KR20040010397A - 용융로의 출탕장치 및 용탕 가열장치 - Google Patents

Abstract

용융로의 출탕장치에 설치된 배출통의 수명을 연장시키고, 피용융물의 배출을 안전하고 용이하게, 게다가 장기간에 걸쳐서 행할 수 있게 한다. 또, 용탕의 유로전체의 피가열물을 유효하게 가열하여, 피가열물을 효율적으로 용융할 수 있게 한다. 그것을 위해, 배출통을 내화물로 만들고, 배출통의 용탕의 유로에 흑연전극을 교환 가능하게 장착한다. 배출통내의 흑연전극을 유도가열 장치에 의해 유도가열함으로써, 배출통내의 용융 메탈을 가열 용융하여, 배출한다. 또, 배출통에 출탕구를 개폐하는 정지마개 장치를 병설하여, 출탕을 임의로 정지한다. 또, 노벽에 설치된 용탕의 배출통 또는 배출구의 주위에, 노체 내부에 대해 먼 위치로부터 가급적으로 가까운 위치까지, 유도가열 코일을 수증기 폭발이 발생하지 않고, 안전을 확보하여 배치하고, 용탕의 유로 전체의 피가열물을 유효하게 가열하여, 피가열물을 효율적으로 용융한다.

Description

용융로의 출탕장치 및 용탕 가열장치{TAPPING DEVICE OF MELTING FURNACE AND MOLTEN METAL HEATING DEVICE}

본 발명은, 소각 재(주 소각 재, 비산 재), 폐기물, 잡고체(雜固體), 더욱이 금속 등의 용융에 사용하는 용융로에 구비하며, 노체 내부의 용탕을 노체 외부로 배출하는 용융로의 출탕장치 및 용탕 가열장치에 관한 것이다.

최근, 도시 쓰레기나 산업 폐기물 등의 소각에 의해 발생하는 소각 재를 더욱 덜 포함하고, 무해화하기 위해, 소각 재를 용융 처리하는 재(灰) 용융로가 주목받고 있다. 그 하나로 전기를 열원으로 하는 재 용융로가 있다. 이 전기용융 방식에는, 아크 방식, 플라즈마 방식 등이 있고, 각 방식 모두 열원가열의 방식이 다르지만, 노 바닥의 메탈에 의한 후라이 팬 효과를 기대한 가열 용융이 행해진다. 이들 재 용융로에 의하면, 노내에서 가열된 소각 재는 일정시간 경과하면 녹기 시작하고, 소각 재에 혼입되어 있는 무거운 금속류(철, 구리 등)는 하층에 침전하고, 용융된 가벼운 재는 슬래그로 되어서 상층에 부유한다. 즉 용탕은 아래에 용융 메탈의 층, 위에 용융 슬래그의 층으로 되어서 분리된다. 거기에 새롭게 소각 재가 공급되면, 마찬가지로 가열되어, 이것이 용융 메탈, 용융 슬래그로 분리된다. 이렇게하여 서서히 용탕의 탕면이 상승되어 가고, 탕면이 출재구(出滓口)까지 올라가면, 용탕 상층의 용융 슬래그가 노 밖으로 배출된다. 배출된 용융 슬래그는 수냉 또는 공냉의 방법에 의해 고화된다. 이렇게 하여 소각 재는 용융에 의해, 슬래그로 되고, 2분의 1에서 3분의 1정도로 감소된다. 또한, 용융 슬래그는 중금속의 용출이 방지되기 때문에, 건설 자재 등에 재이용할 수가 있다.

이와 같은 재 용융로에서는, 용융 메탈은 플라즈마 아크를 안정시키는데에 필요 불가결하지만, 용융 메탈이 지나치게 고여서, 용융 슬래그의 양이 지나치게 작아지면, 소각 재의 용융에 지장을 초래하기 때문에, 용탕으로부터 용융 메탈을 필요량만 뽑아 낼 필요가 있다.

이 경우, 경동식의 재 용융로에서는, 노체를 경동하여, 슬래그 출재구로부터 용융 메탈을 배출한다. 정치식의 재 용융로에서는, 노체 측벽에 용융 메탈의 배출구멍이나 배출통이 설치되고, 이 배출구멍이나 배출통이 점토 상태의 내화물을 채워서 폐지되어 있기 때문에, 배출구멍이나 배출통이 개구기로 열려져서, 용융 메탈을 배출한다.

또 근년, 정치식의 재 용융로의 노체 측벽에 배출통을 구비하고, 유도가열 방식으로 개폐하려고 하는 기술이 개발되고 있다. 예를 들면, 폐기물 용융로 혹은 재 용융로에 사용하는 출재장치는, 피용융물이 통과하는 출재구를 갖는 예를 들면 흑연제의 통 형상 발열재와, 그 외측을 보호재를 통하여 포위하는, 유도가열 코일을 메워넣은 출재관을 구비하고, 유도가열 코일에 교류 전류를 통전함으로써 발열재를 가열하여, 출재구에 고착된 용융물을 용해하여 노체의 용탕을 출탕시키도록 하고 있다. 그러한 출탕 장치의 종래예로서는, 예를 들면 일본 특개 2000-297921공보 및 일본 특개 2002-122383 공보에 개시된 기술이다.

상술한 바와 같은 출탕 장치에서는, 노체를 경동하는 방식이나 노체 측벽의 배출구멍 또는 배출통을 개구기로 천공하는 방식보다도, 배출통을 유도가열 방식으로 개폐하는 방식쪽이, 작업성의 면에서도, 안전성의 면에서도 우수하다. 그렇지만, 유도가열 방식의 경우, 절연체에 가까운 물성의 것을 직접 용융할 수 없기 때문에, 재 용융로의 운전개시 당초에 용융 슬래그가 배출통내로 흘러 들어가고, 이것이 배출통내에서 고화되면, 이 슬래그를 직접 용융할 수 없다. 또, 노내의 온도의 상승에 의해 이 온도가 철의 변태점에 도달하여, 철이 자기를 띠지 않게 되는 현상이 일어난 경우, 유도가열 방식에서 메탈을 직접 용융할 수는 없다. 그래서, 종래는, 배출통을 내화물에 흑연 등을 함유시켜서 발열체로 하여 구성하고, 그 열로 배출통내의 슬래그, 메탈 등을 용융하도록 하고 있다. 그런데, 배출통내의 슬래그나 메탈을 용융시키기 위해서는 배출통을 일시적으로 가열하여, 그 온도를 올릴 필요가 있는데, 배출통을 대체로 1500℃를 넘는 고온으로까지 가열하면, 배출통의 흑연은 격렬하게 탈탄한다. 배출통내의 슬래그나 메탈을 취출할 때마다, 흑연의 탈탄이 반복되고, 이 탈탄이 진행하면, 흑연은 가열하기 어려워져, 흑연에, 보다 많은 전류를 흘릴 필요가 있는 등, 배출통의 가열은 불안정해지지 않을 수 없다. 유도가열용의 내화물은 용융 슬래그, 용융 메탈에 대한 내식성, 산화에 의한 탈탄 대책 등 각종의 수명연장 대책이 시행되어 있는데, 메탈 배출용으로서의 유도가열용의 내화물은, 출탕장치를 구성하는 코일, 캐스터블록에 비교하면, 현상태에서는 아직 충분한 수명을 갖고 있다고는 말하기 어렵다. 또, 이와 같은 가열용의 배출통은 탈탄에 의해 가열할 수 없는 상태가 되어도, 메탈의 통로로 되어 있는 이상 배출통 단체의 교환은 용이하지 않아, 배출통은 장기에 걸쳐서 사용할 수 있는 것이 요망된다.

또, 상술한 아크 방식 재 용융로, 플라즈마 방식 재 용융로 등, 전기용융 방식의 용융로에서는, 일반적으로, 용융 메탈은 플라즈마 아크를 안정시키는데 필요 불가결하지만, 용융 메탈이 지나치게 고여, 용융 슬래그의 양이 너무 적어지면, 소각 재의 용융에 지장을 초래하기 때문에, 용탕으로부터 용융 메탈을 필요량만 뽑아 낼 필요가 있고, 그 때문에 용융로에는 출탕장치가 부착되어 있다.

종래, 이 종류의 출탕장치로서는, 유도가열 방식을 이용한 출탕 장치가 알려져 있다. 이 출탕 장치에서는, 재 용융로의 노벽에 설치된 배출통이, 피용융물을 통과시키는 흑연제의 통 형상 발열재와, 그 외측을 보호재를 통하여 포위하는, 유도가열 코일을 메워 넣은 출재관에 의해 구성되고, 유도가열 코일에 교류 전류를 통전함으로써 발열재가 가열되어, 배출통내에 고화된 용융물을 용해하고, 노체 내부의 용탕을 배출하도록 하고 있다(예를 들면, 상기 일본 특개 2000-297921 공보).

이 유도가열 방식에서는, 일반적으로, 유도가열 코일에 동제의 수냉관을 사용하기 때문에, 배출통을 노벽에 노체 내부(용탕의 용융부)에 근접하게 하여 설치하면, 노체 둘레벽의 내면이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 유도가열 코일에 접촉한 경우에, 수냉관의 유도가열 코일은 수증기 폭발의 위험에 노출되게 된다. 이 때문에, 유도가열 코일에 수냉관을 사용하는 경우에는, 배출통을 노체 둘레벽의 용탕에 침식되기 쉬운 위치에 설치하는 것은 어렵다. 그래서, 도 1에 도시하는 바와 같이, 노체의 둘레벽(51)에 적당히 두께를 갖게 하여 용탕을 배출하기 위한 배출구(구멍)(52)를 관통 형성하고, 그 외부단에 배출통(53)을 접속하고, 배출통(53)의 유도가열 코일(54)을 노체 내부로부터 이간할 필요가 있다. 한편, 이렇게 하면, 배출통(53)내의 고화된 메탈을 유도가열 코일(54)에 의해 가열 용융할 수 있는데, 둘레벽(51)의 배출구(52)내에 고화된 메탈은 노체 내부의 용탕으로부터의 열전도와 배출통(53)내의 용융 메탈로부터의 열전도에 의해 가열할 수 밖에 없고, 이 노벽의 배출구(52)에 고화된 메탈을 확실하게 용융하기 위해서는, 이 가열할 수 없는 배출구(52)의 길이를 극력 짧게 할 필요가 있다.

한편, 노체의 둘레벽(51)은 연와 등의 내화물로 형성되어 있지만, 이 둘레벽(51)은, 도 2에 도시하는 바와 같이, 용탕의 열이나 화학반응에 의해 침식된다. 이 용탕에 의한 침식은 용융 메탈보다도 용융 슬래그쪽에서 심한 것이, 내화물(연와)의 손상 상태로부터 분명하지만, 내화물의 재질이나 노체 내부에서 녹여지는 것에 따라 차이가 있고, 어떻든 노체 둘레벽(51)의 침식은 피할 수 없다. 그래서 둘레벽(51)에 대한 보수 등 메인터넌스의 간격을 연장시키기 위해서는, 내화물의 두께를 증가하지 않을 수 없다. 그런데, 둘레벽(51)의 두께는 증가하지만, 이미 기술한 바와 같이 배출통(53)의 유도가열 코일(54)은 노체 내부에 근접하여 배치할 수 없게 되면, 도 1로부터 명확한 바와 같이, 둘레벽(51)의 배출구(52)의 거리는 길어져, 이 배출구(52)의 내부는 가열할 수 없으므로, 특히 배출구(52)의 중간부는 노체 내부에서도 배출통(53)에서도 떨어져 있어, 이 중간부에 고화된 메탈은 노체 내부의 용탕으로부터의 열전도와 배출통(53)내의 용융 메탈로부터의 열전도로는 가열할 수 없다. 이 때문에, 용탕의 유로는 개통되지 않아, 노체 내부의 용탕을 배출할 수 없다.

이 대책으로서, 종래는, 유도가열 방식의 가열수단의 이외에 저항가열 방식의 가열수단을 병용하는 것이 제안되고 있다. 이것은, 도 3에 도시하는 바와 같이, 노체의 둘레벽(51)의 두께를 증대하여 유도가열 방식의 배출통(53)을 노체 내부로부터 이격하여 접속하고, 노체의 둘레벽(51)의 배출구(52)의 둘레에 저항가열을 사용함으로써, 유도가열을 사용하는 배출통(53)에서는, 유도가열 코일(54)을 흐르는 전류에 의한 자계내에 존재하는 자성물체를 가열함으로써, 코일(54)과 피가열물 사이에 있는 내화물에 관계없이, 피가열물을 가열하고, 저항가열을 사용하는 부분에서는, 발열체의 코일(55)에 전류를 흘려 저항 발열에 의해 코일(55) 자체를 발열시키고, 이 코일(55)의 발열에 의해 내화물의 온도를 상승시킴으로써, 또 이 전열에 의해 내화물로의 열의 이동을 적게 함으로써, 피가열물을 피가열물을 승온하기 쉽게 하여, 노체 내부의 용융물과 유도가열에 의한 배출통(53)내의 용융물 양방에서 비가열부로 열을 전도하고, 이 피가열물을 가열 용융한다. 또, 노벽의 용탕에 의한 침식에 의해 노벽의 두께가 감소하고, 용탕이 발열체의 코일(55)에 접촉해도, 수증기 폭발의 위험성은 없다.

이 유도가열과 저항가열 2방식을 사용함으로써 노벽의 두께를 증대시켜도, 노벽 내부의 배출구(52)의 가열을 용이하게 하는 동시에, 수증기 폭발의 위험을 없애서 안전을 확보할 수 있다(예를 들면, 일본 특개 2002-122383 공보).

그렇지만, 상기한 바와 같이 유도가열 방식에 저항가열 방식을 병용한 경우, 저항가열 방식에서는, 코일을 발열시켜서 내화물의 온도를 상승시키기 때문에, 이 온도의 상승에 의해 내화물의 손상과 마모가 커, 내화물의 수명은 짧아지지 않을 수 없다. 또, 저항가열에서는, 피가열물을 직접 가열할 수 없기 때문에, 피가열물을 효율적으로 가열 용융할 수 없다.

본 발명은 이와 같은 종래의 문제를 해결하는 것으로, 그 제 1 목적은, 배출통의 수명을 연장시키고, 피용융물의 배출을 안전하고 용이하게, 게다가 장기간에 걸쳐서 행할 수 있는 용융로의 출탕장치 및 용탕 가열장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 제 2 목적은, 노벽에 설치된 용탕의 배출통 또는 배출구의 둘레에, 노체 내부에 대하여 먼 위치로부터 가급적 가까운 위치까지, 유도가열 코일을 수증기 폭발이 발생하지 않고, 안전을 확보하여 배치하고, 용탕의 유로 전체의 피가열물을 유효하게 가열하여, 피가열물을 효율적으로 용융할 수 있는 용융로의 출탕장치를 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 재 용융로의 출탕장치를 도시하는 개략 단면도이다.

도 2는 상기 종래의 출탕장치를 설치한 노체의 노벽이 용탕에 의해 침식된 상태를 도시하는 개략 단면도이다.

도 3은 종래의, 별도의 재 용융로의 출탕장치를 도시하는 개략 단면도이다.

도 4는 본 발명의 제 1 실시형태에서의 재 용융로 및 그 출탕장치의 단면도이다.

도 5는 상기 제 1 실시형태에서의 재 용융로 및 그 출탕장치의 평면도이다.

도 6은 상기 제 1 실시형태에서의 출탕장치의 확대 단면도이다.

도 7은 상기 제 1 실시형태에서의 출탕장치 및 이것에 구비한 억제 기구의 확대 단면도이다.

도 8은 상기 제 1 실시형태에서의 출탕장치의 동작을 도시하고, 배출통내의 흑연전극의 유도가열을 정지되게 하여, 용탕이 배출통의 출탕구(의 개구 하측 가장자리부 높이)에서 멈추어, 배출통의 내주면과 흑연전극 사이(즉 흑연전극의 둘레)에서 고화되어 있는 상태를 도시하는 확대 단면도이다.

도 9는 상기 제 1 실시형태에서의 출탕장치의 동작을 도시하고, 새로운 흑연전극이 배출통내에 삽입되어, 사용완료된 흑연전극이 배출통으로부터 노체측으로 밀어내어져, 흑연전극이 교환되는 상태를 도시하는 확대 단면도이다.

도 10은 본 발명의 제 3 실시형태를 도시하고, 제 1 또는 제 2 실시형태에서의 출탕장치 또는 용탕 가열장치에 병설되는 정지마개 장치의 개략 측면도이다.

도 11은 상기 제 3 실시형태에서의 정지마개 장치의 기본동작을 도시하는 개략 측면도이다.

도 12는 상기 제 3 실시형태에서의 정지마개 장치의 정지마개 부재를 장착하는 정지마개·억제 이동 장치의 개략 정면도이다.

도 13은 상기 제 3 실시형태에서의 정지마개 장치의 가압장치를 탑재하는 가압장치 이동기구의 개략측면도 이다.

도 14는 상기 제 3 실시형태에서의 정지마개 장치의 가압장치와 가압장치 이동 기구를 전극 삽입장치로서 사용하는 경우의, 흑연전극의 교환동작을 도시하는 개략 측면도이다.

도 15는 본 발명의 제 4 실시형태를 도시하며, 정지마개 장치의 제 1 변경 예를 도시하는 개략 측면도이다.

도 16은 상기 제 4 실시형태에서의 정지마개 장치의 동작을 도시하는 개략 측면도이다.

도 17은 본 발명의 제 5 실시형태를 도시하고, 정지마개 장치의 제 2 변경 예를 도시하는 개략 측면도이다.

도 18은 상기 제 5 실시형태에서의 정지마개 장치의 동작을 도시하는 개략측면도이다.

도 19는 본 발명의 제 6 실시형태를 도시하고, 정지마개 장치의 특히 가압장치의 변경예를 도시하는 개략 측면도이다.

도 20은 본 발명의 제 7 실시형태에서의 재 용융로의 출탕장치를 도시하는 개략 단면도이다.

도 21은 상기 제 7 실시형태에서의 출탕장치의 유도가열 장치의 구성을 도시하는 개략 회로도이다.

도 22는 상기 제 7 실시형태에서의 출탕장치의 유도가열 코일(제 2 코일)의 개략 단면도이다.

도 23은 상기 제 7 실시형태에서의 출탕장치를 설치한 노체의 노벽이 용탕에 의해 침식되고, 상기 실시형태에서의 출탕장치에 용탕이 접근하는 상태를 도시하는 개략 단면도이다.

상기 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 용융로의 출탕장치는, 피용융물을 가열 용융하는 노체에 접속되어, 노체 내부의 용탕을 출탕하는 유로를 갖는 배출통과, 배출통내의 용탕을 가열하는 가열수단을 구비하고, 노체 내부의 용탕을 유도하여, 출탕하는 용융로의 출탕장치에 있어서, 가열수단은, 배출통의 용탕의 유로상에 교환 가능하게 배치된 흑연전극과, 배출통의 용탕의 유로밖에 설치되고, 흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치를 구비한 것이다.

이 구성에 의해, 배출통내의 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하여, 이 배출통의 용탕의 유로상의 용탕을 가열하면서 유도하고, 용탕을 배출통의 도중에 고화하지 않고, 확실하게 출탕할 수 있다. 이 출탕방식에 의하면, 배출통을 종래와 같이 발열체로서 직접 가열하는 것은 아니므로, 탈탄이 생기고, 서서히 소모해 가지 않고, 배출통의 수명을 연장시킬 수 있다. 또, 흑연전극은 가열될 때마다 탈탄에 의해 서서히 소모되어 가지만, 흑연전극은 배출통내에 교환가능하게 장착되어 있으므로, 흑연전극의 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 흑연전극의 정상적인 가열이 가능하게 되어, 노체 내부의 용탕을 반복하여, 효율적으로 출탕할 수 있다.

본 발명의 용융로의 출탕장치는 또, 다음과 같이 구체화된다.

제 1은, 배출통은, 용탕의 유로를 갖는 제 1 내화층과, 제 1 내화층의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층의 열을 차단할 수 있는 단열층과, 단열층의 둘레에 피복되어, 용탕을 차단할 수 있는 제 2 내화층을 구비한다. 이것에 의해, 배출통이 2개의 내화층과 단열층에 의해 형성되어 있으므로, 종래와 같이 발열체로서 형성하는 것과 달리, 각 층이 탈탄에 의해 소모되지 않고, 배출통의 수명을 연장시킬 수 있다.

제 2는, 제 2 내화층에 수냉관 등에 의해 구성된 냉각 수단이 병설된다. 이것에 의해, 제 1 내화층의 열화 등에 의해 용탕이 누출된 경우라도, 이것을 제 2 내화층에서 확실하게 차단하는 동시에, 냉각 수단에서 냉각된 제 2 내화층에서 용탕을 응고시킬 수 있다.

제 3은, 제 1, 제 2 내화층 사이에, 이 양 층 사이에 증기가 발생한 경우에 이 증기를 배출통 외부로 배출하는 증기배출 수단을 구비한다. 이것에 의해, 제 1, 제 2 내화층 사이에 증기가 발생한 경우에, 증기배출 수단으로 증기를 배출하여, 배출통 내부의 압력을 감압 조정할 수 있다.

제 4는, 배출통은 노체에서, 배출하고자 하는 용탕의 층의 고온부측에 접속된다. 이것에 의해, 노체 내부의 용융 상태의 용융 메탈을 배출통에 효율적으로 유도할 수 있다.

제 5는, 흑연전극의 외경은 배출통의 용탕의 유로의 내경보다도 작게 설정되고, 흑연전극과 용탕의 유로의 내주면 사이를 용탕의 통로로 하고 있다. 이것에 의해, 배출통내의 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하고, 이 배출통의 용탕의 유로상의 용탕을 가열하면서 유도하여, 용탕을 배출통의 도중에 고화하지 않고,확실하게 출탕할 수 있다.

제 6은, 유도가열 장치는, 유도가열 코일과, 유도가열 코일에 통전하는 고주파 전원을 구비하고, 유도가열 코일이 배출통에 권장된다. 이것에 의해, 배출통의 용탕의 유로상의 흑연전극을 유도가열하고, 배출통의 용탕의 유로상의 용탕을 가열할 수 있다. 또, 유도가열 코일은, 단열층 위로부터 권장되고, 내화층의 속에 매설됨으로써, 출탕장치 주위의 작업환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다.

제 7은, 배출통을 개폐하는 정지마개 장치가 병설된다. 이 정지마개 장치는, 배출통의 출탕구를 폐색하는 출구 폐색부 및 이 출탕구의 주변에 수밀(水密)하게 맞닿아, 이 출탕구를 차단하는 출구주변 차단부를 구비하는 정지마개 부재와, 정지마개 부재를 이 출탕구를 향하게 하여 가압하는 가압수단을 구비한다. 이것에 의해, 정지마개 부재를 가압수단으로 가압하고, 정지마개 부재의 출구 폐색부로 배출통의 출탕구를 직접 폐색하는 동시에 정지마개 부재의 출구주변 차단부에서 출탕구의 주변에 수밀로 압접하고, 출탕구를 차단하므로, 용탕의 배출중에, 용탕의 배출을 임의로, 게다가 완전히 정지할 수 있다. 이것에 의해, 비상시에는, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있다. 또, 이 출탕 정지방식에 의해, 용탕을 배출하거나 멈추거나 할 수 있고, 용탕의 유량을 조정하여 노내의 용탕의 양을 조정할 수 있다. 더욱이, 용융로의 작동중 또는 용탕의 배출 준비중 또는 배출중에, 정지마개 장치로 배출통의 출탕구를 막음으로써, 용융로의 노체 내부 또는 배출통의 출탕구 내부를 보온할 수가 있다. 이 보온효과에 의해 용융물의 용융 속도를 빠르게 할 수 있다.

제 8은, 출구주변 차단부는 출구 폐색부의 외주면에 가압수단 또는 다른 구동수단에 의해 이 출구 폐색부의 선단방향을 향하여 변위가능하게 구성된다. 이것에 의해, 가압수단의 가압으로 우선 정지마개 부재의 출구 폐색부를 배출통의 출탕구에 삽입 또는 압접하고, 다음에 가압수단 또는 다른 구동수단으로 출구주변 차단부를 배출통의 출탕구의 주변에 압접하는 2공정으로 배출통의 출탕구를 폐색, 차단할 수 있고, 이 2공정의 동작에 의해, 출탕구를 폐색 차단할 때에, 우선 출구 폐색부로 다량의 용탕을 멈출 수 있기 때문에, 출구주변 차단부에 다량의 용탕이 접촉되지 않고, 출구주변 차단부의 열의 영향에 의한 손상과 마모를 경감할 수 있다. 또한, 출구주변 차단부는 출구 폐색부의 외주면에 고정되어도 좋다. 이 경우, 가압수단의 가압으로 정지마개 부재의 출구 폐색부를 배출통의 출탕구에 삽입 또는 압접하는 동시에 출구주변 차단부를 배출통의 출탕구의 주변에 압접할 수 있다.

제 9는, 정지마개 부재의 출구 폐색부는 내화성의 경질의 부재에 의해 형성되고, 출구주변 차단부는 내화성의 탄성을 갖는 패드재와 그 유지체에 의해 구성된다. 이것에 의해, 가압수단으로 정지마개 부재가 배출통의 출탕구를 향하여 가압되면, 정지마개 부재의 딱딱한 출구 폐색부의 선단이 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 삽입 또는 맞닿아지고, 이 출구 폐색부 주위의 출구주변 차단부의 탄력성을 갖는 패드재의 표면이 배출통의 출탕구의 주변에 접촉된다. 이것에 의해, 배출통의 출탕구로부터 배출되어 있는 용탕이 대체로 멈춰진다. 더욱이 가압수단으로 정지마개 부재가 가압되어, 출구 폐색부가 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 끼워맞춤 또는 압접되는 동시에, 이 출탕구의 주변에 접촉된 출구주변 차단부가 유지체에 의해 압축 변형되어서, 출탕구의 주변에 수밀로 밀착하여, 배출통의 출탕구를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부에 폐색된 배출통의 출탕구에 간극이 생기고, 그래서 용탕이 누출하고 있어도, 이 용탕을 출구주변 차단부로 완전히 차단할 수 있다.

또한, 정지마개 부재의 출구 폐색부 및 출구주변 차단부는 모두 경질의 부재에 의해 형성되고, 그 표면에 내화성의 탄성을 갖는 패드재가 피복되어도 좋다. 이 경우, 가압수단으로 정지마개 부재가 배출통의 출탕구를 향해서 가압되면, 정지마개 부재의 단단한 출구 폐색부의 선단이 패드재를 압축하고, 배출통의 출탕구로 밀고 들어가면서 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 삽입 또는 맞닿아지고, 이 출구 폐색부 주위의 출구주변 차단부의 탄력성을 갖는 패드재의 표면이 배출통의 출탕구의 주변에 접촉된다. 이것에 의해, 배출통의 출탕구로부터 배출되어 있는 용탕이 대체로 멈춰진다. 더욱이 가압수단으로 정지마개 부재가 가압되어, 출구 폐색부가 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 끼워맞춤 또는 압접되는 동시에, 배출통의 출탕구의 주변에 접촉된 패드재가 출구주변 차단부의 딱딱한 부분에 가압되어서 압축 변형되고, 출탕구의 주변에 수밀로 밀착하여, 출탕구를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부에 폐색된 배출통의 출탕구에 간극이 생겨 있어서, 그곳으로부터 용탕이 누출하고 있어도, 이 용탕을 출구주변 차단부로 완전히 차단할 수 있다.

제 10은, 정지마개 장치의 가압수단은, 정지마개 부재를 가압하는 가압부재와, 가압부재를 배출통의 출탕구에 대해 진퇴구동하는 가압부재 구동수단을 구비한다. 이것에 의해, 가압부재 구동수단의 작동에 의해, 가압부재로 정지마개 부재가 배출통의 출탕구를 향하여 가압되면, 정지마개 부재의 출구 폐색부의 선단이 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 삽입 또는 맞닿게 되어, 이 출구 폐색부의 둘레의 출구주변 차단부의 표면이 배출통의 출탕구의 주변에 접촉된다. 이것에 의해, 배출통의 출탕구로부터 배출되어 있는 용탕이 대체로 멈춰진다. 더욱이 가압부재로 정지마개 부재가 가압되어, 출구 폐색부가 배출통의 출탕구 또는 그 둘레 가장자리부에 끼워맞춤 또는 압접되는 동시에, 이 출탕구의 주변에 접촉된 출구주변 차단부가 압축 변형되어서, 출탕구의 주변에 수밀로 밀착하여, 배출통의 출탕구를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부에 폐색된 배출통의 출탕구에 간극이 생기고 있고, 그곳으로부터 용탕이 누출되고 있어도, 이 용탕을 출구주변 차단부로 완전히 차단할 수 있다.

제 11은, 정지마개 장치는, 정지마개 부재를 배출통의 출탕구에 대향하는 위치와 이 출탕구로부터 퇴피하는 위치 사이에서 이동하는 이동수단을 구비한다. 이것에 의해, 배출통의 출탕구로부터 용탕을 배출하는 경우에, 정지마개 부재를 퇴피시켜 둠으로써 정지마개 부재가 방해되지 않는다. 또, 용탕의 배출중은, 정지마개 부재를 퇴피 위치에 퇴피시켜 둠으로써, 정지마개 부재를 배출통의 출탕구로부터 비산하는 용탕으로부터 보호할 수 있다.

제 12는, 정지마개 장치는, 가압수단 전체를 배출통의 출탕구에 근접하는 위치와 이 출탕구로부터 퇴피하는 위치 사이에서 이동하는 이동수단을 구비한다. 이것에 의해, 가압수단과 배출통의 출탕구 사이에 공간을 설치할 수 있고, 이 공간을, 정지마개 부재의 이동수단 등 다른 기기의 이동 경로로서 이용할 수 있고, 또 가압수단을 배출통의 출탕구로부터 비산하는 용탕으로부터 보호할 수 있다.

제 13은, 배출통 선단의 출탕구에서 흑연전극을 그 축방향으로 또는 그 축방향과 직교하는 방향으로 또는 그 양방향으로 억제하는 억제기구가 병설된다. 이것에 의해, 흑연전극이 그 축방향과 이 축방향에 직교하는 방향으로 억제되어서, 배출통내에 고정되므로, 배출통내에 용융 메탈이 증가되어, 출탕구로부터 배출되어 있어도, 흑연전극의 떠오름을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 흑연전극을 배출통의 내주면에 세게 누름으로써 출탕구와 흑연전극 사이의 간극을 좁히거나, 반대로 넓히거나 하여, 이 간극을 변화시킴으로써 배출통과 흑연전극 사이의 용탕의 통로의, 용탕의 유량이나 출탕속도를 조정할 수 있다. 또, 상기 가압부재와 정지마개 장치는, 정지마개 부재를 배출통의 출탕구 위로 이동하는 동시에, 억제부재를 이 출탕구 밖으로 이동하고, 정지마개 부재를 이 출탕구 밖으로 이동하는 동시에, 가압부재를 이 출탕구 또는 이 출탕구 밖으로 이동하는 연동기구에 작동 연결된다. 이것에 의해, 가압부재와 정지마개 장치에 각별한 구동수단을 구비할 필요가 없고, 가압부재 및 정지마개 장치를 효율적으로 작동시킬 수 있다.

제 14는, 배출통의 용탕의 유로상에 흑연전극을 가압 삽입하는 전극 삽입장치가 병설된다. 이것에 의해, 배출통의 용탕의 유로상의 흑연전극의 교환을 자동화할 수 있어, 흑연전극의 교환을 안전하게 행할 수 있다. 전극 삽입장치는, 흑연전극을 배출통의 출탕구를 향해서 안내하는 전극 가이드와, 흑연전극을 가압하기 위한 전극 삽입봉과, 전극 삽입봉을 배출통의 출탕구에 대해 진퇴 구동하는 삽입봉진퇴 구동장치를 구비한다. 이것에 의해, 삽입봉 진퇴 구동장치가 작동되면, 흑연전극이 전극 삽입봉에 눌려 진행되고, 전극 가이드의 안내에 의해, 배출통의 출탕구에 가압 삽입된다. 이것에 의해, 배출통의 용탕의 유로상의 흑연전극의 교환을 자동화할 수 있고, 흑연전극의 교환을 안전하게 행할 수 있다.

제 15는, 배출통의 용탕의 유로상에 흑연전극을 가압 삽입하는 전극 삽입장치가 병설되고, 상기 전극 삽입장치와 정지마개 장치의 가압수단이 겸용된다. 이것에 의해, 전극 삽입장치와 정지마개 장치의 가압수단에 각별한 구동수단을 구비할 필요가 없어, 전극 삽입장치 및 정지마개 장치의 가압수단을 효율적으로 작동시킬 수 있다.

또, 본 발명의 출탕장치는, 지진의 발생을 감지하는 지진 감지장치에 작동 연결되고, 지진의 발생에 의해 정지마개 부재로 배출통의 출탕구를 폐색한다. 또한, 이 경우, 정전에 대비하여 비상용 전원장치를 병설하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 용탕의 배출중에 지진이 발생해도, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있어, 안전성을 확보할 수 있다.

본건의 제 2 발명은 또, 상기 목적을 달성하기 위해, 용융로의 출탕장치가, 피용융물을 가열 용융하는 노체의 노벽에 설치되고, 노체 내부의 용탕을 노체 외부에 배출하기 위한 용탕의 유로와, 용탕의 유로상의 용탕을 가열하는 가열수단을 구비하고, 노체 내부의 용탕을 유도하여, 노체 외부로 배출하는 용융로의 출탕장치에 있어서, 가열수단은, 상기 용탕의 유로상에 교환 가능하게 배치되는 흑연전극과, 상기 용탕의 유로의 둘레에 유도가열 코일이 권장 배치되어, 상기 용탕의 유로상의흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치로 구성하고, 상기 노체 외부측의 용탕의 유로의 둘레에 배치된 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 용탕의 유로의 둘레에 배치된 유도가열 코일을 다른 냉각 방식에 의해 냉각하도록 한 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의해, 노벽에 설치된 용탕의 배출통 또는 배출구 등의 용탕의 유로의 둘레에, 다른 냉각 방식의 유도가열 코일이 권장 배치되고, 노체 내부에 대해 먼 위치에 수냉방식의 유도가열 코일이 채용되고, 노체 내부에 대해 가까운 위치에 비수냉방식의 유도가열 코일이 채용됨으로써, 유도가열 코일을, 노체 내부에 대해 먼 위치로부터 가급적 가까운 위치까지, 수증기 폭발이 발생하는 일 없이, 안전을 확보하여 배치할 수 있다. 즉, 노벽이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 노체 내부측의 용탕의 유로의 둘레에 배치된 유도가열 코일에 접근 또는 접촉해도, 이 노체 내부측의 유도가열 코일이 비수냉방식에 의해 냉각되어 있음으로써, 수증기 폭발의 위험은 없고, 안전을 충분히 확보할 수 있다.

또한, 이 노체 내부측의 유도가열 코일이 용탕에 접근한 경우는, 이 유도가열 코일과 고주파 전원과의 접속을 끊어서 그 동작을 정지시키고, 이 유도가열 코일에 용탕이 접촉한 경우에는, 그대로 소모하면 좋다. 노벽의 용탕에 의한 침식에서, 용탕이 노체 내부측의 유도가열 코일에 접근 또는 접촉했을 때에는, 노벽의 두께는 감소하고, 노체 내부측의 용탕의 유로상의 피가열물은 노체 내부의 용탕으로부터의 열전도와 유도가열에 의한 노체 외부측의 용탕의 유로상의 피가열물로부터의 열전도에 의해, 가열되기 때문에, 노체 내부측의 유도가열 코일에 의한 유도가열은 불필요하게 된다.

또, 유도가열 코일은 전체가 냉각되어 있으므로, 노체 내부의 약 1300도의 고온환경에 인접해 있어도, 각 유도가열 코일의 기능을 유지할 수 있어, 이것에 의해 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하고, 용탕의 유로상의 용탕을 가열하면서 유도하고, 용탕을 용탕의 유로의 도중에서 고화하지 않고, 확실하게 배출할 수 있다. 이 출탕방식에 의하면, 용탕의 유로전체의 피가열물을 유효에 가열할 수 있으므로, 피가열물을 효율적으로 용융할 수 있다.

더욱이, 이 유도가열 코일의 냉각에 의해, 용탕의 유로의 둘레가 냉각되므로, 용탕의 유로를 형성하는 내화물(캐스터블)의 열화 등에 의해 내화물의 내부에서 용탕의 유로로부터 용탕이 누출한 경우라도, 이 용탕을 내화물의 내부에서 저온의 내화물에 접촉시켜서 응고시킬 수 있다.

본 건의 제 2 발명에 관계되는 용융로의 출탕장치는 또, 다음과 같이 구체화된다.

제 1은, 상기 용탕의 유로는 내화물로 이루어지는 통체에 의해 형성되고, 이 통체는 노체의 노벽에 그 외부로부터 노체 내부를 향하여 끼워 넣어진 상태로 일체적으로 접속되어, 상기 용탕의 유로가 노벽에 형성된 배출구를 통해서 노체 내부에 연달아 통과된다. 이것에 의해, 출탕장치를 노체의 노벽에 교환가능하게 부착할 수 있다.

제 2는, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일에 수냉방식이 채용되고, 상기 노체 내부측의 유도가열 코일에 공냉방식이 채용된다. 이것에 의해, 노체 내부에서 먼 노체 외부측의 유도가열 코일을 수냉방식에 의해 냉각하므로, 용탕의 유로를 형성하는 내화물(캐스터블)의 온도의 상승을 억제하고, 더욱이, 내화물의 열화에 의해 내화물의 내부에서 용탕의 유로로부터 용탕이 누출한 경우라도, 이 용탕은 내화물의 내부에서 저온의 내화물에 접촉하여 응고되어, 출탕장치 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 또, 노체 내부에 가까운 노체 내부측의 유도가열 코일을 공냉방식에 의해 냉각하므로, 용탕의 유로를 형성하는 내화물(캐스터블)의 온도의 상승을 억제하고, 더욱이, 노벽이 용탕에 의해 침식되어, 용탕이 노체 내부측의 유도가열 코일에 접근 또는 접촉해도, 수증기 폭발의 위험은 없어, 안전을 충분히 확보할 수 있다.

제 3은, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일은 수냉관에 의해 형성되어 냉각수원에 접속되고, 상기 노체 내부측의 유도가열 코일은 공냉관에 의해 형성되어서 냉각 공기원에 접속된다. 이것에 의해, 노체 내부로부터 먼 노체 외부측의 유도가열 코일을 수냉관에 의해 형성하여 수냉방식에 의해 냉각하므로, 용탕의 유로를 형성하는 내화물(캐스터블)의 온도의 상승을 억제하고, 더욱이, 내화물의 열화에 의해 내화물의 내부에서 용탕의 유로로부터 용탕이 누출한 경우라도, 이 용탕은 내화물의 내부에서 저온의 내화물에 접촉하여 응고되어, 출탕장치 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 또, 노체 내부에 가까운 노체 내부측의 유도가열 코일을 공냉관에 의해 형성하여 공냉방식으로 냉각하므로, 용탕의 유로를 형성하는 내화물(캐스터블)의 온도의 상승을 억제하고, 더욱이, 노벽이 용탕에 의해 침식되어, 용탕이 노체 내부측의 유도가열 코일에 접근 또는 접촉해도, 수증기 폭발의 위험은 없어, 안전을 충분히 확보할 수 있다. 상기 수냉관에 흡인식의 펌프가연결되고, 냉각수원을 흡인하여, 수냉관에 냉각수가 순환된다. 이것에 의해, 수냉관에 물이 흡인되므로, 수냉관으로부터 만일 물이 누출된 경우라도, 이 누출된 물도 다시 흡인에 의해 수냉관으로부터 배출되어, 누수가 수냉관 주위의 내화물에 침투하여 넓어지는 것을 방지할 수 있어, 높은 안전성을 확보할 수 있다.

제 4는, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일이 공통의 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일과의 전기적인 접속을 떼고, 이 노체 외부측의 유도가열 코일만을 고주파 전원에 접속하는 전환 스위치가 병설된다. 이것에 의해, 노벽이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 노체 내부측의 용탕의 유로의 둘레에 배치된 유도가열 코일에 접근했을 때에, 전환 스위치로 노체 내부측의 유도가열 코일의 전원을 절단할 수 있다.

제 5는, 상기의 회로구성과는 달리, 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일이 공통의 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일을 고주파 전원에 대해 직렬 접속 또는 병렬 접속하는 전환 스위치를 구비한다. 이것에 의해, 노벽이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 노체 내부측의 용탕의 유로의 둘레에 배치된 유도가열 코일에 접근했을 때에, 전환 스위치로 노체 외부측의 유도가열 코일과 노체 내부측의 유도가열 코일을 고주파 전원에 대해 병렬 접속함으로써, 노체 내부측의 유도가열 코일로부터 노체 외부측의 유도가열 코일을 떼어 낼 수 있어, 노체 내부측의 유도가열 코일에만 통전할 수 있다.

제 6은, 상기 용탕의 유로의 둘레에, 이 주위의 온도변화를 검출하는 온도센서를 구비한다. 이것에 의해, 용탕의 유로의 둘레의 온도변화를 검출함으로써, 용탕의 유로주위의 내화물의 냉각 상태를 파악할 수 있다.

제 7은, 노벽의 내부에서, 노체 중심을 중심으로하여 유도가열 코일이 배열설치된 위치와 대략 동일 원주상의 위치에, 노벽의 내면이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 접근함에 의한 이 노벽의 온도변화를 검출하는 온도센서를 구비한다. 이것에 의해, 노벽의 온도변화를 검출함으로써, 노벽의 용탕의 침식의 정도를 추정할 수가 있고, 이 노벽의 온도관리에 의해, 용탕이 노체 내부측의 유도가열 코일에 접촉하기 전에, 유도가열 코일의 전원을 절단할 수 있다.

또, 본 건의 제 3 발명은 또, 상기 목적을 달성하기 위해, 용융로의 용탕 가열장치를, 피용융물을 가열 용융하는 노체에 접속되어서 노체 내부의 용탕을 출탕하는 배출통에 장착되게 하고, 배출통내의 용탕을 가열하는 용융로의 용탕 가열장치에 있어서, 배출통의 용탕의 유로상에 교환 가능하게 배치되는 흑연전극과, 배출통의 용탕의 유로 밖에 설치되어, 흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치로 구성한 것을 특징으로 한다. 이 구성에 의해, 기설 또는 신설의 용융로의 배출통에서, 그 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하고, 그 용탕의 유로상의 용탕을 가열하면서 유도하여, 용탕을 배출통의 도중에 고화하지 않고, 확실하게 출탕할 수 있다. 이 출탕방식에 의하면, 배출통을 종래와 같이 발열체로서 직접 가열하는 것은 아니므로, 탈탄이 생겨, 서서히 소모해 가는 일이 없이, 배출통의 수명을 연장시킬 수 있다. 또, 흑연전극은 가열될 때마다 탈탄에 의해 서서히 소모되어 가는데, 흑연전극은 배출통내에 교환 가능하게 장착되어 있으므로, 흑연전극의 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 흑연전극의 정상적인 가열이 가능하게 되어, 노체 내부의 용탕을 반복하여, 효율적으로 출탕할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 용융로의 출탕장치는, 배출통내의 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하고, 이 용탕의 유로상의 용탕을 가열하므로, 용탕을 배출통의 도중에 고화하지 않고, 확실하게 출탕할 수 있다. 특히, 이 출탕방식에서는, 배출통을 종래와 같이 발열체로서 직접 가열하는 것은 아니므로, 배출통의 수명을 현저하게 연장시킬 수 있다. 또, 흑연전극은 배출통내에 교환 가능하게 장착되어 있으므로, 흑연전극의 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 흑연전극의 정상적인 가열이 가능하므로, 노체 내부의 용탕을 반복하여, 효율적으로 출탕할 수 있다. 따라서, 이 출탕장치에 의하면, 배출통의 수명을 연장시키고, 용탕의 배출을 안전하게, 더욱 확실하고 용이하게, 게다가 장기간에 걸쳐서 행할 수 있다.

또, 본 발명의 용융로의 용탕 가열장치는, 기설 또는 신설의 용융로의 배출통에 있어서, 그 용탕의 유로상에서 흑연전극을 유도가열하고, 그 용탕의 유로상의 용탕을 가열하므로, 용탕을 배출통의 도중에 고화하지 않고, 확실하게 출탕할 수 있다. 특히, 이 출탕방식에서는, 배출통을 종래와 같이 발열체로서 직접 가열하는 것이 아니므로, 배출통이 탈탄에 의해 서서히 소모하는 일이 없고, 기설 또는 신설의 용융로에서 배출통을 내화물 등으로 형성하고, 이 용탕 가열장치를 병설함으로써, 배출통을 길게 사용할 수 있다. 더욱이, 기설의, 발열체로서의 배출통이 탈탄에 의해, 가열하기 어려워지거나, 가열되지 않게 된 경우라도, 배출통이 용탕의 배출로로서 사용할 수 있는 한, 이 용탕 가열장치를 보조적으로 이용하여, 용탕을 배출할 수 있다. 또, 흑연전극은 가열될 때마다 탈탄에 의해 서서히 소모되어 가지만, 흑연전극은 배출통내에 교환 가능하게 장착되어 있으므로, 흑연전극의 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 흑연전극의 정상적인 가열이 가능하게 되어, 노체 내부의 용탕을 반복하여, 효율적으로 출탕할 수 있다. 따라서, 이 용탕 가열장치에 의하면, 배출통의 수명을 연장시키고, 피용융물의 배출을 안전하게, 더욱 확실하고 또한 용이하게, 게다가 장기간에 걸쳐서 행할 수 있다.

또, 본 발명에 의하면, 출탕장치 또는 용탕 가열장치에 정지마개 장치를 병설하고, 정지마개 부재를 가압 장치로 가압하고, 정지마개 부재의 출구 폐색부로 배출통의 출탕구를 직접 폐색하는 동시에, 정지마개 부재의 출구주변 차단부로 출탕구의 주변에 수밀로 압접하고, 출탕구를 차단하므로, 용탕의 배출중에, 용탕의 배출을 임의로, 더구나 완전히 정지할 수 있다. 이것에 의해, 비상시에는, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있다. 또, 이 출탕 정지방식에 의해, 용탕을 배출하거나 멈추거나 할 수 있어, 용탕의 유량을 조정하여 노내의 용탕의 양을 조정할 수 있다. 더욱이, 용융로의 작동중 또는 용탕의 배출 준비중 혹은 배출중에, 정지마개 장치로 출탕을 막음으로써, 용융로의 노체 내부 또는 배출통 내부를 보온할 수 있다. 이 보온효과에 의해 용융물의 용융속도를 빠르게 할 수 있다.

또, 본 발명의 용융로의 출탕장치에서는, 노벽에 설치한 배출통 또는 배출구의 용탕의 유로의 둘레에, 노체 외부측과 노체 내부측에 상이한 냉각 방식의 유도가열 코일을 권장 배치하고, 이 노체 외부측의 유도가열 코일에 수냉방식을 채용하고, 이 노체 내부측의 유도가열 코일에 공냉방식을 채용했으므로, 유도가열 코일을, 용탕의 유로의 둘레에, 노체 내부에 대해 먼 위치로부터 가급적으로 가까운 위치까지, 수증기 폭발을 일으키지 않고, 안전을 확보하여 배치할 수 있다.

또, 이 출탕장치의 경우, 유도가열 방식에 의해 용탕의 유로상의 흑연전극을 유도가열하므로, 용탕의 유로상의 용탕을 유효하게 가열 용융할 수 있어, 노체 내부의 용탕을 용탕의 유로에 유도하여, 도중에 고화되게 하지 않고, 노체 외부에 확실하게 배출할 수 있다.

본 발명의 상기 목적 및 이점은, 도면을 참조하여 설명되는 이하의 실시형태에 의해, 한층더 명백하게 될 것이다.

(실시형태)

이하, 본 발명의 실시형태에 대하여 도면을 사용하여 설명한다.

(실시형태 1)

도 4 내지 도 9는 본 발명의 제 1 실시형태를 도시하고 있다.

도 4 및 도 5에서, 재 용융로(1)는 플라즈마 방식의 전기로로서 구성되고, 전극(음극측)(3)을 설치된 노체(2)와, 전극(양극측)(4)을 늘어뜨린 천정 벽(5)을 구비한다. 노체(2)에는, 그 둘레벽(20)에 노 바닥(21)으로부터 소정 높이에 용탕의 출재구(22)가 형성되어 있다. 재 용융로(1)의 운전에 의해, 소각 재가 가열 용융되는 동시에, 그 용탕의 탕면이 상승되어, 이 출재구(22)로부터 오버플로함으로써, 용탕(6) 상층의 용융 슬래그(61)가 연속 적하에 의해 취출되도록 되어 있다.

또한, 도 4에서, 7은 소각 재 공급장치이며, 재 용융로(1)의 근방에 설치되어, 그 공급구(71)가 노체(2)의 천정 벽(5) 또는 둘레벽(20)에 연결되어 있다. 이 소각 재 공급장치(7)에 의해 일정량의 소각 재가 노체(2)내에 연속 투입 가능하다.

노체(2)의 둘레벽(20)에는 또, 출재구(22)와는 별도로, 출탕장치(10)가 설치되어 있다. 이 출탕장치(10)는 다층구조의 배출통(100)과 간접 유도가열 방식의 가열장치(용탕 가열장치)(19)를 구비하고 있다.

도 6에 도시하는 바와 같이, 배출통(100)은 그것 자체, 용탕의 유로(111)를 갖는 제 1 내화층(110)과, 제 1 내화층(110)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)의 열을 차단할 수 있는 단열층(120)과, 단열층(120)의 둘레에 피복되어, 용탕(6)을 차단할 수 있는 제 2 내화층(130)에 의해 형성되어 있어, 종래와 같은 발열체로 하여 구성되는 것은 아니다.

이 배출통(100)의 제 1 내화층(110)은 강도가 높은 탄화규소계의 내화물에 의해 대략 중공 원통형상으로 형성되고, 용탕(6)의 고열(1350℃∼1600℃)이나 피용융물의 팽창에 의한 내압의 변화에 대해 장기간의 사용에 견딜 수 있는 처리가 시행되어 있다.

단열층(120)은, 제 1 내화층(110)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)의 열을 차단할 수 있게 형성되어 있다. 이 단열층(120)은, 단열성, 내화성, 더욱이 탄력성이 우수한 세라믹 파이버 등의 연질의 내화 단열재(121)에 의해 형성되고, 이 연질의 내화 단열재(121)가 제 1 내화층(110)의 둘레면에 씌워져 있다. 이 경우, 세라믹 파이버는 두께 12mm 정도의 것이 대체로 3∼6mm 정도로 압축하여 굳혀진다. 또한, 이 연질의 단열 내화재(121)의 둘레를, 더욱 경질인 단열재로 피복해도 좋다. 이 경우, 경질인 단열재에 내화성, 단열성이 우수한 세라믹 다공질 튜브가 채용되고, 이 세라믹 다공질 튜브가 세라믹 파이버의 위로부터 씌워진다.

제 2 내화층(130)은, 단열층(120)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)으로부터 누출하여 단열층(120)으로부터 스며 나온 용탕을 차단할 수 있게 형성되어 있다. 이 내화층(130)은, 내화도, 열전도도가 높은 알루미늄계의 내화물에 의해 형성되고, 단열층(120)의 둘레에 전체가 직방체 형상 또는 입방체 형상의 블록으로 형성하여 씌워져 있다. 또한, 이 내화층(130)에는 냉각 수단(17)이 병설되고, 내화층(130)에 수냉관(17)이 매설되어 있다. 이 수냉관(17)에 가열장치(19)의 유도가열 코일(190)이 이용되어, 수온이 상시 감시되고 있다. 이 점에 대해서는 후술한다.

또, 이 배출통(100)에서는, 제 1 내화층(110)과 제 2 내화층(130) 사이, 즉 단열층(120)의 연질의 내화 단열재(121)의 층이, 제 1 내화층(110)과 제 2 내화층(130) 사이에 증기가 발생한 경우에 이 증기를 배출하기 위한 증기 배출로(103)로 되어 있고, 제 2 내화층(130)중에 이 증기 배출로(103)와 배출통(100) 외부를 연달아 통하는 증기 배출로(104)가 형성되어, 그 외부 증기배출구(105)가 제 2 내화층(130) 표면의 상부에 설치되어 있다. 또한, 이 증기 배출로(103, 104) 및 외부 증기배출구(105)는 필요에 따라서 단수 또는 복수 설치된다. 또, 여기에서는 특히 도시하고 있지는 않지만, 이 증기배출 수단으로 증기를 검지한 경우에 출탕장치(10)의 출탕동작을 정지하는 긴급 정지 장치가 더불어 설치된다.

한편, 가열장치(19)는, 흑연전극(191)과, 흑연전극(191)을 간접 유도가열하는 유도가열 장치(190U)를 구비하고, 배출통(100)의 내층을 발열시키는 것이 아니고, 배출통(100)내에 장착된 흑연전극(191)을 가열하는 간접 유도가열 방식이 채용되어 있다. 이 가열장치(19)에서는, 흑연전극(191)은 배출통(100)의 내부, 제 1 내화층(110)의 용탕의 유로(111)사에 교환 가능하게 배치되어 있다. 이 경우, 흑연전극(191)은, 그 외경이 배출통(100)의 용탕의 유로(110)의 내경보다도 작고, 그 길이가 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 길이보다도 조금 길게 설정되어 있고, 도시되지 않는 반기(搬器)에 의해 유지되어, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 노체(2)측으로 밀어낼 수 있게 삽입되어 있다. 또한, 이 흑연전극(191)은 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상으로 뽑아낼 수 있게 삽입되어 있어도 좋다. 이와 같이 하여 배출통(110)내에 흑연전극(191)이 장착되고, 용탕의 유로(111)의 내주면과 흑연전극(191) 사이를 용탕의 통로로 한다.

또, 유도가열 장치(190U)는, 유도가열 코일(190)과, 유도가열 코일(190)에 통전하는 고주파 전원(도시 생략)을 구비하고, 유도가열 코일(190)이 배출통(100)의 용탕의 유로(111) 밖에 권장되어 있다. 이 경우, 유도가열 코일(190)은, 단열층(120)의 위로부터 권장되고, 제 2 내화층(130) 속에 매설되어 있다. 이와 같이 하여 유도가열 코일(190)은 도시되지 않는 고주파 전원에 접속되어 있다. 또, 이 유도가열 코일(190)을 구성하는 도체에는 수냉 구리관이 사용되고 있다. 이 수냉구리관은, 이미 기술한 바와 같이, 제 2 내화층(130)의 냉각 수단(17)으로서 매설되는 수냉관으로서 겸용된다. 이 수냉 구리관에 도시되지 않는 물 공급원이 접속되어서, 이 수냉 구리관이 파손했을 경우에 그 주위의 고열에 의해 발생하는 증기의 압력보다도 낮은 압력, 여기에서는 1kg/cm²의 수압으로 물이 통과되게 되어 있다. 이 수냉 구리관에는 또, 도시되지 않는 수온 감시장치가 접속되어서, 이 수냉 구리관내의 물의 온도가 항상 감시되고 있어, 미리 설정한 온도에 달하면, 수온의 상승을 알리는 경보를 발하도록 되어 있다. 이 유도가열 장치(190U)의 통전에 의해 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)이 간접 유도가열되어, 1350℃∼ 1600℃로 가열된다.

이 출탕장치(10)에서는, 배출통(100)은 그 축심을 상방향 경사를 향하여, 노체(2)의 소정의 높이에 접합되어 있다. 이 경우, 노체(2)의 둘레벽(20)에 출탕구(101)가 형성되고, 이 배출구(23)상에 배출통(100)이 연접되어 있다. 노체(2)의 배출구(23)은 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 층중에서도 상방 부근에 대응하는 위치에 형성되어 있다. 노체(2) 내부에 멈추어지는 용탕(6)중, 용융 메탈(62)의 층에서 그중에서도 상방 부근은 용융 메탈(62)이 플라즈마에 의해 데워져 있으므로 고온이며, 용융 상태로 되어 있는 것에 반해, 하방은 온도가 낮고, 용융 메탈(62)이 반용융 상태로 되어 있다고 생각되므로, 용융 메탈(62)의 배출을 효율 좋게 행하기 위해, 출탕구(101)가 노체(2)의 용융 메탈(62)의 층에서 그중에서도 용융 메탈(62)의 유동성이 좋은 고온의, 상방 부근에 대응하는 위치에 형성된다.이와 같이 하여 배출통(100)은 노체(2)의 둘레벽(20)에, 용탕의 유로(111)를 노체(2)의 배출구(23)에 연속하여 접속되어 있다. 또, 배출통(100)은 그 축심을 상방향 경사를 향하여 접합되고, 노체(2)에 연결된 기단(연결단(102))에 대해 선단이 상방으로 배치되어, 배출통(100)의 출탕구(101)가 소정의 높이에 개방되어 있다. 여기에서 말하는 소정의 높이는, 노체(2)측의 상층의 용탕 취출 레벨(즉 출재구(22) 레벨)에 대해 약간 내려간 위치에 설정되어 있고, 도 4에 도시하는 바와 같이, 이 소정의 높이를 h3, 노체(2) 내부의 상층의 용탕(6)(용융 슬래그(61))의 비중을 γ1, 그 층의 두께를 h1, 하층의 용탕(6)(용융 메탈(62))의 비중을 γ2, 그 층의 두께를 h2로 한 경우, 다음 식으로부터 산출된다.

(γ1×h1)+(γ2×h2)=γ2×h3

이와 같이 하여, 노체(2)측의 상하 각 층의 용탕(6)의 비중 및 각 층의 두께에 따라서 노체(2) 내부의 용탕(6)으로부터 하층의 용융 메탈(62)을 노체(2) 외부의 출탕구(101)으로 유도하여, 점차 증가하는 용융 메탈(62)을 연속적으로 배출가능하게 하고 있다.

또한, 여기에서는 특히 도시하지 않고 있지는 않은데, 노체(2)의 둘레에서, 배출통(100)의 출탕구(101)의 하방에 용탕 배출설비가 설치되어 있어서, 배출통(100)으로부터 배출된 용탕(6)이 처리되게 되어 있다.

또, 이 출탕장치(10)에는, 도 7에 도시하는 바와 같이, 배출통(100) 선단의 출탕구(101)에 흑연전극(191)을 그 축방향으로 또는 그 축방향과 직교하는 방향으로 또는 그 양방향으로 억제하는 억제 기구(18)가 병설되어 있다. 여기에서 억제기구(18)는 억제부재(181)와 그 구동장치(182)를 구비하고 있다. 억제부재(181)는 내화물로 이루어지는 블록이며, 그 하부에 흑연전극(191)의 일단측의 단면 및 그 근방의 둘레면에 걸어 맞출수 있는 반원형의 억제 홈(180)이 설치되어 있다. 이 억제부재(181)의 구동장치(182)에는 실린더 등이 사용되고, 그 작동부에 억제부재(181)가 작동 연결된다. 억제부재(181)는 배출통(100)의 출탕구(101)상에 가이드(도시하지 않음)를 통하여 상하 방향으로 미끄럼 이동 가능하게 배치되고, 그 구동장치(182)가 배출통(100)의 근방에 설치된다. 더욱이, 이 출탕장치(10)에는, 배출통(100) 선단에 출탕구(101)를 개폐하는 개폐 기구가 병설되어 있다. 이 개폐 기구는, 특별히 도시하고 있지는 않지만, 셔터와 그 구동 기구를 구비한다. 셔터는 내화물에 의해 형성되어, 출탕구(101)를 개폐할 수 있는 마개 구조로 되어 있다. 그 구동 기구에는 실린더 등이 채용되고, 셔터는 출탕구(101)상에서 진퇴 구동된다. 또한, 이 개폐 기구의 셔터를 억제부재(181)의 가이드를 이용하여 구동하게 해도 좋다.

다음에, 이 재 용융로(1)의 출탕방식에 대해 도 4, 더욱이 도 8 및 도 9를 사용하여, 설명한다. 또한, 이 출탕장치(10)는, 재 용융로(1) 전체를 제어하는 도시되지 않는 제어반에 의해 제어되어, 배출통(100)내의 용탕(6)이 가열 상태와 비가열 상태로 선택적으로 전환된다. 이 출탕장치(10)에서는, 용탕(6)을 가열하는 경우에, 유도가열 장치(190U)에 의해 배출통(100)상에 감긴 각 유도가열 코일(190)이 간헐적으로 통전되고, 흑연전극(191)이 유도가열되는 간헐운전 모드, 또는 각 유도가열 코일(190)이 연속적으로 통전되고, 흑연전극(191)이 유도가열되는 연속운전 모드가 설정된다. 통상, 가열장치(19)는 간헐운전 모드가 설정되어, 재 용융로(1)로부터, 3일에 1번의 비율로, 용융 메탈(62)을 출탕한다. 이것은, 가열장치(19)를 연속운전으로 하면, 배출통(100)내의 흑연전극(191)이 상시 가열되어 탈탄이 촉진되고, 또 전력 소비량이 증대하므로, 출탕의 때마다 가열하는 것이 바람직하기 때문이다. 우선, 가열장치(19)의 간헐운전 모드에 기초하는 출탕방식에 대하여 설명한다.

(가열장치(19)의 간헐운전 모드에 기초하는 출탕방식)

도 4에서, 도시되지 않는 제어반의 제어에 기초하여, 재 용융로(1)가 운전된다. 소각 재 공급장치(7)로부터 소각 재가 연속적으로 노체(2) 내부에 투입되면, 소각 재는 서서히 가열 용융되어서, 그 용탕(6)이 상층의 용융 슬래그(61)와 하층의 용융 메탈(62)로 분리되면서 노체(2) 내부에 쌓여, 탕면을 서서히 상승해 간다. 용탕(6)의 탕면이 출재구(22)까지 올라가, 오버플로 하면, 상층의 용탕(6), 즉 용융 슬래그(61)가 출재구(22)로부터 연속 적하함으로써 취출되어 간다. 한편, 이 소각 재의 연속 용융과 함께, 용융 메탈(62)이 출탕장치(10)의 배출통(100)에 유도되어 간다.

가열장치(19)에 간헐운전 모드가 설정되어 있기 때문에, 노체(2) 내부에 용융 메탈(62)이 충분히 고여, 예를 들면 도 4중, h2 부근까지 상승해도, 배출통(100)에 장착된 유도가열 코일(190)은 통전되지 않아, 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)은 가열되지 않는다. 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)은 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(191) 사이의 용탕의 통로로 유입되고, 배출통(100)이 냉각되고 있는 동안은, 용융 메탈(62)은 배출통(100)의 속에서 고화하여, 배출통(100)의 상부 출탕구(101)까지 도달하지 않는다. 이 때문에, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 층의 높이는 도 4중, h2을 넘어, 누적적으로 더 증가해 간다. 이 재 용융로(1)의 경우, 예를 들면 용융 메탈(62)의 층이 미리 설정된 두께(용융 메탈(62)의 탕면 제한 레벨)(h4)에 도달하여, 용융 슬래그(61)의 층이 미리 설정된 소정의 두께(용융 슬래그(61)의 최소한 필요한 두께)까지 감소한 시점에서, 배출통(100)상의 유도가열 코일(190)이 통전된다.

이와 같이 하여 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 배치된 흑연전극(191)이 유도가열되면, 배출통(100)내(의 흑연전극(191)의 둘레)에 고화된 용융 슬래그(61)나 용융 메탈(62)이 유동화되는 동시에, 노체(2) 내부로부터 용융 메탈(62)이 배출통(100)으로 유도된다. 이 경우, 배출통(100)은 노체(2)에 대하여, 용융 메탈(62)의 층에서 고온부 부근에 접속되어 있으므로, 용융 상태의 용융 메탈(62)이 배출통(100)내에 효율적으로 유도된다. 또한, 용융 메탈(62)의 하방이 저온이고 반용융 상태로 되어 있으므로, 노 바닥(21)이 상방의 고온으로부터 보호된다는 별도의 이점이 있다. 용융 메탈(62)은 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(191) 사이를 통로로 하여, 배출통(100)내에서 고화하는 일 없이, 배출통(100)의 상부 출탕구(101)까지 인도되고, 오버플로에 의해 연속하여 배출되어, 그 하방의 용탕 배출설비에 넣어진다. 이 때, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)은 한번에, 도 4중, h4-h6의 범위가 배출되어서, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 층이 감량 조정되고, 용융 슬래그(61)의 층의 두께(h5)가 유지되면서, 용탕(6) 전체의 탕면을 출재구(22)의 하방으로 내릴 수 있다.

또 이 때, 배출통(100) 내의 흑연전극(191)은, 이미 기술한 바와 같이, 억제 기구(18)에 의해 그 일단의 단면과 둘레면이 상방으로부터 억제되어, 그 축방향과 이 축방향에 직교하는 방향으로 세게 억제되어, 배출통(100)내에 고정되어 있으므로, 배출통(100)내에 용융 메탈(62)이 증가되어, 출탕구(101)로부터 배출되고 있어도, 흑연전극(191)의 부상이 확실에 방지된다. 또, 그 억제부재(181)로 출탕구(101)의 상반부가 막혀 있고, 더욱이 흑연전극(191)이 그 구동장치(182)의 구동에 의해 배출통(100)의 내주면에 세게 눌리면, 출탕구(101)와 흑연전극(191) 사이의 간극이 좁혀지므로, 이 억제부재(181)에 의한 흑연전극(191)의 억제 방법을 변화시킴으로써, 배출통(100)과 흑연전극(191) 사이의 용탕의 통로를 좁힐 수 있고, 이것에 의해 용탕(6)의 유량이나 출탕속도를 조정할 수 있다. 또, 이 용탕(6)의 유량이나 출탕속도의 조정은, 개폐 기구의 셔터에 의해, 출탕구(101)의 일부를 막아서 출탕구(101)를 좁힘으로써 행할 수도 있다.

또한, 용탕 배출설비로 인도되는 용융 메탈(62)에는 재 용융로(1)의 운전개시시에만, 일시적으로 용융 슬래그(61)가 혼입되는데, 노체(2) 내부의 상층의 용융 슬래그(61)가 배출통(100)(의 연결단(102))까지 올라가면, 그 이후, 배출통(100)의 상부 출탕구(101)로부터 용융 슬래그(61)의 혼입이 없는 용융 메탈(62)만이 연속하여 배출되어, 용탕 배출설비에는 용융 메탈(62)만이 들어간다. 이 용융 메탈(62)의 배출시점에서, 배출통(100)상의 유도가열 코일(190)의 통전이 멈추어져, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 유출이 정지된다. 용융 메탈(62)은, 도 8에 도시하는 바와 같이, 배출통(100)의 출탕구(101)의 개구 하측 가장자리부의 높이에서 멈추고, 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(191) 사이(즉 흑연전극(191)의 둘레)에서 고화되고, 이것이 배출통(100)의 스토퍼 또는 덮개로서 기능한다. 또 이 때, 개폐 기구의 셔터에 의해, 배출통(100)의 출탕구(101)을 막아, 배출통(100)으로부터의 출탕을 멈출 수도 있고, 셔터를 병용함으로써 용융 메탈의 출탕을 보다 확실하게, 보다 안전하게 멈출 수 있다. 이와 같은 공정이 반복되고, 1회의 공정마다 노체(2) 내부에 누적적으로 증가된 용융 메탈(62)이 한번에 모아서 배출되어, 용융 메탈(62) 및 용융 슬래그(61)의 각 층이 피용융물의 용융에 적합한 양과 비율로 조정된다.

또한, 이 간헐운전 동안, 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)의 고열은 단열층(120)으로 차단되어 있고, 배출통(100) 표면의 제 2 내화층(130)에 고열이 전도되는 일이 없고, 또, 단열층(120)의 주위에 권장된 유도가열 코일(190)이 수냉 구리관에 의해 형성되고, 제 2 내화층(130)중에 매설되어서, 제 2 내화층(130)이 냉각되어 있으므로, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성이 확보된다. 또, 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)의 가열, 냉각의 반복에 의해, 배출통(100) 내부의 용탕의 팽창, 수축이 반복되는데, 배출통(100)의 제 1 내화층(110)이 강도성이 우수한 내화물에 의해 형성되어 있으므로, 종래와 같이 흑연을 함유하는 발열층에 비해 내구성이 우수하여, 장기간의 사용에 견딜 수 있다. 또, 배출통(100) 내부의 용탕(6)의 팽창, 수축에 의해 제 1 내화층(110)에 팽창, 수축이 생겨도, 이것이 단열층(120)의 연질의 내화 단열재(세라믹 파이버)(121)로 흡수되어, 제 1 내화층(110)을 보호할 수 있다.

한편, 배출통(100)내의 흑연전극(191)은 1회의 사용으로 약간의 소모가 발생하고, 수회의 사용에 의해 서서히 소모해 가, 점차로 직경이 축소되어 간다. 이 흑연전극(191)은 복수회 사용되고, 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환된다. 이 출탕장치(10)의 경우, 흑연전극(191)이 배출통(100)내에 노체(2)측으로 밀어낼 수 있게 장착되어 있으므로, 도 9에 도시하는 바와 같이, 반기에 의해 새로운 흑연전극(191)이 배출통(100)내에 삽입되는 동시에, 이 새로운 흑연전극(191)의 삽입에 의해 사용완료된 흑연전극(191)이 배출통(100)으로부터 노체(2)측으로 밀려 나온다. 이 경우, 새로운 흑연전극(191)의 길이는 사용완료된 흑연전극(191)의 길이에 따라 짧게 하는 경우가 있다. 이것에 의해, 항상 흑연전극(191)이 정상인 가열이 가능하게 되어, 상기 출탕방식이 반복하여 행해진다.

또한, 이 흑연전극(191)의 밀어내기식의 교환의 경우, 소모한 흑연전극(191)을 노내(2)측으로 밀어 넣어도 좋다. 노체(2)내의 용융 메탈(62)에 들어간 흑연전극(191)은 고온의 용융 메탈(62)에 의해 연소 또는 메탈로의 용해에 의해 노벽 부근까지 손상과 마모가 있지만, 전혀 지장없다. 또, 소모한 흑연전극(62)을 노체(2)내의 용탕(6)에 넣음으로써, 철의 용융점을 내리는 효과를 기대할 수 있다. 주지와 같이, 철의 융점은 탄소를 포함하면 약 1150℃이며, 순철이 되면 약 1500℃로 올라가, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)은 반복하여 고온에 노출되기 때문에, 탈탄과 같은 현상이 일어안 경우에, 철은 녹기 어렵게 된다. 노체(2) 내부의 용탕(6)이 이와 같은 상태로 변화되어도, 소모된 흑연(흑연전극)이 용탕(6)내에 투입됨으로써 이것이 불순물로서 용탕(6)내에 용해되고, 철의 융점을 내려, 철을 효율적으로 녹일 수 있다.

다음에, 가열장치(19)의 연속운전 모드에 기초하는 출탕방식에 대해서 설명한다.

(가열장치(19)의 연속운전 모드에 기인하는 출탕방식)

도 4에서, 재 용융로(1)에 투입한 소각 재에 금속류를 많이 포함할 경우, 가열장치(19)를 연속운전 모드로 바꾸어, 배출통(100)내의 흑연전극(191)을 연속적으로 가열함으로써, 용융 메탈(62)을 증가할 때마다 배출할 수 있다. 이 연속운전 모드의 경우, 재 용융로(1)의 운전개시전 또는 운전개시와 동시에, 배출통(100)상에 감긴 유도가열 코일(190)에 가열 전류가 흘려져서, 배출통(100)내의 흑연전극(191)은 용탕(6)의 고열과 대략 동일한 온도(1350℃∼1600℃)로 가열 유지된다. 또한, 이 연속운전의 사이에서도, 제 1 내화층(110)의 고열은 단열층(120)으로 차단되어 있어, 배출통(100) 표면의 제 2 내화층(130)에 고열이 전도되지 않고, 또, 단열층(120)의 주위에 권장되는 유도가열 코일(190)이 수냉 구리관에 의해 형성되어, 제 2 내화층(130) 속에 매설되어서, 제 2 내화층(130)이 냉각되어 있으므로, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성이 확보된다.

배출통(100)내의 흑연전극(191)의 가열에 의해, 배출통(100)내의 용탕(6)의 유무에 관계되지 않고, 노체(2) 내부로부터 용융 메탈(62)이 배출통(100)으로 유도된다. 이 경우, 배출통(100)은 노체(2)에 대하여, 용융 메탈(62)의 층에서 고온부 부근에 접속되어 있으므로, 용융 상태의 용융 메탈(62)이 배출통(100)내에 효율적으로 유도된다. 이와 같이 하여 용융 메탈(62)은 배출통(100)내에 고화하지 않고, 확실하게 진입해 간다.

도 4에서, 노체(2) 내부에서 용융 메탈(62)층이 점차 증가하고, 그 레벨이 상승해 가는 동시에, 노체(2) 내부로부터 하층의 용융 메탈(62)이 배출통(100)에 점차 유입하여, 출탕구(101)를 향해서 상승해 간다. 노체(2) 내부에서 용탕(6)의 탕면이 출재구(22) 레벨로 올라가, 배출통(100)내의 용융 메탈(62)이 출탕구(101) 레벨에 달하여, 양자가 균형을 이룬다. 계속하여 노체(2) 내부에서 용융 메탈(62)이 증가되면, 이것에 따라 배출통(100)의 출탕구(101)로부터 용융 메탈(62)이 연속적으로 적하되어, 그 하방의 용탕 배출설비에 넣어진다. 이것에 의해 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 층이 감량 조정된다. 이 경우, 용탕 배출설비로 인도되는 용융 메탈(62)에는 재 용융로(1)의 운전개시만, 일시적으로 용융 슬래그(61)가 혼입되는데, 노체(2) 내부의 상층의 용융 슬래그(61)가 배출통(100)(의 연결단(102))의 위까지 올라가면, 그 이후, 배출통(100)의 상부 출탕구(101)로부터 용융 슬래그(61)의 혼입이 없는 용융 메탈(62)만이 연속하여 배출되어, 용탕 배출설비에는 용융 메탈(62)만이 넣어져 간다. 또, 간헐운전의 경우와 같이, 배출통(100)내의 흑연전극(191)은, 억제 기구(18)에 의해 그 일단의 단면과 둘레면이 상방으로부터 억제되고, 그 축방향과 이 축방향에 직교하는 방향으로 억제되고, 배출통(100)내에 고정되어 있으므로, 배출통(100)내에 용융 메탈(62)이 증가되어, 출탕구(101)로부터 배출되어 있어도, 흑연전극(191)의 부상이 확실하게 방지된다. 또, 이 억제부재(181)로 출탕구(101)의 상반부가 막아져 있고, 더욱이 흑연전극(191)이 그구동장치(182)의 구동에 의해 배출통(100)의 내주면에 세게 눌려 있으면, 출탕구(101)와 흑연전극(191) 사이의 간극이 좁혀지므로, 이 억제부재(181)에 의한 흑연전극(191)의 억제 방법을 변화시킴으로써, 배출통(100)과 흑연전극(191) 사이의 용탕의 통로를 좁힐 수 있고, 이것에 의해 용탕(6)의 유량이나 출탕속도를 조정할 수 있다. 또, 이 용탕(6)의 유량이나 출탕속도의 조정은, 개폐기구에 의해 행할 수도 있다.

또한, 이 가열장치(19)의 연속운전의 경우라도, 노체(2) 내부에 용탕(6)이 충분히 고일 때까지, 가열장치(19)에 통전하지 않고(즉 배출통(100)내의 흑연전극(191)을 가열하지 않음), 용융 메탈(62)이 배출통(100)의 출탕구(101)보다도 조금 낮은 위치, 예를 들면 도 4중, h2부근까지 상승한 곳에서, 가열장치(19)를 통전해도 좋다. 이렇게 하여 배출통(100)내의 흑연전극(191)이 가열되면, 용융 메탈(62)이 노체(2) 내부로부터 배출통(100)의 상부 출탕구(101)까지 인도되어, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 용융 증가와 함께, 상부 출탕구(101)로부터, 연속적으로 적하된다.

이 연속운전의 경우, 배출통(100)상의 유도가열 코일(190)의 통전이 멈추어지면, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 유출이 정지된다. 용융 메탈(62)은 배출통(100)의 출탕구(101)의 개구 하측 가장자리부의 높이에서 멈추고, 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(191) 사이(즉 흑연전극(191)의 둘레)에서 고화되어서, 이것이 배출통(100)의 스토퍼 또는 덮개로서 기능한다. 또 이 때, 개폐 기구의 셔터에 의해, 배출통(100)의 출탕구(101)을 막아서, 배출통(100)으로부터의출탕을 멈출 수도 있고, 셔터를 병용함으로써 용융 메탈(62)의 배출을 보다 확실하게, 보다 안전하게 멈출 수 있다. 이와 같이 하여 노체(2) 내부에 누적적으로 증가된 용융 메탈(62)은 연속적으로 배출되어, 용융 메탈(62) 및 용융 슬래그(61)의 각 층이 피용융물의 용융에 적합한 양과 비율로 조정된다.

또한, 이 연속운전 동안, 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)의 고열은 단열층(120)으로 차단되어 있어서, 배출통(100) 표면의 제 2 내화층(130)에 고열이 전도되지 않고, 또, 단열층(120)의 주위에 권장된 유도가열 코일(190)이 수냉 구리관에 의해 형성되어, 제 2 내화층(130) 속에 매설되어서, 제 2 내화층(130)이 냉각되어 있으므로, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성이 확보된다. 또, 배출통(100) 내부의 흑연전극(191)이 연속적으로 가열되어 있는데, 배출통(100)의 제 1 내화층(110)이 강도성이 우수한 내화물에 의해 형성되어 있으므로, 종래와 같이 흑연을 함유하는 발열층에 비해 내구성이 우수하여, 장기간의 사용에 견딜 수 있다.

한편, 배출통(100)내의 흑연전극(191)은 연속 사용되기 때문에, 서서히 소모해 가고, 점차로 직경이 축소되어 간다. 이 흑연전극(191)은 소모가 진행된 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환된다. 이 출탕장치(10)의 경우, 흑연전극(191)이 배출통(100)내에 노체(2)측으로 밀어낼 수 있게 장착되어 있으므로, 반기에 의해 새로운 흑연전극(191)이 배출통(110)내에 삽입되는 동시에, 이 새로운 흑연전극(191)의 삽입에 의해 사용완료된 흑연전극(191)이 배출통(100)으로부터 노체(2)측으로 밀려나간다. 이것에 의해, 항상 흑연전극(191)의 정상적인 가열이 가능하게 되어,상기 출탕방식이 반복하여 행해진다. 또한, 이 흑연전극(191)의 밀어내기식의 교환의 경우, 소모한 흑연을 노체(2) 내측으로 밀어 넣어도 좋고, 소모한 흑연전극(191)을 노체(2)내의 용탕(6)에 넣음으로써, 철의 용융점을 내리는 효과가 있는 것은 이미 기술한 바와 같다.

이 출탕장치(10)에서는, 상기 각 출탕방식에 의해, 배출통(100)의 제 1 내화층(110)이 반복하여 용탕(6)의 고열에 노출되기 때문에, 제 1 내화층(110)의 열화에 의해, 또는 가열장치(19)의 간헐운전으로, 용융 메탈(62)의 용융, 고화가 되풀이되고, 이 용융 메탈(62)과 제 1 내화층(110)과의 열팽창 계수의 차이에 의해, 제 1 내화층(110)에 크랙이 생기고, 이 크랙을 통해서 용탕이 누출하는 경우라도, 배출통(100)의 다층구조에 의해 그 기능을 유지되게 하여, 출탕에 지장없게 된다. 즉, 제 1 내화층(110)으로부터 용탕이 누출해도, 이 용탕은 우선 단열층(120)으로 저지되고, 이 단열층(120)으로 용탕의 누출을 멈출 수 없을 때라도, 용탕은 제 2 내화층(130)으로 확실하게 차단되어, 용탕이 배출통(100)의 외부로 누출되지 않는다. 이 경우, 제 1 내화층(110)으로부터 누출된 용탕은, 단열층(120)의 연질의 내화 단열재(세라믹 파이버)(121)로부터 스며 나온다. 이 연질의 내화 단열재(121)의 주위에 경질의 단열재(세라믹 다공질 튜브)가 씌워져 있으면, 연질의 내화 단열재(세라믹 파이버)(121)로부터 스며 나온 용탕은 이 경질한 단열재로 저지된다. 또, 제 2 내화층(130)은 열전도도가 높아, 이 내화층(130)에 매설된 가열장치(19)의 유도가열 코일(수냉 구리관)(190)에 의해 냉각되어 있고, 제 1 내화층(110)으로부터 누출된 용탕을 단열층(120)으로 저지할 수 없을 때라도, 이 용탕은 제 2 내화층(130)으로 확실하게 차단되고, 더욱이 냉각에 의해 응고된다. 이렇게 하여 제 1 내화층(110)내의 용탕의 유로(111)는 단열층(120), 제 2 내화층(130)에 의해 보호되고, 계속하여 상기 각 출탕방식에 의해 용탕이 출탕된다.

또, 배출통(100)에는, 제 2 내화층(130)의 냉각 수단(17), 즉 유도가열 코일(190)에, 이 수냉 구리관이 파손된 경우에 그 주위의 고열에 의해 발생하는 증기의 압력보다도 낮은 수압으로 물이 통과되고 있어서, 제 1 내화층(110)으로부터 용탕이 누출되어, 수냉 구리관이 더욱 파손되어 누수를 일으킨 경우라도, 이 물은 제 1 내화층(110) 주위의 고열에 의해 고압의 증기로 되고, 이 압력으로 수냉 구리관으로부터 물의 누출이 방지된다.

또, 제 1 내화층(110)과 제 2 내화층(130) 사이에 증기가 발생한 경우, 이 증기는, 단열층(120)의 연질의 내화 단열재(121)에 형성된 증기 배출로(103), 제 2 내화층(130)의 증기 배출로(104), 외부 증기 배출구(105)를 통해서 배출통(100)의 외부로 배출되고, 배출통(100) 내부가 감압 조정된다. 더욱이, 이 증기 배출수단으로 증기의 배출이 검지되면 긴급 정지 장치에 의해 출탕동작이 정지된다.

이와 같이 상기 제 1 실시형태에 의하면, 배출통(100)내의 용탕의 유로(111)상에서 흑연전극(191)이 유도가열되고, 이 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상의 용탕(6)이 가열되므로, 용탕(6)을 배출통(100)의 도중에 고화하지 않게 유도하여, 확실하게 출탕할 수 있다. 이 유도가열을 이용한 출탕방식에서는, 종래와 같이 비교적 수명이 짧은 유도가열용 내화물을 사용한 배출통이 가열되는 것이 아니고, 내화물로 만들어진 배출통(100)내에서 흑연전극(191)이 가열됨으로써, 배출통(100)내의메탈(운전 당초는 슬래그의 경우도 있음)을 용융 배출하므로, 배출통(100) 자체의 손상과 마모를 억제하여 장기간에 걸쳐서 사용할 수 있고, 배출통(100)내로부터의 피용융물의 배출을, 안전하고 용이하게 행할 수 있다.

특히, 배출통(100)은, 제 1 내화층(110)과, 단열층(120)과, 제 2 내화층(130)에 의해 용탕을 흘리는 유로로서 형성되어 있으므로, 종래와 같이 배출통이 발열체로서 형성되어, 이것이 직접 가열되는 것과 달리, 각 층이 탈탄에 의해 소모되지 않고, 배출통(100)의 수명을 현저하게 연장시킬 수 있다. 또, 제 1 내화층(110)의 열을 단열층(120)으로 차단하므로, 배출통(100) 표면의 제 2 내화층(130)에 제 1 내화층(110)의 고열을 전도하지 않고, 재 용융로(1) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 제 1 내화층(110)은 반복하여 용탕의 고열에 노출되기 때문에, 제 1 내화층(110)의 열화에 의해, 또는 가열장치(19)의 간헐운전으로, 용융 메탈의 용융, 고화가 반복되어, 이 용융 메탈과 제 1 내화층(110)의 열팽창 계수의 차이에 의해, 제 1 층(110)에 크랙이 생겨, 이 크랙을 통해서 용탕의 누출이 발생한 경우라도, 이 용탕을 제 2 내화층(130)으로 확실하게 차단할 수 있어, 용탕을 배출통(100)의 외부로 누출하는 일이 없다. 따라서, 출탕에 지장을 초래하지 않게, 출탕을 확실하고 안전하게 행할 수 있다.

또한 각층별로 보면, 제 1 내화층(110)은 강도가 높은 내화물에 의해 형성되어 있으므로, 종래와 같은 흑연을 함유하는 발열층과 같이, 가열때마다 탈탄이 생겨, 서서히 소모되어 가지 않고, 또 용탕의 유로(111)상에서 용탕의 팽창, 수축이 반복되어도, 장기의 사용에 견딜 수 있다.

단열층(120)은 연질의 내화 단열재(121)에 의해 형성되어 있으므로, 제 1 내화층(110)의 내부에서 용탕이 팽창, 수축이 반복됨으로써, 제 1 내화층(110)에 팽창, 수축이 생긴 경우라도, 이 팽창, 수축을 흡수할 수 있다. 또한, 이 연질의 내화 단열재(121)의 주위를 경질의 단열재로 덮음으로써, 제 1 내화층(110)의 열화 등에 의해 용탕이 누출된 경우라도, 경질의 단열재로 용탕의 누출을 저지할 수 있다.

제 2 내화층(130)은 열전도도가 높은 내화물에 의해 형성되어 있으므로, 제 1 내화층(110)의 열화 등에 의해 용탕이 누출되고, 이것을 단열층(120)으로 저지할 수 없을 때라도, 이 용탕의 누출을 제 2 내화층(130)으로 확실하게 차단할 수 있어, 용탕을 출탕구(101)의 외부로 누출하지 않아, 출탕에 지장을 초래하지 않게 출탕을 확실하고 안전하게 행할 수 있다. 이 내화층(130)에는 또한, 냉각 수단(17)으로서 수냉관이 병설되어 있으므로, 제 1 내화층(110)의 열화 등에 의해 용탕이 새어나간 경우라도, 이것을 제 2 내화층(130)에서 확실하게 차단하는 동시에, 냉각 수단(17)으로 냉각된 이 내화층(130)으로 용탕을 냉각, 응고시킬 수 있다. 이 경우, 수냉관에 수온 감시장치가 접속되어서, 상시 수온이 감시되고 있어, 미리 설정된 온도에 도달하면, 수온의 상승을 알리는 경보를 발하게 되어 있는데, 만일, 수냉관이 파손된 경우, 그 주위의 고열에 의해 발생하는 증기의 압력보다도 낮은 수압으로 물이 통과되어 있으므로, 제 1 내화층(110)의 열화 등에 의해 용탕이 누출하여, 수냉관이 더 파손되어 누수를 일으킨 경우라도, 이 물을 제 1 내화층(110) 주위의 고열에 의해 고압의 증기로 해서, 이 압력으로 수냉관으로부터 누수를 방지할 수 있다. 더욱이, 이들 제 1, 제 2 내화층(110, 130) 사이에 증기 배출로(103, 104) 수단이 설치되어져 있어서, 이 양층간에 증기가 발생한 경우에, 이 증기를 배출통(100) 외부로 배출하므로, 제 1, 제 2 내화층(110, 130) 사이에 증기가 발생한 경우에, 배출통(100) 내부의 압력을 감압 조정할 수 있다. 게다가, 증기 배출수단에 병설된 긴급 정지 수단에 의해, 배출통(100) 내부에서 증기가 발생한 경우에, 출탕동작이 정지되므로, 안전성을 충분히 확보할 수 있다.

또, 흑연전극(191)은, 그 외경이 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 내경보다도 작게 설정되어서, 배출통(100)내에 장착되어, 흑연전극(191)과 용탕의 유로(111)의 내주면 사이를 용탕의 통로로 하고 있으므로, 이미 기술한 바와 같이, 배출통(100)내의 용탕의 유로(111)상에서 흑연전극(191)을 유도가열해서, 이 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상의 용탕을 가열하면서 유도하여, 용탕을 배출통(100)의 도중에 고화하지 않게, 확실하게 출탕할 수 있다. 이 경우, 흑연전극(191)은 가열될 때마다 탈탄에 의해 서서히 소모되어 가지만, 흑연전극(191)은 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 노체(2)측에 밀어낼 수 있게 삽입되어서, 배출통(100)내에 교환 가능하게 배치되어 있으므로, 흑연전극(191)의 소모가 진행된 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 정상적인 가열이 가능하게 되어, 노체(2) 내부의 용탕을 반복하여, 효과적으로 출탕할 수 있다. 게다가, 흑연전극(191)은 내화물과 흑연에 의해 발열체로서 구성하는 종래의 배출통에 비해 극히 저렴하여, 코스트를 대폭 삭감할 수 있다. 이 경우, 내화물로 형성한 배출통(100)의 수명을 고려하면, 흑연전극(191)을 교환함으로써 동일한 배출통(100)을 오래 사용할 수 있고, 전체로서 코스트의 대폭적인 저감을 꾀할 수 있다.

또, 이 밀어내기 방식의 교환인 경우, 소모한 흑연전극(191)을 노내의 용탕내로 밀어 넣어서 이것을 불순물로서 용탕내에 용융함으로써, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)에 고열에 의해 탈탄과 같은 현상이 생겨도, 철의 융점을 내려, 철을 효율적으로 녹일 수 있다.

또, 이 밀어내기식의 교환 대신에, 흑연전극(191)을 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 빼고 꽂을 수 있게 삽입해도 좋고, 이렇게 해도, 동일하게, 흑연전극(191)을 배출통(100)내에 교환 가능하게 배치할 수 있어, 흑연전극(191)의 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환함으로써, 항상 정상적인 가열이 가능하게 된다.

또, 유도가열 장치(190U)는, 유도가열 코일(190)과, 유도가열 코일(190)에 통전하는 고주파 전원을 구비하여, 유도가열 코일(190)이 배출통(100)에 권장되어 있으므로, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상의 흑연전극(191)을 유도가열 할 수 있다. 이 경우, 유도가열 코일(191)은, 단열층(120) 위로부터 권장되고, 제 2 내화층(130)속에 매설되어 있으므로, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 더욱이, 이 유도가열 코일(190)은, 수냉 구리관에 의해 형성되어, 냉각수원에 접속되어 냉각되므로, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 또한, 이 유도가열 코일(190)의 수냉 구리관은 냉각 수단(17)의 수냉관에 겸용하여, 동일한 수냉 구리관을 이용해서, 배출통(100)내의 흑연전극(191)을 유도가열하는 동시에, 제 2 내화층(130)을 냉각하므로, 장치구성을 간소화하여 코스트의 저감을 꾀할 수 있다.

또, 이 출탕장치(10)에서는, 배출통(100)은 노체(2)에서, 배출하려고 하는 용탕(6)의 층의 고온부측에 접속되어 있으므로, 노체(2) 내부의 용융 상태의 용융 메탈(62)을 배출통(100)에 효율적으로 유도할 수 있다. 이 경우, 배출통(100)은 노체(2) 외부에 경사지게 형성하여 선단의 출탕구(101)가 노체(2)측 접속구(연결단(102)) 보다도 높게 설정되고, 노체(2)측의 상하 각 층의 용탕(6)의 비중 및 각 층의 두께로부터 산출된 소정의 높이로 설정되어 있으므로, 노체(2)측의 상하 각 층의 용탕(6)의 비중 및 각 층의 두께에 따라 노체(2) 내부의 용탕(6)으로부터 하층의 용탕을 노체(2) 외부로 유도하여, 배출할 수 있어, 재 용융로(1)의 운전중, 용융 슬래그(61)를 출재구(22)로부터 취출하는 동안, 노체(2) 내부에서 점차 증가하는 용융 메탈(62)을 가열장치(19)에 의해 가열해서, 용융 메탈(62)을 배출할 수 있어, 노체(2) 내부의 용융 메탈(62)의 양을 조정해서, 용융 메탈(62)상층에 일정량의 용융 슬래그(61)를 유지할 수 있다.

특히 이 출탕장치(10)는, 가열장치(19)의 간헐운전 또는 연속운전에 의해 가열하여, 용융 메탈(62)을 누적적으로 증가시킬 때마다 또는 용융 메탈(62)이 증가할 때마다 배출할 수 있다. 이것에 의해, 재 용융로(1)에 투입한 소각 재에 금속류의 함유량이 적은 경우는, 가열장치(19)의 간헐운전에 의해, 배출통(100)내의 흑연전극(191)을 간헐적으로 가열함으로써, 용융 메탈(62)을 누적적으로 증가시켜서 배출할 수 있어, 용융 메탈(62)을 확실하고 원활하게, 더욱이 효율적으로 배출할 수 있다. 게다가, 이 간헐운전의 경우, 가열장치(19)가 간헐적으로 통전되므로,연속운전에 비해 소비전력이 대폭 적고, 더욱이 배출통(100)의 각 층이 고열에 장시간에 걸쳐서 노출되는 일이 없으므로, 제 1 내화층(110)의 손상과 마모를 억제하여 그 수명을 신장할 수 있어, 전체로서 코스트의 저감을 꾀할 수 있다. 반대로, 소각 재에 금속류를 대부분 포함하는 경우는, 가열장치(19)의 연속운전에 의해, 배출통(100)내의 흑연전극(191)을 연속적으로 가열함으로써, 용융 메탈(62)을 증가할 때마다 연속적으로 배출해서, 용융 메탈(62)을 확실하고 원활하게, 더욱이 효율적으로 배출할 수 있다.

또, 이 출탕장치(10)의 경우, 배출통(100) 선단의 출탕구(101)에 흑연전극(191)의 억제 기구(18)가 병설되고, 배출통(100)내에서 흑연전극(191)이 그 축방향으로 또는 그 축방향과 직교하는 방향으로 또는 그 양방향으로 억제되어 있으므로, 흑연전극(191)은 배출통(100)내에 고정되어서, 배출통(100)내에 용융 메탈(62)이 증가되어, 출탕구(101)로부터 배출되어 있어도, 흑연전극(191)의 부상을 확실하게 방지할 수 있다. 또, 흑연전극(191)이 배출통(100)의 내주면에 세게 눌려짐으로써 출탕구(101)와 흑연전극(191) 사이의 간극을 좁히거나, 반대로 넓히거나 해서, 이 간극을 변화시킴으로써 배출통(100)과 흑연전극(191) 사이의 용탕의 통로가, 용탕의 유량이나 출탕속도를 조정할 수 있다.

더욱이, 이 출탕장치(10)의 경우, 배출통(100) 선단에 출탕구(101)의 개폐 기구가 병설되고, 출탕구(101)가 개폐되므로, 배출통(100)의 출탕구(101)의 일부를 막아서, 용탕의 유량이나 출탕속도를 조정하거나, 출탕구(101)의 전부를 막아서, 출탕을 정지하거나, 또한 흑연전극(191)의 부상을 방지하거나 할 수 있다.

또한, 제 1 실시형태에서는, 노체(2)(1기)에 출탕장치(10)를 1개 설치하고 있는데, 필요에 따라서 노체(2)(1기)에 출탕장치(10)를 2개 이상 구비해도 좋다. 이렇게 하여 2개 이상의 배출통(100)을 동시 사용함으로써, 출탕량을 조정할 수 있어, 필요한 양의 용탕을 더욱 효율좋게 출탕할 수 있다. 또, 2개 이상의 배출통(100)을 동시 사용하는 것이 아니라, 그중 1개의 배출통(100)을 상시 사용함으로써, 다른 배출통(100)을, 상시 사용의 배출통(100)이 열화했을 경우 등 필요에 따라서 예비적으로 사용할 수 있다.

또, 복수의 배출통(100)을 구비하는 경우, 전부 또는 일부의 배출통을, (출탕단의)개구과 다른 직경을 설정하거나, 전체의 크기를 다양하게 바꾸거나 해서 용탕의 출탕량이 다르도록 형성해도 좋다. 이렇게 하여, 통상은 출탕량이 많은 또는 적은 배출통을 사용하고, 필요에 따라서 출탕량이 적은 또는 많은 배출통으로 바꾸어서, 또는 이들 배출통을 다같이 사용함으로써, 출탕량을 다양하게 조정할 수 있어, 필요한 양의 용탕을 더욱 효율적으로 출탕할 수 있다. 더욱이, 복수의 배출통의 전부 또는 일부에, 용탕의 출탕량이 동일한 배출통을 사용해도 좋고, 이 경우에서도, 각 배출통을 선택적으로 조합시켜서 사용함으로써, 용탕의 출탕량을 다양하게 변경할 수 있어, 필요한 양의 용탕을 효율적으로 출탕할 수 있다.

또, 정치식 또는 경동식의 재 용융로에 구비하는 기존의 출탕장치에 덧붙여서, 출탕장치(10)을 설치할 수 있어, 이 출탕장치(10)의 출탕방식에 기초하는 동일한 작용 효과를 이룰 수 있다. 또, 배출통과 노체(2)의 연결 위치를, 필요에 따라서, 노체(2)의 둘레벽(20) 하부 또는 바닥벽으로부터 임의로 선정해도 좋고, 출탕장치(10) 등을 재 용융로의 주변기기에 간섭하지 않게 구비할 수 있다. 배출통(100)을 노체(2)의 바닥벽에 설치하는 경우는, 배출통(100)을 그 일부에 굴곡부를 설치하여 전체를 거의 1자 형으로 형성하는 등, 노체(2)의 설치위치에 따라서, 배출통(100)의 형상을 적당히 변형하는 경우가 있다.

(실시형태 2)

제 1 실시형태로서 예시한 가열장치(19)는, 용융로와 일체적으로 형성되는 타입의 것이며, 용융로로부터는 분리 불가능하다. 본 발명의 제 2 실시형태에서는, 제 1 실시형태로서 예시한 가열장치(19)를, 용융로로부터 독립한 장치로서 구성하여, 기존의, 가열장치를 가지고 있지 않은 각종 용융로의 배출통 또는 배출구(용탕의 유로)의 주위에 부속물로 동일하게 장착하거나, 신규의 각종 용융로에 배출통 또는 배출구(용탕의 유로)를 형성할 때에 그 주위에 동일하게 하여 장착할 수 있도록 한다. 이 경우, 이 가열장치에, 제 1 실시형태에서의 가열장치(19)와 동일한 구성을 채용할 수 있어, 기존의 용융로나 신규의 용융로에 제 1 실시형태에서의 가열장치(19)와 동일한 작용 효과를 이룰 수 있다.

또, 이 가열장치의 경우, 기설의, 유도가열용 내화물을 사용한 발열체로서의 배출통이 탈탄에 의해, 가열하기 어려워지거나, 가열되지 않게 된 경우에, 이 배출통이 용탕의 배출로로서 사용할 수 있는 한, 이러한 배출통에도 보조적으로 이용 할 수 있어, 동일하게 하여 용탕을 배출할 수 있다.

또한, 제 1 및 제 2 실시형태에서, 간접 유도가열 방식에 채용하는 가열물에, 노내 용융 메탈과 유사한 금속을 사용해도 좋은데, 철분을 주성분으로 한 메탈은 대체로 800℃에서 자성력이 약해져, 가열하기 어려워지는 특성을 갖기 때문에, 보다 안정한 가열을 얻을 수 있는 흑연전극을 사용하는 것이 바람직하다.

(실시형태 3)

도 10 내지 도 14에 본 발명의 제 3 실시형태를 도시하고 있다. 이 실시형태에서는, 출탕장치 또는 용탕 가열장치에 병설하는 용융로의 정지마개 장치를 예시하고 있다. 우선, 그 구성에 대하여 설명한다.

도 10에서, 용융로의 정지마개 장치(200)는, 용융로(1)의 노체(2)에 형성된 출탕구(101)를 직접 폐색하는 출구 폐색부(212)와 출탕구(101)의 주변에 수밀로 맞닿아, 이 출탕구(101)을 차단하는 출구주변 차단부(223)를 구비하는 정지마개 부재(210)와, 정지마개 부재(210)를 이 출탕구(101)에 대향하는 위치로부터 이 출탕구(101)를 향해서 가압하는 가압장치(310)를 구비한다.

이 실시형태에서는, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)는 내화물이나 금속재 등 내화성의 경질의 부재에 의해, 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 압접 가능한 선단형상을 갖는 블록 형상으로 형성된다. 여기에서는 특히, 출구 폐색부(212)는 선단면이 선방으로 팽창해가는 곡면형상을 이루는 블록으로 하여 형성되고, 후단면의 중심에 후방을 향하여 뻗는, 후단부에 플랜지(214)을 갖는 축(213)을 구비하고, 후단면의 둘레 가장자리부에 후방을 향해서 대체로 축(213)의 중간부 부근까지 뻗는 둘레벽(215)을 구비한다. 또, 출구주변 차단부(223)는 내화성의 탄성을 갖는 패드재(233)와 그 유지 프레임(242)에 의해, 출탕구(101)의 주변에 밀착 가능하게 출구 폐색부(212)의 외주방향으로 돌출하는 대략 링 형상으로 형성되고, 또한 출구 폐색부(212)의 외주면에 가압장치(310)에 의해 출구 폐색부(212)의 선단방향을 향해서 변위 가능하게 구성된다. 이 경우, 패드재(233)는, 글래스 화이버 등에 의해 전체가 대략 도넛형으로 형성된다. 유지 프레임(242)은 금속재에 의해 형성되고, 패드재(233)의 일방의 면과 대략 동일하든지 또는 조금 큰 면적의 원형의 프레임(252)과, 패드재(233)의 외주면의 폭보다도 작은 폭의 원형 환상의 프레임(262)을 구비하고, 원통구조의 정지마개 케이스(270)의 선단에 일체로 조립된다. 정지마개 케이스(270)는 금속재에 의해 대략 바닥있는 원통형(이 경우, 전면에 개구, 후면에 바닥부를 갖는 원통형)으로 형성되고, 그 축방향 중간부 부근에 축 삽입통과부(271)를 갖는 칸막이부(272)가 형성된다. 이러한 정지마개 케이스(270)에 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)가 스프링(273)을 개장되게 하여 조립되고, 정지마개 케이스(270)의 유지 프레임(242)에 패드재(233)가 부착된다. 즉, 정지마개 부재(210)의 축(213)상에 스프링(273)이 배치되고, 이 축(213)이 정지마개 케이스(270)의 전면 개구로부터 통과되어서 칸막이부(272)의 축 삽입통과부(271)에 꿰뚫어지는 동시에, 플랜지(214)에 의해 빠짐 방지되고, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)가 출구 폐색부(212)의 후단면과 정지마개 케이스(270)의 칸막이부(272) 사이에 스프링(273)을 개장하여 편입된다. 패드재(233)는 유지 프레임(242)중에 부착되고, 패드재(233)는 출구 폐색부(212)의 후부 둘레벽(215)상에서, 원형 환상의 프레임(262)으로부터 전방을 향해서 돌출하는 상태에 유지된다. 이렇게 하여 출구주변 차단부(223)는 출구 폐색부(212)의 외주면 후부상에, 출탕구(101)의 주변(124)에 밀착가능하게 출구 폐색부(212)의 외주방향으로 돌출하는 대략 링 형상으로 형성되고, 또한 가압장치(310)에 의해 출구 폐색부(212)의 외주면상을 출구 폐색부(212)의 선단방향을 향해서 변위 가능하게 조립된다. 또한, 출구주변 차단부(223)를 가압장치(310)와는 다른 구동장치에 의해 이 출구 폐색부(212)의 선단방향을 향해서 가압변위 가능하게 구성해도 좋다.

또한, 도 10에는 특별히 도시하고 있지 있지만, 이 정지마개 부재(210)는, 출탕구(101)에 대향하는 대기 위치에 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)를 향해서 안내하는 가이드가 사용된다. 가이드는 기본적으로, 정지마개 케이스(270)가 끼워맞춤 가능한 통형 또는 홈형으로 형성되고, 이 가이드에 정지마개 부재(210)를 통과시키거나 또는 정치하고, 이 가이드의 내주면과 정지마개 케이스(270)의 외주부를 걸어 맞추어지게 하여 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)을 향해서 직선적으로 안내하도록 구성된다. 이 가이드에 대해서는, 다른 부대 설비와의 관련에서, 또 후술한다.

가압장치(310)는, 정지마개 부재(210)를 가압하는 가압봉(311)과, 가압봉(311)을 출탕구(101)에 대해 진퇴 구동하는 가압봉 구동장치(312)를 구비한다. 여기에서 가압봉(311)은 금속재에 의해 형성되고, 정지마개 부재(210)에 고정되어서 일체로, 또는, 분리 가능하게 별체로 구성된다. 가압봉 구동장치(312)에는 유압 실린더가 채용되고, 그 작동부에 가압봉(311)이 작동 연결된다. 이 가압장치(310)는, 용융로(1)에 근접하여 설치되고, 가압봉(311) 및 가압봉 구동장치(312)가 출탕구(101)에 대향하는 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)의 직후방에 직렬 배치된다. 또, 이 가압장치(310)는, 임의의 이동수단을 사용해서 용융로(1)로부터 떨어진 위치에, 정지마개 부재(210)와 함께 또는 정지마개 부재(210)와 분리하여, 이동가능하게 구성해도 좋아, 다양하게 설계 변경이 가능하며, 이 점에 대해서는, 다른 부대설비와의 관련에서, 또 후술한다.

또한, 이 정지마개 장치(200)는, 특히 도시하지 있지 않지만, 지진의 발생을 감지하는 지진 감지장치에 작동 연결되고, 지진의 발생과 동시에 가압장치(310)를 구동하도록 해도 좋다. 이 경우, 정전에 대비하여 비상용 전원장치를 병설하는 것이 바람직하다.

다음에, 이 정지마개 장치(200)의 기본동작에 대하여 도 11을 사용하여 설명한다. 또한, 여기에서는 출탕구(101)로부터 용탕이 배출되고 있는 것으로서 예시한다.

도 11(a)에서, 정지마개 부재(210)는 출탕구(101)에 근접해서, 대향하는 대기 위치에 배치되어 있다. 이 경우, 이미 기술한 바와 같이, 정지마개 부재(210)를 가이드에 삽입하여 위치 결정된다. 우선, 가압장치(310)를 작동시키면, 유압 실린더(312)의 작동부가 신장하여, 선단에 연결된 가압봉(311)을 전진함으로써, 이 가압봉(311)으로 정지마개 케이스(270)의 후단면이 가압되어서, 정지마개 부재(210)를 포함하는 정지마개 케이스(270) 전체가 출탕구(101)를 향해서 이동된다. 이것에 의해, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)의 딱딱한 출구 폐색부(212)의 선단이 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 맞닿아진다. 더욱이 가압봉(311)으로 정지마개 케이스(270)가 가압 되어, 정지마개 케이스(270)의 칸막이부(272)에서 스프링(273)이 압축되면서 정지마개 케이스(270)와 함께 출구주변 차단부(223)가 이동되어, 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 출구 폐색부(212)가 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 압접되는 동시에, 그 주위의 출구주변 차단부(223)(탄력성을 갖는 패드재(233))의 표면(전면)이 출탕구(101)의 주변(124)에 압접된다. 정지마개 케이스(270)의 후단면이 정지마개 부재(210)의 축(213) 후단부에 맞붙여진 곳에서, 정지마개 장치(200)는 정지되어, 출구 폐색부(212)의 선단면이 스프링(273)의 가압력에 의해, 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 강하게 눌려져서 출탕구(101)가 폐색되고, 이것에 의해, 출탕구(101)로부터 배출되고 있는 용탕은 대체로 멈춰진다. 또한, 이 출탕구(101)의 폐색과 동시에, 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉된 패드재(233)는 유지 프레임(242)에 가압되어서, 유지 프레임(242)의 원형 환상의 프레임(262)으로부터 외주방향으로 밀려 나와, 최대한 또는 이것에 가까운 정도까지 압축 변형되어서, 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 밀착하여, 출탕구(101)를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부(212)에 폐색된 출탕구(101)에 간극이 생겨 있고, 그곳으로부터 용탕이 누출되고 있어도, 이 용탕은 출구주변 차단부(223)로 완전히 차단된다.

또한, 정지마개 장치(200)를 지진 감지장치에 연동시키고 있는 경우는, 지진발생과 동시에, 가압장치(310)가 작동하여, 정지마개 부재(210)로 출탕구(101)를 폐색, 차단한다.

이 정지마개 장치(200)의 경우, 가압장치(310)의 작동에 의해, 유압 실린더(312)의 작동부를 수축하고, 선단에 연결된 가압봉(311)이 후퇴됨으로써, 스프링(273)의 북원력에 의해 정지마개 케이스(270)와 함께 출구주변 차단부(223)가 후퇴 변위된다. 정지마개 케이스(270)를 포함하는 정지마개 부재(210) 전체는, 도시되지 않는 다른 이동수단(예를 들면, 훅 등 정지마개 케이스에 걸 수 있는 걸기 수단과 이 걸기 수단을 이동하는 수단을 구비하는 간이한 장치)에 의해 출탕구(101)로부터 떼어 놓아져서, 용탕이 재차 배출가능한 상태로 된다. 또, 출탕구(101)가 정지마개 부재(210)로 완전히 폐색된 후, 정지마개 부재(210)를 작동가능한 상태로 한 채로, 노내의 용탕을 냉각 고화할 수도 있다.

이와 같이 제 3 실시형태에 의하면, 제 1 또는 제 2 실시형태의 출탕장치 또는 용탕 가열장치에 정지마개 장치(200), 즉 정지마개 부재(210)와 가압장치(310)를 병설하고, 정지마개 부재(210)를 가압장치(310)로 가압하고, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)로 출탕구(101)를 직접 폐색하는 동시에, 정지마개 부재(210)의 출구주변 차단부(223)를 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 압접해서 출탕구(101)를 차단하므로, 용탕의 배출중에, 용탕의 배출을 임의로, 게다가 완전하게 정지할 수 있다. 특히, 출구주변 차단부(221)가 글래스 파이버 등으로 덮개형상으로 만들어져 있으므로, 용융로(1)의 출탕구(101)의 치수 정밀도나 제작 정밀도에 불규칙한 분산이 생겨서 출탕구(101)의 크기나 형상이 일정하지 않아도, 또 출탕구(101)에 부착물이나 손상의 발생 등에 의해, 출탕구(101)의 내주 또는 주변이 요철형상으로 되어도, 출구주변 차단부(223)가 출탕구(101)를 덮고 그 주변(124)을 요철면에 맞추어서 유연하게 밀착하고, 출탕구(101)와 출구 폐색부(212)의 간극을 막아, 이 간극으로부터 용탕이 누출되도, 이 유출을 확실하게 멈출 수 있다. 이것에 의해, 비상시에는, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있다. 또, 이 용탕배출의 정지방식에 의해, 용탕을 배출하거나 멈추거나 할 수 있고, 용탕의 유량을 조정하여 노내의 용탕의 양을 조정할 수 있다. 더욱이, 용융로(1)의 작동중 또는 용탕의 배출중에, 정지마개 장치(200)로 출탕구(101)를 막음으로써, 용융로(1)의 노체(2) 내부 또는 출탕구(101) 내부를 보온할 수 있다. 이 보온효과에 의해 용융물의 용융속도를 빠르게 할 수 있다.

또, 이 실시형태의 경우, 출구주변 차단부(221)는 출구 폐색부(212)의 외주면에 변위가능하게 구성되어 있으므로, 가압장치(310)의 1스트로크 동작으로, 먼저 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)를 출탕구(101)에 삽입 또는 압접하고, 계속하여 출구주변 차단부(223)를 출탕구(101)의 주변(124)에 압접하는 2공정의 동작에 의해, 출탕구(101)를 폐색, 차단하므로, 출탕구(101)를 폐색 차단할 때에, 먼저 출구 폐색부(211)로 다량의 용탕이 멈추어짐으로써, 출구주변 차단부(221)에 다량의 용탕이 접촉되지 않고, 출구주변 차단부(223)의 열의 영향에 의한 손상과 마모를 경감할 수 있다.

더욱이, 이 정지마개 장치(200)에 지진의 발생을 감지하는 지진 감지장치를 작동 연결함으로써, 용탕의 배출중에 지진이 발생해도, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있어, 안전성을 충분히 확보할 수 있다.

또, 이 정지마개 장치(200)는, 용융로(1)에 실제로 비치되는 경우, 도 12에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)는 정지마개·억제 이동장치(700)에 장착되고, 또 도 13에 도시하는 바와 같이, 가압장치(310)는 가압 이동기구(800)의 가동 베이스(805)상에 탑재되어, 배출통(100)의 용탕의 유로상에 흑연전극(191)을 가압 삽입하는 전극 삽입장치(310)로서 조립되어, 가압장치(310), 전극 삽입장치(310)로서 겸용된다.

도 12에서, 정지마개·억제 이동장치(700)는, 출탕구(101)에 근접하여 지지된 회전축(701)과, 회전축(701)에 고정된 제 1 선회 암(703) 및 제 2 선회 암(707)과, 제 1 선회 암(703)의 선단부에 부착되어, 정지마개 장치(200)의 정지마개 부재(210)를 장전할 수 있는 정지마개 가이드(702)와, 제 2 선회 암(707)의 선단에 부착되어, 배출통(100)의 용탕의 유로상에 삽입된 흑연전극(191)을 억제할 수 있는 억제부재(708)와, 회전축(701)을 회전 구동하여, 제 1, 제 2 선회 암(703, 707)을 선회하는 암 구동장치(704)를 구비한다. 여기에서 회전축(701)은, 도시되지 않는 지지 장치에 의해, 출탕구(101)의 앞부분 상방 소정의 높이에, 출탕구(101)의 대향 방향과 평행하게 향해서 지지된다. 제 1 선회 암(703)은 소정의 길이를 갖는 금속제의 암 플레이트로 이루어지고, 선단의 정지마개 가이드(702)는 금속재에 의해 정지마개 부재(210)의 외주를 따라서 끼워맞출 수 있는 원통형으로 형성되고, 암 플레이트의 소정의 길이에 의해, 정지마개 가이드(702)가 정지마개 가이드(702)의 개구중심과 출탕구(101)의 중심이 일치하는 출탕구(101)에 대향하는 대기 위치와 이 출탕구(101)로부터 떨어진 퇴피위치 사이를 이동할 수 있게 구성된다. 제 2 선회 암(707)은 소정의 길이를 갖는 금속제의 암 플레이트로 이루어지고, 선단의 억제부재(708)는 내화물, 금속재에 의해 각형 또한 원형의 판 형상으로, 또한 배출통(100)의 출탕구(101)의 상하 방향 상측 2분의 1내지 4분의 3의 범위를 덮도록 형성되어, 암 플레이트의 소정의 길이에 의해, 억제부재(708)가 출탕구(101)의 직전에서 흑연전극을 억제할 수 있는 억제 위치와 이 억제 위치로부터 떨어진 퇴피 위치 사이를 이동할 수 있게 구성된다. 또, 이 정지마개·억제 이동장치(700)에서는, 제 1, 제 2 선회 암(703, 707)이 양자 사이에 소정의 각도를 설정하여 회전축(701)에 부착되어 있어서, 도 12(c)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)가 배출통(100)의 출탕구(101)상(즉 대기 위치)에 이동되면, 억제부재(708)가 이 출탕구(101) 밖(즉 퇴피 위치)으로 이동되고, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)가 이 출탕구(101) 밖(즉 퇴피 위치)으로 이동되면, 억제부재(708)가 이 출탕구(101)상(즉 억제 위치)로 이동되어, 더욱 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)가 이 출탕구(101) 밖(이 경우, 대기 위치와 퇴피 위치와의 대략 중간위치)으로 이동되면, 억제부재(708)가 이 출탕구(101) 밖(이 경우, 억제 위치와 퇴피 위치의 대략 중간위치)으로 이동되어, 정지마개 부재(210)와 억제부재(708)의 연동기구가 구성된다. 또, 암 구동장치(704)는, 회전축(701)에 고정된 구동 암(705)과, 이 암(75)의 선단에 작동 연결된 유압 실린더(706)를 구비하고, 유압 실린더(706)의 신축 동작에 의해, 회전축(701)을 회전 구동하여, 제 1, 제 2 선회 암(703, 707)이 일정한 각도 범위에서 선회되는 스윙 기구가 구성된다.

또한, 여기에서는 정지마개·억제 이동장치(700)에 스윙 기구를 채용하고 있지만, 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)에 근접하고, 대향하는 대기 위치와 이 대기 위치로부터 떨어지는 퇴피 위치와의 사이를 슬라이딩 기구에 의해 수평방향 또는 수직방향 또는 경사 방향으로 이동하도록 구성해도 좋고, 동일하게 억제부재(708)를 출탕구(101)의 직전에서 흑연전극(191)을 억제하는 억제 위치와 이 억제 위치로부터 떨어지는 퇴피 위치 사이를 슬라이딩 기구에 의해 수평방향 또는 수직방향 또는 경사 방향으로 이동하도록 구성해도 좋고, 용융로 주변의 부대 설비와의 관계에서 최적의 이동형식이 선정된다.

이와 같이 하여 정지마개 가이드(702)에 정지마개 부재(210)가 삽입, 장전된다.

또, 도 13에서, 가압장치 이동기구(800)는, 출탕구(101)로부터 직선적으로 떨어져 설치되는 고정 베이스(801)와, 고정 베이스(801)상에 가동 베이스 가이드(802)를 통하여 출탕구(101)에 대해 진퇴가능하게 배치된 가동 베이스(805)와, 가동 베이스(805) 상면의 선단측으로부터 소정의 범위에 부착되고, 흑연전극(191) 및 가압장치(310)의 가압봉(311)을 싣고, 이것들을 직진적으로 이동 안내하는 가이드 부재(807)와, 고정 베이스(801)상에 설치되어, 가동 베이스(805)에 작동 연결된 가동 베이스 구동장치(806)를 구비한다. 또한, 여기에서 가동 베이스 가이드(802)는, 고정 베이스(801)상에 부설된 1쌍의 가이드 레일(803)과, 가동 베이스(805)에 축지지된 복수의 가이드 롤러(804)에 의해 조립된다. 또, 이 가동 베이스 가이드(802)는 반대로, 고정 베이스(801)상에 복수의 가이드 롤러가 설치되고, 가동 베이스(805)에 가이드 레일쌍이 부착되어도 좋다. 더욱이, 가동 베이스 가이드(802)는 슬라이딩 레일과 슬라이딩 레일에 미끄럼 이동 가능하게 걸어 맞추는 슬라이더에 의해 구성되는 슬라이딩 기구로 치환되어도 좋다. 이 경우, 고정 베이스(801) 또는 가동 베이스(805)중 어느 일방에 슬라이딩 레일이 부착되고, 어느 타방에 슬라이더가 부착된다. 또, 가동 베이스 구동장치(806)에 유압 실린더가 채용되고, 유압 실린더가 고정 베이스(801)상에 설치되어, 가동 베이스(805)에 작동 연결된다. 이 유압 실린더의 신축동작에 의해, 가동 베이스(805)를 출탕구(101)에 근접하는 대기 위치와 이 대기 위치로부터 떨어져, 용융로(1)로부터 사이가 벌어진 퇴피 위치 사이에서 전진 후퇴하는 슬라이딩 기구가 구성된다.

또한, 여기에서는 가압장치 이동기구(800)에 가동 베이스(805)를 출탕구(101)에 대해 전후방향으로 슬라이딩 하는 방식을 채용하고 있는데, 가동 베이스(805)를 출탕구(101)에 대해 좌우 방향으로 슬라이딩 하는 형식으로 바꾸어도 좋다. 이 경우, 고정 베이스(801)상에 가동 베이스 가이드(802)가 좌우 방향을 향해서 부착된다. 또한, 가동 베이스(805)를 출탕구(101)에 대해 상하 방향으로 슬라이딩 하는 형식으로 구성해도 좋다. 이 경우, 고정 베이스(801)상에 가동 베이스 가이드(802)가 상하 방향을 향해서 부착된다. 가동 베이스(805)의 이동 형식은 용융로(1)주변의 부대 설비와의 관계에서 최적인 이동형식이 선정된다.

이렇게 하여 가동 베이스(805)상에 이미 기술한 바와 같이, 가압장치(310)가 설치된다. 이 경우, 가압장치(310)의 가압봉(311)은, 정지마개 부재(210)에 대해 분리 가능하게 별체로 구성되고, 유압 실린더(312)가 가동 베이스(805)의 후부에 고정된다.

이들 가압장치(310), 가압장치 이동기구(800) 전체를 가압장치로서 보았을 경우, 가이드 부재(807)는 가압봉(311) 및 흑연전극(191)을 직진적으로 안내하는가압봉 가이드로서, 가압봉(311)과 흑연전극(191)은 함께 정지마개 부재(210)를 가압하는 가압봉으로서, 유압 실린더(312)는 가압봉(311)을 가압 구동하는 가압봉 구동장치로서 구비된 기능 부품이 된다. 다른 한편, 전극 삽입장치(310)로서 보았을 경우, 가이드 부재(807)는 흑연전극(191)을 배출통(100)의 출탕구(101)를 향해서 안내하는 전극 가이드로서, 가압봉(311)은 흑연전극(191)을 가압하기 위한 전극 삽입봉(311)으로서, 유압 실린더(312)는 전극 삽입봉(311)을 배출통(100)의 출탕구(101)를 향해서 진퇴 구동하는 삽입봉 진퇴 구동장치로서 구비된 기능 부품이 된다.

이 가압장치 또는 전극 삽입장치(310)는, 가압장치 이동기구(800)에 의해, 배출통(100)의 출탕구(101)와 가압장치 또는 전극 삽입장치(310) 사이에 정지마개·누르기 이동장치(700)가 끼어들 스페이스가 확보되고, 또, 출탕구(101)로부터 용탕을 배출하고 있는 동안, 가압장치 또는 전극 삽입장치(310)가 출탕구(101)로부터 비산하는 용탕을 받지 않는 위치까지 퇴피할 수 있다.

다음에, 이 정지마개·누르기 이동장치(700) 및 가압장치 구동기구(800)에 의한 정지마개 장치(200)의 동작에 대해 도 11, 도 12 및 도 13을 사용하여 설명한다. 또한, 여기에서도 배출통(100)의 출탕구(101)로부터 용탕이 배출되고 있는 것으로 하여 예시한다.

도 11(a)에서, 용융로(1)의 출탕구(101)로부터 용탕을 배출하는 동안, 도시를 생략하지만(도 13 참조), 가압장치 이동기구(800)는, 가동 베이스(805)가 고정 베이스(801)상의, 출탕구(101)로부터 퇴피된 퇴피 위치에 후퇴 대기되어서, 작동을정지하게 되고, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 이동장치(700)는, 제 1선회 암(703) 선단의 정지마개 가이드(702)가 출탕구(101)와 퇴피 위치와의 중간위치에 대기되는 동시에, 제 2 선회 암(707) 선단의 억제부재(708)가 출탕구(101)와 퇴피 위치 중간위치에 대기되어서, 작동을 정지하게 된다. 또한, 가압장치 이동기구(800)의 가동 베이스(805)의 가이드 부재(807)상에는 흑연전극(191)이 실려 있어고, 이 흑연전극(191)의 후부에 가압봉(311)이 접촉하여 대기된다.

용탕을 멈출 경우, 우선, 도 12(c)에 도시하는 바와 같이, 정지마개·누르기 이동장치(700)의 작동에 의해, 제 1 선회 암(703)이 출탕구(101)를 향해서 선회 이동되고, 선단의 정지마개 가이드(702)가 출탕구(101)에 근접하여, 대향하는 대기 위치에 정지된다. 이것에 의해 정지마개 가이드(702)내에 장전된 정지마개 부재(210)는 출탕구(101)에 대향된다.

다음에, 도 13에 도시하는 바와 같이, 가압장치 이동기구(800)가 작동되고, 가동 베이스 구동장치(유압 실린더)(806)의 신장동작에 의해 고정 베이스(801)상에서 가동 베이스(805)가 퇴피 위치로부터 대기 위치로 슬라이딩 되어서, 가압장치(310)의 가압봉(311)이 정지마개 케이스(270)의 직후방에 직렬 배치된다. 계속하여, 가압장치(310)가 작동되어, 유압 실린더(312)의 작동부가 신장하고, 선단에 연결된 가압봉(311)이 전진됨으로써, 흑연전극(191)이 밀려 진행되고, 이 흑연전극(191)으로 정지마개 케이스(270)의 후단면이 가압되어서, 정지마개 부재(210)를 포함하는 정지마개 케이스(270) 전체가 출탕구(101)를 향해서 이동된다. 이것에 의해, 도 11(b)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 부재(210)의 딱딱한출구 폐색부(212)의 선단이 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 맞닿는다. 또한 흑연전극(191)으로 정지마개 케이스(270)가 가압되어, 정지마개 케이스(270)와 함께 출구주변 차단부(223)가 이동되고, 출구주변 차단부(223)(패드재(233))의 표면(전면)이 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉한다. 도 11(c)에 도시하는 바와 같이, 정지마개 케이스(270)의 후단면이 정지마개 부재(210)의 축(213) 후단부에 맞붙여진 곳에서, 출구 폐색부(212)의 선단면이 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 압접되어서 출탕구(101)가 폐색되고, 이것에 의해, 출탕구(101)로부터 배출되고 있는 용탕은 대체로 멈추어지고, 이 출탕구(101)의 폐색과 동시에, 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉된 패드재(233)는 유지 프레임(242)에 가압 되어서, 유지 프레임(242)의 원형 환상의 프레임(262)으로부터 외주방향으로 밀려 나오고, 최대한 또는 이것에 가까운 정도까지 압축 변형 되어서, 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 밀착하여, 출탕구(101)를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부(212)에 폐색된 출탕구(101)에 간극이 생겨 있고, 그곳으로부터 용탕이 누출되고 있어도, 이 용탕은 출구주변 차단부(223)로 완전히 차단된다.

또한, 정지마개 장치(200)를 지진 감지장치에 연동시키고 있는 경우는, 지진발생과 동시에, 가압장치(310)가 작동하고, 정지마개 부재(210)로 출탕구(101)를 폐색한다.

이 정지마개 장치(200)의 경우, 가압장치(310)의 작동에 의해, 유압 실린더(312)의 작동부를 수축하고, 선단에 연결된 가압봉(311)이 후퇴됨으로써, 스프링(273)의 북원력에 의해 정지마개 케이스(270)와 함께 출구주변 차단부(223)가후퇴 변위된다. 정지마개 케이스(270)를 포함하는 정지마개 부재(210) 전체는, 가압장치 이동기구(800)의 작동에 의해, 유압 실린더(806)의 작동부를 수축하고, 가동 베이스(805)가 후퇴 이동됨으로써, 가동 베이스(805)에 부설된 도시되지 않는 훅 수단에 걸어지고, 출탕구(101)로부터 떼어 놓아져서, 용탕이 재차 배출가능한 상태로 된다. 또, 출탕구(101)가 정지마개 부재(210)로 완전히 폐색된 후, 정지마개 부재(210)를 작동할 수 있는 상태로 한 채로, 노내의 용탕을 냉각 고화할 수도 있다.

다음에, 가압장치(310) 및 가압장치 구동기구(800)를 전극 삽입장치(310)로서 사용할 경우의 흑연전극의 교환 동작에 대하여 도 12 및 도 14를 사용하여 설명한다. 또한, 이 흑연전극의 교환 동작은, 통상, 용융로(1)의 출탕의 말기에 행해진다.

도 14(a)에서, 용융로(1)의 출탕구(101)로부터 용탕이 배출되고 있는 동안, 가압장치 이동기구(800)는, 가동 베이스(805)가 고정 베이스(801)상의, 출탕구(101)로부터 퇴피된 퇴피 위치로 후퇴되어서, 작동을 정지하게 되고, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 정지마개·억제 이동장치(700)는, 제 2 선회 암(707)선단의 억제부재(708)가 출탕구(101)상의 억제 위치에 대기되는 동시에, 제 1 선회 암(703) 선단의 정지마개 가이드(702)가 퇴피 위치로 퇴피되어서, 작동을 정지하게 된다. 억제부재(708)에 의해, 용탕의 배출중에 사용완료된 흑연전극(191)이 출탕구(101)의 밖으로 부상하지 않는다.

흑연전극(191)을 교환하는 경우, 우선, 도 12(b)에 도시하는 바와 같이, 정지마개·억제 이동장치(700)의 작동에 의해, 제 1 선회 암(703), 제 2 선회 암(707)이 연동하여 선회 이동되어, 정지마개 가이드(702), 억제부재(708)가 각각 출탕구(101)와 각별한 퇴피 위치와의 중간위치로 이동되어서, 정지된다. 이것에 의해 배출통(100)의 출탕구(101)의 바로 전방이 개방된다. 계속하여, 도 14(b)에 도시하는 바와 같이, 가압장치 이동기구(800)가 작동되어, 가동 베이스 구동장치(유압 실린더)(84)의 신장동작에 의해 고정 베이스(801)상에서 가동 베이스(805)가 퇴피 위치로부터 대기 위치로 슬라이딩 되어서, 가동 베이스(805)상의 전극 가이드(807)에 지지된 흑연전극(191)이 출탕구(101)에 근접, 대향된다. 계속하여, 가압장치(310)가 작동되고, 유압 실린더(312)의 작동부가 신장하여, 선단에 연결된 전극 삽입봉(311)이 전진됨으로써, 흑연전극(191)이 밀려 진행되어, 출탕구(101)로부터 배출통(100)의 내부에 삽입된다. 도 14(c)에 도시하는 바와 같이, 전극 삽입봉(311)은 선단이 출탕구(101)에 삽입 또는 그 둘레 가장자리부에 맞닿을 때 까지 전진되어, 흑연전극(191)이 배출통(100) 내부에 완전히 꽂아 넣어지고, 이것에 의해 흑연전극(191)의 교환이 완료된다.

또한, 이 흑연전극(191)의 교환후, 가압장치(310)의 작동에 의해, 유압 실린더(312)의 작동부를 수축하고, 선단에 연결된 가압봉(311)이 후퇴되고, 더욱이, 가압장치 이동기구(800)의 작동에 의해, 유압 실린더(806)의 작동부를 수축하여, 가동 베이스(805)가 퇴피 위치까지 후퇴된다. 이것에 의해, 정지마개·억제 이동장치(700)의 선회 스페이스가 확보된다. 계속하여, 도 12(a)에 도시하는 바와 같이, 정지마개·억제 이동장치(700)의 작동에 의해, 제 1, 2 선회 암(703, 707)이 연동하여 선회되고, 제 2 선회 암(707) 선단의 억제부재(708)가 출탕구(101)상의 억제 위치에 대기되는 동시에, 제 1 선회 암(703)선단의 정지마개 가이드(702)가 퇴피 위치로 퇴피된다. 이것에 의해, 억제부재(708)로, 배출통(100)내에 삽입된 흑연전극(191)의 부상이 방지된다.

이렇게 해도, 이미 기술한 바와 같이, 가압장치(310)의 1스트로크 동작으로, 우선 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212)를 출탕구(101)에 삽입 또는 압접하고, 계속하여 출구주변 차단부(223)를 출탕구(101)의 주변에 압접하는 2공정의 동작에 의해, 출탕구(101)를 폐색, 차단할 수 있다.

또, 정지마개 부재(210)를 정지마개·억제 이동장치(700)에 장착해서, 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)에 근접시키고, 대향하는 대기 위치와 이 대기 위치로부터 떨어지고, 용융로(1)로부터 떼어 놓이는 퇴피 위치 사이에서 이동시킴으로써 출탕구(101)로부터 용탕을 배출하는 경우에, 정지마개 부재(210)를 퇴피 위치에 퇴피시켜 둠으로써 정지마개 부재(210)가 방해되지 않는 이점이 있고, 또, 용탕의 배출중은, 정지마개 부재(210)를 퇴피 위치에 대기시켜 둠으로써, 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)로부터 비산하는 용탕으로부터 보호할 수 있다. 또 특히, 이 정지마개·억제 이동장치(700)에 의해, 배출통(100) 선단의 출탕구(101)에서 흑연전극(191)을 억제하는 억제부재(708)가 병설되고, 이들 정지마개 부재(210)와 억제부재(708)가, 정지마개 부재(210)를 배출통(100)의 출탕구(101)상으로 이동하는 동시에, 억제부재(708)를 이 출탕구(101) 밖으로 이동하여, 정지마개 부재(210)를 이 출탕구(101) 밖으로 이동하는 동시에, 억제부재(708)를 이 출탕구(101)상 또는이 출탕구(101) 밖으로 이동하는 연동기구에 의해 작동 연결되므로, 정지마개 부재(210)와 억제부재(708)에 각별한 구동수단을 구비할 필요가 없어, 정지마개 부재(210) 및 억제부재(708)를 효율 좋게 작동시킬 수 있다.

더욱이, 배출통(100)의 용탕의 유로상에 흑연전극(191)을 가압 삽입하는 전극 삽입장치(310)가 병설되므로, 배출통(100)의 용탕의 유로상의 흑연전극(191)의 교환을 자동화 할 수 있어, 흑연전극(191)의 교환을 안전하게 행할 수 있다. 특히, 이 전극 삽입장치(310)는, 흑연전극(191)을 배출통의 출탕구를 향하여 안내하는 전극 가이드(807)와, 흑연전극(191)을 가압하기 위한 전극 삽입봉(311)과, 전극 삽입봉(311)을 배출통(100)의 출탕구(101)에 대해 진퇴 구동하는 삽입봉 진퇴 구동장치(312)를 구비하고, 이들 기능 부품이 정지마개 장치(200)의 가압장치(310)와 가압장치 이동기구(800)의 기능 부품에 의해 구성되어, 전극 삽입장치(310)와 정지마개 장치(200)의 가압장치(310)가 겸용되므로, 전극 삽입장치(310)와 정지마개 장치(200)의 가압장치(310)에 각별한 구동수단을 구비할 필요가 없어, 전극 삽입장치(310) 및 정지마개 장치(200)의 가압장치(310)를 효율좋게 작동시킬 수 있다.

더욱이, 가압 이동기구(800)의 가동 베이스(805)를, 배출통(100)의 출탕구(101)로부터 떨어지고, 용융로(1)로부터 떼어 놓아지는 퇴피 위치와 이 출탕구(101)에 근접하는 대기 위치 사이에서 진퇴 구동시킴으로써 가압장치·전극 삽입장치(310)와 출탕구(101) 사이에 정지마개 장치(200)의 선회 경로를 확보할 수 있고, 또 가압장치 또는 전극 삽입장치(310)를 출탕구(101)로부터 비산하는 용탕으로부터 보호할 수 있다.

(실시형태 4)

또, 정지마개 장치(200)는 여러 형태로 변경할 수 있다. 도 15 및 도 16에, 정지마개 부재(210)의 제 1 변경예를 게시하고 있다. 우선, 그 구성에 대해서 설명한다.

도 15에서, 용융로의 정지마개 장치(200)는, 용융로(1)의 노체(2)에 형성된 출탕구(101)를 직접 폐색하는 출구 폐색부(211)와 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 맞닿고, 이 출탕구(101)를 차단하는 출구주변 차단부(221)를 구비하는 정지마개 부재(210)와, 정지마개 부재(210)를 이 출탕구(101)에 대향하는 위치로부터 이 출탕구(101)를 향해서 가압하는 가압장치(310)를 구비한다.

이 실시형태에서는, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(211)가 내화물이나 금속재 등 내화성의 경질의 부재에 의해, 출탕구(101)에 끼워맞출 수 있는 원추형 사다리꼴의 블록 형상으로 형성된다. 또한, 이 출구 폐색부(211)의 경우, 선단으로부터 후부를 향해서 직경 확장되고, 외주면 중간부에 대한 지름이 출탕구(101)의 내경과 대략 일치한다. 또, 출구주변 차단부(221)는 내화성, 내열성, 탄력성을 갖는 패드재(231)와 그 유지 프레임(241)에 의해, 출탕구(101)의 주변(124)에 밀착가능하게 출구 폐색부(211)의 외주방향으로 돌출하는 대략 링 형상으로 형성된다. 이 경우, 패드재(231)는 글래스 화이버 등에 의해 전체가 거의 도넛형상으로 형성된다. 유지 프레임(241)은 금속재에 의해 형성되고, 패드재(231)의 일방의 면과 대략 동일하든지 또는 조금 큰 면적의 원형의 프레임(251)과, 패드재(231)의 외주면의 폭보다도 작은 폭의 원형 환상의 프레임(261)에 의해 구성된다. 이 유지 프레임(241)중에 패드재(231)가 부착되고, 패드재(231)는 원형 환상의 프레임(261)으로부터(원형의 프레임(251)을 후부로서 보면, 전방을 향해서) 돌출하는, 소위 밀려 나온 상태로 유지된다. 이렇게 하여 형성된 출구주변 차단부(221)는 출구 폐색부(211)의 외주면에, 출구 폐색부(211)의 선단이 돌출된 상태로 하여, 고정된다. 따라서, 정지마개 부재(210) 전체는, 출구주변 차단부(221)의 중심으로부터 출구 폐색부(211)의 선단측이 전방으로 돌출하는 외형을 이룬다.

이 정지마개 부재(210)는 용융로(1)의 출탕구(101)와 용융로(1)의 외부에서 출탕구(101)에 근접하고, 대향하는 대기 위치와의 사이에서만 (가압)변위 가능하게 설치되어도 좋고, 또, 이미 기술한 바와 같이, 정지마개 이동장치(700) 등을 이용하여, 출탕구(101)와 당해 대기 위치 사이에서 (가압)변위 가능하게, 더욱이 당해 대기 위치와 이 대기 위치로부터 떨어져, 용융로(1)로부터 퇴피된 퇴피 위치와의 사이에서 이동가능하게 설치되어도 좋다.

또한, 도 15에 도시하지 있지 않지만, 이 정지마개 부재(210)에 대해서도, 출탕구(101)에 대향하는 대기 위치에 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)를 향해서 안내하는 가이드를 설치하는 것이 바람직하다. 이 가이드에 대해서는 이미 기술한 바와 같다.

가압장치(310), 더욱이 지진 감지장치에 대해서는, 제 3 실시형태에서 설명한 바와 같다.

다음에, 이 정지마개 장치(200)의 동작에 대하여 도 16을 사용하여 설명한다. 또한, 여기에서는 출탕구(101)로부터 용탕이 배출되어 있는 것으로 하여 예시한다.

도 16(a)에서, 정지마개 부재(210)는 출탕구(101)에 근접하여, 대향하는 대기 위치에 배치되어 있다. 이 경우, 이미 기술한 바와 같이, 정지마개 부재(210)를 가이드에 삽입해서 위치 결정해도 좋다. 우선, 가압장치(310)를 작동시키면, 유압 실린더(312)의 작동부가 신장하여, 선단에 연결된 가압봉(311)이 전진됨으로써, 이 가압봉(311)으로 정지마개 부재(210)가 출탕구(101)를 향해서 가압된다. 이것에 의해, 정지마개 부재(210)의 딱딱한 출구 폐색부(211)의 선단이 출탕구(101)에 삽입되고, 계속하여 출구 폐색부(211) 주위의 출구주변 차단부(221)(특히, 탄력성을 갖는 패드재(231))의 표면(전면)이 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉한다. 더욱이 가압봉(311)으로 정지마개 부재(210)가 가압되어, 도 16(b)에 도시하는 바와 같이, 출구 폐색부(211)의 외주면 중간부가 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 압접된다. 이렇게 하여 출구 폐색부(211)가 출탕구(101)에 끼워맞춰짐으로써 출탕구(101)가 폐색된다. 이것에 의해, 출탕구(101)로부터 배출되고 있는 용탕은 대체로 멈춰진다. 이 배출구(23)의 폐색과 동시에, 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉된 패드재(231)는 유지 프레임(241)에 가압되어서, 유지 프레임(241)의 원형 환상의 프레임(261)으로부터 외주방향으로 밀려 나오고, 최대한 또는 이것에 가까운 정도까지 압축 변형되어서, 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 밀착하여, 출탕구(101)를 완전히 차단한다. 이것에 의해, 출구 폐색부(211)에 폐색된 출탕구(101)에 간극이 생겨 있고, 그곳으로부터 용탕이 누출되고 있어도, 이 용탕은 출구주변 차단부(221)로 완전히 차단된다.

또한, 정지마개 장치(200)을 지진 감지장치에 연동시키고 있는 경우는, 지진발생과 동시에, 가압장치(310)가 작동하여, 정지마개 부재(210)로 출탕구(101)를 폐색한다.

이 정지마개 장치(200)의 경우, 가압장치(310)의 작동에 의해, 유압 실린더(312)의 작동부를 수축하여, 선단에 연결된 가압봉(311)이 후퇴됨으로써, 정지마개 부재(210)가 출탕구(101)로부터 떼어 놓아져서, 용탕이 재차 배출할 수 있는 상태로 된다. 또, 출탕구(101)가 정지마개 부재(210)에서 완전히 폐색된 후, 정지마개 부재(210)를 작동가능한 상태로 한 채로, 노내의 용탕을 냉각 고화할 수도 있다.

이렇게 하여, 제 3 실시형태와 동일하게, 정지마개 부재(210)를 가압장치(310)로 가압하여, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(211)로 출탕구(101)를 직접 폐색하는 동시에, 정지마개 부재(210)의 출구주변 차단부(221)를 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 압접해서 출탕구(101)를 차단하므로, 용탕의 배출중에, 용탕의 배출을 임의로, 게다가 완전하게 정지할 수 있다.

특히, 출구주변 차단부(221)가 글래스 파이버 등으로 덮개 형상으로 만들어져 있으므로, 용융로(1)의 출탕구(101)의 치수 정밀도나 제작 정밀도에 불규칙한 분산이 생겨서 출탕구(101)의 크기나 형상이 일정하지 않아도, 또 출탕구(101)에 부착물이나 손상의 발생 등에 의해, 출탕구(101)의 내주 또는 주변이 요철형상으로 되어도, 출구주변 차단부(221)가 출탕구(101)를 덮고 그 주변(124)을 요철면에 맞추어서 유연하게 밀착하여, 출탕구(101)와 출구 폐색부(211)와의 간극을 막고, 이 간극으로부터 용탕이 누출해도, 이 유출을 확실에 멈출 수 있다. 이것에 의해, 비상시에는, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있다. 또, 이 용탕배출의 정지 방식에 의해, 용탕을 배출하거나 멈출 수 있어, 용탕의 유량을 조정해서 노내의 용탕의 양을 조정할 수 있다. 더욱이, 용융로(1)의 작동중 또는 용탕의 배출중에, 정지마개 장치(200)로 출탕구(101)을 막음으로써, 용융로(1)의 노체(2) 내부 또는 출탕구(101) 내부를 보온할 수 있다. 이 보온효과에 의해 용융물의 용융 속도를 빠르게 할 수 있다.

또, 이 실시형태의 경우, 출구주변 차단부(221)는 출구 폐색부(211)의 외주면에 고정되어 있으므로, 가압장치(310)의 1스트로크 동작으로, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(211)를 출탕구(101)에 삽입하는 동시에 출구주변 차단부(221)를 출탕구(101)의 주변에 압접할 수 있다.

또, 출구주변 차단부(221)는 출구 폐색부(211)의 외주면에, 출구 폐색부(211)의 선단보다도 후방위치에 설치되어 있으므로, 출탕구(101)를 폐색 차단할 때에, 출구 폐색부(211)로 다량의 용탕이 멈추어짐으로써, 출구주변 차단부(221)에 다량의 용탕이 접촉되지 않고, 출구주변 차단부(221)의 열의 영향에 의한 손상과 마모를 경감할 수 있다.

더욱이, 이 정지마개 장치(200)에 지진의 발생을 감지하는 지진 감지장치를 작동 연결함으로써, 용탕의 배출중에 지진이 발생해도, 용탕의 배출을 긴급 정지할 수 있어, 안전성을 충분히 확보할 수 있다.

더욱이, 이 정지마개 장치(200)를, 제 3 실시형태와 동일하게, 정지마개·억제 이동장치(700), 가압장치 이동기구(800)에 비치할 수 있어, 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

(실시형태 5)

도 17 및 도 18에, 정지마개 부재(210)의 제 2 변경예를 게시하고 있다. 우선, 그 구성에 대하여 설명한다.

도 17에서, 정지마개 장치(200)는, 제 3, 제 4 실시형태와 동일하게, 기본구성으로서, 정지마개 부재(210)와, 가압장치(310)를 구비하고, 제 1 변경예와는 정지마개 부재(210)의 구조에 차이가 있다.

이 실시형태에서는, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(211) 및 출구주변 차단부(222)는 모두 경질의 부재에 의해 형성되고, 그 표면에 내화성, 내열성, 탄성을 갖는 패드재(232)가 피복된다. 여기에서 출구 폐색부(211)는, 제 4 실시형태 와 동일하게, 내화물이나 금속재 등 내화성의 경질의 부재에 의해, 출탕구(101)에 끼워맞출 수 있는 원추형 사다리꼴의 블록 형상으로 형성된다. 이 출구 폐색부(211)의 경우, 선단으로부터 후부를 향해서 직경확장 되어, 외주면 중간부에 대한 지름이 출탕구(101)의 내경과 대략 일치한다. 또, 출구주변 차단부(222)에, 제 4 실시형태와 동일한 유지 프레임(241)이 채용된다. 즉, 유지 프레임(241)은 금속재에 의해 형성된 원형의 프레임(251)과 원형 환상의 프레임(261)에 의해, 출구 폐색부(211)의 외주방향으로 돌출하는 대략 링 형상으로 구성된다. 이 유지 프레임(241)중에 패드재(232)가 부착된다. 이 패드재(232)는, 글래스 화이버 등에의해 출구 폐색부(211) 전체를 피복할 수 있는 예를 들면 반구형상(이 형상은 1예이며, 형상은 불문이다.)으로 형성되어, 출구 폐색부(211) 전체에 덮어 씌워져서, 유지 프레임(241)에 유지된다. 이 경우도, 패드재(232)가 원형 환상의 프레임(261)으로부터 전방을 향해서 돌출하고, 출구 폐색부(211)가 출구주변 차단부(222)에 대해 전방으로 돌출하는 상태가 유지된다. 또한, 출구 폐색부(211)와 링 형상의 부분(패드재의 유지 프레임(241)에 상당하는 부분)을 내화물 또는 금속재로 일체 또는 별체로 형성할 수도 있고, 그 형상은 다양하게 변경가능하다.

또한, 가압장치(310)는, 제 3, 제 4 실시형태와 동일한 구성이 채용된다. 또, 이 정지마개 장치(200)에도, 이미 기술한 바와 같이, 출탕구(101)에 근접하여, 대향하는 대기 위치에 정지마개 부재(210)를 출탕구(101)를 향해서 안내하는 가이드를 설치해도 좋다. 더욱이, 지진 감지장치에 가압장치(310)를 연동시켜, 지진의 발생과 동시에 가압장치(310)를 구동하도록 해도 좋다.

다음에, 이 정지마개 장치(200)의 동작에 대하여 도 18을 사용하여 설명한다. 또한, 여기에서도 출탕구(101)로부터 용탕이 배출되어 있는 것으로 하여 예시한다.

도 18(a)에서, 정지마개 부재(210)는 출탕구(101)에 근접하여, 대향하는 대기 위치에 배치되어 있다. 이 경우, 이미 기술한 바와 같이, 정지마개 부재(210)를 가이드에 삽입하여 위치 결정해도 좋다. 우선, 가압장치(310)를 작동시키면, 유압 실린더(312)의 작동부가 신장하여, 선단에 연결된 가압봉(311)을 전진함으로써, 이 가압봉(311)으로 정지마개 부재(210)가 출탕구(101)를 향해서 가압된다.이것에 의해, 정지마개 부재(210)의 딱딱한 출구 폐색부(211)의 선단이 그 표면의 패드재(232)를 압축하여, 출탕구(101)로 밀어 넣으면서 출탕구(101)에 삽입되고, 계속해서 출구 폐색부(211) 주위의 출구주변 차단부(222)(탄력성을 갖는 패드재(232))의 표면(전면)이 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉한다. 가압봉(311)으로 정지마개 부재(210)가 더 가압되면, 도 18(b)에 도시하는 바와 같이, 출구 폐색부(211)의 외주면 중간부 부근이 압축된 패드재(232)를 통하여 출탕구(101)의 둘레 가장자리부에 압접된다. 이렇게 하여 출구 폐색부(211)가 출탕구(101)에 끼워 맞춰짐으로써 출탕구(101)가 폐색된다. 이것에 의해, 출탕구(101)로부터 배출되어 있는 용탕은 대체로 멈춰진다. 이 배출구(23)의 폐색과 동시에, 출탕구(101)의 주변(124)에 접촉된 패드재(232)는 유지 프레임(241)에 가압되어서, 유지 프레임(241)의 원형 환상의 프레임(261)으로부터 외주방향으로 밀려 나오고, 최대한 또는 이것에 가까운 정도까지 압축변형 되어서, 출탕구(101)의 주변(124)에 수밀로 밀착하여, 출탕구(101)을 완전히 차단한다. 즉, 출구 폐색부(211)에 폐색된 출탕구(101)에 간극이 생겨 있고, 그곳으로부터 용탕이 누출되고 있어도, 이 용탕은 출구주변 차단부(222)로 완전히 차단된다.

또한, 정지마개 장치(200)를 지진 감지장치에 연동시키고 있는 경우는, 지진발생과 동시에, 가압장치(310)가 작동하여, 정지마개 부재(210)로 출탕구(101)를 폐색한다.

이 정지마개 장치(200)의 경우, 가압장치(310)의 작동에 의해, 유압 실린더(312)의 작동부를 수축하고, 선단에 연결된 가압봉(311)이 후퇴됨으로써, 정지마개 부재(210)가 출탕구(101)로부터 떼어 놓여져서, 용탕이 재차 배출가능한 상태로 된다. 또, 출탕구(101)가 정지마개 부재(210)로 완전히 폐색된 후, 정지마개 부재(210)를 작동가능한 상태로 한 채로, 노내의 용탕을 냉각 고화할 수도 있다.

이렇게 해도, 제 3, 제 4 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

(실시형태 6)

도 19에, 정지마개 장치(200)의 특히 가압장치(310)의 변경예를 게시하고 있다. 우선, 그 구성에 대해서 설명한다.

도 19에서, 정지마개 장치(200)는, 제 3 내지 5의 실시형태와 동일하게, 기본 구성으로서, 정지마개 부재(210)와, 가압장치(310)를 구비한다. 또한, 여기에서 정지마개 부재(210)에 제 3 실시형태와 동일한 정지마개 부재가 예시되어 있는데, 제 4 또는 제 5 실시형태의 정지마개 부재라도 지장없다. 이 실시형태에서는, 가압장치(310)와의 관계에서, 정지마개 부재(210)의 후부, 이 경우, 정지마개 케이스(270)의 후단부에 축(808)이 후방을 향해서 돌출 설치되고, 이 축단에 가이드 롤러(809)가 수직방향 또는 수평방향 또는 경사 방향으로 회전가능하게 부착된다.

가압장치(310)는, 여기에서는 도시를 생략하고 있지만 유압 실린더나 모터 구동의 이송 기구 등의 구동원과, 이 구동원에 진퇴 구동되는 가압봉 또는 가압판 등의 가압부재(810)를 구비한다. 여기에서 가압 부재(810)는 그 선단측의 편면에 경사진 가압면(811)이 형성되고, 정지마개 부재(210)가 출탕구(101)에 근접하고, 대향하는 대기 위치에 대기된 상태에서, 이 가압면(811)이 정지마개 부재(210)의 가이드 롤러(809)에 대하여 직각방향으로부터 걸어맞출 수 있게, 이 대기 위치의주변에 정지마개 부재(210)의 가이드 롤러(809)의 방향에 맞추어 수직방향 또는 수평방향 또는 경사방향으로 진퇴가능하게 배치된다.

또한, 812는 정지마개 부재(210)을 출탕구(101)를 향하여 안내하는 가이드 또는 정지마개·억제 이동장치(700)의 정지마개 가이드이다.

다음에, 이 가압장치(310)에 의한 정지마개 부재에 대한 가압동작에 대하여 설명한다. 도 19에서, 정지마개 부재(210)는 가이드(812)에 의해 출탕구(101)에 근접하여, 대향하는 대기 위치에 대기된다. 먼저, 가압장치(310)를 작동시키면, 이 대기 위치의 정지마개 부재(210)의 주변에 퇴피되어 있는 가압부재(810)가, 정지마개 부재(210)의 후부를 향해서 수직방향 또는 수평방향 또는 경사 방향으로 진행하고, 그 가압면(811)이 선단측에서 정지마개 부재(210)의 가이드 롤러(809)에 이것을 회전시키면서 접촉해 가, 이 가압부재(810)로 정지마개 부재(210)가 가압 되어, 출탕구(101)를 향해서 이동된다. 이것에 의해, 이미 기술한 바와 같이, 정지마개 부재(210)의 출구 폐색부(212) 및 출구주변 차단부(223)로 출탕구(101) 및 주변(124)이 폐색, 차단된다.

이렇게 하면, 제 3 내지 제 5 실시형태와 같이, 가압봉(가압부재)(311)으로 정지마개 부재(210)를, 출탕구(101)에 대향하는 방향으로부터 가압하는 형식으로 바꾸어서, 가압부재(810)에 의해 정지마개 부재(210)를, 그 축방향에 대해 직각방향으로부터 등, 다른 방향으로부터도 가압할 수 있고, 이렇게 해도, 제 3 내지 제 5 실시형태와 동일한 작용 효과를 얻을 수 있다.

(실시형태 7)

도 20 내지 도 23은 본 발명의 제 7 실시형태를 도시하고 있다. 도 20에서, 1은 재 용융로이며, 플라즈마 방식의 전기로로서 구성되어, 전극(음극측)을 설치한 노체(2)와, 전극(양극측)을 수하한 천정벽(도시 생략)을 구비한다. 노체(2)에는, 그 둘레벽(노벽)(20)에 노바닥(노벽)(21)으로부터 소정의 높이에 도시되지 않는 용탕의 출재구가 형성되어 있다. 재 용융로(1)의 운전에 의해, 소각 재가 1300℃∼1600℃의 고온에서 가열 용융되는 동시에, 그 용탕의 탕면이 상승되어, 출재구로부터 오버플로 함으로써, 용탕(6) 상층의 용융 슬래그가 연속 적하에 의해 취출되도록 되어 있다.

도 20에서, 10은 이 재 용융로(1)의 출탕 장치에서, 다층구조의 배출통(100)과 간접 유도가열 방식의 가열장치(용탕 가열장치)(19)와, 배출통용의 복수의 온도센서(31)와, 노체 노벽용의 온도센서(32)를 구비하고, 배출통(100)이 노체(2)의 둘레벽(20)에 접속되어, 이 배출통(100)에 의해 노체(2)의 내부와 외부가 연달아 통해져 있다.

배출통(100)은 그자체, 용탕의 유로(111)를 갖는 제 1 내화층(110)과, 제 1 내화층(110)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)의 열을 차단할 수 있는 단열층(120)과, 단열층(120)의 둘레에 피복되어, 용탕(6)을 차단할 수 있는 제 2 내화층(130)에 의해 형성되어 있고, 이 배출통(100) 자체는 발열체로서 구성되는 것은 아니다.

또한, 이 배출통(100)의 제 1 내화층(110)은 강도가 높은 탄화규소계의 내화물에 의해 대략 중공 원통형상으로 형성되어, 용탕(6)의 고열(1300℃∼1600℃)이나피용융물의 팽창에 의한 내압의 변화에 대해 장기간의 사용에 견딜 수 있는 처리가 되어 있다. 단열층(120)은, 제 1 내화층(110)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)의 열을 차단할 수 있게 형성되어 있다. 이 단열층(120)은, 단열성, 내화성, 더욱이 탄력성이 우수한 세라믹 파이버 등의 연질의 내화 단열재에 의해 형성되고, 이 연질의 내화 단열재가 제 1 내화층(110)의 둘레면에 씌워져 있다. 또, 이 연질의 단열 내화재의 주위를, 경질의 단열재로 더 피복해도 좋다. 이 경우, 경질의 단열재에 내화성, 단열성이 우수한 세라믹 다공질 튜브가 채용되고, 이 세라믹 다공질 튜브가 세라믹 파이버의 위로부터 씌워진다. 제 2 내화층(130)은, 단열층(120)의 둘레에 피복되어, 제 1 내화층(110)으로부터 누출되어 단열층(120)로부터 스며나온 용탕을 차단가능하게 형성되어 있다. 이 내화층(130)은, 내화도, 열전도도가 높은 알루미늄계의 내화물에 의해 형성되어, 단열층(120)의 주위에 전체가 직방체 형상 또는 입방체 형상의 블록으로 형성하여 씌워져 있다.

또, 이 배출통(100)에서는, 제 1 내화층(110)과 제 2 내화층(130) 사이, 즉 단열층(120)이, 제 1 내화층(110)과 제 2 내화층(130) 사이에 증기가 발생한 경우에 이 증기를 배출하기 위한 증기 배출로로 되어 있고, 제 2 내화층(130)중에 이 증기 배출로와 배출통(100) 외부를 연달아 통하는 증기 배출로가 형성되어, 그 외부 증기배출구가 제 2 내화층(130) 표면에 설치되어 있다. 이 재 용융로(1)에서는, 증기 배출수단에서 증기를 검지한 경우에 출탕장치(10)의 출탕동작을 정지하는 긴급 정지장치가 함께 설치된다.

한편, 가열장치(19)는, 흑연전극(200)과, 흑연전극(200)을 간접 유도가열하는 유도가열 장치(190U)를 구비하고, 배출통(100)의 내층을 발열시키는 것이 아니고, 배출통(100)내에 장착된 흑연전극(200)을 가열하는 간접 유도가열 방식이 채용되어 있다. 이 가열장치(19)에서는, 흑연전극(200)은 배출통(100)의 내부, 제 1 내화층(110)의 용탕의 유로(111)상에 교환가능하게 배치되어 있다. 이 경우, 흑연전극(200)은, 그 외경이 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 내경보다도 작고, 그 길이가 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 길이보다도 길게 형성되고, 그 삽입단이 노체(2) 내부 부근에 도달할 정도의 길이로 설정되어 있고, 도시되지 않는 반기에 의해 유지되어서, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 노체(2) 내부로 밀어낼 수 있게 삽입되어 있다. 또한, 이 흑연전극(200)은 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 빼고 꽂을 수 있게 삽입되어 있어도 좋다. 이렇게 하여 배출통(100)내에 흑연전극(200)이 장착되어, 용탕의 유로(111)의 내주면과 흑연전극(200) 사이를 용탕의 통로로 한다.

유도가열 장치(190U)는, 유도가열 코일(190)과, 유도가열 코일(190)에 통전하는 고주파 전원을 구비하고, 유도가열 코일(190)이 복수로 분할되고, 각 분할부가 다른 냉각방식에 의해 구성되어서, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위에 권장 배치되어 있다. 여기에서 유도가열 코일(190)은 2분할 되고, (노체(2) 내부의 용탕으로부터 먼) 노체(2) 외부측의 용탕의 유로(111)의 주위에 권장되고, 수냉방식이 채용되는 제 1 코일(191)과, (노체(2) 내부의 용탕에 가까운) 노체(2) 내부측의 용탕의 유로(111)의 주위에 권장되고, 공냉방식이 채용되는 제 2 코일(192)에 의해 구성된다. 또한, 이 유도가열 코일(190)은 2분할 이상으로 해도 좋고,노체(2)의 크기나 노벽의 두께에 따라 적당히 결정된다.

제 1 코일(191)은 수냉관에 의해 형성되고, 단열층(120)의 위로부터 권장되고, 제 2 내화층(130)속에 매설되어 있다. 여기에서, 수냉관(191)에는 구리제의 중공 파이프가 사용된다. 이 파이프는 냉각수원으로서 노체(2)의 주변에 설치된 냉각수조(193)(도 21참조)에 접속되고, 파이프내에 냉각수가 순환되어 수냉된다. 이 경우, 수냉관(191)에 흡인식의 펌프(194)(도 21 참조)가 연결되고, 이 펌프(194)에 의해 냉각수조(193)로부터 냉각수가 수냉관(191)에 흡인되어 순환되고, 냉각수조(193)에 되돌아 들어가는 흡인방식이 채용된다. 또, 수냉관(191)에는, 이 수냉관(191)이 파손된 경우에 그 주위의 고열에 의해 발생하는 증기의 압력보다도 낮은 압력, 여기에서는 수도압정도의 수압으로 물이 통과시켜진다. 또한, 이 수냉관(191)에는, 도시되지 않는 수온 감시장치가 접속되어, 이 수냉관(191)내의 물의 온도가 상시 감시되고 있어서, 미리 설정한 온도에 도달하면, 수온의 상승을 알리는 경보를 발하게 되어 있다. 이렇게 하여 제 1 코일(191)은 고주파 전원(전원장치(197))에 접속된다.

제 2 코일(192)은 공냉관에 의해 형성되고, 단열층(120)의 위로부터 권장되고, 제 2 내화층(130) 속에 매설되어 있다. 여기에서, 공냉관(192)에는 내열성에 우수한 예를 들면 스테인레스(SUS)제의 중공 파이프가 사용된다. 또한, 노벽의 용탕에 의한 침식에 의해, 용탕이 제 2 코일(192)에 접근한 경우, 이 코일(192)주변의 온도는 1100℃∼1200℃가 된다고 추정되므로, 이 코일(192)에는 무냉각으로 상기 온도에 견딜 수 있는 재질의 재료가 선정된다. 이 파이프는 냉각 공기원으로서노체(2)의 주변에 설치된 압축 공기용의 공기압축기(195)(도 21참조)에 접속되고, 파이프내에 압축공기가 압송되어서 공냉 된다. 또한, 이 코일(192)에는, 파이프의 팽창을 흡수하기 위해서, 도 22에 도시하는 바와 같이, 파이프의 표면이 단열 펠트 등의 단열재(196)로 피복되어 있다. 이렇게 하여 제 2 코일(192)은 고주파 전원(전원장치(197))에 접속된다.

또 여기에서, 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)은, 도 21에 도시하는 바와 같이, (1대의) 공통의 전원장치(197)에 접속되어 있다. 이 경우, 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)에 전원장치(197)에 대해 직렬접속 또는 병렬접속을 취할 수 있는 회로구성과 그 전환 스위치(198)가 채용되어 있다. 또한, 제 1, 제 2 코일(191, 192), 전원장치(197) 사이의 회로구성은 임의이지만, 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)과의 전기적인 접속을 떼고, 제 1 코일(191)만을 전원장치(197)에 접속하는 전환 스위치를 구비하는 것이 바람직하다. 물론, 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)을 각별한 전원장치에 접속하여, 개별로 제어해도 지장없다.

이렇게 하여 유도가열 코일(190)은 전원장치(197)에 접속되고, 이 유도가열 장치(190U)의 통전에 의해 배출통(100) 내부의 흑연전극(200)이 간접 유도가열되어, 1600℃∼1800℃ 까지 가열가능하다.

도 20에서, 배출통용의 온도센서(31)는, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위의 온도변화를 검출하는 것이며, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위에 매설된다.

노체 노벽용의 온도센서(32)는, 노체(2)의 둘레벽(20) 내면이 용탕에 의해침식되고, 용탕이 접근함으로써 둘레벽(20)의 온도변화를 검출하는 것이며, 둘레벽(20) 또는 배출통(100)의 내부에서, 노체(2) 중심을 중심으로 하여 배출통(100)의 제 2 코일(192)이 배열 설치된 위치와 대략 동일 원주상의 위치에 매설된다.

이 출탕장치(10)는, 배출통(100)이(제 2 코일(192)측을 접속단으로서) 노체(2)의 둘레벽(20)에 그 외부로부터 노체(2) 내부를 향해서 꽂아 넣어진 상태로 일체적으로 접속되어서, 그 용탕의 유로(111)가 노체(2)의 둘레벽(20)에 형성된 배출구(23)를 통해서 노체(2) 내부에 연달아 통해진다. 이 경우, 노체(2)의 둘레벽(20)은, 용탕에 의한 침식을 고려하여 미리 결정된 메인터넌스 간격을 유지할 수 있도록, 최저한 필요한 두께까지 증대되어 있지만, 배출통(100)을 노체(2)의 둘레벽(20)에(수증기 폭발이 일어날 수 없는) 공냉식의 제 2 코일(192)측을 노체(2) 내부에 근접시켜 접속하므로, 노체(2)의 둘레벽(20)의 배출구(23)의 길이(거리)를 둘레벽(20)의 용탕에 의한 침식을 고려한 뒤에서 가급적으로 짧게 할 수 있다. 따라서, 이 배출구(23)의 길이는 가급적으로 짧게 되어 있다. 이 배출구(23)의 주위에는 유도가열 코일이 설치되어지 않기 때문에, 이 배출구(23)까지 통과시켜진 흑연전극(200)의 삽입단측을 유도가열에 의해 가열하는 것을 기대할 수 없고, 이 비가열 부분은 노체(2) 내부에서 가열된 용탕과 배출통(100)내에서 가열된 흑연전극(200) 및 용탕으로부터의 열전도에 의거하지 않을수 없지만, 이 배출구(23)의 길이가 짧아짐으로써, 이 비가열 부분에의 열전도를 확실하게 하고, 이 배출구(23)의 길이가 짧아진 것으로 단시간에서의 출탕을 가능하게 한다.

또한, 여기에서는 특별히 도시하지 있지 않지만, 이 출탕장치(10)에는, 배출통(100) 선단에 흑연전극(200)을 가압하여, 그 튀어 나감을 방지하는 가압 장치가 병설된다. 또, 노체(2)의 둘레에서, 배출통(100)의 출탕구(101)의 하방으로, 배출통(100)으로부터 배출된 용탕(6)을 처리하는 용탕 배출설비가 설치된다.

다음에, 이 출탕장치(10)에 의한 재 용융로(1)의 출탕방식에 대하여 도 20을 사용하여 설명한다. 우선, 도시되지 않는 제어반의 제어에 기초하여, 재 용융로(1)가 운전된다. 소각 재 공급장치로부터 소각 재가 연속적으로 노체(2) 내부에 투입되면, 소각 재는 서서히 가열 용융되어서, 그 용탕(6)이 상층의 용융 슬래그와 하층의 용융 메탈로 분리되면서 노체(2) 내부에 쌓여, 탕면을 서서히 상승해 간다. 용탕(6)의 탕면이 출재구까지 올라가, 오버플로 하면, 상층의 용탕(6), 즉 용융 슬래그가 출재구로부터 연속 적하에 의해 취출되어 간다. 한편, 이 소각 재의 연속 용융과 함께, 용융 메탈이 출탕장치(10)의 배출통(100)에 유도되어 간다.

이 시점(용융 메탈의 유도 시점)에서 또는 재 용융로(1)의 운전 개시와 동시에 가열장치(19)가 작동되고, 제 1, 제 2 코일(191, 192)이 전환 스위치(198)에 의해 전원장치(197)에 대해 직렬 접속으로, 통전되면, 배출통(100)내의 흑연전극(200)이 유도가열되고, 배출통(100)내의 용탕(6)의 유무에 관계없이, 노체(2) 내부로부터 용융 메탈이 배출통(100)으로 유도된다. 이렇게 하여 용융 메탈은 배출통(100)내에 고화하지 않고, 확실하게 진입해 간다. 노체(2) 내부에서 용융 메탈층이 점차 증가하고, 그 레벨이 상승해 가는 동시에, 노체(2) 내부로부터하층의 용융 메탈이 배출통(100)에 점차 유입하여, 출탕구(101)를 향해서 상승해 간다. 노체(2) 내부에서 용탕(6)의 탕면이 출재구 레벨로 올라가고, 배출통(100)내의 용융 메탈이 출탕구(101)레벨에 도달하여, 양자가 균형을 이룬다. 뒤 이어서 노체(2) 내부에서 용융 메탈이 증가되면, 이것에 따라 배출통(100)의 출탕구(101)로부터 용융 메탈(62)이 연속적으로 적하되어, 그 하방의 용탕 배출설비에 넣어진다.

또한, 용융 메탈의 유도 시점에서는 가열장치(19)를 0FF인 채로 해서, 노체(2) 내부의 용융 메탈의 층의 높이를 누적적으로 증가시켜 가고, 예를 들면 용융 메탈의 층이 미리 설정된 두께(용융 메탈의 탕면 제한레벨)에 도달하고, 용융 슬래그의 층이 미리 설정된 소정의 두께(용융 슬래그의 최소한 필요한 두께)까지 감소한 시점에서, 가열장치를 0N으로 해도 좋다. 이 경우, 배출통(100)상의 제 1, 제 2 코일(190)의 통전에 의해, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상에 배치된 흑연전극(200)이 유도가열되어, 배출통(100)내(의 흑연전극(200)의 둘레)에 고화된 슬래그나 메탈이 간단히 용융하고, 유동화되어, 노체(2) 내부로부터 용융 메탈이 배출통(100)에 유도된다. 동일하게 하여 용융 메탈은 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(200) 사이를 통로로 하여, 배출통(100)내에서 고화하지 않고, 배출통(100)의 상부 출탕구(101)까지 인도되고, 오버플로에 의해 배출되어, 그 하방의 용탕 배출설비에 넣어지게 된다.

이렇게 하여, 노체(2) 내부의 용융 메탈은 한번에 소정량이 배출되어서, 노체(2) 내부의 용융 메탈의 층이 감량 조정되고, 용융 슬래그의 층의 두께가 유지되면서, 용탕(6) 전체의 탕면이 출재구의 하방으로 내려진다. 이 용융 메탈이 배출된 시점에서, 배출통(100)상의 유도가열 코일(190)의 통전이 멈추어, 노체(2) 내부의 용융 메탈의 유출이 정지된다. 용융 메탈은, 배출통(100)의 내주면과 흑연전극(200) 사이(즉 흑연전극(200)의 둘레)에서 고화되어서, 이것이 배출통(100)의 스토퍼로 된다. 이러한 공정이 반복되어, 1회의 공정마다 노체(2) 내부에 증가된 용융 메탈이 한번에 모아서 배출되어, 용융 메탈 및 용융 슬래그의 각 층이 피용융물의 용융에 적합한 양과 비율로 조정된다.

이 운전중, 작동중의 제 1 코일(191)은 수냉방식에 의해 냉각되고, 제 2 코일(192)은 공냉방식에 의해 냉각되고 있으므로, 노체(2) 내부의 약 1300℃의 고온환경에 인접해 있어도, 각 코일(191, 192)의 기능은 양호하게 유지된다. 또, 이들 제 1, 제 2 코일(191, 192)로, 배출통(100)의 용탕의 유로(111) 주위의 내화물(캐스터블)이 2차적으로 냉각되므로, 배출통(100) 전체의 온도의 상승이 억제되고, 더욱이, 배출통(100)의 내화물의 열화에 의해 배출통(100) 내부에서 용탕의 유로(111)로부터 용탕이 누출한 경우라도, 이 용탕은 배출통(100)의 내부에서 저온의 내화물에 접촉하여 응고된다. 이 경우, 용탕의 유로(111)의 주위의 온도변화는, 배출통용의 온도센서(31)에 의해 검출된다.

또, 제 1 코일(191)의 수냉관에 냉각수가 흡인식의 펌프(194)로 흡인되므로, 이 수냉관으로부터 만일 물이 누출한 경우라도, 이 물도 또 흡인되어서 수냉관으로부터 수냉관의 외부로 배출되고, 누수가 수냉관 주위의 내화물에 침투하여 퍼지는 일이 없다.

또, 재 용융로(1)의 사용의 반복에 의해, 도 23에 도시하는 바와 같이, 노벽(노체(2)의 둘레벽(20))이 용탕에 의해 침식되어, 용탕이 제 2 코일(192)에 접근했을 때에는, 제 2 코일(192)과 고주파 전원과의 접속을 끊어서 그 동작을 정지한다. 이 경우, 노체(2)의 둘레벽(20)의 용탕에 의한 침식으로, 노벽의 두께는 감소해 있어, 배출통(100)의 노체(2) 내부측의 용탕의 유로(111)상의 용융 메탈은, 노체(2) 내부의 용탕(6)으로부터의 열전도와 배출통(100)의 유도가열에 의한 노체(2) 외부측의 용탕의 유로(111)상의 용융 메탈로부터의 열전도에 의해, 가열할 수 있기 때문에, 제 2 코일(192)에 의한 유도가열은 불필요하게 된다. 이 가열장치(19)의 경우, 노체 노벽용의 온도센서(32)에 의해, 노체(2)의 둘레벽(20)의 온도변화를 검출함으로써, 노벽의 용탕(6)에 의한 침식의 정도를 파악할 수 있고, 노벽의 손상과 마모가 예정된 위치에 도달한 시점을 설정함으로써, 용탕(6)이 제 2 코일(192)에 접촉하기 전에 제 2 코일(192)의 전원을 확실하게 절단할 수 있다. 이 경우, 이미 기술한 전환 스위치(198)로 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)을 전원장치(197)에 대해 병렬 접속함으로써, 전류는 저항의 작은 계통(전원장치(197)와 제 1 코일(191) 사이)에 집중하여 흐르고, 저항이 큰 제 2 코일(192)은 전기적으로 분리한다.

또, 노체(2)의 둘레벽(20)이 용탕(6)에 의해 더욱 침식되고, 용탕(6)이 제 2 코일(192)에 도달하여, 접촉해도, 이 코일(192)에 공냉방식이 채용되어 있으므로, 수증기 폭발의 위험성은 없다. 또한, 제 2 코일(192)에 용탕(6)이 접촉한 경우에는, 이 코일(192)은 그대로 소모하면 좋다.

또한, 배출통(100)내의 흑연전극(200)은 1회의 사용으로 약간의 소모가 발생하고, 수회의 사용에 의해 서서히 소모해 가, 점차로 직경이 축소되어 간다. 이 흑연전극(200)은 복수회 사용되고, 소모가 진행한 시점에서, 새로운 흑연전극과 교환된다.

이와 같이 상기 실시형태에 의하면, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위에 권장된 유도가열 코일(190)이 2분할 되어서, (노체(2) 내부의 용탕으로부터 먼) 노체(2) 외부측의 용탕의 유로(111)의 주위에 배치된 제 1 코일(191)과, (노체(2) 내부의 용탕에 가까운) 노체(2) 내부측의 용탕의 유로(111)의 주위에 배치된 제 2 코일(192)에 의해 구성되어, 제 1, 제 2 코일(191, 192)이 각각 다른 냉각 방식에 의해 냉각되므로, 유도가열 코일(190)을, 노벽에 접속된 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위에, 노체(2) 내부에 대해 먼 위치로부터 가급적으로 가까운 위치까지, 수증기 폭발을 일으키지 않고, 안전을 확보하여 배치할 수 있다. 즉, 노벽이 용탕에 의해 침식되고, 용탕이 제 2 코일(192)에 접근 또는 접촉해도, 이 코일(192)이 공냉방식에 의해 냉각되고 있으므로, 수증기 폭발의 위험성은 없고, 안전을 충분히 확보할 수 있다. 또, 용탕이 제 2 코일(192)에 접근한 경우는, 이 코일(192)과 고주파 전원과의 접속을 끊어서 그 동작을 정지시켜, 이 코일(192)에 용탕이 접촉한 경우에는, 그대로 소모해도 좋다. 이 경우, 노벽의 용탕에 의한 침식으로, 노벽의 두께는 감소하고 있어, 배출통(100)의 노체(2) 내부측의 용탕의 유로(111)상의 메탈이나 슬래그는 노체(2) 내부의 용탕으로부터의 열전도와 배출통(100)의 유도가열에 의한 노체(2) 외부측의 용탕의 유로(111)상의 용탕으로부터의 열전도에 의해, 가열할 수 있다. 또, 이 출탕장치(10)의 경우, 노체(2)의 둘레벽(20)에 설치한 온도센서(32)에 의해, 노벽의 온도변화를 검출함으로써, 노벽의 용탕에 의한 침식의 정도를 파악할 수 있고, 용탕이 제 2 코일(192)에 접근하여, 제 2 코일(192)에 접촉하기 전에 제 2 코일(192)의 전원을 절단할 수가 있다. 더욱이, 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)을 고주파 전원에 대해 직렬접속 또는 병렬접속하는 전환 스위치(198)를 설치하고 있으므로, 이 전환 스위치(198)로 제 1 코일(191)과 제 2 코일(192)을 고주파 전원에 대해 병렬 접속함으로써, 제 2 코일(192)을 고주파 전원으로부터 간단히 분리할 수 있어, 높은 안전성을 확보할 수 있다.

또, 제 1 코일(191)은 수냉에 의해, 제 2 코일(192)은 공냉에 의해 각각 냉각되고 있으므로, 노체(2) 내부의 약 1300도의 고온환경에 인접해 있어도, 제 1, 제 2 코일(191, 192)의 기능을 유지할 수 있어, 이것에 의해 배출통(100)내의 용탕의 유로(111)상에서 흑연전극(200)을 유도가열하고, 이 배출통(100)의 용탕의 유로(111)상의 용탕을 가열하면서 유도하여, 용탕을 용탕의 유로(111)의 도중에 고화하지 않고, 확실하게 배출할 수 있다. 이 출탕방식에 의하면, 용탕의 유로(111) 전체의 메탈이나 슬래그를 유효하게 가열할 수 있으므로, 메탈이나 슬래그를 효율적으로 용융할 수 있다. 또, 제 1 코일(191)은 수냉방식에 의해 냉각되고, 제 2 코일(192)이 공냉방식에 의해 냉각됨으로써 배출통(100) 전체의 온도의 상승이 억제되고, 더욱이, 배출통(100)의 내화물의 열화에 의해 배출통(100)의 내부에서 용탕의 유로(111)로부터 용탕이 누출한 경우라도, 이 용탕은 배출통(100)의 내부에서저온의 내화물에 접촉하여 응고되어, 출탕장치(10) 주위의 작업 환경에 고도의 안전성을 확보할 수 있다. 이 경우, 배출통(100)의 용탕의 유로(111)의 주위에 설치한 온도센서(31)에 의해, 용탕의 유로(111)의 주위의 온도변화를 검출할 수 있어, 용탕의 유로(111)주위의 내화물의 냉각상태를 파악할 수 있다.

더욱이, 제 1 코일(192)은 수냉관에 의해 형성되어서 냉각수원에 접속되고, 흡인식의 펌프(194)에 의해 냉각수가 흡인되므로, 만일 수냉관으로부터 물이 누출된 경우라도, 이 물도 또 흡인되어서 수냉관으로부터 외부로 배출되고, 누수가 수냉관 주위의 내화물에 침투하여 퍼지는 것을 방지할 수 있어, 안전성의 향상을 도모할 수 있다.

또, 배출통(100)이 노체(2)의 둘레벽(20)에 그 외부로부터 노체(2) 내부를 향해서 꽂아넣은 상태로 일체적으로 접속되어서, 그 용탕의 유로(111)가 둘레벽(20)에 형성된 배출구(23)를 통해서 노체(2) 내부에 연달아 통과시켜지므로, 출탕장치(10)를 노체(2)의 노벽에 교환가능하게 부착할 수 있다.

(실시형태 8)

제 7 실시형태로서 예시한 가열장치(19)는, 용융로와 일체적으로 형성되는 타입의 것으로, 용융로로부터는 떼어낼 수 없다. 본 발명의 제 8 실시형태에서는, 제 7 실시형태로서 예시한 가열장치(19)를, 용융로로부터 독립한 장치로서 구성하고, 기존의, 가열장치를 가지고 있지 않은 각종 용융로의 배출통 또는 배출구(용탕의 유로)의 주위에 부속물로 동일하게 장착하거나, 신규의 각종 용융로에 배출통 또는 배출구(용탕의 유로)를 형성할 때에 그 주위에 동일하게 하여 장착할 수 있도록 한다. 이렇게 하여, 이 가열장치(19)를, 기존의 용융로나 신규 용융로에 채용함으로써, 제 1 실시형태와 동일한 작용 효과를 이룰 수 있다.

또, 이 가열장치(19)의 경우, 기설의, 유도가열용 내화물을 사용한 발열체로서의 배출통이 탈탄에 의해, 가열하기 어려워지거나, 가열되지 않게 되었을 경우에, 이 배출통이 용탕의 배출로로서 사용할 수 있는 한, 이러한 배출통에도 보조적으로 이용할 수 있고, 동일하게 하여 용탕을 배출할 수 있다.

또한, 제 7 및 제 8 실시형태에서, 간접 유도가열 방식에 채용하는 자성체에, 흑연전극 대신에 환강(丸鋼)등 금속재료를 사용해도 좋은데, 가열 도중에 자성력이 약해지는 등 특성변화가 적은 재료를 사용하는 것이 바람직하다.

본 발명은, 도면에 도시하는 바람직한 실시형태에 기초하여 설명되어 왔지만, 당업자라면, 본 발명의 사상을 일탈하지 않고 용이하게 각종의 변경, 개변할 수 있는 것은 명백하다. 본 발명은 그와 같은 변경예도 포함하는 것이다.

본 발명에 의하면, 배출통의 수명을 연장시키고, 피용융물의 배출을 안전하고 용이하게, 게다가 장기간에 걸쳐서 행할 수 있는 용융로의 출탕장치 및 용탕 가열장치가 제공된다.

또한, 본 발명에 의하면, 노벽에 설치된 용탕의 배출통 또는 배출구의 둘레에, 노체 내부에 대하여 먼 위치로부터 가급적 가까운 위치까지, 유도가열 코일을 수증기 폭발이 발생하지 않고, 안전을 확보하여 배치하고, 용탕의 유로 전체의 피가열물을 유효하게 가열하여, 피가열물을 효율적으로 용융할 수 있는 용융로의 출탕장치가 제공된다.

Claims (31)

1. 피용융물을 가열 용융하는 노체에 접속되고, 노체 내부의 용탕을 출탕하는 유로를 갖는 배출통과, 배출통내의 용탕을 가열하는 가열수단을 구비하고, 노체 내부의 용탕을 유도하여, 출탕하는 용융로의 출탕장치에 있어서,

   가열수단은, 배출통의 용탕의 유로상에 교환가능하게 배치된 흑연전극과, 배출통의 용탕의 유로밖에 설치되어, 흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치를 구비한 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
2. 제 1 항에 있어서, 배출통은, 용탕의 유로를 갖는 제 1 내화층과, 제 1 내화층의 주위에 피복되어, 제 1 내화층의 열을 차단할 수 있는 단열층과, 단열층의 둘레에 피복되어, 용탕을 차단할 수 있는 제 2 내화층을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
3. 제 2 항에 있어서, 제 2 내화층에 냉각수단이 병설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
4. 제 3 항에 있어서, 냉각 수단은 수냉관에 의해 형성되어 제 2 내화층 속에 매설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
5. 제 2 항에 있어서, 제 1, 제 2 내화층의 사이에, 이 양층간에 증기가 발생한 경우에 이 증기를 배출통 외부로 배출하는 증기 배출수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
6. 제 2 항에 있어서, 배출통은 노체에서, 배출하려고 하는 용탕의 층의 고온부측에 접속되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
7. 제 1 항에 있어서, 흑연전극의 외경은 배출통의 용탕의 유로의 내경보다도 작게 설정되고, 흑연전극과 용탕의 유로의 내주면 사이를 용탕의 통로로 하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
8. 제 1 항에 있어서, 유도가열 장치는, 유도가열 코일과, 유도가열 코일에 통전하는 고주파 전원를 구비하고, 유도가열 코일이 배출통에 권장되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
9. 제 8 항에 있어서, 유도가열 코일은, 단열층의 위로부터 권장되고, 내화층 속에 매설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
10. 제 1 항에 있어서, 배출통을 개폐하는 정지마개 장치가 병설되고, 상기 정지마개 장치는, 배출통의 출탕구를 폐색하는 출구 폐색부 및 이 출탕구의 주변에 수밀로 맞닿아, 이 출탕구를 차단하는 출구주변 차단부를 구비하는 정지마개 부재와, 정지마개 부재를 이 출탕구를 향해서 가압하는 가압수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
11. 제 10 항에 있어서, 출구주변 차단부는 출구 폐색부의 외주면에 가압수단 또는 다른 구동수단에 의해 이 출구 폐색부의 선단방향을 향해서 변위가능하게 구성되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
12. 제 10 항에 있어서, 정지마개 부재의 출구 폐색부는 내화성의 경질의 부재에 의해 형성되고, 출구주변 차단부는 내화성의 탄성을 갖는 패드재와 그 유지체에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
13. 제 10 항에 있어서, 가압수단은, 정지마개 부재를 가압하는 가압부재와, 가압부재를 배출통의 출탕구에 대해 진퇴 구동하는 가압부재 구동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
14. 제 10 항에 있어서, 정지마개 부재를 배출통의 출탕구에 대향하는 위치와 이 출탕구로부터 퇴피하는 위치 사이에서 이동하는 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
15. 제 10 항에 있어서, 가압수단 전체를 배출통의 출탕구에 근접하는 위치와 이 출탕구로부터 퇴피하는 위치 사이에서 이동하는 이동수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
16. 제 1 항에 있어서, 배출통 선단의 출탕구에서 흑연전극을 그 축방향으로 또는 그 축방향과 직교하는 방향으로 또는 그 양방향으로 억제하는 억제 기구가 병설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
17. 제 10 항에 있어서, 배출통 선단의 출탕구에서 흑연전극을 억제하는 억제부재가 병설되고, 상기 억제부재와 정지마개 장치는, 정지마개 부재를 배출통의 출탕구로 이동하는 동시에, 억제부재를 이 출탕구 밖으로 이동하여, 정지마개 부재를 이 출탕구 밖으로 이동하는 동시에, 억제부재를 이 출탕구 또는 이 출탕구 밖으로 이동하는 연동기구에 작동 연결되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
18. 제 10 항에 있어서, 배출통의 용탕의 유로상에 흑연전극을 가압 삽입하는 전극 삽입장치가 병설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
19. 제 18 항에 있어서, 전극 삽입장치는, 흑연전극을 배출통의 출탕구를 향해서 안내하는 전극 가이드와, 흑연전극을 가압하기 위한 전극 삽입봉과, 전극 삽입봉을 배출통의 출탕구에 대해 진퇴 구동하는 삽입봉 진퇴 구동장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
20. 제 10 항에 있어서, 배출통의 용탕의 유로상에 흑연전극을 가압 삽입하는 전극 삽입장치가 병설되고, 상기 전극 삽입장치와 정지마개 장치의 가압수단이 겸용되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
21. 제 10 항에 있어서, 지진의 발생을 감지하는 지진 감지장치에 작동 연결되고, 지진의 발생에 의해 정지마개 부재로 배출통의 출탕구를 폐색하는 것을 특징으로 하는 출탕장치.
22. 피용융물을 가열 용융하는 노체의 노벽에 설치되고, 노체 내부의 용탕을 노체 외부에 배출하기 위한 용탕의 유로와, 용탕의 유로상의 용탕을 가열하는 가열수단을 구비하고, 노체 내부의 용탕을 유도하여, 노체 외부로 배출하는 용융로의 출탕장치에 있어서,

    가열수단은,

    상기 용탕의 유로상에 교환가능하게 배치되는 흑연전극과,

    상기 용탕의 유로의 주위에 유도가열 코일을 권장 배치하고, 상기 용탕의 유로상의 흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치를 구비하고,

    상기 노체 외부측의 용탕의 유로의 주위에 배치된 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 용탕의 유로의 주위에 배치된 유도가열 코일을 다른 냉각 방식에 의해구성되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
23. 제 22 항에 있어서, 상기 용탕의 유로는 내화물로 이루어지는 통체에 의해 형성되고, 이 통체는 노체의 노벽에 그 외부로부터 노체 내부를 향해서 꽂아 넣어진 상태로 일체적으로 접속되어서, 상기 용탕의 유로가 노벽에 형성된 배출구를 통해서 노체 내부에 연통되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
24. 제 22 항에 있어서, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일에 수냉방식이 채용되고, 상기 노체 내부측의 유도가열 코일에 공냉방식이 채용되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
25. 제 22 항에 있어서, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일은 수냉관에 의해 형성되어 냉각수원에 접속되고, 상기 노체 내부측의 유도가열 코일은 공냉관에 의해 형성되어 냉각 공기원에 접속되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
26. 제 25 항에 있어서, 상기 수냉관에 흡인식의 펌프가 연결되고, 냉각수원을 흡인하여, 수냉관에 냉각수가 순환되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
27. 제 22 항에 있어서, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일이 공통의 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 노체 외부측의유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일과의 전기적인 접속을 분리하고, 이 노체 외부측의 유도가열 코일만을 고주파 전원에 접속하는 전환 스위치가 병설되는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
28. 제 22 항에 있어서, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일이 공통의 고주파 전원에 접속되는 동시에, 상기 노체 외부측의 유도가열 코일과 상기 노체 내부측의 유도가열 코일을 고주파 전원에 대해 직렬접속 또는 병렬접속하는 전환 스위치를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
29. 제 22 항에 있어서, 상기 용탕의 유로의 주위에, 이 주위의 온도변화를 검출하는 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
30. 제 22 항에 있어서, 노벽의 내부에서, 노체 중심을 중심으로 하여 유도가열 코일이 배열 설치된 위치와 대략 동일한 원주상의 위치에, 노벽의 내면이 용탕에 의해 침식되어, 용탕이 접근함에 따른 이 노벽의 온도변화를 검출하는 온도센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 출탕장치.
31. 피용융물을 가열 용융하는 노체에 접속되어서 노체 내부의 용탕을 출탕하는 배출통에 장착되고, 배출통내의 용탕을 가열하는 용융로의 용탕 가열장치에 있어서,

    배출통의 용탕의 유로상에 교환 가능하게 배치되는 흑연전극과, 배출통의 용탕의 유로밖에 설치되어, 흑연전극을 간접 유도가열하는 유도가열 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 용융로의 용탕 가열장치.