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公開番号2025002041
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-09
出願番号2023101950
出願日2023-06-21
発明の名称シャフト型電気炉
出願人JFEスチール株式会社
代理人個人,個人,個人,個人
主分類F27B 3/24 20060101AFI20241226BHJP(炉,キルン,窯;レトルト)
要約【課題】水漏れが発生しにくく、予熱シャフトの使用寿命を長くすることが可能な水冷機構を備えたシャフト型電気炉を提供する。
【解決手段】冷鉄源が、予熱シャフトを通じて炉本体に供給されるシャフト型電気炉であって、上記予熱シャフトの内壁面3Ab側に配置された水冷ボックス10を有し、上記水冷ボックス10は、上記予熱シャフトの内壁面3Abと対向し、上記予熱シャフトに装入された冷鉄源と接触可能な壁板部11Aと、上記壁板部11Aの下端部に連続する底板部11Dと、上記壁板部11Aの内面に水を吹き付ける水噴射部12と、を備え、少なくとも上記壁板部11Aの下部と少なくとも上記底板部11Dの上記壁板部側の部分とが、一つの板材11Fで構成されている。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
冷鉄源が、予熱シャフトを通じて炉本体に供給されるシャフト型電気炉であって、
上記予熱シャフトの内壁面側に配置された水冷ボックスを有し、
上記水冷ボックスは、上記予熱シャフトの内壁面と対向し、上記予熱シャフトに装入された冷鉄源と接触可能な壁板部と、上記壁板部の下端部に連続する底板部と、上記壁板部における、上記予熱シャフトの内壁面と対向する面に水を吹き付ける水噴射部と、を備え、
少なくとも上記壁板部の下部と少なくとも上記底板部の上記壁板部側の部分とが、一つの板材で構成されている、
ことを特徴とするシャフト型電気炉。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
上記板材は、上記壁板部と上記底板部との接合部位置で湾曲して円弧状になっており、
上記板材の底板部側の端部に、他の板材の端部が突き合わせ溶接されて、上記底板部を構成する、
ことを特徴とする請求項１に記載したシャフト型電気炉。
【請求項３】
上記水噴射部から吹き付けられた冷却水が直接に上記壁板部と上記底板部との接合部に掛かることを防止する邪魔板を有する、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したシャフト型電気炉。
【請求項４】
上記底板部は、上記壁板部側よりも上記予熱シャフトの内壁面側が下方となるように傾斜している、
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載したシャフト型電気炉。
【請求項５】
上記底板部は、上記壁板部側よりも上記予熱シャフトの内壁面側が下方となるように傾斜している、
ことを特徴とする請求項３に記載したシャフト型電気炉。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャフト型電気炉に関する技術である。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
シャフト型電気炉は、スクラップなどの冷鉄源が予熱シャフトを通じて炉本体（電気炉）に供給され、供給された冷鉄源を溶解して溶鋼とする炉である。予熱シャフトに供給された冷鉄源は、予熱シャフトにて排ガスの顕熱を利用して予熱される。このため、シャフト型電気炉は、エネルギー効率の高い電気炉である。
【０００３】
例えば、特許文献１には、シャフト型電気炉として、予熱シャフトを有する電気炉（溶解炉）が開示されている。特許文献１に記載のシャフト型電気炉では、溶解処理中に発生する高温の排ガスが予熱シャフトを通じて排出される。この際、溶解するスクラップ等の冷鉄源を、予熱シャフトを介して溶解室へと供給することで、予熱シャフト内の冷鉄源を上記排ガスで予熱することができる。
【０００４】
また、従来にあっては、高温の排ガスが通過する予熱シャフトの躯体フレームを保護するために、一番排ガスで加熱される予熱シャフトの下部にチューブクーラ（水冷機構）を設ける場合がある。チューブクーラは、一般に、躯体フレームの四方を囲む内面に沿って配置されたチューブ内に対し冷却水を供給することで冷却が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開平１１－２４１８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
チューブクーラは、冷却効率に優れるものの、チューブの断面形状が円形であるため、肉厚管理が難しい。また、チューブの肉厚が薄くなると冷鉄源との衝突によりチューブに亀裂が発生し易くなり、水漏れの発生が懸念される。
【０００７】
また、チューブクーラは、冷却能を高めるためにチューブ内部を流れる冷却水の水圧が高くなっており、水漏れが発生した場合には、水漏れ量が多量となり、また吹き出すようにして予熱する冷鉄源に掛かる。
【０００８】
更に、チューブクーラのチューブは、断面形状が円形であるため、経時的に肉厚が薄くなった場合や亀裂が発生した場合、溶接による補修がし辛い。また、チューブクーラの補修回数が増えると、予熱シャフト自体の使用寿命が短くなり、シャフト型電気炉に長時間の生産停止が発生するおそれがある。
【０００９】
本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、水漏れが発生しにくく、予熱シャフトの使用寿命を長くすることが可能な水冷機構を備えたシャフト型電気炉を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
課題解決のために、本発明の一態様によれば、冷鉄源が、予熱シャフトを通じて炉本体に供給されるシャフト型電気炉であって、上記予熱シャフトの内壁面側に配置された水冷ボックスを有し、上記水冷ボックスは、上記予熱シャフトの内壁面と対向し、上記予熱シャフトに装入された冷鉄源と接触可能な壁板部と、上記壁板部の下端部に連続する底板部と、上記壁板部における、上記予熱シャフトの内壁面と対向する面に水を吹き付ける水噴射部と、を備え、少なくとも上記壁板部の下部と少なくとも上記底板部の上記壁板部側の部分とが、一つの板材で構成されている、ことを要旨とする。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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