(57)【要約】【課題】炉口の耐火レンガを溶損することなく、炉口内部に付着した地金を溶断することができる転炉炉口地金切り方法を提供する。【解決手段】転炉炉口２に多量の地金Ｍが付着したとき、一方向に酸素を噴出するブローランス５を転炉炉口２に挿入して回転させ、地金Ｍを溶断する。このときカメラ９により炉口内部の地金付着量を監視しながらブローランス５の回転角度と酸素流量を制御し、炉口に常に所定量の地金Ｍを残しながら付着量の多い部分の地金Ｍを集中的に溶断する。これにより炉口の耐火レンガの溶損が防止される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方向に酸素を噴出するブローランスを転炉炉口に挿入して回転させ、炉口内部の地金付着量を監視しながら回転角度と酸素流量を制御することにより、炉口に所定量の地金を残しながら付着量の多い部分の地金を溶断することを特徴とする転炉炉口地金切り方法。
【請求項２】
転炉炉口におけるブローランスの高さによって、酸素流量を変えることを特徴とする請求項１記載の転炉炉口地金切り方法。
【請求項３】
モニター画面上の転炉炉口の画像に地金付着の限界線を表示し、地金付着がこの限界線を越えたときに転炉炉口地金切りを開始することを特徴とする請求項１記載の転炉炉口地金切り方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転炉炉口に付着した地金をブローランスからの酸素吹き付けにより溶断する転炉炉口地金切り方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
【特許文献１】特開平５−１７９３３１号公報
【特許文献２】特開平５−２２３４７０号公報
【０００３】
転炉で吹錬を行うと、酸素ジェットで吹き飛ばされた溶鉄が飛散し、転炉炉口付近に付着する。操業を繰り返す間にこの転炉炉口に付着した地金は次第に成長し、炉口の小径化を招く。その結果、溶銑挿入時に溶銑が転炉炉口からこぼれる危険性を生ずる。また付着地金の重量が増加すると炉口の耐火レンガが剥離して炉内に落下し、転炉寿命の低下を招く。このため従来から転炉炉口に付着した地金を除去する作業が行われている。
【０００４】
旧来は作業員がブローランスを手作業により操作し、酸素吹き付けによって地金除去を行っていた。しかしこの方法は転炉炉口付近での高温作業となるため作業環境がきわめて悪いうえ、多くの時間がかかるという問題があった。また重機を利用して棒状の器具を振り下ろし、転炉炉口に付着した地金に当ててその衝撃により除去する方法もあるが、やはり時間がかかるうえに炉口の耐火レンガを損傷しやすいという問題があった。
【０００５】
そこで特許文献１、２に示すように、酸素を一方向に噴出するブローランスを転炉炉口に挿入して回転させながら、炉口内部の地金を溶断する地金切り方法が提案されている。しかしこの方法では付着地金を全部除去できる流量の酸素を噴出しながらブローランスを回転させているため、地金付着量の少ない部位では炉口の耐火レンガを溶損してしまい、転炉寿命の低下を招く危険性があった。また従来は地金切り作業の開始をオペレータの勘に頼って行うため、オペレータによるばらつきを生ずるという問題もあった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記した従来の問題点を解決し、炉口の耐火レンガを溶損することなく、炉口内部に付着した地金を溶断することができる転炉炉口地金切り方法を提供するためになされたものである。また本発明の他の目的は、地金切り作業の開始をオペレータの勘に頼ることなく行える転炉炉口地金切り方法を提供することである。
【０００７】
【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なされた本発明の転炉炉口地金切り方法は、一方向に酸素を噴出するブローランスを転炉炉口に挿入して回転させ、炉口内部の地金付着量を監視しながら回転角度と酸素流量を制御することにより、炉口に所定量の地金を残しながら付着量の多い部分の地金を溶断することを特徴とするものである。なお、転炉炉口におけるブローランスの高さによって、酸素流量を変えることが好ましい。また、モニター画面上の転炉炉口の画像に地金付着の限界線を表示し、地金付着がこの限界線を越えたときに転炉炉口地金切りを開始することが好ましい。
【０００８】
請求項１の発明の転炉炉口地金切り方法によれば、転炉炉口に挿入したブローランスを回転させながら、炉口に常に所定量の地金を残し、付着量の多い部分の地金のみを集中的に溶断するので、炉口の耐火レンガを溶損することなく、炉口内部に付着した地金を溶断することができる。また請求項２の発明によれば、ブローランスの高さによって酸素流量を変え、出鋼口付近の耐火レンガの溶損を防止する一方、炉内に垂れ下がったつらら状の地金を溶断することができる。更に請求項３の発明によれば、オペレータの勘に頼ることなく、転炉炉口地金切りを開始することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好ましい実施形態を説明する。
図１において１は転炉であり、吹錬の際に飛散した地金Ｍがその転炉炉口２に付着した状態が示されている。転炉１は鉄皮３の内面に耐火レンガ４を内張りした構造である。５は転炉１が正立した状態において転炉炉口２に挿入されるブローランスである。このブローランス５は昇降・回転機構６を備えており、運転室７に設置された制御盤８からの自動制御により、昇降運動と回転運動が行われる。また転炉１の斜め上方及び側方にはそれぞれカメラ９が設置されている。これらのカメラ９は、転炉炉口２の画像中の温度データから地金付着のプロフィールを自動的に読み込み、制御盤８にそのプロフィールを入力する。
【００１０】
カメラ９の画像は運転室７のモニター１０にも表示され、オペレータはモニター１０により転炉炉口２への地金付着状況を監視することができる。図２と図３に示すように、この画像中に地金付着の限界線１２，１３を表示し、これらの限界線１２，１３を越えて地金Ｍが付着したときに転炉炉口地金切り作業を開始するようにしておけば、オペレータによる開始タイミングのばらつきが防止できる。なお図２は転炉炉口２を斜め上方から撮影した画像であり、図３は転炉炉口２を側方から撮影した画像である。この実施形態では、転炉炉口２よりも内側に７５０ｍｍ、上方に３００ｍｍの位置に地金付着の限界線１２，１３を表示したが、転炉１の口径や容量によりこれらの数値は適宜設定すればよい。
【００１１】
図４に示すように、本発明で用いるブローランス５は、下部側面に形成された噴出口１１から高圧の酸素を水平に噴出する構造となっている。図４の下部の断面図に示すように、噴出口１１の開き角度αは従来よりも狭い９０°程度に設定しておき、一方向に酸素を噴出させる。これにより狙った位置に向けてピンポイントで酸素を噴出することが可能となる。開き角度αが狭いと溶断に時間がかかり、広過ぎるとピンポイント噴射が不可能になるので９０°前後が好ましい。なおこの開き角度αを運転室７から制御可能としておけば好ましく、その場合の開き角度αの範囲は９０°±３０°程度とする。
【００１２】
ブローランス５は１５００℃を越える高温の炉内に挿入されるので、側壁等は水冷構造としておくことが好ましい。操作盤８はブローランス５の高さ、回転角度を自動制御できるほか、酸素流量も自動制御可能としておくものとする。
【００１３】
以下に本発明の転炉炉口地金切り方法の手順を説明する。
この作業は、図１に示すように転炉１が正立した吹錬処理中に行われる。前記したようにモニター１０に転炉炉口２の画像が表示されており、オペレータはこの画像中に表示された地金付着の限界線１２，１３を越えて地金Ｍが付着したときに、制御盤８のスイッチを入れて転炉炉口地金切り作業を開始する。
【００１４】
制御盤８は昇降・回転機構６に制御信号を送ってブローランス５を転炉炉口２の内部に挿入しながら回転させ、ブローランス５の下部側面に形成された噴出口１１から高圧の酸素を水平に噴出する。前記したように、本発明では一方向に酸素を噴出するブローランス５を使用しており、カメラ９により地金付着量を監視しながら回転角度と酸素流量を制御する。このとき地金付着量の多い部分に向けて酸素をピンポイントで噴出し、地金Ｍを溶断する。
【００１５】
しかし地金付着量の少ない部分には酸素を噴射しないか、あるいは酸素流量を減少させ、転炉炉口２に常に所定量の地金Ｍを残すようにする。その地金Ｍの厚さは例えば１００〜２００ｍｍ程度とする。このため、本発明によれば炉口の耐火レンガ４を溶損することなく、炉口内部に付着した地金Ｍを溶断することができる。地金Ｍの厚さはカメラ９の画像により自動的に確認することができる。
【００１６】
このように、本発明ではブローランス５の回転角度と酸素流量を制御しながら地金付着量の多い部分に向けて酸素を噴出するが、酸素流量はブローランス５の高さによっても変化させることが好ましい。すなわち、ブローランス５の噴出口１１が転炉炉口２の出鋼口付近にあるときには酸素流量を減少させ、出鋼口の耐火レンガの溶損を防止する。またブローランス５の噴出口１１が転炉炉口２から深く挿入されたときには、酸素を高速で噴出すると溶鉄の跳ね上がりによりブローランス５のスリーブが損傷するおそれがあるため、やはり酸素流量を減少させることが好ましい。
【００１７】
なお、従来は耐火レンガ４の溶損を防止するためにブローランスをあまり深く挿入できなかったが、本発明ではピンポイントで地金Ｍを溶断することができるので、従来よりも約１．５ｍ程度も深く挿入し、広範囲の地金を溶解することができる。しかし吹錬処理によるスプラッシュの跳ね上がりがあった場合には、ただちに酸素ブローを停止して設備点検をすることが好ましい。
【００１８】
【発明の効果】
以上に説明したように、請求項１の発明の転炉炉口地金切り方法によれば、炉口に常に所定量の地金を残しながら、付着量の多い部分の地金のみを集中的に溶断するので、炉口の耐火レンガを溶損することなく、炉口内部に付着した地金を効果的に溶断することができる。また請求項２の発明によれば、出鋼口付近の耐火レンガの溶損を防止しながら炉内に垂れ下がったつらら状の地金を溶断することができる。更に請求項３の発明によれば、オペレータの勘に頼ることなく、転炉炉口地金切りを的確に開始することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態を示す断面図である。
【図２】モニター画面の画像である。
【図３】モニター画面の画像である。
【図４】ブローランスの縦断面図とそのＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１  転炉
２  転炉炉口
３  鉄皮
４  耐火レンガ
５  ブローランス
６  昇降・回転機構
７  運転室
８  制御盤
９  カメラ
１０  モニター
１１  噴出口
１２  限界線
１３  限界線
Ｍ  地金
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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