JPH05503879A - 取鍋の耐火性のライニングを修復する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 取鍋の耐火性のライニングを修復する方法及び装置本発明は請求項１の前提部分 に対応する種類の方法及び請求項４の前提部分に基づく装置に関する。

最近では、金属容器を耐火性レンガで内張りすなわち裏張りすることが次第にな くなり、取鍋又はその他の金属容器の望ましい内のりの内径を定める型板又は型 と、裏張りされる容器壁部との間の空間に、多くはチキソトロープ性を有する耐 火性の鋳造用素地を充填する鋳造方法によって裏張りされ、鋳造用素地は、自ら のチキソトロープの性質のために、（大抵は型板又は型の）振動作用下で、含ま れる水分が少なくても、流動性が極めて良好となり、各々の空隙を充填する。

金属容器の耐性が限界に来た場合、すなわち鋳造用素地の、融成物に晒された層 が磨耗した後に、耐火性ライニングの、まだ作用可能な残余の層をすべて破壊す るのでなく、残ったスラグの残りと、古い裏張りからなり、スラグにくぼみを生 じた表面層を表面的に除去することは、ドイツ公開公報第３７４１０７３号に開 示されている。上記表面層の除去は、幾何学的に定められたきまった表面を形成 することに行なわれるのでなく、可動アームに取着されかつ表面を転動する工具 を備えたいわゆるスラグ割数り用ロボットを用いて行なわれ、該ロボットは振動 作用下で、突出する硬質金属ピンによって表面を削り、表面が必要な程度に平坦 となるか、又は少なくとも粗面となるように加工する。この場合、工具は加工時 の裏張りの大まかな輪郭に従って移動する。続いて清掃された古い裏張りを有す る金属容器に、新たに型板が入れられ、次に、型板と古い裏張りの間の空間に、 チキソトロープ性の鋳造素地が振動の作用を受けつつ充填される。このようにし て、裏張りの高価な材料の５０％に及ぶ節約が達成できる。又古い裏張りの表面 を前もって加工することによって、新たに塗布された耐火性素地との間に良好な 結合が得られる。

しかし、上記公知の方法は場合によってはコストが掛かり過ぎることが明らかに なった。それは、付着層すなわちスラグ層が厚いので、スラグ層を平坦にするた めの時間コストと、それに伴って生じる工具の磨耗が大きいので、方法を採算が 合うように進めることができないことである。又この場合工具が連続的に作用す るので、加工される耐火性の内張りすなわち耐火性ライニングの残部に大きな力 が加わり、よって生ずる応力により、該ライニングに亀裂が生じることもある。

このような場合にも、金属容器の耐火性ライニングを経済的な方法で修復すると いう課題が本発明の基礎となる。

上記課題は、請求項１に記載された方法と、請求項４に記載された装置によって 解決される。

取鍋に定められた耐久時間の終了時に、すなわち耐火性ライニングの修復が開始 されるときには、取鍋はまだ完全に熱い状態にあるスラグを傾けて排出した直後 に、取鍋は鋳造位置から最短距離を経て、外側にかつ下側に軽く傾いた状態に台 部上に載置される。取鍋に含まれる熱量の維持は本発明の方法の経済性にとって 重要である。取鍋の手前では、上下に移動しかつ回転する水冷却されたランスを 具備する高温用バーナが、レール上で取鍋の底部方向に搬送されるので、バーナ は適切な間隔をあけて、取鍋の内面に沿って、螺旋状又はねじ状に案内される。

バーナはガス又はオイル及び酸素で作動し、還元性をもって作動するので、茶色 の煙を発生させることはない。バーナ・ランスは底部領域で始まって、螺旋状に 案内されるので、取鍋の底部領域及び壁部領域に付着しているスラグ、スラグ鋼 混合物又は鋼残部は最短時間で非常に液体に近い状態となり、取鍋の傾けられた 下方領域から該領域の口を経て外側に流れ、スラグバケツ又は砂床に到達する。

このようにして、取鍋は数分間で清掃される。古い耐火性内張りすなわち耐火性 ライニングには、薄くて、ガラス状の平滑なスラグ被覆のみが残り、該スラグ被 覆は取鍋の冷却後に機械的に粗面処理され、新しいライニング材料の付着ベース が得られる。粗面処理は既述のスラグ削り用ロボットによって行なわれ、該スラ グ削り用ロボットはスラグ層を部分的に又は全部除去し、いずれにせよ古いライ ニングの粗面を残す。

次に、既述の公知の方法で、型板を再度取鍋に入れ、型板と、残っているライニ ングの表面との間の空間に新しい鋳造用素地を入れる。

本発明の新方法によれば、外側ライニングに大きな機械的応力を掛けることなく 、又大幅な削り作業を行なうことなしに、裏張りを最短時間で修復することがで きる。

酸素で駆動するバーナは３０００℃の火炎温度を有し、取鍋に残っていて除去さ れる材料、例えばスラグ、スラグ鋼混合物又は鋼残部は約１０００乃至１５００ ’の融点を有する。

取鍋の温度はその前の鋳造によってまだ非常に高いので、バーナを用いて取鍋の 周囲温度を高′める必要はなく、バーナは最後の温度ピークを発生するだけに用 いられる。それは、表面に付着した望ましくない成分の全量を短時間で液状化す るためである。このバーナノズルには、例えばドイツ特許公報第１５２９２０１ 号及び第３１５１４７９号の特徴を有するバーナが考慮される。

熱損失を防ぐためには、バーナの作動中に取鍋の内部を外側に対して閉じる熱遮 蔽を備えることが好ましい。

また装置の好ましい実施例として、ドイツ公開公報第３７４１０７３号から公知 である粗面処理装置が使用される。しかし、他の粗面処理装置として、例えばサ ンドプラスタ又は類似の粒子プラスタを用いることもできる。

図面には、制用の取鍋の処理の種々の段階が垂直断面で略示されており、該段階 には大文字が付されている。

Ａは裏張りしたばかりの取鍋１０を示している。該取鍋１０は下方にいくほど緩 やかに狭まっている深鍋形の薄鋼板製のハウジング１により構成され、該ハウジ ング１の内側には、耐火性の材料から成る裏張りすなわちライニングが数１０セ ンチのほぼ同一の厚さで設けられている。取鍋１０は上方領域に設けられた側方 の突起部を把持するクレーン（Ｂｘｌｌｅｎ−ｋｒｘｎ）によって移動すること ができる。

鋼は取鍋１０内で、例えば酸素、アルゴン等を吹き込むことによって冶金処理を 施され、次に鋳造される。幾つかのこうした処理工程すなわち鋳造工程を経た後 、スラグは排出され、取鍋１０の裏張り２はＢに示す様になる。すなわち裏張り ２の壁の厚さが相当に減少している嶺域２′があり、又他の領域２″では裏張り が多量に残存している。スラグＳを表わすクロスハツチによって示されているよ うに、領域２′′は厚いスラグ層すなわちスラグ隆起部をなし、この部分には鋼 の残部すなわち鋼スラグ混合物も混在している。領域２′には薄いスラグ層が付 着しており、そのためスラグの裏張り２の表面をある程度の深さまでくぼんだ状 態となり、この領域２の耐火性を低下させる。取鍋の上縁部に形成された大きな 隆起部は、適切な装置によって取り出される。続いて即座に、すなわち裏張り２ がその前の鋳造以来灼熱している間に、取鍋は、クレーンによって、付近に設け られた台部４の上に載置され、そのとき裏張り２の壁部はほぼ円筒状の領域で水 平線に対し約５乃至３０°の角度をなすようになっている。本実施例の略図では 傾斜が誇張して示されており、取鍋１０の開口部６は下方に向いている。

レール上ではキャリッジすなわち運び台７が動かされ、該運び台７は高温用バー ナを有するランス８の自由端を支持する。高温用バーナは取鍋１０の内部に挿入 され、矢印１１の方向に揺動可能であり、矢印１２の方向に回転可能であるのみ ならず、矢印１３の方向すなわちランスの縦方向に取鍋１０内に移動可能である 。更に、キャリッジすなわち運び台７は、取鍋１０の開口部６を覆う熱遮蔽１４ を有する。

高温用バーナ９は適切なガス状又は液状の燃料及び純粋の酸素によって駆動され 、約３０００℃の火炎温度を発生し、該火炎温度は１０００乃至１５００℃の融 点を有する灼熱するスラグを溶融し、熱遮蔽１４は熱損失を防ぎ、運び台７への 余りに強い放射を防止する。

溶融したスラグは、矢印１５の方向に、取鍋１０の開口部６から下方のスラグ隆 起部１６に流出する。

取鍋１０は段階Ｃと段階りの間で冷却される。取鍋はクレーンによって坑１７内 に置かれる。このときには、厚いスラグ層が形成されないので、段階Ｂに用いた クロスハツチの記号は除かれている。しかし、溶融以来なお残っているライニン グ２の表面には、薄い、ガラス状の、極めて滑らかなスラグ層が形成されるが、 該スラグ層は、段階りで、スラグロボット２０によって少なくとも部分的に除去 され、いずれにせよ除去された部分の粗面処理が行なわれる。スラグロボット２ ０は取鍋１０の上方に張り出すフレーム１８を有する。フレーム１８には、垂直 方向のコラム１９が矢印２１の方向に昇降可能に、矢印２５の方向に縦軸線を中 心として回転可能に支承されている。コラム１９の下端には回動可能なアーム２ ２が取着されており、該アーム２２の自由端には、硬質金属製ビン２４を具備し たロールの形状をなす回転可能な工具２３が取付けられている。工具２３は裏張 り２の内面の輪郭に沿って移動され、振動器の作用に基づいてスラグ層にハンマ 一様の打撃を与え、スラグ層の除去又は粗面処理を行なう。

この場合内面２６の起伏はほぼ変化することなく、裏張り２のうちのなお完全に 材料を発揮する多くが除去されることはない。

段階Ｅではスラグロボットが取り除かれ、代わりに支持フレーム２８に支持され 緩やかに狭まる型板２７が取鍋１０の内部に挿入される。型板２７は、Ａに明示 された裏張り２の内面の形状を定める。内面２６と型板２７との間の空間には、 供給手段２９を通って、チクソトロープ性を有する耐火性の裏張り用素地３０が 送り込まれる。該裏張り用素地３０は僅かに湿った砂のようなコンシスチンシー を有するが、型板２７に作動する振動器３１の作用下で急速に液状化となり、型 板２７と内面２６との間の空間３２全体は素地３０によって均等に充填される。

型板２７を除去した後、空間３２に入れられた耐火性の素地は取鍋用火炎３３に よって乾燥され、古い裏張りと結合してコンパクトで均等な新しい裏張り２に形 成される。従って取鍋１０は段階Ａに戻って、取鍋に課せられた行程を開始する ことができる。

約２６００１１！Ｉの内径と約３４４０ｍｍの高さを有し通常９５トン用として 使用される鋼製取鍋での実験では、高温用バーナ９が用いられた。該高温用バー ナ９、特にノズルの構造に関して、ドイツ特許公報第１５２９２０１号及び第３ １５１４７９号が用いられ、Ｃに示すように、ノズルの口は取鍋の内部空間の中 央に配置されている。高温用バーナ９は、空気を混入することなく、約２８ＯＮ ｍ３／ｈのプロパン及び９０ＯＮｍ３／ｈの酸素で駆動され、スラグが十分に溶 解するまで、約１５分作動した。

要約１ 鋼を鋳込むための取鍋及び類似の金属容器の耐火性のライニングを修復する方法 が開示されている。取鍋（１ｏ）がまだ熱い間に、還元性をもって作動する高温 用バーナ（９）によって、内面（２６）にまだ付着しているスラグ（Ｓ）を残っ たライニング（２）から溶離し、溶融状態で取鍋（１ｏ）から空ける。冷却後に 、残ったライニング（２）のガラス状の表面を粗くし、次いで新しい耐火性のラ イニング（３ｏ）を型板による鋳造方法で塗布する。

（図Ｃ） 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成４年７月２０日

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．鋼を鋳込むための取鍋及び類似の金属容器の耐火性のライニングを修復する 方法であって、長く用いられた取鍋に付着しているスラグ、及び場合によっては 古いライニングの、スラグに含浸された最上層をも除去して、古いライニングと 共に元の壁の厚さの上に全体の耐火性ライニングを形成する新しい耐火性の補助 ライニングを、鋳造方式を用いて古いライニングの上に塗布する方法において、 取鍋がまだ熱い間に、還元性をもって作動する高温用バーナによって、内面にま だ付着しているスラグを残ったライニングから溶離し、溶融状態で前記取鍋から 空けること、及び冷却後に、残ったライニングのガラス状の表面に粗面処理をな し、次いで新しい耐火性のライニングを型板による鋳造方法で塗布すること、を 特徴とする取鍋の耐火性のライニングを修復する方法。
2. ２．前記取鍋が横向きになって、外側に緩やかに傾斜した状態で、前記スラグが 溶離すること、を特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．前記バーナを純粋の酸素で駆動すること、を特徴とする請求項１又は２に記 載の方法。
4. ４．ａ）前記取鍋（１０）を横向きに、かつ外側に緩やかに傾斜した状態で載せ ることができる台部（４）と、ｂ）前記取鍋（１０）に挿入でき、還元性をもっ て作動する高温用バーナ（９）と、 ｃ）取鍋開口部（６）から流出する溶融状のスラグを収容する手段（１６）と、 ｄ）前記取鍋（１０）に挿入され、前記残ったライニング（２）の表面を粗面処 理する粗面処理装置（２０）と、ｅ）直立する前記取鍋に降下し、前記ライニン グ（２）の内部形状を形成するために用いられる型板、及び古いライニング（２ ）の前記内面（２６）と前記型板（２７）との間の空間（３２）にライニング用 素地（３０）を入れるために用いる供給装置（２９）とにより構成されること、 を特徴とする請求項１乃至３のいずれか１に記載の方法を実施する装置。
5. ５．前記取鍋（１０）の中で、回動並びに回転可能かつ前記取鍋（１０）の底部 方向に移動可能なランス（８）に設けられた前記高温用バーナ（９）は、前記取 鍋（１０）の内面（２６）に沿って案内されること、を特徴とする請求項４に記 載の装置。
6. ６．前記高温用バーナ（９）が挿入されるとき、外側に対して取鍋内部を閉鎖す る熱遮蔽（１４）が設けられていること、を特徴とする請求項４又は５に記載の 装置。
7. ７．前記粗面処理装置（２０）は、硬質金属製ピン（２４）が取り付けられかつ 振動作用下にあるロール（２３）を有し、保持アーム（２２）に取着された前記 ロール（２３）は、回転しつつ、前記古いライニング（２）の前記内面（２６） の輪郭に沿って案内されること、を特徴とする請求項４乃至６のいずれか１に記 載の装置。