JPS5858217A - 転炉出鋼時のスラグ混入防止装置 - 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】 本発明は転炉出鋼時のスラグ混入防止装置に関する。

転炉による溶鋼の精錬が終了すると転炉を傾動して出鋼
孔を通じて溶鋼を′取鍋内に排出する。この出鋼作業に
要する時間は３〜１０分間であるが、出鋼１１′」終期
には精錬に使用されたスラグが溶鋼に多量混入すること
がしばしばある。しかしスラグ中には有害不純物である
Ｐ、Ｓが多量に含まれるのでスラーグが混入すると精錬
完了し九溶鋼を再度汚染する結果となるほか、鋳造、造
塊工程においても檀々の悪影響を及ぼすので溶鋼へのス
ラグの混入＃′ｉ他力防止すべきである。

転炉出鋼時における溶鋼へのスラグ混入の状況を第１図
を参照して説明する。

転４Ｆｉ２の出鋼時には炉体を傾動して出鋼孔４を通じ
て溶鋼６を取＃４８に注入するのであるが、出鋼の初期
は溶鋼量が多いので表面に浮遊するスラグ１０は全く排
出されない。しかし出鋼の終期には転炉２内のｍ、ｓｅ
の深さが醜くなるのでスラグ１０は溶鋼流に物理的に巻
き込まれる。

かくの知〈取−８中にスラグ１０が流出する出鋼の終期
に至れば、従来は作業者が目視で溶鋼６とスラグ１０と
を識別して転炉２を反出鋼側に起立傾動していわゆる「
のる切り」を行っていた。

しかし目視による溶鋼６とスラグ１０との識別はわずか
な光輝色の差で判別するので時として判別できないこと
があり６０〜１００ｍの厚みに達する大量のスラグが取
鍋内に混入することがある。

従来のスラグの混入を防止するのろ切り方法としては、
出鋼孔４に貫通孔を有する２枚の摺動耐火板を有するい
わゆるスライデングノズルを設置する方法のほか、溶鋼
とスラグの中間の比重を有する玉を溶鋼中に投入して溶
鋼の排出が終了する直前に投入した玉にて出鋼孔４を封
鎖してスラグの流出を防止しようとする方法賃ある。し
かしかかる従来法も前者はスラグを自動的に検出する手
段を有しておらず、従来の目視によるもので不完全であ
り、後者はスラグ止めの玉が必ずしも出鋼孔に１中位置
することがないので完全な方法ではない。

本発明の目的は、転炉出鋼時における溶鋼中へのスラグ
混入を防止する上１記従来技術の欠点を克服し、いわゆ
る「のる切り」を自動的に行い得る効果的なスラグ混入
防止装置を提供するにある。

本発明の要旨とするところは次の如くである。

斗状筒体と、前記漏斗状筒体を出鋼時の転炉の傾動に追
従させる筒体駆動装置と、前記漏斗状筒体にかかる振動
の検出装置と、前記振動検出装置による検出値と予め設
定した基準値とを照合して溶鋼流にスラグの混入を判別
する判別装置と、前記判別装置からの信号により前記ス
ラグ流を取鍋外に導くように前記漏斗状筒体を変位させ
る筒体変位装置と、を有して成ることを特徴とする転炉
出鋼時のスラグ混入防止装置である。

本発明の詳細ならびに実施例を第２〜８図を参照して説
明する。第２図は本発明の装置を具備する転炉の出鋼状
況を示す正面断面図である。

転炉２から出鋼された溶鋼流６は転炉２の傾動に追従授
移動する漏斗状筒体１２に案内されて取鍋８中に排出さ
れる。漏斗状筒体１２は上部の漏斗部１２Ａと下部の直
線部１２Ｂよシ成り、溶鋼６は一旦漏斗部１２Ａに溜っ
た後直線部１２Ｂを経て流出する。漏斗部１２Ａには溶
鋼流６の衝撃が常に加わり後記する如く本発明において
は該衝撃による振動検出装置が具備されている。

漏斗状筒体１２は第３図、第４図に示す如く、保持具１
４に中にセットされており、保持具１４は軸１６に固定
されておシ、軸１６は軸受１８を介して支持部材２ｏに
回動自在に支持されている。

支持部材２０には保持具１４を回動し、従って漏斗状筒
体１２を傾動するシリンダー２２が取付けられており、
更に溶鋼流６の振動を検出する検出器２４および検出器
２４を取付ける鉄板２６が取付けられている。

支持部材２０は第３図、第５図に示されている如く、転
炉２を出鋼側に傾動するときに溶鋼流６の軌跡に追従し
て移動するように軸受２８およびローラ３０を介してガ
イド部材３２に沿って摺動自在に固定されている。すな
わち、固定されたガイド部材３２に切った曲率半径凡の
案内切欠きに沿って第５図に示されるＹの位置から点線
で示すＸの位置へ転炉２の傾動の回転と同調移動できる
、ようになっている。

また、支持部材２ｏを転炉２の傾動による溶鋼流６との
相対的移動に同調させるために転炉２に第３図に示す如
き棒３４が取付けられ、これＫよって支持部材２０が押
されて移動する。

支持部材２０の一端には第４図、第５図に示す如く、ワ
イヤロープ３６の取付金具３８が固定されており、ワイ
ヤロープ３６はワイヤシーブ４゜を介して駆動用重錘４
２に接続されている。転炉２に固定された上記棒３４は
第４図にてＡにて示す位置、に他端を突出して支持部材
２ｏを押すように配置ｉれているので転炉２の傾動に同
調して支持部材２０がガイド部材３２に案内されながら
移動する。

かくの如く、転炉２が出鋼側に傾動するときは、支持部
材２ｏが溶鋼流６の軌跡に追従して移動するが　出鋼が
完了して反出鋼方向に起立傾動する時にはワイヤシーブ
４ｏを介して駆−用重錘４２の降下によって支持部材２
０は元の位置に戻るようになっている。

本実施例では支持部材２ｏの移動を転炉２に固定し丸棒
３４とワイヤーロープ３６を介する駆動用重錘４２によ
って行なうようにしたが、支持部材２０に駆動装置を設
けて溶鋼流の軌跡に同調して移動するようにしてもよい
。

次に本発明に取付けた溶鋼流６とスラグ流１０との判別
機構について説明する。上記の如く漏斗状筒体１２には
出鋼時に溶鋼流６０衝撃が常に加わっている。本発明で
は上記のクロ〈支持部材２０に溶鋼流６の振動を検出す
る振動検出器２４と、これを載架し、かつ溶鋼ｉ６の加
′速度を増幅する目的で鉄板２６が設けられている。振
動検出器２４の大きさは直径１５鴫、高さ２０■程度の
ものであるので、鉄板２６は厚さ０．５　ｍ　、幅３０
■、長さ１００−程度で十分であり、鉄板２６の一端に
加えられた加速度を増幅する目的を有するが、系の加速
度に対する感度が大きければ、この鉄板２６は不要であ
る。

ところで転炉２の出鋼の終期には転炉の傾動が中止され
るから漏斗状筒体１２には溶鋼流６の衝撃による加速度
のみが加わり、溶鋼流６にスラグ１０が混入すると振動
検出器２４の振動の大きさ信号として検知することがで
きる。

第６図には、この電気信号の変化の一例を示したが、時
刻Ｚにおいて加速度の振幅が大幅に変化していることを
示している。この振幅の変化を第７図に示す如く、信号
増幅器４４を用いて拡大しｆＣ後、予め設定し九振動基
準値と比較照合して溶鋼流６にスラグ１０が混入したこ
とを判別することができる。この時点を以て出鋼終了と
して出鋼終了の信号を出力する比較信号４６として出力
する。この信号により転炉傾動発信器４８を介して転炉
２の反出鋼側への起立傾動を開始する。転炉２の起立傾
動と同期して上記シリンダー２２に漏斗状筒体１２を傾
動させる筒体傾動発信器５０を介して信号を送り、第８
図に示す如く、漏斗状筒体１２を回動せしめてスラグ１
０を多量に混入し九溶−流６を取＠８の外に導き、取＠
８への流入を防止する。

従って取鍋８中へのスラグ１０の流入は峡少隅に止める
ことができる。

以上、本発明の構成と作用の大要について記載したが、
以下本発明の装置を使用し転炉出鋼時の取鍋中に注入す
る溶鋼中へのスラグの混入防止作用および効果を作業順
に従って述べる。

転炉２による鋼の精錬が完了すると転炉２を傾動して出
鋼する準備にかかるが、先づ出鋼孔４から流出する溶鋼
６が漏斗状筒体１２の中を貫流するようにするため、保
持具１４の中に漏斗状筒体１２をセットする。転炉２中
の溶鋼６が多い出鋼初期には転炉２を斜めに傾動した状
態で出鋼し、出鋼する溶鋼ｆＩｔ６は常にほぼ垂直に落
下するので第１図で示す転炉２の中心線ＰＱと溶鋼流と
の相対的位置従って両者の形成する角度が傾動に従って
時々刻々変化する。しかし本発明においては、第２図、
第３図にて示す棒３４が炉体に固定されていて、その他
端が第４図に示す支持部材２０のＡ部を押しているので
支持部材２０は第５図に示す如くガイド部材３２に案内
されて図中右から左へ移動するので、支持部材２０によ
って軸１６を介して支持されている保持具１４は転炉２
の傾動に追従する。

その結果保持具１４に保持されている漏斗状筒体１２の
位置、すなわち転炉２の中心線ＰＱど漏斗状筒体１２と
の形成する角度は刻々変化しても常に溶鋼流６が漏斗状
筒体１２中を貫流する。

出鋼が進行して支持部材２０および漏斗状筒体１２が第
５図に示すＹの位置からＸの位置に至ると、溶鋼流６の
中にスラグ１０が混入するに至る。

スラグｌＯは溶鋼６に比し比重が約１／３であるので、
漏斗状筒体１２にかかる溶鋼流６の衝撃力が減じ、従っ
て支持部材２０上に設けられ九襲動検出器２４の振動に
よる振幅を第６図に示す如く急敏に減少するに至る。こ
の溶鋼流６にスラグ１０゜の混入を判別する判別装置に
より、先に第７図によって説明した振動検出器２４、増
幅器４４による検出結果を予め設定した振動基準値と照
合して出鋼終了の比較信号４６として出力する。この信
号はランプの点灯、もしくはブザーの吹鳴として転炉傾
動操作者の知るところとなり、転炉２は第５図において
支持部材２０および漏斗状筒体１２がＸの位置よりＹの
位置に戻るように転炉２が逆傾動を開始する。

同時に筒体傾動発信器５０を介して空気圧シリンダー２
２Ｘ）’電磁弁を作動せしめて、第４図に示されるシリ
ンダーロンド２２Ａが伸長して軸１６其 および軸１６に固定されている保・持着１４および漏斗
状筒体１２を回動して取鍋８の外側に導き、今や大部分
スラグ流となっている溶鋼流６が取鍋中に流入するのを
防止する。

転炉２が逆傾動するに従って支持部材２０は重錘４２の
下降作用によって１転炉２の逆傾動すなわち起立運動と
同期してＸの位置から元のＹの位置まで復帰する。

なお、振動検知器２４は転炉２の傾動による振動をも検
知するが、第５−において位置Ｘに至るまで出鋼が進行
して約１分間転炉が動かないので、この間雑音なしにス
ラグ１０の流出混入を検知することができる。

上記実施例より明らかな如く、本発明においては、転炉
より出鋼する溶鋼を取鍋に注入する途中に漏斗状面体を
設け、該漏斗状筒体は転炉の傾動に追従する機構とし常
に漏斗状筒体を貫流して溶鋼が取鍋に導かれ、その際漏
斗状筒体Ｋかかる溶鋼の衝撃による振動を検知し、スラ
グの混入による着しい振動振幅の変化を検知し、自動的
に転炉を起立傾動させると同時に漏斗状筒体を変位させ
てスラグ混入の多い溶鋼を取鍋外に導く機構としたので
次の如き大きな効果をあげることができた。

（イ）転炉出鋼終期におけるスラグの混入を検知して取
鍋内に排出されるスラグ量を最少限に止めることができ
た。

（ロ）取鍋内のスラグ量が減少し、従ってスラグ中の総
酸素駿が減少する結果、取鍋内に投入すべき脱酸剤とし
てのＡｈ量がＺＯＫＩ／ｌとして、その歩留が従来の３
２チから３６優に向上した。

（ハ）取鍋内のスラグ量を減少できるので取鍋内での脱
硫が極めて効果的に行えるようになった。

例えば、スラグの酸素ボテンシャルを下げた後にＣａＯ
／ＳｉＯ雪≧２の強塩基性フラックスを３ＫＪＩ／を投
入することにより鋼中の８をα００３％からα０００７
−に脱硫できるので極低硫鋼の製造が容易とな−）九。

本発明は転炉のみならず電気炉その他にも適用できるこ
とは明らかである。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の転炉の出鋼状況を示す模式断面図、第２
図は本発明装置を使用する転炉の出鋼状況を示す正面断
面図、第３図は本発明装置の部分正面断面図、第４図は
本発明装置の部分平面図、第５図は本発明装置のガイド
部材内の支持部材の移動を説明する部分側面図、第６図
は本発明による溶鋼中にスラグ混入時の振動ＢＡＩＩＡ
の経時変化図、第７図は本発明装置の溶鋼中にスラグ混
入の判別機構を示す系統図、第８図は本発明による溶鋼
中へのスラグ混入防止機構を説明する模式断面図である
。 ２・・・転炉、　　　　４・・・出鋼孔６・・・溶鋼、
　　　　８・・・取鍋 １０・・・スラグ、１２・・・漏斗状筒体１４・・・保
持具、　　　　１６・・・軸２０・・・支持部材、　　
　ス・・・振動検出器３２・・・ガイド部材、　　詞・
・・棒３６・・・ワイヤロープ、４２・・・重錘代理人
　　中　路　武　塩 第１関 り 第２図 第４図 第５図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）転炉出鋼孔から溶鋼を取鍋に導く漏斗状筒体と、
   前記漏斗状筒体を出鋼時の転炉の傾動に追従させる筒体
   駆動装置と、前記漏斗状筒体にかかる振動の検出装置と
   、前記振動検出装置による検出値と予め設定し九基準値
   とを照合して溶鋼流にスラグの混木を判別する判別装置
   と、前記判別装置からの信号により前記スラグ流を取鍋
   外に導くように前記漏斗状筒体を変位させる筒体変位装
   置と、を有して成ることを特徴とする転炉出鋼時のスラ
   グ混入防止装置。