JPH0645834Y2 - 溶融炉の出湯口閉塞治具 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は、ロックウール（岩綿）やセラミックウール等
を製造する製造ラインに用いられる電気溶融炉の出湯口
を閉塞する閉塞治具に関する。

〔従来の技術〕

従来、ロックウールは、安山岩や玄武岩を主原料とし、
これに化学成分調整のための副原料として石灰等を添加
して電気溶融炉で溶融し、この溶融スラグを製綿機に供
給して製造されていた。

しかしながら、最近においては高炉から大量に副生され
るスラグを原料とし、これを電気溶融炉に導入し、この
電気溶融炉で化学成分の調整のための副原料としてケイ
石、ドロマイト等を添加しかつ温度調整してこの溶融物
を製綿機に供給し、製綿機で溶融物を繊維化してロック
ウールを製造するようになっている。

上記電気溶融炉は、上記高炉から溶融スラグを一定時間
毎に受湯し、これにケイ石、ドロマイト等の副原料を冷
材の状態で添加することにより成分調整をし、適当な時
間加熱して温度調整したのち、炉壁に設けたノズルの出
湯口から一定の割合、例えば１時間当り５トンの割合で
製綿機に連続して供給するものである。

このため電気溶融炉においては、操業中の上記受湯、副
原料の投入、および成分調整ならびに温度調整中では出
湯口を閉塞しておかねばならない。

この出湯口の閉塞は、外部から上記ノズルに、先端面が
このノズルの開口面積より大きな面をなす棒状の金属製
閉塞治具を押付け、これにより溶融物の流出を阻止し、
流出の止まった溶融物がノズル内で凝固して凝固層を形
成するようにし、該凝固層が栓体となって出湯口を閉塞
するようにしていた。

なお、このように閉塞された出湯口を開けるには、上記
凝固層に外部から穿孔ドリルを用いて孔開けすることに
よりなされる。

しかしながら、このような金属製閉塞治具を使用する
と、金属製閉塞治具の先端面が1400〜1600℃の溶融物に
直接触れるのでこの先端面が溶けたり、浸蝕されたり、
変形したりして寿命が短くなり、しかもこの先端面をノ
ズルの開口面に押付けて溶融物の流出を阻止しなければ
ならないが、上記の浸蝕や変形のため先端面がノズルの
開口面に密着して押付けられなくなり、溶融物が漏れる
ため凝固に時間がかかるなど、出湯口の閉塞作業には熟
練を要するなどの不具合がある。

このようなことから、実開昭63-75799号公報に記載され
ている閉塞治具も提案されている。

このものは、先端面がノズルの開口面積より大きな面を
なす棒状の金属製閉塞治具の更に先端に出湯口内に挿入
される小さな径の細径突起部を形成したものである。

〔考案が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記公報に記載の閉塞治具は、出湯口に
差込まれる細径突起部が金属製となっているから、高温
の溶融スラグに触れて先端が溶け易く、溶けた部分や浸
蝕された部分に溶融スラグが付着してこれが固化した
り、または高温の溶融スラグに触れて細径突起部に変形
が生じることがあり、このため閉塞治具を引抜く場合に
引抜きが困難になることがある。

また、細径突起部が高温の溶融スラグに触れて溶断され
ることがあり、この際細径突起部の一部が出湯口の凝固
層に残留する。このような場合、この凝固層を外部から
穿孔ドリルで孔開けしようとすると、凝固層を前進され
る穿孔ドリルのピットが残留している金属製突起部の一
部に当り、穿孔が妨げられたり、ビットが損傷するなど
の欠点がある。

そして、溶損を減少させるために突起部を短くして閉塞
すると、固化スラグによる閉塞となり、次に開孔する際
穿孔ドリルでの開孔が難しくなる欠点がある。

本考案は上記の事情にもとづきなされたものでその目的
とするところは、出湯口の閉塞が確実に行なえ、その作
業が迅速となり、溶融スラグに不純物が混入することが
なく、しかも穿孔作業が容易になる溶融炉の出湯口閉塞
治具を提供しようとするものである。

〔課題を解決するための手段〕 本考案においては、閉塞治具を、操作棒と、この操作棒
の先端に脱着自在に連結され出湯口に差込まれる木製の
栓体とで構成し、この木製の栓体は出湯口に差込まれた
場合に上記操作棒から離脱されて出湯口に残るようにし
たことを特徴とする。

〔作用〕

本考案によれば、木製の栓体を出湯口に差込むと、この
木製の栓体が溶融物の流出を阻害し、かつこの栓体は溶
融物により加熱されて速やかに炭化し、このためノズル
内に炭素の栓が形成されることになり、溶融物を凝固さ
せて出湯を止める。

この栓体は操作棒から離脱されて出湯口に残るため、操
作棒の引き抜きを阻害することはなく、しかも出湯口に
残っても完全に炭化するので溶融物に対して不純物とな
ず、成分調整を悪化させることはない。

さらに、出湯口の凝固層を開孔するために外部から穿孔
ドリルで孔開けする際、凝固層に炭素栓が残っていても
穿孔の妨げ、つまりドリルの抵抗にならず、穿孔作業が
容易に行なえる。また、ビットの損傷が生じなく、かつ
動力駆動の穿孔機を使用しなくても簡単な手動式ドリル
であっても穿孔が可能になる。

〔実施例〕

以下、本考案の一実施例を第１図ないし第４図に示す図
面にもとづき説明する。

第４図は電気溶融炉の全体を示し、図において１はロッ
クウール原料を溶融する耐火物からなる電気溶融炉の炉
体、２はその炉蓋である。

３は炉蓋２を貫通して炉内に挿入された複数本の電極で
あり、これら各電極３は、炉体１の外側に立設した垂直
マスト４に昇降可能に支持された電極保持アーム５に保
持されている。

また、６は炉内にロックウール原料を投入する主原料投
入管である。ロックウールの主原料、すなわち高炉スラ
グが取鍋７により搬送されてこの主原料投入管６の上部
のホッパ８に投入され、上記主原料投入管６から炉内に
供給される。

９は同じく炉内にロックウール原料を投入する副原料投
入管であり、炉の上方に設置した副原料貯槽10から副原
料供給装置11を介してケイ石、ドロマイト等の副原料が
この副原料投入管９に供給され、この副原料投入管９か
ら炉内に供給される。

12は炉体１の炉壁に形成された通路である。

13は、炉壁の外面に設けられた水冷ノズルであり、この
水冷ノズル13には上記通路12に連なる出湯口14が開口し
て形成されている。この水冷ノズル13は、出湯口14の周
囲に水が流されるジャケット15を有しており、このジャ
ケット15には冷却水が循環されてノズル13を冷やしてい
る。

16は閉塞治具である。この閉塞治具16は、第１図ないし
第３図に示すように、出湯口14に挿入操作される操作棒
17と、この操作棒17の先端に着脱自在に連結された木製
の栓体18とで構成されている。

なお、操作棒17は耐熱性のものが好ましく、例えばステ
ンレス鋼のような金属製や、先端を耐熱性のセラミック
で作り把持部を金属製としたものなどが使用可能であ
る。

操作棒17は、出湯口14の径と同等またはそれより大きく
形成されており、本実施例の場合は、先端面に挿入穴19
を開口している。

木製の栓体18は、出湯口14の径より若干小さな径ｄ、例
えばｄ＝20〜30mm程度の大きさをなして出湯口14に挿入
可能とされており、かつ凝固スラグの長さに見合う長
さ、例えば全長Ｌが50mm程度とされている。この木製栓
体18の後端には上記操作棒17の挿入穴19に挿脱自在に差
込まれる連結突起20が形成されており、木製栓体18はこ
の連結突起20が挿入穴19に差込まれるだけで上記操作棒
17に取付けられている。したがって木製栓体18を手で引
抜くと操作棒17から容易に離れるようになっている。

このため、木製栓体18を出湯口14に挿入し操作棒17を引
くと木製栓体18が操作棒17から分離されて出湯口14に残
るようになっている。

なお、木製栓体18の材質は木製であれば何でもよく、木
材ブロック、木材チップを接着剤で結合したチップ結合
材であってもよく、本実施例の場合は硬質で緻密である
点から樫材によって形成した木製栓体18を使用してあ
る。

このような電気溶融炉の作用および閉塞治具16の使い方
を説明する。

高炉から取鍋７によりロックウール主原料となる溶融ス
ラグが搬送されて主原料投入管６の上部のホッパ８に投
入されたのち主原料投入管６から炉内に供給される。

一方、副原料貯槽10から副原料供給装置11を介してケイ
石、ドロマイト等の副原料が冷材の状態で副原料投入管
９に供給され、この副原料投入管９から炉内に供給さ
れ、主原料に添加することにより成分調整をする。

このようなロックウール原料（主原料および副原料）を
電極3,3への通電により所定時間加熱して溶融し、この
溶融物Ａを炉壁に設けたノズル13の出湯口14から一定の
割合、例えば１時間当り５トンの割合で製綿機（図示せ
ず）に連続して定量出湯する。

上記の操業中において、主原料の受湯、副原料の投入、
および成分調整ならびに温度調整中は出湯口14を閉塞す
る。

この出湯口14の閉塞は、外部から上記閉塞治具16により
行われる。

すなわち、予め水に浸して濡らせておいた木製栓体18を
先端に連結した操作棒17を作業員が保持し、この先端の
木製栓体18を第１図に示すように、出湯口14に挿入す
る。すると、木製栓体18は出湯口14から流出されている
溶融スラグの中をくぐって出湯口14に押込まれ、これは
予め水に濡らされているから出湯口14の所定深さに進入
されるまでは燃焼したり炭化することはない。そして、
木製栓体18が出湯口14の所定深さまで押込まれると、木
製栓体18が溶融スラグの熱により次第に炭化される。こ
れと同時にこの木製栓体18に触れる溶融スラグは木製栓
体18により冷やされるため凝固する。このように、木製
栓体18の炭化と、溶融スラグの凝固により、出湯口14に
第２図に示す凝固層21が形成され、したがって出湯口14
が凝固層21によって閉塞される。

このような凝固層21の形成に先立ち、木製栓体18を出湯
口14の所定深さまで押込んだ後操作棒17を引き抜く。す
ると、木製栓体18は連結突起20が挿入穴19に差込まれる
だけで上記操作棒17に連結されているものであるから、
木製栓体18が操作棒17から離れ、出湯口14に残る。この
ため、操作棒17が溶融スラグに接触することがなく、ま
たは接触時間が短いので操作棒17が溶融されることはな
く、よってスラグに不純物を混入させることがない。ま
た、操作棒17の熱変形等が少なくなるから、この操作棒
17に別の新たな木製栓体18を連結して何度も使用するこ
とができる。

このようにして出湯口14が閉塞されている間に前記主原
料の受湯、副原料の投入、および成分調整ならびに温度
調整がなされ、この作業が終了するとこの出湯口14を開
口する。

この開口は穿孔ドリルを用いて行う。この場合出湯口14
の閉塞は木製栓体18の炭化物と溶融スラグの凝固物とで
形成されたものであるため切削抵抗が小さく、したがっ
て穿孔が容易であり、手動式ドリルを使用しても穿孔が
可能であるため作業性が向上する。

なお、上記した通り、木製栓体18は出湯口14に差込まれ
る前に水に濡らしておくと1400〜1600℃程度の溶融スラ
グに触れても直ちに燃えることがなく、出湯口14の所定
位置まで押込むことができる。しかしながら、本考案は
これに制約されるものではなく、乾燥した木製栓体18を
使用してもよい。

また、木製栓体18と操作棒17の連結構造は、両者が着脱
可能に連結されるならば上記連結突起20と挿入穴19の差
込み式連結構造に制約されず、第５図に他の実施例とし
て示すように、細く形成した操作棒17の先端を木製栓体
18に形成した差込み穴30に挿入してもよく、または、第
３図および第５図のいづれの場合もねじ込み式に連結し
てもよい。

さらに、前記第３図の場合、連結突起20は木製栓体18に
形成されているが、このような突起20を操作棒17の先端
に形成し、木製栓体18には挿入穴19を形成してもよい。

また、第５図に示される差し込み穴30は操作棒17側に形
成してもよい。

さらにまた、上記実施例では、高炉スラグを主原料とす
るロックウール原料を溶融する電気溶融炉について説明
したが、本考案は、安山岩や玄武岩等の鉱物質のロック
ウール原料を溶融する、あるいはセラミックスウールを
溶融する電気溶融炉にも適用できる。

〔考案の効果〕

以上説明した通り本考案によれば、出湯口に差込まれる
木製の栓体が溶融物の流出を阻害し、かつこの栓体は溶
融物により加熱されることによって速やかに炭化し、こ
のためノズル内に炭素の栓が形成され、溶融物を凝固さ
せて出湯を止める。したがって出湯口の閉塞が確実に行
なわれる。そして栓体は操作棒から離脱されて出湯口に
残るものであるから、操作棒の引き抜きを阻害すること
はなく、しかも出湯口に残っても完全に炭化するから溶
融物に対して不純物とならず、成分調整を悪化させるこ
とはない。さらに、出湯口の凝固層を開口する場合、外
部から穿孔ドリルで孔開けする際、凝固層に炭素栓が残
っていても穿孔の妨げ、つまりドリルの抵抗にならず、
穿孔作業が容易に行え、作業性が向上し、またビットの
損傷が防止され、動力駆動の穿孔機を使用しなくても簡
単な手動式ドリルであっても穿孔が可能になる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第４図は本考案の一実施例を示すもので、
第１図は第４図中Ｉ部の拡大した断面図、第２図はその
異なる状態を示す断面図、第３図は閉塞治具の構造を示
す断面図、第４図は電気溶融炉全体の構成を示す断面
図、第５図は本考案の他の実施例を示す閉塞治具の断面
図である。 １……炉体、12……通路、13……ノズル、14……出湯
口、16……閉塞治具、17……操作棒、18……木製栓体、
19……挿入穴、20……連結突起。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 新山 弘美 東京都千代田区大手町１丁目１番３号 住 友金属工業株式会社内

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】炉内の溶融物が炉壁に設けたノズルの出湯
   口から出湯される溶融炉であり、この流出を閉止する閉
   塞治具において、 操作棒と、この操作棒の先端に脱着自在に連結され上記
   出湯口に挿入された場合に上記操作棒から離脱されて出
   湯口に残る木製の栓体とで構成でしたことを特徴とする
   溶融炉の出湯口閉塞治具。