JP6579314B2 - melting furnace - Google Patents

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Description

本発明は、溶解炉に関するものであり、さらに詳しくは、炉体を運動させながら金属の溶融を行う溶解炉に関するものである。   The present invention relates to a melting furnace, and more particularly to a melting furnace that melts a metal while moving the furnace body.

金属材料を溶融させる溶解炉の一種であるアーク炉では、金属材料が収容される炉体の内部の空間において、電極からの距離が近く、金属材料の溶融が起こりやすいホットスポットと、電極からの距離が遠く、金属材料の溶融が起こりにくいコールドスポットとが形成されてしまう。コールドスポットにおいて、金属材料の加熱に時間がかかり、金属材料全体の溶融が不均一に進行する問題を解決するために、特許文献1においては、炉体を電極に対して、上下方向の軸線周りに回転変位させ、コールドスポットとホットスポットを切り替えることが提案されている。このような電気炉においては、シャフト炉のように余分な水冷部にかかるポンプ用に電力を使用することなく、また排ガスの組成適正化処理のためにバーナー燃焼エネルギーなどを供給することなく、炉体の回転変位を行うことで、炉内の熱的不均一性を解消し、無駄な電力の使用を低減することができる。特許文献2には、このような炉体の回転変位と、注湯のための炉体の傾動を行えるアーク炉の具体的な構成が開示されている。   In an arc furnace, which is a type of melting furnace that melts metal material, in the space inside the furnace body in which the metal material is accommodated, a distance from the electrode is close, and a hot spot where the metal material is likely to melt, A cold spot is formed which is far from the metal material and hardly melts the metal material. In the cold spot, in order to solve the problem that it takes time to heat the metal material and the melting of the entire metal material proceeds non-uniformly, in Patent Document 1, the furnace body is positioned around the vertical axis with respect to the electrode. It has been proposed to switch between a cold spot and a hot spot by rotationally displacing them. In such an electric furnace, without using electric power for a pump for an extra water cooling section like a shaft furnace, and without supplying burner combustion energy etc. for exhaust gas composition optimization processing, By performing rotational displacement of the body, it is possible to eliminate thermal non-uniformity in the furnace and reduce the use of wasted power. Patent Document 2 discloses a specific configuration of an arc furnace capable of performing such rotational displacement of the furnace body and tilting of the furnace body for pouring.

特開2014−40965号公報JP 2014-40965 A 特開2015―48976号公報JP 2015-48976 A

アーク炉の炉体には、水冷パネルやバーナー等、多数の設備が付属され、それらにおいて使用される冷却水や空気、ガス等は、配管を通じて供給される。これらの配管は、一端が炉体に固定された状態となる。この状態で上記特許文献1,2のように炉体全体を回転変位させることを考えると、配管を、フレキシブルホース等、可撓性のある材料より構成しておくとともに、炉体の回転範囲全域に追従できる長さの配管を用いる必要がある。しかし、配管の自重や、炉体の回転変位に伴う配管の中途部の変形等に起因して、配管の各部に負荷が印加されやすい。すると、配管自体や、配管の両端を接続している接続部材に損傷が発生したり、その損傷が、配管の内部を流れる流体の漏出につながったりする可能性がある。また、炉体に設けられた付属設備を駆動するための電力供給や、それらを制御するための信号伝達を行う電気配線についても、同様の問題が想定される。   A large number of facilities such as a water-cooled panel and a burner are attached to the furnace body of the arc furnace, and cooling water, air, gas, etc. used in these are supplied through piping. One end of these pipes is fixed to the furnace body. In this state, considering that the entire furnace body is rotationally displaced as in Patent Documents 1 and 2, the piping is made of a flexible material such as a flexible hose and the entire rotation range of the furnace body. It is necessary to use a length of piping that can follow the above. However, a load is likely to be applied to each part of the pipe due to its own weight, deformation of the middle part of the pipe accompanying the rotational displacement of the furnace body, and the like. Then, there is a possibility that the pipe itself and the connecting member connecting both ends of the pipe may be damaged, or that damage may lead to leakage of the fluid flowing inside the pipe. Moreover, the same problem is assumed also about the electric supply which supplies the electric power for driving the auxiliary equipment provided in the furnace body, and transmits the signal for controlling them.

本発明が解決しようとする課題は、炉体が運動される溶解炉において、炉体に付属された配管や配線を炉体の運動に伴う損傷から保護することができる溶解炉を提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a melting furnace capable of protecting piping and wiring attached to the furnace body from damage caused by the movement of the furnace body in a melting furnace in which the furnace body is moved. is there.

上記課題を解決するために、本発明にかかる溶解炉は、金属材料を収容し、溶融させる炉体と、前記炉体を設置面上で運動可能に支持する炉体運動機構と、一端が前記炉体に固定され、少なくとも一部が可撓性を有する配管または配線と、前記配管または配線の中途部を支持する支持部、および前記支持部に連結され、前記炉体の運動に同期して前記設置面上で前記支持部を運動させる架台運動部を有し、前記炉体に対して上下方向に運動可能に前記設置面上に設けられた架台と、を備えることを要旨とする。   In order to solve the above-described problems, a melting furnace according to the present invention includes a furnace body that contains and melts a metal material, a furnace body motion mechanism that supports the furnace body movably on an installation surface, and one end of the furnace A pipe or wiring that is fixed to the furnace body and at least a part thereof is flexible, a support part that supports a midway part of the pipe or the wiring, and connected to the support part, in synchronization with the movement of the furnace body The present invention includes a gantry moving part that moves the support part on the installation surface, and a gantry provided on the installation surface so as to be movable in the vertical direction with respect to the furnace body.

ここで、前記架台において、前記架台運動部は、前記設置面上で運動する車輪よりなり、前記支持部は、前記炉体運動機構による前記炉体の運動を前記車輪に伝達する連結部によって、上下運動可能に前記炉体に連結されているとよい。この場合に、前記連結部は、上下方向を含む面内で回転可能に前記架台を前記炉体に連結するピン構造を有することが好ましい。また、前記設置面には、前記車輪の運動を案内する軌道が設けられていることが好ましい。   Here, in the gantry, the gantry moving part includes a wheel that moves on the installation surface, and the support part is provided by a connecting part that transmits the movement of the furnace body by the furnace body movement mechanism to the wheel. It is good to be connected to the furnace body so that it can move up and down. In this case, it is preferable that the connection portion has a pin structure that connects the gantry to the furnace body so as to be rotatable within a plane including the vertical direction. Moreover, it is preferable that a track for guiding the movement of the wheel is provided on the installation surface.

そして、前記架台運動部は、前記支持部の中途部に設けられているとよい。   The pedestal motion part may be provided in the middle part of the support part.

また、前記炉体には、通電によって前記炉体に収容された金属を溶融させる電極が備えられ、前記支持部と前記炉体の間、前記支持部と前記架台運動部の間、前記炉体と前記炉体運動機構の間の少なくとも一つの部位には、絶縁部材が設けられているとよい。この場合に、前記炉体、前記炉体運動機構、前記支持部は、それぞれ独立してアース接続されているとよい。   Further, the furnace body is provided with an electrode for melting the metal accommodated in the furnace body when energized, and between the support part and the furnace body, between the support part and the gantry moving part, and the furnace body. It is preferable that an insulating member is provided in at least one portion between the furnace motion mechanism and the furnace body motion mechanism. In this case, the furnace body, the furnace body motion mechanism, and the support portion may be independently grounded.

また、前記設置面は、前記炉体および前記架台を支持した状態で、傾動可能であるとよい。   The installation surface may be tiltable while supporting the furnace body and the gantry.

また、前記炉体運動機構および前記架台の少なくとも一方には、前記設置面上での前記炉体および前記架台の運動を規制するロック機構が設けられているとよい。   Further, it is preferable that at least one of the furnace body motion mechanism and the gantry is provided with a lock mechanism that regulates the motion of the furnace body and the gantry on the installation surface.

上記発明にかかる溶解炉においては、配管または配線の中途部が架台によって支持されており、架台が炉体の運動に同期して運動するので、炉体が運動する際に、配管または配線の中途部が、架台に支持された状態のまま、炉体とともに運動する。これにより、自重による負荷や、炉体の運動に伴う負荷が、配管または配線に印加されにくく、これらの負荷によって配管または配線が損傷を受けることが防止される。さらに、架台が炉体に対して上下運動可能となっているので、設置面において架台が運動する軌跡上に凹凸があっても、架台が炉体と同期して運動する際に、架台が上下に振動するのが抑制される。よって、架台の運動に伴う上下振動によって、配管または配線に損傷が生じるのが抑えられる。   In the melting furnace according to the above invention, the middle part of the piping or wiring is supported by the gantry, and the gantry moves in synchronization with the motion of the furnace body. The part moves with the furnace body while being supported by the gantry. This makes it difficult for a load due to its own weight or a load associated with the movement of the furnace body to be applied to the piping or wiring, and the piping or wiring is prevented from being damaged by these loads. Furthermore, since the gantry can move up and down with respect to the furnace body, even if there are irregularities on the trajectory of the gantry on the installation surface, when the gantry moves in synchronization with the furnace body, the gantry moves up and down. It is suppressed to vibrate. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of damage to the piping or wiring due to the vertical vibration accompanying the movement of the gantry.

ここで、架台において、架台運動部が、設置面上で運動する車輪よりなり、支持部が、炉体運動機構による炉体の運動を車輪に伝達する連結部によって、上下運動可能に炉体に連結されている場合には、簡便な構成により、炉体の運動に同期して架台を運動させることができる。   Here, in the gantry, the gantry moving part is composed of wheels that move on the installation surface, and the support part can be moved up and down by the connecting part that transmits the movement of the furnace body by the furnace body movement mechanism to the wheel. When connected, the gantry can be moved in synchronism with the movement of the furnace body with a simple configuration.

この場合に、連結部が、上下方向を含む面内で回転可能に架台を炉体に連結するピン構造を有する場合には、簡便な構成により、架台を上下運動可能な状態で炉体に連結することができる。   In this case, when the connecting portion has a pin structure that connects the gantry to the furnace body so as to be rotatable in a plane including the vertical direction, the gantry is connected to the furnace body in a state that allows the gantry to move up and down with a simple configuration can do.

また、設置面に、車輪の運動を案内する軌道が設けられていれば、架台を炉体の運動に同期させてスムーズに運動させることができる。   Further, if the installation surface is provided with a track for guiding the movement of the wheels, the gantry can be smoothly moved in synchronization with the movement of the furnace body.

そして、架台運動部が、支持部の中途部に設けられている場合には、配管または配線を架台によって安定に支持し、負荷の印加から高度に保護することができる。   When the gantry moving part is provided in the middle part of the support part, the pipe or the wiring can be stably supported by the gantry and highly protected from application of a load.

また、炉体に、通電によって前記炉体に収容された金属を溶融させる電極が備えられる場合に、支持部と炉体の間、支持部と架台運動部の間、炉体と炉体運動機構の間の少なくとも一つの部位に、絶縁部材が設けられている構成によれば、電極に流す電流に起因して炉体に電流が流れた際にも、その電流が架台の支持部や架台運動部、そして炉体運動機構に流れて、各部に悪影響を与えることが防止される。   Further, when the furnace body is provided with an electrode that melts the metal accommodated in the furnace body by energization, between the support part and the furnace body, between the support part and the gantry motion part, the furnace body and the furnace body motion mechanism. According to the structure in which the insulating member is provided in at least one part between the currents when the current flows through the furnace body due to the current flowing through the electrodes, It is prevented that each part flows into the furnace body motion mechanism and adversely affects each part.

この場合に、炉体、炉体運動機構、支持部が、それぞれ独立してアース接続されていれば、炉体に電流が流れた際に、その電流が上記各部に流れて悪影響を与えることが、一層高度に防止される。   In this case, if the furnace body, the furnace motion mechanism, and the support portion are independently connected to the ground, when the current flows through the furnace body, the current may flow through the above-mentioned parts and have an adverse effect. , More highly prevented.

また、設置面が、炉体および架台を支持した状態で、傾動可能である場合に、設置面の傾動時に一端が固定された配管または配線から炉体に大きな回転トルクが印加されたとしても、配管または配線が炉体とともに傾動する架台で支持されているため、炉体に印加される回転トルクを低減することができる。   In addition, when the installation surface is tiltable with the furnace body and the gantry supported, even if a large rotational torque is applied to the furnace body from a pipe or wiring with one end fixed when the installation surface is tilted, Since the piping or the wiring is supported by a gantry that tilts together with the furnace body, the rotational torque applied to the furnace body can be reduced.

また、炉体運動機構および架台の少なくとも一方に、設置面上での炉体および架台の運動を規制するロック機構が設けられている場合には、炉体を運動させていない状態の間、炉体を設置面上で安定に保持することができる。特に、設置面が炉体および架台を支持した状態で傾動可能である場合には、ロック機構で炉体の運動を規制した状態にしておくことで、傾動を安定に行うことができる。   In addition, when at least one of the furnace body motion mechanism and the gantry is provided with a lock mechanism that regulates the motion of the furnace body and the gantry on the installation surface, The body can be stably held on the installation surface. In particular, when the installation surface can be tilted while supporting the furnace body and the gantry, the tilting can be stably performed by keeping the motion of the furnace body regulated by the lock mechanism.

本発明の一実施形態にかかる電気炉を示す上面図である。It is a top view which shows the electric furnace concerning one Embodiment of this invention. 上記電気炉を示す側面図である。It is a side view which shows the said electric furnace. 上記電気炉の架台部分を示す側面図である。It is a side view which shows the mount part of the said electric furnace. 上記電気炉の炉体と架台の間の連結部を示す側面図である。It is a side view which shows the connection part between the furnace body and the mount frame of the said electric furnace. 上記電気炉の炉体運動機構における支持フレームの概略を示す上面図である。It is a top view which shows the outline of the support frame in the furnace motion mechanism of the said electric furnace. 上記電気炉を出滓口側に傾けた状態を示す図であり、(a)は側面図、(b)は出鋼口と出滓口を結ぶ方向に沿った断面図である。It is a figure which shows the state which inclined the said electric furnace to the taping side, (a) is a side view, (b) is sectional drawing along the direction which connects a taping port and a taping port. 上記電気炉の変形形態を示す上面図である。It is a top view which shows the deformation | transformation form of the said electric furnace.

以下、本発明の実施形態にかかる溶鉱炉の一例として、電気炉について、図面を参照しながら説明する。   Hereinafter, an electric furnace will be described as an example of a blast furnace according to an embodiment of the present invention with reference to the drawings.

[電気炉の構成]
図1〜3に、本発明の一実施形態にかかる電気炉1の構成を示す。電気炉1は、プラットフォーム(設置面)90の上に設置されている。プラットフォーム90は、床面Fに固定された支持台95に支持されている。電気炉1は、本体部として、上記特許文献1に記載されているのと同様の電気炉(アーク炉)の構成を有し、炉体10、炉蓋20、電極25を備える。また、電気炉1が設置されているのと共通のプラットフォーム90上に、架台30が設置されている。それらに加え、電気炉1は、配管40、炉体運動機構50を備えている。
[Configuration of electric furnace]
1-3, the structure of the electric furnace 1 concerning one Embodiment of this invention is shown. The electric furnace 1 is installed on a platform (installation surface) 90. The platform 90 is supported by a support table 95 fixed to the floor surface F. The electric furnace 1 has a configuration of an electric furnace (an arc furnace) similar to that described in Patent Document 1 as a main body, and includes a furnace body 10, a furnace lid 20, and an electrode 25. In addition, the gantry 30 is installed on a common platform 90 where the electric furnace 1 is installed. In addition to these, the electric furnace 1 includes a pipe 40 and a furnace body motion mechanism 50.

炉体10は、上方に開口を有した有底の円筒型の容器として形成されている。炉蓋20は、炉蓋運動機構(図略)に駆動されることで、炉体10の開口を閉塞可能な部材であり、炉体10の上方で、上下運動と旋回運動を行うことで、炉体10の開口部を閉塞した状態と開放した状態の間を移動することができる。さらに、炉体10および炉蓋20に接触せずに炉蓋20を貫通して、3本の電極25が挿通され、炉体10の内部の空間に達している。3本の電極25は、炉体10の中心軸の周りに、略正三角形の頂点をなすように配置されている。炉体10に鉄スクラップ材等の金属材料を収容し、電極25に三相交流等の電流を印加して放電を行うことで、金属材料を溶融させることができる。本電気炉1は、偏心炉底出鋼(EBT)式の電気炉として構成されており、炉体10の側壁の対向する位置に、溶鋼を取り出す出鋼を行うための出鋼口11と溶融残渣を取り出す出滓を行うための出滓口12が、それぞれ設けられている(図2では省略)。   The furnace body 10 is formed as a bottomed cylindrical container having an opening above. The furnace lid 20 is a member capable of closing the opening of the furnace body 10 by being driven by a furnace lid motion mechanism (not shown), and by performing a vertical motion and a turning motion above the furnace body 10, It is possible to move between a state where the opening of the furnace body 10 is closed and a state where the opening is opened. Further, the three electrodes 25 are inserted through the furnace lid 20 without contacting the furnace body 10 and the furnace lid 20, and reach the space inside the furnace body 10. The three electrodes 25 are arranged around the central axis of the furnace body 10 so as to form a vertex of a substantially equilateral triangle. By storing a metal material such as iron scrap material in the furnace body 10 and applying a current such as a three-phase alternating current to the electrode 25 to perform discharge, the metal material can be melted. The electric furnace 1 is configured as an eccentric furnace bottom steel (EBT) type electric furnace, and is provided with a steel outlet 11 and a molten steel outlet 11 at which the molten steel is taken out at positions opposed to the side walls of the furnace body 10. An outlet 12 is provided for extracting the residue (not shown in FIG. 2).

炉体10は、炉体運動機構50を介してプラットフォーム90に支持されている。炉体運動機構50としては、上記特許文献2に開示されているのと同様のものを用いることができる。炉体運動機構50の構成を簡単に説明すると、図5に示すように、内周面51aに歯車体が形成された円環状の支持フレーム51が、ベアリング部材52によって支持されている。そして、支持フレーム51に、炉体10が固定されている。   The furnace body 10 is supported by the platform 90 via the furnace body motion mechanism 50. As the furnace body movement mechanism 50, the thing similar to what is indicated by the said patent document 2 can be used. The structure of the furnace motion mechanism 50 will be briefly described. As shown in FIG. 5, an annular support frame 51 having a gear body formed on the inner peripheral surface 51 a is supported by a bearing member 52. The furnace body 10 is fixed to the support frame 51.

支持フレーム51の内側には、対向する2か所に、ギアボックス53,53が設けられている。各ギアボックス53には、2つのギア54,55が収容されている。第一のギア54は、プラットフォーム90の面に平行な面内で回転可能であり、回転軸がモータに結合されている。そして、第二のギア55も、プラットフォーム90の面に平行な面内で回転可能に設けられており、第一のギア54と噛み合うとともに、支持フレーム51の内周面51aの歯車体に噛み合っている。モータによって第一のギア54の回転を駆動すると、第二のギア55を介して、支持フレーム51が中心軸の周りに回動される。そして、支持フレーム51上に固定された炉体10が、上下方向の中心軸の周りに回動(旋回)される。炉体10が回動する際、プラットフォーム90の面に沿った電極25の位置は変化されない。よって、炉体10の回動に伴って、炉体10と電極25の相対配置が変化する。   Inside the support frame 51, gear boxes 53, 53 are provided at two opposing positions. Each gear box 53 accommodates two gears 54 and 55. The first gear 54 is rotatable in a plane parallel to the plane of the platform 90, and the rotation shaft is coupled to the motor. The second gear 55 is also rotatably provided in a plane parallel to the surface of the platform 90 and meshes with the first gear 54 and meshes with the gear body on the inner peripheral surface 51 a of the support frame 51. Yes. When the rotation of the first gear 54 is driven by the motor, the support frame 51 is rotated around the central axis via the second gear 55. Then, the furnace body 10 fixed on the support frame 51 is rotated (turned) around the central axis in the vertical direction. When the furnace body 10 rotates, the position of the electrode 25 along the surface of the platform 90 is not changed. Therefore, the relative arrangement of the furnace body 10 and the electrode 25 changes as the furnace body 10 rotates.

さらに、支持フレーム51の内側には、支持フレーム51の周方向に沿ってギアボックス53,53が配置されている位置の中間に、ロック機構56が設けられている。ロック機構56は、支持フレーム51の内周面51aに対向して設けられた栓部材56aと、栓部材56aを支持フレーム51の径方向に進退運動させることができる駆動シリンダ56bを有している。支持フレーム51には、炉体10の回動位置が原位置にある状態において、ロック機構56の栓部材56aが侵入、係止可能な鞘部材(不図示)が設けられている。ここで、支持フレーム51の原位置とは、次に述べる傾動機構80を利用して炉体10をプラットフォーム90ごと傾動させ、出鋼口11からの出鋼および出滓口12からの出滓を行うことができる回動位置を指す。支持フレーム51が炉体10を回動させる間は、ロック機構56においては、栓部材56aが支持フレーム51の回動を妨げないように、支持フレーム51の内側に退避される。一方、支持フレーム51の回動を原位置に停止させている間は、駆動シリンダ56bによって栓部材56aを支持フレーム51側に前進させ、支持フレーム51に設けられた鞘部材に侵入、係止させることで、支持フレーム51の回動を規制することができる。   Further, a lock mechanism 56 is provided inside the support frame 51 in the middle of the position where the gear boxes 53 and 53 are arranged along the circumferential direction of the support frame 51. The lock mechanism 56 includes a plug member 56 a provided facing the inner peripheral surface 51 a of the support frame 51, and a drive cylinder 56 b that can move the plug member 56 a forward and backward in the radial direction of the support frame 51. . The support frame 51 is provided with a sheath member (not shown) into which the plug member 56a of the lock mechanism 56 can be inserted and locked when the rotation position of the furnace body 10 is in the original position. Here, the original position of the support frame 51 means that the furnace body 10 is tilted together with the platform 90 by using the tilt mechanism 80 described below, and the output from the output port 11 and the output from the output port 12 are performed. Refers to the pivoting position that can be performed. While the support frame 51 rotates the furnace body 10, the locking member 56 is retracted inside the support frame 51 so that the plug member 56 a does not hinder the rotation of the support frame 51. On the other hand, while the rotation of the support frame 51 is stopped at the original position, the plug member 56a is advanced to the support frame 51 side by the drive cylinder 56b, and enters and locks on the sheath member provided on the support frame 51. Thus, the rotation of the support frame 51 can be restricted.

図1〜3に示すように、炉体10には、種々の配管40(図では2本)が設けられている。配管40は、一端の固定端41が、プラットフォーム90、または建屋の壁面等、プラットフォーム90が設置された床面Fに対して固定された設備に、固定されている。図においては、配管が固定端41において、建屋の壁面に固定されている。そして、他端の移動端42が、炉体10に対して固定されている。配管40は、少なくとも一部が、フレキシブルホース等、可撓性を有する材料よりなり、内部の中空部に、水やガス、空気等、種々の流体を通過させることができる。配管40の可撓部は、下記のように架台30に支持された状態で、炉体運動機構50による炉体10の回動に追随できるだけの十分な長さを有する。この種の配管40は、炉体10に取り付けられた種々の付属設備に流体を供給するために用いられるものであり、例えば、炉体10を冷却する水冷パネルに循環させる水を流通させるための配管や、炉体10中の金属材料の溶融を補助するバーナーに燃料ガスを供給するための配管を挙げることができる。   As shown in FIGS. 1-3, the furnace body 10 is provided with various pipes 40 (two in the figure). The pipe 40 is fixed to equipment in which a fixed end 41 at one end is fixed to the floor 90 on which the platform 90 is installed, such as the platform 90 or a wall surface of a building. In the figure, the pipe is fixed to the wall surface of the building at the fixed end 41. The moving end 42 at the other end is fixed to the furnace body 10. The pipe 40 is at least partially made of a flexible material such as a flexible hose, and allows various fluids such as water, gas, and air to pass through the internal hollow portion. The flexible portion of the pipe 40 has a length sufficient to follow the rotation of the furnace body 10 by the furnace body motion mechanism 50 in a state where it is supported by the gantry 30 as described below. This type of piping 40 is used to supply fluid to various auxiliary equipment attached to the furnace body 10, and for example, for circulating water to be circulated through a water-cooled panel that cools the furnace body 10. The piping for supplying fuel gas to piping and the burner which assists the fusion | melting of the metal material in the furnace body 10 can be mentioned.

プラットフォーム90には、炉体10に隣接して、架台30が設けられている。架台30は、支持部31と、架台運動部としての車輪32とを有している。架台30は、複数の長尺状の金属材が、プラットフォーム90の面に略平行な方向および略垂直な方向に交差して設けられたフレーム構造を有している。支持部31は、車輪結合部33によって、車輪32と連結されている。車輪結合部33および車輪32は、架台30と炉体10を結ぶ方向に沿って、支持部31の中央近傍に設けられている。支持部31には、交差した金属材の間を渡すようにして、配管40の中途部が載置されている。架台30の振動が配管40に伝達されるのを避けるため、配管40は架台30に対して固定はされず、支持部31を構成する金属材の上に載置されるだけである。車輪32が回転することで、架台30は、支持部31において配管40の中途部を支持した状態のまま、運動することができる。本実施形態においては、架台30は、出鋼および出滓の妨げとならないように、炉体10の周方向に沿って出鋼口11と出滓口12のほぼ中間の位置に配置されている。   A platform 30 is provided on the platform 90 adjacent to the furnace body 10. The gantry 30 includes a support portion 31 and wheels 32 as gantry motion portions. The gantry 30 has a frame structure in which a plurality of long metal materials are provided so as to intersect in a direction substantially parallel to a surface of the platform 90 and a direction substantially perpendicular to the surface. The support portion 31 is connected to the wheel 32 by a wheel coupling portion 33. The wheel coupling portion 33 and the wheel 32 are provided in the vicinity of the center of the support portion 31 along the direction connecting the gantry 30 and the furnace body 10. A midway portion of the pipe 40 is placed on the support portion 31 so as to pass between the intersecting metal materials. In order to avoid the vibration of the gantry 30 being transmitted to the pipe 40, the pipe 40 is not fixed to the gantry 30, but is merely placed on the metal material constituting the support portion 31. By rotating the wheel 32, the gantry 30 can move with the support portion 31 supporting the middle portion of the pipe 40. In the present embodiment, the gantry 30 is disposed at a substantially intermediate position between the steel outlet 11 and the steel outlet 12 along the circumferential direction of the furnace body 10 so as not to hinder the steel output and the steel output. .

架台30と炉体10の間には、架台30を炉体10に対して連結する連結部60が設けられている。連結部60は、ピン構造によって架台30を炉体10に連結するものである。具体的には、連結部60は、図4に示すように、炉体10に対して固定された炉体側連結材61と、架台30に対して固定された架台側連結材62と、炉体側連結材61と架台側連結材62の間を連結する連結軸63とを有している。炉体側連結材61および架台側連結材62は、それぞれ略平板状の部位を主とする部材であり、平板面を略鉛直に立てた状態で、それぞれ炉体10および架台30にねじ接続によって固定されている。炉体側連結材61は、炉体10の外壁の外側から、上方に向けて突出して設けられており、架台側連結材62は、架台30の支持部31の炉体10に面する端縁から、炉体10側に向かって突出して設けられている。つまり、炉体側連結材61と架台側連結材62の突出方向は、略直交している。そして、炉体側連結材61と架台側連結材62の平板面は、先端付近において、略平行に重畳している。その重畳部にはそれぞれ、貫通孔(不図示)が、相互に重なるように設けられている。さらに、炉体側連結材61に設けられた貫通孔と、架台側連結材62に設けられた貫通孔の両方を貫通して、棒状の連結軸63が脱出不能に挿通されている。連結軸63は、炉体側連結材61と架台側連結材62の少なくとも一方に対して固定されずに軸回転可能となっている。つまり、架台側連結材62を含む架台30が、連結軸63を介して、炉体側連結材61を含む炉体10に対して、鉛直面内で回転可能に連結された状態となっている。これにより、架台30は、炉体10に対して上下運動することができる。   A connecting portion 60 that connects the gantry 30 to the furnace body 10 is provided between the gantry 30 and the furnace body 10. The connection part 60 connects the mount frame 30 to the furnace body 10 by a pin structure. Specifically, as shown in FIG. 4, the connecting portion 60 includes a furnace body side connecting material 61 fixed to the furnace body 10, a gantry side connecting material 62 fixed to the gantry 30, and the furnace body side. A connecting shaft 63 that connects the connecting member 61 and the gantry-side connecting member 62 is provided. The furnace body side connecting member 61 and the gantry side connecting member 62 are members each mainly having a substantially flat plate-like portion, and are fixed to the furnace body 10 and the gantry 30 by screw connection in a state where the flat plate surface is set substantially vertically. Has been. The furnace body side connecting member 61 is provided so as to protrude upward from the outside of the outer wall of the furnace body 10, and the gantry side connecting member 62 extends from the edge of the support portion 31 of the gantry 30 facing the furnace body 10. , Projecting toward the furnace body 10 side. That is, the protruding directions of the furnace body side connecting member 61 and the gantry side connecting member 62 are substantially orthogonal. Further, the flat plate surfaces of the furnace body side connecting member 61 and the gantry side connecting member 62 are superposed substantially in the vicinity of the tip. In the overlapping portions, through holes (not shown) are provided so as to overlap each other. Furthermore, the rod-shaped connecting shaft 63 is inserted through the through hole provided in the furnace body side connecting member 61 and the through hole provided in the gantry side connecting member 62 so as not to escape. The connecting shaft 63 can be rotated without being fixed to at least one of the furnace body side connecting member 61 and the gantry side connecting member 62. That is, the gantry 30 including the gantry-side connecting material 62 is connected to the furnace body 10 including the furnace-body-side connecting material 61 via the connecting shaft 63 so as to be rotatable in a vertical plane. Thereby, the gantry 30 can move up and down with respect to the furnace body 10.

図1〜3に示すように、プラットフォーム90には、車輪32が脱出することなく運動可能な溝状のレール(軌道)91が設けられており、車輪32は、レール91内においてプラットフォーム90に接触している。架台30が上記のような連結部60を介して炉体10に連結されているので、炉体10が炉体運動機構50によって回動された際、連結部60を介して、架台30に炉体10の周方向に力が加えられて、架台30が炉体10の運動に追随し、炉体10の回動と同期して運動することになるが、レール91は、このように炉体10が運動する際に車輪32が通るべき軌跡に対応する位置に、略円弧状に形成されている。   As shown in FIGS. 1 to 3, the platform 90 is provided with a groove-like rail (track) 91 that can move without the wheels 32 escaping, and the wheels 32 contact the platform 90 in the rails 91. is doing. Since the gantry 30 is connected to the furnace body 10 via the connecting portion 60 as described above, when the furnace body 10 is rotated by the furnace body motion mechanism 50, the gantry 30 is connected to the gantry 30 via the connecting portion 60. A force is applied in the circumferential direction of the body 10, and the gantry 30 follows the movement of the furnace body 10 and moves in synchronization with the rotation of the furnace body 10. It is formed in a substantially arc shape at a position corresponding to a trajectory through which the wheel 32 should pass when the 10 moves.

なお、炉体10および架台30が設置されたプラットフォーム90には、傾動機構80が設けられてもよい。傾動機構80は、炉体10および架台30を所定方向に傾動させるものであり、炉体10からの出鋼および出滓を行いやすくするものである。この場合、プラットフォーム90の傾動に伴って、配管40の固定端41とプラットフォーム90の間の相対配置が変位されることになるが、この変位は、配管40の可撓性によって吸収することができる。   The platform 90 on which the furnace body 10 and the gantry 30 are installed may be provided with a tilting mechanism 80. The tilting mechanism 80 tilts the furnace body 10 and the gantry 30 in a predetermined direction, and facilitates steeling and tapping from the furnace body 10. In this case, as the platform 90 is tilted, the relative arrangement between the fixed end 41 of the pipe 40 and the platform 90 is displaced. This displacement can be absorbed by the flexibility of the pipe 40. .

傾動機構80の具体的な構成としては、上記特許文献2に開示されているのと同様のものを用いることができるが、ここで簡単に説明する。傾動機構80は、図2および図6に示すように、支持台95に設けられたギア81と、上記原位置における出鋼口10と出滓口11を結ぶ方向に沿って凸曲面状に形成されたプラットフォーム90の底部に設けられ、支持台95側のギア81と噛み合うギア82とを有している。そして、プラットフォーム90には、ギア82の一方端の外側に当たる位置に、シリンダ83が回転可能に結合されており、シリンダ83がプラットフォーム90の一端に上下いずれかに向かう力を加えることで、支持台側ギア81とプラットフォーム側ギア82の噛み合い保ったままで、プラットフォーム90が支持台95上で転動する。これにより、プラットフォーム90が、炉体10および架台30をプラットフォーム90の面に対して垂直に支持した状態のまま、原位置における出鋼口11と出滓口12を結ぶ方向に傾動することができる。この傾動により、出鋼口11からの出鋼および出滓口12からの出滓が補助される。図6の状態では、シリンダ83がプラットフォーム90の出滓口12側の部位に下向きの力を加えることで、プラットフォーム90が出滓口12の位置を下げる方向(方向T)に傾斜しており、出滓口12からの出滓が補助されている。なお、傾動機構80によってプラットフォーム90を傾動させる間は、ロック機構56により、炉体運動機構50によるプラットフォーム90上での炉体10の回動を規制した状態としておく。   The specific configuration of the tilt mechanism 80 can be the same as that disclosed in Patent Document 2 described above, but will be briefly described here. 2 and 6, the tilting mechanism 80 is formed in a convex curved surface shape along the direction connecting the gear 81 provided on the support base 95 and the steel outlet 10 and the ferrule 11 at the original position. And a gear 82 that meshes with the gear 81 on the support base 95 side. A cylinder 83 is rotatably coupled to the platform 90 at a position corresponding to the outer side of one end of the gear 82, and the cylinder 83 applies a force toward one of the upper and lower sides to one end of the platform 90, thereby supporting the platform 90. The platform 90 rolls on the support table 95 with the side gear 81 and the platform side gear 82 kept engaged. Thereby, the platform 90 can be tilted in the direction connecting the steel outlet 11 and the taphole 12 in the original position while supporting the furnace body 10 and the gantry 30 perpendicularly to the surface of the platform 90. . By this tilting, the steel output from the steel outlet 11 and the iron output from the steel outlet 12 are assisted. In the state of FIG. 6, the cylinder 90 applies a downward force to a portion of the platform 90 on the side of the spout 12, so that the platform 90 is inclined in a direction (direction T) to lower the position of the spout 12. The output from the output port 12 is assisted. While the platform 90 is tilted by the tilting mechanism 80, the lock mechanism 56 keeps the furnace body 10 from being rotated on the platform 90 by the furnace body moving mechanism 50.

さらに、本電気炉1においては、各所に絶縁材が設けられている。具体的には、炉体側連結材61と炉体10の間に連結部絶縁板71が設けられている(図4)。また、架台30の車輪結合部33と車輪32の間に、車輪部絶縁板72が設けられている(図3)。さらに、炉体10の底部と炉体運動機構50の支持フレーム51との間に、炉体部絶縁板73が設けられている(図2)。各絶縁板71〜73は、両側に配置された部材を電気的に絶縁している。さらに、炉体10、架台30、炉体運動機構50のベアリング部材52は、それぞれ、別々のアース接続ポートE1〜E3によって、独立してアース接続されている。   Further, in the electric furnace 1, insulating materials are provided at various places. Specifically, a connecting portion insulating plate 71 is provided between the furnace body side connecting member 61 and the furnace body 10 (FIG. 4). Moreover, the wheel part insulation board 72 is provided between the wheel coupling | bond part 33 and the wheel 32 of the mount frame 30 (FIG. 3). Further, a furnace body insulating plate 73 is provided between the bottom of the furnace body 10 and the support frame 51 of the furnace body motion mechanism 50 (FIG. 2). Each of the insulating plates 71 to 73 electrically insulates members disposed on both sides. Further, the furnace body 10, the gantry 30, and the bearing member 52 of the furnace body motion mechanism 50 are independently grounded by separate ground connection ports E1 to E3.

[電気炉の特性]
上記のように、本実施形態にかかる電気炉1においては、炉体10を電極25に対して回動させ、炉体10と電極25の位置関係を変化させることができる。これにより、炉体10内の金属材料の加熱や溶融の均一性を高めることができる。つまり、略円筒形の炉体10の中心に略正三角形をなして配置された電極25が挿入されていることで、電極25に距離が近く、高温になりやすいホットスポットと、電極25から遠く、高温になりにくいコールドスポットが炉体10内に不可避的に生じるが、金属材料の溶融工程の途中に炉体10を回動させて電極25との位置関係を変化させることで、炉体10中におけるホットスポットとコールドスポットの位置を適宜変化させ、加熱溶融の均一化を図ることができる。ホットスポットおよびコールドスポットの位置を必要十分に変化させる観点から、炉体10の回動可能な角度範囲は、50°〜60°程度であることが好ましい。
[Characteristics of electric furnace]
As described above, in the electric furnace 1 according to the present embodiment, the furnace body 10 can be rotated with respect to the electrode 25 to change the positional relationship between the furnace body 10 and the electrode 25. Thereby, the uniformity of heating and melting of the metal material in the furnace body 10 can be enhanced. That is, by inserting the electrode 25 arranged in a substantially equilateral triangle at the center of the substantially cylindrical furnace body 10, a hot spot that is close to the electrode 25 and is likely to become high temperature, and far from the electrode 25. A cold spot that is difficult to reach a high temperature is inevitably generated in the furnace body 10, but the furnace body 10 is rotated during the melting process of the metal material to change the positional relationship with the electrode 25. The positions of the hot spot and the cold spot in the inside can be appropriately changed to achieve uniform heating and melting. From the viewpoint of changing the positions of the hot spot and the cold spot as necessary and sufficient, the angular range in which the furnace body 10 can be rotated is preferably about 50 ° to 60 °.

このように炉体10が回動する際、配管40の固定端41がプラットフォーム90に対して固定されたままの状態で、移動端42が炉体10とともに運動する。配管40が少なくとも一部に可撓性を有することにより、配管40は、炉体10の運動に追随して、変位、変形することができる。しかし、もし配管40の固定端41と移動端42の間の部位が架台30によって支持されていなければ、配管40が自重によって大きな負荷を受ける。さらに、炉体10の運動によっても、配管40に張力等の力が印加され、無理な負荷が加えられる可能性がある。これらの負荷は、配管40を構成する材料の破損や、固定端41や移動端42における継手等の配管接続構造の緩み等、種々の損傷を引き起こす場合がある。これらの損傷は、配管40の内部を流れる流体の漏れ等の事態にもつながりうる。しかし、上記電気炉1においては、配管40の中途部が架台30に支持されており、しかも架台30が炉体10の回動に同期して運動することで、炉体10が回動しても配管40に無理な変位、変形による負荷が印加されにくくなる。これにより、炉体10の回動に伴って配管40やその接続構造に損傷が生じるのが抑制される。   Thus, when the furnace body 10 rotates, the moving end 42 moves together with the furnace body 10 while the fixed end 41 of the pipe 40 is fixed to the platform 90. Since the pipe 40 has flexibility at least in part, the pipe 40 can be displaced and deformed following the movement of the furnace body 10. However, if the portion between the fixed end 41 and the moving end 42 of the pipe 40 is not supported by the gantry 30, the pipe 40 receives a large load due to its own weight. In addition, a force such as tension may be applied to the pipe 40 due to the motion of the furnace body 10, and an unreasonable load may be applied. These loads may cause various damages such as breakage of a material constituting the pipe 40 and loosening of a pipe connection structure such as a joint at the fixed end 41 and the moving end 42. These damages can also lead to a situation such as leakage of fluid flowing inside the pipe 40. However, in the electric furnace 1, the middle part of the pipe 40 is supported by the gantry 30, and the gantry 30 moves in synchronization with the rotation of the furnace body 10, so that the furnace body 10 rotates. However, it becomes difficult to apply a load due to excessive displacement or deformation to the pipe 40. Thereby, it is suppressed that damage arises in piping 40 or its connection structure with rotation of furnace body 10.

炉体10の回動に追随する架台30の運動は、プラットフォーム90に設けられたレール91の上を車輪32が回転移動するというものであり、プラットフォーム90やレール91に凹凸が存在すると、その凹凸が架台30に上下振動として伝達される。架台30が上下振動すると、配管40が振動を受ける可能性がある。架台30の振動も、配管40を構成する材料の破損や、継手等の配管接続構造の緩み等、配管40の各部に損傷を引き起こす場合があり、配管40の内部を流れる流体の漏れ等の事態につながりうる。しかし、本実施形態にかかる電気炉1においては、炉体10と架台30の間がピン構造を有する連結部60によって上下運動可能に連結されているので、レール91上の凹凸によって架台30が上下に振動を受けても、その振動が連結部60の上下運動によって吸収される。これにより、架台30の振動が固定端41を介して配管40に伝達されることが回避される。なお、架台30は、流体を通過させるための配管40に限らず、炉体1に付属された種々の設備を駆動および制御するための電気配線等、一端が電気炉1に固定された、少なくとも一部に可撓性を有する様々な部材の中途部を支持するのに用いることができる。   The movement of the gantry 30 following the rotation of the furnace body 10 is such that the wheel 32 rotates on the rail 91 provided on the platform 90. If the platform 90 and the rail 91 are uneven, the unevenness Is transmitted to the gantry 30 as vertical vibration. When the gantry 30 vibrates up and down, the pipe 40 may receive vibration. The vibration of the gantry 30 may also cause damage to each part of the pipe 40, such as damage to the material constituting the pipe 40, loosening of the pipe connection structure such as a joint, etc., such as leakage of fluid flowing through the pipe 40 Can lead to However, in the electric furnace 1 according to the present embodiment, the furnace body 10 and the gantry 30 are connected to each other so as to move up and down by the connecting portion 60 having a pin structure. Even if it receives vibration, the vibration is absorbed by the vertical movement of the connecting portion 60. Thereby, it is avoided that the vibration of the gantry 30 is transmitted to the pipe 40 through the fixed end 41. Note that the gantry 30 is not limited to the pipe 40 for allowing the fluid to pass therethrough, at least one end of which is fixed to the electric furnace 1, such as electric wiring for driving and controlling various facilities attached to the furnace body 1, It can be used to support the middle part of various members that are partially flexible.

連結部60が上下運動可能な距離範囲は、レール91上の凹凸の高低差と同程度以上であればよい。この種の電気炉1を支持できるプラットフォームの典型的な凹凸に鑑みると、連結部60が上下運動可能な距離範囲としては、1〜50mm程度あればよい。上記のようなピン構造を用いる場合に、連結軸63を中心とする回転角度に換算すると、炉体10の直径が数メートルから10メートル程度であるとして、その回転角度が、1°〜10°程度あればよい。   The distance range in which the connecting portion 60 can move up and down may be equal to or greater than the height difference of the unevenness on the rail 91. In view of the typical unevenness of the platform that can support this type of electric furnace 1, the distance range in which the connecting portion 60 can move up and down may be about 1 to 50 mm. In the case of using the pin structure as described above, when converted into a rotation angle centered on the connecting shaft 63, assuming that the diameter of the furnace body 10 is about several meters to 10 meters, the rotation angle is 1 ° to 10 °. It only has to be about.

連結部60の具体的な構造としては、架台30を上下運動可能に炉体10に連結するとともに、プラットフォーム90の面内における炉体10の運動を架台運動部である車輪32に伝達し、架台30を炉体10に追随して運動させられるものであれば、どのようなものでも構わないが、上記のようにピン構造を利用した連結部60とすることで、簡素な構成によって、架台30の上下運動を確保しながら、炉体10の回動に追随して架台30をプラットフォーム90上で運動させることができる。架台30を、上下運動可能としながら、炉体10の運動に追随してプラットフォーム90の面上で運動させることができるピン構造以外の連結構造としては、ベローズやバネ、弾性材料等、上下に伸縮運動をすることができる部材を介して架台30を炉体10に連結する場合を挙げることができる。   As a specific structure of the connecting portion 60, the pedestal 30 is connected to the furnace body 10 so as to be movable up and down, and the motion of the furnace body 10 in the plane of the platform 90 is transmitted to the wheels 32 which are pedestal moving portions. Any device can be used as long as it can be moved following the furnace body 10, but by using the connecting portion 60 using the pin structure as described above, the gantry 30 can be obtained with a simple configuration. It is possible to move the gantry 30 on the platform 90 following the rotation of the furnace body 10 while securing the vertical movement. As a connection structure other than the pin structure that can move the gantry 30 on the surface of the platform 90 following the movement of the furnace body 10 while allowing the gantry 30 to move up and down, a bellows, a spring, an elastic material, and the like can be vertically expanded and contracted. The case where the mount frame 30 is connected to the furnace body 10 through a member capable of moving can be mentioned.

上記実施形態のように、架台30を車輪32によってプラットフォーム90上で運動するものとしておくことで、簡素な構成で、炉体10の運動に追随して自動的に架台30を運動させることができる。しかも、車輪32が通るレール91をプラットフォーム90上に設けておくことで、炉体10に追随する架台30の運動をスムーズに案内することができる。しかし、架台運動部も、必ずしも車輪32に限られるものではない。他に例えば、ローラやベアリングを用いた構成を挙げることができる。また、上記実施形態のように、連結部60のような炉体10と架台30の間の連結構造を介して、架台30が炉体10の回動に自動的に追随するようにしておけば、能動機構によって架台30の運動を駆動することなく、簡便に架台30の運動を炉体10の運動に同期させることができるが、同期を担保したうえで、架台30を炉体10に連結せず、独立した能動機構によって架台30を運動させるようにしてもよい。   As in the above embodiment, the gantry 30 is moved on the platform 90 by the wheels 32, so that the gantry 30 can be automatically moved following the movement of the furnace body 10 with a simple configuration. . Moreover, by providing the rails 91 through which the wheels 32 pass on the platform 90, the movement of the gantry 30 following the furnace body 10 can be smoothly guided. However, the gantry moving part is not necessarily limited to the wheel 32. In addition, for example, a configuration using a roller or a bearing can be given. In addition, as in the above-described embodiment, if the gantry 30 automatically follows the rotation of the furnace body 10 through a connection structure between the furnace body 10 and the gantry 30 such as the connecting portion 60. The motion of the gantry 30 can be easily synchronized with the motion of the furnace body 10 without driving the motion of the gantry 30 by an active mechanism. However, after ensuring synchronization, the gantry 30 is connected to the furnace body 10. Instead, the gantry 30 may be moved by an independent active mechanism.

上記実施形態にかかる電気炉1おいては、架台運動部である車輪32が設けられる位置を、支持部31の中央近傍としている。このように、架台運動部を支持部31の中途部、つまり架台30と炉体10を結ぶ方向に沿った端部を除く位置に設けることにより、架台30で配管40をバランスよく支持することができ、配管40の自重や、架台30の運動およびそれに伴う振動に起因する負荷から、配管40を効果的に保護することができる。好ましくは、架台30と炉体10を結ぶ方向に沿って、炉体10側から、支持部31の長さの1/3〜2/3程度の位置に架台運動部を設けることが好ましい。車輪32は、架台30に1つのみ設けてもよいが、架台30の支持と運動の安定性の観点から、同一のレール91を通る位置に2つあるいはさらに多数を設けてもよい。   In the electric furnace 1 according to the above-described embodiment, the position where the wheel 32 that is the gantry moving part is provided is the vicinity of the center of the support part 31. Thus, by providing the gantry moving part in the middle part of the support part 31, that is, in a position excluding the end along the direction connecting the gantry 30 and the furnace body 10, the gantry 30 can support the pipe 40 in a balanced manner. The piping 40 can be effectively protected from the load caused by the weight of the piping 40 and the movement of the gantry 30 and the vibration accompanying it. Preferably, it is preferable to provide the gantry moving part at a position about 1/3 to 2/3 of the length of the support part 31 from the furnace body 10 side along the direction connecting the gantry 30 and the furnace body 10. Although only one wheel 32 may be provided on the gantry 30, two or more wheels 32 may be provided at positions passing through the same rail 91 from the viewpoint of support of the gantry 30 and stability of movement.

電気炉1において、傾動機構80は必須に設けられるものではないが、EBT式炉のように炉体の中心を外れた位置から出鋼を行う形式の電気炉では、通常は何らかの傾動機構が設けられる。建屋の壁面等、床面Fに対して固定された設備に配管40の固定端41が固定されている場合において、配管40が架台30によって支持されていないとすれば、炉体10の傾動時に、配管40の重量による回転トルクが、移動端41を介して、直接に炉体10に印加されることになる。よって、プラットフォーム90の傾動も、炉体10の回動と同様に、炉体10の損傷や配管接続構造の緩み等に繋がりうる。しかし、上記のように、炉体10とともに傾動する架台30で配管40を支持するようにすれば、配管40から印加される回転トルクを架台30で受けることで、炉体10や配管接続構造への負荷を低減することができる。上記の実施形態では、架台30が出鋼や出滓の妨げとならないように、架台30を出鋼口11および出滓口12の中間の位置に設けているので、原位置においてプラットフォーム90を傾動させる方向が、炉体10に対して架台30が配置された方向と略直交している。この方向の関係性も、傾動時に炉体10に印加される回転トルクを小さく抑えるのに寄与している。   In the electric furnace 1, the tilting mechanism 80 is not necessarily provided. However, in an electric furnace in which the steel is extracted from a position off the center of the furnace body like the EBT type furnace, there is usually provided some tilting mechanism. It is done. When the fixed end 41 of the pipe 40 is fixed to equipment fixed to the floor F such as a wall surface of a building, if the pipe 40 is not supported by the gantry 30, the furnace body 10 is tilted. The rotational torque due to the weight of the pipe 40 is directly applied to the furnace body 10 via the moving end 41. Therefore, the tilting of the platform 90 can also lead to damage to the furnace body 10, loosening of the pipe connection structure, and the like, similar to the turning of the furnace body 10. However, if the pipe 40 is supported by the gantry 30 that tilts together with the furnace body 10 as described above, the rotator 30 receives the rotational torque applied from the pipe 40 to the furnace body 10 and the pipe connection structure. Can be reduced. In the above embodiment, since the gantry 30 is provided at an intermediate position between the steel outlet 11 and the ferrule 12 so that the cradle 30 does not hinder the steel output or the fertilizer, the platform 90 is tilted at the original position. The direction to be made is substantially orthogonal to the direction in which the gantry 30 is arranged with respect to the furnace body 10. This relationship in direction also contributes to reducing the rotational torque applied to the furnace body 10 during tilting.

なお、プラットフォーム90上での炉体10の回動やプラットフォーム90の傾動に伴って配管40から炉体10に印加される負荷を軽減する方策として、架台30を設ける以外に、炉体10を強固に設計することも考えられる。しかし、配管40およびその内容物の重量は10トンを超えることもあり、そのような重量物からの負荷を十分に軽減するためには、炉体10の非常な大型化や重量化が必要となる。これに対し、上記のように、架台30を設け、架台30で配管40を支持するようにすることで、炉体10を過剰に強固に設計することなく、炉体10への負荷を低減することができる。   As a measure for reducing the load applied to the furnace body 10 from the piping 40 in accordance with the rotation of the furnace body 10 on the platform 90 and the tilting of the platform 90, the furnace body 10 is strengthened in addition to providing the gantry 30. It is also possible to design it. However, the weight of the piping 40 and its contents may exceed 10 tons, and in order to sufficiently reduce the load from such heavy objects, the furnace body 10 needs to be very large and heavy. Become. On the other hand, by providing the gantry 30 and supporting the pipe 40 by the gantry 30, as described above, the load on the furnace body 10 is reduced without excessively designing the furnace body 10. be able to.

上記のように、傾動機構80によってプラットフォーム90を傾動させる際には、炉体運動機構50において、ロック機構56によって支持フレーム51の回動をロックしておく。これにより、プラットフォーム90上での炉体10の回動が規制され、さらに、連結部60を介して、プラットフォーム90上での架台30の運動が規制される。その結果、プラットフォーム90を傾動させている間も、炉体10および架台30をプラットフォーム90に支持された状態に安定に保持することができる。炉体10と架台30は、連結部60によって連結されているので、炉体運動機構50と架台30のいずれか一方において、プラットフォーム90上での運動を規制できるようなロック機構を設けておけば、炉体10と架台30の両方の運動を規制することができる。しかし、上記のように、炉体10および架台30の運動の駆動源である支持フレーム51自体に作用してその回動を阻止するロック機構56を用いることで、炉体10および架台30の運動を効果的に規制することができる。架台30の重量が大きい場合等、炉体運動機構50に設けたロック機構56のみでは架台30の運動まで十分に規制できない場合には、炉体運動機構50のロック機構56に加えて、架台30側にも、例えば車輪32の回転を規制する等のロック機構を設ければよい。   As described above, when the platform 90 is tilted by the tilt mechanism 80, the rotation of the support frame 51 is locked by the lock mechanism 56 in the furnace body motion mechanism 50. Thereby, the rotation of the furnace body 10 on the platform 90 is regulated, and further, the movement of the gantry 30 on the platform 90 is regulated via the connecting portion 60. As a result, the furnace body 10 and the gantry 30 can be stably held in a state supported by the platform 90 even while the platform 90 is tilted. Since the furnace body 10 and the gantry 30 are connected by the connecting portion 60, if either one of the furnace body motion mechanism 50 or the gantry 30 is provided with a lock mechanism that can regulate the movement on the platform 90. The movement of both the furnace body 10 and the gantry 30 can be restricted. However, as described above, the movement of the furnace body 10 and the gantry 30 is performed by using the lock mechanism 56 that acts on the support frame 51 itself that is a driving source of the motion of the furnace body 10 and the gantry 30 and prevents its rotation. Can be effectively regulated. When only the lock mechanism 56 provided in the furnace body movement mechanism 50 cannot sufficiently regulate the movement of the gantry 30, such as when the weight of the gantry 30 is large, in addition to the lock mechanism 56 of the furnace body movement mechanism 50, the gantry 30 For example, a lock mechanism for restricting the rotation of the wheel 32 may be provided on the side.

さらに、上記実施形態にかかる電気炉1においては、連結部60の炉体側連結材61と炉体10の間に、連結部絶縁板71が設けられていることで、炉体10と架台30の間が電気的に絶縁されている。また、架台30の車輪結合部33と車輪32の間に、車輪部絶縁板72が設けられていることで、架台30の支持部31と車輪32の間が電気的に絶縁されている。また、炉体10と架台30が独立してアース接続されている。炉体10に挿入された電極25には10kAオーダーの交流が流されるため、金属よりなる炉体10の表面にも、数A〜数100Aの誘導電流が流れる。このような大電流が連結部60および架台30の支持部31を介して車輪32に流れると、車輪32の部分でスパークが発生し、車輪32のスムーズな運動を妨げたり、車輪32に不可逆的な損傷を発生させたりする。このような事態が車輪32において生じると、架台30における上下振動が大きくなり、連結部60の上下運動で吸収しきれなく可能性がある。そこで、上記のように、炉体10と架台30の間を絶縁し、さらに架台30において支持部31と車輪32の間を絶縁すること、また、炉体10と架台30を独立してアース接続することで、炉体10から車輪32に電流が流れるのを防止している。   Furthermore, in the electric furnace 1 according to the above-described embodiment, the connection part insulating plate 71 is provided between the furnace body side connecting material 61 and the furnace body 10 of the connection part 60, so that the furnace body 10 and the gantry 30 can be connected. They are electrically insulated. Further, since the wheel part insulating plate 72 is provided between the wheel coupling part 33 and the wheel 32 of the gantry 30, the support part 31 of the gantry 30 and the wheel 32 are electrically insulated. Further, the furnace body 10 and the gantry 30 are independently grounded. Since an alternating current of the order of 10 kA flows through the electrode 25 inserted into the furnace body 10, induced currents of several A to several hundreds A also flow on the surface of the furnace body 10 made of metal. When such a large current flows to the wheel 32 via the connecting portion 60 and the support portion 31 of the gantry 30, a spark is generated at the portion of the wheel 32, and the smooth movement of the wheel 32 is prevented or the wheel 32 is irreversible. Damage may occur. When such a situation occurs in the wheel 32, the vertical vibration in the gantry 30 becomes large, and there is a possibility that it cannot be absorbed by the vertical movement of the connecting portion 60. Therefore, as described above, the furnace body 10 and the gantry 30 are insulated from each other, and the support 30 and the wheel 32 are insulated from each other in the gantry 30, and the furnace body 10 and the gantry 30 are independently grounded. By doing so, current is prevented from flowing from the furnace body 10 to the wheel 32.

加えて、炉体10と炉体運動機構50の間にも、炉体部絶縁板73を設け、両者の間を絶縁するとともに、炉体運動機構50を炉体10と独立してアース接続している。これにより、炉体10に流れる誘導電流が炉体運動機構50に流れることも防止される。炉体運動機構50に電流が流れると、ベアリング部材52に損傷が発生する可能性がある。すると、炉体10のスムーズな回動が妨げられるのみならず、炉体10の回動自体によっても、配管40に上下振動が加えられやすくなってしまう。   In addition, a furnace body insulating plate 73 is also provided between the furnace body 10 and the furnace body motion mechanism 50 to insulate between the two, and the furnace body motion mechanism 50 is grounded independently of the furnace body 10. ing. Thereby, the induced current flowing through the furnace body 10 is also prevented from flowing into the furnace body motion mechanism 50. When a current flows through the furnace motion mechanism 50, the bearing member 52 may be damaged. Then, not only the smooth rotation of the furnace body 10 is hindered, but also the vertical vibration is easily applied to the pipe 40 by the rotation of the furnace body 10 itself.

[他の形態]
電気炉1においては、上記実施形態以外にも、様々な変形形態が考えられる。例えば、上記実施形態においては、炉体10と架台30を連結する連結部60は、1つのみ設けられたが、連結を安定化させる観点から、同様の連結部60を複数設けてもよい。例えば、図7に示すように、炉体10の周方向に沿って、架台30の両端部に相当する位置に、2組の連結部60,60を設ける形態を例示することができる。そして、2組の連結部60,60の架台側連結材62,62の間を、連結梁62aによってコの字状に連結しておけばよい。
[Other forms]
In the electric furnace 1, various modifications other than the above embodiment can be considered. For example, in the above-described embodiment, only one connecting portion 60 that connects the furnace body 10 and the gantry 30 is provided, but a plurality of similar connecting portions 60 may be provided from the viewpoint of stabilizing the connection. For example, as shown in FIG. 7, a configuration in which two sets of connecting portions 60 and 60 are provided at positions corresponding to both end portions of the gantry 30 along the circumferential direction of the furnace body 10 can be exemplified. And what is necessary is just to connect between the gantry side connection materials 62 and 62 of two sets of connection parts 60 and 60 by the connection beam 62a.

また、炉体10としては、アーク炉をはじめとする電気炉に限らず、炉体を運動させることで金属材料の均一な溶融を促進することができる溶解炉であれば、どのような原理に基づくものであっても、適用することができる。また、炉体の運動としては、炉体の中心を軸とした回動(旋回)に限られず、プラットフォームの面上における任意の運動を採用することができる。さらに、電気炉は、上記のEBT式のものに限られず、樋出湯式等、他の形式のものであってもよいが、上記のように傾動機構を設ける場合には、傾動の必要がない中央炉底出鋼(CBT)式のものは除かれる。   Further, the furnace body 10 is not limited to an electric furnace including an arc furnace, and any principle can be used as long as it is a melting furnace that can promote uniform melting of a metal material by moving the furnace body. Even if it is based, it can be applied. Further, the motion of the furnace body is not limited to rotation (turning) around the center of the furnace body, and any motion on the platform surface can be employed. Furthermore, the electric furnace is not limited to the above-mentioned EBT type, but may be of other types such as a brewing hot water type. However, when the tilting mechanism is provided as described above, there is no need for tilting. Central furnace bottom steel (CBT) type is excluded.

以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。   As mentioned above, although embodiment of this invention was described in detail, this invention is not limited to the said embodiment, A various change is possible in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1 電気炉(溶解炉)
10 炉体
20 炉蓋
30 架台
31 支持部
32 車輪(架台運動部)
33 車輪結合部
40 配管
41 固定端
42 移動端
50 炉体運動機構
54,55 ギア
56 ロック機構
60 連結部
61 炉体側連結材
62 架台側連結材
63 連結軸
80 傾動機構
81,82 ギア
83 シリンダ
90 プラットフォーム(設置面)
91 レール(軌道)
95 支持台
1 Electric furnace (melting furnace)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Furnace 20 Furnace lid 30 Base 31 Support part 32 Wheel (base movement part)
33 Wheel coupling portion 40 Piping 41 Fixed end 42 Moving end 50 Furnace body motion mechanism 54, 55 Gear 56 Lock mechanism 60 Connecting portion 61 Furnace side side connecting material 62 Base side connecting material 63 Connecting shaft 80 Tilt mechanism 81, 82 Gear 83 Cylinder 90 Platform (installation surface)
91 rail (track)
95 Support stand

Claims (10)

金属材料を収容し、溶融させる、上下方向の中心軸の周りに回動する炉体と、
前記炉体を設置面上で運動可能に支持する炉体運動機構と、
一端が前記炉体に固定され、少なくとも一部が可撓性を有する配管または配線と、
前記配管または配線の中途部を支持する支持部、および前記支持部に連結され、前記炉体の回動に同期して前記設置面上で前記支持部を運動させる架台運動部を有し、前記炉体に対して上下方向に運動可能に前記設置面上に設けられた架台と、
を備えることを特徴とする溶解炉。
A furnace body that houses and melts a metal material and rotates around a central axis in the vertical direction ;
A furnace body motion mechanism for supporting the furnace body movably on an installation surface;
One end is fixed to the furnace body, at least a part of the pipe or wiring having flexibility,
A support part for supporting a midway part of the pipe or wiring, and a support part connected to the support part and moving the support part on the installation surface in synchronization with rotation of the furnace body, A stand provided on the installation surface so as to be movable in the vertical direction with respect to the furnace body;
A melting furnace comprising:
前記架台において、前記架台運動部は、前記設置面上で運動する車輪よりなり、前記支持部は、前記炉体運動機構による前記炉体の回動を前記車輪に伝達する連結部によって、上下運動可能に前記炉体に連結されていることを特徴とする請求項1に記載の溶解炉。 In the gantry, the gantry motion part includes a wheel that moves on the installation surface, and the support part moves up and down by a connecting part that transmits the rotation of the furnace body by the furnace body motion mechanism to the wheel. The melting furnace according to claim 1, wherein the melting furnace is connected to the furnace body as possible. 前記連結部は、上下方向を含む面内で回転可能に前記架台を前記炉体に連結するピン構造を有することを特徴とする請求項2に記載の溶解炉。   The melting furnace according to claim 2, wherein the connecting portion has a pin structure that connects the mount to the furnace body so as to be rotatable in a plane including a vertical direction. 前記設置面には、前記車輪の運動を案内する軌道が設けられていることを特徴とする請求項2または3に記載の溶解炉。   The melting furnace according to claim 2 or 3, wherein a track for guiding the movement of the wheel is provided on the installation surface. 前記架台運動部は、前記支持部の中途部に設けられていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の溶解炉。   The melting furnace according to any one of claims 1 to 4, wherein the gantry moving part is provided in a middle part of the support part. 前記炉体には、通電によって前記炉体に収容された金属を溶融させる電極が備えられ、
前記支持部と前記炉体の間、前記支持部と前記架台運動部の間、前記炉体と前記炉体運動機構の間の少なくとも一つの部位には、絶縁部材が設けられていることを特徴とする請求項1から5のいずれか1項に記載の溶解炉。
The furnace body is provided with an electrode for melting the metal accommodated in the furnace body by energization,
An insulating member is provided between at least one part between the support part and the furnace body, between the support part and the gantry moving part, and between the furnace body and the furnace body motion mechanism. The melting furnace according to any one of claims 1 to 5.
前記炉体、前記炉体運動機構、前記支持部は、それぞれ独立してアース接続されていることを特徴とする請求項6に記載の溶解炉。   The melting furnace according to claim 6, wherein the furnace body, the furnace motion mechanism, and the support portion are independently grounded. 前記設置面は、前記炉体および前記架台を支持した状態で、傾動可能であることを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の溶解炉。   The melting furnace according to any one of claims 1 to 7, wherein the installation surface is tiltable in a state where the furnace body and the gantry are supported. 前記炉体運動機構および前記架台の少なくとも一方には、前記設置面上での前記炉体および前記架台の運動を規制するロック機構が設けられていることを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の溶解炉。   The lock mechanism for restricting the movement of the furnace body and the gantry on the installation surface is provided in at least one of the furnace body motion mechanism and the gantry. The melting furnace according to claim 1. 前記炉体の回動は、前記金属材料の溶融工程の途中に行われることを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の溶解炉。The melting furnace according to any one of claims 1 to 9, wherein the rotation of the furnace body is performed during the melting step of the metal material.
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