JPH0326908Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、たとえば高炉スラグからロツクウー
ルを製造する場合等において使用される溶融スラ
グ加熱炉に関する。

〔従来の技術〕

高炉から多量に副生する高温の溶融スラグは、
たとえばロツクウールの原料として従来から利用
されている。このロツクウールの製造は、スラグ
砕石に必要に応じて珪石等の成分調整材を添加し
て、電気炉等の溶融炉で再溶融した後、製綿機に
供給して維繊化する工程を踏んでいる。

このような高炉からの溶融スラグの再溶融に使
用する加熱炉は、上部にスラグ装入口，複数の電
極口及び副原料装入口等を開設し、下部に溶銑を
抜き取る銑抜き口及び製綿機への溶融スラグを排
出する出湯口を設けた構造である。すなわち、ス
ラグ中に含まれていた銑分が徐々に貯溜され溶銑
となつて底部に滞留するようになるので、このロ
ツクウール維繊の品質を低下させる溶銑を銑抜き
口から排出するようにしている。

この銑抜き口は、第３図に示すように、加熱炉
の炉底５０にレベルを合わせて湯道５１を複数の
耐火煉瓦５２により水平方向に設けた構造体であ
り、出湯口はこの銑抜き口よりも上側に位置して
いる。

〔考案が解決しようとする問題点〕

ところが、このような加熱炉では、省エネルギ
が一つの課題であることから、炉壁からの放熱損
を小さくすることが必要であり、このため耐火物
層を含む炉壁厚さがかなり大きい。したがつて、
湯道５１の長さが大きくなることも避けられな
い。

このように湯道５１が長くなると、炉壁側では
耐火物の温度が低いことから溶銑の粘性が大きく
なつてしまい、銑抜きが困難となる。更に、銑抜
き作業用の開孔機のロツドの長さも大きくする必
要があり、捩じりに対する強度面からこのロツド
の径が大きくなる。したがつて、開孔径も大きく
なる結果、多量の溶銑と共にロツクウールの原料
となる溶融スラグが流出することになり、閉塞作
業に困難さを伴うことが避けられない。

また、湯道５１の損耗により耐火煉瓦５２を交
換するには、この耐火煉瓦５２のみを外部に引き
出すことができないので、銑抜き口周りの耐火物
構造も絡めて作業する必要がある。したがつて、
加熱炉を休止させて冷却した後に、耐火煉瓦５２
の交換を行うと共に立ち上げ昇熱しなければなら
ず、稼動率低下の原因となる。

更に、溶銑を抜く場合、加熱炉の炉軸が鉛直状
態であるため、炉底は水平となる。この場合、湯
道５１から完全に抜き取られずに溶銑が滞留しや
すく、溶融スラグの流出に対して溶銑の流出割合
が小さくなるので、効率的な溶銑の抜き取りに支
障を招いている。これに対し、加熱炉を傾動させ
ることにより、溶銑の排出を速やかに行うことが
行われているが、排出のための開孔機及び閉塞の
ためのマツドガン等をこの加熱炉の傾斜に対応さ
せる必要がある、このため、これらの開孔機やマ
ツドガンには反力受け等を必要とするほか、銑抜
き口との芯出し作業も複雑となつていた。

このように、加熱炉の下部に銑抜き口を設けた
溶融スラグ加熱炉においては、この銑抜き口の構
造に起因して、炉の稼動状況から溶銑の効率的な
抜き取りの面で改善すべき点が残つている。

そこで、本考案は、安定した銑抜き作業を可能
とすると共に、銑抜き口部分の交換作業の短縮に
より稼動率の向上を図ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕

本考案の溶融スラグ加熱炉は、以上の目的を達
成するために、加熱及び成分調整された溶融スラ
グを排出する出湯口及び炉底に滞留する溶銑を排
出する銑抜き口をそれぞれ炉体に設け、該炉体を
前記出湯口及び銑抜き口側に傾動動作可能とした
溶融スラグ加熱炉において、前記炉体の外部から
内方に向かつて径が小さくなるテーパ状外郭を持
ち且つ湯道を形成したスリーブ煉瓦により前記銑
抜き口を形成し、且つ前記湯道は加熱炉が直立状
態のときに炉外方向へ向けて上に傾斜しているこ
とを特徴とする。

スリーブ煉瓦の外郭をテーパ状としたことによ
つて、銑抜き口周囲の炉内耐火煉瓦積みの解体及
び再構築等の作業を伴うことなく、炉体に対して
スリーブ煉瓦の引き抜き及び差し込みを可能とす
る。また、上方向へ傾斜した湯道を設けているの
で、溶銑を排出する際には、炉体を銑抜き口側に
傾ける。このとき、溶銑が銑抜き口側に移動し、
比重がこの溶銑より小さい溶融スラグは銑抜き口
から遠のく方向に移動する。このため、溶融スラ
グを巻き込むことなく溶銑のみの排出が確実に行
われる。

〔実施例〕

以下、図面に示す実施例に基づいて本考案を具
体的に説明する。

第１図は本考案に係る溶融スラグ加熱炉の縦断
面図、第２図は銑抜き口部分の横断面図である。

炉体１の上部には、スラグ装入口２，電極棒挿
入口３のほか副原料装入口及び測温口等（図示せ
ず）が設けられ、耐火煉瓦積み４によつて炉内を
形成している。また、炉体１の半径方向に対向し
て出湯口５及び銑抜き口６をそれぞれ設けてい
る。出湯口５に接続するノズル部７は炉底１ａよ
りも上に位置し、銑抜き口６への流路の始端は炉
底１ａ面とほぼ同じレベルとなるように配置され
ている。

炉体１は加熱された溶融スラグ及び溶銑を排出
するために傾動可能としたもので、この傾動機構
としては、たとえば炉体１の下面を滑り面８とし
てこれを基台９に設けたガイドローラ１０により
支持し、該基台９と炉体１とを流体シリンダ１１
により連結した構造が採用できる。そして、出湯
口５側に配置した製綿機１２の方向へ流体シリン
ダ１１の作動により炉体１を傾けると、炉内の溶
融スラグ１３を出湯口５から製綿機１２へ供給で
きる。また、逆方向へ傾斜させれば、溶融スラグ
１３から分離して炉底１ａに滞留しいる溶銑１４
が外部の溶銑樋１５に排出される。

銑抜き口６は、炉内外を連通させるスリーブ煉
瓦１６及び炉外側に配置した金具１７を有してい
る。スリーブ煉瓦１６はカーボン質のもので、炉
内側が小さくて外部に向けて外郭形状が大きくな
るテーパ面を持つている。更に、スリーブ煉瓦１
６には溶銑１４の排出流路として湯道１８を貫設
しており、この湯道１８の軸線は炉軸を鉛直とし
たとき、炉外方向へ向かつて水平面よりも若干、
たとえば５度程度上に傾斜している。また、スリ
ーブ煉瓦１６は、炉芯側が縮小する断面形状であ
るため、周囲の耐火煉瓦積み４からの引き抜きや
所定の位置への組み込みが容易であり、交換作業
の簡略化が可能となる。

なお、スリーブ煉瓦１６は単体に限らず、複数
のものを配列して湯道１８を形成できるようにし
てもよい。この場合、材質としてはカーボンの他
に、高アルミナ質又は粘度質の煉瓦を使用でき、
これら材質の異なるものを適切に配列すればよ
い。また、炉外へスリーブ煉瓦１６の端部が突き
出ることを防止するために、煉瓦押さえ１９を設
けておく。

炉外側に設けた金具１７は、炉芯側に向けて凹
となる縦断面形状を持つもので、ボルト等の締結
手段によつて炉体１に着脱可能であり、装着に際
しては炉体１との間にシールを施す。このように
炉芯側が凹となる金具１７を採用することによ
り、炉内外を連通させるスリーブ煉瓦１６の流路
方向の長さを従来のものよりも短くできる。

すなわち、従来の加熱炉では炉内から炉外に至
るほぼ全長を耐火煉瓦によつて構築しているのに
対し、金具１７の凹部が炉体１に食い込む配置の
ため、スリーブ煉瓦１６の長さがこの凹部に相当
して短くなる。たとえば、図示の実施例において
は、金具１７が炉体１の半径方向に占める長さ
は、炉体１の他の部分の側壁厚さの二分の一から
三分の二程度であり、これに相当する長さ分だけ
スリーブ煉瓦１６の厚さが小さくなる。なお、こ
のような金具１７が半径方向に占める長さは、炉
体１の強度を確保すること及び湯道１８の長さが
余り長くならないこと等を基準として決定する。

このように、金具１７を設けることによつて、
湯道１８の長さも短くなり、炉内側から炉壁側へ
向けての耐火物層の温度降下による影響を受ける
ことなく、速やかに溶銑１４を抜くことが可能と
なる。また、炉内までの開孔深さが浅くなるため
に、小径ロツドの開孔機による作業ができる。更
に、金具１７を用いることにより、炉壁耐火物の
築炉構造が簡単になり、しかも金属部材による補
強効果によつて開孔時の衝撃に対しても耐火物の
目地の緩み等を伴うことなく作業できる。これに
加えて、湯道１８を形成するためのスリーブ煉瓦
１６及び金具１７と周囲の炉壁構造との間のシー
ルを充分にしておくだけの操作で、内部ガスの流
出等も完全に防止できる。

炉内で加熱及び成分調整された溶融スラグ１３
は出湯口５から製綿機１２に供給され、ロツクウ
ールの原料となる。なお、この溶融スラグ１３の
出湯はシリンダ１１を利用して炉体１を第１図に
おいて左側へ傾斜させるように操作する。

一方、炉底１ａに溶銑１４が滞留してくると、
これが製綿機１２方向へ流出しないように銑抜き
口６から排出する。この溶銑１４の排出は、炉体
１を第１図において右側へ傾けた後、銑抜き口６
を閉塞しているマツドを開孔機で穿孔することに
より行う。すなわち、第１図において、炉体１を
右側へ５度傾斜させると、炉底１ａはこの傾斜角
度に等しく傾くと共にスリーブ煉瓦１６内の湯道
１８が水平方向にその姿勢を変える。したがつ
て、滞留している溶銑１４は速やかに銑抜き口６
方向へ移動し、溶融スラグ１３はこの移動した溶
銑１４によつて銑抜き口６部分から遠のく位置に
移動する。その結果、溶融スラグ１３が紛れ込む
ことなく溶銑１４のみを銑抜き口６から排出でき
る。

また、以上の溶銑１４の排出作業においては、
炉体１を傾斜させることにより、スリーブ煉瓦１
６の湯道１８の姿勢が水平方向になる。したがつ
て、湯道１８に対するマツド穿孔用の開孔機及び
閉塞マツドガンの芯出しが容易であり、装置の簡
略化も可能となる。

更に、スリーブ煉瓦１６を交換する場合には、
金具１７はそのままにしておき、３個のスリーブ
煉瓦１６のテーパ構造を利用してこれらを引き抜
き、新しいものを差し込むことにより簡単に交換
作業できる。なお、出湯口５を閉塞した後に炉体
１を製綿機１２側に傾斜させて溶融スラグ１３及
び溶銑１４を出湯口５側に偏らせることにより、
炉体１内に溶融スラグ１３を残したままでスリー
ブ煉瓦１６の交換が可能となる。また、炉内の煉
瓦を全面的に交換する場合には、金具１７は炉体
１から取り外して作業する。

〔考案の効果〕

以上に説明したように、本考案の溶融スラグ加
熱炉においては、炉底に滞留する溶銑を排出する
湯道を形成したスリープ煉瓦の外郭にテーパを設
けると共に、炉軸に対して湯道を傾め上に傾斜さ
せている。したがつて、周囲の耐火煉瓦積みに対
してスリーブ煉瓦の引き抜き及び挿し込みが容易
に行え、スリーブ煉瓦交換に要する休止時間の短
縮化が図れる。また、上向きに傾斜している湯道
が水平となるように炉体を傾けることにより、溶
銑の排出操作を行うため、比重の大きな溶銑が銑
抜き口側に偏り、溶融スラグがこれから遠のく状
態となるので、溶融スラグを伴うことなく溶銑の
みを排出でき、安定した銑抜きが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案に係る溶融スラグ加熱炉を示す
縦断面図、第２図は銑抜き口部分を示す要部平面
図、第３図は従来の銑抜き口部分の縦断面図であ
る。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 加熱及び成分調整された溶融スラグを排出する
   出湯口及び炉底に滞留する溶銑を排出する銑抜き
   口をそれぞれ炉体に設け、該炉体を前記出湯口及
   び銑抜き口側に傾動動作可能とした溶融スラグ加
   熱炉において、前記炉体の外部から内方に向かつ
   て径が小さくなるテーパ状外郭を持ち且つ湯道を
   形成したスリーブ煉瓦により前記銑抜き口を形成
   し、且つ前記湯道は加熱炉が直立状態のときに炉
   外方向へ向けて上に傾斜していることを特徴とす
   る溶融スラグ加熱炉。