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公開番号2024162184
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-11-21
出願番号2023077490
出願日2023-05-09
発明の名称溶解炉
出願人大同特殊鋼株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類F27D 21/00 20060101AFI20241114BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】炉体もしくはその近傍にセンサを取り付けたことにともなうメンテナンス時の作業性の悪化を回避しつつ、センサを用いて安定的なデータ収集を行なうことができる溶解炉を提供する。
【解決手段】溶解炉1は、金属材料を収容し溶融させる炉体2と、炉体2もしくはその近傍に取り付けられた1以上のセンサ25と、センサ25と配線26で接続され、センサ25にて計測されたデータを無線送信する無線子機ユニット27と、を備えており、無線子機ユニット27は保護部材70の内部に収容されている。保護部材70は、無線子機ユニット27を収容するユニット収容箱71と、ユニット収容箱71を空間を挟んで外側から覆う壁体85とを含んで構成され、炉体2と対向する背部および/または天井部が二重壁構造とされている。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
金属材料を収容し溶融させる炉体と、
前記炉体もしくはその近傍に取り付けられた１以上のセンサと、
前記センサと配線で接続され、前記センサで計測されたデータを無線送信する無線子機ユニットと、を備えた溶解炉であって、
前記無線子機ユニットは保護部材の内部に収容されており、
前記保護部材は、前記無線子機ユニットを収容するユニット収容箱と、前記ユニット収容箱を空間を挟んで外側から覆う壁体とを含んで構成され、前記炉体と対向する背部および／または天井部が二重壁構造とされている、溶解炉。
続きを表示（約 370 文字）【請求項２】
配線で互いに接続された前記センサと前記無線子機ユニットのセットが、前記炉体の出鋼口と出滓口とを結ぶ仮想線により分割された一方の炉体半部と他方の炉体半部にそれぞれ配置されている、請求項１に記載の溶解炉。
【請求項３】
前記壁体の前部および／または下部に内外を連通する開口部が設けられている、請求項１に記載の溶解炉。
【請求項４】
前記壁体の天井面は、前記炉体から離れるほど低くなるように傾斜が設けられている、請求項１に記載の溶解炉。
【請求項５】
前記ユニット収容箱の内部にエアを導入するエア導入手段を更に備えている、請求項１に記載の溶解炉。
【請求項６】
前記保護部材の前記空間にエアを導入するエア導入手段を更に備えている、請求項１に記載の溶解炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
この発明は溶解炉に関し、特に炉体近傍に設けられたセンサを利用して操業状態についての情報収集を行なうことが可能な溶解炉に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
溶解炉の一種である電気炉では、電極と金属スクラップの間にアークを発生させ、アーク熱によって金属スクラップ等の金属材料を溶解する。このような電気炉においては、効率的な操業を行なうため、炉体もしくはその近傍にセンサを設けて操業状態についての情報収集を行なうことが行われている（例えば下記特許文献１参照）。
【０００３】
図５は、従来の電気炉において、炉体に取り付けたセンサからの信号を制御部に送信するための配線を示した図である。
同図において、１００は炉体、１０１は炉体の内面に取り付けられた水冷パネル、１０２は各水冷パネルを流通した水の温度を計測するセンサである。ここで、各センサ１０２からの信号を、中継盤１０４，１０５を介して電気炉の動作を管理する制御部１１０に送るためには、各センサ１０２と中継盤１０４とを繋ぐ配線１０３を炉体１００に沿って敷設しなければならないが、炉体周りに敷設された配線１０３は、高温に曝され損傷する虞があり、その耐熱性についての配慮が必要となる。
【０００４】
しかしながら配線１０３の耐熱化（特別な保護）は作業が複雑である上に、１つのセンサに接続される信号用配線は複数本存在するため、炉体１００に複数のセンサを取り付けた場合には多くの配線の耐熱化を行わなければならず、大きな作業負荷を要する。また、炉体１００の出鋼口１１２および出滓口１１３の近傍は特に高温であるため、これらの部位を通過させる場合は複雑なルートで配線の敷設を行わなければならない。
このため、炉体交換などのメンテナンスを行なう際には、センサからの信号用配線の解体や復旧に多大な時間を要することになってしまう。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０１６－９０１３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は以上のような事情を背景とし、炉体もしくはその近傍にセンサを取り付けたことにともなうメンテナンス時の作業性の悪化を回避しつつ、センサを用いて安定的なデータ収集を行なうことができる溶解炉を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
而してこの発明の第１の局面の溶解炉は次のように規定される。即ち、
金属材料を収容し溶融させる炉体と、
前記炉体もしくはその近傍に取り付けられた１以上のセンサと、
前記センサと配線で接続され、前記センサで計測されたデータを無線送信する無線子機ユニットと、を備えた溶解炉であって、
前記無線子機ユニットは保護部材の内部に収容されており、
前記保護部材は、前記無線子機ユニットを収容するユニット収容箱と、前記ユニット収容箱を空間を挟んで外側から覆う壁体とを含んで構成され、前記炉体と対向する背部および／または天井部が二重壁構造とされている。
【０００８】
このように規定された第１の局面の溶解炉によれば、炉体もしくはその近傍に取り付けられたセンサで計測されたデータが無線送信により相手側（無線親機）に送られるため、センサから延びる信号用配線の敷設は最寄りの無線子機ユニットまでに留めることができ、耐熱性が要求される配線を大幅に少なく（短く）することができる。このためメンテナンス時の耐熱配線の解体および復旧に要する作業時間を大幅に短縮することができる。
また無線子機ユニットについては、炉体と対向する背部および／または天井部が二重壁構造とされている保護部材の内部に収容されるため、上方から落ちてくる金属スクラップや火の粉等の落下物、および、炉体からの輻射熱に対する保護が図られ、センサを用いたデータ収集を安定的に行なうことができる。
【０００９】
ここで、配線で互いに接続された前記センサと前記無線子機ユニットのセットを、前記炉体の出鋼口と出滓口とを結ぶ仮想線により分割された一方の炉体半部と他方の炉体半部にそれぞれ配置されておくことができる。
このようにすることで、特に温度が高い出鋼口および出滓口を横切る配線を回避しつつ、炉体の周方向複数箇所に設けられたセンサを用いてデータ収集を行うことができる。
【００１０】
またこの発明では、前記壁体の前部および／または下部に内外を連通する開口部を設けておくことができる。
このようにすることで、壁体内部に熱がこもるのを抑制することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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