JPH11280700A - 真空排気装置の運転方法 - Google Patents

真空排気装置の運転方法

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JPH11280700A
JPH11280700A JP8718698A JP8718698A JPH11280700A JP H11280700 A JPH11280700 A JP H11280700A JP 8718698 A JP8718698 A JP 8718698A JP 8718698 A JP8718698 A JP 8718698A JP H11280700 A JPH11280700 A JP H11280700A
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Yuki Nabeshima
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孝幸 柏
寛 野村
祐樹 鍋島
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川崎製鉄株式会社
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Abstract

(57)【要約】 【課題】本発明は溶鋼の真空精錬するに際し、操業トラ
ブルの原因となる溶鋼の急激な盛上りや飛び散りを、従
来より抑制可能な真空排気装置の運転方法を提供するこ
とを目的としている。 【解決手段】真空容器の排気管路に接続された複数のス
チーム・エジェクタからなる真空排気装置を、該真空容
器内の到達真空度に応じた組み合わせを選択して運転す
るに際して、各組み合わせに属する少なくとも1つのス
チーム・エジェクタの運転開始時に、該スチーム・エジ
ェクタの蒸気弁を、数十秒間の間隔で間欠的に複数回閉
じるようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、真空排気装置の運
転方法に関し、詳しくは、溶融金属の真空精錬装置に付
帯する複数のスチーム・エジェクタからなる排気装置を
運転し、該真空精錬装置の真空容器内を所望真空度に調
整する途上において、真空度の急激な上昇を抑える技術
である。
【0002】
【従来の技術】一般に、溶鋼の二次精錬あるいは脱ガス
処理に使用されるRH、VOD方式等の真空精錬装置
(図6参照)は、溶鋼1を収納する取鍋2と、その周囲
を囲むタンクあるいはチャンバーと呼ばれる真空容器3
(以下、真空槽3という)と、該真空槽3内の雰囲気を
減圧する真空排気装置4(以下、単に排気装置4とい
う)とで形成されている。そして、該排気装置4には、
多段に配置したスチーム・エジェクタが使用されること
が多い。
【0003】ところで、この排気装置4の運転は、通常
自動制御で行われ、代表的なものとして特開昭55−1
4873号公報及び特開昭56−127727号公報に
開示された制御方法がある。それは、いずれもエジェク
タ内のスチーム圧力を自動調整し、前記真空槽3内の雰
囲気圧力とバランスさせることによって、該真空槽3内
の真空度を所望値に制御するものである。
【0004】また、特開平3−281722号公報は、
「真空排気装置の制御方法において、真空脱ガス槽に接
続された多段状のスチーム・エジェクタを、マイクロ・
コンピュータにより自動制御モードで運転し、所定の真
空度に調整する第1工程と、前記第1工程において、前
記自動モードを断ち、手動モードに切り換える第2工程
と、前記第1工程において、前記自動制御モードを一時
中断させる保持制御モードの第3工程とよりなることを
特徴とする真空排気装置の制御方法を開示している。こ
の技術は、従来の制御方法では、自動制御モードから一
旦手動モードにすると、再度自動制御モードに戻せない
ことを改善したもので、自動制御モードで真空排気を行
っている場合に、真空槽3内の状況を作業者が監視し、
湯面(溶鋼1)の急激な盛り上がり、飛び散り等が発生
すると、作業者が保持制御モードに切り替え、槽3内の
状態が落ち着いてから自動制御モードに切り替えるよう
にしたものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記特
開昭55−14873号公報及び特開昭56−1277
27号公報記載の制御方法は、槽3内の到達真空度にの
み注目し、到達真空度に達するまでの間に生じる急激な
真空度の上昇を緩和することはできないという欠点があ
った。つまり、真空度の急激な上昇は、例えば、RH式
真空装置(図6参照)では、湯面(溶鋼1)の急激な盛
上り、溶鋼の飛び散りを活発にし、真空槽3内の耐火物
壁に多量の溶鋼が付着する。
【0006】また、特開平3−281722号公報記載
の排気装置4の制御方法では、自動制御モードで真空排
気を行っている時に、湯面の急激な盛り上がり、あるい
は溶鋼の飛び散りが発生しても、作業者が保持制御モー
ドへ切り替えるタイミングを誤ると、例えば、VOD式
真空精錬装置(図6参照)では、取鍋2から溶鋼1があ
ふれだすトラブルを引き起こし、最悪の場合には操業の
中断に至る。
【0007】従って、従来のいずれの制御方法でも、多
量の溶鋼1をロスして、溶鋼歩留が低下するばかりでな
く、作業の安全性、真空精錬装置自体の保全上で問題が
あった。本発明は、かかる事情に鑑み、溶鋼の真空精錬
するに際し、操業トラブルの原因となる溶鋼の急激な盛
上りや飛び散りを、従来より抑制可能な真空排気装置の
運転方法を提供することを目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、真空槽内での湯面の急激な盛り
上がり、飛び散りが、真空槽内の真空度の急激な上昇に
より、COガス及びN 2 ガスの発生に起因することに着
眼し、その対策を本発明として完成させた。すなわち、
本発明は、真空容器の排気管路に接続された複数のスチ
ーム・エジェクタからなる真空排気装置を、該真空容器
内の到達真空度に応じた組み合わせを選択して順次運転
するに際して、少なくとも1つのスチーム・エジェクタ
の運転開始時に、該スチーム・エジェクタの蒸気弁を、
間欠的に複数回閉じることを特徴とする真空排気装置の
運転方法である。
【0009】また、本発明は、前記運転を自動的に行う
ことを特徴とする真空排気装置の運転方法である。さら
に、本発明は、前記真空容器が溶鋼の真空精錬装置に付
帯したものであることを特徴とする真空排気装置の運転
方法である。本発明によれば、真空槽内の急激な減圧が
回避できるようになるので、溶融金属から一時的に多量
発生するガス(COガス等の反応生成物、N2 、H2
どの溶解ガスなど)が、溶融金属及び溶融スラグ等の高
熱溶融物を取鍋から溢れさせたり、飛散させたりするこ
とが防止できるようになる。その結果、真空槽の耐火物
や排気管路に多大の損傷を与えることがなくなった。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施形態を説明する。まず、図1に溶鋼の真空精錬装置
5の一種である所謂VOD方式の装置に接続された真空
排気装置の例を示す。この例では、記号1B、2B、3
Ea、3Eb、4Ea、4Eb、4Ecの7台のスチー
ム・エジェクタが直列あるいは並列に配置されている。
配置方式は、上例に限るものではなく、真空槽3の大き
さ、目標とする到達真空度等によって、種々存在する。
また、スチーム・エジェクターの種類(ここでは、排気
能力)は、すべてが同一でも、異なっていても、あるい
は混ざりあっていても良い。
【0011】通常、真空精錬装置5で溶鋼1を精錬する
際には、かかる排気装置4に属する複数のスチーム・エ
ジェクタを到達可能な真空度に応じて組分けし、組ごと
に運転する。かかる組合わせの一例を、図2に示す。つ
まり、真空槽3内の目標到達真空度に応じて、使用する
組み合わせをA→B→C→Dにようにエジェクターを切
り替えていくのである。なお、排気装置4の運転は、作
業員が真空計(図示せず)を観察しながら手動で行って
も良いが、最近はコンピュータの指令で、目標到達真空
度になるよう自動運転が行われている。
【0012】本発明は、かかる組み合わせの切り替えを
行う際に、新しい組み合わせに属するスチーム・エジェ
クタの蒸気弁を一気に開にするのではなく、少なくとも
一つのスチーム・エジェクタの蒸気弁を、短い時間間隔
で間欠的に閉じるようにしたものである。かかる開閉操
作(オン・オフ操作)の繰り返し行うと、真空槽内の真
空度が急激に上昇するのを抑制できるからである。
【0013】このとき、すべての切り替え操作の時に、
必ずいずれかの蒸気弁の間欠的な閉動作を行う必要があ
るのではなく、切り替えの際の急激な真空度の立上りが
当該真空廃棄装置、もしくはそれが接続されている真空
容器の操業に悪影響を与える段階について採用すれば足
りる。例えば、ガス成分を含有するか、ガス吹込みを併
用した溶融金属の真空精錬の際に真空度の急激な立上り
により、容器内でスプラッシュが発生して操業トラブル
となるようなエジェクター切替の際に適用する。
【0014】なお、蒸気弁を閉にする時間は、特に定め
るものではないが、エジェクターの切り替えを行ってか
ら目標の真空度に落ち着くまでの真空度の変化している
時間内に少なくとも2回行うのが良く、そのためには、
蒸気時間の1/5以下とするのが望ましい。また、その
下限は、蒸気弁の動作時間以上とするのがよく、具体的
には1秒以上より好ましくは2秒以上とするのがよい。
その理由は、これより短いと、真空度の急激な立上りを
緩和する効果が薄いためである。
【0015】
【実施例】160トンのSUS304の溶鋼1を、VO
D方式の真空精錬装置5で脱炭した。その際、本発明に
係る運転方法と従来法とで、別々に操業が行われた。使
用した排気装置4は、図1に示した通りのものを、スチ
ーム・エジェクタの組み合わせは、図2に示したもの使
用した。目標到達真空度は、10torrとしたので、
該組み合わせは、運転開始から順次A→B→Cと切り替
えることになる。本実施例では、切り替え直後に最もガ
ス発生量の変動が大きい100torrから30tor
rまでの減圧の際、すなわち、スチーム・エジェクタの
組み合わせがB→Cへの切り替え時に、新たに運転を開
始するスチーム・エジェクタ2Bの蒸気弁を複数回オン
・オフ操作した。このオン・オフ操作は、図3に示すパ
ターンで行なわれる。なお、図3では、蒸気弁を開いて
いる時間をONtime(sec)で、閉じてる時間をOF
timeで、繰り返し数をnで示している。
【0016】具体的な真空度の経時変化を、図4に示
す。図4の本発明例1では、ONtimeが20sec、O
FFtimeが10secとし、それを3回繰り返してい
る。また、本発明例2では、ONtimeが10sec、O
FFtimeが20secとし、それを4回繰り返してい
る。なお、比較のために行った従来法のよる操業では、
このようなオン・オフ操作を行わず、単にスチーム・エ
ジェクタの蒸気弁を一気に開放状態とした。図4より明
らかなように、従来法に従うと、ほぼ1分で30tor
rまで一気に減圧しているが、本発明に従うと、本発明
例1では2分、本発明例では3分要している。
【0017】この減圧速度の遅れが、溶鋼1の盛上りや
飛散に与える効果を確認するため、前記運転時の排ガス
中のCO濃度とCO2 濃度の和の推移を調査し、その結
果を図5に示す。図5より、本発明に係るエジェクタの
運転方法を採用した場合には、前記組み合わせをB→C
に切り替えによっても、COガスの発生量が少なく、排
ガス中のCO+CO2 濃度の増加が低下していることが
わかる。一方、従来法による場合は、切り替え直後に急
激なCO+CO2 濃度の増大、すなわち発生ガス量の増
大が生じている。操業の終了後に真空槽3内を調査した
ところ、本発明法に従って操業した場合には、該真空槽
内に溶鋼1やスラグの飛散は認められなかったが、比較
のために行った従来法に従った操業では、約5.5トン
の地金及びスラグの混合物が、槽壁に付着していた。
【0018】なお、上記実施例は溶鋼の真空精錬装置で
の例であったが、本発明は、それに限らず、非鉄金属の
真空精錬装置にも適用しても良い。
【0019】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、溶融
金属の真空精錬において、真空排気装置のスチーム・エ
ジェクタの切替時に生じる真空容器内の急激な真空度の
上昇を抑制できるようになった。また、本発明に係る真
空排気装置の運転方法を自動制御モードで行うことで、
作業者の手を煩わすことなく、湯面の急激な盛り上が
り、飛び散り等を防止することができるようになった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る真空排気装置の運転方法を実施す
るVOD方式の真空精錬装置を示す図である。
【図2】運転すべきスチーム・エジェクタの組み合わせ
例を示す図である。
【図3】スチーム・エジェクタ蒸気弁のオン・オフ操作
を説明する図である。
【図4】本発明に係る真空排気装置の運転方法と従来法
の実施例であり、スチーム・エジェクタの組み合わせを
BからCへ移行した際の真空度の経時変化を示す図であ
る。
【図5】図4の真空度の経時変化に対応した排ガス中の
(CO+CO2 )濃度の変化を示す図である。
【図6】溶鋼の真空精錬装置を示す図であり、(a)は
VOD方式、(b)はRH方式のものである。
【符号の説明】
1 溶鋼 2 取鍋 3 真空容器(真空槽) 4 真空排気装置(排気装置) 5 真空精錬装置 6 水槽 7 除塵装置 8 ガス冷却装置 9 ミスト・セパレータ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 真空容器の排気管路に接続された複数の
    スチーム・エジェクタからなる真空排気装置を、該真空
    容器内の到達真空度に応じた組み合わせを選択して順次
    運転するに際して、 少なくとも1つのスチーム・エジェクタの運転開始時
    に、該スチーム・エジェクタの蒸気弁を、間欠的に複数
    回閉じることを特徴とする真空排気装置の運転方法。
  2. 【請求項2】 前記運転を自動的に行うことを特徴とす
    る請求項1記載の真空排気装置の運転方法。
  3. 【請求項3】 前記真空容器が溶鋼の真空精錬装置に付
    帯したものであることを特徴とする請求項1又は2記載
    の真空排気装置の運転方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102644627A (zh) * 2012-04-26 2012-08-22 南京佳业检测工程有限公司 蒸汽喷射泵
CN103882186A (zh) * 2014-03-13 2014-06-25 南京钢铁股份有限公司 一种rh精炼炉抽真空装置及其使用方法
CN104232846A (zh) * 2014-09-19 2014-12-24 马钢(集团)控股有限公司 一种向rh精炼炉供汽的系统及方法

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