JPS6329192B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属溶解炉、特にアーク炉およびそ
の炉容器に関する。

［従来技術］ 西独特許公報第32 41 987−A1号及び欧州特許
公報第01 28 965−A1号には、この種の傾動自在
の炉容器が記載されている。上記のものにおいて
は、炉容器はベイ状突出部分を有し、湯出し口は
その底面に設けられている。ベイ状突出部分は、
炉の内部から、カバーにより閉鎖できる保守用の
開口を介して湯出し口を容易に操作できるように
しているが、構成上困難である。湯出し工程で、
溶融金属浴上を浮動するスラグに対して湯出し作
業中に湯出し流れが与える影響を阻止するため
に、また、ほぼスラグのない湯出しを可能にする
ために、欧洲特許公報第01 28 965−A1号による
炉容器においては、ベイ状突出部分は平面図にお
いてほぼ台形又は矩形に形成された内側境界壁を
有し、ベイ状突出部分の側壁は平面図において円
形又は楕円形をなした炉の内部に所定の関係で配
置される。

西独特許公報第29 21 702−C2号に記載されて
いる固定炉容器を有する電気金属製錬炉では、少
くとも１個の湯出し口が炉容器の底面に配置され
ている。炉容器は同様に平面図で見て円形とは異
なる形状、たとえば楕円形状である。上方容器も
平面図においては下方容器と同じ形状である。こ
のような容器においては、湯出し口を操作しにく
いために、湯出し通路用レンガの交換及び湯出し
作業後の充填材を使用しての湯出し口のレンガの
充填作業は比較的コスト高となる。

［発明の解決すべき問題点］ 前記傾動自在の炉容器において、湯出し口を炉
容器に形成したベイ状突出部分の底に設けたもの
は、湯出し作業時に炉容器を傾動せしめると、湯
出し作業の初期においては炉容器内に充満してい
る溶融金属が炉容器より幅の狭いほぼ台状又は矩
形状の平面形状に形成されたベイ状突出部分に向
つて流れるため、このベイ状突出部分の湯出し口
の上部付近において溶融金属の表層から溶融金属
の飛散を生じ、かつベイ状突出部分を覆う蓋と溶
融金属の表層の最高浴面（炉容器内の溶融金属の
量が最大のときの表面）との間の距離が大きくと
れないため、前記溶融金属の飛散により前記蓋の
水冷装置を破壊するおそれがあつた。

本発明は溶解金属浴を収容するための、耐火ラ
イニングと底面の偏寄つた位置に配設される湯出
し口とを備えた下方容器と、複数の液冷式の壁要
素により形成され、下方容器の上縁部に嵌合され
る下縁部を備えた上方容器と、湯出し口の上方に
あつて、カバーにより閉塞可能である保守用の開
口とを備えた金属溶解炉、特にアーク炉の炉容器
において、炉容器にベイ状突出部分を設けること
なく、保守作業の湯出し口の操作を容易とした炉
容器を提供することを目的とする。本発明は、さ
らに、既存の炉において、電極支持機構と、さら
に可能であればカバー及びカバー支持機構の構成
を変更せずに、簡単な交換作業によより前記の目
的を達成できるようにすることを、他の目的とす
るものである。

［問題点を解決すべき手段］ 本発明は、上記の下方容器と上方容器と、保守
用の開口とを備えた炉容器において、湯出し口
は、平面図において円形又は楕円形状をなす下方
容器の内部であつて、楕円形状の長軸等の下方容
器の最も長い軸方向に沿つて、かつ前記炉容器の
壁要素の付近に配置され、上方容器は、前記湯出
し口の上部位置において、前記炉容器の中心に向
つて前記下方容器に関して変位せしめられている
容器部分を備え、該容器部分に形成した保守用の
開口を前記湯出し口の上方に位置せしめたことを
特徴とする炉容器である。

また本発明は、上記の炉容器において、前記湯
出し口の上部位置に備える上方容器の容器部分
を、炉容器の内方に向つて変位可能とされた上方
容器の壁要素部分とし、前記保守用開口はこの壁
要素部分が変位せしめられることにより前記湯出
し口の上方に形成されることを特徴とする炉容器
である。

さらに本発明は、上記炉容器の下方容器を平面
形状において楕円形状として、円の中心を上方容
器の第１の容器部分の第１の中心点と一致させた
中心点（これを第２の中心点という）とする円形
リングの扇形の一部分の形態の第２の容器部分
と、円の中心を第３の中心点とする円形リングの
扇形の一部分の形態の第３の容器部分と、前記第
２および第３の容器部分の円弧部分を直線または
曲線で接合して下方容器全体の平面形状を楕円形
状とする第４の容器部分により構成し、前記上方
容器は、前記第１の中心点を中心とする円形リン
グの形態をとる第１の容器部分と、下縁部で下方
容器の上縁部の楕円形状に接合し、前記保守用の
開口を前記湯出し口の上方位置に備える部分と前
記第１の容器に接合する部分とを備えた第５の容
器部分とから構成することを特徴とする炉容器で
ある。

また本発明は、上記炉容器を備えたアーク炉に
おいて、３個の電極を炉容器の平面形状の内部に
おいて、三角形の列をなして配設し、かつ前記電
極の中心間の距離を、炉容器の下方容器における
前記第２の中心点および第３の中心点の間の距離
に実質的に等くしたことを特徴とするアーク炉で
ある。

［発明の構成・効果］ 本発明においては、湯出し口は炉容器に突出し
て形成されるベイ状部分ではなく、平面図におい
て楕円形又は円形に形成される下方容器の底面に
配設される。下方容器が丸形の下方容器を容易に
且つ安定性に関して問題を生ずることなく変換す
ることにより得られる楕円形であるとしたなら
ば、容器の容積は、容器の全長を比較の基準とし
て考慮すると、外方へ突出するベイ状部分を有す
る容器に比べて大きくなる。上方容器の、保守用
の開口が設けられ且つ下方容器に関して容器の中
心に向かつて変位されているか又は変位自在であ
る部分は、湯出し口がベイ状突出部分の領域では
なく、平面図において円形又は楕円形状である下
方容器の内部に設けられるにもかかわらず、湯出
し口の操作を容易とすることができる。また湯出
し口の上方位置にある前記変位されているか又は
変位自在である上方容器の部分は、炉容器内の溶
融金属の量が最大であるときの表面からかなり高
い位置に設けることができるから、大量の溶融金
属を入れた炉容器を傾動せしめる湯出し作業の初
期において、湯出し口の上部の溶融金属の表層で
溶融金属の飛散を生じたとしても、前記上方容器
の部分を損傷せしめるおそれはない。本発明の第
１の態様においては、容器の中心に向かつて変位
されている容器部分は上方容器にある凹部の形態
とすることができ、この凹部は容器の内部へ突出
し、その底面に保守用の開口が設けられる。装填
材料が炉に装入されたとき、装填材料が凹部の上
部に残留したままにならないようにするため、凹
部は１つ又は複数の屋根状の傾斜部分を有するの
が好ましい。凹部は炉容器の水冷式の壁要素の少
なくとも１つにある内方へ延出するベイ状構造
（bay cofiguration）の形態であつても良い。

本発明の第２の実施態様においては、上方容器
は、容器の内部へ移動自在であり、内方へ移動又
は変位された状態で第１の態様の場合と同様の凹
部を形成し、容器の内部から見て外方へ移動され
た状態では、上方容器の通常の壁形状を形成する
壁要素部分を有するものとすることができる。従
つて、第２の態様においては、一時的にのみ、す
なわち保守作業のために湯出し口の操作が要求さ
れるときにのみ第１の態様による構造を提供する
ものであり、炉のその他の稼動期間中は、炉の内
部へ延出する凹部は除去され、凹部を形成する壁
要素に対する荷重に関しては、条件は凹部を形成
する内方へ延出するベイ状構造を含まない上方容
器の場合と同じである。

容器の内方へ移動自在である壁要素部分を設け
る場合、凹の形態は、壁要素部分が容器の内部へ
移動されたときに炉容器の内部に関して遮蔽手段
を形成する下側部及び側壁部を有する壁要素部分
により形成される。

この構成においては、保守用の開口は下側部に
設けられるべきである。下側部及び／又は側壁部
はたとえば冷却パイプから構成され、水冷されて
も良い。壁要素部分は回動部材の形態をとるのが
好ましく、その回動軸は水平又は垂直に配置され
る。回動部材の駆動装置として油圧シリンダを使
用しても良く、シリンダの一端は回動部材に固定
され、他端は上方容器、好ましくは上方容器の外
側上縁部を包囲する水冷リングに固定される。

移動自在の壁要素部分が下方容器の耐火ライニ
ングに焼付くのを防止するために、好ましい構成
によれば、移動自在の壁要素部分の領域におい
て、下方容器の耐火ライニングの上端面は冷却要
素、たとえば冷却パイプを具備する。

湯出し領域において、下方容器の耐火ライニン
グの内側上縁部はその場所にある上方容器の壁要
素の内面とほぼ垂直方向に整列せしめられること
が好ましい。この構成により、スラグ又は装填材
料が下方容器の耐火ライニングの上面に付着し、
移動自在の壁要素部分の邪魔となることはなくな
る。この特徴は、平面図においてまつすぐである
上方容器のセグメント部分により、又は下方容器
が湯出し領域で局所的に外方へわずかに延出する
膨出形状であることにより達成することができ
る。

第２の態様において、炉容器は平面図におい
て、矩形部分と該矩形部分の両端に結合される２
個の半円形円板部分により形成される楕円形であ
ることも好ましい。

丸い形状の容器を有する既存のアーク炉を変換
するのに特に適する本発明の第３の態様において
は、下方容器は平面図において楕円形であり、上
方容器は平面図において上部では円形であつて、
湯出し口の上方で下方容器に関して変位している
上方容器の部分は、下方容器と円形の上方容器の
中心線が相対的にずれていることにより変位せし
められている。本発明の第３の態様においては、
下方容器の平面形状の輪郭は、第２の中心点を中
心とする円の一部を有する第２の容器部分、第３
の中心点を中心とする円の一部を有する第３の容
器部分およびこれら２個の円の部分を直線または
外方にわずかに膨出する曲線で接合する部分を有
する第４の容器部分とから、全体を楕円形状に構
成されており、上方容器の平面形状の輪郭は、前
記第２の中心点と一致する第１の中心点を中心と
する円の一部を有する第１の容器部分と下縁部が
下方容器の上縁部の楕円形状に接合して上縁部で
第１の容器に接合する第５の容器部分とから構成
されているから、上方容器は下方容器の上縁部の
周縁に完全に接合する。そして保守用の開口は湯
出し口の上部位置において第５の容器部分に備え
られる。

このような構成のアーク炉の炉容器を本発明に
より変換した場合、溶融金属浴の体積を増大させ
ることができる。特に付言すれば、溶融鉄浴の脱
炭時の精錬時間の延長につながると考えられる浴
の高さの増加を必要とすることなく、また、カバ
ー構造並びに電極及びカバー支持機構の構造を変
更する必要なく、溶融金属浴の容積を増大させる
ことができる。丸い形状の炉容器を変換するとき
は、上方容器と下方容器をその中央で切開き、楕
円形態を形成するために１個の容器部分を下方容
器の所定の位置に嵌合し、上方容器の湯出し口の
上方の領域に、容器の中心に向つて変位され且つ
段付き形状又は傾斜形状とすることができる１個
の容器部分を設けるだけで良い。

本発明の第４の態様においては、前記第３の態
様の炉容器の平面形状の中において３個の電極が
三角形の列をなして配設され、アーク炉を構成す
る。これらの電極の中心間の距離は、実質的に下
方容器の第２の中心点と第３の中心点との間の距
離に等しくされる。本発明の第４の態様によれ
ば、アーク炉の炉容器の下方容器の平面形状を楕
円形状としたにも拘らず、３個の電極の配設は丸
形炉と異らず、しかも下方容器の円の半径を丸形
炉の半径と同一にした場合における対比では、浴
の体積を約三分の一だけ増加せしめることができ
る上に、必要精錬時間は長くならず、作業手順に
おいて丸形炉と殆んど異ることはない。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照して本発明を説明す
る。

まず、第１図に関して説明する。第１図には、
３個の電極２ａ，２ｂ，２ｃを有するアーク炉の
傾動自在の炉容器１が平面図で概略的に示されて
いる。炉容器１は水冷式の壁要素から構成される
上方容器３と、耐火材から成る又は耐火材で内張
りされた下方容器４とを含む。アーク炉のカバ
ー、電極支持アーム及びアーク炉のその他の部分
は図示していない。

第１図に示すように、炉容器１は平面図におい
てほぼ楕円形である。厳密にいえば、炉容器１の
平面図における形状は、矩形の中央部分と２個の
半円形円板形状の部分とを組合せた形状となつて
おり、半円形円板形状の部分の間の矩形部分の長
さは、第１図に二方向矢印Ａの長さとして示され
ている。長さＡは電極の中心線の相互間の距離に
ほぼ等しい。電極は第１図に示されるように容器
の中央部に関して中心位置に配設される。

第３図は、炉容器を切断して概略的に示す断面
図である。下方容器４の底面１２の容器縁部付近
には湯出し口１１が設けられている。湯出し口を
閉塞する閉塞手段は図示されていない。炉容器は
傾動自在となるように支持されている。

上方容器３は、湯出し口１１の上方に、容器の
内部まで延出する凹部６を有する。凹部６は、上
方容器３の１個又は複数個の水冷式の壁要素に、
内方へ延出するベイ構造に形成される。凹部６の
上側部は２つの傾斜部分１０により屋根状に形成
される。凹部６の溶融金属５に対向している下側
部は（第２図を参照）、水冷式のフロア８により
形成され、水冷式のフロア８には湯出し口１１に
垂直方向に並ぶように保守用の開口９が形成され
る。保守用の開口９はカバー７により閉鎖するこ
とができる。凹部６の下側部は溶融金属浴の表面
の最高許容高さより約600〜1200mm上方に配設さ
れる。

第３図に矢印１６により示されるように、湯出
し口１１の操作は、上方容器３の外側から可能で
ある。凹部６の下側部は湯出し口１１から比較的
短い距離であるので、湯出し口１１の操作は容易
である。

符号１３は、上方容器に固定されるレール１５
に沿つてローラにより矢印１４で示される方向に
変位自在である電気式昇降装置を示す。電気式昇
降装置１３によりカバー７又は水冷式のフロア８
を吊上げて取除くことができると共に、新しい防
摩管を湯出し口１１に取付けることができる。

第４図は、アーク炉の炉容器１０１を示す平面
図である。第１図ないし第３図と同様に、第４図
及び第５図ないし第８図も、例えば、炉カバー、
電極支持アームを含む電極、炉の底面の湯出し口
を閉塞する閉塞手段など、本発明に関して重要で
はないアーク炉の部分は示されていない。

炉容器１０１は横断面でほぼ楕円形状である。
さらに厳密にいえば、炉容器１０１の平面図にお
ける形状は、矩形部分を介して一体に２個の半円
板円板状部分を結合した形状である。

炉容器１０１は、耐火ライニング１０４で内張
りされた下方容器１０２を有する。第４図に示す
ように、耐火ライニング１０４の上端面は開放さ
れている。下方容器に隣接して、その領域の上の
方向に上方容器１０３がある。上方容器１０３の
内側は、まつすぐな水冷式の壁要素１０６及び湾
曲した水冷式の壁要素１０６により内張りされて
いる。水冷式のリング１０５が上方容器１０３の
周囲の、その上方外縁部に設けられている。水冷
用回路の接続構成は図示されていない。

第４図の上部に示してあるように、炉容器１０
１の狭い側の領域には、破線により示される湯出
し領域１０７が配設され、この領域の容器の底面
には湯出し口１０８が設けられている（第５図）。

上方容器１０３の平面図における形状は、下方
容器１０２の平面形状にほぼ対応するが、湯出し
領域１０７においては上方容器１０３は丸くな
く、まつすぐな形態である。そのために、上方容
器１０３を取囲む水冷リング１０５は長いまつす
ぐな部分１１１を有する。この領域において、上
方容器１０３の水冷式の壁要素は平坦な板の形態
をとる。水冷式の壁要素１０９は、以下にさらに
詳細に説明するように、炉の中心に向かつて回動
自在となるように配置される。この壁要素１０９
は外方に面した端縁部に複数の側壁部１１２を支
持する。第５図には一方の側壁部が示されてい
る。

第５図は炉の中心に向かつて回動自在である水
冷式の壁要素１０９と、その壁要素に関連する炉
容器の各部分を詳細に示す。水冷式の壁要素１０
９を第５図に破線で示す位置へ回動させることに
より、下方容器１０２の底面にある湯出し口１０
８を操作することができる。この目的のために、
炉には以下にさらに詳細に説明される保守用の開
口を備える。

水冷式の壁要素１０９の２個の側縁部に隣接し
て接続する水冷式の側壁部１１２はほぼ台形の横
断面を有し、水冷式の壁要素１０９の下縁部に隣
接して接続する下側部１１６は弧状の横断面形状
を有し、複数本の冷却パイプから構成される。下
側部１１６にはほぼ正方形又は円形の保守用の開
口１１７が形成され、水冷式の壁要素１０９が容
器の中心に向かつて回動されたとき、保守用の開
口１１７の中心は湯出し口１０８を通る垂直線１
２１とほぼ一致する。

水冷式の壁要素１０９および該壁要素１０９の
外方において隣接する側壁部１１２、並びにその
下側部１１６は、湯出し口１０８において作業が
行なわれているときに、炉容器の内部に関する遮
蔽手段を形成する。そのような作業は、たとえ
ば、下方容器内には溶融金属１１３がなくなつた
とき又は下方容器内には金属排液のみが残つてい
るときに、湯出し口を洗浄する作業である。

第５図に示す実施例においては、回動自在の各
要素１０９，１１２，１１６は、上方容器１０３
の上方外縁部に取付けられる水平回動軸１２０に
取付けられている。上方容器１０３をその上縁部
で取囲む水冷式のリングのまつすぐな部分１１１
は、その外側で、２個の取付けアーム１１４を支
持する。取付アームのそれぞれの外端部に回動自
在に結合される行程運動シリンダ１１５は、水冷
式の壁要素１０９の外側に回動自在に連結される
ピストンロツドを有する。シリンダ１１５を作動
させると、回動自在の各要素は水平回動軸１２０
に関して、第５図に実線で示した一方の位置と、
第５図に破線で示した他方の位置との間を回動す
る。

水冷式の壁要素１０９の下側部１１６が耐火ラ
イニング１０４の上部に焼付くのを阻止するため
に、耐火ライニング１０４の上面１１８の水冷式
の壁要素１０９に面する領域に、銅製の冷却パイ
プ１１９が設けられる。

第５図に示すように、下方容器１０２は湯出し
領域１０７に垂直の側壁を有する。その領域にお
いて、水冷式の壁要素１０９の内面は垂直に配置
された耐火ライニング１０４の上方内縁部１１０
と整列せしめられている。

第６図は本発明の別の実施例を示す。第４図に
示されるのと同一又は同様の構成要素は同一部分
を示す符号に１００を加えた数字により示されて
いる。既に説明した構成要素はここでは重ねて説
明しない。第４図に示した実施例と第６図に示し
た実施例との主な相違は、第６図の場合、炉容器
２０１の横断面が円形であり、湯出し領域２０７
のみにおいて下方容器が外方へ延出する膨出部分
２２５を有し、膨出部分はその箇所の水冷式の壁
要素２０９の内側が、第４図に示される実施例と
同様に、耐火ライニング２０４の上方内縁部２１
０と整列せしめられる程度まで外方へ突出してい
る点である。この構成により、一方では、下方容
器の外方へ延出する部分について上方被覆手段を
先行して設けることができ、他方では、上方容器
から下方容器への移行部にスラグの付着を招く段
部を除去することとなる。

第７図は、第６図に示す種類の炉容器の第５図
に示した部分と対応する図である。下方容器２０
２の側壁は外方へ延出する膨出部分２２５の形態
をとつて傾斜している。その上方内縁部２１０は
回動自在の水冷式の壁要素２０９の内面と整列せ
しめられている。

第７図に示す実施例は、下方容器のライニング
の端面に第５図に示した冷却パイプを有していな
い。

第４図ないし第７図に示した実施例において、
水冷式の壁要素１０９，２０９は、これに外向き
方向に隣接せしめて連結した各部分と共に、炉容
器の上方外縁部において水平回動軸に１２０，２
２０に関して回動自在である。第８図は垂直回動
軸１２０′を使用する実施例を示す。

第８図に関して説明すると、湯出し口の操作の
ために設けられる回動部材は、垂直回動軸１２
０′に関して水平方向に回動自在であると同時に、
回動部材の側壁部を形成する水冷式の壁要素１０
９′と、横断面が弧状の形態である側壁部１１
２′と、保守用の開口１１７′が形成された平坦な
下側部１１６′と図示されていないが形状の上で
は下側部に対応する上側部とから構成される。上
方容器の外周を取囲む水冷式のリング１０５に固
定される油圧シリンダ１１５′は、水冷式の壁要
素１０９′の外側に溶接される板１２２の外端部
に連結されるピストンロツド１２３を備える。板
１２２は、これと平行な関係で且つこれから離間
して配置される別の板（図示せず）と共に垂直回
動軸１２０′を支持する。

第４図ないし第８図を参照して説明した実施例
においては、水平回動軸又は垂直回動軸に関して
回動自在である回動部材によつて、容器の底面に
ある湯出し口の操作を可能とすることができる。
回動自在の水冷式の壁要素１０９，１０９′に結
合される下側部と側壁部は冷却され且つ自らも冷
却作用を有しており、容器の内部に関して遮蔽手
段を形成する。通常の溶解精錬作業条件の下で
は、回動自在の部材は外方へ回動して戻され、回
動自在の水冷式の壁要素１０９，１０９′は上方
容器の他方の水冷式の壁要素１０６，２０６の列
に嵌合せしめられる。

第９図及び第１０図に示すアーク炉の炉容器３
０１は、耐火ライニング３０４を備え、溶融金属
浴３０２を収容する下方容器３０３と、容器の底
面の偏寄つた位置に配置されて下方で閉塞部材３
０６により閉塞される湯出し口３０５とを含む。
閉塞部材３０６は第９図に示される閉塞位置から
湯出し口３０５を開放する開放位置まで回動させ
ることができる。

液冷式の壁要素３０８により形成される上方容
器３０９は、その下縁部３１０により下方容器３
０３の上縁部３０７に取付けられる。上方容器３
０９は、平面図において（第１０図を参照）第１
の中心点３１２を円の中心とする円形リングの形
態とした第１の上方容器部分３１１を有する。下
方容器３０３は、平面図において第２の中心点３
１４を中心とする円形リングの扇形の一部分の形
態とした第２の容器部分３１３を有し、その第２
の中心点３１４は第１の中心点３１２と一致す
る。図示される構造においては、符号３１５で示
される円形リングの扇形部分の中心の角度は180゜
である。すなわち、円形リングの扇形部分は半円
形リングの扇形の形態を取る。角度３１５は120゜
ないし180゜とすべきである。

下方容器３０３は、第１０図に示すように平面
図において第２の容器部分３１３と同様の中心の
角度を180゜とする円形リングの扇形の一部分の形
態をとる第３の容器部分３１６をさらに有し、第
３の容器部分３１６は第２の容器部分３１３に対
して相対向する関係で配設される。第３の容器部
分３１６と関連する第３の中心点３１７は、第２
の中心点３１４に対して距離３１８だけ外側に位
置がずれている。

最後に、下方容器３０３は、第１０図に示すよ
うに平面図において第２の容器部分３１３と第３
の容器部分３１６とを、下方容器３０３の上縁部
３０７が第１０図から明らかであるような楕円形
の形状となるように直線的に互いに結合する第４
の容器部分３１９をさらに有する。角度３１５が
180゜より小さい場合、なめらかな移行を確保する
ために、平面図で考慮して第４の容器部分３１９
は第２の容器部分と第３の容器部分とをいずれの
場合にもわずかに外方へ膨出する曲線で結合する
ことが望ましい。この状態は図示していない。

上方容器３０９は、下縁部３１０が下方容器３
０３の上縁部３０７の楕円形の形状に適合する第
５の下方容器部分３２０をさらに含む。

平面図において（第１０図参照）、湯出し口３
０５は楕円形状の下方容器３０３の長手方向軸３
２１上に配設され、容器の壁の近傍に位置する。
炉容器は楕円形の下方容器の長手方向軸の方向に
傾動自在であり、そのためにアセンブリは炉クレ
ードル３２２と、油圧シリンダ３２３とを具備す
る。ドア３２４によつて閉塞することができる作
業開口３２５は、炉容器の壁の湯出し口３０５と
は反対側の側面に配設されている。

第９図及び第１０図の右側に示される部分で
は、第５の容器部分３２０は第１の容器部分３１
１と同様に円筒形であるが、第９図及び第１０図
の左側に示される領域、すなわち、第１の容器部
分から第３及び第４の容器部分に移行する領域に
おいては、第５の容器部分は段付き構造となつて
いる。第１０図に示す平面図において、上述の段
状の第５の容器部分は円形の鎌形領域として表わ
されている。

第５の容器部分には、内部の湯出し口３０５の
操作に使用され、カバー３２６により閉塞するこ
とができる保守用の開口３２７が設けられてい
る。保守用の開口は、たとえば、湯出し作業の後
に湯出し口３０５に注入可能な耐火材を充填する
ためにも使用することができる。作業台３２８に
よつて保守用の開口３２７に接近する作業者を保
守用の開口３２７から流出する熱いガスから保護
するために、保守用の開口の一方の縁部に沿つて
パイプ３２９を配設する。このパイプ３２９は保
守用の開口３２７の平面に関してある傾斜角を成
すように内方へ向けられた複数の出口開口を有す
る。パイプ３２９は、炉の内部に向かつて傾斜す
るように方向づけられ且つ熱い炉ガスが逃げるの
を阻止するためのカーテンとして作用するガスジ
エツトを発生する。

第１１図及び第１２図に示した実施例は、第５
の容器部分３２０が、第１の容器部分から第３及
び第４の容器部分に移行する領域で段状ではな
く、傾斜した形状となつている点で、第９図及び
第１０図に示した実施例と異なる。このような構
成の場合、湯出し口の上方に存在し、かつ浴中で
噴出が起こり得る溶融金属浴の領域から、上方容
器の液冷式の要素を適切な安全距離を維持して配
置すると共に、保守用の開口３２７と湯出し口３
０５との間隔を短縮し、これにより湯出し口の操
作をさらに容易にすることができる。この構成に
おいては、ガスのカーテンを発生するためのパイ
プ３２９は一層重要な貢献をすることになる。さ
らに、この実施例では、（第１１図参照）、容器の
底面は、容器を湯出し作業中に傾動させる必要が
ないように、湯出し口３０５に向かつて落込むよ
うな形状にされる。

第１０図及び第１２図に示されるように、電極
支持アーム３３０は楕円形の下方容器の長手方方
向軸３２１に関して横方向に延出する。これらの
図からさらに明らかであるように、上方容器の上
縁部は円形リングの形態をとる。従つて、本発明
による炉はカバー及び電極支持アームと、カバー
支持機構（図示せず）とに関しては丸形炉と異な
らず、丸形炉を本発明により変換する場合には、
カバー、カバー支持機構及び電極支持機構を変更
する必要はない。それであつても、本発明による
炉においては、下方容器を丸い形状から楕円形状
に変換したことにより、図示される状況のよう
に、中心点３１４，３１７の間隔３１８が電極の
軸の間隔とほぼ等しい場合に、浴の体積と同時に
その表面積を約三分の一だけ増加せしめることが
できる。浴の体積のみならず、その表面積も増加
するので、必要精錬時間は長くならない。すなわ
ち、体積の増加は作業手順の点から見て全く不利
にならない。

丸形炉容器は本発明により変換する場合、上方
容器と下方容器と中心で切開き、第４の容器部分
３１９を下方容器の第２及び第３の容器部分３１
３及び３１６の間に嵌合して取付け、傾斜した形
状又は段付き形状の第５の容器部分３２０を、上
方容器の第１の容器部分３１１から第３及び第４
の容器部分３１６及び３１９に移行する領域に配
置すれば十分である。本発明による炉容器はベイ
状突出部分を有していないが、炉容器の壁を介し
て湯出し口の操作を行なうことはでき、しかも、
湯出し口の上方の危険領域における水冷式の要素
に対する距離はベイ状突出部分に比べて長くなつ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の第１の態様である、炉容器
が湯出し口の上方に凹部を有するアーク炉の炉容
器の一実施例の平面図、第２図は、第１図の線
−に沿う断面図、第３図は、炉容器の垂直長手
方向中心面に対応する切断面に沿う第１図に示し
た炉容器の要部の概略的な部分断面図、第４図
は、本発明の第２の態様に関するもので、上方容
器が容器の内部へ移動自在である壁要素部分を有
する一実施例の炉容器の平面図、第５図は、第４
図に示す炉容器の要部の部分断面図、第６図は、
第４図に示す炉容器の変形例である炉容器の平面
図、第７図は、第６図に示した炉容器の第５図に
示したと同様の要部の部分断面図、第８図は、本
発明の第２の態様に関するもので、垂直回動軸に
関して炉容器の内部へ回動自在とした壁要素部分
を有する他の実施例である炉容器の平面図、第９
図は、本発明の第３の態様における炉容器および
第４の態様におけるアーク炉の炉容器の一実施例
の縦断面図、第１０図はその一部を欠截し、かつ
電極の配設を示した平面図、第１１図は本発明の
第３の態様における炉容器および第４の態様にお
けるアーク炉の炉容器の他の実施例の縦断面図、
第１２図はその一部を欠截し、かつ電極の配設を
示した平面図である。 なお図中、次の符号はそれぞれ次の部分を示
す。１，１０１，２０１，３０１……炉容器、
３，１０３，２０３，３０９……上方容器、４，
１０２，２０２，３０３……下方容器、５，１１
３，２１３，３０２……溶融金属浴、６，……凹
部、７，３２６……カバー、９，１１７，１１
７′，２１７，３２７……保守用の開口、１１，
１０８，２０８，３０５……湯出し口、１０４，
２０４，３０４……耐火ライニング、１０７，２
０７……湯出し領域、３１１……第１の容器部
分、３１３……第２の容器部分、３１６……第３
の容器部分、３１９……第４の容器部分、３２０
……第５の容器部分。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 耐火ライニングと底面の偏寄つた位置に配設
   された湯出し口とを備え、溶融金属浴を収容すべ
   くした下方容器と、 複数の液冷式の壁要素から成り、前記下方容器
   の上縁部の上に支持される下縁部を備えた上方容
   器と、 前記湯出し口の上方位置にあつてカバーにより
   閉塞可能とされた保守用の開口とを有する金属溶
   解炉、特にアーク炉の炉容器において、 (a) 前記湯出し口は、平面形状において円形状又
   は楕円形状をなす前記下方容器の内部であつ
   て、楕円形状の長軸等下方容器の長手方向の軸
   に沿つて、かつ前記炉容器の壁要素の付近に配
   置され、 (b) 前記上方容器は、前記湯出し口の上部位置に
   おいて、前記炉容器の中心に向つて前記下方容
   器に関して変位せしめられている容器部分を備
   え、該容器部分に形成した保守用の開口を前記
   湯出し口の上方に位置せしめることを特徴とす
   る炉容器。 ２ 前記上方容器には、前記炉容器の内部に、か
   つ前記下方容器に配設した湯出し口の上部に延出
   する凹部を形成し、該凹部の下側の底部フロア
   に、前記保守用の開口を形成したことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の炉容器。 ３ 前記凹部の上側部には、１個又は複数個の屋
   根状の傾斜部が形成されていることを特徴とする
   特許請求の範囲第２項に記載の炉容器。 ４ 前記凹部は、上方容器の液冷式の壁要素に炉
   容器の内方へ延出するベイ状構造に形成されてい
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第
   ３項に記載の炉容器。 ５ 前記下方容器は、平面形状において、矩形部
   分の両側に２個の半円形の円板形部分を接続した
   形状をなし、湯出し口は前記容器の縁部に配設さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれか１つに記載の炉容器。 ６ 耐火ライニングと底面の偏寄つた位置に配設
   された湯出し口とを備え、溶融金属浴を収容すべ
   くした下方容器と、 複数の液冷式の壁要素から成り、前記下方容器
   の上縁部の上に支持される下縁部を備えた上方容
   器と、 前記湯出し口の上方位置にあつてカバーにより
   閉塞可能とされた保守用の開口とを有する金属溶
   解炉、特にアーク炉の炉容器において、 (a) 前記湯出し口は、平面形状において円形状又
   は楕円形状をなす前記下方容器の内部であつ
   て、楕円形状の長軸等下方容器の長手方向の軸
   に沿つて、かつ前記炉容器の壁要素の付近に配
   置され、 (b) 前記上方容器は、前記湯出し口の上部位置に
   おいて炉容器の内方に向つて変位可能とされた
   壁要素部分を備え、前記保守用の開口は、前記
   壁要素部分が変位することによつて形成される
   ことを特徴とする炉容器。 ７ 前記壁要素部分は、該部分が炉容器の内方へ
   向つて変位せしめられたとき、炉容器の内部に関
   する遮蔽手段を形成する下側部と側壁部とを有
   し、前記保守用の開口は前記下側部に形成されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第６項に記
   載の炉容器。 ８ 前記変位可能の壁要素部分は回動部材に構成
   されていることを特徴とする特許請求の範囲第６
   項又は第７項に記載の炉容器。 ９ 前記回動部材には流体シリンダが駆動装置と
   して連結され、前記流体シリンダは上方容器に支
   持されていることを特徴とする特許請求の範囲第
   ８項に記載の炉容器。 １０ 前記回動部材の回動軸は水平に配設されて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第８項又は
   第９項に記載の炉容器。 １１ 前記回動部材の回動軸は垂直に配設されて
   おり、湯出し口の上部領域に設けられた壁要素部
   分は回動部材の側壁部を構成することを特徴とす
   る特許請求の範囲第８項又は第９項に記載の炉容
   器。 １２ 前記移動自在の壁要素部分の領域におい
   て、前記下方容器の耐火ライニングの上端面は冷
   却用要素を備えていることを特徴とする特許請求
   の範囲第６項ないし第１０項に記載のいずれか１
   つの記載の炉容器。 １３ 前記湯出し領域において、下方容器の耐火
   ライニングの内側上縁部は、前記上方容器のその
   場所に配設される壁要素の内面と垂直方向にほぼ
   整列せしめられることを特徴とする特許請求の範
   囲第６項ないし第１２項のいずれか１つに記載に
   炉容器。 １４ 炉容器は平面形状でほぼ楕円形の形状であ
   り、湯出し領域内の容器の狭い方の側に、平面形
   状でまつすぐであるセグメント部分を前記上方容
   器が有することを特徴とする特許請求の範囲第１
   ３項に記載の炉容器。 １５ 炉容器は横断面が丸い形状であり、前記下
   方容器は湯出し領域において外方へ延出する膨出
   部分を有することを特徴とする特許請求の範囲第
   １３項に記載の炉容器。 １６ 前記下方容器は、平面形状において矩型部
   分の両側に２個の半円形の円板形部分を接続した
   形状をなし、湯出し口は前記容器の縁部に配設さ
   れていることを特徴とする特許請求の範囲第６項
   ないし第１５項のいずれか１つに記載の炉容器。 １７ 耐火ライニングと底面の偏寄つた位置に配
   設された湯出し口とを備え、溶融金属浴を収容す
   べくした下方容器と、 複数の液冷式の壁要素から成り、前記下方容器
   の上縁部の上に支持される下縁部を備えた上方容
   器と、 前記湯出し口の上方位置にあつてカバーにより
   閉塞可能とされた保守用の開口とを有する金属溶
   解炉、特にアーク炉の炉容器において、次の(a)，
   (b)，(c)，(d)，(e)，(f)を特徴とする炉容器。 (a) 前記湯出し口は、平面形状において楕円形状
   をなす前記下方容器の内部であつて、楕円形状
   の長軸に沿つて、かつ前記炉容器の壁要素の付
   近に配設されている。 (b) 上方容器は、平面形状が円の中心を第１の中
   心点とする円形リングの形態をとる第１の容器
   部分を有する。 (c) 下方容器は、平面形状が円の中心を第１の中
   心点と一致せしめた第２の中心点とする円形リ
   ングの扇形の一部分の形態をとる第２の容器部
   分を有する。 (d) 下方容器は、平面形状が前記第２の容器部分
   と同様に円形リングの扇形の一部分の形態をと
   り、かつ前記第２の容器部分に対して反対側の
   対応位置に配設され、円の中心を前記第２の中
   心点に関して外方に変位されている第３の中心
   点とする第３の容器部分を有する。 (e) 下方容器は、平面形状において、前記第２の
   容器部分と第３の容器部分とを直線状または外
   方にわずかに膨出する曲線状の形状で接合し
   て、下方容器の上縁部を楕円形を呈せしめる第
   ４の容器部分を有する。 (f) 上方容器は、下縁部で下方容器の上縁部の楕
   円形状に接合し、前記湯出し口の上部位置にお
   いて前記保守用の開口を備えるとともに、上縁
   部で前記第１の容器部分に接合する第５の容器
   部分を有する。 １８ 前記第２の容器部分および第３の容器部分
   は、平面形状が半円形リングの扇形の形態をとる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１７項に記載
   の炉容器。 １９ 前記下方容器が楕円形の形状であり、該下
   方容器はその楕円形の長軸の方向に傾動自在であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第１７項また
   は第１８項に記載の炉容器。 ２０ 前記第５の容器部分は前記第１の容器部分
   から第３の容器部分に移行する領域および第３の
   容器部分から第４の容器部分に移行する領域にお
   いて段付き形状とされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第１７項ないし第１９項のいずれか
   １つに記載の炉容器。 ２１ 前記第５の容器部分は、前記第１の容器部
   分から第３の容器部分および第４の容器部分に移
   行する領域において、それぞれ傾斜形状とされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第１７項な
   いし第１９項のいずれか１つに記載の炉容器。 ２２ 保守用の開口の少くとも一方の縁に沿つ
   て、保守用の開口の平面に関して内方へ傾斜する
   ように方向づけられている複数の出口開口を有す
   るパイプを配設したことを特徴とする特許請求の
   範囲第１７項ないし第２１項のいずれか１つに記
   載の炉容器。 ２３ 耐火ライニングと底面の偏寄つた位置に配
   置された湯出し口とを備え、溶融金属浴を収容す
   べくした下方容器と、 複数の液冷式の壁要素から成り、前記下方容器
   の上縁部の上に支持される下縁部を備えた上方容
   器と、 前記湯出し口の上方位置にあつてカバーにより
   閉塞可能とされた保守用の開口とを有する炉容器
   を備え、次の(a)，(b)，(c)，(d)，(e)，(f)，(g)を特
   徴
   とするアーク炉。 (a) 前記湯出し口は、平面形状において楕円形状
   をなす前記下方容器の内部であつて、楕円形状
   の長軸の長手方向の軸に沿つて、かつ前記炉容
   器の壁要素の付近に配置されている。 (b) 上方容器は、平面形状が円の中心を第１の中
   心点とする円形リングの形態をとる第１の上方
   部分を有する。 (c) 下方容器は、平面形状が円の中心を第１の中
   心点と一致する第２の中心点とする円形リング
   の扇形の一部分の形態をとる第２の容器部分を
   有する。 (d) 下方容器は、平面形状が前記第２の容器部分
   と同様に円形リングの扇形の一部分の形態をと
   り、かつ前記第２の容器部分に対して反対側の
   関連位置に配設され、円の中心を前記第２の中
   心点に関して外方に変位されている第３の中心
   点とする第３の容器部分を有する。 (e) 下方容器は、平面形状において、前記第２の
   容器部分と第３の容器部分とを直線状または外
   方にわずかに膨出する曲線状の形状で接合し
   て、下方容器の上縁部を楕円形を呈せしめる第
   ４の容器部分を有する。 (f) 上方容器は、下縁部で下方容器の上縁部の楕
   円形状に接合し、前記湯出し口の上部位置にお
   いて前記保守用の開口を備えるとともに、上縁
   部で前記第１の容器部分に接合する第５の容器
   部分を有する。 (g) ３個の電極が前記炉容器の平面形状の中にお
   いて三角形の列をなして配設され、かつ前記電
   極の中心間の距離は前記第２の中心点および第
   ３の中心点の間の距離に実質的に等しい。 ２４ 前記第２の容器部分および第３の容器部分
   は、平面形状が半円形リングの扇形の形態をとる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２３項に記載
   のアーク炉。 ２５ 前記下方容器が楕円形の形状であり、該下
   方容器はその楕円形の長軸の方向に傾動自在であ
   ることを特徴とする特許請求の範囲第２３項また
   は第２４項に記載のアーク炉。 ２６ 前記第５の容器部分は前記第１の容器部分
   から第３の容器部分に移行する領域および第３の
   容器部分から第４の容器部分に移行する領域にお
   いて段付き形状とされていることを特徴とする特
   許請求の範囲第２３項ないし第２５項のいずれか
   １つに記載のアーク炉。 ２７ 前記第５の容器部分は、前記第１の容器部
   分から第３の容器部分および第４の容器部分に移
   行する領域において、それぞれ傾斜形状とされて
   いることを特徴とする特許請求の範囲第２３項な
   いし第２５項のいずれか１つに記載のアーク炉。 ２８ 保守用の開口の少くとも一方の縁に沿つ
   て、保守用の開口の平面に関して内方へ傾斜する
   ように方向づけられている複数の出口開口を有す
   るパイプを配設したことを特徴とする特許請求の
   範囲第２３項ないし第２７項のいずれか１つに記
   載のアーク炉。 ２９ 前記下方容器が楕円形の形状であり、前記
   電極を支持すべき電極支持アームは、前記下方容
   器の長手方向軸に関して横方向に配置されている
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２３項ないし
   第２８項のいずれか１つに記載のアーク炉。