製鋼用電気炉の助燃装置

【課題】電気炉の側部のタップホール上が狭く、タップホール上に助燃バーナーを設置することが困難な電気炉において、ＥＢＴ特有のタップホール側のコールドスポットを助燃して溶解を促進できる助燃バーナーを設置可能とし、しかも助燃バーナーのメンテナンス作業が容易に行えるようにした装置を提供する
【解決手段】偏芯炉底出鋼方式の電気炉の助燃装置において、タップホール４側のＥＢＴ式の製鋼用の電気炉１の炉壁１ａの内張りを形成している水冷パネル２に水冷バーナー１１と周壁の冷却用ジャケット１０を挿入できるバーナー取付孔９を開孔し、このバーナー取付孔９に水冷バーナー１１を装着することで、電気炉設備に干渉することなく、タップホール付近のコールドスポット８を助燃して溶解でき、さらにタップホール４及び水冷バーナー１１のメンテナンスを容易に実施できるものとした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願の発明は偏芯炉底出鋼（以下、「ＥＢＴ」という）方式の製鋼用電気炉の水冷パネルおよび助燃装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、アーク式の電気炉１は、炉体とそれを覆う炉蓋を有し、炉蓋には複数本の電極３が昇降可能な状態に設けられており、炉体内に装入した鉄屑（スクラップ）を炉蓋から降ろした電極３からアークを発生させ、アークにより溶解するようになっている。このようなアーク式の電気炉１では、その複数本の電極３の各電極間に対面する炉壁１ａの側の部分がスクラップの溶解の遅い部分（以下、「コールドスポット７」という。）となる。そこで、このコールドスポット７の溶解を促進させるために、コールドスポット７の背後の炉体を形成する炉壁１ａにガス式またはオイル式の助燃バーナー６を設けた電気炉１が一般的となっている。この助燃バーナー６からの炎によって、コールドスポット７の部分のスクラップの溶解を促進させるようにしている。この助燃バーナー６は、多くの場合、筒型に形成されており、炉内へ向けられる助燃バーナー６の周囲には、その先端から櫛形の水冷ジャケット６ａが装着されており、電気炉１の炉壁１ａを貫通して設けられた助燃バーナー取付け用のバーナー取付孔９に助燃バーナー６の周囲の櫛形の水冷ジャケット６ａを助燃バーナー６ごと差し込んで固定している。そして、この助燃バーナー６は電気炉１の外側において、上記の櫛形の水冷ジャケット６ａから後方に突き出た突出部になっており、この助燃バーナー６の突出部に火炎燃料の供給配管や、酸素配管を接続するためのコネクターや、助燃バーナー６および助燃バーナー６へ通す冷却水の給排水コネクターが設けられている。
【０００３】
近年、ＥＢＴ方式を採用する製鋼用の電気炉１が主流となりつつある。この従来のＥＢＴ方式の電気炉１は、炉体傾動出鋼方式の電気炉と比べると、図５に示すように、タップホール４の前方の炉壁１ａ内の領域にもＥＢＴ方式特有のコールドスポット８が形成されるが、この部分ではスクラップがいつまでも溶解されずに残ることとなる。このため従来のＥＢＴ方式の電気炉１では、溶解時間の延長および消費電力の増大を招き、時には溶けずに残ったスクラップがタップホール４に詰まりを起こす問題があった。
【０００４】
そこで、タップホール４の上を覆う水冷パネルのタップホール４を点検する点検口に、ＥＢＴ方式特有のコールドスポット８であるスクラップを溶解するための助燃用の助燃バーナー６を取り付ける手段が開発された（例えば、特許文献１参照。）。
【０００５】
しかし、そのためには、上記の櫛形の水冷ジャケット６ａを有する助燃バーナー６をタップホール４の上に設置するためには、広い場所が必要となり、もし、タップホール４の上の場所が狭いと助燃バーナー６を取り付けることは不可能であった。また、狭い場所に助燃バーナー６を取り付けると、助燃バーナー６のメンテナンスを行うことも困難となった。
【０００６】
【特許文献１】特開平３−５６６１３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明が解決しようとする課題は、電気炉の側部のタップホールの上が狭く、タップホールの上に助燃バーナーを設置することが困難なＥＢＴ方式の電気炉において、ＥＢＴ特有のコールドスポットを助燃して溶解を促進できる狭い領域で設置できる助燃バーナーをタップホールの上に設置可能とし、しかも助燃バーナーのメンテナンス作業も容易に行えるようにした装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題を解決するための本発明の手段について以下に説明する。先ず、本発明の手段では、タップホール４の上に助燃バーナー６を設置するための場所を確保する必要がある。仮に従来のままの櫛形の水冷ジャケット６を有する助燃バーナー６を設置するとタップホール４の上が狭雑となり、メンテナンス作業が面倒になる。そこで、助燃バーナー６の設置により、タップホール４の上のスペースを狭くすることなく、ＥＢＴ特有の電気炉１内のコールドスポット８を助燃するために、タップホール４の上の炉体を形成する炉壁１ａの上部に水冷パネル２を内張りして配設し、この水冷パネル２に冷却用のジャケット１０の周壁から形成の筒状の水冷バーナー１１を配設するバーナー取付孔９を有するものとし、このバーナー取付孔９に冷却用のジャケット１０からなる水冷バーナー１１を装着して、設置領域の狭い助燃バーナー６としている。
【０００９】
すなわち、本発明の手段は、偏芯炉底出鋼方式の製鋼用の電気炉１のコールドスポットの助燃バーナー６において、出鋼用のタップホール４を有するタップホール水冷パネル５上の電気設備に干渉することなく、タップホール４付近の電気炉１内のコールドスポット８を助燃により溶解するために、タップホール４の前方の炉壁１ａの上部に内張りした水冷パネル２に、助燃バーナー６である水冷バーナー１１を挿通して取付けるためのバーナー取付孔９を設け、このバーナー取付孔９に冷却用のジャケット１０の周壁からなる水冷バーナー１１を配設して助燃バーナー６としたことを特徴とする製鋼用の電気炉１の助燃装置である。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の手段では、ＥＢＴ方式のタップホールを有する電気炉のタップホールの前方の炉壁の上部に内装の水冷パネルに装着する助燃バーナーの構造を改良して冷却用のジャケットの周壁からなる水冷バーナーとしたので、これをタップホールの前方の炉壁に設置してもタップホール上のスペースを占有する必要がなくなってタップホール上のスペースを十分に確保することが可能となり、従来の助燃バーナーでは設置できなかったタップホールの前方の炉壁に助燃バーナーを設置でき、このタップホールの前方の炉壁付近に生じるコールドスポットを助燃して溶解して電気炉の操業効率を向上でき、さらにタップホール部における助燃バーナーのメンテナンス作業を容易に実施できるものとなるなど、本発明は従来にない優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に本発明の実施の形態を、図面に基づき説明する。図１は本発明の手段である助燃バーナー６としての水冷バーナー１１を有する実施の形態を示すＥＢＴ方式の電気炉１の平面図を示している。図２に助燃バーナー６としての水冷バーナー１１を設置するために改造した水冷パネル２を断面で示す側面図を示し、図３に図２の水冷パネルの表面板を一部除去して内部の仕切りを見せた斜視図を示し、図４に図２の水冷パネルのバーナー未装着時の斜視図を示す。
【００１２】
図１に示す、本発明のＥＢＴ方式の製鋼用の電気炉１において、炉体の炉壁１ａは周壁に複数の金属製の水冷パネル２で内張りされた構造となっている。電気炉１の中心部に、複数本の電極３が電極間で形成する辺が多角形状に配設されている。この図１の本願発明における電気炉１では、３本の電極３からなり、各電極３はそれらの間を辺とする三角形状に配設されている。図１のＥＢＴ方式の電気炉１の各電極３間で形成される辺に対面する側の炉壁１ａには、従来の電気炉１と同様の幅広の櫛形からなる水冷ジャケット６ａを有する助燃バーナー６が炉外から炉内に向けて設置されている。ところで、図１に示す電気炉１の左側には、電気炉１で溶製された溶鋼を出鋼するためのタップホール４がタップホール水冷パネル５の中に配設されている。そして、このＥＢＴ方式の電気炉１の出鋼用のタップホール４の側の炉壁１ａの上部には、炉壁１ａに内装されている水冷パネル２に助燃バーナー６としての冷却用のジャケット１０を周壁とする水冷バーナー１１が装着されて、本発明の手段の助燃装置とされている。
【００１３】
すなわち、本発明のＥＢＴ方式の製鋼用の電気炉１では、タップホール４の前方の上部の炉壁１ａに水冷パネル２を内装し、この水冷パネル２に助燃バーナー６として水冷バーナー１１を取付けるためのバーナー取付孔９が図４に示すように設けられている。そして、この水冷バーナー２のバーナー取付孔９に、図２に示すように、水冷バーナー１１が炉外から炉内に向けて挿着されている。この水冷バーナー１１はその周壁が冷却用のジャケット１０からっている。この水冷パネル２は仕切り１２を有し、図３に示すように、水冷パネル表面板２ｃの内部に互い違いに配設の仕切り１２に冷却水が水冷パネル給水口２ａから供給され、水冷パネル２の全ての壁面を通されて、水冷パネル排水口２ｂから排出されて水冷パネル２は冷却されており、また水冷バーナー１１の冷却用のジャケット１０にもジャケット給水口１０ａから冷却水が供給され、水冷バーナー１１の周壁を冷却した後にジャケット排水口１０ｂから排出されている。
【００１４】
このタップホール４側の炉壁１ａに配設する本発明における水冷バーナー１１である助燃バーナー６は、上記のように冷却用のジャケット１０からなる周壁で形成された水冷バーナー１１であるので、この本発明における水冷バーナー１１は、従来の櫛形で幅広の水冷ジャケット６ａを配設した助燃バーナー６に比して、配設するための領域は幅広ではなく狭小である。従って、本発明の水冷バーナー１１は、ＥＢＴ方式の電気炉１の狭いタップホール４の部分にも、十分に配設することができ、この結果、従来は困難であった、タップホール４の付近の電気炉１内のコールドスポット８を助燃により溶解することができることとなった。さらに水冷バーナー１１の占める領域が狭いので、タップホール４の付近の電気設備に干渉することなく、タップホール４側の炉壁１ａに配設の水冷バーナー１１からなる助燃バーナー６のメンテナンス作業が、容易に実施することができるものとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明のＥＢＴ方式の電気炉の平面図を示す模式図である。
【図２】本発明における水冷バーナーを内蔵の水冷パネルの模式的断面図である。
【図３】図２の水冷バーナーを内蔵の水冷パネルの表面板を一部除去して内部の仕切りを見せた斜視図である。
【図４】図２の水冷パネルのバーナー未装着時の斜視図である。
【図５】従来のＥＢＴ方式の電気炉の平面図を示す模式図である。
【符号の説明】
【００１６】
１電気炉
１ａ炉壁
２水冷パネル
２ａ水冷パネル給水口
２ｂ水冷パネル排水口
２ｃ水冷パネル表面板
３電極
４タップホール
５タップホール水冷パネル
６助燃バーナー
６ａ櫛形の水冷ジャケット
７コールドスポット
８ＥＢＴ特有のコールドスポット
９バーナー取付孔
１０冷却用のジャケット
１０ａジャケット給水口
１０ｂジャケット排水口
１１水冷バーナー
１２仕切り

【特許請求の範囲】
【請求項１】
偏芯炉底出鋼方式の製鋼用の電気炉１の助燃装置において、電気炉設備に干渉することなく、タップホールの付近のコールドスポットを助燃により溶解するために、タップホールの前方の炉壁上部に内張りした水冷パネルに助燃バーナーを取付け用のバーナー取付孔を設け、該バーナー取付孔に冷却用ジャケットの周壁からなる水冷バーナーから形成の助燃バーナーを配設したことを特徴とする製鋼用の電気炉の助燃装置。

【図１】