JPS5940133Y2 - 排ガス回収装置付き取鍋予熱装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、取鍋予熱装置から大気中に放散されている多
量の高温排ガスを回収し、築炉又は補修後の取鍋の低温
乾燥用熱源として利用できる機能を有する、排ガス回収
装置付き取鍋予熱装置に関するものである。

鋳物工場においては、耐火物で作られた大小各種の取鍋
が数多く使用されており、この取鍋は使用に際しては、
築炉又は補修後の耐火物の水分除去、受湯時の耐火物の
スポーリング（割れ）の防止、受湯時の溶湯温度降下抑
制のために、予熱が行われている。

しかしながら、従来の取鍋予熱装置は、取鍋予熱中に生
じる多量の高温排ガスを大気へ放散しているため熱効率
が２０〜３０％程度と低いという欠点があった。

また、操業上、ある種の取鍋については、取鍋の切換え
のため、常時予熱待機する場合もあり、このような使用
条件に類する取鍋予熱装置に注目し、従来よりこれらの
熱効率の向上を計った方法が種々開発されていた。

一般的な回収排ガスの利用方法としては、加熱材料の予
熱、燃焼空気の予熱及びボイラーの給水予熱等が普及し
ているが、比較的燃焼容量の小さい取鍋予熱装置にあっ
ては、予熱装置自体の設備費に対する熱交換に要する装
置コストの占める割合が大きいため、排ガス回収による
エネルギー費節減を考慮しても、良い方策とは言えない
。

一方、近年築炉工数の低減、耐火物コストの低減及び複
雑な形状の箇所の施工性良好等の利点があることから、
取鍋に不定形耐火物、例えば水分量が数％のキャスタブ
ルやラミング材が繁用されてきている。

しかしながら、これらの不定形耐火物は、定形耐火物に
比して築炉後の自然乾燥を含む低温乾燥（室温〜３００
℃）の期間は、乾燥せしめる取鍋の容量にもよるが、１
〜２日間と長く必要である。

本考案者らは、上記諸点を鑑み、取鍋予熱時に生ずる排
ガスを、熱交換器を通さずに直接回収し、この回収排ガ
スを取鍋予熱装置の目的の１つである築炉及び補修後の
水分除去に必要な低温乾燥用熱源として利用できる装置
を考案した。

本考案装置を図面を用いて詳しく説明する。

図に示すように、耐火物で槽底された取鍋１の開口部２
の上部に、わずかの間隙を保持しながら遮熱板５を設け
、該遮熱板５は別に設けた予熱器本体３に接続している
バーナー４と一体化されており、また遮熱板５の一部分
は、取鍋予熱時に生じる排ガスを回収するための排気筒
６を形成している。

排気筒６の上部には、排気筒出口を覆うようにフード７
を位置せしめ、該フード７は途中に２次空気流量調節弁
９と排ガス流量調節弁１０とを設けたダクト８に接続し
ている。

更に、ダクト８のフード７とは逆方向端部に回収ブロア
１１を設け、該回収ブロア１１は別の取鍋１６へ排ガス
を送るための分岐管１３．１４を配設した熱風ダクト１
２に連設している。

常時予熱が必要な取鍋１は、取鍋予熱器３により高温予
熱するが。

このときバーナー４から噴射される燃焼ガスは、取鍋１
の内周を循環し取鍋１の開口部２へ戻る。

この排ガスは、遮熱板５の排気筒６へと導びかれ、ダク
ト８の他端に配設した排ガス回収ブロア１１により排気
筒６の上部に開口しているフード７へ排ガスが吸込まれ
る。

ダクト８内に吸引された排気筒６からの高温排ガス（約
９００〜１０００℃）は、同時に吸引される周囲の空気
と混合されて比較的高温的６００〜８００℃）状態のガ
スとなっているが、排ガス回収ブロア１１を熱的に保護
するため回収された排ガスが設定許容温度以上にならな
いように回収ブロア１１の直前に設けた温度検出器１５
で監視し、更に必要な場合には、２次空気流量調節弁９
と排ガスの流量調節弁１０の開度を調整することにより
適度に排ガスの温度をコントロールすることができる。

また、フード７の上下により吸引される２次空気量を調
節することにより排ガスの温度をコントロールすること
もできる。

排ガス回収ブロア１１により吸引された排ガスは、送風
側に接続した熱風ダクト１２を通り、該ダクト１２に設
けたフレキシブルダクト（分岐管）１３を経て、築炉後
の低温乾燥中の別な取鍋１６内に吹き込まれる。

ここでは取鍋１６の上部を覆うように排気可能な最小限
の間隔で取鍋カバー１７をフレキシブルダクト１３出口
に設けるとともに、取鍋カバー１７の中央の熱風吹出口
１８で風量を絞ることにより熱風の流速を増加させてい
る。

また熱風ダクト１２には更に複数の取鍋（図示せず）の
低温乾燥をはじめとして、取鍋予熱の排ガス利用ができ
るように熱風取出口（分岐管）１４を設けている。

遮熱板５、排気筒６、フード７及びダクト８の内面は比
較的高温の排ガスに曝されるため、耐火断熱材で被覆し
、保護している。

また、排ガス回収ブロア１１は、省エネルギー的及び装
置コストの面から、水冷の不要なタイプを選定した。

このため、回収後の熱風の温度レベルは、約３００℃で
あるが、取鍋カバー１７の出口に設けた熱風吹出口１８
により風量を絞るので風速が十分なため、築炉後の取鍋
の低温乾燥には支障ない。

上記記載からも明らかなように、本考案装置を用いれば
回収排ガスの利用による取鍋予熱装置の熱効率は４０数
％と向上し、省エネルギー、低コストが計れるのでその
効果は大きい。

また、熱風による取鍋の低温乾燥での均一加熱が可能と
なり、従来のような局部過熱を防止でき、耐火物の品質
の向上が可能である。

更に、従来では低温乾燥にのみ用いられていた取鍋予熱
装置を、同時に他の取鍋の高温予熱に用いることもでき
るので設備の有効利用がはかれる等、本考案装置は種々
の利点を有するものである。

【図面の簡単な説明】

図は、本考案排ガス回収装置付き取鍋予熱装置の一部断
面模式図である。 図中、１・・・・・・取鍋、３・・・・・・予熱器本体
、５・・・・・・遮熱板、６・・・・・・排気筒、７・
・・・・・フード、８，１２・・・・・・ダクト、を表
わす。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 取鍋を予熱するためのバーナーと遮熱板を備えた予熱器
   本体と、前記遮熱板の一部に設けた排気筒の上部に開口
   するフードと、該フードに連結し排ガスを導びくダクト
   と、該ダクトの排ガス吸引側に設けられた流量調節弁及
   び排ガス回収ブロアと、排ガス回収ブロアの送風側ダク
   トに配設した複数個の分岐管と、該分岐管の先端に取り
   つけられた該分岐管の内径よりも小径の熱風吹出口を開
   口させた取鍋カバーとからなることを特徴とする排ガス
   回収装置付き取鍋予熱装置。