JP2003105430A

JP2003105430A - 溶鋼の二次精錬装置および二次精錬方法

Info

Publication number: JP2003105430A
Application number: JP2001293499A
Authority: JP
Inventors: Naohide Sugimoto; 直英杉本; Wataru Mizukoshi; 渉水越; Koichi Miwa; 幸一三輪; Wataru Nagao; 亘長尾; Satoshi Tatsuta; 聡辰田; Yoshiaki Ohama; 好暁大浜
Original assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Sumitomo Metal Industries Ltd
Current assignee: Kawasaki Heavy Industries Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-09-26
Filing date: 2001-09-26
Publication date: 2003-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】溶鋼の二次精錬を高い効率で実施できる装置お
よび二次精錬方法の提供。【解決手段】(1)定位置に昇降可能に設置された複数基
の真空槽１、２と、これらの真空槽の中の任意の一つに
接続できる１基の真空排気装置３と、上記の定位置に溶
鋼収容取鍋12、13および補修用台車7、8、9を移動させ
る軌道とを備えることを特徴とする溶鋼の二次精錬装
置。(2)上記(1)の装置を使用し、真空排気装置に接続さ
れた第１の真空槽１によって二次精錬を実施し、その間
に第２の真空槽２での二次精錬の準備または補修を行う
ことを特徴とする溶鋼の二次精錬方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、複数の真空槽を
用いて溶鋼の二次精錬を連続的に実施し、また、一つの
真空槽の稼働中に他の真空槽での二次精錬の準備と補修
を行うことができる二次精錬装置および二次精錬方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】転炉、電気炉等で精錬された溶鋼に更に
脱ガス処理等の二次精錬を施して高級鋼材を製造する技
術は周知である。その二次精錬の代表的な方法として、
真空槽を用いて溶鋼を処理する方法がある。

【０００３】ＲＨ法と呼ばれる方法では、取鍋に収容さ
れた溶鋼を真空槽の中に吸い上げて処理し、処理済みの
溶鋼を取鍋に返すという操作を行う。このときに使用す
る真空槽は、鉄皮の内側に耐火物をライニングしたもの
であり、その下端には溶鋼を吸い上げる浸漬管および溶
鋼を取鍋に戻す浸漬管が取り付けられている。

【０００４】上記のような真空槽は、使用中に損傷する
ので適宜の補修が必要である。補修の代表的なものは
浸漬管の交換、圧入、浸漬管に付着したノロ取り、
浸漬管の耐火物吹き付け補修、および真空槽内の耐火
物の張り替え、である。これらの中でとは頻度は小
さいが長時間を要する大きな補修であり、とは軽補
修であるが頻度は高い。

【０００５】真空槽を１基だけ備えた設備では、その真
空槽での処理が終了してから、次の二次精錬の準備を行
うので、精錬の連続化はできない。また、上記のような
補修を行う時には当然ながら二次精錬はできない。従っ
て、転炉等の精錬能力が大きくても、二次精錬の工程中
段によって生産能率が大きく制約されてしまう。このよ
うな問題を解決するために、複数基、例えば２基の真空
槽を準備し、その一方を補修しているときには他方を使
用して二次精錬を行うという技術が下記のように提案さ
れている。

【０００６】特許第2,780,586号公報にはターンテーブ
ル上に対置した２基の真空槽を有する溶鋼処理設備が開
示されている。この設備では、各真空槽はターンテーブ
ルによって二次精錬（真空脱ガス）を実施する位置から
待機位置に移される。二次精錬位置では溶鋼を収容した
取鍋が昇降装置と吊り上げ装置によって昇降する。この
ような装置では、二次精錬位置は一箇所であるから、例
えば取鍋の昇降装置や吊り上げ装置が故障すると二次精
錬は実施できない。また、ターンテーブルが故障すると
真空装置の取り替えは不能になる。なお、この設備では
真空槽の補修に関しては特に配慮されていない。

【０００７】特許第2,734,325号公報には、切り欠き付
きターンテーブルと台車旋回装置との組合せで３基の真
空槽を循環使用する装置が開示されている。この装置で
も真空処理位置は一箇所であるから、ターンテーブルが
故障すると真空槽の取り替えは不可能になる。また、真
空処理位置の外に２箇所以上の補修位置を要し、さらに
補修位置から移動させた真空槽をターンテーブルに乗せ
換える装置も必要になって設置面積が大きくなる。

【０００８】特開平6-293907号公報には、３基の真空槽
を備え、通常はその中の２基を交互に使用し、その２基
ともに補修を要するときに残りの１基を使用するという
装置が開示されている。この装置でも真空処理の位置は
一箇所であるから、前記の装置と同じ欠点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の装
置に共通する第１の問題点は、二次精錬を実施する位置
が一箇所に限られていることである。そのために二次精
錬用の装置、例えば取鍋の昇降装置、に故障が起きれば
直ちに精錬不能になる。また、一つの真空槽で処理を行
っている間は、次の二次精錬の準備、例えば溶鋼収容取
鍋の搬入、はできない。

【００１０】第２の問題点は二次精錬を実施する位置で
真空槽の補修ができないことである。従って、真空槽を
２基以上準備していても、二次精錬装置と補修装置のい
ずれかに支障が生じると円滑な操業ができなくなる。

【００１１】近年、二次精錬を必要とする高級鋼種の生
産量が増大し、二次精錬の効率向上が大きな課題になっ
ている。そのためには二次精錬が連続的に実施できるこ
と、および一つの真空槽が補修中であっても他の真空槽
で二次精錬ができること、が必要である。

【００１２】前記のように真空槽は数回の使用ごとに補
修を要するが、その補修中に他の真空槽で二次精錬を支
障なく実施できることが効率向上の鍵になる。また、一
つの真空槽での処理中に次の処理の準備を進めておくこ
とができれば処理の連続化が可能になる。一方、既存の
製鋼工場の限られた敷地内に設置するには、装置全体の
の敷設面積もできるだけ小さいことの要求される。

【００１３】本発明の目的は、上記のような要望に応え
る二次精錬装置および二次精錬方法を提供することにあ
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明は、下記(1)の二
次精錬装置および(2)の二次精錬方法を要旨とする。

【００１５】(1) 定位置に昇降可能に設置された複数
基の真空槽と、これらの真空槽の中の任意の一つに接続
できる１基の真空排気装置と、上記の定位置に溶鋼収容
取鍋および補修用台車を移動させる軌道とを備えること
を特徴とする溶鋼の二次精錬装置。

【００１６】(2) 上記(1)の装置を使用し、真空排気装
置に接続された一つの真空槽によって二次精錬を実施
し、その間に他の真空槽での二次精錬の準備または補修
を行い、前記の二次精錬の終了後は、前記他の真空槽に
真空排気装置を接続してその真空槽によって二次精錬を
実施することを特徴とする溶鋼の二次精錬方法。

【００１７】

【発明の実施の形態】図１は、本発明装置の一例を示す
平面配列図である。この装置は２基の真空槽１、２と、
これらに交互に連結される真空排気装置３を備えてい
る。それぞれの真空槽は二次精錬および補修を実施する
位置（以下「処理位置」と記す）４、５に昇降可能に設
置されている。処理位置４、５を結ぶ軌道６の両処理位
置の間には大補修用台車７がある。また、軌道６の両処
理位置の延長線上には小補修用台車８、９がある。さら
にそれぞれの処理位置の下には前記の軌道６と直交する
ように軌道10、11があり、これらは処理位置に溶鋼を収
容した取鍋を搬送するためのものである。

【００１８】上記の装置を用いる操業は次のように行わ
れる。まず、処理位置４にある真空槽１で二次精錬を行
う場合、同真空槽を昇降装置（図３に符号16で示す）で
上昇させておき、その直下に溶鋼を収容した取鍋12を台
車14で搬入する。このとき真空槽１は排気装置３に連結
されている。この状態で溶鋼の二次精錬が行われ、終了
後は処理済みの溶鋼を収容した取鍋12は台車14により軌
道10上を移動し、次工程へ送られる。なお、台車14によ
る取鍋12の搬出方向は、矢印Ａの方向でもＢの方向でも
よく、次の処理用の設備（例えば鋳造装置）の配置に応
じて決定すればよい。

【００１９】真空槽１での処理が行われている間に、真
空槽２での二次精錬の準備（例えば溶鋼収容取鍋の搬
入）を行う。また、真空槽２の補修を実施することがで
きる。補修が浸漬管の交換補修、圧入補修のような大き
な補修である場合には、大補修用台車７を処理位置５に
移動させ、その台車上に備えた工具、補修材料等によっ
て補修を行う。浸漬管のノロ取りや耐火物吹き付けのよ
うな小補修の場合には、小補修用台車９を処理位置５に
移動させて同様に補修を行う。なお、頻度の高い小補修
でも、真空槽での処理を４回（４チャージ）程度実施し
た後に行うのが普通であり、補修所要時間は30分程度で
あるから、他方の真空槽の可動中に補修は十分完了す
る。

【００２０】真空槽１での二次精錬が終了したら、ある
いはその真空槽が補修を要する状態になったら、他方の
真空槽２に真空排気装置３を破線で示すように連結し、
これを使用して二次精錬を実施し、その間に真空槽１で
の二次精錬の準備または補修を行う。このようにして、
真空槽１と２は交互に使用できるので、二次精錬すべき
溶鋼の量が多くても短時間に効率よく処理することがで
きる。

【００２１】図２は、本発明装置の他の一例を示す平面
配置図である。この例では、小補修用台車８、９は、そ
れぞれ取鍋用台車14、15の軌道と同じ軌道上に置かれて
いる。真空槽１、２による二次精錬およびそれぞれの準
備、補修の態様は、図１の装置の場合と同じである。た
だし、取鍋12、13は搬入方向と逆方向（矢印Ｂの方向）
に搬出されることになる。

【００２２】図３は、本発明装置の一例の側面図（一部
断面）である。真空槽１によって取鍋12内の溶鋼の二次
精錬が行われている。真空槽は各定位置において昇降装
置16によって昇降する。昇降装置は任意であり、例え
ば、真空槽を支持して油圧装置で昇降するプラットフォ
ームのような機構でよい。真空槽と真空排気装置（図示
されていない）との接続は次のように行う。

【００２３】真空排気装置には固定ダクト（図示されて
いない）とこれにスイベルジョイントで接続される旋回
ダクト（切換ダクト）17を設けておく。また、真空槽と
真空排気装置との間には、両端と中間部にスイベルジョ
イントを持つ上下動可能な中間ダクト18を設けておく。
この中間ダクトの一方端部のスイベルジョイントを真空
槽に付属するガスクーラー19の排気口に接続し、他端の
スイベルジョイントを上記の旋回ダクト17に接続する。
旋回ダクトと中間ダクト、中間ダクトとガスクーラーの
ダクトは、それぞれスイベルジョイントで接続されるの
で、真空槽が昇降しても、接続部のスイベルジョイント
の摺動回転によって気密が保たれる。

【００２４】排気装置を別の真空槽に接続する場合は、
前記の切換ダクト17を中間ダクト18から切り離し、第２
の真空槽に付属する中間ダクトに接続すればよい。この
ようにして１基の真空排気装置でもって複数基の真空槽
の中の任意の一つの排気を行うことができる。

【００２５】次に本発明の二次精錬方法を説明する。

【００２６】図４は、本発明方法の概念を示す工程図で
ある。ここでは、２基の真空槽を用いる例を示してあ
る。

【００２７】第１の真空槽で二次精錬を行うときは、そ
の真空槽を真空排気装置に接続する。そして、真空槽を
上昇させておき、その下に処理すべき溶鋼を収容した取
鍋を搬入する。次いで真空槽を下降させ、浸漬管を溶鋼
中に装入し、真空排気装置を稼働させて二次精錬を実施
する。その間、第２の真空槽の設置位置では、別の取鍋
に収容された溶鋼の搬入等の準備が行われている。第１
の真空槽での二次精錬が完了したら真空排気装置を第２
の真空槽に接続し、そこでの二次精錬が開始される。即
ち、真空排気装置と真空槽の接続の切り換えという短時
間の操作を要するだけで、二次精錬はほぼ連続的に実施
できる。

【００２８】第１および第２の真空槽のいずれかが補修
を要する状態になったら、その設置位置に補修用台車を
移動させ、必要な補修を行う。その間は、他の真空槽に
よって二次精錬が実施される。３基以上の真空槽を設置
しておけば、仮にその中の２基が同時に補修を要する事
態になっても残りの真空槽で二次精錬が実施できる。

【００２９】

【発明の効果】本発明装置の大きな利点は、複数の真空
槽が一定位置に置かれていることである。その位置でそ
れぞれ昇降するだけであるから、従来技術のように真空
槽を処理位置から補修位置（または待機位置）に移動さ
せるための台車やターンテーブルのような大がかりな装
置を必要としない。補修を行う場合には、補修用台車を
真空槽設置位置に移動させるだけであるから、設備は簡
素である。また、真空槽に接続される排気装置も１基で
よいから、その点でも設備費と設置スペースの節減がで
きる。

【００３０】本発明方法では、二次精錬がほぼ連続的に
行われるから、二次精錬を要する鋼種が多くても処理が
停滞することがない。複数基の真空槽の中の一つを補修
している間にも他の真空槽での処理が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の一例の平面配置図である。

【図２】本発明装置の他の一例の平面配置図である。

【図３】本発明装置の一例の一部断面側面図である。

【図４】本発明方法の一例を示す工程図である。

【符号の説明】

１、２…真空槽、３…真空排気装置、４、５…二次
精錬位置、６、10、11…軌道、７、８、９…補修用台
車、 12、13…溶鋼収容取鍋、14、15…取鍋用台車、
16…昇降装置、 17…旋回ダクト、18…中間ダクト、
19…ガスクーラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者水越渉大阪府大阪市中央区北浜４丁目５番33号住友金属工業株式会社内 (72)発明者三輪幸一兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者長尾亘兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者辰田聡兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号川崎重工業株式会社神戸工場内 (72)発明者大浜好暁兵庫県神戸市中央区東川崎町３丁目１番１号川崎重工業株式会社神戸工場内Ｆターム(参考） 4K013 CE09 CF00 CF11 CF12 CF13 CF14 CF15

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】定位置に昇降可能に設置された複数基の真
空槽と、これらの真空槽の中の任意の一つに接続できる
１基の真空排気装置と、上記の定位置に溶鋼収容取鍋お
よび補修用台車を移動させる軌道とを備えることを特徴
とする溶鋼の二次精錬装置。
【請求項２】請求項１に記載の装置を使用し、真空排気
装置に接続された一つの真空槽によって二次精錬を実施
し、その間に他の真空槽での二次精錬の準備または補修
を行い、前記の二次精錬の終了後は、前記他の真空槽に
真空排気装置を接続してその真空槽によって二次精錬を
実施することを特徴とする溶鋼の二次精錬方法。