JPH0237282A - ロックウール用電気溶融炉における溶銑抜取り方法 - 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〕 本発明はロックウール用電気溶融炉における溶銑抜取り
方法に関するものである。

〔従来の技術〕

ロックウールは、その原料を溶融炉において溶融し、溶
融した原料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、金属の精練滓、主に高炉スジグを主原料とし、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、ロックウール原料の溶融炉としては、一般に
電気溶融炉が利用されているが、この電気溶融炉におい
て高炉スラグのような鉄酸化物を含む原料を主成分とす
るロックウール原料を溶融する場合は、ロックウール原
料中の鉄酸化物の一部が溶Ｗ状態で炭素電極および炉内
面の炭素内張材と反応（還元反応）して銑鉄を生じ、こ
の銑鉄が炉底に溶銑として貯留する。そして、上記電気
溶融炉では、溶融したロックウール原料を製綿機に出湯
する出湯口を炉底よりもある程度上方に設けているが、
炉底に貯留する溶銑の量は炉内への原料の装入およびそ
の溶融に繰返しにともなって増加して行くために、溶銑
の浴面が上記出湯口に達すると、この溶銑がロックウー
ル原料とともに製綿機に出湯され、製造されるロックウ
ールの品質が変化してしまう。

したがって、鉄酸化物を含むロックウール原料を溶融す
る電気溶融炉においては、炉底に貯留した溶銑をその浴
面が溶融原料の出湯口に達する前に炉内から抜取ってや
ることが必要であり、そのために上記溶融炉では、溶融
原料の出湯口とは別に溶銑抜取口を設けて、炉底に貯留
した溶銑を定期的に上記溶銑抜取口から抜取っている。

この溶銑抜取口は、従来、炉底と同一レベルまたは炉底
よりも低い位置に設けられている（特開昭６２−１５３
１４０号公報および実開昭６３−　４６４３７号公報参
照）。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来は、上記のように溶銑抜取口を炉底
と同一レベルまたは炉底よりも低い位置に設けて、溶銑
抜取り時に炉底に貯留している溶銑を完全に抜取るよう
にしているために、溶融炉の炉底の浸蝕が激しいという
問題をもっていた。

この炉底の浸蝕は、出願人が鉄酸化物を含むロックウー
ル原料の溶融に使用されていた電気溶融炉を解体したと
きに発見されたものであり、この溶融炉の炉底は、その
炭素内張材がほとんど無くなるまで浸蝕されていた。

そこで、上記炉底の浸蝕の原因について調べたところ、
この炉底の浸蝕は、炉内の溶融したロックウール原料が
炉底の炭素内張材に触れ、この溶融原料中の鉄酸化物つ
まり炭素不飽和鉄が還元反応を起すためであることが分
った。そして、従来は炉底の貯留溶銑を完全に抜取って
いるために、溶銑の抜取り後はロックウール原料が直接
炉底の炭素内張材に触れることになり、そのために溶融
原料中の炭素不飽和鉄が炉の炭素内張材から吸炭して還
元反応するから、炉底の炭素内張材が浸蝕される。なお
、この炭素内張材の浸蝕は、装入原料に還元材（コーク
）を添加している精練用電気炉ではほとんどないが、ロ
ックウール原料を溶融するロックウール用電気溶融炉で
は、装入原料に還元材を全く添加しないために、炭素内
張材の浸蝕は顕著である。

そして、従来のように溶銑抜取り時に炉底に貯留してい
る溶銑を完全に抜取ると、上記炭素不飽和鉄の還元反応
による炉底内張材の浸蝕が貯留溶銑の抜取りを行なう度
に繰返されるから、炉底内張材が短期間で著しく浸蝕し
てしまい、そのために溶融炉の耐用期間が短くなってい
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、炉底の貯留溶銑を抜
取った後も、ロックウール原料が炉底の炭素内張材に触
れないように炉底を保護して、炉底の炭素内張材の浸蝕
を軽減することができるようにしたロックウール用電気
溶融炉における溶銑抜取り方法を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上記目的を達成するために、溶銑の抜取りに
際して溶融炉を溶銑抜取口側が上昇する方向に傾動させ
ることにより溶融炉の炉底を溶銑抜取口側からその反対
側に向かって低くなるように傾斜させ、溶銑抜取口のレ
ベルよ、り上の溶銑のみを溶銑抜取口から流出させて、
前記レベルより下の溶銑は炉内に残すようにしたもので
ある。

〔作用〕

このようにすれば、炉底の貯留溶銑を抜取っても溶銑抜
取口のレベルより下の溶銑は炉内に残るために、炉底を
その上に残った溶銑の層によって覆っておくことができ
るから、炉底の貯留溶銑を抜取った後も、炉底に残した
溶銑によってロックウール原料が炉底の炭素内張材に触
れないように炉底を保護しておくことができ、したがっ
て、溶融したロックウール原料中の炭素不飽和鉄が炉底
の炭素内張材から吸炭して還元反応を起すのを防いで、
炉底の炭素内張材の浸蝕を軽減することができる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を、図面を参照して説明する。

まず、ロックウール原料を溶融する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の炉底および内壁面は炭素内張
材１ａで内張すされている。

３は炉体１の炉壁に設けられた溶融ロックウール原料の
出湯口、４は出湯口３とは反対側の炉壁に設けられた溶
銑抜取口であり、出湯口３は炉底から十分な高さをとっ
た位置に設けられ、溶銑抜取口４は炉底よりは若干高く
かつ出湯口３よりは十分低い位置に設けられている。な
お、出湯口３には開閉可能な湯口蓋３ａが設けられ、溶
銑抜取口４は閉塞マッド５で閉塞されている。また、炉
体１は、架台６上にロックギヤ７を介して傾動可能に支
持されている。このロックギヤ７は、架台６上に設けら
れた水平ギヤ７ａと、炉体ｌの下面に設けられて上記水
平ギヤ７ａと噛合う円弧ギヤ７ｂとからなっており、溶
融炉は、上記傾動シリンダ８によって傾動されるように
なっている。

９は炉Ｍ２を貫通させて炉内に挿入された複数本の炭素
電極であり、この各電極９は、炉体外側に立設した垂直
マスト１０に昇降可能に支持させた電極保持アーム１１
に保持されている。また、１２および１３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、これら原料装入管１２．１３は炉蓋２に取付けられ
ている。

主原料装入管１２の上部にはホッパ１２ａが設けられて
おり、ロックウールの主原料である鉄酸化物を含む原料
例えば高炉スラグ（ここでは溶融スラグ）は、取鍋１４
により搬送されてホッパ１１ａに投入され、主原料装入
管１１から炉内に装入される。また、１５は炉の上方に
設置した副原料貯槽、１６はこの貯槽１５内の副原料を
副原料装入管１３に供給する副原料供給装置であり、副
原料装入管１３は継手１３ａを介して副原料供給装置１
６と切離し可能に接続されている。

この電気溶融炉の操業について説明すると、ロックウー
ル原料の溶融は、炉内にロックウール原料（主原料およ
び副原料）を装入し、炭素電極９に通電して行なわれる
。この場合、電気溶融炉の操業開始時から主原料として
溶融高炉スラグを大量に装入すると、炉底の炭素内張材
１ａに熱衝撃による亀裂が発生するおそれがあるから、
操業開始時には、主原料の一部または全部として冷却高
炉スラグ粒を装入するとともに、装入原料中に通電用の
炭材（コーク）を投入して、装入原料を徐々に溶融する
のが望ましい。ただし、このようにしても、溶融したロ
ックウール原料Ａが炉底の炭素内張材１ａに直接接触し
ていると、溶融原料Ａ中の鉄酸化物つまり炭素不飽和鉄
が炉底の炭素内張材１ａから吸炭して還元反応を起すた
めに、炉底の炭素内張材１ａが浸蝕される。そこで、こ
の実施例では、ロックウール原料の装入に先立って、炭
素含有量が３．５％以上の銑鉄の破砕粒を炉底に敷きつ
め、その上にロックウール原料を装入している。このよ
うに炉底に銑鉄の破砕粒を敷きつめておけば、この銑鉄
の破砕粒が溶融して溶銑となり、この溶銑の層によって
炉底が覆われるから、溶融原料Ａ中の鉄酸化物が炉底の
炭素内張材１ａから吸炭して還元反応を起すのを防ぐこ
とができ、したがって炉底の炭素内張材１ａが浸蝕され
ることはない。そして、炉内に装入したロックウール原
料を溶融させた後は、湯口蓋３ｂを開いて炉内の溶融原
料Ａを出湯口３から製綿機（図示せず）に出湯する。こ
の溶融原料Ａの出湯は、副原料装入管１３を継手１３ａ
において副原料供給装置１６から切離して、溶融炉全体
を傾動シリンダ８により第１図に鎖線で示すように傾動
させながら行なわれる。なお、この溶融原料Ａの出湯は
、電極９への通電を継続１．て溶融原料Ａの温度を維持
しながら行なう。

ところで、上記操業を繰返すと、ロックウール原料中の
鉄酸化物の一部が溶融状態で炭素電極９および炉壁の炭
素内張材１ａと反応（還元反応）して生じた銑鉄が溶銑
として炉底に貯留して行くために、炉底に貯留した溶銑
Ｂがロックウール原料とともに製綿機に出湯されないよ
うにするには、炉底に貯留した溶ａＢをその浴面が出湯
口３に達する前に炉内から抜取ってやることが必要であ
る。

そこでこの実施例では、次のようにして炉底に貯留した
溶銑Ｂを抜取っている。まず溶銑Ｂの抜取りに際して、
傾動シリンダ８により溶融炉全体を溶銑抜取口４側が上
昇する方向（ロックウール原料を出湯するときの傾動方
向と同方向）に傾動させ、溶融炉の炉底を、第２図に示
すように溶銑抜取口４側からその反対側に向かって低く
なるように傾斜させる。この後、溶銑抜取口４を閉塞し
ている閉塞マッド５を撤去して溶銑抜取口４を開口させ
、この溶銑抜取口４から炉底の溶銑Ｂを流出させる。こ
のように溶融炉の炉底を溶銑抜取口４側からその反対側
に向かって低くなるように傾斜させた状態で溶銑抜取口
４から炉底の溶銑Ｂを流出させると、溶銑抜取口４のレ
ベルより上の溶銑は溶銑抜取口４から流出するが、前記
レベルより下の溶銑は第２図に示すように炉内に残され
る。

なお、この溶銑Ｂの抜取りは、炉内の溶融ロックウール
原料Ａを出湯させた後に行ない、また溶銑Ｂの抜取りを
行なった後は、溶銑抜取口４を再び閉塞マッド５で閉塞
し、溶融炉を第１図の状態に戻して次のロックウール原
料の溶融を行なう。ただし、このときは、溶銑抜取口４
から流出せずに炉内に残された溶銑Ｂで炉底が覆われて
いるために、操業開始時のように銑鉄の破砕粒を炉底に
敷きつめる必要はない。

しかして、このような溶銑の抜取りを行なうと、炉底の
貯留溶銑Ｂを抜取っても、溶銑抜取口４のレベルより下
の溶銑Ｂは炉内に残るために、炉底をその上に残った溶
銑の層によって覆っておくことができる。そして、上記
溶銑抜取り方法によれば、炉底の貯留溶銑を抜取った後
も、炉底に残した溶銑Ｂによってロックウール原料が炉
底の炭素内張材に触れないように炉底を保護しておくこ
とができ、したがって、溶銑抜取り後も、溶融されたロ
ックウール原料中の鉄酸化物つまり炭素不飽和鉄が炉底
の炭素内張材１ａから吸炭して還元反応を起すのを防ぐ
ことができるから、炉底の炭素内張材１ａの浸蝕を軽減
して、溶融炉の耐用期間を永く保つことができる。なお
、炉底に貯留した溶銑Ｂは、ロックウール原料中の鉄酸
化物が炭素と反応して銑鉄となったものであるから、炉
底に接している溶銑が炭素内張材１ａと反応することは
ほとんどない。また、炉底を保護するのに必要な溶銑Ｂ
の層厚は２５〜７５１１１ｍ程度で十分であり、したが
って溶銑抜取り時の溶融炉の傾動角は、上記層厚が得ら
れる量の溶銑を炉底に残すような角度に設定しておけば
よい。

なお、上記実施例では、溶融炉を傾動させた後に溶銑抜
取口４を開口させ、この溶銑抜取口４から溶銑Ｂを流出
させているが、この溶銑の抜取りは、溶銑抜取口４を先
に開口させて溶融炉を傾動させながら行なってもよい。

また、上記実施例では、炉内の溶融ロックウール原料Ａ
を出湯させた後に溶銑の抜取りを行なっているが、この
溶銑の抜取りは、炉内においてロックウール原料を溶融
しながら行なうことも可能である。さらに上記実施例で
は、溶銑抜取口４を炉底より若干高い位置に設けている
が、この溶銑抜取口４は炉底と同一レベルまたは炉底よ
りも低い位置に設けてもよく、その場合も、溶融炉を溶
銑抜取口側が上昇する方向に傾動させて溶銑の抜取りを
行なえば、溶銑抜取口のレベルより下の溶銑を炉内に残
すことができる。

〔発明の効果〕

本発明の溶銑抜取り方法によれば、炉底の貯留溶銑を抜
取っても溶銑抜取口のレベルより下の溶銑は炉内に残る
から、炉底をその上に残った溶銑の層によって覆ってお
くことができる。したがって、炉底の貯留溶銑を抜取っ
た後も、炉底に残した溶銑によってロックウール原料が
炉底の炭素内張材に触れないように炉底を保護しておく
ことができるから、溶融したロックウール原料中の炭素
不飽和鉄が炉底の炭素内張材から吸炭して還元反応を起
すのを防いで炉底の炭素内張材の浸蝕を軽減することが
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す原料溶融
状態および溶銑抜取り状態の電気溶融炉の断面図である
。 １・１．炉体、１ａ・・・炭素内張材、３・・・出湯口
、４・・・溶銑抜取口、５・・・閉塞マッド、６・・・
傾動シリンダ、Ａ・・・溶融原料、Ｂ・・・溶銑。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 鉄酸化物を含むロックウール原料を溶融する電気溶融炉
   の炉底に貯留した溶銑を、前記溶融炉に溶融原料の出湯
   口とは別に設けた溶銑抜取口から抜取る方法において、
   溶銑の抜取りに際して前記溶融炉を溶銑抜取口側が上昇
   する方向に傾動させることにより溶融炉の炉底を溶銑抜
   取口側からその反対側に向かって低くなるように傾斜さ
   せ、前記溶銑抜取口のレベルより上の溶銑のみを前記溶
   銑抜取口から流出させて、前記レベルより下の溶銑は炉
   内に残すことを特徴とするロックウール用電気溶融炉に
   おける溶銑抜取り方法。