(57)【要約】【課題】炉体の鉄皮部への直接溶接部材を減らして、炉体の熱膨脹に伴う溶接部の損傷を防止するとともに、ローラにより支承される被支承部材とローラとの炉長方向の位置ずれを減少させる。【解決手段】円筒形の炉体１を横置き状態で回転自在に支承した回転炉において、炉体１の外周が嵌合する複数個の環状体１１を炉長方向に向いた連結材１２で固着連結したケージ状の枠体１０内に炉体１を収容し、炉体１の鉄皮と枠体１０とを炉長方向に摺動可能に結合するクリップ部材１３，１４をそなえ、環状体１１部をローラにより回転自在に支承した。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円筒形の炉体を横置き状態で回転自在に支承した回転炉において、前記炉体の外周が嵌合する複数個の環状体を炉長方向に向いた連結材で固着連結したケージ状の枠体内に前記炉体を収容し、前記炉体の鉄皮と前記枠体とを炉長方向に摺動可能に結合するクリップ部材をそなえ、前記環状体部をローラにより回転自在に支承したことを特徴とする回転炉。
【請求項２】
前記炉体の胴部に設けた材料装入用および出湯用の開口部を開閉する開閉装置を、前記ケージ状の枠体により支持したことを特徴とする請求項１記載の回転炉。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は横置き状態で回転駆動される円筒形の炉体をそなえ、金属材料の溶解，溶融金属の保持，廃棄物の溶融等の処理をおこなう回転炉に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に製鋼炉の前段部に設置される混銑炉は、高炉や電気炉からの溶銑を一時貯留して、溶銑成分や温度の均一化および溶銑供給量と製鋼炉での溶銑需要量の調整をおこなうのに用いられている。そして炉の構造としては、図６および図７に示すように、横置きした円筒形の炉体１の外周部に固着したリング５３部を、ローラセグメント式のローラ５４を介してベース５５上に回転自在に支持し、あるいは図８に示すように、炉体１の下部に固着した炉脚５６を、ベース５７上に取付けたローラ５８により回転自在に支持し、図示しない油圧式あるいは電動式の駆動装置により炉体１を傾動駆動して出銑をおこなう構成となっている。
【０００３】
そして上記構成の混銑炉５１，５２においては、リング５３および炉脚５６はいずれも炉体１の表面材である鉄皮に直接溶接されているが、１３００℃前後の溶銑を長時間炉体１内に貯留するため、上記鉄皮部は２００℃程度の高温となり、この昇温による炉体の熱膨脹によって鉄皮とリング５３および炉脚５６との溶接部にクラックが生じやすく、またリング５３および炉脚５６とこれを支承するローラ５４，５８との炉長方向の位置ずれが発生する。また混銑炉の炉体１は大型で、その保守・点検のために作業員が通行する歩廊（図示しない）を設ける必要があるが、この歩廊も炉体１の鉄皮に溶接取付けされていたので、炉体１の熱膨脹によってその溶接部が剥離して歩廊が脱落することもあった。
【０００４】
また混銑炉の炉体１の胴部には、溶銑や屑鉄などの材料装入用の受銑口４および溶湯出銑用の出銑口５が設けられているが、これらの開口部を開閉する図示しない開閉装置、すなわち開閉用の扉のガイドや枢支軸、開閉駆動機なども、直接あるいはブラケット等を介して炉体１の鉄皮に溶接取付されているので、上記の炉体の熱膨脹や鉄皮部の熱ひずみによって開閉装置各部にねじれを生じて、開閉動作の不調や部材の損傷の原因となっている。
【０００５】
一方、円筒形の炉体の一端の開口部から装入したアルミニウムスクラップや鋳鉄等を、炉体の他端に設けたバーナにより溶解する回転式溶解炉や、水平軸線に対して中心軸線をやや傾斜させた円筒形の炉体内で廃棄物をバーナにより溶融するロータリー式溶融キルンなどにおいても、上記図６および図７に示す混銑炉５１と同様に、炉体の鉄皮に溶接により取付けたリングをローラにより支承する回転支持構造を有しているため、上記と同様にリングの溶接部にクラックが生じ、リングとローラとの位置ずれも発生するという問題点を有するものである。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は上記従来の問題点を解決しようとするもので、炉体の鉄皮部への直接溶接部材を減らして、炉体の熱膨脹に伴う溶接部の損傷を防止するとともに、ローラにより支承される被支承部材とローラとの炉長方向の位置ずれを減少させることを第１の目的とし、また炉体の胴部に開口部がある場合の開口部開閉装置の動作不調や損傷を防止することを第２の目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために請求項１記載の回転炉は、円筒形の炉体を横置き状態で回転自在に支承した回転炉において、前記炉体の外周が嵌合する複数個の環状体を炉長方向に向いた連結材で固着連結したケージ状の枠体内に前記炉体を収容し、前記炉体の鉄皮と前記枠体とを炉長方向に摺動可能に結合するクリップ部材をそなえ、前記環状体部をローラにより回転自在に支承したことを特徴とする。
【０００８】
この請求項１記載の手段によれば、ケージ状の枠体の環状体部は、従来の炉体支持用のリングや炉脚と同様にローラにより支承されて炉体を回転自在に支持する支持部材として機能するが、環状体部（および枠体全体）は炉体の鉄皮部に溶接されていないので、炉体の熱膨脹により前記従来のリングや炉脚と鉄皮部との溶接部に生じていたクラックや剥離などの損傷は回避される。またケージ状の枠体は鉄皮に溶接されていないので温度上昇およびそれに伴う熱膨脹は炉体より小さく、熱膨脹による環状体部とローラとの炉長方向の位置ずれは少量に抑制され、さらに保守・点検用の歩廊など、従来炉体の鉄皮部に溶接取付けしていた部材は、上記熱膨脹の小さいケージ状の枠体に溶接取付けすることにより、溶接部の剥離や脱落事故を防止できる。
【０００９】
また請求項２記載の回転炉は、請求項１記載の回転炉において、前記炉体の胴部に設けた材料装入用および出湯用の開口部を開閉する開閉装置を、前記ケージ状の枠体により支持したことを特徴とする。
【００１０】
この請求項２記載の手段によれば、ケージ状の枠体は、炉体の鉄皮に溶接されていないので温度上昇およびそれに伴う熱膨脹は鉄皮より小さく、かつ枠組状であるため鉄皮より熱歪みも小さいので、この枠体により支持された開閉装置の各部には、炉体の昇温によっても大きなねじれを生じることがなく、部材の損傷なしに支障なく開口部の開閉をおこなうことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下図１〜図５に示す一例により、この発明の実施の形態を説明する。図は混銑炉の炉体部分を示し、１は両端を鏡板により閉鎖した円筒形の炉体で、鉄皮２の内面側に耐火物３の内張りを施して成り、４はその胴部に設けた受銑口、５は同じく出銑口である。
【００１２】
１０は炉体１を内径側に収容するＨ形鋼製のケージ状の枠体で、炉体１の外周部が少量のすきまをもって嵌合する複数個（この例では３個）の環状体１１を、炉長方向に向いた連結材１２で固着連結して成る。炉体１はこの枠体１０内に嵌込まれ、炉体１の鉄皮２部に溶接取付けしたクリップ部材１３，１４により、炉体１の鉄皮２と枠体１０とは炉長方向に摺動自在に結合されている。なお３個の環状体１１のうち１個については、クリップ部材１３と環状体１１の内周縁とのすきまＳ（図３参照）を小さくしておくことにより、炉体１の炉長方向一方側への片寄り移動を防止できる。
【００１３】
２０は出銑口５の開閉装置であり、ガイド枠２１，２１によりガイドされた扉２２をエアシリンダ２３により往復駆動するものであるが、ガイド枠２１，２１およびエアシリンダ２３は、２本の連結材１２，１２間に装架された支持台２４上に取付けられている。
【００１４】
また３０は受銑口４の開閉装置であり、支軸３１にアーム３２を介して取付けた扉３３を、エアシリンダ３４により支軸３１に固着したレバー３５を介して揺動駆動するものであるが、支軸３１およびエアシリンダ３４は、それぞれ直接あるいは支台３６を介して、環状体１１，１１に取付けられている。
【００１５】
そして上記の枠体１０付きの炉体１は、炉体１の中心軸線Ｐを水平方向に向けて、枠体１０の各環状体１１の下部外周面部を図６に示すローラ５４により回転自在に支承し、中央部の環状体１１に突設したアーム１５に、図示しない油圧シリンダのピストンロッド（あるいはピニオンと噛合うラック）を連結して、傾動駆動される炉体１をそなえた混銑炉を構成する。
【００１６】
この混銑炉においては、受銑口４から炉体１内に装入した溶銑に、必要に応じてスクラップを受銑口４から追加装入し、炉体１に付設した図示しない電磁式加熱装置により溶銑の加熱をおこなって所定温度に溶銑を保持し、必要時に炉体１を傾動駆動して出銑口５より出銑をおこなうものであるが、このとき高温の溶銑保持により炉体１が熱膨脹しても、炉体１の鉄皮２とケージ状の枠体１０とはクリップ部材１３，１４により炉長方向に摺動自在に結合されているだけであって相互に溶接により固着されていないので、従来の混銑炉の鉄皮とリングや炉脚の溶接部におけるクラック発生を回避できるとともに、炉体１が枠体１０内で炉長方向に熱膨脹により伸縮しても、枠体１０の各部に過大な応力を生じることもない。
【００１７】
また鉄皮２に溶接されていない枠体１０は、鉄皮２よりも温度上昇は小さく、熱膨脹による環状体１１とローラ５４との炉長方向の位置ずれは小さく抑えられ、さらに図示しないが保守・点検用の歩廊は枠体１０に溶接取付けすれば、歩廊の溶接部の剥離や脱落事故も防止できる。
【００１８】
また出銑口５の開閉装置２０、および受銑口４の開閉装置３０は、いずれも鉄皮２より温度上昇が小さく剛性も大きい枠体１０により支持され、熱歪みの発生しやすい鉄皮２により直接支持されていないので、炉体１の温度上昇，熱膨脹によっても開閉装置各部には大きなねじれを生じることがなく、支障なく円滑に開閉動作をおこなうことができるのである。なお炉体１の炉長方向への伸縮に対しては、各扉２２，３３の炉長方向の巾寸法に余裕をもたせておくことにより、開口部の不完全閉鎖は回避できる。
【００１９】
なお上記の例では、枠体１の環状体１１部をローラセグメント式のローラ５４で支承する構成としたが、図８に示すローラ５８で炉体１をその中心軸線Ｐから偏心した回転中心線Ｑのまわりに回転自在に支承する場合には、図２に鎖線で示す補助炉脚１６を環状体１１の下部外周部に固着し、この補助炉脚１６部をローラ５８により回転自在に支承してもよく、このように環状体１１に付設した部材を介して環状体１１をローラにより回転自在に支承するケースも、この発明に包含されるものである。
【００２０】
この発明は上記各例に限定されるものではなく、たとえばケージ状の枠体１０の具体的な形状や構成材料、クリップ部材１３，１４の形状や配置（たとえば環状体１１と鉄皮２間のみにクリップ部材１３を設ける）などは、上記以外のものとしてもよい。またこの発明は上記の混銑炉の他、従来技術として前述した金属材料の溶解炉やロータリー式溶融キルンなど、炉体の昇温を伴う各種の回転炉にも広く適用できるものである。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、炉体はケージ状の枠体内に炉長方向に摺動可能に収容されローラにより支承される環状体は炉体の鉄皮に溶接されていないので、炉体の熱膨脹に伴う従来のリングや炉脚と炉体との溶接部の損傷は回避され、また環状体部とローラとの炉長方向の位置ずれも少量に抑制される。
【００２２】
また上記の効果に加えて請求項２記載の発明によれば、炉体の胴部に設けた開口部を開閉する開閉装置は、温度上昇およびそれに伴う熱膨脹ならびに熱歪みの小さいケージ状の枠体に支持されているので、開閉装置の各部には炉体の昇温によっても大きなねじれを生じることがなく、部材の損傷なしに支障なく開閉動作をおこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態の一例を示す混銑炉の炉体部分の斜視図である。
【図２】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図４】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図５】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図６】従来の混銑炉の一例を示す側面図である。
【図７】図６の混銑炉の炉体部分の斜視図である。
【図８】従来の混銑炉の他の例を示す側面図である。
【符号の説明】
１…炉体、２…鉄皮、４…受銑口、５…出銑口、１０…ケージ状の枠体、１１…環状体、１２…連結材、１３…クリップ部材、１４…クリップ部材、１６…補助炉脚、２０…開閉装置、２２…扉、２３…エアシリンダ、３０…開閉装置、３３…扉、３４…エアシリンダ、５４…ローラ、５８…ローラ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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