JP3523966B2 - 真空脱ガス槽の保熱方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、真空脱ガス槽、特
に、溶鋼処理のために吸い上げ式真空精錬法に使用され
るＤＨあるいはＲＨ真空脱ガス槽内耐火物の保熱方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】鋼の高純度化ニーズの高揚に伴い溶鋼の
真空脱ガス精錬比率が高まっている。しかし、この真空
脱ガス槽精錬はバッチ式であるため、非操業時（待機
中）に真空脱ガス槽の内部耐火物の温度が低下し、次回
操業時において耐火物への抜熱により溶鋼温度降下、真
空脱ガス槽内部耐火物表面への地金、およびスラグの付
着が発生する。このため、前工程での転炉における出鋼
温度を上昇せざるを得なくなり転炉、取鍋、真空脱ガス
槽の耐火物寿命を短くすると共に円滑な脱ガス操業を妨
げている。

【０００３】また、近年の脱ガス排気装置では、真空脱
ガス処理時間の短縮による省エネルギー技術として、事
前に排気できる真空排気処理装置を併設する場合が増加
している。その例を図１に示すと、真空排気装置１、合
金添加装置２、真空脱ガス槽３を操業時においては各々
の装置は真空状態となっており、非操業時（待機中）に
あっては大気圧状態にある。

【０００４】連続操業においてはこの状態を繰り返すた
め、各部に大気との連結管４，５，６を設けている。こ
の各連結管４，５，６部には大気リーク弁７，８，９が
設けられており、操業時には各連結管の大気リーク弁
７，８，９は閉止状態、非操業状態では開放状態として
いる。なお、合金添加装置にも遮断弁１１が設置されて
いて同様の操作が行われる。

【０００５】真空脱ガス槽の非操業状態では、真空脱ガ
ス槽と真空排気装置１間に設置したバタフライ型遮断弁
１０を閉止し、ガスの流れを遮断する方法が一般的にと
られている。しかし、このバタフライ型遮断弁１０の閉
止のみではガスの流れを遮断するには不十分である。

【０００６】このため、従来において真空脱ガス槽の非
操業時（待機中）に、該脱ガス槽の保熱を目的として、
例えば、特開昭６３−１５３２１２号公報に開示されて
いるように、真空脱ガス槽の待機中に上昇管と下降管の
下端開口部をシール蓋により閉鎖する技術、また、特開
平３−２０７８０６号公報に開示されているように、真
空脱ガス槽と真空脱ガス排気装置連結管に遮断弁を設置
し、外気の侵入を防止する技術がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭６
３−１５３２１２号公報の技術では、真空脱ガス槽の上
昇管と下降管の下端開口部を遮断する蓋が必要であり、
この蓋の着脱装置が可成り大規模な装置となり、コスト
的に不利であると共に作業的に負荷が増大する。また、
特開平３−２０７８０６号公報の技術では真空脱ガス槽
と真空排気装置間のダクト間に遮断弁を設置することか
ら、遮断弁を設置するスペースが必要となり、設備費等
においても問題を有している。さらに、同技術では、真
空排気側に関するガス流れは抑制できるものの事前排気
処理を合金添加槽、脱ガス処理槽側へ適用する場合、同
方法のみでは不十分である。

【０００８】本発明は、溶鋼の真空脱ガス処理を行う真
空脱ガス槽の事前真空処理において、非操業中における
真空脱ガス槽からの空気侵入による真空脱ガス槽内面耐
火物の過冷却を抑制すると共に、事前真空処理装置の各
連結管に設けられている大気リーク弁を遮断弁として活
用し、真空脱ガス処理非操業中に同リーク弁を閉止する
ことにより、真空脱ガス槽下部の上昇管および下降管か
らの空気侵入を防止し、真空脱ガス槽内面耐火物の過冷
却を抑制することを課題とし、従来技術の問題点を解決
するための真空脱ガス槽の保熱方法を提供するものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とする技術
的手段は以下の通りである。 （１）真空脱ガス槽、合金添加槽、真空排気装置とを有
し、かつ、大気と連結する連結管および大気リーク弁を
備えた真空脱ガス装置において、前記各連結管のリーク
弁を真空脱ガス槽での溶鋼脱ガス処理終了後、復圧実行
時に該大気リーク弁を開とした後、真空脱ガス槽が大気
圧状態となった時点にて、各連結管に設置されたリーク
弁を閉止し真空脱ガス槽下部からの外気侵入を防止する
ことを特徴とする真空脱ガス槽の保熱方法。 （２）真空脱ガス槽での溶鋼脱ガス処理終了後、各連結
管の遮断弁を閉止した状態で、次回の真空脱ガス槽での
溶鋼脱ガス処理開始まで、その状態を継続することを特
徴とする（１）記載の真空脱ガス槽の保熱方法。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明は事前真空排気処理装置を
有する真空脱ガス処理装置において、合金添加槽、真空
脱ガス槽、真空排気装置と大気との各連結管部に設置さ
れた各大気リーク弁を遮断弁として活用し、真空脱ガス
処理開始前（溶鋼取鍋上昇と同一時期）に各リーク弁を
全開状態とし、溶鋼脱ガス処理終了と同時（溶鋼鍋下降
下限と同一時期）に事前排気装置と大気との各連結管設
置の大気リーク弁を閉止することにより、真空脱ガス槽
下部からの外気の侵入を防止するものである。従って、
脱ガス処理非操業中でも真空脱ガス槽内面耐火物の温度
降下を最小限に抑制することが可能であり、耐火物温度
低下抑制により次回脱ガス処理時の耐火物の抜熱、耐火
物のスポーリングを最小限に止めることができる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図１に基づいて説明
する。事前真空排気装置を備えた真空脱ガス処理装置に
は、真空排気装置１との連結のため連結管４，５，６を
設置しており、各連結管４，５，６には大気リーク弁
７，８，９が設置されている。操業状態、すなわち事前
排気を実行するに際して、各事前排気パターンの選択に
併せて、各事前排気部と大気連結管部に設置されている
大気リーク弁７，８，９を作動させる。通常真空脱ガス
装置１は大気と連結する大気リーク弁等は脱ガス処理中
は全閉、非処理中は全開とするのが一般的である。

【００１２】しかしながら、本発明者らは真空脱ガス槽
内面耐火物温度低下を最小限とするためには、非処理中
は該大気リーク弁を閉止することが、より効果的に大気
との遮断ができることに着目し、脱ガス処理中以外（非
処理中）は積極的に閉止状態としたものである。特に事
前排気装置が設置された真空排気装置を有する場合、連
結管本数が従来真空装置に比べ増加することから、侵入
空気量も増加するので連結管と大気との遮断は必須条件
となる。

【００１３】図１に示すように前回の脱ガス処理終了時
に事前排気パターンが選択され、真空状態から大気圧に
復圧された箇所の各連結管部大気リーク弁７，８，９
は、大気圧に復圧時点で全開状態にあるので、脱ガス処
理終了鍋の昇降位置下降限にて全開状態にある大気リー
ク弁７，８，９を閉止し、真空脱ガス槽を密閉状態とす
ることで上昇管および下降管からの侵入空気量を最小限
とし、真空脱ガス槽内面耐火物表面温度の低下を抑制す
るものである。

【００１４】図２に真空脱ガス槽内面耐火物表面温度の
推移を本実施例と従来の比較例とを比較して示した。同
図の実線が本発明実施例であり、点線が比較例である。
脱ガス処理終了と同時に真空脱ガス槽内面耐火物表面温
度は低下を開始する。図２で明らかな通り本発明の実行
により従来例に比べ、真空脱ガス槽内面耐火物表面温度
の低下代は大幅に改善されている。本発明では特別な加
熱手段を講じることなく、真空脱ガス槽内面耐火物表面
温度を安定して９００℃以上に維持できるので、操業の
安定化を得ることができる。

【００１５】ここで、各連結管に設置されている遮断弁
の開閉操作要領について説明する。図１に示すように、
各連結部に設置されている遮断弁１０，１１，１２は脱
ガス処理前に閉止した後、事前真空排気処理を開始す
る。なお、遮断弁１０，１１，１２は事前真空排気処理
パターンにより閉止要領が異なっている。脱ガス処理終
了後脱ガス槽内を大気圧状態に戻すためには、先ず選択
された事前排気要領に従い、各連結部の遮断弁は閉止さ
れる。同弁の閉止後窒素ガスにより脱ガス槽内を０．８
ａｔｍ近傍まで復圧した後窒素ガスを停止させる。窒素
ガス停止より以降は各連結管４，５，６に設置されてい
る大気リーク弁７，８，９を全開とすることで、真空脱
ガス槽内と大気とを連絡させ、真空脱ガス槽内を大気圧
までに復圧する。

【００１６】大気圧復圧以降に大気リーク弁と遮断弁を
開放状態としておくと、ドラフト効果により真空脱ガス
槽下部、すなわち上昇管および下降管より外気が侵入し
てくるので、真空脱ガス槽内が大気圧に復圧された後
は、即刻大気リーク弁を閉止する。この操作によって、
大気圧復圧以降は各連結管４，５，６に設置されている
大気リーク弁７，８，９を閉止し非脱ガス処理中は閉止
状態を保つ。該大気リーク弁は次回の脱ガス処理終了、
すなわち真空脱ガス槽内の復圧操作が行われるまで閉止
状態を維持する。

【００１７】

【発明の効果】本発明は前述の如く、事前排気装置部の
連結管に設置されている大気リーク弁を閉止させること
により、真空脱ガス槽の非操業中に該真空脱ガス槽下部
からの外気侵入による真空脱ガス槽内面耐火物表面過冷
却を最小限とすることができ、非操業中の真空脱ガス槽
内面耐火物表面温度の低下を抑制することが可能とな
り、真空脱ガス槽内面耐火物温度を高温に維持でき、真
空脱ガス槽内面耐火物の寿命延長、溶鋼温度低下抑制等
操業面ならびに経済的に大きな効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＲＨ真空脱ガス装置を示す図

【図２】非操業時の真空脱ガス槽の耐火物表面温度の推
移を示した図

【符号の説明】

１ 真空排気装置 ２ 合金添加槽 ３ 真空脱ガス槽 ４ 連結管 ５ 連結管 ６ 連結管 ７ リーク弁 ８ リーク弁 ９ リーク弁 １０ バタフライ型遮断弁 １１ 遮断弁 １２ 遮断弁

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大滝 慶一 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本 製鐵株式会社 大分製鐵所内 (72)発明者 今村 尚近 大分県大分市大字西ノ洲１番地 新日本 製鐵株式会社 大分製鐵所内 (56)参考文献 特開 平３−207806（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−41527（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−1715（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−157729（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−295921（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−51538（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C21C 7/00 - 7/10

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空脱ガス槽、合金添加槽、真空排気装
   置とを有し、かつ、大気と連結する連結管および大気リ
   ーク弁を備えた真空脱ガス装置において、前記各連結管
   のリーク弁を真空脱ガス槽での溶鋼脱ガス処理終了後、
   復圧実行時に該大気リーク弁を開とした後、真空脱ガス
   槽が大気圧状態となった時点にて、各連結管に設置され
   たリーク弁を閉止し真空脱ガス槽下部からの外気侵入を
   防止することを特徴とする真空脱ガス槽の保熱方法。
2. 【請求項２】 真空脱ガス槽での溶鋼脱ガス処理終了
   後、各連結管の遮断弁を閉止した状態で、次回の真空脱
   ガス槽での溶鋼脱ガス処理開始まで、その状態を継続す
   ることを特徴とする請求項１記載の真空脱ガス槽の保熱
   方法。