JPH0510446U - 吸窒防止構造を設けたｒｈ設備浸漬管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】溶鋼中への吸窒を完全に防止し、また浸漬管の
寿命を大巾に延命する。 【構成】支持金物２の下方に下端を開口した鋼鉄製のガ
ス分配室７を周設し、該ガス分配室７に不活性ガスを吹
込み下端側から吐出させるようにし、稼働中に外筒を形
成する不定形耐火物４および内筒を形成する内巻煉瓦３
に亀裂、目地切れ等が発生したり、あるいは支持金物２
との間に隙間が生じてもシール用の不活性ガスによつて
外気の浸入を遮断する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、ＲＨ式真空脱ガス設備用浸漬管の構造に係り、特に支持金物の下方 外周にシール用のガス分配室を周設した構造とし、吸窒防止が図れる構造に関す る。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ＰＨ式真空脱ガス設備における浸漬管の構造は、例えば図４に縦断面図 を示すようにスタッド１等を多数植設した円筒状の支持金物２の内周に円周方向 を複数個に分割した横迫り煉瓦３（以下、内巻煉瓦と云う）を複数段継ぎ合わせ ることによって内張りして内筒とし、該内巻煉瓦３と支持金物２の間および外周 にはキャスタブル耐火物等の不定形耐火物４を施工して外筒とし、該内・外筒を 貫通させた複数本の環流用の不活性ガス吹込管５を配設し一体化して構成されて いる。

【０００３】 周知のように該浸漬管は、環流管の下端部に取付け取鍋内の溶鋼に浸漬して真 空脱ガス処理を行なうと、溶鋼が保有する高温、溶鋼の環流に伴う衝撃的な乱流 による摩耗あるいは繰返し使用による急熱・急冷によって摩耗、スポーリングが 発生且つ助長され、損傷する。また、一般に外筒を形成する不定形耐火物４は、 亀裂が発生し易い性質を有するだけでなく、かかる苛酷な諸条件にさらされると 支持金物２が変形を起し、内・外筒を形成する内巻煉瓦３および不定形耐火物４ に影響を与えて支持金物２との間に隙間が生じたり、目地切れ、亀裂等の発生を 助長することとなる。そして、不定形耐火物４と支持金物２との間に生じた隙間 あるいは目地切れ、亀裂発生部等を介して連通し、外気が内外気圧差によって脱 ガス設備内の溶鋼中に侵入することとなる。

【０００４】 そのため、該外気の侵入を抑止して溶鋼中の窒素低減を図るために、例えば特 公平２−１９１６９号公報記載の方法のように、支持金物２である鉄芯をガス吹 込管に連通した二重壁として構成し、該二重壁の下端部に吐出孔を穿設して先端 耐火物内にＡｒガス等の不活性ガスを吐出させ鉄芯と不活性ガスによって外気の 侵入を遮断する方法が提案されている。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

併しながら、例えばＲＨ式真空脱ガス設備の上昇管側に用いる浸漬管は、真空 室に溶鋼を導入するためにＡｒガスを吹込む環流用不活性ガス吹込管が通常１段 、または上・下段に内・外筒を貫通させて４〜１８本程度配設してある。そして 、該環流用不活性ガス吹込管を貫通させるためには支持金物である鉄芯にも貫通 孔を設け、該貫通孔にガス吹込管を貫通させた後は溶接等の手段によって予め固 着させてある。そのため、支持金属である鉄芯を内管と外管から成る二重壁とし た場合は、外気が貫通孔内を通って内筒側に侵入しないようにするために溶接等 の手段によって固着する作業が、貫通孔と環流用不活性ガス吹込管との間に隙間 が生じないように密着させる必要があるところからより煩雑になるだけでなく、 シール用としてＡｒガス等を二重壁内に吹込むシール用不活性ガス吹込管も２〜 ６本程度必要となり、倍以上の作業時間と手間を要するようになる等、製造上に 問題がある。また、二重壁内にＡｒガスを吹込んだ場合は、鉄芯全体が冷却され ることによって耐火物との膨張差を吸収することができなくなり、繰返し使用中 における鉄芯と耐火物との剥離現象、目地切れおよび亀裂等の発生を更に助長し 、地金の浸透によって内巻煉瓦が脱落する等の現象を招くこととなる。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案者等は、このような諸問題を解決するために種々検討、実験を行なった 結果、本考案の吸窒防止構造の開発に成功したものであり、本考案の技術的構成 は、前記実用新案登録請求の範囲に明記したように、溶鋼に浸漬して真空脱ガス 処理を行なうＲＨ設備浸漬管において、支持金物の下方外周に下端を開口したガ ス分配室を周設し、該ガス分配室上端部にシール用不活性ガス吹込管端部を接続 する接続口を開口した構造とすることによって吸窒防止が図れるよう構成したも のである。

【０００７】

【作用】

本考案においては、支持金物の下方に下端を開口したガス分配室を周設し、該 ガス分配室下端開口部から下方の不定形耐火物内にシール用の不活性ガスを吹込 むようにしてあるので、稼働中に外筒即ち不定形耐火物４、および内筒即ち内巻 煉瓦３に亀裂、目地切れ等が発生したり、あるいは支持金物２との間に隙間が生 じて開口したとしても内・外気圧の圧力差によって生じる外気の侵入がなく、溶 鋼中への吸窒を完全に防止することができる。また、支持金物２の下方にガス分 配室７を周設してシール用の不活性ガスを吹込むようにしたことによって支持金 物２全体が冷却されることがなく、下方部だけが冷却されて下端部内径の拡大お よび変形を少なくして、内・外筒を形成する耐火物３，４との剥離現象、あるい は亀裂発生、目地切れ等を防止することができるので浸漬管の寿命を大巾に延命 させることができる。

【０００８】

【実施例】

以下、本考案を図１から図３に示す一実施例を参照しながら更に説明する。

【０００９】 本考案に係る例えばＲＨ設備用浸漬管における吸窒防止構造は、図１に本考案 防止構造を適用したＲＨ設備浸漬管の縦断面図、図２に図１の矢視Ａ〜Ａ断面図 、図３に図１のＢ拡大図を示すように、内筒に円周方向を複数個に分割した内巻 煉瓦３を複数段継ぎ合わせて配設し、該内巻煉瓦３の外周面と平行に設け上端部 をフランジ６に固着させた円筒状の支持金物２を介し、外筒にはキャスタブル耐 火物等の不定形耐火物４を配設して２層構成から成る一体化構造とした従来型Ｒ Ｈ設備用浸漬管に、更に支持金物２の下方に下端を開口したガス分配室７を周設 し、該ガス分配室７下端開口部から下方の不定形耐火物４内にシール用の不活性 ガスを吹込む構造とすることによって構成されている。

【００１０】 従来型ＲＨ設備用浸漬管は、内巻煉瓦３としては例えばマグネシア・クロム、 高アルミナ質等から成り、所定の内径と肉厚寸法を有した横迫り形状または縦迫 り形状あるいは扇型形状とし、ＲＨ設備用浸漬管の大きさに合わせて円周方向を 複数個に分割し、複数段継ぎ合わせた所定形状の煉瓦で形成されている。該内巻 煉瓦３は、外周面にスタッド１等を所定量植設して上端部をフランジ６に密着し 、下端部内周面に支持受け２ａを設けて円筒状に形成した鋼鉄製の支持金物２の 内側に配設して内筒とし、内巻煉瓦３と支持金物２との間および支持金物２の外 周にはキャスタブル耐火物等の不定形耐火物４を配設して外筒とした２層構成と し、該内・外筒を貫通させた環流用のガス吹込管５を複数本配設して強固に連結 させた一体構造物として形成されている。併し、該従来型ＲＨ設備用浸漬管は、 急熱、急冷を繰返しながら使用中に外筒を形成する不定形耐火物４および内筒を 形成する内巻煉瓦３に亀裂、目地切れ等が発生したり、あるいは変形等によって 支持金物２と不定形耐火物４とが剥離して隙間が生じ、外周面と内周面とが連通 した状態となると内・外気圧差によって稼働中に外気がＲＨ設備内に侵入し、溶 鋼中に吸窒されることとなる。

【００１１】 そのため、本考案の吸窒防止構造においては、上記のように形成した従来型Ｒ Ｈ設備用浸漬管の支持金物２下方に下端を開口したガス分配室７を周設する。

【００１２】 上記ガス分配室７は、外壁が例えば一般構造用圧延鋼材等の普通鋼、あるいは ステンレス鋼等の特殊鋼等から成り、所定の内径と肉厚寸法を有し、下端開口の 円筒形状として従来型ＲＨ設備用浸漬管の支持金物２下方に合わせて形成されて いる。該ガス分配室７は、外筒を形成する不定形耐火物４および内筒を形成する 内巻煉瓦３に亀裂、目地切れ等が発生したり、あるいは内径拡大、変形等によっ て支持金物２と不定形耐火物４とが剥離して隙間が生じた際、外周面と内周面と が連通するのを遮断するし、内・外気圧差によって稼働中に外気がＲＨ設備内に 侵入して吸窒するのを防止するため、シール用として支持金物２の外周下端部全 周からＡｒガス等の不活性ガスを吐出するシール用不活性ガスの流路を形成する ために設けられるもので、例えば肉厚寸法４〜１６ｍ／ｍ程度として内径寸法を 支持金物２の外径寸法よりも大きくし、軸方向はシール用の不活性ガスが全周に 分配できる寸法として不定形耐火物４層から露出しないように設定し、上端部に はシール用不活性ガス吹込管８を接続する接続孔９を設け、下端を開口して支持 金物２の下方外周に周設されている。上記内径寸法は、小さ過ぎるとシール用と して吹込む不活性ガスが全周に分配し難く、逆に大き過ぎるとそれだけ不定形耐 火物４の外周面に近付くことによって損傷し易くなるため、必要以上に大きく設 定する必要はなく、支持金物２の外径寸法よりも１５〜２５ｍ／ｍ程度大きくし て軸方向と支持金物２の下方外周面とで形成される環状空間がシール用の不活性 ガスを略均一に分配できる大きさであれば良い、そして、通常各々の吹込ガス管 が単体でガス吹込み操作ができるように複数本の管から成る環流用の不活性ガス 吹込管５を支持金物２の所定位置に貫通させて設ける。

【００１３】 また、シール用の不活性ガス吹込管８を接続孔９は、シール用不活性ガスが支 持金物２の外周面（即ち、ガス分配室７の内周面）に沿って均一に拡散するよう にするため、図３に示すガス分配室７の上端部にシール用不活性ガス吹込管８へ 外径寸法と略同一の大きさに、円周方向の相対した位置に２〜６個所穿設されて いる。

【００１４】 図４はガス分配室７を支持金物２の下端面に配設した例を示す本考案の他の具 体例を示す部分縦断面図であり、その作用効果は図３の場合とほぼ同様である。

【００１５】 このような前記鋼鉄製の一体物から成るガス分配室７は、従来型ＲＨ設備用浸 漬管の支持金物２下方に溶接等の手段によって密着させ、接続孔９にはフランジ ６直下部から支持金物２の外周面に沿わせて導入したシール用不活性ガス吹込管 ８を上側から挿入して溶接等の手段により周囲を固着させ、該吹込管８からシー ル用の不活性ガスを吹込み下端開口部から下方の不定形耐火物４を経て溶鋼中に 吐出させることによって稼働中における外気の侵入がなくなり、溶鋼中への吸窒 を完全に防止することができる。また、支持金物２全体が冷却されることがなく 、下方部だけが冷却されることによって最も影響を受け易い支持金物２下端部の 内径拡大、変形等を少なくし、内・外筒を形成する耐火物３，４との剥離現象あ るいは亀裂発生、目地切れ等の現象を抑制することができる。

【００１６】 本考案の実施例においては、ガス分配室７の断面、形状をコの字型としたが、 下端開口を半円（逆Ｕ字型）にしたり、あるいは円筒状に形成して下端部に複数 個の吐出孔を設けたりすることができ、図示の実施例に限定されるものではない 。

【００１７】

【考案の効果】

以上、説明したように本考案によれば、溶鋼に浸漬して真空脱ガス処理を行な う浸漬管において、支持金物の下方に下端を開口した鋼鉄製のガス分配室を周設 し、該ガス分配室に不活性ガスを吹込み下端側から吐出させるようにしたので、 稼働中に外筒を形成する不定形耐火物および内筒を形成する内巻煉瓦に亀裂、目 地切れ等が発生したり、あるいは支持金物との間に隙間が生じてもシール用の不 活性ガスによって外気の侵入を遮断することができ、その結果として溶鋼中への 吸窒を完全に防止することができる。また、シール用として吹込む不活性ガスに よって最も加熱され易い支持金物の下方部だけが冷却されることとなり、亀裂、 目地切れ、支持金物の下端部内径拡大および変形、剥離現象等の発生を抑制する ことができ、浸漬管の寿命を大巾に延命させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一具体例を示す縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った横断面図。

【図３】図１のＢ部拡大図。

【図４】ガス分配室の他の配設例を示す図３と同様の部
分拡大図。

【図５】従来構造の縦断面図。

【符号の説明】

１ スタッド ２ 支持金物 ３ 内巻煉瓦 ４ 不定形耐火物 ５ 環流用ガス吹込管 ６ フランジ ７ ガス分配室 ８ シール用ガス吹込管 ９ 接続孔

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 【請求項１】溶鋼に浸漬して真空脱ガス処理を行なう浸
   漬管において、支持金物の下方に下端を開口したガス分
   配室を周設し、該ガス分配室上端部にシール用不活性ガ
   ス吹込管端部を接続する接続口を開口したことを特徴と
   する吸窒防止構造を設けたＲＨ設備浸漬管。