JPS6152979A - 特殊精錬用取鍋の集塵装置 - Google Patents

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】 この発明は、特殊精錬用取鍋の集塵装置に関するもので
あって、一層詳細には、取鍋中に合金鉄等の添加剤を投
下した際に大量に発生する粉塵含有ガスを、取鍋と炉蓋
との間隙から周囲に漏洩させることなく効率良く捕集し
て、作業環境の汚染を有効に防止し得るようにした取鍋
の集塵装置に関するものである。

アーク炉や転炉等の溶解炉で精錬された溶鋼中には、一
般に酸素その他酸化物や硫黄等の不純物が残留している
。そこで溶鋼中から前記不純物を除去し、鋼質の改善さ
れた鋼を製造するために。

一般に特殊精錬設備が後工程に配設され、？８剤の再精
錬に好適に供されている。この特殊精錬法としては、吸
上式真空精錬法およびＶＡＤ法やＬＦ法等の取鍋内精錬
法が各種実施されている。殊に後者の方法では、溶Ｍ炉
で精錬された溶鋼を取鍋に移注し、この取鍋中で溶鋼を
撹拌しつつ加熱して還元性雰囲気のもとに精錬すること
を特徴としている。この取鍋的精錬法では、３相電源に
よる電弧加熱または抵抗加熱の設備を有していて、取鍋
中に加えたスラグの溶解および溶鋼の加熱昇温を同時に
行い得るようになっているが、反面この精錬に伴い取鍋
内に粉塵含有ガスが発生するので、これを捕集するため
の集塵手段の設置が必要とされる。

例えばＬＦ法による取鍋的精錬法では、第３図に示すよ
うに、耐火性材料１０を内張すした取鍋１２中に溶解炉
（図示せず）で溶解された溶鋼１４および還元性スラグ
１６を注入した後、この取鍋１２に耐火性の内張りを施
した炉蓋１８を被着し、前記溶鋼１４をアーク加熱する
と共に取鍋底部からアルゴン等の不活性ガスを吹込んで
撹拌して精錬する仕組になっている。すなわち炉蓋１８
の頂部に、平面から見て正三角形をなす各頂点位置に所
定直径の通孔２０が穿設され、夫々の通孔２０中に３相
交流電源に接続する黒鉛電極２２が垂直に挿通され、該
電極の下部先端を取ｆＡ１２内に滞留する溶鋼１４およ
び還元性スラグ１６の液面レベルより若干上方に位置さ
せている。また炉蓋１８には、石灰やアルミナ等の微粉
末からなる造滓材や、成分調整用の合金鉄等の添加剤を
投入するためのシュート２４が設けられ、図示しない添
加剤貯留槽から前記添加剤が投入される際のみ、前記シ
ュート２４の開口部が開放するようになっている。なお
不活性ガス吹込み用のポーラスプラグが取鍋底部に配設
されるが、図示を省略しである− ところで前記取鍋的精錬法において電極によるアーク加
熱を行うと、溶鋼１６の表面に浮遊する還元性スラグ１
６から、その成分である例えばＭｇＯ，ＣａＯ，５ｉＯ
ｚその他ＦｅＯ等の微粉末を主体とする粉塵が飛散して
取鍋１２内に滞留するので、この粉塵を捕集する必要が
ある。しかしか 取鍋１２中は、溶鋼の２次酸化を防止するため酸素供給
を遮断した還元性雰囲気に保持されているので、取鍋１
２から前記粉塵を直接捕集することは従来できなかった
。そこで第３図に示すように、炉蓋１８の頂部において
前記電極２２を囲続被覆するフード２６およびこれに連
通ずる吸引ダクト２８を設け、電極２２と通孔２０との
間に形成される環状間隙を介して前記粉塵を吸引する集
塵手段が実用化されている。なお前記粉塵は取鍋内の還
元性ガスに浮遊飛散状態で含有されているので、本明細
書では集塵手段により捕集される対象を「粉塵含有ガス
」と称する。

しかし特殊精練の操業中に前記シュート２４を介して合
金鉄等の添加剤を取鍋１２中に投入供給時、この添加剤
および還元性スラブから粉塵が大量に発生し、取鍋内の
圧力も急激に上昇する。このため電極２２と通孔２０と
の間に形成される挟い環状間隙のみでは粉塵捕集能力に
不足を来たし、捕集しきれなかった粉塵含有ガスは上昇
した圧力の影響により、取鍋１２と炉蓋１８との間の隙
間から外方に漏洩して周囲の作業環境を汚染する原因と
なっていた。またこの漏洩した粉塵含有ガスの捕集のた
め、取鍋外方にキャノピ−フードを更に配設する必要が
ある等、据付面積および設置費用の増大を招く難点があ
った。

本発明は、従来技術に係る特殊精錬用取鍋の集塵装置に
内在している前記欠点に鑑み提案されたものであって、
合金鉄等の添加剤投入時に取鍋中に発生する多量の粉塵
含有ガスを、取鍋内の還元性雰囲気を損うことなく極め
て高い効率で捕集して周囲の作業環境の汚染を防止し、
併せてキャノピ−フード等の付帯設備を不要として製造
コストの低減を図ることを目的とする。

前記目的を達成するため本発明は、取鍋に被着した炉蓋
に複数の電極を挿入し、この炉蓋の頂部に前記電極の挿
通部位を被覆しかつ第１の吸引ダクトに連通接続するフ
ードを配設して、取鍋内に発生する粉塵′含有ガスを捕
集するようにした特殊精錬用取鍋の集塵装置において、
前記炉蓋の所定個所に開口部を設け、この開口部に第２
の吸引ダクトを連通接続したことを特徴とする。

次に本発明に係る特殊精錬用取鍋の集塵装置につき、好
適な実施例を挙げて添付図面を参照しながら以下詳細に
説明する。なお第３図に関連して既に説明した部材と同
一の部材については、説明を簡略化するため同じ参照符
号で指示するものとする。第１図は本発明に係る集塵装
置の好適な実施例を概略的に示すものであっ・て、その
基本構造は第３図に示す構成と同一となっている。但し
吸引ダクト２８を、後述する「第２吸引ダクト３２」と
の関係上、第１の吸引ダクトと呼称するものとする。本
集塵装置では、炉蓋１８の所要個所、すなわち前記電極
２２やシュート２４その他図示しない覗き窓等の配設位
置と干渉しない位置に、取鍋１２内に連通ずる開口部３
０が穿設され、この開口部３０に第１の吸引ダクト２８
から分岐した第２の吸引ダクト３２が接続されている。

また図に示す如く第１の吸引ダクト２８のフード２６接
続側および第２の吸引ダクト３２には、当該ダクトの開
口面積の増減を行って吸引ガス量を調節する第１ダンパ
３４および第２ダンパ３６が夫々配設されている。すな
わち第２の吸引ダクト３２中に設けた第２ダンパ３６は
、図示しない駆動源に接続して開閉駆動され、前記シュ
ート２４を介して合金鉄等の添加剤が取鍋１２中に投入
されるタイミングに合わせて開放し、この投入時に発生
する粉塵含有ガスの吸引が完了したタイミングをもって
閉成するように制御される。また第１の吸引ダクト２８
中に設けた第１ダンパ３４は別の図示しない駆動源に接
続されて、前記第２ダンパ３６とは独立して駆動され、
取鍋１２に滞留する粉塵含有ガスの量に応じて適宜開閉
制御されるようになっている。

なお第１図に示す実施例では第１の吸引ダクト２８から
第２の吸引ダクト３２を分岐導出するように構成したが
、これは既設の特殊精錬用取鍋の集塵装置に改変を加え
たためであって、取鍋設備を新設する場合は、第２図に
示すように第１の吸引ダクト２８および第２の吸引ダク
ト３２を夫々独立して配設し、各吸引ダクトを図示しな
い吸引　　　　　　　ｉ、源に接続する構成とすること
が推奨される。

次にこのように構成した本発明に係る特殊精錬用の取鍋
における集塵装置の作用および効果につき説明する。取
鍋１２中に図示しない溶解炉で溶解された溶銅１４を所
定のレベルまで移注し、更に例えば塩基性の還元スラグ
１６を投入した後、この取鍋に炉蓋１８を被着し、通孔
２０を介して取鍋中に電極２２を挿入しアークにより溶
！１１１４の再加熱および還元スラグ１６の溶ｍを行う
と共に、取鍋底部から不活性ガスを吹込んで溶鋼１４を
攪拌する。

このとき還元性雰囲気におかれた取鍋１２中には、還元
反応の進行に伴い粉塵が発生する。この粉塵は、炉蓋１
８の通孔２０と電極２２との間に形成される僅かな環状
間隙から上方に逃出し、フード２６に捕集された後、前
記第１の吸引ダクト２８から吸引排出される。この場合
、取鍋１２中の還元性雰囲気を損わない限界内で粉塵を
吸引することが必要であり、このために第１ダクト２８
における第１ダンパ３４の開度調節が行われる。

そして特殊精錬の操業中に必要に応じて、石灰やアルミ
ナ等の微粉末を主成分とする造滓剤や、成分調整用の合
金鉄等の添加剤が前記シュート２４を介して取鍋１２中
に投入されるが、このとき石灰等の微粉末からなる大量
の粉塵含有ガスが発生し、かつ取鍋内の圧力が一挙に上
昇することは前述した通りである。そこで添加剤の投入
タイミングに合わせて、第２の吸引ダクト３２における
第２ダンパ３６を駆動して開放制御すれば、取鍋１２中
に滞留する前記大量の粉塵含有ガスは、この第２吸引ダ
クト３２を介して取鍋内から直接吸引捕集される。従っ
て取鍋内の圧力が上昇しても、粉塵含有ガスは炉蓋１８
と取鍋１２との間がら外部に漏洩することはなく、周囲
環境の汚染が有効に防止される。この場合、第１および
第２吸引ダクト２８．３２における各ダンパ３４，３６
のは、前記添加剤の投入量や粉塵発生量に応じて適宜そ
の間度調整が行われる。なお第２吸引ダク１−３２から
の粉塵含有ガスは、第１吸引ダクト２８に合流した後、
外部に放出される。また取ｆＡ１２中における粉塵含有
ガスの捕集が殆んど完了した時点において、前記第２ダ
ンパ３６は閉成され、これによって通常の再精錬に際し
て生ずる粉塵は従来通り第１吸引ダクト２８を介して捕
集される。

また第２図に示す実施例の場合も同様である。

以上説明した如く本発明に係る特殊精錬用取鍋の集塵装
置によれば１合金鉄等の添加剤を投入した際に一時的に
大量に発生する粉塵含有ガスは。

炉蓋に設けた開口を介して第２の吸引ダクトにより取鍋
中から直接捕集される。従って炉蓋と取鍋との隙間から
外方に粉塵含有ガスが漏洩する事態が未然に防止され、
作業環境を汚染することがなくなる。しかも簡単でコン
パクトな集塵設備に構成し得るので、製造コストを低置
に抑えることができ、更に据付用のスペースも低減し得
る等、多くの有益な効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る特殊精錬用取鍋の集塵装置の一実
施例を示す概略構造図、第２図は本発明に係る集塵装置
の別の実施例を示す概略図、第３図は従来技術に係る特
殊精錬用取鍋の集塵装置の概略図である。 工２・・・・取鍋　　　　１８・・・・炉蓋２２・・・
・電極　　　　２６・・・・フート２８・・・・第１吸
引ダクト ３２・・・・第２吸引ダクト ３４・・・・第１ダンパ　３６・・・・第２ダンパＦＩ
Ｇ、１ −７Ｌ ＦＩＧ、３

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）取鍋に被着した炉蓋に複数の電極を挿入し、この
   炉蓋の頂部に前記電極の挿通部位を被覆しかつ第１の吸
   引ダクトに連通接続するフードを配設して、取鍋内に発
   生する粉塵含有ガスを捕集するようにした特殊精錬用取
   鍋の集塵装置において、前記炉蓋の所定個所に開口部を
   設け、この開口部に第２の吸引ダクトを連通接続したこ
   とを特徴とする集塵装置。
2. （２）前記第２の吸引ダクトは第１の吸引ダクトから分
   岐導出され、前記取鍋中に合金鉄等の添加剤を投入する
   タイミングに合わせて、前記第２の吸引ダクトに配設し
   たダンパを開閉制御することを特徴とする特許請求の範
   囲第１項記載の集塵装置。
3. （３）前記第２の吸引ダクトは第１の吸引ダクトとは独
   立して配設され、前記取鍋中に合金鉄等の添加剤を投入
   するタイミングに合わせて、前記第２の吸引ダクトに配
   設したダンパを開閉制御することを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載の集塵装置。