JPH07316632A - Ｒｈ真空脱ガス設備下部槽の槽底構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 本発明は、ＲＨ真空脱ガス設備下部槽用の缶
体において、該缶体の槽底部の外殻鉄皮が連動して
「ハ」の字状に変形、開閉するのを防止することができ
る槽底部の構造を提供する。 【構成】 ＲＨ真空脱ガス設備下部槽用の缶体におい
て、該缶体槽底部の外殻鉄皮３の構造を２本の環流管４
の中心を結ぶ方向で、下向きの湾曲状の樋形に形成した
ことを特徴とするＲＨ脱ガス設備下部槽缶体の槽底構
造。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＲＨ真空脱ガス設備下
部槽用缶体の槽底部の外殻鉄皮及び環流管部外殻鉄皮の
構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＲＨ式真空脱ガス設備の真空槽は、円筒
状に形成してフランジにより上部槽と下部槽、あるいは
上部槽と中間槽と下部槽に分割することができるように
なっている。上部槽の上方は排ガス管、合金投入管等を
設け、下部槽の下端部には環流管、浸漬管を配設し構成
してあって、各部位の耐火物は夫々の損耗量に応じて適
正な材質を選定してライニングが施されており、側壁部
についても損耗量に応じて適正な材質を選定してライニ
ングを施したり、内張り煉瓦のライニング厚を調整す
る、所謂「ゾーンド・ライニング」を施す等、炉内各部
位によって損傷バランスを図るために数多くの積み方が
工夫され、採用されている。そして、材質的には、近年
マグ・クロ煉瓦が主体を占めていることが知られてい
る。

【０００３】そして、この真空槽は、周知のように下部
槽の下方に配設した浸漬管を取鍋内の溶鋼に浸漬して槽
内を真空にし、一方の浸漬管（上昇管）からアルゴン等
の不活性ガスを吹込むことにより溶鋼を槽内に流入、飛
散させて脱ガスするもので、脱ガスされた溶鋼は他方の
浸漬管（下降管）から排出されて取鍋内に戻る。これを
続けることにより脱ガスする脱ガス設備である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】併しながら、上記のＲ
Ｈ式真空脱ガス設備の下部槽は、浸漬管を取鍋内の溶鋼
に浸漬して真空脱ガス処理を行なうと、溶鋼が保有する
高温と環流に伴う衝撃的な乱流によって生じる損耗、あ
るいは繰返し使用による急熱・急冷によってのスポーリ
ングの発生により内張り耐火物の損耗が起こる。

【０００５】特に下部槽槽底部の外殻鉄皮は、平面に形
成してあって浸漬管を取鍋内の溶鋼に浸漬して真空脱ガ
ス処理を行なうと、溶鋼からの輻射熱により加熱されて
中央部が最も膨脹し、取鍋を取り除くと外気で冷却され
収縮する。この膨脹収縮は下部槽の槽底部の外殻鉄皮よ
り下方へ垂直に突出する２本の環流管部外殻鉄皮部分が
「ハ」の字状に開いたり閉じたりする方向に変位する。
これに応じて外殻鉄皮内に施工された内張り耐火物も連
動して動くことになり、目地が緩んだり、目地切れを起
こしたり、亀裂が発生したりして前述の問題点が一層顕
著に現れることになる。

【０００６】また、槽底部外殻鉄皮の膨脹収縮は、弾性
変形から塑性変形に変わることによって繰返し使用中に
収縮するよりも膨脹する方が大きくなって槽底部の中央
部が順次垂れ下がり、下方へ突出する２本の環流管部外
殻鉄皮も「ハ」の字状に開くことになって浸漬管を取鍋
内の溶鋼に浸漬して真空脱ガス処理を行なった際、変形
度合が大となることによって「ハ」の字状に開いたまま
の状態になるため、槽底部に内張り耐火物を施工する際
に施工が煩雑になるだけでなく、使用中に環流管内張り
耐火物の下面と浸漬管を接続するフランジ下面との間に
段差が生じたりすることになる。

【０００７】本発明はこれに鑑み、槽底部の外殻鉄皮が
加熱・冷却されることによって膨脹収縮しても、環流管
部の外殻鉄皮が連動して「ハ」の字状に開いたり閉じた
りする方向に変位し難い槽底部の構造を提供することを
目的としてなされたものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記従来の技術が有する
諸問題を解決することを目的として、本発明はＲＨ真空
脱ガス設備下部槽用の缶体において、該缶体槽底部の外
殻鉄皮構造が２本の環流管の中心を結ぶ方向で、下向き
の湾曲状の樋形に形成したことを特徴とするＲＨ脱ガス
設備下部槽缶体の槽底構造にあり、また、前記槽底部の
下方に突設した環流管部外殻鉄皮に傾斜部を設け、該傾
斜部を脱ガス槽の中心側よりも外周側を急傾斜として下
方に向かって先細りの截頭長円錐体状に形成することを
特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明においては、下部槽用缶体槽底部の外殻
鉄皮構造を２本の環流管の中心を結ぶ方向（以下環流方
向と言う）は平にし、その直角方向（以下反環流方向と
言う）は下向きに湾曲させた樋状に形成してあり、ま
た、前記槽底部の下方に突設した環流管部外殻鉄皮に傾
斜部を設け、該傾斜部を脱ガス槽の中心側よりも外周側
を急傾斜に形成してあるので、溶鋼からの輻射熱を受け
て加熱・冷却されても槽底部の外殻鉄皮の環流方向に対
する膨脹収縮は直線的となり（湾曲状でなく）、その結
果環流管が「ハ」の字状に変位するのを抑制することが
でき、このことによって内張り耐火物に目地切れ、亀裂
等が発生するのを抑制することができ、ひいては環流管
部の寿命を大幅に延命させることができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明を図面に示す一実施例を参照し
ながら更に詳しく説明する。

【００１１】図１は本発明による下部槽の縦断面を示
し、図２は図１のＡ−Ａ線相当の縦断面を示しており、
その基本構造は従来のものと同様に上端にフランジ１を
有した外殻鉄皮２を側面部は円筒状に形成し、槽底部の
外殻鉄皮３は下方へ垂直に突出させた２本の環流管４部
の外殻鉄皮５を設けて夫々の内側に内張り耐火物６を適
正なライニングで施工してあり、その下部にはフランジ
７を介して取外し自在に浸漬管８を接続させた構成を有
している。

【００１２】前記槽底部は、槽底部の外殻鉄皮３が環流
方向（２本の環流管を結ぶ線上の方向）を樋状に形成
（図１参照）して反環流方向（環流方向と直角を成す方
向）には“Ｒ”を付加して下向きに湾曲させた樋状に形
成（図２及び図３参照）してあり、下方に向かって突設
した２本の環流管部外殻鉄皮５は下方に向かって先細り
の截頭円錐体状で、その槽底部への接合部及び横断面が
卵形となっており、その下方にフランジ７を介して浸漬
管８が取りつけてある。

【００１３】この槽底部の外殻鉄皮３は、浸漬管８を溶
鋼中に浸漬して脱ガス処理を行なった際、溶鋼が保有す
る高温の輻射熱によって環流方向の中央部が下向きの湾
曲状に変形する現象を防止するために樋状に形成して設
けるもので、長円状に形成した槽底部外殻鉄皮３の長径
方向を湾曲させて樋状とし、その上に円筒状に形成した
側面部の外殻鉄皮２を乗せて周囲に丸みを設け、溶接等
の手段によって接続されてある。そして、その下部には
所定位置に穿孔して下方に向かって先細りの截頭長円錐
体状に形成した２本の環流管部外殻鉄皮５が配設されて
いる。

【００１４】前記槽底部の外殻鉄皮３は、反環流方向に
付加する“Ｒ”を小さく設定すればするだけ内張り耐火
物６および浸漬管８の荷重に対する強度が強くなり、環
流方向が湾曲状になるのを抑制することができるが、槽
底部の内張り耐火物６は通常底部にキャスタブル耐火物
等の不定形耐火物を平に敷設してレベルを出し、その上
に内張り耐火煉瓦を配設してあり、“Ｒ”を小さく設定
し過ぎると弧と弦とで形成される高さ寸法が大きくな
り、キャスタブル耐火物等の不定形耐火物を厚く敷設し
て曲面を吸収するか、あるいは内張り耐火煉瓦の下面側
を曲面に合わせて切断して吸収することとなる。そのた
め、弧と弦とで形成される高さ寸法は、５０〜２００ｍ
ｍ程度までにとどめ側面部外殻鉄皮２の直径寸法とから
“Ｒ”寸法を設定して設けられている。

【００１５】上記槽底部外殻鉄皮３の下方に向かって設
ける２本の環流管部外殻鉄皮５は、フランジ７を介して
取外し自在に接続して設ける浸漬管８を吊持するもので
あり、重量物である浸漬管８を吊持する張力ができるだ
け小さくなるようにし、且つ内張り耐火物６および浸漬
管８による荷重と加熱・冷却による膨脹収縮によって、
鋼鉄製である「槽底部外殻鉄皮３が早い段階で応力と歪
の比例している限度を越え更に応力が大きくなる（前記
限度を越える）と塑性変形となり、また一方加熱に伴う
熱歪が発生することとなり、これらを抑制」するために
傾斜部を設けたものであり、垂直に形成すると槽底部外
殻鉄皮３に掛る曲げ応力が大きくなり、槽底中央部の外
殻鉄皮３を変形させることになって環流方向が湾曲状に
変形するのを招き易くなる。そのため、曲げ応力を分解
させることによって環流方向の外周側よりも中心側の曲
げ応力を小さくし、槽底部外殻鉄皮３の曲げ応力を抑制
するためには中心側よりも外周側を急傾斜とし、垂直線
とで形成される傾斜角度を例えば外周側は０〜３０°程
度、中心側は２５〜６０°程度に設定して設けられてい
る。

【００１６】したがって上記の構成により槽底部の外殻
鉄皮３を反環流方向に湾曲させて樋状に設けたので、槽
底部外殻鉄皮３の中央部が膨脹した際に環流方向に湾曲
状に垂れ下がるのを防止することができ、該部の膨脹収
縮に連動して環流管部外殻鉄皮５が「ハ」の字状に変
形、開閉する現象を抑制することができて内張り耐火物
６の目地切れ、亀裂等の発生を防止することができ、大
幅な耐用寿命の延命を図ることができる。

【００１７】更に、前記槽底部外殻鉄皮３の環流方向を
上に向かって稍湾曲になるように形成すれば、内張り耐
火物６および浸漬管８の重量物を吊持する力に対しての
曲げ強度を強くすることができ、缶体の変形に伴う内張
り耐火物６の損傷をより一層防止して更なる大幅な耐用
寿命の延長を図ることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、Ｒ
Ｈ真空脱ガス設備下部槽用の缶体において、該缶体の槽
底部構造を反環流方向に下向きの湾曲状の樋形に形成し
たので、浸漬管を溶鋼中に浸漬して脱ガス処理を行なっ
た際、溶鋼が保有する高温の輻射熱によって環流方向の
中央部が下向きの湾曲状に変形する現象を抑制し、下方
に向かって突設させた環流管部外殻鉄皮が連動して
「ハ」の字状に変形、開閉するのを防止することができ
る。また、環流管部外殻鉄皮に傾斜部を設け、該傾斜部
を中心側よりも外周側を急傾斜にして下方に向かって先
細りの截頭長円錐体状に形成したことによって、重量物
である浸漬管による槽底部外殻鉄皮の曲げ応力を小さく
し、槽底部の外殻鉄皮の環流方向が伸長して下方に向か
って湾曲状に垂れ下がるのを抑制することができ、外殻
鉄皮の変形応力によって生じる内張り耐火物の目地切
れ、亀裂等の発生を防止することができ、ひいては環流
管部の寿命を大幅に延命させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一例を示す下部槽縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った縦断面図。

【図３】本発明による下部槽の斜め下方からの斜視図。

【符号の説明】 １ フランジ ２ 円筒状外殻鉄皮 ３ 槽底部外殻鉄皮 ４ 環流管 ５ 環流管外殻鉄皮 ６ 内張り耐火物 ７ フランジ ８ 浸漬管

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ＲＨ真空脱ガス設備下部槽用の缶体にお
   いて、該缶体槽底部の外殻鉄皮構造が２本の環流管の中
   心を結ぶ方向で、下向きの湾曲状の樋形に形成したこと
   を特徴とするＲＨ脱ガス設備下部槽缶体の槽底構造。
2. 【請求項２】 ＲＨ真空脱ガス設備下部槽用の缶体にお
   いて、該缶体槽底部の下方に突設した環流管部外殻鉄皮
   に傾斜部を設け、該傾斜部を脱ガス槽の中心側よりも外
   周側を急傾斜として下方に向かって先細りの截頭長円錐
   体状に形成したことを特徴とするＲＨ脱ガス設備下部槽
   缶体の槽底構造。