JPS59174268A - 取鍋傾倒装置 - 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】 本発明は高炉スラグ、転炉スラグ等の鉱滓を水砕処理し
たり、あるいはフェロクロム、フェロニッケル、フェロ
マンガン、銑鉄等の金属を水砕処理によって粒状体にす
る際の溶湯入り取鍋の傾倒装置に関するものである。

水砕処理とは前記溶融鉱滓や溶融金属を水中に注入して
急冷凝固させ、鉱滓あるいは金属の細粒を得ることを目
的とするものである。水砕処理は通常水面上または水中
に設けた噴出孔より高圧多量の水を噴出させ、これに溶
湯を衝突させて破砕処理するものである。この際溶湯組
成、溶湯温度、溶湯処理量および水砕に使用する水温、
水量、水深等が複雑に関係して水蒸気爆発が発生する危
険を伴っている。

従来はこの水蒸気爆発を防止するためには、前記、溶湯
と水砕水との間の諸要因に関して、実験的、経済的に安
全な領域を把握し、それに基づいて一定条件を満足する
ように作業者が溶湯を注入して水砕処理をおこなってい
た。しかしながら上記作業は作業員の熟練に依存する度
合が大であり、時として適正条件を外れる危険性もあり
、充分な作業管理が困難であった。

本発明は、この水砕工程における水蒸気爆発゛の危険を
防止し、作業員の熟練度に関係することなく常に安全な
作業を確保するためになされたものである。

水蒸気爆発は小さな爆発が核となって発生し、これが連
鎖を伴ってしだいに大きな爆発に成長していくことが判
明した。さらに各種の実験の結果からこのような水蒸気
爆発は処理する水量と溶湯量に大きく影響されることが
判明した。すなわち、一定水量に対して過剰の溶湯が注
入されると小さな爆発の核の発生頻度が多くなり、大き
な爆発に発展する可能性が大となるが、溶湯に対して水
量が十分多い場合は、発生した核は周囲の水に分散・吸
収され、短時間に消滅するので爆発の危険は少ない。こ
のように水砕処理にあたっては、多量の溶湯を集中して
注入することは避け、なるべく水中に分散させるように
注入することが肝要である。

そこで本発明においては取鍋の傾倒角度と溶湯注入量と
の関係をあらかじめ測定しておき、水砕処理にあたって
は一定のプログラムに沿って取鍋を傾倒させ、溶湯注入
量の定量性を確保するようにしたものである。

本発明の取鍋傾倒装置は取鍋の傾倒角度を検出するため
の角度検出装置と、該角度検出装置から得られた角度変
化を電気信号に変換する変換装置と、該変換装置から得
られた角度変位をあらかじめ設定したプログラムにもと
づく角度変位と比較する演算装置と、該演算装置におけ
る演算結果を電気信号に変換する発振装置および該電気
信号によって取鍋傾倒装置の油圧装置を制御する速度制
御器によって構成されている。

次に図を参照しながら本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明装置の構成を説明する機能説明図、第２
図は傾倒装置の構成を説明する図である。

図において１は水砕ビットであり、水浄化装置を含む貯
水槽４の水を水砕ポンプ３で加圧し、水噴出孔２から高
圧水流として噴出たれた水によって充満されている。５
は取鍋であり内部に高温溶湯６を保持して取鍋傾倒台９
上に支持されている。

取鍋傾倒台９は底部に設置した油圧シリンダー１０の作
動により持上げられ、これに伴って取鍋傾倒台上に支持
された溶湯入り取鍋５も傾倒され、取鍋内部の溶湯はタ
ンディツシュ７を通って高圧噴水流中へ落下し、水砕処
理される。水砕処理された金属粒または鉱滓粒はパンコ
ンベアー８を介して水槽外へ搬出される。

取鍋傾倒台を動かす油圧シリンダー１０には、作動油槽
Ｊ２中の作動油を油ポンプＩＪで加圧し、速度制御装置
１３内のサーボバルブを介して流量制御された作動油を
導入して、ピストンの移動速度を制御する機構になって
いる。

取鍋傾倒台の回転の支点となる回転軸には角度検出装置
１５が設置されている。角度検出装置１５はたとえば回
転軸と連動した摺動抵抗を設置し、角度変化を電気抵抗
の変化で検知するような装置が利用できる。１６は変換
装置であり、角度検出装置から得られた信号を角速度を
表わす電気信号に変換する装置である。角度検出装置か
ら得られる角度の変位量を時々刻々解析し、傾倒角速度
を示す電気信号に変換する機能を有するものである。

１７は演算装置であり、取鍋の傾倒速度があらかじめ設
定したプログラム通りであるか否か判定するための機能
を有するものである。この演算装置１７には傾倒速度設
定装置１８が接続されており、取鍋傾倒速度を任意のス
ピードに選定することが可能である。

取鍋傾倒速度は溶湯の種類によって取鍋の傾倒角度と溶
湯排出量との関係をあらかしめ求めておき、溶湯の必要
処理量と処理水量、水温等の要因を考慮して、水蒸気爆
発の起こらない安全限界内の溶湯注入速度を選択し、こ
の溶湯注入速度に対応した取鍋傾倒速度を設定する。安
全な溶湯注入速度はこれまでの作業経験から、水蒸気爆
発を起こさない範囲で選定すればよく、たとえば高炭素
フエロクロムメタルを１ｔ／分で処理する場合、フェロ
ニッケルスラグを３し分で処理する場合などについて、
安全な溶湯注入速度が求められている。

このようにして設定した取鍋傾倒速度をあらかじめ傾倒
速度設定装置１８に記憶させておき、取鍋傾倒に際して
変換装置１６から得られる情報と演算装置１７によって
演算比較をおこない、目標傾倒速度に対して進んでいる
か遅れているかを判定する。

ｌっは発信装置であり、演算装置Ｉ７によって得られた
結果が目標速度よりも進んでいる場合は油圧装置の作動
油量を減少させる信号を出し、逆に目標速度よりも遅れ
ている場合は作動油滑を増大させる信号を発する機能を
イＪするものである。

発信装置１９は電流増巾装置によるものを利用すればよ
い。

速度制御器】３は発振器１９からの信号にもとすいて作
動油の量を増減させる機能を有するのでサーボバルブ機
構により構成されている。

１４は緊急停止用の電磁弁であり、設備に異常を生じた
場合は作動油の流れを停止し、取鍋傾倒を中止させる機
能を有する。たとえば水砕ピット１内に設置したインパ
ルス圧力検出器２１が異常圧力を検出した場合や、水砕
水噴出管に設置された温度検出器２２や流量検出器２３
が異常値を検出した場合は、異常信号発振器２ｏを通し
て異常信号が発せられ電磁弁１４が閉となって作動油の
流れが停止する。

第２図は角度検出装置１５て検出された信号が発振器１
６を通して演算装置１７に達し、こ口で傾倒速度設定装
置１８にあらかしめ設定しである傾倒速度と比較して信
号を発し、発振器１９を通して速度制御器１３に達する
信号の流れを説明した図である。

本発明のごと〈取鍋傾倒装置を構成することにより、溶
湯入り取鍋の傾倒速度を刻々解析し、目標速度を越えな
いように制御することが可能となり、水蒸気爆発を防止
す−ることか可能となる。また従来は作業者の熟練度に
依存していた傾注作業が標準化可能となり、取鍋傾注作
業の自動化も極めて容易におこなうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の構成を説明するための機能図、第
２図は本発明装置の信号の流れを示す図である。 特許出願人　昭和電工株式会社 富山昭和電工株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ｌ）油圧駆動装置を使用して取鍋を傾注し、水中に溶湯
   を注入して溶湯の水砕をおこなう装置にお換する変換装
   置と、該変換装置を通して得られた角度変位をあらかじ
   め設定した角度変位と比較する演算装置と、該演算装置
   における演算結果を電気信号に変換する発振装置、およ
   び該発振装置に接続され該電気信号を受は取鍋傾倒装置
   の油圧装置を制御する速度制御器とからなることを特徴
   とする取鍋傾倒装置。