JP2003522834A - 製鋼炉の栓部材 - Google Patents

製鋼炉の栓部材

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JP2003522834A
JP2003522834A JP2001558677A JP2001558677A JP2003522834A JP 2003522834 A JP2003522834 A JP 2003522834A JP 2001558677 A JP2001558677 A JP 2001558677A JP 2001558677 A JP2001558677 A JP 2001558677A JP 2003522834 A JP2003522834 A JP 2003522834A
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steelmaking furnace
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JP2001558677A
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ウィン パーチェイス
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ゴリコン メタラージカル サービシーズ リミテッド
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    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
    • C21C5/42—Constructional features of converters
    • C21C5/46—Details or accessories
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • B22D43/001—Retaining slag during pouring molten metal
    • B22D43/002—Retaining slag during pouring molten metal by using floating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00—Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15—Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1509—Tapping equipment
    • F27D3/1536—Devices for plugging tap holes, e.g. plugs stoppers

Abstract

(57)【要約】 【課題】湯出し口を通過してとりベ（取鍋）へ流出する鋼さいの量を最少化できる栓部材（ダート）を提供する。 【解決手段】ダートは、セラミック成形体のダート頭部２及び筒状セラミック製のダート幹部３を貫通する金属棒１を有する。含炭素材料又は反応性材料からなるスリーブ４を幹状部３の周りに設けるか、又は同じ材料の層をダート頭部２の下側表面５に（鋼と鋼さいとの境界面上に）形成する。ダートの上側表面７の上に適当な反応性材料からなるブロック又はスリーブ６を設けてもよい。反応性材料を、ボール紙、紙、又はアルミニウム若しくはマグネシウムのような反応性金属とすることができる。何れの場合にも、溶融鋼との化学反応が、湯出し口の領域から鋼さいを排除する上昇流を溶融鋼の中に生じさせる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は製鋼炉の栓部材に関し、とくに「湯出し型転炉」と呼ばれる製鋼用転
炉の湯出し口に対する栓部材に関する。詳しくは、湯出し口から溶融金属を抽出
するために傾斜可能な転炉の栓部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
操作者は、鋼さいが湯出し口を通して流れようとするか又は流れ始めたのを検
知し、鋼の流出を停止させる必要がある。これを行う従来の方法は、比重が鋼の
それより小さいが鋼さいのそれより大きい栓部材（通常、「ダート」と呼ばれる
。）を用い、そのダ−トに溶融鋼と鋼さいとの境界面に「浮く」傾向を持たせる
。ダートは、湯出し口に遊嵌する下方幹状部を有する。ダートの拡大頭部は、湯
出し口への鋼さい層の接近に応じて、最終的に作動位置まで下降した時に、湯出
し口を少なくとも部分的に閉鎖する。実質上生じるのは、ダート頭部が湯出し口
を覆うか又はその中へ進入する時に、湯出し口を通過する材料流を大幅に低減さ
せることである。これによって操作者は、鋼さいの流出が始まる時までに溶融金
属の残りのプールの大部分を流出させて、その後転炉の傾斜を戻して残余の鋼さ
いを炉内に保つ。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、炉からの鋼の流出時に渦が生じるので、鋼さいまでもが炉内の残存鋼
の上から湯出し口を介して流出することがある。本発明者らは、含炭素材料（例
えば、木材、ボ−ル紙）又は反応性金属（例えば、アルミニウム）又はそれらの
材料の組合せからなる反応性材料を、ダート頭部又は幹状部に付加するか又は一
体的に含めた場合には、ダート及び湯出し口の回りに発泡反応又は乱流を発生さ
せるガスが生成されることを見出した。これは、湯出し口の領域から鋼さいを離
散させる作用をする。この反応は、鋼さいが渦に巻込まれて下方のとりべ（取鍋
）に入る可能性を低減する働きをする。
【０００４】 本鋼さいダートの目的は、湯出し口を通過してとりベへ流出する鋼さいの量を
最少化するにあるので、この開発は、意図した用途の達成におけるダートの有効
性を高める。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の実施の形態】
本発明による製鋼炉の栓部材は、製鋼炉の湯出し口内へ設置可能に設計された
垂下幹状部を有する頭部、並びに該頭部の上側表面及び／若しくは下側表面並び
に／又は前記幹状部に設けた反応性材料の層又はスリーブを備え、前記反応性材
料を含炭素材料又は反応性金属又はそれらの組合せとしてなるものである。
【０００６】 好ましくは、前記反応性材料（反応を起こす材料）を製造時に前記頭部又は幹
状部に付加し、その反応性を前記頭部又は幹状部に一体化してもよい。
【０００７】 前記用語「反応性金属」は、溶融鋼の温度で蒸発するか又は鋼と反応し、鋼に
対する不所望の汚染無しに発泡又は溶鋼の乱流を生成する金属を定義する。この
目的に適する金属は、アルミニウム及びマグネシウムである。好ましい含炭素材
料は、紙、ボール紙又は木材である。
【０００８】
【実施例】
本発明は各種態様で実施可能であり、その好ましい実施例を、湯出し口ダート
の縦断面図を示す添付図により説明する。
【０００９】 図示例のダートが有する金属棒１は、セラミック成形体のダート頭部２及び円
筒形セラミックのダート幹状部３を貫通する。使用に当っては、幹状部３が、溶
融鋼を抽出する際に製鋼炉の湯出し口の中に入る。（鋼さい層が載った）溶融鋼
の表面が湯出し口に近付くと、ダート頭部２が流路を狭め、鋼さいが湯出し口へ
入るのを阻止する傾向が生じる。しかし渦効果が、鋼さいを湯出し口へ流し込む
傾向を発生させ得る。以下に説明するように、含炭素又は反応性材料製のスリー
ブ４を幹状部３の回りに設ける（実質上、鋼の中に設けて鋼さい貫通の上昇泡を
発生させる）ことにより、上記渦効果を実質的に低減する。これに加え又は代え
、ダート頭部２の下側表面５上に（鋼と鋼さいとの境界面上に）前記材料の層を
設けてもよい。適当な反応性材料のブロック又はスリーブ６を、ダートの上側表
面７上に（実質上、鋼さいの中に）設けてもよい。
【００１０】 ボール紙は、重ね合せた紙であり、有機化合物である。紙は、主としてセルロ
ース、糖ポリマーからなる。その一般式はCn(H2O)nである。溶融鋼及び鋼さいの
温度では、これが発熱反応によって多くの物質、主として炭素（Ｃ）、水（H2O
）、一酸化炭素（CO）、及び二酸化炭素（CO2）に分解すると考えられる。解放
されたＣは、固体であって鋼／鋼さいの中に吸収される。CO、CO2及びH2Oは総て
気相である。発生した気体は、幹状部に沿って上昇し、鋼の中に上昇流を生じさ
せる。これが、表面上の物質をダートの位置から離れる方向に移動させる効果を
生じ、従って湯出し口の領域の周辺に無鋼さいの目（slag-free eye）が形成さ
れる。大部分の炭素基盤（carbon-based）材料は、このように反応すると見込ま
れる。
【００１１】 含炭素材料又は前記炭素基盤材料に代え又はそれに加えて、他の反応性材料を
使うことができる。アルミニウム又はマグネシウムなどの反応性材料は、その種
の材料の例である。この場合、反応は該金属と鋼さい又は鋼中の溶存酸素との間
の直接の（straightforward）反応である。それは激しい発熱反応であり、金属
の蒸発が著しい乱流を生じさせ、更なる上昇流を鋼の中に作り出す。
【００１２】 個々の場合により、化学反応は相異するが、全体的効果は、湯出し口の領域か
ら鋼さいを排除する鋼中の上昇流にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】は、湯出し口ダートの縦断面図である。
【符号の説明】
１…金属棒 ２…ダート（栓部材）頭部 ３…ダート（栓部材）幹状部（セラミック製筒体） ４…スリーブ ５…下側表面 ６…ブロック又はスリーブ ７…上側表面
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＯＡ(ＢＦ ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ， ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，Ｇ Ｍ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＭＺ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ， ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，Ｂ Ｚ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ， ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，Ｊ Ｐ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ， ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＭＺ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，Ｒ Ｏ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ， ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】製鋼炉の湯出し口内へ設置可能に設計された垂下幹状部を有す
    る拡大頭部、並びに該頭部の上側表面及び／若しくは下側表面並びに／又は前記
    幹状部に設けた反応性材料の層又はスリーブを備え、前記反応性材料を含炭素材
    料又は反応性金属又はそれらの組合せとしてなる製鋼炉の栓部材。
  2. 【請求項２】請求項１の栓部材において、製造時に前記反応性材料を前記頭
    部又は幹状部に付加し該反応性材料を前記頭部又は幹状部と一体化してなる製鋼
    炉の栓部材。
  3. 【請求項３】請求項１又は２の栓部材において、前記反応性材料が溶融鋼の
    温度で蒸発又は鋼と反応し、鋼に対して許容不能の汚染無しに発泡又は溶鋼の乱
    流を生成してなる製鋼炉の栓部材。
  4. 【請求項４】請求項３の栓部材において、前記反応性金属をアルミニウム及
    びマグネシウムとしてなる製鋼炉の栓部材。
  5. 【請求項５】請求項１から４の何れかの栓部材において、前記含炭素材料を
    紙、ボール紙及び木材から選んでなる製鋼炉の栓部材。
  6. 【請求項６】添付図を参照して本文に実質上説明した製鋼炉湯出し口の栓部
    材。
  7. 【請求項７】添付図により本文に実質上図示及び／又は説明した製鋼炉湯出
    し口の栓部材の特徴の新規な組合せ。
JP2001558677A 2000-02-08 2001-02-08 製鋼炉の栓部材 Pending JP2003522834A (ja)

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