JPH11131115A - 据置型製錬炉及び据置型製錬炉における下部槽交換方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 安価で且つ炉底部の下部槽が交換可能な据置
型製錬炉を確立する。 【解決手段】 据置型製錬炉１は、少なくとも上部槽３
と下部槽４とに分離可能な炉本体２と、炉本体の下方に
下部槽と連結して設けられ、且つ上部槽と下部槽とが連
結される際には炉本体全体を支持する支持基盤５と、こ
の支持基盤を昇降させて上部槽と下部槽とを分離、密着
させる昇降手段７と、上昇した支持基盤の鉛直方向の位
置を調整して保持する位置調整手段８と、鉛直方向の位
置を調整された支持基盤を固定する固定機構１０と、炉
本体が２つに分離された際に上部槽を空中の所定位置で
支持する上部槽支持手段１２とを具備し、上部槽支持手
段にて上部槽側のみ支持した状態で下部槽を交換する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、据置型で且つ炉底
部の下部槽が交換可能な製錬炉及びその下部槽の交換方
法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】製錬炉は高炉のような据置型と、転炉、
電気炉のような傾動型の２種類があり、それぞれ主に、
据置型製錬炉では、原材料を連続的に装入して反応生成
物を連続的若しくは半連続的に排出する連続方式の製錬
が、又、傾動型製錬炉では、原材料及び反応生成物を１
回の製錬毎に装入・排出するバッチ方式の製錬が行われ
ている。

【０００３】鉄の溶融還元製錬においては、この２つの
型式の製錬炉が提案されており、例えば、特開平１−１
９８４１４号公報には炉体中央部をトラニオン軸受で支
持された転炉型溶融還元炉が、又、特開平４−８０３１
１号公報には炉底部に出湯孔を設けたシャフト状の据置
型溶融還元炉が開示されている。

【０００４】鉄の溶融還元製錬は連続方式の製錬であ
り、転炉型溶融還元炉のような傾動型製錬炉を用いる必
然性はないが、常に高温の溶銑と高温の溶融スラグとを
保持するため、炉体底部の下部槽耐火物の損耗が激し
く、その結果、下部槽鉄皮の熱変形等による損傷が激し
くなる。そのため、溶融還元炉としては、製鋼用転炉の
ように下部槽の交換が可能な傾動型製錬炉が有利とな
る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし従来の下部槽の
交換可能な傾動型製錬炉では、炉殻が大型になるとトラ
ニオン軸等の傾動用支持部の支持重量が増大し、支持部
の機械的強度確保のため設備が大型化して設備費の増大
を招く。更に、大型化により炉廻りの他の付属機械の配
置が困難となる。

【０００６】又、据置型製錬炉は炉殻の大型化に伴う設
備費の増大は傾動型製錬炉に比べて軽微であるが、従来
の据置型製錬炉では、特開平４−８０３１１号公報に示
されるように、底吹きノズルの取り付け部等の炉底の一
部は交換できるものの、下部槽全体の交換はできない。

【０００７】本発明は、上記事情に鑑みなされたもの
で、その目的とするところは、据置型製錬炉であって、
且つ、炉底部の下部槽全体が交換可能な製錬炉と、この
製錬炉における下部槽の交換方法を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による下部槽の交
換可能な据置型製錬炉は、少なくとも上部槽と下部槽と
に分離可能な炉本体と、前記炉本体の下方に前記下部槽
と連結して設けられ、且つ上部槽と下部槽とが連結され
る操業中には炉本体全体を支持する支持基盤と、前記支
持基盤を昇降させて上部槽と下部槽とを分離、密着させ
る昇降手段と、前記昇降手段にて上昇した支持基盤の鉛
直方向の位置を調整して保持する位置調整手段と、前記
位置調整手段により鉛直方向の位置を調整された支持基
盤を固定する固定機構と、前記昇降手段により炉本体が
２つに分離された際には、上部槽を空中の所定位置で支
持する上部槽支持手段と、を具備したものである。

【０００９】又、本発明による据置型製錬炉での下部槽
交換方法は、少なくとも上部槽と下部槽とに分離可能な
炉本体と、炉本体の下方に下部槽と連結して設けられた
支持基盤とを具備し、上部槽と下部槽とが連結される操
業中には、前記支持基盤にて炉本体全体を支持する据置
型製錬炉における下部槽交換方法であって、前記支持基
盤にて炉本体を支持しつつ上部槽と下部槽との連結を解
き、次いで、支持基盤を下降させ、この下降中に上部槽
を上部槽支持手段にて空中の所定位置で支持させて上部
槽と下部槽とを分離し、分離された下部槽を上部槽直下
から移動させ、その後、支持基盤と連結した新たな下部
槽を上部槽直下に配備し、支持基盤を上昇させて上部槽
と新たな下部槽とを密着させて連結することを特徴とす
るものである。

【００１０】本発明では、炉本体を少なくとも上部槽と
下部槽との２つに分離可能とし、上部槽と下部槽とが連
結される製錬時には、下部槽の下方に設けた支持基盤に
て、上部槽及び下部槽からなる炉本体の重量と、炉本体
内の原材料及び反応生成物の重量とを支持する据置型の
製錬炉として機能するので、傾動型製錬炉に比べて機械
的強度上有利となり、大型炉においても設備費の増大を
抑えることができる。

【００１１】又、下部槽を交換する場合には、上部槽と
下部槽との連結を解いた後に、上部槽を下部槽の交換に
差支えない空間の所定位置で上部槽支持手段にて支持し
た後、下部槽のみを下降させて上部槽と切り離すことが
できるので、上部槽に妨げられることなく、下部槽の交
換を容易に実施することができる。そして、上部槽支持
手段に作用する荷重は、上部槽側の重量のみであるの
で、上部槽支持手段の機械的強度を傾動型製錬炉の支持
装置に比べて格段に低減することができ、設備費の増大
を抑えることができる。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明を図面に基づき説明する。
図１は、本発明による据置型製錬炉の実施の形態例を示
す平面概略図、図２及び図３は、図１におけるＸ−Ｘ面
の縦断面概略図であり、図２は上部槽と下部槽とが連結
された状態を、又、図３は下部槽を取り外した状態を示
す図、図４は、図１におけるＹ−Ｙ面の縦断面概略図、
図５は、図１におけるＺ−Ｚ面の縦断面概略図である。

【００１３】図において、炉本体２は内壁を耐火物で構
築された上部槽３と下部槽４とで構成され、上部槽３と
下部槽４とは、上部槽３の下端に設けたフランジ１６
と、下部槽４の上端に設けたフランジ１７とで分離可能
に連結されている。炉本体２の下方には支持基盤５が設
けられ、下部槽４と支持基盤５とは、支持基盤５に設け
た支持台６を介してボルト（図示せず）等により分離可
能に連結されている。

【００１４】支持基盤５の下には、基礎２６に固定され
た油圧シリンダー９により、支持基盤５と基礎２６との
間隙へ挿入可能な移動式コッター８が合計８箇所に設け
られている。本実施の形態では、支持基盤５の鉛直方向
の位置を調整して保持する位置調整手段として、この移
動式コッター８を採用している。移動式コッター８は断
面が楔型であり、移動式コッター８の支持基盤５と基礎
２６との間隙への挿入深さを調整することで、支持基盤
５の鉛直位置、即ち、中間架台１２と支持腕１３との間
の位置の調整が可能となる（中間架台１２及び支持腕１
３の詳細説明は後述する）。

【００１５】そして、支持基盤５は、基礎２６に埋め込
んだアンカーボルト１０とナット１１とにより、基礎２
６と固定されている。本実施の形態では、移動式コッタ
ー８により鉛直方向の位置を調整された支持基盤５を固
定する固定機構として、このアンカーボルト１０を用い
ており、合計６箇所に設けたアンカーボルト１０は、ア
ンカーボルト設置用ピット１９内に設けられ、そして、
ピン２５にてアンカーボルト１０の中央部で折曲り可能
として、支持基盤５の移動の際の障害物とならないよう
にしている。

【００１６】支持基盤５の下の４角に対応する基礎２６
には、ジャッキ設置用ピット２０が設けられ、ジャッキ
設置用ピット２０内にはジャッキ７が設置されている。
そして、ジャッキ７の伸縮により支持基盤５は、上部槽
３と下部槽４若しくは下部槽４を支持した状態で昇降す
る。本実施の形態では、このジャッキ７を支持基盤５を
昇降させて上部槽３と下部槽４とを分離、密着させる昇
降手段として採用した。尚、ジャッキ７はジャッキ設置
用ピット２０内に収縮し、支持基盤５の移動の際の障害
物とならないようにしている。

【００１７】炉本体２の下方にはピット１８が設けら
れ、ピット１８内を台車１４がレール１５上を移動可能
となっている。台車１４は、下部槽４を支持した状態の
支持基盤５を積載して移動することができる。本実施の
形態では、下部槽４を上部槽３直下から移送する移送手
段として、この台車１４を採用した。

【００１８】上部槽３の両側面には支持腕１３が設けら
れ、又、基礎２６に固定された中間架台１２が支持腕１
３の鉛直方向下方直下に設けられている。ジャッキ７に
より炉本体２を下降させた場合には、ジャッキ７の下降
途中で支持腕１３が中間架台１２で支持され、それ以降
上部槽３は下降しないので、台車１４に積載された下部
槽４は、上部槽３に邪魔されることなく移動することが
できる。本実施の形態では、この中間架台１２を上部槽
３を空中の所定位置で支持する上部槽支持手段として採
用した。

【００１９】そして上部槽３には、上部槽３の天板を貫
通する上吹き酸素ランス２１と、排ガス流路及び原材料
供給口となるダクト２４が設けられると共に、下部槽４
には、出湯孔２２と底吹き羽口２３とが設けられて製錬
炉１が構成される。尚、この製錬炉１は溶融還元製錬用
のものであり、上部槽３の昇降の際にもダクト２４を通
る排ガスをシールするために、ダクト２４の上部に伸縮
自在なダクト（図示せず）を設けている。

【００２０】このような構成の製錬炉１における下部槽
４の交換方法を以下に説明する。先ず、アンカーボルト
１０で固定された支持基盤５の直下に台車１４を配備す
る。次いで、フランジ１６とフランジ１７との連結を解
くと共に、ナット１１及びアンカーボルト１０を外した
後、ジャッキ７を上昇させて支持基盤５の下面と接触さ
せる。ジャッキ７と支持基盤５の下面との接触後も、更
にジャッキ７を上昇させて上部槽３、下部槽４、及び支
持基盤５をジャッキ７にて支持して、支持基盤５と移動
式コッター８との間に間隙を形成する。この状態で移動
式コッター８を支持基盤５と基礎２６との間隙から引抜
く。移動式コッター８の引抜き後、ジャッキ７にて上部
槽３、下部槽４、及び支持基盤５を徐々に下降させる。

【００２１】この下降の途中で、支持腕１３は中間架台
１２で支持され上部槽３は下降を停止するが、ジャッキ
７は更に下降を続けて台車１４上に、下部槽４を支持し
た状態の支持基盤５を積載させる。下部槽４及び支持基
盤５を積載した台車１４は上部槽３直下から下部槽交換
位置（図示せず）へ移動し、下部槽交換位置においてク
レーン（図示せず）等にて、整備済みの下部槽４を取り
付けた支持基盤５を新たに台車１４に積載する。尚、使
用済みの下部槽４を支持基盤５から外して整備済みの下
部槽４と交換しても良い。

【００２２】次いで、台車１４を移動させ整備済みの下
部槽４を上部槽３の直下に配備する。そして、ジャッキ
７にて整備済みの下部槽４を支持した状態の支持基盤５
を上昇させて、下部槽４のフランジ１７を上部槽３のフ
ランジ１６と密着させる。そして、フランジ１６とフラ
ンジ１７とを連結後、更にジャッキ７を上昇させて上部
槽３が下部槽４により押し上がる位置まで上昇させた
後、ジャッキ７を停止させる。この状態で移動コッター
８を支持基盤５と基礎２６との間隙に挿入した後、ジャ
ッキ７を下降させて支持基盤５を移動式コッター８の上
に載せる。移動式コッター８による支持基盤５の鉛直方
向の位置調整は、中間架台１２に炉本体２の荷重が掛か
らないようにするため、中間架台１２と支持腕１３とが
１０ｍｍ程度の間隙を形成する位置を目安として調整す
れば良い。

【００２３】次いで、アンカーボルト１０とナット１１
で支持基盤５を固定して下部槽４の交換を終了する。下
部槽４の取付完了後には、中間架台１２と支持腕１３と
が接触していることもあるが、製錬炉１内で製錬を開始
すると上部槽３及び下部槽４が共に熱膨張して中間架台
１２と支持腕１３とは離れ、支持基盤５が全体の重量を
支えることになる。

【００２４】このように、本発明の製錬炉１では据置型
であっても、下部槽４の交換が可能であり、特に溶融還
元炉のように下部槽４の交換を必要とする製錬炉におい
ても、設備費の増大をもたらすことなく、安価な製錬炉
として適用することができる。

【００２５】尚、上記説明では炉本体２が２つに分割さ
れる型式の製錬炉１で説明したが、上部槽３が更に２以
上に分割される型式でも、又、上部槽３の内壁に耐火物
が構築されていなくても、本発明の適用に何ら支障とな
らない。又、上部槽３と下部槽４とを分離、密着させる
昇降手段、支持基盤５の鉛直方向の位置を調整し保持す
る位置調整手段、支持基盤５を固定する固定機構、上部
槽３を支持する上部槽支持手段、及び下部槽４を支持し
た状態の支持基盤５を移送する移送手段は上記に限るも
のではなく、それぞれの機能を有する慣用のものであっ
ても本発明を実施できることはいうまでもない。

【００２６】

【発明の効果】本発明の製錬炉は据置型であり且つ炉底
部の下部槽が交換できるので、下部槽の交換ができる傾
動型製錬炉に比較して、大幅に設備費を低減することが
できる。又、従来の据置型製錬炉では下部槽の交換がで
きず、下部槽の損傷が製錬炉の寿命を決めており、その
都度製錬炉全体を改修する必要があったが、本発明によ
り下部槽のみの交換で製錬炉を改修でき、その効果は多
大である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による据置型製錬炉の実施の形態例を示
す平面概略図である。

【図２】図１におけるＸ−Ｘ面の縦断面概略図であり、
上部槽と下部槽とが連結された状態を示す図である。

【図３】図１におけるＸ−Ｘ面の縦断面概略図であり、
下部槽を取り外した状態を示す図である。

【図４】図１におけるＹ−Ｙ面の縦断面概略図である。

【図５】図１におけるＺ−Ｚ面の縦断面概略図である。

【符号の説明】

１ 製錬炉 ２ 炉本体 ３ 上部槽 ４ 下部槽 ５ 支持基盤 ６ 支持台 ７ ジャッキ ８ 移動式コッター ９ 油圧シリンダー １０ アンカーボルト １１ ナット １２ 中間架台 １３ 支持腕 １４ 台車 １５ レール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 憲彦 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 岩崎 克博 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 磯崎 進市 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 川上 正弘 東京都千代田区丸の内一丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも上部槽と下部槽とに分離可能
   な炉本体と、 前記炉本体の下方に前記下部槽と連結して設けられ、且
   つ上部槽と下部槽とが連結される操業中には炉本体全体
   を支持する支持基盤と、 前記支持基盤を昇降させて上部槽と下部槽とを分離、密
   着させる昇降手段と、 前記昇降手段にて上昇した支持基盤の鉛直方向の位置を
   調整して保持する位置調整手段と、 前記位置調整手段により鉛直方向の位置を調整された支
   持基盤を固定する固定機構と、 前記昇降手段により炉本体が２つに分離された際には、
   上部槽を空中の所定位置で支持する上部槽支持手段と、
   を具備した下部槽の交換可能な据置型製錬炉。
2. 【請求項２】 少なくとも上部槽と下部槽とに分離可能
   な炉本体と、炉本体の下方に下部槽と連結して設けられ
   た支持基盤とを具備し、上部槽と下部槽とが連結される
   操業中には、前記支持基盤にて炉本体全体を支持する据
   置型製錬炉における下部槽交換方法であって、前記支持
   基盤にて炉本体を支持しつつ上部槽と下部槽との連結を
   解き、次いで、支持基盤を下降させ、この下降中に上部
   槽を上部槽支持手段にて空中の所定位置で支持させて上
   部槽と下部槽とを分離し、分離された下部槽を上部槽直
   下から移動させ、その後、支持基盤と連結した新たな下
   部槽を上部槽直下に配備し、支持基盤を上昇させて上部
   槽と新たな下部槽とを密着させて連結することを特徴と
   する据置型製錬炉での下部槽交換方法。