(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融物を保持する炉体の上端開口に被る炉蓋が中空状に形成されその内部空間に冷却水をスプレーするスプレーパイプが配設され、炉蓋の下部に環状の排水樋を形成すると共に該排水樋中に排水吸引管を垂下させたスプレー冷却式炉蓋において、排水樋の排水吸引管が垂下する部分の内幅を拡幅し該拡幅部の中心部に該排水吸引管を垂下させてなることを特徴としたスプレー冷却式炉蓋。
【請求項２】
溶融物を保持する炉体の上端開口に被る炉蓋が中空状に形成されその内部空間に冷却水をスプレーするスプレーパイプが配設され、炉蓋の下部に環状の排水樋を形成すると共に該排水樋中に排水吸引管を垂下させたスプレー冷却式炉蓋において、排水樋の排水吸引管が垂下する部分の内幅を該排水吸引管の外径の２倍以上に拡幅し該拡幅部の中心部に該排水吸引管を垂下させてなることを特徴としたスプレー冷却式炉蓋。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属或いは廃棄物を溶融するのに使用されるアーク炉，取鍋等の炉体に被るスプレー冷却式炉蓋に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
金属の溶融や精錬、或いはゴミ焼却灰等の廃棄物の溶解に使用されているアーク炉等の電気炉では、その炉体の上端開口に従来からスプレー冷却式炉蓋を被着している。該スプレー冷却式炉蓋は、例えば特公平３−２２５５９号公報に示されたように、鋼板により中空状に形成され、その内部空間にスプレーパイプを配設し、冷却水等の冷却媒体をスプレーすることにより、該炉蓋を冷却し、炉蓋を炉内の高熱から防禦している。また特開平７−２６０３６７号公報により開示されたスプレー冷却式炉蓋は、炉蓋の外周下側面に一連の環状の排水ボックスを形成し、内部空間にスプレーされた冷却水を該排水ボックスに流下させ、その排水が真空ポンプを使用することなく自重により自然と排出されるようにしたものである。
【０００３】
しかしながら排水を自重により排出させるだけでは、排出速度が遅いために排水が炉蓋下部に溜って、充分な冷却能力を維持できなくするおそれがあった。このため、炉蓋下部に上方より排水吸引管を垂下させて真空ポンプにより排水を吸引し強制的に排出する手段を設けることも行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のような炉蓋下部の排水樋に上方より排水吸引管を垂下させ該炉蓋下部の排水樋に溜まった排水を吸引し、強制的に排出するように構成したものでは、該排水樋内の排水の流れ得る幅が該排水吸引管によって狭められるので、排水が排水吸引管と排水樋の内側の鋼板との間あるいは排水吸引管と排水樋の外側の鋼板との間で流れにくくなり、排水吸引管の炉蓋半径方向では水位が低く、排水吸引管の炉蓋円周方向では水位が高くなる。このため、排水吸引管の炉蓋半径方向から大気を吸い込んで排水の吸引能力を低下させるという問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決しようとするもので、溶融物を保持する炉体の上端開口に被る炉蓋が中空状に形成されその内部空間に冷却水をスプレーするスプレーパイプが配設され、炉蓋の下部に環状の排水樋を形成すると共に該排水樋中に排水吸引管を垂下させたスプレー冷却式炉蓋において、排水樋の排水吸引管が垂下する部分の内幅を拡幅し該拡幅部の中心部に該排水吸引管を垂下させてなる。
また、本発明は、溶融物を保持する炉体の上端開口に被る炉蓋が中空状に形成されその内部空間に冷却水をスプレーするスプレーパイプが配設され、炉蓋の下部に環状の排水樋を形成すると共に該排水樋中に排水吸引管を垂下させたスプレー冷却式炉蓋において、排水樋の排水吸引管が垂下する部分の内幅を該排水吸引管の外径の２倍以上に拡幅し該拡幅部の中心部に該排水吸引管を垂下させてなる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図１に示したスプレー冷却式炉蓋の縦断面図、および、図２に示したそのＡーＡ線断面図および排水系統図と共に説明する。この実施形態は三相交流アーク炉の上端開口に被るスプレー冷却式炉蓋を示し、１はその炉体、２は炉蓋である。炉蓋２は内側の耐熱鋼板３と外側の鋼板４とで内部空間５が形成され該内部空間５に、環状の給水ヘッダ６と、該給水ヘッダ６の外周より放射状に延びる複数本のスプレーパイプ７が配設されている。８は該給水ヘッダ６に冷却水を供給する給水管、９ａ，９ｂ，９ｃは、該炉蓋２の中央部１０に開設された電極挿入口である。該中央部１０は周縁部１１より高くなるように前記耐熱鋼板３および鋼板４が傾斜状に配設されている。そして該炉蓋２の下部に一連に環状の排水樋１２が形成されている。
【０００７】
１３ａ〜１３ｄは下端を該排水樋１２中に垂下させた排水吸引管で、この４本の排水吸引管１３ａ〜１３ｄを排水樋１２に９０度宛間隔を空けて設けている。そして、該各排水吸引管１３ａ〜１３ｄが垂下する部分は排水樋の外側を円弧状に拡幅することにより、図３に示したように、排水樋１２の内幅Ｗ１を該排水吸引管の外径Ｗ２の２倍以上に拡幅させ、該拡幅部２０中心に該各排水吸引管を垂下させている。
【０００８】
また、該各排水吸引管１３ａ〜１３ｄは排水ヘッダ１４を介して１本の排水集合管１５に集束され、該排水集合管１５をエゼクタポンプ１６に接続している。該エゼクタポンプ１６は、ベンチュリー管１７の基部にノズル１８が設けられ、水圧ポンプ１９により加圧された水を該ノズル１８より高速で噴出させることにより該ベンチュリー管１７内に負圧を生じさせ、排水集合管１５中の排水を真空吸引できるようにしたものであり、簡単な構造であるので比較的低価格で市販されており入手が容易である。
【０００９】
このため、給水管８より給水ヘッダ６を介して各スプレーパイプ７に冷却水を供給し、該各スプレーパイプ７のノズル孔より冷却水を内部空間５の内面にスプレーすることにより該炉蓋２を冷却し、その水を耐熱鋼板３の傾斜によって外周の排水樋１２に流下させると共に、エゼクタポンプ１６の作動により排水集合管１５を真空吸引させ、各排水吸引管１３ａ〜１３ｄの下端開口より該排水樋１２中の排水を吸い上げることにより、排水樋１２中の排水を強制的に排出することができる。
【００１０】
そして、該各排水吸引管１３ａ〜１３ｄは排水樋１２の拡幅部２０に垂下され、その両側に充分に通水間隔を有するので、排水樋１２中の排水は該各排水吸引管１３ａ〜１３ｄにスムースに吸引され排出される。
【００１１】
【発明の効果】
このように本発明のスプレー冷却式炉蓋は、排水樋の内幅を排水吸引管の垂下部分について拡幅したことによって排水樋中の排水が常にスムースに排水吸引管に流れて吸い上げられるようにしたので、冷却水を多量にスプレーしても排水樋中に排水が溜ることなく必要な冷却能力を維持できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態を示したスプレー冷却式炉蓋の縦断面図。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面およびその排水装置の系統図。
【図３】図１の要部拡大図。
【符号の説明】
１              炉体
２              炉蓋
５              内部空間
７              スプレーパイプ
１２            排水樋
１３ａ〜１３ｄ  排水吸引管
１４            排水ヘッダ
１５            排水集合管
１６            エゼクタポンプ
２０            拡幅部
【図１】
0003645978.tif 000002
【図２】
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【図３】
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