JP3427055B2 - 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置 - Google Patents

溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置

Info

Publication number
JP3427055B2
JP3427055B2 JP2000391174A JP2000391174A JP3427055B2 JP 3427055 B2 JP3427055 B2 JP 3427055B2 JP 2000391174 A JP2000391174 A JP 2000391174A JP 2000391174 A JP2000391174 A JP 2000391174A JP 3427055 B2 JP3427055 B2 JP 3427055B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten steel
degassing
refining vessel
thrust bearing
vacuum
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2000391174A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2002194421A (ja
Inventor
雅行 斉藤
滋 多久島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kawasaki Motors Ltd
Original Assignee
Kawasaki Jukogyo KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kawasaki Jukogyo KK filed Critical Kawasaki Jukogyo KK
Priority to JP2000391174A priority Critical patent/JP3427055B2/ja
Publication of JP2002194421A publication Critical patent/JP2002194421A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3427055B2 publication Critical patent/JP3427055B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は精錬容器内溶鋼の脱ガ
ス処理方法に関するものであり、精錬容器内溶鋼の脱水
素、脱窒素のために上記溶鋼を効率良く撹拌することが
でき、これによって脱ガス効率を高めて脱ガス処理時間
を短縮することができるものである。
【0002】
【従来の技術】精錬容器内溶鋼の脱ガス処理方法とし
て、噴流式によるもの(特開昭56−123320号公
報)、また、溶鋼撹拌方式によるものがある(特開昭6
3−140029号公報、特開昭63−183119号
公報)。この発明は上記従来の脱ガス処理方法のうちの
溶鋼撹拌方式によるものであるが、この溶鋼撹拌方式は
真空槽内に引き上げた溶鋼に不活性ガスを吹き込んで上
昇流を生じさせ、この上昇流によって同真空槽内で脱ガ
スを行うものであり、その一例(特開昭63−1400
29号公報のもの)は図1に示すとおりである(以下、
これを「従来技術1」という)。上記従来技術1は、精
錬容器(具体的には取鍋)1内の溶鋼2に、真空槽4下
端の浸漬管(下端を解放したもの)5をスラグ層3の下
方まで浸漬してあり、この真空槽4の下部外周に電磁撹
拌装置8を配置している。また、上記浸漬管5に対向す
る一対のノズルnを設けてあって、このノズルnにガス
供給管9を接続している。また、真空槽4の上端に合金
貯蔵層7を設けると共に加減圧用配管6を接続してい
る。加減圧用配管6を真空源に接続して真空槽4内を負
圧にして精錬容器1内の溶鋼2のレベルを真空槽4内に
引上げ、引上げられた溶鋼に電磁撹拌装置8によって水
平方向の旋回力を与えて旋回流を生じさせる。このと
き、ガス供給管9に接続されたノズルnから多量のアル
ゴンガスを吹き込んで脱ガス処理を行うものである。こ
のものは、上記真空槽4内の溶鋼に強い旋回流を与える
とともに、加減圧用配管6を真空源と加圧源に交互に切
り換えて真空槽4内の減圧、加圧を繰り返して(例え
ば、13.5秒減圧、1.5秒加圧)真空槽4内溶鋼の
レベルを上下動させて精錬容器内の溶鋼を撹拌するもの
である。また、他の従来技術として図2に示すものがあ
る。このものは真空槽24の下部24aに2つの浸漬管
25a,25bを設け、真空槽24内の下部24aまで
溶鋼を引き上げた状態で浸漬管25a内に不活性ガス
(アルゴンガス)を吹き込んで浸漬管25a内に上昇流
を生じさせ、他方の浸漬管25bから精錬容器1に還流
させることで、縦の循環流を生じさせてこの循環流れで
脱ガスを行うものである(以下これを「従来技術2」と
いう)。
【0003】以上の従来技術1、従来技術2のいずれも
不活性ガスを吹き込んでその上昇力で溶鋼に上昇流を生
じさせるものであるが、所要の脱ガス能率を確保するた
めには多量の不活性ガスを吹き込むことが必要である。
また、従来技術1は、精錬容器1内の溶鋼の撹拌を真空
槽4内で溶鋼レベルを上下動させるものであるが、脱ガ
ス処理を行いながら真空槽4内の真空度を短時間で大幅
に変動させる(例えば10秒間で真空槽4内の溶鋼レベ
ルを0mから1mまで引き上げるとしてもこの間の真空
度の変動は極めて大きい)ことが容易でなく、そのため
の設備は極めて大掛かりなものにならざるを得ない。ま
た、上記従来技術2は、不活性ガスによる上昇流によっ
て精錬容器1内の溶鋼を撹拌して脱ガスするものである
が、2つの浸漬管25a,25bを浸漬するものである
から、この浸漬管の内径が小径に成らざるを得ない(例
えば内径dが500〜800mm,外形Dが1000〜
1300mm)。他方、所定の能率で脱ガスを行うため
に必要な循環流量を確保するために、上記上昇流の流速
をかなり高速にせざるを得ない。このために浸漬管25
a,25b内面が溶鋼との摩擦により早期に摩耗するの
で耐久性が劣る。
【0004】
【解決しようとする課題】そこで、この発明は、真空槽
内の溶鋼を積極的に縦に撹拌することで、真空槽内の溶
鋼の同真空槽壁面に対する流速を速くすることなしに精
練容器内溶鋼の撹拌及び脱ガス機能を向上させられるよ
うに、溶鋼撹拌方法を工夫することをその課題とするも
のである。
【0005】
【課題解決のために講じた手段】
【解決手段1】上記課題解決のための解決手段1は、精
錬容器内の溶鋼に真空槽下端の浸漬管を浸漬し、真空槽
によって溶鋼の脱ガスを行う溶鋼簡易脱ガス設備におけ
る脱ガス処理方法を前提として、次の(イ)(ロ)によ
って構成されるものである。 (イ)上記精錬容器の底にインペラを設け、上記精錬容
器を旋回させて、溶鋼に中心から半径方向外側への流れ
を生じさせること、(ロ)真空槽の浸漬管を容器に浅く
浸漬させ、真空槽を真空源によって負圧にして、上記イ
ンペラの回転と真空槽内真空によって溶鋼に縦の流れを
作り、縦の循環流を起こして溶鋼を撹拌すること。な
お、上記の「真空槽の浸漬管を容器に浅く浸漬させ」
は、浸漬深さが従来技術の場合のほぼ2/3程度である
ことを意味する。
【0006】
【作用】底にインペラを設けた精錬容器を旋回させる
と、インペラによって精錬容器底部の溶鋼が中央部から
半径方向外方に流れ、精錬容器の内壁面に当たり、当該
内壁面に沿って上昇し、真空槽内真空によって浸漬管に
引き上げられ、再び中央部から下降して精錬容器底部に
沿って半径方向外方に流れる。この縦の循環流によって
当該浸漬管内の溶鋼が積極的に縦に撹拌されるから、真
空槽内の高い真空度によって能率的に脱ガスが行われ
る。そして、上記循環流は精錬容器内の溶鋼全体を撹拌
するので、精練容器内の溶鋼全体の脱ガスが均等に推進
される。また、真空槽内はほぼ一定の真空度に継続して
維持されるから、真空槽内の圧力を変動させてその溶鋼
レベルを上下動させる方式などに比して、脱ガス能率が
各段に優れている。さらに、上記従来技術2に比して浸
漬管の内径は2倍程度になるので、所要の縦の循環流量
を確保するために必要な循環流速は従来技術2における
循環流速の1/4〜1/3程度に止まるので、溶鋼の上
昇流による浸漬管内壁面の摩耗は極めて少ない。
【0007】
【実施態様1】この実施態様1は上記精錬容器の旋回速
度が10回以下/分で、真空槽内溶鋼に流速0.1〜
0.2m/秒の縦の循環流を生じさせるようにしたこと
でる。
【作用】精錬容器の旋回に伴って、溶鋼が精錬容器の底
のインペラによって縦に循環されるが、精錬容器の旋回
速度が10回以下/分で、真空槽内の溶鋼に流速0.1
〜0.2m/秒の縦の循環流を生じさせるようにしたこ
とにより、真空槽内の溶鋼の真空槽内面に対する流速を
当該内面の摩耗が抑制される程度に止めつつ、脱ガス効
率を可及的に高くすることができる。
【0008】
【解決手段2】上記課題解決のための解決手段2は、精
錬容器内の溶鋼に、下端を解放した真空槽下端の浸漬管
を浅く浸漬して当該真空槽を減圧して脱ガスを行う溶鋼
簡易脱ガス設備における脱ガス処理装置を前提として、
次の(イ)(ロ)によって構成されるものである。 (イ)上記精錬容器をスラスト軸受で旋回自在に支持さ
せ、これを駆動装置で旋回駆動するようにしたこと、
(ロ)上記精錬容器の底にインペラを設けたこと。
【0009】
【作用】この解決手段2によって解決手段1の脱ガス処
理方法を効果的に実施することができる。
【0010】
【実施態様1】実施態様1は、台車の荷台上にスラスト
軸受を設け、当該スラスト軸受で精錬容器(具体的には
取鍋)を旋回自在に支持させ、スラスト軸受を駆動装置
で旋回駆動するようにしたことである。
【作用】精錬容器を台車に載せたままで当該精錬容器内
の溶鋼に上記浸漬管を浅く浸漬させ、精錬容器を台車上
で旋回させることができるので、解決手段1の脱ガス処
理作業を極めて能率的に行うことができる。
【0011】
【実施態様2】この実施態様2は、上記精錬容器を支持
するスラスト軸受の下方に減速機及び駆動モータを設
け、スラスト軸受のリングギヤを上記減速機の駆動ピニ
オンで駆動するようにしたことである。
【作用】スラスト軸受の下方に減速機及び駆動モータを
設け、これで直接スラスト軸受を旋回駆動するものであ
るから、精練容器の旋回駆動装置の機構を単純にするこ
とができる。
【0012】
【実施態様3】実施態様3は、上記スラスト軸受の上面
に断熱板を介在させたことである。
【作用】精練容器の底外面は高温に熱せられているが、
スラスト軸受の上面との間に断熱板(例えば多孔性セラ
ミック板など)を介在させたことで、スラスト軸受、当
該スラスト軸受の下方に配置した駆動装置への熱的影響
が低減される。
【0013】
【実施の形態】次いで、図面を参照しつつ実施の形態に
ついて説明する。この実施の形態は、容量200トンの
取鍋(精錬容器)1を用いて溶鋼の脱ガスを行う例であ
り、真空槽10の本体部11の下端にフランジ継ぎ手1
2によって浸漬管13を取外自在に取付けてあり、ま
た、本体部11の上端をフランジ継ぎ手14を介して上
部15に連結している。この上部15は真空源に連通
し、また、その上端にランス孔16があって、ランス1
7がシールされた状態で上下動可能に挿入されている。
このランス17を設けることは脱ガス処理装置において
従来周知のことであるが、このランス17の下端は真空
槽10の下部の浸漬管13内の溶鋼レベルの直ぐ上方ま
で達している。浸漬管13は鉄製心材13xからリブ材
を半径方向内外に突設し、このリブを包み込むようにし
てセメント層13yを積層し、これを焼成して硬化させ
て製作されたものであり、内径が2500mm,外径が
3500mmの筒体である。取鍋1を運搬する台車20
の荷台21にスラスト軸受(旋回軸受)23を設けてあ
る。したがって、取鍋1を台車20に載せると、取鍋1
はスラスト軸受23により旋回可能に支持される。スラ
スト軸受23と荷台21との間に駆動モータ24が介在
していて、この駆動モータ24によって減速機(この例
では駆動モータに内蔵)を介してスラスト軸受の上板に
設けたリングギア22を駆動するようにしている。これ
によって取鍋1が10回/分の速度で駆動される。取鍋
1に200トンの溶鋼を入れて台車20の荷台21に載
せたままで、真空槽10を降下させて取鍋1の溶鋼のレ
ベルから1000mm程度の深さまで浸漬管13を浸漬
させる。このとき真空槽10内は真空源によって高真空
(例えば略0.05トール)で吸引され、その中に高さ
1100〜1400mmまで溶鋼レベルが引き上げら
れ、この状態が継続して維持される。この状態で取鍋1
を毎分10回で旋回させると、取鍋の底のインペラ1a
によって真空槽10内の溶鋼に流速が略0.2m/秒の
縦の循環流が生じて上下方向に撹拌される。この循環流
は取鍋1の底まで達し、底部から真空槽10内の溶鋼の
上部まで循環する。
【0014】
【発明の効果】以上述べたように、この発明は、精錬容
器の底にインペラを設け、精錬容器を旋回させて上記イ
ンペラにより精錬容器内の溶鋼に縦の循環流を生じさ
せ、この縦の循環流により脱ガスを促進するものである
から、特に不活性ガスを吹き込む必要はなく、また、溶
鋼の真空槽10内壁面等に対する流速を従来のものに比
して著しく低く抑えることができる。したがって、溶鋼
との摩擦による耐火物壁面の摩耗損傷を低減することが
でき、その耐久性を著しく向上させることができる。ま
た、精練容器を旋回させ、精錬容器の底のインペラによ
って溶鋼に縦の循環流を生じさせるものであるから、縦
の循環流を生じさせるための装置が比較的簡便であり、
前記の従来技術1、従来技術2に記載されたものに比し
て脱ガス処理装置の製作コスト及び脱ガス処理装置の運
転コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】は従来の脱ガス処理装置の模式断面図である。
【図2】は他の従来の脱ガス処理装置の模式断面図であ
る。
【図3】(a)は実施例の模式断面図であり、(b)は
図(a)の矢視A−A図である。
【図4】(a)は図3の矢視A−A図であり、(b)は
図2の要部縦断面図である。
【符号の説明】
1:取鍋(精錬容器) 1a:インペラ 10:真空槽 11:真空槽の本体部 12,14:フランジ継ぎ手 13:浸漬管 13x:鉄製心材 13y:セメント層 15:真空槽の上部 16:ランス孔 17:ランス 20:台車 21:台車の荷台 22:リングギア 23:スラスト軸受 24:駆動モータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開2000−192131(JP,A) 特開 平5−247521(JP,A) 特開2002−194420(JP,A) 特開 昭61−73815(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 7/10

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】精錬容器内の溶鋼に真空槽下端の浸漬管を
    浸漬し、真空槽によって溶鋼の脱ガスを行う溶鋼簡易脱
    ガス設備における脱ガス処理方法において、 上記精錬容器の底にインペラを設け、上記精錬容器を旋
    回させて、溶鋼に中心から外側の流れを作り、 上記真空槽の浸漬管を容器に浅く浸漬させ、真空槽を真
    空源によって負圧にして、上記インペラの回転と真空槽
    内真空によって溶鋼に縦の流れを作り、縦の循環流を起
    こさせて溶鋼を撹拌する脱ガス処理方法。
  2. 【請求項2】上記精錬容器の旋回速度が10回以下/分
    で、真空槽内溶鋼に流速0.1〜0.2m/秒の縦の循
    環流を生じさせるようにした請求項1の脱ガス処理方
    法。
  3. 【請求項3】精錬容器内の溶鋼に下端を解放した真空槽
    下端の浸漬管を浅く浸漬して、当該真空槽を減圧して脱
    ガスを行う溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理装置
    において、 上記精錬容器をスラスト軸受で旋回自在に支持させ、こ
    れを駆動装置で旋回駆動するようにし、 上記精錬容器の底にインペラを設けた、溶鋼簡易脱ガス
    設備における溶鋼撹拌装置。
  4. 【請求項4】台車の荷台上にスラスト軸受を設け、当該
    スラスト軸受で精錬容器を旋回自在に支持させ、スラス
    ト軸受を駆動装置で旋回駆動するようにした請求項3の
    溶鋼撹拌装置。
  5. 【請求項5】上記精錬容器を支持するスラスト軸受の下
    方に減速機及び駆動モータを設け、スラスト軸受のリン
    グギヤを上記減速機の駆動ピニオンで駆動するようにし
    た請求項4の溶鋼撹拌装置。
  6. 【請求項6】請求項3乃至請求項5におけるスラスト軸
    受の上面に断熱版を介在させた溶鋼撹拌装置。
JP2000391174A 2000-12-22 2000-12-22 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置 Expired - Fee Related JP3427055B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000391174A JP3427055B2 (ja) 2000-12-22 2000-12-22 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000391174A JP3427055B2 (ja) 2000-12-22 2000-12-22 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2002194421A JP2002194421A (ja) 2002-07-10
JP3427055B2 true JP3427055B2 (ja) 2003-07-14

Family

ID=18857380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000391174A Expired - Fee Related JP3427055B2 (ja) 2000-12-22 2000-12-22 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3427055B2 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7858020B2 (en) 2008-03-14 2010-12-28 Thut Bruno H Molten metal flow powered degassing device
KR101701982B1 (ko) * 2015-10-30 2017-02-02 주식회사 포스코 정련 장치 및 방법

Also Published As

Publication number Publication date
JP2002194421A (ja) 2002-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0243805B2 (ja)
JP2019098396A (ja) 噴流旋回方式脱ガス装置及びガスノズル
JP3427055B2 (ja) 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置
JP2008510883A (ja) 回転式耐熱ランスを通じてガスおよび/またはガスと粉末を液体金属に注入する装置
TW201120221A (en) Device for degassing molten steel with an improved discharge nozzle
US3325160A (en) Vacuum-enclosed tiltable furnace
JPH0741825A (ja) 真空脱ガス設備の上吹ランス装置
US3961779A (en) Apparatus and method for refining a metal melt
JP3431597B2 (ja) 溶鋼簡易脱ガス設備における脱ガス処理方法及び溶鋼撹拌装置
JP2006097078A (ja) スラグの除去方法
JPH06220551A (ja) 超音波による溶融金属中の非金属介在物除去方法
JPH11117011A (ja) スラグを用いた溶融金属の精錬方法
JP2002180124A (ja) 溶融金属の精錬方法
JPS6256515A (ja) 撹拌ガス吸込み用ランス装置
JP3706451B2 (ja) 高クロム鋼の減圧脱炭方法
JPH0741835A (ja) ガスインジェクションによる溶鋼の真空精錬方法
JPH059552A (ja) 上吹きランス方式の取鍋精錬装置
JPH0243315A (ja) 環流式溶鋼脱ガス処理方法および装置
JPH11158536A (ja) 清浄性に優れた極低炭素鋼の溶製方法
JP3252726B2 (ja) 溶鋼の真空精錬方法
JPS6217008B2 (ja)
JP2004323927A (ja) 溶鋼の真空脱ガス処理方法
JPH03294416A (ja) 液膜法による高速真空脱ガス精錬方法及びその装置
JPH07113113A (ja) 取鍋内溶鋼の昇熱装置
Borob'ev et al. Design Features of a Steel Vacuum-Degassing Unit for Electric Steelmaking Shops with Small Furnaces.

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees