WO2015163162A1 - 溶銑鍋の付着物除去方法及び溶銑鍋の付着物除去装置 - Google Patents

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WO2015163162A1
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WO
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burner
hot metal
deposit
metal ladle
flame
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PCT/JP2015/061198
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English (en)
French (fr)
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公勇 谷山
福永　新一
俊憲 坂井
正雄 川津
翔太 末吉
Original Assignee
中外炉工業株式会社
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D43/00—Mechanical cleaning, e.g. skimming of molten metals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
    • C21C1/06—Constructional features of mixers for pig-iron
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
    • F27D—DETAILS OR ACCESSORIES OF FURNACES, KILNS, OVENS, OR RETORTS, IN SO FAR AS THEY ARE OF KINDS OCCURRING IN MORE THAN ONE KIND OF FURNACE
    • F27D25/00—Devices or methods for removing incrustations, e.g. slag, metal deposits, dust; Devices or methods for preventing the adherence of slag

Definitions

  • the present invention relates to a deposit removing method for a hot metal ladle and a deposit removing apparatus for a hot metal pan for removing deposits such as metal and slag adhering to a hot metal pan used for handling or refining molten metal.
  • deposits such as bullion and slag adhering to the hot metal ladle
  • the refractory material in the hot metal pan is not peeled off and the deposit can be efficiently removed from the hot metal pan. It is what you have.
  • hot metal ladle has been used for molten metal handling and refining, etc.
  • metal or slag gradually adheres to the mouth of the hot metal ladle or the inner wall of the torso.
  • the hot metal flow at the time of discharge deteriorates, and the weight of the hot metal ladle increases due to deposits such as metal bars and slag, which makes it difficult to move with a crane or the like.
  • Patent Documents 3 and 4 the deposits such as metal and slag adhered to the hot metal ladle are melted by a high-temperature gas burner and removed from the hot metal ladle. Proposed.
  • the present invention has an object to solve the above-described problems when removing deposits such as bullion and slag adhering to the hot metal ladle.
  • the present invention enables the removal of deposits from the hot metal ladle without removing the refractory material in the hot metal pan when removing the deposits such as metal and slag adhered to the hot metal pan. Is an issue.
  • the deposits in the hot metal pan for removing deposits adhered to the hot metal ladle are used.
  • a burner device for injecting a flame onto the burner a combustion control device for controlling combustion of the burner in the burner device, and a position control device for controlling the position of the burner device.
  • the distance between the deposit and the burner in the burner device is controlled in the range of 100 mm to 500 mm, and a flame is injected from the burner onto the deposit, The deposits were removed from the hot metal pan.
  • a burner apparatus is moved to each direction, such as an up-down direction, a circumferential direction, and an oblique direction, with respect to a deposit, and a burner apparatus is attached with a hot metal ladle.
  • a burner apparatus is moved along the interface with the kimono, the flame in the burner device is sprayed in the direction along the interface between the hot metal ladle and the deposit.
  • the method for removing deposits from the hot metal ladle to remove the deposits adhered to the hot metal ladle A flame from the burner device using a burner device for injecting flame onto the deposit, a combustion control device for controlling combustion of the burner in the burner device, and a position control device for controlling the position of the burner device
  • the position of the burner device is controlled so that is sprayed in the direction along the interface between the hot metal ladle and the deposit, and the burner device sprays a flame that is wide in the thickness direction of the deposit, After heating the whole thickness direction, a flame was sprayed only to the part of the deposit
  • the flame in the burner device when the flame in the burner device is sprayed in the direction along the interface between the hot metal ladle and the deposit, the flame directly hits the hot metal pan as in the case of injecting the flame in the burner device toward the hot metal pan.
  • the refractory material provided in the hot metal pan is prevented from being melted or damaged.
  • the distance between the surface of the deposit and the burner in the burner apparatus is in the range of 100 mm to 500 mm.
  • the burner device described above has a flame holding recess at the tip of the burner, and even when the fuel gas or the combustion supporting gas is ejected at high speed and burned, the flame is lifted. It is preferable to enable stable combustion.
  • the burner device a device provided with a plurality of burner rows in which a plurality of burners are arranged can be used.
  • the burner apparatus which injects a flame to the said deposit, A combustion control device for controlling the combustion of the burner in the burner device and a position control device for controlling the position of the burner device are provided, and the burner device and the deposits are provided by the position control device.
  • the distance between the deposit and the burner in the burner device is controlled in the range of 100 mm to 500 mm, and a flame is injected from the burner onto the deposit, The deposits were removed from the hot metal pan.
  • the deposit removal apparatus for the hot metal pan that removes the deposit adhering to the hot metal pot, there are a plurality of burner rows in which a plurality of burners are arranged.
  • a burner device provided, a combustion control device for controlling the combustion of the burner in each burner row of the burner device, and a position control device for controlling the position of the burner device, the position control device, The position of the burner device is controlled so that the flame from the burner device is injected in a direction along the interface between the hot metal ladle and the deposit, and each burner row of the burner device is controlled by the combustion control device.
  • injecting a wide flame in the thickness direction of the deposit heating the entire thickness direction of the deposit, Min only by shooting a flame, was the deposits to be removed from the hot metal pan.
  • each burner row may be arranged in an arc shape.
  • the burners in each burner row can be arranged at equal intervals from the arc-shaped wall surface in the hot metal ladle having an arc-shaped wall surface. It is possible to prevent the refractory material from being melted and hitting a flame and hitting a portion away from the interface portion.
  • the burner device is moved along the interface between the hot metal ladle and the deposit as described above, and the deposit and the burner in the burner device are The interval is controlled within the range of 100 mm to 500 mm, and the flame in the burner device is sprayed in the direction along the interface between the hot metal ladle and the deposit, and the flame that is widened in the thickness direction of the deposit adhered to the hot ladle After spraying and heating the entire thickness direction of the deposit, the flame was injected only to the portion of the deposit near the interface, so when removing deposits such as metal and slag attached to the hot metal ladle, The refractory material in the hot metal ladle can be removed efficiently from the hot metal ladle without peeling off.
  • (A) burns the burners in each burner row, and spreads the deposits in the thickness direction with a wide flame in the thickness direction of the deposits.
  • (B) is a partial explanatory view showing the state of heating in Fig. 1, (B) burns only the burner in the burner row at a position close to the interface between the hot metal ladle and the deposit, and the deposit near the interface between the hot metal ladle and the deposit
  • FIG. 5 is a partial explanatory view showing a state in which a deposit is removed by intensively injecting a flame only in a portion.
  • (A) is a state in which fuel gas and combustion support gas are supplied to the burners in each of the four rows of burners to perform combustion.
  • a hot metal ladle 10 provided with a refractory material 11 on its inner surface is used, and a metal bar, slag, etc. attached to the inner surface of the mouth part or the trunk part of the hot metal ladle 10 are used.
  • a burner device 20 provided with two rows of burner rows 21 ⁇ / b> A and 21 ⁇ / b> B in which a plurality of burners 21 are arranged is used, and each burner row 21 ⁇ / b> A and 21 ⁇ / b> B of the burner device 20 is used.
  • the combustion of the burner 21 is controlled by the combustion control device 30 and the position of the burner device 20 is controlled by a position control device 40 such as an arm type robot or a crane.
  • each fuel gas guide portion 22A and 22B for guiding the fuel gas to the respective burner rows 21A and 21B are provided, and each fuel gas guide portion is provided.
  • Fuel gas supply nozzles 23A and 23B for supplying fuel gas to the burners 21 in the respective burner rows 21A and 21B are provided from 22A and 22B, and combustion supporting gases such as oxygen and air are led to the burner rows 21A and 21B.
  • Combustion gas guide portions 24A and 24B are provided, and support gas supply nozzles 25A and 25B for supplying the support gas to the burners 21 in the burner rows 21A and 21B from the respective support gas guide portions 24A and 24B are provided. Yes.
  • a flame-holding member is provided at the tip of the burner 21 where the fuel gas supply nozzles 23A and 23B and the combustion supporting gas supply nozzles 25A and 25B merge.
  • a recess 26 is provided.
  • the burner device 20 in removing the deposit 1 such as a bullion or slag adhering to the inner surface of the mouth portion or the trunk portion of the hot metal ladle 10, as shown in FIG.
  • the burner device 20 is moved in the vertical direction, the circumferential direction, the oblique direction, and the like, so that the burner rows 21A and 21B in the burner device 20 are substantially parallel to the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1.
  • the burner device 20 is arranged so that the flame from each burner 21 is sprayed in the direction along the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1, and the burner 21 in the burner device 20 and the above-mentioned
  • the burner device 20 is arranged such that the distance L between the deposit 1 and the deposit 1 is in the range of 100 mm to 500 mm.
  • tube 51A, 51B is carried out.
  • the on-off valves 52A and 52B and the on-off valves 62A and 62B provided on the support gas supply pipes 61A and 61B are opened, and the fuel gas and the support gas are supplied to the fuel gas guide portions 22A and 22B.
  • fuel gas is supplied to each burner 21 in each burner row 21A, 21B. As shown in FIG.
  • the hot metal ladle 10 and the deposit 1 are heated by the combustion control device 30 described above.
  • the on-off valve 62B provided in the fuel gas supply pipe 61B is closed, the combustion of the burner 21 in the burner row 21B at a position away from the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1 is stopped, and the hot ladle 10 and the deposit 1 Only the burner 21 of the burner row 21A at a position close to the interface between the burner row 2 and the burner row 2 at a position close to the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1 as shown in FIG.
  • the flame along the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1 from the burner 21 in A is intensively jetted to the portion of the deposit 1 near the interface, and the deposit 1 attached to the hot metal pan 10 is molten. To be removed.
  • the deposit 1 is efficiently removed from the hot metal pan 10 in a shorter time. It is preferable to use a Laval nozzle as the combustion support gas supply nozzles 25A and 25B, and to discharge a combustion support gas such as oxygen or air at a high speed higher than the sonic speed. In order to peel off efficiently, it is preferable to use a Laval nozzle for the supporting gas supply nozzle 25A for supplying supporting gas to each burner 21 in the burner row 21A on the interface side between the hot metal ladle 10 and the softened deposit 1.
  • a Laval nozzle for the supporting gas supply nozzle 25A for supplying supporting gas to each burner 21 in the burner row 21A on the interface side between the hot metal ladle 10 and the softened deposit 1.
  • the burner device 20 is provided with two rows of burner rows 21A and 21B in which a plurality of burners 21 are arranged.
  • the deposit 1 attached to the hot metal ladle 10 is used. It is possible to further increase the number of burner rows depending on the thickness or the like.
  • a burner device 20 provided with first to fourth four burner rows 21C, 21D, 21E, 21F in which a plurality of burners 21 are arranged may be used.
  • first to fourth combustion support gas guide portions 24C to 24F for introducing combustion support gas such as oxygen and air to the first to fourth burner rows 21C to 21F are provided.
  • Combustion gas supply nozzles 25C to 25F for supplying combustion gas to the burners 21 in the corresponding first to fourth burner rows 21C to 21F are provided from the respective combustion support gas guide portions 24C to 24F.
  • On-off valves 52C and 52D are provided in the fuel gas supply pipes 51C and 51D for supplying fuel gas from the fuel gas supply device 50 to the first fuel gas guide 22C and the second fuel gas guide 22D, respectively.
  • a first supporting gas supply pipe 61C for supplying supporting gas to the first and second supporting gas guide portions 24C, 24D from the supporting gas supply device 60, and the third and fourth.
  • a second support gas supply pipe 61D for supplying support gas to the support gas guide sections 24E and 24F is provided, and on-off valves 62C and 62D are provided on the first and second support gas supply pipes 61C and 61D, respectively.
  • the above-mentioned combustion control device is provided to open and close the on-off valves 52C and 52D provided in the fuel gas supply pipes 51C and 51D and to open and close the on-off valves 62C and 62D provided in the combustion support gas supply pipes 61C and 61D. 30 according So as to control Te.
  • the fuel gas and the combustion support gas are supplied to each burner 21 in each of the fourth burner rows 21C to 21F to perform combustion, and each burner in the first to fourth burner rows 21C to 21F is burned. It is injected a wide flame in the thickness direction of the deposit 1 from donor 21, by the flame of the wide, so as to soften the deposits 1 attached to the hot metal pan 10 is heated in the whole thickness direction.
  • FIG. 1 An on-off valve 52D provided in a fuel gas supply pipe 51D for supplying fuel gas to the fuel gas guide portion 22D in the third and fourth burner rows 21E, 21F at a position away from the interface with the deposit 1; And the on-off valve 62D provided in the 2nd support gas supply pipe 61D which supplies support gas to the 4th support gas guide parts 24E and 24F is closed, and it leaves
  • the combustion of each burner 21 in the third and fourth burner rows 21E, 21F at the above position is stopped, and the first and second burner rows 21C, 21C at positions close to the interface between the hot metal ladle 10 and the deposit 1 In 21D
  • Each of the burners 21 is burned, and the flame along the interface between the hot metal ladle 10 and the softened deposit 1 is intensively injected only to the portion of the deposit 1 near
  • the deposit 1 attached to the hot metal ladle 10 is thick, the deposit 1 attached to the hot metal pan 10 can be easily removed from the hot metal pan 10.

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Abstract

　溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去する際に、溶銑鍋における耐火材が剥がれたりすることなく、付着物を溶銑鍋から効率よく除去できるようにすることを課題とする。　バーナー装置２０を溶銑鍋１０と付着物１との界面に沿うように移動させ、バーナー２１と付着物１との間隔Ｌが１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲になるようにし、このバーナー装置２０により付着物１の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物１の厚み方向全体を加熱した後、界面近傍の付着物１の部分にだけ火炎を噴射させて、溶銑鍋１０に付着した付着物１を除去するようにした。

Description

溶銑鍋の付着物除去方法及び溶銑鍋の付着物除去装置
　本発明は、溶融金属のハンドリングや精錬等に使用する溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去方法及び溶銑鍋の付着物除去装置に関するものである。特に、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去する際に、溶銑鍋における耐火材が剥がれたりすることなく、付着物を溶銑鍋から効率よく除去できるようにした点に特徴を有するものである。
　従来から、溶融金属のハンドリングや精錬等に溶銑鍋が使用されており、溶銑鍋を繰り返して使用すると、地金やスラグ等が次第に溶銑鍋の口部や胴部の内壁等に付着し、これによって吐出時における溶銑の流れが悪くなり、また地金やスラグ等の付着物によって溶銑鍋の重量が増加し、クレーン等で移動させることが困難になる等の問題があった。
　このため、従来から、溶銑鍋の口部や胴部の内壁等に付着した地金やスラグ等の付着物を定期的に除去することが行われている。
　ここで、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去するにあたり、従来においては、特許文献１，２に示されるように、ブレーカー等を用いて溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を機械的に除去するようにしたものが提案されている。
　しかし、このようにブレーカー等を用いて溶銑鍋に付着した付着物を機械的に除去する場合、溶銑鍋の口部や胴部の内壁等に付着した付着物だけを適切に除去することが困難であり、ブレーカー等が溶銑鍋の口部や胴部の内壁等に接触して、溶銑鍋の口部や胴部の内壁等に設けられた耐火材が損傷し、溶銑鍋に対して耐火材を施工しなおしたりすることが必要になり、多大な費用や時間を要するという問題があった。
　また、従来においては、特許文献３，４に示されるように、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を高温ガスバーナー等により溶融させて、溶銑鍋から除去するようにしたものが提案されている。
　しかし、この場合、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を溶融させて溶銑鍋から除去するためには、付着物を十分に溶融させることが必要になり、付着物を溶融させるのに多くの時間を要すると共に、燃料コストも高くつくという問題があった。
特開平８－１０９３８号公報 特開２０１１－２４５４９３号公報 特開平８－１７４２０４号公報 特開２００２－３０７１６３号公報
　本発明は、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去する場合における上記のような問題を解決することを課題とするものである。
　すなわち、本発明は、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去するにあたり、溶銑鍋における耐火材が剥がれたりすることなく、付着物を溶銑鍋から効率よく除去できるようにすることを課題とするものである。
　本発明に係る第１の溶銑鍋の付着物除去方法においては、上記のような課題を解決するため、溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去方法において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを用い、このバーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると共に、前記の付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御し、前記のバーナーから付着物の部分に火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去するようにした。
　そして、この第１の溶銑鍋の付着物除去方法のように、バーナー装置を付着物に対して上下方向、円周方向、斜め方向等の各方向に移動させて、バーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると、バーナー装置における火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようになる。
　また、付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲にすると、付着物とバーナーとの距離が近すぎる場合のように、溶けた付着物がはね返って他の部分に付着したり、溶銑鍋における耐火材に火炎が直接当たって耐火材が損傷したりするのが抑制されると共に、付着物の表面とバーナーとの距離が離れすぎる場合のように、付着物を十分に加熱させて、付着物を溶銑鍋から除去することが困難になるということがなく、溶銑鍋に付着した付着物が溶銑鍋との界面部分において適切に溶融されて、溶銑鍋から簡単に除去されるようになる。
　また、本発明に係る第２の溶銑鍋の付着物除去方法においては、上記のような課題を解決するため、溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去方法において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを用い、前記のバーナー装置からの火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置の位置を制御し、このバーナー装置により付着物の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物の厚み方向全体を加熱した後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去するようにした。
　このように、バーナー装置における火炎を溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射させると、バーナー装置における火炎を溶銑鍋に向けて噴射させる場合のように、火炎が溶銑鍋に直接当たって、溶銑鍋に設けられた耐火材が溶損したり、ダメージを受けたりするのが抑制される。
　また、溶銑鍋に付着した付着物の厚み方向に幅広になった火炎を、溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射させて付着物の厚み方向全体を加熱した後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させると、溶銑鍋に付着した付着物全体を溶融させなくても、溶銑鍋に付着した付着物が溶銑鍋との界面部分において適切に溶融されて、溶銑鍋から簡単に除去されるようになる。なお、この場合においても、付着物の表面とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御することが好ましい。
　ここで、前記のバーナー装置としては、バーナーの先端部に保炎用の凹部が設けられたものを用い、燃料ガスや支燃ガスを高速で噴出させて燃焼させる場合にも、火炎がリフトせず安定燃焼できるようにすることが好ましい。
　また、前記のバーナー装置としては、複数のバーナーが配列されたバーナー列が複数列設けられたものを用いることができる。
　また、本発明に係る第１の溶銑鍋の付着物除去装置においては、溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去装置において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを設け、前記の位置制御装置により、前記のバーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると共に、前記の付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御し、前記のバーナーから付着物の部分に火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去するようにした。
　また、本発明に係る第２の溶銑鍋の付着物除去装置においては、溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去装置において、複数のバーナーが配列されたバーナー列が複数列設けられたバーナー装置と、前記のバーナー装置の各バーナー列におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを設け、前記の位置制御装置により、前記のバーナー装置からの火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置の位置を制御すると共に、前記の燃焼制御装置により、前記のバーナー装置の各バーナー列におけるバーナーの燃焼を制御し、付着物の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物の厚み方向全体を加熱させた後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去するようにした。
　ここで、前記のバーナー装置としては、各バーナー列を円弧状に配列させるようにしてもよい。このように各バーナー列を円弧状に配列させると、壁面が円弧状になった溶銑鍋における円弧状の壁面から、各バーナー列における各バーナーを等間隔に配置させることができ、耐火材に火炎が当たって耐火材が溶損したり、界面部分から離れた部分に火炎が当たったりするのを防止することができる。
　本発明における溶銑鍋の付着物除去方法及び除去装置においては、前記のようにバーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると共に、前記の付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御し、バーナー装置における火炎を溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射させると共に、溶銑鍋に付着した付着物の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物の厚み方向全体を加熱した後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させるようにしたため、溶銑鍋に付着した地金やスラグ等の付着物を除去するにあたり、溶銑鍋における耐火材が剥がれたりすることなく、付着物を溶銑鍋から効率よく除去できるようになる。
本発明の一実施形態において、溶銑鍋に付着した付着物を除去する構成を示した概略説明図である。 上記の実施形態に使用するバーナー列が２列設けられたバーナー装置の概略底面図である。 上記の実施形態において、バーナー装置の各バーナー列におけるバーナーに、燃料ガス供給装置と支燃ガス供給装置とから燃料ガスと支燃ガスとを供給する構成を示した概略説明図である。 上記の実施形態において、溶銑鍋に付着した付着物を除去するにあたり、バーナー装置における各バーナー列に設けられたバーナーから火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置を配置させた状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態において、バーナー装置により溶銑鍋に付着した付着物を除去するにあたり、（Ａ）は各バーナー列におけるバーナーに燃料ガスと支燃ガスとを供給して燃焼を行う状態を示した概略説明図、（Ｂ）は溶銑鍋と付着物との界面から離れた位置のバーナー列におけるバーナーへの燃料ガスと支燃ガスとの供給を停止し、溶銑鍋と付着物との界面に近接した位置のバーナー列におけるバーナーだけを燃焼させる状態を示した概略説明図である。 上記の実施形態において、バーナー装置により溶銑鍋に付着した付着物を除去するにあたり、（Ａ）は各バーナー列におけるバーナーを燃焼させ、付着物の厚み方向に幅広の火炎により付着物を厚み方向全体において加熱する状態を示した部分説明図、（Ｂ）は溶銑鍋と付着物との界面に近接した位置のバーナー列におけるバーナーだけを燃焼させ、溶銑鍋と付着物との界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を集中的に噴射させて付着物を除去させる状態を示した部分説明図である。 上記の実施形態において、バーナー装置の各バーナー列における各バーナーを円弧状に配列させた状態を示した概略底面図である。 上記の実施形態の変更例において使用するバーナー列が４列設けられたバーナー装置の概略底面図である。 上記の変更例において、バーナー装置の各バーナー列におけるバーナーに、燃料ガス供給装置と支燃ガス供給装置とから燃料ガスと支燃ガスとを供給する構成を示した概略説明図である。 上記の変更例において、バーナー装置により溶銑鍋に付着した付着物を除去するにあたり、（Ａ）は４列の各バーナー列におけるバーナーに燃料ガスと支燃ガスとを供給して燃焼を行う状態を示した概略説明図、（Ｂ）は溶銑鍋と付着物との界面から離れた位置にある２列のバーナー列におけるバーナーへの燃料ガスと支燃ガスとの供給を停止し、溶銑鍋と付着物との界面に近接した位置にある２列のバーナー列におけるバーナーだけを燃焼させる状態を示した概略説明図である。
　以下、この発明の実施形態に係る溶銑鍋の付着物除去方法及び除去装置を添付図面に基づいて具体的に説明する。なお、この発明に係る溶銑鍋の付着物除去方法及び除去装置は下記の実施形態に示したものに限定されず、発明の要旨を変更しない範囲において、適宜変更して実施できるものである。
　この実施形態においては、図１に示すように、内面に耐火材１１が設けられた溶銑鍋１０を用い、この溶銑鍋１０の口部や胴部の内面に付着した地金やスラグ等の付着物１を除去するにあたり、図２に示すように、複数のバーナー２１が配列されたバーナー列２１Ａ，２１Ｂが２列設けられたバーナー装置２０を用い、このバーナー装置２０の各バーナー列２１Ａ，２１Ｂにおけるバーナー２１の燃焼を燃焼制御装置３０によって制御させると共に、このバーナー装置２０の位置をアーム型ロボットやクレーン等の位置制御装置４０によって制御するようにしている。
　ここで、前記のバーナー装置２０においては、図２及び図３に示すように、それぞれのバーナー列２１Ａ，２１Ｂに燃料ガスを導く２つの燃料ガス案内部２２Ａ，２２Ｂを設け、各燃料ガス案内部２２Ａ，２２Ｂからそれぞれのバーナー列２１Ａ，２１Ｂにおける各バーナー２１に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ノズル２３Ａ，２３Ｂを設けると共に、それぞれのバーナー列２１Ａ，２１Ｂに酸素や空気等の支燃ガスを導く支燃ガス案内部２４Ａ，２４Ｂを設け、各支燃ガス案内部２４Ａ，２４Ｂからそれぞれのバーナー列２１Ａ，２１Ｂにおける各バーナー２１に支燃ガスを供給する支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂを設けている。
　また、前記のバーナー装置２０における前記の各バーナー２１においては、前記の各燃料ガス供給ノズル２３Ａ，２３Ｂと各支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂとが合流するバーナー２１の先端部に保炎用の凹部２６を設けている。
　そして、図３に示すように、燃料ガス供給装置５０から前記の各燃料ガス案内部２２Ａ，２２Ｂに燃料ガスを供給する各燃料ガス供給管５１Ａ，５１Ｂにそれぞれ開閉弁５２Ａ，５２Ｂを設けると共に、支燃ガス供給装置６０から前記の各支燃ガス案内部２４Ａ，２４Ｂに支燃ガスを供給する各支燃ガス供給管６１Ａ，６１Ｂにそれぞれ開閉弁６２Ａ，６２Ｂを設け、各燃料ガス供給管５１Ａ，５１Ｂに設けられた各開閉弁５２Ａ，５２Ｂの開閉及び各支燃ガス供給管６１Ａ，６１Ｂに設けられた各開閉弁６２Ａ，６２Ｂの開閉を前記の燃焼制御装置３０によって制御するようにしている。
　ここで、この実施形態において、溶銑鍋１０の口部や胴部の内面に付着した地金やスラグ等の付着物１を除去するにあたっては、図４に示すように、前記の位置制御装置４０によって、前記のバーナー装置２０を上下方向、円周方向、斜め方向等の各方向に移動させて、バーナー装置２０における各バーナー列２１Ａ，２１Ｂが溶銑鍋１０と付着物１との界面とほぼ平行になるようにして、各バーナー２１からの火炎が溶銑鍋１０と付着物１との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置２０を配置させると共に、バーナー装置２０におけるバーナー２１と前記の付着物１との間隔Ｌが１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲になるようにして、バーナー装置２０を配置させている。
　そして、溶銑鍋１０に付着した付着物１を除去するにあたり、初期の段階においては、図５（Ａ）に示すように、前記の燃焼制御装置３０によって前記の各燃料ガス供給管５１Ａ，５１Ｂに設けられた各開閉弁５２Ａ，５２Ｂ及び各支燃ガス供給管６１Ａ，６１Ｂに設けられた各開閉弁６２Ａ，６２Ｂを開き、燃料ガスと支燃ガスとを前記の各燃料ガス案内部２２Ａ，２２Ｂと各支燃ガス案内部２４Ａ，２４Ｂとに導き、前記の各燃料ガス供給ノズル２３Ａ，２３Ｂと各支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂとを通して、各バーナー列２１Ａ，２１Ｂにおける各バーナー２１に燃料ガスと支燃ガスとを供給して燃焼を行い、図６（Ａ）に示すように、各バーナー列２１Ａ，２１Ｂにおけるバーナー２１から付着物１の厚み方向に幅広の火炎を、溶銑鍋１０と付着物１との界面に沿った方向に噴射させ、この幅広の火炎により、溶銑鍋１０に付着された付着物１を厚み方向全体において加熱させるようにする。
　次いで、このように溶銑鍋１０に付着された付着物１の厚み方向全体を加熱させた後は、図５（Ｂ）に示すように、前記の燃焼制御装置３０によって溶銑鍋１０と付着物１との界面から離れた位置におけるバーナー列２１Ｂにおける燃料ガス案内部２２Ｂに燃料ガスを供給する燃料ガス供給管５１Ｂに設けられた開閉弁５２Ｂ及び支燃ガス案内部２４Ｂに支燃ガスを供給する支燃ガス供給管６１Ｂに設けられた開閉弁６２Ｂを閉じて、溶銑鍋１０と付着物１との界面から離れた位置のバーナー列２１Ｂにおけるバーナー２１の燃焼を停止し、溶銑鍋１０と付着物１との界面に近接した位置におけるバーナー列２１Ａのバーナー２１だけを燃焼させて、図６（Ｂ）に示すように、溶銑鍋１０と付着物１との界面に近接した位置のバーナー列２１Ａにおけるバーナー２１から溶銑鍋１０と付着物１との界面に沿った火炎を、界面近傍の付着物１の部分に集中的に噴射させて、溶銑鍋１０に付着した付着物１を溶銑鍋１０から除去させるようにする。
　このようにすると、前記の各バーナー列２１Ａ，２１Ｂにおける各バーナー２１からの火炎が溶銑鍋１０の内面に設けられた耐火材１１に直接当たるのが抑制され、溶銑鍋１０に設けられた耐火材１１が溶損したり、ダメージを受けたりするということがない。
　また、前記のように幅広の火炎により、溶銑鍋１０に付着された付着物１を厚み方向全体において加熱して軟化させた後、溶銑鍋１０と付着物１との界面部分にだけ火炎を集中的に噴射させると、厚み方向全体に加熱されて軟化した付着物１が、溶銑鍋１０との界面部分において効率よく加熱されて溶融され、この界面部分から軟化した付着物１が剥がれるようにして塊状のまま落下して、溶銑鍋１０の壁面から除去されるようになり、溶銑鍋１０に付着した付着物１全体を溶融させなくても、付着物１が溶銑鍋１０から簡単に除去されるようになる。
　また、前記のようにバーナー装置２０によって溶銑鍋１０に付着した付着物１を溶銑鍋１０から除去させるにあたり、付着物１を溶銑鍋１０からより短時間で効率よく除去させるためには、前記の支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂにラバールノズルを用い、酸素や空気等の支燃ガスを音速以上の高速で吐出させることが好ましく、特に、溶銑鍋１０との界面部分において付着物１が短時間で効率よく剥がれるようにするため、溶銑鍋１０と軟化した付着物１との界面側のバーナー列２１Ａにおける各バーナー２１に支燃ガスを供給する支燃ガス供給ノズル２５Ａにラバールノズルを用いることが好ましい。なお、このように支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂにラバールノズルを用い、酸素や空気等の支燃ガスを音速以上の高速で吐出させるようにした場合においても、この実施形態のものにおいては、前記のように各燃料ガス供給ノズル２３Ａ，２３Ｂと各支燃ガス供給ノズル２５Ａ，２５Ｂとが合流するバーナー２１の先端部に保炎用の凹部２６を設けているため、ジェットランス等が発生するのが防止される。
　また、界面側のバーナー列２１Ａにおける各バーナー２１のみで火炎を噴出する際には、幅広の火炎の時よりも大きな火炎にすることにより、軟化した付着物１を効率よく除去することができるようになる。
　また、溶銑鍋１０の内面は一般に円筒状になっているため、図７に示すように、バーナー装置２０の各バーナー列２１Ａ，２１Ｂにおける各バーナー２１を、溶銑鍋１０の内面に沿うように円弧状に配列させることもできる。
　なお、この実施形態においては、バーナー装置２０として、複数のバーナー２１が配列されたバーナー列２１Ａ，２１Ｂが２列設けられたものを用いるようにしたが、溶銑鍋１０に付着した付着物１の厚み等に応じて、バーナー列をさらに多くすることも可能である。
　また、図８に示すように、複数のバーナー２１が配列された第１～第４の４列のバーナー列２１Ｃ，２１Ｄ，２１Ｅ，２１Ｆを設けたバーナー装置２０を用いることもできる。
　ここで、このバーナー装置２０においては、図９に示すように、第１と第２の２つのバーナー列２１Ｃ，２１Ｄに燃料ガスを導く第１の燃料ガス案内部２２Ｃと、第３と第４の２つのバーナー列２１Ｅ，２１Ｆに燃料ガスを導く第２の燃料ガス案内部２２Ｄとを設け、第１の燃料ガス案内部２２Ｃから、第１と第２の各バーナー列２１Ｃ，２１Ｄにおける各バーナー２１に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ノズル２３Ｃ，２３Ｄを設ける一方、第２の燃料ガス案内部２２Ｄから、第３と第４の各バーナー列２１Ｅ，２１Ｆにおける各バーナー２１に燃料ガスを供給する燃料ガス供給ノズル２３Ｅ，２３Ｆを設けている。
　また、第１～第４の各バーナー列２１Ｃ～２１Ｆに対して酸素や空気等の支燃ガスを導く第１～第４の各支燃ガス案内部２４Ｃ～２４Ｆを設け、第１～第４の各支燃ガス案内部２４Ｃ～２４Ｆからそれぞれ対応する第１～第４の各バーナー列２１Ｃ～２１Ｆにおける各バーナー２１に支燃ガスを供給する支燃ガス供給ノズル２５Ｃ～２５Ｆを設けている。
　そして、燃料ガス供給装置５０から前記の第１の燃料ガス案内部２２Ｃと第２の燃料ガス案内部２２Ｄとに燃料ガスを供給する各燃料ガス供給管５１Ｃ，５１Ｄにそれぞれ開閉弁５２Ｃ，５２Ｄを設けると共に、支燃ガス供給装置６０から前記の第１及び第２の支燃ガス案内部２４Ｃ，２４Ｄに支燃ガスを供給する第１支燃ガス供給管６１Ｃと、前記の第３及び第４の支燃ガス案内部２４Ｅ，２４Ｆに支燃ガスを供給する第２支燃ガス供給管６１Ｄを設け、第１及び第２の各支燃ガス供給管６１Ｃ，６１Ｄにそれぞれ開閉弁６２Ｃ，６２Ｄを設け、各燃料ガス供給管５１Ｃ，５１Ｄに設けられた各開閉弁５２Ｃ，５２Ｄの開閉及び各支燃ガス供給管６１Ｃ，６１Ｄに設けられた各開閉弁６２Ｃ，６２Ｄの開閉を前記の燃焼制御装置３０によって制御するようにしている。
　そして、このバーナー装置２０において、溶銑鍋１０に付着した付着物１が冷えた状態にある初期の段階においては、図１０（Ａ）に示すように、前記の燃焼制御装置３０により、前記の各燃料ガス供給管５１Ｃ，５１Ｄに設けられた各開閉弁５２Ｃ，５２Ｄを開くと共に、各支燃ガス供給管６１Ｃ，６１Ｄに設けられた各開閉弁６２Ｃ，６２Ｄを開き、燃料ガスと支燃ガスとを前記の各燃料ガス案内部２２Ｃ，２２Ｄと各支燃ガス案内部２４Ｃ～２４Ｆとに導き、前記の各燃料ガス供給ノズル２３Ｃ～２３Ｆと各支燃ガス供給ノズル２５Ｃ～２５Ｆとを通して、第１～第４の各バーナー列２１Ｃ～２１Ｆにおける各バーナー２１に燃料ガスと支燃ガスとを供給して燃焼を行い、第１～第４の４列のバーナー列２１Ｃ～２１Ｆにおける各バーナー２１から付着物１の厚み方向に幅広の火炎を噴射させ、この幅広の火炎により、溶銑鍋１０に付着された付着物１を厚み方向全体において加熱して軟化させるようにする。
　そして、このように溶銑鍋１０に付着された付着物１の厚み方向全体を加熱して軟化させた後は、図１０（Ｂ）に示すように、前記の燃焼制御装置３０によって溶銑鍋１０と付着物１との界面から離れた位置における第３及び第４のバーナー列２１Ｅ，２１Ｆにおける燃料ガス案内部２２Ｄに燃料ガスを供給する燃料ガス供給管５１Ｄに設けられた開閉弁５２Ｄと、第３及び第４の支燃ガス案内部２４Ｅ，２４Ｆに支燃ガスを供給する第２支燃ガス供給管６１Ｄに設けられた開閉弁６２Ｄを閉じて、溶銑鍋１０と付着物１との界面から離れた位置にある第３及び第４のバーナー列２１Ｅ，２１Ｆにおける各バーナー２１の燃焼を停止し、溶銑鍋１０と付着物１との界面に近接した位置における第１及び第２のバーナー列２１Ｃ，２１Ｄにおける各バーナー２１だけを燃焼させて、溶銑鍋１０と軟化した付着物１との界面に沿った火炎を界面近傍の付着物１の部分にだけ集中的に噴射させて、溶銑鍋１０に付着した付着物１を溶銑鍋１０から除去させるようにする。
　このようにすると、溶銑鍋１０に付着した付着物１の厚みが大きい場合においても、溶銑鍋１０に付着した付着物１を溶銑鍋１０から簡単に除去できるようになる。
　１　付着物
　１０　溶銑鍋
　１１　耐火材
　２０　バーナー装置
　２１　バーナー
　２１Ａ～２１Ｆ　バーナー列
　２２Ａ～２２Ｄ　燃料ガス案内部
　２３Ａ～２３Ｆ　燃料ガス供給ノズル
　２４Ａ～２４Ｆ　支燃ガス案内部
　２５Ａ～２５Ｆ　支燃ガス供給ノズル
　２６　凹部
　３０　燃焼制御装置
　４０　位置制御装置
　５０　燃料ガス供給装置
　５１Ａ～５１Ｄ　燃料ガス供給管
　５２Ａ～５２Ｄ　開閉弁
　６１Ａ～６１Ｄ　支燃ガス供給管
　６２Ａ～６２Ｄ　開閉弁
　Ｌ　バーナーと付着物との間隔

Claims (7)

  1. 　溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去方法において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを用い、このバーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると共に、前記の付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御し、前記のバーナーから付着物の部分に火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去することを特徴とする溶銑鍋の付着物除去方法。
  2. 　溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去方法において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを用い、前記のバーナー装置からの火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置の位置を制御し、このバーナー装置により付着物の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物の厚み方向全体を加熱した後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去することを特徴とする溶銑鍋の付着物除去方法。
  3. 　請求項１又は請求項２に記載の溶銑鍋の付着物除去方法において、前記のバーナー装置として、バーナーの先端部に保炎用の凹部が設けられたものを用いたことを特徴とする溶銑鍋の付着物除去方法。
  4. 　請求項１～請求項３の何れか１項に記載の溶銑鍋の付着物除去方法において、前記のバーナー装置として、複数のバーナーが配列されたバーナー列が複数列設けられたものを用いたことを特徴とする溶銑鍋の付着物除去方法。
  5. 　溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去装置において、前記の付着物に火炎を噴射させるバーナー装置と、前記のバーナー装置におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを設け、前記の位置制御装置により、前記のバーナー装置を溶銑鍋と付着物との界面に沿うように移動させると共に、前記の付着物とバーナー装置におけるバーナーとの間隔を１００ｍｍ～５００ｍｍの範囲に制御し、前記のバーナーから付着物の部分に火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去することを特徴とする溶銑鍋の付着物除去装置。
  6. 　溶銑鍋に付着した付着物を除去する溶銑鍋の付着物除去装置において、複数のバーナーが配列されたバーナー列が複数列設けられたバーナー装置と、前記のバーナー装置の各バーナー列におけるバーナーの燃焼を制御する燃焼制御装置と、前記のバーナー装置の位置を制御する位置制御装置とを設け、前記の位置制御装置により、前記のバーナー装置からの火炎が溶銑鍋と付着物との界面に沿った方向に噴射されるようにバーナー装置の位置を制御すると共に、前記の燃焼制御装置により、前記のバーナー装置の各バーナー列におけるバーナーの燃焼を制御し、付着物の厚み方向に幅広になった火炎を噴射させて、付着物の厚み方向全体を加熱させた後、界面近傍の付着物の部分にだけ火炎を噴射させて、前記の付着物を溶銑鍋から除去することを特徴とする溶銑鍋の付着物除去装置。
  7. 　請求項５又は請求項６に記載の溶銑鍋の付着物除去装置において、前記のバーナー装置の各バーナー列を円弧状に配列させたことを特徴とする溶銑鍋の付着物除去装置。
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