JP2001062559A

JP2001062559A - 取鍋の加熱方法

Info

Publication number: JP2001062559A
Application number: JP24200599A
Authority: JP
Inventors: Kazuaki Hara; 一晃原; Kazunari Adachi; 一成安達; Hiroshi Nomura; 寛野村; Mamoru Suda; 守須田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1999-08-27
Filing date: 1999-08-27
Publication date: 2001-03-13

Abstract

(57)【要約】【課題】転炉出鋼温度を低く設定して炭材の量を大幅
に削減すると共に、サーマルアタックを緩和して取鍋耐
火物の原単位向上を図り、更には、バーナによる取鍋加
熱時の燃料ガスの使用量を削減して省エネルギー化に貢
献する。【解決手段】連続鋳造及び排滓を終えた後、受鋼台車
５に載置され、次いで、受鋼台車５によって転炉３の受
鋼領域Ｄ２に搬送された後、該受鋼台車５上で該受鋼領
域Ｄ２に所定時間待機状態とされ、該待機後、直ちに転
炉３から溶鋼を受鋼する取鍋１を該受鋼前に加熱する方
法において、転炉３の受鋼領域Ｄ２に待機状態とされる
所定時間内に取鍋１を急速加熱し，この急速加熱を取鍋
１の上部開口を覆う鍋蓋１２に取り付けた蓄熱式バーナ
１０で行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、転炉操業に用いら
れて転炉から受鋼した溶鋼を運搬する取鍋を加熱する方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】図５を参照して、転炉操業に用いられる
取鍋１は、連続鋳造後、クレーン２等によって排滓領域
Ｂ１に移動し、該排滓領域Ｂ１では取鍋１を傾動するこ
とにより内部に残存するスラグを排滓する。次いで、保
守点検領域（図示せず。）に移動し、該保守点検領域で
スライディングノズルの洗浄又は交換を行った後、予熱
領域Ｃ１に移動する。該予熱領域Ｃ１では取鍋１の乾燥
及び転炉３から受鋼する溶鋼の温度低下量を補償する目
的でバーナ４等を用いて取鍋１の加熱を行う。

【０００３】次いで、取鍋１をクレーン２等によって受
鋼台車５上に載置し、この状態で転炉３の受鋼領域Ｄ１
まで搬送する。受鋼領域Ｄ１に搬送された取鍋１は受鋼
台車５上で所定時間待機状態とされ、該待機後、直ちに
転炉３から溶鋼を受鋼する。受鋼後、取鍋１を受鋼台車
５によって二次精錬領域（図示せず。）に搬送し、二次
精錬領域では取鍋１中の溶鋼を例えばＲＨ法等によって
二次精錬する。

【０００４】次いで、受鋼台車５上の取鍋１をクレーン
２等によって連続鋳造領域Ａ１に移動し、連続鋳造領域
Ａ１では、既存の連続鋳造機に取鍋１を設置し、取鍋１
の下方に設けられているスライディングノズルを開度操
作することで、必要な流量の溶鋼を連続的にタンディッ
シュに供給して連続鋳造を行い、該連続鋳造後、上述し
た各工程を繰り返して操業する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、転炉３の出
鋼温度は、連続鋳造終了までの溶鋼温度を確保できるよ
うに決定される。従って、受鋼後の取鍋１での溶鋼温度
の降下量は転炉出鋼温度に大きな影響を及ぼす。しかし
ながら、上記従来の転炉操業においては、予熱領域Ｃ１
で取鍋１を加熱してから受鋼領域Ｄ１で溶鋼を受鋼する
迄の時間が長いため、特に受鋼領域Ｄ１で待機中に自然
放冷による取鍋耐火物の温度低下により受鋼後の溶鋼の
温度降下量が大きくなり、この結果、連続鋳造終了まで
の溶鋼温度を確保するために転炉出鋼温度を高く設定す
る必要が生じて転炉吹練時に投入される昇温材としての
炭材（コークス等）の量が多くなるという不都合があ
る。

【０００６】また、受鋼時の取鍋１の温度と転炉出鋼温
度との温度差が大きくなるため、取鍋耐火物のサーマル
アタックが大きくなって該耐火物の寿命を短くする原因
になり、しかも、取鍋１内での溶鋼の温度分布のばらつ
きも大きくなるという不都合がある。さらに、予熱領域
Ｃ１でのバーナによる取鍋１の加熱時間も長時間を要す
るため、該加熱時に大量の燃料ガス（Ｃガス等）を使用
しなければならないという不都合がある。

【０００７】本発明はかかる不都合を解消するためにな
されたものであり、転炉出鋼温度を低く設定して炭材の
量を大幅に削減することができると共に、サーマルアタ
ックを緩和して取鍋耐火物の原単位向上を図ることがで
き、更には、バーナによる取鍋加熱時の燃料ガスの使用
量を削減して省エネルギー化に貢献することができる取
鍋の加熱方法を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
めに、請求項１に係る取鍋の加熱方法は、連続鋳造及び
排滓を終えた後、受鋼台車に載置され、次いで、受鋼台
車によって転炉の受鋼領域に搬送された後、該受鋼台車
上で該受鋼領域に所定時間待機状態とされ、該待機後、
直ちに転炉から溶鋼を受鋼する取鍋を該受鋼前に加熱す
る方法において、前記転炉の受鋼領域に待機状態とされ
る所定時間内に前記取鍋を急速加熱することを特徴とす
る。

【０００９】請求項２に係る取鍋の加熱方法は、請求項
１において、前記急速加熱を前記取鍋の上部開口を覆う
鍋蓋に取り付けた蓄熱式バーナで行うことを特徴とす
る。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態の一例
を図を参照して説明する。図１は本発明の実施の形態の
一例である取鍋の加熱方法を説明するための説明図、図
２は受鋼領域で待機中に受鋼台車上の取鍋を蓄熱式バー
ナによって急速加熱する方法を説明するための説明図、
図３は図２の平面図、図４は蓄熱式バーナの作動を説明
するための概略図である。

【００１１】図１を参照して、転炉操業に用いられる取
鍋１は、連続鋳造後、クレーン２等によって排滓領域Ｂ
２に移動し、該排滓領域Ｂ２では取鍋１を傾動すること
により内部に残存するスラグを排滓する。次いで、保守
点検領域（図示せず。）に移動し、該保守点検領域でス
ライディングノズルの洗浄又は交換を行った後、保熱領
域Ｃ２に移動する。該保熱領域Ｃ２では従来のようなバ
ーナによる取鍋１の加熱は行わず、取鍋１の上部開口を
鍋蓋１ａで覆って該取鍋１を保熱する。

【００１２】次いで、取鍋１をクレーン２等によって受
鋼台車５上に載置し、この状態で転炉３の受鋼領域Ｄ２
まで搬送する。受鋼領域Ｄ２に搬送された取鍋１は受鋼
台車５上で所定時間待機状態とされ、該待機中に取鍋１
の乾燥及び転炉３から受鋼する溶鋼の温度低下量を補償
する目的で蓄熱式バーナ１０を用いて取鍋１の急速加熱
を行う。

【００１３】急速加熱後、直ちに転炉３から溶鋼を受鋼
し、受鋼後、取鍋１を受鋼台車５によって二次精錬領域
（図示せず。）に搬送し、二次精錬領域では取鍋１中の
溶鋼を例えばＲＨ法等によって二次精錬する。次いで、
受鋼台車５上の取鍋１をクレーン２等によって連続鋳造
領域Ａ２に移動し、連続鋳造領域Ａ２では、既存の連続
鋳造機に取鍋１を設置し、取鍋１の下方に設けられてい
るスライディングノズルを開度操作することで、必要な
流量の溶鋼を連続的にタンディッシュに供給して連続鋳
造を行い、該連続鋳造後、上述した各工程を繰り返して
操業する。

【００１４】次に、図２〜図４を参照して、受鋼領域Ｄ
２で待機中の受鋼台車５上の取鍋１を蓄熱式バーナ１０
によって急速加熱する方法を説明する。図２及び図３に
おいて符号１１は門型フレームであり、この門型フレー
ム１１は受鋼領域Ｄ２の受鋼台車５の待機位置で該受鋼
台車５の搬送路を跨ぐように配置されている。門型フレ
ーム１１には受鋼台車５上の取鍋１の上部開口を覆う円
形の鍋蓋１２が昇降装置１００によって昇降自在に支持
されており、この鍋蓋１２には蓄熱式バーナ１０が取り
付けられている。

【００１５】まず、昇降装置１００から説明すると、こ
の昇降装置１００は鍋蓋１２の上面を受鋼台車５の幅方
向に離間した二カ所で支持して該鍋蓋１２を昇降自在に
吊り下げる２本のチェーン１０１，１０２を備えてお
り、各チェーン１０１，１０２は鍋蓋１２上面から上方
に延びた後、門型フレーム１１の上部に取り付けられた
スプロケット１０３，１０４を介して受鋼台車５の幅方
向に水平に延びてその先端が連結部材１０５に接続され
ている。

【００１６】連結部材１０５には１本のチェーン１０６
が接続されており、該チェーン１０６はチェーン１０
１，１０２から離間する側に水平方向に延びた後、門型
フレーム１１の上部に取り付けられたスプロケット１０
７を介して下方に延びてその先端がカウンターウェイト
１０８に接続されている。カウンターウェイト１０８は
蓄熱式バーナ１０を含めた鍋蓋１２の重量とバランスす
る重さとされている。

【００１７】また、スプロケット１０７は駆動モータ１
０９によって回転駆動されるようになっており、該駆動
モータ１０９を正逆駆動させることにより、鍋蓋１２が
蓄熱式バーナ１０と共に昇降するようになっている。そ
して、かかる昇降時には、鍋蓋１２の上面に４本突設さ
れたスライド棒１１０が門型フレーム１１の上部に該ス
ライド棒１１０の数に対応して取り付けられたガイド筒
１１１によって上下方向に案内されるようになってい
る。

【００１８】次に、蓄熱式バーナ１０について説明する
と、この蓄熱式バーナ１０は鍋蓋１２の上面に受鋼台車
５の搬送方向に離間して取り付けられた一対のバーナ部
１１２ａ，１１２ｂを備えており、該バーナ部１１２
ａ，１１２ｂにはセラミックス等からなる蓄熱体１１３
ａ，１１３ｂが一体に取り付けられている。蓄熱体１１
３ａ，１１３ｂにはそれぞれ燃焼用空気の供給配管１１
４ａ，１１４ｂ及び燃焼排ガスの排気配管１２１ａ，１
２１ｂが接続されている。

【００１９】供給配管１１４ａ，１１４ｂには切換え用
の開閉弁１１５ａ，１１５ｂが介在されており、また、
供給配管１１４ａ，１１４ｂは上流側で合流して１本の
供給配管１１６とされている。該供給配管１１６には、
上流側に向けて流量調整弁１１７及び流量計（オリフィ
ス）１１８が順次介在されており、上流端が門型フレー
ム１１の上部に取り付けられた供給ファン１１９に達し
ている。また、供給配管１１６は、図２に示すように、
上下方向に延びる部分を有しており、該部分には鍋蓋１
２の昇降を可能にすべく蛇腹１２０が介在されている。

【００２０】一方、排気配管１２１ａ，１２１ｂには切
換え用の開閉弁１２２ａ，１２２ｂが介在されており、
開閉弁１２２ａ，１２２ｂの上流側には蓄熱体１１３
ａ，１１３ｂの出側の排ガス温度を測定する温度計
Ｔ_a，Ｔ_bが取り付けられている。また、排気配管１２
１ａ，１２１ｂは下流側で合流して１本の排気配管１２
３とされており、該排気配管１２３には下流側に向けて
流量計（オリフィス）１２４及び流量調整弁１２５が順
次介在されている。排気配管１２３の下流端は、門型フ
レーム１１の上部に取り付けられた排気ファン１２６に
達している。また、排気配管１２３は、図２に示すよう
に、上下方向に延びる部分を有しており、該部分には鍋
蓋１２の昇降を可能にすべく蛇腹１２７が介在されてい
る。

【００２１】バーナ部１１２ａ，１１２ｂには燃料ガス
の供給配管１２８ａ，１２８ｂが接続されており、該供
給配管１２８ａ，１２８ｂには切換え用の開閉弁１２９
ａ，１２９ｂが介在されている。また、供給配管１２８
ａ，１２８ｂは上流側で合流して１本の供給配管１３０
とされており、該供給配管１３０には、上流側に向けて
流量調整弁１３１及び流量計（オリフィス）１３２が順
次介在されている。供給配管１３０は、図２に示すよう
に、上下方向に延びる部分を有しており、該部分には鍋
蓋１２の昇降を可能にすべく蛇腹１３３が介在されてい
る。なお、図４において符号Ｔ_cは取鍋１内の温度を測
定する温度計である。

【００２２】次に、かかる構成の蓄熱式バーナ１０を用
いて取鍋１を加熱する方法を説明する。取鍋１を載せた
受鋼台車５が転炉３の受鋼領域Ｄ２まで搬送されて門型
フレーム１１の所定位置に停止すると、これを門型フレ
ーム１１の柱等に取り付けられた位置検出センサ（図示
せず。）が検知し、該検知信号に基づいて門型フレーム
１１の上部に取り付けられた駆動モータ１０９がスプロ
ケット１０７をカウンターウェイト１０８が上昇する方
向に回転駆動させ、これにより、蓄熱式バーナ１０が取
り付けられた鍋蓋１２が下降して取鍋１の上部開口を閉
塞する。かかる閉塞時には、蓄熱式バーナ１０が取り付
けられた鍋蓋１２はカウンターウェイト１０８によって
バランスされているため、鍋蓋１２が取鍋１の上部開口
縁に当接した際の衝撃を緩和することができ、該上部開
口縁の破損を良好に防止することができる。

【００２３】次いで、この状態でバーナ部１１２ａ，１
１２ｂを交互に燃焼させて、受鋼台車５の待機時間内に
取鍋１の急速加熱を行う。例えばバーナ部１１２ａを燃
焼させる場合は、燃焼用空気の供給配管１１４ａの開閉
弁１１５ａ、燃料ガスの供給配管１２８ａの開閉弁１２
９ａ及び燃焼排ガスの排気配管１２１ｂの開閉弁１２２
ｂを開くと共に、燃焼用空気の供給配管１１４ｂの開閉
弁１１５ｂ、燃料ガスの供給配管１２８ｂの開閉弁１２
９ｂ及び燃焼排ガスの排気配管１２１ａの開閉弁１２２
ａを閉じ、これにより、バーナ部１１２ａを燃焼させて
火炎及び燃焼ガスの輻射熱によって取鍋１を加熱すると
共に、該燃焼時の排ガスを蓄熱体１１３ｂ及び排気配管
１２１ｂ，１２３を通して排出する。

【００２４】反対にバーナ部１１２ｂを燃焼させる場合
は、燃焼用空気の供給配管１１４ｂの開閉弁１１５ｂ、
燃料ガスの供給配管１２８ｂの開閉弁１２９ｂ及び燃焼
排ガスの排気配管１２１ａの開閉弁１２２ａを開くと共
に、燃焼用空気の供給配管１１４ａの開閉弁１１５ａ、
燃料ガスの供給配管１２８ａの開閉弁１２９ａ及び燃焼
排ガスの排気配管１２１ｂの開閉弁１２２ｂを閉じ、こ
れにより、バーナ部１１２ｂを燃焼させて火炎及び燃焼
ガスの輻射熱によって取鍋１を加熱すると共に、該燃焼
時の排ガスを蓄熱体１１３ａ及び排気配管１２１ａ，１
２３を通して排出する。なお、開閉弁１１５ａ，１１５
ｂ，１２２ａ，１２２ｂ，１２９ａ，１２９ｂの切換え
及び流量計１１８，１２４，１３２の測定値に応じた流
量調整弁１１７，１２５，１３１の開度は図示しない加
熱制御装置によってシーケンス制御されるようになって
いる。

【００２５】ここで、このようにバーナ部１１２ａ，１
１２ｂを交互に燃焼させることにより、バーナ部１１２
ａ，１１２ｂに供給される燃焼用空気は蓄熱体１１３
ａ，１１３ｂとの直接接触によって予熱されて排ガス温
度に近い高温となり、従って、燃料ガスと混合されたと
きに少ない燃料で安定燃焼して高温の燃焼ガスが得ら
れ、これにより、取鍋１の急速加熱が行われる。

【００２６】そして、急速加熱後、門型フレーム１１の
上部に取り付けられた駆動モータ１０９がスプロケット
１０７をカウンターウェイト１０８が下降する方向に回
転駆動させ、これにより、蓄熱式バーナ１０が取り付け
られた鍋蓋１２が上昇して取鍋１の上部開口を開き、こ
の状態で直ちに受鋼位置に移動して転炉３から溶鋼を受
鋼し、受鋼後、取鍋１を受鋼台車５によって二次精錬領
域（図示せず。）に搬送して二次精錬を行うと共に、二
次精錬後、受鋼台車５上の取鍋１をクレーン２等によっ
て連続鋳造領域Ａ２に移動して連続鋳造を行う。

【００２７】このようにこの実施の形態では、転炉３か
ら溶鋼を受鋼する直前まで取鍋１を加熱しているので、
受鋼時における取鍋耐火物の含熱量を従来に比べて大幅
に増やすことができ、この結果、連続鋳造終了までの溶
鋼温度を確保できるように決定される転炉３の出鋼温度
を従来より低く設定することが可能になって、転炉吹練
時に投入される昇温材としての炭材の量を削減すること
ができる。

【００２８】また、受鋼時の取鍋１の温度と転炉出鋼温
度との温度差を小さくすることができるので、取鍋耐火
物のサーマルアタックが緩和されて該耐火物の寿命の延
長を図ることができると共に、取鍋１内での溶鋼の温度
分布のばらつきを小さくすることができる。さらに、従
来の予熱領域Ｃ１でのバーナによる取鍋１の加熱に比べ
て加熱時間を大幅に短縮することができるので、該加熱
時に使用する燃料ガス（Ｃガス等）の量を少なくでき、
省エネルギー化に貢献することができる。

【００２９】

【発明の効果】上記の説明から明らかなように、本発明
によれば、転炉出鋼温度を低く設定して炭材の量を大幅
に削減することができると共に、サーマルアタックを緩
和して取鍋耐火物の原単位向上を図ることができ、更に
は、バーナによる取鍋加熱時の燃料ガスの使用量を削減
して省エネルギー化に貢献することができるという効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の一例である取鍋の加熱方
法を説明するための説明図である。

【図２】受鋼領域で待機中に受鋼台車上の取鍋を蓄熱式
バーナによって急速加熱する方法を説明するための説明
図である。

【図３】図２の平面図である。

【図４】蓄熱式バーナの作動を説明するための概略図で
ある。

【図５】従来の取鍋の加熱方法を説明するための説明図
である。

【符号の説明】Ａ２…連続鋳造領域Ｂ２…排滓領域Ｃ２…保熱領域Ｄ２…受鋼領域１…取鍋３…転炉５…受鋼台車１０…蓄熱式バーナ１２…鍋蓋

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者野村寛岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内 (72)発明者須田守岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地なし）川崎製鉄株式会社水島製鉄所内Ｆターム(参考） 4E014 AA00 AB01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】連続鋳造及び排滓を終えた後、受鋼台車
に載置され、次いで、受鋼台車によって転炉の受鋼領域
に搬送された後、該受鋼台車上で該受鋼領域に所定時間
待機状態とされ、該待機後、直ちに受鋼位置に移動して
転炉から溶鋼を受鋼する取鍋を該受鋼前に加熱する方法
において、前記転炉の受鋼領域に待機状態とされる所定時間内に前
記取鍋を急速加熱することを特徴とする取鍋の加熱方
法。
【請求項２】前記急速加熱を前記取鍋の上部開口を覆
う鍋蓋に取り付けた蓄熱式バーナで行うことを特徴とす
る請求項１記載の取鍋の加熱方法。