JPS58213180A - 溶鉱炉の排出装置 - 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】 本発明は、溶鉱炉の排出装置であって、搬送導管によシ
溶鉱炉と接続されているロックゲート室から成っており
、該ロックゲート室内では炉物を受容しロックゲート室
の入口をロックゲート室の出口から遮断するロータが駆
動可能であるように支承されている形式のものに関する
。

望ましくない酸化を避けかつできるだけほこりが入らな
いようにするためには、溶鉱炉内で還元された海綿鉄が
熱い状態で排出されてブリケット状にされる。この場合
いずれにせよ圧力　　・下にある炉ガスが炉から漏出す
ることを防止し−なければならない困難が生じる。この
目的のためには、排出口に取付可能な容器を用いて炉物
を部分的に排出することが公知であシ、従って炉物の排
出の後で排出口を再び閉鎖することができる。

別の公知の排出装置（ドイツ連邦共和国特許第３３７，
６２２号、第３３８４１３号及び第３４５０２７号）で
は搬送導管を介して溶鉱炉と接続されているロックゲー
ト室が設けられており、該ロックゲート室内ではドラム
から成っているロータが回転可能であるように支承され
ている。この場合ドラムは外周の範囲内で炉物を受容す
るかあるいは放出するだめの開口を有している。このド
ラムの開口がロックゲート室の人口と一致するとすれば
、溶鉱炉からの炉物はドラム内に入れられる。ドラムが
回転するとロックゲート室の入口はドラムの周壁によっ
て閉鎖され、さらにドラム周壁内の開口がロックゲート
室の出口の範囲内に達するとロックゲート室の出口が開
かれ、この場合炉物はドラムからロックゲート室の出口
を通って落下することができる。このドラムの配置形式
ではとりわけ、炉物をロックゲート室を通して連続的に
搬送することができず、かつまたロックゲート室を通っ
て炉ガスが不都合に漏出することに対する安全性が全く
与えられていカいことが不利である。

さらになお、ロツクゲ−１・室の入口と出口との間の炉
物搬送がドラムの回転とは全く関係づけられなくなって
いる。何故ならば炉物がドラムといっしょに回転させら
れるかあるいはドラム内壁で転動するからである。

それによって本発明の課題は、この欠点を除いて冒頭で
述べた形式の排出装置を改善し、炉物の連続的な排出が
比較的高い処理能力で保証され、それも炉ガスが漏出す
る危険がないようにすることである。

この課題は本発明の構成では、前記ロータが星形に配置
嘔れている隔壁を有している羽根車から成っており、前
記搬送導管が遮断ガス圧力源に接続されており、かつま
たロックゲート室がロックゲート室の入口とロックゲー
ト室の出１−」との間の、羽根車の搬送範囲内で排気管
を有していることによって解決されている。

羽根車を設けることによって、炉内の圧力損失を１１゛
受せねばならぬことなしに、簡単な構造にされ連続的に
働く圧力ロックゲートが得られる。搬送装置とロックゲ
ート室との間の搬送導管内に導入された遮断ガスは少な
くとも炉がスの圧力に相応した圧力を有していなければ
ならないのではあるが、この場合炉ガスがロックゲート
室まで進むことを防止する。炉物といっしょに遮断ガス
の割合多い量がロックゲート室を通して排出されること
を防止するためには、ロックゲート室の入口とロックゲ
ート室の出口との間のロックゲート室が羽根車の搬送範
囲内で排気管に接続されており、該排気管を介して、上
記ロックゲート室内に入り込む遮断ガスを導出すること
ができる。

ロックゲート室内で必要な圧力低下は、ロックゲート室
の周壁に隔壁が隣接していてしかも　。

ロックゲート室の入口とロックゲート室の出口との間の
／−ルを形成していることに因っている。しかしながら
羽根車とロックゲート室との間で必要な遊びのだめにこ
のソールを完全にガス密にしておくことが出来ないので
、遮断ガスはまた羽根車の搬送方向に抗して羽根車の隔
壁とロックゲート室の壁との間でロックゲート室内へ入
シ込むようになる。またこの遮断ガス分がロックゲート
室から漏出することを阻止するためには、羽根車の戻り
範囲内の、ロックゲート室の入口とロックゲート室の出
口との間のロックゲート室に同様に排気管を接続させる
ことができる。

搬送装置とロックゲート室との間の搬送導管内で遮断ガ
スの相応した圧力を僅かなコストで生ぜしめることがで
きるようにするためには、羽根車の隔室を介した、搬送
導管と排気管との間の直接接続が防止されねばならない
。付加的にロックゲート室から遮断ガスが搬出すること
を除外したい時には、排気管とロックゲート室の出口と
の間の流れが妨げられずに接続するととが防止さｎねば
ならない。羽根車の連続した２つの隔壁の間の角度間隔
が一方でロックゲート室の人口および他方でロックゲー
ト室の出口からの排気管の角度間隔よりも小さく選択さ
れるとすれば、羽根車の各回転位置において少なくとも
１つの隔壁が排気管とロックゲート室の人口もしくはロ
ックゲート室の出口との間に位置し、そのことはさもな
くは劣じ得る流路の要求された遮断を保証する。

とりわけ熱い炉物だけがロックゲート室を通過できるの
ではあるが遮断ガスがロックゲート室をほとんど通過で
きないように配慮されるので、ロックゲート室の出口と
排気管との間のロックゲート室のソールが特に重要にな
る。要求されたノールに関して羽根車によるロックゲー
ト室の十分な遮断を保証することができるようにするだ
めには、排気管とロックゲート室の出１」との間の角度
間隔を連続した２つの隔壁の間の角度間隔の二倍の角度
間隔よシも大きく選択することができ、従って羽根車の
いかなる回転位置においても排気管とロックゲート室の
出口との間に少なくとも２つの隔壁が位置している。

本発明によれば羽根車が調量のためにではなくロックゲ
ート室をできるだけガス密に遮断するために使用される
ので、羽根車の隔壁はロックゲート室の壁に近づけて案
内されねばならない。この場合ロックゲート室を通過す
る炉物の、例えば７５０℃の比較的高い温度が考慮さ九
ねばならない。この高い炉物温度のだめに良い断熱材に
もかかわらず放熱を避けることができず、従ってロック
ゲート室の壁がロックゲート室内で支承されている羽根
車よりも低い温度を有するように配慮されねばならない
。このことと結びつけられている種々異なった熱膨張は
羽根車が回転可能であることを不確実にすることが許さ
れず、従って羽根車とロックゲート室との間に十分な膨
張遊びが設けられていなければならず、それもとりわけ
冷たい状態から完全な運転温度までの始動のだめに十分
な膨張遊びが設けられていなければならない。そのよう
な始動の際には極めて大きい温度差が発圧するようにな
るのではあるが、所定の値を超過しなくなっており、従
って過度に大きい膨張遊びを甘受する必要がなくなって
いる。羽根車が端面側の２つの円板から成っていて、こ
れらの円板の間に隔壁が嵌め込まれている時には、ロッ
クゲート室に対する羽根車の軸方向の膨張遊びは羽根車
によるロックゲート室のガス密の遮断のだめには配慮さ
れないままであってよい。これらの端面側の円板は隔室
を軸方向でガス密に密閉し、従ってロックゲート室の端
壁に隔壁を隣接させるように考慮するのは全く不要であ
る。その結果ロックゲートの７−ル性における損失なし
に、ロックゲート室に対する羽根車の熱膨張を吸収する
、ロックゲート室の端壁からの間隔をおいて羽根車の端
面側の円板を配置することができる。しかしながら羽根
車の端面側の円板とロックゲート室の端壁との間のこの
軸方向の間隔は、羽根車の端面側の円板とロックゲート
室の周壁との間を通過する遮断ガスが流過可能な通路を
生ぜしめ、該遮断ｉｆスはもはや排気管の範囲内に達す
るのではなくロックゲート室の出口の範囲内に達する。

ロックゲート室の出口へのほぼ妨げられないそのような
ガス通過を防止するために：は、羽根車の端面側の円板
が本発明の別の構成ではロックゲート室の端壁に向かっ
て突出している少なくとも１つのリングフランジを支持
しており、該リングフランジはシールすきまを形成して
ロックゲート室の端壁の対応フランクの外側にかぶさっ
ている。リングフランジと対応フランジとが同一心的に
並置されているので、羽根車とロックゲート室との間の
端面側の室がこのように密閉されていることによって羽
根車が軸方向で膨張する可能性は制限されない。

まだロックゲート室の対応フラン、ジの外側に羽根車の
リングフランジが配置されているために、羽根車が半径
方向で伸びる可能性が完全に維持されたままである。何
故ならば羽根車の高い温　。

度に基いて羽根車がロックゲート室よりも著しく膨張さ
せられるからである。圧力ロックゲートの始動の際に羽
根車とロックゲート室との間の温面差に伴なって拡大す
る、リングフランジと対応フランジとの間のシールすき
まは、運転温度に達する際に羽根車とロックゲート室と
の間の温度差が小さくなる時に再び所期の寸法に縮小す
る。しかしながら始動の際に発生する、リングフランジ
と対応フラン・ジとの間のシールすきまの拡大は、ロッ
クゲートのシール性に関する不都合な影響の原因とは全
くならない。何故ならば羽根車の半径方向で著しい膨張
に基いてこの７−ルすきまが大きくなるのに伴なって一
方で羽根車の端面側の円板および他方でロックゲート室
の周壁と隔壁との間の半径方向のすきまが小さくなるか
らであり、従ってすべての運転状態におけるシール作用
がほとんど一定であるとみなすことができる。

できるだけ熱損失なしにロックゲート室を通して搬送さ
れるべきである炉物の高い温度は、羽根車の軸のだめの
軸受の比較的高い熱負荷の原因となる。この熱負荷を減
少させるためには、前記の羽根車の軸のだめの軸受の、
羽根車に面した側でロックゲート室と羽根車の軸との間
に冷却媒体のだめの少なくとも１つの環状通路が設けら
れていてもよい。この手段によって軸受の温度を減少さ
せることができるだけではなく、軸受を介した遮断ガス
の漏出に対する付加的な安全性をも獲得することができ
る。この場合それぞれ２つの環状通路が軸方向で相前後
して設けられ、従ってまず冷い不活性ガスで、次いで冷
却液、例えば水で段階的な冷却を行なうことができる時
に特に有利な状態が提供される。

環状通路がそれぞれ羽根車の端面側の円板に隣接し、し
かも端面側の円板に向けて軸方向で突出しているリング
フランジをロックゲート室が支持しており、該リングフ
ランジが７−ルされた滑りリングを介して端面側の円板
の対応フランジの外側にかぶさっているとすれば、ロッ
クゲート室に対して羽根車が膨張する可能性が必要であ
ることによってロックゲート室に°対する環状通路の密
閉を危険にさらすことなしに、極めて簡単な構造状態が
保証される。ロツクゲ−１・室に対する羽根車の膨張は
そのような７ランジが配置されている状態ではフランジ
の間に締込まれた滑ｆｉ　ＩＪソング圧縮されることを
生ぜしめ、該滑りリングはそれに相応して弾性的に撓ま
なければならない。その上滑りリングへの大きいプレス
力によって環状通路の密閉が強化されるようになる。

次に図面につき本発明の詳細な説明する。

熱い炉物といっしょに炉ガスも排出され得る危険を冒す
ことなしに例えば海綿鉄を低シャフト炉から連続的に排
出することができるようにするためには、熱い炉物を排
出するだめの搬送装置が搬送導管１を介してロックゲー
ト室２に接続されており、該ロックゲート室２内では羽
根車δが駆動可能であるように支承されている。

この羽根車３は軸４上に取付けられている端面側の２つ
の円板５を有しており、これらの円板５の間に隔壁６が
嵌め込まれている。この場合配置形式は次のように成さ
れている。即ち、端面側の円板５がロックゲート室２の
端壁７から軸方向の間隔をおいて設けられているのに対
し、羽根車３と周壁９との間の半径方向のすきま８（殊
に第３図参照）は、ロックゲート室２に対して羽根車３
が半径方向で伸びる可能性を考慮して小さく抑えられて
おり、従ってロックゲート室２に羽根車３が申し分なく
密接することを保証することができる。ロックゲート室
２の端壁７と羽根車３の端面側の円板５との間に生じる
環状室１０は羽根車３の外周の範囲内ですきまシール装
置によって密閉され、該すきまシール装置は羽根車３の
端面側の円板５に互いに半径方向の間隔をおいて配置さ
れている２つのリングフラン・ノ１１とロックゲート室
２の端壁７の相応した２つの対応フランジ１２とから形
成されている。それぞれ端壁７に向かって軸方向で突出
しているリングフランジ１１が所属の対応フランジ１２
の外側にかぶさっているので、ロックゲート室２に対す
る羽根車３の、熱によって制限された膨張によって羽根
車δの回転を妨げる、フラン−）１１および１２の接触
が生じることは全くあり得ない。軸方向の伸びは端壁７
に向かってリングフランジ１１が軸方向で移動すること
だけを生ぜしめ、この場合この相対運動のために十分な
膨張遊びが設けられている。

羽根車δが半径方向で膨張することはリングフランジ１
１と所属の対応フランジ１２との間のシールすきま１３
が拡大することの原因となる。

何故ならば軸牛からのリング７ランジ１１の半径方向の
間隔が拡大するからである。同時にシールすき！！、１
３が拡大する寸法で半径方向のすきま８が縮小させられ
、従って羽根車３およびロックゲート室２の異なった膨
張が予期されるにもかかわらずソール作用が維持される
。

過度な温度負荷から羽根車３の軸牛のだめの軸受１４を
保護することができるようにするためには、ロックゲー
ト室２と軸４との間の軸受１４の、羽根車３に面した側
にそれぞれ２つの環状通路１５および１６が設けられて
おり、該環状通路１５．１６内へ冷却媒体を導入するこ
とができる。ロックゲート室２に対して環状通路１５を
密閉するためには、ロックゲート室２がそれぞれ端面側
の円板５に向けて軸方向で突出しているリングフランジ
１７を形成しており、該リングフランジ１７は羽根車３
の端面側の円板５における対応フラン、５１８に半径方
向の間隔をおいて外側でかぶさっており、この場合１ノ
！ ングフランジ１７と対応フラン）１８との間に滑りリン
グ１９が７−ルするように挿入されており、該滑りリン
グ１９は例えばグラファイトとアスベストとの混合物か
ら成っている。羽根車３の対応フラン）１８が異なった
温度負荷に基いてロックゲート室２のリングフラン−）
１７に対して大きく膨張するとすれば、フラン、）１７
と１８との間の滑シリング１９が強く圧縮され、そのこ
とはロック、ゲート室２および環状室１０に対する環状
通路１５の密閉度を高め、羽根車３が回転可能であるこ
とに不都合な影響を及ぼすことはない。何故ならば滑シ
リング−９が弾性的に撓むことができるからである。

冷たい不活性ガスから成り導管２０を介して環状室１５
内に導入された冷却媒体は吸収した熱を導管２１を介し
て再び導出する。環状通路１５から遮断されている環状
通路１６は供給通路２２を介して冷却水を充填され、こ
の冷却水は半径方向孔２３によって環状通路１６と接続
されている、軸４の軸方向孔２４を介して導出される。

軸４の軸方向の伸びを考えに入れるだめには、ずれるこ
とができるように接続片２５内に挿入されている延長管
２６によって軸方向孔２４が延長されている。それによ
って熱を導出するだめには、段階を設けられた冷却系統
が使用可能であり、該冷却系統は羽根車３の軸４の軸受
１４に許容される運転温度を保証する。

圧力下にある炉ガスが搬送導管ｌを介して炉から出るこ
とを防止するだめには、搬送導管１が管接続部２７を用
いて遮断ガス圧力源に接続されており、従って搬送導管
１内では炉ガス圧力よりも高く′なっている遮断ガス圧
力を生ぜしめることができる。しかしながらロックゲー
ト室２から遮断ガスが漏出することを申し分なく防止す
ることができるようにするためには、遮断ガス圧カフ３
１０ツクゲート室２の内部で低下させられねばならない
。このことは羽根車３を用いて生ぜしめられ、この場合
ロックゲート室の入口２δとロックゲート室の出口２９
との間で羽根車３の搬送範囲内と向かい合った逆流範囲
内とに排気管３０が設けられており、該排気管３０はロ
ックゲート室２内へ浸入する遮断ガスを現存のガス回路
内へ導出する。炉物が冷却されることを避けるためには
遮断ガスが加熱されねばならないので、遮断ガスを回路
案内することは経済的に著しく有意義である・ 搬送導管ｌ内で相応した遮断ガス圧力を経済的な手段に
よって生ぜしめることができるようにするだめには、搬
送導管１と排気管３０との間の直接接続が全く生じない
ようにすべきである。それゆえ常にロックゲート室の入
口２８と　□排気管３０との間の流路が少なくとも１つ
の隔壁６によって遮断されていなければならない。

この条件を満たすことができるようにするためには、羽
根車３の連続の２つの隔壁６の間の角度間隔αをロック
ゲート室の入口２８からの排気管３０の角度間隔βより
も小さく選ぶことが必要である。同じ条件はロックゲー
ト室の出口２９からの排気管３０の角度間隔のためにも
あてはまり、従ってロックゲート室の出口２９に遮断プ
ｆスが通ることを防止することができる。

排気管３０とロックゲート室の出口２９との間に２つ以
上の隔壁が位置しているとすれば、遮断ガスが不都合に
漏出することに対する安全性が高められる。

チェーン車３１を介して駆動されるようになっている羽
根車３は熱い炉物をロックゲート室２を通して搬送し、
この場合ロックゲート室の入口２δとロックゲート室の
出口２９との間の自由な貫通路が羽根車３によって遮断
されることに基いて一定の遮断圧力を搬送導管１の範囲
内で維持することができる。その結果羽根車重を受容し
ているロックゲート室２は、熱い炉物を通過させる圧力
ロノクゲートとして作用し、従って炉ガスの排出を恐れ
る必要なしに炉の連続的な排出を保証することができる
。炉物の熱損失をできるだけ僅かに抑えることができる
ようにするだめには、ロックゲート室２が相応した断熱
材３２を有しているのではあるが、該断熱材３２は羽根
車３とロックゲート室２との間に温度差が発生すること
を防止することができず、この温度差は殊に圧力ロック
ゲートが冷たい状態から始動する際に羽根車３が著しい
熱膨張を受けることによって顕著になる。この著しい熱
膨張は、ロックゲート作用を危険にさらすことなしに相
応した、膨張の補償によって構造上で吸収されるように
なる。

【図面の簡単な説明】

図面は本発明による排出装置の１実施例を示しだもので
あって、第１図はロックゲート室の概略横断面図、第２
図はロックゲート室の縦断面図、第３図は羽根車の端面
側の、ロックゲート室への接続部の拡大縦断面図である
。 １　搬送導管、２−・・ロックゲート室、３・・・羽根
車、４・軸、５・・円板、６・・・隔壁、７・・・端壁
、８・・・すきま、９・・・周壁、１０・・・環状室、
１１・・・す７グフランジ、１２・・・対応フラン・ノ
、１３・・・／−ルすきま、１４・・・軸受、１５．’
１６・・・環状通路、１７・・・リングフランジ、１８
・・・対応フランジ、１９・・・滑りリング、２０．２
１・・・導管、２２・・・供給通路、２３・・・半径方
向孔、２４・・・軸方向孔、２５・・・接続片、２６・
・・延長管、２７・・・管接続部、２８・・・ロックゲ
ート室の入口、２９・・・ロックゲート室の出口、３０
・・・排気管、３１・・ヂエーン車、３２・・・断熱材 ＦＩＧ、　１ ＦＩＧ、　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　溶鉱炉の排出装置であって、搬送導管（１）により
   溶鉱炉と接続されているロックゲート室（２）から成っ
   ておシ、該ロックゲート室（２）内では炉物を受容しロ
   ックゲート室の入口（２８）をロックゲート室の出口（
   ２９）から遮断するロータが駆動可能であるように支承
   されている形式のものにおいて、上記ロータが星形に配
   置されている隔壁（６）を有している羽根車（３）から
   成っておシ、上記搬送導管（１）が遮断ガス圧力源に接
   続されており、かつまたロックゲート室・（２）がロッ
   クゲート室の人口（２８）とロックゲート室の出口（２
   ９）との間の、羽根車（３）の搬送範囲内で排気管（３
   ０）を有していることを特徴とする、溶鉱炉の排出装置
   。 ２　前記のロックゲート室の入口（２８）とロックゲー
   ト室の出口（２９）との間のロックゲート室（２）の、
   羽根車（３）の逆流範囲内に同様に排気管（３０）が接
   続されている特許請求の範囲第１項記載の排出装置。 ３、前記の羽根車（３）の連続した２つの隔壁（６）の
   間の角度間隔（α）が一方でロックゲート室の入口（２
   ８）および他方でロックゲート室の出口（２９）からの
   排気管（３０）の角度間隔（β）よりも小さくなってい
   る特許請求の範囲第１項又は第２項記載の排出装置。 ４、　前記の排気管（３０）とロックゲート室の出口（
   ２９）との間の角度間隔が連続した２つの隔壁（６）の
   間の角度間隔の二倍の角度間隔よシも大きくなっている
   特許請求の範囲第３項記載の排出装置。 ５　前記の羽根車（３）が端面側の２つの円板（５）を
   有しており、これらの円板（５）の間に隔壁（６）が嵌
   め込まれている特許請求の範囲第１〜４項のいずれか１
   つの項に記載の排出装置。 ６　前記の°羽根車（３）の端面側の円板（５）がロッ
   クゲート室（２）の所属の端壁（７）から軸方向の間隔
   をおいて配置されていてかつロックゲート室（２）の端
   壁（７）に向かって突出している少なくとも１つのリン
   グ７ランジ（１１）を支持しており、該リングツ一 フンジ（１１）がシールすきま（１３）を形成してロッ
   クゲート室（２）の端壁（７）の対応７ランジ（１２）
   の外側にかぶさっている特許請求の範囲第５項記載の排
   出装置。 ７、　前記のロックゲート室（２）と羽根車（３）の軸
   （４）との間で羽根車（３）の軸（４）のだめの軸受（
   １４）の、羽根車（３）Ｋ面した側に冷却媒体のための
   少なくとも１つの環状通路（１５，１６）が設けられて
   いる特許請求の範囲第１〜６項のいずれか１つの項に記
   載の排出装置。 ８、　前記環状通路（１５）がそれぞれ羽根車（３）の
   端面側の円板（５）に隣接しておシ、しかもロックゲー
   ト室（２）が端面側の円板（５）に向けて軸方向で突出
   しているリングフラン）（１７）を支持しておシ、該リ
   ングフランジ（１７）がシールする滑シリング（１９）
   を介して端面側の円板（５）の対応７ランジ（１８）に
   かぶさっている特許請求の範囲第７項記載の排出装置。