(57)【要約】【課題】本発明は、酸化鉱石をカーボンにより溶融還元して溶融金属を得ることができるアーク抵抗式電気炉において、原料投入シュートのロストル部に震動打撃を行うスライド式ゲート板を設けることにより原料の供給調整停止することができる電気炉の原料投入シュートのシャッター機構を提供する。【解決手段】遠隔操作にてスライドベットプレート５のエアーピック２０に接続されたゲート板１はスリット溝を案内されて原料投入シュートのロストル部をメクラ板１１方向に前進し、原料投入シュートからの原料投入を遮断する。その際、前記ゲート板１は震動打撃を繰り返しているので、ゲート板１の刃先にある多数の突棒により大塊の原料を破砕しつつ、前記ゲート板１の刃先で突き固められた原料をメクラ板１１間隙から排出する。このようにして、原料投入シュートのロストル部を前記ゲート板１で塞ぐので、原料投入シュートの原料の供給を遮断することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
原料投入シュートのロストル部に震動打撃を行いつつ往復移動するゲート板を設けることを特徴とする電気炉の原料投入シュートのシャッター機構。
【請求項２】
原料投入シュートのロストル部にエアーモーターにより往復駆動されるスライドベットプレートと、該スライドベットプレートに載せられた震動打撃を行うエアーピックと、該エアーピックの先端に接続されたゲート板と、該ゲート板を案内するスリット溝をロストル部に設けたことを特徴とする請求項１記載の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構。
【請求項３】
前記ゲート板は平板状の耐熱性鋼板からなり、ゲート板の先端を傾斜状の刃先とすることを特徴とする請求項２記載の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構。
【請求項４】
前記ゲート板の刃先には並列等間隔に多数の耐熱性の突棒を固定することを特徴とする請求項３記載の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構。
【請求項５】
原料投入シュートのロストル部付近に立ち入らず、圧縮空気源と操作ケーブルを配するだけで、遠隔操作を可能にすることを特徴とする請求項１記載の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アーク抵抗式電気炉において、酸化鉱石をカーボンにより溶融還元して溶融金属を得ることができる電気炉の原料投入シュートのシャッター機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来技術として、白金族元素を含有する各種の物質、例えば使用済みの石油化学系触媒、使用済みの自動車排ガス浄化用触媒、使用済みの電子基板やリードフレーム等から白金族元素を回収する装置が知られている（特許文献１を参照）。
この公知技術では、密閉型電気炉（１）には、白金族元素を含有する粒状の被処理物質（１１）、酸化銅を含有する粒状の銅源材料（１２）、固形還元材（粉状コークス）（１３）及び粉状のフラックス（１４）が混ぜ合わされて装入される。すなわち、これらの装入原料は、それぞれのホッパーから計量して切り出され、スクリューコンベア（１５）によって混合搬送されつつ電気炉（１）の材料投入シュート（８）に送り込まれる。材料投入シュート（８）には、原材料の電気炉（１）内への投入時に気密が保たれるように、上下二段のシャッター（１６）、（１７）が設けられている。まず、上段シャッター（１６）を開、下段シャッター（１７）を閉にして、材料投入シュート（８）内に原材料を１バッチ分だけ投入し、次いで上段シャッター（１６）を閉、下段シャッター（１７）を開にして、材料投入シュート（８）内に貯留している１バッチ分原材料を電気炉（１）内に投入する。この１バッチ分原材料の電気炉（１）内への投入を終えると、上下のシャッター（１６）、（１７）を閉じて次の投入操作に備えるものである。
わが国における、一般的なFe-Ni合金鉄の製造法は、酸化Ni鉱石をロータリーキルンで予備還元後、アーク抵抗式電気炉（エルケム炉）でカーボンにより、溶融還元して作られるものである。
図６に示すように、ロータリーキルンで予備還元された１０００℃のか焼（calcination）鉱を耐火コンテナにより移送し、原料投入タンクへ貯留させ、貯留されたか焼（calcination）鉱は、原料投入シュートを自然流下して１３００℃の電気炉内へ供給される。その際、前記原料投入シュートの電気炉近傍にはロストル部が設けられており、原料の供給停止は、手作業で前記ロストル部の外周に設けられた多数の丸穴に丸鋼棒を前記原料投入シュートの横断方向に挿入することによって、原料の流下を遮断していた。
【特許文献１】特開２００５−５４２０１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、酸化鉱石をカーボンにより溶融還元して溶融金属を得ることができるアーク抵抗式電気炉において、原料投入シュートのロストル部に震動打撃を行うスライド式ゲート板を設けることにより原料の供給調整停止することができる電気炉の原料投入シュートのシャッター機構を提供することと、安全の為遠隔操作することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、原料投入シュートのロストル部に震動打撃を行いつつ往復移動するゲート板を設けるものである。
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、原料投入シュートのロストル部にエアーモーターにより往復駆動されるスライドベットプレートと、該スライドベットプレートに載せられた震動打撃を行うエアーピックと、該エアーピックの先端に接続されたゲート板と、該ゲート板を案内するスリット溝をロストル部に設けたものである。
前記ゲート板は平板状の耐熱性鋼板からなり、ゲート板の先端を傾斜状の刃先とするものである。
前記ゲート板の刃先には並列等間隔に多数の耐熱性の突棒を固定するものである。
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、原料投入シュートのロストル部付近に立ち入らず、圧縮空気源と操作ケーブルを配するだけで、遠隔操作を可能にするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、原料投入シュートのロストル部に震動打撃を行いつつ往復移動するゲート板を設けることにより、ゲート板の作動不能を起こすことなくゲート板を開閉できる効果がある。
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、エアー機器を使用することで、電磁弁の排気、エアーモーターの排気、エアーピックの排気で装置全体の粉塵清掃及び冷却効果がある。
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構は、電気炉外より原料調整及び開閉作業がボタン操作のみで安全に遠隔操作することにより、悪条件、悪環境、危険作業より開放される。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構の一実施例を添付図面に基づいて、以下に説明する。
本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構を図１の平面図、図２の縦断面図、図３の拡大右側面図に示す。
図２の縦断面図に示すように、矩形の固定フレーム３の下部フレーム内には電気炉外よりボタン操作のみで遠隔操作することにより電磁弁を切り換え圧縮空気により駆動されるエアーモーター２１を設け、該エアーモーター２１の出力軸にはカップリング２２を介して減速機２３が接続される。
図３の右側面図に示すように、前記減速機２３のドライブスプロケット２７にはチェーン２９を介してガイドセル２のドライブシャフト１７のドライブスプロケット２６が接続され、さらに前記ドライブシャフト１７にはドライブスプロケット２５が設けられる。
図２に示すように前記ドライブスプロケット２５はチェーン３０を介してヘットシャフト１６のヘットスプロケット２４に接続される。
なお、図３の番号１５はスプロケット固定Ｂ／Ｋ、２８はチェンテンショナーである。
【０００７】
図１の平面図に示すように、前記固定フレーム３の中央部には、ドライブＵ／Ｔベース６上にガイドセル２が設けられ、該ガイドセル２を跨いで往復移動するスライドベットプレート５が設けられる。
前記スライドベットプレート５上には震動打撃を行うエアーピック２０が載せられ、震動打撃を伝達するエアーピックノミ１８はエアーピック２０内に押入確保され、エアーピッククランプ１４によりエアーピック２０は固定される。
前記エアーピック２０には、電気炉外よりボタン操作のみで遠隔操作することにより電磁弁を切り換え空気圧源から圧縮空気が供給され、クランププレート８を介してワイヤーローラー１２を両側に一対設け、該ワイヤーローラー１２に掛け渡したワイヤーロープ３３の端部にＳＤシャックル３１を介して蝶番ボルト３２をそれぞれ震動打撃可能に固定する。
ゲート板１は平板状の耐熱性鋼板からなり、ゲート板１の先端をナイフ形状の裏、表で左右対称の刃先とし、該刃先には並列等間隔に多数の耐熱性の突棒を固定する。
ゲート板１の後端に設けたエアーピックノミ受１９を前記エアーピックノミ１８に接続固定する。
なお、図２の番号７はワイヤーテンションＢ／Ｋである。
【０００８】
原料投入シュートのロストル部には、上下にフランジを設けた短円筒を設け、該短円筒円周の一方側に前記ゲート板１が挿入されるスリット溝が設けられ、対向側に同様なスリット溝と該スリット溝を目隠し状に塞ぐメクラ板１１が設けられる。
前記短円筒のスリット溝のゲート板１側には、固定フレーム４が設けられ、該固定フレーム４に前記エアーピック２０を設けた固定フレーム３が接続固定される。
前記固定フレーム４には前記ゲート板１を前記スリット溝に案内する上下のゲート受ローラー３４、前記ゲート板１の水平移動を下方から支持するゲート受ローラー３５、前記ゲート板１の両側面を案内するゲート受ローラー３６がそれぞれ設けられる。
前記スリット溝のゲート板１入口部には、ゲート板１の押入、引き抜き時に粉塵が舞うため耐熱パッキン３７を挟んで二枚のガイド板９、１０が設けられ、また前記スリット溝の入口上部にはスクレーパー１３が設けられる。
【０００９】
次に、本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構の操作動作を添付図面に基づいて、以下に説明する。
図１、図２の待機状態から、原料投入シュートのロストル部を閉鎖するため、電気炉外より遠隔操作にて電磁弁を切り換え圧縮空気をエアーモーター２１に供給することによりエアーモーター２１が駆動されると、カップリング２２を介して減速機２３が駆動されてドライブスプロケット２７、チェーン２９、ドライブスプロケット２６を介してドライブシャフト１７が駆動されてスライドベットプレート５が前進する。
【００１０】
一方、電気炉外より遠隔操作にて電磁弁を切り換えエアーピック２０に圧縮空気が供給されて往復震動によりエアーピックノミ１８、エアーピックノミ受１９を介してゲート板１が震動打撃を繰り返す。
図４の平面図、図５の縦断面図に示すように、前記スライドベットプレート５のエアーピック２０に接続されたゲート板１はスリット溝を案内されて原料投入シュートのロストル部をメクラ板１１方向に前進し、原料投入シュートからの原料投入を遮断する。
その際、前記ゲート板１は震動打撃を繰り返しているので、ゲート板１の刃先にある多数の突棒により大塊の原料を破砕しつつ、前記ゲート板１の刃先で突き固められた原料をメクラ板１１間隙から排出する。
【００１１】
このようにして、原料投入シュートのロストル部を前記ゲート板１で塞ぐので、原料投入シュートの原料の供給を遮断することができる。
また、原料の供給を再開する場合には、エアーモーター２１を逆駆動するとスライドベットプレート５が後進し、前記ゲート板１は震動打撃を繰り返しながら後退するので、原料投入シュートからの荷重圧に負けることなく、円滑にロストル部を開口することができる。
更に、ゲート板１を任意の位置で停めることにより、原料供給量を調整することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構の平面図である。
【図２】本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構の縦断面図である。
【図３】本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構の拡大右側面図である。
【図４】本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構を閉鎖した状態の平面図である。
【図５】本発明の電気炉の原料投入シュートのシャッター機構を閉鎖した状態の縦断面図である。
【図６】従来の電気炉の原料投入シュートの概略図である。
【符号の説明】
【００１３】
１  ゲート板
２  ガイドセル
３  固定フレーム
４  固定フレーム
５  スライドベットプレート
６  ドライブＵ／Ｔベース
７  ワイヤーテンションＢ／Ｋ
８  クランププレート
９  ガイド板
１０  ガイド板
１１  メクラ板
１２  ワイヤーローラー
１３  スクレーパー
１４  エアーピッククランプ
１５  スプロケット固定Ｂ／Ｋ
１６  ヘットシャフト
１７  ドライブシャフト
１８  エアーピックノミ
１９  エアーピックノミ受
２０  エアーピック
２１  エアーモーター
２２  カップリング
２３  減速機
２４  ヘットスプロケット
２５  ドライブスプロケット
２６  ドライブスプロケット
２７  ドライブスプロケット
２８  チェンテンショナー
２９  チェーン
３０  チェーン
３１  ＳＤシャックル
３２  蝶番ボルト
３３  ワイヤーロープ
３４  ゲート受ローラー
３５  ゲート受ローラー
３６  ゲート受ローラー
３７  耐熱パッキン
【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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