JPS6340300Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （技術分野） 本考案は、製鉄所等において溶銑あるいは溶鋼
を収容するために使用する鍋に関する。

（従来技術） 製銑・製鋼において使用される鍋には用途に応
じて様々な種類があるが、その内面には耐火物が
張つてある。受銑・受鋼の前に、高温の湯が鍋に
入ることによる湯温の低下と耐火物のサーマルシ
ヨツクとを防ぐため、この鍋耐火物を所定の温度
に予熱しておく必要がある。また、鍋耐火物は受
銑・受鋼による損傷が激しいので、数十回使用さ
れると、ほゞ定期的に張り替えられる。この張り
替えの後には、耐火物を乾燥するために加熱して
おく必要がある。本考案はこれらの加熱の際の省
エネルギーに関係している。

第１図と第２図とを用いて、従来の鍋の構造を
説明する。第１図は、炉蓋１を上に載せた鍋本体
２の正面断面図であり、また第２図は、第１図の
平面図である。鍋本体２は、上端面を開放した円
筒であり、耐火物３が、その底面と側面との内側
に張り付けてある。また炉蓋１は、鍋本体２の直
径にほゞ等しい直径を備えた平たい蓋であり、鍋
本体２に面する側に耐火物４が張つてある。この
蓋１とその耐火物４とには、バーナー５用の丸い
穴６と、少なくとも１個の排気口７とが、この蓋
１の中心に関して互いに反対側に設けてある。

前記の受銑・受鋼の前の加熱および乾燥の際の
加熱は次のように行う。鍋本体２の上に炉蓋１を
載せる。バーナー５の吹出口を穴６の位置に設け
る。バーナー５に燃料と燃焼空気とを供給して着
火すると、燃焼炎８が鍋本体２内に下向きに形成
され、燃焼したガスは熱放散して、排気口７を通
つて、大気中に出ていく。

この従来の加熱方法においては、燃焼ガスの流
れは鍋の耐火物３の底面中央部附近を通つた後、
その他の面には殆んど流れず、直接排気口７を通
つて出ていく。このため、この耐火物３への熱伝
達は、底面中央部では、輻射伝熱以外に、対流伝
熱が有効に生じるが、一方その他の部分では、対
流伝熱はあまり有効でなく、輻射伝熱が主であつ
た。この有効に加熱される底面中央部の面積は、
燃焼ガスの噴流の運動量に依存する。特に、投入
熱量が低下するターンダウン時には、この運動量
が小さくなり、燃焼ガスの流れる経路は短かくな
り、熱伝達の低下が顕著になる。言い換えれば、
燃焼ガスは、高い顕熱を持つたまま大気中に放熱
してしまう。このように、従来の鍋の加熱方法
は、省エネルギーの見地から問題があつた。

（考案の目的） 本考案は、前記の問題点を解決するためになさ
れたもので、燃焼ガスの顕熱を有効利用する炉蓋
構造を提供することである。

（考案の構成） 本発明に係る溶銑・溶鋼用鍋は、炉蓋と、この
炉蓋の周辺部に鍋の内側に張られた耐火物の内周
縁に相当する円周の内側に沿つて上下に開口して
設けられる複数個の排気口と、炉蓋における前記
の排気口よりも中心部よりに炉蓋に取付けられる
鍋内部を加熱するバーナと、前記の排気通路に取
付けられる通気性を有する耐熱性多孔物体とを備
えることを特徴とする。

実施例 第３図と第４図とを用いて、本考案による実施
例の炉蓋の構造を説明する。第３図は、この炉蓋
１０と、これを上に載せた前記の鍋本体２との、
正面断面図であり、また第４図は、第３図に対す
る平面図である。炉蓋１０は、鍋２の直径にほゞ
等しい直径を備えた平たい蓋であり、鍋２に面す
る側に耐火物１１が張つてある。この炉蓋１０に
は、バーナー５用の丸い穴１２の他に、複数個の
排気口１３，１４，１４，…，１５，１５がこの
炉蓋１０の周辺部に、鍋２の内側に張られた耐火
物３の内周縁に相当する円周の内側に沿つて、上
下に開口して設けてある。その配置はバーナー用
の穴１２の附近を除いては等間隔であり、そして
その形はこの穴１２附近を除いては、半径方向に
長い長方形である。バーナー用の穴１２は、中心
が上記の円周と炉蓋１０の中心との中点附近にあ
り、バーナー５の配管は、この穴１２の上方向に
伸びた後、図のＡ方向に曲つている。上記のバー
ナー用の穴１２の位置と、バーナー配管の配置の
ため、バーナー附近の排気口１５，１５の穴の大
きさは小さくしてあり、また逆に、炉蓋１０の中
心に関してバーナー用の穴１２の反対側に設けら
れた排気口１３の長手方向の長さはやや長くして
ある。排気口１３，１４，１４，…，１５，１５
には、糸状の多孔質形成体からなる通気性の板１
６，１６，…を取り付け、排気ガスをこれらの板
を通して大気中に放出する。第５図に、この糸状
多孔質成形体（特願昭56−211678号公報を参照せ
よ）の一例の一部拡大平面図を示す。この図にお
いて、環状部分がセラミツクスで、他の部分は空
間である。この成形体の構造は、螺旋状の糸状物
質を互いに接合して製造したものであり、空隙部
分は多く、通気性がよい。

なお、排気口１３，１４，１４，…，１５，１
５の数は、熱伝達が改善される範囲内で増減して
も良く、そしてその形状も、強度および耐火物施
工の面から可能ならば、円環状にしてもよい。ま
た、通気性の板１６，１６，…は、バーナーに着
火した直後のサーマルシヨツクにも、後記のよう
に1300℃以上にも達する高温にも耐えねばならな
いので、市販の金網やムライト・コージエライト
等のセラミツクス多孔板で形成しても良いが、前
記の糸状多孔質形成体が最も好ましい。

本実施例による炉蓋１０を用いて鍋本体２を加
熱すると、熱伝達は次のように改善される。排気
口１３，１４，１４，…，１５，１５は、鍋本体
２の側面に張られた耐火物の内周縁にほゞ沿つて
設けてあるので、燃焼したガスは、第３図におい
て矢印で示すように、強制的に鍋本体２側面の近
傍を流れる。特に、従来最も温度が上らなかつた
側面の上部にも燃焼ガスが循環する。こうして、
対流伝熱が促進される。また、排気口に取り付け
られた通気性の板１６，１６…は、燃焼ガスの有
する顕熱を吸収し、鍋本体２と炉蓋１０との内部
の空間からの輻射放散を低下させ、一方この内部
空間への輻射伝熱を促進する。この対流伝熱と輻
射伝熱との促進、および大気中への熱損失の低下
とが相乗して、大幅な省エネルギーが達成でき
る。

第６図は、従来の炉蓋１を使用して鍋を加熱し
た場合と、本実施例の炉蓋１０を使用して加熱し
た場合の、炉壁温度（〇）と排気ガス温度（□）
の両者の時間変化を示すグラフである。本実施例
を用いた場合の測定値は、黒い印で区別してあ
る。この測定において、鍋２、バーナー５は全く
同じものを使用し、加えて燃料流量、空気量も同
一にして、炉蓋のみを取り替えた。炉壁温度の測
定位置は、鍋２の上端から1000mm下方の炉壁表面
での温度であり、また排気ガス温度は、炉蓋の排
気口７の中心部または排気口１３の通気性の板の
下流位置で測定された。第６図に明らかに示すよ
うに、本実施例による炉蓋１０を用いたことによ
り、炉蓋温度がより高くなり、一方排気ガス温度
はより低くなつた。着火後15時間経過した時に、
従来の炉蓋を使用した場合と較べて、炉壁温度は
約120゜高くなり、一方排気ガス温度は約70゜低下
した。こうして鍋内の熱伝熱は改善され、そして
大幅な省エネルギーが達成された。

（考案の効果） 本考案による炉蓋を取り付けて、製銑・製鋼に
使用する鍋を加熱すると、鍋の内部での対流伝熱
と輻射伝熱とを促進し、また、大気中への熱損失
が減少し、こうして大幅な省エネルギーが達成で
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来の炉蓋と、これを上に載せた鍋
との正面断面図である。第２図は、第１図に示し
た炉蓋と鍋との平面図である。第３図は、本考案
による炉蓋と、これを上に載せた鍋との正面断面
図である。第４図は、第３図に示した炉蓋と鍋と
の平面図である。第５図は、多孔質形成体の一部
拡大平面図である。第６図は、従来の炉蓋を使用
して鍋を加熱した場合と、この炉蓋を本考案によ
る炉蓋と取り替えて加熱した場合の、炉壁温度
（〇）と排気ガス温度（□）との時間変化を示す
グラフである。ここで、本考案による蓋を用いた
場合は黒い印で区別してある。 ２……鍋本体、３……耐火物、１０……炉蓋、
１１……耐火物、１２……バーナー用穴、１３，
１４，１４，…，１５，１５……排気口、１６，
１６，……耐熱性多孔物体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 炉蓋と、この炉蓋の周辺部に鍋の内側に張ら
   れた耐火物の内周縁に相当する円周の内側に沿
   つて上下に開口して設けられる複数個の排気口
   と、炉蓋における前記の排気口よりも中心部よ
   りに炉蓋に取付けられる鍋内部を加熱するバー
   ナと、前記の排気通路に取付けられる通気性を
   有する耐熱性多孔物体とを備えることを特徴と
   する溶銑・溶鋼用鍋。 (2) 前記の耐熱性多孔物体が糸状セラミツクス多
   孔体であることを特徴とする実用新案登録請求
   の範囲第１項に記載された溶銑・溶鋼用鍋。