JP3537678B2 - Ａｏｄ炉の昇温方法 - Google Patents

Ａｏｄ炉の昇温方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、二重の羽口管を用
いて溶鋼中へアルゴンガスおよび酸素を混合しないで吹
込みを行なうＡＯＤ炉において予熱昇温時における羽口
挿設孔周辺の耐火材を保護するためのＡＯＤ炉の羽口構
造およびＡＯＤ炉の昇温方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】主としてステンレス鋼の含有炭素を除去
する精錬用の設備としてＡＯＤ炉がある。このＡＯＤ炉
は、炉の側壁部下方に設けられた二重管構造の羽口から
酸素および不活性ガス（アルゴンガス）を吹込み、炉内
の溶鋼中のクロムの酸化を抑制しつつ脱炭処理を行なう
ものである。
【０００３】近時のＡＯＤ炉は、操業の苛酷化に伴な
い、スラグによる侵食、および構造的スポーリングによ
る損傷が激しく、そのため炉の内張りは一般的にマグク
ロ質煉瓦、ドロマイト質煉瓦が多用されるようになって
おり、特に羽口周辺には耐用性の高いダイレクトマグク
ロ質煉瓦やリボンドマグクロ質煉瓦が用いられている。
これらの耐火物の耐用性は、通常４０〜３００チャージ
程度で内張りして更新される。
【０００４】内張後のＡＯＤ炉は、稼働直後の溶鋼によ
る熱スポーリングを抑制するためにガスバーナ等により
１０００〜１４００℃に予熱したのち溶鋼を装入するよ
うになされている。このとき二重管構造の羽口は金属製
であるためその耐久性を考慮して羽口挿設孔に取付けな
い状態で昇温処理され、所定の温度に昇温したのち炉の
稼働直前に羽口挿設孔に羽口管を装着して使用するよう
にされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしてＡＯＤ炉の予
熱中は羽口挿設孔は開いた状態になっているため、この
羽口挿設孔の周囲の煉瓦は炉内面と羽口挿設孔の内部か
らの２面加熱を受ける。またバーナからのガスが羽口挿
設孔を通過して炉外に排気される場合には、羽口挿設孔
の周囲の部分は煉瓦の背面側（炉外面側）まで加熱され
ることになる。換言すれば羽口挿設孔が開いた状態で予
熱を行なうと、炉内面のみでなく羽口挿設孔の周囲も昇
温されることになる。
【０００６】しかし炉の稼働直前に金属製の羽口管を羽
口挿設孔に装着してガスの吹込みを開始すると、羽口挿
設孔の周囲の耐火物は急速に冷却され、これにより熱ス
ポーリングを生じることになる。すなわち内張り煉瓦自
体は予熱して昇温させておくことが溶鋼による熱スポー
リングの抑制に効果はあるものの羽口挿設孔については
昇温していないことが熱スポーリング抑制において好ま
しい。
【０００７】またバーナのガスに高炉のガス等を使用し
た場合は、羽口挿設孔の内面の耐火物がガス中のＣＯに
よる還元作用を受け、特にマグクロ質煉瓦である場合に
は組織が劣化するという問題が生じる。
【０００８】本発明は、内張り後のＡＯＤ炉の予熱に際
し羽口挿設孔周辺の耐火物の耐久性が損なわれることが
ないようにすることを課題とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する手段
として本発明は、炉底部周辺の内張耐火材に羽口管を挿
入する羽口挿設孔を備えるＡＯＤ炉において、前記羽口
挿設孔内に挿脱自在な栓用耐火物を設けたことを特徴と
する。
【００１０】前記栓用耐火物は、長さ３０〜２００ｍｍ
で前記羽口挿設孔の内周面との間の隙間が０．２〜２．
０ｍｍの範囲とすることが好ましい。
【００１１】一方、上記ＡＯＤ炉の予熱昇温において、
前記羽口挿設孔に羽口管を挿着しない状態で該羽口挿設
孔内に栓用耐火物を緩挿して炉の予熱昇温を行ない、予
熱昇温終了後前記栓用耐火物を除去し、前記羽口挿設孔
に羽口管を装着するようにしたＡＯＤ炉の昇温方法とし
たことにある。
【００１２】これにより、ＡＯＤ炉の予熱中は栓用耐火
物により羽口挿設孔が閉塞状態におかれるため、バーナ
からのガスが遮断されて羽口挿設孔を通過しなくなり、
羽口挿設孔周囲の温度上昇が抑制され、羽口挿設孔に金
属製の二重管羽口等の羽口管を挿着してガス吹きする際
の熱スポーリングが解消される。
【００１３】また羽口挿設孔の内面の耐火材がガス中の
ＣＯによる還元作用を受けることがなく、特に耐火材が
マグクロ質煉瓦の場合、その組織の劣化問題を解消する
ことができる。
【００１４】これらによって内張後のＡＯＤ炉の予熱に
際し羽口挿設孔を構成する耐火材の耐久性を高めること
ができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示す実施の
形態を参照して説明する。
【００１６】図１はＡＯＤ炉１の一例の断面を示すもの
で、鉄皮２の内面にマグクロ質煉瓦等の内張耐火材３が
配設され、その炉底部４の周辺には所要数の羽口煉瓦５
が嵌込まれている。
【００１７】この羽口煉瓦５は、図２に示すように直方
体形状を有し、ダイレクトマグクロ煉瓦、リボンドマグ
クロ質煉瓦等により形成されており、その長手方向には
円孔状の羽口挿設孔６が貫設されている。
【００１８】栓用耐火物７は、前記羽口挿設孔６内に緩
挿し得る円筒形状を有するもので、その長さＬは３０〜
２００ｍｍの範囲とすることが好ましい。これより短い
とガスの遮断が不十分であり、これより長いと栓用耐火
物７の後部を支持してその先端からの挿着が困難とな
る。
【００１９】また栓用耐火物７を羽口挿設孔６に挿着し
たときその羽口挿設孔６の内周面との間の隙間Ｓが０．
２〜２．０ｍｍの範囲であることが好ましい。この隙間
Ｓがこれより小さいと栓用耐火物７の挿着が困難であ
り、これより大きいとガスの遮断が不十分となる。
【００２０】上記栓用耐火物７の材質としては、昇温時
に羽口煉瓦５と溶着しない耐火材料を用いることができ
るが、滑動性を考慮するとマグネシア・カーボン質煉瓦
を用いることが好ましい。また栓用耐火物７を不定形耐
火物により形成することもできる。
【００２１】ＡＯＤ炉１の内張後の初期昇温方法として
は、前記羽口挿設孔６に挿入される羽口管（一般にアル
ゴンガスと酸素との２系統に分離された二重構造）を装
着しない状態で該羽口挿設孔６に炉内側から栓用耐火物
７を緩挿して炉の予熱昇温を行ない、初期昇温が終了し
たのち栓用耐火物７を炉の外部側から金属棒等を用いて
押出して除去する。次いで羽口管を羽口挿設孔６に装着
する。
【００２２】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ａ
ＯＤ炉の予熱中は羽口挿設孔が栓用耐火物により閉塞状
態におかれるので、バーナからのガスが遮断されて羽口
挿設孔を通過しなくなり、これにより羽口挿設孔の周囲
の温度上昇が抑制され、金属製の二重構造の羽口管を装
着してガス吹きする際の熱スポーリングを解消すること
ができる。また羽口挿設孔の内面の耐火物がガス中のＣ
Ｏによる還元作用を受けることがなく、特にマグクロ質
煉瓦で羽口を構成した場合、その組織劣化を防ぐことが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す断面図。
【図２】図１の羽口煉瓦および栓用耐火物を拡大して示
す斜視図。
【図３】羽口煉瓦の羽口挿設孔に栓用耐火物を緩挿した
状態を示す正面図。
【符号の説明】
１ ＡＯＤ炉 ２ 鉄皮 ３ 内張耐火材 ４ 炉底部 ５ 羽口煉瓦 ６ 羽口挿設孔 ７ 栓用耐火物
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森 下 重 義 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 品川白煉瓦株式会社内 (72)発明者 小 形 昌 徳 東京都千代田区大手町二丁目２番１号 品川白煉瓦株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−129272（ＪＰ，Ａ) 実開 平１−141754（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/48 C21C 5/28 C21C 5/44

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】炉底部周辺の内張耐火材に羽口管を挿入す
    る羽口挿設孔を備えるＡＯＤ炉の予熱昇温において、前
    記羽口挿設孔に羽口管を挿着しない状態で該羽口挿設孔
    内に栓用耐火物を緩挿して炉の予熱昇温を行ない、予熱
    昇温終了後前記栓用耐火物を除去し、前記羽口挿設孔に
    羽口管を装着するようにしたことを特徴とするＡＯＤ炉
    の昇温方法。
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