JPH04292787A - 炉頂エルボの清掃装置付き製鋼用電気炉 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は炉頂エルボの清掃装置
付き製鋼用電気炉に関するものである。一般に製鋼用電
気炉では鋼を溶解する場合出る排ガスを炉蓋に傾斜して
取付けて水平に屈曲させ、くの字状になった通称炉頂エ
ルボと称するダクトを通って排気浄化装置へ排出するも
のであるが、この発明はこの排ガスに包含される塵埃が
炉頂エルボに付着したのを自動的に清掃する装置を設け
た製鋼用電気炉に関するものである。

【０００２】製鋼用電気炉は例えば平成２年における日
本の粗鋼生産量１億１千万トンのうち３千４百万トンを
生産し、日本経済を支える主要産業の一角を占めている
。この電気炉は主原料として工場発生屑と廃却された自
動車や回収された飲料缶をリサイクルして良い鋼を生産
する設備である。

【０００３】電気炉内では老廃屑が酸化あるいは還元さ
れて精錬されるが、自動車をはじめ老廃物にはプラスチ
ックや繊維等が多く挟み込まれており、それが鉄を溶解
する電気のアークという３０００℃以上の火炎により一
瞬に燃焼して塵埃となるものである。この塵埃は大気を
汚染するため、浄化することが法律で義務付られており
、この塵埃を含んだ排ガスは炉頂エルボを通って排気浄
化装置に送られる。そのため、この炉頂エルボは３００
０℃程度の炎が流れて行くので熱的に高い負荷を受け、
溶損しないために大量の水で冷却されており、内壁面は
常に水温に近い状態に保たれている。したがって、排ガ
ス中の塵埃と、排ガスの高温で溶融していた物質が管壁
で冷却されて管壁に固まって堆積し、段々堆積量が増加
して排ガスの通路が狭められ十分な役目を果たさなくな
る。

【０００４】

【従来の技術】図６は従来の製鋼用電気炉の概略を示す
ものである。この図において、１０は炉体で、炉底１２
は耐火材で構成され、かつ炉壁１３は水冷されており、
上面は水冷した炉蓋１５で覆われている。１６は黒鉛で
出来た３個（２個のみ図示してある。）の電極、１７は
この電極に強大な電力を供給すると共に支持する支持装
置である。１８は排ガスを外部へ排出するための炉頂エ
ルボで、水冷されている。２０は図示してない排気浄化
装置の集塵ダクトである。９０は老廃鉄屑等より成る製
鋼用の原料で、電極１６を引上げた状態で炉蓋を９０°
近く回動して投入される。その後炉蓋を閉じて電極を下
げかつ電力を供給し、溶解作業を進める。そうすると、
溶解に伴って発生する高熱の排ガスは炉頂エルボを通っ
て排気浄化装置の集塵ダクトへ吸引されるが、炉頂エル
ボで冷却され最初の傾斜した部分では堆積しないが、水
平な部分ではかなり多量にスラグ９１になって堆積する
。このスラグ９１を取除かないと製鋼作業が出来なくな
る。

【０００５】この発明の発明者は特開昭６２−２７６３
９３号公報に示されるように製鋼用電気炉における炉頂
エルボに続く排気浄化装置の集塵ダクトを自動的に清掃
する装置を提案した。しかしながら、この集塵ダクトは
自動的に清掃出来るようになったが、炉頂エルボを自動
的に清掃する装置は全く用いられていなかった。したが
って、炉頂エルボを人力で清掃するためには電気炉を停
止させ炉蓋を例えば１５度程度回動し、足場を作り電気
炉に昇って作業する必要があった。しかしながら、足場
の下は１０ｍ以上の高低差があり、一歩踏み外すと重大
な人身事故が発生する可能性がある。更に電気炉の上は
例えば５０℃程度の高温であり、高所と高温という危険
な作業であり、かつ電気炉の能率も低下するという欠点
があった。また、除去したスラグは殆どが電気炉内へ落
ちるものであった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は炉頂エルボ
を自動的に清掃できて人身事故の恐れをなくし、かつ労
力を節減でき、更に電気炉の能率も高め、除去したスラ
グは電気炉外に落下するようにした炉頂エルボ清掃装置
付き製鋼用電気炉を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は製鋼用電気炉
の炉蓋を開いて原料を投入する状態に回動した状態で炉
蓋に固着して排気を通過させる炉頂エルボの開放端に向
かって進退可能に配置した掻取部材を有する清掃装置を
包含し、この清掃装置の掻取部材を炉頂エルボ内へ進退
させてスラグを除去することを自動的に行なわせること
を特徴とする炉頂エルボの清掃装置付き製鋼用電気炉を
提供するものである。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照しながらこの発明の一実施例
について説明する。図１〜５に示すこの発明の一実施例
において、図６に示す従来のものと同様な部分には同一
の符号が付けてある。特に図１，２を参照すると、炉蓋
１５は軸２２の回りに旋回可能になっている。一般に原
料９０（特に図示してない。）は炉蓋２２を図１にαで
示す例えば７０〜９０度程度等の角度だけ回動した状態
で投入するものである。この最初の投入後電力を供給し
、例えば３０分程度たってかなり溶融すると電力の供給
を断って炉蓋を回動し再び原料を供給する。通常１回の
溶融に対して２，３回程度原料の供給をすることが普通
である。２３は炉体１０を傾斜させて溶融した鋼である
湯を流出させる流出口、２５はこの湯を収容する取鍋で
ある。

【０００９】２６は炉頂エルボ１８の清掃装置で、炉蓋
１５が原料投入のため所定角度回動した図１に鎖線で示
す状態において炉頂エルボ１８に向かうように配置して
いる。２７はこの清掃装置を支持する架台、２８はこの
架台の基礎である。清掃装置２６は次に述べるように構
成してある。

【００１０】すなわち、図３〜５を参照すると、３０は
エアシリンダ、３１はこのエアシリンダから進退するピ
ストンロッド、３２は固定筒体である。３３，３５，３
６はこの固定筒体から順次内側に進退可能に収容され伸
縮可能にした伸縮部材である。前記ピストンロッド３１
が前進するとこれに連結した伸縮部材３３が同一長さだ
け前進し、かつ伸縮部材３５及び３６は更にその２倍及
び３倍前進するように構成してある。３８は伸縮部材３
６から突出するように設けたやや固めのワイヤブラシよ
り成る掻取部材である。この掻取部材は各伸縮部材３３
，３５，３６が伸長と収縮を繰り返し行なうと、炉頂エ
ルボ１８内に入りスラグ９１を掻取って両側から落下さ
せる。

【００１１】前記伸縮部材３５及び３６の伸縮運動は次
のようにして行なうものである。すなわち、伸縮部材３
３内の先端近くにスプロケット４０が装着してあり、こ
れに一端を固定筒体３２の後端部３２ａに連結し他端を
伸縮部材３５の後端部３５ａに連結したチェーン４１が
装架してある。また、伸縮部材３５内の先端近くにスプ
ロケット４２が装着してあり、これに一端を伸縮部材３
３の後端部３３ａに連結し他端を伸縮部材３６の後端部
３６ａに連結したチェーン４３が装架してある。従って
、伸縮部材３３が例えばエアシリンダ３０により距離ｄ
だけ前進するとチェーン４１により伸縮部材３５が伸縮
部材３３に対して距離ｄだけ前進することになり固定筒
体３２に対しては合計２ｄだけ前進することになる。 同様にして伸縮部材３６は固定筒体３２に対して３ｄだ
け前進することになる。

【００１２】また、伸縮部材３３内の後端近くにはスプ
ロケット４５が装着してあり、その一部はこの伸縮部材
に開けた切欠き孔４６を通って外側に出ており、一端を
固定筒体３２の先端部３２ｂに連結し他端部を伸縮部材
３５の先端部３５ｂに連結したチェーン４７が装架して
ある。また、伸縮部材３５内の後端部近くにはスプロケ
ット４８があって、その一部はこの伸縮部材に開けた切
欠き孔５０を通って外側に出ており、一端を伸縮部材３
３の先端部３３ｂに連結し他端を伸縮部材３６の先端部
３６ｂに連結したチェーン５１が装架してある。従って
、伸縮部材３３が伸長した状態から距離ｄだけ後退する
と、伸縮部材３５は伸縮部材３３より距離ｄだけ多く合
計２ｄだけ後退することになる。また、同様にして伸縮
部材３６は３ｄだけ後退することになる。また、各チェ
ーンはたるむことなく常に伸長状態が維持されるもので
ある。

【００１３】前記清掃装置２６は炉蓋１５が原料投入の
ため所定角度回動した場合自動的にエアシリンダ３０が
往復運動をするようにコンピュータ等によって制御され
ている。従って、常に炉頂エルボ１８の清掃を行なうこ
とが出来てスラグ９１が堆積するのを完全に防止出来る
ものである。なお、この発明において伸縮部材の個数は
適宜増減しても良い。また、炉頂エルボ１８の清掃は総
ての原料供給時に行なうことなく例えば１回おきにする
ように構成してあっても良い。

【００１４】

【発明の効果】この発明は前述したように構成してある
から、炉頂エルボ１８の清掃を全く自動的に行なってス
ラグ９１の堆積を防止出来るようになり、作業者の人身
事故の危険を無くしかつ労力を節減出来るようになり、
製鋼用電気炉の能率が高くなり、更に除去したスラグは
炉内に再び入ることなく外部へ排出出来るという効果を
有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の概略を示す平面図である
。

【図２】その側面図である。

【図３】清掃装置の清掃状態を一部断面として示す側面
図である。

【図４】清掃装置の掻取部材を示す正面図である。

【図５】清掃装置の伸縮部材の横断面図である。

【図６】従来の製鋼用電気炉を示す縦断面図である。

【符号の説明】

１０　　炉体 １５　　炉蓋 １６　　電極 １８　　炉頂エルボ ２６　　清掃装置 ３３　　伸縮部材 ３５　　伸縮部材 ３６　　伸縮部材 ３８　　掻取部材 ９１　　スラグ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　製鋼用電気炉の炉蓋を開いて原料を投
   入する状態に回動した状態で炉蓋に固着して排気を通過
   させる炉頂エルボの開放端に向かって進退可能に配置し
   た掻取部材を有する清掃装置を包含し、この清掃装置の
   掻取部材を炉頂エルボ内へ進退させてスラグを除去する
   ことを自動的に行なわせることを特徴とする炉頂エルボ
   の清掃装置付き製鋼用電気炉。