(57)【要約】【課題】  溶銑、溶鋼などの溶融金属を収容した精錬炉或いは取鍋などの溶融金属容器から溶融金属の上に浮遊するスラグを排出するに当たり、構造が簡単であり、しかも転炉などの奥行きの深い溶融金属容器であっても数回の操作でスラグの大半を排出することのできる排滓装置を提供する。【解決手段】  上記課題を解決するための排滓装置１は、溶融金属容器６に収容された溶融金属９の浴面上に存在するスラグ１０を、支持アーム３の先端部に取り付けられた、水平方向に往復移動可能な掻き板によって溶融金属容器の滓排出口から掻き出す排滓装置において、前記掻き板は、弾性変形可能な金属板の環状体４からなり、該環状体の掻き出し方向手前側の一端または掻き出し方向とは反対側の一端が前記支持アームに取り付けられており、環状体４が滓排出口に接触しても弾性変形して通過することを特徴とする。【選択図】            図３
2007262545.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融金属容器に収容された溶融金属の浴面上に存在するスラグを、支持アームの先端部に取り付けられた、水平方向に往復移動可能な掻き板によって溶融金属容器の滓排出口から掻き出す排滓装置において、前記掻き板は、金属板の環状体からなり、該環状体の掻き出し方向手前側の一端が前記支持アームに取り付けられていることを特徴とする排滓装置。
【請求項２】
溶融金属容器に収容された溶融金属の浴面上に存在するスラグを、支持アームの先端部に取り付けられた、水平方向に往復移動可能な掻き板によって溶融金属容器の滓排出口から掻き出す排滓装置において、前記掻き板は、金属板の環状体からなり、該環状体の掻き出し方向とは反対側の一端が前記支持アームに取り付けられていることを特徴とする排滓装置。
【請求項３】
前記環状体は、環状体の掻き出し方向手前側の一端が第２の支持アームに取り付けられており、環状体の第２の支持アームとの連結部位は、第２の支持アームの作動により上下方向及び前後方向に移動可能であることを特徴とする、請求項２に記載の排滓装置。
【請求項４】
前記溶融金属容器は、滓排出口の横断面積よりも内部の横断面積の方が大きい転炉型の溶融金属容器であって、前記環状体の幅は該溶融金属容器の滓排出口の内径よりも大きく、該環状体は、滓排出口を通過する際には弾性変形して通過し、滓排出口を通過した後には元の形状に戻ることを特徴とする、請求項１ないし請求項３の何れか１つに記載の排滓装置。
【請求項５】
前記金属板は、溶融金属容器に収容された前記溶融金属と同種類の金属であることを特徴とする、請求項１ないし請求項４の何れか１つに記載の排滓装置。
【請求項６】
前記排滓装置は、前記支持アームと前記掻き板とを遠隔で切り離すことのできる切り離し機構を備えていることを特徴とする、請求項１ないし請求項５の何れか１つに記載の排滓装置。
【請求項７】
前記溶融金属は溶銑であることを特徴とする、請求項１ないし請求項６の何れか１つに記載の排滓装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、精錬炉及び取鍋などの溶融金属容器に収容された溶融金属の浴面上に存在するスラグを排出するための排滓装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
溶銑、溶鋼などの溶融金属の精錬においては、溶融金属中に存在する不純物を除去する手段として精錬剤を使用し、添加した精錬剤と不純物とを反応させて除去する方法が広く用いられている。この場合、精錬剤は一般に溶融状態或いは半溶融状態のスラグになって溶融金属の浴面上に浮遊し、不純物はスラグに移行する。また、溶銑の脱珪処理のように、不純物である珪素が精錬剤によって酸化され、不純物自体が溶融スラグになることもある。
【０００３】
スラグ中の不純物は、雰囲気条件が変化すると溶融金属に戻ることもあるため、不純物を効率的に除去するためには、不純物を含有したスラグを溶融金属の浴面上から除去する必要がある。不純物を含有するスラグを除去しないままで次工程の精錬をした場合には、例えば前工程の精錬が還元反応であり、後工程の精錬が酸化反応である場合のように、前工程の精錬で除去した不純物が後工程の精錬によって溶融金属に戻ってしまい、前工程の精錬を実施する意味がなくなってしまうことも発生する。
【０００４】
また、このような溶融金属の精錬において、精錬の途中で一旦スラグを排出し、その後更に精錬剤を添加して精錬する方法も実施されている。例えば、特許文献１には、溶銑を精錬して溶鋼を溶製するに当たり、第１工程として、スラグの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）が０．７〜２．２、トータル鉄（Ｔ．Ｆｅ）が１０〜３０質量％、処理終了温度が１２００〜１４５０℃となるように調整して脱燐精錬を実施し、第２工程として、転炉を横転させて生成スラグの６０％以上を排滓（「中間排滓」という）し、第３工程として、転炉を正立した後に脱炭精錬を行う転炉精錬方法が提案されている。この場合、転炉の生産性を維持すると同時に、第３工程の脱炭精錬を効率的に行うためには、中間排滓は迅速に且つ確実に行う必要がある。
【０００５】
転炉からのスラグの排出方法としては、（１）溶融金属を専用の取り出し口（出湯口という）から別の溶融金属容器に移し、その後に転炉を回転させて炉内に残留するスラグを転炉炉口から排出する方法と、（２）転炉を横転させて溶融金属上のスラグのみを炉口から排出する方法の２つの方法がある。前者の方法は、溶融金属とスラグとを高い精度で且つ迅速に分離できるものの、溶融金属を転炉から排出させる必要があり、前述した中間排滓には適用できない。従って、中間排滓は後者の方法によって行われるが、滓化が不足してスラグの粘度が高いなどの、スラグの性状によっては容易に排出できない場合が発生する。
【０００６】
そこで、特許文献２では、中間排滓する際に、スラグの塩基度及びＡｌ2 Ｏ3 含有量を所定の範囲に調整し、スラグの粘度を排滓に最適な範囲に制御する方法を提案している。しかしながらこの方法では、スラグ組成は必ずしも精錬条件に最適な組成とはならず、本来の機能である精錬を妨げる場合が発生するという問題がある。
【０００７】
一方、機械的な手段によりスラグを排出する方法も様々な方法が行われている。例えば、棒（支持アーム）の先端に掻き板を取り付け、人力でスラグを掻き出すことは古くから行われてきた。しかし、一般的に炉口は円形であり、掻く位置が奥−中央−手前と変化するに応じて、掻く幅がそれぞれ狭い−広い−狭いと変化し、そのために、単純な掻き板ではスラグの掻き出し能率が悪く、何度も繰り返して掻き出し操作をする必要が生ずる。これを防止するために、特許文献３には、複数の支持アーム付き掻き板を水平方向に配置したマルチアーム式ドラッガー排滓装置が提案され、特許文献４には、スラグ検知装置により溶融金属容器内のスラグの存在位置を認識し、認識された位置を掻き出し径路として掻き出し操作するドラッガー排滓装置が提案されている。
【０００８】
しかし、特許文献３，４の機構は複雑であり、設備コストが高いという問題がある。また、排滓装置が大掛かりであり、取鍋のような金属浴の深い溶融金属容器に浮遊するスラグを掻き出す場合のように、排滓装置の大半が溶融金属容器の外側に位置する場合には適用可能であるが、転炉のような浴が浅く且つ奥行きの深い溶融金属容器からスラグを掻き出す場合には、容器の奥まで支持アームを伸ばす必要があることから、適していない。また、炉壁に付着した地金やスラグによる突起物に掻き板が引っ掛かるなどして、装置の運転が妨げられる或いは装置が破損するなどの問題の起こる可能性もある。
【特許文献１】特開平７−７０６２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３２３９５９号公報
【特許文献３】特開２０００−２２７２８２号公報
【特許文献４】特開２００３−１３１２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
精錬炉或いは取鍋などの溶融金属容器からスラグを迅速に且つ確実に排出する排滓装置が切望されているにも拘わらず、従来の手段は前述したように満足できるものではなかった。特に、転炉のような浴が浅く且つ奥行きの深い精錬炉からスラグを排出する際には適切な排滓装置は存在しなかった。
【００１０】
近年、鉄鋼業においては転炉を用いて溶銑の脱燐処理を行い、引き続き同一転炉内で溶銑の脱炭精錬を行うといった精錬方法も行われるようになり、スラグを迅速に且つ確実に除去する方法が従来に増して切望されていた。
【００１１】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、溶銑、溶鋼などの溶融金属を収容した精錬炉或いは取鍋などの溶融金属容器から、溶融金属の上に浮遊するスラグを排出するに当たり、構造が簡単であり、しかも転炉などの奥行きの深い溶融金属容器であっても数回の操作でスラグの大半を排出することのできる排滓装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するための第１の発明に係る排滓装置は、溶融金属容器に収容された溶融金属の浴面上に存在するスラグを、支持アームの先端部に取り付けられた、水平方向に往復移動可能な掻き板によって溶融金属容器の滓排出口から掻き出す排滓装置において、前記掻き板は、金属板の環状体からなり、該環状体の掻き出し方向手前側の一端が前記支持アームに取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１３】
第２の発明に係る排滓装置は、溶融金属容器に収容された溶融金属の浴面上に存在するスラグを、支持アームの先端部に取り付けられた、水平方向に往復移動可能な掻き板によって溶融金属容器の滓排出口から掻き出す排滓装置において、前記掻き板は、金属板の環状体からなり、該環状体の掻き出し方向とは反対側の一端が前記支持アームに取り付けられていることを特徴とするものである。
【００１４】
第３の発明に係る排滓装置は、第２の発明において、前記環状体は、環状体の掻き出し方向手前側の一端が第２の支持アームに取り付けられており、環状体の第２の支持アームとの連結部位は、第２の支持アームの作動により上下方向及び前後方向に移動可能であることを特徴とするものである。
【００１５】
第４の発明に係る排滓装置は、第１ないし第３の発明の何れかにおいて、前記溶融金属容器は、滓排出口の横断面積よりも内部の横断面積の方が大きい転炉型の溶融金属容器であって、前記環状体の幅は該溶融金属容器の滓排出口の内径よりも大きく、該環状体は、滓排出口を通過する際には弾性変形して通過し、滓排出口を通過した後には元の形状に戻ることを特徴とするものである。
【００１６】
第５の発明に係る排滓装置は、第１ないし第４の発明の何れかにおいて、前記金属板は、溶融金属容器に収容された前記溶融金属と同種類の金属であることを特徴とするものである。
【００１７】
第６の発明に係る排滓装置は、第１ないし第５の発明の何れかにおいて、前記排滓装置は、前記支持アームと前記掻き板とを遠隔で切り離すことのできる切り離し機構を備えていることを特徴とするものである。
【００１８】
第７の発明に係る排滓装置は、第１ないし第６の発明の何れかにおいて、前記溶融金属は溶銑であることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１９】
転炉及び取鍋などの溶融金属容器からスラグを掻き出す場合には、溶融金属容器を傾斜させる或いは横転させた状態として、溶融金属容器上部の開口部或いは滓排出口からスラグを掻き出している。溶融金属容器の上部開口部は円形であり、溶融金属容器を傾斜させる或いは横転させた状態にすると、溶融金属容器に収容された溶融金属浴面は、スラグの掻き出し方向で見ると、溶融金属容器の奥−中央−手前と変化するに応じて、それぞれ狭い−広い−狭いと変化する。つまり、掻き板を溶融金属容器に挿入する場合に入口部が狭く、中央部が広く、奥の最深部でまた狭くなる。
【００２０】
本発明に係る排滓装置では、掻き板を、掻き出し方向手前側の一端または掻き出し方向とは反対側の一端が支持アームと接続される、弾性変形が可能な金属板からなる環状体により構成しているので、狭い入口部を通過する際には入口部の寸法に応じて狭く変形し、中央部に挿入されると金属板の復元力により元の形状に戻って広がり、広い面積を一度に掻き出すことができる。また、最深部の壁に押し付けることで、金属板が溶融金属容器の壁の形状に倣って変形するので、最深部に存在するスラグも効率良く掻き出すことができる。また更に、溶融金属容器の側壁に地金やスラグが付着して突起物が存在しても、掻き板が容易に変形するので、突起物の存在如何に拘わらず、スラグを効率良く掻き出すことができる。更にまた、スラグは周囲を環状体に囲まれた状態で掻き出されるので、掻き板の背面側に逃げるスラグが少なくなり、効率良くスラグを掻き出すことができる。また、構造が簡単であることから、設備コストを抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、転炉からスラグを掻き出す場合を例として、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。
【００２２】
転炉を用いて溶銑の脱燐精錬を実施した後に、転炉から脱燐精錬により発生したスラグを排出する場合、図１に示すように、炉内の溶銑９の浴面が炉口７の下端のレベルと一致するように、転炉６を横転させる。この場合、出湯口８から溶銑９が流出しないようにするため、出湯口８が上部側になるように転炉６を横転する。転炉６の場合、専用の滓排出口は特に設けず、炉口７が滓排出口となる。ここで、図１は、横転された転炉の側面断面概略図である。
【００２３】
横転させた転炉６を炉口７の正面側から見ると図２のようになる。つまり、溶銑９の浴面の幅は、炉口７の近傍で最も狭く、転炉６の中央部に行くとともに広くなり、中央部ではほぼ一定の幅となる。中央部から更に転炉６の炉底側の最深部になると、また狭くなる。つまり、スラグ１０の掻き出し面は、掻き出し側から見て手前−中央−奥と変化するに応じて、それぞれ狭い−広い−狭いと変化する。そのために、掻き板の幅を炉口７の部位の狭い位置に合わせると中央部ではスラグ１０の大半は掻き板の経路から外れることになる。尚、図２では、転炉６の内部形状のみを表し、外殻形状は省略しており、また、溶銑９の上に存在するスラグ１０を省略している。
【００２４】
このような状況でも効率良く排滓するために、本発明の排滓装置では、金属板を環状に曲げて成形した環状体を掻き板として採用する。この環状体と支持アームとの取り付け位置は、掻き出し方向手前側（「第１の実施形態」と呼ぶ）と、掻き出し方向とは反対側（「第２の実施形態」と呼ぶ）の２箇所にすることができ、先ず、掻き板である環状体と支持アームとの取り付け位置が、掻き出し方向手前側の場合である第１の実施形態について説明する。
【００２５】
図３及び図４に、第１の実施形態の例を示す。図３及び図４に示すように、本発明の第１の実施形態の排滓装置１では、金属板を環状に曲げた環状体４を掻き板とし、この環状体４は掻き出し方向手前側で支持アーム３と連結されている。図４に示すように、環状体４は掻き出し方向を長軸とする楕円形状であり、楕円形の短軸（「環状体４の幅」と呼ぶ）は転炉６の中央部の幅と同等程度の幅としている。従って、一回の掻き出しで多くのスラグ１０を排出させることができる。環状体４の幅が炉口７の内径よりも大きくなったとしても、本発明の排滓装置１では、掻き板である環状体４を、弾性変形が可能な金属板により構成しているので、狭い炉口７の部位を通過する際には、図４に示す環状体４Ａのように、炉口７との接触部が炉口７の寸法に応じて狭く変形し、一方、中央部に挿入されると金属板の復元力により元の形状に戻って広がるので、広い面積を一度に掻き出すことができる。
【００２６】
また、掻き出しの際に、掻き出されるスラグ１０は環状体４に周囲を囲まれた状態になるので、環状体４の背面側に逃げるスラグ１０が少なくなり、効率良くスラグ１０を掻き出すことができる。更に、転炉６の側壁に地金やスラグが付着して突起物が存在しても、環状体４は突起物に倣って変形するので、突起物の存在如何に拘わらず、スラグ１０を効率良く掻き出すことができる。また更に、本発明の排滓装置１は、金属板を環状に曲げた環状体４を掻き板とするだけであり、排滓装置１の構造が簡単であることから、設備コストを抑えることができる。
【００２７】
尚、図３は、本発明に係る排滓装置１と横転された転炉６との位置関係を示す側面断面概略図であり、図中の符号２は排滓装置本体である。排滓装置本体２によって、先端に掻き板としての環状体４を設置した支持アーム３が上下に昇降するとともに、転炉６の内部で水平方向に往復移動可能に構成されている。また、図４は、本発明に係る排滓装置１の支持アーム３が転炉６に挿入されたときの環状体４の変形状況を示す平面断面概略図である。
【００２８】
本発明においては、金属板により構成される環状体４は、狭い炉口７を通過する際には弾性変形し、炉口７を通過すると元の形状に戻る、つまり広がる必要がある。このためには、材料の弾性限度内での変形である必要がある。但し、材料の弾性限度は、転炉６の寸法や装置条件などで変わるので、金属板の厚みを一律に設定することは無理であり、従って、金属板の厚みは以下の（１）〜（５）の工程により決定する。
【００２９】
即ち、（１）板厚を仮定する、（２）有限要素法で炉口を通過する条件の変形を与える、（３）各要素の応力を計算する、（４）各応力が降伏点を超えていないかを確認する、（５）各応力が降伏点を超えていない場合は、仮定した板厚を採用し、各応力が降伏点を超えていた場合は、板厚を再設定して（１）からやり直す。
【００３０】
このようにして金属板の板厚を決定する。尚、スラグ１０を排出するときには金属板に張力がかかるので、弾性変形が許容される範囲のなるべく厚い板厚とすることが好ましい。上記手法による本発明者等の検討結果から、金属板を鉄鋼材料で製作した場合、金属板の厚みは１ｍｍ〜５ｍｍの範囲、好ましくは１．５ｍｍ〜２．５ｍｍ程度であることを確認している。金属板の厚みが１ｍｍ未満では熱容量が小さくなり使用回数が低下し、金属板の厚みが５ｍｍを超えると強度が上昇して弾性変形がしにくくなる。金属板の幅つまり環状体板４の高さは、特に規定するものではないが、スラグ１０の排出を容易にする観点から、５００ｍｍ〜１０００ｍｍ程度にすることが好ましい。
【００３１】
また、環状体４を転炉６の中央部よりも更に奥まで挿入して転炉６の底部に押し付けると、図５に示すように、環状体４は転炉６の底部の形状に倣って変形し、環状体４と転炉６の底部との間隙が小さくなるので、最深部に存在するスラグ１０も効率良く掻き出すことができる。図５は、本発明に係る排滓装置１の掻き板である環状体４が転炉６の底部に当接したときの環状体４の変形状況を示す平面断面概略図である。
【００３２】
スラグ１０を炉口７から掻き出す際に、炉口７の部位は中央部に比べて狭くなっているが、図６に示すように、環状体４が炉口７の寸法に倣って変形するので、炉内側へ漏れるスラグ１０を最小限とし、スラグ１０を効率良く掻き出すことができる。この場合、環状体４の支持アーム３との連結部位の幅を炉口７よりも狭くしておくことで、環状体４を炉外に取り出す際の抵抗が小さくなり、容易に取り出すことができる。図６は、本発明に係る排滓装置１の掻き板である環状体４が転炉６の炉口７の部位を通過するときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【００３３】
また、環状体４を炉外に取り出す際に、図７に示すように、支持アーム３との連結部位つまり環状体４の掻き出し方向手前側が高くなるように、支持アーム３及び環状体４を傾斜させることで、環状体４を炉口７の形状に倣って容易に変形させることができる。図７は、支持アーム３を傾斜させたときの環状体４の位置関係を示す側面断面概略図である。
【００３４】
環状体４は真円に近い形状でもよいが、掻き出し方向に長い楕円形状にすることで環状体４の転炉６からの出し入れが容易になる。その場合、環状体４の幅は、図８に示すように、転炉６の内部と同等の大きさにすることが好ましい。このようにすることで、一度の掻き出しで大量のスラグ１０を掻き出すことが可能となる。図８は、炉の内部と同等の大きさの楕円形状の環状体４を示す平面断面概略図である。
【００３５】
次に、掻き板である環状体４と支持アーム３との取り付け位置が、掻き出し方向とは反対側である第２の実施形態について説明する。
【００３６】
図９及び図１０に、第２の実施形態の例を示す。図９及び図１０に示すように、本発明の第２の実施形態の排滓装置１では、金属板を環状に曲げた環状体４を掻き板とし、この環状体４は掻き出し方向の反対側で支持アーム３と連結されている。つまり、支持アーム３が環状体４の上方に存在し、掻き出し方向とは反対側で環状体４と連結されている。その他の構成は第１の実施形態例と同一であり、その説明は省略する。このようにすることで、環状体４を炉内に挿入する際に、環状体４の動きを制御し易くなり、円滑に環状体４を炉内に挿入することができる。
【００３７】
この場合の環状体４も、図１０に示すように、掻き出し方向を長軸とする楕円形状であり、楕円形の短軸つまり環状体４の幅は、転炉６の中央部の幅と同等程度の幅としている。従って、一回の掻き出しで多くのスラグ１０を排出させることができる。環状体４の幅が炉口７の内径よりも大きくなったとしても、第１の実施形態例と同様に、掻き板である環状体４を、弾性変形が可能な金属板により構成しているので、狭い炉口７の部位を通過する際には、図１１に示すように、炉口７との接触部が炉口７の寸法に応じて狭く変形し、一方、中央部に挿入されると金属板の復元力により元の形状に戻って広がるので、広い面積を一度に掻き出すことができる。
【００３８】
また、掻き出しの際に、掻き出されるスラグ１０は環状体４に周囲を囲まれた状態になるので、環状体４の背面側に逃げるスラグ１０が少なくなり、効率良くスラグ１０を掻き出すことができる。更に、転炉６の側壁に地金やスラグが付着して突起物が存在しても、環状体４は突起物に倣って変形するので、突起物の存在如何に拘わらず、スラグ１０を効率良く掻き出すことができる。また更に、本発明の排滓装置１は、金属板を環状に曲げた環状体４を掻き板とするだけであり、排滓装置１の構造が簡単であることから、設備コストを抑えることができる。尚、図９は、本発明に係る排滓装置１と横転された転炉６との位置関係を示す側面断面概略図、図１０は、本発明に係る排滓装置１の支持アーム３が転炉６に挿入されたときの環状体４の状態を示す平面断面概略図、図１１は、本発明に係る排滓装置１の掻き板である環状体４が転炉６の炉口７の部位を通過するときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【００３９】
スラグ１０を炉口７から掻き出す際に、炉口７の部位は中央部に比べて狭くなっているが、上記の図１１に示すように、環状体４が炉口７の寸法に倣って変形するので、炉内側へ漏れるスラグ１０を最小限とし、スラグ１０を効率良く掻き出すことができる。この場合、環状体４の掻き出し方向手前側の幅を炉口７よりも狭くしておくことで、炉外に取り出す際の抵抗が小さくなり、容易に取り出すことができる。
【００４０】
図９及び図１０に示す第２の実施形態例の排滓装置１では、環状体４の掻き出し方向手前側が支持アーム３と連結されておらず、環状体４を炉外に取り出す際に炉口７との抵抗が大きくなったりして円滑な取り出しが妨げられる場合も発生するが、このような事態を防止するために、図１２に示すように、環状体４の掻き出し方向手前側を第２の支持アーム３Ａと連結させ、環状体４の掻き出し側をも上下方向或いは前後方向に移動可能とすることが好ましい。第２の支持アーム３Ａも排滓装置本体２に連結されていて、排滓装置本体２によって作動する構成となっている。図１２は、第２の支持アーム３Ａを有する本発明に係る排滓装置１と横転された転炉６との位置関係を示す側面断面概略図である。
【００４１】
第２の支持アーム３Ａを有する排滓装置１では、図１３に示すように、支持アーム３の先端を転炉６の炉底に接触させた状態で、第２の支持アーム３Ａを図中の矢印の方向に作動させることで、環状体４Ａを環状体４のように転炉６の底部の形状に倣って変形させることができる。このようにすることで、環状体４と転炉６の底部との間隙が小さくなるので、最深部に存在するスラグ１０も効率良く掻き出すことができる。また、環状体４を炉外に取り出す際には、前述した図７に示すように、環状体４の掻き出し方向手前側が高くなるように支持アーム３及び環状体４を傾斜させることが望ましく、第２の支持アーム３Ａを設置することで、容易に環状体４を掻き出し方向手前側が高くなるように斜めにすることができる。図１３は、第２の支持アーム３Ａを有する本発明に係る排滓装置１において、第２の支持アーム３Ａを作動させて環状体４を転炉６の底部側に押し付けたときの環状体４の変形状況を示す平面断面概略図であり、符号４Ａは押し付け前の環状体４の状況を表している。
【００４２】
図１２に示す排滓装置１では、第２の支持アーム３Ａが環状体４の荷重を受けるので、排滓装置１の構造が複雑になるが、図１４に示すように、支持アーム３に、支持アーム３を移動可能な可動部１５を設け、この可動部１５と環状体４の掻き出し方向手前側とを連結させ、第２の支持アーム３Ａを可動部１５と連結させることで、第２の支持アーム３Ａには環状体４の荷重がかからず、排滓装置１の構造を簡単にすることができる。この場合、可動部１５の幅は炉口７の内径よりも小さくする必要がある。図１４に示す排滓装置１も、図１２に示す排滓装置１と同様の動きをすることができる。
【００４３】
第１及び第２の実施形態例において、掻き板である環状体４を構成する金属板は、溶銑９と同種類の金属、即ち鉄、或いは鋼、若しくは鉄系合金とすることが好ましい。このようにすることで、環状体４が溶銑９に溶解しても不純物となることがない。また、環状体４が使用不可能になったときには、転炉６に投入することで鉄源として有効活用することができる。溶融金属が溶銑９以外の場合には、その溶融金属と同種の金属とする。
【００４４】
また更に、支持アーム３と環状体４とを遠隔で切り離すことのできる切り離し機構を設置することが好ましい。環状体４が炉壁に付着したスラグや地金などと溶着して、環状体４を炉外に取り出すことが困難になったとしても、環状体４を遠隔で支持アーム３と切り離すことで、排滓装置１への被害を最小にすることができる。この場合、環状体４は炉内に残留するが、炉内の溶銑９の熱により溶解し、精錬工程への影響は無視できる。
【００４５】
この切り離し機構としては、どのような機構を用いてもよく、例えば、図１５に示す切り離し機構５などを用いることができる。即ち、支持アーム３の先端に軸１１Ａを回転軸とする回転式フック１１を設け、回転式フック１１を環状体４の嵌合部１４に嵌合させて固定しておき、切り離す際にはワイヤー１２を引っ張って回転フック１１を嵌合部１４から外すという機構である。回転フック１１にはバネ１３が取り付けられ、通常は回転フック１１が回転しないようになっている。
【００４６】
このようにして構成される本発明に係る排滓装置１では、環状体４は、炉口７の部位の狭い入口部を通過する際には入口部の寸法に応じて狭く変形し、転炉６の中央部に挿入されると環状体４を構成する金属板の復元力により元の形状に戻って広がり、広い面積を一度に掻き出すことができる。また、最深部の壁に押し付けることで、環状体４を構成する金属板が転炉６の壁の形状に倣って変形するので、最深部に存在するスラグ１０をも効率良く掻き出すことができる。また、構造が簡単であることから、設備コストを抑えることができる。
【００４７】
尚、上記説明は溶融金属容器を転炉とし、溶融金属を溶銑として説明したが、本発明は上記説明に限るものではなく、種々に適用できる。例えば、溶融金属容器を取鍋型容器とし、この取鍋型容器からスラグを排出する際にも適用することもできる。また、溶銑の代わりに溶鋼、更には非鉄金属であっても上記に沿って適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】横転された転炉の側面断面概略図である。
【図２】横転させた転炉を炉口の正面から見た概略図である。
【図３】本発明の第１の実施例の排滓装置と横転された転炉との位置関係を示す側面断面概略図である。
【図４】図３に示す排滓装置の支持アームが転炉に挿入されたときの環状体の変形状況を示す平面断面概略図である。
【図５】図３に示す排滓装置の掻き板である環状体が転炉の底部に当接したときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【図６】図３に示す排滓装置の掻き板である環状体が転炉の炉口の部位を通過するときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【図７】図３に示す排滓装置において、支持アームを傾斜させたときの環状体の位置関係を示す側面断面概略図である。
【図８】図３に示す排滓装置において、炉の内部と同等の大きさの楕円形状の環状体を示す平面断面概略図である。
【図９】本発明の第２の実施例の排滓装置と横転された転炉との位置関係を示す側面断面概略図である。
【図１０】図９に示す排滓装置の支持アームが転炉に挿入されたときの環状体の状態を示す平面断面概略図である。
【図１１】図９に示す排滓装置の掻き板である環状体が転炉の炉口の部位を通過するときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【図１２】第２の支持アームを有する本発明の第２の実施例の排滓装置と横転された転炉との位置関係を示す側面断面概略図である。
【図１３】図１２に示す本発明の排滓装置において、第２の支持アームを作動させて環状体を転炉の底部側に押し付けたときの変形状況を示す平面断面概略図である。
【図１４】第２の支持アームを有する本発明の第２の実施例の排滓装置の他の例と横転された転炉との位置関係を示す側面断面概略図である。
【図１５】切り離し機構の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００４９】
１  排滓装置
２  排滓装置本体
３  支持アーム
４  環状体
５  切り離し機構
６  転炉
７  炉口
８  出湯口
９  溶銑
１０  スラグ
１１  回転式フック
１２  ワイヤー
１３  バネ
１４  嵌合部
１５  可動部
【図１】
2007262545.tif 000003
【図２】
2007262545.tif 000004
【図３】
2007262545.tif 000005
【図４】
2007262545.tif 000006
【図５】
2007262545.tif 000007
【図６】
2007262545.tif 000008
【図７】
2007262545.tif 000009
【図８】
2007262545.tif 000010
【図９】
2007262545.tif 000011
【図１０】
2007262545.tif 000012
【図１１】
2007262545.tif 000013
【図１２】
2007262545.tif 000014
【図１３】
2007262545.tif 000015
【図１４】
2007262545.tif 000016
【図１５】
2007262545.tif 000017