JPH062590B2 - ロツクウ−ル原料溶融物撹拌装置 - Google Patents
ロツクウ−ル原料溶融物撹拌装置Info
- Publication number
- JPH062590B2 JPH062590B2 JP61214038A JP21403886A JPH062590B2 JP H062590 B2 JPH062590 B2 JP H062590B2 JP 61214038 A JP61214038 A JP 61214038A JP 21403886 A JP21403886 A JP 21403886A JP H062590 B2 JPH062590 B2 JP H062590B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- furnace
- melt
- carbonaceous
- lance
- lance tube
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B5/00—Melting in furnaces; Furnaces so far as specially adapted for glass manufacture
- C03B5/16—Special features of the melting process; Auxiliary means specially adapted for glass-melting furnaces
- C03B5/18—Stirring devices; Homogenisation
- C03B5/193—Stirring devices; Homogenisation using gas, e.g. bubblers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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原料である高炉スラグに成分調整
材を添加して溶融炉内で均一に攪拌する装置に関する。
材を添加して溶融炉内で均一に攪拌する装置に関する。
〔従来の技術〕 ロックウールの製造は、スラグ砕石に必要に応じて成分
調整材を添加して、電気炉、キュポラ等の溶融炉で再溶
融し、溶融物を製綿機に供給し、遠心力及び／又は圧力
空気、スチーム等の流体圧力で繊維化する方法が採られ
ている。この従来方法はスラグ砕石を使用するので、原
料の輸送や貯蔵に便利であり、またロックウール原料の
化学成分調整をしやすいが、高炉から持ち出した莫大な
熱量を放冷時に放出して利用できず、廃棄している結果
となっている。
調整材を添加して、電気炉、キュポラ等の溶融炉で再溶
融し、溶融物を製綿機に供給し、遠心力及び／又は圧力
空気、スチーム等の流体圧力で繊維化する方法が採られ
ている。この従来方法はスラグ砕石を使用するので、原
料の輸送や貯蔵に便利であり、またロックウール原料の
化学成分調整をしやすいが、高炉から持ち出した莫大な
熱量を放冷時に放出して利用できず、廃棄している結果
となっている。
そこで、省エネルギの観点より高炉からの高温溶融スラ
グを電気炉に直接装入し、電気炉で成分調整と温度調整
をした後、製綿機に供給する方法が注目されている。例
えば特公昭３７−４５５９号公報に高滓綿製造法として
記載されている。特公昭５９−１３１５３４号公報など
も全く同じ技術内容のものである。
グを電気炉に直接装入し、電気炉で成分調整と温度調整
をした後、製綿機に供給する方法が注目されている。例
えば特公昭３７−４５５９号公報に高滓綿製造法として
記載されている。特公昭５９−１３１５３４号公報など
も全く同じ技術内容のものである。
この方法では、溶融スラグを電気炉で僅かに加熱し、硅
石等の成分調整材を融解させるだけのエネルギ消費で済
むので、従来方法に比較して多大なエネルギを節約する
ことができる。しかし、高炉のスラグ排出作業は数時間
毎で間欠的であるから、鍋車で輸送された溶融スラグの
電気炉への装入も間欠的にならざるを得ない。ロックウ
ールの製造は連続作業であり、電気炉内の溶融物は連続
的に減少する。一方、ロックウールの品質の安定化、歩
留の向上には製綿機への溶融物の成分と供給量をできる
だけ変動しないようにすることが肝要である。
石等の成分調整材を融解させるだけのエネルギ消費で済
むので、従来方法に比較して多大なエネルギを節約する
ことができる。しかし、高炉のスラグ排出作業は数時間
毎で間欠的であるから、鍋車で輸送された溶融スラグの
電気炉への装入も間欠的にならざるを得ない。ロックウ
ールの製造は連続作業であり、電気炉内の溶融物は連続
的に減少する。一方、ロックウールの品質の安定化、歩
留の向上には製綿機への溶融物の成分と供給量をできる
だけ変動しないようにすることが肝要である。
成分調整材が加えられて適当な成分となっている原料溶
融物へ、輸送によって冷却したスラグ溶融物を添加する
と成分と温度の不均一が起る。その成分の調整のために
硅石等の成分調整材を添加すると、たとえ予熱していて
も浴の温度よりはるかに低温度であるので、この成分調
整材を溶融し、添加スラグと均一に混合し、更に炉中の
成分調整された原料溶融物と均一に混合し、温度も均一
にするには溶融物の攪拌が必須となる。
融物へ、輸送によって冷却したスラグ溶融物を添加する
と成分と温度の不均一が起る。その成分の調整のために
硅石等の成分調整材を添加すると、たとえ予熱していて
も浴の温度よりはるかに低温度であるので、この成分調
整材を溶融し、添加スラグと均一に混合し、更に炉中の
成分調整された原料溶融物と均一に混合し、温度も均一
にするには溶融物の攪拌が必須となる。
これに関する従来技術として、特開昭５６−１１３３３
５号公報記載の非金属物質の連続制御溶融方法には、炉
底部から又は電極により、中性又は還元気泡ガスを吹込
むことにより浴と均質にする手段が記載されている。
５号公報記載の非金属物質の連続制御溶融方法には、炉
底部から又は電極により、中性又は還元気泡ガスを吹込
むことにより浴と均質にする手段が記載されている。
しかし、前記特開昭５６−１１３３３５号公報には、ロ
ックウールの原料溶融浴に中性又は還元気泡ガスを吹込
んで浴を均質にするという概念は記載されているが、実
際にどのような装置によりガスを吹込むかという具体的
装置の記載はない。また、炉底部から吹込む場合には、
常時炉底部からガスを吹込んでおき、内部溶融物が吹込
管内へ逆流して、そこで固下することを防止する必要が
あり、また、電極からガスを吹込むには、電極を中空に
する必要があり、電極の強度が弱くなると共に電圧の加
わった電極の中性ガス配管を連結する点に難点がある。
特に電極は下端より次の損耗していくので、少しづつ下
方へ押出し、上端部には黒鉛製ニップル等により次の電
極を接続するようになっているので中空にして内部に中
性ガスを通すには、複雑な装置を必要とする。また電極
の液中への挿入深さは電気炉への注入電力量により規定
されるが、攪拌のためのガス吹込ランス管の挿入深さ
は、これとは独立に決定される事が好ましい。
ックウールの原料溶融浴に中性又は還元気泡ガスを吹込
んで浴を均質にするという概念は記載されているが、実
際にどのような装置によりガスを吹込むかという具体的
装置の記載はない。また、炉底部から吹込む場合には、
常時炉底部からガスを吹込んでおき、内部溶融物が吹込
管内へ逆流して、そこで固下することを防止する必要が
あり、また、電極からガスを吹込むには、電極を中空に
する必要があり、電極の強度が弱くなると共に電圧の加
わった電極の中性ガス配管を連結する点に難点がある。
特に電極は下端より次の損耗していくので、少しづつ下
方へ押出し、上端部には黒鉛製ニップル等により次の電
極を接続するようになっているので中空にして内部に中
性ガスを通すには、複雑な装置を必要とする。また電極
の液中への挿入深さは電気炉への注入電力量により規定
されるが、攪拌のためのガス吹込ランス管の挿入深さ
は、これとは独立に決定される事が好ましい。
本発明はこのような従来技術の難点を解決する攪拌装置
を提供すると共に、溶融浴にランス管を挿入した時に浴
の局部的冷部により部分的に固化してランス管の閉塞を
おこす事態を未然に防止する装置を提供しようとするも
のである。
を提供すると共に、溶融浴にランス管を挿入した時に浴
の局部的冷部により部分的に固化してランス管の閉塞を
おこす事態を未然に防止する装置を提供しようとするも
のである。
本発明は上端部を可撓性管を介して不活性ガス元管に接
続し、電気炉の炉蓋部でガスシール装置および仕切弁を
貫通させて、下端部を炉内溶融物中に挿入した炭素質ラ
ンス管を支持部材により炉中へ挿入、引抜、上下動可能
に取付けてなり、さらに、前記炉内溶融物中に挿入した
炭素質ランス管が、前記電気炉の３本の電極が溶融物液
面できられて出来る３つの円の外接円内の液面へ挿入さ
れていることを特徴とするロックウール原料溶融物撹拌
装置である。
続し、電気炉の炉蓋部でガスシール装置および仕切弁を
貫通させて、下端部を炉内溶融物中に挿入した炭素質ラ
ンス管を支持部材により炉中へ挿入、引抜、上下動可能
に取付けてなり、さらに、前記炉内溶融物中に挿入した
炭素質ランス管が、前記電気炉の３本の電極が溶融物液
面できられて出来る３つの円の外接円内の液面へ挿入さ
れていることを特徴とするロックウール原料溶融物撹拌
装置である。
本発明では窒素ガス、アルゴンガス等の不活性ガスを黒
鉛、黒鉛質耐火物等の炭素質耐火物製のランス管を通し
て炉内溶融物に吹込むものであるが、炉への原料の装入
排出により、また炉自体の傾動により液面は変動するの
で、一定の深さに挿入するためにはランス管を押し込
み、また引き抜く機能が必要である。これが電極を通し
ての吹込や炉底からの吹込と異る所で、最適の深さに下
端部が来る様に上下動可能とする装置を備えている。高
炉からのスラグ、成分調整材共、炉の液面の上方より装
入するので炉底からの吹込みは攪拌が特に必要な個所に
対して効率的でない。また電極は加熱上の必要性より深
さが決定され、必ずしも攪拌上の必要性から決定されな
い。
鉛、黒鉛質耐火物等の炭素質耐火物製のランス管を通し
て炉内溶融物に吹込むものであるが、炉への原料の装入
排出により、また炉自体の傾動により液面は変動するの
で、一定の深さに挿入するためにはランス管を押し込
み、また引き抜く機能が必要である。これが電極を通し
ての吹込や炉底からの吹込と異る所で、最適の深さに下
端部が来る様に上下動可能とする装置を備えている。高
炉からのスラグ、成分調整材共、炉の液面の上方より装
入するので炉底からの吹込みは攪拌が特に必要な個所に
対して効率的でない。また電極は加熱上の必要性より深
さが決定され、必ずしも攪拌上の必要性から決定されな
い。
本発明の場合、炭素質ランス管は、浴の上方、スラグと
成分調整材が添加された成分不均一個所に下端が来るよ
うに任意の深さに調節し得るように構成されている。ま
た、ランス管は点検のため又は折損等の場合に炉内より
引抜き、取替える必要があるが、このためにもランス管
には引抜き、挿入等の上下動機能が必要である。
成分調整材が添加された成分不均一個所に下端が来るよ
うに任意の深さに調節し得るように構成されている。ま
た、ランス管は点検のため又は折損等の場合に炉内より
引抜き、取替える必要があるが、このためにもランス管
には引抜き、挿入等の上下動機能が必要である。
従って、ランス管の上端部は不活性ガス元管に可撓性管
を介して接続されている。また引抜いて取替える場合
に、炉内の炭素質内張煉瓦保護のため封入されている不
活性ガスが放出されないよう炉壁貫通部にはグランドパ
ッキン、メカニカルシール等のガスシール装置と、管を
引抜いた時、炉を締め切るスライド型仕切弁を備えてい
る。ランス管は黒鉛、黒鉛質耐火物等の炭素質材料で構
成したので導電性である。この浴中の挿入個所として
は、電気炉の３本の電極が溶融物液面できられてできる
３つの円の外接円内の液面、特に電極間のほぼ中心近傍
が好ましい。これはランス管を導電性材料で構成したの
で、この位置に挿入することにより、この外接円内は電
極間の電気力線の範囲でランス管周囲の電流密度が高く
なり、ランス管廻りで発熱密度が上昇し、ランス管によ
る局部的冷却で起るランス管廻りの固化、ランス管の閉
塞を未然に防止する事を可能にする。また、この円内は
電流密度が高くもっとも加熱されるので、溶融スラグ温
度が高く粘性も低いことから溶湯の流動が容易であり、
このランス管からＮ２等の不活性ガスを吹込めば、周り
に上昇流を生じて表面流は炉壁へ向い、炉壁で反転して
もぐり込み、炉底部の温度の低いスラグを押し上げ対流
を促進する。また黒鉛質耐火物を使用したので、ランス
による“ぬれ”が少なく、耐スラグ性に優れている。本
発明のランス管上端部において、不活性ガス中に成分調
整材の細粒を浮遊させて、ガスと共に成分調整材を溶融
物中に送り込む事にも本装置は使用できる。
を介して接続されている。また引抜いて取替える場合
に、炉内の炭素質内張煉瓦保護のため封入されている不
活性ガスが放出されないよう炉壁貫通部にはグランドパ
ッキン、メカニカルシール等のガスシール装置と、管を
引抜いた時、炉を締め切るスライド型仕切弁を備えてい
る。ランス管は黒鉛、黒鉛質耐火物等の炭素質材料で構
成したので導電性である。この浴中の挿入個所として
は、電気炉の３本の電極が溶融物液面できられてできる
３つの円の外接円内の液面、特に電極間のほぼ中心近傍
が好ましい。これはランス管を導電性材料で構成したの
で、この位置に挿入することにより、この外接円内は電
極間の電気力線の範囲でランス管周囲の電流密度が高く
なり、ランス管廻りで発熱密度が上昇し、ランス管によ
る局部的冷却で起るランス管廻りの固化、ランス管の閉
塞を未然に防止する事を可能にする。また、この円内は
電流密度が高くもっとも加熱されるので、溶融スラグ温
度が高く粘性も低いことから溶湯の流動が容易であり、
このランス管からＮ２等の不活性ガスを吹込めば、周り
に上昇流を生じて表面流は炉壁へ向い、炉壁で反転して
もぐり込み、炉底部の温度の低いスラグを押し上げ対流
を促進する。また黒鉛質耐火物を使用したので、ランス
による“ぬれ”が少なく、耐スラグ性に優れている。本
発明のランス管上端部において、不活性ガス中に成分調
整材の細粒を浮遊させて、ガスと共に成分調整材を溶融
物中に送り込む事にも本装置は使用できる。
本発明ではランス管を上下動可能に設けたので、浴面レ
ベルの変動に対してスラグ、成分調整材装入に応じた最
適な深さにランス管の先端を挿入でき、不活性ガス気泡
吹込による攪拌を最も効率よく行いうる。また、ガシシ
ール装置、仕切弁を炉蓋貫通部に設けたので、定常運転
時には炉内ガスの漏洩を防ぐ一方、ランス管の点検、取
替時には炉内ガスを放出する事なく、ランス管の引抜、
挿入を可能とした。ランス管は黒鉛等の炭素質導電性の
材料で構成したので、ランス管周囲の電流密度が高くな
ってランス管廻りの発熱密度が上昇し、ランス管廻りの
局部的冷却による部分的固化がない。この作用はランス
管を３本の電極が溶融物液面できられて出来る３つの円
の外接円内の液面に挿入した時、特に電極のほぼ中点に
位置させた時に顕著である。
ベルの変動に対してスラグ、成分調整材装入に応じた最
適な深さにランス管の先端を挿入でき、不活性ガス気泡
吹込による攪拌を最も効率よく行いうる。また、ガシシ
ール装置、仕切弁を炉蓋貫通部に設けたので、定常運転
時には炉内ガスの漏洩を防ぐ一方、ランス管の点検、取
替時には炉内ガスを放出する事なく、ランス管の引抜、
挿入を可能とした。ランス管は黒鉛等の炭素質導電性の
材料で構成したので、ランス管周囲の電流密度が高くな
ってランス管廻りの発熱密度が上昇し、ランス管廻りの
局部的冷却による部分的固化がない。この作用はランス
管を３本の電極が溶融物液面できられて出来る３つの円
の外接円内の液面に挿入した時、特に電極のほぼ中点に
位置させた時に顕著である。
第１図は本発明の一実施例である溶融物攪拌装置を示
す。１は炭素質ランス管、２は炭素質ランス管１の上端
部に接続され、不活性ガス元管３に連絡している可撓性
管である。４は炭素質ランス管１の上端部に取付けられ
ガイド板６に沿って転動部材５によって炭素質ランス管
１を上下動させる支持部材である。７は支持部材４をガ
イド板６に沿って駆動するワイヤ、８はこのワイヤ７を
駆動するモータである。上下動装置はこのワイヤ駆動装
置に限らず、ラック・ピニオン装置等が任意に使用でき
る。９は炉内の封入不活性ガスの漏洩を防ぐガスシール
装置であり、１０も同様、炭素質ランス管１を引抜い
て、仕切弁１１で炉内を締め切る時、ガスの漏洩を防ぐ
ガスシール装置である。１２は電気炉の炉蓋である。
す。１は炭素質ランス管、２は炭素質ランス管１の上端
部に接続され、不活性ガス元管３に連絡している可撓性
管である。４は炭素質ランス管１の上端部に取付けられ
ガイド板６に沿って転動部材５によって炭素質ランス管
１を上下動させる支持部材である。７は支持部材４をガ
イド板６に沿って駆動するワイヤ、８はこのワイヤ７を
駆動するモータである。上下動装置はこのワイヤ駆動装
置に限らず、ラック・ピニオン装置等が任意に使用でき
る。９は炉内の封入不活性ガスの漏洩を防ぐガスシール
装置であり、１０も同様、炭素質ランス管１を引抜い
て、仕切弁１１で炉内を締め切る時、ガスの漏洩を防ぐ
ガスシール装置である。１２は電気炉の炉蓋である。
第２図は電気炉における３本の電極１３が溶融物液面で
きられてできる３つの円の外接円内の液面、特に電気炉
の電極１３のほぼ中間部に炭素質ランス管１を挿入した
時、該炭素質ランス管１周囲の電流密度が上り、炭素質
ランス管１周りで発熱密度が上昇することを示した断面
平面図である。
きられてできる３つの円の外接円内の液面、特に電気炉
の電極１３のほぼ中間部に炭素質ランス管１を挿入した
時、該炭素質ランス管１周囲の電流密度が上り、炭素質
ランス管１周りで発熱密度が上昇することを示した断面
平面図である。
ロックウール原料溶融物は１５００℃に近い温度なの
で、充分な攪拌は困難であるが、本発明の装置によれ
ば、新しく高炉スラグを装入し、それに応じた成分調整
材を添加した時、起る成分の不均一、温度の不均一に対
して、最適深さに炭素質ランス管を挿入して不活性ガス
の気泡を送り込めるので、攪拌を最も効率的に行い得
て、成分温度を最短時間に均一にできる。高温に伴うラ
ンス管の点検、取替えも容易で、常に最良状態での攪拌
が可能である。またランス管挿入時の浴の局部的冷却に
よる固化、ランス管の閉塞を防止し、円滑な攪拌を可能
にする。
で、充分な攪拌は困難であるが、本発明の装置によれ
ば、新しく高炉スラグを装入し、それに応じた成分調整
材を添加した時、起る成分の不均一、温度の不均一に対
して、最適深さに炭素質ランス管を挿入して不活性ガス
の気泡を送り込めるので、攪拌を最も効率的に行い得
て、成分温度を最短時間に均一にできる。高温に伴うラ
ンス管の点検、取替えも容易で、常に最良状態での攪拌
が可能である。またランス管挿入時の浴の局部的冷却に
よる固化、ランス管の閉塞を防止し、円滑な攪拌を可能
にする。
特に炉内溶融物中に挿入した炭素質ランス管が、電気炉
の３本の電極が溶融物液面できられて出来る３つの外接
円内の液面へ挿入させたことにより、ランス管の周囲の
電流密度が高くなってランス管廻りの発熱密度が高くな
り、局部的冷却による部分的固化を生じさせないように
することができる。
の３本の電極が溶融物液面できられて出来る３つの外接
円内の液面へ挿入させたことにより、ランス管の周囲の
電流密度が高くなってランス管廻りの発熱密度が高くな
り、局部的冷却による部分的固化を生じさせないように
することができる。
第１図は本発明に係る攪拌装置の垂直断面図、第２図は
電極間のランス管挿入最適個所を示した水平断面図であ
る。 １…炭素質ランス管 ２…可撓性管 ３…不活性ガス元管 ４…支持部材 ９，１０…ガスシール装置 １１…仕切弁 １２…炉蓋 １３…電極
電極間のランス管挿入最適個所を示した水平断面図であ
る。 １…炭素質ランス管 ２…可撓性管 ３…不活性ガス元管 ４…支持部材 ９，１０…ガスシール装置 １１…仕切弁 １２…炉蓋 １３…電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小田 吉信 福岡県北九州市戸畑区大字中原46―59 新 日本製鐵株式会社戸畑プラント製造所内 (56)参考文献 特開 昭57−51142（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−113335（ＪＰ，Ａ) 特公 昭57−3478（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】上端部を可撓性管を介して不活性ガス元管
に接続し、電気炉の炉蓋部でガスシール装置および仕切
弁を貫通させて、下端部を炉内溶融物中に挿入した炭素
質ランス管を支持部材により炉中へ挿入、引抜、上下動
可能に取付けてなり、 さらに、前記炉内溶融物中に挿入した炭素質ランス管
が、前記電気炉の３本の電極が溶融物液面できられて出
来る３つの円の外接円内の液面へ挿入されていることを
特徴とするロックウール原料溶融物撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214038A JPH062590B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロツクウ−ル原料溶融物撹拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61214038A JPH062590B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロツクウ−ル原料溶融物撹拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6369731A JPS6369731A (ja) | 1988-03-29 |
| JPH062590B2 true JPH062590B2 (ja) | 1994-01-12 |
Family
ID=16649244
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61214038A Expired - Lifetime JPH062590B2 (ja) | 1986-09-12 | 1986-09-12 | ロツクウ−ル原料溶融物撹拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH062590B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| LU82154A1 (fr) * | 1980-02-11 | 1981-09-10 | Arbed | Procede de fusion continue et controlee de matieres essentiellement non-metalliques |
| JPS5751142A (en) * | 1980-09-10 | 1982-03-25 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Preparation of slag fiber |
-
1986
- 1986-09-12 JP JP61214038A patent/JPH062590B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6369731A (ja) | 1988-03-29 |
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