(57)【要約】【課題】排気管内壁への地金の付着を低減するとともに、槽本体の内壁からの輻射熱等による耐火物の損耗を防止できる真空脱ガス槽を提供する。【解決手段】排気管１５は、その下部内壁１５ｂが槽本体１０から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜している。また、その断面積が槽本体１０から遠ざかるほど大きくなるように形成されている。これによって、排気管１５に流入したスプラッシュが排気管下部内壁１５ｂの下り傾斜を流下し、排気管下部内壁１５ｂに付着することが少なくなるとともに、排気管下部内壁１５ｂに槽本体１０の内壁からの輻射熱が直接入射しないので、熱負荷によって排気管下部内壁１５ｂの耐火物ライニング９が損耗することもない。【選択図】　　　　　　図１
2004068060.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
槽本体の上部に排気管が接続され、槽本体の下部に浸漬管が取り付けられた真空脱ガス槽において、前記排気管の下部内壁が、前記槽本体から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜していることを特徴とする真空脱ガス槽。
【請求項２】
前記排気管の断面積が、前記槽本体から遠ざかるほど大きくなっていることを特徴とする請求項１に記載の真空脱ガス槽。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、溶鋼の真空精錬を行うための真空脱ガス槽に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
真空脱ガス法には、ＲＨ法、ＤＨ法がある。ＲＨ法もＤＨ法も、溶鋼の吸い上げ機構が違うだけで、溶鋼を真空槽内に吸い上げ真空精錬を行う点は全く同一であるので、ここでは、ＲＨ法について説明する。
【０００３】
図５は、ＲＨ式真空脱ガス装置の概要図である。１が真空脱ガス槽であり、その上部に排気管２０が形成され、その下部に２本の浸漬管３ａ、３ｂを有している。この２本の浸漬管３ａ、３ｂを溶鋼鍋４の溶鋼５内に浸漬し、排気管２０から真空脱ガス槽１内部のガスを吸引して、真空脱ガス槽１内部を真空にする。そして、大気圧との圧力差によって、溶鋼５を浸漬管３ａを介して真空脱ガス槽１内部に吸い上げるとともに、浸漬管３ａから不活性ガスであるＡｒガスＧを真空脱ガス槽１内部に吹込む。これにより、溶鋼５を浸漬管３ａ→真空脱ガス槽１内部→浸漬管３ｂの経路で矢印２の向きに循環させ、前記ＡｒガスＧにより溶鋼５を真空脱ガス槽１内部で攪拌、混合させ、溶鋼５の脱炭、脱ガス、脱酸及び介在物の浮上を行わせて、溶鋼の精錬を実施するものである。
【０００４】
図３は、従来のＲＨ式真空脱ガス槽の正面図である。
【０００５】
図３において、１０は槽本体であり、上部槽１１、下部槽１２、上蓋１３で構成されている。上部槽１１と下部槽１２及び上部槽１１と上蓋１３はそれぞれフランジにより接合されている。そして、下部槽１２の下部に浸漬管３ａと３ｂが取り付けられている。また、槽本体１０の上部に排気管２０が接続されている。
排気管２０は、上部槽１１の側部に、槽本体１０の軸に直角に接続されており、その内径はその管軸方向において同一である。２０ａは接続フランジであり、排気装置（図示せず）に接続している。
【０００６】
しかし、上記のような真空脱ガス槽においては、溶鋼精錬中、真空脱ガス槽１の内部のガスを排気管２０を経由して排気装置によって吸引する際に、精錬中発生するスプラッシュの一部が、排気管２０に流入し、排気管２０の内壁に地金８として付着、成長する。この排気管２０への地金８の付着は、圧力損失を増大させ、ガスの円滑な吸引を阻害し、充分な溶鋼の精錬が行えなくなるという問題を引き起こす。
【０００７】
このような問題を解決するものとして、実開平３−６７０５１号公報に開示された装置がある。これは、真空排気系から切り離されて待機位置に移動させた真空脱ガス槽の槽固定側ダクト（前記排気管に相当）に対向させて、真空脱ガス槽旋回テーブル上にダスト除去装置を配設したものである。
【０００８】
しかしながら、前記装置は、地金が排気管の内壁に付着した後、地金を除去するものであり、地金の付着を積極的に防止するものではない。また、前記除去装置は、台車にエアブレーカーを乗せて軌条上を走行するものであり、装置が大掛かりになり、設備コストが嵩むという問題がある。
【０００９】
そこで、排気管の内壁への地金の付着を積極的に防止するものとして、特開平１０−１７９１９号公報に記載された真空脱ガス槽がある。
【００１０】
この真空脱ガス槽は、図４に示すように、排気管２１の内壁の下部２１ｂが、槽本体１０に近づくにつれて低くなるように傾斜しているものである。これによって、槽本体１０の内壁からの輻射熱が排気管２１の下部内壁２１ｂに直接入射し、排気管下部内壁２１ｂを高温にするため、排気管２１に付着しようとするスプラッシュが凝固することなく流動状態のまま、下り傾斜を流下して槽本体１０の内部に落下し、付着地金となり難いというものである。なお、２１ａは排気装置に接続するための接続フランジである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、特開平１０−１７９１９号公報に記載の真空脱ガス槽においては、排気管２１の下部内壁２１ｂが槽本体１０の内壁からの輻射熱を直接受け続けることにより、その熱負荷で排気管下部内壁２１ｂの耐火物が損耗するという問題がある。
【００１２】
また、排気管２１が槽本体１０に接続している付近では、排気管下部内壁２１ｂの高さ方向の位置が相当低くなるので、上蓋１３の内面に飛散した溶鋼が溶鋼滴となって落下する際に、排気管下部内壁２１ｂと衝突する速度が大きくなり、下部内壁２０ｂの耐火物が損耗しやすくなるという問題もある。
【００１３】
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、排気管内壁への地金の付着を低減するとともに、槽本体の内壁からの輻射熱や上蓋からの溶鋼滴による排気管内壁の耐火物の損耗を防止できる真空脱ガス槽を提供することを目的とするものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明は以下の特徴を有する。
【００１５】
［１］槽本体の上部に排気管が接続され、槽本体の下部に浸漬管が取り付けられた真空脱ガス槽において、前記排気管の下部内壁が、前記槽本体から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜していることを特徴とする真空脱ガス槽。
【００１６】
［２］前記排気管の断面積が、前記槽本体から遠ざかるほど大きくなっていることを特徴とする前記［１］に記載の真空脱ガス槽。
【００１７】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の一実施形態を示す正面図である。
【００１８】
図１において、１０は槽本体であり、上部槽１１、下部槽１２、上蓋１３で構成されている。上部槽１１と下部槽１２、及び上部槽１１と上蓋１３は、それぞれフランジを介して接合されている。そして、上部槽１１の上部に排気管１５が接続されており、下部槽１２の下部に浸漬管３ａ、３ｂが取り付けられている。
【００１９】
排気管１５は、その下部内壁１５ｂが槽本体１０から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜して形成されている。また、その断面積が槽本体１０から遠ざかるほど大きくなるように、換言すれば、槽本体１０から遠ざかるほど末広がりとなるように形成されている。なお、排気管１５は、接続フランジ１５ａを介して排気装置（図示せず）に接続している。
【００２０】
そして、槽本体１０、浸漬管３ａ、３ｂ及び排気管１５のそれぞれの内壁には、耐火物のライニング９が施されている。
【００２１】
このように構成された真空脱ガス層においては、溶鋼精錬中に排気管１５に流入したスプラッシュが排気管下部内壁１５ｂの下り傾斜を流下するので、スプラッシュが排気管下部内壁１５ｂに付着することは少ない。
【００２２】
また、排気管下部内壁１５ｂには槽本体１０の内壁からの輻射熱が直接入射しないので、熱負荷によって排気管下部内壁１５ｂの耐火物ライニング９が損耗することはない。
【００２３】
そして、槽本体１０近傍での排気管下部内壁１５ｂの高さ方向の位置が比較的高くなっているので、上蓋１３から落下する溶鋼滴が衝突する速度も比較的遅くなり、排気管下部内壁１５ｂの耐火物ライニング９の損耗も少ない。
【００２４】
さらに、排気管１５の断面積が脱ガス槽本体１０から遠ざかるほど大きくなっているので、仮に、排気管下部内壁１５ｂの下り傾斜を流下するスプラッシュの一部が途中で凝固して排気管下部内壁１５ｂに付着したとしても、ガスの円滑な吸引に必要な断面積は確保され、溶鋼の精錬作業に支障をきたすことはない。
【００２５】
図２は、本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【００２６】
図２において、１０は槽本体であり、上部槽１１、下部槽１２、上蓋１３で構成されている。上部槽１１と下部槽１２、及び上部槽１１と上蓋１３は、それぞれフランジを介して接合されている。そして、上部槽１１の上部に排気管１６が接続されており、下部槽１２の下部に浸漬管３ａ、３ｂが取り付けられている。
【００２７】
排気管１６は、その下部内壁１５ｂが槽本体１０から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜して形成されている。そして、その内径は一定である。換言すれば、内径一定の管を槽本体１０から下り傾斜となるように接続している。なお、排気管１６は、接続フランジ１６ａを介して排気装置（図示せず）に接続している。
【００２８】
そして、槽本体１０、浸漬管３ａ、３ｂ及び排気管１６のそれぞれの内壁には、耐火物のライニング９が施されている。
【００２９】
このように構成された真空脱ガス層においては、溶鋼精錬中に排気管１６に流入したスプラッシュが排気管下部内壁１６ｂの下り傾斜を流下するので、スプラッシュが排気管下部内壁１６ｂに付着することは少ない。
【００３０】
また、排気管下部内壁１６ｂには槽本体１０の内壁からの輻射熱が直接入射しないので、熱負荷によって排気管下部内壁１６ｂの耐火物ライニング９が損耗することはない。
【００３１】
そして、槽本体１０近傍での排気管下部内壁１６ｂの高さ方向の位置が比較的高くなっているので、上蓋１３から落下する溶鋼滴が衝突する速度も比較的遅くなり、排気管下部内壁１６ｂの耐火物ライニング９の損耗も少ない。
【００３２】
また、排気管１６の内径が一定であるので、比較的容易に製作できる。
【００３３】
なお、図１及び図２に示した実施形態において、排気管下部内壁１５ｂ及び排気管下部内壁１６ｂの下り傾斜角度は、４５°程度が好ましい。あまり傾斜角度が小さいとスプラッシュが流下しにくくなるし、あまり傾斜角度が大きいと槽本体１０からの排気がやりにくくなるからである。
【００３４】
また、排気管１５、排気管１６の断面形状を上下方向に長軸を有する楕円形状にして、排気管下部内壁１５ｂ、排気管下部内壁１６ｂの耐火物ライニング９の厚みを厚くすれば、摩耗等に対する寿命延長効果も得られる。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の真空脱ガス槽は、排気管の下部内壁が、槽本体から遠ざかるにつれて低くなるように傾斜しているので、排気管内壁への地金の付着を低減できるとともに、脱ガス槽内壁からの輻射熱や上蓋からの溶鋼滴による耐火物の損耗を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態を示す正面図である。
【図２】本発明の他の実施形態を示す正面図である。
【図３】従来の真空脱ガス槽の正面図である。
【図４】従来の他の真空脱ガス槽の正面図である。
【図５】従来のＲＨ式真空脱ガス装置の概要図である。
【符号の説明】
１　脱ガス槽
３ａ、３ｂ　浸漬管
８　地金
９　耐火物ライニング
１０　槽本体
１１　上部槽
１２　下部槽
１３　上蓋
１５、１６　排気管
１５ｂ、１６ｂ　排気管の下部内壁
【図１】
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【図２】
2004068060.tif 000004
【図３】
2004068060.tif 000005
【図４】
2004068060.tif 000006
【図５】
2004068060.tif 000007