JPH0257631A - 溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法 - Google Patents
溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法Info
- Publication number
- JPH0257631A JPH0257631A JP20643788A JP20643788A JPH0257631A JP H0257631 A JPH0257631 A JP H0257631A JP 20643788 A JP20643788 A JP 20643788A JP 20643788 A JP20643788 A JP 20643788A JP H0257631 A JPH0257631 A JP H0257631A
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- Japan
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- gas
- cooling
- pipe
- molten steel
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- Pending
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〈産業上の利用分野〉
本発明は溶鋼脱ガス装置に用いる浸漬管芯金を気体によ
り冷却する溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法に関するもの
である。
り冷却する溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法に関するもの
である。
〈従来の技術〉
真空脱ガス法シ：ついてその概略を第５図に従って説明
する。第５図において、１は取鍋、２は真空ポンプ（図
示路）に接続された真空槽、３は２本の浸漬管であり、
溶鋼の上昇用浸漬管３ａと下降用浸漬管３ｂから成って
いる。４は上昇用浸漬管３ａに接続された環流用ガス供
給管であり、先端部はガス吹込ノズル１２となっている
。
する。第５図において、１は取鍋、２は真空ポンプ（図
示路）に接続された真空槽、３は２本の浸漬管であり、
溶鋼の上昇用浸漬管３ａと下降用浸漬管３ｂから成って
いる。４は上昇用浸漬管３ａに接続された環流用ガス供
給管であり、先端部はガス吹込ノズル１２となっている
。
取鍋ｌ内の溶鋼に浸漬管３を浸漬して、真空槽２を減圧
すると共にガス吹込みノズル１２から静ガス等の不活性
ガスを吹込むことにより、そのガス浮上刃を利用して上
昇用浸漬管３ａから真空槽２内に上昇し真空槽２内で脱
ガスされた後、逐次下降用浸漬管３ｂから取鍋ｌ内に排
出される。
すると共にガス吹込みノズル１２から静ガス等の不活性
ガスを吹込むことにより、そのガス浮上刃を利用して上
昇用浸漬管３ａから真空槽２内に上昇し真空槽２内で脱
ガスされた後、逐次下降用浸漬管３ｂから取鍋ｌ内に排
出される。
一般に浸漬管３ａおよび３ｂは第５図に示すように鉄製
芯金１０と芯金１０の内外両面に施工された耐火物で構
成されたものであり、これを溶鋼中に浸漬し溶鋼の脱ガ
ス成分調整等の処理が行われている。
芯金１０と芯金１０の内外両面に施工された耐火物で構
成されたものであり、これを溶鋼中に浸漬し溶鋼の脱ガ
ス成分調整等の処理が行われている。
溶鋼温度は１６００°Ｃ程度の高温状態であり、処理時
間が２０〜３０分に及ぶので芯金１０の温度が処理中１
ｏｏｏ’ｃを超える高温状態になる場合が繰返し発生す
る。
間が２０〜３０分に及ぶので芯金１０の温度が処理中１
ｏｏｏ’ｃを超える高温状態になる場合が繰返し発生す
る。
〈発明が解決しようとする課題〉
芯金１０は周囲の耐火物を固定し安定化するためのもの
であるが、温度上昇に伴う芯金１０の線膨張は周囲の耐
火物よりも大きく耐火物施工境界の亀裂発生を招き、ま
た一方芯金ｌＯの熱変形による耐火物ｔｉ傷を生じ、耐
火物への地金さし、更には溶鋼による芯金１０の溶を員
を生じ、これが浸漬管の寿命律速となるという問題点が
あった。
であるが、温度上昇に伴う芯金１０の線膨張は周囲の耐
火物よりも大きく耐火物施工境界の亀裂発生を招き、ま
た一方芯金ｌＯの熱変形による耐火物ｔｉ傷を生じ、耐
火物への地金さし、更には溶鋼による芯金１０の溶を員
を生じ、これが浸漬管の寿命律速となるという問題点が
あった。
前述の問題点を解決する従来技術として例えば特開昭５
８−９６８１３号公報には芯金に冷却管を溶接する等の
手段により気水混合気体を送り込み冷却管内で蒸発させ
て芯金を冷却させる方法が提案されているが、気水混合
気体といえども溶鋼浸漬部分に水を通して冷却すること
になるので水蒸気爆発等の危険を伴うという問題点は残
る。
８−９６８１３号公報には芯金に冷却管を溶接する等の
手段により気水混合気体を送り込み冷却管内で蒸発させ
て芯金を冷却させる方法が提案されているが、気水混合
気体といえども溶鋼浸漬部分に水を通して冷却すること
になるので水蒸気爆発等の危険を伴うという問題点は残
る。
本発明は前述従来技術の問題点を解決し、水蒸気爆発の
危険を伴うことなく芯金を冷却し浸漬管の寿命を延長す
ることができる浸漬管の冷却方法を提供することを目的
とするものである。
危険を伴うことなく芯金を冷却し浸漬管の寿命を延長す
ることができる浸漬管の冷却方法を提供することを目的
とするものである。
く課題を解決するための手段〉
本発明は気水混合気体のように水蒸気爆発の危険を伴う
ことなく冷却するため気体を使用して冷却することに着
目し、まず浸漬管の先端部キャスタブル耐火物に埋設し
た冷却管にＮ２ガスを流して冷却する抜熱モデル計算を
行った。
ことなく冷却するため気体を使用して冷却することに着
目し、まず浸漬管の先端部キャスタブル耐火物に埋設し
た冷却管にＮ２ガスを流して冷却する抜熱モデル計算を
行った。
Ｎ２ガスの平均温度を３００°Ｃとした場合、ブラント
ル数Ｐｒ＝０．７．流体の動粘性係数ｖ ＝０．５ｘ
ｔｏ−’流体の熱電導率λ−０，０３８Ｋｃａｌ／ ｍ
−ｈ ・’Ｃ、ヌソセルド数＝ ０．０２３ＸＩ？ｅｄ
’°”×Ｐｒ”であり（Ｒｅｄ ：レイノズル数）、平
均熱電導率α”’ ＮｕＩｍ・λ／ｄ＝１０５．５ （
Ｋｃａｌ／ポ・ｈ・’ｃ ）となる。
ル数Ｐｒ＝０．７．流体の動粘性係数ｖ ＝０．５ｘ
ｔｏ−’流体の熱電導率λ−０，０３８Ｋｃａｌ／ ｍ
−ｈ ・’Ｃ、ヌソセルド数＝ ０．０２３ＸＩ？ｅｄ
’°”×Ｐｒ”であり（Ｒｅｄ ：レイノズル数）、平
均熱電導率α”’ ＮｕＩｍ・λ／ｄ＝１０５．５ （
Ｋｃａｌ／ポ・ｈ・’ｃ ）となる。
モデルｌ
第３図に示すようにキャスタブル耐火物への先端部に埋
設した冷却管Ｂの上下からの熱を無視して両サイドのみ
の熱を考えたときの抜熱を計：Ｌｌ：する、窒素ガスの
昇温温度Ｔ、は下記のようになる。
設した冷却管Ｂの上下からの熱を無視して両サイドのみ
の熱を考えたときの抜熱を計：Ｌｌ：する、窒素ガスの
昇温温度Ｔ、は下記のようになる。
Ｔ１−（λｌ ’ Ｔ Ｄｏ＋α−Ｌ −Ｔ、）／（α
−Ｌ＋λ、）−４０２°Ｃ λｌ ：キャスタプル耐火物熱伝達率 ＝０．９ｋｃａＺ／ ＋ｒｒ ｈ ”ＣＴｏｏ：表面温
度＝ １６００°Ｃ し ＝冷却管からキャスタブル耐火物表面までの厚さｗ
ｏ、ｔ ｍ Ｔ６＝ガス平均温度−３００’Ｃ 天１土Ｉ 第４図に示すようにキャスタブル耐火物への先端部に埋
設した冷却管Ｂの上下および両サイドの全面からの熱を
考えたときの抜熱を計算する。窒素ガスの昇温温度Ｔ、
は下記のようになる。
−Ｌ＋λ、）−４０２°Ｃ λｌ ：キャスタプル耐火物熱伝達率 ＝０．９ｋｃａＺ／ ＋ｒｒ ｈ ”ＣＴｏｏ：表面温
度＝ １６００°Ｃ し ＝冷却管からキャスタブル耐火物表面までの厚さｗ
ｏ、ｔ ｍ Ｔ６＝ガス平均温度−３００’Ｃ 天１土Ｉ 第４図に示すようにキャスタブル耐火物への先端部に埋
設した冷却管Ｂの上下および両サイドの全面からの熱を
考えたときの抜熱を計算する。窒素ガスの昇温温度Ｔ、
は下記のようになる。
Ｔ、＝ 〔ａ−Ｔ、−ｒ ・ム（Ｒ／ｒ）十λ＋−’ｒ
ｃＸ、）／（α・「・Ｚ、１（Ｒ／ｒ）＋λ、）＝９７
８°ＣＲ：冷却管からキャスタブル耐火物表面までの距
離−０，１ｍ ｒ：冷却管の半径＝０．００２ ｍ 上記の抜熱モデル計算により窒素ガスにより芯金を４０
２°Ｃ〈芯金温度〈９７８°Ｃの冷却効果が期待できる
ことを知見し、種々検討を重ねた結果得られたものであ
る。
ｃＸ、）／（α・「・Ｚ、１（Ｒ／ｒ）＋λ、）＝９７
８°ＣＲ：冷却管からキャスタブル耐火物表面までの距
離−０，１ｍ ｒ：冷却管の半径＝０．００２ ｍ 上記の抜熱モデル計算により窒素ガスにより芯金を４０
２°Ｃ〈芯金温度〈９７８°Ｃの冷却効果が期待できる
ことを知見し、種々検討を重ねた結果得られたものであ
る。
本発明は溶鋼の脱ガスに用いる浸漬管芯金に冷却管を溶
接固定し、上記冷却管の一端をガス供給管に連結すると
共に、他端を環流用ガス吹込ノズルに連結し、上記ガス
供給管からの供給される冷却ガスを上記冷却管に送り込
んで上記芯金を冷却させたのち、上記環流用ガス吹込ノ
ズルから環流用ガスとして吹込むことを特徴とするもの
である。
接固定し、上記冷却管の一端をガス供給管に連結すると
共に、他端を環流用ガス吹込ノズルに連結し、上記ガス
供給管からの供給される冷却ガスを上記冷却管に送り込
んで上記芯金を冷却させたのち、上記環流用ガス吹込ノ
ズルから環流用ガスとして吹込むことを特徴とするもの
である。
〈作 用〉
浸漬管芯金に直接冷却管を溶接しであるので冷却ガスに
よって芯金が効率的に冷却され、芯金の熱変形や芯金の
周囲に施工しである耐火物の亀裂発生等によるトラブル
が防止されるばかりでなく冷却に使用したガスは環流用
ガスとして利用される。
よって芯金が効率的に冷却され、芯金の熱変形や芯金の
周囲に施工しである耐火物の亀裂発生等によるトラブル
が防止されるばかりでなく冷却に使用したガスは環流用
ガスとして利用される。
〈実施例〉
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。第１
図に示すように上昇用浸漬管３ａのフランジ１５に固定
されている円筒状芯金１０の周囲には冷却管１１を巻い
て溶接してあり、冷却管１１の下端には環流用ガス供給
管４が連結されており、上端には環流用ガス吹込ノズル
１２が連結されている。
図に示すように上昇用浸漬管３ａのフランジ１５に固定
されている円筒状芯金１０の周囲には冷却管１１を巻い
て溶接してあり、冷却管１１の下端には環流用ガス供給
管４が連結されており、上端には環流用ガス吹込ノズル
１２が連結されている。
そして冷却管１１を溶接した芯金ｌＯの内外両面にはれ
んが耐火物Ｉ３および不定形耐火物１４が施工されてい
る。
んが耐火物Ｉ３および不定形耐火物１４が施工されてい
る。
環流用ガス供給管４から供給される不活性ガス等の冷却
ガスは冷却管１１を冷却することにより間接的に芯金ｌ
Ｏを冷却しつつ上昇し、環流用ガス吹込ノズル１２から
上昇用浸漬管３ａ内に吹込まれ溶鋼の環流に使用される
。
ガスは冷却管１１を冷却することにより間接的に芯金ｌ
Ｏを冷却しつつ上昇し、環流用ガス吹込ノズル１２から
上昇用浸漬管３ａ内に吹込まれ溶鋼の環流に使用される
。
冷却管１１としてはＳ ｔＪ Ｓバイブが適当であり、
冷却管１１を芯金１０の外周面に溶接する構造であるの
で製作が容易である。
冷却管１１を芯金１０の外周面に溶接する構造であるの
で製作が容易である。
冷却管１１の一方から供給する冷却ガスをＮ、ガスとし
て４０ＯＮ ｌ ／−としたときのモデル計算によれば
十分に芯金を冷却することが可能になるとの結果が得ら
れており、実際に環流ガスとして使用するガス量は２０
００〜２５０ＯＮｐ、／−泊程度であり、これによって
十二分に冷却ができる。
て４０ＯＮ ｌ ／−としたときのモデル計算によれば
十分に芯金を冷却することが可能になるとの結果が得ら
れており、実際に環流ガスとして使用するガス量は２０
００〜２５０ＯＮｐ、／−泊程度であり、これによって
十二分に冷却ができる。
冷却管１１の直径は２５ｍｍφ、環流用ガス吹込ノズル
の直径は６Ｍφで上昇用浸漬管３ａの内周面に向けて１
２個程度を配設するのが一般的である。
の直径は６Ｍφで上昇用浸漬管３ａの内周面に向けて１
２個程度を配設するのが一般的である。
冷却ガスとしては静ガスが常用されているが静ガスは高
価であるのでＡｒガスの他にＮ２ガス、ＣＯ。
価であるのでＡｒガスの他にＮ２ガス、ＣＯ。
ガス等が単味あるいは混合して使用され、目的によって
は島ガス、空気あるいは炭化水素ガス（プロパン）等が
添加される。
は島ガス、空気あるいは炭化水素ガス（プロパン）等が
添加される。
第２図は、第１図に示す本発明に係る上昇用浸漬管３ａ
を使用したときと、冷却管のない芯金のみの浸漬管を使
用したときの脱ガス操業中における芯金の温度推移を比
較して示したものである。
を使用したときと、冷却管のない芯金のみの浸漬管を使
用したときの脱ガス操業中における芯金の温度推移を比
較して示したものである。
第２図から従来法によれば芯金は１０００°Ｃ以上に達
するのに対し、本発明法によれば操業条件により異なる
ものの７００°Ｃ以下に下げることができ、浸漬管の寿
命を大幅に延長することができる。
するのに対し、本発明法によれば操業条件により異なる
ものの７００°Ｃ以下に下げることができ、浸漬管の寿
命を大幅に延長することができる。
〈発明の効果〉
以上説明したように本発明によれば環流用ガスを冷却ガ
スとして浸漬管芯金をす発の危険を伴うことなく効率的
に冷却することができるので浸漬管の寿命が延長され、
浸漬管の補修材料費の低域に大きな効果を奏する。
スとして浸漬管芯金をす発の危険を伴うことなく効率的
に冷却することができるので浸漬管の寿命が延長され、
浸漬管の補修材料費の低域に大きな効果を奏する。
第１図は本発明の実施例に係る上昇用浸漬ノズルを示す
縦断面図、第２図は脱ガス操業中における芯金の温度推
移を示すグラフ、第３図および第４図は浸漬管の抜熱モ
デル条件を示す説明図、第５図は従来の真空脱ガス法を
示す縦断面図である。 第１図 ・・・浸漬管、 ａ・・・上昇用浸漬管、 ｂ・・・下降用浸漬管、 ・・・環流用ガス供給管、 ・・・芯 金、 ・・・冷却管、 ・・・環流用ガス吹込ノズル、 ・・・れんが耐火物、 ・・・不定形耐火物。 第２図 脱ガス時間（ｈ）
縦断面図、第２図は脱ガス操業中における芯金の温度推
移を示すグラフ、第３図および第４図は浸漬管の抜熱モ
デル条件を示す説明図、第５図は従来の真空脱ガス法を
示す縦断面図である。 第１図 ・・・浸漬管、 ａ・・・上昇用浸漬管、 ｂ・・・下降用浸漬管、 ・・・環流用ガス供給管、 ・・・芯 金、 ・・・冷却管、 ・・・環流用ガス吹込ノズル、 ・・・れんが耐火物、 ・・・不定形耐火物。 第２図 脱ガス時間（ｈ）
Claims (1)
- 溶鋼の脱ガスに用いる浸漬管芯金に冷却管を溶接固定し
、上記冷却管の一端をガス供給管に連結すると共に、他
端を環流用ガス吹込ノズルに連結し、上記ガス供給管か
ら供給される冷却ガスを上記冷却管に送り込んで上記芯
金を冷却させたのち、上記環流用ガス吹込ノズルから環
流用ガスとして吹込むことを特徴とする溶鋼脱ガス用浸
漬管の冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20643788A JPH0257631A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20643788A JPH0257631A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0257631A true JPH0257631A (ja) | 1990-02-27 |
Family
ID=16523362
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20643788A Pending JPH0257631A (ja) | 1988-08-22 | 1988-08-22 | 溶鋼脱ガス用浸漬管の冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0257631A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159461A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Kurosaki Harima Corp | 浸漬管 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896813A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Nippon Steel Corp | 浸漬管の冷却方法 |
-
1988
- 1988-08-22 JP JP20643788A patent/JPH0257631A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896813A (ja) * | 1981-12-07 | 1983-06-09 | Nippon Steel Corp | 浸漬管の冷却方法 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010159461A (ja) * | 2009-01-08 | 2010-07-22 | Kurosaki Harima Corp | 浸漬管 |
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