(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
取鍋の上部を覆い、該取鍋内を吸気するために使用する集塵フードと、吸気手段とからなる取鍋用集塵装置において、
前記集塵フードに、該集塵フードを貫通して取鍋内に冷却用空気を導く送風ダクトと、該冷却用空気を供給する送風ブロアとを備えたことを特徴とする取鍋用集塵装置。
【請求項２】
前記集塵フードの位置を、取鍋の位置に応じて移動自在とする昇降手段及び旋回手段を備えたことを特徴とする請求項１記載の取鍋用集塵装置。
【請求項３】
前記集塵フードの形状を笠型とし、該笠型の頂角を１４０°〜１６０°としてなることを特徴とする請求項１又は２記載の取鍋用集塵装置。
【請求項４】
前記笠型の中心に吸気ダクトを設けてなることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の取鍋用集塵装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、取鍋用集塵装置に関し、特に、使用後の取鍋の冷却に有効な取鍋用集塵装置に係わる。
【０００２】
【従来の技術】
以前は、溶融金属の精錬や搬送に使用した取鍋の冷却は、大気中に該取鍋を一定時間放置することで行っていた。ところが、この方法では、冷却が遅く、取鍋に内張りされたレンガ等、耐火物の修理（交換も含む）に取りかかるまでに、かなり長い冷却時間を要し、該取鍋の回転率（同一鍋の使用率）が低下してしまう。また、その際、取鍋内に残留している金属粉、あるいは非金属の混合物が、取鍋内の上昇気流によって取鍋外へダストととして飛散する。この取鍋外へのダストの飛散を防止するために、例えば、特開平７−１５１４７３号公報及び特開平８−１４７７３号公報は、蓋、あるいは集塵フード等で該取鍋の上部を囲い、その内部雰囲気を吸気集塵することを提案した。
【０００３】
しかしながら、かかる集塵方法を用いると、取鍋内のガスの流れが自然放置の場合と異なるためか、該取鍋からの熱放散に長時間を要し、ますます冷却が遅くなるという問題があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる事情に鑑み、従来より取鍋を迅速に冷却可能な取鍋用集塵装置を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
発明者は、前記目的を達成するため、使用後取鍋の冷却中に実施する従来の集塵方法を見直した。その結果、取鍋の上部をほぼ完全に覆う集塵フードの使用に問題があることに気がついた。つまり、低温且つ新鮮な空気の吸引が極めて少ないため、取鍋の冷却が遅いと考えた。そして、この考えに着眼し、対策の発見に鋭意努力し、本発明を完成させた。
【０００６】
すなわち、本発明は、取鍋の上部を覆い、該取鍋内を吸気するために使用する集塵フードと、吸気手段とからなる取鍋用集塵装置において、前記集塵フードに、該集塵フードを貫通して取鍋内に冷却用空気を導く送風ダクトと、該冷却用空気を供給する送風ブロアとを備えたことを特徴とする取鍋用集塵装置である。
また、本発明は、前記集塵フードの位置を、取鍋の位置に応じて移動自在とする昇降手段及び旋回手段を備えたことを特徴とする取鍋用集塵装置である。
【０００７】
さらに、本発明は、前記集塵フードの形状を笠型とし、該笠型の頂角（θ）を１４０°〜１６０°としてなることを特徴とする取鍋用集塵装置である。
加えて、本発明は、前記笠型の中心に吸気ダクトを設けてなることを特徴とする取鍋用集塵装置でもある。
本発明では、冷却中の取鍋内に新鮮な外気を導入し、同時に上部の集塵フードより導入した外気量以上のガス量を排気するようにしたので、取鍋から外部への発塵を防止しつつ、迅速な冷却ができるようになる。また、該集塵フードの形状を笠型とし、その頂点角を１４０〜１６０°としたので、取鍋内での空気循環、や外部への排気が円滑になり、その結果、前記冷却効果が一層促進されるようになる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１（ａ）に、本発明に係る取鍋用集塵装置の一例を縦断面で示す。
まず、それは、取鍋１の上部を覆い、該取鍋１内を吸気するために使用する集塵フード４と、吸気手段（図示しないが、例えば吸引ブロア）とで形成されている。そして、本発明のポイントは、該集塵フード４に、該集塵フード４を貫通して取鍋１内に冷却用空気を導く送風ダクト１０ａと、該冷却用空気を供給する送風ブロア８とを別途備えたことである。これによって、温度が室温程度で、且つ新鮮な外気１１を送風ブロア８により前記ダクト１０ａを介して取鍋１内の底まで強制的に供給され、上昇気流となって集塵フード４から排気される。その結果、取鍋１の壁及び底部の耐火物２（レンガを含む）は、該外気１１に熱が奪われ冷却が促進する。また、集塵フード４と取鍋１上部は殆ど密接しているので、ダストが外部へ逃げることもない。
【０００９】
次に、本発明に係る取鍋集塵装置は、別途図２に示すように、取鍋１をクレーン（図示せず）によって冷却場に配置する際に集塵フード４を退避させるため、該集塵フード４に旋回手段５（例えば、シャフトに回転ギア）が設けられている。また、前記したように、送風ダクト１０ａの外気吐出口を取鍋１内にある程度深く挿入する必要があるので、図２の装置には、該集塵フード４の昇降手段６（スプライン・シャフト９方式）も設置してある。なお、この旋回に用いる駆動モーターは地上に置かれているので、該集塵フード４は、前記スプライン・シャフト９によって昇降させるようになっている。また、前記例では、旋回−昇降式集塵フード４の例であるが、本発明はこれに限るものではなく、スライド式等の集塵フード４を使用しても良い。
【００１０】
さらに、発明者は、集塵フードの形状に着眼して、取鍋内での空気循環、排気を効率良く行い、上記した冷却効果をさらに促進させることを検討した。その結果、集塵フード４の形状としては、図３に示すような平型の集塵フード１０ｂよりも、笠型の方１０ａが有効であることがわかった。しかも、図１（ｂ）に示す該笠型の頂角（θ）は、１４０°〜１６０°の範囲にあることが好ましいこともわかった。１６０°を超えると、平型に近く空気の流れに澱みが発生し、空気の循環が円滑にならない、また１４０°未満では、循環より排気の流れが優先し、同様に空気の円滑な循環にならないからである。なお、吸気ダクトの笠型集塵フードへの取付け位置は、その中心とするのが好ましい。さもなくば、笠型にした冷却効果が低減していくからである。
【００１１】
【実施例】
図１〜２に示した本発明に係る取鍋集塵装置を実際に操業で使用し、その結果を、取鍋１に内張りした耐火物２（レンガ）の温度推移で評価し、図４に示す。また、図４には、その使用効果を比較するため、自然放冷及び従来の集塵装置で冷却した場合（外気導入がない、特開平７−１５１４７３号公報記載のもの）の結果も同時に示した。
【００１２】
図４より、自然放冷した場合に比較し、従来の集塵装置を設置した場合は、耐火物２の１００℃への到達時間が約６時間も長くなっており、冷却に約３０時間かかっている。これに対して、本発明に係る送風ブロア８及び送風ダクト１０ａを設置し、集塵フード４の前記頂角を１５０°とした場合は、取鍋１の冷却所要時間が約１６時間となり、大幅な冷却時間の短縮が確認できた。
【００１３】
また、表１に、笠型集塵フードの頂角を種々変更した場合の取鍋の冷却時間を一括してしめした。表１より、本発明に係る集塵装置のうちでも、頂角（θ）が１４０°〜１６０°のものが最も適切であることが明らかであろう。
さらに、自然放冷時には、ダストが激しく飛散していたが、本発明に係る取鍋集塵装置の使用時には、発塵がまったく観察されなかった。
【００１４】
【表１】
0003612975.tif 000002
【００１５】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、溶融金属の精錬や搬送に使用した取鍋を、発塵させることなく、短時間で冷却できるようになった。その結果、取鍋の補修時間が短縮されたばかりでなく、取鍋の所謂回転率が向上し、操業コストの削減が達成された。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る取鍋用集塵装置を示す図であり、（ａ）は縦断面図、（ｂ）は笠型の頂角の説明である。
【図２】本発明に係る取鍋用集塵装置の別態様を示す縦断面図である。
【図３】集塵フードの形状を平型とした取鍋用集塵装置の縦断面図である。
【図４】本発明に係る取鍋用集塵装置の使用効果を示す図である。
【符号の説明】
１      取鍋
２      耐火物（レンガ）
３      残留物
４      集塵フード
４ａ    笠型の集塵フード
４ｂ    平型の集塵フード
５      旋回装置
６      昇降手段
７      ガイド・ブッシュ
８      送風ブロア
９      旋回用スプライン・シャフト
１０ａ  送風ダクト
１０ｂ  排気ダクト
１１    空気の循環流を示す矢印
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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