(57)【要約】【課題】製鋼工程で用いる溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋の鍋本体と鍋蓋との間に生じる隙間を遮蔽しておき、その溶湯鍋の内部に対して熱付与手段を用いて熱を付与する際、大気から隙間を通過して溶湯鍋の内部へ侵入する空気を防ぐと共に、溶湯鍋の内部から隙間を通過して大気へ放出される放熱ロスを低減させることができ、溶湯鍋の内部へ熱を付与するときに使用する燃料使用量を低減することができる溶湯鍋への熱付与方法を提供する。【解決手段】本発明の溶湯鍋１への熱付与方法は、上部が開口され、溶銑や溶鋼を含む溶湯が装入される鍋本体２と、上方から被せられて鍋本体２の開口を覆う鍋蓋３と、を有している溶湯鍋１の上部の外周囲に遮蔽手段４を取り付けて、鍋本体２と鍋蓋３との間に生じる隙間６を遮蔽しておき、熱付与手段５を用いて、遮蔽手段４が取り付けられた溶湯鍋１の内部に対して熱を付与する。【選択図】図１Ａ
2020151765.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
上部が開口され、溶銑や溶鋼を含む溶湯が装入される鍋本体と、上方から被せられて前記鍋本体の開口を覆う鍋蓋と、を有している溶湯鍋の上部の外周囲に遮蔽手段を取り付けて、前記鍋本体と前記鍋蓋との間に生じる隙間を遮蔽しておき、
熱付与手段を用いて、前記遮蔽手段が取り付けられた前記溶湯鍋の内部に対して熱を付与する
ことを特徴とする溶湯鍋への熱付与方法。
【請求項２】
前記遮蔽手段は、鋼製の線材を複数密集させて面状となるように吊下させた「すだれ状」に形成されていることを特徴とする請求項１に記載の溶湯鍋への熱付与方法。
【請求項３】
前記遮蔽手段は、可撓性を有していることを特徴とする請求項２に記載の溶湯鍋への熱付与方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、製鋼工程で用いられる溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋の内部と大気（外部）を遮蔽して、その溶湯鍋の内部へ熱を付与する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、溶銑鍋は、高炉等から出銑した溶銑が装入されて運搬し、転炉で処理する前に、脱硫処理、脱リン処理、脱珪処理などの溶銑予備処理に用いられている。その後、溶銑鍋は、転炉に溶銑を払い出し、再度返送されて溶銑を受銑する。
一方、取鍋は、転炉で処理した溶鋼を受鋼して搬送し、ＣＡＳ，ＬＦ，ＲＨ等の設備にて脱ガス、脱酸等の二次精錬が行われる。その後、取鍋は、連続鋳造設備などに溶鋼を払い出し、再度転炉に返送されて溶鋼を受鋼する。
【０００３】
このように、製鋼工程では、溶銑や溶鋼の受け入れ、溶銑や溶鋼の払い出しが繰り返し行われている。
ところで、溶銑鍋が溶銑を再び受け入れるまでの時間、又は、取鍋が溶鋼を再び受け入れるまでの時間が長い場合、溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋は待機することがある。このとき、溶銑や溶鋼を払い出した後に空となった溶銑鍋及び取鍋などの溶湯鍋は、外気などにより、鍋本体内の温度が下がってしまうため、ＣＯＧバーナーを用いて、鍋本体内を加熱して、受銑や受鋼できる温度で保温することが行われている。
【０００４】
また、溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋を補修する時においては、鍋本体内に施工されている耐火物を交換した後に、ＣＯＧバーナーを用いて、鍋本体内を加熱して乾燥させ、再び受銑や受鋼できる温度で保温することが行われている。そのとき、放熱ロスが発生しないように、鍋本体の上面（開口面）を鍋蓋で閉じているものの、鍋蓋と鍋本体の上端との間には若干の隙間が生じている。その隙間から外気が侵入することになるので、鍋本体内の加熱・保温・乾燥などを妨げることになる。それ故、余分なＣＯＧを消費することとなる。
【０００５】
このような隙間から外気が侵入することを防ぐため、その隙間の周囲に遮蔽する部材を取り付ける技術が、例えば、特許文献１、２に開示されている。
特許文献１は、取鍋精錬設備のシール方法およびシール装置に関する技術であって、取鍋での溶鋼処理の際に、取鍋と蓋との隙間から取鍋内への大気の侵入を防止することを目的としている。
【０００６】
具体的には、取鍋と鍋蓋の接合部を覆うシール方法であって、蓋の外周に沿って装着されたリング状部材を、取鍋の上端側の外周に沿って装着されたリング状部材に嵌合させることによって、接合部に生じる隙間を塞ぎ大気を遮蔽することとしている。
特許文献２は、溶湯容器と蓋とのシール性を向上して容器内溶湯の酸化による汚染を防止することを目的としている。
【０００７】
具体的には、移動用アクチュエーターによって昇降ロッドを昇降して容器と蓋とを包囲するように配置した環状体を情報の待機位置と下方のシール位置とに移動させることとしている。環状体をシール位置に移動させたあと、環状体の溝状チューブホルダーに装着してあるガス封入式環状チューブにガスを封入して膨張させ容器側水平受け及び蓋側鉛直受けに押しつけることにより容器と蓋との間を完全にシールすることとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００９−０４７３４８号公報
【特許文献２】特開平０８−０１４７６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１は、溶湯鍋の内部に対して、バーナーなどの熱付与手段を用いて熱（加熱・保熱・乾燥）を付与するに際して、高さが異なる溶湯鍋（溶銑鍋、取鍋）を使用する場合に、鍋蓋に装着されるリング状部材の寸法と接合部の隙間との間に差が生じ、隙間が残ってしまう虞がある。或いは、リング状部材が鍋蓋に干渉する嵌め合いができない虞がある。また、リング状部材を装着する鍋毎に、リング状部材の寸法を決定する必要がある。また、鍋の寸法を変更する際に、リング状部材の形状を対応させることが困難である。
【００１０】
特許文献２は、溶湯鍋の内部に対して、バーナーなどの熱付与手段を用いて熱（加熱・保熱・乾燥）を付与するに際して、シール装置に、アクチュエータ、環状体、昇降ロッド等の装置を、鍋本体もしくは蓋に設置する必要があり、煩雑である。また、シールを行うには、ガス封入式環状チューブホルダーにガスを封入する必要があり、煩雑である。
そこで、本発明は、上記問題点に鑑み、製鋼工程で用いる溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋の鍋本体と鍋蓋との間に生じる隙間を遮蔽しておき、その溶湯鍋の内部に対して熱付与手段を用いて熱を付与する際、大気から隙間を通過して溶湯鍋の内部へ侵入する空気を防ぐと共に、溶湯鍋の内部から隙間を通過して大気へ放出される放熱ロスを低減させることができ、溶湯鍋の内部へ熱を付与するときに使用する燃料使用量を低減することができる溶湯鍋への熱付与方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記の目的を達成するため、本発明においては以下の技術的手段を講じた。
本発明にかかる溶湯鍋への熱付与方法は、上部が開口され、溶銑や溶鋼を含む溶湯が装入される鍋本体と、上方から被せられて前記鍋本体の開口を覆う鍋蓋と、を有している溶湯鍋の上部の外周囲に遮蔽手段を取り付けて、前記鍋本体と前記鍋蓋との間に生じる隙間を遮蔽しておき、熱付与手段を用いて、前記遮蔽手段が取り付けられた前記溶湯鍋の内部に対して熱を付与することを特徴とする。
【００１２】
好ましくは、前記遮蔽手段は、鋼製の線材を複数密集させて面状となるように吊下させた「すだれ状」に形成されているとよい。
好ましくは、前記遮蔽手段は、可撓性を有しているとよい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の溶湯鍋への熱付与方法によれば、製鋼工程で用いる溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋の鍋本体と鍋蓋との間に生じる隙間を遮蔽しておき、その溶湯鍋の内部に対して熱付与手段を用いて熱を付与する際、大気から隙間を通過して溶湯鍋の内部へ侵入する空気を防ぐと共に、溶湯鍋の内部から隙間を通過して大気へ放出される放熱ロスを低減させることができ、溶湯鍋の内部へ熱を付与するときに使用する燃料使用量を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】溶湯鍋における遮蔽手段の取り付け位置を模式的に示した図である。
【図１Ｂ】溶湯鍋（溶銑鍋）に、鋼製のワイヤーからなる遮蔽手段を取り付けた状況の画像である。
【図２】鋼製のワイヤーからなる遮蔽手段の構成、及び、取り付け状況の一例を模式的に示した図である。
【図３Ａ】遮蔽手段（シールカーテン）が取り付けられていない溶銑鍋を模式的に示した図である。
【図３Ｂ】遮蔽手段（シールカーテン）が取り付けられている溶銑鍋を模式的に示した図である。
【図４】溶銑鍋にて実施した実機テストでの測定位置と測定項目の概略を模式的に示した図である。
【図５】溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン１）の結果を示した図である。
【図６】溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン２）の結果を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明にかかる溶湯鍋への熱付与方法の実施形態を、図を参照して説明する。
なお、以下に説明する実施形態は、本発明を具体化した一例であって、その具体例をもって本発明の構成を限定するものではない。
ただし、本発明における「溶湯」とは、溶銑や溶鋼などを含むものである。また、「溶湯鍋１」とは、溶銑が装入される溶銑鍋や、溶鋼が装入される取鍋（溶鋼鍋）などを含むものである。
【００１６】
また、「溶湯鍋１へ熱を付与する」とは、熱付与手段５を用いて、溶湯鍋１の内部を加熱して鍋内温度を上昇させる作業や、鍋内温度を維持して保温（保熱）させる作業や、溶湯鍋１の補修時に内部に施工した耐火物を乾燥させる作業などを含む。
本発明にかかる溶湯鍋１への熱付与方法は、上部が開口され、溶銑や溶鋼などの溶湯が装入される鍋本体２と、上方から被せられて鍋本体２の開口を覆う鍋蓋３と、を有している溶湯鍋１の内部に対して熱を付与するに際して、溶湯鍋１の上部の外周囲に遮蔽手段４を取り付けてて、鍋本体２と鍋蓋３との間の隙間６を遮蔽しておき、熱付与手段５を用いて、遮蔽手段４が取り付けられた溶湯鍋１の内部に対して熱を付与することを特徴としている。
【００１７】
その溶湯鍋１への熱付与方法について、具体的に説明する。
一般に、溶湯鍋１の一つである溶銑鍋は、高炉等から出銑した溶銑が装入されて運搬し、転炉で処理する前に、脱硫処理、脱リン処理、脱珪処理などの溶銑予備処理に用いられている。その後、溶銑鍋は、転炉に溶銑を払い出し、再度返送されて溶銑を受銑する。
一方、溶湯鍋１の一つである取鍋は、転炉で処理した溶鋼を受鋼して搬送し、ＣＡＳ，ＬＦ，ＲＨ等の設備にて脱ガス、脱酸等の二次精錬が行われる。その後、取鍋は、連続鋳造設備などに溶鋼を払い出し、再度転炉に返送されて溶鋼を受鋼する。
【００１８】
このように、製鋼工程では、溶銑鍋による溶銑の受け入れや払い出しや、取鍋による溶鋼の受け入れや払い出しなどが、繰り返し行われている。
ところで、製鋼工程において、溶銑鍋が溶銑を再び受け入れるまでの時間が長い場合、溶銑鍋は一時的に待機することがある。また同様に、取鍋が溶鋼を再び受け入れるまでの時間が長い場合、取鍋も一時的に待機することがある。
【００１９】
このとき、溶銑を払い出した後に空となった溶銑鍋や、溶鋼を払い出した後に空となった取鍋などの溶湯鍋１は、大気（外気）などにより、鍋本体２内の温度が下がってしまう。そのため、熱付与手段５を用いて、鍋本体２内を加熱して、受銑や受鋼できる温度で保温することが行われている。
なお、本実施形態においては、熱付与手段５として、バーナー５（ＣＯＧバーナー）を用いている。このバーナー５については、一例であり、溶湯鍋１の内部へ熱を付与することができるものであれば、特に限定はしない。
【００２０】
また、溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋１を補修するときにおいては、鍋本体２内に施工されている耐火物を交換した後に、バーナー５を用いて、鍋本体２内を加熱して乾燥させ、再び受銑や受鋼できる温度にまで上昇させて保温することが行われている。
そのとき、放熱ロスが発生しないように、鍋本体２の上面（開口側の面）を鍋蓋３で閉じているものの、鍋蓋３と鍋本体２の上端との間には若干の隙間６が生じている。その隙間６から外気（大気）が侵入することになるので、鍋本体２内への熱付与（加熱、保温、乾燥など）を妨げることになる。それ故、余分なＣＯＧを消費することとなる。
【００２１】
そこで、本発明では、溶湯鍋１の上部の外周囲に遮蔽手段４を取り付けて、鍋本体２と鍋蓋３との間の隙間６を遮蔽しておき、例えば、バーナーなどの熱付与手段５を用いて、遮蔽手段４が取り付けられた溶湯鍋１の内部に対して熱を付与することとしている。
遮蔽手段４は、鋼製の線材４ａ（ワイヤー）を複数密集させて吊下させた「すだれ状（暖簾状）」に形成されているものである。すなわち、本実施形態の遮蔽手段４は、複数のワイヤー４ａを密集状態にして吊下させて面状に形成したワイヤーカーテンともいえる。
【００２２】
また、遮蔽手段４は、溶湯鍋１の上部の外周囲に取り付けられる際、撓む構成とされている。すなわち、遮蔽手段４は、可撓性を備えているものである。
図１Ａに、溶湯鍋１における遮蔽手段４（鋼製のワイヤー４ａ）の取り付け位置を模式的に示す。図１Ｂに、溶湯鍋１（溶銑鍋）に、鋼製のワイヤー４ａからなる遮蔽手段４を取り付けた状況を示す。
【００２３】
図１Ａ、図１Ｂに示すように、本実施形態においては、遮蔽手段４として、鋼製（金属製）のワイヤー４ａを複数本、隙間なく束ねて「すだれ状」に吊したものを用いている。
このワイヤー４ａからなる遮蔽手段４は、カーテンのような遮蔽面に類似した状態になるように、隙間なく密集させて、垂下状態で設けられている。
カーテンのような遮蔽状態となるように、ワイヤー４ａを密集させて吊下させた遮蔽手段４を、溶湯鍋１の上部に取り付けておくことで、大気が隙間６を通過して溶湯鍋１の内部へ侵入しないようになっている。また、遮蔽手段４により、溶湯鍋１の内部の熱を外部に放出させないようになっている。
【００２４】
遮蔽手段４の取り付け位置としては、例えば、溶湯鍋１に設けられた烏口２ａの反対側の円形部分に対して取り付ける。すなわち、鍋蓋３の外周囲又は鍋本体２の上端部の外周囲に、遮蔽手段４を取り付ける。
図２に、鋼製のワイヤー４ａからなる遮蔽手段４の構成、及び、取り付け状況の一例を模式的に示す。
【００２５】
なお、図２に示す、鋼製のワイヤー４ａからなる遮蔽手段４の構成（形状や寸法など）については、一例であり、この構成に限定されない。
図２に示すように、鋼製のワイヤー４ａを密集状態にして吊下した「すだれ状」の遮蔽手段４の一例として、ワイヤー４ａ（毛材）の材質：ＳＵＳ３０４、密度＝７８５０ｋｇ／ｍ３、線径＝φ０．３ｍｍ、長さ＝２６０ｍｍとしている。
【００２６】
なお、ワイヤー４ａの線径については、φ１ｍｍ程度までが好ましい。その理由としては、遮蔽手段４を溶湯鍋１に取り付けたとき、ワイヤー４ａがたわむことで、遮蔽手段４が隙間６を覆うようになる。
この遮蔽手段４を、鍋蓋３の外周囲に沿ってボルト７（締結具）で固定する。また、遮蔽手段４を溶接で直接鍋蓋３に固定してもよい。
【００２７】
なお、鍋蓋３の外周囲に取り付けられる取付部４ｂの形状及び寸法などについては、図２に示す通りである。
本実施形態においては、線径＝φ０．３ｍｍのワイヤー４ａを用いている。また、本実施形態においては、隙間なく束ねたワイヤー４ａの密度を、遮蔽手段４の幅方向で２３本／ｍｍとしている。
【００２８】
また、本実施形態においては、遮蔽手段４の厚み＝５ｍｍとしている。なお、遮蔽手段４の厚みについては、ワイヤー４ａを上部で束ねて吊下させた「すだれ状」であるので、ワイヤー４ａの上側と下側とでは厚みが若干異なる。すなわち、ワイヤー４ａの下側が広がった状態となっている。
なお、本実施形態においては、ワイヤー４ａの長さを、鍋本体２と鍋蓋３との間に生じる隙間６の高さよりも十分に長くしている。これにより、遮蔽手段４で隙間６を十分に遮蔽できるようになる。
【００２９】
すなわち、本願発明者の知見によれば、ワイヤー４ａの線径については、φ０．１ｍｍ〜φ１ｍｍとするとよい。また、遮蔽手段４の幅方向におけるワイヤー４ａの密度については、２０本／ｍｍ〜４０本／ｍｍの密度とするとよい。また、遮蔽手段４の厚みについては、１ｍｍ〜１０ｍｍとするとよい。
なお、ワイヤー４ａの密度については、線径の太さによって少し異なってくる。例えば、線径がφ０．１ｍｍといった細いものである場合、ワイヤー４ａの本数は多くなる。一方で、線径がφ１ｍｍといった太いものである場合、ワイヤー４ａの本数は少なくなる。
【００３０】
また、ワイヤー４ａの長さについては、鍋本体２と鍋蓋３の間に生じる隙間６を確実に遮蔽することができる長さとするとよい。
つまり、鍋本体２と鍋蓋３の間に生じる隙間６の前側を塞いで、溶湯鍋１の内部と外部とを確実に遮蔽することができるように、鋼製のワイヤー４ａを複数本、隙間なく束ねるとよい。
【００３１】
また、鍋本体２と鍋蓋３の間に生じる隙間６を遮蔽手段４で遮蔽するに際して、その遮蔽範囲については、例えば、少なくとも、烏口２ａの反対側であって溶湯鍋１の外周囲の５０％から、外周囲の１００％（全範囲）であることが好ましい。
これにより、鍋蓋３で鍋本体２の開口を閉じたときに、鍋蓋３と鍋本体２の上端とが合わさることでできる隙間６を、鍋蓋３に取り付けたワイヤー４ａからなる遮蔽手段４で遮蔽することができる。
【００３２】
また、ワイヤー４ａからなる遮蔽手段４の長さより隙間６が狭くても、遮蔽手段４が撓むので、バーナー５での処理に影響なく、溶湯鍋１の隙間６を遮蔽することができる。遮蔽手段４は、可撓性を備えているので、溶湯鍋１に干渉しない。
なお、遮蔽手段４のワイヤー４ａの部分については、溶湯鍋１の隙間６より大きく製作しており、溶湯鍋１によって隙間６がワイヤー４ａの長さより狭くなっても、ワイヤー４ａが撓むため、様々な大きさの溶湯鍋１に対して、熱付与（加熱、保熱、乾燥など）の作業を実施することができる。
【００３３】
それ故、溶湯鍋１の隙間６から内部へ侵入する空気を、ワイヤー４ａを密集させて垂下状に配設した遮蔽手段４で遮蔽することによって、内部への侵入空気や大気への放熱ロスを低減し、所定の温度まで加熱するための燃料使用量を低減することができる。
すなわち、本発明は、隙間６の大きさに合わせて、ワイヤー４ａからなる遮蔽手段４が撓むことによって、手作業を伴わずに鍋本体２と鍋蓋３との間の隙間６のシールをしておき、その遮蔽手段４が取り付けられた溶湯鍋１へ熱を付与する方法である。
【００３４】
このように、鍋蓋３又は鍋本体２の上端の外縁に、鋼製のワイヤー４ａからなる遮蔽手段４を設置して、処理時に鍋蓋３と鍋本体２との隙間６を遮蔽することによって、大気から隙間６を通過して溶湯鍋１の内部への侵入空気を防ぐことができる。また、溶湯鍋１の内部から隙間６を通過して大気（外部）へ放出される放熱ロスを低減することができる。
また、大気と溶湯鍋１の内部とを遮断して、侵入空気を防ぎ、放熱ロスを低減させることにより、バーナー５で溶湯鍋１への熱付与（加熱、保熱、乾燥など）を実施するときの燃料使用量を低減することができる。
［実施例］
以下に、本発明にかかる溶湯鍋１への熱付与方法に従って実施した実施例について、説明する。
【００３５】
本実施例における実施条件については、以下の通りである。
溶湯鍋１については、溶銑鍋を対象とし、容量＝２４０〜２６０トンである。耐火物については、材質：Ａｌ２Ｏ３−ＳｉＣ−Ｃ−ＳｉＯ２系煉瓦である。また、バーナー５については、流量＝４００Ｎｍ３／ｈであり、燃料：コークスガス（ＣＯＧ）である。
本実施例は、溶銑鍋の乾燥・保熱に使用するバーナー５について、鍋蓋３と鍋本体２との間にシールカーテンを遮蔽手段４として設置することで、鍋蓋３と鍋本体２との隙間６を遮蔽し、隙間６から外部への放熱、及び、隙間６から内部への侵入空気を低減する効果を確認するため、実機テストを行った。
【００３６】
鍋蓋３と鍋本体２の隙間６をカーテン状の遮蔽手段４で遮蔽することによるバーナー５のＣＯＧ低減量を、実機テストで確認した。テスト対象について、バーナー５の設定温度を操業条件と同じ４００℃とし、２パターンで測定した。
表１に、熱バランスの２パターンを示す。
【００３７】
【表１】
2020151765.tif 000003
【００３８】
図３Ａに、遮蔽手段４が取り付けられていない溶銑鍋の模式図を示す。図３Ｂに、カーテン状の遮蔽手段４が取り付けられている溶銑鍋の模式図を示す。
図４に、溶銑鍋にて実施した実機テストで測定した測定項目と測定位置についての概略を示す。
ここで、測定データから熱バランスの具体的な求め方について、以下に示す。
【００３９】
（１）ＣＯＧ流量、燃焼空気流量、鍋内温度、鍋内Ｏ２濃度、鍋内ＣＯ２濃度、外壁温度を実測する。
（２）鍋内Ｏ２濃度より侵入空気量、及び、排ガス流量を算出する。
・燃焼に使用された空気量＝ＣＯＧ流量×理論空気量（４．３)
・燃焼に使用されなかった空気量＝燃焼空気流量−燃焼に使用された空気量
・鍋１に侵入した空気の量（ただし、ｘ［Ｎｍ３／ｈ］とする。）
Ｏ２濃度＝｛（余剰空気量＋ｘ）×０．２１｝／｛（ＣＯＧ流量×５．０６）＋余剰空気量＋ｘ｝よりｘを算出
（ただし、５．０６：ＣＯＧ，１Ｎｍ３を燃焼した時のガス量［Ｎｍ３］）
・排ガス流量＝（ＣＯＧ流量×理論空気量）＋侵入空気量＋余剰空気量
（３）熱バランスの入熱量、出熱量を算出する。
【００４０】
・ＣＯＧ顕熱［Ｍｃａｌ／ｈ］＝（ＣＯＧ比熱×ＣＯＧ温度−ＣＯＧ比熱(基準値)×ＣＯＧ温度(基準値))×ＣＯＧ流量
・ＣＯＧ燃焼潜熱［Ｍｃａｌ／ｈ］＝４．８Ｍｃａｌ／ｈ×ＣＯＧ流量［Ｎｍ３／ｈ］
・燃焼空気顕熱＝（空気比熱×空気温度−空気比熱（基準値）×空気温度（基準値））×燃焼空気量
・侵入空気顕熱＝（空気比熱×空気温度−空気比熱（基準値）×空気温度（基準値））×侵入空気量
・排ガス顕熱＝（排ガス比熱×排ガス温度−排ガス比熱（基準値）×排ガス温度（基準値））×排ガス流量
・開口や隙間からの放散熱＝４．８８×総括熱吸収率×｛（シール外表面温度／１００）４−（大気温度／１００）４｝×隙間面積
・外壁からの放散熱＝４．８８×放射率×｛（外壁温度／１００）４−（大気温度／１００）４｝×外壁面積
・その他＝入熱量合計−上記出熱小計
上で述べた実機テスト結果から、パターン毎の熱バランスを作成し、以下に示す結果が得られた。パターン毎の熱バランスの結果については、表２、表３及び図５、図６に示す通りである。
【００４１】
表２は、溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン１：遮蔽手段４無し）の結果について示したものである。
図５は、溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン１：遮蔽手段４無し）の結果を図示したものである。
【００４２】
【表２】
2020151765.tif 000004
【００４３】
表３は、溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン２：遮蔽手段４有り）の結果について示したものである。
図６は、溶銑鍋にて実施した実機テストでの熱バランス（パターン２：遮蔽手段４有り）の結果を図示したものである。
【００４４】
【表３】
2020151765.tif 000005
【００４５】
表２、表３、図５、図６に示すように、鍋本体２と鍋蓋３との隙間６からの放熱については、全体(ＯＵＴ側)の１％〜３％と小さいものとなっている。なお、９％と想定していた。また、遮蔽手段４を設置したことによる改善割合についても、全体の１％程度となっている。
放熱量が想定よりも小さい理由としては、設定温度が想定時の１０００℃に対して４００℃と低いためである。
【００４６】
表２及び図５に示す熱バランスのパターン１を参照すると、ＣＯＧ使用量（１７６．８Ｎｍ３／ｈ）と、燃焼空気流量（１０７２．５Ｎｍ３／ｈ）に比べて、侵入空気量（９８４４Ｎｍ３／ｈ）が非常に大きいことが分かる。
同様に、表３及び図６に示す熱バランスのパターン２を参照すると、ＣＯＧ使用量（１５６．６Ｎｍ３／ｈ）と、燃焼空気流量（８９３Ｎｍ３／ｈ）に比べて、侵入空気量（８４９７Ｎｍ３／ｈ）が非常に大きいことが分かる。
【００４７】
ところで、熱バランスのパターン２での侵入空気量（８４９７Ｎｍ３／ｈ）は、熱バランスのパターン１での侵入空気量（９８４４Ｎｍ３／ｈ）に比べて低減している。
すなわち、遮蔽手段４を設置することで、侵入空気量が低減することを確認した。
また、ＣＯＧ使用量については、遮蔽手段４を設置することで、１７６．８Ｎｍ３／ｈから１５６．６Ｎｍ３／ｈへと、１１％程度改善していることが分かる。これは、排ガス顕熱が低下したことが主要因であり、放熱の低減よりも侵入空気を低減させる方が効果が大きいことが分かる。
【００４８】
なお、その他の項目が熱バランスにおいて多くの割合を占めているが、これについては鍋本体２内に施工されている耐火物の表面での放熱及び蓄熱、排ガス間での放熱及び蓄熱であると考える。また、プラスの数値については、耐火物に蓄熱しているものと考える。また、マイナスの数値については、耐火物から排ガスへ放熱しているものと考える。
以上をまとめると、鋼製のワイヤー４ａを複数本密集させて垂下状に配設した「すだれ状」の遮蔽手段４で、鍋本体２と鍋蓋３との隙間６を遮蔽することを検討する前に、本実施例でイソウール（登録商標）製のカーテンを遮蔽手段４として検討した。
【００４９】
すなわち、カーテン状の遮蔽手段４を鍋蓋３に取り付けて、その鍋蓋３の外周囲１８０°の範囲に亘って覆い、鍋本体２と鍋蓋３との隙間６を遮蔽して、鍋内温度を４００℃に保持するときのＣＯＧ使用量を測定した。
測定した結果、遮蔽手段４の使用前と比較して、ＣＯＧ使用量を１１％低減させることができた。
【００５０】
このことより、カーテン状の遮蔽手段４の設置位置と同じ位置（鍋蓋３の外周囲）に、ワイヤー４ａを隙間なく密集状態で吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４を設置して、溶湯鍋１への熱付与時（加熱、保熱、乾燥など）における鍋本体２と鍋蓋３との間に生じる隙間６を遮蔽することによって、大気（外部）から隙間６を通過して侵入する空気を防ぐことができることも知見している。また、溶湯鍋１の内部から隙間６を通過して大気へ放出される放熱ロスを低減させることができることも知見している。
【００５１】
すなわち、ワイヤー４ａを隙間なく密集状態で吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４においても、大気と溶湯鍋１の内部とを遮断することができ、本実施例でのカーテン状の遮蔽手段４と同様の作用効果、すなわち溶湯鍋１への熱付与時（加熱、保熱、乾燥など）に使用する燃料使用量の低減（省エネ）が可能となる。
本発明の「すだれ状」の遮蔽手段４は、空気を通過させない遮蔽面となるように、ワイヤー４ａの長さが隙間６の高さより十分に長く且つ、吊下するワイヤー４ａの密度を幅方向で２０本／ｍｍ〜４０本／ｍｍとして密集状態とすることで、カーテン状の遮蔽手段４と同等の面形状となり、隙間６に対して、カーテン状の遮蔽手段４と同等の遮蔽効果を実現することができる。なお、本実施形態では、幅方向でワイヤー４ａの密度＝２３本／ｍｍとしている。
【００５２】
すなわち、「すだれ状」の遮蔽手段４は、隙間６を遮蔽することにより、溶湯鍋１における侵入空気の防止と、放熱ロスの低減と、燃料使用量の低減の効果を発現するものとなっている。
さて、カーテン状の遮蔽手段４については、手作業で設置や位置の調整を行っていたが、ワイヤー４ａを隙間なく密集状態で吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４においては、鍋蓋３に常時設置したものとなっており、溶湯鍋１の形状に応じて、可撓性のワイヤー４ａが変形するため、溶湯鍋１への熱付与（加熱、保熱、乾燥など）を実施する度に、手作業でシール部材の位置を調節するという作業を行わなくても良くなる。
【００５３】
また、鍋本体２と鍋蓋３との隙間６が狭い場合でも、ワイヤー４ａを隙間なく密集状態で吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４が撓むことにより、隙間６を塞いでいることを確認した。
すなわち、手作業をすることなく、鍋本体２と鍋蓋３との間に生じる隙間６を、「すだれ状」の遮蔽手段４で遮蔽することにより、燃料使用量を低減させることができる。また、鍋本体２と鍋蓋３との隙間６の大きさが変わっても、ワイヤー４ａを隙間なく吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４の長さ以内であれば、対応可能となる。
【００５４】
以上述べたように、本発明の溶湯鍋１への熱付与方法によれば、製鋼工程で用いる溶銑鍋や取鍋などの溶湯鍋１の鍋本体２と鍋蓋３との間に生じる隙間６を、ワイヤー４ａを隙間なく密集状態にして吊下させた「すだれ状」の遮蔽手段４で遮蔽しておき、その溶湯鍋１の内部に対して、バーナー５などの熱付与手段５を用いて熱（加熱、保熱、乾燥など）を付与することで、大気から隙間６を通過して溶湯鍋１の内部へ侵入する空気を防ぐと共に、溶湯鍋１の内部から隙間６を通過して大気（外部）へ放出される放熱ロスを低減させることができる。
【００５５】
また、大気と溶湯鍋１の内部とを遮断して、侵入空気を防ぎ、放熱ロスを低減させることにより、溶湯鍋１の内部へ熱を付与するときに使用する燃料使用量を低減することができる。
なお、今回開示された実施形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。
【００５６】
特に、今回開示された実施形態において、明示されていない事項、例えば、運転条件や操業条件、各種パラメータ、構成物の寸法、重量、体積などは、当業者が通常実施する範囲を逸脱するものではなく、通常の当業者であれば、容易に想定することが可能な値を採用している。
【符号の説明】
【００５７】
１  溶湯鍋
２  鍋本体
２ａ  烏口
３  鍋蓋
４  遮蔽手段
４ａ  ワイヤー（線材）
４ｂ  取付部
５  熱付与手段（バーナー）
６  隙間
７  ボルト
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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