JPH02290491A - 溶融炉における残銑抜取口の開口方法 - 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、ロックウール（岩綿）やセラミックウール等
を製造する製造ラインに用いられる電気溶融炉における
残銑抜取口の開口方法に関する。

〔従来の技術〕

従来、ロックウールは、安山岩や玄武岩を主原料とし、
これに化学成分３！Ｊ整のための副原料として石灰等を
添加して電気溶融炉で溶融し、この溶融スラグを製綿機
に供給して製造するようになっていた。

しかしながら、最近においては高炉から大量に副生され
るスラグを主原料とし、これを電気溶融炉またはキュー
ボラに導入し、この電気溶融炉やキューポラで化学成分
の調整のため．の副原料として硅石、ドロマイト等を添
加しかつ温度調整して溶融物を製造し、この溶融物を製
綿機に供給して繊維化することによりロックウールを製
造するようにしている。

上記電気溶融炉またはキューポラでは、主原料の溶融成
分を調整する際、原料中に含まれる遊離鉄分および酸化
鉄が炉中の炭素により還元されて残銑が生成する。この
ような鉄分は比重差により沈澱し、炉底部に溜まる。な
お、還元反応に関与する炭素はキューボラの場合は熱源
たるコークスから、また電気溶融炉の場合は炉壁を構成
する耐火物としての炭素質レンガやカーボン電極等から
供給される。

上記遊離鉄分、つまり残銑はロックウールの品質に悪影
響を与えるものであるから溶融物に混入して製綿機に送
り出されないように、溶融物の出湯口のレベルよりも低
い炉底部に貯溜させている。

この残銑の貯溜量が許容量を超えると溶融物に混入して
製綿機に送り出されるので、定期的に炉外部に抜取る必
要がある。この抜取り作業は、炉底あるいは炉底に近い
炉壁に設けた残銑抜取口から抜取るようにしている。

通常、上紀残銑抜取口はタール質などのマッド（泥）で
閉塞されており、残跣を抜取る場合は、この抜取口のマ
ッドに外部から孔を開ける方法が採用されている。この
穿孔は、回転駆動される回転軸の先端に取付けた穿孔ド
リルで行われる。

この穿孔による開口の大きさは、溶融残銑が流出するの
に必要な大きさであればよく、通常２０〜２５ａｍ程度
でよい。しかしながら、溶融炉の炉壁は断熱性を確保す
るためかなり厚く形成されており、ドリルチップの径が
小さい場合は強度が弱く、穿孔作業の能率が低くなる。

このため、従来では３０〜４０ｍｍ以上の径を有するド
リルチップを使用していた。このような大きな開口の場
合、溶銑の流出量が多過ぎて危険であり、溶跣と共にロ
ックウール原料の溶融物も流出する心配もあり、さらに
溶銑抜取り後にマッドにより再閉塞する作業が難しくな
るなどの不具合がある。

この問題を解決するため、特開昭６３−８９４２９号公
報に記載されているような開口方法が提案されている。

このものは、穿孔作業の当初に大きな径のドリルチップ
を用いて炉壁の厚みの大部分に相当する深さまで穿孔し
、次いで、残りの閉塞部を小さな径のドリルチップで穿
孔するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報に記載された開口方法の場合以
下の不具合がある。

すなわち、一般にドリルチップは先端部の径が根元部の
径より大きく形成されており、穿孔が終わりドリルチッ
プの先端が溶跣またはロックウール溶融物に接触すると
、細径のドリルチップ根元部に生じている隙間に溶跣ま
たはロックウール溶融物が流 れ込み、これが急速に冷えて固化し、ドリルチップの引
抜きが不可能になる場合がある。このため、溶跣抜取り
が円滑に行われず、かつドリルチップカ１　４　０　０
〜１６００℃の高温の溶融スラグに触れて、先端が溶損
して再使用が不可能になったり、成分調整を完了してい
るスラグ中に不純物として混入する。

このような不具合を回避するため、閉塞が開口されたら
素早くドリルを引出す必要があるが、このような作業は
熟練を要するものである。

本発明はこのような事情にもとづきなされたもので、そ
の目的とするところは、閉塞部の開口を迅速になし、溶
跣抜取りを円滑に行え、かつ工具の引出しが素早く行な
える溶融炉における残銑抜取口の開口方法を提供しよう
とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明においては、残銑抜取口の閉塞部を炉外からドリ
ルにより、このドリルに回転を与えて閉塞部に穿孔し、
この場合閉塞部を全部開口せずに所定厚み残しておき、
例えば約１０ｏｆｆｌＩｌ１程度を残して穿孔し、その
後この残りの閉塞部を突き棒により突き破るようにした
ことを特徴とする。

〔作用〕

本発明によれば、残りの閉塞部を突き棒により突破るか
ら作業性がよく、また突き棒は全長に回り径が同じかま
たは先端を細くできるので、根元側に隙間ができず、銑
鉄またはロックウール溶融物が流れ込むことがなく、開
口後の引抜きが容易である。

さらに、突き棒はＳＳ材などのような普通鋼材を使用す
ることができるので、安価になり、多少溶損しても従来
のドリルに比べると経済的に有利である。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面にもとづき説明する。

第３図は電気溶融炉の全体を示し、図において１はロッ
クウール原料を溶融する耐火物からなる電気溶融炉の炉
体、２はその炉蓋である。

３は炉ｆＬ２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３は、炉体１の外側に立設した垂
直マスト４に昇降可能に支持された電極保持アーム５に
保持されている。

また、６は炉内にロックウール原料を投入する主原料投
入管である。ロックウールの主原料、すなわち高炉スラ
グが取鍋７により搬送されてこの主原料投入管６の上部
のホッパ８に投入され、上記主原料投入管６から炉内に
供給される。

９は同じく炉内にロックウール原料を投入する副原料投
入管であり、炉の上方に設置した副原料貯槽１０から副
原料供給装置１１を介してケイ石、ドロマイト、石灰岩
等の副原料がこの副原料投入管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。

１２は炉体１の炉壁に形成された排出通路であり、炉壁
の外面に設けたシャッタ１３により開閉される。シャッ
タ１３には出湯口１４が開口されており、シャッタ１３
が上下に移動されることにより炉内のロックウール原料
溶融物が排出通路１２より出湯口１４から図示しない製
綿機に供給される。

このような電気溶融炉においては、高炉から取鍋７によ
りロックウール主原料となる溶融スラグが搬送されて主
原料投入管６の上部のホッパ８に投入されたのち主原料
投入管６から炉内に供給される。一方、副原料貯槽１０
から副原料供給装置１１を介してケイ石、ドロマイト、
石灰岩等の副原料が冷材の状態で副原料投入管９から炉
内に供給され、主原料に添加することにより成分調整を
する。

このようなロックウール原料（主原料および副原料）を
電極３．３への通電により所定時間加熱して溶融し、こ
の溶融物を炉壁に設けたシャッタ１３の出湯口１４から
一定の割合、例えば１時間当り５トンの割合で製綿機（
図示せず）に連続して定量出湯する。

なお、製綿機に供給する溶融物の均質化を図るには、適
宜炉内の溶融物を不活性ガスによってパブリング（撹拌
）するのが望ましい。

このような電気溶融炉においては、炉底部に上記出湯口
１４のレベルよりも低い位置に残跣の貯溜部１５が形成
されており、この残跣貯溜部１５には成分調整により遊
離された鉄分が沈澱して溜るようになっている。

１６は、炉底に近い炉壁に設けた残銑抜取口であり、こ
の残銑抜取口１６は通常、例えばタール系のマッド１７
で閉塞されている。上記残跣貯溜部１５に溜る残跣が所
定量に達すると、この残銑抜取口１６の閉塞部、つまり
マツド１７に外部から孔を開け、この開口から抜取るよ
うになっていすなわち、第３図に示す２０はドリルマシ
ンであり、回転軸２１を回転駆動するとともに、この回
転軸２１を所定のピッチで前進させることができるよう
になっている。

この回転軸２１には連結ロッド２２が連結されており、
この連結ロツド２２には第１図に示すように、ドリルビ
ット２３が脱着可能に連結されている。そして、このド
リルビット２３にはドリルチップ２４が脱着可能に連結
されている。ドリルチップ２４はこれにより開口される
穿孔径が３０〜４０ｓ■となるような径を有している。

上記連結ロッド２２には、上記ドリルビット２３に代わ
って、第２図に示す突き棒２５が脱着可能に連結されて
いる。この突き棒２５は、最大直径部が２０ｍｍ程度の
例えば六角棒をなし、先端は円錘形状に尖っている。

このような、ドリルチップ２４および突き棒２５を用い
て前記残銑抜取口１６の閉塞部、つまりマッド１７に孔
を開ける方法を説明する。

ドリルマシン２０の回転軸２１に連結されている連結ロ
ッド２２に、ドリルビット２３を介してドリルチップ２
４を取着し、このドリルチップ２４を残銑抜取口１６に
対向させる。そして、ドリルマシン２０によりこのドリ
ルチップ２４に回転を与え、所定ピッチで前進させると
、このドリルチップ２４は、残銑抜取口１６を閉塞して
いるまマッド１７に孔２６を開ける。この孔の径は３０
〜４０＋ｕ＊となる。

そして、このような穿孔作業では、マッド１７に貫通孔
を開けず、マッド１７には所定深さまで孔２６を開け、
例えば残り厚さｆ）−１００ａｍ程度の部分を残して穿
孔を終える。

次にドリルチップ２４を引出し、ドリルマシン２０の連
結ロッド２２に、上記ドリルビット２３に代わって、第
２図に示す突き棒２５を連結する。

そして、この突き棒２５を上記ドリルチップ２４により
形成された孔２６に差込み、この突き棒２５でマッド１
７を突破る。

この際、突き棒２５には、ドリルマシン２０から軸方向
の力が与えられ閉塞マッド１７には軸方向の力が加えら
れ、このため薄くなっているマッド壁が破られる。

但し、本実施例では、２穿孔作業に使用したドリルマシ
ンの駆動力を利用して駆動源を共用するため、突き棒２
５には軸方向の力のほかに回転が与えられており、この
回転力も孔開に若干の影響をなしている。

このような突き破りにより閉塞マッド壁１７には孔が形
成され、したがって突き棒２５を引出せば、残銑貯溜部
１５に溜っていた残銑が残銑抜取口１６から流出し、こ
れを抜取ることができる。

このような開口方法によれば、まず、開口径が３０〜４
０ＩＩＩ８となるようなドリルチップ２４で残銑抜取口
１６を閉塞しているマッド１７に孔２６を開けるから、
穿孔能率が良いとともに、この径であればドリルチップ
２４の機械的強度も大きく破損が少ない。

そして、これに次いで突き棒２５によりマッド１７を突
破るので、この作業は迅速に行なえ、しかも突き棒２５
は全長に回りほぼ一様な太さであるから、開口された孔
と突き棒２５との間に大きな隙間が生じなく、したがっ
て穿孔が終わって溶銑またはロックウール溶融物が突き
棒２５の根元部に流れ込んでくることはなく、これが急
速に冷えて固化して突き棒２５の引抜きを不能にする等
の不具合はない。

このため、突き棒２５の引抜きに熟練を要せず、突き棒
２５の引抜きと溶跣の流出が同時になされる。

また、突き棒２５は、マッド１７を切削するものではな
いから、ドリルチップのような高価な特殊鋼材を用いる
必要がなく、安価なｓｓ材などのような普通鋼材であっ
てよく、したがって経済的である。しかも突き棒２５は
１４００〜１６００℃の高温の溶銑またはロックウール
溶融物触れて、先端が溶損することがあっても、加工が
容易であり、補修して１１使用が簡単に行なえ、また交
換するにしても経済的である。

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
、キューボラであっってもよく、また、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もの
、セラミックウールを溶融する電気溶融炉にも適用でき
る。

〔発明の効果〕

以上説明した通り本発明によれば、当初所定深さまでド
リルで孔開し、次に残りの閉塞部を突き棒により突破る
から、作業性がよい。また突き棒は全長に回り径が同じ
かまたは先端を細くできるので、根元側に隙間ができず
、銑鉄またはロックウール溶融物が流れ込むことがなぐ
、開口後の引抜きが容易である。さらに、突き棒はＳＳ
材などのような普通鋼材を使用することができるので、
安価になり、多少溶損しても従来のドリルに比べる修理
が容易であり、交換をするにも経済的に有利である。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すもので、
第１図および第２図は異なる作業状態を示す断面図、第
３図は電気溶融炉全体の措成を示す断面図図である。 １・・・炉体、１４・・・出湯口、１５・・・残銑貯溜
部、１６・・・残跣取出口、１７・・・マッド閉塞部、
２０・・・ドリルマンン、２３・・・ドリルビット、２
４・・・ ドリルチップ、 ５・・・突き棒。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 溶融炉の炉底に沈殿する残銑をこの溶融炉の炉壁に形成
   した残銑抜取口から抜き取る時、この残銑抜取口の閉塞
   を開口する方法において、 上記残銑抜取口の閉塞部を炉外からドリルにより所定の
   厚さを残して穿孔し、この残りの閉塞部を突き棒により
   軸方向の力を加えて突き破るようにしたことを特徴とす
   る溶融炉における残銑抜取口の開口方法。