JP2861794B2 - 原材料予熱槽を備えた溶解炉 - Google Patents
原材料予熱槽を備えた溶解炉Info
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- F27B3/10—Details, accessories, or equipment peculiar to hearth-type furnaces
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5252—Manufacture of steel in electric furnaces in an electrically heated multi-chamber furnace, a combination of electric furnaces or an electric furnace arranged for associated working with a non electric furnace
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- C21C5/562—Manufacture of steel by other methods starting from scrap
- C21C5/565—Preheating of scrap
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- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
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- F27B3/085—Arc furnaces
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は原材料予熱槽を備え、こ
の槽内で予熱した金属等の原材料を装入して加熱溶解す
る溶解炉に係わり、特に、予熱したスクラップを装入し
て加熱溶解する製鋼用アーク炉に関する。
の槽内で予熱した金属等の原材料を装入して加熱溶解す
る溶解炉に係わり、特に、予熱したスクラップを装入し
て加熱溶解する製鋼用アーク炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の溶解炉は通常溶解した材料や浮
遊スラグを排出するために、炉を傾転させる傾転装置を
有する場合が多い。
遊スラグを排出するために、炉を傾転させる傾転装置を
有する場合が多い。
【０００３】例えば特開平４−３０９７８９号公報に開
示されている炉は図６に示すように、溶解炉１の両端周
面に歯車２を設けて、駆動歯車３によって噛み合い支持
させ、出湯の際に、その回転によって、溶解炉１自身を
傾転させている。ここでは溶解炉１上部の原材料投入口
１ａに施蓋する天蓋４と、この天蓋４上に立設する予熱
塔５ａ、５ｂを設け、予熱塔は筒状で溶解炉１からの排
ガスを上方に向かって通過可能とすべく、天蓋４から連
通するように形成されている。その下方から上方に向か
って適数の予熱室６ａ、６ｂを設け、この予熱塔の上部
には排ガスを排気する排気口７を設けて排気ダクトに接
続している。
示されている炉は図６に示すように、溶解炉１の両端周
面に歯車２を設けて、駆動歯車３によって噛み合い支持
させ、出湯の際に、その回転によって、溶解炉１自身を
傾転させている。ここでは溶解炉１上部の原材料投入口
１ａに施蓋する天蓋４と、この天蓋４上に立設する予熱
塔５ａ、５ｂを設け、予熱塔は筒状で溶解炉１からの排
ガスを上方に向かって通過可能とすべく、天蓋４から連
通するように形成されている。その下方から上方に向か
って適数の予熱室６ａ、６ｂを設け、この予熱塔の上部
には排ガスを排気する排気口７を設けて排気ダクトに接
続している。
【０００４】また、各々の予熱室の下部には開閉自在な
原料保持のダンパー８を設け、予熱塔の最上端部には外
部から原料を適宜投入して溜め置く室９を設けている。
また、製鋼用アーク炉のように成形電極を使用する場合
には、その消耗を防止することが必要とされている。
原料保持のダンパー８を設け、予熱塔の最上端部には外
部から原料を適宜投入して溜め置く室９を設けている。
また、製鋼用アーク炉のように成形電極を使用する場合
には、その消耗を防止することが必要とされている。
【０００５】成形電極の消耗を防止するための対策につ
いては、実開平６−２０９５号公報に開示されているス
クラップ連続装入式アーク炉がある。図７には、炉蓋上
方に２ヵ所にスクラップ貯留部１１が設けられ、その中
間部に上部電極１２が配置されている。各スクラップ貯
留部１１の上方には、排ガスダクト１３、およびスクラ
ップ搬送装置１４が各々設置されている。
いては、実開平６−２０９５号公報に開示されているス
クラップ連続装入式アーク炉がある。図７には、炉蓋上
方に２ヵ所にスクラップ貯留部１１が設けられ、その中
間部に上部電極１２が配置されている。各スクラップ貯
留部１１の上方には、排ガスダクト１３、およびスクラ
ップ搬送装置１４が各々設置されている。
【０００６】ここでは上部電極１５からのアークはスク
ラップ１６に囲まれており、アークからスクラップ１６
への輻射伝熱効率が高く、上部電極の炉内への挿入長さ
が短くて済む。そのために電極の損耗を低く抑えること
が出来る。
ラップ１６に囲まれており、アークからスクラップ１６
への輻射伝熱効率が高く、上部電極の炉内への挿入長さ
が短くて済む。そのために電極の損耗を低く抑えること
が出来る。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上述した原料予熱塔を
有する溶解炉は原料の溶解効率の向上を達成出来るが次
のような問題がある。
有する溶解炉は原料の溶解効率の向上を達成出来るが次
のような問題がある。
【０００８】図６に示されるように、溶解炉１１は中空
円柱を横置きにしたタイプの溶解炉１の原料投入口１ａ
に被せるように天蓋４を施蓋している。出湯の際に、溶
解炉１自身を円滑に傾転させるためには、天蓋４を円弧
状にする等の処置が必要である。そのために、その高い
天蓋４上に立設する予熱塔５ａ、５ｂは益々高い位置を
占めることになり、建屋の高さは勿論のこと、予熱塔５
ａ、５ｂの最上端部への原材料の搬送装置は大型化かつ
高出力化となる。 また、出湯の際に、溶解炉１と天蓋
４との間に隙間を生じるので、炉内からの粉塵等を含有
するガスが炉外に飛散し、作業環境を悪くする。
円柱を横置きにしたタイプの溶解炉１の原料投入口１ａ
に被せるように天蓋４を施蓋している。出湯の際に、溶
解炉１自身を円滑に傾転させるためには、天蓋４を円弧
状にする等の処置が必要である。そのために、その高い
天蓋４上に立設する予熱塔５ａ、５ｂは益々高い位置を
占めることになり、建屋の高さは勿論のこと、予熱塔５
ａ、５ｂの最上端部への原材料の搬送装置は大型化かつ
高出力化となる。 また、出湯の際に、溶解炉１と天蓋
４との間に隙間を生じるので、炉内からの粉塵等を含有
するガスが炉外に飛散し、作業環境を悪くする。
【０００９】また、このような天蓋４の頂部から溶解炉
１に挿入される成形電極１０は、溶解炉１内に露出して
いる部分が必要以上に長くなるために、成形電極１０は
過酷な高温の酸化性雰囲気に曝され、酸化消耗が激し
い。
１に挿入される成形電極１０は、溶解炉１内に露出して
いる部分が必要以上に長くなるために、成形電極１０は
過酷な高温の酸化性雰囲気に曝され、酸化消耗が激し
い。
【００１０】また、上述したスクラップ連続装入式アー
ク炉は電極消耗の防止には効果があるが次のような問題
がある。ここではスクラップの切出し手段がなく、自重
落下に依存しているので、２ヵ所のスクラップ貯留部１
１からスクラップ１６がアーク炉１７内に円滑に供給さ
れている場合はよい。
ク炉は電極消耗の防止には効果があるが次のような問題
がある。ここではスクラップの切出し手段がなく、自重
落下に依存しているので、２ヵ所のスクラップ貯留部１
１からスクラップ１６がアーク炉１７内に円滑に供給さ
れている場合はよい。
【００１１】しかし、片方のスクラップ貯留部１１内で
棚吊り等を生じた場合は、電極１５の周りでスクラップ
供給が偏ってしまい、アークによるスクラップ溶解が不
均一になって、スクラップが電極側に崩れやすくなり、
電極折損を生じるというトラブルを招く。
棚吊り等を生じた場合は、電極１５の周りでスクラップ
供給が偏ってしまい、アークによるスクラップ溶解が不
均一になって、スクラップが電極側に崩れやすくなり、
電極折損を生じるというトラブルを招く。
【００１２】また、出湯のために、アーク炉を傾転する
とした場合には、スクラップ貯留部１１を備えた炉蓋１
６もアーク炉１７と一体的に傾転しなければならないと
云う問題がある。このために、出湯時に、スクラップ貯
留部１１を空にしなければならず、次のヒート溶解のた
めのスクラップ予熱が出来ない。また、燃焼室がないた
めに、スクラップ貯留部１１を通過する排ガスはＣＯガ
スの燃焼によるＣＯ2 ガス化が不十分であり、低温度で
かつ有害である。
とした場合には、スクラップ貯留部１１を備えた炉蓋１
６もアーク炉１７と一体的に傾転しなければならないと
云う問題がある。このために、出湯時に、スクラップ貯
留部１１を空にしなければならず、次のヒート溶解のた
めのスクラップ予熱が出来ない。また、燃焼室がないた
めに、スクラップ貯留部１１を通過する排ガスはＣＯガ
スの燃焼によるＣＯ2 ガス化が不十分であり、低温度で
かつ有害である。
【００１３】本発明は傾転装置を有する溶解炉を用い
て、上記のような問題点の解決を図ったものであり、シ
ャフト状の予熱槽の高さを必要最小限にし、設備のコン
パクト化を図り、排ガスを燃焼させた高温かつ無害ガス
として、原材料の予熱に利用でき、原材料を電極の周り
に均一に装入するとともに、加えて、電極の酸化消耗を
低減することの出来る原材料予熱槽を備えた溶解炉を提
供することを目的とする。
て、上記のような問題点の解決を図ったものであり、シ
ャフト状の予熱槽の高さを必要最小限にし、設備のコン
パクト化を図り、排ガスを燃焼させた高温かつ無害ガス
として、原材料の予熱に利用でき、原材料を電極の周り
に均一に装入するとともに、加えて、電極の酸化消耗を
低減することの出来る原材料予熱槽を備えた溶解炉を提
供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を以下
のようにして達成する。
のようにして達成する。
【００１５】請求項１に係わる発明は、傾転装置を有す
る溶解炉の炉蓋上部に突出させた燃焼空間室を設け、前
記溶解炉の傾転方向と直交する方向の該燃焼空間室の両
側面に原材料投入口を設け、その原材料投入口と係合す
る原材料供給口を有するシャフト状の予熱槽を設けて、
前記原材料投入口と原材料供給口の接続部を摺動可能な
構造としたことを特徴とする原材料予熱槽を備えた溶解
炉である。
る溶解炉の炉蓋上部に突出させた燃焼空間室を設け、前
記溶解炉の傾転方向と直交する方向の該燃焼空間室の両
側面に原材料投入口を設け、その原材料投入口と係合す
る原材料供給口を有するシャフト状の予熱槽を設けて、
前記原材料投入口と原材料供給口の接続部を摺動可能な
構造としたことを特徴とする原材料予熱槽を備えた溶解
炉である。
【００１６】請求項２に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明の溶解炉において、燃焼空間室の両側面に設けら
れた原材料投入口と、予熱槽の原材料供給口とが溶解炉
の傾転軸芯と一致するようにしたものである。
る発明の溶解炉において、燃焼空間室の両側面に設けら
れた原材料投入口と、予熱槽の原材料供給口とが溶解炉
の傾転軸芯と一致するようにしたものである。
【００１７】請求項３に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明の溶解炉において、シャフト状の予熱槽に移動手
段を設け、予熱槽を燃焼空間室から遠ざける方向に移動
可能としたものである。
る発明の溶解炉において、シャフト状の予熱槽に移動手
段を設け、予熱槽を燃焼空間室から遠ざける方向に移動
可能としたものである。
【００１８】請求項４に係わる発明は、請求項１に係わ
る発明の溶解炉において、溶解炉の熱源をアークとし
て、可動式電極を燃焼空間室の外側に設けたものであ
る。
る発明の溶解炉において、溶解炉の熱源をアークとし
て、可動式電極を燃焼空間室の外側に設けたものであ
る。
【００１９】
【作用】請求項１に係わる発明においては、溶解炉の炉
蓋上部に突出させた燃焼空間室を設けるので、溶解炉で
発生する排ガス中のＣＯガスはこの燃焼空間室内の酸素
と反応して燃焼する。そのために、ＣＯガスのＣＯ2 ガ
ス化が十分にされるので、排ガス温度は増大し、かつ、
無害化する。
蓋上部に突出させた燃焼空間室を設けるので、溶解炉で
発生する排ガス中のＣＯガスはこの燃焼空間室内の酸素
と反応して燃焼する。そのために、ＣＯガスのＣＯ2 ガ
ス化が十分にされるので、排ガス温度は増大し、かつ、
無害化する。
【００２０】このために、燃焼空間室を介してシャフト
状の予熱槽を通過する排ガスによって、予熱槽内の原材
料への熱エネルギー伝達量は増大し、より高温度の原材
料の装入が可能となる。また、無害化するので排ガス処
理コストも低減する。出湯或いは除滓のための溶解炉の
傾転では燃焼空間室原料投入口と予熱槽の原料供給口と
の接続部を摺動可能な構造としたことにより、シャフト
状の予熱槽と独立して、溶解炉は傾転出来る。
状の予熱槽を通過する排ガスによって、予熱槽内の原材
料への熱エネルギー伝達量は増大し、より高温度の原材
料の装入が可能となる。また、無害化するので排ガス処
理コストも低減する。出湯或いは除滓のための溶解炉の
傾転では燃焼空間室原料投入口と予熱槽の原料供給口と
の接続部を摺動可能な構造としたことにより、シャフト
状の予熱槽と独立して、溶解炉は傾転出来る。
【００２１】本発明での接続部の構造は原料投入口と原
材料供給口とが互いに接触して、摺動出来るか、あるい
は、若干の隙間を有して回動が出来る。溶解炉への原材
料の投入は燃焼空間室両側面に設けた２以上の原料投入
口を介して、溶解炉に投入するので、シャフト状の予熱
槽の一槽当たりの原材料の貯蔵容量は半分以下で済む。
材料供給口とが互いに接触して、摺動出来るか、あるい
は、若干の隙間を有して回動が出来る。溶解炉への原材
料の投入は燃焼空間室両側面に設けた２以上の原料投入
口を介して、溶解炉に投入するので、シャフト状の予熱
槽の一槽当たりの原材料の貯蔵容量は半分以下で済む。
【００２２】また、一方の予熱槽に供給異常を生じた場
合には、その予熱槽の供給を停止しても、もう一方の予
熱槽から原材料を供給することにより、溶解炉の操業を
継続することが出来る。更に、原材料投入口は燃焼空間
室側面にあって、低い高さから溶解炉内に投入されるの
で、原材料が溶融物と衝突してもその飛散量が少なく、
炉蓋に付着する等のトラブルがない。
合には、その予熱槽の供給を停止しても、もう一方の予
熱槽から原材料を供給することにより、溶解炉の操業を
継続することが出来る。更に、原材料投入口は燃焼空間
室側面にあって、低い高さから溶解炉内に投入されるの
で、原材料が溶融物と衝突してもその飛散量が少なく、
炉蓋に付着する等のトラブルがない。
【００２３】請求項２に係わる発明においては、燃焼空
間室の両側面に設けられた原材料投入口の中心と、予熱
槽の原材料供給口の中心とが溶解炉の傾転軸芯と一致す
るようにしたので、溶解炉の傾転時に、溶解炉と燃焼空
間室が一体的に傾転しても、その接続部としての原料投
入口と原料供給口は一致する。そのために、傾転中にお
いても高温ガスの予熱槽への排出及び、原材料の供給が
可能であり、集塵効率及び予熱効率が向上出来、また接
続部のシール面積を最小限にすることが出来る。
間室の両側面に設けられた原材料投入口の中心と、予熱
槽の原材料供給口の中心とが溶解炉の傾転軸芯と一致す
るようにしたので、溶解炉の傾転時に、溶解炉と燃焼空
間室が一体的に傾転しても、その接続部としての原料投
入口と原料供給口は一致する。そのために、傾転中にお
いても高温ガスの予熱槽への排出及び、原材料の供給が
可能であり、集塵効率及び予熱効率が向上出来、また接
続部のシール面積を最小限にすることが出来る。
【００２４】請求項３に係わる発明においては、片側の
予熱槽に異常を生じた場合に、予熱槽を移動手段によ
り、燃焼空間室から遠ざかる方向に移動して、溶解炉と
切り離すことが出来る。このため、溶解炉の操業を停止
することなく、その予熱槽の点検補修が出来る。
予熱槽に異常を生じた場合に、予熱槽を移動手段によ
り、燃焼空間室から遠ざかる方向に移動して、溶解炉と
切り離すことが出来る。このため、溶解炉の操業を停止
することなく、その予熱槽の点検補修が出来る。
【００２５】第４の発明においては、溶解炉の熱源をア
ークとして、可動式電極を燃焼空間室の外側に設けてい
るので、燃焼空間室内の排ガスの高温雰囲気に曝される
ことなく、また、短い可動式電極を溶解炉に挿入してア
ークを発生させることが出来る。そのために、電極の損
耗が少ない。
ークとして、可動式電極を燃焼空間室の外側に設けてい
るので、燃焼空間室内の排ガスの高温雰囲気に曝される
ことなく、また、短い可動式電極を溶解炉に挿入してア
ークを発生させることが出来る。そのために、電極の損
耗が少ない。
【００２６】
【実施例】図１は本発明の一実施例を示す一部切欠け正
面図である。図２は図１のＡ−Ａ線矢視による図、図３
は図１のＢ−Ｂ線矢視による図である。
面図である。図２は図１のＡ−Ａ線矢視による図、図３
は図１のＢ−Ｂ線矢視による図である。
【００２７】図１、図２、図３において、２１は傾転装
置を有する溶解炉であり、溶解炉本体２１ａの上部に炉
蓋２２が設けられている。２３は燃焼空間室であり、炉
蓋２２に突出して設けられている。この場合、溶解炉２
１の傾転方向と直交する方向の燃焼空間室両側面に原材
料投入口２４ａ、２４ｂを設けて、予熱槽からの予熱原
材料を溶解炉２１の中央部に均一に装入出来るようにし
ている。
置を有する溶解炉であり、溶解炉本体２１ａの上部に炉
蓋２２が設けられている。２３は燃焼空間室であり、炉
蓋２２に突出して設けられている。この場合、溶解炉２
１の傾転方向と直交する方向の燃焼空間室両側面に原材
料投入口２４ａ、２４ｂを設けて、予熱槽からの予熱原
材料を溶解炉２１の中央部に均一に装入出来るようにし
ている。
【００２８】２５ａ、２５ｂはシャフト状の予熱槽であ
り、上記原材料投入口２４ａ、２４ｂと係合する原材料
供給口２６ａ、２６ｂを下端部に有している。２７は可
動式成形電極であり、ここでは燃焼空間室２３に近い位
置の炉蓋２２上から溶解炉本体２１ａに挿入されてい
る。
り、上記原材料投入口２４ａ、２４ｂと係合する原材料
供給口２６ａ、２６ｂを下端部に有している。２７は可
動式成形電極であり、ここでは燃焼空間室２３に近い位
置の炉蓋２２上から溶解炉本体２１ａに挿入されてい
る。
【００２９】図１において、予熱槽２５ａ、２５ｂの上
部には装入口２９を設け、図示しないコンベヤ等によっ
て外部から搬送された原材料を予熱槽２５ａ、２５ｂに
装入する。
部には装入口２９を設け、図示しないコンベヤ等によっ
て外部から搬送された原材料を予熱槽２５ａ、２５ｂに
装入する。
【００３０】予熱槽２５ａ、２５ｂの下部には切出し装
置２８を設けて、装入された原材料を原材料供給口２６
ａ、２６から定量的に切出し、燃焼空間室２３を介し
て、溶解炉２１の中央部に均一に投入される。ここでは
切出し装置２８としてプッシャー２８ａ、２８ｂを用い
て、交互に原材料を押出し、原材料を連続的に少量ずつ
切出すようにしている。また、これ以外に振動フィーダ
ー等を用いることもある。摺動可能な接続部の構造を図
４に示す。
置２８を設けて、装入された原材料を原材料供給口２６
ａ、２６から定量的に切出し、燃焼空間室２３を介し
て、溶解炉２１の中央部に均一に投入される。ここでは
切出し装置２８としてプッシャー２８ａ、２８ｂを用い
て、交互に原材料を押出し、原材料を連続的に少量ずつ
切出すようにしている。また、これ以外に振動フィーダ
ー等を用いることもある。摺動可能な接続部の構造を図
４に示す。
【００３１】図４は本発明の一実施例を示す要部拡大図
である。図４において、接続部は原材料投入口２４ａと
原材料供給口２６ａの先端部にフランジ３８ａ、３８ｂ
を取付けた構造としている。ここでは図示していない簡
単な押付け手段によって、傾転に影響を与えない程度に
接触を図っている。
である。図４において、接続部は原材料投入口２４ａと
原材料供給口２６ａの先端部にフランジ３８ａ、３８ｂ
を取付けた構造としている。ここでは図示していない簡
単な押付け手段によって、傾転に影響を与えない程度に
接触を図っている。
【００３２】原材料投入口２４ａの中心と原材料供給口
２６ａの中心が傾転軸芯と一致させているので、傾転時
にはフランジ３８ａ、３８ｂ面での摺動または若干の隙
間を有して、回動することが出来る。フランジ取合いで
なくとも、径の異なる管を嵌合させる等、同様の機能を
有するものであればよい。原材料はフイダー３９を用い
て、切出し装置２８によって溶解炉内に投入される。
２６ａの中心が傾転軸芯と一致させているので、傾転時
にはフランジ３８ａ、３８ｂ面での摺動または若干の隙
間を有して、回動することが出来る。フランジ取合いで
なくとも、径の異なる管を嵌合させる等、同様の機能を
有するものであればよい。原材料はフイダー３９を用い
て、切出し装置２８によって溶解炉内に投入される。
【００３３】図１において、溶解炉２１では加熱源の可
動式成形電極２７と溶融物２９との間でアークを発生さ
せて、投入された原材料を順次溶解して行く。溶融物２
９のレベルの変化に対応して、可動式成形電極２７を昇
降させ、アークの安定を図る。溶解炉２１で発生したガ
スは燃焼空間室２３でノズルから吹込まれた酸素と混合
し燃焼する。燃焼空間室２３はスペースが狭くても、酸
素吹込み量をバルブ４１で調節して燃焼させることが出
来る。酸素の代わりに空気を用いることも出来る。
動式成形電極２７と溶融物２９との間でアークを発生さ
せて、投入された原材料を順次溶解して行く。溶融物２
９のレベルの変化に対応して、可動式成形電極２７を昇
降させ、アークの安定を図る。溶解炉２１で発生したガ
スは燃焼空間室２３でノズルから吹込まれた酸素と混合
し燃焼する。燃焼空間室２３はスペースが狭くても、酸
素吹込み量をバルブ４１で調節して燃焼させることが出
来る。酸素の代わりに空気を用いることも出来る。
【００３４】燃焼空間室２３には、過剰な反応による炉
蓋２２の破損や材料の原材料投入口２４ａ、２４ｂのト
ラブルを防止するために、予熱槽２５ａ、２５ｂの出側
から低い温度のガスを戻して吹込める吹込み口３５を設
けることが出来る。その場合、工場の窒素ガス等不活性
ガスを利用してもよい。燃焼した排ガスは燃焼空間室２
３からシャフト状の予熱槽２５ａ、２５ｂに充填された
原材料の間を通過して、原材料を予熱し、予熱槽２５
ａ、２５ｂ上部に設けた排気ダクト３０ａ、３０ｂによ
り系外に排出される。ここで、予熱槽２５ａ、２５ｂを
炉芯側に傾斜させることによって、原材料が炉芯側に寄
り、間隙がなくなるので、排ガスが原材料と予熱槽の壁
間を吹抜けることがなく、原材料を十分に予熱すること
が出来る。
蓋２２の破損や材料の原材料投入口２４ａ、２４ｂのト
ラブルを防止するために、予熱槽２５ａ、２５ｂの出側
から低い温度のガスを戻して吹込める吹込み口３５を設
けることが出来る。その場合、工場の窒素ガス等不活性
ガスを利用してもよい。燃焼した排ガスは燃焼空間室２
３からシャフト状の予熱槽２５ａ、２５ｂに充填された
原材料の間を通過して、原材料を予熱し、予熱槽２５
ａ、２５ｂ上部に設けた排気ダクト３０ａ、３０ｂによ
り系外に排出される。ここで、予熱槽２５ａ、２５ｂを
炉芯側に傾斜させることによって、原材料が炉芯側に寄
り、間隙がなくなるので、排ガスが原材料と予熱槽の壁
間を吹抜けることがなく、原材料を十分に予熱すること
が出来る。
【００３５】図２では、溶解炉２１の太矢印Ｘに示す傾
転方向に対して太矢印Ｙに示す直交する方向の燃焼空間
室２３の両側面に原材料投入口２４ａ、２４ｂを設け、
その原材料投入口２４ａ、２４ｂと係合する原材料供給
口２６ａ、２６ｂを有するシャフト状の予熱槽２５ａ、
２５ｂを設けている。可動式成形電極２７は燃焼空間室
２３から外して配置しているので、長さの短い成形電極
２７を用いることが出来る。ここでは単数の可動式成形
電極２７を用いているが、必要に応じて、複数の可動式
成形電極２７を設けることも出来る。又、ここでは直流
式であるが、交流式でもよい。
転方向に対して太矢印Ｙに示す直交する方向の燃焼空間
室２３の両側面に原材料投入口２４ａ、２４ｂを設け、
その原材料投入口２４ａ、２４ｂと係合する原材料供給
口２６ａ、２６ｂを有するシャフト状の予熱槽２５ａ、
２５ｂを設けている。可動式成形電極２７は燃焼空間室
２３から外して配置しているので、長さの短い成形電極
２７を用いることが出来る。ここでは単数の可動式成形
電極２７を用いているが、必要に応じて、複数の可動式
成形電極２７を設けることも出来る。又、ここでは直流
式であるが、交流式でもよい。
【００３６】図３では、溶解炉２１は傾転装置３２によ
って、太矢印Ｚの方向に傾転して、溶融物３０を出湯口
３６から出湯する。ここでは燃焼空間室２３の両側面に
設けられた原材料投入口２４ａ（２４ｂ）の中心Ｐと、
予熱槽の原材料供給口２６ａ（２６ｂ）の中心とが矢印
で示すように溶解炉２１の傾転軸芯と一致するようにし
たので、溶解炉２１の傾転時に、溶解炉２１と一体的に
燃焼空間室が傾転しても、その接続部としての原料投入
口２４ａと原料供給口は一致する。
って、太矢印Ｚの方向に傾転して、溶融物３０を出湯口
３６から出湯する。ここでは燃焼空間室２３の両側面に
設けられた原材料投入口２４ａ（２４ｂ）の中心Ｐと、
予熱槽の原材料供給口２６ａ（２６ｂ）の中心とが矢印
で示すように溶解炉２１の傾転軸芯と一致するようにし
たので、溶解炉２１の傾転時に、溶解炉２１と一体的に
燃焼空間室が傾転しても、その接続部としての原料投入
口２４ａと原料供給口は一致する。
【００３７】溶解炉２１は傾動を容易にするために、ロ
ール３４に載置されている。一般に直流アーク炉の場
合、可動式の成形電極２７は炉底電極３３を配置して炉
底電極上に初期溶解時の溶融物が溜まることが通電を維
持する上で必要である。それに対して、本発明では、可
動式の成形電極２７を傾斜させ、下降した時に炉底電極
３３上の溶融物の溜まる所に届くようにしている。
ール３４に載置されている。一般に直流アーク炉の場
合、可動式の成形電極２７は炉底電極３３を配置して炉
底電極上に初期溶解時の溶融物が溜まることが通電を維
持する上で必要である。それに対して、本発明では、可
動式の成形電極２７を傾斜させ、下降した時に炉底電極
３３上の溶融物の溜まる所に届くようにしている。
【００３８】図５は本発明の他の実施例の要部を示す図
である。図５では、シャフト状の予熱槽２５ｂに台車機
構３７を設けている。予熱槽２５ａにトラブル発生した
場合に、接続部に分離板４０を挿入して、予熱槽２５ｂ
を図示しない通常の駆動装置等によって燃焼空間室から
遠ざかる方向に移動する。分離板４０の挿入によって、
排ガスの放出を防止することが出来、溶解炉２１は停止
することなく、片肺操業が出来る。
である。図５では、シャフト状の予熱槽２５ｂに台車機
構３７を設けている。予熱槽２５ａにトラブル発生した
場合に、接続部に分離板４０を挿入して、予熱槽２５ｂ
を図示しない通常の駆動装置等によって燃焼空間室から
遠ざかる方向に移動する。分離板４０の挿入によって、
排ガスの放出を防止することが出来、溶解炉２１は停止
することなく、片肺操業が出来る。
【００３９】以上の実施例に示すように、本発明によれ
ば以下の効果がある。 （１） 予熱槽が溶解炉の上部左右に２以上配置されて
いるので、原材料の貯蔵量を１槽当たり半分以下にする
ことが出来、予熱槽の高さを半分以下に低くすることが
出来る。また、予熱槽が溶解炉の直上にないので、炉の
傾転時に予熱槽にぶつかることがなく、その分だけ予熱
槽の部位を低く出来る。 （２）原材料は低い高さから投入出来るので、原材料の
衝突による溶融物の飛散が少なく、炉蓋への溶融物の付
着等によるトラブルがない。 （３）炉内に投入される原材料の偏りが改善されるの
で、炉床耐火物及び炉底電極の消耗が低減し、耐火物原
単位の改善ならびに保守が容易である。 （４）予熱槽でのトラブル時にはその予熱槽を溶解炉か
ら切離して操業を続けることが可能なので、休止時間が
少なく、全体に生産性が良い。 （５）燃焼空間室で排ガスを燃焼させ、高温化、無害化
し、予熱槽に送るので、原材料の予熱効果が高く、また
危険性がない。 （６）予熱槽が炉芯側に傾斜していることにより、排ガ
スの吹抜けがなく原材料の予熱効果が高い。 （７）温度の低下した予熱槽出側のガスにより、燃焼空
間室での燃焼量を調節出来るので、設備の過熱によるト
ラブルを防止出来る。 （８）２つの予熱槽からは交互に材料が切出されるの
で、連続的にほぼ一定の切出速度で材料を炉内に投入出
来、安定した操業が可能となる。 （９）燃焼空間室から可動式成形電極が外れているの
で、炉内での電極長さを最小限に出来、電極の側面の酸
化消耗が少ない。 （１０）可動式成形電極が斜めに装入されているので、
溶融物を少なくした特殊な操業においても、炉芯部の材
料に対して安定したアークを発生させることが出来る。
ば以下の効果がある。 （１） 予熱槽が溶解炉の上部左右に２以上配置されて
いるので、原材料の貯蔵量を１槽当たり半分以下にする
ことが出来、予熱槽の高さを半分以下に低くすることが
出来る。また、予熱槽が溶解炉の直上にないので、炉の
傾転時に予熱槽にぶつかることがなく、その分だけ予熱
槽の部位を低く出来る。 （２）原材料は低い高さから投入出来るので、原材料の
衝突による溶融物の飛散が少なく、炉蓋への溶融物の付
着等によるトラブルがない。 （３）炉内に投入される原材料の偏りが改善されるの
で、炉床耐火物及び炉底電極の消耗が低減し、耐火物原
単位の改善ならびに保守が容易である。 （４）予熱槽でのトラブル時にはその予熱槽を溶解炉か
ら切離して操業を続けることが可能なので、休止時間が
少なく、全体に生産性が良い。 （５）燃焼空間室で排ガスを燃焼させ、高温化、無害化
し、予熱槽に送るので、原材料の予熱効果が高く、また
危険性がない。 （６）予熱槽が炉芯側に傾斜していることにより、排ガ
スの吹抜けがなく原材料の予熱効果が高い。 （７）温度の低下した予熱槽出側のガスにより、燃焼空
間室での燃焼量を調節出来るので、設備の過熱によるト
ラブルを防止出来る。 （８）２つの予熱槽からは交互に材料が切出されるの
で、連続的にほぼ一定の切出速度で材料を炉内に投入出
来、安定した操業が可能となる。 （９）燃焼空間室から可動式成形電極が外れているの
で、炉内での電極長さを最小限に出来、電極の側面の酸
化消耗が少ない。 （１０）可動式成形電極が斜めに装入されているので、
溶融物を少なくした特殊な操業においても、炉芯部の材
料に対して安定したアークを発生させることが出来る。
【００４０】以上のようにトラブル要因を排除出来るの
で、溶解炉を無人化操業にすることが可能である。
で、溶解炉を無人化操業にすることが可能である。
【００４１】
【発明の効果】本発明によれば、シャフト状の予熱槽の
高さを必要最小限にし、設備のコンパクト化を図り、排
ガスを燃焼させて高温且つ無公害ガスとして、原材料の
予熱に利用させ、予熱した原材料を電極の周りに均一に
装入することが出来るとともに、加えて、電極の消耗を
大巾に低減することが出来る。
高さを必要最小限にし、設備のコンパクト化を図り、排
ガスを燃焼させて高温且つ無公害ガスとして、原材料の
予熱に利用させ、予熱した原材料を電極の周りに均一に
装入することが出来るとともに、加えて、電極の消耗を
大巾に低減することが出来る。
【図１】本発明の一実施例を示す一部切欠け正面図であ
る。
る。
【図２】図１のＡ−Ａ線矢視による図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線矢視による図である。
【図４】本発明の燃焼空間室の原材料投入口と予熱室の
原料供給口の接続部の構造を示す図である。
原料供給口の接続部の構造を示す図である。
【図５】本発明の他の実施例を要部を示す図である。
【図６】従来の原料予熱塔を有する溶解炉の一例を示す
図である。
図である。
【図７】従来のスクラップ連続装入式アーク炉の一例を
示す図である。
示す図である。
２１ 溶解炉 ２１ａ 溶解炉本体 ２２ 炉蓋 ２３ 燃焼空間室 ２３ａ、２３ｂ 燃焼空間室両側面 ２４ａ、２４ｂ 原材料投入口 ２５ａ、２５ｂ シャフト状の予熱槽 ２６ａ、２６ｂ 原材料供給口 ２７ 可動式成形電極 ２８ 切出し装置 ２８ａ、２８ｂ プッシャー ３０ 溶融物 ３１ａ、３１ｂ 排気ダクト ３２ 傾転装置 ３３ ロール ３４ 炉底電極 ３５ 低温ガス吹込み口 ３６ 出湯口 ３７ 台車機構 ３８ａ、３８ｂ フランジ ３９ フィダー ４０ 分離板 ４１ バルブ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｆ２７Ｄ 13/00 Ｆ２７Ｄ 13/00 Ｆ (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) F27B 3/00 - 3/28 F27D 13/00 C22B 7/00
Claims (4)
- 【請求項１】 傾転装置を有する溶解炉の炉蓋上部に突
出させた燃焼空間室を設け、前記溶解炉の傾転方向と直
交する方向の該燃焼空間室の両側面に原材料投入口を設
け、その原材料投入口と係合する原材料供給口を有する
シャフト状の予熱槽を設けて、前記原材料投入口と原材
料供給口の接続部を摺動可能な構造としたことを特徴と
する原材料予熱槽を備えた溶解炉。 - 【請求項２】 燃焼空間室の両側面に設けられた原材料
投入口の中心と、予熱槽の原材料供給口の中心とが溶解
炉の傾転軸芯と一致するようにしたことを特徴とする請
求項１記載の原材料予熱槽を備えた溶解炉。 - 【請求項３】 シャフト状の予熱槽に移動手段を設け、
予熱槽を燃焼空間室から遠ざかる方向に移動可能とした
ことを特徴とする請求項１記載の原材料予熱槽を備えた
溶解炉。 - 【請求項４】 溶解炉の熱源をアークとして、可動式電
極を燃焼空間室の外側に設けたことを特徴とする請求項
１記載の原材料予熱槽を備えた溶解炉。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049482A JP2861794B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 原材料予熱槽を備えた溶解炉 |
| US08/405,182 US5535235A (en) | 1994-03-18 | 1995-03-16 | Melting furnace having preheating vessel |
| EP95103950A EP0672881B1 (en) | 1994-03-18 | 1995-03-17 | Melting furnace having preheating vessel |
| DE69503081T DE69503081T2 (de) | 1994-03-18 | 1995-03-17 | Einschmelzofen mit einer Vorwärmeinrichtung |
| KR1019950005724A KR0158075B1 (ko) | 1994-03-18 | 1995-03-18 | 예열용기를 가진 용해로 |
| TW084103193A TW293083B (ja) | 1994-03-18 | 1995-04-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6049482A JP2861794B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 原材料予熱槽を備えた溶解炉 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07260359A JPH07260359A (ja) | 1995-10-13 |
| JP2861794B2 true JP2861794B2 (ja) | 1999-02-24 |
Family
ID=12832387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6049482A Expired - Fee Related JP2861794B2 (ja) | 1994-03-18 | 1994-03-18 | 原材料予熱槽を備えた溶解炉 |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5535235A (ja) |
| EP (1) | EP0672881B1 (ja) |
| JP (1) | JP2861794B2 (ja) |
| KR (1) | KR0158075B1 (ja) |
| DE (1) | DE69503081T2 (ja) |
| TW (1) | TW293083B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| AT403846B (de) * | 1994-06-28 | 1998-05-25 | Voest Alpine Ind Anlagen | Schrotteinschmelz-elektro-lichtbogenofen |
| US5905752A (en) * | 1996-07-15 | 1999-05-18 | Amsted Industries Incorporated | ARC furnace fume collection system and method |
| DE19634348A1 (de) * | 1996-08-23 | 1998-02-26 | Arcmet Tech Gmbh | Einschmelzaggregat mit einem Lichtbogenofen |
| DE19846100C2 (de) * | 1998-10-07 | 2000-08-03 | Sms Demag Ag | Gleichstromlichtbogenofen zur Herstellung von Stahl sowie Verfahren hierzu |
| AU5273700A (en) * | 1999-05-18 | 2000-12-05 | Danieli Technology, Inc. | Electric arc furnace for continuous charging |
| EP1114973A4 (en) * | 1999-07-08 | 2004-12-29 | Jp Steel Plantech Co | APPARATUS AND METHOD FOR ARCTIC MELTING COLD RAW |
| DE19945489A1 (de) * | 1999-09-22 | 2001-04-05 | Sms Demag Ag | Verfahren und Einrichtung zum Einbringen von Schüttgut in ein metallurgisches Gefäss |
| DE10140805A1 (de) * | 2001-08-20 | 2003-03-06 | Vai Fuchs Gmbh | Metallurgischer Ofen und Materialkorb für einen metallurgischen Ofen |
| DE10335847A1 (de) * | 2003-07-31 | 2005-02-17 | Sms Demag Ag | Elektroreduktionsofen |
| AP2010005222A0 (en) | 2007-09-14 | 2010-04-30 | Barrick Gold Corp | Process for recovering platinum group metals usingreductants |
| CN106440766B (zh) * | 2016-10-21 | 2018-12-28 | 马鞍山钢铁股份有限公司 | 一种加热炉炉底传动机构 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US1034788A (en) * | 1909-12-06 | 1912-08-06 | American Electric Smelting And Engineering Company | Process of extracting and refining metals and ores. |
| US1208817A (en) * | 1916-03-24 | 1916-12-19 | James W Moffat | Electric furnace. |
| US2147070A (en) * | 1935-01-16 | 1939-02-14 | Kuhlman Electric Company | Variable rock furnace working |
| US2236329A (en) * | 1940-08-05 | 1941-03-25 | Jr William J Bryan | Multiple electric arc furnace |
| US3439909A (en) * | 1965-09-17 | 1969-04-22 | Koppers Co Inc | Apparatus for preheating scrap metal |
| DE3219984A1 (de) * | 1981-05-30 | 1983-01-13 | Daido Tokushuko K.K., Nagoya, Aichi | Verfahren zur herstellung von eisen in einem reaktor und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| FR2562222B1 (fr) * | 1984-03-28 | 1986-08-01 | Litchinko Catherine | Installation et procede pour charger en continu un reacteur, en matiere solide et rechauffer cette derniere avec les gaz emis par le reacteur |
| DE8412739U1 (de) * | 1984-04-25 | 1986-01-23 | Fuchs Systemtechnik GmbH, 7601 Willstätt | Lichtbogenofen mit Chargiergutvorwärmer |
| DE3421485A1 (de) * | 1984-06-08 | 1985-12-12 | Fuchs Systemtechnik GmbH, 7601 Willstätt | Lichtbogenofen mit einem auf einer seite des ofengefaesses vorgesehenen aufnahmeraum fuer chargiergut |
| AT384669B (de) * | 1986-03-17 | 1987-12-28 | Voest Alpine Ag | Anlage zur herstellung von stahl aus schrott |
| FR2611876B1 (fr) * | 1987-03-04 | 1989-08-04 | Clecim Sa | Four electrique a courant continu |
| CA2028108C (en) * | 1989-03-02 | 1994-12-06 | Joachim Ehle | Melting aggregate with shaft for preheating charged materials |
| JP3122894B2 (ja) * | 1991-04-05 | 2001-01-09 | 株式会社伊藤製鐵所 | 廃ガスを利用した原料予熱塔を有する溶解炉 |
| JPH062095A (ja) * | 1992-06-22 | 1994-01-11 | Nkk Corp | ＴｉＡｌ基合金製自動車エンジン用部品の製造方法 |
| US5416792A (en) * | 1993-11-05 | 1995-05-16 | Richard H. Logan | Preheat system |
| US5479434A (en) * | 1994-03-11 | 1995-12-26 | Mannesmann Aktiengesellschaft | Double-hearth arc furnace for preheating scrap material and method of operating the same |
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1994
- 1994-03-18 JP JP6049482A patent/JP2861794B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1995
- 1995-03-16 US US08/405,182 patent/US5535235A/en not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-17 EP EP95103950A patent/EP0672881B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-03-17 DE DE69503081T patent/DE69503081T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1995-03-18 KR KR1019950005724A patent/KR0158075B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1995-04-01 TW TW084103193A patent/TW293083B/zh active
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| TW293083B (ja) | 1996-12-11 |
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