided with a long hole (through hole) 120 a facing the bolt hole 107 f of the base 107 e, and the long axis of the long hole 120 a corresponds to the fixing bolt 121. It arrange | positions so that the line which connects a center (fixed point) and the center of the volt | bolt 122 axially penetrated by the bolt hole 107f may be followed.
このようにして、上記ボルト孔107fと長孔120aには連結用のボルト122が軸通されナットが嵌められる。それにより、プレート120は、台座107eのすべり支承板108上で長孔120aが形成されている方向に沿って移動することができる。 In this manner, the connecting bolt 122 is passed through the bolt hole 107f and the long hole 120a, and the nut is fitted. Thereby, the plate 120 can move along the direction in which the long hole 120a is formed on the sliding support plate 108 of the base 107e.
上記長孔120aを備えたプレート120、上記ボルト孔107fを備えた台座107e、ボルト122およびナットは、炉床部品111の熱伸び方向を規制する方向規制部品として機能する。 The plate 120 provided with the long hole 120a, the pedestal 107e provided with the bolt hole 107f, the bolt 122, and the nut function as a direction regulating component that regulates the heat extension direction of the hearth component 111.
このように、各回転フレーム部品101上の炉床部品111は、12個のすべり支承板108によって摺動可能に支持されるとともに、回転フレーム部品101は炉床部品111の内周側にて一つの固定ボルト121によって接続されることになる。 As described above, the hearth part 111 on each rotary frame part 101 is slidably supported by the twelve sliding support plates 108, and the rotary frame part 101 is arranged on the inner peripheral side of the hearth part 111. The two fixing bolts 121 are connected.
そのため、回転フレーム100と炉床110は炉床部品111の内周側である、D1〜D6位置に配設された複数本の固定ボルト121を介して連動回転するが、炉床部品111の外周側については連結用のボルト122で連結されているものの径方向に拘束されていないため、炉床部品111は外周方向に向けて自由に熱伸びすることができる。 Therefore, the rotary frame 100 and the hearth 110 rotate in conjunction with each other via a plurality of fixing bolts 121 arranged at positions D1 to D6 on the inner peripheral side of the hearth part 111. Although the side is connected by the connecting bolt 122 but is not restrained in the radial direction, the hearth part 111 can freely heat-extend toward the outer peripheral direction.
また、円周方向の熱伸びを許容できるように、各炉床部品111の間には隙間Uが確保されている。 In addition, a gap U is secured between each hearth component 111 so as to allow thermal expansion in the circumferential direction.
2.4 方向規制部品の別の形態
上記方向規制部品に代えて、または上記方向規制部品とともに、金属板108bの円周方向一方側に一対のストッパ109a,109aを、他方側に一対のストッパ109b,109bを対向して設けることもできる。
2.4 Another Form of Direction Restriction Part Instead of or together with the direction restriction part, a pair of stoppers 109a and 109a is provided on one side in the circumferential direction of the metal plate 108b, and a pair of stoppers 109b is provided on the other side. 109b can also be provided facing each other.
対向配置される一対のストッパ109aおよび109bは、図2に示したように、台座107bの円周方向両側を鉤状に抱えるようにして炉床部品111から垂下されており、ストッパ109aと台座107bとの間及びストッパ109bと台座107bとの間にそれぞれ隙間Sが確保されている。それにより、炉床部品111は円周方向に熱伸びすることができ、また、取付台107の台座107bの縁に沿う方向(径方向)に熱伸びすることができる。 As shown in FIG. 2, the pair of opposed stoppers 109a and 109b are suspended from the hearth part 111 so as to hold both sides in the circumferential direction of the base 107b like a bowl, and the stopper 109a and the base 107b And clearances S are secured between the stopper 109b and the base 107b. Thereby, the hearth part 111 can be thermally stretched in the circumferential direction, and can be thermally stretched in the direction (radial direction) along the edge of the pedestal 107 b of the mounting base 107.
したがって、上記一対のストッパ109a,109aおよび一対のストッパ109b,109bもまた、方向規制部品として機能することができる。 Therefore, the pair of stoppers 109a and 109a and the pair of stoppers 109b and 109b can also function as direction restricting parts.
なお、上記一対のストッパ109a,109aおよび一対のストッパ109b,109bは、1つの炉床部品111に対して1箇所(上記ボルト122の取付位置に)設ければ、炉床部品111の熱伸び方向を規制することができるが、炉床部品111の円周方向両端部(2箇所)に配設すれば、炉床部品111の振れにも対応することができ、より好ましい。 Note that if the pair of stoppers 109a and 109a and the pair of stoppers 109b and 109b are provided at one place (at the mounting position of the bolt 122) with respect to one hearth part 111, the direction of heat extension of the hearth part 111 However, if it is disposed at both ends (two locations) in the circumferential direction of the hearth part 111, it is possible to cope with the shake of the hearth part 111, which is more preferable.
また、炉床部品111の熱伸びを阻害しなければ、ストッパは3箇所以上設けることもできる。 If the thermal elongation of the hearth part 111 is not hindered, three or more stoppers can be provided.
3.床板
床板130は、扇状プレートからなる複数の床板部品131を円形に接続することにより構成されており、炉床110の上面を環状にカバーするようになっている。
3. Floor plate The floor plate 130 is configured by circularly connecting a plurality of floor plate components 131 made of fan-shaped plates, and covers the upper surface of the hearth 110 in an annular shape.
図5は上記炉床110の上面をカバーする床板の構造を示す要部斜視図である。 FIG. 5 is a perspective view of the main part showing the structure of the floor board covering the upper surface of the hearth 110.
同図(a)において、床板130を構成している各床板部品131は、隙間V(本実施形態では30mm)を空けて円形に配置されており、熱伸び時における床板部品131同士の干渉を避けることができるようになっている。 In FIG. 6A, each floor board component 131 constituting the floor board 130 is arranged in a circle with a gap V (30 mm in the present embodiment), and interference between the floor board parts 131 at the time of thermal expansion is caused. You can avoid it.
また、各床板部品131の円周方向の一方端部には縁部に沿って帯板132が取り付けられ、円周方向の他方端部には同じく縁部に沿って帯板133が取り付けられており、帯板132と床板部品131を貫通して複数のボルト孔134が形成されている。 Further, a strip plate 132 is attached along one edge of each floor plate component 131 in the circumferential direction, and a strip plate 133 is attached along the same edge to the other end in the circumferential direction. A plurality of bolt holes 134 are formed through the band plate 132 and the floor plate component 131.
このボルト孔134は図4に示した接続フレーム部114のボルト孔123と対応しており、固定ボルト125およびナット125aを用いて炉床110と床板130とを締結するようになっている。 The bolt holes 134 correspond to the bolt holes 123 of the connection frame portion 114 shown in FIG. 4, and the hearth 110 and the floor plate 130 are fastened using the fixing bolts 125 and the nuts 125a.
一方、帯板133に形成されている多数のボルト孔135は、図4に示した接続フレーム部114のボルト孔124と対応している。ただし、帯板133が設けられている床板部品131の他方端部には、図5(b)に示すように、円周方向(矢印A方向)に沿って多数の長孔(貫通孔)136が形成されている。 On the other hand, a large number of bolt holes 135 formed in the band plate 133 correspond to the bolt holes 124 of the connection frame portion 114 shown in FIG. However, as shown in FIG. 5B, a number of long holes (through holes) 136 are provided along the circumferential direction (arrow A direction) at the other end of the floor plate component 131 provided with the band plate 133. Is formed.
各長孔136は、帯板133の円周方向端部131aの縁に沿って配列されており、これらの長孔136と接続フレーム部114のボルト孔124にボルト126が遊挿されナット126aで締め付けられる。ただし、ナット126aの締め付けトルクは、床板部品131の円周方向の熱伸びを許容する値に設定される。 Each of the long holes 136 is arranged along the edge of the circumferential end 131a of the band plate 133. Bolts 126 are loosely inserted into the long holes 136 and the bolt holes 124 of the connection frame portion 114, and the nuts 126a. Tightened. However, the tightening torque of the nut 126a is set to a value that allows the thermal expansion of the floor plate component 131 in the circumferential direction.
各床板部品131の円周方向一方端部131aが炉床部品111に固定され、円周方向他方端部131bがその炉床部品111に隣接する炉床部品(炉床部品111′と呼ぶ)の円周方向端部の上方まで延設され、円周方向他方端部131bに長孔136が設けられるとともに、その長孔136に対し、炉床部品111′の円周方向端部から立設される接続部品としてのボルト126が遊挿されている。 One end 131 a in the circumferential direction of each floor plate component 131 is fixed to the hearth part 111, and the other end 131 b in the circumferential direction is a hearth part adjacent to the hearth part 111 (referred to as a hearth part 111 ′). A long hole 136 is provided at the other end 131b in the circumferential direction. The long hole 136 is provided upright from the circumferential end of the hearth part 111 '. Bolts 126 as connecting parts are loosely inserted.
このように、上記床板部品131の他方端部に長孔136を設けることにより、床板部品131の他方端部は拘束されず、床板部品131は円周方向に熱伸びすることができる。 Thus, by providing the long hole 136 at the other end of the floor board component 131, the other end of the floor board component 131 is not restrained, and the floor board component 131 can be thermally stretched in the circumferential direction.
また、床板部品131同士の隙間V部分には、異物が隙間Vに侵入して床板部品131の熱伸びを妨害しないように断面コ字状のカバー137が設けられている。このカバー137内には、断熱材として柔軟性と耐熱性を兼ね備えたセラミックファイバーブランケット138が充填されており、上記断熱材を充填することによって固定ボルト125およびボルト126が保護され、耐久性が高められている。 In addition, a cover 137 having a U-shaped cross section is provided in a gap V portion between the floor board components 131 so that foreign matter does not enter the gap V and hinder thermal expansion of the floor board component 131. The cover 137 is filled with a ceramic fiber blanket 138 that has both flexibility and heat resistance as a heat insulating material. By filling the heat insulating material, the fixing bolt 125 and the bolt 126 are protected, and durability is increased. It has been.
図6は上記構成を有する炉床構造を、図1のE−E矢視断面図で示したものである。 FIG. 6 shows the hearth structure having the above configuration in a cross-sectional view taken along line EE in FIG.
図6において、内周側回転フレーム部102と外周側回転フレーム部103は接続フレーム部104並びに105(図では接続フレーム部104のみ図示)によって接続されている。 In FIG. 6, the inner periphery side rotation frame portion 102 and the outer periphery side rotation frame portion 103 are connected by connection frame portions 104 and 105 (only the connection frame portion 104 is shown in the figure).
内周側回転フレーム部102の下面にはレール102aが備えられており、このレール102aは、内周側回転フレーム部102の下方に円形に配列されて水平軸まわりに回転する車輪140によって支持されている。 A rail 102a is provided on the lower surface of the inner peripheral side rotating frame portion 102, and this rail 102a is supported by a wheel 140 that is arranged in a circle below the inner peripheral side rotating frame portion 102 and rotates around a horizontal axis. ing.
外周側回転フレーム部103の下面にも同様にレール103aが備えられており、このレール103aは、外周側回転フレーム部103の下方に円形に配列されて水平軸まわりに回転する車輪141によって支持されている。 Similarly, a rail 103a is provided on the lower surface of the outer peripheral side rotating frame 103, and this rail 103a is supported by a wheel 141 arranged in a circle below the outer peripheral rotating frame 103 and rotating around a horizontal axis. ing.
なお、102bはガイドレールであり、垂直軸まわりに回転する車輪142と接触し駆動時における回転フレーム100の偏心を防ぐようになっている。 Reference numeral 102b denotes a guide rail, which is in contact with the wheel 142 rotating around the vertical axis and prevents eccentricity of the rotating frame 100 during driving.
内周側回転フレーム部102の取付台107上に設けられたすべり支承板108の列と、外周側回転フレーム部103の取付台107上に設けられたすべり支承板108の列とによって炉床110が支持されており、その炉床110の円周方向の移動はストッパ109によって規制される。 The hearth 110 includes a row of sliding support plates 108 provided on the mounting base 107 of the inner peripheral side rotating frame portion 102 and a row of sliding support plates 108 provided on the mounting base 107 of the outer peripheral side rotating frame portion 103. Is supported, and the movement of the hearth 110 in the circumferential direction is restricted by the stopper 109.
このように、回転フレーム100と炉床110は、各炉床部品111毎に設けられている固定ボルト121(図4参照)によって固定されているだけであるから、炉床110は円周方向、直径方向のいずれの方向へも自由に熱伸びすることができる。 Thus, the rotary frame 100 and the hearth 110 are only fixed by the fixing bolts 121 (see FIG. 4) provided for each hearth part 111. It is possible to freely stretch in any direction of the diameter direction.
したがって、操業時における加熱や冷却等の温度変化に対応して炉床110を自由に熱変形させることができるため、固定ボルト121に応力が集中せず、また、回転フレーム100に搭載されている炉床110を安定して回転させることができる。 Accordingly, since the hearth 110 can be freely thermally deformed in response to temperature changes such as heating and cooling during operation, stress is not concentrated on the fixing bolt 121 and is mounted on the rotating frame 100. The hearth 110 can be rotated stably.
さらに、回転フレーム100と炉床110との固定点の数は少ないものの、炉床110の外周側については連結用のボルト122を介して回転フレーム100と連結されているため、炉床110は回転フレーム100から脱落することなく安定して作動することができる。 Furthermore, although the number of fixing points between the rotating frame 100 and the hearth 110 is small, the outer peripheral side of the hearth 110 is connected to the rotating frame 100 via a connecting bolt 122, so that the hearth 110 rotates. It can operate stably without dropping from the frame 100.
また、本発明の技術は、炉床及び床板の分割数を適宜調整することにより、直径50m級以上の回転炉床炉においても適用することができる。 The technique of the present invention can also be applied to a rotary hearth furnace having a diameter of 50 m or more by appropriately adjusting the number of divisions of the hearth and floor plate.
100 回転フレーム
101 回転フレーム部品
102 内周側回転フレーム部
103 外周側回転フレーム部
104,105 接続フレーム部
107 取付台
108 すべり支承板
108a 樹脂板
108b 金属板
109 ストッパ(方向規制部品の別の形態)
110 炉床
111 炉床部品
112 内周側炉床フレーム部
113 外周側炉床フレーム部
114 接続フレーム部
115〜117 補助炉床フレーム部
119 プレート
119a ボルト孔
120 プレート
120a 長孔(方向規制部品)
121 固定ボルト(固定部品)
122 連結用のボルト(方向規制部品)
123,124 ボルト孔
125 固定ボルト
126 ボルト
130 床板
131 床板部品
137 カバー
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Rotating frame 101 Rotating frame component 102 Inner peripheral side rotating frame part 103 Outer peripheral side rotating frame part 104, 105 Connection frame part 107 Mounting base 108 Sliding support plate 108a Resin plate 108b Metal plate 109 Stopper (Another form of direction regulating component)
110 hearth 111 hearth parts 112 inner periphery side hearth frame part 113 outer periphery side hearth frame part 114 connection frame part 115-117 auxiliary hearth frame part 119 plate 119a bolt hole 120 plate 120a long hole (direction regulating part)
121 Fixing bolt (fixing part)
122 Bolt for connection (direction regulating part)
123, 124 Bolt hole 125 Fixing bolt 126 Bolt 130 Floor board 131 Floor board component 137 Cover
Claims (6)
上記炉床および上記床板が円弧状に形成された複数の炉床部品および床板部品から構成され、隣接する上記炉床部品間および上記床板部品間にそれぞれ所定の隙間が設けられ、上記炉床部品と上記回転フレームが固定部品によって1箇所接続されるとともに、上記炉床部品の熱伸び方向を規制する方向規制部品が備えられていることを特徴とする回転炉床炉の炉床構造。 In the hearth structure of a rotary hearth furnace in which an annular hearth is mounted on an annular rotary frame and a floor plate is laid on the upper surface of the hearth,
The hearth and the floor plate are composed of a plurality of hearth parts and floor plate parts formed in an arc shape, and predetermined gaps are provided between the adjacent hearth parts and the floor plate parts, respectively. A rotary hearth structure of a rotary hearth furnace, wherein the rotary frame is connected at one location by a fixed part, and a direction regulating part for regulating the heat expansion direction of the hearth part is provided.
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