JP5790608B2 - Hot metal desulfurization apparatus and hot metal desulfurization method - Google Patents

Hot metal desulfurization apparatus and hot metal desulfurization method Download PDF

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Description

本発明は、溶銑の脱硫処理を行う溶銑脱硫装置及び溶銑脱硫方法に関するものである。   The present invention relates to a hot metal desulfurization apparatus and a hot metal desulfurization method for performing desulfurization treatment of hot metal.

製鋼プロセスにおいて、高炉から出銑された溶銑は、溶銑予備処理工程において脱硫処理される。脱硫処理に用いられる代表的な脱硫装置として、KR脱硫装置がある。KR脱硫装置は、溶銑鍋中の溶銑を攪拌するインペラーを備えており、インペラーは昇降機構により、鉛直方向に移動することができる。   In the steelmaking process, the hot metal discharged from the blast furnace is desulfurized in the hot metal pretreatment process. As a typical desulfurization apparatus used for the desulfurization treatment, there is a KR desulfurization apparatus. The KR desulfurization apparatus includes an impeller that stirs the hot metal in the hot metal ladle, and the impeller can be moved in the vertical direction by an elevating mechanism.

KR脱硫装置で溶銑の脱硫処理を行う場合、脱硫処理している間、インペラーは溶銑鍋の溶銑に浸漬している。そして、脱硫処理が終わると、昇降機構によりインペラーは上昇し、溶銑の中から引き上げられる。その後、脱硫処理が完了した溶銑鍋は後工程に搬送される。このとき、溶銑鍋が搬送されたことにより、インペラーの下方の空間は大気雰囲気となるため、インペラーは、その大気に熱を奪われ、インペラーの温度は急激に低下する。このような大気雰囲気中でインペラーが待機する状態は、次に脱硫処理を行う溶銑鍋がインペラーの下方に搬送されるまで続く。   When performing hot metal desulfurization with the KR desulfurizer, the impeller is immersed in the hot metal in the hot metal ladle during the desulfurization process. When the desulfurization process is finished, the impeller is raised by the lifting mechanism and pulled up from the hot metal. Thereafter, the hot metal ladle after the desulfurization treatment is completed is transported to a subsequent process. At this time, since the hot metal ladle has been transported, the space below the impeller becomes an atmospheric atmosphere, so the impeller is deprived of heat by the atmosphere, and the temperature of the impeller rapidly decreases. The state where the impeller waits in such an air atmosphere continues until the hot metal ladle for performing the desulfurization process is conveyed below the impeller.

一般に、インペラーの表面には耐火物が被覆されているが、その耐火物はインペラーの急激な温度変化により熱収縮し、これに起因して耐火物には亀裂が生じてしまう。このような状態で脱硫処理を行うと、インペラーの溶損や欠損が発生し、インペラーの交換が必要となってしまう。また、インペラーの交換周期が短ければ短いほど、交換作業に費やす時間が増加し、スループットが低下してしまう。そこで、インペラーに被覆された耐火物の熱収縮を防ぐため、インペラーの急激な温度変化を抑制する必要がある。   In general, the surface of the impeller is covered with a refractory, but the refractory is thermally contracted due to a rapid temperature change of the impeller, and as a result, the refractory is cracked. If the desulfurization treatment is performed in such a state, the impeller may be melted or lost, and the impeller must be replaced. In addition, the shorter the impeller replacement period, the longer the time spent on the replacement work and the lower the throughput. Therefore, in order to prevent thermal contraction of the refractory covered with the impeller, it is necessary to suppress a rapid temperature change of the impeller.

インペラーの急激な温度変化を抑制する方法としては、例えば、特許文献1に記載されているインペラーの冷却方法がある。これはインペラーの内部に空気を通過させて、脱硫処理中のインペラーの温度上昇自体を抑制するものである。これにより、脱硫処理後におけるインペラーと大気雰囲気との温度差を小さくし、急激な温度低下を抑制することができる。   As a method for suppressing a rapid temperature change of the impeller, for example, there is an impeller cooling method described in Patent Document 1. This allows air to pass through the impeller to suppress the temperature rise of the impeller during the desulfurization process. Thereby, the temperature difference between the impeller and the air atmosphere after the desulfurization treatment can be reduced, and a rapid temperature drop can be suppressed.

特開2010−116583号公報JP 2010-116583 A

しかしながら、特許文献1に記載されているインペラーの冷却方法をもってしても、インペラーの冷却を十分に行うことはできず、急激な温度変化に起因するインペラー表面の耐火物の亀裂は依然として発生するおそれがある。   However, even with the impeller cooling method described in Patent Document 1, the impeller cannot be sufficiently cooled, and cracking of the refractory on the impeller surface due to a rapid temperature change may still occur. There is.

本発明の目的は、上記課題を解決するために、脱硫処理間の待機状態にあるインペラーを保温することにより、インペラー表面に被覆された耐火物の亀裂発生を抑制することができる溶銑脱硫装置及び溶銑脱硫方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a hot metal desulfurization apparatus capable of suppressing the occurrence of cracks in the refractory coated on the surface of the impeller by keeping the impeller in a standby state during the desulfurization process in order to solve the above-mentioned problem. It is to provide a hot metal desulfurization method.

上記課題を解決するため、本発明によれば、耐火物が被覆されたインペラーと、脱硫処理中に発生するダストを集塵する集塵器とを備え、溶銑鍋内の溶銑に脱硫剤を投入し、インペラーで攪拌することにより脱硫処理を行う溶銑脱硫装置であって、前記集塵器は、溶銑鍋の上方を覆う集塵フードを備えており、前記集塵フードは、集塵フード固定部と、複数の集塵フード可動部とに分割され、前記集塵フード固定部及び各集塵フード可動部の内面には、蓄熱性耐火物が被覆されており、各集塵フード可動部を、前記溶銑鍋の上方を覆う状態と、前記インペラーを覆う状態とに選択的に可動させる可動機構が設けられていることを特徴とする溶銑脱硫装置が提供される。   In order to solve the above problems, according to the present invention, an impeller coated with a refractory and a dust collector that collects dust generated during the desulfurization treatment are provided, and a desulfurizing agent is introduced into the hot metal in the hot metal ladle. A hot metal desulfurization apparatus for performing a desulfurization process by stirring with an impeller, wherein the dust collector is provided with a dust collection hood that covers an upper portion of the hot metal pan, and the dust collection hood includes a dust collection hood fixing portion And a plurality of dust collection hood movable parts, the inner surface of the dust collection hood fixed part and each dust collection hood movable part is coated with a heat storage refractory, each dust collection hood movable part, There is provided a hot metal desulfurization apparatus provided with a movable mechanism that selectively moves in a state of covering the upper side of the hot metal ladle and a state of covering the impeller.

また、前記可動機構は、前記集塵フード固定部と各集塵フード可動部との重複部において軸支された回転軸を有し、前記回転軸を軸として各集塵フード可動部を回転させる構成としても良い。また、各集塵フード可動部の周縁部に、各集塵フード可動部を吊り下げ保持する吊り下げ保持機構が設けられ、前記吊り下げ保持機構は、吊り下げ保持する状態と吊り下げ保持しない状態とを切り替えることが可能な構成としても良い。前記吊り下げ保持機構は、巻き取り可能なチェーン又はワイヤーと、各集塵フード可動部の周縁部に設けられ、前記チェーン又はワイヤーが取り付けられる取付部とを備えていても良い。   The movable mechanism has a rotation shaft that is pivotally supported at an overlapping portion between the dust collection hood fixing portion and each dust collection hood movable portion, and rotates each dust collection hood movable portion around the rotation shaft. It is good also as a structure. In addition, a suspension holding mechanism that suspends and holds each dust collection hood movable portion is provided at the peripheral portion of each dust collection hood movable portion, and the suspension retention mechanism is in a state of hanging and holding. It is good also as a structure which can be switched. The suspension holding mechanism may include a chain or a wire that can be wound, and an attachment portion that is provided at a peripheral portion of each dust collection hood movable portion and to which the chain or the wire is attached.

また、各集塵フード可動部の周縁部の底面同士を互いに押し付ける方向に伸縮可能な油圧シリンダーと、前記油圧シリンダーが取り付けられる油圧シリンダー取付部とが設けられ、前記油圧シリンダー取付部は、前記回転軸より下方において、各集塵フード可動部の周縁部側面に設けられていても良い。   Further, a hydraulic cylinder that can be expanded and contracted in a direction in which the bottom surfaces of the peripheral portions of each dust collection hood movable part are pressed against each other, and a hydraulic cylinder mounting part to which the hydraulic cylinder is mounted are provided, and the hydraulic cylinder mounting part is Below the shaft, it may be provided on the side surface of the peripheral edge of each dust collection hood movable part.

また、各集塵フード可動部を引き上げて回転させる引上機構が設けられ、各集塵フード可動部を引き上げる箇所が前記回転軸の下方に設けられていても良い。また、前記引上機構は、巻き取り可能な引上用チェーン又は引上用ワイヤーと、 各集塵フード可動部の表面に設けられ、前記引上用チェーン又は引上用ワイヤーが取り付けられる取付部とを備えていても良い。   Moreover, the raising mechanism which raises and rotates each dust collection hood movable part may be provided, and the location which raises each dust collection hood movable part may be provided under the said rotating shaft. In addition, the pulling mechanism is provided on the surface of each pullable pulling chain or pulling wire, and on the surface of each dust collecting hood movable part, and the pulling chain or pulling wire is attached to the mounting part. And may be provided.

また、上記課題を解決するため、本発明によれば、溶銑鍋内の溶銑に脱硫剤を投入し、耐火物が被覆されたインペラーで攪拌することにより脱硫処理を行う溶銑脱硫方法であって、溶銑鍋の上方を覆う集塵フードが、内面に蓄熱性耐火物が被覆された集塵フード固定部と複数の集塵フード可動部とに分割され、脱硫処理間の待機状態時において、各集塵フード可動部を可動させて前記インペラーを覆うことを特徴とする溶銑脱硫方法も提供される。   Moreover, in order to solve the above-mentioned problem, according to the present invention, a hot metal desulfurization method for performing a desulfurization treatment by adding a desulfurizing agent to hot metal in a hot metal ladle and stirring with an impeller coated with a refractory, The dust collection hood that covers the top of the hot metal ladle is divided into a dust collection hood fixed part and a plurality of dust collection hood movable parts that are covered with heat-storing refractory on the inner surface. There is also provided a hot metal desulfurization method characterized by moving a dust hood moving part to cover the impeller.

また、前記集塵フード固定部と各集塵フード可動部との重複部を軸支し、軸支した回転軸を軸として各集塵フード可動部を回転させても良い。また、脱硫処理時においては、各集塵フード可動部を吊り下げ保持し、脱硫処理間の待機状態時においては、各集塵フード可動部を吊り下げ保持しないこととしても良い。また、前記回転軸の下方において各集塵フード可動部の周縁部の底面を油圧シリンダーにより互いに押し付けることとしても良い。また、前記回転軸の下方において各集塵フード可動部を引き上げることにより、各集塵フード可動部を回転させることとしても良い。   Further, an overlapping portion of the dust collection hood fixing part and each dust collection hood movable part may be pivotally supported, and each dust collection hood movable part may be rotated about the pivotal axis that is pivotally supported. Further, each dust collection hood movable part may be suspended and held during the desulfurization process, and each dust collection hood movable part may not be suspended and held during the standby state during the desulfurization process. Moreover, it is good also as pressing the bottom face of the peripheral part of each dust collection hood movable part mutually below with a hydraulic cylinder below the said rotating shaft. Moreover, it is good also as rotating each dust collection hood movable part by pulling up each dust collection hood movable part below the said rotating shaft.

本発明によれば、溶銑鍋の上方を覆っていた各集塵フード可動部を可動させて、脱硫処理間の待機状態にあるインペラーを覆うことができる。これにより、各集塵フード可動部の内面に被覆された蓄熱性耐火物からの放熱でインペラーを保温することができる。このため、脱硫処理間の待機状態にあるインペラーの急激な温度変化を抑制し、インペラー表面の耐火物の亀裂発生を抑制することができる。その結果、インペラーの溶損や欠損の発生頻度を少なくすることができ、インペラーの寿命を延ばすことができる。   According to the present invention, each dust collection hood movable part which covered the upper part of the hot metal ladle can be moved, and the impeller in the standby state during the desulfurization process can be covered. Thereby, an impeller can be heat-retained with the heat radiation from the heat storage refractory material coat | covered by the inner surface of each dust collection hood movable part. For this reason, the rapid temperature change of the impeller in the standby state between desulfurization processes can be suppressed, and the crack generation of the refractory on the impeller surface can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the frequency of occurrence of implosion damage and defects of the impeller, and to extend the life of the impeller.

本発明の実施の形態に係る溶銑脱硫装置の概略正面図である。1 is a schematic front view of a hot metal desulfurization apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る溶銑脱硫装置の概略平面図である。1 is a schematic plan view of a hot metal desulfurization apparatus according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施の形態に係る集塵フード可動部の回転動作を示す側面図である。It is a side view showing rotation operation of a dust collection hood movable part concerning an embodiment of the invention. 本発明の実施の形態に係る脱硫処理工程を示す図である。It is a figure which shows the desulfurization process process which concerns on embodiment of this invention. 本発明の変形例に係る集塵フード可動部の回転動作を示す側面図である。It is a side view showing rotation operation of a dust collection hood movable part concerning a modification of the present invention.

以下、本発明の実施の形態を、溶銑脱硫装置の一種であるKR脱硫装置1に基づいて説明する。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能構成を有する要素においては、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described based on a KR desulfurization apparatus 1 which is a kind of hot metal desulfurization apparatus. In the present specification and drawings, elements having substantially the same functional configuration are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.

図1,図2に示すように、KR脱硫装置1は、溶銑鍋中の溶銑2を攪拌するインペラー3と、インペラー3を昇降・回転させるインペラー駆動装置4と、脱硫処理中に発生するダスト等を回収する集塵器5から構成される。また、KR脱硫装置1の下方には、溶銑鍋搬送車6により搬送される溶銑鍋7が配置されている。この溶銑鍋7は、溶銑鍋内の溶銑2が脱硫処理された後、溶銑鍋搬送車6で後工程に搬送される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the KR desulfurization apparatus 1 includes an impeller 3 for stirring the hot metal 2 in the hot metal ladle, an impeller drive device 4 for moving the impeller 3 up and down, dust generated during the desulfurization process, and the like. It is comprised from the dust collector 5 which collect | recovers. Also, below the KR desulfurization apparatus 1, a hot metal ladle 7 conveyed by the hot metal ladle transport vehicle 6 is disposed. After the hot metal 2 in the hot metal ladle has been desulfurized, the hot metal hot pot 7 is transported to a subsequent process by the hot metal ladle transport vehicle 6.

図1に示すように、略円筒形状のインペラー駆動装置4の中央下面には、下方に延びるシャフト8が突出しており、シャフト8の先端にはインペラー3が取り付けられている。シャフト8及びインペラー3は、インペラー駆動装置4により昇降可能・回転可能に構成されている。   As shown in FIG. 1, a shaft 8 that extends downward protrudes from the lower center surface of the substantially cylindrical impeller driving device 4, and the impeller 3 is attached to the tip of the shaft 8. The shaft 8 and the impeller 3 are configured to be movable up and down and rotatable by the impeller driving device 4.

集塵器5は、ダストを排出する方形状の排出路9と、溶銑鍋7の上方を覆う集塵フード10と、溶銑鍋7の上部外縁部を覆う集塵スカート11から構成される。図2に示すように、集塵フード10の中央部には、昇降するインペラー3が通過できる開口部12が設けられている。また、集塵フード10には、図示しない脱硫剤投入ホッパーから溶銑鍋内に脱硫剤を投下できるように脱硫剤投入口13が設けられている。また、集塵フード10の内面には、蓄熱性の耐火物14が被覆されており、脱硫処理中の溶銑2の熱を蓄熱することができる。   The dust collector 5 includes a rectangular discharge path 9 for discharging dust, a dust collection hood 10 that covers the top of the hot metal pan 7, and a dust collection skirt 11 that covers the upper outer edge of the hot metal pan 7. As shown in FIG. 2, an opening 12 through which the ascending / descending impeller 3 can pass is provided at the center of the dust collection hood 10. Further, the dust collecting hood 10 is provided with a desulfurizing agent charging port 13 so that the desulfurizing agent can be dropped into the hot metal ladle from a desulfurizing agent charging hopper (not shown). Moreover, the heat storage refractory 14 is coat | covered by the inner surface of the dust collection hood 10, and the heat | fever of the hot metal 2 in the desulfurization process can be heat-stored.

また、集塵フード10は、所定の方向に沿って三分割されており、1つの集塵フード固定部15と2つの集塵フード可動部16から構成される。所定の方向とは、例えば、開口部12の中心点と、方形状の排出路9における対角線の交点とを直線で結ぶ方向であり、図2中のX軸方向に相当する。本実施の形態における集塵フード10は、X軸方向に沿って三分割され、分割した集塵フード固定部15の領域内には開口部12及び排出路9が含まれている。この三分割された集塵フード10のうち、集塵フード固定部15以外の部分が集塵フード可動部16である。集塵フード固定部15と各集塵フード可動部16とは、互いに一部が重なっており(図2の斜線部)、その重複部Dにおいては、集塵フード可動部16が集塵フード固定部15に覆われている。また、重複部Dには、各集塵フード可動部16のX軸方向を軸支するピン17が、各重複部Dを貫通するように設けられているなお、図2中のY軸方向は、平面視においてX軸方向に垂直な方向である。   Further, the dust collection hood 10 is divided into three along a predetermined direction, and includes a single dust collection hood fixing part 15 and two dust collection hood movable parts 16. The predetermined direction is, for example, a direction connecting the center point of the opening 12 and the intersection of diagonal lines in the rectangular discharge path 9 with a straight line, and corresponds to the X-axis direction in FIG. The dust collection hood 10 in the present embodiment is divided into three along the X-axis direction, and an opening 12 and a discharge path 9 are included in the divided area of the dust collection hood fixing portion 15. Of the three divided dust collection hoods 10, a part other than the dust collection hood fixing part 15 is a dust collection hood movable part 16. The dust collection hood fixing portion 15 and each dust collection hood movable portion 16 partially overlap each other (shaded portion in FIG. 2), and in the overlapping portion D, the dust collection hood movable portion 16 is fixed to the dust collection hood. Covered by the part 15. In addition, the overlapping portion D is provided with a pin 17 that pivotally supports the X-axis direction of each dust collecting hood movable portion 16 so as to penetrate each overlapping portion D. Note that the Y-axis direction in FIG. The direction perpendicular to the X-axis direction in plan view.

図2に示すように、各集塵フード可動部16の周縁部16aの上面には、各集塵フード可動部16を可動させる可動用チェーン19の取付部18が設けられている。この可動用チェーン取付部18は、各周縁部16aの上面に2箇所ずつ設けられている。各可動用チェーン19は、集塵器5の上部に設けられた図示しない可動用チェーン巻取機構により巻き上げられ、又は巻き下げられることが可能な構成となっている。   As shown in FIG. 2, a mounting portion 18 of a movable chain 19 that moves each dust collection hood movable portion 16 is provided on the upper surface of the peripheral edge portion 16 a of each dust collection hood movable portion 16. The movable chain attaching portion 18 is provided at two places on the upper surface of each peripheral edge portion 16a. Each movable chain 19 is configured to be wound up or down by a movable chain winding mechanism (not shown) provided on the upper portion of the dust collector 5.

各可動用チェーン19が巻き上げられると、各可動用チェーン19は、各集塵フード可動部16の周縁部16aに対して突っ張った状態となり、各集塵フード可動部16が吊り下げ保持される。一方、各可動用チェーン19が巻き下げられると、各可動用チェーン19は緩んだ状態となり、各集塵フード可動部16は吊り下げ保持されていない状態となる。このため、各集塵フード可動部16の自重や各集塵フード可動部16の内面に被覆された蓄熱性耐火物14の重み等により、各集塵フード可動部16は、ピン17を軸として下方に向けて回転する。なお、集塵フード固定部15は、集塵器5の上方に設けられた図示しない吊り下げ機構により吊り下げ保持されている。   When each movable chain 19 is wound up, each movable chain 19 is stretched against the peripheral edge portion 16a of each dust collection hood movable portion 16, and each dust collection hood movable portion 16 is suspended and held. On the other hand, when each movable chain 19 is lowered, each movable chain 19 becomes loose, and each dust collection hood movable portion 16 is not suspended and held. For this reason, each dust collection hood movable part 16 has the pin 17 as an axis due to the weight of each dust collection hood movable part 16 and the weight of the heat storage refractory 14 coated on the inner surface of each dust collection hood movable part 16. Rotates downward. The dust collection hood fixing portion 15 is suspended and held by a suspension mechanism (not shown) provided above the dust collector 5.

また、図3(a)に示すように、各集塵フード可動部16の側方には、各周縁部16aの底面を互いに押し付けるための押付用油圧シリンダー20が設けられている。また、各集塵フード可動部16の周縁部16aの側面のうち、開口部12の中心点からのY軸方向の距離が最も遠い位置にある側面部分には、押付用油圧シリンダー取付部21が設けられている。この押付用油圧シリンダー取付部21には、押付用油圧シリンダー20が取り付けられる。本実施の形態では、図3(b)に示すように、各可動用チェーン19が緩んだ状態で、各押付用油圧シリンダー20をY軸方向に互いに伸ばすことにより、各集塵フード可動部16の周縁部16aの底面同士を押し付けることができる。このとき、インペラー3は、各集塵フード可動部16により覆われる。すなわち、本実施の形態においては、各集塵フード可動部16が可動することにより、各集塵フード可動部16が溶銑鍋7の上方を覆う状態と、インペラー3を覆う状態とに選択的に切り替えることができる。なお、図3(a)及び図3(b)には、集塵スカート11は図示されていない。   Further, as shown in FIG. 3A, a pressing hydraulic cylinder 20 for pressing the bottom surfaces of the peripheral edge portions 16 a to each other is provided on the side of each dust collection hood movable portion 16. Further, among the side surfaces of the peripheral edge portion 16a of each dust collection hood movable portion 16, the pressing hydraulic cylinder mounting portion 21 is provided on the side surface portion where the distance in the Y-axis direction from the center point of the opening portion 12 is farthest. Is provided. The pressing hydraulic cylinder 20 is attached to the pressing hydraulic cylinder mounting portion 21. In the present embodiment, as shown in FIG. 3 (b), each of the dust collection hood movable parts 16 is obtained by extending the pressing hydraulic cylinders 20 in the Y-axis direction while the movable chains 19 are loosened. Can be pressed against each other. At this time, the impeller 3 is covered with each dust collection hood movable part 16. In other words, in the present embodiment, each dust collection hood movable portion 16 is moved, so that each dust collection hood movable portion 16 selectively covers a state where the hot metal pan 7 is covered and a state where the impeller 3 is covered. Can be switched. Note that the dust collecting skirt 11 is not shown in FIGS.

図2に示すように、集塵スカート11は、集塵フードの周縁部の外周を覆うように配置される。ただし、図1に示すように、集塵フード可動部16の油圧シリンダー取付部20が設けられている箇所においては、油圧シリンダー取付部20を避けるように、集塵スカート11の一部に切り欠き22が入れられている。また、集塵スカート11の上面には、集塵スカート11を昇降させるための昇降用チェーン23の取付部24が設けられている。昇降用チェーン取付部24は、集塵スカート11の上面に4箇所設けられている。各昇降用チェーン23は、集塵器5の上方に設けられた図示しない昇降用チェーン巻取機構により、巻き上げられ又は巻き下げられることが可能な構成となっている。   As shown in FIG. 2, the dust collection skirt 11 is disposed so as to cover the outer periphery of the peripheral edge of the dust collection hood. However, as shown in FIG. 1, a portion of the dust collecting skirt 11 is notched so as to avoid the hydraulic cylinder mounting portion 20 where the hydraulic cylinder mounting portion 20 of the dust collecting hood movable portion 16 is provided. 22 is inserted. Further, on the upper surface of the dust collection skirt 11, a mounting portion 24 for a lifting chain 23 for raising and lowering the dust collection skirt 11 is provided. There are four lifting chain attachment portions 24 provided on the upper surface of the dust collection skirt 11. Each lifting / lowering chain 23 is configured to be wound or unwound by a lifting / lowering chain winding mechanism (not shown) provided above the dust collector 5.

また、集塵スカート11の上面には、集塵スカート11を集塵フード10に沿って昇降させることができるように、4つのガイド25が設けられている。4つのガイド25は、2つのガイド25同士が対向するように設けられており、対向するガイド25を直線で結んだ場合に2つの直線が直交するように配置される。また、各ガイド25には、キャスター26が取り付けられており、キャスター26は集塵フード10に接している。このようなガイド25が設けられていることにより、集塵スカート11の昇降時において、キャスター26は常に集塵フード10の表面を追従するように動くことができる。   Further, four guides 25 are provided on the upper surface of the dust collection skirt 11 so that the dust collection skirt 11 can be moved up and down along the dust collection hood 10. The four guides 25 are provided so that the two guides 25 face each other, and are arranged so that the two straight lines are orthogonal to each other when the opposing guides 25 are connected by straight lines. Further, a caster 26 is attached to each guide 25, and the caster 26 is in contact with the dust collection hood 10. By providing such a guide 25, the caster 26 can always move so as to follow the surface of the dust collection hood 10 when the dust collection skirt 11 is raised and lowered.

以上のように構成されたKR脱硫装置1を用いた溶銑の脱硫方法について説明する。   A hot metal desulfurization method using the KR desulfurization apparatus 1 configured as described above will be described.

まず、溶銑2の入った溶銑鍋7が溶銑鍋搬送車6によりKR脱硫装置1の下方に搬送される(図4(a))。そして、図示しない昇降用チェーン巻取機構により、昇降用チェーン23が巻き下げられ、集塵スカート11が集塵フード10に沿って下降する(図4(b))。その後、インペラー駆動装置4により、インペラー3を下降させて、インペラー3を溶銑2に浸漬させる(図4(c))。次に、集塵フード11に設けられた脱硫剤投入口13から溶銑鍋内に脱硫剤を投下し、インペラー3を回転させる。これにより、溶銑2が脱硫処理される。なお、脱硫処理中に発生したダストは、集塵器5の排出路9から排出される。また、脱硫処理中、集塵フード10の内面に設けられた蓄熱性耐火物14には溶銑2から発する熱が蓄熱される。   First, the hot metal ladle 7 containing the hot metal 2 is conveyed below the KR desulfurization apparatus 1 by the hot metal ladle conveying vehicle 6 (FIG. 4A). And the raising / lowering chain 23 is wound down by the raising / lowering chain winding mechanism which is not shown in figure, and the dust collection skirt 11 descend | falls along the dust collection hood 10 (FIG.4 (b)). Then, the impeller 3 is lowered by the impeller driving device 4, and the impeller 3 is immersed in the hot metal 2 (FIG. 4C). Next, the desulfurizing agent is dropped into the hot metal ladle from the desulfurizing agent inlet 13 provided in the dust collecting hood 11, and the impeller 3 is rotated. Thereby, the hot metal 2 is desulfurized. Note that dust generated during the desulfurization process is discharged from the discharge path 9 of the dust collector 5. Further, during the desulfurization process, heat generated from the hot metal 2 is stored in the heat storage refractory 14 provided on the inner surface of the dust collection hood 10.

脱硫処理終了後、インペラー駆動装置4により、インペラー3を上昇させる(図4(d))。そして、昇降用チェーン23が巻き上げられ、集塵スカート11が集塵フード10に沿って上昇する(図4(e))。その後、脱硫処理された溶銑鍋7は、溶銑鍋搬送車6により後工程に搬送される(図4(e))。   After completion of the desulfurization process, the impeller 3 is raised by the impeller driving device 4 (FIG. 4D). And the raising / lowering chain 23 is wound up and the dust collection skirt 11 raises along the dust collection hood 10 (FIG.4 (e)). Thereafter, the hot metal ladle 7 subjected to the desulfurization treatment is transported to a subsequent process by the hot metal ladle transporting vehicle 6 (FIG. 4E).

溶銑鍋7の搬送後、図示しない可動用チェーン巻取機構により、各集塵フード可動部16の周縁部16aの上面に取り付けられた各可動用チェーン19が巻き下げられる。これにより、各集塵フード可動部16の自重や集塵フード可動部16の内面に被覆された蓄熱性耐火物14の重み等により、各集塵フード可動部16は、各集塵フード10の重複部Dに設けられたピン17を回転軸として下方に向けて回転し始める。このとき、集塵スカート11は吊り下げ保持された状態を維持している。   After the hot metal ladle 7 is conveyed, each movable chain 19 attached to the upper surface of the peripheral edge portion 16a of each dust collecting hood movable portion 16 is unwound by a movable chain winding mechanism (not shown). Thereby, each dust collection hood movable part 16 of each dust collection hood 10 of each dust collection hood movable part 16 is weighted by the weight of heat storage refractory 14 coated on the inner surface of dust collection hood movable part 16, etc. The pin 17 provided in the overlapping part D starts to rotate downward about the rotation axis. At this time, the dust collection skirt 11 is maintained in a suspended state.

その後、図3(b)に示すように、押付用油圧シリンダー20を伸ばし、各集塵フード可動部16の周縁部16aの底面は互いに押し付けられる。これにより、インペラー3の下方の空間は、2つの集塵フード可動部16により覆われる。このとき、各集塵フード10の内面に被覆された蓄熱性耐火物14から、脱硫処理中に蓄熱された溶銑2の熱が放熱される。その熱によりインペラー3の急激な温度低下を抑制することができる。この状態は、脱硫処理が必要な次の溶銑鍋7がKR脱硫装置1に搬送されるまでの間、維持される(図4(f))。これにより、インペラー3が脱硫処理間の待機状態にあっても、インペラー3が冷えることを防ぐことができ、インペラー3の表面に被覆された耐火物の熱収縮を抑制することができる。なお、図3(a)及び図3(b)には、集塵スカート11は図示されていない。   Thereafter, as shown in FIG. 3B, the pressing hydraulic cylinder 20 is extended, and the bottom surfaces of the peripheral edge portions 16 a of the dust collection hood movable portions 16 are pressed against each other. Thereby, the space below the impeller 3 is covered by the two dust collection hood movable parts 16. At this time, the heat of the hot metal 2 stored during the desulfurization process is radiated from the heat storage refractory 14 coated on the inner surface of each dust collection hood 10. The rapid temperature drop of the impeller 3 can be suppressed by the heat. This state is maintained until the next hot metal ladle 7 requiring desulfurization treatment is conveyed to the KR desulfurization apparatus 1 (FIG. 4 (f)). Thereby, even if the impeller 3 is in a standby state during the desulfurization process, the impeller 3 can be prevented from being cooled, and the thermal contraction of the refractory coated on the surface of the impeller 3 can be suppressed. Note that the dust collecting skirt 11 is not shown in FIGS.

そして、次に脱硫処理を行う溶銑鍋7がKR脱硫装置1に近づいた際には、押付用油圧シリンダー20を縮ませることにより、互いに押し付けられていた各集塵フード可動部16の周縁部16aの底面同士が離される。その後、各集塵フード可動部16の周縁部16aの上面に取り付けられた可動用チェーン19が巻き上げられる。これにより、各集塵フード可動部16は、集塵フード10の重複部Dに設けられたピン17を回転軸として上方に向けて回転する。   And when the hot metal ladle 7 which performs a desulfurization process approaches the KR desulfurization apparatus 1, the peripheral part 16a of each dust collection hood movable part 16 pressed against each other by contracting the hydraulic cylinder 20 for pressing. Are separated from each other. Thereafter, the movable chain 19 attached to the upper surface of the peripheral edge portion 16a of each dust collecting hood movable portion 16 is wound up. Thereby, each dust collection hood movable part 16 rotates upwards by using the pin 17 provided in the overlap part D of the dust collection hood 10 as a rotating shaft.

各集塵フード可動部16の底面が水平になるまで可動用チェーン19を巻き上げた後に、次に脱硫処理される溶銑鍋7が搬送される(図4(a))。以上の工程を繰り返すことにより、KR脱硫装置1による溶銑2の脱硫処理が行われる。   After the movable chain 19 is wound up until the bottom surface of each dust collection hood movable portion 16 becomes horizontal, the hot metal ladle 7 to be desulfurized next is conveyed (FIG. 4A). By repeating the above steps, the hot metal 2 is desulfurized by the KR desulfurization apparatus 1.

以上のように、本発明によれば、脱硫処理間の待機状態にあるインペラーの下方の空間を、内面に蓄熱性耐火物が被覆された集塵フード可動部で覆うことができる。このため、脱硫処理中に蓄熱性耐火物に蓄熱された溶銑の熱によりインペラーを保温することができる。これにより、インペラーの急激な温度低下に起因するインペラー表面に被覆された耐火物の熱収縮を抑制することができる。その結果、耐火物に生じる亀裂の発生頻度を減少させることが可能となり、インペラーの溶損、欠損の発生頻度を減少させることができる。これに伴い、インペラーの交換頻度も減少させることができるため、スループットを向上させることができる。   As described above, according to the present invention, the space below the impeller in the standby state during the desulfurization process can be covered with the dust collection hood movable portion whose inner surface is coated with the heat storage refractory. For this reason, the impeller can be kept warm by the heat of the hot metal stored in the heat storage refractory during the desulfurization treatment. Thereby, the thermal contraction of the refractory material coat | covered by the impeller surface resulting from the rapid temperature fall of an impeller can be suppressed. As a result, it is possible to reduce the occurrence frequency of cracks generated in the refractory, and it is possible to reduce the occurrence frequency of impeller melting and defects. Accordingly, the replacement frequency of the impeller can also be reduced, so that the throughput can be improved.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到しうることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, this invention is not limited to this example. It is obvious for those skilled in the art that various changes or modifications can be conceived within the scope of the technical idea described in the claims. It is understood that it belongs to.

例えば、本発明の実施の形態では、集塵フード可動部を2つ設けることとしたが、これに限定されることはなく、さらに複数の集塵フード可動部を設けても良い。また、各集塵フード可動部を可動用チェーンの巻き上げ又は巻き下げにより可動させることとしたが、チェーンを使用することに限定されることはなく、ワイヤー等を使用しても良いし、それらを組み合わせても良い。また、チェーン等の本数及び取付箇所は、集塵器の形状やサイズに応じて適宜変更されるものである。また、本発明の実施の形態では、ピンを用いて各集塵フード可動部を軸支したが、その他の部品により軸支しても良い。また、本発明の実施の形態では、各集塵フード可動部の周縁部を油圧シリンダーにより押し付けることとしたが、各周縁部を押し付けることが可能な構成であれば、その他の装置、機構等を採用しても良い。すなわち、集塵フードの一部を可動させてインペラーを覆う構成であれば、本発明の技術的範囲に属するといえる。   For example, in the embodiment of the present invention, two dust collection hood movable parts are provided. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of dust collection hood movable parts may be provided. Moreover, although each dust collection hood movable part was moved by raising or lowering the movable chain, it is not limited to using a chain, and a wire or the like may be used. You may combine. Further, the number of chains and the attachment locations are appropriately changed according to the shape and size of the dust collector. Further, in the embodiment of the present invention, each dust collection hood movable part is pivotally supported using pins, but may be pivotally supported by other parts. Further, in the embodiment of the present invention, the peripheral portion of each dust collection hood movable portion is pressed by a hydraulic cylinder, but other devices, mechanisms, etc. may be used as long as each peripheral portion can be pressed. It may be adopted. That is, it can be said that it belongs to the technical scope of this invention if it is the structure which moves a part of dust collection hood and covers an impeller.

また、本発明の変形例として、図5(a)に示すように、押付用油圧シリンダー20に代えて、各集塵フード可動部を引き上げて回転させる引上用チェーン27を設けても良い。各集塵フード可動部16の表面には、引上用チェーン27が取り付けられる引上用チェーン取付部28が設けられている。この引上用チェーン取付部28は、各集塵フード可動部のピン17よりも下方に設けられる。また、引上用チェーン27は、集塵器5の上方に設けられた図示しない引上用チェーン巻取機構により、巻き上げ又は巻き下げられる。また、各引上用チェーン取付部28の上方には、各引上用チェーン27の巻き上げ又は巻き下げ動作をガイドする滑車29が設けられている。また、これらの滑車29は、Y軸方向の位置が各集塵フード可動部16を軸支する各ピン17の間となるように設けられている。また、本変形例では、各重複部Dにおいては、集塵フード固定部15が集塵フード可動部16に覆われている。その他の構成は、本発明の実施の形態と同様である。   Further, as a modification of the present invention, as shown in FIG. 5A, instead of the pressing hydraulic cylinder 20, a lifting chain 27 that pulls up and rotates each dust collecting hood movable portion may be provided. On the surface of each dust collection hood movable portion 16, a lifting chain attachment portion 28 to which the lifting chain 27 is attached is provided. The pull-up chain mounting portion 28 is provided below the pin 17 of each dust collection hood movable portion. Further, the lifting chain 27 is wound up or lowered by a lifting chain winding mechanism (not shown) provided above the dust collector 5. Further, a pulley 29 is provided above each pull-up chain mounting portion 28 to guide the lifting or lowering operation of each pull-up chain 27. Further, these pulleys 29 are provided so that the positions in the Y-axis direction are between the pins 17 that pivotally support the dust collection hood movable portions 16. In this modification, in each overlapping portion D, the dust collection hood fixing portion 15 is covered with the dust collection hood movable portion 16. Other configurations are the same as those of the embodiment of the present invention.

図5(b)に示すように、かかる構成においては、各引上用チェーン27が巻き上げられることにより、各集塵フード可動部16がピン17を回転軸として下方に回転する。各集塵フード可動部16の周縁部16aの底面同士が互いに接触するまで、各引上用チェーン27が巻き上げられると、各集塵フード可動部16の周縁部16aの底面同士は互いに押し付けられ、インペラー3の下方の空間は集塵フード可動部16で覆われる。   As shown in FIG. 5B, in such a configuration, when each lifting chain 27 is wound up, each dust collection hood movable portion 16 rotates downward about the pin 17 as a rotation axis. When each lifting chain 27 is wound up until the bottom surfaces of the peripheral edge portions 16a of the respective dust collection hood movable portions 16 come into contact with each other, the bottom surfaces of the peripheral edge portions 16a of the respective dust collection hood movable portions 16 are pressed against each other. The space below the impeller 3 is covered with a dust collection hood movable portion 16.

本発明に係るKR脱硫装置と従来のKR脱硫装置を用いて、溶銑の脱硫処理を繰り返し行い、インペラーの交換が必要となるまでの脱硫処理回数を比較した。その結果、脱硫処理回数は、従来のKR脱硫装置において166回であったのに対し、本発明に係るKR脱硫装置においては192回であった。すなわち、本発明によれば、インペラーの温度変化に起因する耐火物の亀裂発生を抑制することができ、インペラーの寿命を延ばすことができる。   Using the KR desulfurization apparatus according to the present invention and the conventional KR desulfurization apparatus, the hot metal desulfurization process was repeatedly performed, and the number of desulfurization processes until the impeller had to be replaced was compared. As a result, the number of desulfurization treatments was 166 times in the conventional KR desulfurization apparatus, whereas it was 192 times in the KR desulfurization apparatus according to the present invention. That is, according to the present invention, the occurrence of cracks in the refractory due to the temperature change of the impeller can be suppressed, and the life of the impeller can be extended.

本発明は、溶銑の脱硫処理を行う溶銑脱硫装置及び溶銑脱硫方法に適用できる。   The present invention can be applied to a hot metal desulfurization apparatus and a hot metal desulfurization method for performing desulfurization treatment of hot metal.

1 KR脱硫装置
2 溶銑
3 インペラー
4 インペラー駆動装置
5 集塵器
6 溶銑鍋搬送車
7 溶銑鍋
8 シャフト
9 排出路
10 集塵フード
11 集塵スカート
12 開口部
13 脱硫剤投入口
14 蓄熱性耐火物
15 集塵フード固定部
16 集塵フード可動部
16a 集塵フード可動部の周縁部
17 ピン
18 可動用チェーン取付部
19 可動用チェーン
20 押付用油圧シリンダー
21 押付用油圧シリンダー取付部
22 集塵スカート切欠部
23 昇降用チェーン
24 昇降用チェーン取付部
25 ガイド
26 キャスター
27 引上用チェーン
28 引上用チェーン取付部
29 滑車
D 重複部

DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 KR desulfurization apparatus 2 Hot metal 3 Impeller 4 Impeller drive device 5 Dust collector 6 Hot metal ladle conveyance vehicle 7 Hot metal ladle 8 Shaft 9 Discharge path 10 Dust collection hood 11 Dust collection skirt 12 Opening part 13 Desulfurization agent inlet 14 Thermal storage refractory 15 Dust collection hood fixing part 16 Dust collection hood movable part 16a Peripheral part 17 of dust collection hood movable part 18 Pin 18 Movable chain mounting part 19 Movable chain 20 Pressing hydraulic cylinder 21 Pressing hydraulic cylinder mounting part 22 Dust collection skirt notch 23 Lifting chain 24 Lifting chain mounting part 25 Guide 26 Caster 27 Lifting chain 28 Lifting chain mounting part 29 Pulley D Duplicated part

Claims (12)

耐火物が被覆されたインペラーと、脱硫処理中に発生するダストを集塵する集塵器とを備え、溶銑鍋内の溶銑に脱硫剤を投入し、インペラーで攪拌することにより脱硫処理を行う溶銑脱硫装置であって、
前記集塵器は、溶銑鍋の上方を覆う集塵フードを備えており、
前記集塵フードは、集塵フード固定部と、複数の集塵フード可動部とに分割され、
前記集塵フード固定部及び各集塵フード可動部の内面には、蓄熱性耐火物が被覆されており、
各集塵フード可動部を、前記溶銑鍋の上方を覆う状態と、前記インペラーを覆う状態とに選択的に可動させる可動機構が設けられていることを特徴とする溶銑脱硫装置。
It has a refractory-coated impeller and a dust collector that collects dust generated during the desulfurization process. The desulfurization process is performed by adding a desulfurizing agent to the hot metal in the hot metal ladle and stirring with the impeller. A desulfurization device,
The dust collector includes a dust collection hood that covers the top of the hot metal pan,
The dust collection hood is divided into a dust collection hood fixing part and a plurality of dust collection hood moving parts,
The inner surface of the dust collection hood fixing part and each dust collection hood movable part is covered with a heat storage refractory,
A hot metal desulfurization apparatus, comprising: a movable mechanism for selectively moving each dust collection hood movable part between a state covering the hot metal ladle and a state covering the impeller.
前記可動機構は、前記集塵フード固定部と各集塵フード可動部との重複部において軸支された回転軸を有し、前記回転軸を軸として各集塵フード可動部を回転させる構成であることを特徴とする請求項1に記載の溶銑脱硫装置。   The movable mechanism has a rotation shaft that is pivotally supported at an overlapping portion of the dust collection hood fixing portion and each dust collection hood movable portion, and rotates each dust collection hood movable portion around the rotation shaft. The hot metal desulfurization apparatus according to claim 1, wherein the hot metal desulfurization apparatus is provided. 各集塵フード可動部の周縁部に、各集塵フード可動部を吊り下げ保持する吊り下げ保持機構が設けられ、前記吊り下げ保持機構は、吊り下げ保持する状態と吊り下げ保持しない状態とに切り替えることが可能な構成であることを特徴とする請求項2に記載の溶銑脱硫装置。   A suspension holding mechanism for suspending and holding each dust collection hood movable portion is provided at the peripheral edge of each dust collection hood movable portion, and the suspension retention mechanism is in a state of being suspended and not suspended. The hot metal desulfurization apparatus according to claim 2, wherein the hot metal desulfurization apparatus is configured to be switchable. 前記吊り下げ保持機構は、巻き取り可能なチェーン又はワイヤーと、
各集塵フード可動部の周縁部に設けられ、前記チェーン又はワイヤーが取り付けられる取付部とを備えることを特徴とする請求項3に記載の溶銑脱硫装置。
The suspension holding mechanism includes a chain or a wire that can be wound,
The hot metal desulfurization apparatus according to claim 3, further comprising an attachment portion provided at a peripheral portion of each dust collection hood movable portion to which the chain or the wire is attached.
各集塵フード可動部の周縁部の底面同士を互いに押し付ける方向に伸縮可能な油圧シリンダーと、
前記油圧シリンダーが取り付けられる油圧シリンダー取付部とが設けられ、
前記油圧シリンダー取付部は、前記回転軸より下方において、各集塵フード可動部の周縁部側面に設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の溶銑脱硫装置。
A hydraulic cylinder that can be expanded and contracted in the direction in which the bottom surfaces of the peripheral portions of each dust collection hood movable part are pressed against each other;
A hydraulic cylinder mounting portion to which the hydraulic cylinder is mounted;
5. The hot metal desulfurization apparatus according to claim 2, wherein the hydraulic cylinder mounting portion is provided on a side surface of a peripheral portion of each dust collection hood movable portion below the rotating shaft.
各集塵フード可動部を引き上げて回転させる引上機構が設けられ、各集塵フード可動部を引き上げる箇所が前記回転軸の下方に設けられていることを特徴とする請求項2〜4のいずれかに記載の溶銑脱硫装置。   5. A lifting mechanism for lifting and rotating each dust collection hood movable part is provided, and a location for lifting each dust collection hood movable part is provided below the rotation shaft. Hot metal desulfurization apparatus according to the above. 前記引上機構は、巻き取り可能な引上用チェーン又は引上用ワイヤーと、
各集塵フード可動部の表面に設けられ、前記引上用チェーン又は引上用ワイヤーが取り付けられる取付部とを備えることを特徴とする請求項6に記載の溶銑脱硫装置。
The pulling mechanism includes a winding chain or a pulling wire that can be wound;
The hot metal desulfurization apparatus according to claim 6, further comprising: an attachment portion provided on a surface of each dust collection hood movable portion to which the pulling chain or the pulling wire is attached.
溶銑鍋内の溶銑に脱硫剤を投入し、耐火物が被覆されたインペラーで攪拌することにより脱硫処理を行う溶銑脱硫方法であって、
溶銑鍋の上方を覆う集塵フードが、内面に蓄熱性耐火物が被覆された集塵フード固定部と複数の集塵フード可動部とに分割され、
脱硫処理間の待機状態時において、各集塵フード可動部を可動させて前記インペラーを覆うことを特徴とする溶銑脱硫方法。
A hot metal desulfurization method in which a desulfurizing agent is put into hot metal in a hot metal ladle and desulfurized by stirring with an impeller coated with a refractory.
The dust collection hood that covers the top of the hot metal pan is divided into a dust collection hood fixed part and a plurality of dust collection hood movable parts whose inner surface is coated with a heat storage refractory,
A hot metal desulfurization method comprising: moving each dust collection hood movable part to cover the impeller during a standby state between desulfurization treatments.
前記集塵フード固定部と各集塵フード可動部との重複部を軸支し、軸支した回転軸を軸として各集塵フード可動部を回転させることを特徴とする請求項8に記載の溶銑脱硫方法。   9. The dust collection hood movable portion is pivotally supported around an overlapping portion of the dust collection hood fixing portion and each dust collection hood movable portion, and the pivotally supported rotation shaft is used as an axis. Hot metal desulfurization method. 脱硫処理時においては、各集塵フード可動部を吊り下げ保持し、脱硫処理間の待機状態時においては、各集塵フード可動部を吊り下げ保持しないことを特徴とする請求項9に記載の溶銑脱硫方法。   The dust collection hood movable part is suspended and held at the time of desulfurization treatment, and the dust collection hood movable part is not suspended and held at the standby state during the desulfurization process. Hot metal desulfurization method. 前記回転軸の下方において各集塵フード可動部の周縁部の底面を油圧シリンダーにより互いに押し付けることを特徴とする請求項9又は10に記載の溶銑脱硫方法。   11. The hot metal desulfurization method according to claim 9, wherein the bottom surfaces of the peripheral portions of the dust collection hood movable portions are pressed against each other by a hydraulic cylinder below the rotating shaft. 前記回転軸の下方において各集塵フード可動部を引き上げることにより、各集塵フード可動部を回転させることを特徴とする請求項9又は10に記載の溶銑脱硫方法。





















The hot metal desulfurization method according to claim 9 or 10, wherein each dust collection hood movable portion is rotated by pulling up each dust collection hood movable portion below the rotation shaft.





















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