JP4327124B2

JP4327124B2 - Safety measures system for molten metal

Info

Publication number: JP4327124B2
Application number: JP2005142112A
Authority: JP
Inventors: 清柴田
Original assignee: Takuma KK
Current assignee: Takuma KK
Priority date: 2005-05-16
Filing date: 2005-05-16
Publication date: 2009-09-09
Anticipated expiration: 2025-05-16
Also published as: JP2006317111A

Description

本発明は、主に都市ごみや産業廃棄物等のごみ焼却炉から排出された焼却灰や飛灰を溶融処理して比重差により溶融スラグと溶融メタルに分離し、炉内の上方位置にある溶融スラグを炉壁に設けた溶融スラグ出滓口からオーバーフローさせて連続的に排出すると共に、炉底に溜まった溶融メタルを炉壁に設けたタップホールから出湯して水砕処理するようにした溶融炉に用いられるものであり、タップホールの開孔作業時や溶融メタルの出湯作業時にメタル水砕水量が低下したり、メタル水砕水ポンプに異常を来たしたり、メタル水砕水の温度が上昇したり、落雷等により停電したり、或いはタップホールを開孔する開孔機やタップホールを閉塞するマッドガンの油圧ユニットが故障したりしても、タップホールを閉塞して溶融メタルの出湯時に於ける安全性を確保できるようにした溶融メタル出湯時の安全対策システムに関するものである。 The present invention mainly melts incineration ash and fly ash discharged from waste incinerators such as municipal waste and industrial waste, and separates them into molten slag and molten metal due to the difference in specific gravity, and is located above the furnace. The molten slag was continuously discharged by overflowing from the molten slag outlet provided on the furnace wall, and the molten metal accumulated in the furnace bottom was discharged from a tap hole provided on the furnace wall and subjected to a water granulation treatment. It is used for melting furnaces, and the amount of metal crushed water decreases during tap hole opening work and molten metal pouring work, abnormalities occur in the metal crushed water pump, and the temperature of metal crushed water is low. Even if a power failure occurs due to a rise, a lightning strike, etc., or even if the punching machine that opens the tap hole or the hydraulic unit of the mud gun that closes the tap hole fails, the tap hole is closed and the molten metal is discharged. It relates to safety measures system at the time of the molten metal tapping that to be able to ensure the safety in the.

近年、都市ごみや産業廃棄物等のごみ焼却炉から排出された焼却灰や飛灰の減容化及び無害化を図るため、焼却灰や飛灰の溶融固化処理が注目され、現実に実用に供されている。この溶融固化処理には、プラズマ溶融炉やアーク溶融炉、電気抵抗炉等の電気式溶融炉を使用し、電気エネルギーによって焼却灰や飛灰を溶融処理した後、これを水冷処理又は空冷処理により固化する方法が広く採用されている。 In recent years, in order to reduce the volume and innocence of incineration ash and fly ash discharged from waste incinerators such as municipal waste and industrial waste, melting and solidification treatment of incineration ash and fly ash has attracted attention, and it has actually been put to practical use. It is provided. In this melting and solidifying treatment, an electric melting furnace such as a plasma melting furnace, an arc melting furnace or an electric resistance furnace is used. After incineration ash and fly ash are melted by electric energy, this is subjected to water cooling treatment or air cooling treatment. Solidifying methods are widely adopted.

而して、電気式溶融炉へ供給された焼却灰や飛灰は、電気エネルギーにより溶融点を越える温度にまで加熱され、高温液体状（約１４００℃）の溶融物となる。この溶融物は、焼却灰中に鉄を始めとする金属類やシリカを始めとするスラグ成分が多く含まれているため、比重差によって上方に位置する溶融スラグと溶融スラグの下方に位置して炉底に溜まる溶融メタルとに分離される。 Thus, the incineration ash and fly ash supplied to the electric melting furnace are heated to a temperature exceeding the melting point by electric energy and become a high-temperature liquid (about 1400 ° C.) melt. This molten material contains a lot of slag components such as iron and metals and silica in the incinerated ash, so it is located below the molten slag and the molten slag due to the difference in specific gravity. It is separated into molten metal that accumulates in the furnace bottom.

前記溶融スラグは、炉壁に設けた溶融スラグ出滓口から連続的にオーバーフローし、冷却水を満たしたスラグ冷却水槽内へ落下して水砕スラグとなった後、水封式コンベヤにより排出される。
一方、溶融メタルは、電気式溶融炉の運転時間の経過と共に順次炉底に残留・堆積し、その厚みが増加してレベル（溶融メタルと溶融スラグの境界面）が上昇することになる。この溶融メタルのレベルが上昇すると、様々な問題を生じることになる。例えば、溶融スラグと溶融メタルが混合した状態で溶融スラグ出滓口から排出されてスラグの品質が低下したり、アークが不安定になったり、或いは短絡事故を引き起こすと云う問題がある。 The molten slag continuously overflows from the molten slag outlet provided on the furnace wall, falls into a slag cooling water tank filled with cooling water to become granulated slag, and is then discharged by a water-sealed conveyor. The
On the other hand, the molten metal remains and accumulates on the bottom of the furnace sequentially with the lapse of the operation time of the electric melting furnace, and its thickness increases and the level (interface between the molten metal and molten slag) rises. As the level of the molten metal rises, various problems occur. For example, there is a problem that the molten slag and the molten metal are discharged from the molten slag outlet and the quality of the slag is deteriorated, the arc becomes unstable, or a short circuit accident occurs.

そのため、電気式溶融炉に於いては、炉壁の下部に設けたタップホール（通常は粘土等のマッド材を充填して閉塞している）を間欠的に開孔し、ここから溶融メタルを出湯して溶融メタル層の厚さが所定の厚さを越えないようにしている。
この溶融メタルの出湯には、例えば、開孔機及びマッドガンを備えた装置（特許文献１参照）やスライディングゲートを備えた装置（特許文献２参照）、誘導加熱方式を採用した装置（特許文献３参照）等が用いられている。 For this reason, in an electric melting furnace, tap holes (usually filled with a mud material such as clay are closed) provided in the lower part of the furnace wall are opened intermittently, and the molten metal is removed from there. Hot water is discharged so that the thickness of the molten metal layer does not exceed a predetermined thickness.
For the molten metal hot water, for example, an apparatus equipped with an opening machine and a mud gun (see Patent Document 1), an apparatus equipped with a sliding gate (see Patent Document 2), and an apparatus employing an induction heating system (Patent Document 3). Etc.) are used.

ところで、タップホールから出湯した溶融メタルは、メタル出湯樋内を流下してここから冷却水槽内に落下し、冷却水槽内のメタル水砕ノズルから噴射されるメタル水砕水（冷却水）により水砕して粒状の固化物として回収したり、或いは出湯した溶融メタルをモールドコンベヤ等へ積載し、空冷することによりインゴット状の塊として回収される。 By the way, the molten metal discharged from the tap hole flows down in the metal tap and falls into the cooling water tank, and is then watered by the metal granulated water (cooling water) sprayed from the metal granulating nozzle in the cooling water tank. It is recovered as an ingot-like lump by being crushed and recovered as a granular solidified product, or by loading molten metal discharged from a hot water onto a mold conveyor or the like and air cooling.

ところが、タップホールから溶融メタルを出湯する場合、タップホールの劣化やメタル出湯時の溶融メタルのレベル、出湯時のメタル温度の変化等により、溶融メタルの出湯量は一定ではない。そのため、出湯した溶融メタルを水砕処理する場合、多量の溶融メタルが少量の水に接触すると、水蒸気爆発を引き起こす危険性がある。
又、開孔機及びマッドガンを使用して溶融メタルを出湯する場合、運転員は開孔作業及び閉塞作業の間、溶融メタルの出湯場所付近で作業を行うことになり、常に危険性を伴う作業となる。
従って、タップホールの開孔作業やタップホールの閉塞作業に於いては、メタル水砕水の温度、メタル水砕水量、油圧ポンプ等の各種機器の運転に必要な各種情報が得られるように開孔機及びマッドガン等を操作する操作盤付近に前記情報を表示するメーター類や計器類等が設けられており、警報や得られた各数値により、運転員が異常であると判断した場合、マッドガン等によりタップホールを閉塞するようにしている。 However, when the molten metal is discharged from the tap hole, the amount of the molten metal discharged is not constant due to the deterioration of the tap hole, the level of the molten metal at the time of discharging the metal, the change of the metal temperature at the time of discharging. For this reason, when the molten metal that has been discharged is subjected to a water granulation treatment, there is a risk of causing a steam explosion if a large amount of molten metal comes into contact with a small amount of water.
Also, when using molten metal to pour molten metal using an opening machine and mud gun, the operator will be working near the molten metal pouring site during the opening and closing work, and work that is always dangerous. It becomes.
Therefore, in tap hole opening work and tap hole closing work, it is opened so that various information necessary for the operation of various equipment such as the temperature of the metal granulated water, the amount of the metal granulated water, and the hydraulic pump can be obtained. Meters and instruments that display the above information are provided near the operation panel for operating the drilling machine and mud gun. If the operator determines that the alarm is abnormal or not, The tap hole is closed by, for example.

しかし、異常の警報は発報されるものの、対応については運転員の判断となり、判断ミスや操作が遅れることがあり、この場合には事故につながると云う問題がある。特に、運転員が熟練の運転者でない場合には、判断ミスや操作が遅れることが多くなる。
又、異常時に於けるタップホールの閉塞作業は、運転員により行われるため、運転員が直ぐに避難することができず、安全性に劣ると云う問題がある。
これらの問題は、運転員が豊富な経験を積んだ熟練者であれば、ある程度防げる問題である。 However, although an alarm for abnormalities is issued, the response is determined by the operator, and there is a problem that a determination error or an operation may be delayed, which may lead to an accident. In particular, when the operator is not a skilled driver, judgment errors and operations are often delayed.
In addition, since the operation of closing the tap hole at the time of abnormality is performed by the operator, the operator cannot evacuate immediately, and there is a problem that the safety is inferior.
These problems can be prevented to some extent by skilled operators who have abundant experience.

ところが、溶融メタルの出湯時に、メタル水砕水を供給するメタル水砕水ポンプの故障やマッドガンの駆動装置である油圧ユニットの故障、落雷等による停電等の緊急事態が発生した場合には、冷却水槽内へメタル水砕水を供給することができなかったり、或いは溶融メタルが塊の状態で冷却水槽内へ落下したりするため、運転員が熟練者であっても、緊急に対処することができず、水蒸気爆発を引き起こす危険性が極めて高くなると云う問題があった。
特開２００２−２９５９８０号公報特開平６−３０７７６９号公報特開２００５−３０６０５号公報 However, in the event of an emergency such as a failure of a metal water crushed water pump that supplies metal crushed water, a hydraulic unit that drives the mud gun, or a power failure due to a lightning strike, etc. Even if the operator is a skilled person, urgent measures can be taken because metal granulated water cannot be supplied into the water tank or the molten metal falls into the cooling water tank in a lump state. There is a problem that the risk of causing a steam explosion is extremely high.
JP 2002-295980 A JP-A-6-307769 JP 2005-30605 A

本発明は、このような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的はタップホールの開孔作業時や溶融メタルの出湯作業時等にメタル水砕水量の低下、メタル水砕水ポンプの故障、メタル水砕水温度の上昇、落雷等による停電、開孔機やマッドガンの駆動源である油圧ユニットの故障等による緊急事態が発生した場合でも、タップホールを閉塞して溶融メタルの出湯時に於ける安全性を確保できるようにした溶融メタル出湯時の安全対策システムを提供することにある。 The present invention has been made in view of such problems, and its purpose is to reduce the amount of metal crushed water during tap hole opening work or molten metal pouring work, etc. Even in the event of an emergency such as a failure in the water, a rise in the temperature of the metal crushed water, a power failure due to a lightning strike, or a failure in the hydraulic unit that is the drive source of the opening machine or mud gun, It is to provide a safety measure system for molten metal pouring so as to ensure safety at times.

上記目的を達成するために、本発明は、炉壁に設けたタップホールを油圧駆動方式の開孔機により開孔し、炉底に溜まった溶融メタルを開孔したタップホールから出湯して冷却水槽内で水砕処理すると共に、溶融メタルの出湯後に油圧駆動方式のマッドガンによりタップホールにマッド材を充填してタップホールを閉塞するようにした溶融炉に用いる溶融メタル出湯時の安全対策システムであって、前記安全対策システムは、冷却水槽へメタル水砕水を供給するメタル水砕水供給ラインに介設されたメタル水砕水流量計及びメタル水砕水温度計と、メタル水砕水供給ラインに接続された緊急水供給ラインと、緊急水供給ラインに接続されて緊急水を貯留する緊急水貯留タンクと、緊急水供給ラインに介設された緊急水弁と、開孔機及びマッドガンと油圧ユニットとを接続する油圧送りラインに接続されて開孔機及びマッドガンへ圧油を供給し得るアキュムレータと、タップホールの出口側に配設されてタップホールを閉塞する緊急ゲートとから構成されており、溶融メタルの出湯時に於けるメタル水砕水量の低下時、メタル水砕水ポンプの異常時、メタル水砕水温度の上昇時、停電時又は油圧ユニットの故障時に、少なくともマッドガンによるタップホールの閉塞又は緊急ゲートによるタップホールの閉塞を行えるようにしたことに特徴がある。 In order to achieve the above-mentioned object, the present invention opens a tap hole provided in the furnace wall by a hydraulic drive type opening machine, discharges molten metal accumulated in the furnace bottom from the opened tap hole, and cools it. This is a safety measure system for molten metal pouring used in a melting furnace that uses a water-crushing treatment in a water tank and fills the tap hole with a hydraulically driven mud gun after the molten metal is poured to close the tap hole. The safety measure system includes a metal granulated water flow meter and a metal granulated water thermometer installed in a metal granulated water supply line for supplying metal granulated water to a cooling water tank, and a metal granulated water supply. An emergency water supply line connected to the line, an emergency water storage tank connected to the emergency water supply line for storing emergency water, an emergency water valve interposed in the emergency water supply line, an opening machine and a mud The accumulator is connected to a hydraulic feed line that connects the hydraulic unit and the hydraulic unit, and can supply pressure oil to the opening machine and the mud gun, and an emergency gate that is arranged on the outlet side of the tap hole and closes the tap hole Tap at least with a mud gun at the time of metal granulated water drop at the time of molten metal tapping, when the metal water scouring pump is abnormal, when the temperature of metal scouring water rises, at the time of power failure, or when the hydraulic unit fails It is characterized in that the hole can be closed or the tap hole can be closed by an emergency gate.

本発明の溶融メタル出湯時の安全対策システムは、冷却水槽へメタル水砕水を供給するメタル水砕水供給ラインに介設されたメタル水砕水流量計及びメタル水砕水温度計と、メタル水砕水供給ラインに接続された緊急水供給ラインと、緊急水供給ラインに接続されて緊急水を貯留する緊急水貯留タンクと、緊急水供給ラインに介設された緊急水弁と、開孔機及びマッドガンと油圧ユニットとを接続する油圧送りラインに接続されて開孔機及びマッドガンへ圧油を供給し得るアキュムレータと、タップホールのメタル出湯側に配設されてタップホールの出口側を閉塞する緊急ゲートとから構成しているため、溶融メタルの出湯時に於けるメタル水砕水量の低下時やメタル水砕水ポンプの異常時には、緊急水弁を開放して緊急水貯留タンク内の緊急水をメタル水砕水供給ラインへ供給することができると共に、溶融炉への通電を停止し、その間にマッドガンによるタップホールの閉塞又は緊急ゲートによるタップホールの閉塞を行うことができ、又、メタル水砕水温度の上昇時には、溶融炉への通電を停止してマッドガンによるタップホールの閉塞又は緊急ゲートによるタップホールの閉塞を行うことができ、更に、落雷等の停電時には、緊急水弁の開放による緊急水の供給、マッドガンによるタップホールの閉塞又は緊急ゲートによるタップホールの閉塞を行うことができ、そして、油圧ユニットの故障時には、アキュムレータを用いて開孔機及びマッドガンを作動させ、マッドガンによるタップホールの閉塞又は緊急ゲートによるタップホールの閉塞を行うことができる。
このように、本発明の溶融メタル出湯時の安全対策システムは、溶融メタルの出湯時等にメタル水砕水量の低下、メタル水砕水ポンプの故障、メタル水砕水温度の上昇、落雷等による停電、油圧ユニットの故障等により溶融メタルの出湯時の安全が損なわれるような緊急事態が発生した場合でも、緊急水の供給、マッドガンによるタップホールの閉塞、緊急ゲートによるタップホールの閉塞等を行えるため、溶融メタルの出湯時に於ける安全性を確保することができる。
又、本発明の溶融メタル出湯時の安全対策システムを用いれば、機器のトラブルや停電等の緊急時の対応が可能になるため、ハンドリング性等に優れた溶融メタルの水砕処理をタップホールを備えた溶融炉に採用することができる。 The molten metal hot water safety system according to the present invention includes a metal crushed water flow meter and a metal crushed water thermometer installed in a metal crushed water supply line for supplying metal crushed water to a cooling water tank, An emergency water supply line connected to the crushed water supply line, an emergency water storage tank connected to the emergency water supply line to store emergency water, an emergency water valve interposed in the emergency water supply line, and an opening The accumulator is connected to the hydraulic feed line that connects the machine and the mud gun to the hydraulic unit and can supply pressure oil to the drilling machine and the mud gun, and the tap hole at the outlet side of the tap hole is closed. The emergency water valve is opened and the emergency water valve is opened to open the emergency water valve in the emergency water storage tank when the amount of crushed metal water drops when the molten metal is discharged or when the crushed water pump malfunctions. Water can be supplied to the metal crushed water supply line, the energization to the melting furnace can be stopped, and the tap hole can be blocked by the mud gun or the emergency gate during that time. When the temperature of the granulated water rises, the energization of the melting furnace can be stopped and the tap hole can be blocked by the mud gun or the emergency gate can be closed. Emergency water supply, tap holes can be closed by a mud gun, or tap holes can be closed by an emergency gate. It is possible to close a hole or tap hole by an emergency gate.
Thus, the safety measure system for molten metal hot water of the present invention is due to a decrease in the amount of metal granulated water, a failure of the metal granulated water pump, an increase in the temperature of the metal granulated water, a lightning strike, etc. Even in the event of an emergency such as a power outage or a failure of the hydraulic unit, the safety at the time of molten metal discharge may be lost. Therefore, it is possible to ensure the safety when the molten metal is discharged.
In addition, if the safety measures system for molten metal hot water of the present invention is used, it is possible to cope with emergencies such as equipment troubles and power outages. It can be employed in the melting furnace provided.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明の実施の形態に係る溶融メタル出湯時の安全対策システムを用いた電気式溶融炉１の概略系統図を示し、当該電気式溶融炉１は、都市ごみや産業廃棄物等のごみ焼却炉から排出された焼却灰や飛灰を溶融処理して比重差により溶融スラグＳと溶融メタルＭに分離し、炉内の上方位置にある溶融スラグＳを炉壁に設けた溶融スラグ出滓口（図示省略）からオーバーフローさせて連続的に排出すると共に、炉底に溜まった溶融メタルＭを炉壁に設けたタップホール４から出湯して水砕処理するようにしたものであり、炉壁に焼却灰等の被溶融物供給口（図示省略）、溶融スラグ出滓口（図示省略）及びタップホール４を夫々形成した溶融炉本体２と、溶融炉本体２の天井壁に昇降自在に設けた主電極３等から構成されている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 shows a schematic system diagram of an electric melting furnace 1 using a safety measure system at the time of molten metal pouring according to an embodiment of the present invention. The electric melting furnace 1 is used for municipal waste, industrial waste, etc. The incineration ash and fly ash discharged from the waste incinerator are melted and separated into molten slag S and molten metal M due to the difference in specific gravity, and the molten slag S located above the furnace is provided on the furnace wall. In addition to overflowing from a throat (not shown) and continuously discharging the molten metal M accumulated in the furnace bottom, the molten metal M is discharged from a tap hole 4 provided in the furnace wall and subjected to water granulation treatment. Molten furnace body 2 in which a melt supply port (not shown) such as incinerated ash on the wall (not shown), a molten slag outlet (not shown), and a tap hole 4 are formed, and the ceiling wall of the melting furnace body 2 can be raised and lowered. The main electrode 3 is provided.

前記電気式溶融炉１は、溶融メタルＭのレベルＬ（溶融メタルＭと溶融スラグＳの境界面）が設定値に達したときや炉の運転を停止するときには、油圧駆動方式の開孔機５によりタップホール４に充填した粘土等のマッド材を掘削除去してタップホール４を開孔し、炉底に溜まっている溶融メタルＭをタップホール４から出湯して冷却水槽１９内で水砕処理し、又、溶融メタルＭの出湯後には、油圧駆動方式のマッドガン６により開孔しているタップホール４に粘土等のマッド材を充填してタップホール４を閉塞するようにしている。 When the level L of the molten metal M (the boundary surface between the molten metal M and the molten slag S) reaches a set value or when the operation of the furnace is stopped, the electric melting furnace 1 is a hydraulically driven opening machine 5. The mud material such as clay filled in the tap hole 4 is excavated and removed by opening the tap hole 4, the molten metal M accumulated in the furnace bottom is discharged from the tap hole 4, and is granulated in the cooling water tank 19. In addition, after the molten metal M is discharged, the tap hole 4 opened by the hydraulically driven mud gun 6 is filled with a mud material such as clay so as to close the tap hole 4.

前記開孔機５は、図２及び図３に示す如く、先端にビッドを設けたロッド５ａと、ロッド５ａに打撃力及び回転力を与えるドリフター５ｂと、ロッド５ａ及びドリフター５ｂを前後方向へ移動自在に支持するガイドセル５ｃと、ロッド５ａ及びドリフター５ｂを前後方向へ移動させる油圧モータ及びチェーン伝動機構から成る駆動装置５ｄ等から構成されており、油圧タンク、油圧ポンプ、電動モータ、フィルタ及びバルブ等から成る油圧ユニット１０に油圧送りライン１１及び油圧戻りライン１２を介して接続され、油圧送りライン１１から開孔機５の油圧モータ等の油圧機器へ圧油を供給することにより駆動されるようになっている。
又、マッドガン６は、図２及び図３に示す如く、マッド材充填室を形成したマッドガン本体６ａと、マッド材充填室に充填されたマッド材を前方へ押し出してタップホール４へ圧入する油圧シリンダ（図示省略）と、マッドガン本体６ａ及び油圧シリンダを前後方向へ移動自在に支持する支持フレーム６ｂと、マッドガン本体６ａ及び油圧シリンダを前後方向へ移動させる油圧シリンダ６ｃとから構成されており、開孔機５と同様に油圧ユニット１０に油圧送りライン１１及び油圧戻りライン１２を介して接続され、油圧送りライン１１からマッドガン６の油圧シリンダ等の油圧機器へ圧油を供給することにより駆動されるようになっている。 As shown in FIGS. 2 and 3, the opening machine 5 has a rod 5a provided with a bid at its tip, a drifter 5b that applies a striking force and a rotational force to the rod 5a, and the rod 5a and the drifter 5b are moved in the front-rear direction. It comprises a guide cell 5c that is freely supported, a drive unit 5d comprising a hydraulic motor and a chain transmission mechanism for moving the rod 5a and the drifter 5b in the front-rear direction, a hydraulic tank, a hydraulic pump, an electric motor, a filter and a valve. The hydraulic unit 10 is connected to the hydraulic unit 10 through a hydraulic feed line 11 and a hydraulic return line 12, and is driven by supplying pressure oil from the hydraulic feed line 11 to a hydraulic device such as a hydraulic motor of the opening machine 5. It has become.
2 and 3, the mud gun 6 includes a mud gun body 6a having a mud material filling chamber and a hydraulic cylinder that pushes the mud material filled in the mud material filling chamber forward and press-fits into the tap hole 4. (Not shown), a support frame 6b that supports the mud gun main body 6a and the hydraulic cylinder so as to be movable in the front-rear direction, and a hydraulic cylinder 6c that moves the mud gun main body 6a and the hydraulic cylinder in the front-rear direction. Like the machine 5, it is connected to the hydraulic unit 10 via a hydraulic feed line 11 and a hydraulic return line 12, and is driven by supplying pressure oil from the hydraulic feed line 11 to hydraulic equipment such as a hydraulic cylinder of the mud gun 6. It has become.

前記開孔機５及びマッドガン６は、建物の天井のフレーム１５に油圧駆動方式の上下装置１６及び移動装置１７を介して昇降自在且つ横方向へ水平移動自在に支持されており、上下装置１６及び移動装置１７も油圧ユニット１０に油圧送りライン１１及び油圧戻りライン１２を介して接続され、油圧送りライン１１から供給される圧油により駆動されるようになっている。 The opening machine 5 and the mud gun 6 are supported by a ceiling frame 15 of a building through a hydraulically driven lifting device 16 and a moving device 17 so as to be movable up and down and horizontally moved in the horizontal direction. The moving device 17 is also connected to the hydraulic unit 10 through a hydraulic feed line 11 and a hydraulic return line 12 and is driven by pressure oil supplied from the hydraulic feed line 11.

即ち、上下装置１６は、天井のフレーム１５に固定されたベース１６ａと、ベース１６ａの下面側にリンク機構（図示省略）を介して昇降自在に支持された昇降フレーム１６ｂと、ベース１６ａと昇降フレーム１６ｂとの間に介設した油圧シリンダ（図示省略）とから成り、油圧ユニット１０から圧油を油圧シリンダへ供給し、油圧シリンダを伸縮動作させることによって、リンク機構を介して昇降フレーム１６ｂが昇降するように構成されている。
又、移動装置１７は、昇降フレーム１６ｂの下面側に設けたレール１７ａと、レール１７ａに横方向へ水平移動自在に支持された移動フレーム１７ｂと、レール１７ａ側と移動フレーム１７ｂとの間に介設した油圧シリンダ１７ｃとから成り、油圧ユニット１０から作動油を油圧シリンダへ供給し、油圧シリンダ１７ｃを伸縮動作させることによって、移動フレーム１７ｂが横方向へ水平移動するように構成されている。この移動装置１７の移動フレーム１７ｂの下面側に開孔機５及びマッドガン６が並列状に取り付けられている。 That is, the lifting device 16 includes a base 16a fixed to the ceiling frame 15, a lifting frame 16b supported on the lower surface side of the base 16a via a link mechanism (not shown), a base 16a, and a lifting frame. And a hydraulic cylinder (not shown) interposed between the hydraulic unit 10b, the hydraulic unit 10 supplies the hydraulic oil to the hydraulic cylinder, and the hydraulic cylinder is expanded and contracted to move the lifting frame 16b up and down via the link mechanism. Is configured to do.
The moving device 17 includes a rail 17a provided on the lower surface side of the elevating frame 16b, a moving frame 17b supported on the rail 17a so as to be horizontally movable in the horizontal direction, and a space between the rail 17a side and the moving frame 17b. The movable frame 17b is configured to horizontally move in the horizontal direction by supplying hydraulic oil from the hydraulic unit 10 to the hydraulic cylinder and extending and contracting the hydraulic cylinder 17c. An opening machine 5 and a mud gun 6 are attached in parallel to the lower surface side of the moving frame 17b of the moving device 17.

従って、開孔機５及びマッドガン６は、上下装置１６及び移動装置１７を駆動させることによって、開孔機５のロッド５ａとマッドガン６のマッドガン６本体とが電気式溶融炉１のタップホール４と非対向状態になる待避位置と、開孔機５のロッド７のみがタップホール４と対向状態になる開孔位置と、マッドガン６のマッドガン６本体のみがタップホール４と対向状態になる閉塞位置とに亘って上下動及び水平移動するようになっている。 Accordingly, the hole punching machine 5 and the mud gun 6 are driven by the vertical device 16 and the moving device 17 so that the rod 5a of the hole punching machine 5 and the mud gun 6 main body of the mud gun 6 are connected to the tap hole 4 of the electric melting furnace 1. A retracted position that is in a non-opposing state, an opening position where only the rod 7 of the opening machine 5 is opposed to the tap hole 4, and a closed position where only the mud gun 6 body of the mud gun 6 is opposed to the tap hole 4. It moves up and down and horizontally.

そして、前記電気式溶融炉１のタップホール４の下方位置には、タップホール４から出湯された溶融メタルＭを下方へ流下させるための下り傾斜状のメタル出湯樋１８と、メタル出湯樋１８内を流下してメタル出湯樋１８から落下した溶融メタルＭを水砕処理する水を貯留した冷却水槽１９とが夫々設けられている。
又、冷却水槽１９には、メタル出湯樋１８から冷却水槽１９内に落下する溶融メタルＭへメタル水砕水Ｗを噴射して溶融メタルＭを水砕・冷却するメタル水砕ノズル２０と、水砕・冷却されて固化したメタルを排出する水封式コンベヤ２１とが夫々設けられている。
更に、メタル水砕ノズル２０には、メタル水砕水ポンプ２２及び予備メタル水砕水ポンプ２２′を並列状に介設したメタル水砕水供給ライン２３と、溶融メタルＭを水砕するのに必要な水砕水量を確保したメタル水砕水槽２４とが順次接続されており、メタル水砕水槽２４内のメタル水砕水Ｗをメタル水砕ノズル２０へ循環供給できるようになっている。 Further, at the lower position of the tap hole 4 of the electric melting furnace 1, a downwardly inclined metal tap 18 for flowing down the molten metal M discharged from the tap hole 4, and the metal tap 18 And a cooling water tank 19 storing water for performing the water granulation treatment of the molten metal M dropped from the metal tap 18.
The cooling water tank 19 includes a metal granulating nozzle 20 that sprays metal granulated water W onto the molten metal M falling into the cooling water tank 19 from the metal tap 18 and water crushing and cooling the molten metal M, water A water-sealed conveyor 21 that discharges the solidified metal after being crushed and cooled is provided.
Further, the metal granulating nozzle 20 includes a metal granulated water supply line 23 in which a metal granulated water pump 22 and a spare metal granulated water pump 22 ′ are arranged in parallel, and a method for granulating the molten metal M. A metal granulated water tank 24 that secures a necessary amount of water for granulated water is sequentially connected, and the metal granulated water W in the metal water granulated water tank 24 can be circulated and supplied to the metal granulated nozzle 20.

本発明の実施の形態に係る溶融メタル出湯時の安全対策システムは、メタル水砕水供給ライン２３に介設されてメタル水砕ノズル２０へ供給されるメタル水砕水Ｗの水量を検出するメタル水砕水流量計２５と、メタル水砕水供給ライン２３に介設されてメタル水砕ノズル２０へ供給されるメタル水砕水Ｗの温度を検出するメタル水砕水温度計２６と、メタル水砕水供給ライン２３に分岐状に接続されてメタル水砕水供給ライン２３へ緊急水Ｗ′を供給する緊急水供給ライン２７と、緊急水供給ライン２７に接続されて緊急水Ｗ′を貯留する緊急水貯留タンク２８と、緊急水供給ライン２７に介設された緊急水弁２９と、開孔機５及びマッドガン６と油圧ユニット１０とを接続する油圧送りライン１１に分岐状に接続されて開孔機５及びマッドガン６へ圧油を供給し得るアキュムレータ３０と、タップホール４の出口側に配設されてタップホール４の出口側を閉塞する緊急ゲート３１と、停電時に稼動する非常用発電機（図示省略）等から構成されており、タップホール４の開孔作業時や溶融メタルＭの出湯作業時にメタル水砕水Ｗの水量が低下したり、メタル水砕水ポンプ２２に異常を来たしたり、メタル水砕水Ｗの温度が上昇したり、落雷等により停電したり、或いは開孔機５やマッドガン６の油圧ユニット１０が故障したりしても、タップホール４を閉塞して溶融メタルＭの出湯時に於ける安全性を確保できるようにしたものである。 The safety countermeasure system at the time of molten metal tapping according to the embodiment of the present invention is a metal that detects the amount of the metal granulated water W that is interposed in the metal granulated water supply line 23 and supplied to the metal granulated nozzle 20. A granulated water flow meter 25, a metal granulated water thermometer 26 that detects the temperature of the metal granulated water W that is provided in the metal granulated water supply line 23 and is supplied to the metal granulated water nozzle 20, and metal water An emergency water supply line 27 that is connected to the crushed water supply line 23 in a branched manner to supply emergency water W ′ to the metal crushed water supply line 23, and is connected to the emergency water supply line 27 to store the emergency water W ′. An emergency water storage tank 28, an emergency water valve 29 provided in the emergency water supply line 27, and a hydraulic feed line 11 connecting the opening machine 5 and the mud gun 6 and the hydraulic unit 10 are connected in a branched manner and opened. Drilling machine 5 and mud An accumulator 30 that can supply pressure oil to the tank 6, an emergency gate 31 that is disposed on the outlet side of the tap hole 4 and closes the outlet side of the tap hole 4, and an emergency generator (not shown) that operates in the event of a power failure The amount of the metal crushed water W decreases during the opening work of the tap hole 4 or when the molten metal M is tapped, the metal pulverized water pump 22 becomes abnormal, the metal crushed water Even if the temperature of the water W rises, a power failure occurs due to a lightning strike, etc., or the hydraulic unit 10 of the opening machine 5 or the mud gun 6 breaks down, the tap hole 4 is closed and the molten metal M is discharged. It is designed to ensure safety.

前記緊急水貯留タンク２８は、冷却水槽１９よりも高い位置に設置されており、緊急水弁２９を開放すると、緊急水貯留タンク２８内の緊急水Ｗ′が自然落下により緊急水供給ライン２７を通ってメタル水砕水供給ライン２３へ供給されるようになっている。この緊急水貯留タンク２８に貯留されている緊急水Ｗ′の量は、メタル水砕水供給ライン２３へメタル出湯量の３０倍の緊急水Ｗ′を６０秒間供給できるように設定されている。 The emergency water storage tank 28 is installed at a position higher than the cooling water tank 19. When the emergency water valve 29 is opened, the emergency water W ′ in the emergency water storage tank 28 naturally falls to the emergency water supply line 27. It is supplied to the metal granulated water supply line 23 through. The amount of the emergency water W ′ stored in the emergency water storage tank 28 is set so that the emergency water W ′, which is 30 times the amount of metal hot water, can be supplied to the metal crushed water supply line 23 for 60 seconds.

又、アキュムレータ３０は、油圧ユニット１０からの作動油が流れる油圧送りライン１１に分岐状に接続されており、油圧ユニット１０からの作動油を蓄積すると共に、油圧送りライン１１を通して開孔機５及びマッドガン６の各油圧シリンダや油圧モータ等の油圧機器に作動油を供給できるようになっている。このアキュムレータ３０は、複数基用いられており、各アキュムレータ３０は並列状に接続されている。 The accumulator 30 is connected in a branched manner to a hydraulic feed line 11 through which hydraulic oil from the hydraulic unit 10 flows. The accumulator 30 accumulates the hydraulic oil from the hydraulic unit 10 and passes the opening machine 5 through the hydraulic feed line 11. The hydraulic oil can be supplied to hydraulic equipment such as each hydraulic cylinder and hydraulic motor of the mud gun 6. A plurality of accumulators 30 are used, and each accumulator 30 is connected in parallel.

更に、緊急ゲート３１は、マッドガン６によるタップホール４の閉塞を一定時間内に行えないときに作動し、タップホール４の出口側を閉塞して溶融メタルＭの出湯を強制的に停止させるものであり、タップホール４の出口側に昇降自在に支持された耐火物製のゲート３１ａと、ゲート３１ａを昇降させるエアシリンダ３１ｂとから構成されている。この緊急ゲート３１は、マッドガン６の駆動源と異なる駆動源を有しており、これによりタップホール４の閉塞装置を二重化している。 Further, the emergency gate 31 operates when the tap hole 4 cannot be closed by the mud gun 6 within a certain time, and closes the outlet side of the tap hole 4 to forcibly stop the molten metal M from being discharged. There is a gate 31a made of a refractory material supported on the outlet side of the tap hole 4 so as to be movable up and down, and an air cylinder 31b for raising and lowering the gate 31a. This emergency gate 31 has a drive source different from the drive source of the mud gun 6, thereby duplicating the closing device for the tap hole 4.

而して、上述した安全対策システムを設けた電気式溶融炉１によれば、炉内へ供給された焼却灰や飛灰は、電気エネルギーにより溶融点を越える温度にまで加熱され、高温液体状の溶融物（約１４００℃の溶融物）となる。この溶融物は、焼却灰中に鉄を始めとする金属類やシリカを始めとするスラグ成分が多く含まれているため、比重差によって上方に位置する溶融スラグＳと炉底に溜まる溶融メタルＭとに分離される。 Thus, according to the electric melting furnace 1 provided with the safety countermeasure system described above, the incineration ash and fly ash supplied into the furnace are heated to a temperature exceeding the melting point by electric energy, and are in a high temperature liquid state. (A melt at about 1400 ° C.). Since this molten material contains a lot of slag components such as metals such as iron and silica in the incinerated ash, the molten slag S located above due to the difference in specific gravity and the molten metal M accumulated in the furnace bottom. And separated.

分離された溶融スラグＳは、炉壁に設けた溶融スラグ出滓口から連続的にオーバーフローし、冷却水を満たしたスラグ冷却水槽（図示省略）内へ落下して水砕スラグとなった後、水封式コンベヤにより排出される。
一方、溶融メタルＭは、電気式溶融炉１の運転時間の経過と共に順次炉底に残留・堆積し、その厚みが増加してレベルＬ（溶融メタルＭと溶融スラグＳの境界面）が上昇することになる。この溶融メタルＭのレベルＬが上昇すると、溶融スラグＳと溶融メタルＭが混合した状態で溶融スラグ出滓口から排出されてスラグの品質が低下したり、アークが不安定になったり、或いは短絡事故を引き起こしたりするため、タップホール４を開孔してここから溶融メタルＭを抜き出して水砕処理する。 The separated molten slag S continuously overflows from the molten slag outlet provided in the furnace wall, falls into a slag cooling water tank (not shown) filled with cooling water, and becomes a granulated slag. It is discharged by a water-sealed conveyor.
On the other hand, the molten metal M remains and accumulates on the bottom of the furnace sequentially as the operation time of the electric melting furnace 1 elapses, and its thickness increases and the level L (the boundary surface between the molten metal M and the molten slag S) increases. It will be. When the level L of the molten metal M rises, the molten slag S and the molten metal M are mixed and discharged from the molten slag outlet and the quality of the slag is lowered, the arc becomes unstable, or the short circuit occurs. In order to cause an accident, the tap hole 4 is opened, and the molten metal M is extracted from the tap hole 4 and subjected to a water granulation treatment.

尚、溶融メタルＭのレベルＬは、溶融炉本体２に設けた従来公知のレベル検出器（図示省略）により常時検出されている。
又、溶融メタルＭを水砕処理する場合、溶融メタルＭが水蒸気爆発を引き起こす可能性のある物質であるため、メタル水砕ノズル２０から噴射されるメタル水砕水Ｗの量及びメタル水砕水Ｗの温度を基準以上に保つようにする（メタル水砕水Ｗの量はメタル出湯量の３０倍、メタル水砕水Ｗの温度は５５℃以下が好ましい）。これらの値はメタル水砕水供給ライン２３に設けたメタル水砕水流量計２５及びメタル水砕水温度計２６により常時検出されている。 The level L of the molten metal M is always detected by a conventionally known level detector (not shown) provided in the melting furnace body 2.
Further, when the molten metal M is subjected to a water granulation treatment, the molten metal M is a substance that may cause a steam explosion, so the amount of the metal granulated water W sprayed from the metal granulation nozzle 20 and the metal granulated water. The temperature of W is kept above the standard (the amount of the metal granulated water W is 30 times the amount of the metal tapping water, and the temperature of the metal granulated water W is preferably 55 ° C. or less). These values are always detected by a metal granulated water flow meter 25 and a metal granulated water thermometer 26 provided in the metal granulated water supply line 23.

電気式溶融炉１の炉底に溜まった溶融メタルＭを抜き出すには、上下装置１６及び移動装置１７により開孔機５を開孔位置に移動させ、開孔機５を駆動させて先端にビットを備えたロッド７によりタップホール４に充填しているマッド材を掘削除去して行き、ロッド７の先端が溶融メタルＭ層内に到達すると、ロッド７を迅速に後退させる。これにより、開孔されたタップホール４から炉底に溜まった溶融メタルＭが順次出湯される。 In order to extract the molten metal M accumulated in the furnace bottom of the electric melting furnace 1, the opening / closing device 16 and the moving device 17 are used to move the opening machine 5 to the opening position, and the opening machine 5 is driven so that a bit is attached to the tip. The mud material filled in the tap hole 4 is excavated and removed by the rod 7 provided with the rod 7 and when the tip of the rod 7 reaches the molten metal M layer, the rod 7 is quickly retracted. As a result, the molten metal M accumulated at the bottom of the furnace is sequentially discharged from the opened tap hole 4.

タップホール４から出湯された溶融メタルＭは、メタル出湯樋１８内を流下してメタル出湯樋１８から冷却水槽１９内に落下し、メタル水砕ノズル２０から噴射されているメタル水砕水Ｗにより分散されて粒状に冷却された後、冷却水槽１９内で完全に冷却されてから水封式コンベヤ２１により排出される。
尚、溶融メタルＭの出湯から所定の時間が経過すると、移動装置１７によりマッドガン６が閉塞位置へ移動してその位置で待機する。 The molten metal M discharged from the tap hole 4 flows down in the metal tap 18 and falls from the metal tap 18 into the cooling water tank 19, and by the metal granulated water W sprayed from the metal granulating nozzle 20. After being dispersed and cooled in a granular form, it is completely cooled in the cooling water tank 19 and then discharged by the water-sealed conveyor 21.
When a predetermined time has elapsed since the molten metal M was poured out, the mud gun 6 is moved to the closed position by the moving device 17 and waits at that position.

そして、タップホール４から溶融メタルＭの出湯が行われ、溶融メタルＭが溶融スラグＳに変化すると、輝度等により出湯されている溶融メタルＭが溶融スラグＳに変わったことが判るため、マッドガン６が作動してマッドガン６本体のマッド材充填室内に充填しているマッド材をタップホール４内へ圧入し、タップホール４内に残っている溶融スラグＳをマッド材により炉内へ押し戻してタップホール４を閉塞する。 Then, when the molten metal M is discharged from the tap hole 4 and the molten metal M changes to the molten slag S, it can be seen that the molten metal M discharged from the molten metal is changed to the molten slag S due to the luminance or the like. Is activated, the mud material filled in the mud material filling chamber of the mud gun 6 is press-fitted into the tap hole 4, and the molten slag S remaining in the tap hole 4 is pushed back into the furnace by the mud material to tap hole. 4 is closed.

ところで、安全対策システムを設けた電気式溶融炉１に於いては、タップホール４の開孔作業時や溶融メタルＭの出湯作業時に、メタル水砕水Ｗの量が低下したり、メタル水砕水ポンプ２２に異常を来たしたり、メタル水砕水Ｗの温度が上昇したり、落雷等により停電したり、或いは開孔機５やマッドガン６の油圧ユニット１０が故障したりしても、タップホール４を閉塞して溶融メタルＭの出湯時に於ける安全性を確保できるようになっている。 By the way, in the electric melting furnace 1 provided with the safety countermeasure system, the amount of the metal granulated water W decreases or the metal granulated water during the tap hole 4 opening work or the molten metal M tapping operation. Even if the water pump 22 becomes abnormal, the temperature of the metal crushed water W rises, a power failure occurs due to lightning, etc., or the hydraulic unit 10 of the opening machine 5 or the mud gun 6 breaks down, the tap hole 4 is closed to ensure safety when the molten metal M is discharged.

即ち、メタル水砕水Ｗの水量低下時（メタル水砕水Ｗの量が５５０ｍ³／ｈ以下の時）、或いはモータの過負荷や地絡によるメタル水砕水ポンプ２２の異常時（停止時）には、緊急水弁２９を自動又は手動で開放し、緊急水貯留タンク２８内の緊急水Ｗ′を自然落下させてメタル水砕水供給ライン２３へ必要量（６５０〜７００ｍ³／ｈ）の緊急水Ｗ′を供給すると共に、電気式溶融炉１の主電極３への通電を停止して溶融スラグＳ、溶融メタルＭの昇温を止め、出湯している溶融メタルＭに対してマッドガン６を駆動させてタップホール４の閉塞を行い、溶融メタルＭの出湯を停止する。
このとき、緊急水貯留タンク２８の緊急水Ｗ′は６０秒間使用することが可能であり、この間に例え開孔機５によりタップホール４を開孔中であっても、マッドガン６によるタップホール４の閉塞を行える。
しかし、開孔機５及びマッドガン６のトラブル等から万が一６０秒を経過してもマッドガン６によりタップホール４を閉塞できない場合には、緊急ゲート３１が作動してタップホール４を閉塞する。この緊急ゲート３１は、開孔機５が開孔開始位置より後に位置すると共に、マッドガン６が前進限の位置になく、且つマッドガン６による閉塞開始後６０秒経過した後に作動するようになっている。但し、６０秒以内にメタル水砕水ポンプ２２が稼動し、所定量のメタル水砕水Ｗの量を確保することができれば、緊急ゲート３１は作動しない。
又、メタル水砕水ポンプ２２の停止時には、予備メタル水砕水ポンプ２２′を稼動させてメタル水砕ノズル２０へメタル水砕水Ｗを供給し、メタル水砕水Ｗの量が所定の流量を超えていれば、緊急水弁２９を閉鎖するようにしても良い。 That is, when the amount of the metal granulated water W is reduced (when the amount of the metal granulated water W is 550 m ³ / h or less), or when the metal granulated water pump 22 is abnormal due to an overload of the motor or a ground fault (when stopped). ), The emergency water valve 29 is automatically or manually opened, and the emergency water W ′ in the emergency water storage tank 28 is naturally dropped to the metal crushed water supply line 23 (650 to 700 m ³ / h). The emergency water W ′ is supplied and the energization of the main electrode 3 of the electric melting furnace 1 is stopped to stop the temperature rise of the molten slag S and the molten metal M, and the mud gun is discharged from the molten metal M discharged. 6 is driven to close the tap hole 4, and the molten metal M is stopped.
At this time, the emergency water W ′ in the emergency water storage tank 28 can be used for 60 seconds. Even if the tap hole 4 is being opened by the opening machine 5 during this period, the tap hole 4 by the mud gun 6 is used. Can be blocked.
However, if the tap hole 4 cannot be closed by the mud gun 6 even if 60 seconds have elapsed due to troubles with the opening machine 5 and the mud gun 6, the emergency gate 31 is activated to close the tap hole 4. The emergency gate 31 is operated after the opening machine 5 is positioned after the opening start position, the mud gun 6 is not in the forward limit position, and 60 seconds have passed after the start of closing by the mud gun 6. . However, if the metal granulated water pump 22 operates within 60 seconds and a predetermined amount of the metal granulated water W can be secured, the emergency gate 31 does not operate.
In addition, when the metal granulated water pump 22 is stopped, the spare metal granulated water pump 22 'is operated to supply the metal granulated water W to the metal granulated nozzle 20, and the amount of the metal granulated water W is a predetermined flow rate. If it exceeds, the emergency water valve 29 may be closed.

尚、タップホール４をマッドガン６を使用せずに最初から緊急ゲート３１で閉塞すると、タップホール４内が溶融メタルＭの固化物で閉塞されるため、そのままでの運転の継続が困難になり、酸素ランス等でタップホール４を再度開孔し、開孔したタップホール４にマッド材を再度充填する必要があるので好ましくない。そのため、極力マッドガン６を使用してタップホール４を閉塞する。 If the tap hole 4 is closed with the emergency gate 31 from the beginning without using the mud gun 6, the inside of the tap hole 4 is closed with the solidified material of the molten metal M, so that it is difficult to continue the operation as it is. It is not preferable because the tap hole 4 is reopened with an oxygen lance or the like, and the mud material needs to be filled again in the opened tap hole 4. Therefore, the tap hole 4 is closed using the mud gun 6 as much as possible.

又、メタル水砕水Ｗの温度の上昇時（メタル水砕水Ｗの温度が５５℃以上の時）には、メタル水砕ノズル２０から噴射されるメタル水砕水Ｗの量が所定水量を満たしていても、メタル水砕水Ｗの温度が上限値以上になると、水蒸気爆発を発生させる危険が高くなるため、電気式溶融炉１の主電極３への通電を停止すると共に、マッドガン６を駆動させてタップホール４を閉塞する。この場合でも、一定時間内にマッドガン６によるタップホール４の閉塞を行えない場合には、緊急ゲート３１が作動してタップホール４を閉塞する。 Moreover, when the temperature of the metal granulated water W rises (when the temperature of the metal granulated water W is 55 ° C. or higher), the amount of the metal granulated water W sprayed from the metal granulated nozzle 20 becomes a predetermined amount of water. Even if it is satisfied, if the temperature of the metal granulated water W exceeds the upper limit value, there is a high risk of causing a steam explosion, so that energization to the main electrode 3 of the electric melting furnace 1 is stopped and the mud gun 6 is The tap hole 4 is closed by driving. Even in this case, when the tap hole 4 cannot be closed by the mud gun 6 within a predetermined time, the emergency gate 31 is activated to close the tap hole 4.

更に、落雷等による停電時には、全ての機器が一旦停止するが、溶融メタルＭの出湯時には非常にリスクの高い状態が発生する。そのため、緊急水弁２９を開放して緊急水Ｗ′をメタル水砕水供給ライン２３へ供給すると共に、アキュムレータ３０に蓄圧した作動油を油圧送りライン１１に供給してマッドガン６を駆動させ、タップホール４の閉塞を行う。又、一定時間内にマッドガン６によるタップホール４の閉塞を行えない場合には、緊急ゲート３１によりタップホール４の閉塞を行う。更に、停電後４０秒以内には非常用発電機が稼動してメタル水砕水ポンプ２２を運転する。このメタル水砕水ポンプ２２は復電後に再稼動する。又、メタル水砕水ポンプ２２の運転によりメタル水砕水Ｗの量が所定の流量を確保できていれば、緊急水弁２９を閉鎖する。 Furthermore, all the devices are temporarily stopped at the time of a power failure due to a lightning strike or the like, but a very high risk state occurs when the molten metal M is discharged. Therefore, the emergency water valve 29 is opened to supply the emergency water W ′ to the metal crushed water supply line 23, and the hydraulic oil accumulated in the accumulator 30 is supplied to the hydraulic feed line 11 to drive the mud gun 6 and tap. The hole 4 is closed. If the tap hole 4 cannot be closed by the mud gun 6 within a certain time, the tap hole 4 is closed by the emergency gate 31. Furthermore, within 40 seconds after the power failure, the emergency generator operates to operate the metal crushed water pump 22. This metal granulated water pump 22 is restarted after power recovery. Moreover, if the amount of the metal crushed water W can ensure a predetermined flow rate by the operation of the metal crushed water pump 22, the emergency water valve 29 is closed.

そして、開孔機５及びマッドガン６へ作動油を供給する油圧ユニット１０の故障時、例えば過負荷による停止時、冷却水温度の上昇時、油レベルの低下時、フィルタの目詰まり時には、メタル水砕水Ｗの量は確保できているために緊急水弁２９の開放は行わないが、油圧ユニット１０の停止と同時にアキュムレータ３０の作動油を油圧送りライン１１に供給してマッドガン６を駆動させ、タップホール４の閉塞を行う。又、一定時間内にマッドガン６によるタップホール４の閉塞を行えない場合には、緊急ゲート３１によりタップホール４の閉塞を行う。 When the hydraulic unit 10 supplying hydraulic oil to the hole punch 5 and the mud gun 6 fails, for example, when it stops due to overload, when the cooling water temperature rises, when the oil level falls, when the filter is clogged, the metal water Since the amount of crushed water W is secured, the emergency water valve 29 is not opened, but simultaneously with the stop of the hydraulic unit 10, the hydraulic oil of the accumulator 30 is supplied to the hydraulic feed line 11 to drive the mud gun 6. The tap hole 4 is closed. If the tap hole 4 cannot be closed by the mud gun 6 within a certain time, the tap hole 4 is closed by the emergency gate 31.

このように、安全対策システムを用いた電気式溶融炉１に於いては、溶融メタルＭの出湯時等にメタル水砕水Ｗの水量低下、メタル水砕水ポンプ２２の故障、メタル水砕水Ｗの温度上昇、落雷等による停電、油圧ユニット１０の故障等により溶融メタルＭの出湯時の安全が損なわれるような自体が発生した場合でも、緊急水Ｗ′の供給、マッドガン６によるタップホール４の閉塞、緊急ゲート３１によるタップホール４の閉塞等を行えるため、溶融メタルＭの出湯時に於ける安全性を確保することができる。 As described above, in the electric melting furnace 1 using the safety countermeasure system, the amount of the metal crushed water W decreases, the metal crushed water pump 22 breaks down, the metal crushed water, etc. Even when the safety of the molten metal M is lost due to a power outage due to a temperature rise of W, lightning strike, etc., or failure of the hydraulic unit 10, the emergency water W ′ is supplied and the tap hole 4 by the mud gun 6 is supplied. Since the tap hole 4 can be closed by the emergency gate 31, the safety at the time of the molten metal M being poured out can be ensured.

尚、上記の実施の形態に於いては、本発明の安全対策システムを焼却灰や飛灰を溶融処理する電気式溶融炉１に用いるようにしたが、本発明の安全対策システムは、溶融メタル出湯用のタップホール４を備えていれば、如何なる形式の溶融炉に用いるようにしても良い。例えば、本発明の安全対策システムを製鉄炉等に用いるようにしても良い。 In the above embodiment, the safety measure system of the present invention is used in the electric melting furnace 1 for melting incineration ash and fly ash. However, the safety measure system of the present invention is a molten metal. As long as the tap hole 4 for the hot water is provided, it may be used for any type of melting furnace. For example, the safety measure system of the present invention may be used in an iron making furnace or the like.

本発明の実施の形態に係る溶融メタル出湯時の安全対策システムを用いた電気式溶融炉の概略系統図である。It is a schematic system diagram of the electric melting furnace using the safety measure system at the time of molten metal tapping according to the embodiment of the present invention. 開孔機及びマッドガンの側面図である。It is a side view of an aperture machine and a mud gun. 開孔機及びマッドガンの正面図である。It is a front view of an aperture machine and a mud gun. 油圧ユニットとアキュムレータの関係を示す油圧の概略系統図である。It is a schematic system diagram of oil pressure showing the relation between a hydraulic unit and an accumulator. 溶融メタル出湯時の安全対策フロー図である。It is a safety measure flow chart at the time of molten metal tapping.

Explanation of symbols

１は電気式溶融炉、４はタップホール、５は開孔機、６はマッドガン、１０は油圧ユニット、１１は油圧送りライン、１９は冷却水槽、２２はメタル水砕水ポンプ、２３はメタル水砕水供給ライン、２５はメタル水砕水流量計、２６はメタル水砕水温度計、２７は緊急水供給ライン、２８は緊急水貯留タンク、２９は緊急水弁、３０はアキュムレータ、３１は緊急ゲート、Ｍは溶融メタル、Ｗはメタル水砕水、Ｗ′は緊急水。 1 is an electric melting furnace, 4 is a tapped hole, 5 is an opening machine, 6 is a mud gun, 10 is a hydraulic unit, 11 is a hydraulic feed line, 19 is a cooling water tank, 22 is a metal granulated water pump, and 23 is metal water Crushed water supply line, 25 is a metal crushed water flow meter, 26 is a metal crushed water thermometer, 27 is an emergency water supply line, 28 is an emergency water storage tank, 29 is an emergency water valve, 30 is an accumulator, 31 is an emergency Gate, M is molten metal, W is metal granulated water, W 'is emergency water.

Claims

The tap hole provided in the furnace wall is opened by a hydraulically driven opening machine, the molten metal accumulated at the bottom of the furnace is discharged from the opened tap hole, subjected to water granulation treatment in the cooling water tank, and the molten metal A safety countermeasure system for molten metal hot water used in a melting furnace in which a tap hole is filled with a mud material by a hydraulically driven mud gun after the hot water is used, and the safety countermeasure system is supplied to a cooling water tank. Metal water crushed water flow meter and metal water crushed water thermometer installed in the metal water crushed water supply line for supplying metal water crushed water, emergency water supply line connected to the metal water crushed water supply line, cooling an emergency water storage tank for storing emergency water is connected to the high position is installed in an emergency water supply line than aquarium, emergency water storage when opening it is interposed in an emergency water supply line An emergency water valve to be supplied to the metal water砕水supply line emergency water in tank is through an emergency water supply line by gravity, and is connected to the hydraulic feed line connecting the perforator and Maddogan and hydraulic unit It consists of an accumulator that can supply pressure oil to the opener and the mud gun, and an emergency gate that is installed on the tap hole side and closes the tap hole. At the time of abnormalities of the metal granulated water pump, when the temperature of the metal granulated water rises, when there is a power failure, or when the hydraulic unit breaks down, at least the tap hole can be blocked by the mud gun or the tap hole can be blocked by the emergency gate. A safety measure system for molten metal hot water.