JPH09512331A - 冶金炉真空スラグ除去 - Google Patents

冶金炉真空スラグ除去

Info

Publication number
JPH09512331A
JPH09512331A JP7527241A JP52724195A JPH09512331A JP H09512331 A JPH09512331 A JP H09512331A JP 7527241 A JP7527241 A JP 7527241A JP 52724195 A JP52724195 A JP 52724195A JP H09512331 A JPH09512331 A JP H09512331A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
slag
furnace
metal
chamber
liquid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
JP7527241A
Other languages
English (en)
Inventor
シャーウッド,ウィリアム,ライアン
Original Assignee
シャーウッド,ウィリアム,ライアン
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by シャーウッド,ウィリアム,ライアン filed Critical シャーウッド,ウィリアム,ライアン
Publication of JPH09512331A publication Critical patent/JPH09512331A/ja
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/14Charging or discharging liquid or molten material
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C5/00Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
    • C21C5/56Manufacture of steel by other methods
    • C21C5/567Manufacture of steel by other methods operating in a continuous way
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B3/00General features in the manufacture of pig-iron
    • C21B3/04Recovery of by-products, e.g. slag
    • C21B3/06Treatment of liquid slag
    • C21B3/08Cooling slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B7/00Blast furnaces
    • C21B7/14Discharging devices, e.g. for slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0087Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27BFURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
    • F27B7/00Rotary-drum furnaces, i.e. horizontal or slightly inclined
    • F27B7/20Details, accessories, or equipment peculiar to rotary-drum furnaces
    • F27B7/33Arrangement of devices for discharging
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D3/00Charging; Discharging; Manipulation of charge
    • F27D3/15Tapping equipment; Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1545Equipment for removing or retaining slag
    • F27D3/1554Equipment for removing or retaining slag for removing the slag from the surface of the melt
    • F27D3/1572Equipment for removing or retaining slag for removing the slag from the surface of the melt by suction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/02Physical or chemical treatment of slags
    • C21B2400/022Methods of cooling or quenching molten slag
    • C21B2400/024Methods of cooling or quenching molten slag with the direct use of steam or liquid coolants, e.g. water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/062Jet nozzles or pressurised fluids for cooling, fragmenting or atomising slag
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/066Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/068Receptacle features where the slag is treated with a sealed or controlled environment
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/066Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/072Tanks to collect the slag, e.g. water tank
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21BMANUFACTURE OF IRON OR STEEL
    • C21B2400/00Treatment of slags originating from iron or steel processes
    • C21B2400/05Apparatus features
    • C21B2400/066Receptacle features where the slag is treated
    • C21B2400/074Tower structures for cooling, being confined but not sealed
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27DDETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D9/00Cooling of furnaces or of charges therein
    • F27D2009/007Cooling of charges therein
    • F27D2009/0089Quenching

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Furnace Details (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 方法及び装置は、炉排出開口(5)を貫通して上方から挿入される真空吸引管(8)を介し、冶金炉内の溶融金属(6)上に浮遊しているスラグ(7)の直接的な除去を行う。管の排出部は、減圧されている外部スラグ冷却チャンバ(12)内に接続されており、吸引管を出て行くスラグの流れは、この外部スラグ冷却チャンバ内において、水ジェット(16)と衝突することによって粒状化される。水及び連行されるスラグの粒体は、大気に曝されているプール(22)内に終端している、連通水柱真空脚部(18)を通って重力によって降下し、このプール内において、粒体は、コンベヤ(25)上に収集され、このコンベヤは、スラグをプール(22)から外部の堆積物(28)又はビンに移送する間、粒体を除水する。本発明は、鋳造用の減圧されている金属取出しチャンバ(37)内への幾分似ている金属サイホン管(38)による同時の且つ連続的な金属の取り出しと共に、長期間に亘って制御された速度でゆっくりとしたスラグの排出を実現することが可能である。酸素燃料燃焼回転炉から環状排出開口を介して排出するのが特に適しており、好適な実施例は、炉の加熱と共に、排出開口の密閉及び封止、並びに金属及びスラグの取出しに効果的な手段を含んでいる。真空チャンバ組立体を位置決めし且つ支持し、またスラグ管及び金属管を挿抜するための適切な手段も、調整された非干渉の態様で設けられている。

Description

【発明の詳細な説明】 冶金炉真空スラグ除去 本発明は、金属の溶融及び精錬に関し、特に、運転中に冶金炉からスラグを溶 融金属とは別個に除去する方法及び装置に関する。 米国特許第4,105,438号、第4,456,476号、第4,541, 865号、第4,615,511号、及び第5,163,947号に記載されて いるような、回転炉を含む、冶金炉の運転は、一般に、排出開口を介する重力に よる流れにより、又は下枠をオーバーフローすることにより、スラグを排出する ことを伴い、しばしば垢取装置を含み、及び/又は排出中に炉を傾ける。長期間 に亘る連続的な排出又はゆっくりとした排出は、通常は行われておらず、その1 つの理由は、低排出速度時における排出開口上への凝固したスラグの付着及び堆 積を防ぐのが困難であるということである。 真空スラグ垢取装置は、技術それ自体としては知られているが、鉄冶金分野に おいては、一般的に、高炉、転炉又はアーク炉からの採取が完了した後の、取鍋 からのスラグの急速垢取りに適用されてきた。或る最近の装置は、機械的なアー ムで操作される吸引ヘッドにおいて、ノズルの入口に実質的な大気吸込部をも備 えている水ジェットによる急水冷スラグ粒状化を直ちに行っており、この水ジェ ットは、隣接するプラットホーム上に配置されている水−スラグ分離器に、移動 ダクトによって接続されている。しかしながら、これらの公知の技術は、金属の 排出とは別個の且つそれと同時の、プロセス用炉それ自体からのスラグの排出を もたらさすこと、又は連続処理と同時に起こる長期間の即ち連続的な排出にそれ ら自体を適合させることを行っていない。 更に、それらは、一般的に、広く使用されている「湿式真空」の周知の原理に 従っており、このため、その量が可変である空気を伴うスラグは、真空ノズルが スラグの表面を横切るようにして移動させられる際に、激しく吸い込まれ且つ真 空ノズルにおける又はその付近の水と直ちに混合される。この場合、ノズル組立 体を別個に冷却するということが、多分、長期間に亘って定着している湿式真空 技術における顕著な改良点である。その目的は、高温に維持されている炉内部の 限定された空間からの制御された除去速度というよりも、むしろ取鍋等における スラグ層の急速且つ効果的な除去である。 本発明の主要な目的は、冶金プロセス用炉から、溶融金属とは別個に、スラグ を直接的に除去することである。 別の目的は、溶融金属の排出と同時に行われるべく構成されている、制御され た速度での長期間に亘る連続的なスラグの排出をもたらすことである。 更に別の目的は、その後の取扱い即ち廃棄を容易にすべく十分に冷却されてい る、粒体の形のスラグを排出することである。 なお別の目的は、一連の処理全体を通して炉内におけるスラグのレベルの制御 をもたらすことである。 なお更に別の目的は、回転冶金プロセス用炉の環状排出端開口用の適切なクロ ージャであって、炉から金属及びスラグを取り出すと同時に開口の加熱及び封止 を容易にもするものを提供することである。 追加の目的は、運転キャンペーンの前、最中及び後における、スラグ・金属取 出し組立体の好都合な配置、位置決め及び取外しを提供することである。 本発明の一の面によると、液体金属湯及び湯の表面に浮遊するスラグ層を含む 冶金プロセス用炉からスラグを分離・除去する方法が提供され、この方法は、炉 内に炉の排出開口を介して挿入されているスラグ吸引管により、層から液体スラ グを取り出す工程であって、スラグが入って行く管の入口は、スラグ層中ではあ るが金属湯の表面よりも上方に浸漬されていると共に、出口は、炉の外側に配置 されているスラグ冷却チャンバ内に接続されていてその中に排出する、ものと; スラグの流れが入口から出口へと管を通って流れるのを引き起こすのに十分な制 御された真空圧を維持しつつ冷却チャンバを排気する工程と;スラグの流れを捕 捉し且つ凝固させて粒状化スラグを形成すべく、チャンバ内に冷却液を導入する 工程と;粒状化スラグ及び冷却液を冷却チャンバから収集し且つ除去する工程と ;粒状化スラグを冷却液から分離し且つ回収する工程とを具備している。 方法を実施する装置は、炉の排出開口の外側に配置されているスラグ冷却チャ ンバと;冷却チャンバ内に接続される出口開口を有し、排出開口を介して炉内に 突出すべく構成されているスラグ吸引管であって、管の入口は金属の表面上に浮 遊しているスラグの層の中に貫入する、ものと;制御圧力真空ガス出口であって 、冷却チャンバ内の制御された真空圧を調節・維持すると共に、熱い液体スラグ の流れを吸引管を介してチャンバ内に吸い込むよう構成されているものと;チャ ンバに入ってくるスラグを捕捉し且つスラグを粒体の形に凝固させるべく方向付 けられているチャンバ内に冷却液を導入するよう構成されている冷却液注入手段 と;冷却チャンバ内から粒状化スラグを収集・除去する粒状化スラグ収集・除去 手段とを具備している。 好適な実施例は、スラグ冷却チャンバの底部から延出している冷却液柱状部を 備えている。柱状部は、大気に曝されている冷却液プール内に底部において開口 しており、もって、冷却液は、プール表面上方の、チャンバ内部の真空圧に等価 な液頭の高さまで、柱状部内を上昇すると共に、粒状化スラグは、重力及び冷却 液の循環の影響下で、柱状部を通り、コンベヤ等によって収集され、除去され且 つ除水されるところのプール内に降下する。 別の好適な特徴は、吸引管の炉内への挿入方向に移動する、傾斜したトラック に沿って支持され且つ位置決めされるキャリジと一体のチャンバを装着すること であり、これにより、運転位置にあるときの吸引管の入口のスラグ層への貫入深 さの調節と共に、管の挿抜が行われるよう構成されている。 方法及び装置は、排出開口を介して炉内に挿入される別体の金属サイホン管に よる、外部取出しチャンバ内への液体金属の真空取出しと共に使用されるのが最 も有利であり、これにより、長期間に亘って維持される、制御された速度で、金 属及びスラグを同時に且つ別々に排出することが実現される。 好適な実施例によると、金属用の管及びスラグ用の管をそれぞれ含むそれぞれ の取出しチャンバは、管の炉内への挿入方向に平行な方向に傾斜しているトラッ ク上を走行するよう構成されているキャリジ上にそれぞれ装着されている。前記 それぞれのチャンバの少なくとも一方のガイドトラックは、管の挿入方向に垂直 な向きで水平方向へのガイド移動用の第2のトラックの組の上に支持されている 。 本発明の方法及び装置の他の種々の目的、特徴及び利点は、以下の詳細な説明 及び請求の範囲から、並びに添付図面を参照することにより、明らかとなろう。 図1は、運転中のスラグ除去組立体の主要な特徴を図示する、図3の1−1面 に沿う断面における、側面図である; 図2は、運転中の溶融金属取出し組立体の主要な特徴を図示する、図3の2− 2面に沿う断面における、側面図である; 図3は、図1及び図2にそれぞれ示されているスラグ取出し組立体及び金属取 出し組立体の適切な相対位置を図示する平面図である; 図4は、炉と取出し組立体との間のインターフェースの追加の詳細を示す、回 転炉端クロージャ組立体の、断面における、側面図である;及び 図5は、図示されている特徴を明瞭にすべく含まれている、図5の端面図であ る。 図1を参照するに、バーナ4によって加熱される、液体金属湯6及び浮遊して いるスラグ層7が、環状の排出開口5の制限部の後に保たれつつ、耐火物2でラ イニングされている回転炉のシェル1内に保持されている。スラグ除去の間スラ グ層7内に浸漬されている入口9を有するスラグ吸引管8が、スラグ造粒冷却チ ャンバ12に取着されている。真空圧ダクト14を介して行われる吸引は、液体 のスラグ17が、入口9に入り、管8を通って流れ、チャンバ12の内部に流入 するスラグ流11内に出口10から噴出することを引き起こし、そのスラグ流は 、加圧されているヘッダーパイプ13及びノズル15を介して冷却液を供給され る冷却液ジェットに捕捉される。冷却液ジェット流16は、無傷のスラグ流11 に鋭く衝突すべく、例えばそらせ板36により、形を整えられ且つ向きを変えら れ得、チャンバ12内部の作用は、アクセス/覗き口47を介して観察される。 チャンバ12内の物理的な冷却液−スラグ相互作用を伴う急冷は、スラグを粒体 の形に凍らせる。 スラグ冷却チャンバ12の底部は、冷却液柱状体容器18内に円錐状に縮径し ており、この冷却液柱状体容器は、更に下方に延在し、底部開口21は、大気に 開放しているプール表面23を有する冷却液プール22内に沈められている。容 器18の高さは、チャンバ12内に供給される真空圧に等価な冷却液の通常の液 頭よりも高くなっている。粒状化スラグ17は、冷却液柱状体の上面20内に落 とされ、その冷却液の上面の、冷却液プール表面23からの高さは、チャンバ真 空圧に等価な冷却液の液頭に対応している。冷却液及び粒状化スラグは、共に、 柱状体19を通って降下し、冷却液は、チャンバ12から同じ平均速度で自然に 降下する。コンベヤ25は、降下する粒状化スラグの塊を捕捉・収集し、冷却液 排出用の除液領域26までその塊をプール表面上方に持ち上げ、そして、それに 続く移送及び廃棄のために、それを、例えば堆積物28又はホッパ内に排出すべ く、位置させられている。使用された冷却液は、例えばダクト27であって液溜 めへと導くものの中に重力によってオーバーフローし、冷却液は、液溜めから、 細かい粒状化スラグを沈降させ又は濾過する搭又は池へとポンプ輸送され且つ冷 却され、そして、ヘッダーパイプ13に再ポンプ輸送されて再循環させられる。 例えば直径が約2フィートの規格晶のスチールシリンダ又はステンレススチー ルシリンダを適切に具備し、例えば直径が6〜12インチのパイプからなる柱状 体容器18内への規格品の底部円錐移行部を有するチャンバ12は、堅固なフレ ームキャリジに締着されており、このフレームキャリジは、例えば、溶接された 板、アングル及びチャンネルからなる構造物であり、堅固に支持されている傾斜 ガイドトラック30内を移動する冷却組立体支持ローラ29を備えている。キャ リジ32は、炉内に挿入されている吸引管8のそれと平行な方向にあるガイドト ラック30に沿う、制御された運動及び保持を行う、例えば、油圧シリンダ、機 械的なウインチ等により、位置決めされる。内部ジェット16は、チャンバ内部 からの十分なチャンバの冷却を通常はもたらすが、外部から供給される冷却液又 は水ジャケットによる追加の冷却も、行われ得る。スラグ吸引管8は、容器への 片持ばり状の堅固な取着部であって、内部の真空に対してリークが無いように好 適に封止され且つ容易に取外し可能でもあるものを必要としている。一つの適切 な構造は、圧縮可能な、耐熱性ガスケット材料のシールリング33を具備してお り、このシールリングは、ドグ34又はボルトによって締め付けられ且つ弛めら れる圧縮板リング35により、吸引管の周りに且つチャンバの壁に対して位置決 めされ且つ圧縮されている。支持フレーム32と一体の第2のシールリング組立 体33A,34A及び35Aは、管8の片持ばり状の堅固な2点支持をもたらす 。 スラグ吸引管8内部でのスラグの凝固を防止するため、管は、スラグの除去を 開始する前に予熱されるべきであり、また、完全な運転真空圧下での流動の開始 が望ましい。予熱は、管の側部に沿う、電気抵抗素子、又はバーナ、及び、スラ グ上方に保持される、管の入口端の炉内への予備挿入によって達成され得る。破 断ディスクであって、可融性の又はアクセス/覗き口47を介して挿入される棒 若しくは槍の使用によって機械的に破壊されるものも、入口9又は出口10をブ ロックするために使用され得、もって、真空吸引中の、大気又は炉内のガスの進 入が防止される。 図2を参照するに、耐火物をライニングされた金属取出し容器37は、キャリ ジ43によって支持されており、このキャリジは、傾斜支持ガイドトラック45 上を移動するローラ44を備えている。キャリジは、トラック45に沿う所望の 位置に、機械的に又は油圧により(不図示)位置決めされる。サイホン管38が 、3枚の板からなるスライドゲートバルブ49との封止接続用の圧力を維持すべ く作動させられる片持ばり状の支持ブラケット50に装着されているローラ51 によって支持されている。バルブの詳細は、図示されていないが、連続鋳造及び 加圧注型の分野で知られている種々のものが使用され得る。トラック45は、固 定ガイドトラック58内を移動すべく構成されている第2の垂直ローラ57の組 を備えている移動支持部56から吊り下げられており、その固定ガイドトラック は、静止ブリッジ59内に組み込まれていると共に、トラック45に対して、従 ってサイホン管38の挿入方向に対して実質的に垂直な方向に向けられている。 キャリジ43が上方の取出し位置にある運転の準備段階において、支持フレー ム56は、炉の開口60と整合させられ、次いで、サイホン管が、トラック45 に沿う組立体の移動によって挿入される。シールリング40によって空密に閉じ られている、2つの部分からなる取出し容器37は、真空ダクト41を介して排 気され、次いで、容器を満たすためのスライドゲート49が開けられ、その後、 金属プール39が鋳造作業のために排出されるのを許容すべくバルブ42が開け られる。金属の組成を調節するための合金が、真空ロック48を介して導入され る。 図4及び図5は、運転中に周囲の外部環境から高温の炉の内部を隔離するため の、適切な回転炉端クロージャ組立体を示している。クロージャ構造体は、主熱 バリアとして作用する耐火物65で裏打ちされている端板61であって、周縁水 ジャケット62で囲まれているものを具備している。炉とクロージャとの間の密 閉・固定関係を維持するため、炉は、外側のVガイドトラックを備えている周縁 端支持ガイドリング63を設けられている。クロージャの重量は、クロージャに 固定されている土部支持ガイドローラ64によって支えられており、そして、下 部の軸方向の位置は、運転中の隙間の無いトラッキングと共に適宜の取外しを許 容すべく油圧による荷重又は機械的なばね荷重を与えられている下部ローラ73 によって維持されている。クロージャの回転は、固定されている静止部材72対 抗するクロージャトルクアーム70に作用するルースピン71によって防止され ている。炉とクロージャの周囲との間の封止は、炉のガス又は粒子の逃散の阻止 と共に、圧力ヘッダ66からのスロット67からリング63に向けられるガスカ ーテンによって行われる。このカーテン用にアルゴン又は他の不活性ガスを使用 することにより、外側の空気も、炉の内部から完全に排出される。カーテンヘッ ダ圧力、従ってアルゴンの消費も、例えば、隙間ゲージで測定し、過剰の隙間を 除去すべく装着しているガイドロールスタンドの隙間を調節することによって圧 力ヘッダ66とガイドリング63との間の非常に近接した隙間を維持することに より、最小化され得る。バーナパイプ開口は、支持フランジ75によって簡単に 封止され得る。スラグ取出し管開口及び金属取出し管開口は、フランジ68及び ベローズ69の組合せによって適切に封止され、又はガスカーテンシールを採用 することも可能である。炉内部へのアクセスについては、このクロージャは、下 部ローラ73を後退させた後にクレーンにより、又は、例えば、油圧式の又は機 械的なクロージャリフタを備えているクロージャ整合フレームを有する、キャス タ上の床支持型ドリーにより、取り扱われ得る。 本発明が、例として説明される。酸素ガス燃焼回転スチール溶融炉が、毎時4 0トンの金属と毎時3トンのスラグとを産出すべく運転される。スラグ吸引管8 は、ムライト耐火物であり、ほぼ9フィートの長さであり、直径が3/4インチ の開口を有する5インチの直径である。管は、ほぼ15°の傾きで、即ち入口と 出口との間が2.5フィートの高さの差で装着されている。チャンバ12は、直 径が2フィートの規格品のステンレススチールシリンダであり、その底部は、全 長が24フィートである10インチの真っ直ぐのパイプ柱状体18内へとテーパ している。3インチのヘッダパイプ13が、平方インチ当たり80ポンドの圧力 で毎分ほぼ350ガロンを送出する3インチのフルジェットノズルに、循環冷却 水を供給する。真空ポンプは、毎時3トンの平均産出速度に対応する、管8を介 する毎秒約3フィートのスラグ速度をもたらしつつ、平方インチ当たりほぼ6〜 8ポンドの範囲内で制御される。水ジェットは、スラグを粒状化し且つ冷却し、 上記真空圧によってプール表面23からほぼ14フィート上方に保持されている 柱状体の上面20内にそれを進ませる。コンベヤ25から排出される粒状化した スラグは、定期的に重さを計られ、そして、生産速度と相似の排出速度を維持す べく、真空圧が調節される。熱いスラグの粒体を冷却することから吸収された熱 のため、水温は、各サイクルの間に20〜25度上昇する。 金属とは別個に且つそれと同時にスラグを炉から除去する方法及び装置が説明 され且つ図示されているということ、及び添付した請求の範囲に規定されている 発明の範囲から逸脱することなく、当業者によって変更及び変形がなされ得ると いうことは、理解されよう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI F27B 3/10 8926−4K F27B 3/10 【要約の続き】 り、好適な実施例は、炉の加熱と共に、排出開口の密閉 及び封止、並びに金属及びスラグの取出しに効果的な手 段を含んでいる。真空チャンバ組立体を位置決めし且つ 支持し、またスラグ管及び金属管を挿抜するための適切 な手段も、調整された非干渉の態様で設けられている。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.液体金属湯及び前記湯の表面に浮遊するスラグ層を含む冶金プロセス用炉か らスラグを分離・除去する方法であって、 炉内に前記炉の排出開口を介して挿入されているスラグ吸引管により、前記 スラグ層から液体スラグを取り出す工程であって、スラグが入って行く前記管の 入口は、前記スラグ層中ではあるが前記金属湯の表面よりも上方に浸漬されてい ると共に、出口は、炉の外側に配置されているスラグ冷却チャンバ内に接続され ていてその中に排出する、ものと、 スラグの流れが前記管の入口から流入して前記出口から流出するのを引き起 こすのに十分な制御された真空圧を維持しつつ前記チャンバを排気する工程と、 前記流れを捕捉し且つ凝固させて粒状化スラグを形成すべく、前記チャンバ 内に冷却液を導入する工程と、 前記粒状化スラグ及び冷却液を前記チャンバから収集し且つ除去する工程と 、 前記粒状化スラグを前記冷却液から分離し且つ回収する工程と、 を具備する方法。 2.液体金属湯及び前記湯の表面に浮遊するスラグ層を含む冶金プロセス用炉か らスラグを分離・除去する方法であって、 炉の排出開口を介し、前記スラグを貫通して挿入されている液体金属サイホ ン管により、前記液体金属湯から液体金属を取り出す工程であって、サイホン管 の入口開口は、前記金属湯内に沈められていると共に、溶融金属のプール内に排 出する出口は、炉の外側の密閉型減圧金属取出しチャンバ内に封じ込まれている 、ものと、 炉内に前記炉の排出開口を介して挿入されているスラグ吸引管により、前記 スラグ層から液体スラグを取り出す工程であって、スラグが入って行く前記管の 入口は、前記スラグ層中ではあるが前記金属湯の表面よりも上方に浸漬されてい ると共に、出口は、炉の外側に配置されているスラグ冷却チャン バ内に接続されていてその中に排出する、ものと、 スラグの流れが前記吸引管の入口から流入して前記出口から流出するのを引 き起こすのに十分な制御された真空圧を維持しつつ前記スラグ冷却チャンバを排 気する工程と、 前記流れを捕捉し且つ凝固させて粒状化スラグを形成すべく、前記スラグ冷 却チャンバ内に冷却液を導入する工程と、 前記粒状化スラグ及び冷却液を前記チャンバから収集し且つ除去する工程と 、 前記粒状化スラグを前記冷却液から分離し且つ回収する工程と、 を具備する方法。 3.液体金属湯及び前記湯の表面に浮遊するスラグ層を含む冶金プロセス用炉か らスラグを分離・除去する方法であって、 炉内に前記炉の排出開口を介して挿入されているスラグ吸引管により、前記 スラグ層から液体スラグを取り出す工程であって、スラグが入って行く前記管の 入口は、前記スラグ層中ではあるが前記金属湯の表面よりも上方に浸漬されてい ると共に、出口は、炉の外側に配置されているスラグ冷却チャンバ内に接続され ていてその中に排出する、ものと、 スラグの流れが前記管の入口から流入して前記出口から流出するのを引き起 こすのに十分な制御された真空圧を維持しつつ前記チャンバを排気する工程と、 前記流れを捕捉し且つ凝固させて粒状化スラグを形成すべく、前記チャンバ 内に冷却液を導入する工程と、 前記粒状化スラグ及び冷却液を前記チャンバから収集し且つ除去する工程と 、 前記粒状化スラグ及び冷却液が、前記チャンバの底部から延出する横方向密 閉型降下冷却液柱状部内に重力よって流入するのを許容する工程であって、前記 粒状化スラグは、前記柱状部を通り且つそこから出て大気に曝されている収集プ ール内に降下し、前記冷却液柱状部の高さは、前記真空圧に等価な冷却液の高さ に実質的に対応している、ものと、 冷却され且つ粒状化されたスラグを前記プールから収集する工程と、 を具備する方法。 4.前記横方向密閉型柱状部からの底部出口開口が、前記収集プール内に沈めら れているコンベヤ上方に位置させられており、且つ、前記方法が、前記粒状化ス ラグが前記コンベヤ上に沈殿して積るのを許容する工程と、前記粒状化スラグを 前記コンベヤを介して前記プールから引き上げて移送する工程とを含む請求の範 囲第3項に記載の方法。 5.金属及びスラグの表面のレベルにおける変化に応じてスラグ吸引管を上昇及 び下降させ、もって、沈められている前記入口を前記スラグ層内にのみ維持する 工程を含む請求の範囲第1項、第2項又は第3項に記載の方法。 6.前記スラグ冷却チャンバ内の前記制御された真空圧が、前記吸引管の入口開 口と出口開口との間の高さに対応する液体金属の液頭に等価な圧力よりも低く維 持され、もって、管の入口が金属に貫入するあらゆる場合において、前記真空圧 が、金属が吸引管の全長を通過することを引き起こすのに必要な圧力よりも低く 、且つ、前記方法が、液体金属の浸透に続く、真空を破る追加の工程であって、 吸引管内に移動させられた金属が重力によって湯の中に流れ戻るのを許容するも のを含む請求の範囲第1項、第2項又は第3項に記載の方法。 7.前記液体金属及び前記スラグが、同時に且つ連続的に排出される請求の範囲 第1項、第2項又は第3項に記載の方法。 8.液体金属湯及び前記湯の表面に浮遊するスラグ層を含む冶金プロセス用炉か らスラグを分離・除去する装置であって、 炉の排出開口の外側に配置されているスラグ冷却チャンバ手段と、 前記冷却チャンバ手段内に接続される出口開口を有し、前記排出開口を介し て炉内に突出すべく構成されているスラグ吸引管手段であって、管の入口開口は 金属の表面上に浮遊しているスラグの層の中に貫入する、ものと、 制御真空圧ガス出口であって、前記冷却チャンバ内の制御された真空圧を調 節・維持すると共に、熱い液体スラグの流れを前記吸引管を介して前記チャンバ 内に吸い込むよう構成されているものと、 前記チャンバへ入ってくる前記流れからスラグを捕捉し且つ前記スラグを粒 体の形に凝固させるよう方向付けられている前記チャンバ内に冷却液を導入する 冷却液注入手段と、 前記チャンバ内から粒状化スラグを収集・除去する粒状化スラグ収集・除去 手段と、 を具備する装置。 9.前記粒状化スラグ収集・除去手段が、冷却液柱状体容器であって、その頂部 において前記スラグ冷却チャンバ手段内に開口し且つ接続されており、且つ大気 に曝されている表面を有する冷却液プール内に沈められている底部開口を有して いるものを具備しており、これにより、前記柱状体容器は、前記制御されている 真空圧と等価の冷却液の液頭に対応する高さの冷却液の柱を画成し且つ維持し、 粒状化スラグは、重力により、その柱状体容器を通って前記プール内に降下し且 つ収集されるべく沈殿する請求の範囲第8項に記載の装置。 10.前記装置が、前記大気に曝されている冷却液プール内のコンベヤ手段であっ て、前記コンベヤは、前記粒状化スラグをそれが重力によって降下する際に受容 ・収集すると共に、前記プールから前記粒状化スラグを上昇させ、部分的に除水 し、且つ移送するよう構成されている、ものをも含む請求の範囲第9項に記載の 装置。 11.前記スラグ冷却チャンバ手段及び前記スラグ吸引管手段が、一体の組立体で あって、傾斜したガイドトラックに沿って移動するよう支持されているものに共 に接続されており、且つ、前記装置が、前記組立体用のアクチュエータであって 、前記組立体を所定の位置に保持すると共に前記トラックに沿う前記組立体の制 御された運動を保持し、前記排出開口を介する前記吸引管の挿入及び前記管の入 口の高さの調節、従って前記吸引管の入口の、炉内の前記スラグ層の中への挿入 深さの調節を行うよう構成されているものをも含む請求の範囲第8項に記載の装 置。 12.前記冶金プロセス用炉が、軸方向環状排出開口を備えている回転炉を具備し ており、前記スラグ冷却チャンバ手段及び前記スラグ吸引管手段が、一体 の組立体であって、傾斜したガイドトラックに沿って移動するよう支持されてい るものに共に接続されており、且つ、前記装置が、前記組立体用のアクチュエー タであって、前記組立体を所定の位置に保持すると共に前記トラックに沿う前記 組立体の制御された運動を保持し、前記排出開口を介する前記吸引管の挿入及び 前記管の入口の高さの調節、従って前記吸引管の入口の、炉内の前記スラグ層の 中への挿入深さの調節を行うよう構成されているものをも含み、また、前記装置 が、炉の外側の密閉型減圧金属取出しチャンバであって、前記炉の排出開口を介 し、スラグを貫通して挿入されるよう構成されている液体金属サイホン管を備え ているものをも含んでおり、この液体金属サイホン管は、前記金属湯内に沈めら れる入口であって、前記スラグ吸引管を介するスラグの取出しとは別個に且つそ れと同時に炉から金属を取り出すよう構成されているものを有している請求の範 囲第8項に記載の装置。 13.前記金属取出しチャンバが、前記環状排出開口を介する前記炉内への前記サ イホン管の挿入方向に実質的に平行なチャンバの移動をもたらす傾斜したトラッ クを備えている移動フレームによって制御された位置に支持されており、前記移 動フレームは、前記挿入方向に実質的に垂直な方向で、水平方向に固定されてい るトラックに沿って移動するよう支持されている請求の範囲第12項に記載の装 置。 14.前記装置が、前記軸方向排出開口用の非回転炉端密閉組立体であって、前記 スラグ吸引管及び前記金属サイホン管が挿入される開口を設けられているものを も含んでおり、前記組立体は、回転炉のシェルに固定されている周縁ガイドトラ ックにより、炉に対して半径方向及び縦方向には固定された関係で支持されてい る請求の範囲第12項に記載の装置。 15.前記装置が、前記軸方向排出開口用の非回転炉端密閉組立体であって、前記 スラグ吸引管及び前記金属サイホン管が挿入される開口を設けられており、前記 組立体は、回転炉のシェルに固定されている周縁ガイドトラックにより、炉に対 して半径方向及び縦方向には固定された関係で支持されているものと;加圧され た環状ガスカーテンシールであって、前記非回転炉端密閉組立体の周縁部と炉の 排出端構造体との間の隙間を埋めるものとをも含んでおり、 もって、自由な相対的な回転に必要な前記隙間を介する、炉の内部のガスと外部 の大気との間の交換を実質的に防止するよう構成されている請求の範囲第12項 に記載の装置。
JP7527241A 1994-04-25 1994-04-25 冶金炉真空スラグ除去 Ceased JPH09512331A (ja)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/CA1994/000196 WO1995029137A1 (en) 1993-02-10 1994-04-25 Metallurgical furnace vacuum slag removal

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09512331A true JPH09512331A (ja) 1997-12-09

Family

ID=4173015

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP7527241A Ceased JPH09512331A (ja) 1994-04-25 1994-04-25 冶金炉真空スラグ除去

Country Status (8)

Country Link
US (1) US5305990A (ja)
EP (1) EP0757666B1 (ja)
JP (1) JPH09512331A (ja)
AU (1) AU706193B2 (ja)
CA (1) CA2188645C (ja)
DE (1) DE69422641T2 (ja)
ES (1) ES2145134T3 (ja)
WO (1) WO1995029137A1 (ja)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5812586A (en) * 1996-06-19 1998-09-22 Lockheed Martin Advanced Environmental Systems, Inc. Method and apparatus for removing a molten slag with a vacuum from a chamber
US6273932B1 (en) * 1998-05-19 2001-08-14 William Lyon Sherwood Continuous metal melting process
US6299830B2 (en) 1998-09-22 2001-10-09 Meltran, Inc. Apparatus and method for tapping a furnace
AT406954B (de) * 1999-02-24 2000-11-27 Holderbank Financ Glarus Verfahren zum granulieren und zerkleinern von flüssigen schlacken sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
ATE246791T1 (de) * 1999-04-01 2003-08-15 Arcmet Tech Gmbh Metallurgisches gefäss mit einer abstichvorrichtung und verfahren zum kontrollierten, schlackenfreien abziehen von flüssigem metall aus diesem gefäss
AT408232B (de) * 2000-01-25 2001-09-25 Holderbank Financ Glarus Verfahren zum granulieren von flüssigen schlacken sowie vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens
FI120549B (fi) * 2006-10-18 2009-11-30 Boildec Oy Menetelmä ja laite soodakattilan pohjan tyhjentämiseen
FI122836B (fi) * 2008-12-05 2012-07-31 Boildec Oy Menetelmä ja laite soodakattilan pohjan tyhjentämiseen
CZ200975A3 (cs) 2009-02-10 2010-08-04 Raclavský@Milan Technologie rafinace kovonosných odpadu s obsahem zinku v rotacní peci
AT521769B1 (de) * 2018-12-18 2020-06-15 Dipl Ing Alfred Edlinger Verfahren zum Verarbeiten von schmelzflüssigem Material
CN111154930B (zh) * 2020-03-06 2020-11-06 浙江知瑞科技集团有限公司 一种冶金高炉的残渣收集装置
CN113755667B (zh) * 2020-06-02 2022-08-12 宝山钢铁股份有限公司 一种铁水预处理自动扒渣动态控制方法和装置
DE102021001936A1 (de) * 2020-11-10 2022-05-12 Franco Procacciante Vorrichtung zum Schmelzen, Verwendung und Verfahren
AT524054B1 (de) * 2021-02-23 2022-02-15 Radmat Ag Verfahren zum Verarbeiten einer nichtmetallischen Schmelze
CN113106176A (zh) * 2021-03-15 2021-07-13 邹国泉 钢渣空气吹风冷却热破碎及高温高压水浸泡处理方法
US11890673B2 (en) * 2021-07-13 2024-02-06 Additive Technologies, LLC Dross extraction system and methods thereof
CN114623687B (zh) * 2022-03-18 2024-04-02 西安聚能高温合金材料科技有限公司 一种真空感应熔炼中去除熔池浮渣的装置和方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2499600A (en) * 1947-02-28 1950-03-07 Arthur E Meinzer Molten slag granulator apparatus
US3867132A (en) * 1969-07-11 1975-02-18 Republic Steel Corp Method of deslagging molten metal
AU488160B2 (en) * 1974-01-17 1977-11-02 Kubota Ltd. Method and apparatus for removing slag
JPS5242882Y2 (ja) * 1974-07-24 1977-09-29
JPS52151629A (en) * 1976-06-11 1977-12-16 Kubota Ltd Suction head
US4105438A (en) * 1977-04-19 1978-08-08 Sherwood William L Continuous metal melting, withdrawal and discharge from rotary furnaces
SU802224A1 (ru) * 1978-11-22 1981-02-07 Коммунарский горно-металлургический институт Устройство дл гранул ции железо-СОдЕРжАщЕгО РАСплАВА
FR2446265A1 (fr) * 1979-01-12 1980-08-08 Inst Metall Teplo Installation pour la granulation d'un laitier en fusion
DE3220624A1 (de) * 1982-05-03 1983-11-10 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Vorrichtung zur kontinuierlichen granulierung von schlacken mittels kuehlfluessigkeit
JPS5925911A (ja) * 1982-07-31 1984-02-10 Kawasaki Steel Corp 溶銑の脱燐処理方法
JPS6227348A (ja) * 1985-07-29 1987-02-05 Narumi China Corp 低膨脹セラミックス装飾用組成物
AU6060986A (en) * 1985-08-07 1987-02-12 Kubota Ltd. Suction head for slag removal
JPS6225957A (ja) * 1986-07-11 1987-02-03 Togami Electric Mfg Co Ltd 海苔混合物の塩分濃度調整装置

Also Published As

Publication number Publication date
DE69422641T2 (de) 2000-11-16
AU706193B2 (en) 1999-06-10
EP0757666A1 (en) 1997-02-12
US5305990A (en) 1994-04-26
AU6501094A (en) 1995-11-16
DE69422641D1 (de) 2000-02-17
CA2188645C (en) 2002-07-16
ES2145134T3 (es) 2000-07-01
EP0757666B1 (en) 2000-01-12
CA2188645A1 (en) 1995-11-02
WO1995029137A1 (en) 1995-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09512331A (ja) 冶金炉真空スラグ除去
TW518313B (en) Continuous electric steelmaking with charge preheating, melting, refining and casting
RU2484158C2 (ru) Способ и установка для производства цинкового порошка
KR101279447B1 (ko) 강철 제품의 제조를 위한 융통성이 있는 최소 에너지 이용 전기 아크 시스템 및 방법
KR101253729B1 (ko) 제련 장치
EP0697577B1 (en) Vacuum melting - pressure pouring induction furnace
JP2012102998A (ja) 直接製錬装置
CA2949895C (en) Station and method for transferring a metal melt from a melting furnace to a transport crucible, and an arrangement and a system with such a station
JPS60180656A (ja) 軽金属の鋳造方法および装置
CA1068468A (en) Continuous casting apparatus with an articulative sealing connection
US3146288A (en) Apparatus for vacuum treatment of molten metal
JPS5884907A (ja) 雰囲気アトマイズ用タンデイツシユ装置
FR2519420A2 (fr) Dispositif de recuperation de l'energie contenue sous forme de chaleur dans les laitiers
JPS5916199B2 (ja) 溶融処理装置
AU2011296931A1 (en) Rotary hearth furnace exhaust gas duct apparatus and method for operating same
Sherwood Metallurgical furnace vacuum slag removal
AU779218B2 (en) Direct smelting plant
RU27360U1 (ru) Промежуточный ковш
JP4123045B2 (ja) ロータリーキルンから排出される溶融物の回収方法および装置
JPS6231267B2 (ja)
JPH04362109A (ja) 溶融金属の移し替え装置
ZA200105337B (en) Continuous electric steelmaking with charge preheating, melting, refining and casting.
MXPA01008368A (en) Continuous charge preheating, melting, refining and casting

Legal Events

Date Code Title Description
A313 Final decision of rejection without a dissenting response from the applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20040302

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A313

Effective date: 20040302

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20040330