JPS5952358B2 - スクラツプ予熱装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は製鋼用電気炉設備において、原料スクラップを
予熱するための予熱装置に関するものである。

従来使用されてきた予熱炉を備えた製鋼用電気炉設備の
典型的な工程を第１図に示す。

電気炉１の排出ガスは電気炉１と予熱炉２との継手部分
から漏入する空気により一酸化炭素などの可燃成分を燃
焼させた後、スクラップの充填された予熱炉２を上から
下へ通過して、該スクラップを予熱し、自らは温度降下
して、次に冷却塔３で冷却され、除塵器４で除塵され、
排風機５で吸引され、スタック６がら空中に放出される
。

一方、予熱炉２で予熱されたスクラップは電気炉１に装
入される。

上記設備は一見簡単で、高能率に思えるが、仔細に観察
すると、電気炉１の操業は回分式で行われ、また、電気
炉へのスクラップの装入も、初装、第１追装、第２追装
・・・と複数回にわたって行われるのが普通であって、
そのたびに止電しなければならず、そのため、予熱炉の
運転も回分式にならざるを得す、操業状態の経時変化は
非常に大きい。

さて、電気炉の操業度を上げるためにはスクラップの装
入時間を短縮しなければならないから、電気炉が止電さ
れ、その蓋体が外されると、直ちにスクラップが装入さ
れることが望ましい。

それゆえ、予熱炉は止電時以前に運転を止め、電気炉排
出ガスの流れから外して待機しなければならず、その結
果、高温の電気炉排出ガスを、熱回収することなく、第
１図に示したバイパス２ａを通って無駄に捨てられるこ
とになる。

この無駄期間は、予熱炉を電気炉排出ガス導管から搬送
可能に取り外す時間、導管への挿置時間、予熱炉へのス
クラップ装入時間、予熱炉の搬送に要する時間などを含
んでいる。

予熱炉を電気炉排出ガス導管から切り離すために、従来
は、天井クレーンにより予熱炉の蓋体を吊り上げ移動さ
せる方法、もしくは旋回昇降フードにより複数基の予熱
炉を切り替える方法が用いられていた。

しかしながら、天井クレーンによる蓋体の着脱の場合、
１回の操作時間が長くなり、またその操作は不正確であ
った。

また旋回昇降方式の場合、複数基の予熱炉を操作するた
めに、その切替動作中、予熱炉は稼動できず、また旋回
動作は、慣性効果を除くため低速にせざるを得す、切替
時間が長くかかったそのうえ、装置の性質上、構造的に
高さ、強度などにわたり過大なものを必要とした。

本発明の目的は予熱炉の無駄時間（熱交換器としての不
使用期間）を減少させた予熱装置（予熱炉とその蓋体装
脱搬送装置とを総称する）を提供することである。

以下本発明を図面に示した実施態様に基づいて具体的に
説明する。

第２図は予熱炉２の１例を示したもので、鋼板。

または鋳鋼製の胴体８、底扉９、蓋体１０、胴体８の上
部外方に突設されたトラニオンに軸着した吊り下げ枠１
１からなり、吊り下げ枠１１の上端に固着した吊り金具
１２に天井クレーンの主巻きフック（図示せず）を通し
て、蓋体１０を外した１状態で懸吊して、スクラップ装
入位置、予熱位置（すなわち電気炉排出ガス導管に挿入
された位置）、排出位置（すなわち電気炉への装入位置
）などに搬送できるようになっている。

電気炉排出ガスは蓋体１０の上部導管１０ａか。

ら導入され、矢印の方向に予熱炉２内を下降してスクラ
ップを予熱し、底扉９の下部に設けた多数の孔１３から
下部導管１４に入る。

胴体８と蓋体１０、下部導管１４と胴体１０は、それぞ
れフランジ１６ａ、１６ｂで着脱可能に連絡されている
（第４図も参照のこと）、しかして蓋体１０を外された
予熱炉は天井クレーンにより、単時間に電気炉排出ガス
導管に挿置、取り外しが可能である。

底扉９を開くために、チェーン１７を天井クレーンの補
巻きフック（図示せず）で引き揚げると、タイバー１８
の作用で左右の底扉が同位相で開き、補巻きフックを下
げると、自重で閉まることになる。

言うまでもないが、スクラップは底扉９を閉めた状態で
蓋体１０を外して上部から装入され、スクラップ充填状
態で底扉を閉める必要はない。

底扉９としては、このほか、オレンジピール型、鎧戸型
などの公知のものに、電気炉排出ガス通過用の穿孔をし
て用いることができる。

また、予熱炉として、上記した円筒型のもののほか、球
型のもの、単一の開口部で炉の回転によりスクラップの
装入排出を行うものも提案されているが、排出ガスが通
過可能であればこれらにこだわらない。

また電気炉排出ガスの通過方法を矢印と逆方向にしても
、伝熱効果はほとんど変らないので、排出ガスの通過方
向にもこだわらない。

さて、第３図、第４図は、本発明の枢要部を構成すると
ころの、胴体８に対し蓋体１０を装脱し、かつ、蓋体１
０を他の位置に搬送するための蓋体装脱搬送装置１９を
示す。

蓋体１０の上部管状部１０ａと下部円錐部１０ｂとはラ
レキシブルジョイント２０を介して伸縮自在に係着して
いる。

また、下部円錐部１０ｂは２本のピストンロッド２１と
固着しており、支持体例えば台車２２に固定された流体
シリンダー２３により、蓋体全体として上下運動可能で
、胴体８に、フランジ１６Ｃにより気密に接触させ、ま
た離脱させることができる。

台車２２と１対の蓋体により蓋体対を形成する。

一方、台車２２はレール２４に転支され、ストッパー２
５により制限された区間を走行可能である。

流体シリンダー２３の代わりに、モーターシリンダー、
スクリュウジヤツキ、ラック、ピニオンジヤツキなどを
用い得ることはもち論である。

スクラップを充填され、予熱位置に運ばれ定置された予
熱炉の胴体８に、他の位置から蓋体１０を搬送、装着す
るには、上記流体シリンダー２３により蓋体１０を高位
置に担持した台車２２を、人力もしくは機械力で、胴体
８上にレール搬送し、流体シリンダー２３で蓋体１０を
降下させ、フランジ１６Ｃとフランジ１６ａとを当接さ
せる。

また蓋体１０を胴体８から取外すには、流体シリンダー
２３で蓋体１０を持上げればよく、レール２４上で、台
車２２を走行させ他の位置に搬送する。

台車２２の車輪２６はレール２４により転支されるが、
このことは必らずしも台車２２がレール２４より高位置
にあることを意味せず、必要があれば、台車をレールよ
り低位置に設置することができる。

なお、蓋体１０の上部管状部１０ａと電気炉排出ガス導
管との連結には、流体シリンダー２９を用いた伸縮機構
を電気炉排出ガス導管側に設置して、装脱時間の短縮と
機密の保持が図っであるが、ベローズを用いた伸縮機構
などを用い得ることは言うまでもない。

流体シリンダー２３の揚程は５０ｍｍ以下でじゅうぶん
で、蓋体１０の装脱は搬送時間を含めて普通３分以内で
行われる。

上記した実施態様の説明によって、電気炉１基、予熱炉
１基の場合の本発明の構成、効果は明らかであるが、さ
らに第４図に基づいて、電気炉１基に対し、２基の予熱
炉２Ａ、２Ｂ、２基の蓋体装脱搬送装置１９Ａ、１９Ｂ
を用いた場合について説明する。

図において、予熱炉２Ａが使用中で、弁２８Ａ、２８Ｂ
は開になっている。

予熱炉２Ｂは停止中でこの期間中に、蓋体の取り外し、
電気炉へのスクラップの装入、予熱炉へのスクラップの
受は入れ、蓋体の装着、これらの操作のための搬送など
を完了する。

（図は蓋体装置前を示す。）蓋体の装着が完了すれば
、弁２８Ａ、２８Ｂを閉、２８Ａ、２８Ｂを開に変える
ことで、無駄時間なく予熱炉を有効に利用できることに
なる。

予熱炉を１基づつ使用してもよいが、２基併用の期間を
増せば、熱回収量がさらに増加し、排風機の負荷が減少
することはいうまでもない。

予熱炉、蓋体装脱搬送装置の数をさらに増加すれば並列
運転の時間がさらに増加し、熱回収量が増し、排風機の
負荷が減る。

本発明は上記した構成になっているので、簡単、正確、
短時間、かつ、安価に、予熱炉の装脱が可能で、したが
って、予熱炉の有効使用時間が増し、熱回収量が増加す
る。

さらに予熱炉を２基併用すれば、無駄時間がなくなり、
さらに予熱炉を２基並列運転することにより、熱回収量
が増し、排風機の負荷を減らすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は製鋼用電気炉設備の１例示す工程図、第２図は
予熱炉の１例を示す一部切り欠き正面図、第３図は蓋体
装脱搬送機構を示す正面断面図、第４図は電気炉１基に
対し、２基の予熱炉、２基の蓋体装脱搬送装置を用いた
場合の説明用平面図である。 ７・・・・・・予熱炉、８・・・・・・予熱炉胴体、９
・・・・・・底扉、１０・、・・・・・蓋体、１１・・
・・・・吊り下げ枠、１９・・・・・・蓋体装脱搬送装
置、２０・・・・・・フレキシブルジヨイント、２２・
・・・・・台車、２３・・・・・・流体シリンダー、２
４・・・・・・レール、２７・・・・・・サドル。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 電気炉排出ガス導管の途中に、該排出ガス導管の途
   中から、封鎖手段により絶縁した状態で収外し可能に、
   並列に、挿置され、交互に切替使用し得る１対の予熱炉
   を持ち、この予熱炉はスクラップを出入させることがで
   き、電気炉排出ガスが内蔵スクラップを通して通過可能
   になったスクラップ予熱装置において； この１対の予熱炉が、胴体と蓋体とに分離可能で；少な
   くとも１蓋体の介在し得る水平間隔を隔てて、着脱、運
   搬自在に設置され；１対の蓋体は、レール上を移動可能
   な支持体に、■の蓋体が１の胴体に係合するぞとき、他
   の蓋体が、前記１対の予熱炉の設置位置の中間に位置す
   るように、上下動可能に固定されて蓋体対を形成し；レ
   ールに沿いこの蓋体対を移動させ、１対の予熱炉を交互
   に前記電気炉排出ガス導管途中に挿置し、他を該導管か
   ら絶縁した状態でかつ蓋体を外した状態にし得る； ことを特徴とするスクラップ予熱装置。