JPH11189819A - 転炉排ガス系統用コーンバルブ - Google Patents

転炉排ガス系統用コーンバルブ

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JPH11189819A
JPH11189819A JP36057497A JP36057497A JPH11189819A JP H11189819 A JPH11189819 A JP H11189819A JP 36057497 A JP36057497 A JP 36057497A JP 36057497 A JP36057497 A JP 36057497A JP H11189819 A JPH11189819 A JP H11189819A
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exhaust gas
cylinder
cone valve
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guide roller
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Takeshi Ochi
武 越智
Akira Yamashita
山下  明
Masashi Kato
政志 加藤
Yasuhiro Tsuchie
康弘 土江
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Mitsui Mining and Smelting Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コーンバルブの開閉動作をスピードアップし
て転炉の稼働率を向上させ、あわせてメインテナンスの
トラブル解消を図る。 【解決手段】 排ガス管1内面の管路入口側開口1aを下
向きにふさぐバルブ体2を連結ロッド3、クッションば
ね4を介して鉛直上向きに油圧シリンダ7のシリンダロ
ッド6に接続し、連結ロッド3とシリンダロッド6の接
続部分付近にガイドローラ5を設けてガイドレール9に
沿って転動するように構成するとともに、ガイドローラ
5の上限位置付近に安全ストッパ用シリンダ11で出入す
る安全ストッパを設ける。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、銅などの非鉄金属
の精錬等に使用する転炉からの排ガス処理系統において
炉の操業、停止や切り替えのため管路の遮断用に使用す
るコーンバルブに関する。
【0002】
【従来の技術】銅の精錬工程を例にとると、まず鉱石を
自熔炉(溶鉱炉)で溶解してスラグ(からみ)を分離
し、銅品位を60〜65%程度まで濃縮したマット(Matte
、かわ)を取り出す。これを溶融状態のまま転炉(回転
炉)に装入して空気を吹き込み、酸化させて不純物であ
る鉄分をスラグにして分離し、いおう分は亜硫酸ガスと
して除去し、銅分98〜99%のブリスタを得る。
【0003】この後、ブリスタは精製炉でさらに精錬さ
れ、99.3%程度まで品位をあげ、鋳銅機で鋳込んで板状
のアノードとし、次工程である電気精錬工場へ移送す
る。転炉は溶融マットの装入やスラグの取り出しの都
度、吹錬を中断し炉を傾動させて行うバッチ操業であ
る。例えばマットを装入してスラグを排出する第1、第
2の造かん(かん=スラグ)期と、いおう分を飛ばして
銅の品位を高める造銅期の吹錬を必要とし、転炉操業の
1サイクルの間に少なくとも3回吹錬が中断される。
【0004】吹錬中の排ガスは、SO2 濃度が8〜13%で
硫酸工場などの排ガス処理設備に送られている。これら
の排ガス処理設備は、通常転炉1基分の処理能力で設計
されているので、同じ建屋内に転炉を2基設置し、一方
の転炉がマットの装入やスラグ出しをおこなっていると
きには他方の転炉が吹錬を行うというように、交互吹き
と称する操業方法を採用するのが普通である。すなわ
ち、転炉が停止する際には排ガスバルブを閉め、吹錬を
開始するときはバルブを開くため、バルブの開閉時間は
転炉の操業率に直接影響する。
【0005】従来、排ガス系統に一般に使用されている
コーンバルブは電動モータを使用しウォームギヤにより
開閉を行うもので、例えば開閉ストローク3000mmのも
のでは1回の開閉に約3.5 分を要していた。またバルブ
開閉用のウォームギヤは摩耗が激しくしばしば作動不能
となる。修理には1回に数時間が必要である。前記の要
求からウォームギヤを単純にスピードアップすれば、摩
耗に一層拍車をかけることになり、かえってロスタイム
の増大を招いてしまう危険がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、転炉操業上
必要な排ガス系統のコーンバルブの開閉操作について、
これをスピードアップするとともに故障の原因となるウ
ォームギヤをなくして前記の問題点を解消したコーンバ
ルブを提案することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、排ガス管内面
の管路入口側開口を上方から下向きにふさぐバルブ体を
連結ロッドおよびクッションばねを介して鉛直上向きに
方向に油圧シリンダのシリンダロッドに接続するととも
に、前記連結ロッドおよびシリンダロッドの接続部分付
近にガイドローラを設け、このガイドローラが、その移
動経路である周囲の空間に鉛直方向に設けられたガイド
レールに沿って転動するようにしたことを特徴とする転
炉排ガス系統用コーンバルブであって、望ましくは前記
ガイドローラの上限位置付近に、水平方向に出入してこ
のガイドローラ下部に挿入される安全ストッパを設けた
転炉排ガス系統用コーンバルブである。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明によれば、電動ウォームギ
ヤに代えて開閉の動力を油圧シリンダとして高速化し、
かつ弁体の破損や変形等を防止するため、閉限の直前で
減速するようにして、炉の切り替え時間を1回について
従来の208 秒から130 秒(63%以下)に短縮して転炉の
休止時間を減少させるとともに、メインテナンスフリー
を推進することができる。
【0009】
【実施例】本発明の一実施例を図面により説明する。図
1は転炉の排ガス取り入れ口に設けられたコーンバルブ
の全体を一部断面で示す正面図で、1は排ガス管、2は
排ガス管1内面の入口側開口1aをふさいで管路を遮断す
るコーンバルブのバルブ体(弁体)、3はその上方に接
続される連結ロッド、4は連結ロッド3の上端に挿入さ
れるクッションばね、5はクッションばね4の上方に接
続されるガイドローラ、6はシリンダロッド、7は油圧
シリンダ、8は連結ロッド3が排ガス管1を貫通する部
分に設けられるグランドパッキン、9はガイドローラの
移動範囲に、これを囲んで設けられるガイドレール、10
は図1には見えないがコーンバルブの上昇状態において
落下を防止する安全ストッパ、11はそれを出入させるた
めの安全ストッパ用シリンダである。
【0010】すなわちこのコーンバルブにおいては、排
ガス管1内面の入口側開口1aの周囲が円錐面をなしてお
り、この円錐面で確実に嵌合するバルブ体2が連結ロッ
ド3、クッションばね4、ガイドローラ5を介して上方
に接続された油圧シリンダ7により図1に示すストロー
クSの範囲で昇降し、排ガス管1の開閉を行うようにな
っている。
【0011】図2は連結ロッド3の頭部付近を示す部分
正面図で、ガイドレール9は連結ロッド3等を囲むよう
にして4本設けられ、ガイドローラ5がこれに沿って転
動して円滑な昇降を助ける。クッションばね4はシリン
ダストローク下限におけるバルブ体2の損傷防止と、排
ガス管1内面の入口側開口周囲の円錐面にバルブ体2を
常時適正な圧力で押圧させシール性をよくするためのも
のである。
【0012】図3はガイドレール9上端の安全ストッパ
10付近を示す部分正面図、図4はそのAA矢視による水
平方向断面図で、10は安全ストッパ、11は安全ストッパ
用シリンダ、12はストッパ10の先端を支持するストッパ
受けである。転炉が操業状態にあるときコーンバルブは
開いているが、油圧系統のリーク等によってバルブが自
然に閉じてしまうようなことがあってはならないので、
上昇(開)の状態で落下を機械的に阻止するための安全
ストッパ10が設けられている。パワーシリンダ等のシリ
ンダにより、図3に矢印で示す方向に安全ストッパ10が
出入し、出た状態でフォーク状のストッパがガイドロー
ラ5の下部に挿入され、先端をストッパ受け12に支持さ
れる。
【0013】油圧シリンダ7の作動速度は、転炉の稼働
率からすれば速ければ速いほど望ましいが、バルブ周辺
の損傷や変形を防止するため、ストロークエンドにおい
ては減速する必要があり、また、排ガス受入れ設備であ
る排ガスボイラにおいて残留ガスの漏れをなくすために
は、あまり速い速度は好ましくない(実操業において、
バルブの作動時間が約30秒あれば、ボイラ内残留ガスが
なくなることを確認した)。
【0014】そこで油圧シリンダ7の油圧系統には任意
の速度に調整するためのスピードコントロール弁、暴走
防止のためカウンタバランス弁等を設けるのが望まし
い。また、メインテナンスフリーを図るため、シリンダ
のパッキンにはフッ素樹脂等の自己潤滑性のものを使用
する。さらにストロークエンド手前にリミットスイッチ
(図示せず)を設け、これを通過するまで、あるいは通
過した後は減速するようにしてもよい。
【0015】設定速度の一例を示すと、高速が 125〜14
5 mm/秒、低速が下降時20mm/秒、上昇時10mm/
秒である。サイクルタイムとしては、 となって上昇、下降ともに作動時間は35秒であり、従来
のウォームギヤよりも大幅にスピードアップされてい
る。
【0016】なお、油圧シリンダには前記したように自
己潤滑性のパッキンを使用してパッキン摩耗が起こらな
いようにしているが、さらに予備シリンダを準備するよ
うにすれば、かりにシリンダに故障が発生しても約1時
間で交換できるので、メインテナンス上のトラブルはほ
とんど解消される。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、コーンバルブの開閉が
スピードアップされることにより転炉の待ち時間が大幅
に減少して生産性が向上し、かつメインテナンスも簡単
になるという、すぐれた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例であるコーンバルブ全体を一
部断面で示す正面図である。
【図2】本発明の一実施例であるコーンバルブの連結ロ
ッド頭部付近を示す部分断面図である。
【図3】本発明の一実施例における安全ストッパ付近を
示す部分正面図である。
【図4】図3のAA矢視による水平方向断面図である。
【符号の説明】
1 排ガス管 2 バルブ体 3 連結ロッド 4 クッションばね 5 ガイドローラ 6 シリンダロッド 7 油圧シリンダ 8 グランドパッキン 9 ガイドレール 10 安全ストッパ 11 安全ストッパ用シリンダ 12 ストッパ受け
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 土江 康弘 岡山県玉野市日比6−1−1 三井金属鉱 業株式会社日比製煉所内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 排ガス管(1)内面の管路入口側開口
    (1a)を上方から下向きにふさぐバルブ体(2)を連結
    ロッド(3)およびクッションばね(4)を介して鉛直
    方向に油圧シリンダ(7)のシリンダロッド(6)に接
    続するとともに、前記連結ロッド(3)およびシリンダ
    ロッド(6)の接続部分付近にガイドローラ(5)を設
    け、このガイドローラ(5)が、その移動経路である周
    囲の空間に鉛直方向に設けられたガイドレール(9)に
    沿って転動するようにしたことを特徴とする転炉排ガス
    系統用コーンバルブ。
  2. 【請求項2】 前記ガイドローラ(5)の上限位置付近
    に、水平方向に出入してこのガイドローラ(5)下部に
    挿入される安全ストッパ(10)を設けたことを特徴とす
    る請求項1記載の転炉排ガス系統用コーンバルブ。
JP36057497A 1997-12-26 1997-12-26 転炉排ガス系統用コーンバルブ Expired - Lifetime JP3176880B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105526206A (zh) * 2016-01-28 2016-04-27 衢州学院 一种带挤压油膜缓冲的锥阀

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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