JP2001219265A - 溶湯容器用蓋のシール装置 - Google Patents

溶湯容器用蓋のシール装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 気密性の向上を可能とした溶湯容器用蓋のシ
ール装置を提供する。 【解決手段】 溶湯容器3用の蓋7のシール装置1は、
蓋7の蓋本体10の周縁部に下部が開口した溝7を有す
る環状ガイド枠16と、溝7に上下動可能にかつ溶湯容
器1の上端面に当接可能に吊持されたシールブロック1
7とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、鉄鋼業において用
いられる溶銑鍋、取鍋およびタンデッシュ等の溶湯容器
に適用される溶湯容器用蓋のシール装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】溶銑および溶鋼等の溶湯を扱う場合、耐
火物を内張りした溶銑鍋、取鍋およびタンデッシュ等の
溶湯容器が用いられている。そして、この溶湯容器に溶
湯を注入する場合には、溶湯の温度降下を防ぐ必要があ
るため、事前に溶湯容器内に向けて直火バーナを燃焼さ
せて、溶湯容器内を所定温度に加熱昇温させた後、溶湯
が注入される。この直火バーナによる溶湯容器内の加熱
時に溶湯容器の上部開口を直火バーナを備えた蓋により
塞ぎ、加熱効率の向上が図られている。また、この溶湯
容器と蓋との間の隙間を塞いで、気密性の向上を図るた
めに、従来、溶湯容器の一例である取鍋とその蓋との間
のシール装置が提案されている(特開平9-105584号公
報)。
【0003】このシール装置は、リング状の型枠と、型
枠の内周に設置された耐熱クロスと、型枠の外周に設置
された略コの字状断面のシールリングと、型枠の外周部
に配置されたシールリング着脱アーム等とから形成され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】前述したシール装置で
は、取鍋の上端面の凹凸のために取鍋と蓋との間に隙間
が生じた場合に、取鍋内の熱気が外部に漏れることによ
る熱損失が生じ、これを防ぐためにはシールガスの使用
が必要になるという問題がある。
【0005】また、前述した公報に開示のように、取鍋
の蓋に取付けられた油圧シリンダ等の駆動装置により前
記蓋の開閉を行う場合、この駆動装置が熱気に曝され、
焼損等によりその耐久性が低下する。また、稼動中にこ
の駆動装置が故障した場合には、その修理をしなければ
蓋を開くことができないため、高温下での修理作業を余
儀なくされる等の問題がある。本発明は、斯る従来の問
題点をなくすことを課題としてなされたもので、気密性
の向上を可能とした溶湯容器用蓋のシール装置を提供す
るものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第一発明は、溶湯容器用蓋の蓋本体の周縁部に下部
が開口した溝を有する環状ガイド枠を設けるとともに、
前記環状ガイド枠の溝に上下動可能にかつ溶湯容器の上
端面に当接可能に吊持されたシールブロックを嵌入した
構成とした。
【0007】また、第二発明は、第一発明の構成に加え
て、前記シールブロックが複数のシールブロック分割片
から形成された構成とした。
【0008】さらに、第三発明は、前記各発明の構成に
加えて、前記シールブロックが、上部よりも下部が大き
い断面形状を有する弾性断熱材により形成された構成と
した。
【0009】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態を図面に
したがって説明する。図1〜4は本発明の第一実施形態
に係るシール装置1を溶銑鍋予熱装置2に適用したもの
を示している。溶銑鍋である溶湯容器3は鉄皮4の内側
に耐火物5、例えばアルミナ・炭珪質系レンガが施され
たものである。溶銑鍋予熱装置2は、直火バーナ6を備
えた蓋7と、この蓋7の移動装置8とから構成され、前
記蓋7は下面に耐火物9、例えばレンガが施された蓋本
体10を有し、耐火物9および蓋本体10の周囲には後
述するシール装置1が配設されている。また、直火バー
ナ6が蓋本体10の中央部に設けられている。蓋本体1
0からはアーム11が延びており、このアーム11は旋
回台12上の支軸13を中心として回転可能に設けられ
るとともに、この旋回台12に支持された油圧シリンダ
14により所定角度の範囲内において正逆転させられ
る。即ち、この溶銑鍋予熱装置2は旋回型俯仰式のもの
で、蓋7の移動装置8は、アーム11、旋回台12およ
び油圧シリンダ14から構成され、図3において二点鎖
線Aで示すように上昇位置にある蓋7が側方に退避した
状態下で、溶湯容器3が定位置に運ばれた後、溶湯容器
3の上方まで蓋7は旋回させられる。図1において二点
鎖線Bで示すように、蓋7が溶湯容器1の上方に達する
と、蓋7は溶湯容器1の上端面と略平行状態になるまで
下方に向けて降下させられ、実線で示すように溶湯容器
3の上部開口部を閉じた後、直火バーナ6により昇温お
よび均熱が行われる。
【0010】シール装置1は、耐火物9および蓋本体1
0を取巻き、下部が開口した溝15を有する耐火材或は
鉄板等からなる環状ガイド枠16と、この溝15に嵌入
され、下面が溶湯容器1の上端面に当接する環状のシー
ルブロック17とを有している。本実施形態では、シー
ルブロック17は、縦方向の断面が外方に広がる底辺を
有するL字形の弾性断熱材18(例:カオウール(登録
商標))と、この弾性断熱材18を保持するシール基材
19、例えばステンレス鋼板とからなり、溝15内で上
下方向に摺動可能に設けられている。また、シールブロ
ック17は溝15の上部に設けられた支持手段20、例
えばボルト・ナットおよびこれに取付けられたチェーン
により上下動可能に吊り下げ支持されている。
【0011】さらに、このシールブロック17は、図4
に示すように円弧状の複数のシールブロック分割片17
aからなっており、隣接するシールブロック分割片17
aの各々は、一方の隣接面に上下方向に形成した凸部を
他方の隣接面に形成した凹部に嵌入させる嵌合構造によ
り上下方向に相対移動可能に組立てられている。図4で
は、一方の側に凸部21を有し、他方の側に凹部22を
有するシールブロック分割片17aが示されているが、
両側に凸部を有するシールブロック分割片と両側に凹部
を有するシールブロック分割片とを組合せてシールブロ
ック17を形成してもよい。
【0012】このように、このシールブロック17は、
上部に比して下部の断面形状が大きくなっているため、
溶湯容器3と蓋7との間で多少の位置ずれが生じても溶
湯容器3の上端面とシールブロック17の下端面は当接
して開口部は閉じられる。また、シールブロック17は
上下動可能に、特に前述した実施形態では複数のシール
ブロック分割片17aからなり、上下動可能に吊持され
ているため、溶湯容器3の上端面全域においてシールブ
ロック17が当接し、溶湯容器3内の気密性の向上が図
れる。
【0013】図5は、本発明の第二実施形態に係るシー
ル装置のシールブロックを形成するシールブロック分割
片17bを示し、その底辺およびシール基材19の形状
が異なる点を除き、他は前述した第一実施形態と実質的
に同一であり、互いに共通する部分については同一番号
を付してある。このシールブロック分割片17bの底片
は内方に向かって張出した底辺を有し、シール基材19
はL字形の弾性断熱材18の上端面から外周面にかけて
取付けられている。既設の溶湯容器の蓋に本発明に係る
シール装置を適用しようとすると、蓋の外径が決められ
てしまう場合がある。このような場合には、このシール
ブロック分割片17bを用いたシール装置により前記適
用が容易になる。
【0014】図6は、本発明の第三実施形態に係るシー
ル装置のシールブロックを形成するシールブロック分割
片17cを示し、その底辺の形状が異なる点を除き、他
は前述した第一実施形態と実質的に同一であり、互いに
共通する部分については同一番号を付してある。このシ
ールブロック分割片17cは、外方および内方に向かっ
て張出した底辺を有し、溶湯容器3と蓋7との間の位置
ずれの許容範囲が第一実施形態の場合よりも一層広くな
るようになっている。
【0015】本発明は前述した各実施形態に限定される
ものでなく、例えばシールブロック17は必ずしも複数
の分割片により形成する必要はなく、全周が一体になっ
た環状体により形成してもよい。その断面形状について
も、L字形、逆T字形に限定するものでなく、上部より
も下部が大きいのが好ましいが、上部から下部にかけて
一様な断面を有するものであってもよい。また、隣接す
るシールブロック分割片の隣接面の各々を平面にして、
互いに当接させるようにしてもよい。さらに、シールブ
ロック17をチェーンではなく、スプリング等の弾性手
段或はワイヤにより吊持するようにしてもよい。その
他、蓋7についても、昇降式、俯仰式のいずれのタイプ
でもよく、蓋7に対して溶湯容器3が移動することによ
りその開口部の開閉が行われるタイプのものであっても
よい。
【0016】次に、溶銑鍋の昇温テスト結果について説
明する。溶銑鍋である溶湯容器3は、概略の代表寸法が
外径2850mm、内径2750mm、高さ3300mmで、
耐火物5はアルミナ・炭珪質系或は鑞石・炭珪質系耐火
物からなっている。なお、溶湯容器3の高さの差異は最
大360mmで、また、上端面における高低差は地金付
着、レンガ押え金物の浮き上がり、モルタル施工厚みの
誤差等により溶湯容器毎に必ずしも同一ではない。溶銑
鍋予熱装置2は、中央部に1本の直火バーナ6が配置さ
れた外径2850mmの蓋7を有する旋回俯仰型のもので
ある。
【0017】シール装置1の支持手段20にはチェーン
が用いられ、各チェーン毎に蓋7の周縁部を8分割する
幅200mm、高さ240mm、厚さ240mmのシールブロ
ック分割片17aを吊持させた。各シールブロック分割
片17aの弾性断熱材18には、前述したカオウールが
用いられ、シール基材19にはステンレス鋼板(厚さ6
mm)が用いられている。3種類のテスト1,2および3
において、直火バーナ6による燃焼条件は全て同一であ
り、常温の溶湯容器3が用いられ、テスト1では溶湯容
器3の上端面に約50mmの地金付着が数ヶ所ある高さの
ばらつきが最も大きいものを用い、テスト2および3で
は、溶湯容器3の上端面とシールブロック分割片17a
の下端面との間に全周にわたって所定寸法の隙間(10
0mm、200mm)を生じさせた。
【0018】テストの結果、表1に示すデータが得られ
た。
【表1】
【0019】表1に示されるように、シールブロック1
7を複数のシールブロック分割片17aにより形成する
ことにより、溶湯容器3の上端面に約50mmの高低差か
らなる凹凸があっても、溶湯容器3と蓋7との隙間は最
高20mmとなり、省エネルギー効果が高くなることが分
かる。また、テスト1では、溶銑鍋の加熱温度が作業標
準(注入可能温度)を超えた時点で、直火バーナ6の燃
焼を停止させたが、本発明によれば、更なる昇温も可能
で、十分実用化に耐え得ることが確認できた。
【0020】
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、第一本
発明によれば、溶湯容器用蓋のシール装置は、前記蓋の
外周部に、下部が開口した溝を有する環状ガイド枠を設
け、この溝に嵌入され、上下動可能にかつ溶湯容器の上
端面に当接可能に吊持されたシールブロックを備えてい
る。このため、溶湯容器の上端面とその蓋の高さの差異
により、両者間に隙間が生じても、シールブロックが自
由に上下動することにより、この隙間が小さくなり、溶
湯容器と蓋との間の気密性が向上し、省エネルギーが可
能になるという効果を奏する。
【0021】また、第二発明によれば、第一発明の構成
に加えて、前記シールブロックが複数のシールブロック
分割片から形成されているため、溶湯容器の上端面に凹
凸があっても、この上端面と前記蓋との間の隙間を閉じ
易くなり、より一層の気密性能の向上、省エネルギーが
可能になるという効果を奏する。
【0022】さらに、第三発明によれば、前記各発明の
構成に加えて、前記シールブロックが、上部よりも下部
が大きい断面形状を有する弾性断熱材により形成されて
いるため、溶湯容器の歪或は溶湯容器と前記蓋との間の
芯ずれが生じても、溶湯容器とその蓋との間の気密性は
保たれ、省エネルギーが可能になるという効果を奏す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の溶湯容器および第一実施形態に係る
シール装置を適用した蓋を示す正面図である。
【図2】 図1に示す蓋の閉じた状態を示す部分拡大断
面図である。
【図3】 図1に示す溶湯容器および蓋を含む平面図で
ある。
【図4】 図1に示すシールブロックのシールブロック
分割片を示す斜視図である。
【図5】 本発明の第二実施形態に係るシール装置のシ
ールブロック分割片を示す斜視図である。
【図6】 本発明の第三実施形態に係るシール装置のシ
ールブロック分割片を示す斜視図である。
【符号の説明】
1 シール装置 2 溶銑鍋予熱装置 3 溶湯容器 7 蓋 10 蓋本体 15 溝 16 環状ガイド枠 17 シールブロッ
ク 17a シールブロック分割片 18 弾性断熱材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 下畦 五千雄 広島県呉市昭和町11番1号 日新製鋼株式 会社呉製鉄所内 Fターム(参考) 4E014 AB01 4K051 AA06 AB09 BG03 MA02

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶湯容器用蓋の蓋本体の周縁部に下部が
    開口した溝を有する環状ガイド枠を設けるとともに、前
    記環状ガイド枠の溝に上下動可能にかつ溶湯容器の上端
    面に当接可能に吊持されたシールブロックを嵌入したこ
    とを特徴とする溶湯容器用蓋のシール装置。
  2. 【請求項2】 前記シールブロックが複数のシールブロ
    ック分割片から形成されたことを特徴とする請求項1に
    記載の溶湯容器用蓋のシール装置。
  3. 【請求項3】 前記シールブロックが、上部よりも下部
    が大きい断面形状を有する弾性断熱材により形成された
    ことを特徴とする請求項1または2に記載の溶湯容器用
    蓋のシール装置。
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