(57)【要約】      （修正有）【課題】低Ｎ鋼の溶製が可能な、電極加熱装置を用いた取鍋精錬における窒素ピックアップ防止方法および取鍋を提供する。【解決手段】鍋内発生含塵ガスを吸引してダクトから鍋外に排出する、電極加熱装置を用いた取鍋精錬における窒素ピックアップ防止方法において、鍋口から周囲へ漏出したダスト濃度が予め定めた範囲内となるように、鍋内発生含塵ガスの吸引量を吸引ファンの回転数と風量調整ダンパーの開閉度で調整する。鍋内発生含塵ガス集塵装置と前記鍋内発生含塵ガス集塵装置を取り付けた水冷式蓋７と電極加熱装置を備えた取鍋９であって、前記鍋内発生含塵ガス集塵装置は吸引ファンと風量調整ダンパーと前記水冷式蓋の開口部に取り付けた、集塵した鍋内発生含塵ガスを大気中に放出するダクト４を備え、前記鍋口の近傍には、前記鍋口と前記水冷式蓋との隙間３８から漏出するダスト濃度を検出する漏出ダスト濃度監視モニター４５が配置されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鍋内発生含塵ガスを吸引してダクトから鍋外に排出する、電極加熱装置を用いた取鍋精錬における窒素ピックアップ防止方法であって、鍋口から周囲へ漏出したダスト濃度が予め定めた範囲内となるように、鍋内発生含塵ガスの吸引量を制御することを特徴とする窒素ピックアップ防止方法。
【請求項２】
前記吸引量を吸引ファンの回転数と風量調整ダンパーの開閉度で調整することを特徴とする請求項１記載の窒素ピックアップ防止方法。
【請求項３】
鍋内発生含塵ガス集塵装置と前記鍋内発生含塵ガス集塵装置を取り付けた水冷式蓋と電極加熱装置を備えた取鍋であって、前記鍋内発生含塵ガス集塵装置は吸引ファンと風量調整ダンパーと前記水冷式蓋の開口部に取り付けた、集塵した鍋内発生含塵ガスを大気中に放出するダクトを備え、前記鍋口の近傍には、前記鍋口と前記水冷式蓋との隙間から漏出するダスト濃度を検出する漏出ダスト濃度監視モニターが配置されていることを特徴とする取鍋。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、低Ｎ鋼の溶製が可能な、電極加熱装置を用いた取鍋精錬における窒素ピックアップ防止方法および取鍋に関する。
【背景技術】
【０００２】
鋼中窒素量は、鋼材の特性に種々の悪影響を及ぼすため、鉄鋼精錬炉から出鋼した取鍋過程における２次精錬において、大気中の窒素が吸収されることを防止し、低窒素鋼を溶製することが種々検討されている（例えば、特許文献１、２、３等）。
【０００３】
電極加熱装置を用いた取鍋精錬（ＡＰ処理、ＬＦ処理）の場合、電極と湯面間で加熱により発生するヒューム等の含塵ガスや、成分調整用材料を湯面に投下した際に、激しい反応を生じて発生する大量の含塵ガスを吸引して集塵する際、大気が混入して窒素ピックアップを生じる危険性が増大する。
【０００４】
図３は、電極加熱装置を用いた取鍋の構造を説明する図で、自走式台車１３に溶鋼１０を装入した取鍋９を積載し、処理位置に移動、停止する。鍋口には密封用可塑材８を置き、水冷却式蓋７を図示しない昇降装置によって下降させ、密封用可塑材８を挟んで、鍋口との間を完全に密封する。
【０００５】
集塵フード３は、作業デッキを構成する架構（図示しない）に固定されている。集塵フード３にはダクト４が取付けられ、鍋内の含塵ガスは矢印５で示すようにダクト４を経由して集塵機（図示しない）に吸引される。
【０００６】
集塵フード３と水冷却式蓋７の間は、可撓性シール６によってシールされているが、水冷却式蓋７が昇降式であるため、隙間が生じ完全には密封していない。３本で構成される加熱用電極１は電極支持装置２によって定位置に下降し、２次精錬を行う。
【特許文献１】特開昭５４−１８４１５号公報
【特許文献２】特開昭５７−１０８２１７号公報
【特許文献３】特開昭６１−２４６３１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述した取鍋を用いた取鍋精錬の場合、発生した含塵ガスをダクト４を通して集塵機に吸引していく際、取鍋内は負圧となるため、大気の吸い込みが、１．可撓性シール6の隙間、２．集塵フード３と電極１の隙間、３．取鍋９と水冷却式蓋７の間で発生する。
【０００８】
これらのうち、１、２の場合は湯面１１から約２０００ｍｍ離れているため、溶鋼１０と空気中の窒素が反応し窒素ピックアップを起こすことは無く、溶鋼中の窒素濃度上昇は生じない。
【０００９】
しかし、３．取鍋９と水冷却式蓋７の間は、鍋口の歪み、水冷却式蓋７の歪み、鍋口への地金付き、による隙間が不可避で、湯面から近く（約６００ｍｍ）、大気の混入が生じると窒素ピックアップが生じるため、従来、密封用可塑材８で密封されていたが、近年、操業費用削減のため、その使用が困難となっている。
【００１０】
そこで、本発明は、消費財を用いずに、上述した課題を解決する窒素ピックアップ防止方法および装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の課題は以下の手段により達成可能である。
１．鍋内発生含塵ガスを吸引してダクトから鍋外に排出する、電極加熱装置を用いた取鍋精錬における窒素ピックアップ防止方法であって、鍋口から周囲へ漏出したダスト濃度が予め定めた範囲内となるように、鍋内発生含塵ガスの吸引量を制御することを特徴とする窒素ピックアップ防止方法。
２．前記吸引量を吸引ファンの回転数と風量調整ダンパーの開閉度で調整することを特徴とする１記載の窒素ピックアップ防止方法。
３．鍋内発生含塵ガス集塵装置と前記鍋内発生含塵ガス集塵装置を取り付けた水冷式蓋と電極加熱装置を備えた取鍋であって、前記鍋内発生含塵ガス集塵装置は吸引ファンと風量調整ダンパーと前記水冷式蓋の開口部に取り付けた、集塵した鍋内発生含塵ガスを大気中に放出するダクトを備え、前記鍋口の近傍には、前記鍋口と前記水冷式蓋との隙間から漏出するダスト濃度を検出する漏出ダスト濃度監視モニターが配置されていることを特徴とする取鍋。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、窒素ピックアップを回避して良質な溶鋼成分を得られ、且つ完全な集塵による清浄な作業環境創出と公害防止達成の両立が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を用いて本発明を詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本発明に係る窒素ピックアップ防止方法の適用に好適な取鍋を説明する図で、図において３８は、取鍋９と水冷却式蓋７の間の隙間、４５は含塵ガス検出装置を示し、図３と同じ符号は同じものを指すものとする。
【００１５】
本発明では、鍋口周囲への漏出ダスト濃度を監視するため含塵ガス検出装置４５を隙間３８の近傍に設置する。含塵ガス検出装置４５は、隙間３８から漏れる含塵ガスのダスト濃度を検出して、予め定められた範囲の下限濃度を下回らないように、集塵機の集塵量を調整する。
【００１６】
すなわち、隙間３８からは含塵ガスが一定濃度漏出することが健全な操業状態であり、検出されるダスト濃度が予め定められた範囲の下限濃度を下回る場合は、大気の巻き込みが生じていることを示す。
【００１７】
集塵機の集塵量は、集塵機の吸引ファン（図示しない）の駆動モーター回転数を調整したり、ダクト４の上流（集塵機側）にある電動式風量調整ダンパー（図示しない）の開度を電気的に自動調整することで、隙間３８からの外部空気吸引を防止しながら十分な集塵を行なうことができる。
【００１８】
成分調整用材料を開閉式投入口（図示しない）から湯面１１に投下した瞬間は、激しい反応を生じて大量の含塵ガスを発生するので、投入口の開閉センサーから得られる信号を用い、吸引風量を投入量との比例関係から経験的に得られる量に事前に増量する。
【００１９】
この場合においても、隙間３８から漏出する含塵ガスが予め定められた範囲の下限濃度を下回らないように制御する。
【００２０】
尚、集塵機は、隙間３８から漏出する含塵ガスが予め定められた範囲となるように、集塵風量を減じていけば良いが、減じすぎると隙間３８に加え、可撓性シール6の隙間、ならびに集塵フード３と電極１の隙間から発塵してしまうので、適宜調整する。
【００２１】
図２は他の実施例で、処理中まれに可撓性シール６から溶鋼や火の粉が飛散することがあるのを防止するため、集塵フード３３と水冷却式蓋７とを締結部材３６を用いて機械的に固定して、可撓性シール６を不要とした。
【００２２】
取鍋９を処理位置から出し入れするために水冷却式蓋７を昇降させると、水冷却式蓋７に固定される集塵フード３３とダクト４も同時に昇降し、ダクト４との機械的な接続が断たれるため、その防止のため天ぷらフード４４を用いている。
【００２３】
天ぷらフード４４と集塵フード３３のダクト４との隙間から吸い込む巻込み風量は、可撓性シール６からのそれと大差ないので、可撓性シール６の場合の集塵風量と同じで、集塵性能は変化しない。
【００２４】
尚、含塵ガス検出装置４５として、例えば、ガス中をレーザー光線が通過する際に、光量が減衰することを利用して含塵ガス量を検出するセンサー（商品名：キーエンス製長距離デジタルレーザーセンサ（ＬＶ−Ｈ６７）などが利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明例。
【図２】本発明例。
【図３】従来例。
【符号の説明】
【００２６】
１    加熱用電極
２    電極支持装置
３    集塵フード
４    ダクト
５    矢印
６    可撓性シール
７    水冷却式蓋
８    密封用可塑材
９    取鍋
１０    溶鋼
１１    湯面
１３    自走式台車
３３    集塵フード
３６    締結部材
３８    隙間
４４    天ぷらフード
４５    含塵ガス検出装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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