JP2001355974A - 溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法 - Google Patents
溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法Info
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- JP2001355974A JP2001355974A JP2000181238A JP2000181238A JP2001355974A JP 2001355974 A JP2001355974 A JP 2001355974A JP 2000181238 A JP2000181238 A JP 2000181238A JP 2000181238 A JP2000181238 A JP 2000181238A JP 2001355974 A JP2001355974 A JP 2001355974A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 溶銑・溶鋼等の溶融金属を注湯する際に、赤
煙の発生を抑制する。 【解決手段】 例えば混銑車２から溶銑鍋５に溶銑を注
湯する際に、溶銑鍋５の上部に可燃性燃料を噴射する可
燃性燃料噴射機構６を設け、この噴射機構８のスプレー
ノズル１０ａ〜１０ｈから混銑車２から流下する溶銑流
に向けて可燃性燃料を噴射する。溶銑流は高温であるた
め、可燃性燃料が溶銑流に近づくことにより発火し、そ
の火炎が溶銑鍋５内に挿入されて、溶銑鍋５内の酸素濃
度が低下され、この溶銑鍋５内の酸素濃度を酸素濃度計
１２で検出し、この酸素濃度検出値が５％を越え１２％
以下好ましくは５％を越え８％以下に制御することによ
り、赤煙の発生を抑制乃至防止する。
煙の発生を抑制する。 【解決手段】 例えば混銑車２から溶銑鍋５に溶銑を注
湯する際に、溶銑鍋５の上部に可燃性燃料を噴射する可
燃性燃料噴射機構６を設け、この噴射機構８のスプレー
ノズル１０ａ〜１０ｈから混銑車２から流下する溶銑流
に向けて可燃性燃料を噴射する。溶銑流は高温であるた
め、可燃性燃料が溶銑流に近づくことにより発火し、そ
の火炎が溶銑鍋５内に挿入されて、溶銑鍋５内の酸素濃
度が低下され、この溶銑鍋５内の酸素濃度を酸素濃度計
１２で検出し、この酸素濃度検出値が５％を越え１２％
以下好ましくは５％を越え８％以下に制御することによ
り、赤煙の発生を抑制乃至防止する。
Description
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は、溶銑や溶鋼等の溶
融金属を受銑器に注湯する際に発生する赤煙を防止する
ようにした溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法に関
する。
融金属を受銑器に注湯する際に発生する赤煙を防止する
ようにした溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来の溶銑・溶鋼のハンドリング時の赤
煙防止方法としては、例えば特開昭４９−９４０５号公
報（以下、第１従来例と称す）及び特開平９−９６４９
２号公報（以下、第２従来例と称す）に記載されている
ものがある。第１従来例は、溶銑を受銑器内へ払出すに
際し、予め容器内へ不活性ガス又は噴霧水を充満し、次
いで、容器内へ溶銑を払出すようにした落下溶銑の発塵
防止方法が開示されている。
煙防止方法としては、例えば特開昭４９−９４０５号公
報（以下、第１従来例と称す）及び特開平９−９６４９
２号公報（以下、第２従来例と称す）に記載されている
ものがある。第１従来例は、溶銑を受銑器内へ払出すに
際し、予め容器内へ不活性ガス又は噴霧水を充満し、次
いで、容器内へ溶銑を払出すようにした落下溶銑の発塵
防止方法が開示されている。
【０００３】また、第２従来例には、溶銑を容器内に注
湯するに当たり、その注湯に先立って容器内に不活性気
体を吹きつけることにより空気を排除して容器内雰囲気
を不活性可する一方、その後も容器内に不活性気体を供
給しつつ注湯を行うようにした溶銑ハンドリング時の赤
煙防止方法が開示されている。
湯するに当たり、その注湯に先立って容器内に不活性気
体を吹きつけることにより空気を排除して容器内雰囲気
を不活性可する一方、その後も容器内に不活性気体を供
給しつつ注湯を行うようにした溶銑ハンドリング時の赤
煙防止方法が開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１従来例及び第２従来例のように、不活性ガスを使用す
る場合では、例えば１５０トンの取鍋規模で、赤煙の抑
制効果を得るためには、約２万Ｎｍ3 ／Ｈの不活性ガス
が必要となり、コストが嵩むことにより現実的ではない
と共に、不活性ガスの瞬時での多量使用により不活性ガ
スの安定供給が困難であり、実験用としては可能である
が、工場規模での実施は不可能であるという未解決の課
題がある。
１従来例及び第２従来例のように、不活性ガスを使用す
る場合では、例えば１５０トンの取鍋規模で、赤煙の抑
制効果を得るためには、約２万Ｎｍ3 ／Ｈの不活性ガス
が必要となり、コストが嵩むことにより現実的ではない
と共に、不活性ガスの瞬時での多量使用により不活性ガ
スの安定供給が困難であり、実験用としては可能である
が、工場規模での実施は不可能であるという未解決の課
題がある。
【０００５】また、第１従来例のように、赤煙抑制の効
果及び経済性から不活性ガスに代えて噴霧水を使用した
ほうが現実性が高いが、水と高温溶融金属との接触によ
る水蒸気爆発のおそれがあるという未解決の課題があ
る。そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着
目してなされたものであり、溶融金属流に可燃性燃料を
噴射して燃焼させることにより、受銑器内の酸素濃度を
低下させて赤煙の発生を抑制乃至防止することができる
溶融金属ハンドリング時における赤煙防止方法を提供す
ることを目的としている。
果及び経済性から不活性ガスに代えて噴霧水を使用した
ほうが現実性が高いが、水と高温溶融金属との接触によ
る水蒸気爆発のおそれがあるという未解決の課題があ
る。そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着
目してなされたものであり、溶融金属流に可燃性燃料を
噴射して燃焼させることにより、受銑器内の酸素濃度を
低下させて赤煙の発生を抑制乃至防止することができる
溶融金属ハンドリング時における赤煙防止方法を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に係る溶融金属ハンドリング時における赤
煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属を受銑器内に注
湯する際に赤煙の発生を防止するようにした溶融金属ハ
ンドリング時の赤煙防止方法において、前記溶融金属を
受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で前記溶
融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼させることによ
り、当該受銑器内の酸素濃度が１２％以下となるように
制御して赤煙発生を防止するようにしたことを特徴とし
ている。
に、請求項１に係る溶融金属ハンドリング時における赤
煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属を受銑器内に注
湯する際に赤煙の発生を防止するようにした溶融金属ハ
ンドリング時の赤煙防止方法において、前記溶融金属を
受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で前記溶
融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼させることによ
り、当該受銑器内の酸素濃度が１２％以下となるように
制御して赤煙発生を防止するようにしたことを特徴とし
ている。
【０００７】この請求項１に係る発明では、溶銑・溶鋼
を受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で、溶
融金属流に直接可燃性燃料を噴射するので、この溶融金
属流が着火源となって可燃性燃料が燃焼し、その火炎を
受銑器内に噴射することにより、受銑器内の酸素濃度を
１２％以下となるように制御することにより、赤煙の発
生量を酸素濃度が１２％を越えている場合の赤煙発生量
に比較して１／３以下に抑制することができる。
を受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で、溶
融金属流に直接可燃性燃料を噴射するので、この溶融金
属流が着火源となって可燃性燃料が燃焼し、その火炎を
受銑器内に噴射することにより、受銑器内の酸素濃度を
１２％以下となるように制御することにより、赤煙の発
生量を酸素濃度が１２％を越えている場合の赤煙発生量
に比較して１／３以下に抑制することができる。
【０００８】すなわち、取鍋に溶銑を注湯する際に、取
鍋で木材を燃焼させる実験を行い、このときの取鍋内の
酸素濃度と発生するダスト濃度との関係を測定した結
果、図３に示すように、酸素濃度が１２％を越えている
場合には、溶銑を取鍋に注湯したときに発生するダスト
濃度が６〜１１ｇ／Ｎｍ3 程度となるが、酸素濃度を１
２％以下に抑制することにより、取鍋への注湯時に発生
するダスト濃度を３分の１以下の２ｇ／Ｎｍ3 程度に抑
制することができ、赤煙の発生を抑制することができ
る。
鍋で木材を燃焼させる実験を行い、このときの取鍋内の
酸素濃度と発生するダスト濃度との関係を測定した結
果、図３に示すように、酸素濃度が１２％を越えている
場合には、溶銑を取鍋に注湯したときに発生するダスト
濃度が６〜１１ｇ／Ｎｍ3 程度となるが、酸素濃度を１
２％以下に抑制することにより、取鍋への注湯時に発生
するダスト濃度を３分の１以下の２ｇ／Ｎｍ3 程度に抑
制することができ、赤煙の発生を抑制することができ
る。
【０００９】また、請求項２に係る溶融金属ハンドリン
グ時における赤煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属
を受銑器内に注湯する際に赤煙の発生を防止するように
した溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法において、
前記溶融金属を受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴
射手段で前記溶融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼さ
せることにより、当該受銑器内の酸素濃度が５％を越え
８％以下となるように制御して赤煙発生を防止するよう
にしたことを特徴としている。
グ時における赤煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属
を受銑器内に注湯する際に赤煙の発生を防止するように
した溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法において、
前記溶融金属を受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴
射手段で前記溶融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼さ
せることにより、当該受銑器内の酸素濃度が５％を越え
８％以下となるように制御して赤煙発生を防止するよう
にしたことを特徴としている。
【００１０】この請求項２に係る発明では、受銑器内の
酸素濃度が８％以下となるように可燃性燃料の噴霧量を
設定するので、赤煙の発生を略完全に防止することがで
きる。すなわち、前述した図３の実験結果から、酸素濃
度を８％以下とするダスト濃度が略零となり、赤煙の発
生を確実に防止することができる。また、受銑器内の酸
素濃度を５％以下とすると、可燃性燃料が不完全燃焼す
ることにより、黒煙が発生することになり好ましくな
い。
酸素濃度が８％以下となるように可燃性燃料の噴霧量を
設定するので、赤煙の発生を略完全に防止することがで
きる。すなわち、前述した図３の実験結果から、酸素濃
度を８％以下とするダスト濃度が略零となり、赤煙の発
生を確実に防止することができる。また、受銑器内の酸
素濃度を５％以下とすると、可燃性燃料が不完全燃焼す
ることにより、黒煙が発生することになり好ましくな
い。
【００１１】さらに、請求項３に係る溶融金属ハンド輪
時における赤煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属を
受銑器内に注湯する際に赤煙の発生を防止するようにし
た溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法において、前
記溶融金属を受銑器内に注湯する際に、前記受銑器内の
酸素濃度を酸素濃度計で検出すると共に、可燃性燃料噴
射手段で前記溶融金属流に可燃性燃料を噴射し、当該可
燃性燃料の噴射量を前記酸素濃度計の酸素濃度検出値が
５％を越え１２％以下となるように制御することを特徴
としている。
時における赤煙防止方法は、溶銑・溶鋼等の溶融金属を
受銑器内に注湯する際に赤煙の発生を防止するようにし
た溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法において、前
記溶融金属を受銑器内に注湯する際に、前記受銑器内の
酸素濃度を酸素濃度計で検出すると共に、可燃性燃料噴
射手段で前記溶融金属流に可燃性燃料を噴射し、当該可
燃性燃料の噴射量を前記酸素濃度計の酸素濃度検出値が
５％を越え１２％以下となるように制御することを特徴
としている。
【００１２】この請求項３に係る発明では、受銑器内の
酸素濃度を酸素濃度計で検出し、この酸素濃度計の酸素
濃度検出値か５％を越え１２％以下となるように可燃性
燃料の噴射量を制御するので、受銑器内の酸素濃度を最
適値に正確に制御することができ、赤煙及び黒煙を発生
することを確実に抑制することができる。
酸素濃度を酸素濃度計で検出し、この酸素濃度計の酸素
濃度検出値か５％を越え１２％以下となるように可燃性
燃料の噴射量を制御するので、受銑器内の酸素濃度を最
適値に正確に制御することができ、赤煙及び黒煙を発生
することを確実に抑制することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を伴って説明する。図１は、本発明を適用し得る製鋼工
場の原料ヤードを示す正面図であり、図中、１は高炉か
らの溶銑を収容する混銑車２が到着するプラットホーム
であって、このプラットホーム１の一端部に形成された
凹部３内に混銑車２から溶銑が注湯される走行台車４を
有する受銑器としての溶銑鍋５が停止するプラットホー
ム６が形成されている。
を伴って説明する。図１は、本発明を適用し得る製鋼工
場の原料ヤードを示す正面図であり、図中、１は高炉か
らの溶銑を収容する混銑車２が到着するプラットホーム
であって、このプラットホーム１の一端部に形成された
凹部３内に混銑車２から溶銑が注湯される走行台車４を
有する受銑器としての溶銑鍋５が停止するプラットホー
ム６が形成されている。
【００１４】また、所定位置に停止している溶銑鍋５の
右斜め上方位置には石油、重油等の液体燃料や、ＬＰ
Ｇ、Ｍガス等の気体燃料等でなる可燃性燃料を噴射する
可燃性燃料噴射機構６が配設されている。この可燃性燃
料噴射機構６は、図２に示すように、外部の燃料供給源
に接続された燃料供給管７と、この燃料供給管７の先端
に配設されたスイベルジョイント８を内装した回動継ぎ
手９と、この回動継ぎ手９に取付られた混銑車２から落
下する溶銑流にその幅方向に対向する８本のスプレーノ
ズル１０ａ〜１０ｈとで構成されて、回動継ぎ手９によ
って可燃性燃料の溶銑流に対する噴射角度を調整するこ
とができる。
右斜め上方位置には石油、重油等の液体燃料や、ＬＰ
Ｇ、Ｍガス等の気体燃料等でなる可燃性燃料を噴射する
可燃性燃料噴射機構６が配設されている。この可燃性燃
料噴射機構６は、図２に示すように、外部の燃料供給源
に接続された燃料供給管７と、この燃料供給管７の先端
に配設されたスイベルジョイント８を内装した回動継ぎ
手９と、この回動継ぎ手９に取付られた混銑車２から落
下する溶銑流にその幅方向に対向する８本のスプレーノ
ズル１０ａ〜１０ｈとで構成されて、回動継ぎ手９によ
って可燃性燃料の溶銑流に対する噴射角度を調整するこ
とができる。
【００１５】また、溶銑鍋５内には、その内部の酸素濃
度を検出する酸素濃度計１２の検出端１２ａが溶銑湯面
に浸漬されない位置に挿入配置されている。そして、可
燃性燃料噴射機構６の燃料供給管７には、流量制御弁１
４及び電磁開閉弁１５がその順に介挿され、こさら流量
制御弁１４及び電磁開閉弁１５がコントローラ１６によ
って制御される。このコントローラ１６には、オペレー
タが操作する燃料供給スイッチ１７が接続されていると
共に、酸素濃度計１２で検出した酸素濃度検出値Ｏ2 が
入力され、燃料供給スイッチ１７がオン状態であるとき
に、酸素濃度検出値Ｏ2 を目標酸素濃度５％を越え１２
％以下の範囲に設定された目標酸素濃度Ｏ2 * と比較
し、酸素濃度検出値Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2 * と一致す
るように可燃性燃料の噴射量が制御される。
度を検出する酸素濃度計１２の検出端１２ａが溶銑湯面
に浸漬されない位置に挿入配置されている。そして、可
燃性燃料噴射機構６の燃料供給管７には、流量制御弁１
４及び電磁開閉弁１５がその順に介挿され、こさら流量
制御弁１４及び電磁開閉弁１５がコントローラ１６によ
って制御される。このコントローラ１６には、オペレー
タが操作する燃料供給スイッチ１７が接続されていると
共に、酸素濃度計１２で検出した酸素濃度検出値Ｏ2 が
入力され、燃料供給スイッチ１７がオン状態であるとき
に、酸素濃度検出値Ｏ2 を目標酸素濃度５％を越え１２
％以下の範囲に設定された目標酸素濃度Ｏ2 * と比較
し、酸素濃度検出値Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2 * と一致す
るように可燃性燃料の噴射量が制御される。
【００１６】このように、溶銑鍋５内の酸素濃度を５％
を越え１２％以下好ましくは８％以下となるように可燃
性燃料の噴射量を制御する理由は、次の通りである。す
なわち、溶銑鍋５に溶銑を注湯すると、図３（ｂ）に示
すように、溶銑鍋５の内周面側では外気の下降流が発生
し、この下降流が中央部で上昇気流となる対流が発生
し、この上昇気流は、図３（ｂ）に示すように、溶銑鍋
５Ａの断面積の８０％を占めることになる。この上昇気
流が注湯される溶銑に接するので、赤煙が発生する。
を越え１２％以下好ましくは８％以下となるように可燃
性燃料の噴射量を制御する理由は、次の通りである。す
なわち、溶銑鍋５に溶銑を注湯すると、図３（ｂ）に示
すように、溶銑鍋５の内周面側では外気の下降流が発生
し、この下降流が中央部で上昇気流となる対流が発生
し、この上昇気流は、図３（ｂ）に示すように、溶銑鍋
５Ａの断面積の８０％を占めることになる。この上昇気
流が注湯される溶銑に接するので、赤煙が発生する。
【００１７】この赤煙の発生メカニズムは、溶銑を注湯
する場合と溶鋼を注湯する場合とでは赤煙の発生量が溶
鋼を注湯する場合の方が少ないことに着目し、転炉吹錬
でのダスト生成機構と同じバブルバースト現象によるも
のであることが確認された。すなわち、溶銑注湯時に鉄
Ｆｅと炭素Ｃとを含む粒径が１００μｍ程度のスプラッ
シング粒子が発生し、このスプラッシング粒子中の炭素
Ｃの酸素親和力が強く、鉄Ｆｅより先に酸化するため、
一酸化炭素ＣＯとなってガス化することにより、スプラ
ッシング粒子が急激に体積膨張することになり、この体
積膨張に耐えられず爆発して、数μｍ程度の更に微細化
された鉄Ｆｅ粒子となり、これが酸化して赤煙となるこ
とが確認された。この結果、赤煙を抑制するには、微細
化された鉄Ｆｅ粒子が酸化しないように酸素濃度を制御
すればよいことが知見された。
する場合と溶鋼を注湯する場合とでは赤煙の発生量が溶
鋼を注湯する場合の方が少ないことに着目し、転炉吹錬
でのダスト生成機構と同じバブルバースト現象によるも
のであることが確認された。すなわち、溶銑注湯時に鉄
Ｆｅと炭素Ｃとを含む粒径が１００μｍ程度のスプラッ
シング粒子が発生し、このスプラッシング粒子中の炭素
Ｃの酸素親和力が強く、鉄Ｆｅより先に酸化するため、
一酸化炭素ＣＯとなってガス化することにより、スプラ
ッシング粒子が急激に体積膨張することになり、この体
積膨張に耐えられず爆発して、数μｍ程度の更に微細化
された鉄Ｆｅ粒子となり、これが酸化して赤煙となるこ
とが確認された。この結果、赤煙を抑制するには、微細
化された鉄Ｆｅ粒子が酸化しないように酸素濃度を制御
すればよいことが知見された。
【００１８】したがって、溶銑鍋５内の対流による系外
からの進入空気により溶銑鍋５内の不活性状況は変化す
るため、水噴霧により溶銑鍋５Ａ内の酸素濃度を１２％
以下に維持する。すなわち、６０トン取鍋を使用して溶
銑注湯時の酸素濃度（％）と発生するダスト量（ｇ／Ｎ
ｍ3 ）との関係を実験した結果、図４に示すように、横
軸に酸素濃度をとり、縦軸にダスト濃度をとったとき
に、酸素濃度が１２％を越えている状態では、発生する
ダスト濃度が６〜１１ｇ／Ｎｍ3 と高い値を示し、多量
の赤煙を発生しているが、酸素濃度が１２％以下となる
と、発生するダスト濃度が２ｇ／Ｎｍ3 以下となり、赤
煙の発生を１／３程度以下に抑制することができ、さら
に酸素濃度が８％以下となるダスト濃度が略０ｇ／Ｎｍ
3 となり、赤煙の発生を確実に防止することができるこ
とが判明した。
からの進入空気により溶銑鍋５内の不活性状況は変化す
るため、水噴霧により溶銑鍋５Ａ内の酸素濃度を１２％
以下に維持する。すなわち、６０トン取鍋を使用して溶
銑注湯時の酸素濃度（％）と発生するダスト量（ｇ／Ｎ
ｍ3 ）との関係を実験した結果、図４に示すように、横
軸に酸素濃度をとり、縦軸にダスト濃度をとったとき
に、酸素濃度が１２％を越えている状態では、発生する
ダスト濃度が６〜１１ｇ／Ｎｍ3 と高い値を示し、多量
の赤煙を発生しているが、酸素濃度が１２％以下となる
と、発生するダスト濃度が２ｇ／Ｎｍ3 以下となり、赤
煙の発生を１／３程度以下に抑制することができ、さら
に酸素濃度が８％以下となるダスト濃度が略０ｇ／Ｎｍ
3 となり、赤煙の発生を確実に防止することができるこ
とが判明した。
【００１９】また、酸素濃度が５％以下となると、可燃
性燃料が不完全燃焼状態となって、黒煙が発生すること
になるため、酸素濃度の下限値は５％を越えている必要
があるため、適正酸素濃度範囲は５％を越え１２％以下
好ましくは５％を越え８％以下に設定し、この範囲内の
所望値を目標酸素濃度Ｏ2 * としてコントローラ１６に
設定する。
性燃料が不完全燃焼状態となって、黒煙が発生すること
になるため、酸素濃度の下限値は５％を越えている必要
があるため、適正酸素濃度範囲は５％を越え１２％以下
好ましくは５％を越え８％以下に設定し、この範囲内の
所望値を目標酸素濃度Ｏ2 * としてコントローラ１６に
設定する。
【００２０】次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、混銑車２から溶銑鍋５に溶銑の注湯を行っていない
場合には、燃料供給スイッチ１７がオフ状態を維持する
ことにより、流量制御弁１４が非制御状態であると共
に、電磁開閉弁１４が閉状態に制御され、スプレーノズ
ル１０ａ〜１０ｈへの燃料供給管７を介しての可燃性燃
料の供給が停止されている。
今、混銑車２から溶銑鍋５に溶銑の注湯を行っていない
場合には、燃料供給スイッチ１７がオフ状態を維持する
ことにより、流量制御弁１４が非制御状態であると共
に、電磁開閉弁１４が閉状態に制御され、スプレーノズ
ル１０ａ〜１０ｈへの燃料供給管７を介しての可燃性燃
料の供給が停止されている。
【００２１】この状態で、プラットホーム１に混銑車２
が到着し、この混銑車２から溶銑鍋５に溶銑を注湯する
場合には、混銑車２を傾動させて、内部に収容している
溶銑が流下を開始する時点でオペレータが燃料供給スイ
ッチ１７をオン状態とする。これによって、コントロー
ラ１６で、酸素濃度計１２で検出された酸素濃度検出値
Ｏ2 と予め設定した目標酸素濃度Ｏ2 * とを比較し、こ
の時点では、酸素濃度検出値Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2 *
より高いので、電磁開閉弁１５が開制御されると共に、
流量制御弁１４に対して酸素濃度検出値Ｏ2 と目標酸素
濃度Ｏ2 * との偏差に応じた制御信号を出力することに
より、この流量制御弁１４の開度が制御される。
が到着し、この混銑車２から溶銑鍋５に溶銑を注湯する
場合には、混銑車２を傾動させて、内部に収容している
溶銑が流下を開始する時点でオペレータが燃料供給スイ
ッチ１７をオン状態とする。これによって、コントロー
ラ１６で、酸素濃度計１２で検出された酸素濃度検出値
Ｏ2 と予め設定した目標酸素濃度Ｏ2 * とを比較し、こ
の時点では、酸素濃度検出値Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2 *
より高いので、電磁開閉弁１５が開制御されると共に、
流量制御弁１４に対して酸素濃度検出値Ｏ2 と目標酸素
濃度Ｏ2 * との偏差に応じた制御信号を出力することに
より、この流量制御弁１４の開度が制御される。
【００２２】このため、可燃性燃料が燃料供給管７を介
してスプレーノズル１０ａ〜１０ｈに供給され、これら
スプレーノズル１０ａ〜１０ｈから可燃性燃料が溶銑鍋
５内に向けて斜め下方に噴射される。このとき、混銑車
２から高温の溶銑が流下を開始しているので、これに可
燃性燃料が近づくことにより、可燃性燃料が発火して、
可燃性燃料が燃焼状態となり、その火炎が溶銑鍋５内に
吹き込み、この溶銑鍋５内の酸素濃度が低下し、酸素濃
度計１２で検出される酸素濃度Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2
* と略等しくなるように流量制御弁１４の開度が制御さ
れて、可燃性燃料の噴射量が制御される。
してスプレーノズル１０ａ〜１０ｈに供給され、これら
スプレーノズル１０ａ〜１０ｈから可燃性燃料が溶銑鍋
５内に向けて斜め下方に噴射される。このとき、混銑車
２から高温の溶銑が流下を開始しているので、これに可
燃性燃料が近づくことにより、可燃性燃料が発火して、
可燃性燃料が燃焼状態となり、その火炎が溶銑鍋５内に
吹き込み、この溶銑鍋５内の酸素濃度が低下し、酸素濃
度計１２で検出される酸素濃度Ｏ2 が目標酸素濃度Ｏ2
* と略等しくなるように流量制御弁１４の開度が制御さ
れて、可燃性燃料の噴射量が制御される。
【００２３】このように、スプレーノズル１０ａ〜１０
ｈから溶銑流に対して噴射される可燃性燃料の噴射量が
制御されることにより、溶銑鍋５内の酸素濃度Ｏ2 が目
標酸素濃度Ｏ2 * に制御されることにより、図４から明
らかなように、酸素濃度を１２％以下で８％を越える範
囲内に制御すると、赤煙発生量を酸素濃度が１２％を越
える状態での赤煙発生量に比較して１／３以上低減する
ことができ、さらに酸素濃度を８％以下で５％を越える
値に制御すると、赤煙の発生を確実に防止することがで
き、無集塵操業を行うことができる。
ｈから溶銑流に対して噴射される可燃性燃料の噴射量が
制御されることにより、溶銑鍋５内の酸素濃度Ｏ2 が目
標酸素濃度Ｏ2 * に制御されることにより、図４から明
らかなように、酸素濃度を１２％以下で８％を越える範
囲内に制御すると、赤煙発生量を酸素濃度が１２％を越
える状態での赤煙発生量に比較して１／３以上低減する
ことができ、さらに酸素濃度を８％以下で５％を越える
値に制御すると、赤煙の発生を確実に防止することがで
き、無集塵操業を行うことができる。
【００２４】その後、溶銑の注湯が終了すると、オペレ
ータが燃料供給スイッチ１７をオフ状態に切換えること
により、電磁開閉弁１５が閉状態に制御されると共に、
流量制御弁１４が非制御状態となり、スプレーノズル１
０ａ〜１０ｈに対する可燃性燃料の供給が停止されるこ
とにより、火炎が消失する。なお、上記実施形態におい
ては、混銑車２から受銑器としての溶銑鍋５に溶銑を注
湯する際に、赤煙の発生を抑制乃至防止する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、図５に
示すように、高炉から出銑されて溶銑樋５０に沿って流
れる溶銑を溶銑樋５１を介して受銑器としての混銑車２
Ａ又は２Ｂに注湯する際にも、混銑車２の注湯口におけ
る溶銑流にスプレーノズルが対向するように前述した可
燃性燃料噴射機構６を配置することにより、赤煙の発生
を抑制乃至防止することができ、また、図６に示すよう
に、取鍋６０から受銑器としての受銑樋６１に溶鋼を払
出し、受銑樋６１から受銑器としての鋳銑機６２に溶鋼
を注湯する際にも、取鍋６０及び受銑樋６１間及び受銑
樋６１及び鋳銑機６２間の注湯位置に夫々スプレーノズ
ル６３及び６４を設け、これらに可燃性燃料を供給する
ことにより、溶鋼流路を火炎で覆って溶鋼流路近傍の酸
素濃度を５％を越え１２％以下好ましくは５％を越え８
％以下に制御することにより、赤煙の発生を抑制乃至防
止することができ、その他、溶銑鍋から転炉への溶銑注
湯時や転炉から取鍋への溶鋼の注湯時等の任意の溶銑又
は溶鋼を鍋、樋、鋳型等の受銑器に注湯する際に本発明
を適用することができる。
ータが燃料供給スイッチ１７をオフ状態に切換えること
により、電磁開閉弁１５が閉状態に制御されると共に、
流量制御弁１４が非制御状態となり、スプレーノズル１
０ａ〜１０ｈに対する可燃性燃料の供給が停止されるこ
とにより、火炎が消失する。なお、上記実施形態におい
ては、混銑車２から受銑器としての溶銑鍋５に溶銑を注
湯する際に、赤煙の発生を抑制乃至防止する場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、図５に
示すように、高炉から出銑されて溶銑樋５０に沿って流
れる溶銑を溶銑樋５１を介して受銑器としての混銑車２
Ａ又は２Ｂに注湯する際にも、混銑車２の注湯口におけ
る溶銑流にスプレーノズルが対向するように前述した可
燃性燃料噴射機構６を配置することにより、赤煙の発生
を抑制乃至防止することができ、また、図６に示すよう
に、取鍋６０から受銑器としての受銑樋６１に溶鋼を払
出し、受銑樋６１から受銑器としての鋳銑機６２に溶鋼
を注湯する際にも、取鍋６０及び受銑樋６１間及び受銑
樋６１及び鋳銑機６２間の注湯位置に夫々スプレーノズ
ル６３及び６４を設け、これらに可燃性燃料を供給する
ことにより、溶鋼流路を火炎で覆って溶鋼流路近傍の酸
素濃度を５％を越え１２％以下好ましくは５％を越え８
％以下に制御することにより、赤煙の発生を抑制乃至防
止することができ、その他、溶銑鍋から転炉への溶銑注
湯時や転炉から取鍋への溶鋼の注湯時等の任意の溶銑又
は溶鋼を鍋、樋、鋳型等の受銑器に注湯する際に本発明
を適用することができる。
【００２５】また、上記実施形態においては、溶銑鍋５
内の酸素濃度を酸素濃度計１２で検出し、これを目標酸
素濃度と比較して可燃性燃料噴射量を制御する場合につ
いて説明したが、溶銑鍋５内の酸素濃度と可燃性燃料噴
霧量との関係を実験値から求め、酸素濃度が５％を越え
１２％以下好ましくは５％を越え８％以下となる目標酸
素濃度に一致する可燃性燃料噴霧量を設定して、これに
基づいて流量制御弁１４をオープンループ制御するよう
にしてもよい。
内の酸素濃度を酸素濃度計１２で検出し、これを目標酸
素濃度と比較して可燃性燃料噴射量を制御する場合につ
いて説明したが、溶銑鍋５内の酸素濃度と可燃性燃料噴
霧量との関係を実験値から求め、酸素濃度が５％を越え
１２％以下好ましくは５％を越え８％以下となる目標酸
素濃度に一致する可燃性燃料噴霧量を設定して、これに
基づいて流量制御弁１４をオープンループ制御するよう
にしてもよい。
【００２６】さらに、上記実施形態においては、燃料供
給スイッチ１７をオペレータが操作することにより、可
燃性燃料の供給・停止を制御するようにした場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、混銑車
２から溶銑が流下を開始したことを検出して、これに同
期して可燃性燃料の噴射を制御するようにしてもよい。
給スイッチ１７をオペレータが操作することにより、可
燃性燃料の供給・停止を制御するようにした場合につい
て説明したが、これに限定されるものではなく、混銑車
２から溶銑が流下を開始したことを検出して、これに同
期して可燃性燃料の噴射を制御するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、溶銑・溶鋼を受銑器内に注湯する際に、可
燃性燃料噴射手段で、溶融金属流に直接可燃性燃料を噴
射するので、この溶融金属流が着火源となって可燃性燃
料が燃焼し、その火炎を受銑器内に噴射することによ
り、受銑器内の酸素濃度を１２％以下となるように制御
することにより、赤煙の発生量を酸素濃度が１２％を越
えている場合の赤煙発生量に比較して１／３以下に抑制
することができ、不活性ガスを使用する場合に比較して
ランニングコストを低下させることができると共に、水
を使用する場合のように水蒸気爆発を生じるおそれもな
く、安全操業を確保することができるという効果が得ら
れる。
明によれば、溶銑・溶鋼を受銑器内に注湯する際に、可
燃性燃料噴射手段で、溶融金属流に直接可燃性燃料を噴
射するので、この溶融金属流が着火源となって可燃性燃
料が燃焼し、その火炎を受銑器内に噴射することによ
り、受銑器内の酸素濃度を１２％以下となるように制御
することにより、赤煙の発生量を酸素濃度が１２％を越
えている場合の赤煙発生量に比較して１／３以下に抑制
することができ、不活性ガスを使用する場合に比較して
ランニングコストを低下させることができると共に、水
を使用する場合のように水蒸気爆発を生じるおそれもな
く、安全操業を確保することができるという効果が得ら
れる。
【００２８】また、請求項２に係る発明によれば、受銑
器内の酸素濃度が８％以下となるように可燃性燃料の噴
霧量を設定するので、赤煙の発生を略完全に防止するこ
とができるという効果が得られる。さらに、請求項３に
係る発明によれば、受銑器内の酸素濃度を酸素濃度計で
検出し、この酸素濃度計の酸素濃度検出値か５％を越え
１２％以下となるように可燃性燃料の噴射量を制御する
ので、受銑器内の酸素濃度を最適値に正確に制御するこ
とができ、赤煙及び黒煙を発生することを確実に抑制す
ることができるという効果が得られる。
器内の酸素濃度が８％以下となるように可燃性燃料の噴
霧量を設定するので、赤煙の発生を略完全に防止するこ
とができるという効果が得られる。さらに、請求項３に
係る発明によれば、受銑器内の酸素濃度を酸素濃度計で
検出し、この酸素濃度計の酸素濃度検出値か５％を越え
１２％以下となるように可燃性燃料の噴射量を制御する
ので、受銑器内の酸素濃度を最適値に正確に制御するこ
とができ、赤煙及び黒煙を発生することを確実に抑制す
ることができるという効果が得られる。
【図１】本発明の本発明を製鋼工場の原料ヤードに適用
した場合の一実施形態を示す正面図である。
した場合の一実施形態を示す正面図である。
【図２】可燃性燃料噴射機構を示す拡大図である。
【図３】溶銑鍋内の対流状態を説明する説明図である。
【図４】酸素濃度とダスト濃度との実験結果を示す特性
線図である。
線図である。
【図５】本発明を適用し得る高炉の混銑車受銑状態を示
す正面図である。
す正面図である。
【図６】本発明を適用し得る溶鋼を受銑樋を使用して鋳
銑機に注湯する状態を示す説明図である。
銑機に注湯する状態を示す説明図である。
２ 混銑車 ５ 溶銑鍋 ６ 可燃性燃料噴射機構 ７ 燃料供給管 １０ａ〜１０ｈ スプレーノズル １２ 酸素濃度計 １４ 流量制御弁 １５ 電磁開閉弁 １６ コントローラ １７ 燃料供給スイッチ ５０ 受銑樋 ５１ 傾注樋 ６０ 取鍋 ６１ 受銑樋 ６２ 鋳銑機
Claims (3)
- 【請求項１】 溶銑・溶鋼等の溶融金属を受銑器内に注
湯する際に赤煙の発生を防止するようにした溶融金属ハ
ンドリング時の赤煙防止方法において、前記溶融金属を
受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で前記溶
融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼させることによ
り、当該受銑器内の酸素濃度が１２％以下となるように
制御して赤煙発生を防止するようにしたことを特徴とす
る溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法。 - 【請求項２】 溶銑・溶鋼等の溶融金属を受銑器内に注
湯する際に赤煙の発生を防止するようにした溶融金属ハ
ンドリング時の赤煙防止方法において、前記溶融金属を
受銑器内に注湯する際に、可燃性燃料噴射手段で前記溶
融金属流に可燃性燃料を噴射して燃焼させることによ
り、当該受銑器内の酸素濃度が５％を越え８％以下とな
るように制御して赤煙発生を防止するようにしたことを
特徴とする溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法。 - 【請求項３】 溶銑・溶鋼等の溶融金属を受銑器内に注
湯する際に赤煙の発生を防止するようにした溶融金属ハ
ンドリング時の赤煙防止方法において、前記溶融金属を
受銑器内に注湯する際に、前記受銑器内の酸素濃度を酸
素濃度計で検出すると共に、可燃性燃料噴射手段で前記
溶融金属流に可燃性燃料を噴射し、当該可燃性燃料の噴
射量を前記酸素濃度計の酸素濃度検出値が５％を越え１
２％以下となるように制御することを特徴とする溶融金
属ハンドリング時の赤煙防止方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000181238A JP2001355974A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法 |
| KR1020010033973A KR20010113514A (ko) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | 용융금속 취급시의 적연방지방법 및 적연방지장치 |
| US09/882,537 US6579340B2 (en) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | Fume dust suppression during pouring of molten metal, and apparatus |
| BRPI0102750-6A BR0102750B1 (pt) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | método para limitar ou impedir a geração de emanação de poeira durante o manuseio de metal fundido. |
| FR0107839A FR2810394B1 (fr) | 2000-06-16 | 2001-06-15 | Procede et appareil de suppression de poussiere de fumee pendant la coulee de metal fondu |
| CNB01125405XA CN100476335C (zh) | 2000-06-16 | 2001-06-16 | 处理熔融金属时烟灰防止方法和装置 |
| US10/411,676 US20030205109A1 (en) | 2000-06-16 | 2003-04-11 | Fume dust suppression during pouring of molten metal, and apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000181238A JP2001355974A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001355974A true JP2001355974A (ja) | 2001-12-26 |
Family
ID=18682201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000181238A Pending JP2001355974A (ja) | 2000-06-16 | 2000-06-16 | 溶融金属ハンドリング時の赤煙防止方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001355974A (ja) |
-
2000
- 2000-06-16 JP JP2000181238A patent/JP2001355974A/ja active Pending
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