JP4223953B2 - 溶融物樋 - Google Patents

Description

詳細な説明

本発明は、スラグなどの溶融相を融解炉から湯出しするのにとりわけ用いられる、請求項１の前段に記載の溶融物樋に関するものである。この溶融物樋は銅製または銅合金製であり、その縁部に冷却水路を有する。

スラグなどの溶融相を融解炉から湯出しするために、しばしば銅製の樋が用いられ、これらは水冷式の樋、あるいは冷却機構を有しない樋のいずれかである。融解炉から湯出しされる時の溶融相の温度は非常に高い。溶融相を融解炉から湯出しする時、やや固体化したスラグの一部も樋に流入し、この固体化したスラグは、熱膨張などの熱による損傷を樋が受けないように樋を保護する。しかし、湯出し工程の初期には、樋の面が溶融したスラグに接触するため、樋はスラグが固体化する前に高い温度まで加熱されることが多く、これによって樋に損傷を生じやすい。そこで、樋が損傷を受けないように保護する冷却水路を備えた溶融物樋が用いられることが多い。

特開平７-305966号公報によれば、樋に水路を穿孔する方法が知られていて、これにより変形による損傷を防ごうとしている。これら水路は、樋ハウジング全体を保護するように、樋に設けられている。またフィンランド特許公報第990513号によれば、冷却水路を縁部に備えた樋が知られている。

しかし、一般に、樋の損傷を補償するために冷却手段を増加させることは、望ましいことではない。なぜなら、銅の製錬では、スラグなどの溶融相を湯出しするときに、溶融した銅までも湯出ししてしまうこととなりかねず、その結果、粗銅が冷却水路に入ってしまい、破裂の原因となるからである。

本発明は、従来技術における欠点を解消する溶融物樋を実現することを目的とする。本発明によれば、溶融相と接触する底部に溝が設けられた溶融物樋を開発し、それらの溝は耐火素材で充填されていて、この耐火素材は、やがて、自然にスラグと置換されることとなる。上記耐火素材により、湯出し工程の初期に生じるおそれのある変形による損傷から、樋は保護される。溶融相の液面より上方では、溶融物樋の縁部に冷却水路が設けられていて、これら水路は、いかなる場合においても冷却水が溶融相と接触しないように配設されている。

本発明は、請求項１の特徴段の記載事項を特徴とする。本発明の他の好ましい実施例は、他の請求項の記載事項を特徴とする。

本発明による溶融物樋は、スラグなどの溶融相の湯出しに際して、とりわけ湯出し工程の初期に生じる溶融物樋の損傷を有効に防止する。本発明によって樋の底部に設けられる溝は、高温に対する耐性を有する耐火素材で充填される。樋の底部に配置される耐火素材により、樋の底部の損耗が有効に防止される。本発明による溶融物樋を用いれば、樋の稼動寿命を延ばすことができ、これによって経費も削減できる。本発明の他の利点は、耐火素材が剥がれた場合、耐火素材は自然にスラグに置換されることである。

本発明による溶融物樋の底部には必要数の溝が設けられ、これらの溝は樋の長手方向に伸びていて、樋の両端部において、横断溝として終端している。上記横断溝は、樋の１つの縁部から他の縁部へ伸びている。溶融物樋の寸法に応じて、長手溝の深さは、有利には、５〜25ミリメートルの範囲で変更してよく、その幅は、有利には５〜25ミリメートルの範囲で変更してよい。長手溝間の距離は、有利には５〜25ミリメートルの範囲で変更してよい。長手溝は、樋の縁部に配置された冷却水路から一定の距離をおいて配置する必要がある。上記距離は、有利には少なくとも30ミリメートルである。

以下、本発明を添付図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の好ましい実施例による、湾曲した銅プレートで作られた溶融物樋１を示す。上記樋の底部２には複数の溝３が作られている。同図は溶融物樋の中央の断面図を示すものである。銅プレートの底部に作られた溝３の数は任意の数としてよく、少なくとも１つあればよい。樋の底部において、複数の溝は非冷却区域、すなわち最も低い位置に配置された冷却水路の間の区域に配置されている。これらの溝は鋳造によって作ってもよいし、あるいは既成の樋に作っておいてもよい。この好ましい実施例によれば、これらの溝のうち縁部に最も近いものであっても、冷却水路８の縁端から30mmより近くに配置してはならない。形状に関しては、溝はいかなる形状を有していてもよい。本実施例によれば、各溝は深さ10〜20mmであり、幅10mmであり、互いに20mmの間隔で配置されている。上記寸法は溶融物樋の寸法に応じて変更してよい。溶融物樋は樋の長手方向に伸びた必要な数の溝を有し、これらに加えて、樋の両端部には横断溝が設けられていて、横断溝は上記断面図では示していない。上記横断溝は樋の両端部に作られていて、それら横断溝は樋の一方の縁部から他方の縁部へ伸びていて、樋の稼動寿命を長くしている。樋の両端部において、長手溝は横断溝の所で終端する。溝３および横断溝は耐火素材によって充填されていて、この耐火素材は、溶融したスラグ５を湯出しする時に部分的に摩損し、自然に、固体化したスラグ６に置換される。樋の縁部７には冷却水路８が設けられている。これら冷却水路は、溶融相５を湯出ししても溶融相より下になることのない区域に、配置されている。冷却水路８はスリップ鋳込みによって製造してよく、あるいは湾曲した銅ビレットの縁部７に長手方向の穴を穿孔することによって製造してもよい。冷却水路には水が流れ、これによって過熱が防止される。水路は必要な数だけ設けられる。

図２は本発明の他の好ましい実施例による溶融物樋９の端部を示す断面図である。樋は、２つのまっすぐな銅製または銅合金製のプレートをコンパクトに結合することによって製造されていて、縁部７も底部２も上記プレートによって作られている。ここで溶融相５と接触する底部２の区域に溝３を設け、これら溝を耐火素材で充填する。溶融物樋は樋の長手方向に伸びている必要な量の溝３と、樋の両端部に設けられた２つの横断溝12を有する。これら横断溝は樋の両端部に作られていて、樋の一方の縁部７から他方の縁部７へ伸びていて、樋の稼動寿命を長くしている。樋の両端部において、樋の長手溝は横断溝の所で終端する。スラグを湯出しする時、あるいは樋をクリーニングする時に、これらの溝は部分的に摩損し、自然に、固体化したスラグ６で再び充填される。これらの溝は鋳造によって作ってよく、あるいは既成の樋を加工して作っておいてもよい。冷却水路８は、縁部７において、溶融物樋の長手方向に配置され、溶融相の液面より下になることはない。

図３は本発明の好ましい実施例を示す。溶融物樋10の底部11および縁部７は、別々の部品で作られている。底部11は金属を湾曲させたものであり、溝３を備えている。縁部７はまっすぐなプレートで作られていて、十分なコンパクトさと熱伝導性とが得られるよう、底部11に接続されている。溶融物樋には必要な数の溝が樋の長手方向に設けられていて、これらに加え、樋の両端部には、断面図に示していない横断溝が設けられている。これら横断溝は樋の両端部に作られていて、樋の一方縁部から他方の縁部へ伸びていて、樋の稼動寿命を長くしている。樋の両端部において、長手溝は横断溝の所で終端する。溝３および横断溝は耐火素材で充填され、この耐火素材は、溶融したスラグ５を湯出しする時に部分的に摩損し、自然に、固体化したスラグ６に置換される。縁部７には冷却水路８が設けられ、これらは溶融相の液面５より上に位置する。

本発明の様々な好ましい実施例は、上述のものに限定されるものではなく、特許請求の範囲内で改変してよいことは、当業者にとって明らかなことである。

本発明による溶融物樋の断面図である。 本発明の他の実施例による溶融物樋の断面図である。 本発明の好ましい実施例による溶融物樋の断面図である。

Claims (9)

1. 底部および縁部を含み、スラグなどの溶融相を融解炉から湯出しするのに用いられ、銅製または銅合金製であり、冷却水路を有する溶融物樋において、該溶融物樋の底部には少なくとも１つの溝が設けられ、該溝には耐火素材が備えられていて、該耐火素材は前記溶融相が該溶融物樋に流入すると該溶融相に曝され、前記冷却水路は該溶融物樋の長手方向に設けられ、前記冷却水路は、溶融相の液面より上に位置することを特徴とする溶融物樋。
2. 請求項１に記載の溶融物樋において、前記底部には少なくとも１つの長手溝および少なくとも１つの横断溝が設けられていて、該横断溝は、前記樋の両端部に設けられていて該樋の一方の縁部から他方の縁部へ伸びていることを特徴とする溶融物樋。
3. 請求項１または２に記載の溶融物樋において、該樋に前記溶融相が流入して前記耐火素材が剥がれると、該耐火素材は該溶融相が固体化したものに置換されることを特徴とする溶融物樋。
4. 請求項１ないし３のいずれかに記載の溶融物樋において、前記溝の深さは５〜25mmであり幅は５〜25mmであることを特徴とする溶融物樋。
5. 請求項１ないし４のいずれかに記載の溶融物樋において、前記溝間の距離は５〜25mmであることを特徴とする溶融物樋。
6. 請求項１ないし５のいずれかに記載の溶融物樋において、前記溝は、最も低い位置の冷却水路から少なくとも30mmの距離をおいて配置されていることを特徴とする溶融物樋。
7. 請求項１ないし６のいずれかに記載の溶融物樋において、該溶融物樋は単一の部材を湾曲させて作られていることを特徴とする溶融物樋。
8. 請求項１ないし６のいずれかに記載の溶融物樋において、該溶融物樋は２つのまっすぐなプレートでＶ字型に作られていることを特徴とする溶融物樋。
9. 請求項１ないし６のいずれかに記載の溶融物樋において、該溶融物樋の底部および縁部は別々の部材であることを特徴とする溶融物樋。

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