JPH0539519A - スラグ検知器を備えた転炉出鋼口 - Google Patents
スラグ検知器を備えた転炉出鋼口Info
- Publication number
- JPH0539519A JPH0539519A JP19541391A JP19541391A JPH0539519A JP H0539519 A JPH0539519 A JP H0539519A JP 19541391 A JP19541391 A JP 19541391A JP 19541391 A JP19541391 A JP 19541391A JP H0539519 A JPH0539519 A JP H0539519A
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- Japan
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- slag
- converter
- steel tapping
- tapping hole
- steel
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は、転炉の側壁に配置した出鋼口にス
ラグ検知器を配設した転炉出鋼口に関するものである。 【構成】 本発明は、転炉の側壁に配置された耐火物製
出鋼口であって、前記出鋼口本体は所定の関係式を満た
す先細り形状とし、出鋼口本体内にスラグ検知器を配設
した転炉出鋼口とするものである。 【効果】 本発明によれば、出鋼口耐火物を先細りにし
て外気の侵入を防ぐように設計したので、スラグ検知器
による誤検知が大幅に減少し、精度の高いスラグ検知と
的確な出鋼終了判定が行なうことができる効果を得た。
ラグ検知器を配設した転炉出鋼口に関するものである。 【構成】 本発明は、転炉の側壁に配置された耐火物製
出鋼口であって、前記出鋼口本体は所定の関係式を満た
す先細り形状とし、出鋼口本体内にスラグ検知器を配設
した転炉出鋼口とするものである。 【効果】 本発明によれば、出鋼口耐火物を先細りにし
て外気の侵入を防ぐように設計したので、スラグ検知器
による誤検知が大幅に減少し、精度の高いスラグ検知と
的確な出鋼終了判定が行なうことができる効果を得た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、転炉の側壁に配置した
出鋼口にスラグ検知器を配設した転炉出鋼口に関するも
のである。
出鋼口にスラグ検知器を配設した転炉出鋼口に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】従来、図８に示すように、転炉製鋼にお
いて溶鋼の吹錬終了後に転炉１を傾動させて出鋼口２よ
り溶鋼３を出鋼している。このとき、炉内溶鋼湯面に浮
遊しているスラグ４を取鍋５に流出させると、その後の
取鍋精錬において脱酸剤添加量を増加する必要が生じた
り、また製品介在物が発生したり等の諸問題が生じるた
め、種々のスラグ流出防止策が採られている。
いて溶鋼の吹錬終了後に転炉１を傾動させて出鋼口２よ
り溶鋼３を出鋼している。このとき、炉内溶鋼湯面に浮
遊しているスラグ４を取鍋５に流出させると、その後の
取鍋精錬において脱酸剤添加量を増加する必要が生じた
り、また製品介在物が発生したり等の諸問題が生じるた
め、種々のスラグ流出防止策が採られている。
【０００３】その方法として、出鋼終了判定の適正化の
ためのさまざまなスラグ検知器がある。例としては、図
９をはじめとして、特開平１−１３９７１２号公報「溶
鋼の出鋼方法」、特開昭６４−２１５号公報「転炉出鋼
完了判定方法」、特開平３−６８７１１号公報「溶鋼の
出鋼終期検出方法」等に開示されているものがある。こ
れらの検知器は、溶鋼とスラグとの電気的、磁気的、熱
的性質等の違いを電気信号として取り出し、これをスラ
グ検知信号とするものである。
ためのさまざまなスラグ検知器がある。例としては、図
９をはじめとして、特開平１−１３９７１２号公報「溶
鋼の出鋼方法」、特開昭６４−２１５号公報「転炉出鋼
完了判定方法」、特開平３−６８７１１号公報「溶鋼の
出鋼終期検出方法」等に開示されているものがある。こ
れらの検知器は、溶鋼とスラグとの電気的、磁気的、熱
的性質等の違いを電気信号として取り出し、これをスラ
グ検知信号とするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のようにスラグ検
知器は、スラグそのものを判別するのではなく、溶鋼と
スラグとの電気的、磁気的、熱的性質の差を検知してい
る。そのため、出鋼終了前にスラグ以外のものが出鋼口
中に侵入した場合には、まだ出鋼途中であっても検知信
号の誤発報を生じる。転炉製鋼においては、出鋼口に通
常直管型のスリーブ煉瓦を用いているが、この場合、出
鋼中に炉外より外気が出鋼口内に侵入してくるために、
スラグ検知器が出鋼終了の誤検知を生じるという問題点
がある。
知器は、スラグそのものを判別するのではなく、溶鋼と
スラグとの電気的、磁気的、熱的性質の差を検知してい
る。そのため、出鋼終了前にスラグ以外のものが出鋼口
中に侵入した場合には、まだ出鋼途中であっても検知信
号の誤発報を生じる。転炉製鋼においては、出鋼口に通
常直管型のスリーブ煉瓦を用いているが、この場合、出
鋼中に炉外より外気が出鋼口内に侵入してくるために、
スラグ検知器が出鋼終了の誤検知を生じるという問題点
がある。
【０００５】本発明は、上記のような問題点を解決する
ためになされたものであり、出鋼途中の出鋼口中への外
気の侵入をなくし、スラグ検知器の誤検知による出鋼終
了判定の失敗を防ぐことを目的とする。
ためになされたものであり、出鋼途中の出鋼口中への外
気の侵入をなくし、スラグ検知器の誤検知による出鋼終
了判定の失敗を防ぐことを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、転炉の側壁に配置された耐火物製出鋼口であって、
前記出鋼口本体を先細り形状とし、出鋼口本体内にスラ
グ検知器を配設した転炉出鋼口とするものである。
に、転炉の側壁に配置された耐火物製出鋼口であって、
前記出鋼口本体を先細り形状とし、出鋼口本体内にスラ
グ検知器を配設した転炉出鋼口とするものである。
【０００７】但し、先細りの形状は、次の関係式を満た
すものとする。
すものとする。
【０００８】
【数２】
【０００９】
【作用】本発明において、転炉の出鋼口の断面積を炉内
から炉外に向かって先細りにすることによる作用は以下
のように働く。
から炉外に向かって先細りにすることによる作用は以下
のように働く。
【００１０】図７において、溶鋼を３、スラグを４に示
す。位置１、位置２における溶鋼３およびスラグ４の速
さをａ、位置１における圧力を大気圧Ｐｏとすると、位
置３および位置ｘにおける溶鋼の速さをそれぞれｖ3 、
ｖx とすると、
す。位置１、位置２における溶鋼３およびスラグ４の速
さをａ、位置１における圧力を大気圧Ｐｏとすると、位
置３および位置ｘにおける溶鋼の速さをそれぞれｖ3 、
ｖx とすると、
【００１１】
【数３】
【００１２】
【数４】
【００１３】Ｐx ＞＝Ｐｏとなるためには、位置ｘにお
ける溶鋼速度ｖx を
ける溶鋼速度ｖx を
【００１４】
【数５】 とする必要がある。
【００１５】その時、位置３、位置ｘにおける出鋼口の
断面積をそれぞれＡ3 、Ａx とすると Ａ3 ｖ3 ＝Ａx ｖx の関係が必要である。すなわち、
断面積をそれぞれＡ3 、Ａx とすると Ａ3 ｖ3 ＝Ａx ｖx の関係が必要である。すなわち、
【００１６】
【数６】 を満足させる関係としなければならない。
【００１７】さらに、出鋼時間の全域にわたってこの関
係を満足させるためには、
係を満足させるためには、
【数７】 の関係を満足させなければならない。
【００１８】すなわち、（１）式を満足させるスリーブ
形状とすることにより、出鋼口内は常に大気圧以上の圧
力となり、出鋼中に外気が出鋼口に侵入することがなく
なる。そのため、スラグ検知器はスラグの誤検知をしな
くなり、出鋼終了判定の失敗を防ぐことができる。
形状とすることにより、出鋼口内は常に大気圧以上の圧
力となり、出鋼中に外気が出鋼口に侵入することがなく
なる。そのため、スラグ検知器はスラグの誤検知をしな
くなり、出鋼終了判定の失敗を防ぐことができる。
【００１９】ところで、本作用の説明に用いた記号の意
味を以下に記す。 ｌSL：出鋼中炉内スラグ厚み ρSL：スラグ密度 ρST：溶鋼密度 ｇ ：重力加速度 ｈ ：出鋼口直上の溶鋼高さ ｌ ：出鋼口長さ Ｐx ：出鋼口内位置ｘにおける圧力 ｌx ：出鋼口内位置ｘにおける出鋼口最転炉側端からの
距離
味を以下に記す。 ｌSL：出鋼中炉内スラグ厚み ρSL：スラグ密度 ρST：溶鋼密度 ｇ ：重力加速度 ｈ ：出鋼口直上の溶鋼高さ ｌ ：出鋼口長さ Ｐx ：出鋼口内位置ｘにおける圧力 ｌx ：出鋼口内位置ｘにおける出鋼口最転炉側端からの
距離
【００２０】
【実施例】本発明の実施例を次に説明する。図１は、本
発明の一実施例であり、本発明による出鋼口を設けた転
炉設備と取鍋の断面図である。１は転炉炉体、２は出鋼
口、３は溶鋼、４はスラグ、５は取鍋、６はスラグ検知
器を示す。
発明の一実施例であり、本発明による出鋼口を設けた転
炉設備と取鍋の断面図である。１は転炉炉体、２は出鋼
口、３は溶鋼、４はスラグ、５は取鍋、６はスラグ検知
器を示す。
【００２１】図２は、本発明の一実施例である出鋼口と
従来技術による直管型出鋼口のそれぞれの断面図であ
る。７は直管型のスリーブ煉瓦による出鋼口断面、８は
本発明の先細り型のスリーブ煉瓦による出鋼口断面を示
す。
従来技術による直管型出鋼口のそれぞれの断面図であ
る。７は直管型のスリーブ煉瓦による出鋼口断面、８は
本発明の先細り型のスリーブ煉瓦による出鋼口断面を示
す。
【００２２】図３は、スラグ検知器の概念図である。Ｉ
は電流、Ｖは二次コイルに生じる電圧である。
は電流、Ｖは二次コイルに生じる電圧である。
【００２３】図４は、７の直管型スリーブ煉瓦による出
鋼口を用いたときのスラグ検知信号の一例である。
鋼口を用いたときのスラグ検知信号の一例である。
【００２４】図５は、８の本発明の先細り型スリーブ煉
瓦による出鋼口を用いたときのスラグ検知信号の一例で
ある。
瓦による出鋼口を用いたときのスラグ検知信号の一例で
ある。
【００２５】図６は、従来技術による直管型の出鋼口を
示し、外気９が出鋼口に侵入する様子を示す。
示し、外気９が出鋼口に侵入する様子を示す。
【００２６】以下に、具体的実施例について詳述する。
図１において、転炉１は３６０度傾動可能であり、その
内部に貯留している溶鋼３を炉壁に設けた出鋼口２を通
して転炉下方に配置した取鍋５内に流出させるようにし
ている。なお、転炉内溶鋼表面には、スラグ４が浮遊し
ている。出鋼口２の周囲には、溶鋼とスラグの導電率の
差を利用して出鋼口２を通過するスラグ検知器６を設置
した。スラグ検知器６は、スラグと溶鋼の電気的、磁気
的、熱的あるいは光学的性質の差を利用したものであ
り、どんな形式のものでも良い。
図１において、転炉１は３６０度傾動可能であり、その
内部に貯留している溶鋼３を炉壁に設けた出鋼口２を通
して転炉下方に配置した取鍋５内に流出させるようにし
ている。なお、転炉内溶鋼表面には、スラグ４が浮遊し
ている。出鋼口２の周囲には、溶鋼とスラグの導電率の
差を利用して出鋼口２を通過するスラグ検知器６を設置
した。スラグ検知器６は、スラグと溶鋼の電気的、磁気
的、熱的あるいは光学的性質の差を利用したものであ
り、どんな形式のものでも良い。
【００２７】以上のような転炉設備に図２に示す直管型
スリーブ煉瓦による出鋼口７と本発明による先細り型ス
リーブ煉瓦による出鋼口８の双方を用いて、出鋼終了判
定の比較を行なった。本実施例に用いたスラグ検知器
は、図３に示したように、出鋼流が１対のコイルの中心
部を貫通するように配置し、一つのコイルには１次電流
Ｉを電通させ、他方のコイルに生じる電圧Ｖを測定し、
その電圧Ｖの電圧変化を検知するものである。あらかじ
め、リミット電圧を設定して置き、検知信号がこの値を
超えたときにアラーム信号を発生させ転炉炉体を傾動さ
せ直立にする。
スリーブ煉瓦による出鋼口７と本発明による先細り型ス
リーブ煉瓦による出鋼口８の双方を用いて、出鋼終了判
定の比較を行なった。本実施例に用いたスラグ検知器
は、図３に示したように、出鋼流が１対のコイルの中心
部を貫通するように配置し、一つのコイルには１次電流
Ｉを電通させ、他方のコイルに生じる電圧Ｖを測定し、
その電圧Ｖの電圧変化を検知するものである。あらかじ
め、リミット電圧を設定して置き、検知信号がこの値を
超えたときにアラーム信号を発生させ転炉炉体を傾動さ
せ直立にする。
【００２８】上記２つの出鋼口を用いたときの検知信号
の例を図４と図５に示す。このように、本発明による先
細り型出鋼口を用いることにより、出鋼途中に図６に示
すような外気の侵入による誤信号は全く発生しなくなっ
た。それぞれの出鋼口で１５０ｈｅａｔ使用した時の誤
検知発生率は、直管型出鋼口のときに５７％であるのに
対し、先細り型出鋼口は０％であった。
の例を図４と図５に示す。このように、本発明による先
細り型出鋼口を用いることにより、出鋼途中に図６に示
すような外気の侵入による誤信号は全く発生しなくなっ
た。それぞれの出鋼口で１５０ｈｅａｔ使用した時の誤
検知発生率は、直管型出鋼口のときに５７％であるのに
対し、先細り型出鋼口は０％であった。
【００２９】なお、本発明は、転炉以外の精錬炉にも使
用可能であり、また、例えばキャスタブルのような不定
形耐火物にも利用可能である。
用可能であり、また、例えばキャスタブルのような不定
形耐火物にも利用可能である。
【００３０】図８は、従来技術による転炉設備を示す図
である。図９は、スラグ検知器を埋め込んだ転炉出鋼口
断面図である。
である。図９は、スラグ検知器を埋め込んだ転炉出鋼口
断面図である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば出
鋼口耐火物を先細りにして外気の侵入を防ぐように設計
したので、スラグ検知器による誤検知が大幅に減少し、
精度の高いスラグ検知と的確な出鋼終了判定が行なうこ
とができる効果を得た。
鋼口耐火物を先細りにして外気の侵入を防ぐように設計
したので、スラグ検知器による誤検知が大幅に減少し、
精度の高いスラグ検知と的確な出鋼終了判定が行なうこ
とができる効果を得た。
【図１】本発明の一実施例を示す図である。
【図２】比較としての本発明の一実施例である先細り出
鋼口と従来技術による直管型出鋼口のそれぞれの断面図
である。
鋼口と従来技術による直管型出鋼口のそれぞれの断面図
である。
【図３】本発明に用いるスラグ検知器の概念図である。
【図４】従来技術の直管型出鋼口を用いたときのスラグ
検知信号の一例を示す図である。
検知信号の一例を示す図である。
【図５】本発明の先細り型出鋼口を用いたときのスラグ
検知信号の一例を示す図である。
検知信号の一例を示す図である。
【図６】従来技術による直管型の出鋼口を示し、外気が
出鋼口に侵入する様子を示す図である。
出鋼口に侵入する様子を示す図である。
【図７】本発明による作用の説明図である。
【図８】従来技術による転炉設備を示す図である。
【図９】スラグ検知器を埋め込んだ従来の転炉出鋼口断
面図である。
面図である。
１ 転炉炉体 ２ 出鋼口 ３ 溶鋼 ４ スラグ ５ 取鍋 ６ スラグ検知器 ７ 直管型スリーブ煉瓦による出鋼口断面図 ８ 本発明による先細り型スリーブ煉瓦による出鋼口断
面図 ９ 外気 Ｉ １次電流 Ｖ ２次コイルに生じる電圧
面図 ９ 外気 Ｉ １次電流 Ｖ ２次コイルに生じる電圧
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤木 正八 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 原田 賢次 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 近藤 康彦 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 森山 廣史 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内 (72)発明者 日高 哲文 東京都千代田区丸の内１丁目１番２号 日 本鋼管株式会社内
Claims (1)
- 【請求項１】 転炉の側壁に配置された耐火物製出鋼口
であって、前記出鋼口本体を先細り形状とし、出鋼口本
体内にスラグ検知器を配設したことを特徴とする転炉出
鋼口。但し、先細りの形状は、次の関係式を満たすもの
とする。 【数１】
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19541391A JPH0539519A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | スラグ検知器を備えた転炉出鋼口 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19541391A JPH0539519A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | スラグ検知器を備えた転炉出鋼口 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0539519A true JPH0539519A (ja) | 1993-02-19 |
Family
ID=16340680
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19541391A Pending JPH0539519A (ja) | 1991-08-05 | 1991-08-05 | スラグ検知器を備えた転炉出鋼口 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0539519A (ja) |
Cited By (2)
| 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 |
-
1991
- 1991-08-05 JP JP19541391A patent/JPH0539519A/ja active Pending
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 |
| 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 |
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