JP2011523980A - Metallurgical slag pot having a new structure and manufacturing method thereof - Google Patents

Metallurgical slag pot having a new structure and manufacturing method thereof Download PDF

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Abstract

ポット口の口径がポットボトムの直径より大きい、溶融状の鋼(鉄)スラグを装うためのポット形容器であって、前記冶金スラグポットが鋼板により溶接されてなることを特徴とする新型構造とする冶金スラグポットを提供する。本発明の新型構造とする冶金スラグポットによれば、溶接プロセスにより、圧延した鋼板をポットに溶接することができる。これにより、環境への汚染を大幅に減少することができる。前記冶金スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒は、その粗さが均一で、キャビテーション、収縮孔、気孔、偏析、罅割れ、非金属不純物、高温割れ、低温割れ等の欠陥が殆ど存在しないため、且つ、スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒の均一性は一般の圧延鋼材と同一であるため、スラグポットの溶接性と修復性が良く、スラグポットの使用寿命を大幅に延長すると共に、生産現場における常に発生するスラグポットの割れ等の安全危険をなくすことができ、コストを大きく低減することができる。  A pot-type container for disposing molten steel (iron) slag having a pot mouth diameter larger than the pot bottom diameter, wherein the metallurgical slag pot is welded by a steel plate and Providing metallurgical slag pots. According to the metallurgical slag pot having the new structure of the present invention, the rolled steel plate can be welded to the pot by a welding process. Thereby, pollution to the environment can be greatly reduced. The crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the metallurgical slag pot are uniform in roughness, and there are almost no defects such as cavitation, shrinkage holes, pores, segregation, cracks, non-metallic impurities, hot cracks, cold cracks, etc. In addition, since the uniformity of the crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the slag pot is the same as that of a general rolled steel material, the weldability and repairability of the slag pot are good and the service life of the slag pot is greatly increased. While extending, it can eliminate safety hazards such as cracking of the slag pot that always occurs at the production site, and can greatly reduce the cost.

Description

本発明は、冶金分野に係り、具体的に、冶金鋳造に用いる新型構造とする冶金スラグポット及びその製造方法に係るものである。   The present invention relates to the metallurgical field, and specifically relates to a metallurgical slag pot having a new structure used for metallurgical casting and a method for manufacturing the same.

スラグポットは、鉄鋼製錬の時に使われる鋼(鉄)スラグを装うための容器である。いままで、従来のスラグポットは、基本的に伝統的な鋳造プロセスにより鋳造される鋼(鉄)スラグを装う容器である。   A slag pot is a container for disposing steel (iron) slag used during steel smelting. To date, conventional slag pots are containers that are equipped with steel (iron) slag that is basically cast by a traditional casting process.

伝統的な鋳造プロセスにより冶金スラグポットを製造する方法については、以下のような問題がある。   The method of manufacturing a metallurgical slag pot by a traditional casting process has the following problems.

(一)環境への汚染。周知のように、鋳造は、機械加工の分野において環境保護問題が最も大きいものであり、即ち、所謂「一番汚い」職種の一つである。スラグポットの鋳造は同様である。例えば、鋳造した残りの液体の鋼スラグ又は鉄スラグを砂窪に転覆する過程で、大量の粉塵、煙、水蒸気が空間に充満するように上がり、作業環境が劣悪となり、現場の汚染は、電器設備の故障が常に発生することをもたらす恐れがあり、鋼スラグ及び廃気における有害気体、有機炭(TOC)及び重金属(カドミウム、クロム、銅、水銀、ニッケル、鉛、亜鉛)の排出濃度が高く、作業員の身体健康が深刻に影響されるようになっている。そのため、スラグポットの鋳造による環境への汚染問題は非常に大きい。   (1) Pollution to the environment. As is well known, casting is one of the most environmental protection problems in the field of machining, ie one of the so-called “most dirty” occupations. The casting of the slag pot is similar. For example, in the process of rolling over the remaining cast steel slag or iron slag into a sandbox, a large amount of dust, smoke, and water vapor rises to fill the space, resulting in a poor working environment and contamination on the site. There is a risk that equipment failure will always occur, and high concentrations of harmful gases, organic coal (TOC) and heavy metals (cadmium, chromium, copper, mercury, nickel, lead, zinc) in steel slag and waste air are high. The physical health of workers has been seriously affected. Therefore, the problem of pollution to the environment due to casting of the slag pot is very large.

(二)安全危険は存在する。鋳造によるスラグポットの結晶粒は一般の圧延した鋼材より粗い(熱圧力加工を経過していないため、結晶粒は依然として原始状態にある)、そして粗さが均一でない(冷却条件の違いにより)ため、大型の冶金設備による鋳造においてキャビテーション、収縮孔、気孔、偏析、罅割れ、非金属不純物、高温割れ、低温割れ等のような各種の欠陥が避けずに存在し、製造、使用過程の生産現場にはスラグポットの割れが常に発生し、生産及び操作人員に対して安全危険が齎される。   (2) There are safety hazards. The grain of cast slag pot is coarser than general rolled steel (since it has not undergone hot-pressure processing, the grain is still in the original state) and the roughness is not uniform (due to the difference in cooling conditions) In the casting of large metallurgical equipment, there are various defects such as cavitation, shrinkage holes, pores, segregation, cracks, non-metallic impurities, hot cracks, cold cracks, etc. Slag pots are always cracked, creating a safety hazard for production and operating personnel.

(三)前記の原因によれば、大型の冶金設備による鋳造においてキャビテーション、収縮孔、気孔、偏析、罅割れ、非金属不純物、高温割れ、低温割れ等のような各種の欠陥が避けずに存在し、その使用性能に深刻に影響される。   (3) According to the above causes, various defects such as cavitation, shrinkage holes, pores, segregation, cracks, non-metallic impurities, hot cracks, cold cracks, etc. are unavoidably present in casting by large metallurgical equipment. However, it is seriously affected by its performance.

(四)前記の原因によれば、鋳造によるスラグポットは、その溶接性が悪く、修復性が悪く、修理コストが高くなる。そのため、鋳造によるスラグポットの使用寿命が短くなる。   (4) According to the above causes, the cast slag pot has poor weldability, poor repairability, and high repair costs. Therefore, the service life of the slag pot by casting becomes short.

(五)同様に、スラグポットによる鋳造は、各種の欠陥の原因が避けずにいつも存在するため、前記スラグポットが数ヶ月使用された後廃棄されることになる。一方、スラグポットの使用量がかなり大きいため、例えば、我が国においてある大手鉄鋼会社を例として、近年となり、5.3立方メートル容量のスラグポットだけは一年間当たりに100個以上消耗され、現行の鋳造スラグポットの使用コストが極めて大きくなり、コスト低減及び利益増加に不利である。   (5) Similarly, casting with a slag pot always has various causes of defects, so that the slag pot is discarded after being used for several months. On the other hand, since the amount of slag pots used is quite large, for example, a major steel company in Japan has been used in recent years, and more than 100 cubic slag pots are consumed per year. The cost of using the system becomes extremely large, which is disadvantageous for cost reduction and profit increase.

前記問題を解決するために、本発明に係る新型構造とする冶金スラグポットの技術手段は以下である。   In order to solve the above problems, technical means of the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention are as follows.

本発明に係る新型構造とする冶金スラグポットは、ポット口の口径がポットボトムの直径より大きく、溶融状の鋼スラグ又は鉄スラグを装う、転覆用のポット形の容器であって、
前記冶金スラグポットは、合金鋼板又は炭素鋼板をスラグポットのポット壁及びスラグポットのポット壁として溶接されてなる、ことを特徴とするものである。 A metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is a pot-shaped container for rollover, in which the diameter of the pot mouth is larger than the diameter of the pot bottom, and the molten steel slag or iron slag is worn.
The metallurgical slag pot is formed by welding an alloy steel plate or a carbon steel plate as a pot wall of a slag pot and a pot wall of a slag pot.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポット用の合金鋼板又は炭素鋼板の厚さが40mm〜120mmの範囲にある、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that the alloy steel plate or carbon steel plate for the metallurgical slag pot having the new structure has a thickness in the range of 40 mm to 120 mm.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットの外周面において、補強リブ(板)が溶接されている、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that reinforcing ribs (plates) are welded to the outer peripheral surface of the metallurgical slag pot having the new structure.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口の外周において、「補強フランジリング」が溶接されて形成し、前記「補強フランジリング」は、ポット口の外周に溶接されて形成する補強リブ(板)である、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is formed by welding a “reinforcing flange ring” around the pot mouth of the metallurgical slag pot having the new structure, and the “reinforcing flange ring” It is a reinforcing rib (plate) formed by welding to the outer periphery.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット壁の傾斜角(勾配)は75度〜55度の範囲にあり、スラグポットのポット壁の傾斜角(勾配)は、スラグポットのポット壁とポットボトムに平行する平面とのなす角(α)である、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention has an inclination angle (gradient) of the pot wall of the metallurgical slag pot having the new structure in a range of 75 to 55 degrees, and the inclination angle (gradient) of the pot wall of the slag pot. ) Is an angle (α) formed by the pot wall of the slag pot and a plane parallel to the pot bottom.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグ鍋が熱間圧延合金鋼板又は熱間圧延炭素鋼板をポット壁及びポットボトムとして溶接されてなる、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that the metallurgical slag pot having the new structure is welded with a hot rolled alloy steel plate or a hot rolled carbon steel plate as a pot wall and a pot bottom. It is.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットにおける転覆負荷受け部が「十字架」補強リブ(板)の構造を採用し、所謂「十字架」補強リブ(板)の構造が、ポット体の両トラニオン側面に一枚の縦向きの長い補強リブ板と一枚の横向きの補強リブ板が夫々溶接されて形成する「十字架」のような補強リブ(板)構造である、ことを特徴とするものである。   In the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention, the rollover load receiving portion in the metallurgical slag pot having the new structure adopts the structure of a “cross” reinforcing rib (plate), and the so-called “cross” reinforcing rib (plate) The structure is a reinforcing rib (plate) structure like a “cross” formed by welding one longitudinal reinforcing rib plate and one transverse reinforcing rib plate to the sides of both trunnions of the pot body. It is characterized by that.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットのトラニオン負荷受け域において、「三縦二横」と「カバー」との組み合わせによる補強リブ(板)構造が採用され、所謂「三縦二横」と「カバー」との組み合わせによる補強リブ(板)構造が、スラグポットのトラニオン負荷受け域に三枚の長さが異なる縦向きの補強リブ板と二枚の横向きの補強リブ板が溶接され、更にその上外側に一枚の補強リブ板がカバーのように溶接されている構造である、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention adopts a reinforcing rib (plate) structure by combining `` three vertical two horizontal '' and `` cover '' in the trunnion load receiving area of the metallurgical slag pot having the new structure. Reinforcement rib (plate) structure by the combination of so-called `` three vertical two horizontal '' and `` cover '', the longitudinal reinforcement rib plate with two different lengths in the trunnion load receiving area of the slag pot and two horizontal orientations These reinforcing rib plates are welded, and one reinforcing rib plate is welded on the upper and outer sides like a cover.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットのポットボトムが「Ｔ型ボトム」補強リブ板の構造であるが、「円弧ボトム」補強リブ板の構造でもよい、ことを特徴とするものである。   In the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention, the pot bottom of the metallurgical slag pot having the new structure has a structure of a “T-shaped bottom” reinforcing rib plate, but may have a structure of an “arc bottom” reinforcing rib plate. It is characterized by this.

所謂「Ｔ型ボトム」構造は、即ち、ポットボトムが平板状の合金鋼板又は炭素鋼板を前記スラグポットのポットボトムとして使用すると共にポット壁に溶接し、平板状のポットボトムの下部において補強リブ板が溶接され、平板状のポットボトムとその下部に溶接された補強リブ板との断面形状が「Ｔ」字形のような構造である。   The so-called “T-type bottom” structure means that the pot bottom uses a flat plate-shaped alloy steel plate or carbon steel plate as the pot bottom of the slag pot and welds it to the pot wall, and the reinforcing rib plate at the bottom of the flat plate bottom The cross-sectional shape of the flat pot bottom and the reinforcing rib plate welded to the lower part of the pot bottom is a structure like a “T” shape.

所謂「円弧ボトム」構造は、即ち、プレスされた下に凹んだ円弧状の合金鋼板又は炭素鋼板を前記スラグポットのポットボトムとして使用すると共にポット壁に溶接し、円弧状の板の下部に補強リブ板が溶接されたものである。前記下に凹んだ円弧状の合金鋼板又は炭素鋼板の断面形状は下に凹んだ円弧線である。   The so-called “arc bottom” structure means that a pressed arc-shaped alloy steel plate or carbon steel plate is used as the pot bottom of the slag pot and welded to the pot wall to reinforce the lower part of the arc-shaped plate. The rib plate is welded. The cross-sectional shape of the arc-shaped alloy steel plate or carbon steel plate recessed downward is an arc line recessed downward.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットは、前記新型構造とする冶金スラグポットのトラニオンは鍛造成形を採用する、ことを特徴とするものである。   The metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that the trunnion of the metallurgical slag pot having the new structure employs forging.

本発明の目的は、更に新型構造とする冶金スラグポットの製造方法を提供することにある。   Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法において、前記方法は、鋼板切断→開先加工と鋼板プレス成形→アセンブリ→ポット体溶接→熱処理→トラニオン部の加工及び取付け→製品というプロセスを備え、合金鋼又は炭素鋼の鋼板を3〜12枚切断して、加工成形法(又は巻付け、巻押し成形)により、スラグポットのポットボトム及びポット壁を形成し、前記鋼板を、ポット口の口径がポットボトムの直径より大きい、溶融状の鋼スラグ又は鉄水スラグを装う、転覆用のポット形の容器のように溶接する、ことを特徴とするものである。   In the method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention, the method comprises a process of steel plate cutting → groove processing and steel plate press forming → assembly → pot body welding → heat treatment → processing and mounting of trunnion part → product. Then, 3 to 12 steel plates of alloy steel or carbon steel are cut, and the pot bottom and pot wall of the slag pot are formed by a processing and forming method (or winding and roll forming). It is characterized in that welding is performed like a pot-shaped container for rollover, which is equipped with molten steel slag or iron-water slag whose diameter is larger than the diameter of the pot bottom.

また、図5を参照して、前記「ポット体溶接」段階は、トラニオンシート、ポット口フランジ部、転覆負荷受け部、ベース、リブ板及び補助装置などの溶接と取付けを備え、前記「トラニオン部加工及び取付け」段階は、トラニオンシート加工、トラニオン孔加工及びトラニオンの測定、取付けを備える。   Referring to FIG. 5, the “pot body welding” stage includes welding and mounting of a trunnion sheet, a pot mouth flange portion, a rollover load receiving portion, a base, a rib plate, an auxiliary device, and the like, The “processing and mounting” stage includes trunnion sheet processing, trunnion hole processing and trunnion measurement and mounting.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記開先加工と鋼板プレス成形の段階で、切断された鋼板をポット体のポット壁、ポット体ベースにおけるベースプレート形成用の形状に夫々プレスし、ポット壁突合、補強フランジリング、転覆負荷受け部、トラニオン負荷受け域において、縦向きのメインリブ板等の溶接が「X」形開先を採用し、ポット体ベースにおけるベースプレートの溶接が「K」形開先を採用し、他の溶接箇所は片側「V」形開先を採用し、開先角度は35°〜55°であり、炎と機械加工との方法により切断される、ことを特徴とするものである。   The method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention includes pressing the cut steel plate into a pot wall of the pot body and a shape for forming a base plate on the pot body base at the stage of the groove processing and the steel plate press forming, respectively. In the pot wall butt, reinforcing flange ring, rollover load receiving part, trunnion load receiving area, welding of the main rib plate in the vertical direction adopts an `` X '' shape groove, and welding of the base plate on the pot body base is `` K '' ”Shaped groove, the other welding point adopts“ V ”shaped groove on one side, the groove angle is 35 ° ~ 55 °, and it is cut by the method of flame and machining It is a feature.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット壁の傾斜角は75度〜55度の範囲にあり、前記ポット壁の傾斜角は、スラグポットのポット壁とポットボトムに平行する平面とのなす角(α)である、ことを特徴とするものである。   The manufacturing method of the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is such that the inclination angle of the pot wall of the metallurgical slag pot having the new structure is in the range of 75 degrees to 55 degrees, and the inclination angle of the pot wall is the slag pot It is an angle (α) formed by a plane parallel to the pot bottom and the pot bottom.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記ポット体溶接の段階で、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口におけるトラニオン側の転覆負荷受け部が「十字架」の補強リブ板の構造であり、即ち、ポット体の両トラニオン側に一枚の縦向きの長いリブ板と一枚の横向きのリブ板が夫々溶接され、「十字」形のような構造が形成される、ことを特徴とするものである。   The manufacturing method of the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention includes a reinforcing rib plate in which the rollover load receiving portion on the trunnion side at the pot opening of the metallurgical slag pot having the new structure is a “cross” at the pot body welding stage. That is, one long rib plate and one horizontal rib plate are welded to both trunnion sides of the pot body, respectively, and a structure like a “cross” shape is formed. It is characterized by.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記補強リブ板が本発明に係る前記切断された鋼板を使用してもよい、ことを特徴とするものである。   The method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that the reinforcing rib plate may use the cut steel plate according to the present invention.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記ポット体溶接の段階で、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口におけるトラニオン負荷受け域において、「三縦二横」と「カバー」との組み合わせによる補強リブ板の構造が採用され、即ち、トラニオン負荷受け域に三枚の長さが異なる縦向きのリブ板と二枚の横向きのリブ板が溶接され、更に前記縦向きのリブ板と横向きのリブ板の上には、一枚の補強リブ板がカバーのように溶接されている、ことを特徴とするものである。   The method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention includes a “three vertical two horizontal” and a “cover” in the trunnion load receiving area at the pot opening of the metallurgical slag pot having the new structure in the pot body welding stage. ”Is adopted, that is, three longitudinal rib plates and two lateral rib plates having different lengths are welded to the trunnion load receiving area, and the longitudinal orientation plate is further welded. On the rib plate and the lateral rib plate, a single reinforcing rib plate is welded like a cover.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記ポット体溶接の段階で、前記新型構造とする冶金スラグポットのポットボトムのベースがフラットボトム又は円弧ボトムの構造であり、所謂フラットボトムのポットボトムは、平板状の合金鋼板又は炭素鋼板をポットボトムとして採用しポット壁に溶接すると共に、下部には補強リブ板が溶接され、平板状のポットボトムとその下部に溶接された補強リブ板との断面形状は「T」字形のような構造であり、所謂「円弧ボトム」構造は、プレスされて下に凹んだ円弧鋼板をポットボトムとして採用しポット壁に溶接し、下部に補強リブ板が溶接されている、ことを特徴とするものである。   The manufacturing method of a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention has a so-called flat bottom in which the base of the pot bottom of the metallurgical slag pot having the new structure is a flat bottom or an arc bottom at the stage of the pot body welding. The pot bottom uses a flat alloy steel plate or carbon steel plate as the pot bottom and is welded to the pot wall, and a reinforcing rib plate is welded to the lower part, and the flat pot bottom and the reinforcing rib welded to the lower part thereof The cross-sectional shape of the plate is a "T" -shaped structure. The so-called "arc bottom" structure uses a pressed and recessed arc steel plate as the pot bottom, welds it to the pot wall, and the reinforcing ribs at the bottom The plate is welded.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、ポット体溶接の段階で、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口において、補強リブ板により形成された「補強フランジリング」が溶接される、ことを特徴とするものである。   In the method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention, the “reinforcing flange ring” formed by the reinforcing rib plate is welded at the pot opening of the metallurgical slag pot having the new structure at the stage of pot body welding. It is characterized by that.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、スラグポットのポットボトム及びポット壁としての合金鋼又は炭素鋼の鋼板が熱間圧延鋼板であり、その厚さが40mm〜120mmの範囲にある、ことを特徴とするものである。   The manufacturing method of a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is a hot-rolled steel plate made of alloy steel or carbon steel as a pot bottom and pot wall of a slag pot, and its thickness is in the range of 40 mm to 120 mm. It is characterized by that.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記開先加工と鋼板プレス成形の段階で、前記鋼板プレス成形が加工成形法(又は巻付け、巻押し成形)を採用する、ことを特徴とするものである。   The manufacturing method of the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is that the steel plate press forming adopts a work forming method (or winding, roll forming) at the stage of the groove processing and the steel plate press forming. It is a feature.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記ポット体溶接の段階で、前記スラグポットのポット体溶接はサブマージアーク溶接又はエレクトロスラグ溶接を採用し、溶接ワイヤーとしてH08Mn、H08MnA、H10Mn2又はH08Mn2Si中の一種類を採用し、或いは、手動でCO2気体による溶接保護を基とし、溶接ワイヤーとしてH08Mn2Si、Φ1.2mmを選択して使用し、その後、サブマージアーク溶接又はエレクトロスラグ溶接を行い、前記手動電気アーク溶接の溶接ワイヤーはΦ4mmのE5015、E5015−G又はJ507RH中の一種類を選択して使用する、ことを特徴とするものである。 The manufacturing method of the metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is the pot body welding stage, the pot body welding of the slag pot adopts submerged arc welding or electroslag welding, and H08Mn, H08MnA, H10Mn as welding wires 2 or H08Mn 2 Si is adopted, or manually based on welding protection with CO2 gas, H08Mn 2 Si, Φ1.2mm is selected and used as the welding wire, and then submerged arc welding or electro Slag welding is performed, and the welding wire for manual electric arc welding is selected from one of E5015, E5015-G or J507RH having a diameter of 4 mm.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記ポット体溶接の段階で、溶接前の予熱及び層温(層間温度)制御が行われ、前記溶接前の予熱及び層温制御は、コンピューターでの温度制御器具を採用することにより、自動電気加熱方法で溶接開先及びその開先の両側150mmの範囲内を100℃〜150℃まで加熱すると共に、層間温度が予熱温度より低くないようにする、ことを特徴とするものである。   In the method of manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention, preheating and layer temperature (interlayer temperature) control before welding are performed at the pot body welding stage, and preheating and layer temperature control before welding are performed, By adopting a computer temperature control device, the welding groove and the 150mm range on both sides of the groove are heated to 100 ° C to 150 ° C by an automatic electric heating method, and the interlayer temperature should not be lower than the preheating temperature. It is characterized by that.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記熱処理の階段で、熱処理プロセス曲線が、加熱温度：620±20℃、昇温速度：≦150℃/ｈ、保温時間：220〜240min、降温速度：≦100〜150℃/ｈ、400℃以下の空冷である、ことを特徴とするものである。前記新型構造とする冶金スラグポットは、厚さが40mm〜120mmの範囲にある合金鋼板又は炭素鋼板をスラグポットのポット壁及びポットボトムとして採用する。   The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is the above-mentioned heat treatment step, wherein the heat treatment process curve is as follows: heating temperature: 620 ± 20 ° C. , Temperature decreasing rate: ≦ 100 to 150 ° C./h, air cooling at 400 ° C. or lower. The metallurgical slag pot having the new structure employs an alloy steel plate or a carbon steel plate having a thickness in the range of 40 mm to 120 mm as the pot wall and pot bottom of the slag pot.

本発明による新型構造とする冶金スラグポットの製造方法は、前記新型構造とする冶金スラグポットのトラニオンは鍛造成形を採用する、ことを特徴とするものである。   The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention is characterized in that the trunnion of the metallurgical slag pot having the new structure employs forging.

本発明に係る新型溶接構造とする冶金スラグポット及びその製造方法によれば、前記冶金スラグポットは、溶接プロセスにより、切断された鋼板を溶接してなるポットである。これにより、環境への汚染を大幅に減少することができる。前記冶金スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒は、その粗さが均一で、キャビテーション、収縮孔、気孔、偏析、罅割れ、非金属不純物、高温割れ、低温割れ等の欠陥が殆ど存在しないため、且つ、スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒の均一性は一般の圧延鋼材と同一であるため、スラグポットの溶接性と修復性が良く、スラグポットの使用寿命を大幅に延長すると共に、生産現場における常に発生するスラグポットの割れ等の安全危険をなくすことができ、コストを大きく低減することができる。   According to the metallurgical slag pot having the new welded structure and the manufacturing method thereof according to the present invention, the metallurgical slag pot is a pot formed by welding a cut steel plate by a welding process. Thereby, pollution to the environment can be greatly reduced. The crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the metallurgical slag pot are uniform in roughness, and there are almost no defects such as cavitation, shrinkage holes, pores, segregation, cracks, non-metallic impurities, hot cracks, cold cracks, etc. In addition, since the uniformity of the crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the slag pot is the same as that of a general rolled steel material, the weldability and repairability of the slag pot are good and the service life of the slag pot is greatly increased. While extending, it can eliminate safety hazards such as cracking of the slag pot that always occurs at the production site, and can greatly reduce the cost.

図１は本発明の新型溶接構造とする冶金スラグポット(slag pot)の一例の外観斜視図である。FIG. 1 is an external perspective view of an example of a metallurgical slag pot having a new welding structure according to the present invention. 図２は本発明の新型溶接構造とする冶金スラグポットのさらに一例の外観斜視図である。FIG. 2 is an external perspective view of a further example of a metallurgical slag pot having a new welding structure according to the present invention. 図３は熱処理プロセス曲線図である。FIG. 3 is a heat treatment process curve diagram. 図４は本発明の新型構造とする冶金スラグポットの製造プロセスフローチャートである。FIG. 4 is a manufacturing process flowchart of a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention. 図５は本発明の新型溶接構造とする冶金スラグポットのトラニオン(trunnion)における一部の断面図である。FIG. 5 is a partial cross-sectional view of a trunnion of a metallurgical slag pot having a new welding structure according to the present invention. 図６は本発明の新型溶接構造とする冶金スラグポットのトラニオンと垂直における一部の断面図である。FIG. 6 is a partial cross-sectional view perpendicular to the trunnion of a metallurgical slag pot having a new welded structure according to the present invention. 図７は図６の左側から見た部分断面図である。7 is a partial cross-sectional view seen from the left side of FIG. 図８は図６の平面図である。FIG. 8 is a plan view of FIG.

図においては、符号1はスラグポット本体であり、符号3はポット壁であり、符号2はポット口補強リングであり、符号4はトラニオン負荷受け域であり、符号5は転覆負荷受け部の「十字架」構造であり、符号6はスラグポットベースであり、符号7はトラニオンであり、符号8は補強リブ板であり、符号αはスラグポットのポット壁傾斜角(勾配)である。   In the figure, reference numeral 1 is a slag pot main body, reference numeral 3 is a pot wall, reference numeral 2 is a pot mouth reinforcing ring, reference numeral 4 is a trunnion load receiving area, and reference numeral 5 is a rollover load receiving portion. Reference numeral 6 denotes a slag pot base, reference numeral 7 denotes a trunnion, reference numeral 8 denotes a reinforcing rib plate, and reference numeral α denotes a pot wall inclination angle (gradient) of the slag pot.

以下、本発明の新型構造とする冶金スラグポット及びその製造方法については、図面を参照しながら具体的な実施例で詳細に説明する。   Hereinafter, a metallurgical slag pot having a new structure according to the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail in specific examples with reference to the drawings.

(1)材料選定或いは材料規格選定：炭素鋼又は低合金鋼、例えば16Mn(Ｑ345Ｂ、Ｃ、Ｄ)、ＳＭ490(Ｂ、Ｃ)等の等幅等厚さの合金鋼板を3〜8枚選択して使用する。前記鋼板の厚さ範囲は40mm〜80mmである。   (1) Material selection or material standard selection: Select carbon steel or low alloy steel, for example, 3 to 8 alloy steel plates of equal width and equal thickness such as 16Mn (Q345B, C, D), SM490 (B, C), etc. To use. The thickness range of the steel sheet is 40 mm to 80 mm.

(2)材料切断及び開先加工：ポット体厚板の突合、ポット口補強フランジ、転覆負荷受け部のメインプレート、トラニオン負荷受け域における縦向きのメインリブ等の溶接は全て「X」形開先を採用し、ポット体ベースにおけるベースプレートは「K」形開先を採用し、その他は片側「V」形開先を採用する。開先角度は35°〜55°である。炎を機械加工に足す方法により、(自動的に)切断される。   (2) Material cutting and groove processing: Welding of pot body thick plate, pot mouth reinforcing flange, main plate of rollover load receiving part, vertical main rib in trunnion load receiving area etc. are all "X" shaped groove The base plate of the pot base adopts “K” -shaped groove, and the other adopts “V” -shaped groove on one side. The groove angle is 35 ° to 55 °. It is cut (automatically) by adding flame to machining.

(3)鋼板のプレス成形(巻付け成形)：常温冷間加工によるプレス成形法を採用する。
(4)ポット体(筒体)の溶接：自動サブマージアーク溶接(automatic submerged arc welding)を採用する。溶接ワイヤーは、H08Mn、H08MnA、H10Mn2又はH08Mn2Si等を用いる。手動でCO2気体による溶接保護を基にし、H08Mn2Si、Φ1.2mmを溶接ワイヤーとして、その後サブマージアーク溶接等の方法を使用してもよい。手動電気アーク溶接(manual electric arc welding)はE5015又はE5015−G又はJ507RH、Φ4mmを採用する。 (3) Steel sheet press forming (winding forming): A press forming method by cold working at normal temperature is adopted.
(4) Pot body (cylinder) welding: Automatic submerged arc welding is adopted. As the welding wire, H08Mn, H08MnA, H10Mn 2 or H08Mn 2 Si or the like is used. Based on welding protection with CO2 gas manually, H08Mn 2 Si, Φ1.2 mm may be used as a welding wire, and then a method such as submerged arc welding may be used. Manual electric arc welding uses E5015 or E5015-G or J507RH, Φ4mm.

(5)トラニオンシート(trunnion seat)は「三縦二横とカバーの組合せ」及び「十字架構造」による設計を採用する。取付け及び溶接の際に、「先ずは縦、後に横」、「先ずは裏、後に外」という原則を十分に理解して運用するべきである。   (5) The trunnion seat adopts the design of “combination of three vertical two sides and cover” and “cross structure”. When installing and welding, you should fully understand and operate the principles of “First Vertical, Later Later” and “First Back, Later Later”.

(6)非破壊検査(non-destructive testing)はJB/T4730−2005とGB/T2970−91＜中厚鋼板超音波検査方法＞又はGB/T6402−91を選択して使用する。   (6) For non-destructive testing, select JB / T4730-2005 and GB / T2970-91 <Medium Thick Steel Plate Ultrasonic Inspection Method> or GB / T6402-91.

図に示すように、符号1はスラグポット本体であり、ポット壁又はポットベース又は補強リブ板として、広幅厚板合金鋼又は厚板炭素鋼を採用し、前記広幅厚板合金鋼又は厚板炭素鋼を3〜12枚使用する。前記鋼板は、その厚さ範囲が40mm〜120mmであって、溶接方法により製造される。   As shown in the figure, reference numeral 1 denotes a slag pot main body, and a wide thick plate alloy steel or thick plate carbon steel is adopted as the pot wall or pot base or reinforcing rib plate, and the wide thick plate alloy steel or thick plate carbon is used. Use 3 to 12 pieces of steel. The steel sheet has a thickness range of 40 mm to 120 mm and is manufactured by a welding method.

符号2はポット口補強リング、即ち、ポット口フランジである。前記「補強フランジリング」は、開口における強度及び変形の問題を解決するために、即ち、ポット口における高温強度を解決してポット口における変形を防止するために、スラグポットのポット口の外周縁に、補強リブ(板)として縦横方向に一体接続される補強リブ条又は補強リブ片が形成される。   Reference numeral 2 denotes a pot mouth reinforcing ring, that is, a pot mouth flange. The “reinforcing flange ring” is used to solve the problems of strength and deformation at the opening, that is, to prevent deformation at the pot mouth by solving high temperature strength at the pot mouth and preventing the outer periphery of the pot mouth of the slag pot. In addition, reinforcing rib strips or reinforcing rib pieces integrally connected in the vertical and horizontal directions are formed as reinforcing ribs (plates).

符号3はポット壁である。前記新型構造とする冶金スラグポットは、そのポット壁勾配(勾配)(α)が75°〜45°の範囲にある。前記スラグポットのポット壁傾斜角(勾配)は、即ち、スラグポットのポット壁と、ポットボトムと平行する平面とのなす角(α)である。その目的は、高温放熱、高温スラグ粉(slag particle)がスラグポットのポット壁に対する接着、ウォッシュ、溶込み(fusion penetration)、ブレークアウト(breakout)の問題及びスラグロード、スラグアンロード等のプロセス操作過程中の問題を解決することにある。   Reference numeral 3 denotes a pot wall. The metallurgical slag pot having the new structure has a pot wall gradient (gradient) (α) in the range of 75 ° to 45 °. The pot wall inclination angle (gradient) of the slag pot is an angle (α) between the pot wall of the slag pot and a plane parallel to the pot bottom. Its purpose is high temperature heat dissipation, high temperature slag powder adherence to pot wall of slag pot, wash, fusion penetration, breakout problems and process operations such as slag loading, slag unloading To solve the problem in the process.

符号4はトラニオン負荷受け域である。「三縦二横」と「カバー」との組合せによる補強リブ(板)の構造が採用される。所謂「三縦二横」と「カバー」との組合せによる補強リブ(板)の構造は、即ちトラニオン負荷受け域において三枚の長さが異なる縦向きの補強リブ板と二枚の横向きの補強リブ板が溶接された構造に、カバーのように溶接された一枚のリブ補強カバーを加え、構成される組合せ構造であり、その目的は、トラニオンの負荷受け問題を解決するものである。   Reference numeral 4 denotes a trunnion load receiving area. A structure of reinforcing ribs (plates) by a combination of “three vertical two horizontal” and “cover” is adopted. The structure of the reinforcing rib (plate) by the combination of so-called “three vertical two horizontal” and “cover”, that is, three vertical reinforcing rib plates and two horizontal reinforcing plates with different lengths in the trunnion load receiving area This is a combined structure in which a rib reinforcing cover welded like a cover is added to a structure in which a rib plate is welded, and its purpose is to solve the load receiving problem of trunnions.

符号5は転覆負荷受け部である。「十字架」による補強リブ(板)の構造が採用される。各種の作動条件における(例えば、転覆、走行等)転覆設備には適用である。前記「十字架」の構造は、即ち「十字」の形による補強リブ(板)の構造である。   Reference numeral 5 denotes a rollover load receiving portion. Reinforcement rib (plate) structure with “cross” is adopted. It is applicable to rollover equipment under various operating conditions (eg rollover, running, etc.). The “cross” structure is a structure of reinforcing ribs (plates) in the shape of a “cross”.

符号6はスラグポットベースである。ポットボトム(ベース)は「T型」リブ板構造を採用する。即ち、平板状の鋼板をスラグポットベースとして、ポット壁としての鋼板と一体に溶接させ、更に平板状のスラグポットベースの下部に補強リブ板を溶接し、平板状のスラグポットベースとその下部に溶接された補強リブ板との断面は「T」字形に形成されている。   Reference numeral 6 is a slag pot base. The pot bottom (base) adopts “T-type” rib plate structure. In other words, a flat steel plate is used as a slag pot base and welded together with a steel plate as a pot wall, and a reinforcing rib plate is welded to the lower part of the flat slag pot base, and the flat slag pot base and the lower part thereof are welded. The cross section with the welded reinforcing rib plate is formed in a “T” shape.

符号7はトラニオンである。スラグポットトラニオンとポット体とは高強度ボルトにより接続され、トラニオンは鍛造成形を採用し、その材料は炭素鋼又は合金鋼を採用してもよい。   Reference numeral 7 denotes a trunnion. The slag pot trunnion and the pot body are connected by high-strength bolts, the trunnion may employ forging, and the material thereof may employ carbon steel or alloy steel.

本実施例において、トラニオン加工の技術要求は以下のように示されている。
スラグポットトラニオンは35＃鋼鍛造物を選択して使用し、GB/T699―1988＜優れた品質の炭素鋼の技術条件＞を満たしている。トラニオン(未加工品、半加工品)に対する探傷は、超音波探傷試験(Ultrasonic Test)を採用し、基準GB/T6402−91の要求と一致し、ＩＩ級以上(ＩＩ級を含む)のものであれば、合格と判定される。鍛造はJB/T5000.8―1998＜鍛造物通用技術条件＞のV組基準に応じて検収する。鍛造物は、焼ならしと焼戻しとの方法により熱処理される必要があり、最終に硬度HB＝131〜187に至る。熱処理曲線は、図4のように示されている。 In this embodiment, the technical requirements for trunnion processing are shown as follows.
Slag pot trunnions use 35 # steel forgings and meet GB / T699-1988 <technical requirements for high quality carbon steel>. The flaw detection for trunnions (unprocessed and semi-processed products) employs an ultrasonic test (Ultrasonic Test), conforms to the requirements of the standard GB / T6402-91, and is of class II or higher (including class II). If there is, it is determined to pass. Forging is inspected according to the V group standard of JB / T5000.8-1998 <Forgings General Technical Conditions>. The forged product needs to be heat-treated by normalizing and tempering methods, and finally reaches a hardness of HB = 131 to 187. The heat treatment curve is shown as in FIG.

トラニオン連続用高強度ボルトについて、トラニオンとポット体とはボルトにより連結され、そのボルトは高強度六角穴付きボルト(GB/T70.1―2000)、規格M30×70、性能級8.8、材料35CrMoを採用する。   About trunnion continuous high-strength bolts, trunnion and pot body are connected by bolts, the bolts are high-strength hexagon socket head bolts (GB / T70.1-2000), standard M30 × 70, performance class 8.8, material 35CrMo adopt.

符号8は補強リブ板である。補強リブは、ポット口における補強リブ(板)、ポット体における転覆補強リブ(板)、トラニオン負荷受け域における補強リブ(板)及びベースにおける補強リブ(板)等を備える。その目的は、スラグポットの強度及び剛性の向上、軽量化、材料節約、応力分布均一、負荷最適化などを図れるためのものである。補強リブ板は本発明の切断鋼板を使用する。   Reference numeral 8 denotes a reinforcing rib plate. The reinforcing rib includes a reinforcing rib (plate) at the pot opening, a rollover reinforcing rib (plate) at the pot body, a reinforcing rib (plate) at the trunnion load receiving area, and a reinforcing rib (plate) at the base. The purpose is to improve the strength and rigidity of the slag pot, reduce the weight, save materials, uniform the stress distribution, and optimize the load. The reinforcing rib plate uses the cut steel plate of the present invention.

本実施例において、材料の再検証及び検証基準は以下のように示されている。   In this embodiment, the material re-verification and verification criteria are shown as follows.

Figure 2011523980
Figure 2011523980

本実施例においては、溶接前の予熱及び層温(層間温度)制御が以下のように行われる。コンピューターでの温度制御器具を採用することにより、自動電気加熱方法で溶接グルーブ及びそのグルーブの両側150mmの範囲内を100℃〜150℃まで加熱すると共に、層間温度が予熱温度より低くないようにする。ポット体本体における溶接の継ぎ目は、自動サブマージアーク溶接方法又はエレクトロスラグ溶接方法で溶接を行う際に、その溶接ワイヤーはH10Mn2Ф4mmを採用し、溶接剤はSJ101を採用する。 In the present embodiment, preheating before welding and layer temperature (interlayer temperature) control are performed as follows. By adopting a computer temperature control device, the welding groove and 150mm on both sides of the groove are heated to 100 ℃ ~ 150 ℃ by automatic electric heating method, and the interlayer temperature should not be lower than the preheating temperature. . When the welding seam in the pot body is welded by the automatic submerged arc welding method or the electroslag welding method, the welding wire adopts H10Mn 2 mm 4 mm, and the welding agent adopts SJ101.

(12)溶接の要求：手動電気溶接棒で溶接する際に、直流電源を使用し、E5015−G(J507RH)Ф4mmの溶接棒を採用し、溶接電流は150Aであり、各溶接棒の溶接長さは150〜200mmに収め、多層多行において溶接が行われ、各行においてスラグが除去され、更に、一行の溶接が終わった後、振動スピア(Vibrance Spear)で応力除去の処理を行うと共に、新たな欠陥の現れを防止するように鉄ワイヤーで清潔にブラシする。   (12) Welding requirements: When welding with manual electric welding rods, use DC power supply, adopt E5015-G (J507RH) Ф4mm welding rod, welding current is 150A, welding length of each welding rod The length is 150-200mm, welding is performed in multiple multi-rows, slag is removed in each row, and after one row of welding is completed, stress removal processing is performed with a vibration spear (Vibrance Spear), and new Brush clean with iron wire to prevent the appearance of flaws.

本実施例において、二酸化炭素を利用して手動半自動方法によりすみ肉溶接に対する溶接を行う際に、直流電源の反極性溶接(正極に溶接棒が接続される)が用いられる。溶接ワイヤーは、開かれた後、直ちに使うという原則を使用し、つまり、当日に開かれて、当日に使い切る。溶接ワイヤーの検収は、関連基準に応じる。溶接に使用する二酸化炭素気体は、GB6052＜工業液体二酸化炭素＞一級質量基準と一致するようにするべきであり、更に、その体積容量が99.5％より大きく、水分含有量が0.05％を超えないようにするべきである。ボトル内における二酸化炭素気体の圧力は1MPaより小さい際に、溶接気孔の発生を防止するようにその二酸化炭素気体の使用を停止する。   In this embodiment, when welding is performed for fillet welding by a manual semi-automatic method using carbon dioxide, antipolar welding of a DC power source (a welding rod is connected to the positive electrode) is used. The welding wire uses the principle of being used immediately after being opened, that is, it is opened on the day and used up on the day. Welding wire inspection is subject to relevant standards. Carbon dioxide gas used for welding should be consistent with GB6052 <industrial liquid carbon dioxide> primary mass standard, and its volume capacity should be greater than 99.5% and moisture content should not exceed 0.05% Should be. When the pressure of carbon dioxide gas in the bottle is less than 1 MPa, the use of the carbon dioxide gas is stopped so as to prevent the formation of weld pores.

本実施例に係る新型構造とする冶金スラグポットの製造プロセス工程は図5のように示されている。   The manufacturing process steps of the metallurgical slag pot having the new structure according to this embodiment are shown in FIG.

本実施例において、図3のように、新型構造とする冶金スラグポットの製造プロセスにおける熱処理プロセスは以下のように示されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the heat treatment process in the manufacturing process of the metallurgical slag pot having a new structure is shown as follows.

熱処理プロセス曲線：加熱温度：620±20℃、昇温速度：≦150℃/ｈ、保温時間：220−240min、降温速度：120−150℃/ｈ、400℃以下の空冷。   Heat treatment process curve: heating temperature: 620 ± 20 ° C., heating rate: ≦ 150 ° C./h, heat retention time: 220-240 min, cooling rate: 120-150 ° C./h, air cooling below 400 ° C.

これにより、本発明に係るその体積が5.3立方メートル、15立方メートル、18立方メートル乃至33立方メートルのスラグポットは、夫々製作することができるようになる。   As a result, slag pots having a volume of 5.3 cubic meters, 15 cubic meters, and 18 cubic meters to 33 cubic meters according to the present invention can be manufactured.

後記のほかに、実施例1と同様に、本発明に係るその体積が5.3立方メートル、15立方メートル、18立方メートル乃至33立方メートルのスラグポット等は、夫々製作することができる。   In addition to the following, as in Example 1, slag pots having volumes of 5.3 cubic meters, 15 cubic meters, and 18 cubic meters to 33 cubic meters according to the present invention can be produced.

材料選定或いは材料規格選定：例えば、20ｇ、20＃、25＃の等幅厚炭素鋼板を8〜12枚選択して使用する。巻付け成形又は巻押し成形法により成形される。前記鋼板の厚さ範囲は80mm〜120mmである。ポット体の溶接は、自動エレクトロスラグ溶接を採用する。前記新型構造とする冶金スラグポットは、勾配(α)が75°〜55°の範囲にあるポット壁傾斜度を採用する。ポットボトムは「円弧ボトム(arc bottom)」という構造であり、つまり、下面に凹んだ円弧状の鋼板を用いてスラグポットベースとし、ポット壁の鋼板と一体に溶接し、更に、下に凹んだ円弧状のスラグポットベースの下部において補強リブ板を溶接する構造である。   Material selection or material standard selection: For example, 8 to 12 20g, 20 #, 25 # equal width thick carbon steel plates are selected and used. It is formed by a winding method or a roll pressing method. The thickness range of the steel sheet is 80 mm to 120 mm. Automatic electroslag welding is adopted for the welding of the pot body. The metallurgical slag pot having the new structure employs a pot wall inclination with a gradient (α) in the range of 75 ° to 55 °. The pot bottom has a structure called an “arc bottom”, that is, a slag pot base using an arc-shaped steel plate recessed on the lower surface, welded integrally with the steel plate of the pot wall, and further recessed downward In this structure, the reinforcing rib plate is welded at the lower part of the arc-shaped slag pot base.

降温速度は、90〜120℃/ｈである。ポット口の外周縁、トラニオンの負荷受け域、転覆負荷受け部及びポットボトムに補強リブ板が設置されるのほか、更に、ポットボトムの外側周縁にも補強リブ板が設置される。   The cooling rate is 90 to 120 ° C./h. In addition to the reinforcing rib plate being installed on the outer periphery of the pot mouth, the load receiving area of the trunnion, the overturning load receiving portion and the pot bottom, a reinforcing rib plate is also installed on the outer periphery of the pot bottom.

本発明に係る新型溶接構造とする冶金スラグポット及びその製造方法によれば、前記冶金スラグポットは、溶接プロセスにより圧延した鋼板を溶接してなるポットである。これにより、環境への汚染を大幅に減少することができる。前記冶金スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒は、その粗さが均一で、キャビテーション、収縮孔(Shrinkage Porosity)、気孔、偏析、罅割れ、非金属不純物、高温割れ、低温割れ等の欠陥が殆ど存在しないため、且つ、スラグポットのポット壁を構成する鋼板の結晶粒の均一性は一般の圧延鋼材と同一であるため、スラグポットの溶接性と修復性が良く、スラグポットの使用寿命を大幅に延長すると共に、生産現場における常に発生するスラグポットの割れ等の安全危険を無くすことができ、コストを大きく低減することができる。   According to the metallurgical slag pot having the new welded structure and the manufacturing method thereof according to the present invention, the metallurgical slag pot is a pot formed by welding steel plates rolled by a welding process. Thereby, pollution to the environment can be greatly reduced. The crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the metallurgical slag pot are uniform in roughness, such as cavitation, shrinkage porosity, pores, segregation, cracking, non-metallic impurities, hot cracking, cold cracking, etc. Because there are almost no defects, and the uniformity of the crystal grains of the steel plate constituting the pot wall of the slag pot is the same as that of general rolled steel, the weldability and repairability of the slag pot are good, and the use of the slag pot In addition to greatly extending the service life, it is possible to eliminate safety hazards such as cracking of the slag pot that always occurs at the production site, and the cost can be greatly reduced.

Claims (20)

ポット口の口径がポットボトムの直径より大きい、溶融状の鋼スラグ又は鉄スラグを装う、転覆用のポット形容器であって、前記冶金スラグポットは、合金鋼板又は炭素鋼板をスラグポットのポット壁及びスラグポットのポットボトムとして溶接されてなる、ことを特徴とする新型構造とする冶金スラグポット。   A pot-shaped container for overturning, in which the diameter of the pot mouth is larger than the diameter of the pot bottom and disguises molten steel slag or iron slag, the metallurgical slag pot comprising an alloy steel plate or a carbon steel plate as a pot wall of the slag pot And a metallurgical slag pot having a new structure characterized by being welded as a pot bottom of the slag pot. 前記新型構造とする冶金スラグの外周面においては、補強リブ板が溶接されている、ことを特徴とする請求項1に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   2. The metallurgical slag pot having a new structure according to claim 1, wherein a reinforcing rib plate is welded to an outer peripheral surface of the metallurgical slag having the new structure. 前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口の外周縁においては、補強リブ板が溶接され、「補強フランジリング」が形成される、ことを特徴とする請求項2に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   3. The metallurgical structure according to claim 2, wherein a reinforcing rib plate is welded to form a “reinforcing flange ring” at an outer peripheral edge of the pot mouth of the metallurgical slag pot having the new structure. Slag pot. 前記新型構造とする冶金スラグポットのポット壁の傾斜角は75度〜55度の範囲にあり、前記ポット壁の傾斜角は、スラグポットのポット壁とポットボトムに平行する平面とのなす角である、ことを特徴とする請求項1に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   The inclination angle of the pot wall of the metallurgical slag pot having the new structure is in the range of 75 degrees to 55 degrees, and the inclination angle of the pot wall is an angle formed by a plane parallel to the pot wall of the slag pot and the pot bottom. 2. The metallurgical slag pot having a new structure according to claim 1, wherein the metallurgical slag pot has a new structure. スラグポットのポット体における両トラニオン転覆負荷受け域は、「十字架」形の補強リブ板の構造であり、即ち、ポット体の両トラニオン側に一枚の縦向きの長いリブ板と一枚の横向きのリブ板が夫々溶接されて形成する「十字」形のような構造である、ことを特徴とする請求項2に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   Both trunnion rollover load receiving areas in the pot body of the slag pot have a structure of “cross-shaped” reinforcing rib plates, that is, one longitudinal rib plate and one lateral orientation on both trunnion sides of the pot body. 3. The metallurgical slag pot having a new structure according to claim 2, wherein said rib plate has a structure like a “cross” formed by welding each of said rib plates. 前記新型構造とする冶金スラグポットのトラニオン負荷受け域においては、「三縦二横」と「カバー」との組み合わせによる補強リブ構造が採用され、即ち、トラニオン負荷受け域に三枚の長さが異なる縦向きのリブ板と二枚の横向きのリブ板が溶接され、更に前記縦向きのリブ板と横向きのリブ板の上には、一枚の補強リブ板がカバーのように溶接されている、ことを特徴とする請求項2に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   In the trunnion load receiving area of the metallurgical slag pot having the above-mentioned new structure, a reinforcing rib structure using a combination of “three vertical and two horizontal” and “cover” is adopted, that is, the trunnion load receiving area has three lengths. Different vertical rib plates and two horizontal rib plates are welded, and a reinforcing rib plate is welded on the vertical rib plate and horizontal rib plate like a cover. 3. A metallurgical slag pot having a new structure according to claim 2. 前記新型構造とする冶金スラグポットのポットボトムはフラットボトム又は円弧ボトムの構造であり、所謂フラットボトムのポットボトムは、平板状の合金鋼板又は炭素鋼板を前記スラグポットのポットボトムとしてポット壁と溶接すると共に、下部には補強リブ板が溶接され、平板状のポットボトムとその下部に溶接された補強リブ板との断面形状は「T」字形のような構造であり、即ち、所謂「円弧ボトム」構造は、プレスされた下に凹んだ円弧鋼板をポットボトムとして採用するものである、ことを特徴とする請求項1に記載の新型構造とする冶金スラグポット。   The pot bottom of the metallurgical slag pot having the new structure is a flat bottom or arc bottom structure, and the so-called flat bottom pot bottom is welded to the pot wall using a flat alloy steel plate or carbon steel plate as the pot bottom of the slag pot. In addition, a reinforcing rib plate is welded to the lower portion, and the cross-sectional shape of the flat pot bottom and the reinforcing rib plate welded to the lower portion is a structure like a “T” shape, that is, a so-called “arc bottom” 2. The metallurgical slag pot having a new structure according to claim 1, wherein the structure employs a pressed arcuate steel plate depressed as a pot bottom. 前記方法は、鋼板切断→開先加工と鋼板プレス成形→アセンブリ→ポット体溶接→熱処理→トラニオン部加工及び取付け→製品というプロセスを備え、合金鋼又は炭素鋼の鋼板を3〜12枚切断して、プレス成形によりスラグポットのポットボトム及びポット壁とし、前記鋼板を、ポット口の口径がポットボトムの直径より大きい、溶融状の鋼スラグ又は鉄水スラグを装う、転覆用のポット形の容器に溶接する、ことを特徴とする新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   The method comprises a process of steel plate cutting → groove processing and steel plate press forming → assembly → pot body welding → heat treatment → trunion processing and mounting → product, and 3 to 12 steel plates of alloy steel or carbon steel are cut. The pot bottom and the pot wall of the slag pot are formed by press molding, and the steel plate is turned into a pot-shaped container for overturning, in which the diameter of the pot mouth is larger than the diameter of the pot bottom and the molten steel slag or iron-water slag is worn. A method for producing a metallurgical slag pot having a new structure characterized by welding. 前記開先加工と鋼板プレス成形の段階で、鋼板をポット体のポット壁、ポット体ベースにおけるベースプレート形成用の形状に夫々プレスし、ポット壁突合、補強フランジリング、転覆負荷受け部、トラニオン負荷受け域における縦向きのメインリブ板等の溶接は「X」形開先を採用し、ポット体ベースにおけるベースプレートの溶接は「K」形開先を採用し、他の溶接箇所は「V」形開先を採用し、開先角度は35°〜55°である、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   At the stage of groove processing and steel plate press forming, the steel plate is pressed into the pot wall shape of the pot body and the shape for forming the base plate on the pot body base, respectively, pot wall butt, reinforcing flange ring, rollover load receiving portion, trunnion load receiver "X" -shaped groove is used for the welding of the main rib plate in the vertical direction in the zone, "K" -shaped groove is used for the welding of the base plate in the pot base, and "V" -shaped groove is used for the other welding points. 9. The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 8, wherein the groove angle is 35 ° to 55 °. 前記新型構造とする冶金スラグポットのポット壁の傾斜角は75度〜55度の範囲にあり、前記ポット壁の傾斜角は、スラグポットのポット壁とポットボトムに平行する平面とのなす角である、ことを特徴とする請求項9に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   The inclination angle of the pot wall of the metallurgical slag pot having the new structure is in the range of 75 degrees to 55 degrees, and the inclination angle of the pot wall is an angle formed by a plane parallel to the pot wall of the slag pot and the pot bottom. 10. The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 9, wherein the metallurgical slag pot has a new structure. 前記ポット体溶接の段階では、前記新型構造とするスラグポットのポット口におけるトラニオン側の転覆負荷受け部が「十字架」の補強リブ板の構造であり、即ち、ポット体の両トラニオン側に一枚の縦向きの長いリブ板と一枚の横向きのリブ板が夫々溶接され、「十字」形のような構造が形成されるものである、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   In the pot body welding stage, the rollover load receiving portion on the trunnion side of the pot opening of the slag pot having the new structure has a structure of reinforcing rib plates of a “cross”, that is, one piece on both trunnion sides of the pot body. The new long structure according to claim 8, wherein the longitudinally long rib plate and one lateral rib plate are respectively welded to form a structure like a "cross" shape. A method of manufacturing a metallurgical slag pot. 前記ポット体溶接の段階では、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口におけるトラニオン負荷受け域において、「三縦二横」と「カバー」との組み合わせによる補強リブ板の構造が採用され、即ち、トラニオン負荷受け域に三枚の長さが異なる縦向きのリブ板と二枚の横向きのリブ板が溶接され、更に前記縦向きのリブ板と横向きのリブ板の上には、一枚の補強リブ板がカバーのように溶接されている、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   In the pot body welding stage, in the trunnion load receiving area at the pot mouth of the metallurgical slag pot having the new structure, a structure of a reinforcing rib plate by a combination of “three vertical two horizontal” and “cover” is adopted, The trunnion load receiving area is welded with three longitudinal rib plates of different length and two lateral rib plates, and on the longitudinal rib plate and the lateral rib plate, 9. The method for manufacturing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 8, wherein the reinforcing rib plate is welded like a cover. 前記ポット体溶接の段階では、前記新型構造とする冶金スラグポットのポットボトムがフラットボトム又は円弧ボトムの構造であり、所謂フラットボトムのポットボトムは、平板状の合金鋼板又は炭素鋼板を前記スラグポットのポットボトムとして採用しポット壁に溶接すると共に、下部には補強リブ板が溶接され、平板状のポットボトムとその下部に溶接された補強リブ板との断面形状は「T」字形のような構造であり、所謂「円弧ボトム」構造は、即ち、プレスされた下に凹んだ円弧鋼板をポットボトムとして採用し、下部に補強リブ板が溶接されているものである、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   In the pot body welding stage, the pot bottom of the metallurgical slag pot having the new structure has a flat bottom or arc bottom structure, and the so-called flat bottom pot bottom is a flat alloy steel plate or carbon steel plate. Adopted as a pot bottom and welded to the pot wall, a reinforcing rib plate is welded to the lower part, and the cross-sectional shape of the flat pot bottom and the reinforcing rib plate welded to the lower part is like a "T" shape The so-called “arc bottom” structure is a structure in which a pressed arc-shaped steel plate is used as a pot bottom, and a reinforcing rib plate is welded to the lower part. Item 9. A method for producing a metallurgical slag pot having the new structure according to Item 8. ポット体溶接の段階では、前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口において、補強リブ板により形成された「補強フランジリング」が溶接される、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   9. The new structure according to claim 8, wherein, in the pot body welding stage, a “reinforcing flange ring” formed by a reinforcing rib plate is welded at a pot opening of the metallurgical slag pot having the new structure. A method for producing a metallurgical slag pot. スラグポットのポットボトム及びポット壁としての合金鋼又は炭素鋼の鋼板は、熱間圧延鋼板であり、その厚さは40mm〜120mmの範囲にある、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   The steel plate of alloy steel or carbon steel as a pot bottom and pot wall of a slag pot is a hot-rolled steel plate, and the thickness thereof is in the range of 40 mm to 120 mm. A method of manufacturing a metallurgical slag pot having a structure. 前記開先加工と鋼板プレス成形の段階では、前記鋼板プレス成形が加工成形法(又は巻付け、巻押し成形)を採用する、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   9. The metallurgical slag having a new structure according to claim 8, wherein the steel plate press forming adopts a work forming method (or winding, coil press forming) at the stage of the groove processing and the steel plate press forming. Pot manufacturing method. 前記ポット体溶接の段階では、前記スラグポットのポット体溶接はサブマージアーク溶接又はエレクトロスラグ溶接を採用し、溶接ワイヤーとしてH08Mn、H08MnA、H10Mn2又はH08Mn2Si中の一種類を採用し、或いは、手動でCO2気体による溶接保護を基とし、溶接ワイヤーとしてH08Mn2Si、Ф1.2mmを選択して使用し、その後、サブマージアーク溶接又はエレクトロスラグ溶接を行い、前記手動電気アーク溶接の溶接ワイヤーはФ4mmのE5015、E5015−G又はJ507RH中の一種類を選択して使用する、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。 In the pot body welding stage, the slag pot pot body welding employs submerged arc welding or electroslag welding, and uses one type of H08Mn, H08MnA, H10Mn 2 or H08Mn 2 Si as the welding wire, or Manually based on welding protection with CO2 gas, use H08Mn 2 Si, Ф1.2mm as the welding wire, then perform submerged arc welding or electroslag welding, the manual electric arc welding welding wire is Ф4mm 9. The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 8, wherein one kind of E5015, E5015-G or J507RH is selected and used. 前記ポット体溶接の段階では、溶接前の予熱及び層温制御が行われ、前記溶接前の予熱及び層温制御は、コンピューターでの温度制御器具を採用することにより、自動電気加熱方法で溶接開先及びその開先の両側150mmの範囲内を100℃〜150℃まで加熱すると共に、層間温度が予熱温度より低くないようにする、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   In the pot body welding stage, preheating and layer temperature control before welding are performed, and the preheating and layer temperature control before welding is performed by an automatic electric heating method by adopting a computer temperature control device. 9. The metallurgical structure as a new type structure according to claim 8, wherein the temperature within a range of 150 mm on both sides of the tip and the groove is heated to 100 ° C. to 150 ° C., and the interlayer temperature is not lower than the preheating temperature. A method for producing a slag pot. 前記熱処理の階段では、熱処理プロセス曲線が、加熱温度：620±20℃、昇温速度：≦150℃/ｈ、保温時間：220〜240min、降温速度：≦100〜150℃/ｈ、400℃以下の空冷である、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   In the heat treatment step, the heat treatment process curve is as follows: heating temperature: 620 ± 20 ° C., heating rate: ≦ 150 ° C./h, heat retention time: 220 to 240 min, cooling rate: ≦ 100 to 150 ° C./h, 400 ° C. or less 9. The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 8, wherein the metallurgical slag pot has a new structure. 前記新型構造とする冶金スラグポットのポット口におけるトラニオンは、鍛造成形を採用する、ことを特徴とする請求項8に記載の新型構造とする冶金スラグポットの製造方法。   9. The method for producing a metallurgical slag pot having a new structure according to claim 8, wherein the trunnion at the pot mouth of the metallurgical slag pot having the new structure employs forging.
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