JP2569344B2 - 溶融物の定量出湯方法 - Google Patents

溶融物の定量出湯方法

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JP2569344B2 JP62330098A JP33009887A JP2569344B2 JP 2569344 B2 JP2569344 B2 JP 2569344B2 JP 62330098 A JP62330098 A JP 62330098A JP 33009887 A JP33009887 A JP 33009887A JP 2569344 B2 JP2569344 B2 JP 2569344B2
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【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、溶融炉内に被溶融原料を追装しながら炉内
の溶融物を連続的に定量出湯する方法に関するものであ
って、主にロックウール(石綿)の製造ラインにおい
て、電気溶融炉で溶融したロックウール原料を製綿機に
定量出湯するのに適用されるものである。
〔従来の技術〕
ロックウールは、その原料を電気溶融炉において溶融
し、この溶融物を製綿機に出湯して吹製法またはスピニ
ング法により繊維化することによって製造されている。
なお、ロックウール原料としては、従来、安山岩や玄武
岩等が利用されていたが、最近では品質の安定化をはか
るために、金属の精練滓、主に高炉スラグを主原料と
し、これに化学成分の調整のための副原料としてケイ
石、ドロマイト、石灰岩等を添加している。
ところで、上記ロックウールの製造において良質の繊
維製品を得るためには、製綿機に、その性能に応じた量
の溶融原料を常時一定量で供給することが必要であり、
そのためには、溶融炉で溶融した溶融物(ロックウール
原料)を製綿機に連続的に定量出湯する必要があるし、
またロックウール製造ラインの稼働率を上げるには、溶
融物の出湯にともなって被溶融原料を炉内に追装しなが
ら炉内の溶融物を製綿機に出湯するのが望ましい。
このように炉内に被溶融原料を追装しながら炉内の溶
融物を製綿機に連続的に定量出湯する方法としては、従
来、炉内に高圧の不活性ガスを送り込んで炉内溶融物の
浴面上に作用するガス圧を制御することより溶融物の出
湯量を一定にする方法が知られている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、上記従来の定量出湯方法は、ガス圧を
制御して出湯量を一定にするものであるために、炉内に
送り込んだガスの漏れを防ぐ必要があり、そのためには
炉蓋を通して炉内に挿入される電極および原料装入管の
挿入部を気密状態にシールする必要があるから設備費が
かさむし、また、炉内に被溶融原料を追装したときに炉
内のガス圧が変動するために、このガス圧の変動によっ
て出湯量が大きく変動してしまうという問題をもってい
た。
本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもの
であって、その目的とするところは、溶融物の出湯量を
ほぼ一定にすることができるとともに設備費も僅かです
む溶融物の定量出湯方法を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、被溶融原料を、炉内の溶融物の上にその浴
面全体を覆うように追装するとともに、溶融炉を架台上
に支持してロードセルで測定した炉重量に基づいて炉内
の溶融物とその上に追装された被溶融原料の総重量を継
続して測定してこの測定値を設定値と比較し、測定値と
設定値との差に応じて被溶融原料の追装を制御して、炉
内の溶融物とその上の被溶融原料との総重量をほぼ一定
に保つことを特徴とするものである。
〔作用〕
すなわち、本発明は、炉内の溶融物とその上に追装さ
れた被溶融原料の総重量が常にほぼ一定になるように被
溶融原料の追総を制御することにより、追装された被溶
融原料の層を含む炉内溶融物のヘッド高さをほぼ一定に
保つようにしたものであり、被溶融原料を炉内の溶融物
の上にその浴面全体を覆うように追装するとともに、炉
内の溶融物とその上の被溶融原料との総重量をほぼ一定
に保ってやれば、被溶融原料の層を含む炉内溶融物のヘ
ッド高さが炉内全域においてほぼ一定になり、そのヘッ
ド圧がほぼ一定に保たれるため、炉壁に設けられている
出湯口から前記ヘッド圧により押し出される溶融物の出
湯量をほぼ一定にすることができる。しかも、本発明に
よれば、被溶融原料を、炉内の溶融物の上にその浴面全
体を覆うように追装しているため、被溶融原料に有害物
質が含まれており、炉内の溶融物中から有害ガスが発生
してくる場合でも、そのガスを被溶融原料の層で遮する
ことができ、したがって、有害ガスを外部に放出してし
まうことはない。また、本発明は、炉内の溶融物とその
上に追装された被溶融原料の総重量を測定してこの測定
値に基づいて被溶融原料の追装を制御するものであるた
めに、ガス圧を制御して定量出湯を行なう従来の方法に
比べて設備費も僅かですむ。
〔実施例〕
以下、本発明の一実施例を、ロックウール原料を溶融
する電気溶融炉からの溶融物の出湯について説明する。
まず、電気溶融炉の構造を説明すると、第1図におい
て、1は電気溶融炉、2はその炉蓋であり、溶融炉1は
架台3上に炉重量測定用ロードセル4を介して支持され
ている。5は炉蓋2を貫通させて炉内に挿入された複数
本の電極であり、この各電極5は図示しない電極昇降装
置に支持されている。また、6は炉内に被溶融原料(ロ
ックウール原料)を装入する複数本の原料装入管であ
り、被溶融原料例えば高炉スラグ(冷却スラグ)等の主
原料と、化学成分調整用の副原料(ケイ石、ドロマイ
ト、石灰石等)は、炉1の上方に設置した原料貯槽7に
蓄えられていて、原料供給装置8を介して各原料装入管
6に供給され、炉内の溶融物Abの上にその浴面全体を覆
うようにほぼ均等に追装される。
この電気溶融炉は、炉内に被溶融原料(主原料および
副原料)Aaを装入してこの被溶融原料を電極5,5への通
電により溶融し、この溶融物Abを炉壁に設けた出湯口1a
から樋9を介して製綿機10に連続的に定量出湯するとと
もに、出湯による炉内溶融物Abの減量に応じて炉内に被
溶融原料Aaを追装して、炉内溶融物Abの浴面上に追装し
た被溶融原料Aaを溶融しながら炉内溶融物Abを出湯し続
けるもので、この実施例では、製綿機10に供給する溶融
物の均質化をはかるために、適宜炉内溶融物Abを不活性
ガスによりバブリング(撹拌)する。
次に、炉内溶融物Abの出湯量をほぼ一定に保つ方法を
説明すると、この定量出湯方法は、炉内溶融物Abとその
上に追装された被溶融原料Aaの総重量を連続的または所
定時間毎に継続して測定してこの測定値を設定値と比較
し、測定値と設定値との差に応じて被溶融原料Aaの追装
を制御して、炉内溶融物Abとその上の被溶融原料Aaとの
総重量をほぼ一定に保つようにしたもので、炉内溶融物
Abとその上に追装された被溶融原料Aaの総重量(以下炉
内重量という)の測定は、炉重量測定用ロードセル4に
より炉内溶融物Abおよび被溶融原料Aaを含む炉重量を測
定し、重量測定部11においてロードセル4が測定した炉
重量からあらかじめ分っている炉自体の重量を差し引い
て測定する。一方、第1図において、12は重量設定部、
13は比較演算部であり、重量設定部12には、出湯量が製
綿機10の能力に応じて設定される目標量になるときの炉
内重量が設定されている。この設定値は計算によっても
求めることができるが、被溶融物Aaの追装を停止した状
態で出湯を行ないながら炉内重量を測定して、出湯にと
もなう単位時間当りの炉内重量の減少量すなわち単位時
間当りの出湯量を求め、この出湯量が目標量になったと
きの炉内重量を重量設定部12に設定すれば、設定値の精
度を高くすることができる。また、上記比較演算部13
は、重量測定部11において測定した測定値(実際の炉内
重量)と、重量設定部12の設定値とを比較して、その差
に応じた信号を追装制御部14に出力する。この追装制御
部14は、前記原料供給装置8を制御するもので、比較演
算部13からの信号がマイナス信号であるとき(重量測定
部11において測定した測定値が重量設定部12の設定値よ
り小さい場合)は原料供給装置8に原料供信号を送って
原料供給管6への原料供給を行なわせ、比較演算部13か
らの信号がプラス信号であるとき(測定値が設定値より
大きい場合)は原料供給装置8に供給停止信号を送って
原料供給管6への原料供給を停止させる。
すなわち、この定量出湯方法は、炉内の溶融物Abとそ
の上に追装された被溶融原料Aaの総重量を継続して測定
してこの測定値を設定値と比較し、測定値と設定値との
差に応じて被溶融原料Aaの追装を制御することによっ
て、炉内の溶融物Abとその上の被溶融原料Aaとの総重量
をほぼ一定に保つようにしたもので、炉内の溶融物Abと
その上の被溶融原料Aaの総重量を常にほぼ一定になるよ
うに被溶融原料Aaの追装を制御すれば、追装された被溶
融原料Aaの層を含む炉内溶融物Abのヘッド高さをほぼ一
定に保つことができる。そして、この出湯方法では、被
溶融原料Aaを炉内の溶融物Abの上にその浴面全体を覆う
ように追装するとともに、炉内の溶融物Abとその上の被
溶融原料Aaとの総重量をほぼ一定に保つようにしている
ため、被溶融原料Aaの層を含む炉内溶融物Abのヘッド高
さが炉内全域においてほぼ一定になり、そのヘッド圧が
ほぼ一定に保たれるため、炉壁に設けられている出湯口
から前記ヘッド圧により押し出される溶融物の出湯量を
ほぼ一定にすることができる。しかも、この出湯方法に
よれば、被溶融原料Aaを、炉内の溶融物Abの上にその浴
面全体を覆うように追装しているため、被溶融原料Aaに
有害物質が含まれており、炉内の溶融物Ab中から有害ガ
スが発生してくる場合でも、そのガスを被溶融原料Aaの
層で遮ることができ、したがって、有害ガスを外部に放
出してしまうことはない。なお、前記被溶融原料Aaの追
装は、炉内重量に変動にともなって制御されるために、
上記ヘッド高さは完全に一定にはならならず、したがっ
て出湯量もある程度は変動するが、この出湯量の変動
は、ガス圧によって出湯量を制御する従来の方法に比べ
れば僅かなものであるし、また被溶融原料Aaの追装制御
を短いサイクルで小きざみに行なえば、出湯量の変動を
より少なくすることができる。また上記定量出湯方法
は、炉内の溶融物Abとその上に追装された被溶融原料Aa
の総重量を測定してこの測定値に基づいて被溶融原料Aa
の追装を制御するものであるから、ガス圧を制御して定
量出湯を行なう従来の方法のように電極5および原料装
入管6の挿入部を気密状態にシールする必要はなく、し
たがって従来の方法に比べて設備費も僅かですむ。
なお、上記実施例では、高炉スラグを主原料とするロ
ックウール原料を溶融する電気溶融炉について説明した
が、本発明は、安山岩や玄武岩等の鉱物質のロックウー
ル原料を溶融する電気溶融炉からの定量出湯にも適用で
きるし、またロックウールに限らず、例えばアルミナシ
リケート質繊維等を製造するラインの電気溶融炉からの
定量出湯にも適用できることはもちろんである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、被溶融原料を炉内の溶融物の上にそ
の浴面全体を覆うように追装するとともに、炉内の溶融
物とその上に追装された被溶融原料の総重量を測定して
その測定値と設定値との差に応じて被溶融原料の追装を
制御することにより、炉内の溶融物とその上の被溶融原
料との総重量をほぼ一定に保つようにしているため、被
溶融原料の層を含む炉内溶融物のヘッド高さを炉内全域
においてほぼ一定にして、そのヘッド圧がほぼ一定に保
つことができ、したがって、炉壁に設けられている出湯
口から前記ヘッド圧により押し出される溶融物の出湯量
をほぼ一定にすることができるし、またガス圧力を制御
して定量出湯を行なう従来の方法に比べて設備費も僅か
ですむ。しかも、本発明によれば、被溶融原料を、炉内
の溶融物の上にその浴面全体を覆うように追装している
ため、被溶融原料に有害物質が含まれており、炉内の溶
融物中から有害ガスが発生してくる場合でも、そのガス
を被溶融原料の層で遮ることができ、したがって、有害
ガスを外部に放出してしまうことはない。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す原料追装制御系の回路
図である。 1……電気溶融炉、1a……出湯口、4……炉重量測定用
ロードセル、5……電極、6……原料装入管、7……原
料貯槽、8……原料供給装置、11……重量測定部、12…
…重量設定部、13……比較演算部、14……追装制御部、
Aa……被溶融原料、Ab……溶融物。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 F27D 3/14 F27D 3/14 Z

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶融炉内に被溶融原料を追装しながら炉内
    の溶融物を炉壁に設けた出湯口から連続的に定量出湯す
    る方法において、 被溶融原料を、炉内の溶融物の上にその浴面全体を覆う
    ように追装するとともに、前記溶融炉を架台上に支持し
    ているロードセルで測定した炉重量に基づいて炉内の溶
    融物とその上に追装された被溶融原料の装重量を継続し
    て測定してこの測定値を設定値と比較し、測定値と設定
    値との差に応じて被溶融原料の追装を制御して、炉内の
    溶融物とその上の被溶融原料との総重量をほぼ一定に保
    つことを特徴とする溶融物の定量出湯方法。
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