JPH07508070A - 転炉のフラッシュスラグで湯出し鋼の汚染を防止する方法と装置 - 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】 転炉のフラッシュスラグで湯出し鋼の汚染を防止する方法と装置この発明は、耐 熱材料と、転炉内部に対向し、湯が溢れ出る時、溶ける端面板と、栓を湯口の穴 に入れ、その中で壁に対して変形するセット装置とから成るロック栓で転炉の湯 口穴を遮断する装置に関する。

更に、この発明は、可塑性の材料から成る栓を内壁と外壁をつなぐ湯口の穴にで きる深く入れてそこで固定し、転炉を運転し、その時に湯の一様でスラグのない 取り出しを行う方法に関する。

転炉の壁で湯面の上の適当なところに、湯を排出槽に移す排出口あるいは湯口の 穴がある。転炉を空にするため、湯が湯口の穴を経由して後続する排出槽に流出 する位置に転炉を傾ける。金属の湯の上には種４の粘度の特異な軽いスラグが浮 遊するので、このスラグは炉を傾ける間に最初に必ず湯口の穴に達し、多少の量 のフラッシュスラグが排出槽に達する。後続する多くの金属化処理で、酸素がな く、大抵燐あるいは硫黄を濃縮したスラグの存在が重大な欠点である。それ故、 転炉の湯を排出槽にできる限りスラグなしに移す要請がある。これは、周知のよ うに、転炉の湯口の穴を一時的に閉ざすことによって達成されている。これには 、転炉を傾ける間にスラグが湯口を通過する時に初めて湯口の穴を開放する一連 のシステムが知られている。特に遮断機構としてスライド系が知られている。し かし、この系はフラッシュスラグが湯口通路に往くことを妨げない。何故なら、 スラブは転炉の外壁で隔離されているからである。更に、種々の材料あるいは材 料の組み合わせの今までの栓は湯口の穴の外に配設されているか、あるいは湯口 に入れである（オーストリア特許第３５５０７０号明細書、オーストリア特許第 ２７５６６５号明細書）。更に、外側の着座ため、固体物質、可塑性の粘土材料 、木材、ピッチ材料を有する繊維材料の組み合わせ、および内側の着座のため、 例えば耐火材料被膜および、場合によって、粘土材料の被膜を有する板の組み合 わせおよび湯口の穴を塞ぐ鉤爪も知られている（欧州特許第０３１５３１１号明 細書、米国特許第４８７７２２１号およびＷｏ　９０１０６３７７号明細書、米 国特許第４３９９９８６号明細書および欧州特許第０２６０７３５号）。湯口の 穴およびこの領域の先にある耐火材料のロックに円錐あるいは漏斗状のデザイン が必要であるため、フラッシュスラグによる汚れを保護する機能が予定より早く 不調となることによる周知の栓で制御できなく、不利な状況が生じる。そのため 、結果として適当な保護にもかかわらずしばしば多量のフラッシュスラグが槽に 流入する。最後に、設定装置に応じて、操作員の問題にならなくはない損傷がこ のロック栓の採用に結び付く。

それ故、この発明の課題は湯口の穴を使用により変更することを調整し、取り扱 いが簡単なロック装置と、転炉の大量のフラッシュスラグを槽に移すことを確実 に防止する方法を提供することにある。

上記の課題は、この発明により、ロック栓が円筒状の高可塑性コアを有し、円筒 状のカバー面が端面板と基礎板で覆われ、端面板が基礎板に対して移動可能にセ ット装置に連結し、漏斗通路に移行するように構成され、この通路がロック栓な いしはコアを貫通し、端面板に作用する引っ張り鉤爪を収納するように形成され ていることにより解決されている。

装置をこのように構成すると、形状が円筒状であるため、湯口の穴に問題なく挿 入でき、ロック栓が端面板で転炉の内側にほぼ揃うように位置決めされ、次に引 っ張り鉤爪を引っ張って設定されるようにロック栓を挿入できる可能性が生じる 。その場合、引っ張り鉤爪と設定装置は外から問題な（駆動できる。何故なら、 端面板がロック栓を貫通する漏斗通路に移動するので、栓の固定は転炉の内側で も効果的に行われ、転炉の外壁では行われないからである。ロック栓がそれに応 じてセットされると、端面板が溶融し、スラブも他の物も湯口の穴を通過して排 出されない。むしろ、転炉が傾き、鋼の湯と接触して端面板と漏斗通路も溶融し 、鋼は漏斗通路を経由して正確に目的とした槽に流れる。ロック栓の残りの部分 は縁部分を別にして溶融しないので、早くしかも問題なく排出されるか洗浄され る。その場合、鋼を更に処理するための少量の栓材材は妨害にならない。転炉の 種々の運転状態および運転条件はロック栓が湯口の穴に長時間滞在することだけ でその機能と保護の全作用に対して悪影響を与えない。転炉の内部への移行領域 の配置により、転炉を新しく設置した場合にしばしば生じるが、送風している間 にスラグが湯口の穴に侵入することも効果的に防止される。更に、ロック栓の耐 火材料に含まれる永続的および一時的なバインダー材料は残りの材料の予定より 早い分解を防止する。転炉の内側に向けて形成されたキャップは、転炉を傾けた 時にスラグを確実に湯口を経由して導くことができの十分安定である。このキャ ップは強い鉄の圧力が生じた場合に初めて中に入る。

ロック栓に有利な一様な材料は、円筒状のコアが３ｍｍ以下の粒度の耐火材料、 バインダおよび液化剤および可塑剤で構成されている材料である。

円筒状のコアは珪素、アルミラム、マグネシウムの酸化物あるいは珪酸塩を基材 にする適当な組成の素材で形成されている。もっとも、耐火材料としては好まし くは、 ２０〜４０重量％　アルミシリケート ２０〜４０重量％　バインダ粘土 および ０〜３０重量％　水 ５〜２０重量％　油 ０．５〜３　重量％　可塑剤 ０．１〜２　重量％　液化剤 ０．１〜２　重量％　一時バインダ ０．１〜５　重量％　永久バインダ から成る混合物である。この耐火材料は０．８〜０．９　ｋｇ／ｄｍ’の比重を 有するので、この目的に使用される通常の材料よりかなり軽い。

永久バインダとしてシリケート、一時バインダとしてセルローズ材料、可塑剤と してポリ電解質アルコールおよび液化剤として脂肪酸を使用する、有利である。

従って、変形時に栓が湯口の穴に効果的に嵌まり、完全に焼結しないことが与え る材料を提供できる。残りの材料は加熱作用がある場合でも崩壊前に保護される 。

使用する端面板は耐熱材料で構成され、漏斗状で小さな開口に向けて凸状に形成 されている。その場合、小さい開口は漏斗通路に合流している。この漏斗通路は 栓を通して延びていて、ロック栓を押し潰すセット工具を入れるため、および湯 が流れる場合、シャワー効果を防止する湯出しの時に発生する鋳造場の流れの中 心合わせを行うために使用される。漏斗通路には種々の直径がある。この発明の 構成では、直径は２５〜３８ｍｍになる。漏斗通路の断面は円形からずれていて もよい。

漏斗通路は、この発明によれば、基礎板を越えてセット装置に移行するように形 成されているので、鉤爪を挿入するのが容易である。

更に、この発明では、セット装置が残りの栓の太さを与える調節可能な遮断部を 有し、こうしてロック栓を転炉の内部空間に移行する領域に正確にセットできる 。

転炉を優れた安全技術の規格で運転するため、栓を湯口の穴に転炉の内壁に密着 するまで挿入し、下側からおよび同時に中心穴を貫通して上側から穴の壁に密着 するまで変形させる方法を使用する。栓が両側から変形することにより、所定の 位置で有効に位置決めされることが保証できる。更に、このようにして、栓が湯 口の穴の必ずしも同じ形状でない内壁に一様に密着し、残った中心穴を除いて湯 口の穴が有効に遮断されることが保証される。この中心穴を通って、前に説明し たように、湯が噴出する。

特に有効な方法は、栓を下側と上側で掴むセット装置によりこの栓を移行領域で 転炉の内部空間に対して位置決めし、中間穴を開けて押し付けにより着座させる 方法である。この方法とこのセット装置により栓を両側から一様に加圧されるの で、既に上で説明した湯口の穴の内壁に一様に接触させることが確実になる。

この方法の特に効果的な構成は、２０〜４０重量％の絶縁性粘土シリケート、２ ０〜４０重量％のバインダ粘土、０〜３０重量％の水、５〜２０重量％の鉱物油 、０．１〜３重量％の可塑剤（ポリエレクトロライトアルコール）。

０．１〜２重量％の液化剤（脂肪酸）、Ｏ，１〜２重量％の一時バインダ（セル ローズ）および０．１〜５重量％の永久バインダ（シリケート）から成る栓の可 塑材料を混ぜ合わせ、円筒状の本体に成形し、次いで漏斗状の潰し板の漏斗通路 を用いて貫通させ、次いてセット装置の上に載せ、湯口穴に挿入して固定する。

このように成形されて固定されたロック栓を用いると、前に説明した重要な利点 を達成できるので、通常の転炉、既に長く運転中にある転炉では、転炉から液状 の鋼を必ず確実に、しかもスラグのない状態で取り出せる。

以下、この発明の好適実施例を説明する。ここで、第１図、ロック栓の実施例の 模式側面図、第２図、挿入されたロック栓と共に湯口の穴のところの転炉の断面 図（セット装置が着座している）および 第３図、固定され潰されたロック栓と共に湯口の穴のところの転炉の断面図、 を模式図にして示す。

これ等の図面で一般的に符号（１）を付けたスラグのフラッシュ栓は円筒状の形 状を有する。このロック栓（８）の断面は円形状からずれている。ロック栓（８ ）は耐火材料で構成され、転炉の内側に漏斗状の潰し板（２）を有する。この潰 し板はロック栓（８）を貫通して案内される長い漏斗通路（５）を有する。ロッ ク栓の耐火材料は、図示する実施例の場合、３５重量％の粘土シリケート、３５ 重量％のバインダ粘土、２０重量％の水、６．５重量％の鉱物油、０．２重量％ の可塑剤、０．３重量％の液化剤、０．５重量％の一時バインダおよび２．５重 量％の永久バインダで構成されている。永久バインダとしてはシリケートが、一 時的バインダとしてセルローズ材料が、また可塑剤と液化剤としてはポリエレク トロライトアルコールと脂肪酸が使用される。このロック栓の比重は０．８〜０ ．９　ｋｇ／ｄｍ’になる。

第２図には、セット装置でロック栓（８）を湯口の穴（ｌＯ）にどのように導入 するかが示しである。湯口の穴（１０）の直径に合わせたセット装置の基礎板（ ４）は潰し板あるいは端面板（２）に対向する側（７）に載っている。

引っ張り鉤爪（６）は第２図のように漏斗通路（５）を通って漏斗の上まで通じ 、先ず、ロック栓（８）を湯口の穴（１０）に最終的な位置決めまで維持する役 目を有する。ロック栓（８）はセット装置を用いて、ロック栓が潰し板面、つま り端面板（２）の表面がほぼ転炉の内側（９）にほぼ揃うように湯口の穴（１０ ）に導入される。セット装置のレバー系により、引っ張り鉤爪（６）が端面板（ ２）の上に引っ張られる。こうして、圧力が栓材料に加わる。この材料は湯口の 穴（ｌＯ）の直径が完全に埋まるまで、変形する。

第３図には、湯口の穴（１０）の漬れたロック栓（８）を示す。第３図の栓の底 あるいは残りの栓（１２）の太さは転炉の各湯口直径に対してセット装置で何時 も維持されるので、再現性のある開口状況が保証される。

湯口の直径を塞ぐのに必要でない栓の材料は潰し板あるいは端面板（２）で第３ 図の湯口の壁に押圧される。

転炉の内側の輻射熱が高いので、端面板（２）が溶け、耐火材料と焼結して固い キャップとなる（第３図参照）。このキャップは送風圧力と発生した指導やがた つきに耐える。残りの耐火絶縁材料は、湯口の穴（８）に安定になるように固化 する。湯口の穴（８）の壁との焼結は行われない。焼結したキャップは、転炉が 傾いた時、フラッシュスラグが確実に湯口の穴（８）に案内され、鉄の静圧の下 で入るように安定である。

材料の量が少ないので、僅かな外来物しかここに図示していない湯口の槽に達し ない。この発明による構成と応用で、２時間以上の長い高温状態の条件下でもロ ック栓（８）の機能に高い信頼性がある。１００〜２５０の容量の湯口槽のスラ グの状態測定では、２００の検査個所で取るにたらないフラッシュスラグが検証 されている。

ＦＩＧ、１ ＦｌＧ、２ ＦＩＧ、３ 補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８） 平成６年９月２６日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．耐熱材料と、転炉内部に対向し、湯が溢れ出る時、溶ける端面板と、栓を湯 口の穴に入れ、その中で壁に対して変形するセット装置とから成るロック栓で転 炉の湯口穴を遮断する装置において、ロック栓（８）に円筒状の可塑性のコア（ １）があり、円筒被覆面を端面板（２）と基礎板（４）で覆い、端面板（２）は 基礎板（４）に対して移動可能にセット装置に連精し、漏斗通路（５）に移行す るように形成され、この漏斗通路がロック栓あるいはコア（１）を貫通し、端面 板に作用する鉤爪（６）を収納するように形成されていることを特徴とする装置 。 ２．円筒状のコア（１）は３ｍｍ以下の粒度の耐火材料、バインダ剤、液化剤お よび可塑剤で構成されていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ３．耐火材料の円筒状コア（１）は、 ２０〜４０重量％アルミシリケート ２０〜４０重量％バインダ粘土 および ０〜３０重量％水 ５〜２０重量％油 ０．５〜３重量％可塑剤 ０．１〜２重量％液化剤 ０．１〜２重量％一時バインダ ０．１〜５重量％永久バインダ から成る混合物であることを特徴とする請求の範囲第２項に記載の装置。 ４．永久バインダはシリケート、一時バインダはセルローズ材料、可塑剤はポリ 電解質のアルコールおよび液化剤は脂肪酸であることを特徴とする請求の範囲第 ３項に記載の装置。 ５．端面板（２）は漏斗状に小さな開口に向けて凸状に形成され、小さい開口は 漏斗通路（５）に合流するように形成されていることを特徴とする請求の範囲第 １項に記載の装置。 ６．漏斗通路（５）は基礎板（４）を越えてセット装置に移行するように構成さ れていることを特徴とする請求の範囲第１項または第５項に記載の装置。 ７．セット装置は残りの栓（１２）の太さを指定する調節可能な遮断部を有する ことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ８．漏斗通路（５）は、湯口の穴の直径が２０ｃｍの場合、２５〜３８ｍｍの直 径を有することを特徴とする請求の範囲第１項に記載の装置。 ９．可塑性の材料から成る栓を内壁と外壁をつなぐ湯口の穴にできる深く入れて そこで固定し、転炉を運転し、その時に湯の一様でスラグのない取り出しを行う 方法において、栓を転炉の内壁に密着するまで湯口の穴に挿入し、その時、下側 と、同時に中央の穴を貫通して、上側でも穴の壁に密着するように変形すること を特徴とする方法。 １０．栓は内側と外側で保持されるセット装置により転炉の内部空間に通じる移 行領域に位置決めされ、中央の穴を開けた状態で潰しにより位置決めされること を特徴とする請求の範囲第９項に記載の方法。 １１．栓の可塑性材料は、 ２０〜４０重量％絶縁アルミシリケート２０〜４０重量％バインダ粘土 ０〜３０重量％水 ５〜２０重量％鉱物油 ０．５〜３重量％可塑剤（ポリ電解質アルコール）０．１〜２重量％液化剤（脂 肪酸） ０．１〜２重量％一時バインダ（セルローズ）および０．１〜５重量％永久バイ ンダ（シリケート）を混合して円筒状の本体に成形し、次いで円筒状の潰し板の 漏斗通路で突き、次いでセット装置に載せ、湯口の穴に挿入して固定することを 特徴とする請求の範囲第９項または第１０項に記載の方法。