JP2000313915A - Ｒｈ脱ガス装置の浸漬管及びその製作方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＲＨ脱ガス装置の浸漬管の寿命延長ができる
浸漬管とその製造方法を目的とする。 【解決手段】鉄皮とその内側と外側を周包する耐火物と
からなるＲＨ脱ガス装置の浸漬管であって、該鉄皮の変
形と該耐火物の溶損とを防止するため、該鉄皮を冷却す
る冷却ガスを供給する所定の間隔でガス噴出孔を備えた
配管を設けたＲＨ脱ガス装置の浸漬管である。この浸漬
管は、ＲＨ脱ガス装置本体に接続するフランジに接続さ
れた管状の鉄皮の内側または外側にガス噴出孔を備えた
冷却ガス用配管を係合し、該配管の近傍に可燃性紐状体
を配設し、次いで該鉄皮の内側と外側を耐火物で周包し
て製作する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、循環式脱ガス装置
（以下ＲＨ脱ガス装置という）の浸漬管に関し、詳細に
は浸漬管をガス冷却して寿命を延長できる浸漬管及びそ
の製作方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＲＨ脱ガス装置は鋼の精錬において最近
多用されている設備である。特に転炉から出鋼された溶
鋼を脱酸して清浄な低炭素鋼を製造するために必要な設
備となっている。図５にＲＨ脱ガス装置の下部を示す
が、ＲＨ脱ガス装置１００は鉄皮１０２の内側を耐火物
１０４で内張りした真空室１０３で、例えば溶鋼等を真
空処理する。図５には１本の浸漬管のみを示すが、真空
室へ溶鋼を入出するため２本の浸漬管２を備えている。

【０００３】ＲＨ脱ガス装置は高温の溶鋼を脱ガスする
ため、最大約１時間も溶鋼を処理するために、装置を構
成する耐火物、特に溶鋼に浸漬される浸漬管の耐火物が
溶損するので、例えば２００ヒート毎に浸漬管を交換し
なければならない。

【０００４】なお、上記浸漬管は１本が溶鋼を真空室内
へ導入する上昇管で、他の１本は真空処理された溶鋼を
還流させる下降管である。上昇管は溶鋼をリフトさせる
ため通常Ａｒガスを吹き込むので多少は上昇管の耐火物
は冷却されるものの、下降管は特に冷却されない。

【０００５】浸漬管を交換すると設備の稼働率を低下さ
せるのでその寿命延長を図る努力が種々なされている。
浸漬管は後述するように、ＲＨ脱ガス装置本体に接続す
るフランジに接続された管状の鉄皮と、その内側と外側
を周包する耐火物とで構成されている。

【０００６】そこで、浸漬管の剛性を維持する鉄皮をガ
ス冷却する試みもなされている。しかし、浸漬管は溶鋼
に浸漬されるために、例えば１７００℃程度まで加熱さ
れるので、上記鉄皮の熱膨張と耐火物の熱膨張との差が
大きく、耐火物には亀裂が発生し、ついにはこの耐火物
は剥離、または脱落する。なお、浸漬管は内側の一部は
成形煉瓦を使用するが外側と先端部は不定形耐火物で構
成する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明は、Ｒ
Ｈ脱ガス装置の浸漬管をガス冷却して寿命を延長できる
浸漬管及び浸漬管の製作方法を目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】発明の第１の態様は、Ｒ
Ｈ脱ガス装置の浸漬管内部にある鉄皮とその内側と外側
を周包する耐火物とからなるＲＨ脱ガス装置の浸漬管で
あって、この鉄皮の変形と該耐火物の溶損を防止するた
め、この鉄皮を冷却する冷却ガスを供給する所定の間隔
でガス噴出孔を備えた配管を設けたことを特徴とするＲ
Ｈ脱ガス装置の浸漬管である。

【０００９】発明の第２の態様は、前記配管に所定の間
隔で設けられたガス噴出孔の近傍には空洞部が設けられ
ていることを特徴とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置
の浸漬管である。

【００１０】発明の第３の態様は、前記冷却ガスを供給
する配管を少なくとも前記鉄皮の下部に設けたことを特
徴とするＲＨ脱ガス装置の浸漬管である。

【００１１】発明の第４の態様は、ＲＨ脱ガス装置の浸
漬管の製作方法であって、ＲＨ脱ガス装置本体に接続す
るフランジに接続された管状の鉄皮の内側または外側に
ガス噴出孔を備えた冷却ガス用配管を係合し、該配管の
近傍に可燃性紐状体を配設し、次いで該鉄皮の内側と外
側を耐火物で周包することを特徴とするＲＨ脱ガス装置
の製作方法である。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を図面により
説明する。図１にはＲＨ脱ガス装置の上昇管２の垂直断
面図を示す。脱ガス装置本体に接続するフランジ４に接
続された管状の鉄皮７が上昇管の剛性を保持する。この
鉄皮７の内側は内張り煉瓦１０、例えば溶鋼の流動に対
する溶損性の高いマグネシヤ煉瓦で内張りされ、この煉
瓦は図２に示すように鉄皮下部の鍔７２により支持され
ている。鉄皮７と内張り煉瓦との間はモルタル６が介在
している。

【００１３】浸漬管の外側は外張り煉瓦８で構築され、
鉄皮７との間にはモルタル６が介在する。この浸漬管は
上昇管であるため、溶鋼をリフトするガス、例えばＡｒ
ガスが配管１６から供給され、噴出口１２から内部へ噴
出される。なお、下降管にはＡｒガスは吹き込まれな
い。

【００１４】溶損が大きい浸漬管の下部は耐溶損性の高
いキャスタブル１４で構築されて、このキャスタブルが
剥離しないように鉄骨１３が埋め込まれている。また、
鉄皮の中間には鉄皮７を冷却する冷却ガスを供給する配
管９０が配置されている。浸漬管は使用中に鉄皮７が加
熱されるため外側へ拡大する。

【００１５】そこで、煉瓦１０とキャスタブル１４との
接合部９が開き、管内を流動する溶鋼が浸透して、キャ
スタブル１４が溶損し、剥離する。また、鉄皮７も溶損
する。浸漬管は溶鋼内に一定の深さまで浸漬する必要が
あるので、上記部分が溶損すると浸漬管を交換しなけれ
ばならない。

【００１６】図２には図１に示すX部分の拡大図を示
す。この部分は鉄皮７の下部であり、内鍔７２が内張り
煉瓦を支持している。外鍔７４は外張り煉瓦８を支持す
る。本発明では、鉄皮７と内鍔７２及び／または外鍔７
４の近傍に冷却ガスの配管７６を配設し、配管に設けた
噴出孔７７から冷却ガスを噴出し、鉄皮７と少なくとも
キャスタブル１４をガス冷却する。この冷却ガスは、例
えば図１に示すように外部に延長している配管１７によ
り供給される。冷却ガスとしては溶鋼と反応しないＡｒ
ガスが適当である。

【００１７】このガス冷却により鉄皮の温度が低下し、
剛性が維持され、外側に拡大することが防止され、また
キャスタブル１４、例えばハイアルミナ質キャスタブル
の溶損が減少する。図２では鉄皮の内側にのみ配管があ
るが、鉄皮７の外側に配管することはさらに望ましい。
ガス噴出孔７７の出口近傍には空洞部７８を設けること
は、ガス噴出を容易にし、周囲へのガス拡散を容易にす
るため望ましい。

【００１８】ここで、上記空洞部７８を製作する方法、
即ち浸漬管の製作方法について述べる。ＲＨ脱ガス装置
本体に接続するフランジ４に接続された管状の鉄皮７の
内側または外側にガス噴出孔７７を備えた冷却ガス用配
管７６を、例えば溶接で係合する。次いで、配管の近傍
に可燃性紐状体、例えば荒縄を配設し、鉄皮の内側と外
側を耐火物で周包する。

【００１９】上記荒縄は浸漬管の使用中に燃焼するの
で、その部分に空洞部７８が形成される。空洞部７８は
鉄皮７と近傍のモルタル、煉瓦へのガス拡散を容易にす
るので、鉄皮と周囲のモルタル、煉瓦の冷却効果を高め
る。荒縄としては、種々の繊維で作られた荒縄、プラス
チックの荒縄等が使用できる。

【００２０】図３は図１に示す浸漬管のC−C水平断面図
である。図１に示す鉄骨１３は針金状となっており、周
りの不定形耐火物が落下しないように保持する。図３は
鉄骨１３が浸漬管の断面では波状に浸漬管の円周方向に
展開し、また、鉄皮の下端に固定されていることを示
す。

【００２１】本発明においては、少なくとも図２に示す
ように鉄皮下部をガス冷却することは必要であるが、更
に同様な手段により鉄皮中間部をガス冷却することはよ
り望ましい。図４は図１に示すＹ部の拡大図で、鉄皮７
の中間部外側に設けられたガス噴出孔９１を備えた冷却
ガス配管９０を示す。ガス噴出孔９１の周囲には空洞部
９２が設けられていることが望ましい。この空洞部９２
は冷却ガスを周囲に拡散させ、耐火物の冷却を促進する
作用があるためである。

【００２２】

【実施例】実施例として、浸漬管の内径約６００mm、外
径約１２００mm、長さ約８００mm浸漬管を製作した。図
１または図３に示すような直径６ｍｍの冷却ガス配管を
溶接により鉄皮７に係合した。配管には１００mm間隔で
直径３mmのガス噴出孔を設けた。

【００２３】この浸漬管を取鍋に収容された容量２５０
トンの低炭素鋼を処理するRH脱ガス装置に取り付けて、
低炭素鋼の真空脱炭処理を行った。従来の浸漬管は寿命
が約２００ヒートであったが、本発明の浸漬管を使用し
たところ２５０から２７０ヒート、平均２６０ヒートを
処理することができた。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の浸漬管は
少なくとも鉄皮下部を外部から冷却ガスを導入して、特
に温度の高い鉄皮下部を冷却するので、鉄皮の変形を防
止し、また浸漬管の下端部のキャスタブルも冷却される
ので、浸漬管の寿命が平均２６０ヒートとなり、３０％
寿命が延長された。そのため、ＲＨ脱ガス装置の修理時
間を減少することができ、その生産性と稼働率を高める
こともできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】RH脱ガス装置の浸漬管の全体を示す図である。

【図２】浸漬管下部の冷却ガス配管の配設状況を示す垂
直断面図である。

【図３】浸漬管下部の鉄骨の形態を示す水平断面図であ
る。

【図４】鉄皮中間部に設けられた冷却ガスの配管を示す
垂直断面図である。

【図５】RH脱ガス装置の全体概要図である。

【符号の説明】

２ 浸漬管（上昇管） ４ フランジ ６ モルタル ７ 鉄皮 ８ 外張り煉瓦 ９ 内側成形煉瓦とモルタルとの継ぎ目 １０ 内張り煉瓦 １２ ガス噴出口 １３ 鉄骨 １４ キャスタブル １６ 吹き込みガス配管 ７２ 鉄皮下部の内鍔 ７４ 鉄皮下部の外鍔 ７８ 空洞部（荒縄が存在していた位置） ９０ 鉄皮中間の冷却ガス配管 ９２ 鉄皮中間の空洞部（荒縄が存在していた）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋倉 勇 岐阜県多治見市大畑町３丁目１番 東京窯 業株式会社内 Ｆターム(参考） 4K013 CE01 CE09

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 鉄皮とその内側と外側を周包する耐火物
   とからなるＲＨ脱ガス装置の浸漬管であって、該鉄皮の
   変形と該耐火物の溶損とを防止するため、該鉄皮を冷却
   する冷却ガスを供給する所定の間隔でガス噴出孔を備え
   た配管を設けたことを特徴とするＲＨ脱ガス装置の浸漬
   管。
2. 【請求項２】 前記配管に所定の間隔で設けられたガス
   噴出孔の近傍には空洞部が設けられていることを特徴と
   する請求項１に記載のＲＨ脱ガス装置の浸漬管。
3. 【請求項３】 前記冷却ガスを供給する配管を少なくと
   も前記鉄皮の下部に設けたことを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載のＲＨ脱ガス装置の浸漬管。
4. 【請求項４】 ＲＨ脱ガス装置の浸漬管の製作方法であ
   って、ＲＨ脱ガス装置本体に接続するフランジに接続さ
   れた管状の鉄皮の内側または外側にガス噴出孔を備えた
   冷却ガス用配管を係合し、該配管の近傍に可燃性紐状体
   を配設し、次いで該鉄皮の内側と外側を耐火物で周包す
   ることを特徴とするＲＨ脱ガス装置の製作方法。