JPH0622354U - 吸窒防止構造を設けた溶鋼の真空脱ガス設備 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 本考案は、溶鋼の真空脱ガス設備における浸
漬管又は環流管のフランジ接合面に設けたＯリング配設
溝の内側に、該接合面側に開口を有するエアー吸引溝を
周設し、該エアー吸引溝の端部から連通したフランジの
外周面にエアー吸引管端部を接続する接続孔を設けたこ
とを特徴とする吸窒防止構造を設けた溶鋼の真空脱ガス
設備にあり、前記エアー吸引溝はＯリング配設溝を設け
たフランジに対面する他方のフランジに設けてもよい。 【効果】 このような技術的構成とすることにより、環
流管及び／又は浸漬管のフランジの変形により侵入する
外気を内側で吸引することによって、溶鋼中への吸窒を
完全に防止することができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は溶鋼の真空脱ガス設備における吸窒防止機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】

従来、ＲＨ式真空脱ガス設備における浸漬管の構造は、例えば図５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シール金物２の内周方向を複 数個に分割した横迫り煉瓦３（以下、内巻煉瓦と云う）によって内張りして内筒 とし、該内巻煉瓦３とシール金物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 不活性ガス吸込管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 シール金物２が変形を起こし、内・外筒を形成する内巻煉瓦３および不定形耐火 物４に影響を与えてシール金物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とシール金物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に侵入することとなる。また、環流管と浸漬管を接続 するフランジ６も溶鋼からの輻射熱によって波状に変形を来たす。そして、変形 した部分に隙間が生じて連通し、同様に外気が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にピックアップされる窒素低減を図 るため、例えば特公平２−１９１６９号公報記載の方法のように、シール金物２ である鉄芯をガス吸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。また、一般に環流管 側のフランジと浸漬管側のフランジとの間には、Ｏリングを配設して外気の侵入 を遮断するようにしてある。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

併しながら、外気の侵入は、内・外筒を形成する耐火物とシール金物との間に 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た場合と、環流管側 のフランジと浸漬管側のフランジとの間に隙間が生じて連通した場合とがあり、 上記特公平２−１９１６９号公報記載の方法にはフランジ部からの外気侵入につ いて何等記載されていない。また、近年取鍋内の溶鋼に浸漬管を浸漬して脱ガス 処理を行なう場合処理時間が延長される傾向にあり、環流管側フランジは浸漬管 側フランジのように浸漬管交換毎に修正することができないだけでなく数炉代に 亘って使用されるために使用中に変形し、波状に変形した部分に隙間が生じてＯ リングだけでは外気を遮断することができなくなり、内外気圧差によって脱ガス 設備内の溶鋼に外気が侵入することとなる。

【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、溶鋼の真空脱ガス設備における浸漬管又は環流管のフランジ接合面に設けた Ｏリング配設溝の内側に、該接合面側に開口を有するエアー吸引溝を周設し、該 エアー吸引溝の端部から連通したフランジの外周面にエアー吸引管端部を接続す る接続孔を設けたことを特徴とする吸窒防止構造を設けた溶鋼の真空脱ガス設備 にあり、前記エアー吸引溝はＯリング配設溝を設けたフランジに対面する他方の フランジに設けてもよい。

【０００７】 このような技術的構成とすることにより、環流管及び／又は浸漬管のフランジ の変形により侵入する外気を内側で吸引することによって、溶鋼中への吸窒を完 全に防止することができる。

【０００８】

【作用】

本考案においては、フランジ接合面側に設置したＯリング配設溝の内側に開口 したエアー吸引溝を周設し、該エアー吸引溝上端開口部からＯリングで遮断され ずに侵入した外気を吸引するようにしてあるので、稼働中に環流管側フランジあ るいは浸漬管側フランジが波状に変形し、変形した部分に隙間が生じて拡大しＯ リングだけでは遮断することができなくなっても、侵入した外気を吸引すること によって脱ガス設備内の溶鋼への外気の侵入を阻止することができる。

【０００９】

【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。

【００１０】 本考案に係る例えばＲＨ設備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Ａ−Ａ矢視図、図３ に図１のＢ部詳細図を示すように、内筒に円周方向を複数個に分割した内巻煉瓦 ３を配設し、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 円筒状のシール金物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ＲＨ設備用浸漬管に、更に フランジ上面側に設置したＯリング配設溝７の内側に上端を開口したエアー吸引 溝８を周設し、環流管側フランジあるいは浸漬管側フランジ６が変形してＯリン グだけでは遮断することができなくなったために侵入して来た外気を吸引する構 造とすることによって構成されている。

【００１１】 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、 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に固着し、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シール金物２の内側に配設して内筒とし、内巻煉瓦 ３とシール金物２との間およびシール金物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 中に浸漬管側フランジ６だけではなく環流管側フランジも波状に変形し、変形し た部分に隙間が生じて拡大しＯリングだけでは遮断することができなくなって拡 大した隙間から稼働中に内・外気圧差によって外気がＲＨ設備内に侵入し、溶鋼 中に吸窒されることとなる。

【００１２】 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設備用浸漬管のフランジ６上面側に設置したＯリング配設溝７の内側に上端を 開口したエアー吸引溝８を周設する。

【００１３】 上記エアー吸引溝８は、所定の幅と深さ寸法を有し、環流管側フランジと接合 する従来型浸漬管用フランジ６の上面側に設置してあるＯリング配設溝７の内側 に上端開口の溝状として形成されている。該エアー吸引溝８は、使用中に加熱・ 冷却の繰返しによって環流管側フランジあるいは浸漬管側フランジ６が波状に変 形して隙間が拡大し、外気の侵入を遮断するために設けてあるＯリングだけでは 遮断することができなくなった際、両者のフランジ同士を接合した外周面と内周 面とが連通するのを遮断し、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、Ｏリングだけでは遮断することができずに 侵入して来た外気を吸引するために設けられるもので、例えば幅寸法は５〜２０ ｍｍ程度、深さ寸法は５〜１０ｍｍ程度としてＯリング配設溝７の内径寸法より も小さくしてできるだけＯリング配設溝７に近い位置に設定し、底側の下端部か ら連通させたフランジ６の外周面にはエアー吸引管９端部を接続する接続口１０ を設け、上端を開口してＯリング配設溝７の内側に周設されている。上記幅およ び深さ寸法は、小さ過ぎるとエアー吸引溝８内を真空にして吸引した際、侵入し た外気を吸引し難く、逆に大き過ぎるとそれだけフランジ６の強度が弱くなって 変形し易くなるだけでなく近傍には水冷管も埋設してあるため、必要以上に大き く設定する必要はなく、環流管側フランジの下面とで形成される環流空間が真空 にした時に侵入した外気を吸引できる大きさであれば良い。そして、シール金物 ２、内巻煉瓦３、不定形耐火物４、不活性ガス吹込管５等は従来型浸漬管と同様 に所定通り設ける。

【００１４】 また、エアー吸引管９端部を接続する接続口１０は、エアー吸引溝８内を真空 状態にするため、図３に示すエアー吸引溝８から連通したフランジ６の外周部に エアー吸引管９の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〜 ４箇所穿設されている。

【００１５】 図４はエアー吸引管９を接続する接続口１０をフランジ６の下側に配設した例 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 合と同様である。

【００１６】 このような前記溝状から成るエアー吸引溝８は、従来型ＲＨ設備用浸漬管のフ ランジ６上面側に設置してあるＯリング配設溝７の内側に予め穿設し、接続口１ ０には外部からフランジ６の外周面に設けたエアー吸引管９を外側から挿入して ねじ込み等の手段により固着させ、基端側を真空ポンプに接続して吸引すること 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。

【００１７】 本考案の実施例において、エアー吸引溝８の断面形状をコの字型としたが、上 端開口の半円（Ｕ字型）としたり、また逆三角形状に形成したり、あるいは環流 管側フランジの下面にＯリング配設溝とエアー吸引溝を設けてもよく、またＯリ ング配設溝を一方のフランジに、エアー吸引溝を対面するフランジに設けても前 述と同等の作用効果を達成し得るものである。更に、エアー吸引管９端部を接続 する接続口１０も穿設して設けたが突設することもでき、図示の実施例に限定さ れるものではない。

【００１８】

【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、フランジ上面側に設置してあるＯリング配設溝の内側にエア ー吸引溝を周設し、該エアー吸引溝内を真空に保持して侵入した外気を吸引する ようにしたので、稼働中に環流管側フランジおよび浸漬管側フランジが波状に変 形し、変形した部分に生じた隙間が拡大してＯリングだけでは外気を遮断するこ とができなくなっても侵入した外気を内側で吸引することによって遮断すること 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、 例えば特公平２−１９１６９号公報記載の方法等のように耐火物とシール金物と の間に生じた隙間、あるいは目地切れ、亀裂発生等を介して連通するのを遮断す る方法とを併設することによってより一層吸窒防止効果を上げることができる。

【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矢視図

【図３】図１のＢ部詳細図

【図４】エアー吸引管の別の取付態様を示す部分縦断面
図

【図５】従来方式の縦断面図

【符号の説明】

１ スタッド ２ シール金物 ３ 内巻煉瓦 ４ 不定形耐火物 ５ 不活性ガス吹込管 ６ フランジ ７ Ｏリング配設溝 ８ エアー吸引溝 ９ エアー吸引管 １０ 接続口

Claims (2)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶鋼の真空脱ガス設備における浸漬管又
   は環流管のフランジ接合面に設けたＯリング配設溝の内
   側に、該接合面側に開口を有するエアー吸引溝を周設
   し、該エアー吸引溝の端部から連通したフランジの外周
   面にエアー吸引管端部を接続する接続孔を設けたことを
   特徴とする吸窒防止構造を設けた溶鋼の真空脱ガス設
   備。
2. 【請求項２】 Ｏリング配設溝を設けたフランジに対面
   する他方のフランジに前記エアー吸引溝を設けた請求項
   １記載の吸窒防止構造を設けた溶鋼の真空脱ガス設備。