JPS63302289A - 電気炉設備 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は電気アーク炉またはプラズマ炉のような電気炉
、詳しくは炉プラットフォーム上に配置され、蓋リフト
機構により昇降可能で、かつ蓋旋回機構により炉上方位
置から炉容器側方位置にまたは背後に旋回可能な炉蓋に
よって覆われ、炉容器側方に旋回可能に装着され、少な
くとも一つの蓋ブラケットを有する蓋支持用フレーム構
造物を炉の昇降および旋回のために備える電気炉の改良
に関するものである。

（従来技術とその問題点） かかる形式の電気炉はＤＥ−Ｃ第３５２２５５９号およ
びＤＥ−Ｃ第１２１６９００号により公知である。かか
る炉では炉側力に配置したコラムの周りを旋回可能で、
該コラムには蓋支持用フレーム構造物が装着される。こ
の公知構成では、コラムは炉容器の近くにあるが、例え
ば、充填のために、炉容器を完全に自由にセットする必
要があるなら、非常に大きな角度だけ蓋を旋回させる必
要があるという欠点を有している。これにより、電極に
導く高電流ケーブルは強いねじれ応力にさらされ、その
寿命が短縮されるという問題点がある。

また、公知の炉においては、蓋支持用フレーム構造物を
担持するコラムはトランスから電極に至る高電流トラッ
ク、すなわち電路距離を出来るだけ短くするために炉か
らトランスに向って片寄り態様で配置される。このため
、蓋旋回時蓋の重心の行程は比較的大きくなり、ロッキ
ングフレームを有する炉においては、ロッキングフレー
ムに蓋の反力が誘導され、ロッキングフレームは力の誘
導地点で補強される必要があって、大重量となる問題点
がある。

（発明の目的） 本発明はかかる不利益や欠点を除去し、最初に定義した
電気炉において、炉蓋の旋回軸が炉容器にできるだけ近
くに配置されるにかかわらず、炉蓋旋回時にねじれるに
すぎず、加えて、蓋〜蓋支持用フレーム構造物系の重心
は蓋の旋回時にできるだけ短い行程を通ることになり、
更に、傾斜および垂直方向力の導入位置から炉プラット
フォームへの重心距離ができるだけ短く保持されるもの
を提供しようとするものである。

本発明の他の目的は、ロッキングフレームを何する炉に
おいて、当初から補強されてきた炉プラットフォームま
たはロッキングフレームのある位置において傾斜および
垂直方向力の炉プラットフォームまたはロッキングフレ
ームへの伝達場所を調整することができるようにするこ
とにあり、これにより構造的に簡略となり、とりわけ、
ロッキングフレームを軽量構造とすることができるよう
になる。

（発明の構成） 本発明によれば、上記目的は、蓋支持用フレーム構造物
をそれにヒンジ連結（枢支）される揺動クランクにより
旋回可能に接続し、更に、カップラー形成という条件下
に蓋支持用フレーム構造物を４本バー連結を形成してい
る他の揺動クランクにより炉プラットフォームにヒンジ
連結するか、またはスラストクランクを形成状態で炉プ
ラットフォームに配置されたガイド手段に沿っである地
点で案内することによって達成できる。

構造の点で簡単な旋回駆動手段は揺動クランク一つまた
は双方を旋回駆動源によって作動させることにより実現
される。

好ましくは、上記揺動クランク手段の上記炉プラットフ
ォームへのヒンジ連結部位をコラムとして設計し、上記
蓋支持用フレーム構造物および炉蓋によって生ずる傾斜
力および垂直方向力を吸収するようにするのがよい。

特に、空間節約形式の構造では、上記揺動クランク手段
の上記炉プラットフォームへのヒンジ連結部位をローラ
回転接続部として設計し、傾斜力および垂直方向力を吸
収するようにするのがよい。

特に、堅固な具体例とする場合は、上記揺動クランク手
段を上記蓋支持用フレーム構造物にヒンジ連結する部位
が、傾斜力を吸収するための互いに垂直方向距離をおい
て配置された二つのラジアル軸受と、垂直方向力を吸収
するための上記ラジアル軸受に整合して配置された少な
くとも一つのスラスト軸受を備えるのがよい。

好ましくは、上記炉プラットフォームは略々矩形状のロ
ッキングフレームとして設計され、該ロッキングフレー
ムの一つのコーナ部あるいは隣接コーナ部に上記揺動ク
ランク手段のヒンジ連結位置を設けるのがよい。

かかる構造の利点は当初からそのコーナ部において特に
剛性をもって設計されてきたロッキングフレームが蓋お
よびその支持用フレーム構造物から派生する力の導入の
ために高価な補強を必要としないというところにある。

好ましくは、上記蓋支持用フレーム構造物を上記炉プラ
ットフォームに対して垂直方向に移動可能なように装着
し、上記蓋ブラケットと炉蓋との間に蓋リフト機構を配
設するのがよい。これにより、蓋支持用フレーム構造物
の昇降が回避され、このフレーム構造物を特に簡単にか
つ堅固に建造することができる。

スラストクランクを実現するときには、上記ガイド手段
が上記蓋支持用フレーム構造物に隣接する炉容器側面に
直線状に略接線方向にのびるように設計されるのがよい
。この場合、上記蓋支持用フレーム構造物は支持用フレ
ーム構造ボックスと該ボックスに上記炉蓋を越えて突出
するように固定された少なくとも一つの蓋ブラケットと
を備え、上記炉容器に向って片持されるように上記ボッ
クスに上記揺動クランク手段のヒンジ連結部位が設けら
れるアームが配置され、上記ボックスに片持自由端を有
するガイドアームが固定され、該ガイドアームの片持ち
自由端に上記ガイド手段と係合するように装着された留
め具（キャッチ）手段好ましくはローラとを備え、上記
ガイド手段が上記炉プラットフォームの略々レベルに配
置され、上記支持用フレーム構造ボックスがその上に配
置される。それによって、電極リフト機構がボックスを
貫通するように支持用フレーム構造ボックスを、駆動部
から自由にし、電極リフト機構用ガイドローラは上記ボ
ックスの上下側双方に接近が自由である。

電気アーク力および電極動作が加わる場合のある上記蓋
支持用フレーム構成物の揺動をさけるために、該構造物
と上記炉容器およびまたは炉プラットフォーム間に少な
くとも一つのアクチュエータユニットを備え、上記蓋支
持用フレーム構造物を支持するのがよく、上記アクチュ
エータユニットがセンタリング部材てとして設計されて
いるのが好ましい。

以下、本発明を添付図面に示す具体例に基づき、詳細に
説明する。

（実施例） 第１図は本発明に係る実施例である電気炉の側面図、第
２図はその頂部平面図、第３図は第２図の位置から異な
る位置に炉蓋を旋回させる状態を説明する平面図、第４
図は第２図の矢印■方向に見た部分断面詳細図、第５図
は第４図と同様の、異なる方向から見た断面図、第６図
および第７図は第２図のＶＩ−ＶＴ線、■−■線断面図
、第８図は本発明に係る第２実施例の概略図である。

偏心した底部タップ２を有する電気アーク炉の炉容器は
ペース上に配置されたコンクリート製両側壁５の上端に
設けた減摩性トラック４に装着したロック用フレーム３
上に載置されている。圧力媒体シリンダ６は一端が上記
コンクリート製側壁５上に、他端がロック用フレーム３
に配設され、炉容器１を傾動させることができるように
なっている。

炉操業中、炉容器１は水冷炉蓋７によって覆われ、該炉
Ｍ７は蓋支持用フレーム構造物８により昇降可能で、か
つまた旋回可能である。この蓋支持用フレーム構造物８
は炉蓋７を昇降させる蓋リフト機構９と炉蓋７を炉容器
１上方の操作位置Ａから炉容器の側方充填位置Ｂおよび
反対方向に旋回させる蓋旋回機構１０とを備える。

蓋支持用フレーム構造物８は支持用フレーム構造ボック
ス１１からなり、その上部側には二つの蓋ブラケット１
２が炉蓋７を渡るように固定しである。

蓋ブラケット１２と炉Ｍ７間には、リフト用シリンダ１
３が４箇所配置され、蓋リフト機構９を形成している。

炉蓋７の排気口１７に続くフユームヘント管１６は横断
ビーム１５により蓋ブラケット１２の片持端部１４に支
持させることができる。

第１図および第２図に示す具体例によれば、支持用フレ
ーム構造ボックス１１はスラストクランクのカップラー
として設計され、この揺動用クランク１Ｂは一端におい
て、炉容器■方向で支持用フレーム構造ボックス１１に
片持されるアーム１９にヒンジ連結され、他端において
、ロッキングフレーム３に固着され、炉の中心軸２１に
対し略々平行に指向するコラム２０に旋回可能に装着さ
れている。

更に、ガイドアーム２２は支持用フレーム構造ボックス
１１に固着され、該ボックスの自由な片持端には例えば
、ローラ様に設計された留め金具２４が装着され、ロッ
キングフレーム３に配設されたガイド２３と噛み合うよ
うになっている。該ガイド２３は、蓋支持用フレーム構
造物８が配設される、直角に設計されたロッキングフレ
ーム３の側部２５に対し直線状略々平行に、または鋭角
に延びるように設計されるのが好ましい。また、該ガイ
ド２３および留め具２４はロッキングフレーム３のレヘ
ルに略々位置する。支持用フレーム構造ボックスはロッ
キングフレーム３上方に配置されるから、ガイドアーム
２２と振動用クランク１８の双方はロッキングフレーム
３から支持用フレーム構造ボックスに至る水平延長部２
６を有する。

炉蓋７を旋回させるために、揺動用クランク１８は圧力
媒体シリンダ２７によりコラム２０の周りに旋回可能で
、該シリンダ２７は一方ではロッキングフレーム３と係
合し、他方では振動用クランク１８の突出部２８と係合
している。

揺動用クランク１８は電気炉の通常位置において互いに
水平距離２９だけ離れて配設された二つのラジアル軸受
３０．３１を介するとともに、コラム２０の上端に配置
されたスラスト軸受３２を介してコラム２０に回転可能
に装着されるので、炉蓋７および蓋支持用フレーム構造
物８からの傾動力および垂直方向力がコラム２０に誘導
され、したがって、ロッキングフレームにも及ぶことに
なる。

支持用フレーム構造ボックス１１に配設されたアーム１
９上への揺動用クランク１８の装着は傾動力を吸収する
ために互いに垂直距離３３をおいて２ｇのラジアル軸受
３４．３５を配置するとともに、該２個のラジアル軸受
と整合させ、その間にスラスト軸受３６を配置して垂直
方向力を吸収するようにして行なわれる。このスラスト
軸受３６は球形軸受３７を介して支持用フレーム構造ボ
ックスに支持される。

コラム２０によりロッキングフレーム３上に揺動用クラ
ンク１８を装着する代わりに揺動クランクを第５図に示
すように、いわゆるローラ回転用接続部３８によりロッ
キングフレームに対し装着することもできる。

電気アーク力または電極３９の移動により惹起されるこ
とのある蓋支持用フレーム構造物８の揺動を避けるため
に、二つの圧力作動されるアクチュエータユニット４０
．４１を蓋ブラケット１２と炉容器Ｉとの間に設け、炉
容器１上担持アーム１２を支持し、更にアクチュエータ
ユニット４２をロッキングフレーム３、すなわちロッキ
ングフレーム３に固定されるコンソール３′　と支接用
フレーム構造ボックス１１間に設ける（第６図参照）。

炉蓋７と蓋ブラケット１２間に配置されるアクチュエー
タユニット４１は第７図に図示するように、中心合せ部
材として設計され、炉容器ｌに対し蓋ブラケット１２を
非常にきっちりと固定する役目を果たす。圧力作動式ピ
ストン４３は円錐ヘッド４４を有し、蓋ブラケット１２
に備えられる対応する円錐凹部４５に挿入されるように
なっている。

電極３９は炉蓋７の中心に位置する蓋コア４６を通して
導かれ、電極３９から支持用フレーム構造ボックスに指
向し、かつまた、垂直スタンド４８により支持用フレー
ム構造ボックスを貫通する電極ブラケット４７により保
持されている。支持用フレーム構造ボックスの上側およ
び下側にはガイドローラ４９が配設され、スタンド４８
を案内している。したがって、電極３９の昇降はスタン
ド４８内に配置され、外方に突出する端部によって上段
フレーム構造ボックスに取付られた下方に指向するＵ形
状ストラップ５１と係合する圧力媒体シリンダ５０によ
って行なわれる。

炉蓋旋回時の電気炉の機能は次の通りである。

まず、電極３９は炉容器ｌから上方に持ち上げるか、ま
たは作動させて炉蓋を上昇させ、アクチュエータユニッ
ト４Ｇ、４、４２で蓋ブラケット１２に対し炉蓋７を固
定し、予め解放される蓋ブラケット１２の揺動を防止す
る。所定量炉蓋７を上昇させると、揺動クランク１８を
移動させる圧力媒体シリンダ２７を作動させ、支持用フ
レーム構造ボックス１１をカップラーとして機能させる
ことにより、第２図に示す初期位置Ｃから第３図細線で
示される旋回位置りへの移動を完了させる。

かかる移動中には、留め具がロッキングフレーム３に配
置されたガイド２３に沿ってスライドする。

第３図から明らかなように、支持用フレーム構造ボック
スは、移動される部分がスラストクランク形態をなすた
めに移動することになる、例えば、固定軸の周りに旋回
させる時の場合よりわずかな角度移動することになる。

それによって、電極ブラケット４７に固定され、図示し
ないが近くに配置されるトランスに導かれる高電流ケー
ブル５２は上記わずかな旋回により節減することができ
る。

加えて、炉蓋の重心５３は円移動せず、円移動を短縮し
た移動をなす。しかも、蓋旋回操作中に生ずる傾動力お
よび垂直方向力は揺動クランク１８を介してロッキング
フレーム３に専ら誘導される。

揺動クランク１８の装着を矩形ロッキングフレーム３の
一つのコーナ５４にしたので、ロッキングフレーム３へ
の力の好ましい誘導が確実に行なわれる。

いずれにしろ、ロッキングフレームはそのコーナにおい
て堅固に設計されるので、追加の補強構造を備える必要
がない。

第８図に示す具体例によれば、支持用フレーム構造ボッ
クスは４本バー連結のカップラーを構成し、該ボックス
１１は二つの揺動クランク１８および５５によりロッキ
ングフレーム３のコーナ部５４，５６にヒンジ連結され
、該ロッキングフレーム３は４本バー連結のウェブを構
成することになる。このようにして、傾動および垂直方
向力は揺動クランク１８および５５の一つ（１８）を介
して、あるいは双方を介してロッキングフレーム３に誘
導される。

以上の具体例により、本発明の詳細な説明したが、本発
明は例示の場合に限定されるものでなく、種々変形可能
である。したがって、本発明にかかる、蓋支持用フレー
ム構造物はプラズマ炉に使用することも可能で、更に、
例えば、台形態に設計されるような固定炉プラットホー
ムを有するような炉、すなわち、固定炉における蓋支持
用フレーム構造物にも使用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る実施例である電気炉の側面図、第
２図はその頂部平面図、第３図は第２図の位置から異な
る位置に炉蓋を旋回させる状態を説明する平面図、第４
図は第２図の矢印■方向に見た部分断面詳細図、第５図
は第４図と同様の、異なる方向から見た断面図、第６図
および第７図は第２図の■−■線、■−■線断面図、第
８図は本発明に係る第２実施例の概略図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、炉プラットフォームと、該プラットフォーム上に配
   置される炉容器と、該炉容器を覆う炉蓋と、少なくとも
   一つの蓋ブラケット、上記炉蓋を昇降させるための蓋リ
   フト機構および上記炉蓋を炉容器上方位置から炉容器の
   側方位置および反対方向に旋回させる蓋旋回機構とを有
   する炉蓋を昇降かつ旋回させるための、炉容器側面に回
   動可能に装着された蓋支持用フレーム構造物とを備える
   電気アーク炉またはプラズマ炉のような、電気炉であっ
   て、揺動クランク手段が上記炉プラットフォームに上記
   蓋支持用フレーム構造物を旋回可能に接続するために該
   蓋支持用フレーム構造物にヒンジ連結された第１揺動ク
   ランクと、４本バー連結形成下の上記炉プラットフォー
   ムにカップラーを構成する上記蓋支持用フレーム構造物
   をヒンジ連結するために設けられた第２揺動クランクを
   含むことを特徴とする電気炉設備。 ２、炉プラットフォームと、該プラットフォーム上に配
   置される炉容器と、該炉容器を覆う炉蓋と、少なくとも
   一つの蓋ブラケット、上記炉蓋を昇降させるための蓋リ
   フト機構および上記炉蓋を炉容器上方位置から炉容器の
   側方位置および反対方向に旋回させる蓋旋回機構とを有
   する炉蓋を昇降かつ旋回させるための、炉容器側面に回
   動可能に装着された蓋支持用フレーム構造物とを備える
   電気アーク炉またはプラズマ炉のような、電気炉であっ
   て、揺動クランク手段が上記炉プラットフォームに上記
   蓋支持用フレーム構造物を旋回可能に接続するために該
   蓋支持用フレーム構造物にヒンジ連結された第１揺動ク
   ランクを含み、更に上記炉プラットフォームにガイド手
   段を配置してカップラーを構成する上記蓋支持用フレー
   ム構造物をスラストクランク形成下その先端により案内
   するように構成したことを特徴とする電気炉設備。 ３、上記揺動クランク手段を作動させる旋回駆動源を備
   える前記請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉設
   備。 ４、上記揺動クランク手段の上記炉プラットフォームへ
   のヒンジ連結部位を構成するコラムを備え、上記蓋支持
   用フレーム構造物および炉蓋によって生ずる傾斜力およ
   び垂直方向力を吸収するようになっている前記請求の範
   囲第１項または第２項記載の電気炉設備。 ５、上記揺動クランク手段の上記炉プラットフォームへ
   のヒンジ連結部位を構成するローラ回転接続部を備え、
   傾斜力および垂直方向力を吸収するようになっている前
   記請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉設備。 ６、上記揺動クランク手段を上記蓋支持用フレーム構造
   物にヒンジ連結する位置に、傾斜力を吸収するために互
   いに垂直方向距離をおいて配置された二つのラジアル軸
   受を、垂直方向を吸収するために上記ラジアル軸受に整
   合して配置された少なくとも一つのスラスト軸受を備え
   る前記請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉設備
   、７、上記炉プラットフォームが略々矩形状のロッキン
   グフレームとして設計され、該ロッキングフレームのコ
   ーナ部に上記揺動クランク手段のヒンジ連結位置を設け
   る前記請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉設備
   。 ８、上記炉プラットフォームが略々矩形状のロッキング
   フレームとして設計され、該ロッキングフレームの隣接
   コーナ部に上記揺動クランク手段のヒンジ連結位置を設
   ける前記請求の範囲第１項記載の電気炉設備。 ９、上記蓋支持用フレーム構造物を上記炉プラットフォ
   ームに対して垂直方向に移動不可能なように装着し、上
   記蓋ブラケットと炉蓋との間に蓋リフト機構を配設する
   前記請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉設備。 １０、上記ガイド手段が上記蓋支持用フレーム構造物に
   隣接する炉容器側面に直線状に略接線方向に延びるよう
   に設計されている前記請求の範囲第２項記載の電気炉設
   備。 １１、上記蓋支持用フレーム構造物用として支持用フレ
   ーム構造ボックスと、該ボックスに上記炉蓋を越えて突
   出するように固定された少なくとも一つの蓋ブラケット
   と、上記炉容器に向って片持されるように上記ボックス
   に配置され、上記揺動クランク手段のヒンジ連結部位が
   設けられると、上記ボックスに固定され、片持自由端を
   有するガイドアームと、該ガイドアームの片持ち自由端
   に上記ガイド手段と係合するように装着された留め具（
   キャッチ）手段とを備え、上記ガイド手段が上記炉プラ
   ットフォームの略々レベルに配置され、上記支持用フレ
   ーム構造ボックスがその上に配置される前記請求の範囲
   第１０項記載の電気炉設備。 １２、上記キャッチ手段がローラとして設計されている
   前記請求の範囲第１１項記載の電気炉設備。 １３、上記蓋支持用フレーム構造物と上記炉容器および
   、または炉プラットフォーム間に少なくとも一つのアク
   チュエータユニットを備え、上記蓋支持用フレーム構造
   物を支持する前記請求の範囲第１項または第２項記載の
   電気炉設備。 １４、上記アクチュエータユニットがセンタリング部材
   として設計されている前記請求の範囲第１３項記載の電
   気炉設備。