JPH0551622A - バーナ、地金除去装置および地金除去方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 溶融金属処理容器の内壁周面における付着地
金が高温状態でなくても、確実にかつ短時間で地金を溶
融・除去することができる地金除去装置を提供する。 【構成】 溶融金属処理容器の内部に垂下されるランス
と、前記ランスを昇降させるランス昇降装置と、前記ラ
ンスに燃料ガスおよび支燃性ガスをそれぞれ独立して供
給するガス供給装置とを組合わせて有する地金除去装置
において、前記ランスの先端に、(i) 燃料ガス流路およ
び前記燃料ガス流路に周設された支燃性ガス流路からな
る二重管を有すること、および(ii)前記二重管は先端部
近傍で、燃料ガスおよび支燃性ガスを水平または斜下方
に噴出するように、曲折されているバーナを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば、ＲＨ真空脱ガ
ス容器、ＤＨ真空脱ガス容器、転炉の炉口または取鍋等
の溶融金属処理容器の内壁面である耐火物壁面に付着し
た地金 (以下、「付着地金」という) を迅速かつ確実に
溶融除去することができるバーナ、該バーナを用いた地
金除去装置および地金除去方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、例えば、ＲＨ真空脱ガス容器、Ｄ
Ｈ真空脱ガス容器、転炉の炉口または取鍋等のような溶
融金属処理容器の内壁の付着地金は、例えば特公昭61−
60887号公報により提案されているような長尺のランス
を用いる手段により除去されていた。すなわち、この特
公昭61−60887 号公報では、溶融金属処理容器の軸心部
に沿ってランスを昇降移動せしめ、該ランスの先端に設
けられたガス噴出部から該容器の内壁の周面における高
温状態の付着地金に酸素ガスを噴出することによって、
前記付着地金を溶融除去する技術を提案している。

【０００３】なお、特公昭61−60887 号公報では、付着
地金に「燃料ガス」を噴射するものと記載されている
が、この公報での「燃料ガス」は極めて広義に用いられ
ており、噴出することにより高温状態の付着地金に燃焼
反応を生ぜしめるもの、すなわち燃焼反応の燃料として
の「酸素ガス」を意味していることはその記載から明ら
かである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】この特公昭61−60887
号公報により提案された技術は、付着地金に対して、燃
料ガスは供給せずに、例えば酸素ガスの如き支燃性ガス
のみを供給する技術であるため、前記付着地金の温度が
1000℃以上といった高温状態でなければ、酸素と地金と
の発熱反応 (あるいは、地金とスラグ等との混合物との
発熱反応) は進行しにくい。すなわち、ランスを用い
て、支燃性ガス単体を付着地金に噴射する従来の地金除
去方法は、前記付着地金が高温の場合には有効である
が、高温でない場合には溶解が余り生じないために付着
地金の除去が困難となるという問題があった。

【０００５】このように、例えばＲＨ真空脱ガス容器の
内周上部、あるいは放冷後の各種溶融金属処理容器にお
いて、一般的に、容器外に排出されずに該容器の内壁周
面に存在する付着地金の温度は操業停止時等に著しく低
下してしまうため、従来の技術では操業停止時に付着地
金を溶融させて除去することは殆ど困難であった。本発
明の目的は、このような問題を解決し、溶融金属処理容
器の内壁面における付着地金が高温状態でなくても、確
実にかつ短時間で前記付着地金を加熱することができる
バーナ、該バーナを用いた地金除去装置および地金除去
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】かくして、本発明の要旨
とするところは、溶融金属処理容器の内壁面の付着地金
に燃料ガスおよび支燃性ガスを噴出して、前記地金を溶
解するバーナであって、(i) 前記バーナは、燃料ガス流
路および前記燃料ガス流路に周設された支燃性ガス流路
からなる二重管を有すること、(ii)前記二重管は先端部
近傍で、燃料ガスおよび支燃性ガスを水平または斜下方
に噴出するように曲折されていること、さらに具体的に
は(iii) 前記二重管の周囲には、冷却水給排水路を有す
ることを特徴とするバーナである。

【０００７】なお、本発明においては、支燃性ガスとし
ては、その地金の温度、あるいは付着状況等に応じて、
純酸素ガスの他に、例えば適当な量の空気を混入して用
いてもよい。

【０００８】また、本発明は、その別の面からは、溶融
金属処理容器の内部に垂下されるランスと、前記ランス
を昇降させるランス昇降装置と、前記ランスに燃料ガス
および支燃性ガスをそれぞれ独立して供給するガス供給
装置とを組合わせて有する地金除去装置であって、前記
ランスの先端に前述のバーナを備えたことを特徴とする
地金除去装置である。

【０００９】さらに別の面からは、本発明は、溶融金属
処理容器の軸心部にランスを昇降移動せしめ、前記ラン
スの先端から前記溶融金属処理容器の内壁面の付着地金
に燃料ガスおよび支燃性ガスを噴出し、前記付着地金を
溶融除去する地金除去方法において、前記ランスの先端
から水平または斜下方に向って支燃性ガスを噴出すると
ともに、該支燃性ガス噴出気流の内側に該支燃性ガス噴
出気流に沿うようにして、望ましくは燃焼反応における
化学量論比が50％以下の、燃料ガスを噴出し、前記付着
地金を溶融除去することを特徴とする地金除去方法であ
る。

【００１０】上記の本発明にかかる地金除去方法におい
ては、前記ランスを昇降させることまたは長手軸を中心
に回転させることにより、地金の付着部のみを選択的に
加熱することができ、地金が付着していない部分の耐火
物の損傷なしに、付着地金を除去できる。

【００１１】

【作用】以下、本発明を作用効果とともに詳述する。本
発明にかかるバーナは、 (i)燃料ガス流路および前記燃
料ガス流路に周設された支燃性ガス流路からなる二重管
を有し、(ii)前記二重管は先端部近傍で燃料ガスおよび
支燃性ガスを水平または斜下方に噴出するように曲折さ
れている。したがって、このバーナから燃料ガスおよび
支燃性ガスを噴出すると、支燃性ガス噴出気流の内側
に、該支燃性ガス噴出気流に沿うようにして燃料ガスが
噴出される。この際、燃料ガスはその周囲に存在する支
燃性ガスを取り込みながら拡散していくために燃焼効率
が極めて高まり、効率的に、すなわち短時間で確実に付
着地金の加熱を行うことができる。

【００１２】また、本発明にかかるバーナでは、支燃性
ガスのみならず燃料ガスをも噴出するため、燃焼力が増
大するとともに、高温状態にない付着地金をも加熱する
ことができる。噴出した燃料ガスへの点火は、如何なる
方法で行ってよく、特に限定を要するものではない。例
えば、付着地金が高温状態のときには燃料ガスを当該付
着地金に直接的に噴出することにより行えばよく、また
高温状態にないときには他の簡易バーナ等から点火する
ことにより行えばよい。

【００１３】燃料ガスおよび支燃性ガスの流路を構成す
る二重管が、先端部近傍で燃料ガスおよび支燃性ガスを
水平または斜下方に噴出するように、曲折されているた
めに、噴出された燃料ガスおよび支燃性ガスは、水平ま
たは斜下方に噴出される。したがって、後述するよう
に、このバーナをランス先端に設置すると、溶融金属処
理容器内の如何なる部位における付着地金の溶解も行う
ことができる。バーナの曲折の程度および曲折させる位
置は、燃料ガスおよび支燃性ガスを溶融金属処理容器内
の如何なる部位に対しても噴出することができる程度お
よび位置であればよく、具体的な限定は要さない。

【００１４】なお、本発明における燃料ガスは、燃焼反
応における化学量論比が50％以下の燃焼ガスであること
が望ましい。これは、50％を超えた場合、支燃性ガスに
対し、燃料ガスが多くなりやすいため、不完全燃焼の原
因となるおそれがあり、エネルギーの観点からも好まし
くないからである。さらに、本発明にかかるバーナで
は、必要に応じて、(iii) 前記二重管の周囲に冷却水循
環路が設けられている。したがって、燃焼ガスの通過に
伴う二重管の損傷を防止することができる。

【００１５】次に、本発明にかかる地金除去装置を説明
する。本発明にかかる地金除去装置は、従来から公知の
構成の地金除去装置、すなわち溶融金属処理容器の内部
に垂下されるランスと、前記ランスを昇降させるランス
昇降装置と、前記ランスに燃料ガスおよび支燃性ガスを
それぞれ独立して供給するガス供給装置とを組合わせて
有する地金除去装置において、前記ランスの先端に前述
の本発明にかかるバーナを備えている。

【００１６】したがって、前記ランスを昇降させること
またはランス長手軸を中心に回転させることにより、地
金の付着部のみを選択的に加熱することができ、地金が
付着していない部分の耐火物の損傷なしに、付着地金を
除去できる。さらに、本発明を実施例を参照しながら詳
述するが、これはあくまでも本発明の例示であり、これ
により本発明が限定されるものでない。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明にかかる地金除去装置14の１
実施例を示す略式説明図であり、図２は、図１における
ランス３の先端に位置する本発明にかかるバーナ13を示
す略式縦断面図である。図１および図２を参照しなが
ら、まず、本発明にかかるバーナ13およびこのバーナ13
を組み込んだ地金除去装置14を説明する。図１に示すよ
うに、本発明にかかる地金除去装置14においては、図１
の溶融金属処理容器である真空脱ガス容器１の上壁１'
の中央部に、内外を貫通するランス挿出・入口２が設け
られており、ランス３はランス昇降ガイド４によりラン
ス挿出・入口２から槽内への挿出・入移動、すなわちラ
ンス３の昇降移動をガイドされるように構成されてい
る。

【００１８】また、ランス昇降移動装置５は、ランス３
を昇降動作させるための装置であり、ランス３の頂部に
連結したワイヤーロープ5aと、該ワイヤーロープ5aを巻
取・巻戻しする電動機5bとから構成される。また、ラン
ス回転装置９は、ランス３を、長手軸を回転軸として回
転させるための装置であり、該ランス回転装置９を回転
させることにより、ランス３も回転することができる。
なお、図１において、Ｓは真空脱ガス容器１内壁周面に
付着・固化している付着地金を、1aは鉄皮を、1bは耐火
物をそれぞれ示している。

【００１９】バーナ２は、図２に示すように、燃料ガス
吐出口11および支燃性ガス吐出口12を備えた２重管10か
ら構成され、その中心部に燃料ガス流路6bを、またその
外側に支燃性ガス流路7bを、さらにその外側にランス先
端部で連通せしめた二重構造の冷却水給・排水路8b、8c
をそれぞれ形成している。支燃性ガス流路7bの入口部
(上端) には、図１に示すように、支燃性ガス供給管7a
を連通接続し、前記燃料ガス流路6bの入口部には燃料ガ
ス供給管6aを連通接続し、前記冷却水給排水路8bの入口
部には冷却水供給管8aを連通接続し、さらに冷却水給排
水路8cの出口部には冷却水排水管8dを連通接続してあ
り、これらの管6a、7a、8a、8dは、ランスの昇降回転範
囲で可動自在なフレキシブル管としてある。

【００２０】次に、本発明にかかる地金除去装置14によ
り、ＲＨ真空脱ガス容器１の内壁の付着地金Ｓを、該容
器１の各溶鋼処理時間の休止中に溶融除去する動作を説
明する。図１において、ランス挿出・入口２を密閉する
開閉蓋 (図示せず) を例えばモートルシリンダーにより
開動作せしめ、次いで電動機5bを定速で回転させて、バ
ーナ13を先端に設けたランス３を昇降ガイド４に沿って
降下させ、容器１のランス挿出・入口２から槽内に挿入
し、付着地金Ｓの下端部が存在している高さにランス３
の先端 (下端) を到達させる。すなわち、ランス昇降駆
動装置５、ワイヤーロープ5a、電動機5bおよび昇降ガイ
ド４からなるランス昇降装置によりランスは昇降する。

【００２１】次に、支燃性ガス供給管6aから支燃性ガス
を、また燃料ガス供給管7aから燃料ガスをそれぞれ供給
して、支燃性ガス吐出口12から支燃性ガスを、燃料ガス
吐出口11から燃料ガスを、それぞれ真空脱ガス容器１の
内壁、つまり鉄皮1aの内側に設けられている耐火物1bの
内壁の地金付着部Ｓに噴出する。そして、地金溶解状態
を観察しながら、順次噴出方向を変えていく。地金溶解
終了時は、支燃性ガス供給管7aからの支燃性ガス供給、
および燃料ガス供給管6aからの燃料ガス供給を停止せし
める。すなわち、支燃性ガス供給管7a、燃料ガス供給管
6aおよび図示しない各ガス圧送装置により、ランス３に
支燃性ガスおよび燃料ガスが送られている。

【００２２】このようにして、付着地金Ｓの除去が完了
した後、ランス３を上昇移動し、脱ガス槽１のランス挿
出・入口２から槽内挿入部分を槽外に出して、所定位置
で停止させ、次の地金除去動作まで待機させておく。な
お、前記開閉蓋（図示せず）は、前記ランス３の槽外取
り出し後、モートルシリンダーにより閉動作され、ラン
ス挿出・入口２を密閉する。

【００２３】噴出した燃料ガスへの点火は、ランス挿入
時にランス挿出・入口２の付近の容器外にランス先端
（下端）が位置するときに実施することができ、点火方
法は如何なる方法でもよく、特に限定を要するものでは
ないが、例えばランス３を槽内に挿入し、付着地金に燃
料ガスを噴出して着火してもよい。この結果、従来の燃
料ガスのみを噴出する方法と比較した場合、、同一処理
時間での回収地金量で比較すると、約70％向上したこと
になり、本発明にかかるバーナ、地金除去装置および地
金除去方法の効果は明らかである。

【００２４】

【発明の効果】以上詳述したように、本発明により、Ｒ
Ｈ、ＤＨ等の真空脱ガス容器や転炉の炉口、または取鍋
等の内壁における付着地金を該容器類の溶融金属の処理
終了から次の処理開始までの間に迅速かつ確実に溶融除
去することができる。特に、従来の技術と相違して、付
着地金が例えば数10℃程度まで低下しているような装置
休止中に処理する場合においても、本発明では、加熱お
よび溶解機能の双方を有するため、容易に付着地金を溶
解除去することができる。したがって、地金除去開始タ
イミングが特に限定されることなく、操業時間・体制を
より柔軟にすることができる。かかる効果を有する本発
明の意義は極めて著しい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる地金除去装置の一例の略式説明
図である。

【図２】本発明にかかるバーナの一例を示す略式縦断面
図である。

【符号の説明】

1 ：真空脱ガス容器 1a：鉄皮 1b：耐火物 1'：上壁 2 ：ランス挿出・入口 3 ：ランス 4 ：ランス昇降ガイド 5 ：ランス昇降駆動装置 5a：ワイヤーロープ 5b：電動機 6a：燃料ガス供給管 6b：燃料ガス流路 7a：支燃性ガス供給管 7b：支燃性ガス流路 8a、8d：冷却給排水管 8b、8c：冷却水給排水路 ９：ランス回転装置 10：二重管 11：燃料ガス吐出口 12：支燃性ガス吐出口 13：バーナ 14：地金除去装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 溶融金属処理容器の内壁面に付着した地
   金に燃料ガスおよび支燃性ガスを噴出して、前記地金を
   溶解するバーナであって、 (i) 前記バーナは、燃料ガス流路および前記燃料ガス流
   路に周設された支燃性ガス流路からなる二重管を有する
   こと、および (ii)前記二重管は先端部近傍で、燃料ガスおよび支燃性
   ガスを水平または斜下方に噴出するように、曲折されて
   いることを特徴とするバーナ。
2. 【請求項２】 溶融金属処理容器の内部に垂下されるラ
   ンスと、前記ランスを昇降させるランス昇降装置と、前
   記ランスに燃料ガスおよび支燃性ガスをそれぞれ独立し
   て供給するガス供給装置とを組合わせて有する地金除去
   装置であって、前記ランスの先端に請求項１記載のバー
   ナを備えたことを特徴とする地金除去装置。
3. 【請求項３】 溶融金属処理容器の軸心部にランスを昇
   降移動せしめ、前記ランスの先端から前記溶融金属処理
   容器の内壁面に付着した地金に燃料ガスおよび支燃性ガ
   スを噴出し、該地金を溶融除去する地金除去方法におい
   て、前記ランスの先端から水平または斜下方に向って支
   燃性ガスを噴出するとともに、該支燃性ガス噴出気流の
   内側に該支燃性ガス噴出気流に沿うようにして燃料ガス
   を噴出し、前記地金を溶融除去することを特徴とする地
   金除去方法。