JPH05502696A - 溶融液状金属を運搬するための注湯容器を不活性にする装置 - 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】 溶融液状金属を運搬するための注湯容器を不活性にする装置 本発明は、請求項１の前提部の特徴による溶融液状金属を運搬するための注湯容 器を不活性にする装置に間する。

この種の１つの装置は、特許明細書ドイツ連邦共和国特許第３９０３４４４号か ら公知であり、この明細書には不活性ガスを、引渡しステーションの出口孔の下 方に位置定めされた注湯容器の近辺にある可撓性供給管、それに続く分離可能の 継手、これに続く、注湯容器の外面上の定置の配管系および注湯容器の器壁内の １つまたは幾つかの入口孔を経てこの注湯容器の内部に圧太し、その際入口孔は 注湯容器の器壁内に、該入口孔が常に注湯容器内の最高液面の上方で、注湯容器 の開口の上縁の下方にあるように配置されている装置が開示されている。

しかし、この上記装置では、差当り第一に、冶金操業において記述した種類の運 搬のために利用されるすべての注湯容器は、上述した人口孔を備えていなければ ならず、その際殊にこの入口孔は外側の鉄ジャケットならびに各注湯容器の通常 存在する耐火性ライニングを貫通しなければならないことが不利であると判明し 、これは最初から、入口孔はそれぞれの場合に注湯容器を普通に製造した後費用 のかかる修正によりこの容器に設けることができるにすぎないことを内包する。

注湯容器の摩耗により必要となる新規ライニングの場合でも、入口孔の最終的な 再刻設は他のすべての補修手段後にはじめて費用のかかる修正によって行なうこ とができる。さらに、提案された入口孔の取付けの場合、最高液面と入口孔の位 置との間の所定の距離にも拘らず、溶融液状金属を注湯容器中へ注入する場合ま たはかかる注湯容器に入れて運搬する場合に、溶融液状金属またはスラグが入口 孔に人ってこれを塞ぐことを決して確実に排除することができず、これが同様に 費用のかかる保守作業を生じる。

開示された装置の場合さらに、注湯容器上の定置の配管系への可撓性の不活性ガ ス供給管の結合および分離が、通常子で実施すべき付加的操作を要求し、該操作 の実際の実施はたとえば、注湯容器を鋳込み作業床の下方に位置定めし、不活性 ガスでの供給管の圧力負荷の制御を１通常鋳込み作業床上または上方で行なう場 合に、付加的な技術的費用をかけてのみ制御しうるにすぎず、該費用をかけない と装置全体の重大な損傷お′よび不活性ガスの好ましくない流出を生じうること が不利であることが判明している。

それに従って、上記の欠点は一方では経済的に望ましくない高い投資費および／ または保守費を生じ、他方では付加的な完全上のリスクを生じる。

従って、本発明の根底をな丁課題は、溶融液状金属を運搬するための注湯容器を 不活性化する公知装置を、注湯容器を不活性するため該容器を本来の装置に含め るのを断念することができ、各装置の不活性ガス出口孔を、１つないしは幾つか の永久的に接続された供給管を介して不活性ガスで圧力負荷し、その際この圧力 負荷を唯１つの所定個所から惹起しかつ監視することができ、投資費および保守 費をできるだけ低いレベルに保つことができるようにさらに発展させることであ る。

本発明は、この課題を請求項１の特徴部°に記載の手段で解決する。

この場合、引渡しステーションの各流出口の周辺に少なくとも１つの不活性ガス 送風管を、該送風管がいかなる場合でも流入する溶融液状金属の噴流と交差せず 、少なくとも注湯容器の到着および退去の間は該容器の自由空間断面の外部に存 在し、該容器の開口の前方に終りかつ注湯容器に面した上Ｅ噴流の末端に、鉛直 線に対して０６よりも大きく、直角よりも小さい角αで溶融液状金属の噴流の傍 で注湯容器の空所に入る不活性ガス噴流が形成するように配置するのがとくに有 利であることが判明した。それというのもこの仕方で多数の注湯容器における広 範な、場合により繰返される修正の代りに、各流出口の周辺に適当な不活性ガス 送風管装置の１回の設置が必要であるにすぎず、その際溶融液状金属の噴流の外 部に各不活性ガス送風管を配置するため、不活性ガス送風管には有利に高価な高 融点材料を使用する必要はなく、低廉な市販の鋼管を使用し、かつ不活性ガス送 風管の部分において溶融液状金属が場合により拡がり、可能な化学反応の点で望 ましくない噴流表面の拡大に対する予防手段を講じる必要もなく、さらに注湯容 器の自由空間断面の外部に各不活性ガス送風管を配置するため、少な（とも該容 器の流出口への到着およびそれからの退去の間、有利には注湯容器自体における 他の完全上のリスクを伴なう付加的な操作は生じないので、鋳込み作業床または 引渡しステーションへの溶融液状金属の供給装置の空間と、注湯容器の空間との 間に相応する遮蔽物が存在する場合、不活性ガスでの不活性ガス送風管の圧力負 荷を、これら空間の１つだけ、とくに引渡しステーションへの溶融液状金属の供 給装置の空間から制御し、監視することが可能となり、さらに鉛直線に対して角 αで溶融液状金属の噴流の傍で注１容器の空所に入る不活性ガス１ｌＩＩ流を形 成するための各不活性ガス送風管の配置は有利に驚異的効果、即ち少なくとも０ °と直角との間の角度の適当な範囲および相応に適当な溶融液状金属の噴流と注 １容器の器壁との間の不活性ガス流入Ｗ５囲に対し、送風管における不活性ガス 出口孔と注湯容器の不活性化すべき空所との間の空間的距離にも拘らず、確実な 不活性化に成功するという効果を惹１５表平５−５０２６９６　（３） 起する。むしろこの場合注湯容器中への溶融液状金属の流入前ならびに流入する 間生じるガス流に基づき、注湯容器のそのつと存在する空所の不活性ガスでの不 断の充填を確保するために、唯１つの不活性ガス送風管で十分である。さらに、 上述した全装置において、各不活性ガス送風管に、永久的に接続され、定置に設 置されかつ公知の制御装置、たとえば公知種類の弁装置により制御される供給装 置を設けることができることは有利とみなされる。それというのもかかる供給装 置は箭単に監視かつ保守できるからである。

本発明による装置の特殊な１実施例においては、不変長さの不活性ガス送風管を 設置するのが極めて有利である。それというのもこれは、注湯容器の開口上方に 所望の不活性ガス噴流を形成させても注湯容器の空所の十分な充填を確保するこ とができる限り、特に低い投資費および保守費を生じるからである。

これに対して、本発明による装置の他の実施例においては、各不活性ガス送風管 の少なくとも、注湯容器に面した端部を、伸縮可能な入れ子骨として構成するの が有利であることが判明した。それというのもこれは実際に投資費および保守費 を高めるが、特定の場合には注湯容器の開口中へ不活性ガス送風管を部分的に入 れることにより、注湯容器中のガス流の有利な制御ができるからであり、その際 不活性ガス送風管のかかる伸縮運動の制御および監視は、容易に、注湯容器に面 した不活性ガス送風管の端部が識別できない制御個所からも行なうことができる 。

本発明による装置のもう１つの有利な実施例は、そのつどの注湯容器に面した不 活性ガス送風管の端部に公知種類の消音器が取付けられていることを特徴とする 。それというのもこの種の消音器は簡単に管端部に取付可能であり、引渡しステ ーションの周辺における騒音レベルをそこで働く作業員に対し著しく減少するか らである。

本発明による装置が高炉の鋳込み作業床上の引渡しステーションにおける装置で ある限り、不活性ガス送風管はと（に有利に、通常鋳込み作業床中に存在する、 そのつどの注湯容器内の液面を観察するためののぞき管内に、少なくともその長 さの主要部分を設置することができる。それというのもこれが始めから鋳込み作 業床中への付加的管路の取付けを回避し、これにより投資費がさらに低下し、さ らに一方では不活性ガス送風管の不断の最適な制御、他方ではこれらの不活性ガ ス送風管に場合により必要な保守作業の廉価な実施を許容するからである。

本発明の上記実施例のもう１つの有利な構成においては、各のぞき管の鋳込み作 業床側の入口範囲内へ、それぞれの注湯容器からの熱ガスに関する各のぞき管の 煙突作用と方向が反対の動圧をそれぞれのぞき管内に形成するのに役立つ少なく とも１つの不活性ガス送風管が突出していて、これにより、一方では鋳込み作業 床上の作業員の上記熱ガスに対する必要な保護（これは従来は通常圧縮空気で形 成されるのぞき管内の動圧により惹起された）が与えられていること、他方では のぞき管によっていかなる場合でも付加的な酸素含有ガス混合物、たとえば圧縮 空気がそのつどの注湯容器の開口範囲に入り、ここで溶融液状金属の噴流を取囲 む不活性ガスベールまたは上述した、注湯容器中へ向けられた不活性ガス噴流で の渦流形成によって酸素を注湯容器内の溶融液状金属に運搬しえないことが達成 されるにの場合、注湯容器を掃気するための不活性ガス送風管だけでなく、のぞ き管内に動圧を形成するための付加的な不活性ガス送風管にも、それぞれ１つの 別個に操作しうる制御装置を設けることができる。

それというのもこうして全装置の問題となる範囲内での不活性ガスの消費は運転 要件に最適（つまり最大の運転安全性における最少の不活性ガス消費）に適合さ せることができるからである。

本発明による装置の運転用の不活性ガスとしては、有利に殊に窒素または適当な 燃料、たとえば天然ガスまたは石油の完全燃焼の廃ガスが適当である。

本発明による装置の１実施例は図面に示されている。

唯ｌの図面は、差当り引渡しステーション２を有する高炉の鋳込み作業床１の断 面図を示し、該引渡しステーションは鋳込み作業床のくぼみ中に配置されていて 、大体において作業床ｌ上に置かれた２部分からなる、その上部が図示の場合走 行可能の蓋として構成されている十分にガス密のケーシング３、図面では認めら れない鋳込み作業床１上の運搬溝と結合している旋回溝４、分配溝５，６ならび に流出ロア、８からなる。

引渡しステーション２は、溶融液状金属の噴流９を旋回溝４により交互に注湯容 器１０および１１、たとえば走行可能の取鍋またはトーピード容器中へ導入し、 該容器はその開口１２が流出ロア、８の下に設置されている。引渡しステーショ ン２の内部は、溶融液状金属の表面における金属酸化物およびその他の酸化物の 生成をさけるため、主供給導管１３、分配ステーション１４、供給管１５および 出口ノズル１６により、不活性ガス、たとえば窒素または天然ガスまたは石油の 完全燃焼の廃ガスで圧力負荷され、その際同時に旋回７１１４の冷却が行なわれ る。同じ目的で流出ロア、８はリング状ノズル１７．１８を備えており、該ノズ ルは溶融液状金属を注湯容器１０．１１に引渡す間、供給管１９．１９’　によ り不活性ガスで圧力負荷され、ひいてはｆｆＪ！流９のまわりに、それぞれの流 出ロア、８の出口から少なくともそれぞれの注湯容器１０．ＩＩの開口１２にま で延びる筒状の不活性ガスベールが形成する。

注４容器１０．ＩＩの内部にも、噴流９の下端を含めて、溶融液状金属の表面に おける金属酸化物および特表平５−５０２６９６　（４） その他の酸化物の生成を防ぐために、鋳込み作業床に嵌込まれた各のぞき管２１ ．，２２中に、それぞれ１つの不活性ガス送風管２３．２４の長さの主要部分が 配置されており、その際各不活性ガス送風管２３．２４は、分配ステーション１ ４から供給管２５．２６を介して、図示の場合それぞれののぞき管２１．２２の 外部に設置されている公知種類の制御および調節可能の分配装置２７．２８と結 合して、不活性ガスで圧力負荷される。各不活性ガス送風管２３．２４の注湯容 器１０．１１に面している端部かも、不活性ガスは公知種類の消音器２９．３０ により指向性噴流となって流出し、該噴流は鉛直線に対して、０°より大きく直 角よりも小さい有限角αで、溶融液状金属の噴流９の傍で、注湯容器１０．１１ の空所３１に入り、ここで生じるガスの流れに基づき空中酸素を空所３１から追 出すかないしは阻止し、その際空中ＵＳの追出しは既に注湯容器１０．１１中へ の液状金属の流入スタート前に開始される。

消音器２９．３０の使用は同様に、不活性ガス送風管２３，２４の使用と結合し て簡単に実施可能の、引渡しステーション２の周辺における作業具（たとえばの ぞき管２１．２２の鋳込み作業床側の入口範囲にそれぞれ１つの第２の（短かい ）不活性ガス送風管３２゜３３の設置）のための保護手段であり、該送風管の不 活性ガスでの圧力負荷は同様に分配ステーション１４かＬ−）供給管２５．２６ を介して行なわれるが、該供給管は別個の弁装置３４．３５により不活性ガス送 風管２３．２４とは独立に制御および調節することができる。この不活性ガス送 風管は、通常引渡しステーション２の全操業時間の間、のぞき管２１．２２の注 湯容器ＩＱ、＋１に面した端部中へ不活性ガスを送風して。

該注湯容器中に、注湯容器１０．１１からないしはその周辺からの熱ガスに関し のぞき管２１．２２の煙突作業を阻止するのに十分な動圧を形成しく該熱ガスは さもないと鋳込み作業床ｌ上の作業員の完全を危険にすることがある）、その際 動圧のこの形成が、何らかの方法で付加的の酸素含有ガス混合物、たとえば圧縮 空気が各注湯容器１０．ＩＩ中へ入り、ここで溶融液状金属を取囲む不活性ガス ベール２０または不活性ガス送風管２３．２４によって形成される不活性ガス噴 流での渦流によって酸素を注湯容器ｔｏ、１１内の溶融液状金属に運搬する危険 が生じることもない。

本発明による装置（その具体的構成に関してはもちろん図示の実施例に制限され ていない）中で使用される不活性ガスとしては、殊に窒素、または天然ガスまた は石油の完全燃焼の廃ガスを利用することができる。

−芝１ノｑｑｏヱＬ囚」− １鋳込み作業床 ２　引渡しステーション ３　ケーシング ４　旋回溝 ５．６　分配溝 ７．８　流出口 ９　／ｓ融液状金属 １０．１１　注湯容器 １２　注湯容器の開口 １３　不活性ガスの主供給管 １４　分配ステーション １５．１９．１９’　、２５．２６　供給管Ｉ６　出口ノズル １７．１８　液状ノズル ２０　筒状不活性ガスベール ２１．２２　のぞき管 ２３．２４，３２．３３　不活性ガス送風管２７．２８，３４．３５　弁装置 ２９．３０　消音器 ３１　注湯容器の空所 要　約　書 本発明は、溶融液状金属を運搬するための注湯容器、たとえば走行可能の取鍋ま たはトーピード容器を不活性にするための、引渡しステーションの流出口の下方 に位置室めされた各注湯容器の空所を、溶融液状金属の流入前ならびに流入する 量子活性ガスで掃気して、注湯容器内の溶融液状金属表面と空中酸素の間で接触 が生じないようにし、その際引渡しステーション２の各流出ロア、８の周辺に少 なくとも１つの不活性ガス送風管２３．２４を、該送風管がいかなる場合にも流 入する溶融液状金属の噴流９と交差せず少なくとも注湯容器１０．１１の到着お よび退去の間注湯容器の自由空間断面の外部に存在し、該容器の開口１２の前方 に終り、かつ注湯容器１０．１１に面した噴流の端部に、鉛直線に対して０°よ りも太き（、直角よりも小さい角αで、溶融液状金属の噴流９の傍で注湯容器１ ０．１１の空所３１中へ入る不活性ガス噴流が形成するように配置した装置に関 する。

国際調査報告 国際調査報告

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. １．溶融液状金属を運搬するための注湯容器、たとえば高炉の湯出しの際に使用 される走行可能の取鍋またはトービード容器を不活性化するための、注湯容器の そのっどの空所を、該容器を引渡しステーションの流出口の下方に位置定めする 間、注湯容器中への溶融液状金属の流入前ならびに流入する間不活性ガスで掃気 して、注湯容器内の生成する溶融液状金属表面と空中酸素との間の接触を有効に 阻止する装置において、引渡しステーション（２）の各流出口（７，８）の周辺 に少なくとも１つの不活性ガス送風管（２３，２４）を、該送風管がいかなる場 合でも流入する溶融液状金属の噴流（９）と交差せず、少なくとも注湯容器（１ ０，１１）の到着および退去の間該容器の自由空間断面の外部に存在し、該容器 の開口（１２）の前方に終りかつ注湯容器（１０，１１）に面している上記噴流 の端部に、鉛直線に対して０°よりも大きく、直角よりも小さい角αで、溶融液 状金属の噴流（９）の傍で注湯容器（１０，１１）の空所（３１）に入る不活性 ガス噴流が形成するように配置したことを特徴とする溶融液状金属を運搬するた めの注湯容器を不活性にする装置。
2. ２．不活性ガス送風管（２３，２４）が不変の長さを有することを特徴とする請 求項１記載の注湯容器を不活性にする装置。
3. ３．不活性ガス送風管（２３，２４）は少なくとも、注湯容器（１０，１１）に 面した端部が、神縮可能の入れ子管として構成されていることを特徴とする請求 項１記載の注湯容器を不活性にする装置。
4. ４．注湯容器（１０，１１）に面した、不活性ガス送風管（２３，２４）の端部 に公知種類の消音器（２９，３０）が装着されていることを特徴とする請求項１ から３までのいずか１項記載の注湯容器を不活性にする装置。
5. ５．不活性ガス送風管（２３，２４）はその長さの主要部が鋳込み作業床（１） を貫通する、注湯容器（１０，１１）内の液面を観察するためののぞき管（２１ ，２２）中に配置されていることを特徴とする請求項１から４までのいずれか１ 項記載の注湯容器を不活性にする装置。
6. ６．各のぞき管（２１，２２）の、鋳込み作業床側範囲中へ、それぞれの注湯容 器（１０，１１）からの熱ガスに関する各のぞき管（２１，２２）の煙突作用と 方向反対の動圧をそれぞれののぞき管（２１，２２）内に形成するのに役立つそ れぞれ１つの別の不活性ガス送風管（３２，３３）が突出していることを特徴と する請求項５記載の注湯容器を不活性にする装置。
7. ７．各不活性ガス送風管（２３，２４；３２，３３）への不活性ガスの供給が、 不活性ガス分配器（１４）および供給管（２５，２６）ならびに各不活性ガス送 風管（２３，２４；３２，３３）用のそれぞれ別個に操作可能な、公知種類の弁 装置の形の制御装置を介して行なわれることを特徴とする請求項１から６までの いずれか１項記載の注湯容器を不活性にする装置。
8. ８．不活性ガス分配器（１４）、供給管（２５，２６）およびそれぞれ別個に操 作可能の各不活性ガス送風管（２３，２４；３２，３３）用の制御装置（２７， ２８；３４，３５）が鋳込み作業床上または上方に設置されていることを特徴と する請求項７記載の注湯容器を不活性にする装置。
9. ９．不活性ガスとして窒素を使用することを特徴とする請求項１から８までのい ずれか１項記載の注湯容器を不活性にする装置。
10. １０．不活性ガスとして、適当な燃料、たとえば天然ガスまたは石油の完全燃焼 の廃ガスを使用することを特徴とする請求項１から８までのいずれか１項記載の 注湯容器を不活性にする装置。