JPH01167579A - 溶融物の定量出湯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気溶融炉で溶融した溶融物を炉壁に設けた
出湯口から連続して定量出湯する方法に関するものであ
って、主にロックウール（石綿）の製造ラインにおいて
、電気溶融炉で溶融したロックウール原料を製綿機に定
量出湯するのに適用されるものである。

〔従来の技術〕

ロックウールは、その原料を電気溶融炉において溶融し
、この溶融物を製綿機に出湯して吹製法またはスピニン
グ法により繊維化することによって製造されている。な
お、ロックウール原料としては、従来、安山岩や玄武岩
等が利用されていたが、最近では品質の安定化をはかる
ために、金属の精練環、主に高炉スラグを主原料とし、
これに化学成分の調整のための副原料としてケイ石、ド
ロマイト、石灰岩等を添加している。

ところで、上記ロックウールの製造において良質の繊維
製品を得るためには、製綿機に、その性能に応じた量の
溶融原料を常時一定量で供給することが必要であり、そ
のためには、電気溶融炉で溶融した溶融物（ロックウー
ル原料）を製綿機に連続して定量出湯する必要がある。

この電気溶融炉内の溶融物の定量出湯方法としては、従
来、出湯による炉内溶融物の残存量の減少にともなって
炉体を微小角度ずつ段階的または連続的に傾動させるこ
とにより、出湯口から炉内溶融物の浴面までのヘッド高
さを常にほぼ一定に保って定量出湯する方法と、炉体を
傾動させる代わりに、炉内溶融物の残存量の減少にとも
なって炉内ノ不活性ガスを送り込むことにより、炉内溶
融物の浴面上に作用するガス圧を徐々に高くして定量出
湯する方法とが知られている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、上記従来の定量出湯方法のうち前者の方
法は、炉体を傾動させるのに大掛りな傾動装置が必要で
あるために、設備費がかさむという問題をもっていた。

また後者の方法は、ガス圧を制御して出湯量を一定にす
るものであるために、１ζ 炉内２送り込んだガスの漏れを防ぐ必要があり、そのた
めには、炉蓋を通して炉内に挿入される電極および原料
装入管の挿入部を気密状態にシールする必要があるから
、やはり設備費がかさむという問題をもっていた。

本発明は上記のような実情にかんがみてなされたもので
あって、その目的とするところは、僅かな設備費で溶融
物の出湯量を一定に制御することができる溶融物の定量
出湯方法を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、炉壁の出湯口を縦長の開口とし、この出湯口
から流出する溶融物を、この出湯口を覆う昇降可能なゲ
ート部材に設けた所定径の出湯孔を介して出湯するとと
もに、炉内溶融物の出湯にともない前記ゲート部材を昇
降させて、このゲート部材の出湯孔の位置を出湯量が常
に一定となるように制御することを特徴とするものであ
る。

〔作用〕

すなわち、本発明は、炉体を傾動させる代わりに、ゲー
ト部材を昇降させてその出湯孔の位置を変えることで定
量出湯するようにしたものであり、本発明によれば、前
記ゲート部材を昇降させるだけでよいから、炉体を傾動
させるか、あるいはガス圧を制御して定量出湯を行なう
従来の方法に比べて、僅かな設備費で溶融物の出湯量を
一定に制御することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、ロックウール原料を溶融す
る電気溶融炉からの溶融物の出湯について説明する。

まず、電気溶融炉の構造を説明すると、第１図において
、１は電気溶融炉の炉体、２は炉蓋であり、炉体１は架
台３上に炉重量測定用ロードセル４を介して餐妾→喘≠
支持されている。５は炉蓋２を貫通させて炉内に挿入さ
れた複数本の電極であり、この各電極５は、炉体外側に
立設した垂直マスト６に昇降可能に支持させた電極保持
アーム７に保持されている。また、８および９は炉内に
ロックウール原料を装入する主原料および副原料装入管
であり、ロックウールの主原料例えば高炉スラグ（ここ
では溶融スラグ）は、取鍋１０により搬送されて主原料
装入管８の上部のホッパ８ａに投入され、主原料装入管
８から炉内に装入される。また、副原料は、炉の上方に
設置した副原料貯槽１１から副原料供給装置１２を介し
て副原料装入管９に供給され、副原料装入管９から炉内
に装入される。一方、１ａは炉体１の炉壁に設けられた
出湯口であり、この出湯口１ａは縦長の開口とされてい
る。そして、この出湯口１ａは、炉体１の外壁面に昇降
可能に設けたゲート部材１３によって覆われている。こ
のゲート部材１３は、第２図に示すように出湯口１ａよ
りも十分大きなものとされており、このゲート部材１３
には出湯口１ａの一部に対向させて所定の径の出湯孔１
３ａが穿設されている。なお、ゲート部材１３は図示し
ないガイド部材で案内されて昇降するようになっており
、またこのゲート部材１３と炉体外壁面との摺動面は湯
漏れを生じないようにシールされている。１４は前記ゲ
ート部材１３を昇降させるためのゲート部材昇降機構で
あり、この昇降機構１４は、その内部構造は図示しない
が、例えばゲート部材１３に設けたスクリューロッド１
３ｂに螺合させたナツト部材と、このナツト部材を回転
駆動するモータとからなっており、ゲート部材１３は前
記ナツト部材の回転によりスクリューロッド１３ｂを介
して昇降されるよう°になっている。

この電気溶融炉は、炉内にロックウール原料（主原料お
よび副原料）を所定量装入してこのロックウール原料　
　　　　　　−°　を電極５５への通電により溶融し、
この溶融物Ａを製綿機（図示せず）に連続して定量出湯
するもので、炉内の溶融物Ａは、炉体１の炉壁に設けた
出湯口１ａから前記ゲート部材１３の出湯孔１３ａを介
して出湯される。なお、製綿機に供給する溶融物の均質
化をはかるには、適宜炉内溶融物Ａを不活性ガスによっ
てバブリング（撹拌）するのが望ましい。

次に、炉内溶融物Ａの出湯方法を説明する。なお、炉内
溶融物Ａの出湯方法としては、出湯にともなって炉内に
原料を遊装しながら、原料の溶融と出湯とを連続して行
なう方法と、炉内への原料装入を停止しておいて出湯す
る方法（この場合でも電極５，５への通電は継続して溶
融物Ａの温度を維持しておく）とがあるが、ここでは炉
内への原料装入を停止しておいて出湯する場合について
説明する。

前記ゲート部材１３は、出湯開始前はその出湯孔１３ａ
が出湯口１ａより上にくる位置すなわち出湯口１ａを完
全に閉塞する位置に上昇されており、出湯開始時に下降
される。このゲート部材１３を下降させて行くと、その
出湯孔１３ａが出湯口１ａと重なる位置にきたときに炉
内溶融物Ａが出湯口１ａからゲート部材１３の出湯孔１
３ａを介して出湯し始める。そして、出湯開始後は、炉
内溶融物Ａの出湯にともなって前記ゲート部材１３を昇
降させ、このゲート部材１３の出湯孔の位置を出湯量が
常に一定となるように制御する。

この出湯量を一定にするには、ゲート部材１３の出湯孔
１３ａの位置を、この出湯孔１３ａから炉内溶融物Ａの
浴面までの高さ（以下、ヘッド高さという）Ｈが常に一
定となるように制御すればよい。すなわち、出湯量Ｑは
、次式 ％式％ ａ：出湯孔１３ａの断面積 Ｃ：流量係数 「：溶融物Ａの比重 ｇ：重力の加速度 Ｈ：ヘッド高さ で表わされるから、ヘッド高さＨが一定であれば出湯量
Ｑも一定となる。

しかして、出湯量を製綿機の能力に応じて設定される目
標量にするには、実際の出湯量を測定して、出湯量が設
定値（目標値）になるように出湯孔１３ａの位置を制御
する。この実際の出湯量は、炉重量測定用ロードセル４
により炉内溶融物Ａを含む炉重量を測定して、出湯にと
もなう単位時間当りの炉重量の減少量を求めればよく、
この炉重量の減少量は実際の出湯量に相当するから、単
位時間当り出湯量を知ることができる。そして、測定し
た出湯量が設定値より少ない場合は、ゲート部材１３を
さらに下降させて測定出湯量が設定値と同じになるまで
前記ヘッド高さＨを大きくし、測定した出湯量が設定値
より多くなった場合は、ゲート部材１３を逆に上昇させ
て測定出湯量が設定値と同じになるまでヘッド高さＨを
小さくする。

また、炉内溶融物Ａの浴面は、出湯にともなう炉内溶融
物Ａの残存量の減少にともなって下がるが、このときも
、実際の出湯量を測定して設定値と比較し、その差に応
じてゲート部材１３を下降させて測定出湯量が設定値と
同じになるようにヘッド高さＨを調整する。この出湯量
の測定およびゲート部材１３の下降は出湯終了まで継続
して行なえばよく、このようにすれば、溶融物の出湯量
を目標量にかつほぼ一定にすることができる。

すなわち、この定量出湯方法は、炉体１を傾動させる代
わりに、ゲート部材１３を昇降させてその出湯孔１３ａ
の位置を変えることで定量出湯するようにしたものであ
り、この定量出湯方法によれば、前記ゲート部材１３を
昇降させるだけでよいから、炉体を傾動させるか、ある
いはガス圧を制御して定量出湯を行なう従来の方法に比
べて、僅かな設ｒ４費で・溶融物の出湯量を一定に制御
することができる。

なお、上記実施例では、炉内溶融物Ａの出湯を炉内への
原料装入を停止した状態で行なう場合について説明した
が、出湯にともなって炉内に原料を遊装しながら溶融物
Ａを出湯する場合は、炉重量測定用ロードセル４の測定
値から炉自体の重量分を差し引いて炉内溶融物Ａの重量
を求め、この炉内溶融物Ａの重量とこの溶融物の比重お
よび炉体１の内径から浴面高さを算出して、前記ヘッド
高さＨが目標とする出湯量を得られる高さになるように
ゲート部材１３を昇降させればよい３１記実施例では、
炉重量測定用ロードセル４の測定値に基づいてゲート部
材１３を昇降させるようにしているが、このロードセル
４の代わりに、第１図に鎖線で示すように炉内に炉内溶
融物Ａの浴面高さを測定するレベル計１５を設け、この
レベル計１５で測定した浴面高さに応じてゲート部材１
３を昇降させるようにしてもよい。さらに上記実施例で
は、高炉スラグを主原料とするロックウール原料を溶融
する電気溶融炉について説明したが、本発明は、安山岩
や玄武岩等の鉱物質のロックウール原料を溶融する電気
溶融炉からの定量出湯にも適用できるし、またロックウ
ールに限らず、例えばアルミナシリケート質繊維等を製
造するラインの電気溶融炉からの定量出湯にも適用でき
ることはもちろんである。

〔発明の効果〕

本発明は、炉体を傾動させる代わりに、ゲート部材を昇
降させてその出湯孔の位置を変えることで定量出湯する
ようにしたものであるから、炉体を傾動させるか、ある
いはガス圧を制御して定量出湯を行なう従来の方法に比
べて、僅かな設備費で溶融物の出湯量を一定に制御する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明の一実施例を示したもので
、第１図は電気溶融炉の出湯中の状態の断面図、第２図
はゲート部材の正面図である。 １・・・炉体、１ａ・・・出湯口、４・・・炉重量測定
用ロードセル、１３・・・ゲート部材、１３ａ・・・出
湯孔、１４・・・ゲート部材昇降機構、１５・・・レベ
ル計、Ａ・・・炉内溶融物。 出願人代理人　　弁理士　鈴江武彦

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 電気溶融炉内の溶融物を炉壁に設けた出湯口から連続し
   て定量出湯する方法において、前記炉壁の出湯口を縦長
   の開口とし、この出湯口から流出する溶融物を、この出
   湯口を覆う昇降可能なゲート部材に設けた所定径の出湯
   孔を介して出湯するとともに、炉内溶融物の出湯にとも
   ない前記ゲート部材を昇降させて、このゲート部材の出
   湯孔の位置を出湯量が常に一定となるように制御するこ
   とを特徴とする溶融物の定量出湯方法。