JPH039395B2 - - Google Patents

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JPH039395B2
JPH039395B2 JP59122883A JP12288384A JPH039395B2 JP H039395 B2 JPH039395 B2 JP H039395B2 JP 59122883 A JP59122883 A JP 59122883A JP 12288384 A JP12288384 A JP 12288384A JP H039395 B2 JPH039395 B2 JP H039395B2
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NICHIDOKU HEAVY MACH
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    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
    • C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、完全溶解後に金属溶湯が殆んどスラ
グなしに出湯される金属溶解炉、特に電気溶解
炉、プラズマ溶解炉または一次エネルギーにより
加熱される溶解炉に関し、炉槽を傾倒させ、炉槽
に突設された張り出し部の底部の出湯口から出湯
させる金属溶解炉に関する。
この種の溶解炉は、底部から流出する鋳造流が
層流に類似した出湯により作業される。しかし、
スラグと液状金属容湯、特に鋼溶湯とが出湯前に
混合するのを防ぐためには、追加処置が必要であ
る。出湯終了時にスラグが伴われて出てくるのを
防止するには、傾斜可能な溶解炉における偏心底
出湯の場合は、炉の傾倒運動により出湯過程中に
適切な出湯停止を導入することにより行われる。
殆んどスラグのない出湯は、不純物の少ない鋳造
材料を得るための後続の取鍋治金処理の、または
溶解作業ではたとえば海綿状鉄あるいは屑鉄を使
用の場合湯留めでの作業の前提条件となる。
この出湯プロセスの中断は全出湯の終了を意味
するが、しかし、出湯プロセスの間にスラグに対
する流出作用を妨げる方法を示すには不十分であ
る。
開閉装置が溶解炉の最も大きな傾倒位置で開か
れる時に、初めて溶解炉の出湯を始めさせること
は公知である（DE−OS 1804007）。しかしこの
方式は、特に鋼の場合に重要となる金属溶湯の流
れとスラグとの相互作用を考慮していない。
さらに、張り出し部を備えた溶解炉で、張り出
し部の内室が炉室との間の壁部分の側方底部に設
けられた貫流口を通じて炉室と連結しているもの
は公知である（DE−OS 2944269）。しかしこの
場合は、溶湯は張り出し部の内部で金属浴上に浮
遊する閉鎖体によりスラグから分離されているた
め、スラグのない出湯は、この浮遊閉鎖体の存在
および働きに左右される。出湯プロセスの中断
は、出湯程度の最終段階でスラグの流出を防止で
きることから大きな欠点を除去することができる
ものであるが、しかし従来、出湯プロセス終了前
の効果的なこのような対策は考慮されなかつた。
本発明の目的は、溶湯（鋼溶湯）上に浮遊する
スラグが出湯プロセスの間に流出することを防止
し、全出湯プロセスの間はほとんどスラグが流出
しないようにすることにある。
この目的を達成するため本発明は、炉槽に突設
された張り出し部の底部に出湯口を設け、かつこ
の出湯口に開閉自在な開閉装置を設け、前記張り
出し部の底部深さを溶解室底部の深さよりわずか
に浅くするとともに、炉槽を前方に傾倒させたと
きに前記出湯口に対応した位置近傍の張り出し部
が所要溶湯深さを維持する深さに構成し、前記張
り出し部は平面視においてほぼ台形に構成された
内部壁を有し、台形脚部の壁は溶解室の円形また
は楕円形の炉内室にそれぞれ接線で結ばれた構成
をなし、前記出湯口は台形のほぼ軸上に配置され
ているようにしたものである。
この構成によると、溶解炉を傾倒させたとき
に、最小の倒傾角度範囲でも出湯は可能であり、
したがつて耐火材料を節減するとともに水冷の管
壁要素をスラグと接触させるのを防止できる。特
に、上記の傾倒角度範囲をもつて溶湯の張り出し
部底部の出湯口側への移動を迅速円滑に行えると
ともに、問題のない溶湯深さを連続的に維持する
ことが可能となり、これにより出湯口から生じる
渦流形成の可能性を一層避けることができ、これ
はまたスラグ層を吸引する作用を防止し、その結
果出湯される溶湯の中にスラグが引き込まれるこ
とが避けられる。出湯が終了し、炉槽を傾斜戻し
するときに、例えばわずかな負の傾倒角度範囲
で、まだ溶湯上に浮遊するスラグが出湯口へ入る
のを入口で抑えることができる。
溶湯深さが浅い場合になおスラグが出湯口に吸
引されない場合、または溶湯深さが大きい場合に
溶湯は専ら耐火材料にだけ接触し水冷された管壁
要素に接触しない場合は、溶湯深さは問題になら
ない。この場合は、スラグのない出湯により最終
製品（鋼）の品質向上が得られるが、しかし経営
費（耐火コスト、投資コスト、レイアウトコスト
等）の著しい上昇に甘んじなければならないとい
うのであれば意味はない。従つて本発明は経営費
の低下と同時に最終製品である鋼の品質改善を可
能とするものである。
溶解炉の底部から出湯させることにより、鋳造
流を略層状とすることができる。これは溶解炉の
下方に配置される受槽が、開閉装置から槽縁まで
測定して垂直方向に最大１ｍの位置に設定される
ことにより可能となる。
本発明の金属溶解炉は、張り出し部を備え、こ
の張り出し部の底部には少なくとも一つの出湯口
が設けられている。張り出し部から炉内室への移
行部は、張り出し部における渦流の形成またはそ
の作用に影響を及ぼす。従つて溶解炉は、張り出
し部の内部壁が平面視において略台形に構成さ
れ、台形脚部の壁は溶解室の円形または楕円形の
炉内室にそれぞれ接線で結ばれ、また出湯口は台
形の軸上に配置されているように構成される。溶
湯深さに問題がない限り、渦流は少なくとも三つ
の壁にて阻止され、スラグ層中で発生することは
ない。従つてスラグ層は静かに槽底に沈下する。
以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図において、炉槽１に突設された張り出
し部２の下側に開閉装置３を備えており、この開
閉装置３はたとえば閉鎖スラツプからなつてい
て、底部に設けた出湯口４を開閉可能である。こ
の張り出し部２の底部の深さは溶解室１４の底部
の深さよりわずかに浅くするとともに、炉槽１を
前方（張り出し部２の側）に傾斜させたときに、
出湯口４に対応した位置近傍の張り出し部の底面
が出湯に適した溶湯深さを維持できる程度の深さ
に構成されている。出湯口４は溶解過程の間充填
材で満たされ、開閉装置３を、鋼の場合1500℃以
上の温度となる溶湯の影響から守つている。この
段階において、鋼溶湯５は残留スラグ層６と共に
水冷壁面７の直ぐ下に達し、耐火れんがからなる
耐火壁面８にのみ接触している。また、張り出し
部２とは反対側の炉槽１には、スラグ除去のため
のスラグ取出し口９が設けられている。炉槽１は
図示されていない傾倒装置により傾倒可能であ
り、段階的な傾倒または選択により連続傾倒がで
きる。
水冷壁面７と耐火壁面８の表面積比は、図のよ
うに約７：１であり、張り出し部２の耐火壁面８
の上端は炉槽１の他の部分の耐火壁面８の上端よ
りわずかに高くしてあり、傾倒時に鋼溶湯５が水
冷壁面７に接触することがないようにしている。
開閉装置３が開いた後、炉槽１を傾倒させ、第２
図のように炉槽１が約5°の傾倒位置に達したとき
に、これにより充分な溶湯深さが出湯口４の上に
存在し、これは渦流を避けるのに有効である。そ
して、鋳造流１０は殆ど層流をなして開閉装置３
を離れる。その後に必要があれば、第３図のよう
に比較的小さく段階的なまたは連続的な傾倒が約
8°から12°までの傾倒範囲で行われる。このとき、
出湯口４の上の溶湯深さは、渦流を避けるのにま
だ充分ある。最後の段階でそのような渦流糸が現
れる場合は、そのエネルギーは張り出し部２の壁
で消滅される。
第５図はこのような張り出し部２の構造を示
す。張り出し部は平面視においてほぼ台形に構成
された内部壁１２を有し、台形脚部壁１３ａと１
３ｂは溶解室１４の円形または楕円形の炉内室１
５に対して接線をなしている。そして出湯口４は
例えば台形軸心１６上に配置されている。従つて
最後の段階で渦流系が現われようとしても、渦流
は上記台形の三つの壁で阻止され、スラグ層６中
に発生することはなく、溶湯上に浮遊するスラグ
とともに溶湯は静かに沈下する。
最後に炉槽１を第４図に示すように傾倒戻しを
し、例えば−6°だけ負の方向に傾斜する。この戻
し傾斜の間にスラグは出湯口４から離れ、その大
部分は炉槽１内に戻る。炉槽１内に残つた溶湯と
スラグは次のチヤージに利用される。
以上本発明によれば、炉槽を少し傾倒させるだ
けで、溶湯の張り出し部底部の出湯口側への移動
を迅速、円滑に行えるとともに、スラグが出湯口
に吸引されない所要溶湯深さが得られ、スラグの
ない出湯により最終製品の品質向上が図られるこ
とは勿論、出湯口上に生ずる渦流は張り出し部の
内部壁の三つの壁にて阻止されてスラグ層中で発
生することはなく、スラグ層は静かに槽底に沈下
し、出湯過程の最終段階においてもスラグの流出
作用を防止できる。
また、張り出し部はほぼ台形であるため溶解室
の溶湯が容易に張り出し部に流れ込み、溶解室と
張り出し部での温度および成分を均一に保持でき
る。
また、炉槽の傾倒は少しでよいので、従来のも
のに比べて耐火材料を節減でき、操業コストの低
減（炉内の水冷化率の増大による耐火材の使用量
の減少や補修時間の減少など）が図られる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の一実施例を示す金属溶解炉の
断面図、第２図〜第４図はその使用段階を示す断
面図、第５図は同金属溶解炉の平面図である。 １……炉槽、２……張り出し部、３……開閉装
置、４……出湯口、５……鋼溶湯、６……残留ス
ラグ層、７……水冷壁面、８……耐火壁面、１０
……鋳造流、１２……内部壁、１３ａ，１３ｂ…
…台形脚部壁、１４……溶解室、１５……炉内
室。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 炉槽に突設された張り出し部の底部に出湯口
    を設け、かつこの出湯口に開閉自在な開閉装置を
    設け、前記張り出し部の底部の深さを溶解室底部
    の深さよりわずかに浅くするとともに、炉槽を前
    方に傾倒させたときに前記出湯口に対応した位置
    近傍の張り出し部が所要溶湯深さを維持する深さ
    に構成し、前記張り出し部は平面視においてほぼ
    台形に構成された内部壁を有し、台形脚部の壁は
    溶解室の円形または楕円形の炉内室にそれぞれ接
    線で結ばれた構成をなし、前記出湯口は台形のほ
    ぼ軸上に配置されていることを特徴とする金属溶
    解炉。
JP59122883A 1983-06-15 1984-06-14 冶金用溶解炉の操業方法 Granted JPS6016298A (ja)

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DE3321576A DE3321576A1 (de) 1983-06-15 1983-06-15 Verfahren zum betreiben eines metallurgischen schmelzofens und metallurgischer schmelzofen
DE33215766 1983-06-15

Publications (2)

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JPS6016298A JPS6016298A (ja) 1985-01-28
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KR (1) KR930001329B1 (ja)
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DE (1) DE3321576A1 (ja)
ES (1) ES8502538A1 (ja)
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