説明

耐火物容器に付着するスラグと地金の溶融除去方法

【課題】高炉鍋に凝固して付着するスラグや地金を省エネルギーで効率よく、耐火物の溶損を少なくして溶融除去する方法を提供する。
【解決手段】高炉鍋5を抽出口を前下がりにして解体台車4に設置したのち開口2を通して集塵フード付き解体場1内に納める。ついで開口2をスプラッシュ飛散防止板3で閉じたのち、スプラッシュ飛散防止板3の窓7の耐熱アクリル板を通してカロライズパイプ12を差込む。そしてジェットランスより高温ガスを鍋内のスラグ及び地金15に吹付け、表面の一部を加熱する。ついでカロライズパイプ12より酸素ガスを加熱箇所に吹付けて溶融させ、溶融した地金は前下がりの流出口より地金受けバック8に排出して地金15に16をあける。その後高炉より溶銑を注ぎ込み、該溶銑でスラグ及び地金15を溶解する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、溶融金属が入れられる耐火物容器に付着するスラグと地金を溶融除去する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
耐火物容器には、使用後、容器内に残ったスラグや地金が冷却により凝固して側壁や壁底に付着する。この付着は容器の使用回数が増すにつれて肥大成長し、容器の内容積を減少させ、容器に入れられる溶融金属量を減少させる。容器に注入される溶融金属は少なくなる程、冷え易く、地金付着量がより増加して、ついには溶融金属を受けることができなくなる。
【0003】
容器内に多量のスラグや地金が付着した場合、従来は容器の冷却後、容器に内張りされる耐火物を解体して凝固した地金を取出すか、或いは酸素溶断にて内側からスラグや地金を除去していたが、いずれも多大な手間と労力を要し、作業能率が極めて悪かった。
【0004】
耐火物容器に付着するスラグや地金を効率よく除去する方法として、容器に設置したバーナーで容器内を加熱して容器内の雰囲気温度をスラグや地金の融点以上に上昇させ、溶融除去する方法(特許文献1)、耐火物容器内にコークスを装入し、上吹ランスから酸素を吹込み、コークスを燃焼させることによってスラグと地金を溶融除去する方法(特許文献2)等も知られる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平4−118169号
【特許文献2】特開平5−272879号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
前述のスラグと地金を溶融除去する方法は、酸素溶断による除去に比べ、スラグと地金を効率よく除去することができるが、付着したスラグと地金を溶融除去する時に内張りされる耐火物を溶損させるおそれがある。
【0007】
本発明は、耐火物容器に付着するスラグや地金を効率よく、しかも耐火物の溶損を少なくして溶融除去することができる方法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】
【0008】
請求項1に係わる発明は、耐火物容器に凝固して付着するスラグと地金を溶融除去する方法であって、使用後、容器内に溜まって凝固したスラグと地金に対し、地金溶融手段により、スラグと地金を溶融し、一ないし数箇所に耐火物に達しない穴をあけたのち、溶融金属を注ぎ込み、該溶融金属により耐火物容器に付着凝固するスラグと地金を溶解することを特徴とする。
【0009】
請求項2に係わる発明は、請求項1に係わる発明において、スラグと地金の溶融は、溶融したスラグと地金が耐火物容器より流出可能になる角度まで耐火物容器を倒した状態で行われることを特徴とし、
請求項3に係わる発明は、請求項1又は2に係わる発明において、穴は多数、例えば蜂の巣状に多数あけられることを特徴とする。
【発明の効果】
【0010】
請求項1に係わる発明は、スラグと地金に穴をあけたのちに溶融金属を注ぎ込み、該溶融金属により凝固して付着したスラグと地金を溶解するもので、スラグと地金に穴をあけることにより溶融金属の注ぎ込み量を多くすることができると共に、溶融金属との接触面積が増加してスラグと地金が溶解し易くなる。また地金溶融手段による地金の溶融は耐火物には達せず、地金溶融手段は耐火物に直接作用しないため、耐火物の損傷を生じないか、少なくすることができる。
【0011】
請求項2に係わる発明によると、溶融したスラグと地金はそのまま倒した耐火物容器より流出するようになり、溶融したスラグや地金を除去する作業を必要としない。
【0012】
スラグや地金に形成される穴は1つだけでもよいが、請求項3に係わる発明のように多数形成すると、溶融金属との接触面積が増え、スラグや地金がより一層溶融し易くなる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】本発明方法の一態様を示す概略図
【図2】地金に穴あけを行った断面図
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態として、耐火物容器である高炉鍋に付着するスラグと溶銑の地金を溶融除去する方法について説明する。
【0015】
図1は、本発明方法を実施する設備を示すもので、集塵フード付き解体場1は、前面の開口2に取り外し可能に取付けられるスプラッシュ飛散防止板3で塞がれるようになっており、スプラッシュ飛散防止板3を取外した状態で解体台車4が、その上に注出口を若干前下がりにして横向きに倒して設置した高炉鍋5と共に前記開口2より出し入れされるようになっており、集塵フード付き解体場1内に納まった状態で後述の地金溶融が行われ、地金溶融時にはスプラッシュや粉塵が外部に飛散しないように、高炉鍋5を設置した解体台車4を囲うように構成されている。前記スプラッシュ飛散防止板3には図示しない耐熱アクリル板を取付けた窓7が設けられ、耐熱アクリル板を通して高炉鍋内が目視にて確認できるようになっている。
【0016】
解体台車4には、高炉鍋5から流出する溶融した地金とスラグを受ける地金受けバック8が取付けられ、該地金受けバック8は解体台車4より取外し可能である。
【0017】
集塵フード付き解体場1の開口2に開閉可能に取付けられるスプラッシュ飛散防止板3の外側には作業台11が設置され、作業台上で作業者が図示しない酸素ボンベに接続したカロライズパイプ12(このカロライズパイプ12は後述するジェットランスと共に地金溶融手段を構成する)を掴み、スプラッシュ飛散防止板3の窓7の耐熱アクリル板を通して高炉鍋内に差し込む。そして作業台上の別の作業者がジェットランスを手に持って該ジェットランスから高温のガスを高炉鍋内のスラグと溶銑が固着した地金15の表面を吹き付け加熱する。これを火種として次に耐熱アクリル板を通して目視にて前記ジェットランスで加熱した箇所を確認しながらカロライズパイプ12より酸素ガスを前記加熱箇所に吹付け、これにより高炉鍋内に凝固して固着するスラグと地金を溶融するようにしている。
【0018】
前記実施形態ではカロライズパイプ12とは別に火種用のジェットランスを用いているが、ジェットランスのみでスラグと地金の溶融を行うようにしてもよい。なお、スラグと地金の上述する溶融作業は、高炉鍋内のスラグと地金が冷却してから行われるが、冷却する前に行うこともできる。スラグと地金が高温である場合は、カロライズパイプ12からの酸素ガスの吹付けのみでスラグと地金の溶融を行うこともできる。
【0019】
高炉鍋内のスラグと地金の溶融除去に当っては、先ず高炉鍋内に付着するスラグと地金の表面のプロフィールを鍋開口端からの距離をスケールにより測定して求める。そして予め求めておいた高炉鍋5のサイズや耐火物14の厚みから穴をあけようとする各点でのスラグ及び地金15の厚みt、t・・・を算出する。
【0020】
次に高炉鍋5を図示するように横向きに倒して解体台車4に設置した状態で、スプラッシュ飛散防止板3を取外した開口2から解体場内に納めたのち、スプラッシュ飛散防止板3で前記開口2を閉じる。
【0021】
その後、スプラッシュ飛散防止板3の外(手前)側に作業台11を設置し、作業者が作業台上でカロライズパイプ12を手に持ち、パイプ先端をスプラッシュ飛散防止板3の窓7の耐熱アクリル板に通し、高炉鍋に向ける。そして別の作業者が手に持ったジェットランスより高温のガスを高炉鍋内のスラグと地金表面に吹付け、表面の一部を加熱させる。加熱後、ジェットランスへの酸素ガスの供給を停止してジェットランスからの高温ガスの吹付けを停止すると共に、表面の加熱した箇所を耐熱アクリル板を通し目視にて確認してカロライズパイプ12を前記加熱箇所に向け、該パイプ12より酸素ガスを吹付ける。これにより加熱箇所は更に高温となってスラグと地金15が溶融する。溶融したスラグと地金は高炉鍋5が横向きで抽出口が前下がりになっていることにより鍋側壁の耐火物上に自然に流れ落ち、高炉鍋5から地金受けバック8に流出する。
【0022】
溶融箇所には酸素ガスの吹付けが続行され、溶融した地金の流出によって形成される穴が次第に深くなっていき、作業者によって操作されるカロライズパイプ12の挿入量も次第に増加していく。作業者は目分量で地金の溶融が耐火物近くに達したのをカロライズパイプ12の挿入量で把握し、溶融が耐火物近くに達した、と判断すると、酸素ガスの吹付けを一旦停止する。そして耐熱性のスケール(図示しない)を地金の溶融によって形成された穴16内に穴底に達するまで差込み、穴16の深さを測定する。測定した穴16の深さが予定の深さより少ないと、再度カロライズパイプ12から酸素ガスの吹付けを再開し、地金の溶融を行う。そして再び穴16の深さを前述するようにして測定する。
【0023】
穴16の深さが予定の深さにほぼ達すると、カロライズパイプ12を穴16から引抜き、別の箇所において再びジェットランスによりスラグと地金表面への加熱を行ったのち、カロライズパイプ12より酸素ガスを加熱箇所に吹付ける。そして地金15を溶融して耐火物近くに達するまでの穴をあける。
【0024】
図2は、地金15に前述するようにして多数の穴あけを行い、穴16が蜂の巣状に形成された断面を示す。図中、17はスラグを示す。
【0025】
穴あけ完了後、スプラッシュ飛散防止板3を開き、開口2より解体台車4を高炉鍋5と共に集塵フード付き解体場1より引出す。その後、地金受けバック8を取出し回収すると共に、高炉鍋5を起し、別の図示しない台車に移して高炉からの溶銑を受ける。鍋内に残るスラグと地金の付着層は、高炉から注ぎ込まれる溶銑により溶解する。
【0026】
本実施形態によると、ジェットランスからスラグと地金15の一部に高温ガスを吹付けて加熱してから、カロライズパイプ12より酸素ガスを吹付けて穴あけを行い、ついで高炉から注ぎ込んだ溶銑によって溶融するもので、スラグや地金の溶解を高炉から注ぎ込まれる溶銑のみで行った場合、スラグや地金の付着量が多くなると少量の溶銑しか受けられず、少量であると、すぐに冷却して地金付着量が更に増加し、やがては溶銑を受けることができなくなることがあるのに対し、本実施形態では地金に穴をあけることにより溶銑の受銑量を増やすことができ、地金がより溶解し易くなること、高炉鍋を傾けたことにより溶融した溶銑がそのまま流出して穴をあけることができること、酸素ガスの吹付けによる溶融は耐火物近くの地金にとどめるため、耐火物14の溶損を生じないか、少なくできること等の効果を有する。
【0027】
前記実施形態では地金に穴16が蜂の巣状にあけられた例を示したが、別の実施形態では穴は1つあけられる。
【0028】
前記実施形態ではまた、耐火物容器として高炉鍋を例示したが、混銑炉、転炉、取鍋についても適用可能であり、また他の溶融金属容器にも適用可能である。
【符号の説明】
【0029】
1・・集塵フード付き解体場
2・・開口
3・・スプラッシュ飛散防止板
4・・解体台車
5・・高炉鍋
7・・窓
8・・地金受けバック
11・・作業台
12・・カロライズパイプ
14・・耐火物
15・・地金
16・・穴
17・・スラグ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
耐火物容器に凝固して付着するスラグと地金を溶融除去する方法であって、使用後、容器内に溜まって凝固したスラグと地金に対し、地金溶融手段により、スラグと地金を溶融し、溶融したスラグと金属を除去してスラグと地金の一ないし数箇所に耐火物近くに達する穴をあけたのち、溶融金属を注ぎ込み、該溶融金属により耐火物容器に付着凝固するスラグと地金を溶融することを特徴とする耐火物容器に付着するスラグと地金の溶融除去方法。
【請求項2】
スラグと地金の溶融は、溶融したスラグと地金が耐火物容器より流出可能になる角度まで耐火物容器を倒した状態で行われることを特徴とする請求項1記載の耐火物容器に付着するスラグと地金の溶融除去方法。
【請求項3】
穴は蜂の巣状に多数あけられることを特徴とする請求項1又は2記載の耐火物容器に付着するスラグと地金の溶融除去方法。

【図1】
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【図2】
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