JP2001056185A

JP2001056185A - 出湯装置及び出湯方法

Info

Publication number: JP2001056185A
Application number: JP2000206591A
Authority: JP
Inventors: Bruno Andreoli; アンドレオリブルーノ; Werner Brennwald; ブレンバルドベルナール; Erwin Wachter; バハターアルビン
Original assignee: Von Roll Umwelttechnik AG
Current assignee: Hitachi Zosen Innova AG
Priority date: 1999-07-07
Filing date: 2000-07-07
Publication date: 2001-02-27
Also published as: EP1069191B1; EP1069191A1; DE50011237D1

Abstract

(57)【要約】【課題】溶解炉の出湯装置において、ランスの損傷を
軽減するとともに、溶解炉の壁厚を薄くできるようにす
る。【解決手段】本発明は、溶解炉108の出湯装置に関す
る。出湯装置は、溶解炉108の開いた出湯口113に充填構
成物107を充填するための可動充填装置及びランス102を
出湯口113に差込むための可動プラグ装置を有する。ラ
ンス102及び好ましくは充填装置の更なる要素は、冷却
することができ、これにより、隔壁111、112の厚さを薄
くして、溶解炉108を小型化することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、請求項1の前文に従っ
た溶解炉のための出湯装置に関し、また、溶解炉の出湯
口を開閉するランスに関するものである。さらに、本発
明は、請求項14の前文に従う溶解炉のための出湯方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】英国特許第2 285 675号は、開いた出湯
口にプラグ構成物(plugging composition)を充填するた
めの充填装置及びランスを出湯口に差込むための可動差
込装置を備えた一般的なタイプの出湯装置を開示してい
る。このランスは、単純な細長いロッドで、この場合、
プラグ構成物を充填した後、例えばハンマードリルの補
助によって打撃及び揺さぶり運動を受けるとともに出湯
口に差込まれ、これを引き抜いて出湯口を再度開くま
で、そこに留まる。

【０００３】ドイツ国特許第3 803 132 A1号は、出湯口
を閉じるため、プラグ構成物が圧入され、同時に、炉の
出湯まで出湯口内に留まるランスがプラグ構成物に差込
まれる出湯装置を開示している。このため、出湯装置
は、プラグ構成物及びランスの両方を出湯口に差込む貫
通孔を有するプラグヘッドを備えている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここでの問題は、溶解
炉の内側が高温であり、出湯口の材料が損傷され、ま
た、それに収容されたプラグ構成物に焼きが入る(硬化
する)ことである。さらに、ランスが初めて焼き入れさ
れたプラグ構成物に導入されたとき、出湯口の領域の炉
壁上に大きな力が作用する。炉の破壊の可能性をなくす
ため、出湯口の領域の最小壁厚を溶解炉の他の領域の壁
厚よりも大きくする必要がある。この壁厚は、通常、約
600〜800mmである。これは、溶解炉の最小限の寸法及び
最小限の必要スペースを要求するが、ごみ焼却プラント
(refuse incineration plants)の場合、特に利用可能な
スペースを超えることが多い。

【０００５】本発明の目的は、出湯口を反復して迅速か
つ確実に開閉することができ、また、溶解炉の壁厚を減
少させることができる出湯装置及び出湯方法を明確に示
すことである。このため、公知のランスがさらに発展さ
れる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的は、請求項1の
特徴を有する出湯装置、請求項13の特徴を有する出湯方
法、また、請求項10の特徴を有する冷却可能なランスに
よって達成される。

【０００７】開いた出湯口には、最初に充填装置の補助
によってプラグ構成物が充填される。プラグ構成物が圧
入されるとすぐに、最大で数秒後であるが、プラグ装置
がランスを出湯口に差込む。代りに、ランスは、プラグ
構成物と同時に差込むこともできる。何れの場合でも、
出湯口内のプラグ構成物は、ランスによって更に出湯口
内に圧入される。プラグ構成物は、溶解炉の熱の作用に
よって焼入れされる。出湯口に差込まれたランスは、外
部から機械的に守られる。出湯口を開くため、ランスは
引き抜かれる。このとき、出湯口内にあるプラグ構成物
は、溶解炉内の溶融物によって生じる流体静力学的な圧
力によって出湯口の外へ押出されて、溶融物は、出湯口
を通して邪魔されずに溶解炉の外へ流れることができる
ようになる。再度閉じるため、出湯口には、充填装置か
らのプラグ構成物が再度充填され、また、ランスが、プ
ラグ装置の補助によって、出湯口に差込まれる。冷却さ
れたランスを使用することによって、出湯口の周りの材
料が同様に冷却される。熱による損傷の危険が減少され
て、溶解炉の耐用年数及び作動の確実性が増大する。さ
らに、この冷却は、大きな熱負荷に曝されるランスの先
端部の溶融を防止する。その結果、この冷却は、溶解炉
をより薄い壁厚で構成できるようにする。

【０００８】壁厚は、通常の600mm〜800mmからその半分
ないし三分の一に減少させることができる。その結果、
より小型化することができ、これにより、溶解炉のコス
トを低減することができ、特に、ごみ焼却プラントの燃
焼残留物の溶解に適する。

【０００９】本発明の発展品の利点は、以下の説明、図
面及び従属する請求項から明らかになる。

【００１０】特に、ランスは、好ましくは、銅又は銅合
金で製造されて、冷却水供給源に接続することができる
少なくとも1つの冷却チャンネルが設けられる。

【００１１】出湯装置において、プラグヘッド及び／又
は出湯口の周囲の領域も、好ましくは、冷却される。結
果として、冷却効果が更に改善される。

【００１２】更に好ましい実施形態においては、好まし
くは銅又は同様の熱伝導材料で製造され、出湯口を自由
にする出口開口を有するフロントプレートが、溶解炉の
出湯口の前に配置される。ランスが出湯口に差込まれた
とき、プラグ装置のプラグヘッドは、プレート上に係合
してプラグ装置と出湯口との間のシール要素として作用
する。ランスの冷却効果が増大すると、過度の熱に対す
る露出によって生じるプレートの損傷が避けられ、特
に、好ましくい本発明の発展品では、このプレートも、
例えば水冷によって冷却される。

【００１３】本発明の更なる発展品では、プラグヘッド
も冷却され、これにより、冷却効果が増大され、また、
ランスの熱損失が改善される。

【００１４】更なる好ましい実施形態では、プラグヘッ
ドは、加えて、プラグヘッドの貫通ボアへ開口する供給
チャンネルを有している。この供給チャンネルは、充填
装置に接続され、充填装置は、供給チャンネルを通る出
湯口及び出湯口への貫通ボアを閉じるために必要なプラ
グ構成物を送る。その後貫通ボアを通して差込まれたラ
ンスは、貫通ボア内に留まるプラグ構成物を押して、出
湯口内の最終位置へ移動させ、これにより、出湯口内に
おいてランスの周囲のプラグ構成物を確実に均一に分配
する。同時に、プラグヘッドに統合された充填機能によ
って、非常に迅速、確実かつ応力をかけることなく出湯
口を閉じることが可能になる。これは、別個の独立して
形成された充填装置の一側への移動、及び、それに続く
プラグ装置の取付けを省略することができ、また、ラン
スが押込まれたときにかかる荷重の増大を避けることが
できるからである。

【００１５】出湯口がプラグ構成物で充填される前に、
木製プラグが出湯口に差込まれることで、更なる利点が
得られる。これは、例えば、プラグヘッドの貫通ボアに
配置され、プラグ構成物の圧力によって出湯口に挿入さ
れ、ランスの圧力によって補助することができ、出湯口
に押込まれ、溶融物に押込まれて燃焼する。これは、溶
融物がランス及びプラグヘッドの冷却によって局部的に
冷却されるのを防止して、出湯口内にメタルプレートが
形成されないようにする。

【００１６】本発明の更なる有利な展開は、ランスがス
リーブを有することであり、スリーブは、出湯口に対向
するランスの端部に嵌合される。このスリーブは、溶解
炉内に収容されている溶融物の融点と同じか又は低い融
点を有する材料、好ましくは、銅又は銅合金からなる。
ランスの引抜き中、スリーブは、出湯口内に留まり、溶
融物によって融かされて、溶融物の流れが流出するよう
にする。このスリーブは、そのプラグ構成物との接触面
が縮小することによって、ランスの引抜きを容易にする
という利点を有する。従って、このランスは、損傷を受
けることがなく、再使用することができる。スリーブ
は、消耗品である。

【００１７】送りユニットは、プラグヘッドの貫通ボア
を通してランスを差込むのに使用する。プラグヘッドの
使用は、ランスが差込まれている間、出湯口を少なくと
も部分的に外部からシールする効果を有する。同時に、
プラグヘッドに形成された貫通ボアは、ランスが規定さ
れた差込み方向で出湯口に挿入されるようにして、出湯
口の耐火性材料の部位への損傷を防止する。

【００１８】プラグ装置用の送りユニットとして特に適
しているものは、ハンマードリル機構又は油圧駆動装置
である。ハンマードリル機構は、ランスの送り運動を生
じるだけでなく、同時に、ランスの縦軸方向の揺さぶり
運動と同様に縦軸方向に対する回転運動を生じることが
できる。この組合された回転及び揺さぶり運動は、出湯
口内に収容されたプラグ構成物が出湯口内に挿入された
ランスに対して特に均一に分配されるとともに、同時
に、ランスの送り運動に対して作用する力が、ランスが
軸方向の運動だけで出湯口に導入された場合よりも小さ
くなる効果を有する。しかしながら、回転運動を省略す
ることも可能である。

【００１９】出湯装置には、引出装置を付加的に設ける
ことができ、引出装置は、出湯口に導入されたランスを
引き出して、これを閉じるのに使用する。この出湯装置
の付加的な機能のユニットは、出湯口を全自動で開閉で
きるようにして、溶解炉の出湯口及び湯道を外部から閉
じたハウジング内において機能的なユニットと一体的に
収容することができるようにし、この機能的なユニット
によって、溶融物から浮き出たガス及び懸濁物質を収集
して洗浄及び濾過システムへ送ることができる。これ
は、特に、環境保護のため、発生するガス及び浮き出る
懸濁物質を可能な限り収集して中和化する必要があるご
み焼却プラントの溶解炉のための出湯口に使用すると
き、利点となる。例えば、引き出し装置として適当なも
のは、出湯口の長手方向に移動可能で、ランスが連結で
きるホルダである。

【００２０】本発明は、添付図面に参照される例示的な
実施形態に基づいて、以下に更に詳細に説明される。

【００２１】

【発明の実施の形態】図１ないし図4は、ごみ焼却プラ
ントの炉14の出湯口12の開閉中の異なる作動位置におけ
る出湯装置10の側面の部分断面図を示す。また、出湯装
置10は、対応する寸法として、溶鉱炉の同様な形状の出
湯口の開閉するために鋳物工場および製鉄所で使用する
こともできる。

【００２２】出湯装置10は、断面Ｕ字型の2つのビーム1
6を有し、これらのビーム16は、ほぼ平行に互いに間隔
をもって出湯口12の長手方向に延びているが、図1ない
し図4においては、全体の明確化のため、背後側に配置
されたもののみを示す。ビーム16には、炉14に設けられ
た充填ホッパ18が結合され、充填ホッパ18は、出湯口12
の下に配置されて、出湯口12から出てくる溶融物をこれ
を通して例えば型20(図2参照)へ案内する。2つのビーム
16の充填ホッパ18とは反対側の端部は、これらに対して
横方向に延びる第1のI-ビーム22上に置かれて、これに
固定されている。充填ホッパ18側へオフセットして第2
のI-ビーム24が配置され、このI-ビーム24は、2つのビ
ーム16の間に横方向に延ばされて、これらをしっかりと
連結している。更に、各ビーム16には、断面Ｌ字型の縦
ビーム26が結合されている。ここでも、全体の明確化の
ため、図1ないし図4においては、背後側に配置された縦
ビーム26のみを参照することができる。縦ビーム26は、
それらの水平方向に延びる部材が互いに対向して、その
上部に配置された部材とともに、Ｕ字型のビーム16と同
様に水平方向に延びる断面Ｕ字型のガイドを形成するよ
うに、ガイド16に結合されている。

【００２３】このガイドには、往復台28が案内され、往
復台28は、2つのビーム16の水平方向に延びる部材の上
部側上を二対のローラ30、32によって転がって進む。図
1ないし図4において右側に示された一対のローラ32の付
近には、連結要素34が設けられ、この連結要素34は、油
圧シリンダ36のピストンにしっかりと連結されている。
油圧シリンダ36は、図1ないし図4においてその左側に示
されたピボットマウント38上の端部によって、回動可能
に取付けられ、ピボットマウント38は、2つのビーム16
の間の中央で第2のI-ビーム24に結合されている。

【００２４】図1ないし図4において左側に示される往復
台28の端部には、プラグヘッド40が結合されており、プ
ラグヘッド40は、冷却水供給源に接続される複数の冷却
チャンネル(図示せず)が形成されている。プラグヘッド
40には、貫通ボア42が形成され、貫通ボア42は、往復台
28の長手方向に延びて、貫通ボア42に対して角度をもっ
て延びる供給チャンネル44が連通されている。供給チャ
ンネル44内には、送りシリンダ46の自由端が嵌合され、
送りシリンダ46内には、油圧シリンダ50によって駆動さ
れるピストン48が変位可能に取付けられている。プラグ
ヘッド40は、貫通ボア42に沿って分割され、2つのロッ
ク手段(図示せず)によって一体に保持されており、後述
する目的のために開くことがでできる。

【００２５】往復台28の中央には、ビーム要素52が設け
られ、ビーム要素52には、後部の一対のローラ32が回転
可能に取付けられている。ビーム要素52は、スライドベ
アリング54を有し、スライドベアリング54は、プラグヘ
ッド40の貫通ボア42の対称軸と一致する対称軸を有して
いる。スライドベアリング54には、送りユニット60のハ
ンマードリル機構58のリンク56が回動及び変位可能に取
付けられている。送りユニット60のハンマードリル機構
58は、スライド62に結合され、スライド62は、ハンマー
ドリル機構58の両側に配置された2つの空気圧送りシリ
ンダ64によって、図1ないし図4において右側に示された
往復台28の端部付近のスタート位置と、スライド62がス
ライドベアリング54の付近に配置される終端位置との間
で、往復台28の長手方向に移動可能になっている。ここ
でも、全体の明確化のため、背後側に配置される送りシ
リンダ64のみを図示する。

【００２６】図1ないし図4において左側に示されるリン
ク56の自由端には、連結ヘッド66が取付けられている。
連結ヘッド66には、第1ランス70の連結端68が連結さ
れ、ランス70の他端は、プラグヘッド40の貫通ボア42内
に部分的に挿入されている。第1ランス70は、冷却チャ
ンネルを有し、この冷却チャンネルは、連結端68の付近
でコネクション72を介して冷却水供給源に接続すること
ができる。更に、往復台28には、連結フック74が回動可
能に取付けられ、連結フック74は、前記往復台の長手方
向に延びるが、その目的は後述する。

【００２７】更なる機能的なユニットとして、出湯装置
10は、充填ホッパ18の付近に引出装置76を有している。
引出装置76は、往復台28の移動方向にほぼ平行にビーム
16に沿って延びるガイドストリップ80を有し、ビーム16
に結合されたフレーム78を備える。ガイドストリップ80
には、ホルダ82が変位可能に保持され、ホルダ82は、ホ
ルダ82が出湯口12に整合する保持位置と、ホルダ82が回
動してビーム16から後退する解放位置との間で、ガイド
ストリップ80に対して回動される。図1に示される作動
状態においては、ホルダ82がその保持位置に回動されて
おり、ホルダ82が第2ランス84に連結され、第2ランス84
は、第1ランス70と同一で、炉14の出湯口12に差込まれ
て、出湯口12を閉じる。このとき、第2ランス84は、冷
却水供給源(図示せず)に接続される。また、ホルダ82に
は、駆動フック86が設けられ、駆動フック86は、ガイド
ストリップ80と平行に突き出されて、ホルダ82が図1に
示すその保持位置に回動されたとき、往復台28の連結フ
ック74に整合される。

【００２８】引出装置76の下に、方向転換する流れ偏向
プレート88が配置され、偏向プレート88は、二対のロー
ラ(図示せず)によってビーム16上に変位可能に取付けら
れて、アクチュエータ(図示せず)によってビーム16に沿
って移動することができる。流れ偏向プレート88は、そ
のほぼ垂直に延びる端部に、出湯口12の付近に配置され
た開口90を有しており、開口90の直径は、プラグヘッド
40の円錐台状の軸受部が開口90を通して挿入できる寸法
となっている。出湯口12の周囲に取付けられた穴明き煉
瓦(perforated bricks)92の最も外側には、環状プレー
ト94が設けられ、プレート94には、広がった出口開口96
が設けられ、出口開口96は、炉14の出湯口12に対して同
心に配置されている。2つのランス70及び84と同様、プ
レート94にも、冷却チャンネル(図示せず)が設けられ、
これらの冷却チャンネルは、冷却水供給源に接続されて
いる。

【００２９】また、プラグヘッド40は、水平方向に180
°回転することができ、図5(A)〜図5(D)に示すように、
全ての機械部品は、その後、プラグヘッドの上に配置さ
れ、プラグ構成物は上方から供給される。これは、溶融
物の流れの発生がプラグ装置の部品に損傷を与えないと
いう利点を有し、また、流れ偏向プレートを省略するこ
とが可能となる。

【００３０】出湯装置10の作動モードが以下により詳細
に説明されている。図1に示す作動状態において、往復
台28は、そのスタート位置にあり、油圧シリンダ36のピ
ストンが後退され、後部の対のローラ32がピボットマウ
ント38の付近に配置されている。同時に、ランス84が出
湯口12に差込まれて出湯口12を閉じ、炉14からの溶融物
の流出を阻止する。このとき、引出装置76は、第2ラン
ス84に連結され、ランス84のための固定具として利用さ
れる。

【００３１】出湯口12が開く前に、出湯装置10は、出湯
口12を閉じる準備をする。このため、最初に、充填ホッ
パ18が急速焼入れプラグ構成物で満たされている。更
に、ホルダ82は、これに結合された第2ランス84ととも
に、回動されて、流れ偏向プレート88の開口90からはず
れ、上方へ往復台28の移動範囲の外へその解放位置に移
動し、駆動フック86が連結フック74から解放される。更
に、冷却水供給源は、第1ランス70に接続され、第1ラン
ス70は、送りユニット60に接続されて、第1ランス70が
冷却される。

【００３２】その後、炉14の出湯口12が開かれると、最
初に往復台28が油圧シリンダ36によって、出湯口12の方
向に、連結フック74が引出装置76の駆動フック86に係合
できる程度に移動される。続いて、往復台28は、油圧シ
リンダ36によって、移動されて、再度そのスタート位置
に戻り、駆動フック86と係合した連結フック74が、これ
とともにホルダ82をガイドストリップ80に沿って引っ張
る。その結果、図2に示されるように、ホルダ82に連結
された第2ランス84が、出湯口12の外へ引き出される。
往復台28の移動と同時に、アクチュエータは、流れ偏向
プレート88を出湯口12から離れるように移動させて、充
填ホッパ18を解放する。ともかく、出湯口12から出てき
た溶融物が流れ込む型20は、充填ホッパ18の下に位置決
めされている。

【００３３】その後、出湯口12が閉じられると、往復台
28が流れ偏向プレート88とともに出湯口12へ向って移動
される。このとき、プラグヘッド40の円錐台のヘッド部
分が流れ偏向プレート88の開口90を通して突出される。
油圧シリンダ36は、図3に示すように、円錐台のヘッド
部分がプレート94の円錐状の出口開口96内に入ることに
よって、プラグヘッド40が少なくとも部分的に収容され
る程度に、伸長する。続いて、送りシリンダ46の油圧シ
リンダが作動されて、ピストン48を貫通ボア42の方向へ
移動させる。このとき、図3に示すように、送りシリン
ダ46に入ったプラグ構成物が供給チャンネル44および貫
通ボア42を通して出湯口12に押し込まれる。

【００３４】出湯口12に適当な量のプラグ構成物が充填
されるとすぐに、送り装置60のハンマードリル機構58が
作動して、送りユニット60の送りシリンダ64が加圧され
る。送りシリンダ64は、ハンマードリル機構58をスライ
ド52によって出湯口12の方向に移動させて、第1ランス7
0を一定の回転及び揺さぶり運動を伴って継続的に出湯
口12に導入させる。このとき、出湯口12内に収容された
プラグ構成物は、出湯口12の内壁に均一に分配されて、
第1ランス70が出湯口12内に収容されたプラグ構成物に
均一に侵入する。往復台28は、急速焼入れプラグ構成物
が出湯口12内で焼入れされるまで、指定された時間(例
えば15分間)、図4に示されるその作動状態に保持され
る。プラグ構成物が焼入れされるとすぐに、ハンマード
リル機構58のリンク56の連結ヘッド66が第1ランス70か
ら解放されて、プラグヘッド40のロック手段が解除さ
れ、分割されたプラグヘッド40が開かれる。往復台下降
シリンダ97によって下降される。続いて、往復台28が移
動して再度そのスタート位置に戻る。

【００３５】この間、第2ランス84は、引出装置76のホ
ルダ82から解放されており、ホルダ82は、第1ランス70
の連結端86に連結されている。これがまだ再利用できる
場合、第2ランス84は、プラグヘッド40内に置くことが
でき、プラグヘッド40は、ともかく、洗浄され、また、
ハンマードリル機構58の連結ヘッド66に連結されてい
る。一旦、第2ランス84が挿入されて、プラグヘッド40
が再度ロックされると、往復台28が移動してそのスター
ト位置に戻り、出湯装置10が図1に示すそのスタート位
置に戻る。

【００３６】例示された実施形態においては、送りシリ
ンダ86が結合されたプラグヘッド40が使用された。代り
に、例えば容積ポンプによってプラグ構成物をプラグヘ
ッド40に供給することができる供給ラインにプラグヘッ
ド40の供給チャンネル44を接続することもできる。

【００３７】本発明に従う方法に基づくプラグ操作のシ
ーケンスが図5(A)〜(D)に概略的に示されている。溶解
炉108は、隔壁111及び112によって画成されたその内部
に溶融物110を収容する。溶融物110は、隔壁112の出湯
口113を通して溶融物の流れ(astream of melt)109とし
て、溶解炉108から流れる。溶解炉108は、出湯口113の
領域に、好ましくは、冷却されるフロントプレート114
を有する。

【００３８】出湯口113を閉じるため、プラグヘッド101
は、溶融物109の流れと反対に移動する(図5(A))。プラ
グヘッド101の好ましくは冷却されるフロントプレート1
06の開口には、木製プラグ(wooden plug)115が配置さ
れ、この木製プラグ115は、最初に出湯口113に導入され
て、溶融物の早期の凝固を防止する(図5(B))。その後、
プラグヘッド101を介して供給されたプラグ構成物107
が、出湯口113に圧入される。ランス102は、プラグヘッ
ド101のハウジング105の長手方向貫通ボアを通して出湯
口113内へ案内される(図5(C))。ランス102は、細長い好
ましくは冷却される基本ランス要素103からなり、その
先端103´には、スリーブ104が嵌合され、スリーブ104
の炉に対向する端部は閉塞されている。プラグ構成物10
7及び木製プラグ115は、ランス103によって溶融物110の
中へ押込まれる。その後、木製プラグ115は、溶融物110
内で燃える。押込まれた状態で、ランス103は、出湯口1
13の全長にわたって延びて、スリーブ104の先端が好ま
しくは溶融物110内に突出する。炉の閉塞を維持するた
め、ランス103は、機械的に固定される。

【００３９】出湯時、最初にプラグヘッド101は、その
目的のため、好ましくは2分割形であり、分離される。
その後、ランス102すなわち基本ランス本体103が引張ら
れる(図5(D))。スリーブ104は、溶融物110が溶融物の流
れとして出られるように、出湯口113および溶融物内に
残る。

【００４０】図6は、細長い基本ランス要素137を有する
ランス116の一部断面した側面図を示す。基本ランス要
素137は、冷却チャンネル119を有し、冷却チャンネル11
9は、ほぼランス116の縦軸に沿って、ランスの全長の約
2／3にわたって延びている。冷却回路を実現するため、
冷却水の供給及び排出のための2つの継手117、118が設
けられている。ランスの長さは、好ましくは180〜250cm
である。その直径は、好ましくは30〜50mmである。

【００４１】プラグヘッド120の様々な図が図7ないし図
11に示されている。図7及び図8は、プラグヘッドの平面
図及び側面図である。図9、図10および図11は、それぞ
れ、J-K線(図9)、G-H線(図10)及びA-B線(図11)に沿った
断面を示している。

【００４２】プラグヘッド120は、2つのレール123、124
上を溶解炉の出湯口(ここでは図示せず)まで移動するこ
とができ、そのフロントプレート121が炉の隔壁に嵌合
させるようになっている。プラグヘッド120のハウジン
グは、ランスを押込み、挿通させるための長手方向貫通
ボア128、129を有している。プラグ構成物のための供給
チャンネル127が長手方向ボア128の部位に開口されて、
炉側でフロントプレート121の貫通ボア129に連通してい
る。ランスが押込まれたとき、プラグヘッド120を取外
せるように、そのハウジングは、一体に嵌合される2つ
のハウジング部品122A、122Bから構成されている。

【００４３】フロントプレート121及びハウジング122
A、122Bには、冷却チャンネル125、125´が配置され、
冷却チャンネル125、125´は、冷却回路に接続されて
(継手126)、プラグヘッド120、特に溶融物の流れに曝さ
れるそのフロントプレート121を冷却する。

【００４４】図12および図13は、溶解炉のフロントプレ
ート130の一部断面した正面図(図12)及びC-D線に沿った
断面図をそれぞれ示す。

【００４５】フロントプレート113は、円形中央ボア131
を有し、この中央ボア131は、炉の出湯口に対して同軸
に配置されている。中央ボア131の周囲には、冷却チャ
ンネル133が延びており、冷却チャンネル133は、継手13
4を介して冷却回路に接続されている。冷却チャンネル1
33は、フロントプレート130の平坦な基本要素132の刻み
目によって形成され、冷却チャンネル133は環状のディ
スク136によって覆われている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る溶解炉の出湯口が閉
じた状態における出湯装置を一部断面して示す側面図で
ある。

【図２】図1の装置において、出湯口が開いた後の状態
を一部断面して示す側面図である。

【図３】図1において、出湯口にプラグ構成物を充填中
の状態を一部断面して示す側面図である。

【図４】図1の装置において、ランスを差込んで出湯口
を閉じた後の状態を一部断面して示す側面図である。

【図５】本発明に従った方法の様々な段階を示すプラグ
構成物及びランスを有するプラグヘッド並びに溶解炉の
側面の断面図である。

【図６】本発明の一実施形態に係るランスを一部断面し
て示す側面図である。

【図７】本発明の一実施形態に係る冷却手段を有するプ
ラグヘッドの平面図である。

【図８】図7のプラグヘッドの側面図である。

【図９】図7のプラグヘッドのJ-K線による縦断面図であ
る。

【図１０】図7のプラグヘッドのG-H線による縦断面図で
ある。

【図１１】図8のプラグヘッドのA-B線による縦断面図で
ある。

【図１２】本発明の一実施形態に係る冷却手段を有する
フロントプレートを一部断面して示す正面図である。

【図１３】図12のフロントプレートのC-D線による横断
面図である。

【符号の説明】

10 出湯装置 12 出湯口 14 溶解炉 40 プラグヘッド 70 ランス 94 フロントプレート 104 スリーブ 107 プラグ構成物 110 溶融物 115 木製プラグ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者ベルナールブレンバルドスイス国、ネフテンバッハ 8413、ローゼンベック１ (72)発明者アルビンバハタースイス国、チューリッヒ 8048、ダッハスレルンストラーセ 188

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】溶解炉(14,108)の開いた出湯口(12,113)に
充填構成物(107)を充填するための可動充填装置(46)
と、ランス(70,84,102,116)を前記出湯口(12,113)に差
込むための可動プラグ装置(40)とを備え、該プラグ装置
は、前記ランス(70,84,102,116)を前記出湯口(12,113)
に差込むための貫通ボア(42,129)が形成されたプラグヘ
ッド(40,101,120)を有し、前記ランス(70,84,102,116)
は、冷却可能であることを特徴とする溶解炉の出湯装
置。
【請求項２】前記ランス(70,84,102,116)は、冷却水
供給源に接続可能な少なくとも1つの冷却チャンネルを
有する好ましくは銅又は銅合金で製造されたランス(70,
84,102,137)であることを特徴とする請求項1に記載の出
湯装置。
【請求項３】好ましくは銅で製造されて出口開口(96,
131)を有するフロントプレート(94,114,130)が設けら
れ、該プレートは、その出口開口(96,131)を前記出湯口
(12,113)に対して同心として、前記溶解炉(14,108)に固
定することができ、前記ランス(70,84,102,116)が前記
出湯口(12,113)に差込まれたとき、前記プレートに前記
プラグ装置(40)が取付けられることを特徴とする請求項
1又は2に記載の出湯装置。
【請求項４】前記フロントプレート(94,114,130)は、
冷却水供給源に接続可能な少なくとも1つの冷却チャン
ネル(133)を有することによって冷却可能であることを
特徴とする請求項3に記載の出湯装置。
【請求項５】前記プラグヘッド(40,101,120)は、好ま
しくは、冷却水供給源に接続可能な少なくとも1つの冷
却チャンネル(125,125´)を有することによって冷却可
能であることを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに
記載の出湯装置。
【請求項６】前記プラグヘッド(40,101,120)には、前
記貫通ボア(42,129)に連通して、該貫通ボア(42,129)に
プラグ構成物(107)を導入するための供給チャンネル(4
4,127)が形成され、該供給チャンネル(44,127)は、前記
充填装置(46)に接続されて、前記出湯口(12,113)に充填
するための前記プラグ構成物(107)を前記供給チャンネ
ル(44,127)及び貫通ボア(42,129)を通して前記出湯口(1
2,113)に圧入するようになっていることを特徴とする請
求項1ないし5のいずれかに記載の出湯装置。
【請求項７】前記出湯口(12,113)を充填する前に、前
記貫通ボア(42,129)が木製プラグ(115)によって閉じら
れ、該木製プラグは、充填中に、プラグ構成物(107)に
よって出湯口(12,113)に圧入されることを特徴とする請
求項6に記載の出湯装置。
【請求項８】前記ランス(70,84,102,116)は、スリー
ブ(104)を有し、該スリーブは、前記出湯口(12,113)に
対向する前記ランスの端部(103´)に嵌合され、前記溶
解炉に収容された溶融物(110)よりも低い融点を有する
材料、好ましくは銅又は銅合金から構成されていること
を特徴とする請求項1ないし7のいずれかに記載の出湯装
置。
【請求項９】前記ランス(70,84,102,116)と前記スリ
ーブ(104)との間の摩擦は、前記ランス(70,84,102,116)
が引出されたとき、前記スリーブ(104)が前記出湯口(1
2,113)内に留まるように設定されていることを特徴とす
る請求項7に記載の出湯装置。
【請求項１０】溶解炉(14,108)の出湯口(12,113)を開
閉するためのランス(70,84,102,116)であって、冷却水
供給源に接続可能な少なくとも1つの冷却チャンネル(11
9)を有することを特徴とするランス。
【請求項１１】前記出湯口(12,113)に対向する端部(1
03´)にスリーブ(104)が嵌合され、前記溶解炉に収容さ
れた溶融物(110)よりも低い融点を有する材料、好まし
くは銅又は銅合金から構成されていることを特徴とする
請求項10に記載のランス。
【請求項１２】前記スリーブ(104)との間の摩擦は、
当該ランス(70,84,102,116)が引出されたとき、前記ス
リーブ(104)が前記出湯口(12,113)内に留まるように設
定されていることを特徴とする請求項11に記載のラン
ス。
【請求項１３】溶解炉(14,108)の開いた出湯口(12,11
3)を閉じるため、プラグ構成物(107)およびランス(70,8
4,102,116)が提供され、前記開いた出湯口(12,113)に、
少なくとも部分的に前記プラグ構成物(107)が充填さ
れ、同時に又は続いて、前記ランス(70,84,102,116)が
前記出湯口(12,113)に差込まれるようにし、更に、前記
ランス(70,84,102,116)が冷却されることを特徴とする
溶解炉(14,108)の出湯方法。
【請求項１４】前記ランス(70,84,102,116)が前記出
湯口(12,113)に差込まれるとき、前記ランス(70,84,10
2,116)は、前記プラグ構成物(107)を少なくとも部分的
に前記出湯口(12,113)に押込むことを特徴とする請求項
13に記載の出湯方法。
【請求項１５】木製プラグ(115)が設けられ、該木製
プラグ(115)は、前記プラグ構成物(107)の前に前記出湯
口(12,113)に差込まれて、該出湯口を通して押圧され、
好ましくは前記プラグ構成物(107)によって押圧される
ことを特徴とする請求項13又は14に記載の出湯方法。
【請求項１６】前記ランス(70,84,102,116)の前記出
湯口(12,113)に対向する端部(103´)にスリーブ(104)が
嵌合され、該スリーブ(104)は、前記溶解炉(14,108)に
収容された溶融物の融点よりも低い融点を有する材料、
好ましくは銅又は銅合金で構成され、前記スリーブ(10
4)を伴う前記ランス(70,84,102,116)が、前記出湯口(1
2,113)に差込まれ、前記ランス(70,84,102,116)が引出
されたとき、前記スリーブ(104)が前記前記出湯口(12,1
13)内に留まることを特徴とする請求項13ないし15のい
ずれかに記載の出湯方法。