JP5504953B2 - Ladle equipped with an accumulator cylinder type gas blowing device - Google Patents
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Description
本発明は、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋に関する。 The present invention relates to a ladle provided with an accumulator cylinder type gas blowing device.
製鋼工場においては、転炉での脱炭精錬によって溶銑から溶製される溶鋼は、取鍋に出鋼された後、取鍋精錬炉などの二次精錬設備にて取鍋内で脱硫精錬や成分調整などの二次精錬が施される。この二次精錬では、一般的に、反応の促進及び溶鋼の均一化を目的として、取鍋の底部に設置した「吹込みプラグ」なる耐火物から、Arガスなどの不活性ガスが攪拌用ガスとして溶鋼中に吹込まれる。尚、吹込みプラグとしては、ポーラスプラグやスリットプラグが使用されている。 In steelmaking plants, molten steel produced from molten iron by decarburization and refining in a converter is discharged into a ladle and then desulfurized and refined in a ladle at a secondary refining facility such as a ladle refining furnace. Secondary refining such as component adjustment is applied. In this secondary refining, an inert gas such as Ar gas is generally used as an agitation gas from a refractory material called “blowing plug” installed at the bottom of the ladle for the purpose of promoting the reaction and homogenizing the molten steel. As is blown into the molten steel. A porous plug or a slit plug is used as the blowing plug.
従来、この吹込みプラグからは二次精錬中にガスが吹込まれ、その他の期間、つまり搬送時や連続鋳造中にはガスは吹込まれることがなく、溶鋼或いは溶滓が吹込みプラグの通気孔内に差し込み、通気孔が閉塞してガス吹込みができなくなるという問題が発生した。 Conventionally, gas is blown from the blow plug during secondary refining, and gas is not blown during other periods, that is, during conveyance or continuous casting, and molten steel or hot metal passes through the blow plug. There was a problem that the gas could not be blown by being inserted into the pores and closing the vent holes.
この問題を解決するべく、特許文献1には、「取鍋の側面、または底部に着脱可能に蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置が設けられた取鍋であって、前記蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置は、取鍋に、独立したガス供給源からガス吹込みプラグを介してガス吹込みを行うガスの経路である主配管と、前記主配管を通してガスを蓄圧する機能を有する蓄圧ボンベと、前記主配管を通してガス吹込みの開始と同時に、または前記ガス吹込み中に、前記蓄圧ボンベにガスを蓄圧し、前記主配管を通してガス吹込みの終了と同時に前記蓄圧ボンベに蓄圧されたガスのガス吹込みに切り替える機能を有する制御部とを備えることを特徴とする、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋」が開示されている。 In order to solve this problem, Patent Document 1 discloses a ladle provided with a pressure accumulation cylinder type gas blowing device detachably attached to the side surface or bottom of the ladle, and the pressure accumulation cylinder type gas blowing device. Is a main pipe which is a gas path for blowing gas from an independent gas supply source through a gas blowing plug to the ladle, a pressure accumulation cylinder having a function of accumulating gas through the main pipe, and the main Simultaneously with the start of gas blowing through the pipe or during the gas blowing, the gas is accumulated in the accumulator cylinder, and the gas is injected into the accumulator cylinder at the same time as the gas injection is completed through the main pipe. A ladle equipped with a pressure-accumulation cylinder type gas blowing device, characterized in that it includes a control unit having a function of switching to ”.
図3に、特許文献1に開示される取鍋の概略構成部を示す。図3において、符号1は取鍋、2は溶鋼(溶融金属)、3は吹込みプラグ、4はガス供給源、5は蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置、6は制御部、7は蓄圧ボンベ、8は主配管であり、二次精錬中に蓄圧ボンベ7にガスを蓄圧し、二次精錬中以外の期間は、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスを、制御部6を介して吹込みプラグ3に小流量で流し続け、これによって吹込みプラグ3の通気孔の閉塞を防止するという技術である。この場合、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスが減少したときは、連続鋳造設備などにおいて、ガス供給源4から蓄圧ボンベ7にガスを補充し、吹込みプラグ3からのガスを流し続けるという方法である。
In FIG. 3, the schematic structure part of the ladle disclosed by patent document 1 is shown. In FIG. 3, reference numeral 1 is a ladle, 2 is molten steel (molten metal), 3 is a blow plug, 4 is a gas supply source, 5 is a pressure accumulation cylinder type gas blower, 6 is a control unit, 7 is a pressure accumulation cylinder,
特許文献1に提案される、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋により、吹込みプラグの閉塞は大幅に改善され、且つ、閉塞した際の酸素洗浄も必要とせず、吹込みプラグの使用回数も増加するという極めて顕著な効果が得られている。 The ladle equipped with a pressure accumulating cylinder type gas blowing device proposed in Patent Document 1 significantly improves the plugging of the blowing plug, and does not require oxygen cleaning when the plug is plugged. An extremely remarkable effect that the number of uses is also increased.
しかしながら、二次精錬時に蓄圧ボンベに自動的にガスが蓄圧され、二次精錬後は蓄圧ボンベに蓄圧されたガスが自動的に溶鋼中に吹込まれるので、Ca添加鋼のように二次精錬後に「静置」する必要のある鋼種の場合には、適用できないという新たな問題が生じている。Ca添加鋼の場合、Caの蒸気圧は高く、Ca濃度を調整した後の溶鋼を攪拌すると、溶鋼中のCaがガス化してCa濃度が規格値よりも低下する恐れがあるからである。また、攪拌することで溶鋼温度が低下することから、何らかの理由で、二次精錬中或いは二次精錬後の溶鋼温度が凝固温度近くまで低下した場合も、鋼種の如何に拘わらず静置の対象となる。尚、ここで「静置」とは溶鋼を強制的に攪拌しないことを差す。 However, during secondary refining, the gas is automatically accumulated in the accumulator, and after secondary refining, the gas accumulated in the accumulator is automatically blown into the molten steel. In the case of a steel grade that needs to be “still set” later, a new problem arises that it cannot be applied. In the case of Ca-added steel, the vapor pressure of Ca is high, and if the molten steel after adjusting the Ca concentration is stirred, Ca in the molten steel may be gasified and the Ca concentration may be lower than the standard value. In addition, since the molten steel temperature is lowered by stirring, even if the molten steel temperature during secondary refining or after secondary refining is reduced to near the solidification temperature for some reason, it remains a target regardless of the type of steel. It becomes. Here, “standing still” means that the molten steel is not forcibly agitated.
二次精錬後に静置する必要のある鋼種を精錬する場合に、蓄圧ボンベ内のガスが流出しないように蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置にバルブ(弁)を設置することもできるが、取鍋精錬炉などの各二次精錬設備においてガスの接続位置が多様に異なるため、各設備で対応可能とするためには耐熱用の高価なバルブが多数必要となり、経済的ではない。 When refining steel grades that need to be left after secondary refining, a valve (valve) can be installed in the accumulator cylinder type gas blowing device to prevent the gas in the accumulator cylinder from flowing out. Since each secondary refining facility such as a furnace has various gas connection positions, a large number of expensive valves for heat resistance are required in order to be able to cope with each facility, which is not economical.
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋において、二次精錬後に静置が必要である溶鋼を収容した場合には、蓄圧ボンベからガスを吹込まずに溶鋼を静置することのできる、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋を提供することである。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and the purpose of the present invention is in a ladle equipped with a pressure-accumulation cylinder type gas blowing device, in the case of containing molten steel that needs to remain after secondary refining. Is to provide a ladle equipped with an accumulator cylinder type gas blowing device capable of allowing the molten steel to stand still without blowing gas from the accumulator cylinder.
上記課題を解決するための本発明に係る蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋は、ガス供給源から供給されるガスを取鍋に配置される吹込みプラグへ供給する経路である主配管と、前記主配管を通して供給されるガスを前記吹込みプラグから吹込むためのガスとして蓄圧する蓄圧ボンベと、前記主配管を通して供給されるガスの吹込みプラグからの吹込み開始と同時にまたは吹込みプラグからの吹込み中に、前記主配管を通して供給されるガスを前記蓄圧ボンベに蓄圧し、一方、前記主配管を通して供給されるガス吹込みの終了と同時に前記蓄圧ボンベからのガス吹込みに自動的に切り替える機能を有する制御部と、を備えた蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置が、その側面またはその底部に設けられた、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋において、
前記蓄圧ボンベに直結する放散弁が前記主配管とガス供給源との連結部位の近傍に設けられ、該放散弁を開放することによって蓄圧ボンベに蓄圧されたガスは大気中に放出されるように構成されていることを特徴とする。
A ladle equipped with a pressure accumulating cylinder type gas blowing device according to the present invention for solving the above-mentioned problems is a main path that is a path for supplying gas supplied from a gas supply source to a blowing plug arranged in the ladle. Piping, a pressure accumulation cylinder for accumulating gas supplied through the main pipe as gas for blowing from the blow plug, and a blow plug at the same time as or from the start of blowing from the blow plug of the gas supplied through the main pipe During the injection, the gas supplied through the main pipe is accumulated in the pressure accumulation cylinder, and on the other hand, the gas injection from the pressure accumulation cylinder is automatically performed simultaneously with the end of the gas injection supplied through the main pipe. A pressure accumulating cylinder type gas blowing device provided with a pressure accumulating cylinder type gas blowing device provided on the side surface or the bottom thereof. In the pot,
A diffusion valve directly connected to the pressure accumulation cylinder is provided in the vicinity of the connection portion between the main pipe and the gas supply source, and the gas accumulated in the pressure accumulation cylinder is released into the atmosphere by opening the diffusion valve. It is configured.
本発明によれば、二次精錬後に静置が必要な溶鋼の場合には、蓄圧ボンベに直結する放散弁を開放することで、蓄圧ボンベ内のガスは大気に放出されて、蓄圧ボンベからのガス吹込みが行われず、取鍋内の溶鋼を静置させることができる。 According to the present invention, in the case of molten steel that needs to be left after secondary refining, by opening the diffusion valve directly connected to the pressure accumulation cylinder, the gas in the pressure accumulation cylinder is released to the atmosphere, and from the pressure accumulation cylinder. Gas blowing is not performed, and the molten steel in the ladle can be allowed to stand.
以下、添付図面を参照して本発明を具体的に説明する。図1は、本発明に係る蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋の概略図である。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a schematic view of a ladle equipped with a pressure accumulator type gas blowing device according to the present invention.
図1に示すように、転炉(図示せず)から出鋼される溶鋼2を収容し、取鍋精錬炉などの二次精錬設備にて二次精錬を施すための取鍋1には、その底部に1基または2基以上の耐火物製の吹込みプラグ3が設置されている。吹込みプラグ3は、溶鋼2を攪拌するべく、二次精錬中に取鍋内の溶鋼2にArガスや窒素ガスなどの不活性ガスを吹込むためのものである。吹込みプラグ3としては、通常、ポーラスプラグやスリットプラグが使用される。
As shown in FIG. 1, a ladle 1 for containing
この吹込みプラグ3への攪拌用ガスの供給装置として、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5が取鍋1の側面に配置されている。蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5は、各工場に設置されたガス供給源から供給されるガスを吹込みプラグ3へ直接供給する経路である主配管8と、この主配管8から枝別れして並列に位置するように設けられた制御部6及び蓄圧ボンベ7とを備えている。蓄圧ボンベ7は、主配管8を通して供給されるガスを蓄圧するための装置であり、制御部6は、吹込みプラグ3からの吹込みガスが主配管8を通して供給されるときには蓄圧ボンベ7へガスを蓄圧し、一方、主配管8を通してのガスの供給が停止したときには蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスを吹込みプラグ3から吹込むガスとして自動的に切り替える装置である。尚、図1では、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5が取鍋1の側面に配置されているが、取鍋1の底面に配置することも可能である。
An accumulator cylinder type gas blowing
また、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5には、各工場に設置されるガス供給源との連結部位として、第1の接続継手9及び第2の接続継手10の二箇所のガス受け入れ部位が設置されている。第1の接続継手9は取鍋1の上端部近傍に、第2の接続継手10は取鍋1の高さ方向中央よりも下部に設置されている。これは、二次精錬設備や連続鋳造設備において、蓄圧ボンベ7へガスを蓄圧するための対策であり、ガス受け入れ部位が一箇所では各工場に設置されるガス供給源との接続が困難になるからである。また、蓄圧ボンベ7に直結する経路の先端には、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスを大気に放出するための放散弁11が設置されている。
Further, the accumulator cylinder type gas blowing
この蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5を、図2を参照して詳細に説明する。図2は、図1に示す取鍋に配置される蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置の構成を示す概略図である。
The accumulator cylinder type gas blowing
蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置5には、各工場に設置されるガス供給源4との連結部位として、第1の接続継手9及び第2の接続継手10が設けられている。第1の接続継手9は主配管8と接続し、主配管8の他端は吹込みプラグ3と接続している。この主配管8には、第1の接続継手9の側に逆止弁12が設けられ、吹込みプラグ3の側に開閉弁21が設けられ、また、逆止弁12と開閉弁21との間に逆止弁13が設けられている。ガス供給源4から供給されるガスは、第1の接続継手9、逆止弁12、逆止弁13及び開閉弁21を通って吹込みプラグ3から噴出するようになっている。ここで、逆止弁とは、ガスがガス供給側に逆流しないようにするための弁であり、開閉弁とは、弁を開閉することで、ガスを止めたり、流したりする弁である。
The accumulator cylinder type gas blowing
第2の接続継手10は、逆止弁14を経由して逆止弁12と逆止弁13との間の主配管8と接続しており、第2の接続継手10から供給されるガスが、同様に、吹込みプラグ3から噴出するようになっている。
The second connecting joint 10 is connected to the
主配管8は、逆止弁12と逆止弁13との間で枝別れし、枝別れした配管が制御部6に接続している。制御部6を構成する配管には、ガスの流れの上流側から、逆止弁15、減圧弁16、圧力計17、流量計18、開閉弁19及び逆止弁20がこの順に設けられており、逆止弁20の下流側が、逆止弁13と開閉弁21との間の主配管8に接続している。また、制御部6において、逆止弁15と減圧弁16との間で配管が枝分かれし、枝分かれした配管が蓄圧ボンベ7に接続されている。蓄圧ボンベ7には、安全弁22が設置され、また、制御部6と蓄圧ボンベ7とが接続する配管には、放散弁11が設置されている。放散弁11は、第1の接続継手9の設置位置近傍に設けられ、第1の接続継手9の着脱及び放散弁11の操作を一人のオペレーターで可能なように構成されている。
The
各工場に設置されるガス供給源4から第1の接続継手9或いは第2の接続継手10を介してガスが主配管8に供給されると、制御部6の開閉弁19が閉状態となり、ガス供給源4から供給されるガスは主配管8を経由して吹込みプラグ3から噴出すると同時に、逆止弁15を経由して蓄圧ボンベ7に蓄圧される。この場合、蓄圧ボンベ7に蓄圧されるガスの圧力が、ガス供給源4から供給されるガスの圧力と同等になるまで蓄圧される。但し、ガス供給源4から供給されるガスの圧力と同等になるまで蓄圧ボンベ7に蓄圧されないうちにガス供給源4からのガス供給が停止した場合には、蓄圧ボンベ7に十分蓄圧されない状態で、蓄圧ボンベ7への蓄圧が終了することになる。
When gas is supplied from the gas supply source 4 installed in each factory to the
一方、ガス供給源4からの主配管8へのガス供給が停止したなら、制御部6の開閉弁19が開状態となり、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスが、減圧弁16、圧力計17、流量計18、開閉弁19及び逆止弁20を経由して吹込みプラグ3から噴出するように構成されている。この開閉弁19の開閉は、ガス供給源4からのガスの供給の有無に応じて自動的に作動するように構成されており、例えば、逆止弁13の開閉信号に応じて、作動するようにすればよい。蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスは、減圧弁16によって減圧され、排出する流量が調整されるようになっている。圧力計17はこの圧力を測定し、流量計18はガス流量を測定するための装置である。
On the other hand, if the gas supply from the gas supply source 4 to the
このように、制御部6は、主配管8を通して供給されるガスの吹込みプラグ3からの吹込みの開始と同時に及び吹込みプラグ3からの吹込み中に、主配管8を通して供給されるガスを蓄圧ボンベ7に蓄圧し、一方、主配管8を通して供給されるガス吹込みの終了と同時に、吹込みプラグ3から吹込むガスを蓄圧ボンベ7からのガスに自動的に切り替える機能を有している。
In this way, the control unit 6 uses the gas supplied through the
二次精錬設備においては、第1の接続継手9を介して吹込みプラグ3からガスが溶鋼2に吹込まれ、同時に、蓄圧ボンベ7にガスが蓄圧される。二次精錬後に静置が必要でない溶鋼2の場合には、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスを吹込みプラグ3から2〜4NL/分程度の流量で吹込み続け、吹込みプラグ3の閉塞を防止する。
In the secondary refining equipment, gas is blown into the
一方、二次精錬後に静置が必要である溶鋼2の場合には、二次精錬終了後、第1の接続継手9を介してのガスの供給が停止したならば、放散弁11を開放し、蓄圧ボンベ7に蓄圧されたガスを大気に放出する。これにより、蓄圧ボンベ7には蓄圧されたガスがなくなり、吹込みプラグ3からのガス吹込みが停止し、溶鋼2は静置状態となる。
On the other hand, in the case of the
二次精錬後に静置が必要である鋼種は決まっており(例えばCa添加鋼)、当該鋼種の二次精錬の終了後に第1の接続継手9の連結を解除する際に前後して、放散弁11を開放することで、溶鋼2を静置状態とすることができる。また、二次精錬終了時の溶鋼温度が凝固温度近くまで低下した場合にも、鋼種の如何に拘わらず、放散弁11を開放して溶鋼2を静置状態とすることが望ましい。
The steel type that needs to be kept after the secondary refining is determined (for example, Ca-added steel), and after the secondary refining of the steel type, the release valve is moved back and forth when the connection of the
このように、本発明によれば、必要に応じて溶鋼2を静置状態とすることができるので、Ca添加鋼のCa成分の規格外れなどの品質異常を防止することが可能となる。また、何らかの理由で溶鋼温度が凝固温度近くまで低下した場合には、溶鋼2を静置状態とすることで、それ以上の温度降下を防止することができ、連続鋳造での鋳造中の低熱による鋳造不能を抑制することが可能となる。
Thus, according to this invention, since the
1 取鍋
2 溶鋼
3 吹込みプラグ
4 ガス供給源
5 蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置
6 制御部
7 蓄圧ボンベ
8 主配管
9 第1の接続継手
10 第2の接続継手
11 放散弁
12 逆止弁
13 逆止弁
14 逆止弁
15 逆止弁
16 減圧弁
17 圧力計
18 流量計
19 開閉弁
20 逆止弁
21 開閉弁
22 安全弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
Claims (1)
前記蓄圧ボンベに直結する放散弁が前記主配管とガス供給源との連結部位の近傍に設けられ、該放散弁を開放した場合には、蓄圧ボンベに蓄圧されたガスは大気中に放出されて前記蓄圧ボンベから前記吹込みプラグへのガスの供給が行われず、前記吹込みプラグからのガス吹込みが行われないように構成されていることを特徴とする、蓄圧ボンベ式ガス吹込み装置を備えた取鍋。 A main pipe that is a path for supplying gas supplied from a gas supply source to a blowing plug disposed in the pan, and a pressure accumulation cylinder that accumulates gas supplied through the main pipe as gas for blowing from the blowing plug. And simultaneously with the start of blowing from the blowing plug of the gas supplied through the main pipe or during blowing from the blowing plug, the gas supplied through the main pipe is accumulated in the accumulator cylinder, A pressure accumulating cylinder type gas blowing device comprising a control unit having a function of automatically switching to gas blowing from the pressure accumulating cylinder simultaneously with the end of gas blowing supplied through the main pipe. In the ladle provided with a pressure accumulation cylinder type gas blowing device provided at the bottom,
The dissipation valve is directly connected to the pressure accumulating bomb is provided in the vicinity of the connecting portion between the main pipe and the gas supply source, when opening the dissipating Chiben is, the gas accumulated in the accumulator cylinder is released into the atmosphere An accumulator cylinder type gas blowing device , wherein gas is not supplied from the accumulator cylinder to the blowing plug and gas is not blown from the blowing plug. The prepared ladle.
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