JPH0119040Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本考案は、溶湯表面に浮遊するスラグを除去す
るための装置、特に、溶銑または溶鋼鍋中のスラ
グのみを確実に除去し、しかもコンパクトで運転
による騒音も小さい、スラグ寄せ機能付蓋式除滓
装置に関する。

（従来の技術） 従来、一連の製銑、製鋼プロセスにおいて発生
し、溶湯表面に浮遊するスラグを除去するための
装置は、スラグドラツガー等を用いてスラグを機
械的に掻き出す方式のものが主流であつた。例え
ば、実開昭54−98817号参照。しかしながら、こ
の方式には次に挙げるような問題点がある： 機械的に掻き出す方式のため、完全な除滓は
不可能である。

その場合、機械的攪拌作用が不可避的に生
じ、溶銑または溶鋼とスラグとを完全に分離で
きないために、除滓したスラグ中に地金が混入
して、溶銑または溶鋼損失となる。

掻き出したスラグは大形、塊状であるため、
その運搬、冷却等の後処理に多くの費用がかか
る。

必要な装置が大型で設備費がかかる。

そこで、このような問題点を解決する手段とし
て、スラグを吸引して除去するノズル方式の除滓
装置が提案された。例えば実開昭55−38487号等。
中でも本出願人が先に出願した特願昭58−156426
号の“溶融スラグの回収方法および装置”は、高
速気体を高速流体導路に流し、これと連通・分岐
した吸引導路に発生した揚力によつてスラグを吸
引し、高速気体に同伴させてスラグを回収するも
のである。この装置では、高速気体に同伴させて
回収したスラグは、乾燥した細粒状で、さらに処
理を必要とせずにそのまま廃棄もしくは再利用工
程に導入でき、回収スラグの後処理問題およびス
ラグの完全分離の問題を一挙に解決した優れた装
置である。

（考案が解決しようとする問題点） しかしながら、このようなノズル方式の除去装
置においても、次のような問題点が残されてい
る： 溶湯表面全体に浮遊するスラグをすべて吸引
するためには、吸引口であるノズル先端が溶湯
表面全体をカバーするように移動させる必要が
あり、このための設備費がかかる。

ノズルからスラグを吸引するために圧縮性気
体等を多量に使用するので、これに伴つて発生
する騒音が問題になる。

溶湯表面でスラグが冷えて固まると吸引ノズ
ルが詰まつたり、さらに大きな塊になればノズ
ルによる吸引は不可能となる。

（問題点を解決するための手段） そこで本考案者らは上記のような問題点を解決
すべく検討を重ねた結果、バブリング装置でスラ
グを流動させてノズル式のスラグ除去装置の直下
へスラグを寄せ、スラグが塊状化となつている場
合にはスラグ破砕装置によりスラグの破砕および
流動化を行い、次いで上記スラグを吸引除去する
方式の有利な点を知り、本考案を完成した。

本考案によれば、上記バブリング装置、スラグ
破砕装置およびノズル式スラグ除去機構を鍋蓋
に、好ましくは一体的に、取り付けて溶銑鍋また
は溶鋼鍋に蓋をして除滓を行うことにより、上記
のノズル式スラグ除去機構を固定したままで溶湯
表面のスラグを残らず除去することができ、また
蓋をするので騒音も小さく、また騒音対策を行う
場合でもノズル式のスラグ除去機構が固定してあ
るので設備が簡単であり、さらに蓋による保温効
果によりスラグが固まりにくく、たとえスラグが
固まつてもスラグ破砕装置によつて破砕すれば上
記ノズルで吸引および除去でき、さらにすべての
装置を蓋に取り付けることにより、装置がコンパ
クトになり、設備費が節減できるのである。

ここに、本考案は、除滓すべき溶湯を収容した
容器の上端部を覆うべく構成され、かつ傾動自在
に配置された蓋部材； 気体吹込み用の浸清型ランスおよびランス昇降
装置から成り、前記蓋部材に取り付けられたバブ
リング装置； 内部に負圧を発生させて一端から溶融スラグを
吸引するノズルおよび該ノズルの昇降・支持装置
から成り、前記蓋部材に取り付けられたスラグ除
去機構；および 前記ノズルの他端に連通し、吸引されたスラグ
を補捉、回収するスラグ捕集装置、 を備えた蓋式除滓装置である。

本考案に係る上記装置にあつては、さらに、ス
ラグ破砕用ローラ、ローラ駆動装置およびローラ
昇降、支持装置から成るスラグ破砕装置をさらに
前記蓋部材に取り付けてもよい。

前記バブリング装置、スラグ除去機構は前記蓋
部材に一体的に取り付けられ、該蓋部材の傾動に
伴つて同じく傾動するように構成するのが好まし
い。また、該蓋部材の傾動中心は、鍋の出入りを
容易にするため、また前述の各装置、特にスラグ
除去機構の位置決めを容易にするため、蓋部材の
可及的縁部が好ましい。

なお、前記スラグ除去機構の蓋部材に対する取
り付け位置は、好ましくは蓋部材の偏心位置であ
つて、より好ましくは該蓋部材を傾動するときの
傾動中心に可及的に近い位置である。スラグ吸引
は鍋を傾動させながら、つまり蓋部材も傾動させ
ながら行うため、スラグの最も寄せ集められる位
置においてスラグ吸引を行う必要があるからであ
る。反対に前記バブリング装置はできるだけ遠方
の湯面上のスラグを上述のスラグ吸引位置にまで
寄せる必要があるから、前記スラグ除去機構の取
付位置に対し最も遠地点の位置、より好ましくは
蓋部材の中心部を中心にして最遠距離だけ離間対
向する位置に前記バブリング装置が取り付けられ
る。

以下、添付図面に示した一例により、本考案を
具体的に説明する。

本考案の蓋式除滓装置は、蓋部材１に取り付け
たスラグ除去機構２、バブリング装置３および必
要により取り付けるスラグ破砕装置４より成る。

本考案によれば、蓋部材１は、鋼材で骨組を作
り、内側に耐火物を張り付けることにより熱の影
響を少なくした構造を有し、溶銑鍋または溶鋼鍋
の上端を覆うべく構成されている。既に述べたよ
うに、本考案の特徴は、この蓋部材１にスラグ除
去機構２、バブリング装置３および必要によりス
ラグ破砕装置４をそれぞれ一体的に取り付けて、
装置全体を非常にコンパクトにしたことである。
またこの蓋部材１により溶湯の保温性が向上し、
スラグの固化も抑制されるので鋼種によつてはス
ラグ破砕装置４が不要となる場合もあり、本考案
はスラグ破砕装置の有無にかかわらずそのいずれ
の場合も含むものである。

本考案のスラグ除去機構２としては、例えば本
出願人が先に出願した特願昭58−156426号（特開
昭60−50380号）の“溶融スラグの回収装置”を
使うとよい。この“溶融スラグの回収装置”は、
既に述べたように高速気体を高速流体導路に流
し、これに連通・分岐した吸引導路に発生した揚
力によつてスラグを吸引し、高速気体に同伴させ
てスラグを回収する装置である。本考案のスラグ
除去機構としては、この“溶融スラグの回収装
置”に、例えば排滓筒７および遮音板８を取り付
けるとよい。ノズル昇降装置５は鍋内の溶湯の量
および鍋の傾転に併せてノズル先端（この場合、
吸引導路先端）と溶湯面との最適距離（20〜250
mm）を維持するために、ノズル（この場合、溶融
スラグ回収装置）を昇降させる装置である。構造
としては、例えばウオームギヤの組合せによるモ
ータ駆動等が考えられるが、ノズルが上下にゆつ
くりと昇降するような構造であればどのようなも
のでもよい。ノズル旋回・支持装置６は、常にノ
ズルの吐出口（この場合、高速流体導路）が水平
になるように、鍋の傾動角度に併せてノズルを旋
回させる装置であり、さらにこの場合はノズル、
すなわち溶融スラグの回収装置の支持装置も兼ね
ている。スラグ捕集装置を構成する排滓筒７は気
体に同伴されて噴き出すスラグを集めるためのも
のであり、適宜支持装置によつて吊下げ支持され
ている。本考案においては、蓋部材１はスラグ寄
せ機能をも有するので、スラグ除去機構２を蓋部
材の一端に固定して取り付けることができ、この
ためスラグ除去機構２全体が小型化し、特にこの
スラグ除去機構２の位置に鍋の注ぎ口を合わせれ
ば、ほとんどノズルの昇降を行わずにノズル先端
と溶湯との距離を所望のものに維持することがで
きる。

バブリング装置３は、溶湯をバブリングするこ
とにより、溶湯表面に浮遊するスラグを流動させ
て、スラグをスラグ除去機構２へ寄せるための装
置である。構造としては、例えば耐火物で被覆し
た気体吹込み用浸漬型ランス９、ランス昇降装置
１０から成る。気体用配管１１等は適宜設けられ
ている。そして、スラグ寄せが必要な時に、浸漬
型ランス９を下降させてこのランス９を溶湯中に
約200〜600mm程度装入し、ランス９の先端より圧
縮気体（溶湯の悪影響を与えない気体、例：N₂）
を噴き出してバブリングを行う。取り付け位置
は、スラグ寄せ機能を最大限に利用するために、
より好ましくはスラグ除去機構２から最も遠い位
置、即ちスラグ除去機構と蓋部材の中心部を中心
に対称の位置に取り付けるとよい。

スラグ破砕装置４は、スラグの性状により大き
な塊状スラグがある場合のスラグの破砕およびノ
ズル式スラグ除去機構２直下へのスラグ寄せを行
う装置である。構造は、例えば鍋の巾に相当する
長さを持ち円周および長手方向に適当なピツチ
（例：200〜500mm）で爪を取り付けた破砕ローラ
１２、ローラ支持・回転用チエーン１３、ローラ
回転装置１４およびローラ昇降装置１５よりな
る。破砕ローラ１２をチエーン１３で釣り下げる
ことにより、ローラは自重によつて鍋の傾転にか
かわらず常に垂直になる。このような構造ではロ
ーラの上下の自由性があるので大きな塊状スラグ
でも破砕が容易であり、さらにスラグが大きい場
合には、ローラ昇降装置１５によりローラを昇降
させればスラグ１６の完全な破砕が可能である。
なお、ローラの材質としては、直接溶湯１７に触
れるわけではないので、耐熱鋳鋼または表面耐火
物張りでもよい。

このように、本考案によれば、バブリング装
置、スラグ除去装置、および必要によりスラグ破
砕装置が蓋部材に一体的に取り付けられている
が、溶銑鍋あるいは溶鋼鍋において除滓を必要と
するときは、それらの鍋を前記蓋部材下方の所定
位置に持ち来たし、まず蓋部材で外鍋の上端部を
覆うようにする。次いで、鍋および蓋部材を共に
所定角度だけ傾動させ、スラグ除去機構の一部を
成すノズル先端位置が湯面上のスラグと接触する
ように、好ましくは湯面より20〜250mmの距離に
くるようにする。このとき、バブリングおよびス
ラグ吸引を開始する。スラグ吸引が完了した時点
で、吸引およびバブリングを停止してから、鍋を
元の位置にまで戻す。そして今度は蓋部材だけを
引き上げた状態で鍋全体を取り出すのである。

なお、図示例では蓋部材１への各装置２、３、
４の取付け、固定の具体的態様は、以上の説明か
ら当業者には容易に理解できることであつて、例
えば破砕ローラ１２およびスラグ除去機構２のノ
ズル部は蓋部材に設けた開口部を貫いて伸びてい
るように構成することによつて、蓋部材１の傾動
時に、蓋部材の傾斜角度如何によらず、常に所定
位置にくるようにすることができる。

（作用および考案の効果） 次に、本考案の特徴を４つに分け、各々の作用
および効果について述べる。

除滓装置全体を蓋方式にした： 蓋部材の上に、すべての装置を取り付けてし
まうので全体がコンパクトになり、設備費が節
減される。逆に、鍋の大型化により個々の装置
も大型化して重量が重くなつても蓋に取り付け
るので頑丈であり装置全体が長寿命なものにな
る。スラグ除去処理時、溶湯を収容する鍋に蓋
をすることでスラグが固まりにくくなり、さら
に溶湯の温度低下も押さえられて、除滓時間の
短縮およびエネルギー節約につながる。さらに
蓋の内部でスラグを吸引するのでスラグ除去機
構で発生する音が内部の溶湯および耐火物によ
つて昇温もしくは遮音されて騒音対策としては
非常に好ましい。

ノズルのスラグ除去機構を蓋部材に固定し
た： 従来のように、ノズルの移動のための設備が
不要となり経済的である。また、既に記載した
ように鍋の外周近く、しかも注ぎ口付近に取り
付けることにより、排滓時に鍋を傾動すると鍋
の上端から溶湯面までの距離が溶湯量にかかわ
らず殆ど一定になり、必要なノズルの昇降が非
常に小さくなつて、溶湯面とノズル先端との面
間距離制御が容易になり、面間距離制御のため
の装置も単純なもので充分可能となる。ノズル
を水平方向に移動させないので大型のものも採
用でき、さらに複数のノズル式スラグ除去機構
を取り付けることもできるので除滓能率が非常
に良い。鍋の端にノズルを取り付けるので、ス
ラグを吸引して噴き飛ばす距離が短くてよく、
排滓筒の形態のスラグ捕集装置の採用によりス
ラグの回収も容易で、除滓効率の向上と設備費
の低減につながる。さらに騒音対策としては、
排滓筒が消音・遮音の役割をはたし、また、遮
音板の設置もノズルの固定によつて可能とな
る。

バブリング装置の蓋部材への取り付け： 少量の気体によるバブリングでノズル直下へ
のスラグ寄せが可能であり、これにつてノズル
式のスラグ除去機構の固定化が可能となり、既
に述べたような多くの利点が生じたものであ
る。また、バブリング装置を部材に直接取り付
けるのでランスは短くてよく、従つてランスの
昇降装置も簡単になつて、設備費が節減され
る。

スラグ破砕装置の蓋部材への取り付け： 蓋部材への固定化によつて移動装置にかかる
設備費が不要になることは他の装置と同様であ
る。一例として示した爪付きの破砕ローラは、
非常に単純な構造であるが、回転させるだけで
スラグの破砕とスラグ寄せを同時に行う、非常
に優れたものである。破砕そのものもローラの
自重を利用するので、動力経費の点でも好まし
いものである。

以上の説明より明らかなように、本考案のスラ
グ寄せ機能付の蓋式除滓装置は、除滓能力、除滓
効率および設備費のすべての面において優れた、
非常に有用なものである。

【図面の簡単な説明】

添付図面は、本考案に係る蓋式除滓装置の一例
を示す部分断面図である。 １……蓋部材、２……スラグ除去機構、３……
バブリング装置、４……スラグ破砕装置、１６…
…スラグ、１７……溶湯。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 除滓すべき溶湯を収容した容器の上端部を覆
   うべく構成され、かつ傾動自在に配置された蓋
   部材； 気体吹込み用の浸漬型ランスおよびランス昇
   降装置から成り、前記蓋部材に取り付けられた
   バブリング装置； 内部に負圧を発生させて一端から溶融スラグ
   を吸引するノズルおよび該ノズルの昇降・支持
   装置から成り、前記蓋部材に取り付けられたス
   ラグ除去機構；および 前記ノズルの他端に連通し、吸引されたスラ
   グを捕捉、回収するスラグ捕集装置、 を備えた蓋式除滓装置。 (2) 前記スラグ除去機構を前記蓋部材の偏心位置
   に取り付けた、実用新案登録請求の範囲第１項
   記載の装置。 (3) 前記スラグ除去機構を前記蓋部材の傾動中心
   に近接した位置に取り付けた、実用新案登録請
   求の範囲第２項記載の装置。 (4) 前記スラグ除去機構と前記バブリング装置と
   を前記蓋部材の中心部を中心に離間対向した位
   置にそれぞれ取り付けた、実用新案登録請求の
   範囲第１項ないし第３項にいずれかに記載の装
   置。