JPH0375493A - 炉の冷却装置 - 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〕 この発明は処理物を溶解あるいは精錬する為の炉、特に
傾動が可能となっている構造の炉において、その炉を冷
却する為に用いられている炉の冷却装置に関する。

〔従来の技術〕

この種の冷却装置としては、炉に冷却水の水滴を吹き付
けるようにしてある吹付手段と、吹き付けられ流下した
水を夫々吸引する為の複数の吸引口とを備え、炉に吹き
付けられて流下した水を吸引口を通して除去することに
よって、炉には常に新しい水滴が接触できて炉を効率良
く冷却できるようにしたものがある。上記複数の吸引口
は相互に離間して設けられて、炉がいずれかの側へ傾動
しても下位となる側の吸引口を通して水を除去できるよ
うにしてある。その場合、上位となる側の吸引口が空気
中に露出してしまっても上記下位の側の吸引口を通して
水の除去を支障なく行ない得るよう、上記複数の吸引口
の各々に対して吸引用のポンプを個別に設け、夫々個別
に接続している。

〔発明が解決しようとする課題〕

この従来の炉の冷却装置では多くの吸引用のポンプを必
要とする為、ポンプ自体の費用が嵩むは勿論のこと、各
々のポンプを作動させる為に必要な諸設備も多数必要と
なって設備費が極めて嵩む問題点があった。

本発明は以上のような点に鑑みてなされたもので、その
目的とするところは、炉の傾動時においても炉に対する
常に新しい水滴の接触によって効率良く炉を冷却するこ
とを可能にでき、しかもそのような状態の維持を一台の
吸引用のポンプにより可能にすることができて、設備費
を大幅に削減することができるようにした炉の冷却装置
を提供することである。

〔課題を解決する為の手段〕 上記目的を達成する為に、本願発明は前記請求の範囲記
載の通りの手段を講じたものであって、その作用は次の
通りである。

〔作用〕

吹付手段から炉に水滴が吹き付けられ、その水滴によっ
て炉が冷却される。吹き付けられ流下した水は吸引口を
通して吸引されて滞留が防止される。炉が傾動した場合
、上位となる側の吸引口に連なる開閉弁を閉じることに
より、その吸引口からの空気の吸い込みが防止され、下
位となる側の吸引口を通して上記流下した水の吸引、除
去が安定に行なわれる。

〔実施例〕

以下本願の実施例を示す図面について説明する。

炉及びその関連設備の周知の構威を示す第２．３図にお
いて、１は炉で、周知のアーク炉を示し、炉体プラット
フォーム２の上に設けられている。

３は炉１における炉体で、内部には溶湯５を入れる為の
空間４を有し、一方の側の側壁には第３図に示すように
出湯樋６が設けられ、その反対側には図示はしないが周
知の除滓口が設けである。７は炉１における炉蓋を示し
、中央部にはアーク加熱用の複数本の電極８が挿通され
、中央部から偏在した位置には集塵用エルボ９が接続し
てある。

上記炉体プラントフオーム２は炉ｍｌｏ、炉台１１によ
って支えられ、傾動装置１２例えば油圧シリンダによっ
て炉１を出湯の為に第３図矢印Ａ方向に傾動させたり、
除滓の為に炉１を矢印Ｂ方向に傾動させ得るようになっ
ている。　１３は炉１の傾動を検知する為の傾動検知手
段を示す。

次に１５は周知の炉蓋上昇旋回装置で、上昇及び旋回自
在な１ｉｒ１Ｇを備え、その腕１６によって上記炉蓋７
が支持されている。

次に１７〜２３は電極８に係わる周知の構成を示し、１
７は電極支柱、１８は電極支腕、１９は電極クランプ、
２０は支腕母線、２１は可撓電線、２２は炉用変圧器、
２３は変圧器二次側母線を夫々示す。

上記のような構成のアーク炉１においては、周知の如く
炉！７を上昇旋回させた状態で空間４に溶解原料が装入
され炉蓋７が閉じられる。この状態において電極８にア
ーク発生用の電力が供給され、その電極８から発せられ
るアークによって上記溶解原料が溶解され、溶湯５が形
成される。溶湯５の形成後炉１は第３図矢印Ｂ方向に傾
動されて除滓が１テわれたり、矢印Ａ方向に傾動されて
出湯が行われる。

次に上記アーク炉蓋の冷却装置について説明する。先ず
冷却装置の一例として炉蓋７の冷却装置について第１．
４図に基づき説明する。上記炉蓋７は、中央部の小天井
を除き、鋼板を用いて第４図に示される如き中空に形成
されている。２５は上記炉蓋に付設した冷却装置を示し
、冷却水の吹付装置２６と、吹き付けられた後の冷却水
の排出装置２７とから構威される。先ず吹付装置２６に
ついて説明する。　３０は給水ヘッダで、炉蓋７の中空
部において炉蓋７の中央部の周囲に略環状に設けられ、
図示外の給水装置に接続してある。３１はヘッダ３０に
対し放射状に接続した多数の枝管、３２は炉蓋７の下板
７ａに対して冷却用の水滴を吹き付けるようにした吹付
手段で、上記枝管３１に取付−けたスプレーノズルをも
って構威してある。この吹付手段３２は上記下板７ａに
対してミストを吹き付けるようにしたものであってもよ
い。

次に排出装置２７について説明する。３４．３５は夫々
上記中空の炉蓋７内に設けた吸引口で、各々は炉ｌの前
記傾動方向の一方の側の縁部と他方の側の縁部に夫々設
けられている。　３６．３７は夫々排水管を示し、各々
の一端は上記吸引口３４．３５に接続してあり、他端は
炉蓋外に引き出されている。３８は炉外に設けられた吸
引用のポンプを示し、−例としてベンチュリポンプ（エ
ゼクタ−）が用いである。３９は該ポンプにおける吸口
で、前記排水管３６゜３７の他端に対し夫々個別の開閉
弁４０．４１及び接続用のホース３６ａ、３７ａを介し
て接続してある。尚４２はポンプ３８における駆動水の
入口で、モータ４４によって作動されるようにした昇圧
ポンプ４３が接続してある。４５はポンプ３８における
吐出口を示す。

次に５０は上記開閉弁の制御手段を示す、５１は該制御
手段における制御装置で、前記傾動検知手段Ｉ３からの
傾動信号を受けて開閉弁４０．４１の開閉を制御できる
ようになっている。又この制御装置５１はタイマ５２か
らの信号を受けて上記開閉弁４０．４１に対しそれらを
予め定められた順位で開閉させる指令を所定時間毎に与
え得るようにも構成してある。

次に上記構成の冷却装置２５による炉Ｍ７の冷却につい
て説明する。

（Ａ）溶解或いは精錬等、炉１の操業が略水平状態で行
われている場合 アーク炉１の操業中において給水へラダ３０に供給され
た冷却水は、枝管３１を通して多数のノズル３２から冷
却用の水滴となって炉蓋７における下板７ａ（炉内の空
間４に面する板〉に吹き付けられる。

その吹き付けられた水滴により炉蓋７の下板７ａが冷却
される。吹き付けられた水滴は上記下板７ａに沿って炉
ｌＩ７の外周方向に流下する。

一方、上記のような操業状態においてポンプ３８の入口
４２には駆動水が送り込まれ、吸口３９には負圧が生じ
ている。又タイマ５２からは制御装置５１に時間信号が
与えられ、制御装置５１は開閉弁４０．４１に対してそ
れらを予め定められた順位の一例として交互に開閉させ
る指令を所定時間毎に与える。この為、開閉弁４０．４
１は所定時間毎に交互に開閉し、吸引口３４又は３５は
交互にポンプ３８め吸口３９に連通される。その結果、
上記炉蓋７の外周側に流下してきた水は吸引口３４又は
３５を通して交互に吸引される。その結果、炉蓋７内に
は流下した水が滞留することは殆どなく、炉蓋７におけ
る下板７ａには常に新しい冷却用の水滴が吹き付けられ
る状態が保たれる。従って、上記下板７ａの冷却は極め
て効率良く行われる。

上記排水の場合、上記のように吸引口３４又は３５を通
して冷却水の吸引が所定時間毎に交互に行われる為、例
えばアーク炉ｌが略水平状態ではあるが僅かに傾いてお
っていずれか一方の吸引口３４又は３５が常に水面上に
ある状況下であっても、下位となっている側の吸引口３
４又は３５を通して冷却水の吸引が行われ、炉蓋７内に
冷却水が溢れることが防止される。上記所定時間は例え
ば炉蓋７内に冷却水が溢れる状態となる時間（例えば２
〜３分）ノ１／３乃至１／４　に設定することにより、
吸引口３４又は３５の各々を通しての吸引の交代が頻度
高く行われて、炉蓋７内の溢水が確実に防止され、上述
の如き水滴による高効率の冷却が確実に行われるように
すると良い。

向上記水平状態での操業の場合には、両開閉弁４０゜４
１を共に開放させて両吸引口３４．３５を通しての冷却
水の除去を同時的に行っても良い。

吸引口が設けられている場所が本実施例のような２箇所
よりも多い場合、それらを予め定められた順位で所定時
間ごとに開閉させる方法は、一つずつ順番に開く方法、
二つずつ順番に開く方法等種々の方法を任意に利用すれ
ば良い。

（Ｂ）出湯の為にアーク炉１を第３図矢印Ａ方向に傾動
させる場合 この場合においても吹付手段（ノズル〉３２からの冷却
水の吹き付けは前述の場合と同様に継続される。この為
、炉蓋７における下板７ａに吹き付けられた冷却水は吸
引口３５の側に流下する。この場合における排出装置２
７による冷却水の排出は次の通りである。アーク炉１が
傾動すると傾動検知手段１３がその傾動方向（又は角度
でもよい）を検知し、制御装置５１に向けて傾動信号を
与える。制御装置５１はその信号を受けて上位となる側
の吸引口３４に連なる開閉弁４０に閉指令を与える。こ
の場合、他方の開閉弁４１に開指令が与えられることは
いうまでもない。従ってポンプ３８の吸口３９には吸引
口３５のみが連通し、吸引口３４と吸口３９との連通は
断たれる。この為吸引口３４から誤って空気を吸い込む
ようなことは無く、上記吸引口３５の側に流下した冷却
水は該吸引口３５を通して安定に吸引、排除される。

尚除滓の為にアーク炉１が第３図矢印Ｂ方向に傾動され
る場合は、傾動検知手段１３からの傾動信号により制御
装置５１によって開閉弁４０が開かれ、開閉弁４１が閉
じられる。その結果吸引口３４を通して冷却水の吸引が
安定して行われる。

上記の如く炉の傾動に対応して開閉弁の開閉を行う場合
、本例では炉に既設の傾動検知手段１３を利用出来る為
、その検出の為の特別の設備費を不要化できる。しかも
傾動検出手段Ｉ３は大電流が流れるアーク電極から比較
的離れて設けられている為、従来の炉蓋に水位検出プロ
ーブを取りつけていた構造（上記アーク電極に近い）に
比べて、上記大電流によるノイズの影響が小さく、傾動
信号の信頼性が高い。

次に第５乃至７図は本願の異なる実施例を示すもので、
炉の冷却装置の他の例として、炉体の側壁の冷却装置を
示すものである８図において、５４は炉体３ｅにおける
炉床を示し、耐火物で形成してある。５５は炉体３ｅに
おける側壁を示し、鋼板でもって中空に形成され、内部
には前記炉蓋の場合と同様の部材が備えられている。５
６は切替弁で、各吸引ロ３４ｅ、３５ｇと一つのポンプ
３８ｅの吸口３９６間の各開閉弁をこの一つの切替弁５
６でもって構成してあり、吸引口３４６と吸口３９ｅ及
び吸引口３５ｅと吸口３９ｅの間を夫々個別に開閉でき
るようになっている。５７は周知の盲栓を示す。

この構成のものにあっては、吹付手段３２６から冷却用
の水滴が側壁５５における内周板５５ａに吹き付けられ
、その冷却が行われる。又切替弁５６は炉の状Ｉ’ｌ！
（水平状態或いは傾動状態）に応じ所定時間毎或いは傾
動方向に合わせて、第６図或いは第７図に示されるよう
に切り替えが行われる。第６図の切り替え状態では吸引
口３４ｅが吸口３９８に連通し、吸引口３４ｅを通して
冷却水の吸引が行われる。一方、第７図に示される如き
切り替え状態では吸引口３５ｅが吸口３９８に連通し、
吸引口３５ｅを通して冷却水の吸引が行われる。

なお、機能上前図のものと同−又は均等構成と考えられ
る部分には、前回と同一の符号にアルファベントのｅを
付して重複する説明を省略した。

〔発明の効果〕

以上のように本発明にあっては、炉１に水滴を吹き付け
て炉１を冷却する場合、炉に吹き付けられ、流下した水
を除去できるから、炉には常に新しい水滴を接触させて
効率良く冷却できる効果がある。

しかも上記冷却の場合、炉１がいずれの側へ傾動しても
、複数ある吸引口３４．３５のうち下位となる側の吸引
口例えば３５を通して水を除去することによって、上記
の如き新水滴の接触による冷却状態を維持できる効果が
ある。

その上本発明では複数の吸引口３４．３５からの吸引を
一台のポンプ３８で行なうようにしたものであっても、
複数の吸引口３４．３５のうち上位となって空気を吸い
込む危険が生ずる側の吸引口例えば３４からの吸引を開
閉弁例えば４０で止めることができるから、上記下位の
側の吸引口例えば３５からの吸引を安定に行ない得る特
長がある。このことは、吸引用のポンプ３Ｂが一台でよ
いことから、各々の吸引口に個別の吸引用ポンプを接続
していた前記従来技術に比べて、吸引用のポンプ自体の
費用及びそのポンプを作動させる為に必要な諸設備の費
用などを不要化することができ、開閉弁４０．４１が必
要であることを勘案しても設備費の大幅な削減を図り得
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

図面は本願の実施例を示すもので、第１ｒｆ！Ｊは炉蓋
の冷却装置を示す系統図、第２図はアーク炉及びその関
連設備を示す縦断面図、第３図はアーク炉の傾動構造を
説明する為の図、第４図は炉蓋の縦断面図、第５図乃至
第７ｒｇＪはＪｌなる実施例を示すもので、これらのう
ち第５図は炉体の縦断面図、第６図は排水装置の系統図
、第７図は弁が第６図の状態から切り替えられた状態を
示す部分図。 ｌ・・・アーク炉、３２・・・吹付手段、３４．３５・
吸引口、３８・・・吸引用のポンプ、３９・・吸口。 第 図 第３ 図 第５ １１２図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、内部に溶湯を入れる為の空間を有しかつ傾動自在と
   なっている炉には、炉の一部に冷却用の水滴を吹き付け
   る為の吹付手段が付設してあると共に、上記炉には、炉
   に吹き付けられ流下した水を夫々吸引する為の複数の吸
   引口を相互に離間した状態に付設してある炉の冷却装置
   において、上記複数の吸引口には夫々開閉弁を介して一
   台の吸引用のポンプの吸口が連通させてあることを特徴
   とする炉の冷却装置。 ２、炉には炉の傾動を検知して傾動信号を生ずる傾動検
   知手段が付設され、上記傾動信号を受けて、上位となる
   側の吸引口に連なる開閉弁に閉指令を与える制御装置が
   備えてあることを特徴とする請求項１記載の炉の冷却装
   置。 ３、複数の開閉弁に対して、それらを予め定められた順
   位で開閉させる指令を所定時間毎に与える制御手段が備
   えてあることを特徴とする請求項１記載の炉の冷却装置
   。