JPS589192Y2 - 電気炉の鋼板製炉蓋 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はアーク式電気炉における炉蓋の改良に関するも
のである。

従来、電気炉の炉蓋は専ら耐火煉瓦をドーム状に配列組
合せて中央部に電極を貫通支持せしめ、外周を炉体外部
の炉殻に炉蓋枠を介して受支されており、炉内高熱を外
気と遮断するものであるから、操業時の高熱によってそ
の内面が溶損又はスポーリング等の現象に依り次第に損
耗され、殊に近時には製鋼用電気炉にバーナーを併用し
たり、或いは変圧器容量を増大したりして炉内温度を高
める傾向になって来た。

そのため炉蓋耐火煉瓦の損耗度も更に増加して、しばし
ばこれを更新せねばならずその費用が著しく嵩み製品の
コストを高める一因となっている。

そこで斯かる問題点を解決する手段として、従来の耐火
煉瓦による炉蓋に代えて金属板でジャケットに形成して
その内部に冷水を通す、所謂水冷ジャケット形の炉蓋を
先願発明（特公昭５１−３４３６２号）により完成した
のであるが、この発明のものによれば炉蓋を一体構造の
ものとしなければならないので、その製作に際して不便
であり、殊に大型炉の場合や工場製作したものを炉設置
現場に運搬したりする場合にその取扱い上多くの困難な
ことが生じ、従って現場製作等によらねばならないため
、使用に供して効果的であるも、その他の点で不都合で
ある。

更に鋼板製水冷炉蓋に置換した場合、炉蓋中央部に形成
した電極挿入部の耐火絶縁物充填部分と鋼製炉蓋との境
界部分において、鋼製炉蓋の下面周縁部が他の部分より
も炉内温度の影響を強く受けて溶損し易い欠点が生じ、
そのためこの溶損部分を点検修理しなければジャケット
部分にまで溶損部の影響が及んで運転不能となるおそれ
があり、たとえ溶損部分が簡単に確認できたとしてもそ
の補修を行なうには炉蓋を分解するなどしなければなら
ないので大きな出費を強いられる等の問題点があった。

斯かる問題点が生ずる原因を考察してみるに、鋼製炉蓋
の大部分は水冷ジャケット内を通る冷却水によりその躯
体内に蓄熱するのを適度に吸熱して炉内温度を低下せし
めることなしに所期の目的を達成できるのであるが、電
極挿入部との境界部では充填耐火物内に蓄熱される熱の
影響を受は易く、ジャケットによる吸熱作用の及び難い
ため下面周縁部が溶損しやすくなるものと認められる。

本考案は斯かる問題点を解決すると共に、炉蓋の製造、
運搬、設置などが容易な構成にして、炉蓋の構造が複数
分割のセグメントを組み合せて形成させるようにし、炉
の点検修理に際して炉蓋を全体分解したりすることなく
、どうしても避は難い電極挿入部に隣接する鋼製炉蓋部
分を、その個所のみ鋼製炉蓋本体と別体にして、炉蓋形
成中央部に嵌脱できる環状の内部に冷却水が通し得るも
のに付設し、局部的な蓄熱等による鋼製炉蓋の溶損欠陥
を防止改善するものである。

即、本考案はアーク炉における炉蓋本体と複数個に分割
して、各セグメント毎に内部を補強兼仕切板で適宜通路
に区画した鋼板製の水冷ジャケットを有するものとなし
、斯かる炉蓋本体の中央部電極挿入部内周には該炉蓋本
体の厚みに応じた高さで内周面に耐火物係止突起を付し
た適宜細幅の鋼板製水冷環体を嵌脱可能に設け、前記炉
蓋各セグメント及び水冷環体にはそれぞれ冷却水の出入
口をジャケットに連結して設け、セグメント連接部間を
相互に固定して一体化するようにしたのである。

以下本考案を一実施例について図面により詳述すれば、
第１図及び第２図に示すものは炉蓋本体１を、中心を通
る線上で２分割した型式のものであって、各炉蓋セグメ
ンｔ−２，２’は厚肉鋼板からなる下板３と上板４とを
適宜間隔でもって内周板５と外周板６とで一体に溶接す
ると共に、分割接合端部をも側板７にてそれぞれ閉鎖し
、かつ上下両板３，４間は適宜間隔でジグザグ状に仕切
板８を配列固定して通路９を形成し、その通路９の起端
と終端との上部には冷水人口１０と出口１１とを設けて
ジャケットを構成するものであって、左右一対のセグメ
ンＩ〜２，２′の各冷水出入口１０．１１と、１０′。

１１′とは隣接位置に配設し、給水及び排水管と連結す
るようにしたのである。

そして斯かる炉蓋本体１の中心部に形威される電極２０
の挿入部孔１３は所定の直径寸法よりも大きくして、こ
の孔１３部に適宜細幅の鋼板製水冷環体１４を嵌脱可能
に嵌設し、取付片１６により炉蓋本体１の取付座部にボ
ルト止めする。

該水冷環体１４の内周面１４′は受は勾配に形成し、か
つ該内周面１４′には中心に向って適宜配分で多数の電
極挿入部分に対しての不定形耐火物充填係止用突起１７
を突設したのである。

なおこの水冷環体１４内は適所に仕切板１５を設け、こ
の仕切板１５゛を境にして両側上面に冷水人口１８と出
口１９とを設け、前記炉蓋セグメントの給排水各管と並
列して給水管及び排水管を連結するものである。

また炉蓋本体１の分割数は炉の寸法に応じて２個以上に
分割するのであり、この場合の各セグメント毎に上記の
如くその内部にジグザグ状の冷却水通路を形成し、各セ
グメント毎に冷却水をジャケット内に通して冷却するよ
うになす。

斯くの如く構成したことにより、耐火煉瓦にてアーチ形
に組立て構築するため多くの工費を要していた炉蓋を、
また先願にては一体構造に鋼板で水冷型の炉蓋に形成す
るため多くの不都合があったものを、炉蓋本体は工場等
で所要の寸法に鋼板を加工して分割した炉蓋セグメント
として製作し、これを設置現場に運んで組立ればよいか
ら、その製作、運搬、組立等が容易になって炉の大型化
に対しても製作費が増大せず、また据付工費の低減化も
計れるのである。

而して操業時における炉蓋に対しての炉内輻射伝熱は炉
蓋セグメントの内部通路９を流れる冷却水を吸収させて
下板３表面が溶損されることなく、殊に電極挿入部との
隣接内下部には炉蓋セグメントとは別の水冷環体１４内
に冷却水を通すことにより局部的な蓄熱が防止され、従
って鋼板製にもかかわらす炉蓋全体が安定して長期使用
に耐え得るものとなし得たものである。

また炉蓋を複数個のセグメントにしたことで、大型の構
造物であるものを分割水冷ジャケットにすることにより
、前記製作運搬等の便利さのほか製作時や設置後におけ
る炉蓋全体の歪が少くなり、かつ操業中の炉蓋に対する
部分的な熱影響に対しても、予め影響大なる部分に対応
するセグメント内通路に、或いは水冷環体に、冷却水を
多く通すことで熱損傷を軽減することが可能となり、先
行技術におけるような問題点をすべて解決し、経済的で
実用性の一層高いものとなし得たのである。

なお、ジャケットの通路構造については上記実施例に限
定されるものではなく、必要に応じて１個のゼグメント
内を更に複数に区切ってそれぞれの区画内で通水路を形
威すよようにしてもよい。

また炉体上部に炉壁を設置する際には、各セグメントの
接合端部は相互に溶接するか、或いは端部の上板側にフ
ランジを突設してこのフランジ部でボルト締結するよう
にしてもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本案炉蓋を設置したアーク式電気炉の要部縦断
面図、第２図は炉蓋の一実施例平面図である。 １・・・・・・炉蓋本体、２，２′・・・・・・炉蓋セ
グメント、３・・・・・・下板、４・・・・・・上板、
５・・・・・・内周板、６・・・・・・外周板、８゜１
５・・・・・・仕切板、９・・・・・・通路、１０．１
０’、１８・・・・・・冷却水入口、１１．１１’、１
９・・・・・・冷却水出口、１３・・・・・・電極挿入
部孔、１４・・・・・・冷水環体、１６・・・・・・取
付片、１７・・・・・・突起。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. アーク炉における炉蓋本体を複数個のセグメントに分割
   して、各セグメント毎に内部を仕切板で適宜通路に区画
   した鋼板製の水冷ジャケットを有するものとなし、斯か
   る炉蓋本体の中央電極挿入部孔内層には該炉蓋本体の厚
   みに応じた高さで内周面に耐火物係止突起を付した適宜
   細幅の鋼板製水冷環体を嵌脱可能に設け、前記炉蓋各セ
   グメント及び水冷環体にはそれぞれ冷却水の出入口をジ
   ャケットに連絡して設けたことを特徴とする電気炉の鋼
   板製炉蓋。