JPH04162955A - 取鍋の加熱方法及びその装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、取鍋の内張耐火物の予熱や乾燥のために加熱
する取鍋の加熱方法及びその装置に関する。

〔従来の技術〕

取鍋は、炉からでた溶融金属を製鋼又は鋳造の場所まで
運ぶのに用いる容器で、例えば第４図に示すように、鋼
板からなる有底円筒状の外殻１１の内側に内張耐火物１
２を内張すし、底部に溶鋼１３を取り出すスライディン
グノズル１４を取り付けてなり、製鉄所では約３００ト
ン、製鋼所では約１００トンの容量のものが使用されて
いる。

図中１５は溶融スラグ、１６はスラグパウダーである。

取鍋は、転炉あるいはアーク電気炉より溶鋼１３を受け
る前に、内張耐火物１２を高温に予熱する必要がある。

これは、内張耐火物１２を予熱しないで受鋼した場合、
内張耐火物１２が高温の溶鋼１３に接触してその表面温
度が急激に上昇するため、割れ等による損傷を生ずるこ
とと、内張耐火物１２に熱量を吸収されるため、溶鋼１
３の温度低下が大となり、次工程の精錬や連続鋳造に悪
影響を与えることとなるからである。

又、取鍋は、受綱回数を重ねるに従って内張耐火物１２
が溶鋼１３あるいは溶融スラグ１５によって侵蝕されて
損耗し、その内張厚さが減少して使用不能となるため、
内張耐火物１２の張り替えが必要となり、定期的な張替
修理が行われている。

ここで、内張耐火物１３としては、底壁部１７及び周壁
部１８の大部分に耐火れんが、あるいは周壁部１８の一
部若しくは大部分にキャスタブル耐火物等の不定形耐火
物が用いられているが、最近の傾向として内張りコスト
の低減、施工の機械化、省力化等により不定形耐火物の
使用範囲が拡大されつつある。

そして、内張耐火物１２の張替修理施工の完了した取鍋
は、施工特に使用した耐火れんがの目地モルタルあるい
は不定形耐火物に含まれる水分を除去するため、内張耐
火物を乾燥する必要がある。

従来、取鍋の予熱や乾燥は、例えば第５図に示すように
、内張耐火物１９で裏打ちした鋼板製の外皮２０からな
る蓋により、上向きにした取鍋の開口部を閉鎖し、この
蓋の中央から１基の高速バーナー２１により熱風を底壁
部１７の中央に向けて下方へ垂直に噴出させ、同図にお
いて一点鎖線で示すように、底壁面に沿って周囲へ転流
させると共に、周壁面に沿って上昇させ、かつ一部を蓋
の内張耐火物１９に沿って循環させつつ、蓋の周縁部に
設けた複数の排気口２２から排出する方法、あるいは第
６図に示すように、横向きにした取鍋の開口部を閉鎖す
る蓋の下方となる周縁から１基の高速バーナー２１によ
り熱風を周壁面に沿って底壁面に向けて水平に噴出させ
、同図において一点鎖線で示すように、底壁面に沿うて
上方へ転流させると共に、周壁面に沿って蓋の方向へ水
平に転流させ、かつ一部を蓋の内張耐火物１９に沿って
循環させつつ、蓋の上方となる周縁部に設けた排気孔２
２′から排出する方法が行われている。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記従来の加熱方法においては、取鍋の
形状が一方向へ開口した容器状であるため、内張耐火物
全体を均一に加熱することが難しく、温度の急上昇ある
いは局部加熱等により、内張耐火れんがを損傷したり、
異状膨張や変形、又はキャスタブル耐火物を爆裂させた
りする種々の悪影響を生ずる。又、耐火れんかに対して
施工水分を多量に使用したキャスタブル耐火物の使用範
囲が増加するに従って更に難しくなると共に、加熱に長
時間を必要とする。

因みに施工後の乾燥、予熱が不十分で受鋼した場合、高
温の溶鋼と残留水分が接触し、爆発的に水分が発生して
内張耐火物を損傷し、又、溶鋼中に水素ガスが封入され
て重大な品質低下の原因となるものである。

そこで、本発明は、均一かつ短時間に加熱し得る取鍋の
加熱方法及びその装置の提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記課題を解決するため、本発明の取鍋の加熱方法は、
上向きにした取鍋の開口部を閉鎖し、この開口部の周縁
の周方向へ等間隔で離隔した複数箇所から、高速熱風を
取鍋の内張耐火物の周面に沿う同一方向の斜め下方に噴
出させると共に、内張耐火物の底面で反転させて内張耐
火物の周面に沿って斜め上方へ上昇させた後、上記熱風
噴出箇所間の周方向の中間箇所から排出する方法である
。

又、取鍋の加熱装置は、上向きにした取鍋の開口部を閉
鎖する閉鎖部材と、上記開口部の周縁と対応する閉鎖部
材の周方向へ等間隔で離隔した複数箇所に取り付けられ
、高速熱風を取鍋の内張耐火物の周面に沿う同一方向の
斜め下方へ噴出する高速バーナーと、高速バーナーの取
付位置間の周方向の中間に位置させて閉鎖部材に設けた
排気口とからなるものである。

〔作用〕

上記手段においては、取鍋内の内張耐火物の周面に沿っ
て高速熱風が複数箇所において放物線を描くように通風
される。

高速熱風とは、８０〜２００１Ｉ／ｓの速度、１００〜
１０００°Ｃの温度のものをいい、又高速（ハイベロシ
ティ）バーナーとは、燃料であるガス又はオイルを燃焼
させた燃焼ガスを、過剰空気で希釈し、所要の温度にコ
ントロールした熱風を高速で大量に供給するもので、高
速熱風が被加熱物に衝突することにより、境界面のガス
フィルムが除去されて高速熱風が被加熱物と直接接触す
るため熱伝達が大きく向上し、急速な加熱が可能となる
ものである。

〔実施例］ 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。なお
、以下の説明において、第４図と同一の構成部材には同
一の符号を付してその説明を省略する。

第１図、第２図は取鍋の加熱装置の一実施例を示す平面
図、縦断面図である。

図中１は上向きにした取鍋の開口部を閉鎖する閉鎖部材
で、鋼板からなる外皮２とその裏面に裏打ちした内張耐
火物３とから構成され、図示しないヒンジを介して取鍋
近くの架台（図示せず）螺着されている。閉鎖部材１に
おける取鍋の開口部の周縁と対応する位置には、３つの
噴射管挿着孔４が周方向へ等間隔で離隔されると共に、
取鍋の内張耐火物２の周面に沿う同一方向（第１図にお
いては右回り方向）の斜め下方に貫通して設けられてい
る（第３図参照）。そして、各噴出管挿着孔４には、高
速熱風を噴出する高速バーナーの熱風噴出管５が挿着さ
れている。又、閉鎖部材１における取鍋の開口部の周縁
と対応する位置には、３つの排気口６が噴出管挿着孔４
間の中間に位置させて設けられている。

上記構成の取鍋の加熱装置により、取鍋の予熱又は乾燥
を行うには、第２図に示すように、閉鎖部材１によって
上向きにした取鍋の開口部を閉鎖した後、各高速バーナ
ーの熱風噴出管５から熱風を噴出する。各熱風噴出管５
から噴出された熱風の主流は、第１図、第２図において
一点鎖線で示すように、取鍋内の内張耐火物１２の周壁
部１８に沿う同一方向の斜め下方に下降した後、底壁部
１７によって反転されて再び周壁部１８に沿って斜め上
方へ上昇され、いわば複数箇所において放物線を描くよ
うに通風されてそれぞれの排気口６から排出される。又
、熱風の一部は、他の噴出口からの熱風の影響を受けて
乱流あるいは循環流となって攪拌作用を行った後、排気
口６から排出される。

従って、従来の方法に比較して内張耐火物３との接触時
間が増加し、均一でしかも爆裂等の発生が防止された加
熱が行われる。

なお、高速バーナーの運転は、高速の希釈空気を大量に
供給して熱風温度を低下させた状態で加熱を開始し、徐
々に希釈空気量を減少させながら熱風温度を上昇して行
う。

ここで、高速バーナーの出力を１２０万ｋｃａｌ／ｈｒ
、垂線に対する傾斜角度を１５°、燃料をコークス炉ガ
スとし、耐火れんがおよびモルタル約１５トンとキャス
タブル耐火物約３０トンの内張耐火物を使用して張替修
理施工を完了した製鉄所の大型取鍋（外径約４５００−
１高さ約５０００閣、容量約３００トン）の乾燥を行っ
たところ、乾燥時間、爆裂性等は、第５図に示す従来の
装置による乾燥結果を併記する第１表に示すようになっ
た。

第１表 従って、本発明品によると、乾燥所要時間を短縮できる
と共に、爆裂を防止得、かつ取鍋内の温度分布差を小さ
くし得ることがわかる。

なお、上述した実施例においては、高速バーナーを３基
とする場合について述べたが、これに限定されるもので
はなく、取鍋の容量、内張耐火物の耐火れんがとキ中ス
タプル耐火物との使用比率等により、高速バーナーを２
基あるいは４基以上としてもよい。

又、加熱は、張替修理施工後の乾燥に限らず、全量新品
に張替えした新鍋の乾燥や予熱のために行ってもよいの
は勿論である。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、取鍋内の内張耐火物の周
面に沿って高速熱風が複数箇所において放物線を描くよ
うに通風されるので、従来に比し内張耐火物との接触時
間が増加し、加熱を均一でしかも爆裂の発注なしに行う
ことができると共に、短時間に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の一実施例を示し、第１図は取
鍋の加熱装置の平面図、第２図は第１図における■−■
線断面図、第３図は第１図における■−■線拡大断面図
、第４図は通常の取鍋の縦断面図、第５図及び第６図は
それぞれ従来技術の縦断面図である。 １・・・閉鎖部材　　　　　４・・・噴出管挿着孔５・
・・熱風噴出管　　　　６・・・排気口出　願　人　東
セラエンジニアリング株式会社代理人弁理士高　　雄次
部＝に鰹。 ：玉；− Ｉ：ｒと工 第　　１　　図 第２図　　　　第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）上向きにした取鍋の開口部を閉鎖し、この開口部
   の周縁の周方向へ等間隔で離隔した複数箇所から、高速
   熱風を取鍋の内張耐火物の周面に沿う同一方向の斜め下
   方に噴出させると共に、内張耐火物の底面で反転させて
   内張耐火物の周面に沿って斜め上方へ上昇させた後、上
   記熱風噴出箇所間の周方向の中間箇所から排出すること
   を特徴とする取鍋の加熱方法。
2. （２）上向きにした取鍋の開口部を閉鎖する閉鎖部材と
   、上記開口部の周縁と対応する閉鎖部材の周方向へ等間
   隔で離隔した複数箇所に取り付けられ、高速熱風を取鍋
   の内張耐火物の周面に沿う同一方向の斜め下方へ噴出す
   る高速バーナーと、高速バーナーの取付位置間の周方向
   の中間に位置させて閉鎖部材に設けた排気口とからなる
   ことを特徴とする取鍋の加熱装置。