JPH07506398A - 金属の注入の際のヒュームの抑制 - 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】 金属の注入の際のヒユームの抑制 本発明は、金属を注入するあいだに容器から空気などの雰囲気中に発生するヒユ ームの抑制に関する。たとえば、液体鉄をトーピド（ｌｏｒｐｅｄｏ）などの容 器からボンド（ｐｏｒ＋ｌ）またはラグーン（ｌＢｏｏｎ）に注入する際に発生 するヒユームの抑制に関する。

製鋼所では、液体鉄は、あるワークステーションから他のワークステーションへ 、たとえば製銑炉から製鋼炉へ、鉄道または道路上をトービドに入れて輸送され る。

ホールドアツプ（ｈｏｌｄ−ｕｐｓｌがときどき存在するが、受取場所で受け入 れられるまで容器内に金属を維持するのは経済的ではない。トーピドをボンドと 呼ばれる開放領域に移動し、液体金属をトーピドからボンドに注入し、そこで固 体にすることは通常行われている。必要に応じて、あるいは第３者に販売される とき、固体金属は後に砕かれ、再生され、かつ再溶融される。金属がボンドに注 入されるとき、空気にさらされ酸化して、主として酸化鉄からなる大量のヒユー ムを生成するが、これは環境上容認できない。本発明の目的は、この問題を低減 または除去しつる、溶融金属の注入に役立つ方法および装置を提供することであ る。

われわれは、ヒユームの発生の原因を分析した結果、金属が注入される際の発生 の主な要因が飛散であることを確証した。われわれは、もし溶融した金属が、こ こに示されたようなレシーバに注入されるなら、発生するヒユームは、フードに よる除去装置を経て取り除かれるが、または抑制が充分良好であればフード装置 は不要となりうる。

本発明の第１の態様によれば、容器から液体金属を注入する方法が提供され、該 方法は、（ｉ）容器がら、液体金属の高さを維持しつるような形状を有するレシ ーバへ金属を注入し、それによってヒユームの発生を低減スること、および（ｉ ｉ）前記レシーバの出口から液体金属を実質的に層流の状態で該液体金属が固体 となりつる開放した領域へ通過させることからなる。

前記出口がレシーバの側壁にあり、レシーバの床部より充分上に設けられ、その 結果、液体金属のバス（ｂａｈ）が存在し、当該バスによってレシーバに注入さ れる液体が、ヒユームの発生の主な原因である飛散の危険性を減じる液体金属の バスに入ることが本発明のたいへん好ましい特徴である。前記出口は、レシーバ 内の液体金属の高さを確保するために床部より約２５０ｍｍから約３５０ｍａ＋ の高さであることが好ましい。もし出口がより高いばあい、液体金属が最初に注 入されるとき飛散が存在し、最初の注入後残った固体化した金属を再び溶融し、 っぎの注入が開始するときに大量のヒユームが発生する。もし出口がより低いば あい、箱の床部に過度の腐食が存在する。

注入される液体金属の性質に応じて、寸法は変化してもよい。経路（ｃｈａｎｎ ｅｌ）または樋（ｌａｕｎｄｅ＋ｌ　は、出口がら開放領域まで延びるのが好ま しい。典型的には箱状の構造のレシーバと、経路とは、耐火性の材料から形成さ れるのが好ましい。

前記方法は、燃焼を抑制するイナートガスによってレシーバ領域を取り囲む工程 を選択的に有し、樋は上側のカバーで覆われていてもよい。

他の態様において、本発明は、床部と複数の側壁とをもつ箱の形状を有し、耐火 性の鋳造材料からなる構造体と、前記側壁の一つに存在する出口とからなる注入 ステーションを有し、前記出口が、液体金属のバスが前記箱に存在しうるように 側壁の上方より充分高く、それによって、前記箱に注入された溶融金属がヒユー ムの発生を減じうるように入り、さらに層流の状態で前記出口を通過して前記箱 の外へ流出せしめる。前記ステーションは、前記領域へと導く経路を有するのが 好ましい。

一つの態様において、本発明は、（ｉ）容器から、上方にフードが形成されたレ シーバに注入すること、および（ｉｉ）液体金属を前記レシーバから実質的に層 流の状態で、該液体金属が固体化されうる開放した領域へと通過させることから なる、液体金属を容器からレシーバおよび開放領域に注入する方法であって、前 記フードがヒユーム除去装置の入口に形成され、注入により発生するヒユームが 前記フードを経て除去されることを特徴とする方法。

前記フードは、空気除去ファンまたはスクラバー（ｓｃｔｕｂｂｅ＋）を有する バグハウス（ｂＢｂｏｕｓｔ）をもつ、レシーバならびに除去およびガス掃除装 置に通気するために、選択された間隔だけレシーバから離間されているのがもっ とも好ましい。前記フードは、バグハウスおよびボンドの横に達する長く延びた ダクト装置の、たがいに離間された複数の入口の一つに連結しうるのがもつとも 好ましい。ヒユームの抑制を効率的になすようにレシーバを構成し、その結果フ ードおよび関連のダスト除去装置が取り除かれて多大の資本の投下を回避される のが好ましい。

他の態様において、本発明は、開放した口部を構成している４つの側壁を有し、 ヒユーム除去装置に連結しうる可動フードからなり、容器から液体金属を注入す るときにヒユームの放出を制御する際に用いるための装置であって、前記フード の屋根部がフィルター装置を有するバグハウスに連結しうる管路に接続され、前 記フードが容器の壁によってシール部を形成する形状となっている装置を含んで いる。

他の態様において、本発明は、フィルター装置とファンとを有するバグハウスか らなり、前記バグノ１ウスが長手方向に離間された入口を有する長く延びたダク トに連結され、該入口は閉じられうるか、またはヒユーム除去導管と気密状態で 接続しうるされてなるヒユーム除去装置を含んでいる。

さらに他の態様において、本発明は、床部と複数の側壁とを有する箱の形状を呈 した形状をもち、耐火性の鋳造材料からなる構成、および前記側壁の一つに入口 が形成されて、前記箱に注入された溶融金属がかきまぜられ、層流の状態で前記 入口を通って前記箱の外へ流出せしめる注入ステーションを含んでいる。前記ス テーションは、前記入口と適合する経路を有するのが好ましい。

本発明がよりよく理解されるために、添付の概略図を参照しながら実施例によっ て説明する。

図１は本発明の一つの装置を有する製鋼所のボンド領域の部分平面図、 図２は図１の装置の拡大平面図、 図３は図２の長手方向の■−■線断面図、図４は図２の横方方向のＩＶ−ＩＶ線 断面図、図５は本発明の第２の装置を有する製鋼所のボンド領域の部分平面図、 および 図６は図５に示された箱の垂直方向の断面図である。

図１〜４に示されるように、レール軌道１が、傾斜壁２と概略平坦なベース３と を有する広いボンドまたはラグーン領域Ｐに通じている。ボンドＰの領域は変化 するが、層として１０．０００から２０．０００　）ン（Ｔｅ）の液体鉄を保持 できれば通常は充分である。ダクト装置４は、概略レール軌道１と平行に延びて おり、図示されていないフィルター装置と除去ファンとを含むバグハウス５で終 了している。注入口６は、ダクト４の長手方向に沿ってたがいに離間した位置に 設けられており、注入ステーション７は、ダクト４上の注入口６と列をなして設 けられている。各注入ステーション７はボンドＰの側壁２に設けられている。ス テーション７は、図３に示されているように、ボンドベース３に隣接する壁に、 下向きに傾斜している経路１０へと導く入口または堰（ｗｅｉｒ）Ｗを構成して いる概略水平なスリット９を有している。

可動フード１１は、選択された注入ステーション７の上方に位置づけられる。当 該フードは、傾斜した前壁１２によって構成された概略矩形状のチャンバ、傾斜 した２つの側壁、および概略垂直の後壁からなる。フード１１の上端は、ダクト １５と連通している。当該ダクトは円弧状に下向きに、選択された注入口６に接 続するように形成された連結ピース１６に通じている。ダクト１５は、フード装 置ｉ！１１を支持する骨組１７に保持され、モータ１８によって動かされ、パネ ル１９から制御されてレール軌道１と概略平行に該レール上を走行する。フード はサイドフラップ２ｏを有しており、当該サイドフラップは、使用時にトーピド Ｔの口部の横にあるように形成される。

使用の際、ボンドＰに、たとえば液体鉄のような溶融金属を貯蔵する必要がある ばあい、機関車がトーピドＴを選択された注入ステーション７に運搬する。フー ド１１はステーション７に移動されると、連結ピース１６はダクト装置４のそれ ぞれの注入口６に接続され、ファンのスイッチがＯＮに投入され、空気をフード １１がらバグハウス５に吸引せしめる。通気の大きさ、すなわち空気流量は、フ ード１１の下端部と箱８とのあいだの垂直方向の距離によって決定される。

トーピドＴは、注入ステーション７で液体鉄を箱８に注入するために、フレーム 上を回転する。金属は箱８の床部に当たり、揺り動かされて酸素と結合しヒユー ムを形成する。当該ヒユームはフード１１中で立ち上ると、ただちにダクト４お よびバグハウス５に移動され、バグハウスにおいて、公知の方法でろ過される。

溶融金属は、層流に至るまでに箱８から堰Ｗを経て経路１０に流出する。金属Ｍ は、結果的にほとんど酸化されないので、ベース３にまで流れ個体化して層また は外皮（ｃｒｕｓｔ）を形成する。フード１１内での除去を最適化するために、 箱８への注入は、最大の乱れ（ｔｏｒｂｕｌｅｎｃｅ）とヒユーム発生とを生成 するように意図されている。液体鉄の軌道は変化するが、流れの衝撃がスリット ９を有する壁に向けられるのが好ましい。残留金属は、箱８内に残され個体化す るが、つぎの注入時に再溶融する。サイドフラップ２０は、フード１１とトーピ ドＴとのあいだにシールを与えている。

第１実施例を記載する際に用いられたのと同一の参照番号が、簡便のために図５ および６の実施例を記載するために用いられている。図５および６に示されるよ うに、レール軌道１は、傾斜した壁２と概略平坦なベース３とを有する広いボン ドまたはラグーン領域Ｐに達している。

注入ステーション２７が、ボンドＰの一方の側に間隔をあけて存在している。各 注入ステーション２７はボンドＰの側壁２に設けられている。ステーション２７ は、図５に示されるように、ボンドベース３に隣接している壁に、下向きに傾斜 している経路３０に達する概略水平なスリット２９を有する箱状の構造体２８か らなる。箱および経路は、焼結した耐火性鋳造材料によって形成されている。ス リット２９は、箱の床部から約２５０１〜３５０ｍｍの高さにあり、その結果、 溶融された金属が箱に注入されると液体の頂部が生成される。

使用の際、たとえば液体鉄のような溶融金属をボンドＰに貯蔵する必要があると き、選択された注入ステーション２７まで機関車がトーピドＴを運搬する。トー ピドＴは、注入ステーション２７において液体鉄を箱２８に注入するためにフレ ーム上を回転する。最初の金属が箱２８の床部に当たり液体の頂部を形成し、つ ぎの金属が、わずかにヒユームを発生しながら、あるいはまったくヒユームを発 生せずに該箱に流入する。溶融金属は、層流に至るまでに箱２８から堰Ｗを経て 経路３０に流入する。

金属Ｍは、結果的にほとんど酸化されないので、ベース３まで流れ、固体化して 層または外皮を形成するあいだにヒユームはほとんんど発生しないか、またはま ったく発生しない。残留金属が箱２７に残され、固体化するが、つぎの注入の際 に再溶融する。トーピドの口部は、たとえば、油圧ハンマーを用いて、ときどき 固体化した金属の付着が除去される。

本発明は、図示された実施例に限定されない。箱は矩形の断面形状である必要は ない。箱の上側の壁はリムまたはレッジ（ＩｅｄＨ）を有してもよい。ＣＯ、メ タン、都市ガスなどのイナートガスまたは可燃ガスを供給するために、補助的な ガス配管機構（ｇ！ｇ　ｐｉｐｅｖｏｒｋ）がフード内または箱の横にあっても よい。経路３０は屋根部を有してもよい。除去装置は、ウォーターノくスまたは シールを有してもよい。注入される金属は液体金属である必要はなく、容器はト ービドである必要はない。すなわち容器はレール軌道に沿って移動する必要はな （、カッく−が開放領域上にあってもよい。

ＦＩＧ、１ 特表千７−５０６３９８　（５） 補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成６年１　月３１日し

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. １．容器（Ｔ）から液体金属を注入する方法であって、該方法は、（ｉ）容器（ Ｔ）から、液体金属の高さを維持しうるような形状を有するレシーバ（８、２８ ）へ金属を注入し、それによってヒュームの発生を低減すること、および（ｉｉ ）前記レシーバ（８、２８）の出口から液体金属を実質的に層流の状態で該液体 金属（Ｍ）が固体となりうる開放した領域へ通過させることからなる。
2. ２．前記レシーバ（８、２８）が箱状の構造体からなり、当該構造体の一つの側 壁が入口（９、２９）を有し、前記絵基耐金属が層流の状態で該入口を通過して 流れるようにされてなる請求項１記載の方法。
3. ３．前記出口（９、２９）が、溶融した液体のバスを生成するのに充分な垂直方 向の距離だけ前記箱（８、２８）の床部から離れてなる請求項１または２記載の 方法。
4. ４．桶などの経路（１７、２７）が前記入口から領域（Ｐ）に延びており、該領 域において液体金属が固体化されうる請求項１、２または３記載の方法。
5. ５．前記レシーバ（８、２８）および経路（１０、３０）が耐火性材料より形成 されてなる請求項１、２、３または４記載の方法。
6. ６．燃焼を抑制するガスによって前記レシーバを取り囲む工程を有する請求項１ 、２、３、４または５記載の方法。
7. ７．前記経路（１０、３０）に上置きのカバーが設けられてなる請求項６記載の 方法。
8. ８．前記液体金属が鉄であり、前記発生するヒュームが酸化数の粒子を含んでな る請求項１、２、３、４、５、６または７記載の方法。
9. ９．前記容器（Ｔ）がトーピドなどの容器であり、領域（Ｐ）が製鉄所のポンド またはラグーンである請求項１、２、３、４、５、６、７または８記載の方法。
10. １０．床部と複数の側壁とをもつ箱の形状を有し、耐火性の鋳造材料からなる構 造体（８、２８）と、前記側壁の一つに存在する出口（９、２９）とからなる注 入ステーション（７、２７）であって、前記出口（９、２９）が、液体金属のバ スが前記箱の中で生成されうるように側壁の上方より充分高く、それによって、 前記箱に注入された溶融金属（Ｍ）がヒュームの発生を減じうるように進入して バスを形成し、さらに層流の状態で前記出口（９、２９）を通過して前記箱の外 へ流出せしめるステーション。
11. １１．経路（１０、３０）を前記出口（９、２９）と一列に並ぶように有する請 求項１１記載のステーション。
12. １２．ヒューム除去装置（５）に接続されたフード（１１）を前記レシーバ上に 設けることを含む請求項１、２、３、４、５、６、７、８または９記載の方法。
13. １３．開放した口部を構成している４つの側壁（１２、１３、１４）を有し、ヒ ューム除去装置に連結しうる可動フード（１１）からなり、容器（Ｔ）から液体 金属（Ｍ）を注入するときにヒュームの放出を制御する際に用いるための装置で あって、前記フードの屋根部がフィルター装置を有するバグハウス（５）に連結 しうるダクト（１５）に接続され、前記フードの側部が容器（Ｔ）の壁によって シール部を形成する形状となっている装置。
14. １４．フィルター装置とファンとを有するパグハウス（５）からなり、前記バグ ハウス（５）が長手方向に離間された注入口（６）を有する長く延びたダクト（ １５）に連結され、該入口は閉じられうるか、またはヒューム除去導管と気密状 態で接続しうるされ、該導管の遠隔端部がフード（１１）からなるヒューム除去 装置。
15. １５．前記バグハウスがスクラバーと置き換えられてなる請求項１３記載の装置 。