JP3098102B2 - 真空脱ガス槽の加熱方法 - Google Patents

真空脱ガス槽の加熱方法

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JP3098102B2 JP04147516A JP14751692A JP3098102B2 JP 3098102 B2 JP3098102 B2 JP 3098102B2 JP 04147516 A JP04147516 A JP 04147516A JP 14751692 A JP14751692 A JP 14751692A JP 3098102 B2 JP3098102 B2 JP 3098102B2
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正 今井
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空脱ガス槽内を高温
燃焼炎を用いて加熱する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、溶鋼を真空脱ガス処理すること
によって、ガス状不純物を除去したり、鋼中の炭素をC
Oガスとなして放出して極低炭素鋼とすることが知られ
ている。この真空脱ガス処理法としては、例えば取鍋中
の溶鋼を真空脱ガス槽内に循環する過程で精錬する、所
謂R−H式真空脱ガス処理、あるいは溶鋼を吸い上げ、
吐き出しする過程で精錬する、所謂D−H式真空脱ガス
処理が用いられている。
【0003】上記真空脱ガス処理の過程での溶鋼温度の
低下を最小にするために、真空脱ガス槽内を予め予熱し
ておくことが実施されている。また上記真空脱ガス処理
の過程において、溶鋼中の気泡が溶鋼界面から離脱する
際にスプラッシュを発生し、溶鋼の粒滴あるいは溶鋼表
面に溶滓は浮上していると溶滓の粒滴が飛翔する。この
粒滴は真空脱ガス槽内壁に付着し、真空脱ガス槽の槽高
によって変動するが、溶鋼面の上方、約500〜200
0mmの範囲に著しく堆積する。
【0004】上記真空脱ガス槽内の予熱あるいは地金等
の溶解除去法として種々の態様の加熱方法が提案されて
いるが、バーナ燃焼炎を用いる方法としては、例えば特
公昭45−31062号で提案されているように、真空
脱ガス槽の下部に設けられている浸漬管の下端部にバー
ナを配置し、真空脱ガス槽の上部に排気口を設け、燃焼
炎を下部から上方に流し、真空脱ガス槽内を予熱する方
法。また特開平01−159312号で提案されている
ように、真空脱ガス槽の頂部にバーナを挿入して燃焼炎
を生成し、燃焼ガスを真空脱ガス槽の上部側面に設けら
れた排気煙道及び下部に設けられた浸漬管の双方に分配
して外部に排出することで、真空脱ガス槽内の予熱及び
付着地金の溶解除去を行う方法等が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭45−31
062号の予熱方法であると、相対的に内径の小さい浸
漬管部分で燃焼炎を生成させることから高温燃焼炎とす
ると、浸漬管部分のみが局部的に高温となって過剰予熱
となる問題を内在する。また浸漬管とバーナとの間隙か
らの空気の侵入防止が難しく燃焼炎と内壁との間に侵入
空気が介在するため加熱効率が良くない等真空脱ガス槽
内の温度は800〜1000℃程度しか予熱できない。
【0006】上記特開平01−159312号の加熱方
法は、真空脱ガス槽内で燃焼炎を生成するので高温燃焼
炎とすることが可能であるが、燃焼ガスを脱ガス槽の上
部側面に設けられた排気煙道及び下部に設けられた浸漬
管の双方に分配するので、真空系に接続した排気煙道に
設けた付帯設備を耐熱構造とするか、通過ガス温度を低
くする対応が必要となる。また供給された燃焼エネルギ
ーを二分割するため、着熱効率が低下すると共に加熱時
間が延長するので、真空脱ガス処理のスケジュールに合
致させるには燃焼温度制御と厳密な燃焼ガスの分流制御
が要求される。
【0007】本発明は上記従来技術の内在する問題点を
解消した着熱効率の良い高温燃焼炎を適用する真空脱ガ
ス槽の加熱方法を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、真空脱ガス槽
の浸漬管部分のみを開放した状態で、該真空脱ガス槽の
頂部から加熱用バーナを挿入し、該バーナの環状高温燃
焼炎の中央に供給する二次燃焼用空気量を調節すること
で、該高温燃焼炎からの放射エネルギー量を制御するこ
とを特徴とする真空脱ガス槽の加熱方法であり、上記加
熱用バーナの挿入位置を適宜調節することを特徴とする
前記の真空脱ガス槽の加熱方法である。
【0009】
【作用】真空脱ガス槽を脱ガス処理に使用している場合
は、脱ガス槽と真空系を排気ダクトで接続されている。
本発明の加熱に際しては、真空脱ガス槽に接続されてい
る排気ダクトの接続部近傍を耐熱遮断弁で閉塞する。従
って真空脱ガス槽は浸漬管部分のみを開放した状態とな
る。
【0010】上記した状態の真空脱ガス槽の頂部から図
1に示す加熱用バーナ1を挿入する。該バーナ1は複数
の純酸素バーナ2を環状に配置し、その中央部に二次燃
焼用の空気供給孔3を設けた構造が適している。この環
状の純酸素バーナ2によって環状の高温燃焼炎が形成さ
れ、この高温燃焼炎は局部的に高い放射エネルギーを発
する短炎である。尚、この加熱用バーナ1は真空脱ガス
槽4内の高温雰囲気中に比較的長い時間曝されるので、
加熱用バーナ1の外周部には水冷ジャケト構造で断熱さ
れている。
【0011】上記高温燃焼炎の放射エネルギー分布を調
節する場合は、上記加熱用バーナの中央部に設けた二次
燃焼用空気供給孔3から空気を供給する。この供給空気
量を調節することにより、供給した空気量に対応して長
さの燃焼炎とすることができる。この燃焼炎の長さ調節
は燃焼炎の内部で行うため、真空脱ガス槽内壁の加熱に
寄与する燃焼炎の表面温度を変動させることなく放射エ
ネルギー密度の分布を制御できる。
【0012】従って、真空脱ガス槽内壁の局部域に大量
に付着した地金を溶解除去する加熱処理の場合は、二次
燃焼用空気を使用しない高温燃焼短炎をその部位高さ位
置に適用すると効率よく溶解除去できる。また真空脱ガ
ス槽内壁に広く、少量付着した地金を溶解除去する加熱
処理の場合は、二次燃焼用空気の供給量を調節して高温
燃焼炎からの放射エネルギー分布を広げることにより、
若干時間は延長されるが広い範囲の地金の溶解除去が可
能となる。
【0013】上記高温燃焼炎を真空脱ガス槽内壁の当該
部位へ適用するには、上記加熱用バーナの挿入深さ位置
を調節することによって達成される。真空脱ガス処理過
程に発生する地金の付着位置は真空脱ガス処理条件が変
動しない限り殆ど変動せず、またその付着状況は近似し
た付着パターンを示すので、目的とする内容に応じた地
金溶解処理に対応させて加熱用バーナを予め設定した挿
入深さ位置に配置して実行することができる。
【0014】上記真空脱ガス槽内壁の加熱処理の他の態
様としては上記地金の溶解除去処理以外に、真空脱ガス
処理に適用する迄の待機中の予熱処理がある。この待機
中の予熱処理に際しては上記地金の溶解除去処理のよう
に高温燃焼炎を必要としない場合が多いので、例えば供
給する燃料の量を減少させると共に二次燃焼用空気の供
給量を調節して予熱に適当な放射エネルギー量の高温燃
焼炎を生成し、設定時間加熱することにより目的とする
温度に予熱することができる。
【0015】上記真空脱ガス槽内壁の加熱処理の他の態
様としては真空脱ガス槽のライニングを補修した後の乾
燥用加熱及びその後の予熱処理がある。この場合も上記
同様に加熱用バーナに供給する燃料の量を減少させると
共に二次燃焼用空気の供給量を調節して乾燥処理に適当
な放射エネルギー量の高温燃焼炎を生成し、設定時間加
熱することにより目的とする温度に乾燥加熱することが
できる。
【0016】
【実施例】図2に示すように真空脱ガス処理の終了後、
真空脱ガス槽4の排気ダクト5の接続部近傍を耐熱遮断
弁6で遮断し、真空脱ガス槽4の頂部7から加熱用バー
ナ1を上下移動可能に挿入し、まずゾーンb−c間の付
着地金の多い部位を局部加熱するために、燃料としてコ
ークス炉ガスを800Nm3 /h、純酸素1120Nm
3 /h、中央の二次燃料用空気を200Nm3 /h供給
して高温燃焼炎を比較的短炎にして1時間、地金溶解除
去加熱した、次いで加熱用バーナをゾーンa−b間に上
昇し、燃料を600Nm3 /h、純酸素を840Nm3
/h、二次燃焼用空気を200Nm3 /hに変更し高温
燃焼炎を若干長炎にして予熱・保温加熱を行った。
【0017】真空脱ガス槽内の特に地金付着の多かった
部位b−cの地金は殆ど溶解除去されており、各部位の
内壁温度は図3の通り昇温されていた。この真空脱ガス
槽を用いて真空脱ガス処理した結果、溶鋼の温度降下は
20℃に抑制できた。
【0018】
【発明の効果】従来の1000℃程度の加熱の場合、溶
鋼温度は30℃降下していたが、本発明によると、付着
地金を効果的に溶解除去でき、しかも燃料低減した予熱
加熱により所望の温度に保温でき、真空脱ガス槽の非稼
働時間が約20%低減できた。
【図面の簡単な説明】
【図1】加熱用バーナの説明図で、(a)は縦断面図、
(b)は底面図。
【図2】本発明の加熱の態様の一例の説明図。
【図3】実施例における温度と加熱時間の関係を示す
図。
【符号の説明】
1…加熱用バーナ 2…環状に配置した純酸
素バーナ 3… 二次空気用供給孔 4… 真空脱ガス槽 5… 排気ダクト 6… 耐熱遮断弁 7… 脱ガス槽頂部。
フロントページの続き (72)発明者 山内秀樹 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会 社名古屋製鐵所内 (72)発明者 吉田直樹 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会 社名古屋製鐵所内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 7/10 C22B 1/20

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空脱ガス槽の浸漬管部分のみを開放し
    た状態で、該真空脱ガス槽の頂部から加熱用バーナを挿
    入し、該バーナの環状高温燃焼炎の中央に供給する二次
    燃焼用空気量を調節することで、該高温燃焼炎からの放
    射エネルギー量を制御することを特徴とする真空脱ガス
    槽の加熱方法。
  2. 【請求項2】 加熱用バーナの挿入位置を適宜調節する
    ことを特徴とする請求項1記載の真空脱ガス槽の加熱方
    法。
JP04147516A 1992-06-08 1992-06-08 真空脱ガス槽の加熱方法 Expired - Lifetime JP3098102B2 (ja)

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