JP3055379U - ガス抜き容器のための送風管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ガス抜き容器のための周知の送風管を最適化
し、その際、とくに耐穴性セラミツクライニングに減少
したかつ均一な消耗特性を与える。 【解決手段】 耐火性ライニング（１４）及びその中に
配置され複数の通路を有するガス掃気装置が設けられて
おり、これら通路が、送風管（１０，１２）の周にわた
つて分散されて、送風管（１０，１２）の中心長手軸線
に対して半径方向に耐火性ラィニング（１４）を通つて
延びており、かつ外側において少なくとも１つのガス供
給導管に接続可能である、ガス抜き容器のための送風管
（１０，１２）において、ライニング（１４）が、少な
くとも通路（２０，２２）の範囲において、クロムを含
まない耐火性セラミツク材料からなり、かつ通路（２
０，２２が、送風管の内壁に沿つてほぼ連続したガス霧
を形成するために密に連続して延びるように配置されて
いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【考案の属する技術分野】

本考案は、耐火性ライニング及びその中に配置され複数の通路を有するガス掃 気装置が設けられており、これら通路が、送風管の周にわたつて分散されて、送 風管の中心長手軸線に対して半径方向に耐火性ライニングを通つて延びており、 かつ外側において少なくとも１つのガス供給導管に接続可能である、ガス抜き容 器のための送風管に関する。

【０００２】

【従来の技術】

″Ｒａｄｅｘ−Ｒｕｎｄｓｃｈａｕ″，Ｈｅｆｔ ４，１９９０，３６５にお いて、ガス抜き容器のためのガス掃気要素の発展が記載されている。ここにおい て、真空容器の入口送風管にそれぞれ３又は４ｍｍの直径の６ないし１２の管片 により典型的な装置において掃気が行なわれることが述べられている。

【０００３】 ″Ｒａｄｅｘ−Ｒｕｎｄｓｃｈａｕ″，Ｈｅｆｔ ４，１９９２，１７１にお いて、入口送風管において３ないし４ｍｍの太さの鋼管片を通してアルゴンを吹 き込むＲＨ法が示されている。

【０００４】 ＲＨ（Ｒｕｈｒｓｔａｈｌ−Ｈｅｒａｅｕｓ）法において、液状鋼は、鋳なベ から上昇管において、鋼浴レベルより上において上昇管内に導入される送りガス 、とくにアルゴンによつて、上昇管内のその容積拡大によりかつさらに外側気圧 と排気容器内の負圧との間の圧力差により排気容器内に送られる。排気容器内に 吸い込まれた鋼は噴霧され、それにより強力な表面積拡大、したがつて良好なガ ス抜きが起こる。全処理時間の間にとりわけスラグから後から供給される同時に 導入される酸素は、一酸化炭素の形成を生じ、この一酸化炭素は、所望の脱炭素 を達成するために、真空容器内において排気される。

【０００５】 酸素の追加的な吹き込みにより、微細脱炭素をできるだけ低い値に最適化する ことが試みられている。

【０００６】 高速脱炭素経過は、とくに溶融物の高い循環速度によつて、したがつて送りガ ス流の増加及び真空装置の送風管直径の拡大によつて達成される。

【０００７】 ヨーロツパ特許出願公開第０２９７８５０号明細書に、ＲＨ法の枠内における はじめに述べたような送風管が記載されている。そのため入口送風管において周 側に複数の通路が配置されており、これら通路は、２つのグループに分割され、 その際、一方のグループは、高い圧力でガスを加えられ、かつもう一方のグルー プは、低い圧力でガスを加えられる。このようにして供給されたガス流は、送風 管を通して案内された金属溶融物内に異なつた深さに侵入し、かつ送風管横断面 にわたる金属溶融物の均一なガス挿入を可能なようにする。

【０００８】 通常前記の送風管範囲のために耐火性材料として、クロムを含んだマグネシア 品質が使用され、これらマグネシア品質は、良好な安定性を示す。しかしながら クロムを含んだ種類の利用には、環境上の理由から現在ますます疑念が生じてい る。法的な命令は、一部、クロムを含んだ材料を完全に断念することを要求して いる。

【０００９】

【考案が解決しようとする課題】

本考案の課題は、ガス抜き容器のための周知の送風管を最適化することにあり 、その際、とくに耐火性セラミツクライニングの減少したかつ均一な消耗特性が 求められる。

【００１０】

【課題を解決するための手段】

本考案は、次の知識を基礎としている。すなわちこの目的は、耐火性送風管ラ イニングのために特殊材料の選択と組合わせて適当な処理ガスにより送風管（浸 漬管）を通つて案内された鋼の″循環掃気″により達成することができ、その際 、次のパラメータを考慮することが前提となつている： ガスは、ほぼ連続的なガス霧になつて周側に供給されるようにする。 耐火性送風管ライニングは、少なくとも通路の範囲において、なるべく完全に 、クロムを含まない耐穴性セラミツク材料からなる。

【００１１】 送風管を通つて案内される金属溶融物が均一に周側においてほぼ連続的に（端 から端まで）きわめて微細なガス泡を加えられるガス掃気装置の前記の構成は、 冶金学的に考慮して、この時送風管が少なくとも通路の範囲においてクロムを含 まないマグネサイト種類からなる耐火性材料によつて被覆されることができると いう、金属溶融物の処理のはつきりとした驚くべき利点を生じる。

【００１２】 クロムを含まないマグネシア製品は、従来技術（ドイツ連邦共和国特許出願公 開第４３１９７４１号明細書；ドイツ連邦共和国特許第３５２７７８９号明細書 ）において公知であるが、別の用途について公知である。

【００１３】 従来技術による送風管におけるクロムを含まないマグネシア種類の利用は、こ れまで安定性の理由から不可能であつた。しかし今や特殊構成のガス掃気装置に 関連した前記の掃気技術は、送風管の安定性を言うに値するほど害することなく 、そのままクロムを含まない、とくに塩基性の耐火性種類を利用できるようにす る。このことは、環境技術的に考慮してかなりの進歩をなしている。

【００１４】 具体的には、例えば次の材料を利用することができる： ＭＡ−スピネル（ＭｇＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−スピネル素材及びブロツク）、 マグネシア−スピネル−ブロツク及び素材、 ９７重量％を越えるＭｇＯ含有量を有しかつＺｒＯ_２又はＡｌ_２Ｏ_３でドーピ ングしたマグネシア素材及びブロツク、又は ０．１と２．０ｍｍの間の粒状形の１．０重量％より少ない金属添加物含有量 を有するマグネシア種類、 ＜５ｍｍの粒状、コンパクト化した又は塊状の形の８．０重量％までの別の耐 火性酸化物の添加物を含むマグネシア。

【００１５】 その際、前記のリストは単なる実例にすぎない。ドイツ連邦共和国特許出願公 開第４３１９７４１号明細書によるような別の種類も使用することができる。

【００１６】 とくに有利な構成において、ピツチを含浸した耐火性材料も使用することがで きる。その際、安定性レベルは、なおさらに上昇することができる。

【００１７】 それにより本考案は、そのきわめて一般的な構成において、初めに述べたよう なガス抜き容器の送風管に関し、その際、通路は、送風管の内壁に沿つてほぼ連 続したガス霧を形成するために密に連続して循環するように配置されており、か つ送風管ライニングは、少なくとも通路の範囲において、なるべく完全に、クロ ムを含まない耐火性セラミツク材料からなる。

【００１８】 このような構成により、次のような利点が得られる：すなわち真空容器内まで 液状鋼の均一な流れが達成される。全周にわたつて分散された、なるべく微細な 泡のガス供給は、同時に処理ガスと鋼溶融物との間の大幅に増加した反応容積で 、処理ガスのとくに細かい分散を可能にする。

【００１９】 ガス、例えばアルゴンは、送風管の内壁において上昇し、かつその際、送風管 の耐火性ライニング材料を保護する。その結果、送風管自体においてだけでなく 、真空装置の補助容器においても、耐火性材料のずつと均一かつわずかな消耗が 生じる。一部従来技術において真空容器の中間及び上側部分に観察されるような 鍋屑（スカル）の形成は、良好にももはや生じない。合金要素を含む鋼の処理時 間は、減少する。相応して合金手段の必要な量も減少する。最後に増加しかつ一 層迅速な脱炭素出力が達成できるので、さらにわずかな量の反応媒体しか必要な い。

【００２０】 リング状ガス掃気装置の構造上の構成は、種々の様式及び方法で変形すること ができる。第１の構成において次のことが考慮されている。すなわちガス掃気装 置をモノリシツクの、鋳造され又はプレスされたリング状ブロツクとして構成し 、このブロツク内に相応して半径方向に通路が配置されている。

【００２１】 同様にリング状ブロツクは、複数の耐火性の例えばプレスされたリングセグメ ントからなり、その際、通路は、個々のセグメント内に延びている。

【００２２】 その際、それぞれのリングセグメントは、複数の通路を備え、その際、別の構 成は次のことを考慮している。すなわちリングセグメントの通路を外側において 共通のガス分配空間に接続し、このガス分配空間自体が、他方においてガス供給 導管に接続可能である。その際、ガス分配空間は、流れ技術的に互いに接続する こともできるので、なお１つのガス供給導管しか必要ない。それにより供給され るガス流は、均一にされる。きわめて小さな開口幅（又はきわめて小さい直径） を有する通路の構成の特徴に関連して、このことは、従来技術に対してはつきり と低いガス圧によつて動作することを可能にする。ガス圧は、循環するガス霧の 前記の形成が達成されるように、調節される。

【００２３】 リングセグメントの形と大きさは、広い限界内において変更することができる 。かくして例えばリング状ガス掃気装置を全体として１０個のリングセグメント から構成することが可能である。それぞれのリングセグメントは、他方において 複数のれんがからなることができ、その際、すべてのれんがに通路が形成される 。

【００２４】 リング状ガス掃気装置の構造上の構成には関係なく、ガス通路は、送風管の耐 火性ライニングの周にわたつて回転対称に配置することができる。それにより金 属溶融物内へのとくに均一な半径方向ガス供給が保証される。種々の直径（例え ば０．５ないし１．５ｍｍ）又は横断面（丸、スリツト状等のような）を有する ガス通路が形成される場合、通路ごとにガス圧を調節することもできるので、そ れぞれ供給されるガスは、金属溶融物内に異なつた深さに侵入することができる が、図示したように、本考案によれば、比較的小さな区間にわたつてしか調節す ることができない。

【００２５】 通路は簡単な穴であることができ、一構成によれば、通路は、耐火性ライニン グ内に固定的に挿入された金属管によつて形成される。

【００２６】 金属溶融物内における処理媒体の分散は、ガス通路を高さに関して交互にずら して配置することによつて、さらに改善される。次の実施例は、このような構成 を詳細に示している。

【００２７】 通常の場合、通路は、水平に整列されて延びているが；水平線に対して傾斜し た通路の配置も考えることができ、その際、通路は、この時例えば金属溶融物の 流れの方向とは反対にガス供給を行なうように整列されている。

【００２８】 本考案のその他の特徴は、実用新案登録請求の範囲従属請求項の特徴及びその 他の出願書類から明らかである。

【００２９】

【実施例】

次に本考案を実施例により詳細に説明する。

【００３０】 図１は、ＲＨ−ガス抜き容器の部分斜視図、及びとくに２つの送風管（入口送 風管１０、出口送風管１２）のここにおいて関係ある範囲を示している。

【００３１】 送風管１０の切り欠かれた部分に耐穴性ライニング１４が示されており、この ライニングは、ここではリング状のかつ互いに上下に配置された全体で７つの平 面１６ａ・・・１６ｆからなる。それぞれの平面１６ａ・・・１６ｆは、耐穴性 れんが１８から構成されている。

【００３２】 平面１６ｄのれんが１８は、一緒になつて本考案によるガス掃気装置を形成し ており、このガス掃気装置は、図２に平面図にして詳細に示されている。

【００３３】 図２は、４０個のれんが１８が一緒になつてリング状の平面１６ｄを形成し、 かつその際、それぞれ４つのれんが１８が１つのリングセグメントＳ１ないしＳ １０にまとめられていることを示している。れんが１８又はセグメントＳ１ない しＳ１０は、それらの対応する側面において互いにモルタル結合されている。

【００３４】 それぞれのれんが１８は、図３に示すように、水平に整列されかつ送風管１０ の中心長手軸線Ｍに対して半径方向に延びた２つの通路２０，２２を有し、これ ら通路は、高さに関しかつ側方にずらして配置されており、その際、これらの間 隔は、ほぼ５ｃｍであり、しかも１つのれんがの通路２０，２２の間及び隣接す るれんがの通路の間においてそうなつている。

【００３５】 通路２０，２２（それぞれ１ｍｍの直径を有する）は、それぞれれんが１８の 外側１８ａから内側１８ｉへ延びている。

【００３６】 それぞれのセグメントＳ１ないしＳ１０は、その外面に直接接続されたガス分 配空間２４を有し、このガス分配空間は、ガス密に外面に接続されており、かつ 金属からなる。相応して通路２０，２２は、外側においてガス分配空間２４によ り形成された空間内に延びている。

【００３７】 それぞれのガス分配空間２４は、（ここには図示されていない）接続範囲を有 し、この接続範囲を介してガス分配空間２４は、処理媒体を供給され、この処理 媒体は、続いて通路２０，２２を通つて送風管内部空間２６内に吹き込むことが でき、その際、ガス掃気装置の周及びその半径方向整列にわたつて密な網状の、 均一なかつ高さのずらされた通路２０，２２の分配は、処理媒体、例えばアルゴ ンが、空間２６内において流れる金属溶融物の方向に均一に半径方向に吹き込ま れるようになつている。その際、一種の循環するリング状のガス霧が形成され、 このガス霧は、送風管１０の円筒形内壁において上昇する。

【００３８】 その代わりに、個々のガス分配空間２４を（接線方向に）互いに結合し、かつ １つのガス供給導管をガス分配空間２４内に案内することも可能である。いずれ の場合にも、すべての通路２０，２２にわたつて同じガス圧が生じることが保証 される。

【００３９】 １つの平面１６ａ・・・１６ｆをガス掃気装置として形成するだけでなく、隣 接する又は互いに離れていてもよい複数の平面１６ａ・・・１６ｆをこのように 形成することも、本考案の権利範囲に属する。

【００４０】 ここではすべての送風管範囲のれんが１８は、０．１ないし１．０ｍｍの粒状 成分の０．５重量％の金属アルミニウムを添加したマグネシアベースの耐火性材 料からなる。それによりれんがは、クロムを含まない。前記送風管の安定性は、 クロムを含まない材料を使用したにもかかわらず、従来技術によるもの（クロム を含んだ製品を利用して）に相当する。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＲＨガス抜き容器の一部切り欠いて示す斜視図
である。

【図２】ガス掃気装置の範囲における図１による送風管
の水平断面図である。

【図３】図２による送風管れんがの正面図である。

【符号の説明】

１０，１２ 送風管 １４ ライニング １８ れんが ２０，２２ 通路 ２４ ガス分配空間

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 クラウス・アイヒンゲル オーストリア国フイラツハ・マリアンネン シユトラーセ４ (72)考案者 ハーラルト・ハルムート オーストリア国フイラツハ・エーデルヴア イスシユトラーセ８ (72)考案者 ハインリヒ・ニーヒユース ドイツ連邦共和国ミユールハイム・ホルツ シユトラーセ136 (72)考案者 アルミン・ペルトル オーストリア国レオーベン・カイゼルーフ ランツーヨーゼフ−シユトラーセ19

Claims (16)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 耐火性ライニング（１４）及びその中に
   配置され複数の通路を有するガス掃気装置が設けられて
   おり、これら通路が、送風管（１０，１２）の周にわた
   つて分散されて送風管（１０，１２）の中心長手軸線に
   対して半径方向に耐火性ライニング（１４）を通つて延
   びており、かつ外側において少なくとも１つのガス供給
   導管に接続可能である、ガス抜き容器のための送風管
   （１０，１２）において、ライニング（１４）が、少な
   くとも通路（２０，２２）の範囲において、クロムを含
   まない耐火性セラミツク材料からなり、かつ通路（２
   ０，２２）が、送風管の内壁に沿つてほぼ連続したガス
   霧を形成するために密に連続して延びるように配置され
   ていることを特徴とする、ガス抜き容器のための送風
   管。
2. 【請求項２】 送風管のライニング（１４）全体が、ク
   ロムを含まない耐火性セラミツク材料からなることを特
   徴とする、請求項１記載の送風管。
3. 【請求項３】 耐火性材料が、クロムを含まないマグネ
   サイト種類からなることを特徴とする、請求項１又は２
   記載の送風管。
4. 【請求項４】 耐火性材料が、 ＭｇＯ−Ａｌ_２Ｏ_３−スピネル、 マグネシア−スピネル、 ９７重量％を越えるＭｇＯ含有量及びｚｒｏ_２又はＡｌ
   _２Ｏ_３でドーピングしたマグネシア、又は０．１と２．
   ０ｍｍの間の粒状形の＜１．０重量％の金属添加物含有
   量を有するマグネシア、 ＜５ｍｍの粒状、コンパクト化した又は塊状の形の８．
   ０重量％までの別の耐火性酸化物の添加物を含むマグネ
   シアからなることを特徴とする、請求項３記載の送風
   管。
5. 【請求項５】 ライニング（１４）の耐火性材料が、ピ
   ツチを含浸されていることを特徴とする、請求項１ない
   し４の１つに記載の送風管。
6. 【請求項６】 通路（２０，２２）が、０．５と２ｍｍ
   の間の直径を有し、互いに１０ｃｍより小さな間隔を有
   し、かつガスが送風管（１０，１２）に侵入した後にそ
   の内壁に隣接して上昇するように、ガスを加えることが
   できることを特徴とする、請求項１ないし５の１つに記
   載の送風管。
7. 【請求項７】 内部に延びた通路を有する耐火性材料か
   らなるモノリシツクリング状ブロツクの形のガス掃気装
   置が設けられていることを特徴とする、請求項１ないし
   ６の１つに記載の送風管。
8. 【請求項８】 耐火性材料からなるリング状ブロツクの
   形のガス掃気装置が設けられており、このブロツクが、
   内部に配置された通路（２０，２２）を有する複数の耐
   火性リングセグメントＳ１ないしＳ１０により形成され
   ることを特徴とする、請求項１ないし６の１つに記載の
   送風管。
9. 【請求項９】 それぞれのリングセグメントＳ１ないし
   Ｓ１０が、複数のれんが（１８）から成り、これられん
   がを通つてそれぞれ少なくとも１つの通路（２０，２
   ２）が延びていることを特徴とする、請求項８記載の送
   風管。
10. 【請求項１０】 隣接する通路の間の間隔が、２と７ｃ
    ｍの間であることを特徴とする、請求項１ないし９の１
    つに記載の送風管。
11. 【請求項１１】 通路（２０，２２）が、外側即ちガス
    供給側端部においてグループごとに又は全体として共通
    のガス分配空間（２４）内に口を開いていることを特徴
    とする、請求項１ないし１０の１つに記載の送風管。
12. 【請求項１２】 通路の直径が、１ｍｍより小さいこと
    を特徴とする、請求項１ないし１１の１つに記載の送風
    管。
13. 【請求項１３】 通路（２０，２２）が、耐火性ライニ
    ング（１４）の周にわたつて回転対称に配置されている
    ことを特徴とする、請求項１ないし１２の１つに記載の
    送風管。
14. 【請求項１４】 通路（２０，２２）が、金属管によつ
    て形成され、これら金属管が、耐火性ライニング（１
    ４）内に固定的に挿入されることを特徴とする、請求項
    １ないし１３の１つに記載の送風管。
15. 【請求項１５】 通路が、高さに関してずらして配置さ
    れていることを特徴とする、請求項１ないし４の１つに
    記載の送風管。
16. 【請求項１６】 通路（２０，２２）が、異なつた横断
    面積を有することを特徴とする、請求項１ないし１５の
    １つに記載の送風管。