JP2011191043A - 電気炉タップホールの寿命延長法 - Google Patents

Abstract

【課題】 偏芯炉底出鋼型の電気炉におけるタップホールレンガ上部の溶損部分が拡大する前に溶損部分を補修することにより、タップホールレンガの上部溶損によるタップホールレンガ自体の取替えをなくし、タップホールレンガの寿命を延長する方法を提供する。
【解決手段】 タップホールを有する偏芯炉底出鋼型の電気炉９のタップホールレンガの上部および下部が溶損して拡大したものを補修する方法であり、タップホールレンガ周辺の溶損していない状態のスリーブレンガ２が溶損する前に、溶損した状態のタップホールレンガ１のタップホール５ａの上部に鉄管３を置き、その鉄管３の周りを不定形耐火物４で埋めて固めることにより、タップホールレンガの上部の溶損部分を補修するタップホールレンガの寿命延長方法。
【選択図】 図１

Description

本発明は、偏芯炉底出鋼型の電気炉より取鍋に溶鋼を移す際に通過する電気炉のタップホールに関するものであり、特に補修によるタップホールの寿命延長方法に関するものである。

製鋼用の鋼を溶製する電気炉より溶製した溶鋼を取鍋に移す際には、偏芯炉底出鋼型の電気炉では、その炉底に取り付けてある中空構造のタップホールを持つタップホールレンガより出鋼する。タップホールレンガは出鋼時に、溶鋼との摩擦と熱により消耗が激しく、出鋼の度にタップホールの内径が大きくなる。特にタップホールレンガの上部および下部は溶損が激しく、ラッパ状に拡がって溶損していくため、溶損の都度タップホールレンガを取替する必要があった。

タップホールレンガの寿命延長方法として、タップホールの内側面に鉄管を挿入し、内側面と鉄管の間にモルタルを流し込んで固化する補修方法がある（例えば、特許文献１参照。）。しかし、この補修方法では、鉄管が挿入可能となる径まで溶損しなければ補修は不可能であり、その時期がくるまでにタップホールレンガの上部が大きく溶損してしまうことがあった。このように溶損が進行すると、タップホールレンガ周辺のスリーブレンガの上部まで溶損されてしまう。タップホールレンガの取替えは、比較的容易に実施出来る方法があるが、スリーブレンガの取替えは、作業時間がかかることと労力およびコストがかかる面から、容易に実施することは出来ない。一度スリーブレンガを溶損させてしまうと、その溶損部を耐火物で補修したとしても、この耐火物はレンガと比べると弱いため、溶損は進行する一方である。このようになると、タップホールレンガの溶損も大きくなる一方である。このような理由から、タップホール上部周辺のタップホールレンガが激しく溶損する前にタップホールレンガを取替る必要があった。

従来技術における溶損したタップホールレンガのタップホール上部に鉄管を挿入して載置する方法では、鉄管が挿入可能となる径まで溶損しなければ補修は不可能であり、その時期がくるまでにタップホールレンガの上部が大きく溶損してしまい、レンガ上部の溶損を理由にタップホールレンガを取替となる場合が発生することがあった。

特開２００１-２１５０８４

本発明が解決しようとする課題は、偏芯炉底出鋼型の電気炉におけるタップホールレンガ上部の溶損部分が鉄管を挿入する径に拡大する前に、その溶損部分を補修することにより、タップホールレンガ上部溶損によるタップホールレンガ自体の取替の必要をなくして、タップホールレンガの寿命をさらに延長する方法を提供することである。

上記の課題を解決するための本発明の手段は、請求項１の発明では、タップホールを有する偏芯炉底出鋼型の電気炉のタップホールレンガの上部が溶損して拡大したものを補修する方法におけるものであり、タップホールレンガ周辺のスリーブレンガが溶損する前に、溶損したタップホールレンガのタップホールの上部に鉄管を置き、その鉄管の周りを不定形耐火物で埋めて固めることにより、タップホールレンガの上部溶損部分を補修するタップホールレンガの寿命延長方法である。

請求項２の発明では、溶損したタップホールレンガのタップホールの上部に置く鉄管は、不定形耐火物の整形用としての意味を持つ。この鉄管のサイズは溶損する前のタップホールの内径よりも０ｍｍ乃至５０ｍｍ大きい外径と、肉厚は１ｍｍ〜５０ｍｍを有するものとする。これは不定形耐火物による保護の効果を最大限得るためには、溶損していないタップホールの内径に鉄管の外径が極力近いサイズが望ましいためである。鉄管の長さは鉄管を置く時に鉄管上部が溶損前のタップホールレンガの高さ以上になるサイズの長さとする。鉄管の材質は、溶けても溶鋼に悪影響を与えない材質、例えばＪＩＳ規定の一般構造用圧延鋼材のＳＳ４００、を使用することが好ましい。

請求項１の発明の手段とすることにより、タップホールレンガ上部の溶損を理由にタップホールレンガを取替となる場合がなくなり、タップホールレンガの寿命を２０〜３０％延長させることができる。

また、請求項２の発明の手段とすることにより、請求項１の発明の手段のタップホールレンガの寿命を２０〜３０％延長させることができる効果を、より一層に的確に得ることができる。

本発明方法を行う偏芯炉底出鋼型の電気炉を模式的に断面で示した側面図である。 本発明方法を行った場合の補修後のタップホールレンガを模式的に示した図である。 新しい状態のタップホールレンガを模式的に示した図である。 出鋼によりタップホールレンガが溶損した状態を模式的に示した図である。 出鋼によりタップホールレンガおよびタップホールレンガの周辺のスリーブレンガが溶損した状態を模式的に示した図である。

以下に本発明の方法を添付図面に基づいて説明する。図１に示す電極１０、タップホール５ａおよび出滓口１１を備えた偏芯炉底出鋼型の電気炉９において、図３は、電気炉の炉底８における新しい状態のタップホールレンガ５を模式的に示した図である。上述したように、新しい状態のタップホールレンガ５のタップホール５ａを溶鋼が出鋼により流下することで、溶鋼による摩擦と溶鋼の熱とにより、新しいタップホールレンガ５の上下のタップホール５ａの端部はラッパ状に拡大して溶損していく。

図４は、新しい状態のタップホールレンガ５が出鋼により溶損した結果、溶損したタップホールレンガ１となった電気炉の炉底８の状態を模式的に示した図である。出鋼により新しいタップホールレンガ５の上部および下部は溶損して溶損部１ａを形成し、溶損したタップホールレンガ１となっている。しかし、スリーブレンガ２の上部はまだ溶損していない状態のままである。一方、溶損したタップホールレンガ１の中央部のタップホール５の周囲はまだ溶損が少ない。このために、従来の補修方法（例えば、特許文献１参照。）では、補修することはできない。

図５は、本発明における補修方法を実施することなく、さらに出鋼を繰り返した場合の電気炉の炉底８の状態を模式的に示した図である。この場合、繰り返し出鋼によりタップホールレンガは大きく溶損した溶損部６ａを有する大きく溶損した状態のタップホールレンガ６となっている。このために、さらにスリーブレンガが溶損による溶損部７ａを有し、溶損した状態のスリーブレンガ７となっている。上述したように、大きく溶損した状態のタップホールレンガ６は取替え可能である。しかし、溶損した状態のスリーブレンガ７の取替えは、作業時間と労力とコストの面から容易に実施することは出来ない。このため、この状態になる前の図４に示す溶損した状態のタップホールレンガ１の補修、またはその取替えが必要となる。

図２は溶損した状態のタップホールレンガ１の溶損状態が図４で示す状態の時に、本発明方法を実施した場合を、模式的に示した図である。溶損した状態の新しい状態のタップホールレンガ５のタップホール５ａの上に鉄管３を置く。ここに使用する鉄管３は、溶損していない新しい状態のタップホールレンガ５の内径よりも０ｍｍ〜５０ｍｍ拡大した外径を有するものとする。鉄管３の外形サイズは、溶損した状態のタップホールレンガ１の内径サイズに近い方が不定形耐火物４による保護の効果を最大限得られるため、溶損していない新しい状態のタップホール５ａの内径に極力近いサイズが望ましい。長さは鉄管３の設置時に鉄管３の上部が溶損前の新しい状態のタップホールレンガ５の高さ以上になるサイズとし、鉄管３の材質は溶けても溶鋼に悪影響を与えない材質、例えばＪＩＳ規定のＳＳ４００を使用する。そして溶損した状態のタップホールレンガ１の鉄管３の周囲である上部の溶損部１ａに不定形耐火物４を詰めて固めることによって補修する。

以上の補修作業を行うことにより、レンガ上部の溶損を理由に、溶損した状態のタップホールレンガ１を取替となる場合がなくなり、タップホールレンガの寿命を２０〜３０％延長させることができる。

また、請求項２の手段である電気炉の炉底８の溶損した状態のタップホールレンガ１の溶損部１ａのタップホール５ａの上部に載置する鉄管３は、溶損していない新しい状態のタップホールレンガ５のタップホール５ａの内径よりも０ｍｍ乃至５０ｍｍ大きい外径で、肉厚が１ｍｍ〜５０ｍｍで、長さが１００ｍｍ〜１０００ｍｍであるものとすることで、レンガ上部の溶損を理由に溶損した状態のタップホールレンガ１を取替えする場合がなくなり、請求項１の発明の手段におけるタップホールレンガの寿命を２０〜３０％延長させる効果を、請求項２の手段の発明ではさらに一層有効に的確に得ることができる。

１ 溶損した状態のタップホールレンガ
１ａ 溶損部
２ 溶損していない状態のスリーブレンガ
３ 鉄管
４ 不定形耐火物
５ 新しい状態のタップホールレンガ
５ａ タップホール
６ 大きく溶損した状態のタップホールレンガ
６ａ 溶損部
７ 溶損した状態のスリーブレンガ
７ａ 溶損部
８ 電気炉の炉底
９ 偏芯炉底出鋼形型の電気炉
１０ 電極
１１ 出滓口

Claims (2)

1. タップホールを有する偏芯炉底出鋼型の電気炉のタップホールレンガの上部が溶損して拡大したものの補修方法において、タップホールレンガ周辺のスリーブレンガが溶損する前に、溶損したタップホールレンガのタップホールの上部に鉄管を置き、鉄管の周りを不定形耐火物にて埋めて固めることにより、タップホールレンガの上部溶損部分を補修することを特徴とするタップホールレンガの寿命延長方法。
2. 溶損したタップホールレンガのタップホールの上部に置く鉄管は、使用前の溶損していないタップホールレンガの内径と比べて０ｍｍ乃至５０ｍｍ大きい寸法の外径と、肉厚１ｍｍ〜５０ｍｍと、および長さ１００ｍｍ〜１０００ｍｍを有するものを用いることを特徴とする請求項１に記載のタップホールレンガの寿命延長方法。

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