JPS6191487A - Arc heater for molten steel - Google Patents
Arc heater for molten steelInfo
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- JPS6191487A JPS6191487A JP59213338A JP21333884A JPS6191487A JP S6191487 A JPS6191487 A JP S6191487A JP 59213338 A JP59213338 A JP 59213338A JP 21333884 A JP21333884 A JP 21333884A JP S6191487 A JPS6191487 A JP S6191487A
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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。(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、溶鋼を装入した取鍋に蓋をし、この蓋に形
成した挿通孔を介して電極を取鍋内に挿入し、溶鋼上の
スラグに電極を浸漬し、溶鋼と電極との間にアークを形
成して溶鋼をアーク加熱する溶鋼のアーク加熱装置に関
し、特に、挿通孔において電極と蓋との間をシールする
シール手段を有する溶鋼のアーク加熱装置を提案するも
のである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] This invention covers a ladle charged with molten steel, and inserts an electrode into the ladle through an insertion hole formed in the lid. Regarding a molten steel arc heating device that immerses an electrode in the slag above and forms an arc between the molten steel and the electrode to arc-heat the molten steel, the present invention particularly includes a sealing means for sealing between the electrode and the lid in the insertion hole. This paper proposes an arc heating device for molten steel.
［従来の技術］
転炉から出鋼された溶鋼を炉外精錬するアークプロセス
（以下、ＡＰという）においては、第４図に示すように
、取鍋１内に挿入された溶鋼２上のスラグ３中に電極を
浸漬して、溶鋼とスラグとの間にアークを形成して溶鋼
をアーク加熱するとともに、溶鋼中にランスを浸漬して
溶鋼にガスを導入し、溶鋼を撹拌する。この場合に、取
鍋１には、蓋６がされているので、電極４及びランス５
は蓋６に設けられた挿通孔７等を介して取鍋内に挿入さ
れる。ところで、電極４は高温であり、高電圧が印加さ
れるため、電極４と蓋６との間は若干の間隙を有してい
る。このため、炉内の電極の近傍で発生したフレームが
この挿通孔を介して炉外に出てくる。このフレームは第
４図に矢印にて示すように上昇気流を発生させ、例えば
、蓋６と収！１１との間のシール９部分から外気を炉内
に吸込んでしまう。この結果、取鍋内の溶鋼の再参加が
起き、更に、溶鋼中の窒素濃度［Ｎ］が上昇し、所１［
Ｎ］のピックアップが発生するという不都合がある。こ
のため、第５図に示すように、電極４と蓋６との間にセ
ラミックファイバー製の耐火ボード８を配設して両者間
をシールしている。しかし、この従来のシール機構にお
いては、アーク加熱開始後、初期段階でフレームが発生
し、後半では耐火ボード８が焼損してシール材として全
く機能しなくなるという欠点がある。このため、従来の
ＡＰにおいては、０．２５〜０．７５ｐｐ隋／分の［Ｎ
］ピックアップが生じている。[Prior Art] In the arc process (hereinafter referred to as AP) for refining molten steel tapped from a converter outside the furnace, as shown in FIG. An electrode is immersed in the molten steel to form an arc between the molten steel and the slag to arc-heat the molten steel, and a lance is immersed in the molten steel to introduce gas into the molten steel and stir the molten steel. In this case, since the ladle 1 is covered with a lid 6, the electrode 4 and the lance 5 are
is inserted into the ladle through the insertion hole 7 provided in the lid 6. By the way, since the electrode 4 is at a high temperature and a high voltage is applied thereto, there is a slight gap between the electrode 4 and the lid 6. Therefore, the flame generated near the electrode inside the furnace comes out of the furnace through this insertion hole. This frame generates an upward air current as shown by the arrow in FIG. Outside air is sucked into the furnace through the seal 9 between the furnace and the furnace. As a result, the molten steel in the ladle rejoins, and furthermore, the nitrogen concentration [N] in the molten steel increases, and
There is an inconvenience that a pickup of [N] occurs. For this reason, as shown in FIG. 5, a fireproof board 8 made of ceramic fiber is disposed between the electrode 4 and the lid 6 to seal the space between them. However, this conventional sealing mechanism has the drawback that a flame is generated in the initial stage after the start of arc heating, and in the latter half, the fireproof board 8 is burned out and does not function as a sealing material at all. Therefore, in conventional AP, [N
] A pickup is occurring.
［発明が解決しようとする問題点］
この発明は、電極と取鍋蓋との間のシール性を高め、溶
鋼の再酸化及び［Ｎ］ピックアップを防止することがで
きる溶鋼のアーク加熱装置を提供することを目的とする
。[Problems to be Solved by the Invention] The present invention provides an arc heating device for molten steel that can improve the sealing performance between the electrode and the ladle lid and prevent re-oxidation of the molten steel and [N] pickup. The purpose is to
［問題点を解決するための手段］
この発明に係る溶鋼のアーク加熱装置は、溶鋼を装入し
た取鍋に蓋をし、この蓋に形成した挿通孔を介して電極
を取鍋内に挿入し、溶鋼上のスラグに電極を浸漬し、溶
鋼と電極との間にアークを形成して溶鋼をアーク加熱す
る溶鋼のアーク加熱装置において、挿通孔に配設され電
極と益との間をシールするシール手段を有し、このシー
ル手段は、電極にその長手方法に摺動可能に嵌合された
第１のシール部材と、第１のシール部材と蓋との間に両
者と封密的に配設され電極との間に間隙を有する第２の
シール部材とを有することを特徴とする。[Means for Solving the Problems] The molten steel arc heating device according to the present invention covers a ladle charged with molten steel, and inserts an electrode into the ladle through an insertion hole formed in the lid. In a molten steel arc heating device that immerses an electrode in the slag on the molten steel and forms an arc between the molten steel and the electrode to heat the molten steel, the molten steel is placed in the insertion hole and seals between the electrode and the metal. a first sealing member slidably fitted to the electrode in a longitudinal direction thereof; and sealing means between the first sealing member and the lid. A second seal member is provided and has a gap between the electrode and the second seal member.
［実施例］
以下、添附の図面を参照してこの発明の実施例について
説明する。第１図はこの実施例におけるシール手段の近
傍を示す縦断面図、第２図は同じくその平面図である。[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of the sealing means in this embodiment, and FIG. 2 is a plan view thereof.
円柱状の電極３０は取Ｍ蓋１０に形成された円形の挿通
孔１１を介して炉内に挿入されている。挿通孔１１の近
傍のＭ２Ｏ上には、第２のシール部材である輪状のベー
スシール１２が設置されており、このベースシール１２
上にはベースシール１２に対して摺動可能の第１のシー
ル部材である輪状のキャップシール１６が設置されてい
る。ベースシール１２は、電極３０の直径より大きな内
径と挿通孔１１の径より大きな外径とを有し、Ｍ１Ｏ上
に載置されるとともに、その内周面１４と電ｌ１ｌｌ！
３０との間に若干の間隙１５が形成されるように、電極
３０に挿通されている。このベースシール１２の外周縁
部には、周方向に沿って盛り上がり部１３が形成されて
いる。キャップシール１６は電極３０の径とほぼ等しい
内径を有し、従って、キャップシール１６はその内周面
１８が電極３０に摺接してその長手方向に移動すること
ができる。一方、キャップシール１６の外径はベースシ
ール１２の内径より大ぎく、従って、キャップシール１
６はベースシール１２に係止される。また、キャップシ
ール１６の外周面１９は盛り上がり部１３の内壁面の径
より小さいので、キャップシール１６は盛り上がり部１
３に囲まれた領域において、ベースシール１２上を１と
動することができる。The cylindrical electrode 30 is inserted into the furnace through a circular insertion hole 11 formed in the cover 10. A ring-shaped base seal 12, which is a second sealing member, is installed on M2O near the insertion hole 11.
A ring-shaped cap seal 16 that is a first seal member that is slidable with respect to the base seal 12 is installed on the top. The base seal 12 has an inner diameter larger than the diameter of the electrode 30 and an outer diameter larger than the diameter of the insertion hole 11, and is placed on the M1O, and is connected to the inner peripheral surface 14 of the base seal 12.
It is inserted through the electrode 30 so that a slight gap 15 is formed between the electrode 30 and the electrode 30 . A raised portion 13 is formed along the circumferential direction on the outer peripheral edge of the base seal 12. The cap seal 16 has an inner diameter approximately equal to the diameter of the electrode 30, and therefore, the inner peripheral surface 18 of the cap seal 16 can slide in contact with the electrode 30 and can move in its longitudinal direction. On the other hand, the outer diameter of the cap seal 16 is larger than the inner diameter of the base seal 12.
6 is locked to the base seal 12. Further, since the outer circumferential surface 19 of the cap seal 16 is smaller than the diameter of the inner wall surface of the raised portion 13, the cap seal 16
In the area surrounded by 3, the base seal 12 can be moved as 1.
このような、シール部材１２．１６は、アルミナ（Ａ
＋２０３ ） ９０％−シ’）力（Ｓ ｉ ０２ ）
１０％等の組成を有する耐火物等を使用して形成するこ
とができる。Such a sealing member 12.16 is made of alumina (A
+203) 90%-Si') Force (S i 02 )
It can be formed using a refractory material having a composition of 10% or the like.
ベースシール１２には、その内周面１４にガスを電極３
０に向けて水平方向に吐出することができる水平吐出孔
２１が形成されており、更に、その下面にはガスを下方
に向けて吐出することができる垂直吐出孔２２とが形成
されている。これらの吐出孔２１．２２には、外部の不
活性ガス、例えば、Ａｒガスの供給源が接続されており
、吐出孔２１を介して、Ａｒガスを吐出させることによ
り、水平方向にパージを形成して水平方向のガスシール
すること力；できる。一方、吐出孔２２を介してＡｒガ
スを吐出させることにより、垂直方向のパージを形成し
て垂直方向のガスシールを形成することができる。The base seal 12 has a gas electrode 3 on its inner peripheral surface 14.
A horizontal discharge hole 21 is formed that can discharge gas horizontally toward zero, and a vertical discharge hole 22 that can discharge gas downward is further formed on its lower surface. A supply source of an external inert gas such as Ar gas is connected to these discharge holes 21 and 22, and a purge is formed in the horizontal direction by discharging Ar gas through the discharge holes 21. Can be used to seal the horizontal gas force; On the other hand, by discharging Ar gas through the discharge hole 22, a vertical purge can be formed and a vertical gas seal can be formed.
このように構成されるアーク加熱装置において、電極３
０と溶鋼との間にアークを形成して溶鋼をアーク加熱し
ている場合は、電極３０と取鍋Ｗ１０との間がキャップ
シール１６及びベースシール１２により封密的に連結さ
れているから、炉内のフレームが炉外に出ることがなく
、また、挿通孔１１を通流する上昇気流が形成されるこ
とも回避される。従って、取鋼内に外気が吸引されるこ
とが回避され、溶鋼の再酸化及び［Ｎ］ピックアップを
防止することができる。In the arc heating device configured in this way, the electrode 3
When the molten steel is arc-heated by forming an arc between the electrode 30 and the ladle W10, the electrode 30 and the ladle W10 are hermetically connected by the cap seal 16 and the base seal 12. The frame inside the furnace does not come out of the furnace, and the formation of an upward air current flowing through the insertion hole 11 is also avoided. Therefore, it is possible to prevent outside air from being drawn into the steel stock, thereby preventing re-oxidation of the molten steel and [N] pickup.
また、キャップシール１６は、電極３０に接触しており
、小型軽母であるので、電極３０が水平方向に振動して
移動しても、キャップシール１６は電極に追随してベー
スシール１２に対して摺動することができる。従って、
電極３０と蓋１０との間のシール性を維持することがで
きる。更に、電極３０が垂直方向に移動した場合は、キ
ャップシール１６が電極３０に対してその長手方向に摺
動することができるので、同様にシール性を維持するこ
とができる。Further, since the cap seal 16 is in contact with the electrode 30 and is a small and light base, even if the electrode 30 vibrates and moves in the horizontal direction, the cap seal 16 follows the electrode and is attached to the base seal 12. It can be slid. Therefore,
Sealing performance between the electrode 30 and the lid 10 can be maintained. Further, when the electrode 30 moves in the vertical direction, the cap seal 16 can slide in the longitudinal direction relative to the electrode 30, so that the sealing property can be maintained as well.
また、吐出孔２１を介してＡｒガスを吐出させて水平方
向のガスシールを形成するので、この水平方向のガスシ
ールにより、炉内から上昇してくるフレームが遮断され
る。また、吐出孔２２を介してＡｒガスを吐出させるこ
とにより、垂直方向にガスシールが形成される。この垂
直方向のガスシールにより、溶鋼からのスプラッシュが
挿通孔１１の近傍にはね上がってきても、電極３０又は
Ｗｌｏにこのスプラッシュが付着することが回避される
。これにより、電Ｉ！ｉ３０と蓋１０との間のスパーク
を防止することができる。Further, since Ar gas is discharged through the discharge hole 21 to form a horizontal gas seal, the frame rising from inside the furnace is blocked by this horizontal gas seal. Further, by discharging Ar gas through the discharge hole 22, a gas seal is formed in the vertical direction. This vertical gas seal prevents the splash from adhering to the electrode 30 or Wlo even if the splash from the molten steel splashes up near the insertion hole 11. As a result, Den I! Sparks between the i30 and the lid 10 can be prevented.
このようにして、この発明によれば、操業トラブルを回
避することができるとともに、溶鋼の再酸化及びＩＮ］
ピックアップを防止することができる。下記第１表は、
この発明に係る溶鋼のアーク加熱装置を使用して溶鋼を
アーク加熱した場合の実施例を示し、第２表は比較のた
めに従来の装置を使用して溶鋼をアーク加熱した比較例
を示す。In this way, according to the present invention, operational troubles can be avoided, and molten steel can be re-oxidized and
Pick-up can be prevented. Table 1 below is
Examples are shown in which molten steel was arc heated using the molten steel arc heating device according to the present invention, and Table 2 shows comparative examples in which molten steel was arc heated using a conventional device for comparison.
第１表
第２表
なお、Ａｒ処理時間の単位は分、［Ｎ］ピックアップ量
の単位はｐｐｍ、［Ｎ］ピックアップ速度の単位はｐｐ
ｍ７分、Ａｒガス流量の単位はＮ＋／分、二次電圧の単
位はボルト（Ｖ）である。Table 1 Table 2 The unit of Ar processing time is minute, the unit of [N] pickup amount is ppm, and the unit of [N] pickup speed is pp.
m7 minutes, the unit of Ar gas flow rate is N+/min, and the unit of secondary voltage is volt (V).
また、取鋼容量は２５０トン、電極径は１８インチであ
り、この加熱装置の最大溶鋼昇熱速度は４．５℃／分で
ある。Further, the steel handling capacity is 250 tons, the electrode diameter is 18 inches, and the maximum molten steel heating rate of this heating device is 4.5° C./min.
また、この実施例及び比較例の結果を第３図に、横軸に
ＡＰ処理時間をとり、縦軸に［Ｎ］ピックアップ量（ｐ
ｐｍ）をとって示す。第１表及び第２表並びに第３図か
ら明らかな如く、この発明に実施例においては、［Ｎ］
のピックアップ速度は０〜０．０５ｐｐｍＺ分と極めて
低く、［Ｎ］ピックアップ量も１回の処理でθ〜２ｐｐ
ｍと低い。これに対し、比較例においては、［Ｎ］ピッ
クアップ速度は、０．２５〜０．７５ｐ′６ｍ／分と高
く、［Ｎ］ピックアップ量も１３〜３５ｐｐｍと高い。The results of this example and comparative example are shown in FIG. 3, where the horizontal axis shows the AP processing time and the vertical axis shows the [N] pickup amount (p
pm) is taken and shown. As is clear from Tables 1 and 2 and FIG. 3, in the embodiment of this invention, [N]
The pickup speed is extremely low at 0 to 0.05 ppmZ, and the amount of [N] picked up is θ to 2 pp in one treatment.
As low as m. On the other hand, in the comparative example, the [N] pickup speed is as high as 0.25 to 0.75 p'6 m/min, and the [N] pickup amount is also as high as 13 to 35 ppm.
［発明の効果コ
この発明によれば、取鍋内のシール性を高く維持して溶
鋼をアーク加熱することができ、しかもこのシール性は
処理時間の経過とともに劣化してしまうことがない。ま
た、電極が移動しても、そのシール性を維持することが
できる。この結果、ＡＰにおける溶鋼の［Ｎ］ピックア
ップを軽減することができ、［Ｎ］ピックアップ速度が
０．０５ｐＤｍ／分以下にまで低下する。[Effects of the Invention] According to the present invention, molten steel can be arc-heated while maintaining a high sealing property in the ladle, and this sealing property does not deteriorate with the passage of processing time. Furthermore, even if the electrode moves, its sealing properties can be maintained. As a result, the [N] pickup of the molten steel in the AP can be reduced, and the [N] pickup speed is reduced to 0.05 pDm/min or less.
第１図はこの発明の実施例に係る溶鋼のアーク加熱装置
におけるシール手段の近傍を示す縦断面図、第２図は同
じくその平面図、第３図はこの発明の効果を示すグラフ
図、第４図は従来のアーク加熱装置を示す模式・図、第
５図は同じくそのシール機構の近傍を示す模式図である
。
１０；蓋、１１：挿通孔、１２：ベースシール、１５：
間隙、１６；キャップシール、２１，２２ ：吐出孔、
３０；電極。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
第３図
柩捏斡藺 （耐）
第４図
ム
第５ 図FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing the vicinity of a sealing means in a molten steel arc heating apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a plan view thereof, and FIG. 3 is a graph showing the effects of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing a conventional arc heating device, and FIG. 5 is a schematic diagram showing the vicinity of the sealing mechanism. 10: Lid, 11: Insertion hole, 12: Base seal, 15:
Gap, 16; Cap seal, 21, 22: Discharge hole,
30; electrode. Applicant's representative Patent attorney Takehiko Suzue
Claims (2)
挿通孔を介して電極を取鍋内に挿入し、溶鋼上のスラグ
に電極を浸漬し、溶鋼と電極との間にアークを形成して
溶鋼をアーク加熱する溶鋼のアーク加熱装置において、
挿通孔に配設され電極と蓋との間をシールするシール手
段を有し、このシール手段は、電極にその長手方法に摺
動可能に嵌合された第１のシール部材と、第１のシール
部材と蓋との間に両者と封密的に配設され電極との間に
間隙を有する第２のシール部材とを有することを特徴と
する溶鋼のアーク加熱装置。(1) Cover the ladle charged with molten steel, insert the electrode into the ladle through the insertion hole formed in the lid, immerse the electrode in the slag above the molten steel, and place the electrode between the molten steel and the electrode. In a molten steel arc heating device that forms an arc to arc-heat molten steel,
The sealing means is disposed in the insertion hole and seals between the electrode and the lid, and the sealing means includes a first sealing member slidably fitted to the electrode in the longitudinal direction thereof; 1. A molten steel arc heating device comprising: a second seal member which is disposed in a sealed manner between the seal member and the lid and has a gap between the seal member and the electrode.
る第１の吐出孔と、下方に向けてガスを吐出する第２の
吐出孔とを有することを特徴とする特許請求の範囲第１
項に記載の溶鋼のアーク加熱装置。(2) Claims characterized in that the second seal member has a first discharge hole that discharges gas toward the electrode and a second discharge hole that discharges gas downward. 1st
The molten steel arc heating device described in .
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213338A JPS6191487A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Arc heater for molten steel |
| US06/782,525 US4674101A (en) | 1984-10-12 | 1985-10-01 | Arc-heating type extra-furnace refining apparatus |
| EP85112612A EP0177908B1 (en) | 1984-10-12 | 1985-10-04 | Arc-heating type extra-furnace refining apparatus |
| DE8585112612T DE3581579D1 (en) | 1984-10-12 | 1985-10-04 | SYSTEM FOR REFRESHING WITH AN ADDITIONAL ARC FURNACE. |
| ZA857707A ZA857707B (en) | 1984-10-12 | 1985-10-07 | Arc-heating type extra-furnace refining apparatus |
| KR1019850007457A KR900002573B1 (en) | 1984-10-12 | 1985-10-10 | Arc-heating type axtra-furnace refining apparatus |
| CA000492825A CA1273044A (en) | 1984-10-12 | 1985-10-11 | Arc heating type extra-furnace refining apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59213338A JPS6191487A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Arc heater for molten steel |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191487A true JPS6191487A (en) | 1986-05-09 |
| JPS6329195B2 JPS6329195B2 (en) | 1988-06-13 |
Family
ID=16637496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59213338A Granted JPS6191487A (en) | 1984-10-12 | 1984-10-12 | Arc heater for molten steel |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191487A (en) |
| ZA (1) | ZA857707B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012046785A (en) * | 2010-08-25 | 2012-03-08 | Nippon Steel Corp | Apparatus and method for ladle refining of molten steel |
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| JPS57182996A (en) * | 1981-04-21 | 1982-11-11 | Asea Ab | Arc furnace |
| JPS58103799A (en) * | 1981-11-20 | 1983-06-20 | コ−テツド・エレクトロ−ズ・リミテツド | Electrode sealing device for electric arc furnace |
-
1984
- 1984-10-12 JP JP59213338A patent/JPS6191487A/en active Granted
-
1985
- 1985-10-07 ZA ZA857707A patent/ZA857707B/en unknown
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6329195B2 (en) | 1988-06-13 |
| ZA857707B (en) | 1986-06-25 |
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