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技術 転炉排滓用防護部材、転炉設備および転炉精錬方法

出願人 JFEスチール株式会社
発明者 今陽介
出願日 2015年10月2日 (4年5ヶ月経過) 出願番号 2015-196578
公開日 2017年4月6日 (2年11ヶ月経過) 公開番号 2017-066500
状態 特許登録済
技術分野 炭素鋼又は鋳鋼の製造
主要キーワード 係合棒 クレーン架台 サンプリング窓 各支持柱 覗き穴 防護部材 防護壁 予備処理設備
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月6日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (8)

課題

転炉設備において、大規模工事を行うことなく、中間排滓したスラグシャッター直接接触すること、およびスラグがシャッターの隙間から炉前へ流出することを確実に防止する。

解決手段

転炉設備1において、転炉11内に溶銑Lを残したまま排滓する際にスラグSが飛散する炉前側部分に、転炉11の炉前側に設けられたシャッター22の隙間を覆うように設けられた、表面部分鋳物または耐火物で構成された防護壁31を有する転炉排滓用防護部材30を配置する。

概要

背景

従来、転炉では脱燐吹錬および脱炭吹錬を行うことが主流であり、脱珪処理事前に転炉予備処理設備で実施していた。

一方で、近年、脱珪処理による溶銑中珪素燃焼熱を有効に活用する等の理由から、転炉にて脱珪吹錬も実施する操業方法(例えば、特許文献1および2)が提案されている。

この技術では、転炉内溶銑を脱珪した後、脱珪した溶銑を炉内に残したまま脱珪スラグ中間排滓を実施し、その後溶銑の脱燐を行う。

概要

転炉設備において、大規模工事を行うことなく、中間排滓したスラグシャッター直接接触すること、およびスラグがシャッターの隙間から炉前へ流出することを確実に防止する。転炉設備1において、転炉11内に溶銑Lを残したまま排滓する際にスラグSが飛散する炉前側部分に、転炉11の炉前側に設けられたシャッター22の隙間を覆うように設けられた、表面部分鋳物または耐火物で構成された防護壁31を有する転炉排滓用防護部材30を配置する。

目的

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

転炉設備において、転炉内溶銑を残したまま排滓する際にスラグ飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように設けられた、表面部分鋳物または耐火物で構成された防護壁を有することを特徴とする転炉排滓用防護部材

請求項2

前記防護壁は支持台に支持され、前記支持台は、炉前の作業床に設けられることを特徴とする請求項1に記載の転炉排滓用防護部材。

請求項3

前記シャッターが閉じられた際にサンプリング窓が形成され、前記支持台の前記防護壁を支持するフレームが、前記サンプリング窓に対応して設けられ、前記シャッターの開閉を妨げないことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の転炉排滓用防護部材。

請求項4

天井クレーンフック掛けクレーン架台をさらに有し、クレーンにより着脱可能であることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の転炉排滓用防護部材。

請求項5

前記防護壁は、前記支持台に支持されたベース部材と、前記ベース部材の表面に着脱可能に取り付けられた鋳物または耐火物からなる複数のプレートとを有することを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の転炉排滓用防護部材。

請求項6

転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って、脱珪スラグ中間排滓する際に用いられることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の転炉排滓用防護部材。

請求項7

転炉と、前記転炉からシャッターを隔てて設けられた炉前とを備えた転炉設備であって、転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って脱珪スラグを中間排滓する際に、スラグが飛散する炉前側部分に、前記シャッターを覆うように設けられた、表面部分が鋳物または耐火物で構成された防護壁を有する転炉排滓用防護部材をさらに備えたことを特徴とする転炉設備。

請求項8

転炉設備において、転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って脱珪スラグを中間排滓する際に、スラグが飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように表面部分が鋳物または耐火物で構成された防護壁を設けることを特徴とする転炉精錬方法

技術分野

0001

本発明は、製鋼工程における転炉吹錬工程において、転炉排滓時に用いる防護部材、それを用いた転炉設備および転炉精錬方法に関する。

背景技術

0002

従来、転炉では脱燐吹錬および脱炭吹錬を行うことが主流であり、脱珪処理事前に転炉予備処理設備で実施していた。

0003

一方で、近年、脱珪処理による溶銑中珪素燃焼熱を有効に活用する等の理由から、転炉にて脱珪吹錬も実施する操業方法(例えば、特許文献1および2)が提案されている。

0004

この技術では、転炉内溶銑を脱珪した後、脱珪した溶銑を炉内に残したまま脱珪スラグ中間排滓を実施し、その後溶銑の脱燐を行う。

先行技術

0005

特開2013−231237号公報
特開2014−159632号公報

発明が解決しようとする課題

0006

ところで、このように溶銑を転炉内に残したままスラグを排滓する場合には、溶銑を出湯した後に排滓するよりも浅い傾動角度で排滓されるため、スラグが炉前側へ飛散するリスクが高くなる。

0007

炉前には、吹錬中の溶鋼・滓飛散防止発煙防止を目的とした一対のシャッターチャージングドア、大扉ともいう)が設けられており、排滓の際にはシャッターが閉じられているが、中間排滓の際に炉前側に飛散したスラグは、シャッターに直接接触し、その隙間から炉前へ滓が流出してしまう危険性がある。

0008

このような点に対し、大規模工事を行うことなく、中間排滓したスラグがシャッターに直接接触すること、およびスラグがシャッターの隙間から炉前へ流出することを確実に防止する技術が求められているが、そのような技術は未だ提案されていない。

課題を解決するための手段

0009

本発明者は、上記課題を解決すべく検討を重ねた結果、転炉内に溶銑を残したまま転炉を浅い傾動角度で排滓する際に、スラグが飛散する炉前側部分に、シャッターの隙間を覆うように防護壁を設けることが有効であることに想到し、本発明を完成するに至った。

0010

すなわち、本発明は、以下の(1)〜(8)を提供する。

0011

(1)転炉設備において、転炉内に溶銑を残したまま排滓する際にスラグが飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように設けられた、表面部分鋳物または耐火物で構成された防護壁を有することを特徴とする転炉排滓用防護部材。

0012

(2)前記防護壁は支持台に支持され、前記支持台は、炉前の作業床に設けられることを特徴とする(1)に記載の転炉排滓用防護部材。

0013

(3)前記シャッターが閉じられた際にサンプリング窓が形成され、前記支持台の前記防護壁を支持するフレームが、前記サンプリング窓に対応して設けられ、前記シャッターの開閉を妨げないことを特徴とする(1)または(2)に記載の転炉排滓用防護部材。

0014

(4)天井クレーンフック掛けクレーン架台をさらに有し、クレーンにより着脱可能であることを特徴とする(1)から(3)のいずれかに記載の転炉排滓用防護部材。

0015

(5)前記防護壁は、前記支持台に支持されたベース部材と、前記ベース部材の表面に着脱可能に取り付けられた鋳物または耐火物からなる複数のプレートとを有することを特徴とする(1)から(4)のいずれかに記載の転炉排滓用防護部材。

0016

(6)転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って、脱珪スラグを中間排滓する際に用いられることを特徴とする(1)から(5)のいずれかに記載の転炉排滓用防護部材。

0017

(7)転炉と、前記転炉からシャッターを隔てて設けられた炉前とを備えた転炉設備であって、
転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って脱珪滓を中間排滓する際に、スラグが飛散する炉前側部分に、前記シャッターを覆うように設けられた、表面部分が鋳物または耐火物で構成された防護壁を有する転炉排滓用防護部材をさらに備えたことを特徴とする転炉設備。

0018

(8)転炉設備において、転炉内で脱珪吹錬を行った後、脱燐吹錬に先立って脱珪スラグを中間排滓する際に、
スラグが飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように表面部分が鋳物または耐火物で構成された防護壁を設けることを特徴とする転炉精錬方法。

発明の効果

0019

本発明によれば、転炉内に溶銑を残したまま排滓する際にスラグが飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように、表面部分が鋳物または耐火物で構成された防護壁を設けることにより、大規模な工事を行うことなく、スラグがシャッターに接触すること、およびシャッターの隙間を介してスラグが炉前へ流出することを有効に防止することができる。

図面の簡単な説明

0020

本発明の一実施形態に係る転炉排滓用防護部材を用いた転炉設備を示す概略図である。
転炉設備の転炉配置部から炉前を見た状態を示す図である。
転炉排滓用防護部材を示す側面図である。
転炉排滓用防護部材を示す平面図である。
転炉排滓用防護部材の防護壁を転炉側からみた図である。
転炉排滓用防護部材のクレーン架台の構造を示す図である。
本発明の一実施形態に係る転炉排滓用防護部材を用いた転炉設備において、脱珪吹錬後に中間排滓を行っている状態を示す概略図である。

実施例

0021

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図1は本発明の一実施形態に係る転炉排滓用防護部材を用いた転炉設備を示す概略図、図2は転炉設備の転炉配置部から炉前を見た状態を示す図、図3は転炉排滓用防護部材を示す側面図、図4は転炉排滓用防護部材を示す平面図である。

0022

転炉設備1は、転炉11が存在する転炉配置部10を有し、転炉配置部10に隣接した部分が溶銑の装入等が行われる炉前20となっている。炉前20には作業床21が設けられている。図1では、転炉11は脱珪吹錬した直後の状態を示しており、Lは溶銑であり、Sは脱珪スラグである。本実施形態では、後述するように、転炉11内に溶銑Lを残したまま、転炉11を炉前側の矢印A方向に傾動させ、脱珪スラグSを排滓する。

0023

炉前20の転炉側端部には、操業中に作業床21を転炉11から遮断する一対のシャッター22が設けられている。シャッター22は図2の矢印B方向に移動することにより開閉される。炉前20の作業床21には、転炉排滓用防護部材30が設置されている。

0024

転炉排滓用防護部材30は、転炉11内に溶銑Lを残したまま排滓する際にスラグが飛散する炉前側部分に、シャッター22の隙間を覆うように配置される防護壁31を有している。

0025

防護壁31は、フレーム状をなす支持台32に取り付けられている。支持台32は作業床21上に置かれ、支持台32の防護壁31と反対側には、バランスをとるためのウエイト34を取り付けるウエイト取り付け部33が設けられている。そして、支持台32を作業床21の所定位置位置決めされることにより、防護壁31が所定の位置に設置されるようになっている。また、支持台32の中央には、天井クレーンのフック36を掛けるためのクレーン架台35が設けられている。したがって、転炉排滓用防護部材30は、天井クレーンによって着脱可能となっている。

0026

防護壁31は、支持台32に取り付けられたフレーム状のベース部材37と、ベース部材37の転炉側表面の全面に取り付けられた鋳物または耐火物からなる複数のプレート38とを有している。プレート38が鋳物または耐火物からなることにより、必要な耐熱性を確保することができる。これらの中では、スラグが付着しにくい鋳物が好ましいが、耐火物のほうが安価である。

0027

図5に示すように、複数のプレート38は、ボルト38aにより転炉側表面の全面に隙間なく取り付けられている。また、複数のプレート38の一つには、覗き穴39が設けられている。覗き穴39はサンプリング窓としても機能する。

0028

各シャッター22の下部の内側には、互いに対応する位置に切り欠きが形成されており、シャッター22が閉じられた際に、これら切り欠きが合体してサンプリング窓23が形成されるようになっている(図2参照)。サンプリング窓23は従来から設けられており、サンプリングを行っていない場合には通常閉塞されるが、本実施形態では、サンプリング窓23は開放されており、支持台32の防護壁31を支持するフレームが、サンプリング窓23に位置するようになっている。このため、転炉排滓用防護部材30を配置しても、シャッター22の開閉には影響をおよぼすことがない。

0029

図6に示すように、クレーン架台35は、支持台32の両側に取り付けられ、上方に延びる一対の支持柱41と、一対の支持柱41の上部に架け渡され、天井クレーンのフック36を係合させる係合棒42とを有している。また、各支持柱41には、フック36を係合棒42の中央部分に案内するためのガイドプレート43が設けられている。

0030

以上のように構成される転炉設備においては、所定位置に転炉排滓用防護部材30を配置し、転炉11内に溶銑を装入し、シャッター21を閉じて脱珪吹錬を行う。脱珪吹錬を行った後には、図1に示すように、溶銑Lの上に脱珪スラグSが存在しているため、次の脱燐吹錬に備えて、転炉11内に溶銑Lを残したまま脱珪スラグSを排滓する中間排滓を行う。

0031

中間排滓に際しては、図7に示すように、転炉11を炉前側に傾動させ、脱珪スラグSを50に受滓する。

0032

このとき、溶銑Lを転炉11内に残したまま排滓すると、溶銑を出湯した後に排滓する場合よりも浅い傾動角度で排滓されるため、スラグが炉前側へ飛散するリスクが高くなり、このように炉前側にスラグが飛散すると、従来は、スラグがシャッターに直接接触するとともに、シャッターの隙間から炉前へ流出する危険性があった。

0033

これに対して、本実施形態では、転炉排滓用防護部材30を設置し、転炉11内に溶銑Lを残したまま排滓する際にスラグが飛散する炉前側部分に、シャッター22の隙間を覆うように鋳物または耐火物を表面に有する防護壁31が配置されるようにしたので、大規模な工事を行うことなく、排滓されたスラグがシャッター22に接触すること、およびシャッター22の隙間を介してスラグが炉前20へ流出することを有効に防止することができる。

0034

このように、シャッター22へのスラグの接触を防止することができるため、安定的にシャッター22を使用することができる。また、転炉排滓用防護部材30を用いない場合は、炉前20へ流出したスラグを除去するために炉前清掃を頻繁に行う必要があるが、転炉排滓用防護部材30を用いることにより炉前20の清掃がほとんど必要なくなる。

0035

さらに、転炉排滓用防護部材30は天井クレーンで着脱可能となっているので、転炉排滓用防護部材30を取り外した状態でスラグ接触部を補修することができ、スラグ接触部の補修が容易である。さらにまた、防護壁31はベース部材37の表面に鋳物または耐火物からなる複数のプレート38がボルト38aにより取り付けられて構成されているため、スラグが接触したプレート38のみを取り外して交換すればよい。

0036

さらにまた、支持台32の防護壁31を支持するフレームが、シャッター22が閉じられた際に形成されるサンプリング窓23に位置するようになっているため、転炉排滓用防護部材30はシャッター22の開閉に影響をおよぼすことがない。

0037

なお、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々変形可能である。例えば、上記実施形態では、防護壁31を支持台32に支持させて転炉排滓用防護部材30を構成したが、これに限らず、転炉内に溶銑を残したまま排滓する際に滓が飛散する炉前側部分に、転炉の炉前側に設けられたシャッターの隙間を覆うように防護壁が設けられれば他の構成は限定されない。

0038

また、上記実施形態では、転炉で脱珪吹錬した後の中間排滓を行う例を示したが、これに限らず、転炉内に溶銑を残したまま排滓する場合であれば適用可能である。

0039

1転炉設備
10転炉配置部
11 転炉
20 炉前
21作業床
22シャッター
23サンプリング窓
30 転炉排滓用防護部材
31防護壁
32支持台
33ウエイト取り付け部
34 ウエイト
35クレーン架台
37ベース部材
38プレート
38aボルト
41支持柱
42係合棒
43ガイドプレート
50鍋
L溶銑
S 脱珪スラグ

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