JPH05203368A - 密閉炉用原料投入装置 - Google Patents

密閉炉用原料投入装置

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JPH05203368A
JPH05203368A JP1131792A JP1131792A JPH05203368A JP H05203368 A JPH05203368 A JP H05203368A JP 1131792 A JP1131792 A JP 1131792A JP 1131792 A JP1131792 A JP 1131792A JP H05203368 A JPH05203368 A JP H05203368A
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JP
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raw material
hopper
furnace
charging
material charging
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JP1131792A
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Yoshikazu Noguchi
佳和 野口
Seiji Oyama
誠二 大山
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SHOWA KIYABOTSUTO SUUPAA METAL KK
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SHOWA KIYABOTSUTO SUUPAA METAL KK
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 大気の侵入を防ぎ、気密性を維持しながら密
閉式還元炉へ原料を供給する手段を提供する。 【構成】 ロードセルを備えた計量用ホッパーと投入用
ホッパーとを機密性仕切り弁を介して接続し、仕切り弁
を用いて計量用ホッパー、投入用ホッパー、炉内間を遮
断しながら間歇的に炉内に原料を補給する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、冶金用目的で使用す
る雰囲気炉等の密閉炉内に、あらかじめ設定された量の
原料を自動的に投入するための装置に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】マグネテルム法によるマグネシウム製
錬、ナトリウム還元法によるタンタル製錬、あるいは電
解法による希土類元素の製錬等においては、還元金属が
酸素と強い親和力を有するため、不活性ガス雰囲気下で
操業が行われる。製錬に使用される炉(または反応容器
と呼ぶ)は内部を大気と遮断するために密閉炉が使用さ
れている。製錬に必要な原料は還元反応の進行に伴って
連続的または間歇的に補給する必要がある。従来このよ
うな密閉炉への原料補給に際しては、原料補給時に一時
炉の密閉を解除し、可及的速やかに所定量の原料補給を
終えて密閉を回復する作業を行っている。あるいは、炉
と一体結合した大容量の密閉原料タンク内にあらかじめ
必要量の原料を貯え、少量づつ切り出して反応させる手
段が取られている(特開昭50−96413、特開昭6
1−87888参照)。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】還元操業中に大気との
遮断を破るのは酸素の侵入を招き、生成金属の酸化、炉
体構造物の酸化消耗を起こすので好ましくない。また、
気密性の大容量の原料ホッパーを備えるのは設備コスト
的に不利であり、一バッチの生産量はおのずと制約を受
けることになる。従来のように計量作業、原料ホッパー
への投入、炉内への原料投入作業を雰囲気コントロール
しながら手動で行うことは、作業能率が悪くコスト的に
みても不利である。また、炉内の圧力変動によって原料
の切り出しが円滑にいかない場合があり、粉末原料を使
用する場合はトラブルが発生する頻度が高いという問題
点があった。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解消
し、密閉炉の気密を保持したまま必要量の原料を所定の
間隔で投入する装置を提供するものである。本発明の装
置を図面に基づいて説明する。図1は本発明の主要な構
成を説明するための説明図である。図1において1は計
量用ホッパーであり、2は投入用ホッパーである。計量
用ホッパー1はフレーム9を介してロードセル3上に載
置されており、計量用ホッパー1内に貯えられた原料
(図示せず)の重量を時々該々計量できるようになって
いる。
【0005】計量用ホッパー1には原料受け入れハッチ
8と原料排出用の定量フィーダー4が設置されている。
定量フィーダー4は計量用ホッパー1内の原料を一定割
合であるいは所定の量を投入用ホッパー2へ送り出すも
のである。定量フィーダーとしては、ロータリーフィー
ダー、スクリューフィーダー、振動フィーダー等であれ
ば特に制限はない。計量範囲にもよるが、ロードセル3
によって重量減を計測できるので、定量フィーダー4の
精度はあまり高くなくてもよい。通常は測定範囲0〜5
00kg、最小目盛り10g程度のものが使用される。定
量フィーダー4には仕切り弁5が接続されている。仕切
り弁5は、定量フィーダー4停止後にこぼれた原料が重
量減として計量されないようにするためのものである。
【0006】投入ホッパー2には仕切り弁6と仕切り弁
7が設置されており、計量ホッパーから原料を受け入れ
る際または炉内に原料を供給するに際して、炉内は大気
から遮断されて気密が保たれる。仕切り弁6と仕切り弁
5はフレキシブルチューブ11で接続されている。フレ
キシブルチューブ11は、ロードセル上の計量ホッパー
と固定式の投入ホッパーを接続するものであるので、柔
らかい材質のものが使用されるのが好ましい。堅い材質
が使用されると正確な計量ができなくなる。通常は布、
ゴム等が使用される。
【0007】仕切り弁5,6及び7を閉じて炉内と原料
投入装置を遮断した後、原料受け入れハッチ8から計量
用ホッパー1に原料を補給する。次に仕切り弁5,6を
開いた後、定量フィーダー4を用いて所定量の原料を投
入ホッパー2に切り出し、その後仕切り弁5,6を閉じ
る。投入ホッパー2内を不活性ガス(通常はアルゴンガ
スが使用される)で置換した後、あらかじめ予定した時
刻または炉内温度になったら仕切り弁7を開いて投入ホ
ッパー2内の原料を還元用の反応容器(図示せず)内に
投入する。原料を反応容器内に投入した後、仕切り弁7
を閉じて次の原料の秤量を開始する。通常、原料は一定
割合で間歇的に補給する。
【0008】この種の還元炉では炉内を非酸化性雰囲気
に保つ必要がある。このため本発明の装置では還元炉内
と投入ホッパー2の間に仕切り弁7を設けて大気の侵入
を防いでいる。投入ホッパー2から還元炉内に原料を投
入する際には、投入ホッパー2と還元炉の内圧をほぼ等
しくする必要がある。その圧力変動が計量ホッパー1に
作用するとロードセルの検知重量に誤差が生じるため、
仕切り弁6を設置して、投入ホッパー2内の圧力を調整
可能にしてある。計量ホッパー1内は大気圧であり、一
方、投入ホッパー2内は、計量ホッパーから投入ホッパ
ーに原料を補給するときは大気圧に、投入ホッパーから
還元炉内に原料を投入するときには炉内と同じ圧力にし
なければいけない。従って、図2に示すように制御弁を
介してガスホルダー及びガス配管を接続しておく。
【0009】計量ホッパー1から投入ホッパー2に原料
を補給するときには、投入ホッパー2に接続されている
制御弁12を開いて投入ホッパー2内を大気圧にする。
投入ホッパー2内を不活性ガスで置換する場合には、制
御弁12と制御弁13を開く。投入ホッパー2から還元
炉内に原料を投入する際には、制御弁12と13は締め
て制御弁14を開ける。ガスホルダー16内の圧力は還
元炉内の圧力とほぼ等しくなるように調整されているた
め、投入ホッパー2と還元炉内の圧力がほぼ等しくな
る。ガスホルダー16には不活性ガス補充用のガス導入
管20が設置されている。還元炉内は通常大気圧より若
干高い圧力に維持して操業する。マグネテルム法では減
圧下で操業する。このような場合はガス排出管17を排
気ポンプに接続するか、またはガス導入管20を利用し
てガスホルダー16内を減圧にしておけば良い。
【0010】本装置を実際の還元炉に適用する場合は、
図3に示すように上下水平方向に可動な架台上に設置す
ると都合が良い。図3に示す上下機構21は、例えば油
圧ジャッキやスクリュージャッキが使用できる。また、
図3中22は車輪であって、レール上を移動するように
しても良い。図3のような架台に載置することにより他
の操炉作業に支障を来すことなく原料の補給ができるよ
うになる。
【0011】
【作用】本発明では計量ホッパーと気密性の投入ホッパ
ーを設け、両ホッパーを定量ホッパー・仕切り弁で連絡
し、炉内に大気が侵入するのを防止しながら炉内へ原料
を供給できるようにした。
【0012】
【発明の効果】本発明により、密閉炉内への原料投入に
際して、炉の気密を保持したまましかも遠隔操作ないし
は自動操業で行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の主要な構成を示す図である。
【図2】圧力調整の手段を示す図である。
【図3】本発明の装置を架台上に載置した態様を示す図
である。
【符号の説明】
1 計量用ホッパー 2 投入用ホッパー 3 ロードセル 4 定量フィーダー 5 仕切り弁 6 仕切り弁 7 仕切り弁 8 ハッチ 9 フレーム 10 架台 11 フレキシブルチューブ 12 制御弁 13 制御弁 14 制御弁 15 制御弁 16 ガスホルダー 17 ガス排出管 18 ガス導入管 19 ガス導入管 20 ガス導入管 21 上下機構 22 車輪 23 レール 30 原料コンテナー 31 仕切り弁 32 ハッチ 40 応答容器

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 計量用ホッパーと気密性の投入用ホッパ
    ーを具備し、該計量用ホッパーはロードセル上に支持さ
    れており、計量用ホッパーと投入用ホッパーとが、定量
    フィーダー、フレキシブルチューブ、機密性仕切り弁を
    介して接続されて構成されていることを特徴とする密閉
    炉用原料投入装置。
  2. 【請求項2】 投入用ホッパーにガスホルダー及び制御
    弁からなる内圧補償装置を具備することを特徴とする請
    求項1記載の密閉炉用原料投入装置。
  3. 【請求項3】 定量フィーダーがロータリーフィーダー
    であることを特徴とする請求項1記載の密閉炉用原料投
    入装置。
  4. 【請求項4】 投入用ホッパー排出側に機密性の仕切り
    弁を具備したことを特徴とする請求項1記載の密閉炉用
    原料投入装置。
  5. 【請求項5】 請求項1記載の密閉炉用原料投入装置
    を、車輪を具備し、かつ上下移動可能な架台上に載置し
    たことを特徴とする密閉炉用原料投入装置。
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