JPH0625734A - 真空脱ガス槽の加熱方法 - Google Patents
真空脱ガス槽の加熱方法Info
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- JPH0625734A JPH0625734A JP17867192A JP17867192A JPH0625734A JP H0625734 A JPH0625734 A JP H0625734A JP 17867192 A JP17867192 A JP 17867192A JP 17867192 A JP17867192 A JP 17867192A JP H0625734 A JPH0625734 A JP H0625734A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 真空脱ガス槽内を高温燃焼炎を用いて加熱す
る方法を提供する。 【構成】 真空脱ガス槽の浸漬管部分のみを開放した状
態で、該真空脱ガス槽の頂部から挿入した加熱用バーナ
による加熱処理を2水準以上に区分し、地金の溶解除去
加熱処理を行った以降の加熱処理時の供給熱量を地金の
溶解除去加熱処理時の40〜80%とする真空脱ガス槽
の加熱方法。上記地金の溶解除去加熱処理を高温燃焼短
炎で行い、その他の加熱処理を高温燃焼長炎で行う真空
脱ガス槽の加熱方法。
る方法を提供する。 【構成】 真空脱ガス槽の浸漬管部分のみを開放した状
態で、該真空脱ガス槽の頂部から挿入した加熱用バーナ
による加熱処理を2水準以上に区分し、地金の溶解除去
加熱処理を行った以降の加熱処理時の供給熱量を地金の
溶解除去加熱処理時の40〜80%とする真空脱ガス槽
の加熱方法。上記地金の溶解除去加熱処理を高温燃焼短
炎で行い、その他の加熱処理を高温燃焼長炎で行う真空
脱ガス槽の加熱方法。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、真空脱ガス槽内を高温
燃焼炎を用いて加熱する方法に関するものである。
燃焼炎を用いて加熱する方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】例えば、溶鋼を真空脱ガス処理すること
によって、ガス状不純物を除去したり、鋼中の炭素をC
Oガスとして放出して極低炭素鋼とすることが知られて
いる。この真空脱ガス処理法としては、例えば取鍋中の
溶鋼を真空脱ガス槽内に循環する過程で精錬する、所謂
R−H式真空脱ガス処理法、あるいは溶鋼を吸い上げ、
吐き出しする過程で精錬する、所謂D−H式真空脱ガス
処理法が用いられている。
によって、ガス状不純物を除去したり、鋼中の炭素をC
Oガスとして放出して極低炭素鋼とすることが知られて
いる。この真空脱ガス処理法としては、例えば取鍋中の
溶鋼を真空脱ガス槽内に循環する過程で精錬する、所謂
R−H式真空脱ガス処理法、あるいは溶鋼を吸い上げ、
吐き出しする過程で精錬する、所謂D−H式真空脱ガス
処理法が用いられている。
【0003】上記真空脱ガス処理の過程での溶鋼温度の
低下を最小にするために、真空脱ガス槽内を予め予熱し
ておくことが実施されている。また上記真空脱ガス処理
の過程において、溶鋼中の気泡が溶鋼界面から離脱する
際にスプラッシュを発生し、溶鋼の粒滴あるいは溶鋼表
面に溶滓が浮上していると溶滓の粒滴が飛翔する。この
粒滴は真空脱ガス槽内壁に付着し、真空脱ガス槽の槽高
によって変動するが、溶鋼面の上方、約500〜200
0mmの範囲に著しく堆積する。
低下を最小にするために、真空脱ガス槽内を予め予熱し
ておくことが実施されている。また上記真空脱ガス処理
の過程において、溶鋼中の気泡が溶鋼界面から離脱する
際にスプラッシュを発生し、溶鋼の粒滴あるいは溶鋼表
面に溶滓が浮上していると溶滓の粒滴が飛翔する。この
粒滴は真空脱ガス槽内壁に付着し、真空脱ガス槽の槽高
によって変動するが、溶鋼面の上方、約500〜200
0mmの範囲に著しく堆積する。
【0004】上記真空脱ガス槽内の予熱あるいは地金等
の溶解除去として種々の態様の加熱方法が提案されてい
るが、バーナ燃焼炎を用いる方法としては、例えば特公
昭45−31062号で提案されているように、真空脱
ガス槽の下部に設けられている浸漬管の下端部にバーナ
を配置し、真空脱ガス槽の上部に排気口を設け、燃焼炎
を下部から上方に流し、真空脱ガス槽内を予熱する方
法。また特開平01−159312号で提案されている
ように、真空脱ガス槽の頂部にバーナを挿入して燃焼炎
を生成し、燃焼ガスを真空脱ガス槽の上部側面に設けら
れた排気煙道及び下部に設けられた浸漬管の双方に分配
して外部に排出することで、真空脱ガス槽内の予熱及び
付着地金の溶解除去を行う方法等が知られている。
の溶解除去として種々の態様の加熱方法が提案されてい
るが、バーナ燃焼炎を用いる方法としては、例えば特公
昭45−31062号で提案されているように、真空脱
ガス槽の下部に設けられている浸漬管の下端部にバーナ
を配置し、真空脱ガス槽の上部に排気口を設け、燃焼炎
を下部から上方に流し、真空脱ガス槽内を予熱する方
法。また特開平01−159312号で提案されている
ように、真空脱ガス槽の頂部にバーナを挿入して燃焼炎
を生成し、燃焼ガスを真空脱ガス槽の上部側面に設けら
れた排気煙道及び下部に設けられた浸漬管の双方に分配
して外部に排出することで、真空脱ガス槽内の予熱及び
付着地金の溶解除去を行う方法等が知られている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記特公昭45−31
062号の予熱方法であると、相対的に内径の小さい浸
漬管部分で燃焼炎を生成させることから高温燃焼炎とす
ると、浸漬管部分のみが局部的に高温となって過剰予熱
となる問題を内在する。また浸漬管とバーナとの間隙か
らの空気の侵入防止が難しく燃焼炎と内壁との間に侵入
空気が介在するため加熱効率が良くない等真空脱ガス槽
内の温度は800〜1000℃程度しか予熱できない。
062号の予熱方法であると、相対的に内径の小さい浸
漬管部分で燃焼炎を生成させることから高温燃焼炎とす
ると、浸漬管部分のみが局部的に高温となって過剰予熱
となる問題を内在する。また浸漬管とバーナとの間隙か
らの空気の侵入防止が難しく燃焼炎と内壁との間に侵入
空気が介在するため加熱効率が良くない等真空脱ガス槽
内の温度は800〜1000℃程度しか予熱できない。
【0006】上記特開平01−159312号の加熱方
法は、真空脱ガス槽内で燃焼炎を生成するので高温燃焼
炎とすることが可能であるが、燃焼ガスを脱ガス槽の上
部側面に設けられた排気煙道及び下部に設けられた浸漬
管の双方に分配するので、真空系に接続した排気煙道に
設けた付帯設備を耐熱構造とするか、通過ガス温度を低
くする対応が必要となる。また供給された燃焼エネルギ
ーを二分割するため、着熱効率が低下すると共に加熱時
間が延長するので、真空脱ガス処理のスケジュールに合
致させるには燃焼温度制御と厳密な燃焼ガスの分流制御
が要求される。
法は、真空脱ガス槽内で燃焼炎を生成するので高温燃焼
炎とすることが可能であるが、燃焼ガスを脱ガス槽の上
部側面に設けられた排気煙道及び下部に設けられた浸漬
管の双方に分配するので、真空系に接続した排気煙道に
設けた付帯設備を耐熱構造とするか、通過ガス温度を低
くする対応が必要となる。また供給された燃焼エネルギ
ーを二分割するため、着熱効率が低下すると共に加熱時
間が延長するので、真空脱ガス処理のスケジュールに合
致させるには燃焼温度制御と厳密な燃焼ガスの分流制御
が要求される。
【0007】またこの加熱方法では槽内への熱供給量を
ほぼ一定としているため、地金の溶解時間が長くなる。
また必要以上の槽内加熱となり、耐火物の損傷等につな
がるのみならず燃料、酸素等の必要以上の消費をもたら
すことになる。
ほぼ一定としているため、地金の溶解時間が長くなる。
また必要以上の槽内加熱となり、耐火物の損傷等につな
がるのみならず燃料、酸素等の必要以上の消費をもたら
すことになる。
【0008】本発明は上記従来技術の内在する問題点を
解消した着熱効率の良い高温燃焼炎を適用する真空脱ガ
ス槽の加熱方法を提供するものである。
解消した着熱効率の良い高温燃焼炎を適用する真空脱ガ
ス槽の加熱方法を提供するものである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、(1)真空脱
ガス槽の浸漬管部分のみを開放した状態で、該真空脱ガ
ス槽の頂部から挿入した加熱用バーナによる加熱処理を
2水準以上に区分し、地金の溶解除去加熱処理を行った
以降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去
加熱処理時の40〜80%とすることを特徴とする真空
脱ガス槽の加熱方法である。
ガス槽の浸漬管部分のみを開放した状態で、該真空脱ガ
ス槽の頂部から挿入した加熱用バーナによる加熱処理を
2水準以上に区分し、地金の溶解除去加熱処理を行った
以降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去
加熱処理時の40〜80%とすることを特徴とする真空
脱ガス槽の加熱方法である。
【0010】また本発明は、(2)前記(1)項の地金
の溶解除去加熱処理を高温燃焼短炎で行い、その他の予
熱等の加熱処理を高温燃焼長炎で行うことを特徴とする
前記(1)項記載の真空脱ガス槽の加熱方法である。
の溶解除去加熱処理を高温燃焼短炎で行い、その他の予
熱等の加熱処理を高温燃焼長炎で行うことを特徴とする
前記(1)項記載の真空脱ガス槽の加熱方法である。
【0011】
【作用】真空脱ガス槽を脱ガス処理に使用している場合
は、脱ガス槽と真空系を排気ダクトで接続されている。
本発明の地金の溶解除去加熱とか予熱等のための加熱に
際しては、真空脱ガス槽に接続されている排気ダクトの
接続部近傍を耐熱遮断弁で閉塞する。従って真空脱ガス
槽は浸漬管部分のみを開放した状態となる。
は、脱ガス槽と真空系を排気ダクトで接続されている。
本発明の地金の溶解除去加熱とか予熱等のための加熱に
際しては、真空脱ガス槽に接続されている排気ダクトの
接続部近傍を耐熱遮断弁で閉塞する。従って真空脱ガス
槽は浸漬管部分のみを開放した状態となる。
【0012】上記した状態の真空脱ガス槽の頂部から図
1に示す加熱用バーナ1を挿入する。該バーナ1は図1
に例示するように複数の純酸素バーナ2を環状に配置
し、その中央部に二次燃焼用の空気供給孔3を設けた構
造が適している。この環状の純酸素バーナ2によって環
状の高温燃焼炎が形成され、この高温燃焼炎は局部的に
高い放射エネルギーを発する短炎である。尚、この加熱
用バーナ1は真空脱ガス槽4内の高温雰囲気中に比較的
長い時間曝されるので、加熱用バーナ1の外周部には水
冷ジャケト構造で断熱されている。
1に示す加熱用バーナ1を挿入する。該バーナ1は図1
に例示するように複数の純酸素バーナ2を環状に配置
し、その中央部に二次燃焼用の空気供給孔3を設けた構
造が適している。この環状の純酸素バーナ2によって環
状の高温燃焼炎が形成され、この高温燃焼炎は局部的に
高い放射エネルギーを発する短炎である。尚、この加熱
用バーナ1は真空脱ガス槽4内の高温雰囲気中に比較的
長い時間曝されるので、加熱用バーナ1の外周部には水
冷ジャケト構造で断熱されている。
【0013】上記高温燃焼炎の放射エネルギー分布は任
意に変更することができる。具体的には上記加熱用バー
ナの中央部に設けた二次燃焼用空気供給孔3から空気を
供給する。この供給空気量を調節することにより、供給
した空気量に対応した長さの長炎からなる高温燃焼炎と
することができる。この燃焼炎の長さ調節は燃焼炎の内
部で行うため、真空脱ガス槽内壁の加熱に寄与する燃焼
炎の表面温度を変動させることなく放射エネルギー密度
の分布を制御できる。
意に変更することができる。具体的には上記加熱用バー
ナの中央部に設けた二次燃焼用空気供給孔3から空気を
供給する。この供給空気量を調節することにより、供給
した空気量に対応した長さの長炎からなる高温燃焼炎と
することができる。この燃焼炎の長さ調節は燃焼炎の内
部で行うため、真空脱ガス槽内壁の加熱に寄与する燃焼
炎の表面温度を変動させることなく放射エネルギー密度
の分布を制御できる。
【0014】従って、真空脱ガス槽内壁の局部域に大量
に付着した地金を溶解除去する加熱処理の場合は、二次
燃焼用空気を使用しない高温燃焼短炎をその部位高さ位
置に適用すると効率よく溶解除去できる。また真空脱ガ
ス槽内壁に広く、少量付着した地金を溶解除去する加熱
処理の場合は、二次燃焼用空気の供給量を調節して高温
燃焼炎からの放射エネルギー分布を広げることにより、
若干加熱時間は延長されるが広い範囲の地金の溶解除去
が可能となる。
に付着した地金を溶解除去する加熱処理の場合は、二次
燃焼用空気を使用しない高温燃焼短炎をその部位高さ位
置に適用すると効率よく溶解除去できる。また真空脱ガ
ス槽内壁に広く、少量付着した地金を溶解除去する加熱
処理の場合は、二次燃焼用空気の供給量を調節して高温
燃焼炎からの放射エネルギー分布を広げることにより、
若干加熱時間は延長されるが広い範囲の地金の溶解除去
が可能となる。
【0015】本発明における真空脱ガス槽の加熱処理の
他の態様としては、真空脱ガス処理に適用する迄の待機
中の予熱用の加熱処理、真空脱ガス槽あるいは浸漬管の
ライニングを補修した後の乾燥用加熱処理がある。
他の態様としては、真空脱ガス処理に適用する迄の待機
中の予熱用の加熱処理、真空脱ガス槽あるいは浸漬管の
ライニングを補修した後の乾燥用加熱処理がある。
【0016】上記各種の態様を組み合わせた加熱処理は
自ずと制限された時間内に地金の溶解除去処理が完了
し、また設定温度に予熱されていることが望まれてお
り、これを達成するためには着熱効率の良い加熱が必要
となる。
自ずと制限された時間内に地金の溶解除去処理が完了
し、また設定温度に予熱されていることが望まれてお
り、これを達成するためには着熱効率の良い加熱が必要
となる。
【0017】図2は本発明の加熱処理を2水準以上に区
分して行う二つの態様を示しており、いずれも槽内付着
地金除去を行う場合、地金付着の著しい部位に挿入した
加熱バーナの先端を配置し、熱供給量が多くなるように
燃料ガス及び酸素の量を設定して燃焼させる。所定の高
温加熱により付着地金除去作業が終了すると熱供給量を
低減し、必要最小限の加熱により槽保熱のための加熱を
行うことにより、耐火物への悪影響を抑制し且つ燃料ガ
ス、酸素等の使用量を局限まで抑えることが可能とな
る。
分して行う二つの態様を示しており、いずれも槽内付着
地金除去を行う場合、地金付着の著しい部位に挿入した
加熱バーナの先端を配置し、熱供給量が多くなるように
燃料ガス及び酸素の量を設定して燃焼させる。所定の高
温加熱により付着地金除去作業が終了すると熱供給量を
低減し、必要最小限の加熱により槽保熱のための加熱を
行うことにより、耐火物への悪影響を抑制し且つ燃料ガ
ス、酸素等の使用量を局限まで抑えることが可能とな
る。
【0018】尚、何らかの理由で脱ガス処理に使用しよ
うとする真空脱ガス槽の早いタイミングでの交換が予測
される場合は、図2のパターンBに示すように例えば加
熱処理時間の約1/4の時間帯で地金溶解除去加熱、所
謂急速加熱を行うと若干耐火物には過負荷となるが地金
溶解除去時間が短くなり、すぐに槽保熱状態で待機でき
る。
うとする真空脱ガス槽の早いタイミングでの交換が予測
される場合は、図2のパターンBに示すように例えば加
熱処理時間の約1/4の時間帯で地金溶解除去加熱、所
謂急速加熱を行うと若干耐火物には過負荷となるが地金
溶解除去時間が短くなり、すぐに槽保熱状態で待機でき
る。
【0019】上記加熱用バーナによる加熱処理を2水準
以上の区分、即ち、地金の溶解除去加熱処理を行った以
降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去加
熱処理時の40%未満にすると、地金の溶解除去加熱処
理時に過剰の熱を供給していても脱ガス処理スケジュー
ル内の槽保温時間内に目的とする槽温度に保持すること
が難しい。
以上の区分、即ち、地金の溶解除去加熱処理を行った以
降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去加
熱処理時の40%未満にすると、地金の溶解除去加熱処
理時に過剰の熱を供給していても脱ガス処理スケジュー
ル内の槽保温時間内に目的とする槽温度に保持すること
が難しい。
【0020】また、地金の溶解除去加熱処理を行った以
降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去加
熱処理時の80%を越える状態で供給すると、予熱等の
加熱処理時に消費する燃料ガス、酸素の量が過剰となり
経済的でない。
降の予熱等の加熱処理時の供給熱量を地金の溶解除去加
熱処理時の80%を越える状態で供給すると、予熱等の
加熱処理時に消費する燃料ガス、酸素の量が過剰となり
経済的でない。
【0021】
【実施例】図3に示すように真空脱ガス処理の終了後、
真空脱ガス槽4を待機位置に移動し、真空脱ガス槽4の
排気ダクト5の接続部近傍を耐熱遮断弁6で遮断し、真
空脱ガス槽4の頂部7から加熱用バーナ1を上下移動可
能に挿入し、まずゾーンb−d間の付着地金の多い部位
を局部加熱ために、図2のパターンAに示すように燃料
としてコークス炉ガスを800Nm3 /h、純酸素11
20Nm3 /h、中央の二次燃焼用空気を200Nm3
/h供給して高温燃焼炎を比較的短炎にして1時間、地
金溶解除去加熱した。次いで加熱用バーナをゾーンa−
b間に上昇し、燃料を600Nm3 /h、純酸素を84
0Nm3 /h、二次燃焼用空気を200Nm3 /hに変
更し高温燃焼炎を若干長炎にして予熱・保温加熱を行っ
た。また、図2のパターンBに示すように燃料としてコ
ークス炉ガス1000Nm3 /h、純酸素を1400N
m3 /h、二次燃焼用空気を200Nm3 /hを供給し
て高温燃焼炎を比較的短炎にして30分間、地金溶解除
去加熱した。次いで加熱用バーナをゾーンa−b間に上
昇し、燃料を400Nm3 /h、純酸素を560Nm3
/h、二次燃焼用空気を400Nm3 /hに変更し高温
燃焼炎を若干長炎にして予熱・保温加熱を行った。
真空脱ガス槽4を待機位置に移動し、真空脱ガス槽4の
排気ダクト5の接続部近傍を耐熱遮断弁6で遮断し、真
空脱ガス槽4の頂部7から加熱用バーナ1を上下移動可
能に挿入し、まずゾーンb−d間の付着地金の多い部位
を局部加熱ために、図2のパターンAに示すように燃料
としてコークス炉ガスを800Nm3 /h、純酸素11
20Nm3 /h、中央の二次燃焼用空気を200Nm3
/h供給して高温燃焼炎を比較的短炎にして1時間、地
金溶解除去加熱した。次いで加熱用バーナをゾーンa−
b間に上昇し、燃料を600Nm3 /h、純酸素を84
0Nm3 /h、二次燃焼用空気を200Nm3 /hに変
更し高温燃焼炎を若干長炎にして予熱・保温加熱を行っ
た。また、図2のパターンBに示すように燃料としてコ
ークス炉ガス1000Nm3 /h、純酸素を1400N
m3 /h、二次燃焼用空気を200Nm3 /hを供給し
て高温燃焼炎を比較的短炎にして30分間、地金溶解除
去加熱した。次いで加熱用バーナをゾーンa−b間に上
昇し、燃料を400Nm3 /h、純酸素を560Nm3
/h、二次燃焼用空気を400Nm3 /hに変更し高温
燃焼炎を若干長炎にして予熱・保温加熱を行った。
【0022】
【発明の効果】加熱パターンを2水準以上に分けて地金
溶解除去、槽保熱を行うことで一定加熱法に比べ燃料ガ
ス、酸素の消費量が削減でき、かつ耐火物コストアップ
が抑制できる。また、従来の800〜1000℃程度の
加熱に比べ溶鋼温度降下が約6℃抑制された。
溶解除去、槽保熱を行うことで一定加熱法に比べ燃料ガ
ス、酸素の消費量が削減でき、かつ耐火物コストアップ
が抑制できる。また、従来の800〜1000℃程度の
加熱に比べ溶鋼温度降下が約6℃抑制された。
【図1】(a)は加熱用バーナの断面説明図。(b)は
同バーナの下面図。
同バーナの下面図。
【図2】本発明の加熱パターンの態様の説明図。
【図3】真空脱ガス槽の加熱態様の概要説明図。
1…加熱用バーナ 2…環状に配置
した純酸素バーナ 3…二次空気用供給孔 4…真空脱ガス
槽 5…排気ダクト 6…耐熱遮断弁 7…脱ガス槽頂部
した純酸素バーナ 3…二次空気用供給孔 4…真空脱ガス
槽 5…排気ダクト 6…耐熱遮断弁 7…脱ガス槽頂部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 今井 正 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内 (72)発明者 吉田直樹 東海市東海町5−3 新日本製鐵株式会社 名古屋製鐵所内
Claims (2)
- 【請求項1】 真空脱ガス槽の浸漬管部分のみを開放し
た状態で、該真空脱ガス槽の頂部から挿入した加熱用バ
ーナによる加熱処理を2水準以上に区分し、地金の溶解
除去加熱処理を行った以降の予熱等の加熱処理時の供給
熱量を地金の溶解除去加熱処理時の40〜80%とする
ことを特徴とする真空脱ガス槽の加熱方法。 - 【請求項2】 地金の溶解除去加熱処理を高温燃焼短炎
で行い、その他の予熱等の加熱処理を高温燃焼長炎で行
うことを特徴とする請求項1記載の真空脱ガス槽の加熱
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17867192A JPH0625734A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 真空脱ガス槽の加熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17867192A JPH0625734A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 真空脱ガス槽の加熱方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0625734A true JPH0625734A (ja) | 1994-02-01 |
Family
ID=16052533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17867192A Pending JPH0625734A (ja) | 1992-07-06 | 1992-07-06 | 真空脱ガス槽の加熱方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0625734A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109880973A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 北京科技大学 | 一种rh精炼过程钢液加热的方法 |
-
1992
- 1992-07-06 JP JP17867192A patent/JPH0625734A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109880973A (zh) * | 2019-03-05 | 2019-06-14 | 北京科技大学 | 一种rh精炼过程钢液加热的方法 |
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