(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
冶金炉の装入装置のためのベロー補正装置（１８）であって、入口端管（４０）及び反対側の出口端管（４２）と、前記入口端管（４０）と前記出口端管（４２）との間に配置されたベロー部（４４）とを含み、前記ベロー部（４４）は、一連のひだによって形成されており、かつ前記入口端管（４０）と前記出口端管（４２）との間の相対移動を可能にする前記ベロー補正装置（１８）であり、
前記ベロー補正装置（１８）の内壁（６２）に配置され、かつ少なくとも前記ベロー部（４４）の長さの一部にわたって延びる非構造的な可撓性ライナー（６０）であって、第１の端部（６４）及び第２の端部（６６）を有し、前記第１の端部（６４）は、前記入口端管（４０）に固定的に接続されており、前記第２の端部（６６）は、前記出口端管（４２）に固定的に接続されており、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、金網ガスケットにより形成され、かつシリコンから作られた少なくとも１層及び合成繊維から作られた少なくとも１層を含み、かつ防塵材料から作られているか又は防塵被覆を含むことによって特徴付けられるベロー補正装置。
【請求項２】
請求項１に記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、シリコンから作られ３層に重ねた層及び合成繊維から作られ３層に重ねた層を含むベロー補正装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記合成繊維はパラアラミド合成繊維であるベロー補正装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、補強された又は補強されていない可撓性材料により形成されているベロー補正装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）の前記第１の端部（６４）は、前記入口端管（４０）に固定的に接続されており、前記非構造的な可撓性ライナー（６０）の前記第２の端部（６６）は、前記出口端管（４２）に固定的に接続されているベロー補正装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、前記入口及び/又は出口端管（４０，４２）に溶着、ボルト（６５）、クランプ、又は接着により、固定的に接続されているベロー補正装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、前記ベロー部（４４）の内面側のひだ（６８）によって支持されているベロー補正装置。
【請求項８】
請求項１乃至６のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記非構造的な可撓性ライナー（６０）は、前記非構造的な可撓性ライナー（６０）と前記ベロー部（４４）の前記ひだとの間に配置された支持板（７０）により支持されているベロー補正装置。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載されたベロー補正装置（１８）において、
前記入口端管（４０）と前記出口端管（４２）の少なくとも一方は、反対側の端管の方向に延びる延長部分（７２，７２’）を含むベロー補正装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、全体として冶金炉の装入装置のためのベロー補正装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ベルレストップ（Bell less top；登録商標）装入装置（charging installation）は溶鉱炉において世界中で広く使用されている。それらは、一般に、炉の垂直中心軸の周りに回転可能で、かつその中心軸に直交する水平軸の周りに旋回可能な分配シュートを備えた回転式分配装置を含んでいる。マルチホッパー装置においては、２つ以上の原料ホッパーが平行に配列されており、それぞれが入口及び出口ゲートを備えている。原料を１つのホッパーから冶金炉内に投入中に、同時に別のホッパーを原料で満たすことができる。適正量の原料が冶金炉内に投入されることを保証するために、各原料ホッパーは、原料ホッパーとその中身の重さを決定するための秤量システムを含んでいる。このような秤量システムには、原料ホッパーと冶金炉との間の相対移動が必要である。補正装置とも呼ばれることが多いベロー機構は、一般にこのような相対移動を補正するために使用される。ここでは平行ホッパー型(parallel hopper type)の装入装置に関するベロー機構の使用について言及するが、同じものが、他の型、例えば中央投入型(central feed type)の装入装置において使用される。さらに、ベロー機構は、例えば圧力放出ダクト(pressure relief duct)のようなダクト（duct）に配置可能である。
【０００３】
このような補正装置は、管の入口と出口端間にある程度の可撓性を提供する一連のひだ(folds)により形成されるベロー部を有する管を形成する。ひだはこの可撓性の実現に必要とされるポケットを形成する。ベロー部の内側ポケットは管を通過する原料にさらされる。これらのポケット内における原料や塵のいかなる堆積もポケットのサイズを小さくし、それ故にベロー部の可撓性を低下させる。したがって、一旦ポケット内に十分な量の原料又は塵が堆積すると、ベロー部は詰まったと言われる状態になり、もはや完全な機能を果たせない。詰まってしまった補正装置では、原料ホッパーと冶金炉との間の相対移動がもはや保証されないため、秤量システムが適正に動作することを妨げてしまう。冶金炉内に投入される原料の量の適正な決定は、しかしながら後者の適正な機能の実行には必須である。したがって、補正装置の詰まりを防止することは重要である。
【０００４】
ポケットを通り越すように原料を指向する保護板を補正装置の内部に配置することが過去において提案された。このような保護板は、管の入口端、即ちベロー部より上の方に例えば溶接され、かつベロー部を通り越してベロー部の下の方の領域まで延びるものである。管の入口と出口端との間の相対移動を可能にするためには、保護板を管の出口端に溶接することはできない。このような保護板は、原料をベロー部を通り越すように案内し、原料のポケット内への堆積を少なくすることを可能にする。さらに、環状ガスケットを保護板と管との間の管の出口端に配置することができる。しかし、環状ガスケットは保護板と管との間の相対移動に対処しなければならず、また管内は高圧であるため、このようなガスケットは、保護板とベロー部との間の領域に塵が進入することを完全に防ぐことはできない。したがって、やはり塵はベロー部のポケット内に堆積し、時間が経つにつれて、補正装置の適正な機能の実行を妨げることが起こり得る。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明の目的は、ベロー部での塵の堆積の低減又は除去の可能なベロー補正装置を提供することである。この目的は、請求項１記載のベロー補正装置により達成される。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は冶金炉の装入装置のためのベロー補正装置を提供する。ベロー補正装置は、入口端管及び反対側の出口端管と、入口端管と出口端管との間に配置されたベロー部とを含み、ベロー部は一連のひだによって形成されており、かつ入口端管と出口端管との間の相対移動を可能にする。本発明によれば、非構造的な可撓性ライナー(non-structural flexible liner)がベロー補正装置の内壁に沿って配置され、かつ少なくともベロー部の長さの一部にわたって延びている。非構造的な可撓性ライナーは、第１の端部及び第２の端部を有し、第１の端部は入口端管に固定的に接続されており、第２の端部は出口端管に固定的に接続されている。我々は“非構造的”によって、可撓性ライナーが重みを支えるように適合したものではないものと理解している。
【０００７】
このような非構造的な可撓性ライナーは、少なくとも補正装置のベロー部の長さの一部をカバーし、かつ入口端管と出口端管との間の隙間を橋絡し、それによって、補正装置を通して投入された原料がベロー部のポケットを通り越して供給されることを保証する。非構造的な可撓性ライナーは、入口端管と出口端管との間で補正装置に固定的に接続されているので、原料又は塵は可撓性ライナーとベロー部との間の空間に全く貫入することはできない。したがって、ベロー部のポケットには原料又は塵は全く沈澱しない。こうして補正装置の適正な機能の実行が維持される。ライナー自身も可撓性であるため、入口端管と出口端管の双方にライナーを接続することが可能である。このような可撓性ライナーを使用することによって、従来技術の装置で使用された剛性の保護板はもはや必要ない。
【０００８】
非構造的な可撓性ライナーは、塵がそれを貫通してベロー部のポケットに到達することを防止するために防塵性である。非構造的な可撓性ライナー自身は、防塵材料から作られるか又は防塵被覆を含むかのいずれかである。
【０００９】
好ましくは、非構造的な可撓性ライナーは、補強された又は補強されていない可撓性材料により形成される。最も好ましくは、可撓性ライナーは金網ガスケット(wire mesh gasket)により形成される。
【００１０】
非構造的な可撓性ライナーは、シリコン、ケブラー（登録商標）、バイトン（Viton：登録商標）、トワロン（Twaron：登録商標）又はそれらの組合せを含むグループ内から選択された１つ以上の材料を含んでいてよい。非構造的な可撓性ライナーは、例えば、合成繊維、好ましくはパラアラミド合成繊維から作られた少なくとも１層を含んでいてよい。パラアラミド合成繊維が好ましい理由は、その耐熱性と高粘着性と弾性係数特性にある。非構造的な可撓性ライナーは、このようにケブラー（登録商標）又はトワロン（Twaron：登録商標）のような１つ以上の層を含んでいてよい。可撓性ライナーは、さらにシリコンから作られた少なくとも１層を含んでいてよい。
【００１１】
３層のシリコンと３層のケブラー（登録商標）を含む金網ガスケットは、３バールまでの圧力と２００℃から瞬間的には４００℃までの温度に耐える。このような金網ガスケットは、各々が３バールまでの圧力差を伴う１時間あたり２０回の圧力放出に耐えるであろう。
【００１２】
有利にも、非構造的な可撓性ライナーの第１の端部は入口端管に固定的に接続されており、非構造的な可撓性ライナーの第２の端部は出口端管に固定的に接続されている。接続は、例えば溶着、ボルト、クランプ、又は接着によればよい。どの場合も、接続は、非構造的な可撓性ライナーと補正装置との気密かつ防塵接続を保証するものとなる。
【００１３】
好ましくは、非構造的な可撓性ライナーは、ベロー部の内面側のひだ(inner-facing folds)によって支持される。こうして、ベロー部の内面側のひだ、又は渦巻状のもの(convolution)は、非構造的な可撓性ライナーをさらに支持する。
【００１４】
代替的には、非構造的な可撓性ライナーは、非構造的な可撓性ライナーとベロー部のひだとの間に配置された支持板によって支持される。このような支持板は、ベロー部の高さの一部又は全部にわたって延びる。
【００１５】
入口端管及び/又は出口端管は、反対側の端管の方向に延び、それによって入口端管と出口端管との間の隙間を低減させる延長部分を含み得る。隙間の低減により短縮された非構造的な可撓性ライナーの使用を可能にする。その理由は、ベロー部を保護するために橋洛されるべき隙間が短くなるからである。延長部分は、非構造的な可撓性ライナーを固定するためのより大きな接続領域をも備え得る。このようなより大きな接続領域は、可撓性ライナーを入口端管及び/又は出口端管に接続することを容易にし得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
本発明の好ましい実施形態を、添付した図面を参照して、例示により説明する。即ち、
【図１】既知の従来技術による冶金炉の装入装置の一部の断面図である。
【図２】図１のベロー補正装置の拡大断面図である。
【図３】本発明の第１の実施形態によるベロー補正装置の一部の断面図である。
【図４】本発明の第２の実施形態によるベロー補正装置の一部の断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態によるベロー補正装置の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１は、冶金炉の装入装置の一部を示し、装入装置は、平行ホッパー及び溶鉱炉である冶金炉を有するベルレストップ（登録商標）型である。図１に示されている装入装置は平行ホッパー型である。他の装入装置、例えば中央投入型も本発明に含まれる。
【００１８】
図１に示されている装入装置１０の一部は、２つの原料ホッパー１２を含む。２つの封止バルブ(図示せず)が、原料ホッパーと溶鉱炉との間の気密の閉鎖部を形成するため、原料ゲートの下流側でバルブケーシング１６中に配置されている。ベロー補正装置１８（上側ベロー補正装置とも言う）は、原料ホッパー１２とバルブケーシング１６との間に配置されている。ベロー補正装置１８は、原料ホッパーが溶鉱炉に対して相対的に動くことを可能にするのに必要な可撓性を提供する。この可撓性は、原料ホッパー内の原料の量、したがって、溶鉱炉に投入される原料の量を決定することに使用される秤量システム（図示せず）の適正な機能の実行のために必要である。別々の原料ホッパー１２からの原料を集めて、その原料を分配シュートギヤボックス２４を通って、単一の投入噴出口（図示せず）を介して分配シュート２２上に投入する排出漏斗部２０がバルブケーシング１６の下流側に配置されている。ベロー補正装置２６（下側ベロー補正装置とも言う）は、一般的に排出漏斗部２０と分配シュートギヤボックス２４との間に配置されている。
【００１９】
図１は２つの原料ホッパーを有する装置の構成を示すが、上記事項は３つ以上の原料ホッパーを有する装置についても当てはまる。上述したように、中央投入型の装置も想定されよう。
【００２０】
また、図１は原料ホッパー１２に接続された圧力放出ダクト２８を示している。ベロー補正装置３０もまたこのような圧力放出ダクト２８内に配置されていてもよい。
【００２１】
図２は、既知の従来技術による下側ベロー補正装置２６の拡大図である。このような補正装置は、一般に入口端管４０と反対側の出口端管４２と、それらの間に配置されたベロー部４４を含む。ベロー部４４は、入口端管と出口端管４０，４２との間の相対移動を可能にする一連のひだによって形成されている。従来は、ベロー部４４のひだ内への原料と塵の堆積を防ぐため、保護板４６が入口端管４０に固定的に接続されており、ベロー部４４に沿って出口端管４２まで延びている。ベロー部４４と保護板４６との間の空間に原料と塵が入るのを防ぐために、環状ガスケット４８が保護板４６と出口端管４２との間に配置されている。さらに、ベロー補正装置２６の上流側に配置された漏斗部分(図示せず)に取り付けられた着用挿入物(wear insert)５０は、ベロー補正装置２６内に延び、そして、大部分の原料がベロー部４４を通過するよう案内するさらなる要素を提供する。しかし、これらの保護機能を有しても、依然として塵はベロー部のポケット内、及び相対移動する別々の部品間に堆積することが知られている。ベロー部のポケット内だけでなく、相対移動が可能であるべき２つの表面の間の塵の堆積は、補正装置の可撓性を妨げるので、回避しなければならない。
【００２２】
本発明の第１の実施形態によるベロー補正装置の一部が図３に示されている。このようなベロー補正装置は、入口端管４０と、反対側の出口端管４２と、それらの間に配置されたベロー部４４とを含む。端管４０，４２は、それぞれ原料ホッパーのうちの１つの端部、バルブケーシングの端部に位置しており、そして炉に対する端管４０及び４２の支持は、全体的な支持構造（図示せず）によって保証されていることに留意されたい。ベロー部４４は、入口及び出口端管４０，４２間の相対移動を可能にする一連のひだにより形成されている。本発明によれば、非構造的な可撓性ライナー６０は、ベロー補正装置２６の内壁６２に配置され、かつ少なくともベロー部４４の長さの一部にわたって延びている。非構造的な可撓性ライナー６０は、ボルト６５によって入口端管４０に固定的に接続された第１の端部６４と、ボルト６７によって出口端管４２に固定的に接続された第２の端部６６を有する。非構造的な可撓性ライナー６０の構造は、それが接続されたホッパーをバルブケーシングに対して自由に移動させるのに適合したものである、即ち、それは不要な機械的制約を回避し、その結果として、摩耗と潜在的な亀裂又は破損を回避するため、この相対移動から理想的にはエネルギーを全く吸収すべきではない。
【００２３】
非構造的な可撓性ライナー６０は、塵が貫通してベロー部のポケットに到達することを防止するために防塵性であり、それ故に防塵材料から作られているか又は防塵被覆を含む。
【００２４】
非構造的な可撓性ライナー６０は、シリコンからなる３層及びケブラー（登録商標）のようなパラアラミド合成繊維からなる３層を含み得る例えば金網ガスケットである。このような非構造的な可撓性ライナー６０は、略５ｍｍの厚みを有し、気体と塵がベロー部４４の内側ポケットに入ることを防止する気密及び防塵の解決策を提供する。このような非構造的な可撓性ライナー６０は、３バールまでの圧力、及び２００℃から瞬間的には４００℃までの温度にさえ耐える。それぞれが３バールまでの圧力差を伴う１時間当たり２０回までの圧力放出により、このような可撓性ライナー６０は、略５年の寿命を有することができる。
【００２５】
非構造的な可撓性ライナー６０は、ベロー部４４の内面側のひだ６８、又は渦巻状のものに載るように配置されている。ベロー補正装置内の圧力が高まるにつれて、非構造的な可撓性ライナー６０は、内面側のひだ６８に押し付けられ、後者は可撓性ライナー６０の移動を制限する。
【００２６】
本発明の第２の実施形態によるベロー補正装置の一部が図４に示されている。このベロー補正装置は、図３に示されているものと非常によく似ているので、簡潔にするため、特徴の全ては記載されていない。この実施形態によれば、支持板７０が、非構造的な可撓性ライナー６０とベロー部４４の内面側のひだ６８との間に配置されている。このような支持板７０は、ベロー部４４の高さの一部又は全部にわたって延びている。
【００２７】
本発明の第３の実施形態によるベロー補正装置の一部が図５に示されている。このベロー補正装置は、図３に示されているものと非常によく似ているので、簡潔にするため、特徴の全ては記載されていない。この実施形態によれば、入口及び出口端管４０，４２の双方が、入口及び出口端管４０，４２の長さを延ばし、それによって、入口及び出口端管４０，４２の間の隙間を低減させる延長部分７２，７２’を含んでいる。
【符号の説明】
【００２８】
１０  装入装置
１２  原料ホッパー
１６  バルブケーシング
１８  ベロー補正装置
２０  排出漏斗部
２２  分配シュート
２４  分配シュートギヤボックス
２６  ベロー補正装置
２８  圧力放出ダクト
３０  ベロー補正装置
４０  入口端管
４２  出口端管
４４  ベロー部
４６  保護板
４８  環状ガスケット
５０  着用挿入物
６０  非構造的な可撓性ライナー
６２  内壁
６４  第１の端部
６５  ボルト
６６  第２の端部
６７  ボルト
６８  内面側のひだ
７０  支持板
７２，７２’  延長部分
【図１】
0006464312.tif 000002
【図２】
0006464312.tif 000003
【図３】
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【図４】
0006464312.tif 000005
【図５】
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