JPH06510112A - 出湯口および注湯方法 - 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】 出湯口および注湯方法 技術分野 本発明は、炉あるいは転炉からの溶融金属を注湯するための改良された装置およ び方法に関し、さらに詳しくは改良された炉あるいけ転炉の出湯口のデザインに 関する。

なお、本明細書の記述は、本件出願の優先権の基礎たる英国特許出願第９１０８ ０３８．２号明細書の記載に基づくものであって、当該英国特許出願の番号を参 照することによって、当該英国特許出願の明細書の記載内容が本明細書の一部分 を構成するものとする。

背景技術 例えば製鋼に用いられるようｔＪ傾動式アーク炉は、酸素吹き込みランスを装入 できる出湯口を具え、溶融工程の最後で炉が傾けられた時に、この出湯１コから 溶融金属が流れ出るようになっている。従来、溶融金属はトラフや樋に注入され るが、金属流に不可避的に取り込まれたかなりの量のスラグな伴っている。スラ グ混入の問題を克服するため、最近、出湯口に水力学的＋ニー’、　ｇ豪作され るスラ、イディングゲ・−１・（入ライプイングツてルあるいは注湯バルブとも 言））機構を具え、注肩王稈のＲ後′１″伶唐流、を積極的（ご遮断１１１、二 の溶融金属の表向に／甲１２Ｉ７″４・５スラグがとりべに入らないようにする ことが提案されでいる。そのような装置は、例えばフロゲーツ社（Ｆｌｏｇａｔ ｅｓ　Ｌ、１ｔｎｉｔ、ｃｄ　）からＦｌｏＣｏｎ）＋Ｉｏｄｅｉ　１２８００ 　Ｔａｐ　ｔｌｏｌｅ　Ｖａｌｖｅの名称で提供さねで、おり、−一１１ノクタ ノズルを内蔵し、でいる。

スライディングゲ−１・は、実際に具合よく動作４、と）が、ある種の炉Ｃ′は 、スラーイディングゲ−１・＠構と】Ｌ・クタノ７Ｓルとを適ｌ告さゼろの６． ゛出回７τ番１°余分り長さが必ザどなろｔ−め、金属の乱Ｉｆｌｆ、、４″な わ４Ｂ１、波打ち環中をイーｆし正確に／Ｊ−１局４−６　ｉ″′とが困旋て゛ あ会に１１二による問題が生じイローとがある。１−゛の問題点を取り除く試み は１．゛これまＣのどころ１戊Ｊ力１．−ｉ：いない。

発明の開示 ＋、発明占等（９１、出勘ｒ１．口４１、び−／ま１．・は二１１）′７タノズ ルにオフセット拡大穴部をＭｙ、１　＆ｊる１−と番、二より、より滑−゛）か で５，１４流がより少ない改良された金属流を作ることが（′きることを見出し た。この金属流が改善される理由は完全に理解さ第１ているわけではないが、金 属流が出渇管才〕よび／まｔ、−はｊｌ、・フタノズルを通過する際に、溶解ガ スが金属流から脱出し易くなる結果であると考えらノ］、／！５゜ 本発明の一つの形態によると、長さの少なくとも一部にＡフセッ１へ拡大穴部を 設りた出湯口および／；４．たはコ１．−クタノズルを備えたアーク炉あるいは 転炉が１ｊオ、られる。

本発明は、また、長さの少なくとも一部にＡフセット拡大穴部を設けた出湯１］ および／または一１１ノクタノズルを通して溶融金属を注湯する（ことを特徴ど する炉あるいは転炉、特に傾動式１〜り炉から注湯する方法を構成する。

また、本発明の他の形態におい（二、Ｊ）ノククノズルを設りたスライｆイング ゲー・１・を有し、手記コレクタノズルはぞのうちの少な（とも一部にＡ）」？ ツト・拡大穴部を口え、すなわちコレクタノズルは、この−１１、・フタノズル と共に使用１−るためのオフセット拡大穴部を有しており、かかるコレクタノズ ルと一体とな−）だゲー　１・装置を与える。

本発明は、特に傾動式アーク炉に適用可能であり、以後、この傾動式アーク炉に 関係イ」けてより詳細に説明されよう。加えて、オフセット拡大穴部の原理が出 ２ｉａ管それ自体か、コレクタノズルか、あるいは出湯管およびコし・フタノズ ルの双方にも適用可能であるものの、通常は’：’３１／クタノズルの穴にのみ オフセット拡大穴部を形成することが、より筒中か・っより便利となるであろう 。そこで、本発明はオフセット拡大穴部を有する、このようなコレクタノズルに 関してさらに例示されるが、本発明はこれに限定されるものではない。

上記コレクタノズルは、アーク炉あるいは転炉に一体的に固定され得るが、前述 したタイプのスライディングゲート機構のスライディングゲートに取付けられる ことが好ましい。

上記コレクタノズルの拡大穴部は、穴の中心線からオフセットされており、全（ 必要ではないとはいえないが、通常は穴の鉛直方向の高さが拡大されている。

他の方向への拡大も可能であり、本発明はこのような一つ以上の異なった拡大穴 部のオフセットの可能性を含み、上記中心線からの反対方向への拡大も可能であ る。しかしながら、この穴の高さはその幅よりも大きいことが好ましい。また、 例えば、上記穴は卵形、楕円形あるいは他のいかなる適当な非円形断面形状を有 していても良い。上記コレクタノズルに対する拡大穴部は、好ましくは、上記穴 の内径の例えば１０から２０％だけ、穴の高さを増すことによって簡単に達成さ れる。上記オフセット拡大穴部は、短い距離だけ延在させてもよいが、実質的に 上記コレクタノズルの全長に亙って延在するのが好ましい。すなわち、上記オフ セット拡大穴部は、上記コレクタノズルの出口端から炉に向けて延在しているの が好ましく、炉の端部における小さな導入部分を除いて上記コレクタノズルの全 長に互って延在するのがさらに好ましい。

−例を挙げると、上記穴が仮に６インチの内径であれば、適当な穴の高さの増加 分は概ね１インチの卵形の断面形状を与えるであろう。この形状で拡大された穴 の長さは、上記コレクタノズルの出口から測って通常少なくとも１５インチであ り、好ましくは１５から２５インチである。

本発明は、また溶湯の流れの質の改良を見いだした。この改良は、次第に出湯管 の入口へ導（傾斜角度２０度以下の緩やかな注湯斜面を備えた炉あるいは転炉の 傾斜炉床を提供することによって得られる。上記炉と上記コレクタノズルの上記 オフセット拡大穴部との組み合せは、実用上、優れた結果を与えることが見いだ された。

出湯管の上記穴は、真っ直ぐなものとすることができるが、上記コレクタノズル につながる端部へ向かってわずかに先細りとなっていることが好ましい。また、 このことは、環境における確実な改良の結果を与えることが見い出された。

図面の簡単な説明 本発明の実施例を添付図面を参照して以下に詳細に説明すると、第１図は、スラ イディングゲート機構と共に出湯管を有する従来技術による傾動型アーク炉装置 の横断面図であり、 第２図は、オフセット拡大穴部と共に、スライディングゲート機構およびコレク タノズルを有する、本発明の傾動型アーク炉の横断面図であり、第３図は、炉の 内部から見た、第２図のコレクタノズルの先端の立面図である。

図面の簡単な説明 第１図に示すように、傾動式アーク炉は、一定内径の穴の出湯管２とスライディ ングゲート機ｌｌｌ３とを具える。その炉床は、出湯管２の入口につながる急勾 配の注湯斜面４を有する。この炉は、前記スライディングゲート９が開となって 、注湯可能に傾斜した姿勢が示されている。出湯管２の出口には、取付板６で囲 まれた空所、すなわち差し込みノズル５がある。この取付板６に取り付けられる のは、一体の先端固定板７である。

液圧駆動操作機構８は、液圧駆動シリンダおよびピストンロッド（図示せず）を 備え、このピストンロッドは、スライディングゲート９を開位置および閉位置の 間で垂直方向に移動させる。このスライディングゲート９に取り付けらるのは、 一定内径の穴を有するコレクタノズルｌＯおよび熱シールド１１である。閉位置 では、スライディングゲート９が上げられているので、板１２が差し込みノズル ５の出口を塞ぐ。このスライディングゲート９は、炉が要求された量の液体金属 をそそいだ時、あるいは炉のスラグが注湯とりべに認められた時に上げられる。

参照番号が第１図と同じ意味を持つ本発明の一実施例が第２図に示される。コレ クタノズル１０の穴は、小さな導入部分１４の他に、コレクタノズル１ｏの穴の 全長に亙って延びる垂直なオフセット拡大穴部１３を有することが認められる。

さらに、炉床は、比較的長く、よりゆるやかで一様な注湯斜面１５を有し、２０ 度の傾斜角を有するこの注湯斜面１５は、出湯管２の入口につながっている。出 湯管２の穴１６は、わずかに先細りとなっており、すなわち、その内径は入口か ら出口へわずかに減少している。コレクタノズル１ｏのオフセット拡大穴部１３ の形は、第３図から容易に見ることができる。

精錬段階の最後の操作において、炉が傾けられ、コレクタノズル１ｏを担持する スライディングゲート９が開位置に下げられる。その時、溶融金属は、出湯管２ およびコレクタノズル１ｏを通り、例えばとりべ中に収容される。本発明の炉に よると、従来技術の装置よりはるかに均一な金属流が得られ、はねかえり（はね かけ）および乱流がはるかに小さくなることが判った。

スライディングゲートを有する従来技術の傾動式アーク炉は、新たなゲート装置 を用意することにより、新たなデザインの本発明に容易に変更することができ、 この新たなゲート装置は、本発明による耐火コレクタノズル、固定板、スライデ ィング板および差し込みノズルなどの各種の耐火性部品を具える。ゲート装置は 、使い古された部品の交換のため、スライディングゲートの製造者によって定期 的に補充される。

本発明は、広範な範囲の金属精製処理に用いることができるが、厳格な分析許容 度と高い清浄度とを必要とする高炭素合金およびステンレス鋼の製造に特に有用 である。

本明細書を読む者の注意は、本明細書と同時に提出された全書類に向けられ、こ れらの書類は本明細書と共に、公衆が閲覧可能であり、そのような全ての書類の 内容は参照することにより、本明細書中に編入されるものである。

本明細書中に開示した全ての機能（全ての添付クレーム、要約および図面を含む ）、および／または開示した方法あるいは処理の全てのステップは、互いに排他 的ないくつかの機能／またはステップの組み合わせを除いて、どのように組み合 わせることもできる。

本明細書中に開示した各機能（全ての添付クレーム、要約および図面を含む）は 、他に明確に述べたものを除いて、同様な目的、等価な目的、あるいは類似の目 的を達成する代替機能により置き換えることができる。従って、他に明確に述べ たものを除き、開示した各機能は、等価なあるいは同様な機能を有する一般的な 構成の一例に過ぎない。

補正書の写しく翻訳文）提出書 （特許法第１８４条の８）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．少なくともその長さの一部に、オフセット拡大穴部（１３）を具えた出湯口 （２）および／またはコレクタノズル（１０）を有するアーク炉あるいは転炉。 ２．前記炉は傾動式アーク炉であって、前記オフセット拡大穴部は前記コレクタ ノズルに単独で形成された請求の範囲第１項における炉あるいは転炉。 ３．前記コレクタノズルは、スライディングゲート機構（３）のスライディング ゲート（９）に取り付けられた請求の範囲第２項における炉あるいは転炉。 ４．前記オフセット拡大穴部は、前記コレクタノズルの穴の垂直高さに拡大部分 がある請求の範囲第２項または第３項に記載した炉。 ５．前記穴の高さは、当該穴の直径の１０から２０％増しとなった請求の範囲第 ４項における炉。 ６．前記オフセット拡大穴部は、前記コレクタノズルの出口端から延在する請求 の範囲第２項から第５項の何れかにおける炉。 ７．前記オフセット拡大穴部を有する前記穴の長さは、１５から２５インチまで である請求の範囲第６項における炉。 ８．前記オフセット拡大穴部は、前記コレクタノズルの全長に亙って実質的に延 在する請求の範囲第２項から第７項の何れかにおける炉。 ９．前記炉あるいは転炉の炉床は、次第に前記出湯管の入口へ導く２０度以下の 注湯斜面（１５）を具えた先の請求の範囲の何れかにおける方法。 １０．前記出湯管の前記穴（１６）は、前記コレクタノズルに通じる端部に向け てわずかに先細りとなった先の請求の範囲の何れかにおける炉あるいは転炉。 １１．実質的に上述した炉あるいは転炉。 １２．金属は、少なくともその長さの一部に、オフセット拡大穴部（１３）を具 えた出湯口（２）および／またはコレクタノズル（１０）を通って注湯される炉 あるいは転炉から溶融金属を注湯するための方法。 １３．前記炉は傾動式アーク炉であって、前記金属は前記炉を傾けることによっ て注湯される請求の範囲第１２項における方法。 １４．前記金属は、スライディングゲート機構（３）と前記スライディングゲー ト（９）に取り付けられたオフセット拡大穴部を有するコレクタノズルを通って 注湯される請求の範囲第１３項における方法。 １５．請求の範囲第２項または第４項または第５項または第６項または第７項ま たは第８項の特徴の何れかを有するコレクタノズルを使用した請求の範囲第１４ 項における方法。 １６．前記炉あるいは転炉の前記炉床は、次第に前記出湯管の前記入口へ導く２ ０度以下の注湯斜面（１５）を具えた請求の範囲第１２項から第１５項の何れか における方法。 １７．前記出湯管の前記穴（１６）は、前記コレクタノズルに通じる前記端部に 向けてわずかに先細りとなった請求の範囲第１２項から第１６項の何れかにおけ る方法。 １８．実質的に上述した炉あるいは転炉から溶融金属を注湯する方法。 １９．コレクタノズル（１０）を具えたスライディングゲート機構（３）であっ て、前記コレクタノズルは、少なくともその長さの一部に、オフセット拡大穴部 （１３）を具える。 ２０．請求の範囲第２項または第４項または第５項または第６項または第７項ま たは第８項の特徴の何れかを有するコレクタノズルを具えた請求の範囲第１９項 における弁。 ２１．実質的に上述したスライディングゲート機構。 ２２．オフセット拡大穴部を有する炉あるいは転炉のためのコレクタノズル（１ ０）。 ２３．請求の範囲第２項または第４項または第５項または第６項または第７項の 特徴の何れかを有する請求の範囲第２２項におけるコレクタノズル。 ２４．実質的に上述したコレクタノズル。 ２５．請求の範囲第２２項〜２４項の何れかにおけるコレクタノズル（１０）を 具えるスライディングゲート機構（３）のためのゲート装置。 ２６．注湯時に、前記出湯管および／またはコレクタノズルを通過中に、金属流 から脱出することを溶解ガスに許容する手段を具えるアーク炉あるいは転炉のた めσ）出湯口およびまたはコレクタノズル。