JP3867314B2 - 炉頂予熱装置におけるフォーク - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は炉頂予熱装置におけるフォークに関する。金属スクラップを溶解炉、例えばアーク炉で溶解する場合、原料となる金属スクラップをアーク炉から発生する排ガスで予熱することが行なわれる。金属スクラップの予熱に用いる装置には各種が知られているが、近年では、予熱効率の点で、炉頂予熱装置が注目されている。この炉頂予熱装置は、溶解炉の炉頂にシャフトを立設し、シャフト内に1段又は2段以上の多段で予熱室を形成して、予熱室に装填した金属スクラップを該予熱室へ溶解炉から発生する排ガスを導入することにより予熱するものである。本発明はかかる炉頂予熱装置におけるフォークに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、炉頂予熱装置におけるフォークとして、それを形成する複数のフィンガーが一体作動するものが使用されている。それを形成するフィンガーが連結されており、これらのフィンガーをモータ駆動又はシリンダ駆動により一体で旋回又は進退させるようになっているのである。ところが、かかる従来のフォークには、金属スクラップを効率的に均一予熱することができないという欠点がある。フォークは、その上部に形成される予熱室に装填された金属スクラップを支持し、溶解炉から発生する排ガスをフィンガー相互間の隙間を通して予熱室へ導入するものである。しかし、予熱室に装填する金属スクラップには、粗いものもあれば、細かいものもあるので、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する従来のフォークでは、細かい金属スクラップであってもこれを支持するために、多数のフィンガーを連結してこれらのフィンガー相互間の隙間を小さくする必要があるが、かかるフィンガーによって溶解炉から発生する排ガスの熱が奪われ、特にそれが水冷フィンガーである場合には奪われる度合が大きく、その分だけ金属スクラップの予熱効率が悪くなるのである。またフォークの上部に形成される予熱室には金属スクラップが自重落下で装填され、その装填状態は密な部分もあれば、粗な部分もあるので、このように金属スクラップが不均一に装填された予熱室へ排ガスを導入すると、予熱室内において排ガスの流れに偏流が生じるが、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する従来のフォークでは、かかる偏流を修正若しくは変更できず、したがって金属スクラップの予熱にその装填部位によってバラツキが生じるのである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明が解決しようとする課題は、従来の炉頂予熱装置におけるフォークでは、金属スクラップの予熱にバラツキを生じる点である。
【0004】
【課題を解決するための手段】
しかして本発明は、溶解炉の炉頂に装備された予熱装置におけるフォークであって、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動するようにして成ることを特徴とする炉頂予熱装置におけるフォークに係る。また本発明は、溶解炉の炉頂に装備された予熱装置におけるフォークであって、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する主フォークと、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動する副フォークとを備え、副フォークのフィンガーがその作動時に主フォークのフィンガー相互間に位置する又は主フォークのフィンガー相互間を臨んで近接するようにして成ることを特徴とする炉頂予熱装置におけるフォークに係る。更に本発明は、溶解炉の炉頂に装備された予熱装置におけるフォークであって、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する主フォークと副フォークとを備え、副フォークのフィンガーがその作動時に主フォークのフィンガー相互間に位置する又は主フォークのフィンガー相互間を臨んで近接するようにして成ることを特徴とする炉頂予熱装置におけるフォークに係る。
【0005】
本発明において、炉頂予熱装置は、溶解炉の炉頂にシャフトを立設し、シャフト内にフォークで仕切った1段又は2段以上の多段で予熱室を形成して、各予熱室に金属スクラップを装填するように構成したもので、これには溶解炉から発生する排ガスを最下段の予熱室から最上段の予熱室へと順次導入するようになっているものや、溶解炉から発生する排ガスを最下段の予熱室へ導入すると共にバイパスを経由して最上段の予熱室へ導入するようになっているもの等、各種の形式のものがある。
【0006】
先ず、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動するものについて説明する。複数のフィンガーが1本単位で独立作動する場合、各フィンガーは連結されておらず、それぞれに駆動手段が接続されていて、各フィンガーがモータ駆動又はシリンダ駆動により独立して旋回又は進退する。複数のフィンガーが数本単位で独立作動する場合、例えば2本単位で独立作動する場合には、各フィンガーは2本づつが1組となって連結されており、1組毎に駆動手段が接続されていて、各組のフィンガーがモータ駆動又はシリンダ駆動により各組毎に独立して旋回又は進退する。いずれの場合も、これらのフィンガーは、その作動時すなわちこれらのフィンガーが上向き旋回又は前進してシャフト内に予熱室を仕切る時において、上向き旋回又は前進したフィンガーにより金属スクラップを支持し、また溶解炉から発生する排ガスを上向き旋回又は前進したフィンガー相互間の隙間を通して予熱室へ導入する。
【0007】
次に、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する主フォークと、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動する副フォークとを備えるものについて説明する。主フォークを形成する複数のフィンガーは連結されており、これに駆動手段が接続されていて、これらのフィンガーはモータ駆動又はシリンダ駆動により一体で旋回又は進退する。副フォークを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動する点については前述した場合と同様である。副フォークのフィンガーは、その作動時すなわちこれらのフィンガーが上向き旋回又は前進した時において、同様に作動時にある主フォークのフィンガー相互間に位置する又は主フォークのフィンガー相互間を臨んで近接するようになっている。双方共に作動時において、副フォークのフィンガーは、主フォークのフィンガー相互間の隙間を平面から見てあたかも埋める若しくは遮るようになっているのである。主フォークのフィンガーの作動時において、更に副フォークのフィンガーの作動時においても、これらのフィンガーにより金属スクラップを支持し、また溶解炉から発生する排ガスをこれらのフィンガー相互間の隙間を通して予熱室へ導入する。
【0008】
最後に、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する主フォークと副フォークとを備えるものについて説明する。主フォークを形成する複数のフィンガーは連結されており、これに駆動手段が接続されていて、これらのフィンガーはモータ駆動又はシリンダ駆動により一体で旋回又は進退する。同様に、副フォークを形成する複数のフィンガーも連結されており、これに駆動手段が接続されていて、これらのフィンガーもモータ駆動又はシリンダ駆動により一体で旋回又は進退する。副フォークのフィンガーは、その作動時すなわちこれらのフィンガーが上向き旋回又は前進した時において、同様に作動時にある主フォークのフィンガー相互間に位置する又は主フォークのフィンガー相互間を臨んで近接するようになっている。双方のフォークを形成する各フィンガーの相互関係については前述した場合と同様になっているのである。
【0009】
複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動するフォークを備える場合、予熱するスクラップの大きさに応じて、該金属スクラップを支持するに必要な本数のフィンガーを作動させる。総てのフィンガーを作動させる場合に比べて、作動させないフィンガーの本数分だけ、該フィンガーによって奪われる排ガスの熱が少なくなり、その分だけ金属スクラップの予熱効率を向上できる。主フォークと副フォークとを備える場合も、副フォークを形成するフィンガーの作動によって、同様に金属スクラップの予熱効率を向上できる。特にフィンガーが水冷フィンガーである場合には、かかる予熱効率の向上効果が大きい。また金属スクラップの予熱中において、予熱室内の排ガスの流れに偏流が生じた場合には、1本又は数本単位でフィンガーを作動させることにより、かかる偏流を修正若しくは変更できるので、結果的に金属スクラップの装填部位による予熱温度のバラツキを減らすことができる。
【0010】
【発明の実施の形態】
図1は本発明の実施形態を略示する縦断面図、図2は図1と同じ実施形態を示す部分拡大平面図、図3は図1と同じ実施形態を示す部分拡大縦断面図である。溶解炉11の炉頂にシャフト12が立設されており、シャフト12内に観音開き可能な1組のフォーク21,22と他の1組のフォーク23,24とで上下2段に仕切った予熱室13,14が形成されていて、これらの予熱室13,14に金属スクラップが装填されている。フォーク23の下方におけるシャフト12の側面と上段の予熱室13を形成するシャフト12の側面上部との間にはバイパス15が渡されており、また下段の予熱室14を形成するシャフト12の側面上部には排ガスダクト16が接続されていて、排ガスダクト16の下流側に集塵機17及び排気ブロア18が接続されている。この実施形態では、溶解炉11から発生する排ガスを、フォーク23,24を形成するフィンガー相互間の隙間を介して下段の予熱室14へ導入すると共に、バイパス15を介して上段の予熱室13へも導入して、これらの予熱室13,14に装填されている金属スクラップを予熱し、予熱後の排ガスを排ガスダクト16、集塵機17及び排気ブロア18の経路で集塵処理しつつ排気するようになっている。
【0011】
説明を省略する1組のフォーク21,22も同様になっているが、他の1組のフォーク23,24は所定間隔で並設された複数のフィンガー33a〜33j,34a〜34jで形成されており、これらの各フィンガー33a〜33j,34a〜34jにはシリンダ機構43a〜43j,44a〜44jが接続されている。説明を省略する他のフィンガー33a〜33i,34a〜34iも同様になっているが、フィンガー33j,34jはシャフト12に旋回可能に軸受されており、その軸受部からフィンガー33j,34jと一体的に作動する連杆53j,54jが延設されていて、連杆53j,54jの端部はシャフト12に軸支されたシリンダ機構43j,44jのシリンダロッドに軸承されている。フィンガー33j,34jはシリンダ機構43j,44jの駆動により旋回し、観音開き可能になっており、同様に他のフィンガー33a〜33i,34a〜34iもシリンダ機構43a〜43i,44a〜44iの駆動により旋回し、観音開き可能となっている。フォーク23,24を形成する各フィンガー33a〜33j,34a〜34jは1本単位で独立作動し、フォーク23,24は全体としても観音開き可能となっているのである。
【0012】
図示を省略するが、フィンガー33a〜33j,34a〜34jは数本単位で独立作動させることもできる。この場合、独立作動させる単位毎にフィンガーを連結し、連結したフィンガー単位で独立作動させる。例えば、2本単位で独立作動させる場合、説明を省略する他のフィンガー33a〜33h,34a〜34jも同様にするが、フィンガー33iとフィンガー33jとを連結し、その連結部をシャフト12に軸受して、その連結部にシリンダ機構を接続する。したがって結果的には、例えばフォーク23を形成する各フィンガー33a〜33jを総て上記のように連結した場合、かかるフォーク23は図4について後述する主フォーク25と同様のものになる。
【0013】
図1〜図3について前述した実施形態においては、予熱室14に装填する金属スクラップの形状や大きさに応じて、予熱室14を仕切るフィンガーを選択する。装填する金属スクラップが比較的粗い場合には、フィンガー33a〜33j,34a〜34jを例えば1本おきに上向き旋回させて予熱室14を仕切るのである。このようにすると、上向き旋回させなかったフィンガーの本数分だけ、これらによって奪われる排ガスの熱が少なくなり、それだけ金属スクラップの予熱効率を向上できる。特にこれらのフィンガーが水冷フィンガーである場合には、かかる予熱効率の向上効果は大きい。また予熱室14内における金属スクラップの装填状態によって、この予熱室14に導入した排ガスの流れに偏流が生じる場合、例えば導入した排ガスの殆どが予熱室14内の右側を流れる場合には、予熱室14を仕切る右側のフィンガーの本数を左側のフィンガーの本数よりも多くして、かかる偏流を修正乃至変更することにより、予熱室14内に装填されている金属スクラップの予熱のバラツキを減らすことができる。なお、排ガスの流れの偏流の有無は排ガス温度分布を測定することにより検知することができる。
【0014】
図4は本発明の他の実施形態を示す部分拡大平面図、図5は図4の部分縦断面図である。この実施形態では主フォーク25と副フォーク26とを備え、主フォーク25と相対して副フォーク26が装備されている。主フォーク25は所定間隔で並設された複数のフィンガー35a〜35jで形成されており、これらのフィンガー35a〜35jは連結されている。その連結部は図示しないシャフトに軸受されており、連結部からはフィンガー35a〜35jと一体的に作動する連杆55が延設されていて、連杆55はシリンダ機構45のシリンダロッドに軸承されている。したがって主フォーク25を形成するフィンガー35a〜35jは一体作動し、シリンダ機構45の駆動によりドア方式で旋回可能になっている。一方、副フォーク26は所定間隔で並設された複数のフィンガー36a〜36iで形成されており、これらの各フィンガー36a〜36iには、図1〜図3の実施形態について前述したことと同様、シリンダ機構46a〜46iが接続されている。したがって副フォーク26を形成する各フィンガー36a〜36iは1本単位で独立作動し、それぞれがシリンダ機構46a〜46iの駆動によりドア方式で旋回可能になっている。図示を省略するが、副フォーク26を形成するフィンガー36a〜36iを数本単位、例えば2本単位で独立作動させ得ることも前述した通りである。副フォーク26を形成する各フィンガー36a〜36iは、その作動時すなわち上向き旋回してシャフト内に予熱室を仕切る時において、同様に作動時にある主フォーク25を形成するフィンガー35a〜35jの相互間に位置し、あたかもこれらのフィンガー35a〜35j相互間の隙間を埋めるようになっている。
【0015】
図6は本発明の更に他の実施形態を示す部分拡大平面図、図7は図6の部分縦断面図である。この実施形態では主フォーク27,28と副フォーク29,30とを備え、主フォーク27,28に近接してその下方に副フォーク29,30が装備されている。主フォーク27,28は所定間隔で並設された複数のフィンガー37a〜37f,38a〜38fで形成されており、これらのフィンガー37a〜37f,38a〜38fは連結されている。その連結部は図示しないシャフトに軸受されており、連結部からはフィンガー37a〜37f,38a〜38fと一体的に作動する連杆57,58が延設されていて、連杆57,58はシリンダ機構47,48のシリンダロッドに軸承されている。したがって主フォーク27,28を形成するフィンガー37a〜37f,38a〜38fは一体作動し、シリンダ機構47,48の駆動により旋回して観音開き可能になっている。一方、副フォーク29,30を形成するフィンガー39a〜39e,40a〜40eも同様に一体作動し、シリンダ機構49,50の駆動により旋回して観音開き可能になっている。副フォーク29,30を形成する各フィンガー39a〜39e,40a〜40eは、その作動時すなわち上向き旋回してシャフト内に予熱室を仕切る時において、同様に作動時にある主フォーク29,30を形成するフィンガー37a〜37f,38a〜38fの相互間を臨んで近接し、あたかもこれらのフィンガー37a〜37f,38a〜38f相互間の隙間を遮るようになっている。
【0016】
【発明の効果】
既に明らかなように、以上説明した本発明には、炉頂予熱装置の予熱室に装填した金属スクラップを効率的に均一予熱することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態を略示する縦断面図。
【図2】図1と同じ実施形態を示す部分拡大平面図。
【図3】図1と同じ実施形態を示す部分拡大縦断面図。
【図4】本発明の他の実施形態を示す部分拡大平面図。
【図5】図4と同じ実施形態を示す部分拡大縦断面図。
【図6】本発明の更に他の実施形態を示す部分拡大平面図。
【図7】図6と同じ実施形態を示す部分拡大縦断面図。
【符号の説明】
11・・・溶解炉、12・・・シャフト、13,14・・・予熱室、15・・・バイパス、21〜24・・・フォーク、25,27,28・・・主フォーク、26,29,30・・・副フォーク、33a〜33j,34a〜34j,35a〜35j,36a〜36i,37a〜37f,38a〜38f,39a〜39e,40a〜40e・・・フィンガー、43a〜43j,44a〜44j,45,46a〜46i,47〜50・・・シリンダ機構
Claims (4)
- 溶解炉の炉頂に装備された予熱装置におけるフォークであって、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動するようにして成ることを特徴とする炉頂予熱装置におけるフォーク。
- 溶解炉の炉頂に装備された予熱装置におけるフォークであって、それを形成する複数のフィンガーが一体作動する主フォークと、それを形成する複数のフィンガーが1本又は数本単位で独立作動する副フォークとを備え、副フォークのフィンガーがその作動時に主フォークのフィンガー相互間に位置する又は主フォークのフィンガー相互間を臨んで近接するようにして成ることを特徴とする炉頂予熱装置におけるフォーク。
- 予熱装置が上下2段の予熱室を形成するものである請求項1又は2記載の炉頂予熱装置におけるフォーク。
- 予熱装置が溶解炉から発生する排ガスを下段の予熱室を経由することなく上段の予熱室へ直接に導入するためのバイパスを有するものである請求項3記載の炉頂予熱装置におけるフォーク。
Priority Applications (4)
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KR1019970008041A KR100255885B1 (ko) | 1996-03-07 | 1997-03-07 | 용융재의 예열 장치 및 이러한 예열 장치가 부착된 용해로 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP09325196A JP3867314B2 (ja) | 1996-03-21 | 1996-03-21 | 炉頂予熱装置におけるフォーク |
Publications (2)
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Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
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1996
- 1996-03-21 JP JP09325196A patent/JP3867314B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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