WO1995018237A1

WO1995018237A1 - Tapping method of blast furnace

Info

Publication number: WO1995018237A1
Application number: PCT/JP1994/002240
Authority: WO
Inventors: Masao Fujita; Osamu Iida
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1993-12-28
Filing date: 1994-12-27
Publication date: 1995-07-06
Anticipated expiration: 1996-06-28
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Description

高炉のタツビング方法

技術分野

本発明は高炉出銑孔から高炉の生産物である溶銑及び溶滓を排出する高炉のタッピング方 ¾に関するものである。

明背景技術田高炉炉底内に生成した溶銑及び溶滓は夕ッビングにより出銑孔から出銑樋に排出される。従来のタッピングでは、タッピングの初期には、出銑孔の孔径が小さく、出銑の経過とともに、出銑孔の口径（断面積）が大きくなり、排出速度は加速度的に增大する。このためタッピングの過程で排出速度が溶銑滓生成速度を追い越し高炉炉底内の溶銑、溶滓の湯面が低下するようになる。排出量の増大により高炉炉底内に溜まつた溶銑、溶滓の湯面レベルが下がり、溶滓の上面レベルが出銑孔の炉内側レベルに近付いてくると、出銑孔から炉内ガスが噴出するようになるので、溶銑及び溶滓の排出を継続することが困難となる。この段階でこの出銑孔を閉塞して夕ッビングを終了し、もう一方の出銑孔を開孔して夕ッビングを行う。従来 1つの出銑孔からの出銑時間は 2〜4時間であり、一対の出銑孔を用いてこの時間間隔で交互に夕ッビングを行っていた。

このような従来技術による出銑作業では次のような問題点があった。 ( 1 ) タッピングに伴う炉前作業としては、出銑孔の開孔作業、閉塞作業、出銑樋、溶滓樋の補修作業、タッピングの繰り返しによる準備作業があり極めて負荷が大きい。これら作業の削減が望まれるがマツドの損耗により 1つの出銑孔からの出銑時間が 2〜4時間しかもたず、 2本の出銑孔を交互に使用することになるため炉前作業員が 2グループ必要となり、労働力の節約を阻害する。

( 2 ) 錶床での溶銑チ備処理設備、および溶滓処理のための水滓処理設備は、出銑末期における溶銑、溶滓の最大値に対応する設備能力が必要となり、平均能力に比べ著しく過大な設備能力を要する。

( 3 ) 溶銑、溶滓の排出速度を調整する手段としては出銑孔を開孔する時のドリル、金棒の径を変更する他に調整手段がなく、したがって排出速度は出銑孔を形成するマツドの損耗量によって決まってしまう。このため排出速度が過少な時には炉内湯面レベルの異常上昇により操業が不安定となり、過大な時には、溶銑予備処理や水滓処理等での処理能力不足に伴うトラブルが生じる。

( 4 ) 開孔機およびマッドガンを用いるタッピング作業では、開孔機、マッドガンを高度に機械化しても 5〜 1 0 %の開孔不良、マッド乾燥不良が生じ、これに伴う非定常作業が発生し、炉前作業の省力化の実施を一層困難にする。

( 5 ) タツビング作業が 2本の出銑孔によるバッチ作業であるため、溶銑温度、溶銑成分等の溶銑品質変動が大きく、製銑部門と製鋼部門との間で行われる溶銑予備処理等の作業に支障を来たすことになる。発明の開示

本発明の目的は、出銑孔からの排出速度が時間の経過と共に幾何級数的に増大するのを防止し、 1つの出銑孔からの夕ッビング時間を大幅に延長し、溶銑、溶滓の排出速度を可及的に一定値に制御することが.できる高炉のタッビング方法を提供することである。

また本発明の目的は、タッピング時間を大幅に延長し、出銑回数を低減し、タッピングに伴う作業を軽減することである。

本発明の他の目的は出銑速度の一定化と夕ッビング時間の延長により溶銑品質の変動を低減し、次工程の溶銑予備処理の精鍊コス卜を低減することである。

さらに本発明の目的は高炉炉底での貯銑、貯滓レベルを一定にし高炉の安定操業に貢献することである。

上記目的を達成するための本発明の技術手段は、次のとおりである。すなわち、高炉の出銑孔の炉外側に接続して導通管を配置し、この導通管の外周に配設した電磁エネルギー供給体により導通管内を流動する溶銑に電磁エネルギーを印加し、導通管内を流れる溶銑と溶滓のどちらか一方を管内中心部に、他方をその周辺部に位置させ、導通管内の溶銑と溶滓の流れを分離させることを特徴とする高炉のタッビング方法を提供する。この場合、導通管外周に溶銑層厚を制御する電磁エネルギー供給体を少なくとも 2箇所に配設し、それぞれ個別に制御することによって溶銑および Zまたは溶滓の排出速度を制御することを特徴とする高炉のタツピング方法である。

また、出銑速度および出滓速度の検知システムによつて得られた速度情報を電磁エネルギー供給体にフィ一ドバックし、溶銑および Zまたは溶滓の排出速度を制御する。検知は、鎳床の出銑樋に設けた流速測定器あるいはトビ一ドカーの重量測定器により出銑速度を測定し、一方、滓樋に設けた流速測定器により出滓速度を測定し、得られた速度情報を電磁エネルギー供給体にフィ一ドバックし、溶銑および Zまたは溶滓の排出速度を制御する。

また、溶銑滓に溶銑滓の流れ方向を横断する旋回運動を付与するように電磁エネルギーを印加し、遠心力により流れ断面の外周側に溶銑を位置させ、中心側に溶滓を位置させて夕ッビングすることとしてもよい。この時、旋回する溶銑の旋回速度を制御し、その旋回運動による遠心力の大小により流れの外周側に位置する溶銑の層厚を調節し、溶銑と溶滓との排出速度比率を制御することができる。

導通管内を流れる溶銑に電磁反発による磁気圧を付与するように電磁エネルギーを印加して溶銑を導通管の中心部に集め、その周辺部に溶滓を位置させる高炉のタッビング方法も提案される。この手段によって、導通管内を流れる溶銑を縮流させ、溶銑流の横断面積を調整する。そして溶銑の流路断面積を調整し、出銑速度と出滓速度とを制御する。

溶滓を流れの外周側に偏流させて導通管を外部から冷却し、導通管の内面側に溶滓の凝固層を付着させ、セルフライニング層を形成することもでき、このとき、冷却による抜熱量を調整して凝固層の厚みを変化させ、溶銑および溶滓の流量を制御することもできる。

導通管内流れを溶銑流れと溶滓流れに分離し、それぞれ個別に取り出すこととすれば、この段階で溶銑と溶滓とを分離することができ、溶銑流と溶滓流に流速差を生じさせ、慣性力の差により分離すると好適である。図面の簡単な説明

図 1は、従来例に係る高炉炉底部の縦断面図である。

図 2は、従来例に係る出銑孔の開孔状況を示す縦断面図である。

図 3は、従来例に係る出銑孔からの夕ッビング状況を示す縦断面図である。

図 4は、従来例に係る出銑孔の閉塞状況を示す縦断面図である。

図 5は、夕ッビング速度と造銑滓速度との関係を示す線図である。図 6は、出銑孔のマッド損耗速度と出銑孔内溶銑滓流速との関係を示す線図である。図 7は、従来例に係る電磁ブレーキの説明図である。

図 8は、本発明の実施例に係る装置を示す縦断面図である。

図 9は、図 1の A— A矢視を示す断面図である。

図 1 0は、本発明の他の実施態様に係る装置を示す縦断面図である。図 1 1は、本発明の制御系統を示すフロー図である。

図 1 2は、本発明による出銑孔のマツド損耗速度および出銑孔径の推絡を示すグラフである。

図 1 3は、本発明の実施例に係る高炉炉底部における装置を示す縦断面図である。

図 1 4は、溶銑が磁気圧を受けて縮径する状況を示す説明図である。図 1 5は、図 1 3の A— A矢視を示す断面図である。

図 1 6は、本発明の制御系統を示すフロー図である。 ■

図 1 7は、本発明に係る導通管のマツドガンによる閉塞状況を示す縦断面図である。

図 1 8は、本発明に係る他の実施態様の導通管の構造を示す部分縦断面図である。

図 1 9は、本発明に係る他の実施例を示す縦断面図である。

図 2 0は、本発明の原理説明図である。

図 2 1は、本発明の原理説明図である。発明を実施するための最良の形態

以下図面を参照して本発明を詳細に説明する。先ず従来技術について説明する。図 1 に示すように、高炉炉底 1 0内には溶銑 1 6と溶滓 1 8とが溜まる。溶銑 1 6は溶滓 1 8より比重が大きいため溶銑 1 6の上に溶滓 1 8が分離した状態となっている。高炉炉底 1 0内に溶銑 1 6 と溶滓 1 8とが溜まつたら出銑孔 1 2を開孔することにより炉内の溶銑 1 6、溶滓 1 8を出銑孔 1 2から出銑樋 2 0に排出する。

高炉炉底 1 0に設けた出銑孔 1 2を開孔してタッビングする際には、図 2に示すように出銑孔 1 2の前方に開孔機 2 2を移動させ、開孔機 2 2に装着したドリル 2 4 (または金棒）を出銑孔 1 2内に打ち込み、出銑孔を開孔する。開孔後、図 3に示すように、高炉炉底 1 0 に溜まっている溶銑 1 6および溶滓 1 8は出銑孔 1 2を通って出銑樋 2 0上に排出する。このようにしてタッビング作業が行われていた。

出銑孔 1 2からのタツビングが終了したら図 4に示すように出銑孔 1 2にマドガン 2 8を装着し、マドガン 2 8内のマッド 2 6を出銑孔 1 2内に押し込むことにより閉塞し、夕ッビングを停止していた。このようにして出銑孔 1 2内に充填されたマツド 2 6は出銑孔 1 2の周辺からの熱によって乾燥固化される。次回のタッピングに際してはこのように固化したマツド 2 6を再び開孔機 2 2によって開孔し、タビングを繰り返していた。

従来のタッピング作業では、出銑孔 1 2内に充填されたマッド 2 6を開孔機 2 2に装着したドリル 2 4 (または金棒）によって開孔した直後には、出銑孔 1 2に形成された孔径はドリル 2 4 (または金棒）の外径で決まる寸法になっている。このようにタッピングの初期には、孔径の小さい出銑孔 1 2から溶銑や溶滓が排出され、図 5に示すように、出銑孔 1 2からの溶銑、溶滓の排出速度は高炉内で鉄鉱石の還元溶融により溶銑滓生成速度より小さい。このため高炉炉底 1 0では溶銑 1 6、溶滓 1 8ともに湯面が上昇することになる。

しかしながら、出銑の経過とともに、出銑孔 1 2を形成しているマツド 2 6は溶銑、溶滓の排出によって損耗するため、次第に出銑孔の口径 (断面積）が大きくなる。それと同時に出銑孔 1 2内を通過する溶銑の圧力損失も減少するため、排出量が次第に大きくなる。このためタツピングの過程で溶銑、溶滓の排出速度が溶銑滓生成速度を追い越し、高炉炉底 1 0内の溶銑 1 6、溶滓 1 8の湯面が低下するようになる。

このようにタッピング中の溶銑、溶滓排出速度が大きくなると、図 6 に示すように出銑孔 1 2を形成しているマツド 2 6の損耗速度が大きくなり、排出量は加速度的に増大する。排出量の増大により高炉炉 1 0 内に溜まった溶銑 1 6、溶滓 1 8の湯面レベルが下がり、溶滓 1 8の上面レベルが出銑孔 1 2の炉内側レベルに近付いてくると、出銑孔 1 2から炉内ガスが噴出するようになるのでタツビングを継続することが困難となる。

この段階でマッドガン 2 8により出銑孔 1 2内にマツド 2 6を充填し、出銑孔 1 2を閉塞し、タッピングを終了し、もう一方の出銑孔を開孔機 2 2を用いて開孔し、その出銑孔からタッピングを継続する。このようにして一対の出銑孔から交互にタッビングを行っていた。

前述のような従来技術による出銑時間の大幅な延長及び出銑滓速度が常に一定に制御することができる方法が望まれている。このような要望に対し図 7に示すような導通管 3 0の出口部に電磁ブレーキ 8 8を配設し、出銑滓の流路における流速を制御する方法が提案されている。 .しかし、高炉の炉内圧 3〜 5 k g / c m ² が出銑滓に作用しており、このような圧力に抗するには、電磁ブレーキ 8 8に多大なエネルギーを必要とし、かつ溶銑と溶滓の排出速度をそれぞれ独立に制御することが困難であるという弱点がある。

本発明では、出銑孔の炉外側に導通管を装着し、この導通管の外周に電磁エネルギー供給体を配設し、この電磁エネルギー供給体から、導通管内を流動する溶銑滓に電磁エネルギーを印加し、溶銑、溶滓の流れを調整する。

本発明における電磁エネルギーの印加には 2つの態様がある。第 1の態様は導通管の外部から導通管内の溶銑に溶銑の流れを横断する回転磁界を印加することである。図 2 0に示すように、導通管 3 0の外周に回転磁界を発生する電磁エネルギー供給体 1 0 0を配設し、溶銑 1 6に矢印 1 0 2で示すように、流路の横断面内で旋回を付与すると溶銑はその外周に偏り、溶滓 1 8は流れの中央部に集まる。つまり、導電性物質（溶銑）に回転磁界を付与すると、導電性物質は誘起電圧により、誘導電動機と同様の原理で導通管内で旋回運動をなす。このため、遠心力が発生し、その強弱によって溶銑の流動速度を調整することができる。この時、比重の大きい溶銑は外周に、比重の小さい溶滓は中心に集まる。このように、流れの方向を横断する回転運動を付与することによりタツピングの速度を制御することができる。従って、出銑孔のマッド損耗に支配されることなく溶銑、溶滓の排出速度を所望の値に制御することができる。

本発明における電磁エネルギーの印加の第 2の態様は、導通管の外周に配設した電磁エネルギー供給体に高周波電流を付与することにより、導通管内を流れる溶銑に電磁反発による磁気圧を与え、溶銑を縮流させるものである。このような縮流により導通過管内を流れる溶銑を中心部に集め、その周辺部に溶滓を偏位させる。そして、磁気圧の大きさによつて流路断面積を調整し、溶銑、溶滓の排出速度を制御する。従って、出銑孔のマツド損耗に影響されることなく出銑滓速度を自在に制御することが可能になる。

電磁反発による磁気圧を与える好適な一例を図 2 1 に示した。導通管 3 0の外周に長手方向に沿って磁気エネルギー供給体 1 0 4を配置し、単相の高周波電流を付与することによって高周波電流を発生させる。磁束 1 0 6は図に示すように、溶銑中においてはその外周部を流れ、うず電流を溶銑外周表面に生じさせる。そのため導通管内を流れる溶銑外周には磁束に沿って中心方向への磁気圧 1 0 8が作用し、磁気浮上を生じ、縮流部 1 1 0を形成する。この縮流部 1 1 0の形成にともない、その外周部には電磁反発を受けない溶滓 1 8が集まり溶銑 1 6と溶滓 1 8 とが分離する。

以下、本発明の構成および作用を実施例に基づいて詳細に説明する。

[実施例一 1 ] 本発明では図 8に示すように高炉炉底 1 0に配設した出銑孔 1 2の炉外側に接続して導通管 3 0を装着する。導通管 3 0の装着手段は特定しないが、たとえばマッドガンを装着するのに準じた手段を使用してもよい。導通管 3 0の外周には少なくとも 2個（図面では 4 個）の電磁エネルギー供給体 3 2が胴体を包囲するように長手方向に配設してある。高炉炉底 1 0内に溜まった溶銑 1 6及び溶滓 1 8を出銑孔 1 2を介して出銑し、導通管 3 0内に耐火物で形成された流路 3 4を通過する際に、電磁エネルギー供給体 3 2から溶銑滓の流れ方向を横断する回転運動を与えるような電磁力を印加する。

図 9は、導通管 3 0の流路 3 4内を流れる溶銑 1 6に旋回運動を与える場合であり、溶銑 1 6は流路 3 4内で旋回し、その遠心力によって流路 3 4内の外径側に位置するので必然的に溶滓 1 8は中心側に位置することになり、溶銑と溶滓の 2液に分離される。

溶銑 1 6から導通管 3 0を保護するため導通管 3 0の内面には耐火物 3 6をライニングしてあると共に導通管 3 0には冷却路 3 8が埋設してあり、ここに冷却水などの冷却媒体を流して冷却するようになっている。

通常、出銑孔 1 2の流路を形成するマツド 2 6の損耗は溶滓 1 8による摩耗が主である。導通管 3 0では溶銑 1 8を流路 3 4内の外径側に位置させることと、冷却路 3 8を通る冷却媒体により冷却することとにより、導通管 3 0の内面にライニングした耐火物 3 6の損耗を軽減するこ 0 とが可能となる。従って、耐火物 3 6の損耗による排出量の増大を抑制することができ、タッビング時間の延長が達成される。

以上の場合に、旋回運動を付与する電磁力の強度及び回転磁場の回転速度を制御することにより、溶銑 1 6の旋回運動の大小を調節することが可能になる。これによつて溶銑 1 6の層厚を制御することができ、溶銑 1 6、溶滓 1 8の流速を制御できることになる。

図 1 0は導通管 3 0の外周にその長手方向に 5個の電磁エネルギー供給体 3 2 a〜3 2 eを配設し、このうち電磁エネルギー供給体 3 2 では溶銑 1 6の旋回速度を上げて溶銑 1 6の層厚を絞ることによつて溶銑 1 6の排出速度を制御し、電磁エネルギー供給体 3 2 dでは溶銑 1 6の旋回速度を下げて、溶銑 1 6の層厚を厚くすることにより中心流をなす溶滓 1 8の流路断面を絞ることによって溶滓 1 8の排出速度を抑制する。

このように電磁エネルギー供給体による溶銑、溶滓の層厚制御箇所を 2箇所以上に配置して溶銑、溶滓の排出速度を独立に制御することが可肯となる。

次に図 1 1に基づいて出銑孔 1 2からの出銑速度および出滓速度を制御する手順について説明する。

制御装置 6 8は、導通管 3 0の外周に配置された電磁エネルギー供給体 3 2 bに印加する電磁エネルギーを制御して、当該部の内面側に沿つて流れる溶銑または溶滓の排出速度を制御する。一方、制御装置 7 0 は、導通管 3 0の外周に配置された電磁エネルギー供給体 3 2 dに印加する電磁エネルギ一を制御して、当該部の内面側と沿つて流れる溶銑または溶滓の排出速度を制御する。

出銑速度は溶銑樋 5 2の上方に配置した溶銑流速測定器 5 6あるいはトピードカー 5 8の重量測定器 6 0により測定可能である。また出滓速度は、溶滓樋 6 2の上方に配置した溶滓流速測定器 6 4により測定可能である。

溶銑流速測定器 5 6または重量測定器 6 0より得た出銑速度と、溶滓流速測定器 6 4より得た出滓速度とを制御装置 6 6に送り、目標とする出銑速度、出滓速度との差を演算する。そして制御装置 6 6より制御装置 6 8、 7 0に必要な制御信号を出力する。これに基づいて電磁エネルギー供給体 3 2 b、 3 2 dに印加する電磁エネルギーが制御され、所期の出銑速度とするものである。

前述のように導通管 3 0の内面側に耐火物を損耗する作用の少ない溶銑が位置する。このため、導通管 3 0は、従来の出銑孔内のマッドのような損耗を受けない。従って、導通管 3 0の流路 3 4は一定の流路径を保つのでタッビング速度を一定に制御できる。

図 1 2に示すように出銑孔の径はマツドの損耗によって時間の経過と共に大きくなるのは避けられないが、本発明では、導通管によって排出速度が一定に保たれるため、出銑孔の孔径が大きくなるにつれて出銑孔内の流速は小さくなる。このため、出銑孔を形成するマッドの損耗速度もしだいに小さくなる。

従来のように、タッビングの経過と共にマッド損耗が加速度的に大きくなるのとは対照的であり、大幅なタツピング時間の延長が達成される。

[実施例一 2 ]

図 1 3に示すように高炉炉底 1 0に配設した出銑孔 1 2の炉外側に接続して導通管 3 0を装着する。導通管 3 0の装着手段は特定しないが、たとえば、マツドガンを装着するのに準じた機械的手段を使用着脱できるようにしてもよい。導通管 3 0の外周には長手方向に複数個（図面では 4個）の電磁エネルギー供給体 3 2が導通管 3 0の胴部を包囲するように配設してある。

高炉炉底 1 0内に溜まった溶銑 1 6および溶滓 1 8を出銑孔 1 2を介して出銑し、導通管 3 0内の流路 3 4を流れるときに、電磁エネルギー供給体 3 2から電磁エネルギーを印加すると図 1 4に示すように溶銑 1 6は電磁反応による磁気圧 3 6を受ける。そして、図 1 5に示すように溶銑 1 6は導通管 3 0内に形成された通路 3 4の中心部に集まる。これにより溶滓 1 8は、流路 3 4内で外径側に押しやられ、流路 3 4 の中心部の溶銑 1 6とその外径側の溶滓 1 8との 2液流に分離される。導通管 3 0に設けた冷却路 3 8に水等の冷却媒体を流して冷却すれば、溶滓 1 8は導通管 3 0の内部に設けた流路 3 4の内壁面に凝固して付着し、凝固層を形成する。滓は熱伝導率が低いため凝固層 4 0は安定した断熱層となり、導通管 3 0のセルフライニングとなる。

このようにして導通管 3 0の内面に滓セルフライニングによる凝固層 4 0が形成されると、損耗を受けることがないので、一定の流路断面積が保持され、排出速度を一定に維持することができる。

図 1 2に示すように、タビング作業の経過につれて出銑孔 1 2の孔径はマツドの損耗によって大きくなるが、導通管 3 0によって排出速度が一定に保たれているので、出銑孔 1 2内を流れる溶銑滓の排出速度は小さくなる。このため出銑孔 1 2内のマツド損耗速度も次第に小さくなり、従来のようにタッピングの経過とともにマッド損耗が加速度的に大きくなるのとは対照的であり、大幅な出銑時間の延長が達成される。次に図 1 6に基づいて出銑孔 1 2からの出銑速度および出滓速度を制御する手順について説明する。

導通管 3 0に設けた冷却路 3 8に冷却水等の冷却媒体を流して内壁を冷却するに際し、冷却媒体は制御弁 8 4により流量を制御して導通管 3 0の内壁からの抜熱を調整する。これにより導通管 3 0の内壁面に凝固して付着する凝固層 4 0の層厚がコントロールされ、導通管 3 0の流路 3 4の断面積が調整できる。

一方、導通管 3 0に形成された流路 3 4の中心部にある溶銑 1 6は、電磁エネルギー供給体 3 2かち電磁エネルギーが印加され、電磁反発による電気圧を受ける。この際制御装置 6 8により電磁エネルギーの供給量を制御することにより電磁圧の強度を調整し、これによつて溶銑 1 6 の流路断面積がコントロールされる。

このような導通管 3 0の外周に配設した電磁エネルギー供給体 3 2による溶銑 1 6の流路断面制御と、導通管 3 0の冷却によりその内壁面に形成される滓の凝固層 4 0の厚み調整による流路 3 4の流れ断面積変更とにより、溶銑 1 6および溶滓 1 8の排出速度をそれぞれ独立に制御することが可能となる。

溶銑樋 5 2の溶銑流速測定器 5 6またはトビードカー 5 8の重量測定器 6 0より得た出銑速度と溶銑樋 6 2の溶滓流速測定器 6 4より得た出滓速度とを制御装置 6 6に入力し、制御装置 6 6で目標とする出銑速度、出滓速度との差を演算する。そして目標との差に基づいて制御装置

6 6より制御弁 8 4及び制御装置 6 8へ制御信号を出すと、制御弁 8 4 の開度が制御され、導通管 3 0に設けた冷却炉に供給する冷却媒体の流量をコントロールする。

この場合、制御弁 8 4の開度を制御する代わりに電磁エネルギー供給体 3 2から印加する磁気エネルギーの供給量をコントロールするか、あるいは、冷却媒体の流量および磁気エネルギーの供給量を同時にコントロールすることもできる。このような導通管 3 0の冷却路 3 8への冷却媒体供給量およびまたは電磁エネルギー供給体 3 2へ印加する電磁ェ. ネルギー供給量のコントロールにより、導通管 3 0の内面に形成される凝固層 4 0の厚み調整と、導通管 3 0の中心部に存在する溶銑 1 6の流路断面調整との組み合わせにより所期の夕ッビング速度を得ることが可能になる。

本発明の実施手順を図 1 3および図 1 5に従って説明すると、出銑孔 1 2の開孔時には従来と同様に開孔機にて開孔する。出銑孔 1 2からの出銑開始の後、出銑孔 1 2には導通管 3 0を装着し、前述のようにして電磁エネルギー供給体 3 2より電磁エネルギーを印加して銑滓の 2液流に分離すると共に導通管 3 2を強制冷却しながらタッビング速度を一定になるように制御する。

たとえば出銑孔 1 2を形成するマツド 2 6の損耗が限界にきたら、タッピング停止のため、図 1 7に示すように導通管 3 0の反炉側にマツドガン 8 6を装着して、導通管 3 0を通じて炉内にマツドを充填し、これによって出銑孔 1 2を閉塞する。しかる後、別の出銑孔を開孔機により開孔して夕ッビングを継続する。

[実施例一 3 ]

実施例— 2と同様に高炉炉底 1 0に配設した出銑孔 1 2の炉外側に接続して導通管 3 0を装着する。導通管 3 0の外周には長手方向に複数個の電磁エネルギー供給体 3 2を取付ける。

実施例一 2 と同様に電磁エネルギーを印加することにより中心部の溶銑 1 6とその外側の溶滓 1 8との 2液流に分離される。

図 1 8に示すように導通管 3 0の排出端部にも電磁エネルギー供給体

3 2 f を配設すると共に溶銑排出□ 9 0及び溶滓排出口 9 2を設ける。そして電磁エネルギー供給体 3 2 f から印加する電磁エネルギーを制御して、導通管 3 0の排出端部に達した中心部に分離している溶銑 1 6 が大きな断面になるようにして、溶銑 1 6を溶銑排出□ 9 0から排出する一方、溶銑 1 6の周辺部に偏位する溶滓 1 8を溶滓排出口 9 2から排出する溶滓分離排出が可能になる。 5 この方法によれば、従来、出銑樋に設けたスキンマにより、銑滓の比重差により溶銑と溶滓に分離していたが、スキンマが不要となるため、出銑樋も不要となり、大幅な錶床の設備簡素化および孔前作業の簡略化が可能になる。

図 1 9は、導通管 3 0の排出口近傍で溶銑 1 6の流動速度を上げ、同 —の排出口から溶銑 1 6と、溶滓 1 8とを同時に噴出させ、排出口を出た後に速度差により溶銑 1 6と溶滓 1 8とを分離する例を示したものである。

なお、溶滓排出□ 9 2にセラミック製弁体のゲート（図示せず）を設. けることにより、溶滓 1 8の排出を停止するようにすることも可能である。また図 1 7に示すマッドガン 8 6による出銑孔 1 2の閉塞は溶滓分離の実施有無にかかわらず実施可能である。

本実施例は、図 7に示した電磁ブレーキ 8 8により直接、溶銑滓の排出を抑制するのでなく、電磁エネルギー供給体 3 2による電磁圧により溶銑流路の横断面積を絞って排出圧力損失を高め、排出速度を抑制するものである。このため電磁ブレーキに比較して必要とする電磁エネルギ一は著しく小さくなると共に、溶銑、溶滓を独立に排出速度制御することが可能となる。産業上の利用可能性

( 1 ) 導通管による一定速度の出銑滓を達成できるため、出銑滓速度の過少過大に伴うトラブルが解消でき、鎳床における溶銑予備処理、水滓処理設備の負荷軽減が実現できる。

( 2 ) 出銑時間が大幅に延長できるのに伴い出銑回数を大幅に低減できるため、炉前作業負荷を大幅に軽減でき、炉前の省力化が達成できる。 ( 3 ) 出銑速度の一定化と、出銑時間の延長により溶銑品質の変動を大幅に低減でき、次工程の溶銑予備処理の精鍊コス卜の低減が達成できる。

( 4 ) 高炉内造銑滓に合致した出銑滓速度が可能となるため、炉底での貯銑、貯滓レベルが一定となり、高炉の安定操業に貢献することができる。

Claims

請求の範囲

1 . 高炉の出銑孔の炉外側に接続して導通管を配置し、この導通管の外周に配設した電磁エネルギー供給体により電磁エネルギーを印加し、導通管内を流れる溶銑ど溶滓のどちらか一方を管内中心部に、他方をその周辺部に位置させ、導通管内の溶銑と溶滓との流れを分離して排出することを特徴とする高炉の夕ッビング方法。

2 . 請求項 1 において、導通管外周に溶銑層厚を制御する電磁エネルギー供給体を少なくとも 2箇所に配設し、それぞれ個別に制御することによって溶銑および Zまたは溶滓の排出速度を制御することを特徴とする高炉のタッビング方法。

3 . 請求項 1 において、出銑速度および出滓速度の検知システムで得られた速度情報を電磁エネルギー供給体にフィードバックし、溶銑および Zまたは溶滓の排出速度を制御することを特徴とする高炉のタッピング方法。

4 . 請求項 1 において、鐃床の出銑樋に設けた流速測定器あるいはトピードカーの重量測定器により出銑速度を測定し、一方、滓樋に設けた流速測定器により出滓速度を測定し、得られた速度情報を電磁エネルギ一供給体にフィ一ドバックし、溶銑および/または溶滓の排出速度を制御することを特徴とする高炉のタッビング方法。

5 . 請求項 1 において、溶銑滓に溶銑滓の流れ方向を横断する旋回運動を付与するように電磁エネルギーを印加し、遠心力により流れ断面の外周側に溶銑を位置させ、中心側に溶滓を位置させて夕ッビングすることを特徴とする高炉の夕ッビング方法。

6 . 請求項 5において、旋回する溶銑の旋回速度を制御し、その旋回運動による遠心力の大小により導通管の内面側に位置する溶銑層厚を調節し、溶銑と溶滓との排出速度比率を制御することを特徴とする高炉のタッビング方法。

7 . 請求項 1 において、導通管内を流れる溶銑に電磁反発による磁気圧を付与するように電磁エネルギーを印加して溶銑を導通管の中心部に集め、その周辺部に溶滓を位置させることを特徴とする高炉のタッピング方法。

8 . 請求項 1 において、導通管内を流れる溶銑に電磁反発による磁気圧を付与するように電磁エネルギーを印加して溶銑を縮流させ、溶銑流の横断面積を調整することを特徴とする高炉のタッビング方法。

9 - 請求項 1 において、導通管内を流れる溶銑に電磁反発による磁気圧を付与するように電磁エネルギーを印加して溶銑を縮流させ、溶銑の流路断面積を調整し、出銑速度と出滓速度とを制御することを特徴とする高炉のタッビング方法。

1 0 . 請求項 7において、導通管を冷却し、導通管の内面側に溶滓の凝固層を付着させ、セルフライニング層を形成することを特徴とする高炉のタッビング方法。

1 1 . 請求項 7において、導通管を冷却し、導通管の内面側に溶滓の凝固層を付着させてセルフライニング層を形成するとともに、冷却による抜熱量を調整して凝固層の厚みを変化させ、溶銑および溶滓の流量を制御することを特徴とする高炉のタッビング方法。

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1 2 . 請求項 1 において、導通管内流れを溶銑流れと溶滓流れに分離し、それぞれ個別に取り出すことを特徴とする高炉のタッビング方法。

1 3 . 請求項 1 2において、溶銑流と溶滓流に流速差を生じさせ、慣性力の差により分離することを特徴とする高炉の夕ッビング方法。