JPH1017920A - 浸漬管の芯金構造 - Google Patents

浸漬管の芯金構造

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JPH1017920A
JPH1017920A JP19525096A JP19525096A JPH1017920A JP H1017920 A JPH1017920 A JP H1017920A JP 19525096 A JP19525096 A JP 19525096A JP 19525096 A JP19525096 A JP 19525096A JP H1017920 A JPH1017920 A JP H1017920A
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JP
Japan
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core metal
core
metal
molten steel
cooling
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JP19525096A
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Kosuke Yamashita
幸介 山下
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Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 溶鋼処理の際に溶鋼が耐火物の目地、亀裂を
通して侵入しても、冷却構造が破壊されることのない浸
漬管の芯金構造を提供する。 【解決手段】 冷却構造を有する芯金1の内外面に耐火
物2a、2bを施工して浸漬管を構成する。溶鋼処理の
際に溶鋼が耐火物の目地、亀裂を通して侵入する芯金下
端部分は、冷却構造を有しない中実の金属板5にする。 【効果】 芯金を冷却して過熱を防止でき、溶鋼が侵入
しても冷媒が溶鋼内へ吹き出すことはない。溶損した芯
金を含む浸漬管下部の修理も容易である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、溶融金属の二次精
錬処理に用いる脱ガス処理装置、たとえばRH、DHな
どの浸漬管の芯金構造に関する。
【0002】
【従来の技術】RH、DH等の溶鋼脱ガス処理や溶鋼成
分調整処理等では、図4に示すように、構造部材として
の金属製の芯金1の内外面に耐火物2a、2bを施工し
た浸漬管8を本体の下部に備えた真空槽9が用いられ
る。この芯金1は耐火物2a、2bを構造的に支持する
ために必要不可欠なものであり、厚さ数mm〜数十mm
の鉄板製の円筒体が使用されるのが通常である。また、
芯金1の外側の耐火物2aには不定形耐火物を、内側の
耐火物2bには煉瓦を使用することが多い。
【0003】処理の際には、この浸漬管8を溶鋼に浸漬
して溶鋼を真空槽9内に吸引し、脱ガスや成分調整等を
行う。そのため、耐火物で内外面を保護されているとは
いえ、高温の溶鋼の影響を受けて芯金は1000〜11
00℃にまで加熱される。そうすると、熱膨張による変
形だけでなく、耐火物重量と自重によるクリープ変形を
も引き起こすことになり、図5に示すように、内側の耐
火物2bの煉瓦の目地12が開いたり亀裂13が生じた
りし、目地12や亀裂13に溶鋼が侵入して内側の耐火
物2bやその内部の芯金1を溶損することがある。最近
は、脱ガス性能を向上させるために浸漬管も大径型にな
っているので上記現象の発生頻度および深刻度は小径の
場合よりも著しくなり、煉瓦の脱落にまで到る場合もあ
る。
【0004】このような問題に対しては、特開昭58−
96813号公報等に示されるように芯金を冷却するこ
とが有効である。たとえば、図6に示すように、芯金1
を外管1aと内管1bと底板とからなる二重管構造と
し、冷媒4として空気等の気体や、気体と水とのミスト
状の混合物である気水を冷媒供給管3を通して供給して
芯金1を冷却したり、図7に示すように、中実の金属板
の周囲に冷却管6を巻き付けた構造の芯金1とし、気体
や気水を冷却管6に供給して芯金1を冷却したりすれ
ば、芯金1の温度は500〜600℃まで低下させるこ
とができ、芯金1の変形を防ぐことができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、芯金1を冷却
したとしても、使用回数が多くなると図8に示すように
芯金1の下端の特に外側の不定形の耐火物2aの部分に
はやはり亀裂13が多くなり、この亀裂13を通して侵
入した溶鋼により二重管構造の芯金や芯金の周囲に巻き
付けた冷却管などが溶損、破壊された場合には、冷却媒
体である気体や気水が溶鋼中に吹き出してしまい、爆発
や冷却不能など操業トラブルや品質上の問題を引き起こ
すことになる。また、このような冷却構造を有する芯金
が溶損されると、溶損部分だけを修理、交換することは
難しく、浸漬管全体を交換しなければならなくなるの
で、コスト高となる。これに対し、冷却構造のうち壁面
厚みを厚くして耐溶損対策とすると、芯金自重が増え過
ぎて実用的ではない。
【0006】そこで本発明は、溶鋼処理の際に溶鋼が耐
火物の目地、亀裂を通して侵入しても、芯金およびその
内部の冷却構造が破壊されることのない浸漬管の芯金構
造を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、冷却構造を有
する芯金の内外面に耐火物を施工した浸漬管の芯金構造
において、溶鋼処理の際に溶鋼が耐火物の目地、亀裂を
通して侵入する芯金下端部分は冷却構造を有しない中実
の金属板で構成したことを特徴とする浸漬管の芯金構造
である。具体的態様としては、芯金下端部分の中実の金
属板として芯金とは別個独立の金属板を連結した浸漬管
の芯金構造、芯金の冷却構造が中実の金属板の周囲に冷
却管を巻き付けた構造であり、前記芯金下端部分は冷却
管を巻き付けていない浸漬管の芯金構造、芯金の冷却構
造が二重管構造であり、二重管構造の底部の厚みを側板
の厚みよりも厚くした浸漬管の芯金構造等である。
【0008】前述の通り、芯金は耐火物を構造的に支持
するために必要不可欠なものであるので、溶鋼侵入部分
の芯金を全く無くしてしまうわけにはいかない。そこ
で、本発明の浸漬管の芯金構造では、溶鋼処理の際に耐
火物の目地、亀裂を通して溶鋼が侵入してくる芯金下端
部分は、冷却構造を有しない中実の金属板で構成した。
浸漬管の下端部分では、溶鋼は主に浸漬管の外側から不
定形耐火物の亀裂を通して侵入してくるので、この芯金
下端部分は浸漬管外側の湯面の高さとほぼ一致する位置
より下部であるが、処理条件等によって溶鋼の侵入範囲
が異なることもあるので、実際に溶鋼が侵入してくる範
囲を確認して、その部分の芯金を中実の金属板とするこ
とが好ましい。具体的な数値を例示すれば、RH処理等
の場合の浸漬管の溶鋼への浸漬深さは200〜400m
m程度であり、浸漬管下端の耐火物のみの部分が100
〜150mm程度であるので、前記芯金下端部分、すな
わち中実の金属板の部分は100〜250mmとするの
が一般的である。
【0009】このように、溶鋼の侵入範囲に相当する芯
金下端部分を冷却構造なしの中実の金属板で構成して
も、それより上部の芯金の大部分は冷却構造を有してい
て冷却されるので、芯金全体としての健全性は保たれ、
耐火物を構造的に支持することができ、内側の煉瓦の目
地が開いたり、煉瓦が脱落したりする問題は生じない。
また、耐火物の亀裂を通して溶鋼が侵入し、芯金が溶損
したとしても、中実の金属板が溶損されるだけであり、
冷却構造が破壊されることはないので、冷却用の気体や
気水が溶鋼中に吹き出る問題は生じない。そして、冷却
構造なしの中実の金属板なので、溶損部分だけを修理、
交換することも容易であり、浸漬管全体を交換する必要
はない。
【0010】
【発明の実施の形態】図1〜3に本発明の実施の形態を
具体的に示す。
【0011】図1は、芯金1の冷却構造部分の下端に芯
金とは別個独立の中実の金属板5を連結した例を示す。
芯金1のうち、浸漬管外側の湯面10の高さとほぼ一致
する位置より上は冷却構造を有する部分とし、その下端
に芯金とは別個独立の中実の金属板5を連結してある。
中実の金属板5の厚みは冷却構造部分と同じ厚みにする
必要はなく、重量やコストを考慮すれば、下部の耐火物
を構造的に支持することができる範囲内で薄いほうが好
ましい。また、連結手段は、真空処理のシール性を考慮
すれば、溶接とすることが好ましい。
【0012】図2は、中実の金属板の周囲に冷却管6を
巻き付けて冷却する構造の芯金1を有する浸漬管の芯金
構造の例を示す。この場合は、溶鋼侵入範囲の芯金下端
部分には冷却管6を巻き付けないで、中実の金属板だけ
で芯金1を構成している。この例でも、溶鋼侵入範囲に
は冷却構造が存在せず、中実の金属板が存在するだけな
ので、冷却構造の溶損、破壊を避けることができる。ま
た、溶損が進んだ場合は、溶損部分の芯金を溶断等によ
り除去し、新しい中実の金属板を図1の例と同様に溶接
等で連結することにより補修することができる。
【0013】図3は、芯金1の冷却構造が二重管構造で
ある場合に、二重管構造の底部7の厚みを側板の外管1
a、内管1bの厚みよりも厚くした例を示す。この例
は、浸漬管を新規に製造する場合にだけ実施でき、溶損
が進んで補修する場合は、溶損部分の芯金を溶断等によ
り除去し、図1の例と同様に中実の金属板を連結する。
【0014】
【発明の効果】本発明の浸漬管の芯金構造は、芯金構造
の大部分が冷却構造を有しているので1000℃以上に
加熱されるのを防止することができ、芯金の熱変形を防
止して耐火物の構造的安定性を確保することができ、浸
漬管の寿命を延長することができる。また、浸漬管下部
に溶鋼が侵入しても、芯金構造のうち冷却構造を有しな
い中実の金属板の部分が溶損するだけであるので、冷媒
である気体や気水が溶鋼内へ吹き出すことはなく、操業
トラブルや品質悪化の問題は生じない。さらに、溶損し
た芯金を含む浸漬管下部の修理も容易であり、コスト削
減に有効である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の浸漬管の芯金構造の例を示す図であ
る。
【図2】本発明の浸漬管の芯金構造の例を示す図であ
る。
【図3】本発明の浸漬管の芯金構造の例を示す図であ
る。
【図4】従来の芯金冷却構造を有しない浸漬管の芯金構
造の例を示す縦断面図(同図(a))およびA−A線水
平断面図(同図(b))である。
【図5】従来の芯金冷却構造を有しない浸漬管の芯金構
造の問題点を示す図である。
【図6】従来の芯金冷却構造を有する浸漬管の芯金構造
の例を示す図である。
【図7】従来の芯金冷却構造を有する浸漬管の芯金構造
の例を示す図である。
【図8】従来の芯金冷却構造を有する浸漬管の芯金構造
の問題点を示す図である。
【符号の説明】
1 芯金 1a 外管 1b 内管 2a 耐火物 2b 耐火物 3 冷媒供給管 4 冷媒 5 金属板 6 冷却管 7 底部 8 浸漬管 9 真空槽 10 湯面 11 スラグ 12 目地 13 亀裂

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 冷却構造を有する芯金の内外面に耐火物
    を施工した浸漬管の芯金構造において、溶鋼処理の際に
    溶鋼が耐火物の目地、亀裂を通して侵入する芯金下端部
    分は冷却構造を有しない中実の金属板で構成したことを
    特徴とする浸漬管の芯金構造。
  2. 【請求項2】 芯金下端部分の中実の金属板として芯金
    とは別個独立の金属板を連結した請求項1記載の浸漬管
    の芯金構造。
  3. 【請求項3】 芯金の冷却構造が中実の金属板の周囲に
    冷却管を巻き付けた構造であり、前記芯金下端部分は冷
    却管を巻き付けていない請求項1記載の浸漬管の芯金構
    造。
  4. 【請求項4】 芯金の冷却構造が二重管構造であり、二
    重管構造の底部の厚みを側板の厚みよりも厚くした請求
    項1記載の浸漬管の芯金構造。
JP19525096A 1996-07-08 1996-07-08 浸漬管の芯金構造 Withdrawn JPH1017920A (ja)

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JP19525096A JPH1017920A (ja) 1996-07-08 1996-07-08 浸漬管の芯金構造

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JPH1017920A true JPH1017920A (ja) 1998-01-20

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103079721A (zh) * 2010-08-27 2013-05-01 西门子公司 具有轧辊磨损预测功能的用于轧制平坦的轧件的轧机的运行方法
US11059403B2 (en) 2018-05-17 2021-07-13 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Reinforced rear seat assemblies for vehicles

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Effective date: 20031007