JPS6036877Y2 - 溶鋼処理装置フランジ接合部の構造 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、フランジ接合部の取外しに伴う耐火物のバク
酸を最少限に、軽減することを目的とした溶鋼処理フラ
ンジ接合部の構造に関するものである。

例えば真空脱ガス装置、転炉、電気炉などの溶鋼処理装
置は、内張り耐火物の施工、補修などを目的として本体
の一部をフランジ接合部により取外し可能にすることが
知られているが、取外しの際にフランジ接合部付近の耐
火物が大きくバク酸することが多い。

この現象をＲＨ式真空脱ガス装置における環流管と浸漬
管とのフランジ接合部を例にとって説明する。

ＲＨ真空脱ガス装置の浸漬管は、外周が溶鋼に浸漬し内
周は溶鋼が流通するという苛酷な使用条件のため、耐用
寿命の著しく短いものである。

そこで、フランジによって環流管に取外し可能に接合し
、損傷が進んで耐用限界になると別途用意した浸漬管と
交換するようになっている。

浸漬管および環流管は、例えばダイレクトボンドマグク
ロ質煉瓦、アルミナ−クロム質煉瓦などの耐火物が耐溶
損性や耐摩耗性にすぐれている理由から内張すされてい
る。

この耐火物は使用中にスラグなどの外来成分が浸透して
耐火物組織に変化を、即ちいわゆる構造的スポーリング
を惹起し、稼動面に沿った亀裂または脆弱層が生じる。

一方、浸漬管と環流管との耐火物は一般にモルタルを介
して接合されているがスラグの浸透による焼付と稼動面
に付着したスラグや地金によって耐火物−モルタル−耐
火物が強固に一体化する。

浸漬管の取外しはこのような状態で行なわれるが、強度
的に弱い層から縁切れとなるため耐火物の分離はもとの
接合面ではなく、一般に使用中に耐火物組織内に生じた
亀裂または脆弱層から行なわれるので、接合面付近の耐
火物（以下、耐火物と称する）が大きくバク酸されるこ
とになる。

第１図は、そのバク酸の状態を示すものでＡは環流管、
Ｂは浸漬管、１は鉄皮、２は芯金、３ａ、３ｂは耐火物
、４はフランジである。

同図は環流管Ａの耐火物３ａがバク酸た例を示している
が、浸漬管Ｂの耐火物３ｂあるいはその両方がバク酸す
ることもある。

環流管Ａの耐火物３ａが残り、浸漬管Ｂの耐火物３ｂが
バク酸した場合、浸漬管Ｂは取換えるので問題ないよう
にも思えるが、環流管Ａに付着した浸漬管Ｂの耐火物３
ｂの破片を除去しようとすると、その際の衝撃で環流管
Ａの耐火物３ａもバク離することが多い。

従来、このバク離による損傷を不定形耐火物を使用して
補修しているが、それだけ余分な労力と材料を必要とし
、また補修所要時間だけ装置の稼動率を低下させている
。

本考案は、フランジ接合部の取外しに伴う耐火物のバク
離を最少限にとどめることを目的とするもので、その特
徴とするところは、耐火物を内張すした溶鋼処理装置の
フランジ接合部において、対向する耐火物接合面の一方
およびまたは両方に内張り耐火物の内周と同心円をなす
凹溝を周設した溶鋼処理装置フランジ接合部の構造であ
る。

つぎに、本考案の実施態様をＲＨ真空脱ガス装置におけ
る環流管と浸漬管の接合部を例にとって説明する。

第２図はフランジ接合部の拡大断面図を示し、環流管Ａ
の耐火物３ａの接合面に、耐火物３ａの内周と同心円に
凹溝５ａを周設する。

なお、ここでいう同心円をなす周設とは真円に限らず、
多角形、だ円、またはある程度、偏心させたものでもよ
い。

以上のように構成すると、装置を使用後、浸漬管Ｂを取
外す際にバク離する耐入物が極めて少なくなる。

第４図は、本実施例の構成を施した場合において、浸漬
管Ｂを取外した状態を示す。

このように耐火物のバク離が少なくなるのは、使用中に
スラグなどの外来成分の浸透による構造的スポーリング
や熱衝撃によって発生た亀裂が、従来の構造では第２図
に示す点線ｉのように接合面の奥深くまで至り、浸漬管
Ｂの取換えの際にはこの点線ｉから分離するのに対し、
本考案では凹溝５ａが亀裂点線ｉｉのように誘発し、浸
漬管Ｂの取換えにはこの点線ｉｉから分離するので耐火
物のバク離は点線ｉｉから外の極少ない部分となるから
である。

第３図は、複数の凹溝５ａ、５ｂを周設した例である。

このようにすると、２回目以降の浸漬管Ｂの取外しの際
にもバク離を少なくすることができる。

５ｂの凹溝を２回目の浸漬管Ｂの取換えの際に確実に作
用させるためには、駒の凹溝より小さい寸法にし、１回
目の取換えでは５ａの凹溝に亀裂を誘発させるのが好ま
しい。

また、２番目の凹溝５ｂの周設は、１番目の凹溝５ａと
同時でもよいし、装置を使用後、浸漬管Ｂの取換えの際
でもよい。

第２図および第３図では、凹溝を環流管Ａの接合面に周
設しているが、浸漬管Ｂ側、あるいはその両方に周設し
てもよい。

凹溝の寸法・形状および耐火物接合面における位置は、
耐火物の厚さなどを考慮して適宜決定し、何んら限定す
るものではないが、その好ましい一例を示すと深さ３〜
１．５ｍｍ程度で断面形状を梯形■字形あるいはＵ字形
とし、浸漬管の取り外し時期において耐火物が処理溶湯
と反応て形成すると予想される焼結層６と原質層７の境
界の位置に周設する。

なお、凹溝の容積が大きい場合は、これにモルタルを充
填しておくとよい。

Ａ製鉄所の３００ｔクラスのＲＨ真空脱ガス装置におい
て、環流管と浸漬管のフランジ接合部に第２図に示す如
く本考案を施たところ、つぎのような結果得られた。

（１）凹溝の断面形状・・・・・・巾５ｒＩｒＩＩＬ１
深さ７閑の梯形（２） 凹溝の周設位置・・・・・・
耐火物内周面より５０ｍｍの位置 （３）浸漬管を取外た際に環流管よりバク離した耐火物
の最大厚み・・・・・・１０〜２５ｍｍ（４） 本考
案を施さない従来タイプのフランジ接合部において、浸
漬管を取外した際に環流管よりバク離した耐火物の最大
厚み・・・・・・１１８〜８０ｍｍこのように、本考案
による耐火物のバク離が軽微となり、その補修に必要な
材料、労力、時間を大巾に低減することができ、装置の
稼動率が著しく向上した。

なお、以上の説明ではＲＨ真空脱ガス装置の環流管と浸
漬管のフランジ接合部を主体にしたが、本考案はこれに
限らず、ＲＨ真空脱ガス装置における真空槽のフランジ
接合部、その他ＤＨ真空脱ガス装置、転炉、電気炉など
のフランジ接合部にも適応できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフランジ接合部において、浸漬管を取外
した状態を示す図、第２図および第３図は本考案実施態
様の要部拡大図、第４図は本考案によるフランジ接合部
において、浸漬管を取外した状態を示す図である。 Ａ・・・・・・環流管、Ｂ・・・・・・浸漬管、１・・
・・・・鉄皮、 ・・・・・・芯金、 ａｔ ３ｂ・・・・・・耐火物、 ４・・・・・・フラン ジ、５ａｔ ５ｂ・・・・・・凹溝、 ６・・・・・・焼結層、 ７・・・・・・ 原質層。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 耐火物を内張すした溶鋼処理装置のフランジ接合部にお
   いて、対向する耐火物接合面の一方およびまたは両方に
   、内張り耐火物の内周と同心円をなす凹溝を周設したこ
   とを特徴とする溶鋼処理装置フランジ接合部の構造。