JPH02430Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本考案は、スクラツプ等を溶解するための溶解
炉に係り、特に、溶湯量が少量でも炭材等の吹込
みに充分な溶湯深さを確保できるのみならず、稼
働率の向上を図ることができる溶解炉に関する。

［従来の技術］ 一般に、スクラツプ等の屑鉄を溶解する装置と
して、交流アーク炉や直流アーク炉などが使用さ
れている。

この溶解炉は、電極からのアークを主熱源とし
てスクラツプ等の原料を溶解するものであるが、
近年、省電力化を目的として、炭材等の吹込み
が、種々試みられてる。

炭材等を吹込む方法として、炉体内の溶融面の
上限すなわちハースラインより下部に吹込みノズ
ルを設けて吹込む方法や、ハースラインより上部
に吹込みノズルを設けて吹込む方法がすでに提案
されている。

ハースラインより下部に吹込みノズルを設けた
場合は、ノズルは操業中に常に溶湯に覆われてい
ることになり、安全の点で問題があるのみなら
ず、ノズルの寿命が短くなり、更には炭材等の吹
込み時以外にも、溶湯の流入防止の目的でN₂ガ
ス等を吹出していなければならず、不経済であ
る。

これに対して、ハースラインより上部に吹込み
ノズルを設けた場合は、上記した問題点は解消さ
れるが、しかしながら、ただ単にハースラインよ
り上の側壁部にノズルを設けただけであるため
に、炉体をノズル側に傾動させても溶湯量が少い
と、吹込みに充分な溶湯深さを確保できない。ま
た、全ての原料が溶融した状態でも吹込みノズル
の位置より、下部に多量の溶湯が存在する形とな
るために、全体的に効率の良い吹込みが出来ない
という欠点を有していた。

更に、上述した両構造について共通することで
あるが、吹込み部にあつては、吹込みノズルのみ
ならずノズル周辺の耐火物の損耗が激しくなり、
吹込み部の局部的な取外し交換ができないことか
らその補修時には炉自体の操業を停止しなければ
ならず、従つて、炉の稼働率の低下をきたし、生
産性を阻害するという問題があつた。

［考案の目的］ 本考案は、以上のような問題点に着目し、これ
を有効に解決すべく創案されたものである。

本考案の目的は、ハースラインの上方に吹込み
ノズルを設けた場合における利点を確保しつつ溶
湯量が少量でも吹込みに充分な溶湯深さを確保で
き、更には稼働率の向上を図ることができる溶解
炉を提供するにある。

［考案の概要］ 上記目的を達成するために、本考案は、ハース
ラインより上方の炉体側壁に、炉体傾動時に溶湯
を導入する補助室を区画形成するため区画壁を着
脱自在に設け、その補助室に炭材等を吹込む吹込
みノズルを設けるように構成し、上記補助室内へ
溶湯を導入することにより溶湯量が少くても吹込
みに充分な溶湯深さを確保でき、また、補修時に
は補助室を取替えることにより補修作業を迅速に
行えるようにしたことを要旨とする。

［実施例］ 以下に、本考案の好適一実施例を添付図面に基
づいて詳述する。

第１図は本考案の好適一実施例を示す縦断面
図、第２図は炉体を傾動させた状態を示す同縦断
面図である。

図示する如く１は溶解炉の１つである交流アー
ク炉であり、この溶解炉１は、上方が開放された
有底筒体状の炉体２と、この開口部に開閉自在に
取付けられた炉蓋３とにより主に構成されてい
る。

上記炉体２の開口部を覆う炉蓋３は、その中央
部を上方に突出させて腕曲形成されている。この
炉蓋３の頂部には、電極孔４…が炉の内外を貫通
して設けられており、これには電極５…が炉内側
へ昇降自在に挿入されている。

一方、上記炉体２は、ほぼ円筒体状に形成され
た炉体側壁６と、この下部に接続される炉床７と
により主に構成されている。この炉床７は、比較
的肉厚になされ、緩やかな角度でもつて下方に向
けて腕曲形成されている。この炉床７の凹部に溜
まる溶融物の上面の限界がハースライン８として
設定されることになる。

そして、炉体側壁６の一側の下部には、除滓や
炉内の保守、点検などを行う作業口９が形成され
ると共にこの作業口９には、開閉自在になされた
作業口扉１０が取付けられ、出湯口としても使用
されるものであり、従つて、出湯時に溶湯を炉外
へ案内するために、作業口９には炉外に向けて僅
かに傾斜されて樋１１が延設されている。

そして、上記作業口９に相対向する炉体側壁６
に、本考案の特長とする補助室１２を区画形成す
る区画壁１３が取付けられることになる。具体的
には、上記区画壁１３は炉体２の径方向外方へ突
出させて形成されており、この炉内側に補助室１
２が区画形成されることになる。そして、この補
助室１２内に、炉体傾動時に溶湯を導入し得るよ
うになつている。この区画壁１３は炉体側壁６と
同様な耐火物により構成され、この接合端に設け
たフランジ１４と炉本体側に設けたフランジ１５
とをボルト１６により締付けることにより、炉体
側壁６に液密に着脱自在に取付けられる。尚、ボ
ルト１６に替えてコツターなどの他の締付具を用
いてもよい。補助室１２の取付場所は、炉体水平
時にこれが溶湯により覆われないようにハースラ
イン８の上方に位置される。そして、補助室１２
の底部１７は、炉床７の内側面に向けて下向き傾
斜されてその内側面に連続しており、炉体傾動時
に溶湯を補助室１２内へ容易に導入し得るように
なつている。

また、補助室１２の上方は、内部を観察するた
めに開口されており、この開口部１８には、開閉
自在にカバー１９が取付けられている。

このように形成された補助室１２には、導入さ
れた溶湯中へ炭材や酸素などを吹込むための吹込
みノズル２０が取付けられている。具体的には、
この吹込みノズル２０の取付け場所は、炉体傾動
時に補助室１２内へ導入される溶湯面よりも下部
に位置させる。この場合、第２図にも示す如く吹
込みノズル２０からの溶湯深さが最大となるよう
に、この吹込みノズル２０を補助室１２の角部２
１に設けるのが好ましい。

また、補助室１２の高さは、炉体傾動時に溶湯
が開口部１８から流出しないように充分な高さに
設定する。

更に、炉体２には、炉体自体を補助室１２方向
と作業口９方向に傾動させるための図示しない傾
動装置が取付けられている。

次に以上のように構成された本考案の作用につ
いて述べる。

まず、炭材等の吹込みを行わない溶解操業時に
は、第１図に示すように炉体２全体を水平状態に
保持し、炉体２内に原料を装入した後、炉蓋３を
閉め、電極５のアーク放電により原料を溶解させ
る。全量溶解時の場合でも溶湯ｍの液面はほぼハ
ースライン８に一致することになり、従つて、補
助室１２に取付けた吹込みノズル２０は溶湯ｍに
覆われることがないので、これに溶湯流入防止の
ための空気や窒素などを吹込む必要がない。

しかも、この吹込みノズル２０は、炭材等の吹
込み時以外は溶湯に接触しないので、ノズルをハ
ースライン８の下方に設ける場合に比較して吹込
みノズル２０の寿命を長くでき且つ安全性を高く
することができる。

次に、炭材、酸素の吹込み操作を行う場合には
図示しない傾動装置を駆動させて、第２図に示す
如く吹込みノズル２０側に炉体２を傾動させる。
すると、補助室１２により区画形成された補助室
１２内に溶湯ｍが導入され、吹込みノズル２０が
溶湯ｍに覆われることになり、この状態で炭材や
酸素などの吹込み操作を行う。このとき、溶湯量
が少い場合には、溶湯量が多い場合よりも炉体２
の傾動角度を大きくし、吹出しノズル２０上の溶
湯深さが最大量となるようにする。第２図中２２
は溶湯量が多い場合の溶湯面を示し、２３は溶湯
量が少い場合の溶湯面を示す。炉体傾動時には、
補助室１２の上方の開口部１８に設けたカバー１
９を取外し、この開口部１８から溶湯の状態を見
ながら行う。

このように、炉体側壁２に、炉体の径方向外方
へ突出させた補助室１２を設け、この補助室１２
内に溶湯を導入して溜めるようにしたので、炭材
等の吹込みに充分な溶湯深さを確保することがで
き、溶湯下部からの吹き込みであるので溶湯と吹
込み材との接触時間が長くとれるため、効率の良
い吹込みを行うことができる。

特に、溶湯量が少い場合にも、前述の如く炉体
の傾斜角度を適宜調節することにより吹込みに充
分な溶湯深さを確保することができる。

ところで、このような吹込み操作によつて吹込
みノズル２０及びその周辺の耐火物が損耗して補
修する必要が生ずるが、この場合には、フランジ
１４，１５を締付けているボルト１６を緩め、吹
込みノズル２０を含む補助室１２全体を新たな補
助室と取替えるようにする。

これにより、交換後、直ちに操業に入ることが
できるので、従来例の構造の場合と異なり、炉の
停止時間を短縮化でき、稼働率を向上させること
ができる。

尚、溶湯を出湯する場合には、出湯口の機能を
有する作業口９の作業口扉１０を開にし、炉体２
を前記とは逆方向へ傾動させることにより行う。

また、前記実施例にあつては、溶解炉としてア
ーク炉を例にとつて説明したが、これに限定され
るものでなく、直流アーク炉、プラズマ炉、燃焼
炉、リアクターなどのスクラツプ溶解炉にも適用
し得るのは勿論である。

［考案の効果］ 以上要するに、本考案によれば次のような優れ
た効果を発揮することができる。

(1) 炉体側壁に補助室を設けると共にこれに吹込
みノズルを設けたので、炉体を傾動させること
により、溶湯が少量の場合でも吹込みに充分な
溶湯深さを確保することができるのみならず、
吹込み材と溶湯との接触時間が増加し、効率の
良い吹込みを行うことができる。

(2) 補助室が交換可能な構造となつているため
に、吹込みノズルや周囲や耐火物が損耗したと
きには迅速に交換することができ、従つて、炉
の停止時間を短縮できるので稼働率の向上を図
ることができる。

(3) 吹込みノズルをハーラインより上方に位置さ
せて吹込み時以外はこれが溶湯と接触しないよ
うにしたので、ノズルの寿命を長くでき、安全
性を向上させることができるのみならず、溶湯
流入防止のための不要なガスの吹込みを行う必
要もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の好適一実施例を示す縦断面
図、第２図は炉体を傾動させた状態を示す同縦断
面図である。 尚、図中、２は炉体、６は炉体側壁、７は炉
床、８はハーライン、１２は補助室、１３は区画
壁、２０は吹込みノズルである。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 傾動自在に設けられた炉体内へ炭材や酸素など
   を吹込みつつ原料を溶解する溶解炉において、上
   記炉体内のハースラインより上方の炉体側壁に、
   炉体傾動時に溶湯を導入する補助室を区画形成す
   るための区画壁を着脱自在に設け、補助室内へ導
   入された溶湯中に、炭材や酸素などを吹込むため
   の吹込みノズルを設けたことを特徴とする溶解
   炉。