JPH02169990A - 溶融物の定量出湯装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気溶融炉で溶融した溶融物を炉壁に設けた
出湯口から連続して定量出湯する装置に係わり、特にロ
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
適用される装置に関する。

〔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
溶融原料を常に一定量で供給することが必要であり、そ
のためには、電気溶融炉で溶融した溶融物（ロックウー
ル原料）を製綿機に連続して定量に出湯する必要がある
。

この電気溶融炉内の溶融物の定量出湯方法としては、従
来、出湯による炉内溶融物の残存量の減少にともなって
炉体を微小角度ずつ段階的または連続的に傾動させるこ
とにより、出湯口から炉内溶融物の浴面までのヘッド高
さを常にほぼ一定に保って定量出湯する手段や、炉体を
傾動させる代わりに、炉内溶融物の残存量の減少にとも
なって炉内に不活性ガスを送り込み、この炉内溶融物の
浴面上に作用するガス圧を徐々に高くして定量出湯する
手段等が知られている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の定量出湯方法のうち前者の手
段は、炉体を傾動させるのに大炎りな傾動装置が必要で
あるために、設備費がかさむという問題があった。

また後者の手段は、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投入管の挿入部を気密状態にシー
ルする必要があるから、やはり設備費がかさむという問
題をもっていた。

さらに、これらいづれの手段も、製綿機側のラインに異
常が生じて出湯を緊急に止めるとか、出湯量を急に変え
たい場合には、それに追従できず、無駄に排出して棄て
てしまうなどの不具合もあった。

本発明の目的とするところは、僅かな設備費で溶融物の
出湯量を一定に制御することができるとともに、出湯を
緊急に止めたり出湯量を急に変えるなどの使用も可能な
溶融物の定量出湯装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、炉壁の出湯口に対向してこの出湯口の開口面
積を変化させる昇降可能なゲート部材を設け、炉内の溶
融物の出湯に伴い上記ゲート部材を昇降させて上記出湯
口の開口面積を、溶融物の出湯量が常に一定となるよう
に制御するようにしたことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、炉内の溶融物の出湯に伴いゲート部材
を昇降させて出湯量を一定に制御するから、前記ゲート
部材を昇降させるだけでよく、炉体を傾動させたり、あ
るいはガス圧を制御して定量出湯を行なう従来の手段に
比べて、すこぶる簡単な構成で溶融物の出湯量を一定に
制御することができ、僅かな設備費ですむ。しかも、出
湯を緊急に止めたり、出湯量を急に変えたい場合はゲー
ト部材を昇降移動させればよく、迅速に対応することが
できる。

〔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
る電気溶融炉に適用した図面にもとづき説明する。

まず、電気溶融炉の構造を説明すると、第１図において
、１は電気溶融炉の炉体、２は炉蓋であり、炉体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Ｍ２を貫通して炉内に挿入された複数本の電極で
あり、これら各電極５は、炉体外側に立設した垂直マス
ト６に昇降可能に支持された電極保持アーム７に保持さ
れている。

また、８および９は炉内にロックウール原料を投入する
主原料および副原料投入管であり、ロックウールの主原
料、例えば高炉スラグ（ここでは溶融スラグ）は、取鍋
１０により搬送されて主原料投入管８の上部のホッパ８
ａに投入され、主原料投入管８から炉内に供給される。

また、副原料は、炉の上方に設置した副原料貯槽１１か
ら副原料供給装置１２を介して副原料投入管９に供給さ
れ、この副原料投入管９から炉内に供給される。

１ａは炉体１の炉壁に設けられた出湯口であり、この出
湯口１ａはやや縦長の開口とされている。

この出湯口１ａに対向して、炉体１の外壁面にはゲート
部材１３が昇降可能に設けられており、このゲート部材
１３は出湯口１ａを覆っている。

このゲート部材１３は、第２図に示すように、上記出湯
口１ａの開口面積よりも十分大きなものとされており、
このゲート部材１３には上記出湯口１ａの開口面積を変
化させる、例えば下方が解放された切欠形状の調節孔１
３ａが形成されている。

なお、ゲート部材１３は図示しないガイド部材で案内さ
れて昇降するようになっており、またこのゲート部材１
３と炉体外壁面との摺動面は湯漏れを生じないようにシ
ールされている。

１４は前記ゲート部材１３を昇降させるためのゲート部
材昇降機構であり、この昇降機構１４は、その内部構造
は図示しないが、例えばゲート部材１３に設けたスクリ
ューロッド１３ｂに螺合させたナツト部材と、このナツ
ト部材を回転駆動するモータとからなっており、ゲート
部材１３は前記ナツト部材の回転によりスクリューロッ
ド１３ｂを介して昇降されるようになっている。

この電気溶融炉は、炉内にロックウール原料（主原料お
よび副原料）を所定量収容してこのロックウール原料（
主原料および副原料）を電極５゜５への通電により溶融
し、この溶融物Ａを製綿機（図示せず）に連続して定量
出湯するもので、炉内の溶融物Ａは、炉体１の炉壁に設
けた出湯口１ａから前記ゲート部材１３の調節孔１３ａ
を介して出ｌ易される。

なお、製綿機に供給する溶融物の均質化を図るには、適
宜炉内溶融物Ａを不活性ガスによりてバブリング（撹拌
）するのが望ましい。

次に、上記装置の作用を説明する。

炉内溶融物Ａの出湯方法としては、出湯にともなって炉
内に原料を追装しながら、原料の溶融と出湯とを連続し
て行なう方法と、炉内への原料供給を停止しておいて出
湯する方法（この場合でも電極５．５への通電は継続し
て溶融物Ａの温度を維持しておく）とがあるが、ここで
は炉内への原料供給を停止しておいて出湯する場合につ
いて説明する。

前記ゲート部材１３は、出湯開始前にはその調節孔１３
ａが出湯口１ａより下にくる位置、すなわちゲート部材
１３で出湯口１ａを完全に閉塞する位置に下降されてお
り、出湯開始時に上昇される。このゲート部材１３を上
昇させて行くと、その調節孔１３ａが出湯口１ａと重な
る位置にきたときに出湯口１ａが開口され、炉内の溶融
物Ａが出湯口１ａから調節孔１３ａを介して出湯し始め
る。

そして、出湯開始後は、炉内溶融物Ａの出湯にともなっ
て前記ゲート部材１３を上昇させ、このゲート部材１３
の調節孔１３ａの位置を変化させて出湯口１ａの開口面
積を調節することにより出湯量が常に一定となるように
制御する。

出湯量を製綿機の能力に応じて設定される目標値にする
には、実際の出湯量を測定し、この測定量が上記目標値
になるように上記出湯口１ａの開口面積を調節する。

この実際の出湯量は、炉重量測定用ロードセル４により
炉内溶融物Ａを含む炉重量を測定して、出湯にともなう
単位時間当りの炉重量の減少量を求めればよく、この炉
重量の減少量は実際の出湯量に相当するから、単位時間
当り出湯量を知ることができる。

そして、測定した出湯量が目標値より少ない場合は、ゲ
ート部材１３をさらに上昇させて出湯口１ａの開口面積
を大きくし、出湯量を増すことにより、測定出湯量が設
定値と同じになるまで制御する。

逆に、測定した出湯量が設定値より多くなった場合は、
ゲート部材１３を下降させて出湯口１ａの開口面積を絞
り、出湯量を減少させることにより測定出湯量を設定値
に合せるように調整する。

このような出湯量の測定およびゲート部材１３の昇降は
出湯終了まで継続して行なえばよく、このようにすれば
、溶融物の出湯量を常に目標量に保ち、しかも連続して
出湯することができる。

このような装置によれば、炉体１を傾動させる代わりに
、ゲート部材１３を昇降させてその調節孔１３ａの位置
を変えることで定量出湯が可能になり、前記ゲート部材
１３を昇降させるだけでよいから、炉体を傾動させたり
、あるいはガス圧を制御して定量出湯を行なう従来の手
段に比べて、構造が簡単で僅かな設備費で溶融物の出湯
量を一定に制御することができる。

なお、上記実施例では、炉内溶融物Ａの出湯を炉内への
原料供給を停止した状態で行なう場合について説明した
が、出湯にともなって炉内に原料を追装しながら溶融物
Ａを出湯する場合であっても実施可能である。

また、上記装置はゲート部材１３の昇降により出湯口１
ａの開口面積を変えるものであるから、製綿機側のライ
ンに異常が生じて出湯を緊急に止めたい場合や、出湯量
を急に変えたい場合には、ゲート部材昇降機構１４を操
作してゲート部材１３を緊急に昇降させることができ、
したがってこのような緊急事態のも対処することができ
る。

このため、従来のように、出湯口１ａが開放しのままで
溶融物Ａが無駄に排出されて棄ててしまうなどの不具合
が解消される。

なお、上記実施例では、炉型量１１）Ｊ走用ロードセル
４の測定値に基づいてゲート部材１３を昇降させるよう
にしているが、このロードセル４の代わりに、第１図に
鎖線で示すように炉内に炉内溶融物Ａの浴面高さを測定
するレベル計１５を設け、このレベル計１５で測定した
浴面高さの変化割合いに応じてゲート部材１３を昇降さ
せるようにしてもよい。

さらに上記実施例では、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〕

以上説明した通り本発明によれば、炉体を傾動させる代
わりに、ゲート部材を昇降させてその出湯口の開口面積
を調節することで定量出湯するようにしたものであるか
ら、炉体を傾動させたり、あるいはガス圧を制御して定
量出湯を行なう従来の手段に比べて、構成が簡単であり
、僅かな設備費で溶融物の出湯量を一定に制御すること
ができる。また、製綿機側のラインに異常が生じる等の
理由で出湯を緊急に止めたい場合や、出湯量を急に変え
たい場合には、ゲート部材を緊急に昇降させることによ
り対応することができ、従来のように、溶融物Ａが無駄
に棄てられるなどの不具合を解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示したもので
、第１図は電気溶融炉の出湯中の状態の断面図、第２図
はゲート部材の正面図である。 １・・・炉体、１ａ・・・出湯口、４・・・炉型量測定
用ロードセル、１３・・・ゲート部材、１３ａ・・・調
節孔、１４・・・ゲート部材昇降機構、Ａ・・・炉内溶
融物。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 電気溶融炉内の溶融物を炉壁に設けた出湯口から連続し
   て定量出湯する装置において、 上記炉壁の出湯口に対向してこの出湯口の開口面積を変
   化させる昇降可能なゲート部材を設け、炉内の溶融物の
   出湯に伴い上記ゲート部材を昇降させて上記出湯口の開
   口面積を、溶融物の出湯量が常に一定となるように制御
   するようにしたことを特徴とする溶融物の定量出湯装置
   。