JPS6345672Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、金属溶解精錬を行なうアーク炉にお
いて操業状況に適合しかつ炉内よりの抜熱を減少
すると共に集塵風量を削減することを可能とする
アーク炉の集塵装置に関するものである。

（従来の技術） アーク炉の炉蓋の電極貫通用開孔と電極との環
状の隙間よりもれる排ガスを集塵する技術として
はいわゆる間接集塵法が従来から採用されてい
る。

この方法は炉蓋の上部に集塵用フードを設け、
３本の電極廻りから噴出したガスを炉外にて集塵
するものである。

一方、炉蓋に排ガス用開孔を設け、それに排ガ
ス管を接続して直接炉内で発生する粉煙を集塵す
る方式のものがあり、直引方式と呼ばれている。

直引方式は炉内より直接吸引するため集塵能力
は極めて優れており、そのため多くの工場で採用
されている。しかし、一方炉内より発生する粉煙
量は溶解の過程に応じ大幅に変化するためコント
ロールが難しく、勢い集塵量が過大となり、炉内
よりの抜熱の増大となり、加えて炉内の酸化雰囲
気を好まないステンレス溶製や還元期においては
炉内のO₂濃度過大となり、Cr，Ni等の損失を招
いたり溶鋼の脱硫等の還元反応に悪影響を及ぼす
欠点を有していた。

その点、間接集塵フード方式は炉内で発生した
粉煙を炉内より直接吸引することがなく、一旦炉
外に出してから集塵するため、炉内の雰囲気を還
元雰囲気に出来る利点を持ち、又炉内よりの抜熱
も少ないという利点を有している。しかし、電気
炉内の圧力は正圧となるため、アーク炉の各種の
開口、例えば作業口、助燃バーナ口、副原料投入
口を開口すると炉内の粉煙が一挙に噴き出して完
全な集塵が難しく、これらの開口部にそれぞれ集
塵ダクトを設けたりして構造が複雑となつてい
た。加えて近年の傾向である酸素吹込操業や助燃
バーナ併用、カーボン吹込操業等が多く採用され
るに及び、発生粉塵の増大を招き、間接集塵フー
ド方式では吸引力が不足するため採用が困難とな
つたり、又間接集塵方式では炉内よりの噴出ガス
を外周より吸込んだ大気と一緒に吸引するため、
風量が大幅に多く、混合後のガス温度が大幅に低
下することによりスクラツプ予熱等には利用出来
にくいという欠点も有していた。

しかるに近年の急激な省電力思考に伴い、アー
ク炉での熱効率向上が強く叫ばれる様になり、炉
体の密閉化等が詳細に検討されるに及んで、アー
ク炉排ガスの抜熱量を大幅に低下させることが強
く望まれるようになつてきている。

又、上述のステンレス溶製や高級鋼溶製におい
ては炉内を還元性雰囲気に保つということはCr，
Ni等の高価な金属を酸化損失しないために非常
に望まれており、集塵能力を十分有すると共に抜
熱量の少ないかつ炉内雰囲気コントロールのやり
やすい集塵方式が望まれる様になつてきている。

（考案が解決しようとする問題点） 本考案はこれらの欠点のない、溶製のそれぞれ
の段階に適するよう極めて弾力的に集塵を行なう
ことの出来るアーク炉の集塵装置を提供するもの
である。

（問題点を解決するための手段） 本考案は、間接集塵方式において集塵能力が不
足するのはある特定の時期のみであることに着目
し、アーク炉の省電力操業に最も適合したアーク
炉の集塵装置を提供するものである。即ち、本考
案の要旨は、金属溶解精錬用アーク炉の炉蓋の上
方に電極貫通用開孔を有する集塵フードを設け、
該集塵フードに集塵本管と連通する集塵ダクトを
取り付けた間接吸引式集塵装置において、炉蓋に
直接吸引用開孔を設け、該開孔に直引用集塵管を
接続し、該直引用集塵管をダンパーを介して前記
集塵フードまたは前記集塵ダクトに連結したこと
を特徴とするアーク炉の集塵装置である。

（作用、実施例） 以下、図面に示す実施例に基づいて本考案の作
用を詳細に説明する。

第１図および第２図は本考案の一実施例を示す
もので、アーク炉の炉体１の上部には耐火物およ
び水冷パネル等で構成された炉蓋２が上架され、
炉蓋２の中央部には電極３が貫通する電極用開孔
２ａあり、その上部には集塵フード４が設けられ
ている。集塵フード４には排ガスを吸引するため
の集塵ダクト５が取り付けられており、その集塵
ダクト５と対向して集塵本管６が設けられてお
り、集塵本管６はブロワー７を経て集塵装置８を
経由し、煙突９より排気されている。

一方、炉蓋２には別の直接吸引用開孔２ｂが設
けられていて、この直接吸引用開孔２ｂには直引
用集塵管１０が接続されており、ダンパー１１を
介して集塵ダクト５に連結されている。

第１図は、電気炉に設けられた各種の開孔、例
えば作業口１２等が開口されておらず、従つて炉
内の粉煙が主として炉蓋の電極用開孔２ａと電極
３との環状の隙間１３より噴出している段階を示
している。

一方、第２図は、作業口１２が開口されたり、
酸素吹込み、カーボン吹込み、助燃バーナ１４の
燃焼が行なわれている状態を示しており、この場
合はダンパー１１が適度に開かれ、間接吸引と直
接吸引が同時に行なわれていることを示してい
る。

アーク炉の操業を段階を追つて説明すると、ま
ず最初の点弧期およびボーリング期においては第
１図に示すごとく炉体１の各種の開孔が閉じられ
ており、酸素吹込み、カーボン吹込み、助燃バー
ナ１４の燃焼は行なわれない。

この場合はダンパー１１は閉じており、炉内よ
りの発生粉煙は主として環状の隙間１３より噴出
し、集塵フード４および集塵ダクト５を介して集
塵されている。炉内よりの排ガスは必要以上に吸
わないため、極めて抜熱の少ない操業が可能であ
る。

次ぎに溶解期となり、助燃バーナ１４が燃焼さ
れると排ガスの増大量に応じダンパー１１が開か
れ、第２図に示す状態となる。助燃バーナ１４の
燃焼が終わると再び第１図に示す状態にもどり溶
解が続行される。次に酸素がランス１５により吹
込まれると再び第２図に示す状態となり、ダンパ
ー１１は必要な開度だけ開かれ、直接吸引が並行
して行われる。

溶解が終了すると昇温および精錬が行われる
が、そのときも作業口１２等の開孔が開られた
り、酸素吹込み、カーボン吹込みが行われるとき
のみ第２図に示す状態となり、終了すると第１図
に示す状態にもどるよう操作される。

第１図および第２図に示す構造においては直引
用集塵管１０は集塵ダクト５に連結されている
が、集塵フード４に連結することにより同様の目
的を達成することも出来、操作は同様に行うこと
が可能である。

なお、集塵フード４内のガスが吸引される場合
は電極３と電極用開孔２ａとの環状隙間１３から
の粉煙を吸引するだけでなく電極２と集塵フード
４の電極貫通用開孔４ａとの間の環状隙間１６か
ら大気が吸引され、集塵フード４の下端と炉蓋２
の上面との隙間１７からも大気が同時に吸引され
ることとなる。この場合、特に隙間１７からの大
気の吸引量が多すぎる場合はカーテン１８を設
け、吸引ガスの温度低下を防止し、むだな吸引風
量を増大しない様にすることが出来、排ガスの温
度を高温に維持することが可能となり、この集塵
排ガスをスクラツプ予熱装置等に利用し、更なる
排熱回収が可能となるのである。

（考案の効果） 本考案により、従来の間接集塵方式の欠点とさ
れていた集塵力の不足を解決することが出来ると
共に、各種の開孔を開いたときの粉煙の噴出を防
止することが出来る。特にステンレス鋼溶製の場
合にはCrやNi等の高価な金属の酸化を防ぐこと
が操業コスト上重要なことであるが、本考案によ
ると炉内は還元性雰囲気を維持しやすく、その操
業において必要な段階のみ直接吸引方式を採るこ
とが出来、極めて合理的にアーク炉の集塵を達成
することが出来るのである。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本考案の実施例を示す図
であり、第１図はダンパーを閉じて間接吸引が行
われている状態を示し、第２図はダンパーを開い
て間接吸引と直接吸引とが同時に行われている状
態を示す。 １……炉体、２……炉蓋、２ａ……電極用開
孔、２ｂ……直接吸引用開孔、３……電極、４…
…集塵フード、４ａ……電極貫通用開孔、５……
集塵ダクト、６……集塵本管、７……ブロワー、
８……集塵装置、９……煙突、１０……直引用集
塵管、１１……ダンパー、１２……作業口、１３
……環状隙間、１４……助燃バーナ、１５……ラ
ンス、１６……環状隙間、１７……隙間、１８…
…カーテン。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 金属溶解精錬用アーク炉の炉蓋の上方に電極貫
   通用開孔を有する集塵フードを設け、該集塵フー
   ドに集塵本管と連通する集塵ダクトを取り付けた
   間接吸引式集塵装置において、炉蓋に直接吸引用
   開孔を設け、該開孔に直引用集塵管を接続し、該
   直引用集塵管をダンパーを介して前記集塵フード
   または前記集塵ダクトに連結したことを特徴とす
   るアーク炉の集塵装置。