(57)【要約】【課題】ドラッガーによる排滓の際、簡便な方法で排滓効率を高めることが可能な技術を開示する。【解決手段】少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋と、鍋を傾けた状態で、鍋の傾き方向に動作して、鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物を、鍋の外側へと掻き出すためのドラッガーと、を備える、排滓システムであって、鍋の表面のうち鍋を傾けた状態で溶融金属の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガーによる掻き出し動作の際にドラッガーの掻き板が通過する部分に排滓面が設けられており、ドラッガーの掻き板の先端が幅方向に直線状に構成されており、排滓面が幅方向断面において直線状に構成されており、排滓面の幅がドラッガーの掻き板の先端の幅以上であり、ドラッガーによる掻き出し動作の際、ドラッガーの掻き板の先端が排滓面に当接しつつスライドするように構成されている、排滓システム。【選択図】図５
2020176788.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋と、
前記鍋を傾けた状態で、前記鍋の傾き方向に動作して、前記鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物を、前記鍋の外側へと掻き出すためのドラッガーと、
を備える、排滓システムであって、
前記鍋の表面のうち前記鍋を傾けた状態で前記溶融金属の液面よりも上方となる部分、且つ、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際に前記ドラッガーの掻き板が通過する部分に排滓面が設けられており、
前記ドラッガーの掻き板の先端が幅方向に直線状に構成されており、
前記排滓面が幅方向断面において直線状に構成されており、
前記排滓面の幅が前記ドラッガーの掻き板の先端の幅以上であり、
前記ドラッガーによる掻き出し動作の際、前記ドラッガーの掻き板の先端が前記排滓面に当接しつつスライドするように構成されている、
排滓システム。
【請求項２】
前記鍋の上端に嘴部が設けられており、
前記排滓面が前記嘴部に設けられている、
請求項１に記載の排滓システム。
【請求項３】
前記鍋の上端に嘴部が設けられており、
前記排滓面が前記嘴部とは別の部分に設けられている、
請求項１に記載の排滓システム。
【請求項４】
鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物を、ドラッガーを用いて鍋外へと掻き出す工程を備える、排滓方法であって、
前記ドラッガーとして、掻き板の先端が幅方向に直線状に構成されたものを用い、
前記鍋として、前記鍋の表面のうち前記鍋を傾けた状態で前記溶融金属の液面よりも上方となる部分、且つ、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際に前記ドラッガーの掻き板が通過する部分に、幅方向断面において直線状であり、且つ、前記ドラッガーの掻き板の先端の幅以上の幅を有する排滓面を備えるものを用い、
前記ドラッガーによる掻き出し動作の際、前記ドラッガーの掻き板の先端を前記排滓面に当接させつつスライドさせる、
排滓方法。
【請求項５】
前記排滓面を有する嘴部を上端に備える鍋を用いる、
請求項４に記載の排滓方法。
【請求項６】
上端に嘴部を備えるとともに前記嘴部とは別の部分に前記排滓面を備える鍋を用いる、
請求項４に記載の排滓方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本願は、鍋に収容された溶融金属の液面に存在するスラグ又は不純物を、ドラッガーによって鍋の外側へと掻き出す、排滓システム及び排滓方法等を開示する。
【背景技術】
【０００２】
鍋に溶融金属を収容したうえで当該溶融金属の成分調整等を行うことがある。成分調整の前後において溶融金属の液面にスラグ又は不純物が存在する場合、当該スラグ又は不純物を鍋外へと除去する必要がある。例えば、製鋼プロセスにおいて、高炉からトーピードカー等で運ばれてきた溶銑は、一旦、溶銑鍋に移し替えられ、脱硫処理等が行われ、その後、転炉に装入されて溶鋼へと精錬される。この場合、脱硫処理を行う前に溶銑鍋内の溶銑上の高炉スラグ等を事前に除去する必要があり、さらに脱硫処理後にも溶銑上に浮上したスラグ等を除去する必要がある。
【０００３】
また、転炉で溶銑脱りんを行った後、一旦、溶銑鍋に出湯し、再度転炉に注湯して脱炭精錬を行う場合においても、溶銑脱りん後の鍋中の溶銑上のスラグ等が多い場合には、脱炭精錬に持ち越すスラグ等の量を減らすために、スラグ等を鍋外へと除去する必要がある。
【０００４】
鍋内の溶融金属の液面に存在するスラグ等を排滓する場合、鍋を傾けた状態で、ドラッガーと呼ばれる装置で機械的にスラグを掻き出す操作が行われる。しかしながら、ドラッガーを用いてスラグ等の排滓を行う場合、排滓時間が長時間となるうえ、排滓する際に一部の溶銑も一緒にドラッガーで掻き出してしまう虞がある。排滓を徹底しようとすると、溶銑の歩留まりが大きく落ちてしまうことが課題である。
【０００５】
スラグの排滓効率を高めるためには、例えば、特許文献１に記載されているように、スラグをフォーミングさせることが有効と考えられる。また、特許文献２に記載されているように、マルチアーム式のドラッガーを用いてスラグの排滓を行うことも有効と考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平８−０４１５２１号公報
【特許文献２】特開２０００−２２７２８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１に記載された技術を適用可能な条件には限りがある。すなわち、溶銑を例にとると、脱珪処理がされている溶銑に限られたり、また、スラグをフォーミングさせるために酸素源を添加するとスラグの酸素ポテンシャルが増加することから脱硫スラグの排滓には向かない。特許文献２に記載された技術においては、複数の掻き板を鍋形状に合わせて移動させる必要があり、装置が複雑となってしまう。ドラッガーによる排滓の際、より簡便な方法で、排滓効率を高めることが可能な新たな技術が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋と、前記鍋を傾けた状態で、前記鍋の傾き方向に動作して、前記鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物を、前記鍋の外側へと掻き出すためのドラッガーと、を備える、排滓システムであって、前記鍋の表面のうち前記鍋を傾けた状態で前記溶融金属の液面よりも上方となる部分、且つ、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際に前記ドラッガーの掻き板が通過する部分に排滓面が設けられており、前記ドラッガーの掻き板の先端が幅方向に直線状に構成されており、前記排滓面が幅方向断面において直線状に構成されており、前記排滓面の幅が前記ドラッガーの掻き板の先端の幅以上であり、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際、前記ドラッガーの掻き板の先端が前記排滓面に当接しつつスライドするように構成されている、排滓システムを開示する。
【０００９】
本開示の排滓システムにおいては、前記鍋の上端に嘴部が設けられており、前記排滓面が前記嘴部に設けられていてもよい。
【００１０】
本開示の排滓システムにおいては、前記鍋の上端に嘴部が設けられており、前記排滓面が前記嘴部とは別の部分に設けられていてもよい。
【００１１】
本願は上記課題を解決するための手段の一つとして、鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物を、ドラッガーを用いて鍋外へと掻き出す工程を備える、排滓方法であって、前記ドラッガーとして、掻き板の先端が幅方向に直線状に構成されたものを用い、前記鍋として、前記鍋の表面のうち前記鍋を傾けた状態で前記溶融金属の液面よりも上方となる部分、且つ、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際に前記ドラッガーの掻き板が通過する部分に、幅方向断面において直線状であり、且つ、前記ドラッガーの掻き板の先端の幅以上の幅を有する排滓面を備えるものを用い、前記ドラッガーによる掻き出し動作の際、前記ドラッガーの掻き板の先端を前記排滓面に当接させつつスライドさせる、排滓方法を開示する。
【００１２】
本開示の排滓方法においては、前記排滓面を有する嘴部を上端に備える鍋を用いてもよい。
【００１３】
本開示の排滓方法においては、上端に嘴部を備えるとともに前記嘴部とは別の部分に前記排滓面を備える鍋を用いてもよい。
【発明の効果】
【００１４】
本開示の排滓システム及び排滓方法によれば、従来よりも簡便な方法で、ドラッガーによるスラグ等の排滓効率を高めることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来技術における課題について説明するための図である。
【図２】ドラッガーの掻き板の形状を変更することで従来技術における課題の解決を試みた例を説明するための図である。
【図３】排滓システム１００を説明するための概略図である。
【図４】排滓システム１００において採用され得る鍋１０の形状の一例を説明するための概略図である。
【図５】鍋１０の排滓面１１の形状とドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの形状との関係を説明するための概略図である。
【図６】排滓システム２００を説明するための概略図である。
【図７】排滓システム２００において採用され得る鍋１１０の形状の一例を説明するための概略図である。
【図８】鍋１１０の変形例を説明するための概略図である。
【図９】鍋に設けられるその他の構造の一例を説明するための概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
鍋に収容された溶融金属の表面に存在するスラグ又は不純物をドラッガーで排滓する際は、図１に示すように、鍋の上端に設置された嘴部の方を下に傾けて、当該嘴部からスラグ等を掻き出して排滓することが一般的である。しかしながら、この嘴部はドラッガーによる排滓を目的として設計されたものではないため、決して排滓しやすい形状にはなっていない。また、嘴部以外の所から排滓する場合でも、通常の鍋は上部の開口形状が円形状であり、鍋の上端部において排滓しやすい部位はない。
【００１７】
通常の鍋は、嘴部もその他の上端部も曲面で構成されている。一方、図１に示すようにドラッガーの掻き板の先端は幅方向に直線状に構成されている。そのため、排滓の際は、ドラッガーの掻き板と鍋の内側の形状が合わない状態でスラグを無理矢理掻き出すこととなる。つまり、一般的な鍋形状とドラッガー先端形状とを採用した場合、溶融金属の液面上のスラグ等をドラッガーで引き寄せ、鍋の外に向けて掻き出す際、ドラッガーの掻き板の先端の幅中央部と鍋壁面との間に必ず隙間が生じることから、その隙間からスラグ等がすり抜けてしまい、効率的な排滓ができない。
【００１８】
鍋中のスラグ等をドラッガーで効率的に排滓するためには、ドラッガーの掻き板の先端の形状と鍋上部の壁面の形状とを合わせることが有効と考えられる。
【００１９】
鍋の形状を変えることなく、ドラッガーの掻き板の形状を鍋の壁面の曲面に合わせる場合、図２（Ａ）に示すような掻き板の先端の幅中央部を下に向かって凸とした形状や、図２（Ｂ）に示すような掻き板の下端は直線状のままで、排滓方向に向かって凸とした形状とすることがあり得る。しかしながら、図２（Ａ）の形状では、スラグ等を排滓する際、掻き板の下端が溶融金属と接触し、スラグ等とともに溶融金属まで余計に掻き出してしまう虞がある。また、図２（Ｂ）の形状では、ドラッガーによる掻き出しの際、溶融金属の液面上のスラグ等が掻き板先端の凸形状に沿って横方向に逃げ、スラグ等を掻き板でうまく捕捉できない虞がある。このように、ドラッガーの掻き板の先端部の形状を鍋上部の壁面の形状を合わせても、効率的な排滓は難しい。
【００２０】
本発明者は、発想を転換して、鍋の形状をドラッガーの掻き板の先端の形状に合わせることを検討した。すなわち、ドラッガーの掻き板の先端形状については幅方向に直線状のまま、鍋上部の壁面をドラッガーの掻き板の先端形状に合わせて幅方向断面において直線状とすることで、ドラッガーの掻き板の先端と鍋の壁面との隙間を解消できる。本発明者の新たな知見では、図２に示すようにドラッガーの掻き板の先端形状を鍋の壁面の形状に合わせるように曲線状に変更するよりも、鍋の壁面の形状をドラッガーの掻き板の先端形状に合わせるように直線状に変更したほうが、排滓効率が顕著に向上する。以上の通り、ドラッガーによる掻き出し動作の際にドラッガーが通過する鍋上部の表面形状は、ドラッガーの掻き板の幅以上の長さの直線が平行に連続して形成される面形状が適している。以下、本開示の排滓システム及び排滓方法について説明する。
【００２１】
１．排滓システム１００
図３に排滓システム１００の構成を概略的に示す。図３（Ａ）が鍋１０及びドラッガー２０を垂直断面で切断した場合における端面概略図であり、図３（Ｂ）が排滓システム１００の外観を説明するための斜視概略図であり、図３（Ｃ）が排滓面１１の近傍を拡大して示す斜視概略図である。図３に示すように、排滓システム１００は、少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋１０と、鍋１０を傾けた状態で、鍋１０の傾き方向に動作して、鍋１０に収容された溶融金属１の表面に存在するスラグ又は不純物２（スラグ等２）を、鍋１０の外側へと掻き出すためのドラッガー２０と、を備える。排滓システム１００においては、鍋１０の表面のうち鍋１０を傾けた状態で溶融金属１の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガー２０による掻き出し動作の際にドラッガー２０の掻き板２１が通過する部分に排滓面１１が設けられており、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａが幅方向に直線状に構成されており、排滓面１１が幅方向断面において直線状に構成されており、排滓面１１の幅がドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅以上であり、ドラッガー２０による掻き出し動作の際、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａが排滓面１１に当接しつつスライドするように構成されている。
【００２２】
１．１．鍋１０
図４に排滓システム１００において採用され得る鍋１０の形状の一例を概略的に示す。図４（Ａ）が鍋１０を垂直断面で切断した場合における端面概略図であり、図４（Ｂ）が鍋１０の外観を説明するための斜視概略図である。図４に示すように、鍋１０は側壁１０ａと底１０ｂとを有している。図４に示すように、鍋１０の側壁１０ａは円筒状であってもよい。また、図４に示すように、鍋１０の上端には嘴部１０ｃが設けられていてもよく、当該嘴部１０ｃに排滓面１１が設けられていてもよい。さらに、鍋１０は側壁１０ａの外側表面の一部に掛止部１０ｄを有していてもよく、当該掛止部１０ｄに外部装置を引っ掛けることで、当該掛止部１０ｄを回転軸として鍋１０を所定の方向に傾けることが可能とされていてもよい。鍋１０の大きさに特に制限はなく、目的とする用途に応じて適当な大きさを採用すればよい。鍋１０は公知の材質により構成され得る。上述の通り、鍋１０には溶融金属が収容されることから、鍋１０の内壁は耐火物により構成するとよい。鍋１０の内壁を耐火物により構成する場合、当該耐火物を所定の形状に成形しつつ施工することで、鍋１０の一部に所望の排滓面１１を設けることができる。
【００２３】
図３及び４に示すように、排滓面１１は、鍋１０の表面のうち鍋１０を傾けた状態で溶融金属１の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガー２０による掻き出し動作の際にドラッガー２０の掻き板２１が通過する部分に設けられる。図３及び４に示す排滓システム１００においては、スラグ等２を嘴部１０ｃから掻き出すことから、排滓面１１が嘴部１０ｃに設けられている。排滓面１１は幅方向断面において直線状に構成されており、且つ、その幅はドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅よりも広い。尚、本願において「幅方向」とはドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅が延びる方向をいい、「幅方向断面」とは幅方向と平行な平面によって排滓方向と直交するように切断した場合の断面をいう。また、「直線状」とは、巨視的に見て実質的に直線状であることを意味し、微視的には多少の凹凸が存在していてもよく、また、工業生産上の多少の曲がりが生じてもよいことは言うまでもない。
【００２４】
１．２．ドラッガー２０
図３（Ｃ）に示すように、ドラッガー２０は掻き板２１を備えており、当該掻き板２１の先端（下端）２１ａは、幅方向に直線状に構成されている。このように、掻き板２１の先端２１ａを幅方向に直線状に構成することで、スラグ等２を掻き出す際、掻き板２１の先端２１ａが溶融金属１と接触し難い。また、スラグ等２を掻き出す際、スラグ等２を適切に捕捉することができる。ドラッガー２０は、掻き板２０の先端２１ａの形状が直線状であることを除いて、従来と同様の構成を採用可能である。
【００２５】
１．３．鍋１０の排滓面１１の形状とドラッガー２０の掻き板２１の形状との関係
図５に、鍋１０の排滓面１１の幅方向断面における形状と、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅方向の形状との関係を示す。図５（Ａ）に示すように、排滓面１１は幅方向断面において直線状とされており、また、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａは、幅方向において直線状とされている。ここで、図５（Ａ）に示すように、排滓面１１の幅方向断面における直線の長さ（幅）をＬ１、掻き板２１の先端２１ａの幅をＬ２とした場合、Ｌ１≧Ｌ２の関係が満たされる。これにより、ドラッガー２０による掻き出し動作の際、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅全体を、排滓面１１に当接させることができ、排滓面１１と掻き板２１の先端２１ａとの間に隙間が生じ難い。そのため、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａを排滓面１１に当接させつつスライドさせた場合において、掻き板２１により捕捉されたスラグ等２のすり抜けを抑制でき、排滓効率を向上させることができる。一方、掻き出し方向に沿った断面における排滓面１１の形状については特に制限はない。図５（Ｂ）に示すように直線状であってもよいし、図５（Ｃ）に示すように曲線状であってもよいし、或いは、直線状と曲線状との組み合わせであってもよい。
【００２６】
２．排滓システム２００
上記においては鍋の嘴部に排滓面を設けた形態について説明したが、本開示の排滓システムはこの形態に限定されるものではない。図６に排滓システム２００の構成を概略的に示す。図６において、図３〜５と同様の構成については同符号を付す。図６（Ａ）が鍋１１０及びドラッガー２０を垂直断面で切断した場合における端面概略図であり、図６（Ｂ）が排滓システム２００の外観を説明するための斜視概略図であり、図６（Ｃ）が排滓面１１１の近傍を拡大して示す斜視概略図である。図６に示すように、排滓システム２００は、少なくとも一方向に傾けることが可能な鍋１１０と、鍋１１０を傾けた状態で、鍋１１０の傾き方向に動作して、鍋１１０に収容された溶融金属１の表面に存在するスラグ等２を、鍋１１０の外側へと掻き出すためのドラッガー２０と、を備える。排滓システム２００においては、鍋１１０の表面のうち鍋１１０を傾けた状態で溶融金属１の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガー２０による掻き出し動作の際にドラッガー２０の掻き板２１が通過する部分に排滓面１１１が設けられており、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａが幅方向に直線状に構成されており、排滓面１１１が幅方向断面において直線状に構成されており、排滓面１１１の幅がドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅以上であり、ドラッガー２０による掻き出し動作の際、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａが排滓面１１１に当接しつつスライドするように構成されている。
【００２７】
図７に排滓システム２００において採用され得る鍋１１０の形状の一例を概略的に示す。図７（Ａ）が鍋１１０を垂直断面で切断した場合における端面概略図であり、図７（Ｂ）が鍋１１０の外観を説明するための斜視概略図である。図７に示すように、鍋１１０は側壁１１０ａと底１１０ｂとを有している。図７に示すように、鍋１１０の側壁１１０ａは円筒状であってもよい。また、図７に示すように、鍋１１０の上端には嘴部１１０ｃが設けられていてもよく、当該嘴部１１０ｃとは別の部分に排滓面１１１が設けられていてもよい。さらに、鍋１１０は側壁１１０ａの外側表面の一部に掛止部１１０ｄを有していてもよく、当該掛止部１１０ｄに外部装置を引っ掛けることで、当該掛止部１１０ｄを回転軸として鍋１１０を所定の方向に傾けることが可能とされていてもよい。
【００２８】
鍋１１０のように、嘴部１１０ｃとは別の部分に排滓面１１１を設けた場合においても、排滓面１１１の幅方向断面における形状を直線状とし、且つ、排滓面１１１の幅をドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅以上とすることで、ドラッガー２０による掻き出し動作の際、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅全体を、排滓面１１１に当接させることができる。すなわち、排滓面１１１と掻き板２１の先端２１ａとの間に隙間が生じ難い。そのため、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａを排滓面１１１に当接させつつスライドさせた場合において、掻き板２１により捕捉されたスラグ等２のすり抜けを抑制でき、排滓効率を向上させることができる。
【００２９】
図７においては、鍋１１０の内壁において、鍋１１０の底１１０ｂから鍋開口に向かって同じ幅で延びる平面の一部を排滓面１１１とする形態について説明した。しかしながら、排滓面１１１の形態は図７に示す形態に限定されるものではない。上述の通り、排滓面１１１は、鍋１１０の表面のうち鍋１１０を傾けた状態で溶融金属１の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガー２０による掻き出し動作の際にドラッガー２０の掻き板２１が通過する部分に設けられていればよい。図８に鍋１１０の変形例を示す。排滓面１１１は、図８（Ａ）に示すように、鍋開口から鍋１１０の底１１０ｂに向かって先細りとなるような平面であってもよいし、図８（Ｂ）に示すように、鍋１１０の側壁１１０ａの内側の上部にのみ設けられた突出面であってもよい。また、図５（Ｃ）に示した排滓面１１と同様、排滓面１１１は幅方向断面において直線状に構成されていればよく、排滓方向断面においては直線状に構成されていても曲線状に構成されていても直線状及び曲線状の組み合わせで構成されていてもよい。
【００３０】
３．排滓方法
本開示の技術は排滓方法としての側面も有する。すなわち、図３〜８に示すように、本開示の排滓方法は、鍋１０、１１０に収容された溶融金属１の表面に存在するスラグ又は不純物２を、ドラッガー２０を用いて鍋外へと掻き出す工程を備える、排滓方法であって、ドラッガー２０として、掻き板２１の先端２１ａが幅方向に直線状に構成されたものを用い、鍋１０、１１０として、鍋１０、１１０の表面のうち鍋１０、１１０を傾けた状態で溶融金属１の液面よりも上方となる部分、且つ、ドラッガー２０による掻き出し動作の際にドラッガー２０の先端２１ａが通過する部分に、幅方向断面において直線状であり、且つ、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａの幅以上の幅を有する排滓面１１、１１１を備えるものを用い、ドラッガー２０による掻き出し動作の際、ドラッガー２０の掻き板２１の先端２１ａを排滓面１１、１１１に当接させつつスライドさせることを特徴とする。本開示の排滓方法における鍋やドラッガーの形態に関しては、上記した排滓システム１００、２００にて説明した形態と同様である。例えば、鍋として、排滓面１１を有する嘴部１０ｃを上端に備える鍋１０を用いてもよいし、上端に嘴部１１０ｃを備えるとともに嘴部１１０ｃとは別の部分に排滓面１１１を備える鍋１１０を用いてもよい。
【００３１】
４．補足
上記説明では、鍋が嘴部を有する形態を例示したが、本開示の排滓システム及び排滓方法においては、嘴部を有さない鍋を採用してもよい。ただし、鍋が嘴部を備える場合のほうが、嘴部を備えない場合よりも、鍋内の溶融金属を他の容器へとより容易に注湯することができる。
【００３２】
上記説明では、鍋の側壁の外側に掛止部を設け、当該掛止部を回転中心として鍋を傾ける形態を例示したが、本開示の排滓システム及び排滓方法においては、掛止部を有さない鍋を採用してもよい。ただし、鍋が掛止部を備える場合のほうが、掛止部を備えない場合よりも、鍋を機械的に適切に保持しつつ容易に傾けることができる。
【００３３】
鍋が嘴部を備える場合において、鍋を嘴部に向かって容易に傾けるために、鍋の外壁に図９に示すような構造１０ｅを設ける場合がある。構造１０ｅは、鍋の外壁の嘴部とは反対側の部分に設けられており、当該構造１０ｅに外部装置を引っ掛けて持ち上げることで、鍋を嘴部に向かって機械的に容易に傾けることができる。このような構造１０ｅを有する場合において、当該構造１０ｅの上方に排滓面を設けると、排滓面から排滓されたスラグ等が構造１０ｅに降りかかり、構造１０ｅが損傷する虞がある。この点、鍋が嘴部を有する場合は、当該嘴部に排滓面を設けることで、構造１０ｅの損傷を回避することができる。一方、嘴部を曲面とした場合、溶融金属を他の容器に注湯することがより容易となる。溶融金属の注湯を重視する場合は、嘴部とは異なる部分に排滓面を設けるとよい。また、嘴部とは異なる部分に排滓面を設けることで、嘴部の大きさに制約されずに排滓面を設けることができるという利点もある。
【００３４】
本開示の排滓システム及び排滓方法において、鍋に収容される溶融金属の種類に特に制限はなく、液面にスラグや不純物が存在して排滓が必要となる、あらゆる種類の溶融金属を対象とすることができる。尚、本開示の排滓システム及び排滓方法において、特許文献１に開示されたようなスラグフォーミングを事前に行うことも可能である。
【実施例】
【００３５】
以下に実施例を示しつつ、本開示の技術について具体的に説明する。ただし、本開示の技術は以下に示す実施例に限定されるものではない。以下の実施例においては、溶銑脱りん処理を行った溶銑の液面に存在するスラグをドラッガーで排滓する場合において、ドラッガーの掻き板や溶銑鍋の形状を種々変化させて、排滓効率や地金量を比較した。
【００３６】
溶銑鍋に、転炉で溶銑脱りん処理を行った溶銑約３００ｔと、転炉から溶銑と一緒に排出された脱りんスラグ約３．０ｔとが収容された状態で、板幅０．８ｍの掻き板を有するドラッガーを用いてスラグの排滓を行った。下記実施例及び比較例の各々の溶銑鍋について、５回排滓処理を行い、その５回の排滓率の平均値と地金量の平均値を指標として、排滓のし易さを評価した。尚、「排滓率」は、排滓前の鍋中のスラグ量３．０ｔに対するスラグ鍋内から排滓されたスラグ量の割合である。
【００３７】
１．比較例１
比較例１においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に丸い嘴部が付いた一般的な溶銑鍋を採用するとともに、掻き板の先端が直線状であるドラッガーを採用し、図１に示すように、嘴部の方向に鍋を傾けつつ、嘴部の方向に向けてドラッガーで排滓を行った。比較例１について、平均排滓率は８３％、平均地金量は１．１ｔであった。比較例１においては、ドラッガーの掻き板の先端の幅中央部と嘴部表面との間に大きな隙間が生じ、その隙間からスラグ等がすり抜けてしまい、効率的な排滓ができなかった。また、排滓を徹底しようとすると、地金が増大し、溶銑の歩留まりが大きく低下した。
【００３８】
２．比較例２
比較例２においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に丸い嘴部が付いた一般的な溶銑鍋を採用するとともに、掻き板の先端が下に向かって凸の曲線状であるドラッガー（図２（Ａ）参照）を採用し、図１に示すように、嘴部の方向に鍋を傾けつつ、嘴部の方向に向けてドラッガーで排滓を行った。比較例２について、平均排滓率は９１％、平均地金量は１．４ｔであり、比較例１と比べて排滓率は向上したものの、地金量が増加してしまった。
【００３９】
３．比較例３
比較例３においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に丸い嘴部が付いた一般的な溶銑鍋を採用するとともに、掻き板の先端が排滓方向に向かって凸の曲線状であるドラッガー（図２（Ｂ）参照）を採用し、図１に示すように、嘴部の方向に鍋を傾けつつ、嘴部の方向に向けてドラッガーで排滓を行った。比較例３について、平均排滓率は８７％、平均地金量は０．６ｔであり、比較例１、２と比べて地金量は大きく減少したが、排滓率は比較例１とほとんど変わらなかった。
【００４０】
４．実施例１
実施例１においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に嘴部がついた溶銑鍋であって、嘴部の先端に幅１．０ｍで幅方向断面における形状が直線状である排滓面を備える溶銑鍋（図４参照）を採用するとともに、掻き板の先端が直線状であるドラッガーを採用し、図３に示すように、嘴部の方向に鍋を傾けつつ、嘴部の方向に向けてドラッガーで排滓を行った。実施例１について、平均排滓率は９３％、平均地金量は０．６ｔであり、比較例１と比べて排滓率は大きく向上し、地金量は約半減した。
【００４１】
５．実施例２
実施例２においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に嘴部がついた溶銑鍋であって、嘴部とは反対側の内壁に幅１．０ｍで幅方向断面における形状が直線状である排滓面をほぼ垂直に設けた溶銑鍋（図７参照）を採用するとともに、掻き板の先端が直線状であるドラッガーを採用し、図６に示すように、嘴部とは反対側に鍋を傾けつつ、嘴部とは反対方向に向けてドラッガーで排滓を行った。実施例２について、平均排滓率は９３％、平均地金量は０．５ｔであり、比較例１と比べて排滓率は大きく向上し、地金量は約半減した。
【００４２】
６．実施例３
実施例３においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に嘴部がついた溶銑鍋であって、嘴部とは反対側の内壁の上端に幅１．０ｍの直線部を備え、その直線部が鍋底に向けて縮小していくような溶銑鍋（図８（Ａ）参照）を採用するとともに、掻き板の先端が直線状であるドラッガーを採用し、図６に示すように、嘴部とは反対側に鍋を傾けつつ、嘴部とは反対方向に向けてドラッガーで排滓を行った。ここで、溶銑の液面の上に存在する排滓面の幅については、排滓面の下端においても０．８ｍ以上となるようにした。実施例３について、平均排滓率は９１％、平均地金量は０．５ｔであり、比較例１と比べて排滓率は大きく向上し、地金量は約半減した。
【００４３】
７．実施例４
実施例４においては、内半径３．８ｍの円筒形の側壁に嘴部がついた溶銑鍋であって、嘴部とは反対側の内壁の上端に幅１．０ｍの直線部を備え、その直線部が鍋の深さの１／３まで延びるような溶銑鍋（図８（Ｂ）参照）を採用するとともに、掻き板の先端が直線状であるドラッガーを採用し、図６に示すように、嘴部とは反対側に鍋を傾けつつ、嘴部とは反対方向に向けてドラッガーで排滓を行った。実施例４について、平均排滓率は９２％、平均地金量は０．５ｔであり、比較例１と比べて排滓率は大きく向上し、地金量は約半減した。
【００４４】
以上の通り、ドラッガーとして掻き板の先端形状が幅方向において直線状であるものを採用し、且つ、ドラッガーによる掻き出し動作の際にドラッガーが通過する鍋上部の表面形状を、ドラッガーの掻き板の幅以上の長さの直線が平行に連続して形成される面形状とすることで、スラグ等の排滓率を大きく向上させることができるとともに、掻き板の地金量も大きく低減できることが分かった。
【符号の説明】
【００４５】
１００  排滓システム
１  溶融金属
２  スラグ又は不純物
１０  鍋
１０ａ  側壁
１０ｂ  底
１０ｃ  嘴部
１０ｄ  掛止部
１１  排滓面
２０  ドラッガー
２１  掻き板
２１ａ  掻き板の先端
２００  排滓システム
１１０  鍋
１１０ａ  側壁
１１０ｂ  底
１１０ｃ  嘴部
１１０ｄ  掛止部
１１１  排滓面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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