JP2002515114A

JP2002515114A - 鉄鋼プラント用冷却バスケット

Info

Publication number: JP2002515114A
Application number: JP54532998A
Authority: JP
Inventors: ベネデッティ、ジアンピエトロ; パブリセビック、ミロラド; ポロニ、アルフレッド; ジェンシニ、ジアンニ; ネグラ、アンジェリコデラ
Original assignee: ダニエリアンドシーオフィシネメカニクエスピーエイ
Priority date: 1997-03-26
Filing date: 1998-03-23
Publication date: 2002-05-21
Also published as: TW445297B; WO1998042880A1; ATE209699T1; AU735392C; AR012166A1; DE69802671D1; KR20010005553A; BR9808085A; EP0970255A1; ES2166147T3; DE69802671T2; US6163561A; AU735392B2; EP0970255B1; AU6306698A; ID22749A; CA2285051A1

Abstract

(57)【要約】アーク炉（１１）及び第４の穴から煙霧によってスクラップを予熱する手段（１４）と協力してスクラップを操作するバスケットであり、前記バスケットは、可動覆い装置（１６）と関連することができ、格納体、瞬間的に開けることのできる歯付き下側閉鎖手段を備えている底及びバスケットを動かして位置決めする横の延長部を備え、格納体は、バスケット（１０）の容量を一時的に増やすバッファ蓄積装置として作用する第一の上側部分（１０ａ）及びスクラップを入れる第二の下側部分（１０ｂ）を備え、格納体が供給しなければならない溶解炉（１１）の荷の量とほぼ一致する容量を持ち、第二の下側部分（１０ｂ）は、冷却手段と結びついている。

Description

【発明の詳細な説明】鉄鋼プラント用冷却バスケット発明の分野本発明は、請求項に記載したように鉄鋼プラント用冷却バスケットに関する。本発明に係る冷却バスケットは、金属を溶かすための電気炉又は他の設備と連携してスクラップを積み込み、その後積み下ろすために使用される。本発明に係る冷却バスケットは、炉によって生成される排気ガスを使用してスクラップを予加熱する設備、特に、予加熱し、位置決めし、炉への積み下ろし、及び、再位置決めする動作を自動的に管理するシステムと連携して使用するのに適している。従来技術鉄鋼工場における非連続型の炉に積み込むシステムを使用する溶融設備において、従来技術では、溶融のために送られるスクラップを満載し、炉の中で空にされ、その後スクラップを積み込む場所に戻されるバスケットとして知られているコンテナを使用している。係るバスケットは、バスケットが炉の口に対応する場所に達し、持っているスクラップを炉中に放出するとき、バスケットの下部に、刃、歯、弁、又は、同様のもののような一時的に開くことのできる手段を持っている。従来技術においては、溶解時間を短縮し、炉の中のサイクルの最初の段階の効率を改善するため、バスケット中のスクラップは、積み下ろされる前に、炉から出る排気ガスを使用して予加熱されるようにすることも良く知られている。この排気ガスは、バスケットがある適切な部屋に通常運ばれる。後者は徐々に熱いスクラップで一杯にされ、次いで冷えたスクラップで一杯に戻される。タワー型のコンテナを使用することも知られている。それは溶融炉近くの移動トロリーに設置され、予加熱場所から加熱したスクラップを炉に積み下ろす場所に移動させることができる。このコンテナは、費用が掛かり少なからぬ場所を取るコンベアベルトによって、又はコンテナ自身の上方からスクラップを積み下ろすブリッジクレーンによって操作されるバスケットによってのいずれかで積み込まれる。コンテナが上方から積み込まれると、通常でない非常に高い格納庫を必要とする。目的に合うように作られた格納庫は重くて費用のかかる構造を必要とする。予加熱をすることは、適当な温度にすでになっているスクラップが炉に供給されることになるので、数々の利益をもたらす。しかしながら、予加熱がバスケットの中で行われると、バスケットの壁と底に過剰で危険な過熱に起因する不利益をもたらす。バスケットを取り巻き、バスケットの内側で循環しうる排気ガスによって高温が与えられると、バスケットの操作と動きにおいて使用上の問題のあるコンテナ構造においてすらかなりの高温になる。さらに、排気ガスと共に、粉末、スラグ、及び他の塵埃がバスケットの内部に運ばれ、これらがスクラップを通り過ぎるにつれスクラップの細片を相互に接着する原因となり、それでバスケットから炉へスクラップを積み下ろすことが困難になる原因となる。スクラップが炉の中に積み下ろされるとき、それは激しく落下し、炉自身から漏れ出る熱の巨大な爆風の原因となる。この爆風はバスケットに当たり、さらなる好ましくない損傷の原因となる。さらに、積み下ろし中に膨大な量の粉末、微粒子、及び、他の汚染物質が炉から漏れ出て、炉の口の周りの領域を汚染する。スクラップ用バスケットの次の問題は、従来技術で知られているように、操作と繰返し周期の期間を長くする操作期間に関する。なお他の問題として排気ガスからスクラップへの熱エネルギーの伝達効率の低さにある。出願人は、上記の不利益すべてを除去することのできる装填溶融システムのために使用されるスクラップ用バスケットについて何も知らない。従来技術には溶融炉に積み下ろされるスクラップ用冷却コンテナを記述したUS A 5.106.063を含む。このコンテナは、実質的にインナーケース構造からなり、円筒形状でそして金属製であり、複数の管状要素を持つ外部軸受け構造で支持されている。管状要素は、円周上に配列され相互に分離され、その内側を冷却流体が流れる。コンテナの底部は、スクラップを積み下ろすために開きうるようにされた二つのハーフポートアイアンからなる。これらは循環流体の冷却システムを装備している。この解決法はスクラップコンテナを十分効率よく冷却し、通常の動作条件の下で満足すべき予加熱のサイクルをするが、特別な環境では十分効率的でなく、保守作業、及び／又は部品交換時には各種の不都合が起こる可能性がある。事実、この冷却システムは流体の循環に対し単一回路からなり、そのため、区別した温度で冷却することが必要なとき及び／又は利益があるとき、コンテナの異なる構成部分（壁部と底部）を異なる温度で冷却することは不可能である。ある動作条件の下で、冷却流体が循環する管状要素が分離している配列は、均一でない冷却効果をコンテナに与え、該コンテナを損傷する要因となる。さらに、コンテナのインナーケース構造の連続性は実質的に構造が熱膨張することを制限し、構造体が極端な高温に連続して曝されるという事実から見れば、これは問題である。ケーシングの全体構造に介入することが必要になるので、この連続性はまたコンテナを保守し又は取替える操作をより複雑かつ困難にする。さらに、バスケットの中に入れられたスクラップが絡まるか、又はバスケットの中に中空の空間を作る可能性のある希望しない場所をスクラップが占める場合に、バスケットにスクラップを希望する量だけ積み込むことが不可能になる。 USA 5,106.063において提案されたコンテナはさらに、スクラップを炉中に積み下ろしたときの環境汚染、操作回数と繰返し周期との最適化、及び、予加熱に利用される排気ガスの熱ポテンシャルの利己的利用に関する前述の欠点を有する。本出願人はそれで従来技術の欠点を解決し、さらなる利益を得ることのできる本発明を設計し、検査し、具体化した。発明の開示本発明は請求項に明らかにされ特徴づけられており、従属項は主実施例の着想の別の実施例を記述している。本発明の目的は、鉄鋼プラントの電気炉と共問してスクラップを積み込み／積み下ろす動作に使用されるバスケットであって、くり返し時間を最小にするように、炉の四番目の穴から出る排ガスによって直接スクラップを加熱し、同時にすべての操作を最適化することができるバスケットを提供することにある。本発明の目的の一つは、各種の構造部分が異なっている冷却システムを装備していて、バスケットの底部にある一時的に開くことのできる手段に該当するところであっても過熱しないようにするバスケットを提供することにもある。本発明の次の目的は、積み下ろし中に炉の周辺領域にあり予加熱中にバスケット自身の周辺領域にある、粉末、白熱した微粒子、及び他の汚染物に起因する環境汚染を制限することのできるシステムを提供することにある。他の目的は、スクラップを積み下ろす段階の間、炉周辺の環境への排気ガスと熱との漏れ出しを最小になるように制限し、予加熱の排気ガスの熱エネルギーを最大に利用することにある。さらなる目的は、無用な停止時間が無く同時に真に必要なときや他の活動から自由なときを除いて通常のブリッジクレーンを使用すること無しに、本質的動作サイクルが実質的に得られるようバスケットの操作を単純にすることにある。本発明はまた、バスケットを炉の方にそして炉から離れるように移動させるためのバスケットと移動手段とからなる協調構造を創作する目的を持っている。この構造は相互接続のための自動システムとすべての動作を条件付ける自動化フェースとを持っている。本発明のなお他の目的は、静止した予加熱コンテナの場合に生じるような、バスケットを操作しなければならないブリッジクレーンの走行路を過度に高く持ち上げる必要性が無いようにすることにある。本発明のさらなる目的は、熱と粉末の両者又は他の汚染物質が環境へ漏洩し浸透することが起こり得るのでこれを防止するためできる限り最良の密封をして、積み下ろし段階のとき炉の中へスクラップを効率良く落下させることを保証することにある。予加熱の段階でバスケットを通り抜ける排気ガスからできる限り多量の熱エネルギーを活用することはまた本発明の目的である。本発明の他の目的は、バスケットの構造の保守及び／又は取替える操作の回数を減少し、同時にこれらの操作を簡単にすることである。本発明に係る冷却バスケットは、実質的に上部が開き、通常円筒形の又はそれと同様の横断面を持つ組合せ覆いシステムと関連付けることのできるコンテナからなる。バスケットの別の実施例によれば、積み下ろし段階にスクラップを排出するのを助けるように底に向かって広がった形状を持っている。冷却バスケットは実質的に貯蔵と安全領域として機能する上部、スクラップを収容する領域である下部、及び一時的に開き得る保持手段を持つ底部を持っている。上部の貯蔵安全領域の機能は、積み込みの段階でスクラップが絡み合うか又は不正確に配置されたためスクラップ用に向けられていた領域の潜在的空間すべてを利用することができなくなったときに、又はスクラップの見かけの密度が低いときに、積み込みの段階で一時的にバスケットの容量を増大することができる。潜在的空間は、各サイクル毎に炉に積み下ろされるスクラップの正確な量を有するように意図されている。そして下部の容量が実質的にバスケットの容量を規定する。本発明によれば、上部すなわち安全領域は、冷却液、通常は水が流れる隣接したパイプの束からなる壁を有する。第一の実施例によれば、隣接したパイプは垂直に展開し、バスケットの構造の一部をなす。別の実施例によれば、隣接したパイプは水平面に配列される。スクラップを入れる領域であるバスケットの下部は第一の内壁を有し、それと関連して、冷却液が循環する隣接したパイプからなる第二の外壁がある。第一の実施例において、隣接するパイプは垂直に展開している。別の実施例によれば、隣接したパイプは水平に展開している。本発明の好ましい実施例によれば、上部と下部とは個別に取りつけ／取り外しできるモジュールパネルとされている。バスケットのこのパネル配置は、全体構造よりむしろ個々のパネルに介入することが可能となり、冷却システムの摩耗故障のとき一部分だけを取り換えることが可能となるので、保守そして／あるいは取替えることが素早く容易にできる。他の実施例によれば、パネルは接続摺動手段と協力し、熱膨張による損傷を阻止する。他の実施例によれば、下部の第一の内壁と第二の外壁とは適切な熱伝導係数を持つ充填物質で分離されている。本発明の一つの実施例において、第一の内壁は溶解しにくい物質の層からなる。この解決法は、バスケット内部の高温とスクラップの積み下ろしに基づく損傷との両者から隣接するパイプを保護することを可能にする。かくして、外部環境ヘの熱エネルギーの放散を食い止め、そして予加熱プロセスの効率を改良することが可能となる。他の実施例に依れば、第一の内壁は、その内部を冷却液が循環する一つのパイプ回路を有する。この回路のパイプは第二の外壁の隣接するパイプから離して整列しており、その軸間距離は外壁のパイプ回路のそれよりも大きい。他の実施例によれば、二つの回路の間に溶解しにくい物質の層がある。さらに別の実施例によれば、第一の内壁のパイプはその前面に溶解しにくい物質の層によってライニングされている。本発明によれば、第一の内壁のパイプの間の隔てられた空間は排気ガスによって運ばれた微粒子と粉末とが第二の外壁冷却パイプ上に堆積することを助長する。それらが冷却すると、この微粒子と粉末とは固められ、パイプに自身を固着させる。これは無視できない層を一体構造として形成する原因となり、機械的ストレスからパイプを絶縁し保護する。さらに、スクラップの予加熱の間このモノリシックレイヤに蓄積した熱は、続く予加熱の間照射に向けられ、かくして効率が増大する。別の実施例によれば、第一の内壁のパイプ上に少なくとも、微粒子と粉末とがそこに堆積することを助長するモノリシックレイヤの形成を強める手段がある。別の実施例によれば、二つのパイプ回路の間に第三の回路がある。このパイプの軸間距離は前述の二つの回路のそれの中間値を持つ。好ましい実施例において、少なくとも内側のパイプの回路は独立して供給され、破損あるいは故障のとき除外することができ、一方外側のパイプの回路は機能し続ける。本発明の別の実施例によれば、パイプ回路は、より安定した頑丈な構造の統一体とするため、フック手段により相互に接続されている。本発明の一実施例において、パイプは溶接あるいは継ぎ目が間に無い連続構造で作られている。溶接あるいは継ぎ目はバスケットの構造の致命点の数を制限する。他の実施例によれば、冷却パイプの熱交換効率を最適化する熱の流れに曝されたパイプの部分にのみ冷却液が循環するようにするために、パイプの横断面は円形でも混成でもない。熱交換の効率は、別の実施例によれば、冷却液の供給速度を調整することによっても条件付けられる。実質的に底部の回路に対応して、本発明に係るバスケットは、放射状に配列され外部リングの手段によって相互に周辺で接続された、複数の移動可能な歯の形をした容器手段を有する。その歯は、その内部に冷却液が流れるボックス構造からなり、外部リングは冷却液体の収集器と供給器として機能する。本発明の別の実施例によれば、バスケットの覆いは循環冷却液を持つ冷却システムをも有する。本発明によれば、少なくともバスケットの上部と下部とは別々で独立した冷却回路を有する。好ましい実施例によれば、バスケットの各要素部分は関連し独立した冷却回路を有する。バスケットの各種要素部文中の冷却液の循環のための独立回路のおかげで、これらの領域は、それらが曝される温度に従って又は予加熱サイクルに関連する他の必要性に従って、異なる方法で冷却することができる。かくして浪費を避け、それでシステムの管理コストを減少できる。本発明に係る冷却バスケットは、都合よくベースに近い位置に、横拡張部を有する。それには位置決めし、センタ合わせする穴又はピンがあり、同格機能構造を構成するため、移動可能移動手段に正しく位置合わせするに適したバスケットにしている。この実施例で、格納庫の構造を修正すること無くそして他のコンテナや構造を使用すること無く、炉に極く近い場所で予熱のために準備されたスクラップを積んだバスケットを使用することが可能となる。さらに、本発明に係るバスケットに移動可能移動手段を結合することによって得られる同格機能構造は、極端に短いサイクルタイムと最低の熱損失で予加熱したスクラップを炉に直接積み込むバスケットを使用することが可能となる。本発明の一実施例において、移動可能手段上にバスケットを位置決めすることにより、対応する供給源からバスケットにある各種のパイプ又は接続に各種液体を供給する流体接続を自動的に結合できるようになる。本発明の第一の実施例によれば、バスケットは排気パイプに一時的に接続する排気ガス吸い込みリングを下部に持っている。本発明の別の実施例によれば、予加熱の位置において、冷却バスケットは下の面に配列された吸い込み手段と協同する。吸い込み位置から非動作位置に動かすことのできる接続ジョイントの手段によってバスケットの底に一時的に接続する。接続ジョイントは好都合にも密封手段を有している。本発明の一実施例によれば、バスケットを移動する移動可能手段は、バスケットの下部ならびに移動可能フード要素と協同して、排気ガスを排気するパイプに接続された吸い込みリングを有している。移動可能フード要素は、バスケットの壁に関連する閉位置と、持ち上げられバスケットの壁から離れた開位置とを持っている。別の実施例によれば、移動可能フード要素は浸透や漏洩に対するハーメチックシールを改善する包装手段を有する。スクラップを炉に積み下ろす間、フード要素はバスケットの壁と協同して閉位置に配列され、炉の頂から出てバスケットの底の周りに広がろうとする排気ガスを保持するように働く。排気ガスはそれで完全に吸い込みリングの内側に運ばれ、環境的汚染と炉の内側からの熱損失とを防止する排気パイプの手段によって排気される。さらに別の実施例のよれば、バスケットの底部を規定する少なくとも幾つかの歯の少なくとも一つの壁に、起こり得る過熱を阻止し、自動的に処理段階を制御するに適した温度監視手段がある。他の実施例によれば、本発明に係るバスケットは酸素を供給する少なくとも一つのコンジットを装備する。この酸素はバスケットの内側とスクラップの周りの排気ガスの燃焼後の反応を促進し同時に温度を上昇させる機能を有している。なお他の実施例によれば、バスケットの覆い手段及び／又は側壁は、予加熱の間バスケット内に運ばれた排気ガスの燃焼後反応を行うバーナーを装備している。本発明によれば、バスケットがスクラップを積み込んで移動可能移動手段と同格機能構造を構成したときからバスケットが空になり元に戻るまで、各種の処理段階とバスケットの管理と関係する操作とはコンピュータ手段によって自動化され、管理され、そして制御される。図面の説明添付した図面はこれに限定されない一例として示されており、以下の発明の幾つかの好ましい実施例を示す。図１は、電気アーク炉と協力して本発明に係る冷却バスケットの実行できるアプリケーションの図を示す。図２は、第一の視点から見た本発明に係る冷却バスケットの長さ方向断面を示す。図３は、第二の視点から見た本発明に係る冷却バスケットの長さ方向断面を示す。図４は、本発明に係る冷却バスケットの横方向断面を示す。図５は、本発明に係る冷却バスケットの側壁の横方向断面の詳細を示す。図６は、図４のＡ部詳細を示す。図７は、図４のＢ部詳細を示す。図８は、図３のｃ部詳細を示す。図９は、本発明に係る冷却バスケットの底部の詳細断面を示す。図１０は、図９のＥ−Ｅ断面を示す。図１１は、炉にスクラップを積み下ろしている間の本発明に係る冷却バスケットの形状を示す図である。図１２は、冷却バスケットと移動可能な移動手段の間の急速結合システムの詳細な形状を示す図である。図１３は、図１の別の実施例を図で示す。図１４は、図１１の別の実施例を示す。図１５は、バルブとバスケット本体との間の密封システムの別の実施例の断面を示す。図１６は、図１５のＤ−Ｃ断面を示す。図１７は、本発明の別の実施例に係る冷却バスケットの下部の横方向断面の部分図である。図１８ａは、図１７の別の実施例を示す。図１８ｂは、図１８ａのＥ−Ｅ断面を示す。図１９は、図１７と１８ａの別の実施例を示す。図２０と２１とは、図１７と１８ａとのパイプに対する係留要素の例の可能な形状を示す。図面の説明本発明に係る冷却バスケット１０が、電気アーク炉１１と協同する同格機能構造４４を構成するように、トロリー１２を含む移動可能な移動手段と関連付けて図１に示されている。この場合、移動トロリー１２は炉１１の屋根１３の動きに合わせて前後移動する動きに適している。炉１４の四番目の穴に接続されて、スクラップを満載した冷却バスケット１０の内側に向けて炉１１から出る排気ガスを通すパイプ１５がある。この場合、排気ガスは冷却バスケット１０と一時的に関連付けられている覆いシステム１６の開口を通して上部から通される。覆いシステム１６は、冷却バスケット１０の上部に存在し、うまくできている密封手段を有するうまくできた支持接続ベース６１と協力する。排気ガスは、図１に示す場合において、冷却バスケット１０の下部と協力して置かれたリング１７の手段によって取り込まれ排気され、そして排気パイプ１８の手段により浄化排気のため送られる。冷却バスケット１０が予加熱されたスクラップを積み下ろした後、満載したバスケットによって取って代わられるべきその位置から動かされるとき、炉から出る排気ガスはブランチ１９の手段によって四番目の穴から直接排気パイプ１８に運ばれる。パイプ１５、ブランチ１９、パイプ１８上に、それぞれ２０ａ、２０ｂ、２０ｃと示される一時的に活性化される遮断手段があり、冷却バスケット１０が同格機能構造を構成するよう移動トロリー１２と結合しているとき、冷却バスケット 10の動作サイクルの段階に応じて排気ガスの流れを希望する方向に流す。本発明に係る冷却バスケット１０は図２と３の２枚の縦方向断面によって詳細に示されている。実施例例で示されているように、冷却バスケット１０は実質的に円筒形状をしている。ここに示されていない別の実施例によれば、積み下ろし段階でスクラップの落下を助けるため、冷却バスケット１０は１から５の角度で底に対し広がっている冷却バスケット１０はこの場合、第一の上部１０ａ、第二の下部１０ｂ及び底部１０ｃからなる。第一の上部１０ａは、覆いシステム１６と協同できるようにするため、支持接続ベース６１を有する。さらに、例えばクレーンの手段によって、バスケット１０を動かすための良く見られる手段５４を有する。第一の上部１０ａの機能は、スクラップが絡まり正しく配置されず、第二の下部１０ｂによって規定される収容領域に収まらないようになったときにスクラップを入れるためにある。この場合において、第一の上部１０ａは、冷却流体が流れる相互に極めて接近した縦の隣接パイプ２２を持つパイプ束１２２からなる壁２１を有する。ここに示されていない別の実施例によれば、パイプ束１２２は水平方向に配列されたパイプ２２を有する。第二の下部１０ｂは、冷却液が流れる、相互に非常に接近した、垂直パイプ２５のパイプ束１２５を持つ第二の外壁７１を外側にして一体になった第一の内壁２４によって規定された壁２３を有する。図１８ａ、１８ｂに示す別の実施例によれば、外壁７１を構成するパイプ束１２５は水平面に配列されたパイプ２５を有する。他の別の実施例によれば、内壁２４と外壁７１との間の中間部に、適切な熱伝導率を持つ物質２６例えばシリコンカーバイト又は他の適当な物質で充満されている。図６、７、１５、１６に示す実施例において、内壁２４は、接続手段によって相互に関連付けられた円弧状に配列された複数の金属要素と、少なくとも部分的な壁の熱膨張を許しこの現象に基づく形の崩れあるいは損傷を防ぐための摺動片２７とで構成される。連続した内壁２４はスクラップがどんな妨害に遭うことも無く落下できるようにしており、そしてまた摩耗したとき容易に元の状態に戻せるか又は取り換え得るようにしている。図１７、１８ａ、１８ｂ、１９は内壁２４の別の実施例である。図１９に示す実施例は内壁２４が適切な厚みの大きな強度と抵抗を持つ溶解しにくい物質７２の層からなることを示している。溶解しにくい物質７２の層はパイプ束１２５に対する保護バリアを構成し、バスケット１０の内部で増大する高温に曝されないよう、熱的に絶縁している。さらに、これは排気ガスによって高められた熱エネルギーの外部環境への拡散を制限し、予加熱プロセスの効率を増大する。溶解しにくい物質７２の層の大きな強度はまたスクラップの積み込みと積み下ろしにより引き起こされる機械的ストレスからパイプ束１２５を保護する。図１７、１８ａ、１８ｂに示される実施例において、内壁２４はまた外壁７１のパイプ束１２５から分離して配列させた内側のパイプ束１７３を有する。内側のパイプ束１７３のパイプ７３は、希望する軸間距離に従って相互に離されており、そしてこの場合、パイプ束１２５のパイプ２５と実質的に平行である。内側のパイプ束１７３のパイプ７３には、スプレーによって付けられた溶解しにくい物質７４の層をバスケット１０の内側に面する部分にさらにコートしてある。予加熱の間、パイプ７３の距離を置いた配列は予加熱する排気ガスによって引き起こる微粒子及び粉末の蓄積を助長する。微粒子は相互に凝固し、アマルガムとなり、内側のパイプ束１７３を実質的に合体させるモノリシックブロック７５を形成する。モノリシックブロック７５は、熱的絶縁バリアとして働き、パイプ束１２５と１７３とをバスケット１０の内側の高温による損傷及びスクラップ１１からの何らかの有り得る衝撃から保護する。さらに、それは外部環境への熱エネルギーの放散を最小に制限し、実際にこのエネルギー部分を集積しその後の予加熱サイクルの過程に当てる。図２０、２１に示す別の実施例によれば、パイプ２５及び／又はパイプ７３は、バスケット１０の内側に向いた表面に微粒子と粉末の堆積や集積を助長し、それでモノリシックブロック７５を形成するに適した係留要素７６を有している。図２０において、係留要素７６は、この場合格子状に分布された線分状の隆起７７からなる。図２１において、係留要素７６は、この場合円弧形状の縦のリブ７８からなる。ここに示されていない別の実施例によれば、内壁２４はパイプ束１２５と１７３との間の中間位置に配列された第三のパイプ束を有する。第三のパイプ束は、冷却パイプ２５と７３とのそれぞれの軸間距離の中間の軸間距離だけ離された冷却パイプからなる。内側のパイプ束１７３は好都合にも外側のパイプ束１２５及びあるのであれば第三のパイプ束と独立して供給される。このことは破損又は故障のとき取り外し得ることを意味し、かくして外側のパイプ束１２５の手段だけでバスケット１０の冷却効果を維持することを可能とする。ここに示されていない別の実施例によれば、パイプ２５及び／又は７３及び／又は第三のパイプ束のパイプは断面は円形ではない。例えば、楕円、又はバスケット１０の内側に面するパイプの部分にのみ冷却液の通過を制限するように、合成した種類である。別の実施例によればパイプ回路は適切なフック要素の手段によって相互に構造的に接続されている。冷却バスケット１０の第一の上部１０ａと第二の下部１０ｂとの間の中間領域に対応して、この場合、複数のノズル２８を装備した環状のコンジット５５がある。複数のノズル２８は、バスケット１０を通ってバスケット１０自身の内側を流れる排気ガスの燃焼後の反応を活性化するために、バスケット１０の中及びスクラップの周りに酸素を導入する。燃焼後の反応は、排気ガスの温度の上昇とは別に、排気ガスの効率の良い浄化をすることを可能とする。図１３にのみ一例として示されている他の別の実施例によれば、冷却バスケット１０は上部に、例えば覆いシステム16の直ぐ下の空間に、複数のバーナー66を装備している。この場合、冷却バスケット１０の上部１０ａの壁２１及び／又は第二の下部１０ｂの壁２４、７１は、それぞれが冷却バスケット１０の相対的周辺部分の決められた円弧を覆うパネル２９として構成されている。この解決法で素早い保守を実行することがか可能となる。パネル２９の相互間に、熱膨張現象が生じたときパネル２９の破損あるいは損傷を防止する熱膨張ジョイント８０（図１８ａ、１９）がある。パネル２９のそれぞれは、冷却液のための自分自身の入り口３０ａと自分自身の出口３０ｂとを有し、それぞれ冷却液用のそれぞれの給水フィーダと排出ユニットに接続されている。図８は冷却液を給水／排出するシステムの詳細を示している。この図は、第一の上部１０ａの一つのパネル２９のパイプ２２を冷却液を供給し３２ａ排出する３２ｂ関連領域に接続する要素３１ａと、第二の下部１０ｂの一つのパネル２９のパイプ２５を冷却液を供給し３２ａ排出する３２ｂ関連領域に接続する要素３１ｂとを示している。本発明によれば、少なくとも上部１０ａと下部１０ｂとは冷却液を供給し排出する独立し区別された回路を有する。本発明の好ましい実施例において、覆いシステム１６は循環式液体の冷却回路をも有している。一つの実施例によれば、覆いシステム１６はバスケット１０の第二の下部１０ｂの構造の構成と全く同一であり、溶解しにくい物質の層からなる内壁あるいは内部にパイプ束を有する内壁で作ることができる。覆いシステム１６の束になっているパイプは半径方向にも水平方向にも配列することができる。この場合、冷却バスケット１０の底部１０ｃは放射状に相互に離して整列された複数の歯３３を有し必要に応じ開くことのできる手段からなる。それぞれの歯３３は、その内部で冷却液が希望するルートに沿って流れるように作られたボックス構造によって境界が示される。本発明の好ましい実施例において、バスケット１０はそれの要素部分（覆い１６、上部１０ａ、下部１０ｂ、底部１０ｃ）それぞれに対し独立した冷却回路を有する。この方法において、冷却プロセスは特定の要求及び動作条件に従って異なるようにすることができる。この場合、冷却液は液体に対し分配器として働く周辺リング３４を通して供給される。歯３３のそれぞれは分離し運搬する板３５を内部に有するので、歯３３のそれぞれが周辺リング３４を通して先導し後続する歯３３（図１０）に接続される。歯３３に関係して、密封し強度を上げる板５６がある。積み込んだ冷却バスケット１０が、同格機能構造４４を構成するように移動トロリー１２と一体となり、スクラップを予加熱する場所にあるとき、密封し強度を上げる板５６は接続リング５７と協同する。接続リング５７は、適切な移動手段５８によって、排気ガスに対して希望する密封にするように下にある吸い込みパイプ５９に沿って必要に応じて移動させることができる。冷却バスケット１０の底部１０ｃは、図２の実線に示される第一の閉鎖位置から図２の点線で示される第二の開放位置へ動かすことのできる二つの部分、それぞれ１１０ｃと２１０ｃとで構成される。第二の開放位置において、冷却バスケット１０が移動トロリー１２によって炉１１の口の上に位置したとき、歯３３は開き、バスケット１０にあるスクラップを炉１１に積み下ろす。底部１０ｃの開放と閉鎖とは、この場合、部分１１０ｃと２１０ｃのそれぞれに関係する油圧駆動機３６を対応する駆動点３７に対して働かせることによって行うことができる。部分１１０ｃと２１０ｃのそれぞれは対応するヒンジ点３８の周りに回転し、スクラップを積み下ろすために開く。底部１０ｃの部分１１０ｃ、２１０ｃのそれぞれの外壁４０は、対応する閉鎖位置において冷却バスケット１０の下部１０ｂのパイプ２５の外壁７１と協力する閉鎖手段３９を有する。図１５と１６とは移動部分１１０ｃ、２１０ｃとバスケット１０の本体との間の密封システムの別の実施例の詳細を示す。これにより、如何なる空気もバスケット２１０の内部に入らず、如何なる排気ガスも予加熱中に出て行かないようになる。部分１１０ｃ、２１０ｃのそれぞれは、バスケット１０本体の外壁７１下部の外側に配列された隣接リング７９に近接して配列された密封層６７を内側に持つ外壁４０を有する。閉鎖位置における相互接続の領域に対応して、移動部分１１０ｃは広がった受け入れ手段６８を有し、他の移動部分２１０ｃは前方に密封手段７０を装備したオス挿入セグメント６９を前方に有する。この場合、少なくとも一つの歯３３の上部に、例えば熱電対型の温度監視手段４１がある。この場合、冷却バスケット１０の下部１０ｂと協同して、バスケット１０を移動トロリー１２に正確に位置決めし、自動的に電気、油圧、酸素の接続を行うに役立つ横方向拡張部４２がある。少なくとも冷却配管４５の液体接続と油圧アクチュエータ３６の供給接続４７とは横方向拡張部４２に集中している。（図１２）横方向拡張部４２には移動トロリー１２上のピン４５と協同して位置合わせをする穴４３がある。移動トロリー１２へ冷却バスケット１０を位置決めすることは、液体接続４６と４７とを対応する流体源に接続された対応する供給接続４８に自動的に急速に結合できる原因となる。この場合、移動トロリー１２のフレームには吸い込みリング４９があり、炉１１にスクラップを積み下ろす間、浄化排気プラントに接続された排気パイプ５０に向かって排気ガスが引き出されるようにする。吸い込みリング４９は、吸い込みリング４９の少なくとも一部を囲み、接続ヒンジ５２と対応してがっちりと連携するフード状要素５１と協同する。フード状要素５１は、少なくとも炉にスクラップを積み下ろす間、冷却バスケット１０の壁の上に閉じていて、外部環境に対し閉ざされた吸い込み室６０を実質的に作っている。吸い込み室６０のハーメチックシールは、少なくともフード状要素５１に近い位置にある冷却バスケット１０の壁と協同する密封要素３３の存在によって保証される。フード状要素５１を有することは、吸い込みリング４９によって達成される排気ガスの取り込むことと共に、排気ガスが外部環境へ出て行くことを妨げ、炉１１内部からの熱の発散を最小にする。フード状要素５１は、ここに示されていないアクチュエータによって図１１に点線で示すように開いた位置になるように、接続ヒンジ５２の周りに回転することができる。少なくとも満載した冷却バスケット１０が据え付けられるとき、及び空の冷却バスケット１０が関係する移動トロリー１２によってバスケット１０を動かすためのに移動させられるとき、フード状要素５１によって開いた位置になる。図１４に示す別の実施例によれば、フード状要素１５１は、静止しており、炉１１の口の真上に配列された第一の吸い込みコンジット４９と主排気パイプ５０に接続されたダクト６４に接続された第二の吸い込みコンジット１４９とを有する。点線は、炉１１の口から吸い込みコンジット４９、１４９へと、さらにそこから排気ダクト６４と５０への排気ガスの流れを示す。大きな吸い込みコンジット４９、１４９を持つこの構成は、置き場の屋根の上の第二の吸い込みを必要としない非常に効率の良い吸い込みを保証し、かくして高い節約が達成できる。図１４に示す実施例によれば、吸い込みコンジット４９は下方に、移動トロリー１２の下方に広がろうとする排気ガスを導き流す穴６５を有する。第二の吸い込みコンジット１４９の上に、バスケット１０の周囲にある密閉された吸い込み室６０を形成する移動可能で密封された閉鎖システム６３がある。密封された閉鎖システム６３は、例えばバスケット１０を移動トロリー１２から動かすため、開位置を取ることができる。図１３は図９の実施例に係る図１の可能な別の実施例である。この実施例において、予加熱排気ガスは、バスケット１０の底から排気され、バスケット１０の下に置かれた採集沈殿室６２に送られ、パイプ１１８の手段によってそこからさらに排気される。移動トロリー１２は、この場合、二つの要素１１２と２１２とを有する。移動トロリー１２の要素１１２は冷却バスケット１０の位置決めと移動に役立ち、一方要素２１２は炉１１の屋根１３の位置決めと移動に役立つ。通常、二つの要素１１２と２１２とは機械的もしくは電気的に結合されているが、保守あるいは特別な操作の間は別個に操作することができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】平成１１年１月２０日（１９９９．１．２０）【補正内容】請求の範囲１．アーク炉（１１）の内部でスクラップを積み込み積み卸しする操作に用いられる鉄鋼プラントのため及び炉の第４の穴（１４）から来る煙によって同じスクラップを予熱するための冷却バスケットであり、該バスケットはほぼ円筒形の収容体を備え、前記収容体は側壁、一時的に開くことことができる歯付き下側閉鎖手段とバスケットを移動して位置決めするための横延長部を設けられた冷却底を備え、前記バスケットは接続体が第１の上部（１０ａ）、第２の冷却された下部（１９ｂ）及び開閉式冷却された底（１０ｃ）を備え、前記第２の下部（１０ｂ）は内壁（２４）と外壁（７１）を備え、前記外壁（７１）は冷却流体が流れる隣接パイプ（２５）からなり、この第２の下部（１０ｂ）は、各積み下ろし操作ごとに前記アーク炉（１１）に入れられる予定のスクラップの量の体積とほぼ匹敵する内体積を定め、第１の上部（１０ａ）は冷却流体が流れる隣接パイプ（３２）からなり、この第１の上部はバスケットの容量を一時的に大きくする緩衝貯蔵所として働くことを特徴とする鉄鋼プラント用冷却バスケット。２．第１の上部（１０ａ）は固有の冷却手段と関連し第２の下部（１０ｂ）の冷却手段に対して区別されて自律的であることを特徴とする請求項１に記載のバスケット。３．冷却底（１０ｃ）の歯付閉止手段（３３）が固有の自律冷却手段と関連していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスケット。４．各歯（３３）が内部を冷却流体が流れるように作られている箱構造によって形成されていることを特徴とする請求項３記截のバスケット。５．内壁（２４）と第２の下部（１０ｂ）の外壁（７１）の隣接パイプ（２５）との間の中間空間が充填材料（２６）を含んでいることを特徴とする請求項 1記載のバスケット。６．パイプ（２５）が垂直に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。７．パイプ（２５）が水平に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。８．内壁（２４）が金属薄板で作られていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＧＷ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者ポロニ、アルフレッドイタリー国アイ―34070 フォグリアノディレディパブリアビアジェネラルパオリニ 29 (72)発明者ジェンシニ、ジアンニイタリー国アイ―33030 ブイアクオィーレインダストリアル２ビアビドニ 32 (72)発明者デラネグラ、アンジェリコイタリー国アイ―33040 ポボレットビアエレロ 23

Claims

【特許請求の範囲】１．アーク炉（１１）の内部でスクラップを積み込み積み卸しする操作に用いられる鉄鋼プラントのため及び炉の第４の穴（１４）から来る煙によって同じスクラップを予熱するための冷却バスケットであり、該バスケットはほぼ円筒形の収容体を備え、前記収容体は側壁、一時的に開くことことができる歯付き下側閉鎖手段とバスケットを移動して位置決めするための横延長部を設けられた冷却底を備え、前記バスケットは接続体が第１の上部（１０ａ）、第２の冷却された下部（１９ｂ）及び開閉式冷却された底（１０ｃ）を備え、前記第２の下部（１０ｂ）は内壁（２４）と外壁（７１）を備え、前記外壁（７１）は冷却流体が流れる隣接パイプ（２５）からなり、この第２の下部（１０ｂ）は、各積み下ろし操作ごとに前記アーク炉（１１）に入れられる予定のスクラップの量の体積とほぼ匹敵する内体積を定め、第１の上部（１０ａ）は冷却流体が流れる隣接パイプ（３２）からなり、この第１の上部はバスケットの容量を一時的に大きくする緩衝貯蔵所として働くことを特徴とする鉄鋼プラント用冷却バスケット。２．第１の上部（１０ａ）は固有の冷却手段と関連し第２の下部（１０ｂ）の冷却手段に対して区別されて自律的であることを特徴とする請求項１に記載のバスケット。３．冷却底（１０ｃ）の歯付閉止手段（３３）が固有の自律冷却手段と関連していることを特徴とする請求項１又は２に記載のバスケット。４．各歯（３３）が内部を冷却流体が流れるように作られている箱構造によって形成されていることを特徴とする請求項３記載のバスケット。５．内壁（２４）と第２の下部（１０ｂ）の外壁（７１）の隣接パイプ（２５）との間の中間空間が充填材料（２６）を含んでいることを特徴とする請求項１記載のバスケット。６．パイプ（２５）が垂直に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。７．パイプ（２５）が水平に配置されていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。８．内壁（２４）が金属薄板で作られていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。９．内壁（２４）が耐火材料の層からなることを特徴とする請求項１記載のバスケット。１０．内壁（２４）がパイプ（７３）を持ったパイプの内側束（１７３）を備え、冷却流体が循環し、パイプ（７３）は外壁（７１）のパイプ（２５）のものより大きい軸間距離をを有し、パイプ（２５）から距離をとっていることを特徴とする請求項１記載のバスケット。１１．内壁（２４）のパイプ（７３）及び／又は外壁（７１）のパイプ（２５）は前部に耐火材料の層（７２、７４）で内張りされていることを特徴とする請求項１０記載のバスケット。１２．内壁（２４）のパイプ（７３）が外壁（７１）のパイプ（２５）と独立に給液されることを特徴とする請求項１０又は１１記載のバスケット。１３．内壁（２４）の少なくともパイプ（７３）が粒子と粉末を固定する固定手段（７６、７７、７８）を備えることを特徴とする請求項１０又は１１記載のバスケット。１４．第１の上部（１０ａ）の壁（２１）の隣接パイプ（２２）が垂直に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のバスケット。１５．第１の上部（１０ａ）の壁（２１）の隣接パイプ（２２）が水平に配列されていることを特徴とする請求項１に記載のバスケット。１６．第１の上部（１０ａ）のパイプ（２２）及び／又は第２の下部（１０ｂ）のパイプ（２５、７３）が継手及び／又は溶接部のない形式のものであることを特徴とする請求項１ないし１５のいずれか一つに記載のバスケット。１７．第１の上部（１０ａ）のパイプ（２２）及び／又は第２の下部（１０ｂ）のパイプ（２５、７３）が断面が円形でないことを特徴とする請求項１ないし１６のいずれか一つに記載のバスケット。１８．第１の上部（１０ａ）の隣接パイプ（２２）及び／又は第２の下部（１０ｂ）の壁（７１、２４）が取替可能なパネル（２９）として構成されていることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一つに記載のバスケット。１９．パネル（２９）が接続及びすべり手段（２７）及び／又は熱膨張継手（８０）と共動することを特徴とする請求項１８に記載のバスケット。２０．第１の上部（１０ａ）と共同して酸素を送る少なくとも一本の導管のあることを特徴とする請求項１ないし１９のいずれか一つに記載のバスケット。２１．第１の上部（１０ａ）と共同して後燃焼バーナがあることを特徴とする請求項１ないし２０のいずれか一つに記載のバスケット。２２．第１の上部（１０ａ）に覆いバスケット（１６）が閉位置にあるとき覆いバスケット（１６）と一時的に共動する支持及び接続ベース（６１）を備えることを特徴とする請求項１ないし２１のいずれか一つに記載のバスケット。２３．第２の下部（１０ｂ）に芯だし手段（４３）を備える横延長部（４２）と調整された機能的構造（４４）を構成するように可動トロリーと関連できるパイプ（４６、４７）への迅速接続とを備えることを特徴とする請求項１ないし２２のいずれか一つに記載のバスケット。２４．取り入れリング手段（４９）と及び少なくともスクラップを炉（１１）に積み下ろしする間可動トロリー（１２）の上のフード（５１）と共動することを特徴とする請求項２３に記載のバスケット。２５．バスケットが調整された機能的構造（４４）を構成するように可動トロリー（１２）と関連しているとき、覆いバスケット（１６）を閉位置にし、炉（１１）の屋根（１３）を取り除いてスクラップを予熱するための第１の位置及び炉（１１）の屋根（１３）を取り除き、バスケット（１０）を炉（１０）と位置を合わせ、閉じた取り入れ室（６０）を構成するフード要素（５１、１５１）を炉（１１）の口の上に置いて、取り入れリング（４９）を煙取り入れ装置と接続したスクラップを積み降ろすための第２の位置を備える請求項２３に記載のバスケット。２６．フード要素（５１）を冷却バスケット（１０）の周りの第１の閉位置から第２の開位置へ移動できることを特徴とする請求項２４に記載のバスケット。２７．フード要素（１５１）が定置であり冷却バスケット上で一時的に閉じられルことのできる密封要素と共動し、取り入れリング（４９）より上に第２の取り入れリングを定めることを特徴とする請求項２５に記載のバスケット。２８．底に向かって末広がりになっていることを特徴とする請求項１ないし２２のいずれか一つに記載のバスケット。２９．流体が循環する冷却回路のついた覆い装置（１６）を備えることを特徴とする請求項１ないし２２のいずれか一つに記載のバスケット。