JPH0442453B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

（産業上の利用分野） この発明は溶鋼の精錬をおこなう取鍋精錬装置
に関する。 （従来の技術） 取鍋内を無酸化性雰囲気（還元性雰囲気）に保
ち、不活性ガスの吹込みにより溶鋼を攪拌しなが
ら、アーク加熱により塩基性造滓材を滓化させて
溶鋼のスラグ精錬をおこなう取鍋精錬装置として
は、従来第４図あるいは第５図に示す装置が用い
られている。すなわち第４図の装置においては、
不活性ガス吹込口１をそなえた取鍋２の上端縁部
３上に蓋４を載置し、第５図の装置においては取
鍋２の上部外周に付設したフランジ５上に蓋４を
載置してある。各蓋４には、アーク加熱用の電極
６が貫通する電極穴７が設けてあり、この電極穴
７部を覆う集じんフード８が各蓋４上に取付けら
れ、この集じんフード８は集じん装置に接続され
ている。９は電極支腕、１０は蓋吊下用の支持梁
で、これらの電極支腕９、および支持梁１０は公
知の駆動装置に連結され、電極６および蓋４の昇
降および側方への移動等をおこなうようになつて
いる。また、１１は溶鋼、１２はスラグを示す。 （発明が解決しようとする問題点） ところが取鍋２は受鋼、精錬、鋳込を繰返して
おこなうため、上端縁部３上にはスラグや溶鋼の
局部的堆積を生じ、またフランジ５も繰返使用に
よる熱変形を生じ、このため蓋４を取鍋２上に載
置しても蓋４と取鍋２間には30〜70mm程度の局部
的なすきま１３が出来てしまう。そしてこの状態
で精錬操業をおこなうと、取鍋２内の温度が高い
ことによつて起きる上昇気流および集じんフード
８による排ガス吸引によつて、すきま１３から取
鍋２内に空気が侵入し、酸化性雰囲気となること
が多い。また取鍋２内での発生ガス量はかなり大
きく変動するため、集じんフード８の電極貫通部
のすきま１４から煤じんが噴出しやすく、この噴
出を防止するためには、常時多量のガスを集じん
フードに８から吸引する必要があり、集じん装置
の設備費および運転費がかさむうえ、すきま１３
からの空気の吸込は避けられなかつた。またすき
ま１３を小さくして蓋４のシール性を向上させよ
うとすると、取鍋の上端縁部３に固着した異物の
除去作業や、フランジ５の補修作業など、手間の
かかる作業を受鋼前にひんぱんにおこなう必要が
あつた。 この発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、取鍋内への空気の侵入を防止でき、また取鍋
内の発生ガスの集じんを容易におこなえる取鍋精
錬装置を提供しようとするものである。 （問題点を解決するための手段） しかしてこの発明の取鍋精錬装置は、不活性ガ
ス吹込口を底部にそなえた取鍋に蓋をかぶせ、上
記蓋を貫通する電極により上記取鍋内装入材のア
ーク加熱をおこなうようにした取鍋精錬装置にお
いて、上記取鍋の上向開口部に、中蓋と、該中蓋
の外面を空間をへだてて覆う上蓋とを着脱自在に
かぶせ、上記中蓋と上記上蓋に上記電極貫通用の
電極穴を設けるとともに、上記上蓋の上記電極穴
部を覆う集じんフードと、上記空間に連通する排
ガス吸引口とを上記上蓋に設けたことを特徴とす
る取鍋精錬装置である。 （作用） この発明の取鍋精錬装置において、集じんフー
ドと排ガス吸引口を集じん装置に接続して排ガス
を吸引すると、上蓋と取鍋間に中蓋が介在してい
るため、取鍋内のガス圧力は中蓋と上蓋の間の空
間部のガス圧力より大となる。このため上蓋とフ
ランジのすきまから吸引された空気は、取鍋内に
到達することなく排ガス吸引口から排出される。
また取鍋内の発生ガスは中蓋と取鍋の上端縁部の
すきま、および電極と中蓋の電極穴のすきまか
ら、上記空間内に噴出し、排ガス吸引口から吸引
排出される。また上記発生ガスの一部は電極と上
蓋の電極穴のすきまから集じんフード内にも噴出
するが、中蓋および上蓋の両電極穴部の２段階の
絞り部を通過するため噴出速度が弱められ、集じ
んフードにより容易に集じんされる。 （実施例） 以下第１図乃至第３図によつてこの発明の一実
施例を説明する。 図中第４図および第５図と同一符号をした部分
はこれらの図と同一部分を示す。取鍋１５の上端
縁部３上には中蓋１６が載置され、フランジ５上
には上蓋１７が載置されて、これら中蓋１６と上
蓋１７からなる二重構造の蓋によつて取鍋１５の
上向開口部１８が閉じられている。上蓋１７は中
蓋１６の外面を空間１９をへだてて覆う形状を有
し、支持梁１０に懸吊されている。２０は上蓋１
７と中蓋１６を連結する吊具であつて、第２図に
示すように中蓋１６に固設した吊耳２１に下端部
をピン連結したロツド２２を、上蓋１７に固設し
た管状の支持部材２３内に挿通させ、ロツド２２
の上部に穿設したコツタ穴にコツタ２４を打込
み、コツタ２４と支持部材２３の間に座金２５を
介在させて成る。２６は中蓋懸吊時に使用するピ
ンである。この吊具２０は３〜４箇所に設けら
れ、ロツド２２は支持部材２３内を上下動できる
ので、コツタ２４および座金２５が支持部材２３
に当接する位置から、吊耳２１あるいは中蓋１６
の他の部分が上蓋１７の下面に当接する位置ま
で、中蓋１６は上蓋１７に対して上下動自在に連
結されていることになり、この上下ストロークの
ほぼ中間の位置で上蓋１７および中蓋１６が堆積
物や変形のない状態の取鍋１５の上端縁部３およ
びフランジ５の各面に密着するように設定されて
いる。２７および２８は中蓋１６および１７に設
けた電極穴（なお電極穴には必要に応じて絶縁用
耐火物のスリーブを挿入する場合もある）、２９
は上蓋１７上に電極穴２８を覆う形で載置した集
じんフード、３０は上蓋１７に設けた排ガス吸引
口であり、空間１９に連通している。集じんフー
ド２９および排ガス吸引口３０は図示しない集じ
ん装置に接続され、３１および３２は吸引風量調
節用のダンパである。また３３は合金や造滓材投
入用のシユートで、上蓋１７に固設され、このシ
ユート３３の下端部が嵌合する投入口３４が中蓋
１６に穿設してあるが、これらは必要に応じて設
けるものである。なお上蓋１７および中蓋１６は
鋼板製の殻体に耐火物の内張りを施したり、水冷
構造のものとするなど、公知の取鍋精錬装置用の
蓋と同構造のものを用いることができる。 上記構成の取鍋精錬装置３５において、溶鋼１
１を取鍋１５に受鋼して、中蓋１６および上蓋１
７を取鍋２の上向開口部１８にかぶせると、中蓋
１６は上蓋１７に対して所定距離上下動自在に吊
具２０により連結されているので、取鍋１５の上
端縁部３およびフランジ５の上面に異物の堆積や
熱変形があつても、中蓋１６および上蓋１７はそ
れぞれ最小のすきまで上端縁部３およびフランジ
５上に載置される。そして精錬操業中において集
じん装置により集じんフード２９および排ガス吸
引口３０から排ガスを吸引すると、上蓋１７と取
鍋１５の間に中蓋１６が介在しているため、取鍋
１５内のガス圧力P₁は空間１９部のガス圧力P₂
より大となる。このため上蓋１７とフランジ５の
間のすきま３６から吸引された空気は、取鍋１５
内に到達することなく排ガス吸引口３０から排出
され、取鍋１５内の無酸化雰囲気が維持される。
また取鍋１５内の発生ガスは中蓋１６と上端縁部
３のすきま３７、および電極穴２７と電極６のす
きまから空間１９内へ噴出し、前記吸引空気と共
に排ガス吸引口３０から排出される。また上記発
生ガスの一部は電極穴２８と電極６のすきまを経
て集じんフード２９から外部へ排出されるが、瞬
間的に多量の発生ガスが取鍋１５内から噴出して
も、電極穴２７および２８の２段階の絞り部を通
過するため噴出ガス速度が弱められ、集じんフー
ド２９により容易に集じんすることができるので
ある。なお排ガス吸引口３０および集じんフード
２９の各吸引ガス量の調節は、ダンパ３２および
３１の開度調節によりおこなうが、一般に排ガス
吸引口３０の吸引ガス量を集じんフード２９の吸
引ガス量より大きくした方がよく、発明者の実験
例によると、前者と後者の比率を７：３乃至８：
２程度とすると好結果が得られた。この比率を
７：３として上記第１図の装置と、第４図の従来
装置とを用い、同容量の集じん装置を用いて排ガ
スを吸引しながら取鍋精錬をおこなつた際のアー
ク加熱時における取鍋内ガスの組成例は第１表に
示す通りであり、本発明装置においては取鍋内の
炭酸ガス濃度が低く、無酸化雰囲気が維持されて
いることが判る。

【表】 数値の単位：容量％
次に上記取鍋精錬装置３５における中蓋１６の
交換方法について説明する。まず電極６を除去
し、支持梁１０で上蓋１７および中蓋１６を取鍋
１５上から側方へ移動させ、吊具２０のロツド２
２の上端部のピン２６に、第３図に示すようにク
レーンフツク４０に吊下げた吊腕４１に連結した
チエーン４２の下端部を連結する。そしてクレー
ンにより中蓋１６を鎖線４３で示すように少し上
昇させて各吊具２０のコツタ２４を抜き取り、そ
の後クレーンフツク４０を下げていくと支持部材
２３の中をチエーン４２が通つて中蓋１６が下降
し、上蓋１７と分離することができるので、直下
部に前もつて用意しておいた中蓋取替台車上等に
置けばよい。新たな中蓋をセツトするには上記と
逆の操作をおこなうことにより容易に中蓋１６の
上蓋１７への取付ができる。従来の第４図や第５
図の装置においては、蓋４には集じんフード８や
合金投入用のシユートなどの付属品が付いている
うえ昇降用の支持梁１０にも連結されているた
め、蓋４の交換作業には多大な労力と時間を必要
としたが、本発明装置によれば、付属品や連結部
材の少ない中蓋１６のみを交換すればよく、交換
作業も上記の通り容易であるので、交換作業時間
が短くてすみ、取鍋精錬装置の稼動率が向上する
のである。 この発明は上記実施例に限定されるものではな
く、たとえば中蓋１６を上蓋１７に所定距離上下
動自在に連結する吊具２０としてはチエーンなど
の可撓材を用いたり、ロツド２２に上下に延びる
長穴を穿設し、この長穴に吊耳２１をピン連結す
るなどしてもよい。さらに上蓋１７と中蓋１６は
吊具２０等の連結部材で連結せずに、別個に取鍋
１５にかぶせ、中蓋１６は専用の昇降装置により
昇降させるようにしてもよい。また中蓋１６と上
蓋１７を共に広巾にした上端縁部３上あるいはフ
ランジ５上に載置することもできる。 （発明の効果） 以上説明したようにこの発明によれば、取鍋内
への空気の吸込を防止して取鍋内を無酸化性雰囲
気に維持することができ、溶鋼の二次酸化による
汚染を防ぐだけでなく、アルミニウム等の脱酸元
素やチタンなどの活性元素の変動や損失が抑制さ
れる。また取鍋内への侵入空気量の低減化によ
り、取鍋内から侵入空気が持去る熱量が減少し、
アーク加熱の効率が向上する。さらに上蓋に設け
た排ガス吸引口と集じんフードの２段階の集じん
をおこなうため、集じん効率が改善され、集じん
装置の小型化および運転費の節減化を達成でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す取鍋精錬装
置の縦断面図、第２図は第１図のＡ部拡大縦断面
図、第３図は同じく中蓋取替作業説明図、第４図
および第５図は従来の取鍋精錬装置の縦断面図で
ある。 １……不活性ガス吹込口、３……上端縁部、５
……フランジ、６……電極、１５……取鍋、１６
……中蓋、１７……上蓋、１８……上向開口部、
１９……空間、２０……吊具、２７……電極穴、
２８……電極穴、２９……集じんフード、３０…
…排ガス吸引口、３５……取鍋精錬装置。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 不活性ガス吹込口を底部にそなえた取鍋に蓋
   をかぶせ、上記蓋を貫通する電極により上記取鍋
   内装入材のアーク加熱をおこなうようにした取鍋
   精錬装置において、上記取鍋の上向開口部に、中
   蓋と、該中蓋の外面を空間をへだてて覆う上蓋と
   を着脱自在にかぶせ、上記中蓋と上記上蓋に上記
   電極貫通用の電極穴を設けるとともに、上記上蓋
   の上記電極穴部を覆う集じんフードと、上記空間
   に連通する排ガス吸引口とを上記上蓋に設けたこ
   とを特徴とする取鍋精錬装置。 ２ 中蓋が吊具によつて上蓋に対して所定距離上
   下動自在に連結されている特許請求の範囲第１項
   記載の取鍋精錬装置。 ３ 中蓋が取鍋の上端縁部上に載置され、上蓋が
   取鍋の上部外周に付設したフランジ上に載置され
   ている特許請求の範囲第１項または第２項記載の
   取鍋精錬装置。