JPH0669697U - 加熱炉への耐火物吹付け装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】比較的簡単かつコンパクトな構造により耐火物
に確実な水添加を行うことができ、メンテナンスフリー
でありながら耐火物に対して常に適量の水を混合して吹
付けを行うことができる加熱炉への耐火物吹付け装置を
提供することにある。 【構成】加熱炉の側方に立設した支台１に回転自在かつ
伏仰自在にブーム３を設け、該ブーム３の先端にノズル
回転機構５を介して垂管７を回転自在に取付け、その垂
管７に吹付けノズル８を取り付けたものであって、前記
ノズル回転機構５が、垂管７の基部につながる中空回転
軸１７の上端面と耐火物供給管９とつながる中空固定軸
１６の下端面との間に水添加用のリング状ギャップ２０
を有していることを特徴とする加熱炉への耐火物吹付け
装置。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は加熱炉への耐火物吹付け装置に関する。

【０００２】 電気炉、転炉などの加熱炉の炉壁は耐火物で内張りされているが、溶融金属や 雰囲気との接触、反応により溶損、浸食を受けるため、定期的または不定期に損 傷した炉壁を補修することが不可欠である。 この補修方法として、ガンニング耐火物(粉粒状の不定形耐火物)を用いた熱間 吹付け法が多く採用されている。この方法は、ガンニング耐火物を圧縮エアで圧 送し、水を添加してノズルから炉壁に吹き付けるもので、炉の運転中または炉の 一時停止時に炉内温度を低下させることなく補修できることから汎用されている 。 この補修用のキャスタブル耐火物吹付けは、従来では作業員がランス状のノ ズルを持ちこれを炉内に挿入して実施されることが多かったが、省力化と安全性 の面から、炉体の側方に伏仰自在かつ旋回自在にブームを装備させ、ブーム先端 に回転自在な垂管を介して吹付けノズルを取付た形式のものが使用される傾向に ある。 しかし、従来のこの種の耐火物吹付け装置は、耐火物に対する水の添加混合が 適切でなかった。すなわち、従来では一般に吹付けノズルまで側管として水添加 管を導き、それを吹付けノズルに開口させていた。このため、水と耐火物の混合 が不十分となり、それらの分離が生じて補修目的個所に適正な耐火物層を形成す ることが困難であった。

【０００３】 この対策として、垂管よりも上流すなわち耐火物供給用固定管にリング状の水 分配用のリングリズルを外囲させ、ここに水を供給して耐火物供給用固定管の管 壁に設けた多数の孔から管内に水を供給し、管内を通る耐火物に混合させるよう にした構造が採用されている。 この構造は前者に比べて耐火物と水の分離が生じにくい利点があるが、垂管の 回転機構と別にジャケットを設けなければならないため構造が複雑かつ大型化し 、コストと重量増を招く点、さらに、炉体からの熱を受けることとあいまって水 吹出し孔の部分に耐火物が付着しやすく、その耐火物が次の補修までの間に固化 して孔詰りが生じ、次回の補修時に適正な水添加量を確保できなくなったりする トラブルが多発し、これを回避するにはいちいち水添加部を分解して清掃する煩 雑な作業を必要とする点に問題があった。

【０００４】 本考案は前記のような問題点を解消するために考案されたもので、その目的と するところは、比較的簡単かつコンパクトな構造により、詰りを起こすことなく 耐火物に対して常に適量の水を円滑に混合して吹付けることができる加熱炉への 耐火物吹付け装置を提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】

上記目的を達成するため本考案は、支持手段にノズル回転機構を介して垂管を 回転自在に取付け、その垂管に吹付けノズルを取り付けたものであって、前記ノ ズル回転機構が、垂管の基部につながる中空回転軸の上端面と耐火物供給管とつ ながる中空固定軸の下端面との間に水添加用のリング状ギャップを有している構 成としたものである。 なお、本考案において加熱炉は取鍋などをも含む概念とする。

【０００６】

【実施例】

以下本考案の実施例を添付図面に基いて説明する。 図１ないし図４は本考案に係る加熱炉への耐火物吹付け装置の一実施例を示し ている。 Ａは電気炉の炉体、１は炉体Ａから所定の距離をおいた基床に立設された架台 であり、該架台１には水平状に旋回自在な旋回台２が装備され、その旋回台２に ブーム３の基部が枢支され、そのブーム３は旋回台２に装備したチルトシリンダ ４により伏仰自在となっている。 ５はノズル回転機構であり、前記ブーム３の自由端にケーシング５０が枢軸５ １を介して連結され、また、ケーシング５０は、ブーム３と平行状に伸び旋回台 ２に基端が枢着されたロッド(ないしアーム)６の自由端に連結され、ブーム３と ロッド６による平行四辺形運動によりどの位置にあっても水平状に保持されるよ うになっている。

【０００７】 ７は前記ノズル回転機構５に基部が回転自在に支持された垂管、８は垂管７の 下端に接続されたパイプ状の吹付けノズル、９は回転機構５に先端が連結された 耐火物供給管であり、該耐火物供給管９の後部にはホース１０が接続され、その ホース１０はブーム３に沿って導かれ、基床に別置されている耐火物吹付け機１ １に接続されている。耐火物吹付け機１１は周知のように耐火物を収容する気密 タンク１１０内にローターなどの定量フィーダ１１１を配し、定量フィーダで計 量された耐火物を圧縮エア吹込みノズル１１２でホースに圧送する構造となって いる。 １２は水ポンプであり、吐出側が制御弁１２０を介して水ホース１３に接続さ れ、その水ホース１３はブーム３に沿ってノズル回転機構５に導かれている。

【０００８】 前記ノズル回転機構５は図３に示されており、ケーシング５０の前部にブラケ ット１４を固定し、このブラケット１４に中空状ヘッド軸１５を固定している。 耐火物供給管９は内面がセラミックで内張りされたベンド管からなり、先端のフ ランジをもって前記中空状ヘッド軸１５の上端部に固定されている。 前記中空状ヘッド軸１５は、上端から所要深さで段付き孔１５０を有し、その 段付き孔１５０に段付きの中空固定軸１６が内嵌支持されている。中空固定軸１ ６は、耐熱金属製の筒状ケース１６ａと内径側のセラミック質のスリーブ１６ｂ からなっている。一方、中空状ヘッド軸１５は下端から前記段付き孔１５０と同 軸でかつ径の大きな段付き孔１５１が形成されており、この段付き孔１５１に中 空回転軸１７が挿入され、ベアリング１８により回転自在に支承されている。 この中空回転軸１７は耐熱金属製の外筒１７ａと前記中空固定軸１６と同じ内 径のセラミック質からなるスリーブ１７ｂを有している。

【０００９】 中空回転軸１７の上端１７０は段付き孔１５１の底部に達しておらず、中空回 転軸上端１７０と段付き孔１５１と中空固定軸外周間にはリング状室１９が画成 されており、中空状ヘッド軸１５にはリング状室１９に通じる給水孔１５２が設 けられ、この給水孔１５２に前記水ホース１３またはこれと接続された導管１３ ’が接続されている。筒状ケース１６ａの外周および外筒１７ａの外周と中空状 ヘッド軸１５の段付き孔１５０，１５１間にはシールリング２７，２７’が取り 付けられている。 そして、図４に拡大して示すように、中空回転軸１７の上端中央部からは所要 角度のテーパ面１７２が形成される一方、中空固定軸１６(筒状ケース１６ｂと 中空固定軸１６ａ)の先端には対応する角度で先細りとなったテーパ面１６２が 形成されており、しかもそれらテーパ面１７２と１６２は接触しておらず、所要 のリング状ギャップ２０が形成され、そのリング状ギャップ２０外周側が前記リ ング状室１９に連通している。

【００１０】 前記中空回転軸１７は中空状ヘッド軸１５の下端から突出し、下端部には従動 スプロケット２２が回転フランジ２１を介して固定されており、回転フランジ２ １にはアダプタ２３が固定され、そのアダプタ２３に垂管７の基部が固定されて いる。なお、アダプタ２３を省略し、回転フランジ２１にダイレクトに垂管７の 基部を固定してもよいことは勿論である。 前記ケーシング５０には減速機付きモータ２４が内蔵されており、これの出力 軸に固定した駆動スプロケット２５と前記従動スプロケット２２間にエンドレス チェーン２６が掛け渡され、これにより中空回転軸１７とアダプタ２３と垂管７ および吹付けノズル８が一体に回転させられるようになっている。

【００１１】 なお、スリーブ１７ｂは外筒１７ａと接着あるいはスプライン嵌合などによっ て一体回転されるようになっている。これに代えて、スリーブ１６ｂ，１７ｂは 筒状ケース１６ａや外筒１７ａと接合やコーティングなどにより一体化されてい てもよいし、場合によっては筒状ケース１６ａや外筒１７ａ部分をもセラミック 質で構成してもよい。 また、ブーム３に関しても、これを入子式等に構成し、伸縮シリンダによって 軸線方向に移動できるようにしてもよい。さらにはブーム等を用いない支持手段 であってもよい。すなわちたとえば天井クレーン等からワイヤなどによりノズル 回転機構５を吊持する形式であってもよい。 その他図面おいて、２８は中空状ヘッド軸１５を外囲する内部防炎カバー、２ ９は耐火物供給管９の先端領域からアダプタ２３の中間領域までを外囲する防炎 カバー、３０はホース１０の先端部分を保護する遮熱板である。

【００１２】

【実施例の作用】

次に、本考案の使用方法と作用を説明すると、電気炉の操業中にあっては、ブ ーム３は図２のように作業に支障のない側に振られている。炉体Ａの補修時には 旋回台１を作動して図２の実線と図３の仮想線のように炉体Ａの上方にブーム３ を移動させ、次いでチルトシリンダ４を作動してブーム３を下げ、垂管７を炉内 に挿入し、それと並行して耐火物吹付け機１１を駆動して粉粒状の耐火物を圧縮 エアにより圧送すると共に、水ポンプ１２を駆動して水を圧送する。 耐火物はホース１０から耐火物供給管９に圧送され、中空固定軸１６と中空回 転軸１７を分散状に通過する。一方、水は水ホース１３から水供給口１５２を通 ってリング状室１９に流入し、中空固定軸１６と中空回転軸１７間のリング状ギ ャップ２０から通路内に全周から噴出され、ここを通過中の耐火物に添加される 。そしてそれらは垂管７を通る間に混合され、吹付けノズル８から炉内に吹き付 けられる。

【００１３】 上記吹付けに際しては、旋回台２とチルトシリンダ４を適宜組合せ作動すると 共に、減速機付きモータ２４を駆動するものであり、これにより駆動スプロケッ ト２５と従動スプロケット２２とチェーン２６を介して回転フランジ２１が時計 方向または反時計方向に回転する。このため、中空回転軸１７はベアリング１８ を介して回転し、また垂管７と吹付けノズル８も任意回転角で回転する。これに より水と混合した耐火物は炉体円周上に効率よく吹き付けられる。 このとき、中空固定軸１６は固定状態にあり、その中空固定軸１６と対峙しな がら中空回転軸１７が回転するため、リング状ギャップ２０(スリット)を通る水 は中空回転軸１７中に適度に分散状となって噴出する。このため耐火物と旺盛に 接触し、耐火物の通過速度が早くても良好な撹拌混合状態となって吹付けノズル ８から噴出される。 前記リング状ギャップ２０は下流方向に勾配を有しており、しかもリング状ギ ャップ２０の片側壁を構成する中空回転軸１７が回転しているため耐火物の侵入 が防止され、万一補修が終ったときにリング状ギャップ２０部分に吹付け残の耐 火物が付着したとしても、次の補修時に中空回転軸１７が回転することでリング 状ギャップ２０の出口部分に付着している耐火物が強制的に剥がされ、擦り落さ れるため、メンテナンスフリーとすることができる。また、リング状室１９に水 が連続して供給されるため、中空固定軸１６と中空回転軸１７およびベアリング １８が直接または間接的に水冷されることになり、炉体からの高温による熱変形 や熱歪の発生も防止することができる。 前記リング状ギャップ２０は中空固定軸１６の長さにより任意に設定すること ができ、また、段付き孔５０の段部１５０’にシム等を介装することでも簡単に 調整することができる。

【００１４】

【考案の効果】

以上説明した本考案によるときには、支持手段にノズル回転機構５を介して垂 管７を回転自在に取付け、その垂管７に吹付けノズル８を取り付けたものであっ て、前記ノズル回転機構５が、垂管７の基部につながる中空回転軸１７の上端面 と耐火物供給管９とつながる中空固定軸１６の下端面との間に水添加用のリング 状ギャップ２０を有しているため、十分な開口面積を確保できると共に、リング 状ギャップ２０が回転することによって水を旋回・分散して供給することができ 、これらにより水添加領域に詰りを生じさせず確実、円滑に所定比率の水を添加 しつつそれを耐火物と良好に混合することができ、従って良好な品質の耐火ライ ニング層を形成できる。さらに、水添加部が回転機構と別個所に設けられるので なく、回転機構を構成する固定側と可動側の軸をうまく利用して形成されている ため、構造が簡単であると共に、コンパクト化することができ、また詰りに対す るメンテナンスをほとんど必要としなくなるなどというすぐれた効果が得られる 。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案による加熱炉への耐火物吹付け装置の一
実施例を示す側面図である。

【図２】同じくその平面図である。

【図３】図１におけるノズル回転機構の部分切欠拡大図
である。

【図４】図３の部分拡大図である。

【符号の説明】

５ ノズル回転機構 ７ 垂管 ８ 吹付けノズル ９ 耐火物供給管 １６ 中空固定軸 １７ 中空回転軸 ２０ リング状ギャップ

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】支持手段にノズル回転機構を介して垂管を
   回転自在に取付け、その垂管に吹付けノズルを取り付け
   たものであって、前記ノズル回転機構が、垂管の基部に
   つながる中空回転軸の上端面と耐火物供給管とつながる
   中空固定軸の下端面との間に水添加用のリング状ギャッ
   プを有していることを特徴とする加熱炉への耐火物吹付
   け装置。
2. 【請求項２】中空回転軸の上端面が穴状のテーパ面とな
   っており、中空固定軸の下端面が前記テーパ面に対応す
   る先細りテーパ面となっている請求項１に記載の加熱炉
   への耐火物吹付け装置。
3. 【請求項３】中空回転軸と中空固定軸がセラミック質の
   内層を有している請求項１に記載の加熱炉への耐火物吹
   付け装置。