JPH0762168B2 - 真空脱ガス炉環流管の補修方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、真空脱ガス炉の環流管の内張りを効率的に補
修する方法に関する。

（従来の技術） 溶鋼処理に使用されるRH式、DH式の真空脱ガス炉は、取
鍋からの溶鋼を真空槽に導入あるいは真空槽から排出す
るために、浸漬管および環流管からなる流通管を備えて
いる。この流通管は内部を溶鋼が通過することから、他
の部位に比べて内張りの溶損が著しい。

そこで、流通管を随時補修することが行われている。浸
漬管はフランジにより取り外し、新規なものと交換すれ
ば足りるが、一方の環流管は真空槽と一体化しており、
取り外しがきかないため吹き付け、圧入、流し込みなど
の方法で補修している。例えば、実開昭51−87601号公
報、特開昭54−107404号公報、特開昭56−30580号公報
に見られるとおりである。

第３図は、環流管補修の従来の一般的な方法を示したも
のである。炉の使用後、環流管（２）にその下方から金
属製中子（８）を挿入し、この中子（８）と内張り
（３）との間に不定形耐火物（７）を流し込みあるいは
圧入によって充填する。

（発明は解決しようとする問題点） 吹付け、流し込み、圧入などの従来の補修方法は、いず
れも補修材として不定形耐火物を主体としている。しか
し、不定形耐火物は緻密性に劣るため強度および耐蝕性
が不十分である。

また、不定形耐火物は強度付与のためにアルミナセメン
ト、ピッチなどの結合剤を多量に添加しているが、アル
ミナセメントの添加では養生および乾燥を経て硬化する
までに長時間を要し、補修に時間がかかり、炉の稼動率
が大幅に低下する。ピッチを添加したものは、それが炭
化して強度を発現するまでに時間を要すると共に、ピッ
チからの発煙で作業環境面からも好ましくない。

さらに、浸漬管を交換のために取り外した際、浸漬管の
内張りに溶着した環流管下部の補修材が大きく剥ぎ取ら
れるという問題がある。これも補修材が強度に劣る不定
形耐火物であることが原因している。

そこで、例えば取開昭53−80408号公報のように、円筒
状耐火物を挿入して補修することが提案されているが、
第３図にも見られる通り、内張りの溶損部は凹凸であ
り、内厚の円筒耐火物を挿入することができない。した
がって、結局は内張りと円筒状耐火物との間に多量の不
定形耐火物を充填しなければならず、問題を根本的に解
決するには至ってはいない。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、環流管を補修する際の上記従来の問題を解決
することを目的としている。本発明の要旨を実施例に対
応する第１図、第２図を用いて説明すると、真空槽
（１）と一体化した環流管（２）にフランジ（４）をも
って浸漬管を接続した真空脱ガス炉において、炉の使用
後、浸漬管を取外し、次いで前記環流管（２）の内張り
（３）の内周面を一定の厚さまで除去して該内周面をほ
ぼ平滑化し、その後、溶損および前記の除去で損失した
寸法にほぼ相当する肉厚の円筒状耐火物（６）を環流管
（２）にその下方から挿入すると共に、前記の内張り
（３）と円筒状耐火物（６）との間に不定形耐火物
（７）を介在させることを特徴とした真空脱ガス炉環流
管の補修方法である。

（作用） 本発明によると、円筒状耐火物（６）を挿入する際、予
め内張り（３）の内周面を一定の厚さまで除去したこと
で、肉厚の大きな円筒状耐火物（６）の挿入が可能とな
り、その分、不定形耐火物（７）の層厚みを小さくする
ことができる。

炉の使用後は、内張り表面に地金、スラグが付着してい
るが、これを除去してからの補修のため内張りに対して
直接、補修材を接着することができ、しかも補修組織に
地金、スラグといった低融点物質が介在しない。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明する。
本発明はこの実施例に限定されるものでない。

第１図の（Ａ）および（Ｂ）は、本発明の実施例の方法
を順に示したものである。まず、第１図（Ａ）におい
て、（１）は真空槽、（２）は環流管、（３）は内張り
である。図は真空脱ガス炉の下端部の縦断面図であり、
炉の使用後、環流管（２）を補修するため、浸漬管（図
示せず）はフランジ（４）より取り外している。

点線で示すように、炉の使用後は内張り（３）の内周面
は凹凸になっている。また、下部に比べて上部の方が大
きく溶損されているが、これは環流管（２）内での溶鋼
流が上方で乱流するためと思われる。

本実施例ではまず、内張り（３）の一定の厚さまで切削
除去する。この切削方法は種々の方法か考えられ、何等
限定するものではないが、切削後の内周面の平滑度、作
業の迅速性、容易性などから、切削装置（５）として図
に示すようにボーリングマシーンを用いるのが好まし
い。ボーリングマシーンは市販品で得られ、ビットの径
も種々のものがそろえられている。

第１図（Ａ）のように、内張り（３）の内周面を除去し
た後は、溶損および前記除去で損失した寸法にほぼ相当
する肉厚の円筒状耐火物（６）を環流管（２）の下方か
ら挿入する。第１図（Ｂ）は円筒状耐火物（６）を挿入
した後の状態を示すものである。

ここで補修材として使用する円筒状耐火物（６）は、例
えばプレス成形した焼成品または不焼成品とする。全体
が一体物でもよいし、分割品をモルタルなどで接着した
ものでもよい。また、鋳込み成形したいわゆるプレキャ
スト品でもよい。形状は、環流管（２）内への挿入を容
易にするため、外径が上方に向って小さくなるように、
外周の高さ方向にテーパーを設けておくことが好まし
い。

内張り（３）と円筒状耐火物（６）との間にはモルタル
などの不定形耐火物（７）を介在させる。その介在方法
は、例えば円筒状耐火物（６）をその外周に不定形耐火
物（７）を塗り付けた状態で環流管（２）内に挿入する
ことで容易に行うことができる。また前記方法に比べて
作業能率が低下するが、不定形耐火物（７）の介在を流
し込み、圧入などの方法で行ってもよい。

不定形耐火物（７）の層厚さは、特に限定するものでは
ないが、通常は円筒状耐火物（６）の肉厚の３分の１以
下、好ましくは５分の１以下である。

環流管（２）内への円筒状耐火物（６）の挿入は、リフ
ターなどによる押し上げ、あるいは浸漬管を取付ける際
に浸漬管上に載せておくなど、任意の手段で行うことが
できる。環流管（２）の補修後は浸漬管を接続するの
で、円筒状耐火物（６）は内張り（３）への接着が多少
不十分であっても、浸漬管の支持によって脱落すること
もない。

第２図の（Ａ）ないし（Ｄ）は他の実施例である。第２
図（Ａ）は環流管（２）の使用前の内張り構造を示す。
炉の使用後、内張り（３）の内周面を除去し易いよう
に、予め内張り（３）を厚さ方向に多層にしておく。内
層（3a）と外層（3b）との間はモルタルなどで接着す
る。内層（3a）と外層（3b）とは高さ方向に互いにテー
パーを設け、内層（3a）の外径を上方に向って小さくし
ておくと、内層（3a）の除去がさらに容易となる。内層
（3a）の内張りはレンガ積み、プレキャスト品などによ
る一体構造のいずれでもよい。

第２図（Ｂ）は、炉の使用後を溶損状況を示す。補修に
おいては第２図（Ｃ）の通り、まず内層（3a）を除去す
る。内層（3a）を図のように下方へ抜き出すのが最も効
率的であるが、これに限らず、ピッカーなどで破壊除去
してもよい。

ついで、第２図（Ｄ）のように、補修材としての円筒状
耐火物（６）の環流管（２）内にその下方から挿入す
る。円筒状耐火物（６）は、上方の外径を小さくしたテ
ーパーを設けると、挿入が容易となるこの円筒状耐火物
（６）は、プレス成形した焼成品または不焼成品、ある
いはプレキャスト品のいずれでもよいこと、内張り
（３）との間にモルタルなどの不定形耐火物（７）を介
在することなどは、前記実施例と同様である。

また、ボーリングマシーンで内張り（３）の内周面を除
去する場合でも、第２図のように内張り（３）を予め内
層（3a）と外層（3b）の多層構造にしておき、内周面除
去の際にはボーリングマシーンのビットを内層（3a）と
外層（3b）との層界に押し当て行うと、切削除去が容易
となる。

このように、第２図に示す実施例では環流管（２）の内
張り（３）を厚さ方向に予め多層にしておくことで、内
張り（３）の内周面の除去が容易となり、本発明の補修
方法をさらに効率的なものとする。

（発明の効果） 本発明の補修方法は以上の構成よりなり、その効果を列
挙すれば次の通りである。

（１）本発明は不定形耐火物を使用してもその層厚さが
小さいため炉熱を受けると直ちに硬化し、補修材として
不定形耐火物を主体とした従来方法のように養生・乾燥
に時間を要することもないから、補修時間が大幅に短縮
され、炉の稼動率が向上する。

（２）仮にピッチなどの結合剤を添加した不定形耐火物
を使用しても、その使用量が少なく、発煙の問題が殆ど
ない。

（３）補修材として肉厚の定形耐火物の使用が可能とな
る。定形耐火物は不定形耐火物に比べて緻密質のものが
得られるから強度および耐蝕性に優れ、耐用寿命が格段
に向上する。

（４）補修層の大部分は強度の大きな定形耐火物で占め
られるから、浸漬管を取り外した際に環流管下部の補修
層が浸漬管との溶着で剥ぎ取られるのを防止できる。

（５）炉の使用後は内張り表面に地金、スラグが付着し
ている。地金、スラグは低融点物質であるから、補修材
の接着強度および耐蝕性を低下させる。これに対し本発
明は、地金、スラグが付着した内周面を除去してからの
補修のため、内張りに対する補修材の接着力が増し、し
かも補修材の耐蝕性が向上する。

実際に250tのRH式真空脱ガス炉の環流管補修に本発明方
法を使用した。この場合の環流管内張りの使用前の全厚
さは250mmであった。炉の使用後、内張りの内周面を除
去した。この除去で残存した内張りの厚さは50mmであっ
た。ついで、厚さ190mm、高さは環流管の内張りに合せ
て850mmに成形した円筒状耐火物を、その外周にモルタ
ルを塗り付けた状態で環流管に挿入し、補修を完了し
た。後は常法どおり浸漬管を取付、炉を稼動した。

その結果、定形耐火物主体による補修のため、補修後の
耐用性は、従来方法が３〜５チャージに対し本発明方法
は40〜50チャージであった。不定形耐火物主体による従
来方法のように養生・乾燥を殆ど必要としないから、補
修に要した時間は第１図の実施例タイプでは従来方法の
２分の１以下、第２図の実施例タイプでは、さらに、第
１図の実施例タイプの３分の２以下であった。

以上の通り、本発明方法による環流管補修によれば、補
修時間の短縮、補修後の耐用寿命の延長などにより、補
修費の低減、補修工数の縮減、炉の稼動率向上などその
効果はきわめて大きい。

【図面の簡単な説明】

図はいずれも環流管補修の状況を示す要部断面図であ
る。第１図の（Ａ）ないし（Ｂ）は本発明実施例、第２
図の（Ａ）ないし（Ｄ）は他の実施例、第３図は従来方
法を示す。 １……真空槽、3b……外層、７……不定形耐火物 ２……環流管、４……フランジ、 ３……内張り、５……切削装置、 3a……内層、６……円筒状耐火物

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊藤 秀雄 兵庫県高砂市荒井町新浜１丁目３番１号 播磨耐火煉瓦株式会社内 (56)参考文献 特開 昭58−85（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−158489（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】真空槽（１）と一体化した環流管（２）に
   フランジ（４）をもって浸漬管を接続した真空脱ガス炉
   において、炉の使用後、浸漬管を取外し、次いで前記環
   流管（２）の内張り（３）の内周面を一定の厚さまで除
   去して該内周面をほぼ平滑化し、その後、溶損および前
   記の除去で損失した寸法にほぼ相当する肉厚の円筒状耐
   火物（６）を環流管（２）にその下方から挿入すると共
   に、前記の内張り（３）と円筒状耐火物（６）との間に
   不定形耐火物（７）を介在させることを特徴とした真空
   脱ガス炉環流管の補修方法。