JP2509397B2

JP2509397B2 - 炉への投入原料予熱装置

Info

Publication number: JP2509397B2
Application number: JP3140376A
Authority: JP
Inventors: 達也甲斐
Original assignee: Nikko KK
Current assignee: Nikko KK
Priority date: 1991-06-12
Filing date: 1991-06-12
Publication date: 1996-06-19
Anticipated expiration: 2011-06-19
Also published as: JPH04366390A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電気炉等の炉の排ガス
を利用した炉への投入原料予熱装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、電気炉に投入する原料（スクラッ
プ等）を予熱する手段として、炉に設けた排気ダクトに
排ガスを完全燃焼させる燃焼塔を直結し、この燃焼塔に
接続した原料の予熱容器に完全燃焼された排ガスを供給
して、予熱容器内の原料を加熱するようにしていた。

【０００３】しかし、この場合、排ガスを完全燃焼させ
るべく燃焼塔に外気が送り込まれるので、炉からの高温
の排ガスを直接予熱に利用できず、予熱効率が悪いとい
う欠点がある。また、予熱容器と炉との間に燃焼塔が介
在されているので、予熱後の原料をいったん予熱容器か
ら取り出してから炉へ再供給する必要があり、このた
め、原料の入替え作業に多大な手間を要するとともに、
その入替え時に折角予熱した原料の温度が降下すること
になる。

【０００４】そこで、炉に設けた排気ダクトに原料の予
熱容器を直結し、この予熱容器に、同容器内の排ガスを
さらに外部へ放出するための放出ダクトを直結するとと
もにこの放出ダクトに燃焼塔を接続して、炉からの高温
の排ガスを直接予熱に利用する場合がある。この場合、
予熱後の原料を予熱容器から取り出さずに炉へ供給でき
るようにすべく、縦向きに配置された筒状の予熱容器の
下端開口に排気ダクトを接続し、排気ダクトから分岐す
る排ガスの導入管（バイパス管）を予熱容器の下部に接
続するとともに、排気ダクトと予熱容器との接続部に開
閉自在なシャッターを設けている（例えば、特開昭５９
−５６０８３号公報参照）。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載の予熱
装置では、筒状の予熱容器が縦向きに配置され、この予
熱容器内の原料を同容器の下部に接続された導入管から
の排ガスによって加熱しているので、特に空き缶や車両
の板金等の隙間の多いスクラップよりなる原料を予熱し
ようとする場合、高温の排ガスがスクラップ原料の隙間
を通過して上方へ抜けやすく、原料の予熱効率をさほど
向上することができない。

【０００６】また、従来の予熱装置では、排気ダクトと
予熱容器との接続部に設けたシャッターを予熱容器の下
部側面に設けたアクチュエータによって開閉させている
が、それ自体高温に加熱される予熱容器にかかるアクチ
ュエータを設けると、当該アクチュエータが頻繁に故障
する恐れがある。一方、上記したスクラップ原料に対す
る排ガスの抜けに伴う予熱効率の低下の問題は後述のよ
うに予熱容器を横伏せ状に配置することによって解決で
きるが、予熱容器を横伏せ状にすると、今度は容器内部
にある予熱後の原料を炉へ供給し難くなるという問題が
生じる。

【０００７】本発明は、上述のような実状に鑑み、炉の
排気ダクトに予熱容器を直結するタイプの予熱装置にお
いて、予熱容器を横伏せ状のダクトにして空き缶や車両
の板金等の隙間の多いスクラップ原料でも効率よく加熱
できるとともに、その予熱容器を予熱位置と待機位置と
に移動しかつ予熱位置で同容器の他端部を昇降させるこ
とにより、横伏せ状にした予熱容器から炉への原料の供
給をシャッターを要することなく容易に行えるようにす
ることを第一の目的とする。

【０００８】また、本発明は、かかる横伏せ状に配置し
た予熱容器への原料の供給も容易に行えるようにするこ
とを第二の目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明では、上記第一の
目的を達成するために、次の技術的手段を講じた。即
ち、本発明は、炉1 に設けた排気ダクト6 に原料の予熱
容器7 が直結され、この予熱容器7 に、同容器7 内の排
ガスをさらに外部へ放出するための放出ダクト23が直結
される炉への投入原料予熱装置において、前記予熱容器
7 は前記排気ダクト6 と放出ダクト23との間に配置され
かつ両端が開口された横伏せ状のダクトよりなり、この
予熱容器7 の一端開口が前記排気ダクト6 に接続されか
つ他端開口が放出ダクト23に接続される予熱位置PHと、
この予熱容器7 の両端開口が前記両ダクト6,23から外れ
る待機位置PWと、のいずれかに当該予熱容器7 を水平移
動させる移送手段が設けられ、前記待機位置PWにある予
熱容器7 の他端開口から原料を供給する供給ホッパー25
が前記放出ダクト23の隣に設けられ、前記予熱位置PHに
ある予熱容器7 内の予熱後の原料を炉1 へ供給すべく同
容器7 の他端部を昇降させるアクチュエータ14が設けら
れていることを特徴とする（請求項１）。

【００１０】また、本発明は、上記第二の目的を達成す
べく、供給ホッパー25は放出ダクト23よりも上位に配置
され、待機位置PWにおいて一端開口が施蓋されている予
熱容器7 の他端開口を前記供給ホッパー25に接続すべく
同容器7 の他端部を昇降させるアクチュエータ13が設け
られているものである（請求項２）。更に、互いに平行
な左右一対の予熱容器7,8 が設けられ、放出ダクト23の
左右両隣に供給ホッパー25,26 が設けられる場合には、
前記移送手段により、左側の予熱容器7 を左側の供給ホ
ッパー25に対応する待機位置PWに移動させると同時に右
側の予熱容器8 を予熱位置PHに移動させ、かつ、右側の
予熱容器8 を右側の供給ホッパー26に対応する待機位置
PWに移動させると同時に左側の予熱容器7 を予熱位置PH
に移動させるようにする（請求項３）。

【００１１】

【作用】本発明では、予熱容器7 は排気ダクト6 と放出
ダクト23との間に配置されかつ両端が開口された横伏せ
状のダクトよりなり、かかる横伏せ状のダクトよりなる
予熱容器7 内に横たわっている原料がその一端開口から
供給される排ガスによって加熱される。

【００１２】このため、特に空き缶や車両の板金等の隙
間の多いスクラップよりなる原料であっても、予熱容器
7 が縦向きである場合に比べて、高温の排ガスがスクラ
ップ原料の隙間をゆっくり通過するため、当該スクラッ
プ原料の予熱効率を向上することができる。また、横伏
せ状の予熱容器7 を、移送手段によって排気ダクト6 と
放出ダクト23とに接続されるの予熱位置PHと、予熱容器
7 の両端開口が両ダクト6,23から外れる待機位置PWのい
ずれかに水平移動させ、しかも、予熱位置PHにおいてア
クチュエータ14が予熱容器7 の他端部を昇降するので、
従来のように予熱容器7 の下部側面にその接続部を開閉
するシャッターのためのアクチュエータを設けなくて
も、当該容器7 内の予熱後の原料を排気ダクト6 を介し
て炉1 内へ供給できる（請求項１）。

【００１３】一方、請求項２に記載の発明では、アクチ
ュエータ13が待機位置PWにおいて一端開口が施蓋されて
いる予熱容器7 の他端開口を放出ダクト23よりも上位に
ある供給ホッパー25に接続すべく、同容器7 の他端部を
昇降させるので、当該容器7内への予熱前の原料の供給
が容易に行える。更に、請求項３に記載の発明では、移
送手段が、左側の予熱容器7 を左側の供給ホッパー25に
対応する待機位置PWに移動させると同時に右側の予熱容
器8 を予熱位置PHに移動させ、かつ、右側の予熱容器8
を右側の供給ホッパー26に対応する待機位置PWに移動さ
せると同時に左側の予熱容器7 を予熱位置PHに移動させ
るので、片方の予熱容器7 を予熱位置PHに設定してその
内部の原料を加熱している間に、待機位置PWにあるもう
片方の予熱容器8 に予熱前の原料を供給することができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図面において、1 は電気炉、2 は予熱容器7 の支持
架構で電気炉1 に隣設して構築されており、該架構2 の
上端2Aを電気炉1 側が低くなるように傾斜させてある。

【００１５】そして、架構2 の上端2A上には、横方向に
延びるレール3 が敷設され、横行台車4 が載設されてい
る。前記電気炉1 の炉蓋5 には、高温排ガスの排気ダク
ト6が設けられており、該ダクト6 の中心軸線Ｃと前記
レール3 とが互に直角になっている。7,8 は排煙ダクト
兼用の予熱容器で、前記横行台車4 上に互に平行でかつ
前記レール3 と直交状で、ダクト6 の中心軸線Ｃと同レ
ベルに位置するように載置されており、この各予熱容器
7,8 は前記排気ダクト6 と後述の放出ダクト23との間に
配置されかつ両端が開口された横伏せ状のダクトよりな
る。

【００１６】各予熱容器7,8 の前端 (電気炉1 側) 下部
に前記レール3 と平行な軸を介して支持ローラ9 が左右
一対装着されており、前端には蓋10が着脱自在に取付け
られている。なお、予熱容器7,8 は、２〜３回の投入可
能量の容量とすると共に、水冷構造（必要に応じ耐火物
張り）とし、万一ブリッジが発生した際にブリッジ除去
ができるように、上部開閉式としてある。

【００１７】そして、横行台車4 は、前記架構2 上の予
熱位置PH (前記中心軸線Ｃと一致)と、その左右両側の
待機位置PW間を横行駆動手段 (図示省略) により移動可
能になっており、台車4 上には予熱容器受台11,12 が夫
々複数組配設されている。しかして、上記レール3 、台
車4 及びこれを駆動する駆動手段とから、前記予熱容器
7,8 の一端開口が排気ダクト6 に接続されかつ他端開口
が放出ダクト23に接続される予熱位置PHと、この予熱容
器7,8 の両端開口が両ダクト6,23から外れる待機位置PW
と、のいずれかに当該予熱容器7,8 を水平移動させる移
送手段が構成されている。

【００１８】前記架構2 には、電気炉1 の反対側端部
に、予熱及び両待機位置PH,PW に位置して、予熱容器7,
8 の傾動用の傾動油圧シリンダ装置（アクチュエータ）
13,14,15が上向きにかつ揺動可能に軸16等を介して取付
けられ、各シリンダ装置13〜14のピストンロッド上端に
予熱容器受部材17,18,19が軸16と平行な軸20を介して傾
動可能に取付けられ、各予熱容器7,8 内に原料を投入す
る際及び予熱された原料を電気炉1 内に投入する際に、
予熱容器7,8 の後端部を押し上げるようになっている。

【００１９】また、前記架構2 の前端には、予熱容器支
持兼ローラストッパー21が設けられ、予熱容器7,8 の傾
動時に、前記ローラ9 が該ストッパー21に支持され、支
持ローラ9 を中心として予熱容器7,8 が傾動及び倒伏す
るようになっており、横行台車4 の横行時には前記スト
ッパー21に支持ローラ9 が接触しないようにしてある。

【００２０】22は排ガスの燃焼塔で、電気炉1 の反対側
に前記架構2 に近接しかつ予熱位置PHに中心が一致する
ように設置され、排ガスの放出ダクト23が予熱位置PHに
ある予熱容器7,8 のガス出口（他端開口）と合致するよ
うに設けられており、下方にガス出口ダクト24が設けら
れ、該ダクト24は図外の集塵装置に導びかれる。該燃焼
塔22内に導入された排ガス中のオイルミスト、その他の
２次公害物質が、アフターバーナー (図示省略) により
燃焼される。

【００２１】25,26 は原料の供給ホッパーで、前記燃焼
塔22（放出ダクト23）の左右両側に待機位置PWの延長上
に位置して立設された架構27上に設けられ、夫々コンベ
ヤ28,29 により原料が装入されるようになっており、各
ホッパー25,26 の下端開口25A,26A は、各予熱容器7,8
の後端が上昇限に位置したときに、予熱容器7,8 のガス
出口 (原料投入口) とが合致するよう、燃焼塔22の放出
ダクト23よりも上位に配置されている。

【００２２】なお、前記電気炉1 の高温排ガスの排気ダ
クト6 端又は中間に、ダンパー (図示省略) を設けて、
一時的に閉塞し、排ガスが漏れるのを防止する。上記実
施例において、図１では予熱位置PHにある右側の予熱容
器8 には原料が投入されており、電気炉1 の高温排ガス
が導入され、原料が高温で予熱され、排ガスは燃焼塔22
内でオイルミスト等が燃焼された後、ガス出口ダクト24
から排出される。

【００２３】そして、待機位置PWにある左側の予熱容器
7 は、前端に蓋10が装着され、図２に２点鎖線で示すよ
うに後端が上昇されて傾斜状とされ、コンベヤ28により
ホッパー25内に投入された原料が、順次滑って投入され
る。原料の投入が完了すれば、油圧シリンダ装置13によ
り左側の予熱容器7 の後端を下降させて横行台車4 の受
台11上に載置され、蓋10を取外して準備が完了し、予熱
待機する。

【００２４】予熱が完了しかつ電気炉1 への原料投入時
間になると、油圧シリンダ装置14を操作して右側の予熱
容器8 の後端を上昇し、傾斜させて内部の予熱された原
料を、その自重により滑落させて電気炉1 内に前記排気
ダクト6 から投入する。したがって、炉蓋5 を開閉する
ことなく原料投入ができ、粉塵飛散を防止できる。な
お、このとき、予熱容器8 のガス出口を一時閉塞し、上
昇限において別途に設けた接続ダクト30 (図２に２点鎖
線で示す）に連通させた後ガス出口を開いて、排ガスを
燃焼塔22に導入しながら、原料を電気炉1 に投入し、粉
塵飛散を防止する。前記接続ダクト30には開閉ダンパー
を設け、予熱中は閉塞する。

【００２５】右側の予熱容器8 の原料排出が完了する
と、油圧シリンダ装置14により予熱容器8 の後端を下降
させて受台12上に載置し、図１に矢印イで示す方向に横
行台車4 を水平移動させ、今度は左側の予熱容器7 を予
熱位置PHに位置させる。なお、この場合、左側の予熱容
器7 は、前部（電気炉1 側）がやや下に傾斜し、かつ、
前端の蓋10を取り外した状態で横行台車4 に乗ってスラ
イドしており、横行台車4 の走行速度が速すぎたり急停
止させると原料がこぼれる恐れがあるので、横行台車4
の移動及び停止はゆっくりかつ慎重に行う必要がある。

【００２６】しかし、特に空き缶や車両の板金等のスク
ラップ原料の場合には、粉体原料に比べると予熱容器7
内で移動し難いので、蓋10を取り外したときにスクラッ
プ原料がこぼれない程度に安定しておれば、横行台車4
の制御にそれほど気をつかう必要はない。その後、前述
のようにして高温排ガスにより予熱を開始すると共に、
右側の予熱容器8 内に原料を投入して予熱準備を行な
う。予熱が完了すれば、前述と同様の操作によって、順
次予熱作業を繰返す。

【００２７】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、例えば、予熱容器7,8 の支持架構2 の上端2A
を、水平とすることができ、また、前記油圧シリンダ装
置13〜15は横行台車4 上に設けることができ、更に予熱
容器7,8 の基数を増加することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
予熱容器7 を横伏せ状のダクトにしたので空き缶や車両
の板金等の隙間の多いスクラップ原料でも効率よく加熱
できるとともに、その予熱容器7 が予熱位置PHと待機位
置PWとに水平移動しかつ予熱位置PHで同容器7 の他端部
が昇降されるので、従来のように予熱容器7 の下部側面
にその接続部を開閉するシャッターのためのアクチュエ
ータを設けなくても当該容器7 内の予熱後の原料を炉1
内へ簡単に供給でき、ひいては、装置の駆動系が予熱容
器7 の高温部に曝されることによる装置の故障を未然に
防止できる（請求項１）。

【００２９】また、請求項２に記載の発明によれば、ア
クチュエータ13が待機位置PWにある予熱容器7 の他端開
口を供給ホッパー25に接続すべく同容器7 の他端部を昇
降させるので、当該容器7 内への予熱前の原料の供給に
ついても併せて容易に行うことができる。更に、請求項
３に記載の発明によれば、片方の予熱容器7 を予熱位置
PHに設定してその内部の原料を加熱している間に、待機
位置PWにあるもう片方の予熱容器8 に予熱前の原料を供
給できるので、予熱容器8 へ原料を供給するための時間
待ちが不要となってサイクルタイムを短縮することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す平面図である。

【図２】図１の側面図である。

【符号の説明】

1 電気炉 4 横行台車 6 放出ダクト 7 予熱容器（左側） 8 予熱容器（右側） 13 アクチュエータ（傾動油圧シリンダ装置） 14 アクチュエータ（傾動油圧シリンダ装置） 15 アクチュエータ（傾動油圧シリンダ装置） 22 燃焼塔 23 放出ダクト 25 供給ホッパー 26 供給ホッパー PH 予熱位置 PW 待機位置

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】炉(1) に設けた排気ダクト(6) に原料の
予熱容器(7) が直結され、この予熱容器(7) に、同容器
(7) 内の排ガスをさらに外部へ放出するための放出ダク
ト(23)が直結される炉への投入原料予熱装置において、前記予熱容器(7) は前記排気ダクト(6) と放出ダクト(2
3)との間に配置されかつ両端が開口された横伏せ状のダ
クトよりなり、この予熱容器(7) の一端開口が前記排気ダクト(6) に接
続されかつ他端開口が放出ダクト(23)に接続される予熱
位置(PH)と、この予熱容器(7) の両端開口が前記両ダク
ト(6)(23) から外れる待機位置(PW)と、のいずれかに当
該予熱容器(7)を水平移動させる移送手段が設けられ、前記待機位置(PW)にある予熱容器(7) の他端開口から原
料を供給する供給ホッパー(25)が前記放出ダクト(23)の
隣に設けられ、前記予熱位置(PH)にある予熱容器(7) 内の予熱後の原料
を炉(1) へ供給すべく同容器(7) の他端部を昇降させる
アクチュエータ(14)が設けられていることを特徴とする
炉への投入原料予熱装置。
【請求項２】供給ホッパー(25)は放出ダクト(23)より
も上位に配置され、待機位置(PW)において一端開口が施
蓋されている予熱容器(7) の他端開口を前記供給ホッパ
ー(25)に接続すべく同容器(7) の他端部を昇降させるア
クチュエータ(13)が設けられている請求項１に記載の炉
への投入原料予熱装置。
【請求項３】互いに平行な左右一対の予熱容器(7)(8)
が設けられているとともに、放出ダクト(23)の左右両隣
に供給ホッパー(25)(26)が設けられ、左側の予熱容器(7) を左側の供給ホッパー(25)に対応す
る待機位置(PW)に移動させると同時に右側の予熱容器
(8) を予熱位置(PH)に移動させ、かつ、右側の予熱容器
(8) を右側の供給ホッパー(26)に対応する待機位置(PW)
に移動させると同時に左側の予熱容器(7) を予熱位置(P
H)に移動させる移送手段が設けられている請求項１又は
２に記載の炉への投入原料予熱装置。