JPH05156334A - 加圧転炉の炉口シ−ル締付装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 加圧転炉の炉口シ−ルを向上させる。 【構成】 転炉の炉口（２）と、この炉口（２）の上方
に吊設されたフ−ド（４）との間に、油圧シリンダ（１
２）によって昇降するスカ−ト（１１）を設け、この炉
口（２）の上端面とスカ−ト（１１）の下端面とをパッ
キン（１７ａ），（１８ａ）を介して接合し、また、こ
のフ−ド（４）の下端上面とスカ−ト（１１）の上端下
面もパッキン（１７ｂ），（１８ｂ）を介して接合し、
これらを接合方向に前記油圧シリンダ（１２）で押圧し
たので、これらの接合部のシ−ル性が向上する。殊に、
本発明のフ−ド（４）はスプリング（９）を介してフ−
ド移動台車（６）に吊設されているので、炉内圧がフ−
ド（４）の天井側に作用してフ−ド（４）を持上げ、フ
−ド（４）の下端上面とスカ−ト（１１）の上端下面と
のシ−ル性が更に向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、溶融還元炉等の加圧転
炉の炉口シ−ル締付装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術とその課題】一般に、溶銑の生産方法に
は、主として高炉製銑法が用いられている。この高炉製
銑法は略完成された技術であって、大量の溶銑が最も効
率よく生産できる長所を有しているが、その反面、高炉
設備費が膨大にかかり、粉鉱石がそのまま使用できない
短所もある。そのため、高炉製銑法に代り他の製銑法が
研究開発されて実施されているが、その一つに、設備費
が低廉であること、安価な一般炭と粉鉱石が使用でき、
生産調整が容易であって自動制御による省力化ができる
等の長所を有する溶融還元法があって、これが現在脚光
を浴びている。この溶融還元法についても各種の方法が
開発中であるが、その共通した骨子は、予備還元炉と溶
融還元炉とを備え、粉鉱石を予備還元炉で予備還元さ
せ、還元鉄と未還元鉄の混合物を溶融還元炉へ装入して
溶融させた後、未還元鉱石を還元する方法であって、溶
融還元炉では溶銑と共に溶融状のスラグが生成し、通常
操業時には、これらを炉底に設けた排出口から所定時間
毎に取出すようにした製銑法である（例えば、特公昭６
０−２０４４１号公報、特公昭６４−５０８１号公報、
特公昭６４−６２４２号公報、特開昭５８−１７４５１
３号公報等参照）。

【０００３】そして、前掲の特公昭６４−５０８１号公
報や特公昭６４−６２４２号公報で示された溶融還元炉
は、溶銑と共にスラグを取出したり、操業終了後に残存
している溶銑を排出させるために傾転させるようにして
いる。そのため、炉の傾転に支障のないように、特に記
載はないが、通常の転炉に用いられているような炉口と
フ−ドとの間に昇降するスカ−トを設けることが考えら
れる。

【０００４】ところで、例えば実公昭５８−４２４２８
号公報で示されているように、通常の転炉の炉口にはス
ラグが堆積したり、炉口が変形したりするので、炉口に
スカ−トを確実に密着させることが困難であるため、か
かる転炉では、炉口とスカ−トとの間はスキマが存在し
ており、また、スカ−トとフ−ドとは、水封装置を介し
てシ−ルされている。

【０００５】そのため、傾転可能な溶融還元炉に、一般
の転炉のシ−ル装置を適用しようとすれば、次のような
問題があった。すなわち、一般の転炉では炉内圧力が外
気と略同一となるようにコントロ−ルされているが、溶
融還元炉では数キロの加圧操業を行なうので、一般の転
炉における炉口とスカ−トとのスキマやスカ−トとフ−
ドとの間の水封装置では、炉内圧力を保持することが困
難となる、という問題があった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そこで本発明は、溶融還
元炉等の加圧転炉の炉口シ−ルを確実に行なうために創
作されたもので、その要旨とするところは、転炉の上方
に開口された炉口（２）と該炉口（２）の上方に設置さ
れたフ−ド（４）との間に油圧シリンダ−（１２）によ
って昇降するスカ−ト（１１）を設けた転炉にあって、
前記炉口（２）とスカ−ト（１１）の下端をパッキン
（１７ａ），（１８ａ）を介して接合する一方、前記フ
−ド（４）の下端に外向のフランジ（４ａ）を設け、ス
カ−ト（１１）の上端に内向のフランジ（２７）を設け
て、これらのフランジ（４ａ），（２７）をパッキン
（１７ｂ），（１８ｂ）を介して接合すると共に、前記
フ−ド（４）をスプリング（９）を介して吊設したこと
を特徴とする加圧転炉の炉口シ−ル締付装置にある。

【０００７】

【実施例】本発明を添付図面に示す実施例により詳細に
述べる。図１は本発明の実施例の一部切断側面図、図２
は図１のＡ矢視断面図、図３は図１のＢ部詳細図、図４
は図１のＣ部詳細図、図５は図３のＤ矢視図、図６は図
５の作動説明図、図７は図６のＥ矢視図である。

【０００８】本実施例は、予備還元炉で予備還元された
粉鉱石（粒径0.５mm以下に破砕されたもの）を石炭およ
び石灰と共に装入する溶融還元炉における炉口シ−ル締
付装置に好適なものであって、この溶融還元炉には溶銑
が予め種湯として装入されており、この炉の上から挿入
されたランスおよび炉底に開口された複数の羽口から酸
素ガスをそれぞれ吹込んで、炉内圧力を２〜１０kg／cm
² の加圧状態でもって溶銑を生成しようとするものであ
る。

【０００９】これらの図において、１は溶融還元炉（以
下、単に炉という）であって、上方に開口された炉口２
を有しており、不図示のトラニオンリンク等を介して傾
転可能になっている。なお、炉１の内面は耐火物３でラ
イニングされており、その底部側には複数の羽口（不図
示）やタップホ−ルが設けられていて、通常操業時には
溶銑およびスラグが所定の時間毎に排出されるようにな
っている。

【００１０】４はフ−ドであって、還元ガス用ダクト５
に連通しており、しかもフ−ド移動台車６により４個の
フ−ドブラケット７や吊設軸８や調整用スプリング９等
を介して吊設されている。このフ−ド移動台車６はスト
ラクチャ梁１０上を走行するようになっており、耐火物
３の張替時には炉１上より退避できるようになってい
る。

【００１１】１１はスカ−トであって、前記フ−ド移動
台車６に、４個のスカ−ト昇降用油圧シリンダ１２を介
して吊設されている。すなわち、このスカ−ト１１は円
筒体で構成され、その下端は外向きのフランジ部１３が
形成されている。このフランジ部１３上には、第１のリ
ング１４が固着されており、この第１のリング１４上に
４個のピンジョイント用ブラケット１５が固着されてい
る。このピンジョイント用ブラケット１５に前記スカ−
ト昇降用油圧シリンダ１２のロッド１２ａの下端が連結
されている。このロッド１２ａの外周は蛇腹（図面符号
なし）でカバ−されている。また、スカ−ト昇降用シリ
ンダ１２の上端はフ−ド移動台車６にピンジョイントさ
れている。したがって、このスカ−ト昇降用シリンダ１
２が縮み作動すれば、スカ−ト１１は図１の鎖線のよう
に上昇する。

【００１２】ここにおいて、この炉１は加圧操業を行う
ので、次のようなシ−ル装置を設けている。すなわち、
図１のＢ部および図３に示す炉口２とスカ−ト１１の間
のシ−ル装置について述べる。炉口２の上端には、前記
フランジ部１３に外嵌するように第２のリング１６が固
着されている。この第２のリング１６の上面に前記第１
のリング１４の外向き突出下面が接合するようになって
いる。そして、この第１のリング１４の外向き突出下面
側には、耐熱クロスパッキン１７ａと、Ｎ₂ ガスによっ
て張出される１対のパッキン１８ａとが同心状に埋設さ
れていて、これらのパッキン１７ａ，１８ａが第２のリ
ング１６の上面に密着して、炉１のガス圧をシ−ルして
いる。また、第１のリング１４と第２のリング１６の外
周にはロックリング１９が嵌合されている。このロック
リング１９の内周と第２のリング１６の外周には、それ
ぞれ互に対向する突条爪２０および２１が設けられてい
て、ロックリング１９を４個の炉口締結用油圧シリンダ
２２によって回動させるとバョネット結合ができる。こ
れらの突条爪２０，２１の摺接面には、図７に示すよう
に傾斜面２０ａ，２１ａを形成している。また、このロ
ックリング１９は、第１のリング１４の上面に固着され
た複数個のガイドリング２３と、第１のリング１４とに
より保持されて回動するようになっている。

【００１３】前記炉口締結用油圧シリンダ２２は、ロッ
クリング１９の外周に固着されたピンジョイント用ブラ
ケット２５と、第１のリング１４上に固着されたピンジ
ョイント用ブラケット２４とで支持されているので、炉
口締結用油圧シリンダ２２の作動によりロックリング１
９が回動する。なお、第１のリング１４には冷却水ジャ
ケット２６が穿設されていて、前記パッキン１８ａの過
熱を防いでいる。

【００１４】次に、図１のＣ部および図４に示すフ−ド
４とスカ−ト１１との間のシ−ル装置について述べる。
フ−ド４の下端には外向きのフランジ部４ａが形成され
ており、また、スカ−ト１１の上端には、このフランジ
部４ａに接合する、内向きのフランジとなる第３のリン
グ２７が固着されている。この第３のリング２７にも前
記第１のリング１４に埋設されたパッキンと同様の耐熱
クロスパッキン１７ｂと、Ｎ₂ ガスによって張出される
１対のパッキン１８ｂとが同心状に設けられている。

【００１５】次に、本実施例の作用を述べる。スカ−ト
昇降用油圧シリンダ１２を伸び作動させて、図１の実線
のようにスカ−ト１１を炉口２に接合すべく降下させる
と、第１のリング１４の耐熱クロスパッキン１７ａとパ
ッキン１８ａとが第２のリング１６上の上面に密着す
る。次いで、パッキン１８ａには炉内圧力と略同一のＮ
₂ ガスを導入してパッキン１８ａのリップを張出させて
おく。そこで、炉口締結用油圧シリンダ２２を伸び作動
させると、ロックリング１９が回動して、ロックリング
１９の突条爪２０と第２のリング１６の突条爪２１とが
バョネット結合して、スカ−ト１１と炉口２とが完全に
締結される。そして、次のような精錬工程により炉内圧
力が加わると、炉内圧力がフ−ド４の天井に向け作用す
るので、スカ−ト１１とフ−ド４の密着性が一層良好に
なる。炉１には予め小量の溶銑が種湯として装入されて
いるので、予備還元炉で予備還元された粉鉱石を装入す
ると共に、酸素ガスや石炭等を装入すると、炉１内では
石炭が溶銑中に溶解すると共に、石炭の炭素が酸素ガス
によって酸化されて酸化熱を発生する。この熱によって
粉鉱石は溶解され、しかも石炭中の炭素によって還元さ
れる。所定の精錬時間後、溶銑を不図示のタップホ−ル
からスラグと共に取出す。そして、溶銑およびスラグを
炉口２から取出す場合には、炉１を傾転させるが、その
前に炉口締結用油圧シリンダ２２やスカ−ト昇降用油圧
シリンダ１２を作動させて、精錬前の状態に戻す。

【００１６】ここで、炉口シ−ル装置の締結作用を更に
詳細に述べると、スカ−ト昇降用油圧シリンダ１２が伸
び作動すると、スカ−ト１１が降下して第１のリング１
４と第２のリング１６との間に５０mm程度のスキマにな
ったとき、スカ−ト１１とフ−ド４は先に接合する。更
に、スカ−ト昇降用油圧シリンダ１２が伸び作動する
と、前記のように第１のリング１４と第２のリング１６
とは接合するが、スカ−ト１１とフ−ド４とは先に接合
しているので、フ−ド４は調整用スプリング９の弾力に
抗してフ−ド移動台車ｂから約５０mm降下する。その結
果、フ−ド移動台車６とフ−ドブラケット７との間にス
キマが５０mm程度できる。そこで、Ｎ₂ ガスを第１のリ
ング１４および第３のリング２７に供給してパッキン１
８ａ，１８ｂに張りを与える。したがって、炉口２とス
カ−ト１１、および、フ−ド４とスカ−ト１１の各シ−
ルは完全に行われるので、加圧操業を行っても、炉内ガ
スが漏洩することはない。しかも、炉１とフ−ド４の熱
膨張は、前記のフ−ド移動台車６とフ−ドブラケット７
とのスキマによって吸収できる。

【００１７】本発明では、フ−ド４が受ける内圧力に対
し、複数個のスカ−ト昇降用油圧シリンダ１２によって
対向させて、炉口２の第２リング１６とスカ−ト１１側
の第１リング１４とを押圧接合させているが、第２リン
グ１６と第１リング１４とをロックリング１９でバョネ
ット結合させた後、フ−ド４が受ける内圧力に対し、油
圧シリンダ１２で対向させると、この油圧シリンダ１２
の容量が低減でき、一層好ましくなる。

【００１８】

【発明の効果】本発明によれば、炉口とスカ−トの下
端、および、フ−ドとスカ−トの上端をそれぞれパッキ
ンを介して、油圧シリンダにより押圧接合したので、転
炉の加圧精錬操業が良好に行われる。特に、スプリング
を介して吊設されたフ−ドに、炉内圧が作用してフ−ド
を持上げるようにしたので、フ−ドとスカ−トの上端の
シ−ル性が向上すると共に、炉およびスカ−トの熱膨張
を吸収することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の一部切断側面図である。

【図２】図１のＡ矢視断面図である。

【図３】図１のＢ部詳細図である。

【図４】図１のＣ部詳細図である。

【図５】図３のＤ矢視図である。

【図６】図５の作動説明図である。

【図７】図６のＥ矢視図である。

【符号の説明】

１…溶融還元炉、２…炉口、４…フ−ド、１１…スカ−
ト、１２…油圧シリンダ、１３…フランジ部、１７，１
８…パッキン、２７…第３のリング

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 転炉の上方に開口された炉口（２）と該
   炉口（２）の上方に設置されたフ−ド（４）との間に油
   圧シリンダ−（１２）によって昇降するスカ−ト（１
   １）を設けた転炉にあって、 前記炉口（２）とスカ−ト（１１）の下端をパッキン
   （１７ａ），（１８ａ）を介して接合する一方、前記フ
   −ド（４）の下端に外向のフランジ（４ａ）を設け、ス
   カ−ト（１１）の上端に内向のフランジ（２７）を設け
   て、これらのフランジ（４ａ），（２７）をパッキン
   （１７ｂ），（１８ｂ）を介して接合すると共に、前記
   フ−ド（４）をスプリング（９）を介して吊設したこと
   を特徴とする加圧転炉の炉口シ−ル締付装置。