JPS6293047A

JPS6293047A - 取鍋用の水冷天井蓋

Info

Publication number: JPS6293047A
Application number: JP23405085A
Authority: JP
Inventors: Seiichi Yamano; 山野　清市; Eiichi Wakamatsu; 若松　栄一; Toshikatsu Kiuchi; 木内　利勝
Original assignee: Daido Steel Co Ltd
Current assignee: Daido Steel Co Ltd
Priority date: 1985-10-18
Filing date: 1985-10-18
Publication date: 1987-04-28
Anticipated expiration: 2009-09-28
Also published as: JPH0675746B2

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】産業上の利用分野この発明は、殊に精錬用取鍋の開口端部に設けられる耐
火物押え部材の溶損および天井蓋の内張り耐火物の欠落
を防止し、もってその耐久性を向上させる構成に係る取
鍋構造に関するものである。

従来技術Ｓ鋼用の電気炉における溶解精錬の過程から、還元精錬
を分離した炉外精錬方法の一環として用いられる取鍋精
錬法（Ｌａｄｌｅ　　Ｆｕｒｎａｃｅ以下ｒＬＦ法」と
いう）は、鋼の品質向上および生産性向上の見地から好
適に使用されている。この取鍋精錬法は、取鍋底部から
アルゴン等の不活性ガスを強制的に吹込んで溶湯を撹拌
し、高次元の脱硫と脱酸および溶湯温度の均一化を容易
になし得るものである。

そこでこの取鍋精錬法の一例を、第１図を参照して概略
的に説明する。

図示の取鍋精錬機構は、各種の耐火レンガからなる耐火
物１０を鉄皮１２の内壁に内張すした取鍋１４と、この
取鍋１４に着脱自在に被着される天井蓋１６と、この天
井蓋１６に設けた通孔１８を介して取鍋中の溶融金属２
０の上方に臨ませた３本の電極２２と、取鍋底部に設け
た不活性ガス吹込み用のポーラスプラグ２４とから基本
的に構成される。

溶解炉において溶解された溶鋼または？ｓ鋼スラグを取
鍋容器内に移注し、前記天井蓋を被せ、前記電極２２に
接続した３相電源により電弧（アーク）を発生させて、
そのアーク熱により溶鋼２０および溶鋼スラグ４８の通
電加熱を行なう。溶ｆｒ４２０が一定温度に保持された
ところで、前記ポーラスプラグ２４を介してアルゴン等
の不活性ガスを吹込み、溶鋼の均一な撹拌並びに溶鋼と
スラグとの反応促進を行なう。取鍋精錬中に発生する高
温の粉塵含有ガスは、電極挿入口１８および集塵フード
２８を介して外部に吸引される。

発明が解決しようとする問題点前記取鍋精練法に使用される取鍋と天井蓋は、極めて高
温の下に操業されるので、前記天井蓋１６には、第２図
に示す如く、耐火物の内張りを外方から強制冷却する水
冷構造が一般に採用されている。例えば天井蓋１６の基
材となる鉄皮３０の外面には、多数の水循環室３２を内
部に画成した外殻３４が配設され、この水循環室３２は
夫々水供給源に連通接続して、冷却水の循環供給がなさ
れるようになっている。これにより天井蓋」、６の内面
に内張すした各種耐火レンガからなる耐火物３６は、冷
却されて過度の温度上昇が防止される。

しかるに水冷天井蓋１６の下部開放端面は、第３図に示
すように、水循環室３２の下部に鋼製の補強リング３８
が配設されるだけであって１強制冷却されるようにはな
っていない。なお補強リング３８には、天井蓋内力にお
いて水平に延出するアンカー４０が固定され、このアン
カー４０に高アルミナ質キャスタブルの如き耐火物３６
が係止されるようになっている。また補強リング３８の
下端面には逆台形状の溝４２が周設ぎれ、この溝４２中
にシール材として軟質の耐火クッション４４が嵌合配置
されている。

また同じく第３図に示す如く、取鍋１４の上部開口端部
には、耐火レンガ１０の膨張および収縮を規制する断面
逆り型の環状押え部材４６が配設されている。この押え
部材４６は、前記の水冷天井蓋１６の下面部と取鍋１６
の上面部との間で硬質の異物を噛み込んでも、天井蓋１
６における耐火物を損傷することのないよう、軟鋼を材
質として構成されている。前記押え部材４６は、取鍋精
錬時の高温により耐火レンガ１０が膨張するのを規制し
てその浮上がりを防止し、また取鍋精錬操業の終了によ
る温度低下時の収縮を許容限界内に規制して、レンガ相
互間の目地が開くのを有効に阻止するために使用される
。

この従来公知に係る取鍋構造では、取鍋精錬時に電極２
２間に生ずるアーク放電からの放射熱および溶鋼２ｏの
上面に浮遊するスラブ（鋼滓）４８からの放射熱によっ
て、前記スラグ４８より上方のレベルに位置する耐火物
１０．３６は、一般に１５００　’Ｃ以上の高温に直接
晒される。このため第３図に関連して、水冷天井Ｍ１６
の水循環室３４による被冷却エリアでは、耐火物３６の
温度が低く保持されるが、天井蓋１６の下部開放端面部
は、その外周を補強リング３８により囲繞されているだ
けなので温度上昇が激しく、その熱影響により想像線Ｂ
で示す部位の耐火物３６が徐々に欠落し、放置すればそ
の被害は更に進行する。この欠落現象は、新規に設置し
た取鍋の場合に、５〜６回のチャージで既に発生するこ
とが確認されている。

このように天井蓋１６の内壁下部開口端における耐火物
３６の欠落が生ずると、この耐火物３６により今迄保護
されていた取鍋１４の前記耐火物理え部材４６は雰囲気
に露出し、取鍋精錬時の高温の熱影響を直接受けること
になる。このことは、取鍋精錬時に１５００　’Ｃ以上
の高温が前記押え部材４６に熱伝達されることを意味す
るが、軟ｆＨはその溶融温度が１５２０℃程度であるこ
とから、前記押え部材４６が徐々に溶融して損失される
「溶損現象」が発生する。前記溶損は比較的急速に進行
するので、押え部材４６の溶損の程度如何によっては、
取鍋１４の耐火レンガ１０が許容値以上に膨張して浮上
がりを生じ、また収縮時には目地が開放して溶湯の侵入
が生ずる等の事故を招来する。そこで天井蓋１６の内面
の脱落したキャスタブル耐火物３６の補修や、溶損した
押え部材４６の交換等が必要となるが、その作業は一般
に困難であり、また経済的にも大きな損失を伴うもので
ある。

発明の目的この発明は、従来実用化されてし）る水冷天井蓋を使用
した取鍋構造に内在している前記欠点しこ鑑み、これを
好適に解決するべく提案されたものであって、天井蓋内
壁の耐火物の欠落およびこれに伴う取鍋の耐火物理え部
材の溶損を有効に防止することを目的とする。

問題点を解決するための手段前記目的を好適に達成するため本発明に係る取鍋構造は
、取鍋に着脱自在に被着される水冷天井蓋の下部開放端
面部と、前記取鍋の上部開口端部に設けた耐火物理え部
材との間に、冷却媒体の供給循環を許容する中空通路を
備えた環状ジャケットを介在させるよう構成したことを
特徴とする。

実施例次に本発明に係る取鍋構造につき、７０トン取鍋精錬の
好適な実施例を挙げて、添付図面を参照しながら説明す
る。第４図に示す如く本発明では、天井蓋１６の下部開
放端面部と、この天井蓋１６が着脱自在に被着される取
鍋１４の上部開口端部との間に、冷却媒体が流通する通
路を設けた環状のジャケット５０が介在されるようにな
っている。

すなわち環状ジャケット５０は、好ましくは軟鋼を材質
とする環状中空部材として構成され、前記取鍋１４の上
部開口端部に配設される環状の耐火物理え部材４６と、
外径において略同−で、かつ内径は同一またはこれより
大きい寸法に設定されている。環状ジャケット５０は、
前記天井蓋１６の下部開放端面部に、その周方向におい
て所要数のブラケット金具５２を介して取付けられてい
る。

ジャケット５０の中空部は、冷却水が供給されて循環す
る通路５４を構成しており、この通路５４は第５図およ
び第６図に示すように、図示しない冷却水供給源に給水
管５６および排水管５８を介して連通接続している。こ
の場合に通路５４を平面において部分する隔壁６０が設
けられ、供給管５６に形成した斜め開口部５６ａを前記
隔壁６０の一方の側面に指向させ、また排水管５８に形
成した斜め開口部５８ａを前記隔壁６０の他方の側面に
指向させるようにすれば、冷却水の循環をより良好にな
し得る。なおジャケット５０への水の供給は、前述した
天井蓋１６の水循環室３２に連通する水供給系から分岐
導出される。

発明の効果本発明に係る取鍋構造によれば、水冷天井蓋の下部開放
端面部と、取鍋の上部開口端部における耐火物理え部材
との間に、環状の水冷ジャケットを密着的に配設するよ
う構成したものであるので。

次の有益な効果が奏される。すなわち水冷ジャケットの
存在によって、該ジャケットの上方に位置する天井蓋内
壁の耐火物（高アルミナ質キャスタブル）の欠落が抑制
され、その耐久寿命が向上する。

また水冷ジャケットに当接する取鍋の耐火物理え部材は
、常にその溶融温度よりも低い温度に冷却保持され、し
かも蓋内壁の耐火物の欠落が抑制される結果として、前
述した溶損が未然に有効に防止される。更に前記ジャケ
ットにより押え鋼板を介して、取鍋上部の耐火物も間接
的に冷却されるので、ここに使用する耐火物の厚みを大
幅に節約可能であり、従って製造コストの低減を図るこ
とができる。加えて水冷ジャケットと耐火物理え部材と
の間は面接触されるので、シール効果が一層向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は取組精錬法に使用される取鍋精錬機構（ＬＦ）
の概略構成を示す縦断面図、第２図は第１図に示す取鍋
に被着される水冷天井蓋の縦断面図、第３図は従来技術
に係る天井蓋と取鍋との接触部位の構成を、第２図のサ
ークルＡの部分における拡大図として示す説明図、第４
図はおよび第５図は夫々本発明に係る取鍋構造の概略を
示す一部縦断面図、第６図は本発明に使用される水冷ジ
ャケットの平面図であって、給水管および排水管の開口
状態を示すものである。１０・・・耐火物　　　　１２・・・鉄皮１４・・・取
鍋　　　　　１６・・・水冷天井蓋２２・・・電極　　
　　　４６・・・押え部材５０・・・環状ジャケットＦ！６．１ＦＩＧ、６ ↓　　１ＦＩｏ、２ＦＩｏ、３ＦＩＧ、４ＦＩＧ、５

Claims

【特許請求の範囲】

（１）取鍋に着脱自在に被着される水冷天井蓋の下部開
放端面部と、前記取鍋の上部開口端部に設けた耐火物押
え部材との間に、冷却媒体の供給循環を許容する中空通
路を備えた環状ジャケットを介在させるよう構成したこ
とを特徴とする取鍋構造。
（２）前記環状ジャケットは、天井蓋の下部開放端面部
に固定的に配設される特許請求の範囲第１項記載の取鍋
構造。