JPH0434395Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、スラグウール製造用等の目的で溶融
スラグを処理する際、その溶融スラグに不活性ガ
スを吹込みながら副原料と攪拌・混合するための
ガス攪拌装置に関する。

〔従来の技術〕

高炉から多量に発生する溶融スラグを、溶融状
態のままで電気炉等の加熱炉に投入することによ
り、エネルギー消費を少なくしたロツクウール製
造方法が注目されている（特開昭59−189284号公
報、特開昭59−189282号公報等参照）。

第３図は、このロツクウール製造に使用される
装置として、本考案者等が特願昭60−291691号で
開示した電気炉である。

電気炉すなわち加熱炉１の本体に設けられた溶
融スラグ装入装置２に、高炉等から排出された溶
融スラグを鍋車３等の搬送手段によつて搬送しい
注入する。そして、ストツパー４を調節して、溶
融スラグ装入装置２から適量の溶融スラグを、加
熱炉１内に装入する。加熱炉１内に装入された溶
融スラグは、装入管５を介して装入された予熱珪
石等の成分調整剤と共に、不活性ガス吹込み管６
から吹き込まれた不活性ガスによつて攪拌され
る。また、炉内の溶融スラグが所定の温度を維持
するように、加熱手段としての電極７を加熱炉１
内部に装入している。

この加熱炉１内で加熱・成分調整された原料溶
融物８は、流体シリンダ等の傾動機構９の駆動に
より加熱炉１を傾動させて、流出口１０から製綿
機１１に排出される。他方、装入された溶融スラ
グに含まれている溶銑は、炉内で溶融スラグから
分離し炉底に堆積する。この溶銑１２は、加熱炉
１を適宜逆傾動させることにより、出銑口１３か
ら排出される。なお、符番１４は、この出銑口１
３を開口する開孔機を示す。

〔考案が解決しようとする問題点〕

この溶融スラグ加熱炉の内部に窒素等の不活性
ガスを吹き込むための不活性ガス吹込み管は、溶
融スラグに接触する雰囲気で使用されるために、
耐スラグ侵食性の良好な炭素質耐火材で作られて
いる。しかし、この不活性ガス吹込み管は、第３
図に示しているように、炉蓋を貫通して炉内下部
にある浴内に浸漬されるものである。そのため、
たとえば３〜４ｍと非常に長尺のものである。

そのため、不活性ガス吹込み管を炉外から溶融
浴内に挿入する際に、度々折損していた。この折
損を防ごうとすれば、その挿入作業に充分な注意
及び時間が必要となる。また、炉内の高熱を受け
て不活性ガス吹込み管が1000℃以上の高温に加熱
された状態で加熱炉から引き抜かれるため、高温
のまま炉外で大気と反応し、短期間に劣化してい
た。

また、炉外における反応を防止した場合、不活
性ガス吹込み管が損傷する部分は、溶融スラグに
浸漬される先端部の極く限られた一部である。こ
の部分の損傷がゆえに不活性ガス吹込み管全体を
取り替えることは、ランニングコストを高騰させ
る原因ともなる。

そこで、本考案は、この不活性ガス吹込み管を
加熱炉に挿入し或いは加熱炉から引き抜く作業を
容易にすると共に、その不活性ガス吹込み管の寿
命を改善することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本考案の不活性ガス攪拌装置は、その目的を達
成するために、不活性雰囲気を維持した電気炉内
で、副原料を添加しながら溶融スラグを不活性ガ
ス吹き込みにより攪拌して均質化を行つた後、得
られた溶融物の一定量を連続的に排出する溶融ス
ラグ加熱炉用不活性ガス吹き込み管であつて、該
不活性ガス吹き込み管が電気炉の炉外に設置した
スタンドのガイドに沿つて、上下動可能な支持部
材にその基端を支持固定され且つガスシール装置
を通して炉内側へ延長した不活性ガス吹き込み導
管と該不活性ガス吹き込み導管の下端に固着した
ソケツトと該ソケツトにねじ接合するスリーブ付
連結管及び該連結管のスリーブに嵌合して固定さ
れ先端が溶融スラグ内に浸漬されて不活性ガスを
吹き込む炭素質ランス管とで構成されていること
を特徴とする。

〔実施例〕

以下、図面を参照しながら、実施例により本考
案の特徴を具体的に説明する。

第１図は、本実施例の不活性ガス攪拌装置を加
熱炉に装着した状態を示す。

加熱炉１の上部側を貫通して配置される不活性
ガス吹込み管６は、炉外に設けたスタンド２０に
支持されたガイド２１に沿つて昇降する車輪２３
付きの支持部材２２を備えている。この支持部材
２２は、駆動装置２４との間に配設したローラチ
エーン２５によつて駆動され、不活性ガス吹込み
管６全体を加熱炉１に対して昇降させる。

不活性ガス吹込み管６は、基端を支持部材２２
に固定された不活性ガス吹込み導管２６、加熱炉
１内の原料溶融物８内に下端部分が浸漬される炭
素質ランス管２７及びこれらの不活性ガス吹込み
導管２６と炭素質ランス管２７を接続する連結管
２８を有している。更に、不活性ガス吹込み導管
２６には、不活性ガスの供給源に連通して不活性
ガスを供給するための可撓管２９を接続してい
る。この可撓管２９は不活性ガス吹込み管６の移
動に追従して変形し、不活性ガス吹込み導管２６
に位置によらず常に不活性ガスを供給することが
できる。

第２図は連結管２８による不活性ガス吹込み導
管２６と炭素質ランス管２７の接続構造を示す拡
大断面図である。

不活性ガス吹込み導管２６は内部を不活性ガス
の流路としたパイプ状であり、連結管２８を接続
するためのソケツト３０を固着している。

連結管２８は、ソケツト３０にネジ嵌合する基
部３１を一端に有し、炭素質ランス管２７を保持
するためのスリーブ３２を他端に伸延させたもの
である。スリーブ３２は、炭素質ランス管２７の
外周面に外挿するアウタスリーブ３３及び内部に
嵌合されるインナスリーブ３４とから構成され
る。

アウタスリーブ３３には、炭素質ランス管２７
に接続するための凹部３５が長手方向の２つの位
置に形成され、この凹部３５部分を挿通するピン
３６によつてアウタスリーブ３３は炭素質ランス
管２７に一体化される。なお、アウタスリーブ３
３、連結管２８及び不活性ガス吹込み導管２６の
径はいずれも等しく、またピン３６は凹部３５内
に埋没するので、周面に突起等が突き出ることは
ない。

インナスリーブ３４は、炭素質ランス管２７の
内部に嵌合されるパイプ状のもので、その内部を
不活性ガスの流路としている。なお、このインナ
スリーブ３４はアウタスリーブ３３よりも長く形
成されている。また、これらのアウタスリーブ３
３及びインナスリーブ３４を持つスリーブ３２の
長さは、炭素質ランス管２７の直径の３〜８倍程
度とする。すなわち、インナスリーブ３４はアウ
タスリーブ３３によつて炭素質ランス管２７の内
外面を保持するので、曲げに対してはこれらの両
スリーブ３３，３４の長手方向の距離が重要であ
り、このため炭素質ランス管２７の径を基準とし
てフリーブ３２の長さを決定するのである。

これらのアウタスリーブ３３及びインナスリー
ブ３４を備えた連結管２８は、炭素質ランス管２
７の端部に予め付属しておき、ソケツト３０にネ
ジ込むことによつて不活性ガス吹込み導管２６に
装着する。また、炭素質ランス管２７の先端部分
が溶損したときは、このソケツト３０から外して
新しいものと交換する。

炭素質ランス管２７の上端部分の周面は、アウ
タスリーブ３３の凹部３５が位置できるようにそ
の一部を切欠しておく。また、アウタスリーブ３
３が外挿するので、この炭素質ランス管２７の外
径は、不活性ガス吹込み導管２６及び連結管２８
よりも小さくなる。

更に、第１図において、加熱炉１からのガスの
流出及び空気の浸入を防ぐ２組のガスシール装置
３７，３８を加熱炉１の外部に設けている。ま
た、これらのガスシール装置３７，３８との間に
は、不活性ガス吹込み管６を加熱炉１から引き抜
いたときに加熱炉１内を密閉するための仕切り弁
３９を配置しておく。

ここで、第１図の状態は、炭素質ランス管２７
の下端が原料溶融物８の中に浸漬されており、こ
のとき連結管２８のアウタスリーブ３３及びイン
ナスリーブ３４はガスシール装置３７より加熱炉
１内側に位置している。そして、不活性ガスの供
給を停止して不活性ガス吹込み管６の全体を上に
退避させても、炭素質ランス管２７の上端がガス
シール装置３７内に停まるような各部材の長さを
設定すると共に支持部材２２の移動ストロークを
決定する。

したがつて、不活性ガスの供給又は停止の間、
炭素質ランス管２７は加熱炉１内に実質的に位置
することになり、その結果炉内不活性雰囲気内に
保つことになるため、連結管２８との接合部分も
含めて酸化損耗を防止できる。

また、不活性ガス吹込み管６の昇降動作におい
ては、不活性ガス吹込み導管２６、連結管２８及
びアウタスリーブ３３の径がいずれも等しく且つ
外部に突出する部分がないので、ガスシール装置
３７，３８と干渉することなく円滑な作動が可能
である。また、これらのガスシール装置３７，３
８によるシールも完全に行われる。更に、炭素質
ランス管２７の径は、他の部材よりも小さいの
で、赤熱している炭素質ランス管２７を抜いて交
換する場合でも、ガスシール装置３７，３８のグ
ランドパツキンに接触することはなく、装置の損
壊を防止できる。なお、不活性ガス吹込み管６の
移動の際に揺動等を防ぐため、不活性ガス吹込み
導管２６を支持する調心ローラ４０をガイド２１
に設けておく。この調心ローラ４０は、筒状の不
活性ガス吹込み導管２６の下端を２点で転動自在
に支持するものである。

更に、炭素質ランス管２７は、その内外面を連
結管２８のアウタスリーブ３３及びインナスリー
ブ３４によつて保持されているので、特に曲げ応
力が集中しやすい連結管２８との接合部分を保護
できる。すなわち、長いアウタスリーブ３３及び
インナスリーブ３４が炭素質ランス管２７を支持
するために、局所的な曲げ応力の発生を抑制で
き、これによつて連結管２８との接合部分での曲
げ変形や折損が確実に防止されることになる。

そして更に、炭素質ランス管２７を交換すると
きは、ソケツト３０から連結管２８を取り外した
後新しいものをこのソケツト３０にネジ込むだけ
でよいので、作業時間の短縮も可能となる。

なお、連結管２８と炭素質ランス管２７の連結
構造は、図示のピン３６によるほか様々な機構を
採用できる。たとえば、炭素質ランス管２７にソ
ケツト等を設けこれを連結管２８に螺合したり、
炭素質ランス管２７の上端と連結管２８との下端
をニツプルによつて接続することが可能である。
このような接続構造においては、炭素質ランス管
２７の形状が複雑にならないこと及び熱影響に対
する強度が充分であるか否か等の点を基準として
製作することが肝要となる。

〔考案の効果〕

本考案は、以下の効果を奏することができる。

イ スリーブを備えた連結管を介して炭素質ラン
ス管を不活性ガス吹き込み導管に接続している
ので、不活性ガス吹き込み管の上下動進退を円
滑に行うことができる。

ロ 衝撃に弱い炭素質ランス管はその内外面を連
結管のアウタスリーブ及びインナスリーブで保
持されているので、特に曲げ応力が集中しやす
い連結管との接合部分での曲げ変形や折損が確
実に防止できる。

ハ 炭素質ランス管がガスシール装置よりも炉外
に出る割合が少なくなり、炉内の不活性雰囲気
内に保持されるので、外気による酸素溶損が抑
えられ寿命の長いものとなる。

ニ 炭素質ランス管が短くなり、取り替え時にお
けるハンドリングが容易になると共に、その下
端が溶融スラグ内に浸漬してガス攪拌が良好に
行われ、副原料の溶融スラグ内への均質化が行
われる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の不活性ガス吹込み装置の一例
を示し、第２図は炭素質ランス管と不活性ガス吹
込み導管との接続部を示す。また、第３図は、本
考案者等が先願明細書で紹介した溶融スラグ加熱
炉を示す。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 不活性雰囲気を維持した電気炉内で、副原料を
   添加しながら溶融スラグを不活性ガス吹き込みに
   より攪拌して均質化を行つた後、得られた溶融物
   の一定量を連続的に排出する溶融スラグ加熱炉用
   不活性ガス吹き込み管であつて、該不活性ガス吹
   き込み管が電気炉の炉外に設置したスタンドのガ
   イドに沿つて、上下動可能な支持部材にその基端
   を支持固定され且つガスシール装置を通して炉内
   側へ延長した不活性ガス吹き込み導管と該不活性
   ガス吹き込み導管の下端に固着したソケツトと該
   ソケツトにねじ接合するスリーブ付連結管及び該
   連結管のスリーブに嵌合して固定され先端が溶融
   スラグ内に浸漬されて不活性ガスを吹き込む炭素
   質ランス管とで構成されていることを特徴とする
   溶融スラグのガス攪拌装置。