JPH0146792B2 - - Google Patents

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JPH0146792B2
JPH0146792B2 JP55068387A JP6838780A JPH0146792B2 JP H0146792 B2 JPH0146792 B2 JP H0146792B2 JP 55068387 A JP55068387 A JP 55068387A JP 6838780 A JP6838780 A JP 6838780A JP H0146792 B2 JPH0146792 B2 JP H0146792B2
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furnace
side wall
furnace chamber
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discharge
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Shitsudaru Mikaeru
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SHII ESU AARU INBESUTOMENTSU EIJIA PII TEII II Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、溶融されたときに導電性になる金属
または非金属の不連続の可融酸化物（例えばスラ
グ）を例えば絶縁繊維の形成前に、溶融するのに
有用な電気炉に関するものである。
〈従来技術〉 繊維性絶縁材料の生成に使用されることがある
スラグは、溶鉱炉生産の廃物であり、そしてその
中には例えば、39％のCao、37％のsio2、18％の
Al2o3、４％のMgo、或る少量のFe2o3および痕
跡量の他の物質が含まれている。そのような物質
は、耐火煉瓦を製造するための物質と若干類似し
ており、そしてスラグの自由な流動を可能にする
充分な温度であれば、現実に耐火煉瓦を溶融した
り洗い流すであろう。これが、スラグを繊維状絶
縁材料の生成のため紡車へ注ぐ前に、通常はスラ
グの溶融に電気炉を使用しない理由の一つであ
る。
他の一つの理由は、出口がつまるのを防止する
ことが難しいことである。そしてこの難しさを克
服するための発明が本願の要旨となつている。
これら二つの理由のために、スラグは、通常コ
ークス燃焼炉で加熱され、そして溶融するとコー
クス床へ滲透し炉の基部にある開口部を通つて流
出する。
炉の稼動温度は1600℃にもなり（通常は1450〜
1500℃）、そしてこの温度では炉の鋼製壁は激し
く損傷される可能性がある。
従つてコークス燃焼炉では、水が連続的に通る
水ジヤケツトで炉を囲むことが通例である。そし
て水は炉の内側壁直近で生じるスラグ冷却の効果
をもち、そのためスラグ自体が凝固しそれ自身の
耐火絶縁を形成する。
経時および連続使用により、炉の鋼製壁は徐々
に劣化するが、周設ジヤケツトからの水が炉に入
つてしまう程に劣化すると、水は、比較的少量の
溶融スラグおよび比較的多量の燃焼コークスの入
つた炉に浸入し、かくて水は単に燃焼を消すよう
に働き且つ炉の内容物を冷却することになる。従
つてこれらの内容物は別々に除去され、壁は別に
取換えられなければならない。
しかし乍ら、この装置は電気炉については全く
不都合である。周設ジヤケツトから水が炉に浸入
する程度に電気炉の壁が劣化すると、比較的多量
の溶融スラグが炉内にあることおよび多量のコー
クスがないことのために、爆発が起きる可能性が
ある。この理由で、従来は、スラグの溶融に使用
される電気炉は、しばしば交換される耐火煉瓦の
ライニングを使用している。
Lambieの米国特許1946083号にはガス燃焼ガラ
ス炉中に空冷されるように配置された間〓煉瓦
（tuckstoves）と有する還流壁が記載されている。
米国特許2042660号も炉壁のための空冷装置を記
載している。
McMullenの米国特許2686821号には、水冷ジ
ヤケツトを利用した無機耐火物を溶融するための
電気炉が記載されている。しかし乍ら、この装置
では融成物が炉室の上部に限定されており、且つ
炉室を傾けることにより傾瀉されるので上述した
爆発の危険は存在しない。Stalegoは、注ぎ口の
近くで融成物が冷却凝固するために生じる難点を
説明し、そして耐火ライニング炉でのオーバーフ
ロー原理を用いている。
Berczynskiは、米国特許3612501号に、環状水
冷ジヤケツトを記載しているが、これは耐火ライ
ニングの水冷に使用され、そして上述したよう
に、かゝるライニングは金属酸化物の溶融には満
足すべきものでない。
〈発明の目的〉 本発明の主たる目的は、例えば鉱物繊維絶縁梳
毛の生産に用いられる溶融酸化物の生産、および
前記のMcMullenやStalegoのオーバーフロー型
炉におけるよりも長時間に亘る連続生産に使用さ
れ得る電気炉を提供することにある。
〈発明の特徴〉 電気炉は鋼製の側壁を有し、そして炉内で金属
または非金属のスラグまたは他の可融酸化物が溶
融されるとき、炉側壁の内側面と接触している融
成物の外側層が炉側面の外側面を該側壁上を流れ
る水の流れで冷却されることによつて凝固する。
これはスラグが減るにつれて連続的に補充される
スラグ自体の耐火ライニングとなることを可能に
する。そうすると今度は融成物が炉内の低い位置
から連続的に除去されるのを可能にする。従つて
炉は生産を中断することなく頂部から再充填され
ることができる。炉室に近いスラグ層は、冷却さ
れた壁の状態下に炉をいつも使用することにより
維持されることができる。しかし乍らジヤケツト
された炉のまわりに水頭がないので、水が炉内に
入り得る程度の壁の劣化は全くとるに足らない。
炉内に入ろうとする水は直ちに蒸発し、炉内から
排除された蒸気は外側を流れる水の流れに戻る。
かくして爆発の危険は大いに減少される。
〈発明の構成〉 本発明における電気炉は、好適には耐火材料の
基部、炉室を形成する鋼性の側壁、炉室に垂れ下
がつている複数個の電極、上端近くで炉室に周設
された冷却剤分配管、および上端と下端の間で該
側壁を通つて延び且つその内側端部が側壁から或
る距離だけ内側で終わつている炉吐出しスリーブ
から成つている。
好適な配置においては、さらに一個の吐出しス
リーブが概ね炉基部の平面に位置して、側壁を通
つて設けられる。この第２のスリーブは吐出しバ
ルブを構成し、そして例えば金属の形に還元して
炉内最下部にある鉄を炉の操業間に連続的にまた
は定期的に吐出すことを可能にする。
〈実施例〉 以下に本発明の実施例を添附図面を参照してさ
らに詳細に記載する。本実施例において記載され
ている炉はスラグの溶融を目的としており、そし
て炉１０は耐火ライニングされた鋼製基床１１、
側壁１２および該側壁１２の上に載せた充填壁１
３とから成つている。基床１１および充填壁１３
は、他の材料からつくられることが可能である
が、側壁１２は、鋼製であることが必要である。
鋼製側壁１２によつて囲まれたスペースは炉室で
あり、溶融材料の融成物１５、冷却凝固した融成
物の側壁１２の内側面と接触した層１６、およ
び、コークスまたは他の炭素質材料の層１７を収
容する。
炉１０は炉内に挿入されている複数個の電極２
０を有しており、電極２０は、導線２１により３
相変圧器２２に連結されている炭素棒である。
側壁１２の上端から少し上方に且つ外側へ放射
状に、複数個の支管２５のついた環状冷却剤配管
２４が配置されている。支管２５は、いずれも冷
却剤の出口をもつており、且つ側壁１２の外側面
上に冷却剤を流すように配置されている。側壁１
２は、複数個のそり止め棒２７によつて補強され
ており、支管２５は、そり止め棒２７の間の壁の
外側面に向けられ、そり止め棒２７により妨げら
れている場合以外は、冷却水の連続膜が側壁１２
の外側面を通るように間隔がとられている。冷却
水は、水だめ２８に流入し、モータ３０により駆
動されるポンプ２９によつて再循環するように上
方へ押上げられる。
側壁１２の中には、ステンレス鋼でつくられそ
して冷却目的でその中を通る水の入つている環状
の水ジヤケツトスリーブ３１がついている。スリ
ーブ３１は側壁１２を通り側壁１２の内側面から
或る距離だけ内方にある内側端部３２および、該
壁の外側面から或る距離だけ外側にある外側端部
３３まで延びている。スリーブ３１は容易に取換
えられる炭素ライナ３４を有している。また同じ
くステンレス鋼から形成されたヒンジ付バルブ部
材がついており、ライナ３４を通つている開口と
協同して出口開口部を制御し、そしてそれによつ
て炉の炉室部分内の融成物からの溶融金属酸化物
の流量を制御する。
床平面には、ジヤケツトスリーブ３７″および
炭素ライナ３７″から成り、バルブ３１と同じ構
造の第２の吐出しバルブ３７が配置されており、
このバルブ３７は、炉の底部に沈澱することがあ
る鉄を流出させ且つ制御するのに利用される。
次に第１図および第２図を参照すると、そこで
は据付けられた炉１０の使用が図示されている。
そこには化合物を適宜の大きさに破砕する破砕機
３８がついている。粒状スラグの溶融のために
は、その大きさは、通常メツシユ0.635cm乃至
1.27cm（４分の１インチ乃至２分の１インチ）で
ある。不連続のスラグ３９は昇降機４０によつて
持上げられ、（所望ならば）秤量ホツパへ吐出さ
れる。不連続のスラグ３９は次に（所望ならば）
ベルト４２により運搬され、シユート４３を通つ
て炉１０の充填スペースへ充填される。
本発明は、溶融された状態で導電性である金属
または非金属の可融酸化物に必然的に限定され、
そして融成物が“清浄”な手段例えばガス燃焼炉
の使用によつて生成される必要がある場合に、本
発明の幾つかの用途がある。しかし鉱物繊維の絶
縁梳毛またはシートの生産においては、これは必
要条件ではなく、先づ或る量のコークス１７また
は他の炭素質材料を炉の基底におき、そして電極
２０の間に電流を通して該量のコークスを加熱す
ることにより融成物をつくることは特に好都合で
ある。
これは粒状スラグ３９を炉に充填した後にする
ことができるが、別にコークスを加熱し（小時間
で足りる）、その後に炉に充填することが望まし
い。コークスは、一部は導電性により、一部はプ
ラズマ加熱により、そして一部は燃焼により発熱
する。
充分な温度に達したとき、ある量の粒状材料が
炉室の底部に充填され、これは、白熱コークスと
の物理的接触により急速に融成物が生じる。融成
物が一旦このようにして生成すると、融成物自体
が導電性になり、且つ炉が、次第に溶融される粒
状スラグで充分に充填されるので、コークスの作
用は、それ程は激しくなくなる。
側壁１２の外側面に冷却水を通ずることによ
り、側壁１２の内側面（および耐火床の上部）と
接触した融成物の層が冷却凝固、これは次いでそ
れ自身耐火物として作用し、そして可融化合物の
更に多くの融成物の生成と動きが起こると、該層
の幾分かは流れ去るがそれは自動的に補充され
る。スリーブ３１の内側端部３２は、側壁１２の
内側面より内側に位置しているので、それは、融
成物中へ突入することができ、従つて閉鎖する傾
向は実質的に減少される。スリーブ３１の外側端
部３３は側壁１２の外側面より外側で終わつてお
り、また冷却水はライナ３４の外側を通るので、
冷却水が融成物と遭遇する可能性は非常に少な
い。炉の鋼製側壁１２の劣化は必然的にあるが、
側壁１２から炉の中へ滲透する水が化合物の冷却
凝固層１６とだけ遭遇し、蒸発されて排除される
ので、この劣化は危険を構成しない。
図面の第３図で示されているように、耐火床
は、同様に水だめ中の水で冷却されている。この
結果、いずれも凝固への変化段階にある酸化物、
鉄および若干の溶融耐火物からなる混合群によ
る、耐火床の一層の保護を可能にする。
溶融化合物はスリーブ３１およびライナ３４を
通つて連続した流れ４５として外側へ流れ、そし
てその流れはノズル４６からの噴射空気を受けて
紡糸円形部材４７（平面状、円錐形または弯曲状
であり得る）に遭遇し、そして既知方法により鉱
物繊維が形成され包装される。金属形態に還元
し、そして炉の炉にたまつた鉄は、床平面に位置
する制御バルブによつて吐出し制御されることが
できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明による電気炉を含む一つの取付
けを示す模式的断面図、第２図は電気炉およびそ
の使用態様を示す模式的断面図、第３図は炉の構
造断面図、第４図は第３図の４−４線に沿つた部
分断面図、１０は炉、１１は基床、１２は側壁、
１３は充填壁、１５は融成物、１７はコークス
層、２０は電極、２１は導線、２２は３相変圧
器、２４は冷却剤配管、２５は同、支管、２７は
そり止め補強棒、２８は水だめ、２９はポンプ、
３１は水ジヤケツトスリーブ、３４は炭素ライナ
ー、３６はシヤツター、３７は第２吐出しバル
ブ、３９はスラグ、４６はノズル、４７は紡糸円
形部材である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 炉室を形成する基部および鋼製の側壁；炉室
    中に垂れ下がつている複数個の電極；炉室の上端
    近くで炉室を囲んでいる冷却剤分配管；および側
    壁の上端および下端の間で該側壁に形成された炉
    吐出しスリーブを有する、金属または非金属の酸
    化物を溶融するための電気炉において、該冷却剤
    分配管が、冷却剤分配管からの水を鋼製側壁の外
    側面へ厚い間断なしの水膜として放出するように
    炉の外側面へ向けられている複数個の支管を有し
    ており、且つ該吐出しスリーブの内側端部が側壁
    の内側よりも更に或る距離だけ炉室内の内側まで
    延び、その外側端部が側壁の外側よりも更に或る
    距離だけ側壁の外側まで延びていることを特徴と
    する電気炉。 ２ 吐出しスリーブの外側端部に該外側端部と協
    同する流量制御バルブがついていることを特徴と
    する特許請求の範囲第１項記載の電気炉。 ３ 該吐出しスリーブが外側の水ジヤケツトおよ
    び内側の炭素ライナから成ることを特徴とする特
    許請求の範囲第１項または第２項記載の電気炉。 ４ 炉室を形成する基部および鋼製の側壁；炉室
    中に垂れ下がつている複数個の電極；炉室の上端
    近くで炉室を囲んでいる冷却剤分配管；および側
    壁の上端および下端の間で該側壁に形成された炉
    吐出しスリーブを有する、金属または非金属の酸
    化物を溶融するための電気炉において、該冷却剤
    分配管が、冷却剤分配管からの水を鋼製側壁の外
    側面へ厚い間断なしの水膜として放出するように
    炉の外側面へ向けられている複数個の支管を有し
    ており、且つ該吐出しスリーブの内側端部が側壁
    の内側よりも更に或る距離だけ炉室内の内側まで
    延び、その外側端部が側壁の外側よりも更に或る
    距離だけ側壁の外側まで延びていて、且つ前記基
    部が耐火ライニングされていること、および耐火
    床の平面またはその近くに側壁を通つて延びる第
    ２の吐出しスリーブがついていることを特徴とす
    る電気炉。
JP6838780A 1979-05-23 1980-05-22 Improvement of electric furnace Granted JPS5649877A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AUPD892179 1979-05-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5649877A JPS5649877A (en) 1981-05-06
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ID=3768122

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6838780A Granted JPS5649877A (en) 1979-05-23 1980-05-22 Improvement of electric furnace

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JP (1) JPS5649877A (ja)
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CA (1) CA1153409A (ja)
DE (1) DE3019812A1 (ja)
FR (1) FR2457462A1 (ja)
GB (1) GB2051325B (ja)
HK (1) HK10084A (ja)
HU (1) HU180353B (ja)
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NZ (1) NZ193699A (ja)
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