(57)【要約】      （修正有）【課題】取鍋精錬装置において水冷炉蓋と取鍋間の局部的な隙間を無くすことにより、取鍋内を大気より高めの正圧に維持して大気の流入を防いで酸化を防止し、取鍋内の雰囲気を還元性あるいは無酸化性雰囲気に保ちながら還元精錬を良好に行うことができる取鍋精錬装置を提供する。【解決手段】底部３にポーラスプラグ４を具備する取鍋２の取鍋上端縁５に水冷炉蓋６を載置して取鍋を被覆し、水冷炉蓋を貫通する黒鉛電極７を水冷炉蓋の上方で電極支持設備９により支持し、電極支持設備を覆う集塵フード１０を上方に離間して配設してなるアーク加熱により溶鋼を還元精錬するための取鍋精錬装置１において、すそ広がり形状の外周壁１２を有する環状台１１を取鍋上部外周に設け、環状台のすそ広がり形状の外周壁と密着する環状ツバ１３を水冷炉蓋の下部外周に設けて水冷炉蓋と取鍋との間の隙間を密閉した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
底部にポーラスプラグを具備する取鍋の上縁に水冷炉蓋を載置して取鍋を被覆し、該水冷炉蓋を貫通する黒鉛電極を該水冷炉蓋の上方で電極支持設備により支持し、該電極支持設備を覆う集塵フードを上方に離間して配設してなるアーク加熱により溶鋼を還元精錬するための取鍋精錬装置において、すそ広がり形状の外周壁を有する環状台を取鍋上部外周に設け、該環状台の外周壁と密着する環状ツバを水冷炉蓋下部外周に設けて水冷炉蓋と取鍋との間の隙間を密閉したことを特徴とする取鍋精錬装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
底部にポーラスプラグを具備する取鍋の上縁に水冷炉蓋を載置して取鍋を被覆し、該水冷炉蓋を貫通する黒鉛電極を貫通配設した溶鋼をアーク加熱して還元精錬するための取鍋精錬装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
取鍋精錬装置において取鍋内の還元精錬を良好に行うためには、雰囲気を還元性あるいは無酸化性雰囲気に保つことが重要である。従来の技術では取鍋精錬装置（例えば、特許文献１参照。）あるいは他の取鍋精錬装置（例えば、特許文献２参照。）が用いられている。
【０００３】
上記の特許文献１の取鍋精錬装置２１は、図１に示すように取鍋２２の炉蓋を中蓋２３と上蓋２４の二重構造とし、それらの間の中空部２５に設けた排ガス吸引口２６から排ガスを吸引し、上蓋２４上の電極２７の周囲に直接設けた集塵フード２８から粉塵を吸引する構造とすることにより、中蓋２３と取鍋２２内の溶鋼２９上のスラグ３０上の空間３１の圧力を中蓋２３と上蓋２４の間の中空部２５の圧力を高くすることで、中蓋２３と取鍋２２の上縁３２との隙間３３からの空気の侵入を防止して取鍋２２内の溶鋼２９上への空気の侵入を防止した方法である。
【０００４】
上記の取鍋精錬装置２１をさらに改良した装置として、図２に示すように、特許文献２に示す取鍋精錬装置４１では取鍋４２および水冷炉蓋４３の下部４４の両者を不活性ガス雰囲気とした容器４５で覆うことにより、水冷炉蓋４３と取鍋４２との隙間４６から容器４５内の不活性ガス以外は取鍋４２内に侵入できないようにするとともに、集塵機４７を水冷炉蓋４３から離して設置することにより、水冷炉蓋４３と溶鋼４８上のスラグ４９との空間５０の負圧の発生を軽減する方法がある。
【０００５】
しかしながら、これらの取鍋精錬装置には二重蓋構造とするなどの格別の手段が必要であったり、不活性ガス雰囲気とした特別の容器を使用する必要があるなどの問題があった。
【０００６】
そこでこれらの問題を解決するための技術として、特許文献３に開示の取鍋精錬装置５１が開発されている。この装置は、図３に示すように、取鍋精錬装置５１の取鍋５２および水冷炉蓋５３並びに電極５４を支持する電極支持設備５５を覆う集塵フード５７を取鍋５２および電極支持設備５５の上方に離間して配設している。集塵フード５７を配設することにより、水冷炉蓋５３の電極孔５６から舞い上がった粉塵および集塵フード５７の周囲の空気を集塵フード５７の吸引口５８から吸引して除く間接吸引による方法である。
【０００７】
しかしながら、上記の取鍋精錬装置５１においては、受鋼、精錬、鋳込みを繰り返して行う取鍋５２の上端縁部５９上に生じるスラグや溶鋼の局部的堆積のため、水冷炉蓋５３を取鍋５２上に載置しても水冷炉蓋５３と取鍋５２間に局部的な隙間６０ができるという問題点があった。この状態では溶鋼６１上のスラグ６２の上と水冷炉蓋５３との間の空間６３に負圧が発生し、水冷炉蓋５３と取鍋５２間に生じる隙間６０から空気が侵入することを防止できなくなる問題があった。
【０００８】
【特許文献１】特開昭６１−１８６４１３号公報
【特許文献２】特開昭６３−１７１２４７号公報
【特許文献３】特開２００２−４７５１０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明が解決しようとする課題は、上記の取鍋精錬装置において水冷炉蓋と取鍋間の局部的な隙間を無くすことにより、取鍋内を大気より高めの正圧に維持して大気の流入を防いで酸化を防止し、取鍋内の雰囲気を還元性あるいは無酸化性雰囲気に保ちながら還元精錬を良好に行うことができる取鍋精錬装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するための本発明の手段は、底部３にポーラスプラグ４を具備する取鍋２の取鍋上端縁５に水冷炉蓋６を載置して取鍋２を被覆し、この水冷炉蓋６を貫通する黒鉛電極７を水冷炉蓋６の上方で電極支持設備９により支持し、この電極支持設備９を覆う集塵フード１０を上方に離間して配設してなるアーク加熱により溶鋼を還元精錬するための取鍋精錬装置１において、すそ広がり形状の外周壁１２を有する環状台１１を取鍋上部外周に設け、この環状台１１のすそ広がり形状の外周壁１２と密着する環状ツバ１３を水冷炉蓋６の下部外周に設けて水冷炉蓋６と取鍋２との間の隙間を密閉したことを特徴とする取鍋精錬装置１である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、底部にポーラスプラグを具備する取鍋の上縁に水冷炉蓋を載置し、この水冷炉蓋の上方で電極支持設備により支持した黒鉛電極を水冷炉蓋に貫通し、この電極支持設備を覆う集塵フードを上方に離間して配設したアーク加熱により溶鋼を還元精錬するための取鍋精錬装置において、取鍋上部外周にすそ広がり状の外周壁を有する環状台を設け、この環状台と密着する環状ツバを水冷炉蓋下部外周に設けたことで、水冷炉蓋を閉じて精錬をするとき、水冷炉蓋と取鍋間の局部的な隙間が環状ツバにより塞がれ、外部の空気が炉外から取鍋内の溶鋼上へ侵入することが防止できるので、この結果、取鍋内の雰囲気を還元性あるいは無酸化性雰囲気に保つことができ、還元精錬を一層良好に行うことができるという優れた効果を奏するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明を実施するための最良の形態を図４を参照して説明する。本発明の実施の形態の取鍋精錬装置１は、取鍋２の底部３に溶鋼８と溶鋼上のスラグ１７を攪拌するための撹拌ガスを流入するためのポーラスプラグ４を有し、さらに取鍋２の上部外周に上部から下部にかけてすそ広がりの形状の外周壁１２を有する環状台１１を具備している。この取鍋２の上部の外周を囲む環状台１１の上には、水冷炉蓋６の下部外周１４に取鍋２の上部に設けた環状台１１と密着する環状ツバ１３を設けた水冷炉蓋６を載置して取鍋２を被蓋する。ところで取鍋２の上部外周を囲む環状台１１上には取鍋上端縁５ほどスラグ１７や溶鋼８が局部的に堆積することはない。水冷炉蓋６は電極孔１５を有し、電極孔１５を貫通した黒鉛電極７が水冷炉蓋６の上方で電極支持設備９により側方から支持されている。
【００１３】
以上の取鍋精錬装置１において、取鍋２内の溶鋼８は黒鉛電極７のアーク加熱により還元性あるいは無酸化性雰囲気の下で還元精錬される。取鍋精錬装置１および電極支持設備９から離間した上方には、さらに取鍋精錬装置１および電極支持設備９を覆う形状をした集塵フード１０が設置されている。集塵フード１０は吸引口１６を有し、集塵フード１０で集塵した粉塵を吸引口１６から吸引して装置外の適宜集塵装置に搬送し粉塵を除去している。
【００１４】
ところで、上記のように上部から下部にかけてすそ広がりに広がった形状を持ち、かつ取鍋２上部の外周を囲む環状台１１を設け、かつ上記取鍋２に設置した取鍋２上部の外周を囲む環状台１１と密着する環状ツバ１３を水冷炉蓋６の下部外周１４に設けたことにより、水冷炉蓋６と取鍋２との間に局部的な隙間１８があっても、外気との接触は環状ツバ１３により防止される。従って、取鍋２内の溶鋼８上への外気からの空気の侵入が防止され、さらにポーラスプラグ３から供給された撹拌ガスおよび還元精錬反応で発生したＣＯガスにより、水冷炉蓋６と取鍋４２内の溶鋼８上のスラグ１７との間の空間１９は還元性あるいは無酸化性雰囲気に保たれるので、本装置により還元精錬が一層良好に行うことができることとなった。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】従来の取鍋精錬装置の模式的な説明図である。
【図２】従来の取鍋精錬装置の模式的な説明図である。
【図３】従来の集塵フードを設けた取鍋精錬装置の模式的な説明図である。
【図４】本発明の実施の形態の取鍋上部外周に環状台を設け、水冷炉蓋下部外周に環状ツバを設けた取鍋精錬装置の模式的説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  取鍋精錬装置
２  取鍋
３  底部
４  ポーラスプラグ
５  取鍋上端縁
６  水冷炉蓋
７  黒鉛電極
８  溶鋼
９  電極支持設備
１０  集塵フード
１１  環状台
１２  外周壁
１３  環状ツバ
１４  下部外周
１５  電極孔
１６  吸引口
１７  スラグ
１８  隙間
１９  空間
【図１】
2005105378.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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