JP4733420B2 - Immersion tube for vacuum degassing equipment - Google Patents
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Description
この発明は、耐用性に優れた真空脱ガス装置用浸漬管に関するものである。 The present invention relates to a dip tube for vacuum degassing apparatus having excellent durability.
溶鋼の非金属介在物の除去・成分調整等を行う真空脱ガス装置として、RH式あるいはDH式の真空脱ガス装置が知られている。この真空脱ガス装置には、真空槽と取鍋との溶鋼環流経路となる浸漬管が装着されている。 RH or DH vacuum degassing apparatuses are known as vacuum degassing apparatuses that remove nonmetallic inclusions in molten steel, adjust components, and the like. The vacuum degassing apparatus is equipped with a dip tube that serves as a molten steel circulation path between the vacuum chamber and the ladle.
浸漬管は円筒状芯金の内外周および下方を耐火物で覆ってなり、下方が取鍋中の溶鋼に浸漬して使用される。内孔に溶鋼が流通するため、真空脱ガス装置の中でも耐火物の損耗が特に著しい。耐火物の損耗が進行すると不定形耐火物よりなる吹付材あるいはパッチング材で補修される。補修が困難な状態になると、上端のフランジから取り外され、新規なものと交換される。 The dip tube is formed by covering the inner and outer circumferences and the lower side of a cylindrical metal core with a refractory, and the lower side is used by immersing it in molten steel in a ladle. Since the molten steel flows through the inner hole, the wear of the refractory is particularly remarkable even in the vacuum degassing apparatus. When wear of the refractory progresses, it is repaired with a spraying material or patching material made of an irregular refractory. When repair is difficult, it is removed from the top flange and replaced with a new one.
浸漬管は使用前に800℃〜1000℃程度の高温をもって予熱される。予熱せずに直接、溶鋼を通すと熱衝撃で耐火物に亀裂が生じ、耐用性が大きく低下するためである。この予熱は一般に真空槽に浸漬管を取り付けた状態で行われる。浸漬管主体の予熱と、真空槽と浸漬管とを同時に予熱する場合があるが、いずれの場合も、使用時に溶鋼が流通する内周面を主体に予熱する。 The dip tube is preheated at a high temperature of about 800 ° C. to 1000 ° C. before use. This is because if the molten steel is passed directly without preheating, the refractory is cracked due to thermal shock and the durability is greatly reduced. This preheating is generally performed with a dip tube attached to the vacuum chamber. In some cases, the preheating mainly of the dip tube and the vacuum chamber and the dip tube are preheated at the same time. In either case, the preheating is mainly performed on the inner peripheral surface through which the molten steel flows.
円筒状芯金の内周を覆う耐火物は耐火れんがよりなる定形耐火物の使用が一般的あるが、不定形耐火物の場合もある。一方、外周を覆う耐火物は、内周の場合のように迫圧での支持がないために、スタッド等の係止牽引金具での支持が容易な不定形耐火物が使用される。 As the refractory covering the inner periphery of the cylindrical metal core, a regular refractory made of refractory brick is generally used, but there is a case of an irregular refractory. On the other hand, since the refractory covering the outer periphery is not supported by the pressure as in the case of the inner periphery, an indeterminate refractory that can be easily supported by a locking traction metal such as a stud is used.
浸漬管の予熱の際、外周不定形耐火物に亀裂が生じやすいという問題がある。亀裂は溶鋼の侵入で円筒状芯金やそれに立設するスタッドを溶損させ、浸漬管下部の耐火物の溶損あるいは脱落の原因となる。特に亀裂が浸漬管の下端面から内周部まで進展した場合には、亀裂にそって早期にV字状に大きく損傷し、円筒状芯金が溶損し、浸漬管の寿命は甚だしく短くなる。また、亀裂からの空気侵入が原因した窒素ピックアップによる溶鋼汚染を招く。 When preheating the dip tube, there is a problem that cracks are likely to occur in the outer periphery-shaped refractory. Cracks cause the molten steel intrusion to melt the cylindrical cored bar and the stud erected on it and cause the refractory under the dip tube to melt or drop off. In particular, when a crack propagates from the lower end surface of the dip tube to the inner peripheral portion, it is greatly damaged in a V shape at an early stage along the crack, the cylindrical metal core is melted, and the life of the dip tube is remarkably shortened. Moreover, molten steel contamination by the nitrogen pick-up caused by the air intrusion from the crack is caused.
亀裂に対しては、吹付材やパッチング材等による補修が行われているが、補修材、補修工数を必要とし、さらに熱間で補修を強いられるために作業安全上も好ましくない。 Although repair with a spraying material or a patching material is performed for cracks, repair materials and repair man-hours are required, and further hot repairs are required, which is not preferable in terms of work safety.
そこで、外周の不定形耐火物に対する強度付与や亀裂抑制の手段として、例えば金属ファイバーの添加(特許文献1)、円筒状芯金に立設したスタッドへの金網(エクスパンドメタルを含む)の取り付け(特許文献2、3)が提案されている。
しかし、金属ファイバーの添加は耐火物組織全体に金属ファイバーが介在することになり、亀裂抑制に十分な量の金属ファイバーを添加すると、耐火物の耐食性および熱間強度の低下の原因となる。一方、スタッドへの金網の取り付けは、スタッドがもつ耐火物支持作用の補強にとどまり、亀裂抑制には十分な効果が得られない。 However, the addition of the metal fiber causes the metal fiber to intervene in the entire refractory structure. If a sufficient amount of metal fiber is added to suppress cracking, the corrosion resistance and the hot strength of the refractory are reduced. On the other hand, the attachment of the wire mesh to the stud is limited to the reinforcement of the refractory support function of the stud, and a sufficient effect for crack suppression cannot be obtained.
この発明は、浸漬管下部の耐火物の溶損・脱落あるいは窒素ピックアップの原因となる外周不定形耐火物の亀裂を抑制することを課題とする。 This invention makes it a subject to suppress the crack of the outer periphery indeterminate form refractory which causes the refractory of the lower part of a dip tube to melt and drop off, or causes a nitrogen pickup.
この発明は、上端にフランジを備えた円筒状芯金の内周および外周を耐火物で覆ってなる真空脱ガス装置用浸漬管において、円筒状芯金がその外周面に立設されたスタッドを有し、前記耐火物のうち少なくとも円筒状芯金の外周耐火物を不定形耐火物とし、且つこの外周不定形耐火物に対し、その厚さ方向において前記スタッドと接触せず且つ外周表面から5分の1以下の位置に、浸漬管の周方向にわたって金網を埋設したことにある。 The present invention relates to a dip tube for a vacuum degassing apparatus in which an inner periphery and an outer periphery of a cylindrical metal core having a flange at its upper end are covered with a refractory, and a stud in which the cylindrical metal core is erected on its outer peripheral surface. has a periphery refractory of at least the cylindrical core metal of the refractory and castable refractory, and to the outer peripheral castable refractory, and from the outer peripheral surface not in contact with the stud in the thickness direction of 5 That is, a wire mesh is embedded in the circumferential direction of the dip tube at a position equal to or less than 1 / min.
この発明により得られる浸漬管は、外周不定形耐火物の亀裂抑制にきわめて効果的である。その機構は以下の理由によるものと思われる。 The dip tube obtained according to the present invention is extremely effective for suppressing cracks in the outer periphery-shaped refractory. The mechanism seems to be due to the following reasons.
浸漬管を予熱する目的は、浸漬管使用時の溶鋼による熱衝撃を緩和させるために、浸漬管の内周面を予め加熱することにある。一般にはガスバーナー炎を浸漬管の内孔に通すことで行われる。浸漬管の外周面は施工後の加熱乾燥を行っても、予熱は行わない。 The purpose of preheating the dip tube is to preheat the inner peripheral surface of the dip tube in order to mitigate thermal shock caused by the molten steel when the dip tube is used. Generally, it is carried out by passing a gas burner flame through the inner hole of the dip tube. Even if the outer peripheral surface of the dip tube is heat-dried after construction, preheating is not performed.
浸漬管は予熱の際に内周側が高温加熱されると、耐火物内部には内周側から外周側へ温度勾配ができ、その温度差によって熱膨張差が生じる。外周耐火物は内周耐火物と違って外側が大気と接しているために、その温度勾配がきわめて大きくなる。 When the inner circumference side of the dip tube is heated at a high temperature during preheating, a temperature gradient is generated from the inner circumference side to the outer circumference side in the refractory, and a difference in thermal expansion is caused by the temperature difference. Unlike the inner peripheral refractory, the outer peripheral refractory is in contact with the atmosphere on the outside, so the temperature gradient becomes extremely large.
外周耐火物はこの温度勾配による熱膨張差で内周側には圧縮応力が、外周側には引っ張り応力が働く。一般に耐火物の特性は圧縮応力には強いが引っ張り応力に弱いため、予熱の際に外周側に生じるこの引っ張り応力が外周不定形耐火物に亀裂を発生させる。 In the outer periphery refractory, a compressive stress acts on the inner peripheral side and a tensile stress acts on the outer peripheral side due to a difference in thermal expansion caused by this temperature gradient. In general, the characteristics of a refractory are strong against compressive stress but weak against tensile stress. Therefore, the tensile stress generated on the outer peripheral side during preheating causes a crack in the outer periphery-shaped refractory.
この発明は、外周不定形耐火物の外周近傍に金網を埋設したことで、予熱時に受ける外周側の引っ張り応力を金網で繋止し、外周不定形耐火物の亀裂発生を抑制する。その結果、浸漬管の重要かつ特異な課題である、下部耐火物の溶損あるいは脱落の防止と窒素ピックアップの低減に優れた効果を発揮する。 According to the present invention, a wire mesh is embedded in the vicinity of the outer periphery of the outer periphery-shaped refractory, so that the tensile stress on the outer periphery that is received during preheating is locked by the wire mesh, thereby suppressing the occurrence of cracks in the outer periphery-shaped refractory. As a result, it exhibits an excellent effect in preventing the lower refractory from damaging or falling off and reducing the nitrogen pickup, which is an important and unique problem of the dip tube.
従来技術において外周不定形耐火物への金網の内在は、円筒状芯金に立設したスタッドへの取り付けである。この発明のように外周不定形耐火物の外周近傍への埋設では無い。円筒状芯金に対する外周不定形耐火物の支持を強固にする効果はあっても、外周側の引っ張り応力に対する繋止の作用は無く、この発明の亀裂抑制の効果は得られない。 In the prior art, the inlay of the wire mesh to the outer periphery-shaped refractory is attachment to a stud erected on the cylindrical core metal. It is not embed | buried near the outer periphery of an outer periphery indefinite shape refractory like this invention. Even if there is an effect of strengthening the support of the outer peripheral irregular refractory to the cylindrical core metal, there is no action of locking against the tensile stress on the outer peripheral side, and the crack suppressing effect of the present invention cannot be obtained.
この発明において浸漬管の高さ方向に対する金網の埋設位置は、亀裂抑制の効果をより確実にするためには浸漬管の高さ方向全体が好ましい。浸漬管の耐火物の脱落は、主として浸漬管の下部に生じる。また、窒素ピックアップの原因となる空気は、浸漬管の円筒状芯金の下端部を迂回しての侵入のために、浸漬管下部の亀裂から侵入する。このため、浸漬管の高さ方向に対する金網の埋設位置は、少なくとも、亀裂抑制によって耐火物の脱落あるいは窒素ピックアップの防止に直接的に効果のある浸漬管下方に設けることが必要である。具体的には例えば浸漬管高さ方向の少なくとも下端から3分の1の領域に埋設する。 In the present invention, the burying position of the wire mesh with respect to the height direction of the dip tube is preferably the entire height direction of the dip tube in order to ensure the effect of suppressing cracks. The dropout of the refractory in the dip tube mainly occurs at the lower part of the dip tube. In addition, air that causes nitrogen pickup enters from a crack at the lower part of the dip tube in order to bypass the lower end portion of the cylindrical cored bar of the dip tube. For this reason, the burial position of the wire mesh with respect to the height direction of the dip tube needs to be provided at least below the dip tube, which is directly effective in preventing refractories from dropping or preventing nitrogen pickup by suppressing cracks. Specifically, for example, it is embedded in an area of at least one third from the lower end in the dip tube height direction.
真空脱ガス装置の稼動は取鍋の溶鋼処理毎に上下動し、それに伴って浸漬管が溶鋼に対して浸漬と引き上げを繰り返すことで、浸漬管の外周にスラグが付着堆積する。スラグの付着が過度になると溶鋼鍋に浸漬管を十分に浸漬出来なくなる。また、RH式真空脱ガス装置の場合は浸漬管が並列して二本装着されているために、浸漬管同士がスラグで連結し、浸漬管の交換が困難となる。そのため、付着スラグをピッカー等の器具で適宜除去している。この発明では金網の位置が浸漬管の外周側ではあるが、不定形耐火物中に埋設していることから、スラグ除去の際に金網が剥がれることもない。 The operation of the vacuum degassing apparatus moves up and down every time the molten steel is processed in the ladle. As the dip tube repeats dipping and pulling up with respect to the molten steel, slag adheres and accumulates on the outer periphery of the dip tube. If the slag adheres excessively, the immersion tube cannot be sufficiently immersed in the molten steel pan. In the case of the RH type vacuum degassing apparatus, since two dip tubes are mounted in parallel, the dip tubes are connected to each other by slag, so that it is difficult to replace the dip tubes. For this reason, the attached slag is appropriately removed with an instrument such as a picker. In this invention, although the position of the wire mesh is on the outer peripheral side of the dip tube, since the wire mesh is embedded in the irregular refractory, the wire mesh is not peeled off when removing the slag.
浸漬管の予熱は内周面の加熱で行われるが、その際の熱気の一部が浸漬管外周部の下端にも廻ることは避けられない。金網が露出している場合はこの熱気で熱軟化し、不定形耐火物の引っ張り応力を繋止する作用が損なわれる。また、熱膨張で金網が脱落する場合もある。この発明では金網が不定形耐火物に埋設されていることで、これらの問題もない。 Although preheating of the dip tube is performed by heating the inner peripheral surface, it is inevitable that part of the hot air at that time also travels to the lower end of the outer periphery of the dip tube. When the wire mesh is exposed, it is softened by this hot air, and the action of locking the tensile stress of the amorphous refractory is impaired. In addition, the wire mesh may fall off due to thermal expansion. In the present invention, since the wire mesh is embedded in the irregular refractory, there is no such problem.
浸漬管の施工に際しては、円筒状芯金外周の耐火物の施工において、外周型枠の内周面上に金網を配置した後、円筒状芯金と外周型枠との間に不定形耐火物を流し込むことで、外周不定形耐火物の厚さ方向の外側近傍の位置に、金網を正確かつ容易に埋設することができる。 In the construction of the dip tube, in the construction of the refractory on the outer periphery of the cylindrical core metal, after arranging a wire mesh on the inner peripheral surface of the outer peripheral formwork, the amorphous refractory is placed between the cylindrical core metal and the outer peripheral formwork. The metal net can be embedded accurately and easily at a position in the vicinity of the outside in the thickness direction of the outer periphery indefinite refractory.
この発明は予熱時の外周不定形耐火物の亀裂抑制にきわめて効果的である。そして、浸漬管の重要かつ特異な課題である、下部耐火物の損傷防止と窒素ピックアップの低減に優れた効果を発揮することができる。 The present invention is extremely effective in suppressing cracks in the outer periphery-shaped refractory during preheating. And the effect excellent in the damage prevention of the lower refractory which is the important and peculiar subject of a dip tube, and reduction of a nitrogen pickup can be exhibited.
浸漬管の施工に際しては、外周型枠の内周面上に金網を配置した後、円筒状芯金と外周型枠との間に不定形耐火物を流し込むことによって、外周不定形耐火物の厚さ方向の外側近傍の位置に、金網を正確かつ容易に埋設することができる。 When constructing the dip tube, after placing a wire mesh on the inner peripheral surface of the outer mold, cast the amorphous refractory between the cylindrical cored bar and the outer mold to obtain the thickness of the outer peripheral irregular refractory. The wire mesh can be embedded accurately and easily at a position near the outside in the vertical direction.
RH式真空脱ガス装置の浸漬管に適用したこの発明例を図面にもとづいて説明する。図1はその縦断面図、図2は図1のA−A線断面である。 An example of the present invention applied to a dip tube of an RH vacuum degassing apparatus will be described with reference to the drawings. 1 is a longitudinal sectional view thereof, and FIG. 2 is a sectional view taken along line AA of FIG.
円筒状芯金1は金属製からなり、上端には浸漬管を真空槽下部に位置する環流管に着脱可能にするためのフランジ2を備える。円筒状芯金1の外周面には、外周不定形耐火物5aを円筒状芯金1に強固に支持させるためにスタッド6が多数、立設する。スタッド6の形状は図のV字型に限らず、Y型、T字型、網状等でもよい。
The
外周不定形耐火物5aの材質は例えばアルミナ質、アルミナ−シリカ質、アルミナ−マグネシア質、アルミナ−スピネル質等である。適当量の結合剤、分散剤等を添加し、水を加えて混練し、流し込み施工される。また、必要により、本発明の効果を損なわない範囲で例えば耐火性原料に対して4質量%以下の金属ファイバーを添加してもよい。 The material of the outer periphery indefinite refractory 5a is, for example, alumina, alumina-silica, alumina-magnesia, alumina-spinel. Appropriate amounts of binder, dispersant, etc. are added, water is added and kneaded, and cast. Moreover, you may add 4 mass% or less metal fiber with respect to a refractory raw material in the range which does not impair the effect of this invention as needed.
RH型真空脱ガス装置の浸漬管には、上昇管と下降管とがある。上昇管としての浸漬管の場合、図には示していないが、溶鋼をガスリフトによって上昇させるために必要な不活性ガス管が内在されている場合がある。 The RH type vacuum degassing apparatus has a dip tube and a riser tube and a descender tube. In the case of a dip tube as a riser pipe, although not shown in the figure, an inert gas pipe necessary for raising the molten steel by a gas lift may be included.
円筒状芯金1の内周に設ける耐火物は定形耐火物、不定形耐火物を問わない。浸漬管の内周面は溶鋼流との接触で損耗が激しいため、組織強度が大きい定形耐火物3が好ましい。定形耐火物3の材質の具体例はマグネシア−クロミア質れんが、マグネシア−炭素質れんがが挙げられる。
The refractory provided on the inner periphery of the
定形耐火物3の支持のために、定形耐火物3の下方には受金具4aが備えられている。同図の例では受金具4aはピン状であり、円筒状芯金1を貫通し、基端部が溶接固定されている。定形耐火物3と円筒状芯金1との間隙は不定形耐火物5b等で充填する。
In order to support the fixed refractory 3, a receiving metal fitting 4 a is provided below the fixed refractory 3. In the example of the figure, the metal fitting 4a has a pin shape, penetrates the
外周不定形耐火物5aに対し、その厚さ方向に対する金網7の埋設位置は、外周不定形耐火物5aの厚さ方向の外側近傍とする。外周不定形耐火物の厚さ方向に対して、その中央あるいは円筒状芯金1側ではこの発明の効果が得られない。
The burying position of the
予熱時に外周不定形耐火物5aに負荷される引っ張り応力は、外側ほど大きく、また亀裂は外周面を起点に発生する。このため、金網7の埋設は可能な限り外周面に近い方が亀裂抑制に効果的である。より具体的には、外周不定形耐火物5aの厚さ方向に対し、外周表面から5分の1以下の位置とする。好ましくは、外周不定形耐火物5aの外周面と金網7の外側面とを実質的に同位置にした埋設である。
The tensile stress applied to the outer periphery-shaped refractory 5a during preheating is larger toward the outer side, and cracks are generated from the outer peripheral surface. For this reason, it is more effective for crack suppression that the
金網7は浸漬管の周方向にわたって埋設する。高さ方向に対しては、図では高さ全体に設けているが、亀裂発生が耐火物の脱落や窒素ガスのピックアップの原因に直結する、例えば浸漬管高さ方向の少なくとも下端から3分の1の領域に埋設してもよい。
The
図3は本発明例の他の浸漬管である。ここでは、円筒状芯金1の下部に相当する部分を不定形耐火物5cで覆った例である。前記した外周不定形耐火物5aに埋設した金網7を下方に延長させることで、この下部不定形耐火物5cの外側近傍に対しても金網7を埋設させる。
FIG. 3 shows another dip tube according to the present invention. Here, an example in which a portion corresponding to the lower portion of the
本発明で使用する金網7の種類としては、甲金網、菱形金網、織金網、溶接金網、クリンプ金網、エクスパンドメタル等、一般的に入手可能なものを使用することができる。仕様は使用条件や浸漬管の大きさによって適宜決定する。具体的には予熱時の引っ張り応力に対する耐力、網目部分への不定形耐火物の充填性、および溶鋼へ浸漬後に金網が溶出した際の損耗厚みをできるだけ軽減するといった観点から決めればよい。線径は好ましくはφ10mm以下、さらに好ましくはφ5mm以下であって、例えばφ1.8〜5mmとする。金網の網目ピッチは好ましくは5mm〜300mm、さらに好ましくは30mm〜100mmである。
As the type of
金網の材質は予熱中の温度範囲で引っ張り強度が低下しない材質であればよく、普通鋼、ステンレス鋼などの鋼材全般およびAl、銅その他金属製のものが使用できる。経済面および強度から、普通鋼、ステンレス鋼が好ましい。 The wire mesh may be made of any material that does not lower the tensile strength in the temperature range during preheating, and general steel materials such as normal steel and stainless steel, and those made of Al, copper, and other metals can be used. From the economical aspect and strength, plain steel and stainless steel are preferred.
図4の縦断面図は、本発明例の浸漬管の好ましい施工方法を示したものである。上端にフランジ2を設けた円筒状芯金1をフランジ2が下になるように倒置し、浸漬管が上下逆の状態で施工する。
The longitudinal cross-sectional view of FIG. 4 shows the preferable construction method of the dip tube of the example of the present invention. The cylindrical cored
不定形耐火物5a、5bの施工は、円筒状芯金1の外周に設置した外周型枠8の内周面上に金網7を配設し、次いで円筒状芯金1と外周型枠8との間に不定形耐火物を流し込むことで行う。流し込む際には同図のようにコーン状分配器9を上端に載置し、その上方から不定形耐火物を流下させると、円筒状芯金1と外周型枠8との間の方向に効率的に不定形耐火物を投入することができる。また、不定形耐火物は振動を付与して充填率を向上させる。振動の付与方法には、例えば型枠を振動テーブルに載置、型枠への振動機の取り付け、棒状バイブレータの使用がある。
The construction of the
金網7は前記したように外型枠8の内周面上に配置したことで、浸漬管の周方向にそって、埋設深度を一定に保つことができる。また、外周不定形耐火物の亀裂抑制において最も効果的な埋設位置でもある、金網7の外側面が外周不定形耐火物の外周面と実質的に同位置にすることも容易である。
As described above, the
金網7を外型枠8の内周面上に密着して配置した場合、不定形耐火物は施工時に振動を付与されることで、金網7と外型枠8との間に入り込み、施工後は金網7は全体が不定形耐火物5aに埋設した状態となる。また、金網7に深度をもって埋設するには、例えば金網7外周の随所に金属線突起を設け、金網7と外型枠8との間にスペース設けた状態で不定形耐火物を流し込む。
When the
内周耐火物の施工は、定形耐火物を積み付けるかあるいは円筒状芯金とその内周に設置した内周型枠とに間に不定形耐火物を流し込むことで行う。同図の例は内周耐火物として定形耐火物3を使用した例のため、内周型枠を使用していない。 The construction of the inner refractory is performed by stacking a fixed refractory or pouring an irregular refractory between a cylindrical cored bar and an inner peripheral formwork installed on the inner periphery thereof. The example in the figure is an example in which the fixed refractory 3 is used as the inner peripheral refractory, and therefore the inner peripheral formwork is not used.
図には示していないが、円筒状芯金の下端部を不定形耐火物5cで覆った浸漬管の場合は、円筒状芯金の下端部にも不定形耐火物を流し込む(施工時は浸漬管を上下逆にしていることから、最上部に不定形耐火物を流し込む。)不定形耐火物5a、5b、5cが固化した後は型枠を取り外して乾燥させる。
Although not shown in the figure, in the case of a dip tube in which the lower end portion of the cylindrical metal core is covered with the irregular refractory 5c, the irregular refractory material is also poured into the lower end portion of the cylindrical metal core (dipping during construction). Since the pipe is turned upside down, the amorphous refractory is poured into the uppermost portion.) After the
RH型真空脱ガス装置の浸漬管について、本発明実施例とその比較例を示す。各例とも、寸法は内径400mm・外径900mm・高さ750mm、内周耐火物はマグネシア−クロミア質れんが、外周耐火物は厚さ95mmのアルミナ−マグネシア質不定形耐火物とした。 About the dip tube of RH type vacuum degassing apparatus, the Example of this invention and its comparative example are shown. In each example, the inner diameter refractory was 400 mm inner diameter, the outer diameter was 900 mm, the height was 750 mm, the inner peripheral refractory was a magnesia-chromia brick, and the outer peripheral refractory was an alumina-magnesia amorphous refractory having a thickness of 95 mm.
施工は各例とも図4のとおり浸漬管を上下逆に倒置した状態で行った。円筒状芯金の内周はれんがを積み付け、外周は外周型枠を設けてこの外周型枠と円筒状芯金との間に混練後の不定形耐火物を棒状バイブレータにて振動を付与しつつ流し込んだ。円筒状芯金には外周面に多数のV字型スタッドを立設させた。 In each example, the dip tube was turned upside down as shown in FIG. Brick is stacked on the inner periphery of the cylindrical core metal, and an outer peripheral mold is provided on the outer periphery, and the irregular refractory after kneading is vibrated with a rod-shaped vibrator between the outer peripheral mold and the cylindrical core metal. I poured it. A large number of V-shaped studs were erected on the outer peripheral surface of the cylindrical cored bar.
表1は各例における金網の埋設条件と、その試験結果である。実施例1〜3は、金網を外型枠の内側面全体に配置し、外周不定形耐火物を流し込んだ。このうち実施例1と2は、その施工において、金網を外周型枠の内周面上に接して配置した状態で外周不定形耐火物を流し込むことで、金網の外側面と外周不定形耐火物の外周面とが実質的に同位置となった。実施例3は金網の外側面の随所にスペーサーとなる金属線よりなる突起を設けることで、金網が外周不定形体耐火物の外周面から10mmの深度をもって位置させた。 Table 1 shows the wire mesh embedding conditions and test results in each example. In Examples 1 to 3, the wire mesh was disposed on the entire inner surface of the outer mold, and the outer peripheral irregular refractory was poured. Of these, in Examples 1 and 2, the outer peripheral surface of the metal mesh and the outer peripheral amorphous refractory were poured by pouring the outer peripheral amorphous refractory in a state where the metal mesh was placed in contact with the inner peripheral surface of the outer peripheral formwork. The outer peripheral surface was substantially in the same position. In Example 3, protrusions made of metal wires serving as spacers were provided everywhere on the outer surface of the metal mesh, so that the metal mesh was positioned at a depth of 10 mm from the outer peripheral surface of the outer peripheral amorphous refractory.
比較例1は外周不定形耐火物に金網を埋設しない例である。比較例2は金網をスタッドに係止した例であり、金網の位置は外周不定形耐火物の厚さ方向のほぼ中央とした。 Comparative Example 1 is an example in which a wire mesh is not embedded in the outer periphery-shaped refractory. Comparative Example 2 is an example in which a wire mesh is locked to a stud, and the position of the wire mesh is set to be approximately the center in the thickness direction of the outer periphery indefinite refractory.
各例の浸漬管は、内面を酸素−LPGガスバーナーで1000℃×3時間加熱し、外周不定形耐火物の亀裂発生状況を比較試験した。 The inner surface of each dip tube was heated with an oxygen-LPG gas burner at 1000 [deg.] C. for 3 hours, and a comparative test was conducted on the occurrence of cracks in the outer periphery-shaped refractory.
実施例の浸漬管は、加熱開始後直後の亀裂発生状況は比較例と有意差が無かったが、3時間の加熱終了後においては、比較例では明瞭な大亀裂が発生していたのに対し、実施例では亀裂はいずれもヘアクラック程度であった。また、亀裂の面積比は、比較例1が100に対し実施例はいずれも1以下であり、本発明の亀裂抑制の効果が顕著であることが確認される。また、この外周不定形耐火物に対するこの亀裂抑制効果は、浸漬管の重要課題の一つである、溶鋼への窒素ピックアップの低減に大きく貢献できる。 In the dip tube of the example, the crack occurrence situation immediately after the start of heating was not significantly different from that of the comparative example, but after the completion of heating for 3 hours, a clear large crack was generated in the comparative example. In the examples, the cracks were all about hair cracks. Moreover, the area ratio of the cracks is 100 for Comparative Example 1 and 1 or less for all Examples, confirming that the crack suppression effect of the present invention is remarkable. In addition, this crack suppression effect on the outer periphery-shaped refractory material can greatly contribute to the reduction of nitrogen pickup to the molten steel, which is one of the important issues of the dip tube.
表に示していないが、実施例1と比較例1については実機試験を行った。いずれも吹付材、パッチング材等をもって補修しつつ使用した。その結果、浸漬管の耐用寿命は、下部不定形耐火物の損耗、脱落等が原因し、比較例1は60〜70回の使用であるのに対し、本発明実施例1は90〜100回であった。
本発明の適用例として、以上の説明ではRH型真空脱ガス装置用浸漬管を挙げたが、DH型真空脱ガス装置用浸漬管にも適用できることはもちろんである。 As an application example of the present invention, a dip tube for an RH vacuum degassing apparatus has been described in the above description, but it can be applied to a dip tube for a DH vacuum degassing apparatus.
1 円筒状芯金
2 フランジ
3 定形耐火物
4a、4b 受金具
5a、5b、5c 不定形耐火物
6 スタッド
7 金網
8 外型枠
9 コーン状分配器
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