JPH0518669A - 電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリツク - Google Patents
電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリツクInfo
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- JPH0518669A JPH0518669A JP3146465A JP14646591A JPH0518669A JP H0518669 A JPH0518669 A JP H0518669A JP 3146465 A JP3146465 A JP 3146465A JP 14646591 A JP14646591 A JP 14646591A JP H0518669 A JPH0518669 A JP H0518669A
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- Japan
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- electric furnace
- brick
- molten steel
- metal
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Vertical, Hearth, Or Arc Furnaces (AREA)
- Furnace Charging Or Discharging (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
［目的］ ターミナルブリックにおける下端面近傍の地
金付の軽減化や損耗現象の進展の時間的遅延化を可能と
する。 ［構成］ ターミナルブリック２における溶鋼の流下接
触を受ける稼働面８を先細すなわち上広テーパ形状とし
たことを特徴としている。稼働面８のテーパは下端内径
に対して５％〜３０％の範囲の大きさが望ましい。 ［効果］ 稼働面が末細で溶鋼流は収斂され流速を高め
て排出するが、拡散や乱流がなく、下端面への地金付着
発生はしにくい。そして溶鋼流による侵食損耗の進行も
小さい。
金付の軽減化や損耗現象の進展の時間的遅延化を可能と
する。 ［構成］ ターミナルブリック２における溶鋼の流下接
触を受ける稼働面８を先細すなわち上広テーパ形状とし
たことを特徴としている。稼働面８のテーパは下端内径
に対して５％〜３０％の範囲の大きさが望ましい。 ［効果］ 稼働面が末細で溶鋼流は収斂され流速を高め
て排出するが、拡散や乱流がなく、下端面への地金付着
発生はしにくい。そして溶鋼流による侵食損耗の進行も
小さい。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は鉄鋼の製造法の中の製
鋼用電気炉で、炉の底部より出鋼する方式の電気炉に於
ける出鋼口下端に配設される耐火性部材のターミナルブ
リックに関するもので、さらに詳しくはターミナルブリ
ックでの溶鋼の流下接触を受ける稼働面を上広テーパ形
状としたことにより、地金の付着を抑制し又付着した地
金の除去を著しく容易とすることを可能として成る、電
気炉炉底出鋼口用ターミナルブリックに関するものであ
る。
鋼用電気炉で、炉の底部より出鋼する方式の電気炉に於
ける出鋼口下端に配設される耐火性部材のターミナルブ
リックに関するもので、さらに詳しくはターミナルブリ
ックでの溶鋼の流下接触を受ける稼働面を上広テーパ形
状としたことにより、地金の付着を抑制し又付着した地
金の除去を著しく容易とすることを可能として成る、電
気炉炉底出鋼口用ターミナルブリックに関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】製鋼用電気炉での炉底出鋼方式は、傾動
式出鋼方式のものと比較すると数々の利点を備えてい
る。即ち１）出鋼時の炉の傾動角度が小さく設備的に安
定化すること、２）炉の構造上から操業中の熱ロスが少
く温度損失が小さいこと、３）出鋼時等の溶鋼の大気へ
の暴露が少く酸化が低値となり品質的に有利となるこ
と、４）安全で容易な操業が出来ること、５）設備的及
びランニングの低価格化を可能としたこと、等の数々の
有利さを反映して近年その採用が増加している状況下に
ある。
式出鋼方式のものと比較すると数々の利点を備えてい
る。即ち１）出鋼時の炉の傾動角度が小さく設備的に安
定化すること、２）炉の構造上から操業中の熱ロスが少
く温度損失が小さいこと、３）出鋼時等の溶鋼の大気へ
の暴露が少く酸化が低値となり品質的に有利となるこ
と、４）安全で容易な操業が出来ること、５）設備的及
びランニングの低価格化を可能としたこと、等の数々の
有利さを反映して近年その採用が増加している状況下に
ある。
【０００３】然し乍ら実際の操業に於いては前記の数々
の有用な利点の他に、ターミナルブリックの稼働面の一
部即ち内孔下部及びその下端部に於ける地金の付着堆積
が生じて来るが、この地金の付着がこの方式の電気炉操
業上の大きな隘路となっていた。
の有用な利点の他に、ターミナルブリックの稼働面の一
部即ち内孔下部及びその下端部に於ける地金の付着堆積
が生じて来るが、この地金の付着がこの方式の電気炉操
業上の大きな隘路となっていた。
【０００４】即ちターミナルブリックを含む電気炉の出
鋼口用耐火物部材は、その出鋼頻度に比例して稼働面で
あるその内孔面が流下する高温の溶鋼のアタックを受け
て、物理的摩耗と化学的な侵食が併合して損耗されてそ
の径が次第に拡大されるのが、一般的な現象であるが、
この損耗が進行するに従ってターミナルブリックの最下
部内孔や下端面に地金の付着や堆積が発生する。この現
象は電気炉の操業初期では付着する地金の量は少量に留
まっているが、出鋼回数が８０回を越して１００回近く
に達するとこの傾向が一段と顕著となり、ターミナルブ
リックの内孔や下部が図４に示す如く下向ラッパ状損耗
され、この損耗部位６を主体として出鋼の度に地金７が
付着堆積する。図４に於いて２はターミナルブリックで
あり、８はターミナルブリックの稼働（内孔）面であ
る。なお図１は傾動型孤光式電気炉の、また図２は炉底
出鋼型弧光式電気炉の各説明図であり、図中９はクロー
ジングキャップ、１０は耐火煉瓦、１１は装入口、１２
出鋼口、１３は電極、１４は電弧、１５は溶鋼である。
なお図３において１はウエアリングハース、３はタップ
ブリック、４はキャスタブル、５は固定リング、そして
９はクロージングキャップである。
鋼口用耐火物部材は、その出鋼頻度に比例して稼働面で
あるその内孔面が流下する高温の溶鋼のアタックを受け
て、物理的摩耗と化学的な侵食が併合して損耗されてそ
の径が次第に拡大されるのが、一般的な現象であるが、
この損耗が進行するに従ってターミナルブリックの最下
部内孔や下端面に地金の付着や堆積が発生する。この現
象は電気炉の操業初期では付着する地金の量は少量に留
まっているが、出鋼回数が８０回を越して１００回近く
に達するとこの傾向が一段と顕著となり、ターミナルブ
リックの内孔や下部が図４に示す如く下向ラッパ状損耗
され、この損耗部位６を主体として出鋼の度に地金７が
付着堆積する。図４に於いて２はターミナルブリックで
あり、８はターミナルブリックの稼働（内孔）面であ
る。なお図１は傾動型孤光式電気炉の、また図２は炉底
出鋼型弧光式電気炉の各説明図であり、図中９はクロー
ジングキャップ、１０は耐火煉瓦、１１は装入口、１２
出鋼口、１３は電極、１４は電弧、１５は溶鋼である。
なお図３において１はウエアリングハース、３はタップ
ブリック、４はキャスタブル、５は固定リング、そして
９はクロージングキャップである。
【０００５】
【発明が解決しようとする問題点】ターミナルブリック
の最下部に於ける上述の様な地金の付着は、電気炉の出
鋼の度毎に発生することから付着した地金をその侭放置
しておくと出鋼が繰り返される毎に、次第に堆積成長し
て強固な地金塊を形成して電気炉の出鋼口の開閉を困難
としてしまう為に、それ以降の製鋼を物理的に不可能と
してしまって操業の続行が出来なくなる為に、常に出鋼
を行なった直後にその都度付着した地金を除去する作業
が必要となるが、このターミナルブリックをはじるめと
する電気炉の出鋼口近傍は出鋼された溶鋼より受けた熱
により非常な高熱状態となっており、この様な暑熱環境
下で短時間の内に地金の除去を行なう事は作業性と安全
性の見地から考えると極めて苛酷なものとなっており、
そして又地金除去に際してはターミナルブリックに溶着
している為に剥がす際に煉瓦の組織の脆弱化部を主体と
して剥離させる等、地金の付着堆積がターミナルブリッ
ク下面の平滑性を損い、使用後半に於ける同部位での地
金の除去作業は前記同様条件下で非常に苛酷なものとな
ること、そしてこの地金除去が不完全であれば出鋼口の
閉止が利かなくなること等の種々の問題点に対する抜本
的対策が必要であった。
の最下部に於ける上述の様な地金の付着は、電気炉の出
鋼の度毎に発生することから付着した地金をその侭放置
しておくと出鋼が繰り返される毎に、次第に堆積成長し
て強固な地金塊を形成して電気炉の出鋼口の開閉を困難
としてしまう為に、それ以降の製鋼を物理的に不可能と
してしまって操業の続行が出来なくなる為に、常に出鋼
を行なった直後にその都度付着した地金を除去する作業
が必要となるが、このターミナルブリックをはじるめと
する電気炉の出鋼口近傍は出鋼された溶鋼より受けた熱
により非常な高熱状態となっており、この様な暑熱環境
下で短時間の内に地金の除去を行なう事は作業性と安全
性の見地から考えると極めて苛酷なものとなっており、
そして又地金除去に際してはターミナルブリックに溶着
している為に剥がす際に煉瓦の組織の脆弱化部を主体と
して剥離させる等、地金の付着堆積がターミナルブリッ
ク下面の平滑性を損い、使用後半に於ける同部位での地
金の除去作業は前記同様条件下で非常に苛酷なものとな
ること、そしてこの地金除去が不完全であれば出鋼口の
閉止が利かなくなること等の種々の問題点に対する抜本
的対策が必要であった。
【０００６】本発明は前記の様な電気炉炉底出鋼用ター
ミナルブリックに於ける種々の重要な問題点に対してこ
れらを根本的に解決し下端面近傍の地金付の軽減化や損
耗現象の進展の時間的遅延化を可能として成る、製鋼用
電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリックを提供すること
を目的としている。
ミナルブリックに於ける種々の重要な問題点に対してこ
れらを根本的に解決し下端面近傍の地金付の軽減化や損
耗現象の進展の時間的遅延化を可能として成る、製鋼用
電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリックを提供すること
を目的としている。
【０００７】
【問題点を解決する為の手段】この発明は上述の様な背
景の下でこれらの様々の問題点の解消を狙いとしてなさ
れたものであり、その詳細について以下に述べる。即ち
この発明は製鋼用電気炉炉底出鋼口用耐火物の内、最下
端に配設して使用されるターミナルブリックの改良に関
するもので、その詳細としては出鋼により損耗が進行す
るその稼働面の形状を図５に示す様に先細（コンバージ
ェント）すなわち上広テーパ状として流下する溶鋼流を
コントロールし、その飛散を防止することにより、下端
への地金付を大巾に抑制し、そして煉瓦の損耗を低値に
留めて、損耗から来たす溶鋼流の乱流拡散化を防止し
て、操業上支障を来たすレベルへの煉瓦の損耗と地金の
付着堆積の到達を時間的に大巾に遅延せしめて、従来形
状に比べ極めて長時間に亘っての電気炉製鋼の操業の安
定化とターミナルブリックの寿命の延命をはかると共に
地金除去作業を軽減化することや、鋼の品質の向上安定
など効果が得られるものである。
景の下でこれらの様々の問題点の解消を狙いとしてなさ
れたものであり、その詳細について以下に述べる。即ち
この発明は製鋼用電気炉炉底出鋼口用耐火物の内、最下
端に配設して使用されるターミナルブリックの改良に関
するもので、その詳細としては出鋼により損耗が進行す
るその稼働面の形状を図５に示す様に先細（コンバージ
ェント）すなわち上広テーパ状として流下する溶鋼流を
コントロールし、その飛散を防止することにより、下端
への地金付を大巾に抑制し、そして煉瓦の損耗を低値に
留めて、損耗から来たす溶鋼流の乱流拡散化を防止し
て、操業上支障を来たすレベルへの煉瓦の損耗と地金の
付着堆積の到達を時間的に大巾に遅延せしめて、従来形
状に比べ極めて長時間に亘っての電気炉製鋼の操業の安
定化とターミナルブリックの寿命の延命をはかると共に
地金除去作業を軽減化することや、鋼の品質の向上安定
など効果が得られるものである。
【０００８】この発明での形状は稼働面の上側内径を従
来と同径とし下側内径をその６５％〜９５％の範囲内で
電気炉の操業条件、即ち出鋼量とその頻度、鋼種や温度
などにより選択する事が望ましい。この径を前記のよう
に限定する理由として、６５％より小径では出鋼上、溶
鋼の排出がスムーズに出来なくなり、出鋼口地金詰まり
の危険がある為であり、また９５％以上では本発明の効
果が期待出来なくなるからである。
来と同径とし下側内径をその６５％〜９５％の範囲内で
電気炉の操業条件、即ち出鋼量とその頻度、鋼種や温度
などにより選択する事が望ましい。この径を前記のよう
に限定する理由として、６５％より小径では出鋼上、溶
鋼の排出がスムーズに出来なくなり、出鋼口地金詰まり
の危険がある為であり、また９５％以上では本発明の効
果が期待出来なくなるからである。
【０００９】
【作用】この発明のターミナルブリックは以上の構成と
してあり、製鋼用電気炉炉底出鋼での従来の種々の問題
点即ち、流下する溶鋼の接触する稼働面最下端部での地
金付の大巾な抑制とこの地金付が主因となって生ずる煉
瓦の損耗の防止により、これらが繰返されて進展する。
１００チャージ前後の地金付の増大化への悪循環を断っ
て、電気炉製鋼のトータルでの問題点を解消するもので
ある。
してあり、製鋼用電気炉炉底出鋼での従来の種々の問題
点即ち、流下する溶鋼の接触する稼働面最下端部での地
金付の大巾な抑制とこの地金付が主因となって生ずる煉
瓦の損耗の防止により、これらが繰返されて進展する。
１００チャージ前後の地金付の増大化への悪循環を断っ
て、電気炉製鋼のトータルでの問題点を解消するもので
ある。
【００１０】この発明の作用について述べる、出鋼口下
端に配設される耐火物であるターミナルブリック２を図
５の様に上広テーパ形状の内孔としたもので、この内孔
即ち流下溶鋼の接触する稼働面８では図７に示すように
従来形状では損耗の進行により下広テーパ形状となり溶
鋼流Ａはその吐出下端部では、ＢとＣの２つの流れに分
散（拡散）し、この時Ｃの小さな巻き込流Ｄが生じ、こ
れが下端での地金の付着堆積の原因となる。然るに図６
の本発明形状では稼働面８が吐出端へ下るにつれ絞られ
た末細ノズル（コンバージェントノズル）形状を成して
おり、溶鋼流Ａはその吐出端では絞られて、ＢとＣの流
れに収斂され流速を高めて排出するが、拡散や乱流がな
く、下端面への地金付着は発生しにくくなっている。そ
して溶鋼流による侵食のみの小値の損耗が進行するのみ
であり、■の形の変化するには極めて多数回の出鋼を経
た後となることなどから従来形状に比べて操業上多大な
利益をもたらすものとなるのである。
端に配設される耐火物であるターミナルブリック２を図
５の様に上広テーパ形状の内孔としたもので、この内孔
即ち流下溶鋼の接触する稼働面８では図７に示すように
従来形状では損耗の進行により下広テーパ形状となり溶
鋼流Ａはその吐出下端部では、ＢとＣの２つの流れに分
散（拡散）し、この時Ｃの小さな巻き込流Ｄが生じ、こ
れが下端での地金の付着堆積の原因となる。然るに図６
の本発明形状では稼働面８が吐出端へ下るにつれ絞られ
た末細ノズル（コンバージェントノズル）形状を成して
おり、溶鋼流Ａはその吐出端では絞られて、ＢとＣの流
れに収斂され流速を高めて排出するが、拡散や乱流がな
く、下端面への地金付着は発生しにくくなっている。そ
して溶鋼流による侵食のみの小値の損耗が進行するのみ
であり、■の形の変化するには極めて多数回の出鋼を経
た後となることなどから従来形状に比べて操業上多大な
利益をもたらすものとなるのである。
【００１１】
【発明の効果】この発明のターミナルブリックを２００
トン／回能力の炉底出鋼口型弧光式電気炉にセットし普
通鋼の製鋼で使用した結果表１に示した結果を得た。
トン／回能力の炉底出鋼口型弧光式電気炉にセットし普
通鋼の製鋼で使用した結果表１に示した結果を得た。
【００１２】
【表１】
（注）表１は従来品と本発明品使用結果の比較表であ
る。 Ｎ2濃度は鋼中に巻込まれたＮ2の濃度を単位ｐｐｍで
表した、取鍋よりサンプリングした溶鋼の熱伝導度法に
より測定したもので、その頻度８の平均値で表にある。
る。 Ｎ2濃度は鋼中に巻込まれたＮ2の濃度を単位ｐｐｍで
表した、取鍋よりサンプリングした溶鋼の熱伝導度法に
より測定したもので、その頻度８の平均値で表にある。
【００１３】先ずターミナルブリック耐用回数は従来品
に比べ１．８８倍の成果となり製鋼された半製品々質と
して取鍋に受けた溶湯でのＮ2濃度でその検証をした
処、従来品との対比として５８．５％の向上となった。
そして総地金付着量比較では８．２９分の１という良好
な結果が得られ、そしてこの地金の除去作業時間の比較
に於いては、１／１４．８という高い効果となり除去作
業が極めて軽減化されていることが裏付けられた。この
様にこの発明は電気炉製鋼に於ける炉底出鋼口型炉での
操業でその狙いの性能をフルに発揮させることは勿論、
トータルで多大な経済的効果と有用性をもたらす事とな
ったのである。
に比べ１．８８倍の成果となり製鋼された半製品々質と
して取鍋に受けた溶湯でのＮ2濃度でその検証をした
処、従来品との対比として５８．５％の向上となった。
そして総地金付着量比較では８．２９分の１という良好
な結果が得られ、そしてこの地金の除去作業時間の比較
に於いては、１／１４．８という高い効果となり除去作
業が極めて軽減化されていることが裏付けられた。この
様にこの発明は電気炉製鋼に於ける炉底出鋼口型炉での
操業でその狙いの性能をフルに発揮させることは勿論、
トータルで多大な経済的効果と有用性をもたらす事とな
ったのである。
【図１】傾動型電気炉の概略構造縦断面図である。
【図２】炉底出鋼口型電気炉の概略構造縦断面図であ
る。
る。
【図３】同炉底出鋼口の構造詳細縦断面図である。
【図４】従来のターミナルブリックの損耗と地金付の態
様を示す縦断面図である。
様を示す縦断面図である。
【図５】本発明のターミナルブリックの縦断面図であ
る。
る。
【図６】本発明品の炉底出鋼口での湯流れの説明縦断面
図である。
図である。
【図７】従来品の炉底出鋼口での湯流れの説明縦断面図
である。
である。
１ ウエアリングハース
２ ターミナルブリック
３ タップブリック
４ キャスタブル
５ 固定リング
６ 損耗部位
７ 地金
８ 稼働面
９ クロージングキャップ
10 耐火煉瓦
11 装入口
12 出鋼口
13 電極
14 電弧
15 溶鋼
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ 溶鋼流
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 安藤 満
岐阜県恵那郡明智町大泉167―１
(72)発明者 平山 孝一
愛知県知多市南粕谷字新海91―６
Claims (2)
- 【請求項１】 溶鋼の流下接触を受ける稼働面を先細す
なわち上広テーパ形状としたことを特徴とする電気炉炉
底出鋼口用ターミナルブリック。 - 【請求項２】 稼働面のテーパをその下端内径に対して
５％〜３０％の範囲の大きさのものとして成ることを特
徴とする請求項１の電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリ
ック。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146465A JPH0518669A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリツク |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3146465A JPH0518669A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリツク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0518669A true JPH0518669A (ja) | 1993-01-26 |
Family
ID=15408254
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3146465A Pending JPH0518669A (ja) | 1991-04-25 | 1991-04-25 | 電気炉炉底出鋼口用ターミナルブリツク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0518669A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501854A (ja) * | 2004-06-04 | 2008-01-24 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | 湯出しパイプ |
| JP2010047795A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 転炉出湯孔スリーブおよび溶湯の製造方法 |
| KR200461165Y1 (ko) * | 2009-04-20 | 2012-06-25 | 현대제철 주식회사 | 전기로의 출강구 구조체 |
-
1991
- 1991-04-25 JP JP3146465A patent/JPH0518669A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008501854A (ja) * | 2004-06-04 | 2008-01-24 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | 湯出しパイプ |
| JP4787244B2 (ja) * | 2004-06-04 | 2011-10-05 | リフラクトリー・インテレクチュアル・プロパティー・ゲー・エム・ベー・ハー・ウント・コ・カーゲー | 湯出しパイプ |
| JP2010047795A (ja) * | 2008-08-20 | 2010-03-04 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 転炉出湯孔スリーブおよび溶湯の製造方法 |
| KR200461165Y1 (ko) * | 2009-04-20 | 2012-06-25 | 현대제철 주식회사 | 전기로의 출강구 구조체 |
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