JPH0737644B2 - 真空脱ガス装置排ガスダクト内スプラツシユ付着防止方法 - Google Patents

真空脱ガス装置排ガスダクト内スプラツシユ付着防止方法

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JPH0737644B2
JPH0737644B2 JP2144390A JP2144390A JPH0737644B2 JP H0737644 B2 JPH0737644 B2 JP H0737644B2 JP 2144390 A JP2144390 A JP 2144390A JP 2144390 A JP2144390 A JP 2144390A JP H0737644 B2 JPH0737644 B2 JP H0737644B2
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勝弘 野口
一 馬田
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川崎製鉄株式会社
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、真空脱ガス装置排ガスダクト内スプラツシユ
付着防止方法に係り、特に上蓋中心から垂下する昇降自
在の上吹きランスを有するRH真空脱ガス装置による溶鋼
の脱ガス処理における排ガスダクト内への溶鋼スプラツ
シユ付着防止方法に関する。
〔従来の技術〕
最近のRH還流式真空脱ガス装置は、吹込ガスの大流量、
大還流速度化のほか、真空脱ガス槽内での不活性ガス吹
きや酸素吹精等による精錬が行われるようになり、槽内
壁への溶鋼スプラツシユ付着が甚だしくなつて来てい
る。特に自動車用鋼板を始めとする最近の極低炭素鋼の
脱ガス処理材の増加により、吹込ガスが4000〜5000Nl/m
inの大流量化のため、浸漬管径の拡大がなされており、
更に反応界面積の増大を目標として槽内ガス吹きも下部
槽壁からの斜め吹きや横吹き等も加つてスプラツシユの
発生が益々多くなつている。
これらの溶鋼スプラツシユが第3図に示す如く、真空脱
ガス槽2の内壁4のみならず、排ガスダクト6、伸縮継
手7、排ガスクーラー9内に付着堆積してダクトの内径
を縮小し圧損を来す等操業を阻害するようになり、更に
製品品質をも劣化させるに至っている。特に排ガスダク
ト6は、極低炭素鋼の吹精のため早期に高真空化を要求
することもあつて、排気時間の極めて短い大排気能力の
真空系を採用するようになり、スプラツシユ8が排気ガ
スダクト6に吸引され易くなつている。スプラツシユ8
が排気ガスダクト6内に付着堆積すると、ダクト6の流
路が小さくなつて圧損となつて槽内の高真空度が得られ
なくなるほか、排ガスクーラー9にも付着して排ガスの
冷却効果を阻害して真空排気性能を劣化させる等操業上
の大きな障害となるので、その対策はきわめて重要であ
る。しかして従来は、スプラツシユ堆積物8Aは人手によ
つて除去しているが、この作業は高熱で作業環境も悪
い。
その一つの対策として脱ガス槽2の高さを高くする方法
で、従来9〜10m程度であつた高さを最近では11〜12mに
も高くしているが、これにも限界があり、その対策に苦
慮している現状である。
真空脱ガス槽内の地金取り方法として、特開昭58-19721
2に開示された方法がある。この方法は、脱ガス処理後
の非処理時に、真空脱ガス槽内の気孔の大部分を遮断
し、酸素を吹き込んでスプラツシユ8の堆積地金を溶か
し浸漬管10を介して流出し、下に設置された取鍋もしく
はポツトにて受ける方法があるが、堆積地金を除去する
方法としては効果があるかも知れないが、対策としては
後始末に偏し積極的な対策が望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明の目的は真空脱ガス槽、特に上部に酸素、N2、Ar
等の気体を上吹きする昇降自在のランスを有する脱ガス
槽操業時に発生する溶鋼スプラツシユ付着に対する上記
従来技術の問題点を軽減し、特に操業に最も支障を来す
排ガスダクトへのスプラツシユの付着を防止する効果的
な方法を提供するにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明の要旨とするところは次の如くである。すなわ
ち、上部に酸素、アルゴン等の気体を上吹きする昇降可
能のランスを有して成る真空脱ガス装置による溶鋼の脱
ガス装置による溶鋼の脱ガス処理時に該装置内壁に対す
る溶鋼スプラツシユ付着防止方法において、前記上吹き
ランスから不活性ガスを噴射し、その下方への拡がり角
度の外周部が前記装置の排ガスダクト接続部の下端か、
もしくはそれより低い内壁位置に衝突するように吹付け
ることを特徴とする真空脱ガス装置排ガスダクト内スプ
ラツシユ付着防止方法である。
本発明の説明に先立ち、第1図を参照して本発明を適用
する真空脱ガス装置による精錬方法を極低炭素鋼精錬の
場合を例として、その概要を説明する。
転炉等の1次精錬炉で粗脱炭されたC:0.03〜0.05%の溶
鋼12は取鍋14に収容されて真空脱ガス装置で2次精錬さ
れ、C≦20ppmの極低炭素鋼まで脱炭される。真空脱ガ
ス槽2は下端に上昇浸漬管16および下降浸漬管18を有
し、いずれも取鍋14中の溶鋼12中に浸漬され、溶鋼12の
表面は転炉出鋼時に付随タツプされたスラグ13によつて
被覆されている。
上昇浸漬管16の下端内周にはAr等の還流ガス20を吹込む
ポーラスプラグ等の吹込装置22が設けられ、かつ真空脱
ガス槽2は、上部の排ガスダクト6を介して0.1〜50ト
ールの真空となつているので、取鍋14中の溶鋼12はガス
リフトポンプの原理により真空脱ガス槽2中に吸上げら
れ、槽内で脱炭、脱ガス処理された溶鋼12は下降浸漬管
18を経由して再び取鍋14中に戻る。この繰返しによつて
2次精錬されるが、真空脱ガス槽2の上部には上蓋24を
貫通して昇降自在の上吹きランス2が設けられ、上吹き
ランス26からは必要に応じて酸素もしくはN2、Ar等の不
活性ガスが吹き込まれるようになつている。上吹きラン
ス26は3重管構造となつていて、最外部の2重管は冷却
水28の往復管路となり、中心管はO2もしくはN2等の不活
性ガスの供給管路30となつている。上吹きランス26の上
蓋24の貫通部には、第2図に示す如く、ランスシール装
置32が設けられシールされており、シール装置32の周囲
には上吹きランス26の周囲に設けられたリング配管34を
介して不活性ガスのパージ配管が開口している。また上
蓋24には添加合金投入口38およびのぞき窓40が設けられ
ている。
かかる構成の真空脱ガス装置2において、酸素上吹きに
よる脱炭精錬を行なう極低炭素鋼の精錬時等において
は、上記の如く、上昇浸漬管16からの吹込みArガスの大
流量化および上吹きランス26からの酸素上吹きにより、
溶鋼スプラツシユ8は内壁4のみならず、排ガスダクト
6にも堆積して操業を阻害し、製品品質の劣化をもたら
していることは第3図の従来装置で説明したとおりであ
る。
本発明は、上記従来の問題点を解決する手段として、次
の方法をとるものである。すなわち、第1図にて示した
上吹きランス26を利用して、上吹きランス26の酸素精錬
ランス孔からAr、N2等の不活性ガスをスプラツシユ8が
上昇して来る方向と反対方向に下向きに噴射する。この
噴射により排ガスと同伴して上昇して来るスプラツシユ
8と不活性ガスとの衝突を脱ガス槽2内で起こさせるこ
とにより、従来吸引していた大粒のスプラツシユ8を落
下させてしまうか、もしくは少くとも排ガスダクト6へ
の吸上げを防止することができる。この効果を大ならし
めるために、上吹きランス26から吹出す気体の下方への
拡がり角度θが、第2図に示す如く、拡がり角度θの外
周部が、排ガスダクト6の接続部の下端6Aか、もしくは
それより低い内壁4上に衝突するように吹付ける必要が
ある。
上記上吹きランス26からの不活性ガス吹付けと同時に、
従来上蓋24に衝突していたスプラツシユ8に対しては、
ランスシール装置32のリング配管34を介してパージ配管
36から不活性ガスを下向きに吹付ける。なお、上吹きラ
ンス26の上蓋24貫通部のシール装置については、本出願
人は実開昭63-183256によつて開示したとおりである。
上記は、上吹きランス26によつて酸素吹精を実施しない
場合の最も好適な態様であつて、上吹きランス26による
不活性ガスの限定方向吹付けと、ランスシール装置32周
囲のパージ配管36からの不活性ガスの下向き吹付けの組
合わせにより、従来の排ガスダクト6へのスプラツシユ
8の吸引付着は著しく軽減された。
次に極低炭素鋼精錬時の如く、上吹きランス26より酸素
吹付操業中は、上吹きランス26を降下せしめて、還流溶
鋼12Aの直上に位置させるので、パージ配管36からの不
活性ガスの下向き吹付けのみとなる。
なお、上吹きランス26から噴射する気体およびパージ配
管36から下向きに吹出すパージガスは、不活性ガスなら
ば特に限定する要がないが、価格の点から通常窒素ガス
を使用する。
〔実施例〕
本発明に使用する上吹きランス26は、極低炭素鋼等の脱
炭操業時に酸素の上吹き精錬に大なる効果を上げ得る
が、酸素の上吹きをしない精錬中もスプラツシユ侵入時
による目詰まり防止のため1m3/min程度までのN2ガスを
パージガスとして使用している。この上吹きランス26を
酸素の吹精終了後、これを利用して、その他のRH操業時
のスプラツシユの防止、特に排ガスダクト6へのスプラ
ツシユの侵入防止のため1.5m3/min、圧力7kg/cm2GのN2
ガスを本発明の方法に従つて噴射し、併せてランスシー
ル装置32のリング配管34を介してパージ管36からN2ガス
をパージガスとして下向きに吹付けた。この吹付けによ
つて大粒のスプラツシユ8は落下し、排ガスダクト6へ
のスプラツシユ8の侵入は防止することができ、パージ
配管36からのパージガスも1m3/min以上の流量をとる
と、上蓋24へのスプラツシユ付着が従来よりも著しく軽
減でき、従来真空脱ガス処理1000チヤージについて1回
スプラツシユ除去作業を実施していたが、本発明の実施
により5000チヤージに1回の割合に著しく軽減できるよ
うになつた。
〔発明の効果〕 本発明はRH真空脱ガス装置に付設されている上吹きラン
スの酸素上吹き操業を実施しない機会を利用し、該上吹
きランスからN2ガスを1.5m3/min、圧力7kg/cm2にて、そ
の下方への拡がり角度の外周部が排ガスダクト接合部の
下端か、もしくはそれより低い内壁位置に衝突するよう
に吹込むと同時に、上吹きランスの上蓋の貫通部のパー
ジ配管からもN2を1m3/min以上吹込むことにより、次の
効果を上げることができた。
(イ)溶鋼スプラツシユの排ガスダクトへの侵入、堆積
がほとんど防止できたので、従来の如き流路の圧損、槽
内の高真空度の阻害が解消され、円滑なRH操業が可能と
なつた。
(ロ)真空脱ガス槽内壁へ付着するスプラツシユも、本
発明により大粒スプラツシユが落下するので粒度が細く
なり、除去作業も容易となつた。
(ハ)1チヤージ275tのRH脱ガス装置において、従来3
名の作業員が4時間要したスプラツシユ除去作業が、2
名で1時間の作業ですむこととなり、1/6に軽減でき
た。
しかも、従来1000チヤージに1回のスプラツシユ除去作
業が5000チヤージに1回の割合に軽減できるようにな
り、その結果、生産性の向上、作業労力の大幅な軽減が
達成できた。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による真空脱ガス装置(RH−KTB)の排
ガスダクト内スプラツシユ付着防止方法を示す装置の構
成を示す断面図、第2図は上吹きランスおよびランスシ
ール装置からの不活性ガス噴射状況を示す拡大断面図、
第3図は従来の真空脱ガス装置内壁のスプラツシユ付着
状況を示す断面図である。 2……真空脱ガス槽,4……内壁,6……排ガスダクト,7…
…伸縮継手,8……スプラツシユ,9……排ガスクーラー,1
0……浸漬管(上昇および下降を含む総称),12……溶
鋼,12A……還流溶鋼,13……スラグ,14……取鍋,16……
上昇浸漬管,18……下降浸漬管,20……還流ガス,22……
吹込装置,24……上蓋,26……上吹きランス,28……冷却
水,30……不活性ガス供給管路,32……ランスシール装
置,34……リング配管,36……パージ配管,38……添加合
金投入口,40……のぞき窓

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】上部に酸素、アルゴン等の気体を上吹きす
    る昇降可能のランスを有して成る真空脱ガス装置による
    溶鋼の脱ガス装置による溶鋼の脱ガス処理時に該装置内
    壁に対する溶鋼スプラツシユ付着防止方法において、前
    記上吹きランスから不活性ガスを噴射し、その下方への
    拡がり角度の外周部が前記装置の排ガスダクト接続部の
    下端か、もしくはそれより低い内壁位置に衝突するよう
    に吹付けることを特徴とする真空脱ガス装置排ガスダク
    ト内スプラツシユ付着防止方法。
JP2144390A 1990-01-31 1990-01-31 真空脱ガス装置排ガスダクト内スプラツシユ付着防止方法 Expired - Lifetime JPH0737644B2 (ja)

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JPH09157730A (ja) * 1995-09-29 1997-06-17 Nippon Steel Corp 槽昇降方式の真空脱ガス設備

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