JP3867310B2 - Removal door device for arc furnace for steel making - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は製鋼用アーク炉の除滓口ドアの開閉不良及び全閉不良を防止するための製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
製鋼用アーク炉は、図3に一例を示す如く原料としてのスクラップを装入する炉体1に炉蓋2を開閉自在に配置し、該炉体1の底部に底部電極3を設置すると共に、炉頂となる炉蓋2の中心部を貫通させて上部電極4を配置し、炉体1内へ所要量のスクラップが装入されると、装入されたスクラップと上記上部電極4との間にアークを発生させて生じたアーク熱によりスクラップを溶解して溶鋼5を作るようにしてあり、更に、該溶鋼5を出鋼させるために、炉体1の側壁部(炉壁部)に外方へ突出するような出鋼口樋6を形成して該出鋼口樋6の先端部下方に出鋼口7を設けると共に、上記出鋼口樋6とは反対側の炉体1の側壁部に、スクラップを溶解させた際に生じたスラグ9を炉外へ排出するための除滓口8を設けた構成としてある。
【0003】
又、上記した如き製鋼用アーク炉における除滓口8には、炉内にてスクラップを溶解しているときに上記除滓口8を閉塞しておくための除滓口ドア装置が備えてある。従来より用いられている製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置は、図4(イ)(ロ)に示す如く、除滓口8の両側における炉体1の外面にそれぞれガイドレール10を上下方向に設置し、除滓口8を閉塞するための除滓口ドア11を該左右のガイドレール10に沿って上下方向に移動自在に配置し、且つ該除滓口ドア11を、固定側に支持されたエアシリンダ12のロッド先端にチェーン13を介して吊下げ支持させ、該チェーン13をホイール14に掛けて除滓口ドア11を垂直に吊り下げ、更に、上記除滓口ドア11を下降させて除滓口8を閉じた時に除滓口ドア11を載せておくための受台15を、除滓口8の下側位置における炉体1の外壁に固定した構成としてある。
【0004】
上記において、炉体1内で作られた溶鋼5を出鋼させようとする場合は、その前にスラグを排出させるために、除滓口ドア装置のエアシリンダ12を収縮作動させてチェーン13を介し除滓口ドア11を引き上げて除滓口8を必要量開いた後、炉体1を除滓口8側へ傾動させて溶鋼5の表面にあるスラグ9を除滓口8を通して炉外へ排出させるようにし、しかる後、炉体1を出鋼口樋6側へ傾動させて出鋼口7より溶鋼5を出鋼させるようにしている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記従来の製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置の場合、炉体1の除滓口8の周縁部と除滓口ドア11の内側面との間には隙間があり、ドア全閉時でもこの隙間から多量の空気が炉内に流入するおそれがあり、又、炉体1を傾動させて除滓口8よりスラグ9を排出させる際、スラグ9が除滓口8の周囲やガイドレール10、等に付着して、これが原因で除滓口ドア11の開閉不良が発生するおそれがあると共に、スラグ9が受台15の上面に溜ることによって除滓口ドア8を閉じた時に除滓口ドア11の下面と受台15の上面との間に隙間が生じて全閉不良が起こり、該隙間から多量の空気が炉内へ流入して炉の熱効率の低下、炉内の局部的過冷却等を生じさせる、という問題がある。
【0006】
そこで、本発明は、除滓口ドアと除滓口との間に隙間を生じさせることをなくすと共に、除滓口からスラグを排出した際にスラグが辺りに付着した場合でも除滓口ドアの開閉不良や全閉不良を防いで炉内の気密性を確保することができるような製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置を提供しようとするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記課題を解決するために、炉蓋に電極を配置し、炉体内に装入された原料と電極との間にアークを発生させて原料を溶解させ、生じたスラグを除滓口より排出させるようにしてある製鋼用アーク炉における上記炉体外壁の除滓口周縁部に、中空の水冷枠を固定し、該水冷枠の左右両側部にガイドレールを上下方向にそれぞれ設置し、且つ、水冷構造とした除滓口ドアを上記左右のガイドレールに沿って上下動自在に取り付け、該水冷式除滓口ドアの上面にドア開閉用アクチュエータを連結すると共に、該水冷式除滓口ドアの下面に横幅全体に亘るカッターを取り付け、更に、上記水冷式除滓口ドアの前面に接して該水冷式除滓口ドアを水冷枠に押し付けるようにする押付用アクチュエータを複数個所に配置してなる構成とする。
【0008】
水冷式除滓口ドアを閉じているとき、押付用アクチュエータで押すことにより水冷枠との間に隙間を形成されることがない。ドア開閉用アクチュエータにより水冷式除滓口ドアを引き上げて除滓口を開き、炉体を傾動させて除滓口よりスラグを排出させようとする場合、水冷枠及び水冷式除滓口ドアに高温のスラグが接触しても水冷枠及び水冷式除滓口の温度はほとんど上昇しないので、これらの間の温度差を大きくすることによって水冷枠及び水冷式除滓口ドアにスラグが付着するのを抑制することができ、しかも、水冷式除滓口ドアが高温によって変形してしまうことも防止することができる。又、スラグの排出が終了して除滓口を閉塞しようとする場合、押付用アクチュエータにより水冷式除滓口ドアを水冷枠に押え付けるようにした状態で、ドア開閉用アクチュエータにより水冷式除滓口ドアを押し下げるようにすると、除滓口よりスラグを排出させた時に水冷枠の前面に少量のスラグが付着していたとしても、付着しているスラグを水冷式除滓口ドアが押し下げられるときに下面に取り付けたカッターにより切断したり剥離することができるので、水冷式除滓口ドアを水冷枠に密着させることができる。このとき、押付用アクチュエータの先端に押えローラを取り付けると、水冷式除滓口ドアの前面を転動できるので、動作を円滑に行うことができる。
【0009】
又、水冷式除滓口ドアの下面に取り付けたカッターを傾斜刃とすると、傾斜刃では切断個所が点となってドア開閉用アクチュエータの押し下げ力を集中させることができるので、小さな力で大きな切断力を発生させることができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【0011】
図1(イ)(ロ)及び図2は本発明の製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置の実施の一形態を示すもので、図3に示した場合と同様に構成されている製鋼用アーク炉において、上部炉体1の外側壁の除滓口8の周縁部に、該除滓口8を取り囲むように枠体とし且つ内部を中空とし冷却媒体としての冷却水を流すようにして冷却構造とした水冷枠16を固定し、該水冷枠16に冷却水配管17を接続し、且つ上記水冷枠16の左右両側部に一対のガイドレール18を上下方向に配設する。一方、内部空間に冷却媒体としての冷却水を流すようにして水冷構造とし且つ冷却水配管20を接続した中空の水冷式除滓口ドア19を構成し、該水冷式除滓口ドア19を上記ガイドレール18に沿って上下に移動自在に配置し、且つ、該水冷式除滓口ドア19を、固定の支持フレーム21に下向きに支持させた左右のドア開閉用アクチュエータとしての油圧シリンダ22の各ロッド先端に連結すると共に、該水冷式除滓口ドア19の下面には横幅全体に亘るカッター23を複数のボルト24によって取り付けて、油圧シリンダ22の伸縮作動により水冷式除滓口ドア19とカッター23が一体となって昇降させられるようにする。
【0012】
更に、上記除滓口8の前方位置には、除滓口8よりスラグを排水させる際に邪魔にならないようにして支持フレーム25を設けて、該支持フレーム25に、上下左右合計4本の押付用アクチュエータとしての油圧シリンダ26を、水冷式除滓口ドア19の四隅を押圧できるような間隔として除滓口8の方向へ向け水平に固定すると共に、各油圧シリンダ26のロッド先端に押えローラ27を上下方向に回転するようにして取り付けてなる構成とする。
【0013】
今、炉体1内へ装入された原料としてのスクラップをアークを用いて溶解させようとする場合は、予め、上記左右のドア開閉用アクチュエータとしての油圧シリンダ22を伸長させることにより水冷式除滓口ドア19をガイドレール18に沿い下降させて除滓口8を閉塞させ、更に、上記4本の押付用アクチュエータとしての油圧シリンダ26を伸長作動させて押えローラ27を介し水冷式除滓口ドア19を水冷枠16に押し付けて密着させておくようにする。これにより炉内の気密性を確保して炉の燃焼効率を向上させることができる。
【0014】
又、炉体1内でスクラップを溶解させた際に生じたスラグを除滓口8より排出させようとする場合は、上記冷却水配管17及び20を通して水冷枠16の内部及び水冷式除滓口ドア19の内部に冷却水を循環させるようにし、又、上記4本の押付用の油圧シリンダ26を収縮作動させて押えローラ27を水冷式除滓口ドア19より離した状態にしてから上記左右の開閉用の油圧シリンダ22を同時に収縮作動させて水冷式除滓口ドア19を引き上げて除滓口8を開け、しかる後、炉体1を除滓口8側へ傾動させてスラグを自重により排出させるようにするが、この際、水冷枠16及び水冷式除滓口ドア19に冷却水を循環させるようにしたことによって1500〜1600℃の高温になっているスラグが接触しても水冷枠16及び水冷式除滓口ドア19の温度はほとんど上昇しないので、これらの間の温度差を大きくすることによって水冷枠16及び水冷式除滓口ドア19にスラグが付着するのを抑制することができ、しかも、水冷式除滓口ドア19が高温のスラグに接したことによって変形してしまうことも防止できる。
【0015】
次いで、スラグの排出が終了して除滓口8を閉塞しようとする場合、まず、上記4本の押付用の油圧シリンダ26のうちの上側の2本を伸長作動させて水冷式除滓口ドア19の下端部を水冷枠16の前面上部に押し付けるようにした後、上記左右のドア開閉用の油圧シリンダ22を同時に伸長作動させて水冷式除滓口ドア19をガイドレール18に沿って押し下げるようにし、該水冷式除滓口ドア19の下端部が下側の押付用油圧シリンダ26の高さまで下降したならば下側の2本の押付用の油圧シリンダ26も伸長作動させ、水冷式除滓口ドア19を4本の押付用油圧シリンダ26により水冷枠16に押え付けた状態として油圧シリンダ22により引き続き押し下げるようにする。この際、4本の押付用の油圧シリンダ26のロッド先端の押えローラ27を介して水冷式除滓口ドア19を水冷枠16に押し付けるようにしてあることから、水冷式除滓口ドア19が下降するのに伴って各押えローラ27が回転して水冷式除滓口ドア19をスムーズに押し下げることができ、しかも、水冷式除滓口ドア19の下面にカッター23が取り付けてあるので、仮に、除滓口8よりスラグを排出させた時に水冷枠16の前面に少量のスラグが付着していたとしても、付着しているスラグは水冷式除滓口ドア19が油圧シリンダ22により押し下げられるときカッター23により切断されたり剥離されることになるので、水冷式除滓口ドア19を水冷枠16に密着させた状態で下降させることができて炉内の気密性を確保することができる。
【0016】
上記において、図2に示すように、水冷式除滓口ドア19の下面に取り付けるカッター23として傾斜角θをθ=5°〜30°とした傾斜刃を用いるようにすると、傾斜刃の場合には切断個所と点で接するようになって油圧シリンダ22の押し下げ力を切断点に集中させることができるので、平行刃と比較して小さな押し下げ力で大きな剪断力を発生させることができ、更に、該カッター23を水冷式除滓口ドア19の下面にボルト24によって取り付けられるようにしたことにより、多数回の使用により刃先が摩耗したり破損した時には容易に交換することができる。
【0017】
なお、本発明は上記実施の形態のみに限定されるものではなく、たとえば、水冷式除滓口ドア19の油圧シリンダ22及び押付用の油圧シリンダ26は、油圧式のものに代えてエアシリンダや電動ジャッキとすることもでき、要は、水冷式除滓口ドア19を押し下げてカッター23に剪断力を付与したり水冷式除滓口ドア19を水冷枠16に押し付けることができれば如何なるアクチュエータを用いるようにしてもよく、又、AC炉に対しても全く同様にして適用することができ、その他、要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【0018】
【発明の効果】
以上述べた如く、本発明の製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置によれば、製鋼用アーク炉の炉体外壁の除滓口の周縁部に水冷枠を固定し、該水冷枠の左右両側部に上下方向に設置したガイドレールに沿い水冷式除滓口ドアを移動自在に配置し、該水冷式除滓口ドアにドア開閉用アクチュエータの先端を連結すると共に下面にカッターを取り付け、且つ該水冷式除滓口ドアの前面に押付用アクチュエータの先端を当接させて水冷枠に押し付けるようにしてなる構成としてあるので、除滓口を除滓口ドアで閉塞したときに両者間に隙間を生じさせることがなく、操業中に外気が流入するおそれをなくすことができ、又、除滓口よりスラグを排出した際に水冷枠及び水冷式除滓口ドアとスラグとの温度差を大きくすることができて、水冷枠及び水冷式除滓口ドアにスラグが付着するのを抑制すると共に水冷式除滓口ドアの変形を防止することができ、更に、仮に水冷枠の前面にスラグが付着したとしても、水冷式除滓口ドアを押付用アクチュエータにより水冷枠に押し付けた状態でドア開閉用アクチュエータによりガイドレールに沿って押し下げるようにして下面に取り付けたカッターにて付着したスラグを切断したり剥離することができるようにしてあることから、水冷式除滓口ドアを水冷枠に密着させて炉内の気密性を確保することができて、炉内に空気が流入して炉の熱効率が低下してしまうことを防止することができ、又、水冷式除滓口ドアの下面に取り付けるカッターを傾斜刃とすると、切断個所が点となってドア開閉用アクチュエータの押し下げ力を切断点に集中させることができて小さな力で大きな剪断力を発生させることができる、という優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置の実施の一形態を示すもので、(イ)は側面図、(ロ)は(イ)のB−B方向矢視図である。
【図2】カッターとして傾斜刃を用いた場合を示す拡大図である。
【図3】製鋼用アーク炉の一例を示す断面図である。
【図4】従来より用いられている製鋼用アーク炉の除滓口ドア装置を示すもので、(イ)は側面図、(ロ)は(イ)のA−A方向矢視図である。
【符号の説明】
1 炉体
2 炉蓋
3 底部電極
4 上部電極
8 除滓口
9 スラグ
16 水冷枠
18 ガイドレール
19 水冷式除滓口ドア
22 油圧シリンダ(ドア開閉用アクチュエータ)
23 カッター(傾斜刃)
26 油圧シリンダ(押付用アクチュエータ)
27 押えローラ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a removal door device for a steelmaking arc furnace for preventing opening and closing failure and full closure failure of a removal door of a steelmaking arc furnace.
[0002]
[Prior art]
As shown in FIG. 3, the steelmaking arc furnace is provided with a
[0003]
Further, the
[0004]
In the above, when the
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the case of the conventional steelmaking arc furnace removal door apparatus described above, there is a gap between the peripheral edge of the removal opening 8 of the
[0006]
Therefore, the present invention eliminates the generation of a gap between the removal door and the removal port, and even when the slag adheres to the removal door when the slag is discharged from the removal port, It is an object of the present invention to provide a steel door opening device for an arc furnace for steel making which can prevent open / close failure and fully closed failure and ensure airtightness in the furnace.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides an electrode on the furnace lid, generates an arc between the raw material charged in the furnace body and the electrode, dissolves the raw material, and removes the generated slag. A hollow water-cooling frame is fixed to the periphery of the removal port of the outer wall of the furnace body in the steelmaking arc furnace to be discharged from the mouth, and guide rails are respectively installed in the vertical direction on the left and right sides of the water-cooling frame. And a removal door having a water cooling structure is attached to the left and right guide rails so as to be movable up and down, a door opening / closing actuator is connected to the upper surface of the water cooling removal door, and the water cooling removal A cutter that covers the entire width is attached to the lower surface of the mouth door, and there are several pressing actuators that touch the front of the water-cooled removal door and press the water-cooled removal door against the water-cooling frame. The configuration is as follows.
[0008]
When the water-cooled removal door is closed, a gap is not formed between the water-cooling frame and the water-cooling frame by pressing with the pressing actuator. When the water-cooled removal door is lifted by the door opening / closing actuator, the removal opening is opened, and the furnace body is tilted to discharge slag from the removal opening, the water cooling frame and the water-cooling removal door are hot. The temperature of the water-cooled frame and the water-cooled removal port will hardly increase even if the slag comes into contact with each other, so increasing the temperature difference between them will prevent the slag from adhering to the water-cooled frame and the water-cooled removal port. In addition, it is possible to prevent the water-cooled type door opening door from being deformed due to high temperature. Also, when the removal of slag is completed and the removal port is to be closed, the water cooling type removal device is opened by the door opening / closing actuator while the water cooling type removal port door is pressed against the water cooling frame by the pushing actuator. When the mouth door is pushed down, even if a small amount of slag is attached to the front of the water cooling frame when slag is discharged from the removal port, the water-cooled removal door can be pushed down. Since it can cut | disconnect or peel with the cutter attached to the lower surface, a water-cooling type removal door can be closely_contact | adhered to a water-cooling frame. At this time, if a presser roller is attached to the tip of the pressing actuator, the front surface of the water-cooled removal door can be rolled, so that the operation can be performed smoothly.
[0009]
In addition, if the cutter attached to the lower surface of the water-cooled removal door is an inclined blade, the inclined blade can concentrate the push-down force of the door opening and closing actuator at the cutting point, so a large cutting with a small force Can generate power.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIGS. 1 (a), (b) and FIG. 2 show an embodiment of a removal door apparatus for a steel arc furnace according to the present invention, which is constructed similarly to the case shown in FIG. In the arc furnace, cooling is performed at the peripheral portion of the
[0012]
Further, a
[0013]
Now, when the scrap as raw material charged into the
[0014]
When slag generated when scrap is melted in the
[0015]
Next, when the discharge of the slag is finished and the
[0016]
In the above case, as shown in FIG. 2, when an inclined blade having an inclination angle θ of θ = 5 ° to 30 ° is used as the
[0017]
The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the
[0018]
【The invention's effect】
As described above, according to the steelmaking arc furnace removal port door apparatus of the present invention, the water cooling frame is fixed to the peripheral edge of the removal port of the furnace body outer wall of the steelmaking arc furnace, and both left and right sides of the water cooling frame A water-cooled removal door is movably arranged along a guide rail installed in the vertical direction at the section, and the tip of the door opening / closing actuator is connected to the water-cooled removal door and a cutter is attached to the lower surface, and Since the front end of the water cooling type removal door is in contact with the tip of the pressing actuator and pressed against the water cooling frame, there is a gap between the two when the removal port is closed by the removal door. This eliminates the possibility of outside air flowing in during operation, and increases the temperature difference between the water cooling frame and the water cooling type door and the slag when slag is discharged from the port. Water cooling frame and water cooling type It is possible to prevent slag from adhering to the door and to prevent deformation of the water-cooled door, and even if slag adheres to the front of the water-cooled frame, the water-cooled door Because the slag attached to the lower surface can be cut or peeled off by being pushed down along the guide rail by the door opening / closing actuator while pressed against the water cooling frame by the pressing actuator. The water-cooled door is closely attached to the water-cooling frame to ensure the airtightness in the furnace, and it is possible to prevent the flow of air into the furnace and decrease the thermal efficiency of the furnace. Also, if the cutter attached to the lower surface of the water-cooled removal door is an inclined blade, the pressing point of the door opening / closing actuator can be concentrated at the cutting point. It is possible to generate a large shearing force with a small force comes, there is exhibited an excellent effect that.
[Brief description of the drawings]
BRIEF DESCRIPTION OF DRAWINGS FIG. 1 shows an embodiment of a steel door removing apparatus for a steelmaking arc furnace according to the present invention, in which (A) is a side view and (B) is a view taken in the direction of arrows BB in (A). is there.
FIG. 2 is an enlarged view showing a case where an inclined blade is used as a cutter.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of a steelmaking arc furnace.
FIGS. 4A and 4B show a conventional door opening device for a steelmaking arc furnace, where FIG. 4A is a side view and FIG. 4B is a view taken along the direction AA in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
23 Cutter (Inclined blade)
26 Hydraulic cylinder (pressing actuator)
27 Presser roller
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JPH09133475A (en) | 1997-05-20 |
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