JPH02247329A - 脱ガス精錬用浸漬管 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ＲＨ脱ガス槽及び溶鋼鍋の間にて溶鋼を循
環させつつ脱ガス処理するための脱ガス精錬用浸漬管に
関する。

［従来の技術〕 近時、炭素含有量を極微量に調整した極低炭素鋼の盟要
が高まり、これを迅速かつ安定に溶製する技術が要望さ
れている。このような背景から、溶鋼を効率よく脱炭す
る技術として、ＲＨ脱ガス精錬が注目されている。

このため、従来からＲＨ脱ガス精錬の脱炭速度を向上さ
せるために、処理溶鋼の環流量を増大化することが検討
されている。

従来のＲＨ脱ガス漕は、その下部に着脱可能の１対の管
を有しており、これら１対の管を溶鋼に浸漬して減圧状
態の槽本体内に溶鋼を吸い上げ、一方の浸漬管に不活性
ガスを吹込むことにより脱ガス槽及び溶鋼鍋の間にて溶
鋼を循環させつつ脱ガス処理するようになっている。従
って、処理溶鋼の環流量の増大化を図るためには、ガス
吹込み童を増やすか、又は浸漬管の溶鋼通流断面積を大
きくする必要がある。しかし、ガス吹込み量の増加は技
術的に限界がある。結局、従来の溶鋼環流口の増大化技
術の方向として、浸漬管の溶鋼通流断面積を拡大化する
ことが種々検討されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、従来のＲＨ脱ガス槽においては、浸漬管
（上昇管及び下降管）と脱ガス槽本体とがそれぞれフラ
ンジ接続されており、上昇管及び下降管のフランジ継手
が相互に干渉しあい、脱ガス槽本体の径を一定とした場
合に、浸漬管の溶鋼通流断面積を拡大化するには限界が
あった。

このような溶鋼環流量の増大化技術として、特開昭５９
−８５８１５号公報に記載された発明がある。これによ
れば、１対の浸漬管の断面形状をそれぞれ楕円とし、楕
円短軸が脱ガス槽中心に向くような配置として浸漬管相
互の干湊を回避し、溶鋼通流断面積を拡大化している。

しかしながら、上記の浸漬管は、真円のものに比べてそ
の強度及び耐久性に劣り、短寿命である。

また、上記浸漬管は特殊形状であるため、製造コスト及
び保守コストが高く、その製造が一般に困難である。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって
、溶鋼環流量の増大化を図ることができる脱ガス精錬用
浸漬管を提供することを目的とする。

〔課題を解決するためめ手段］ この発明に係る脱ガス精錬用浸漬管は、ガス吹込み手段
によりガスを吹込み、脱ガス槽本体に溶湯を吸い上げる
上昇部と、前記上昇部と一体に形成され、脱ガス槽本体
に吸い−にげた溶湯を吐出する下降部と、前記上昇部及
び下降部を仕切る仕切りと、を有し、前記下降部の溶湯
通流断面積のほうが、前記」二昇部の溶湯通流断面積よ
り大きくなるように、前記仕切りが形成されていること
を特徴とする。

［作　用］ この発明に係る脱ガス精錬用浸漬管においては、上昇部
と下降部とを一体に形成し、両者の間に仕切りを設けで
あるので、上昇部及び下降部が仕切りを介して隣接する
こととなり、両者を大径化することが可能となる。こめ
ため、上昇部及び下降部における溶湯通流のための有効
断面積が拡大し、溶湯の環流量が増大化する。

また、下降部の溶湯通流断面積のほうが、上昇部の溶湯
通流断面積より大きくなるように、仕切りが設けられて
いるので、吸い上げられた溶湯が下降部の吐出口を介し
て鍋内に速やかに返戻される。この結果、鍋内への溶湯
環流量が増大化し、脱炭等の反応速度が向上する。

［実施例］ 以下、添付の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。

第２図に示すように、脱ガス槽１０が取鍋２の上方に位
置し、脱ガス槽下部の浸漬管２０が取鍋内溶鋼３に浸漬
されている。取鍋２は、台車に搭載され、図示しないリ
フティング装置により台車ごと昇降されるようになって
いる。なお、取鍋自溶Ｍ３は溶融スラグ４により覆われ
ている。脱ガス槽１０は、建屋に固定されており、その
上部に排気口１２を有する。この排気口１２は、排ガス
装Ｋ（図示せず）に連通され、脱ガス槽１０内部のガス
が排気されるようになっている。なお、脱ガス槽の本体
１１は、上部本体１１ａと下部本体１１ｂとからなり、
両者がフランジ継手１３により着脱可能に接続されてい
る。また、脱ガス槽本体１１及び浸漬管２０上部が鉄皮
１５で覆われている。

第１図は、この発明の実施例に係る脱ガス精錬用浸漬管
を有する脱ガス槽下部を拡大した縦断面図である。浸漬
管２０は、外周部２２と一１内部を上昇部３０と下降部
３２とに仕切る仕切り２６とを有する。仕切り２６が、
浸漬管２０の溶湯通流路内にてガス吹込み管２１の側に
偏心して設けられている。すなわち、仕切り２６により
上昇部３０より下降部３２のほうが溶湯通流断面積が広
くなるように仕切られている。上昇部３０の溶鋼通流路
にはガス吹込み管２１が連通し、不活性ガスが吹込まれ
るようになっている。

第３図は、浸漬管２０の横断面図である。浸漬管２０の
外周部２２では、円筒状の芯材２４の内側に耐火レンガ
２８が張付けられ、芯材２４の外側にキャスタブル２３
が所定の厚さに設けられている。また、仕切り２６では
、芯材２７の両面に耐火レンガ２８が張付けられている
。この場合に、芯材２４，２７に厚さ数ミリ乃至１０数
ミリの鉄板を、耐火レンガ２５．２８に耐スポーリング
性に優れたクロムマグネシア質レンガを、キャスタブル
２３に高アルミナ質キャスタブルを用いることが好まし
い。下記に浸漬管２０の各部のサイズの一例を示す。

仕切り２６の厚さＴ；５０ｃｍ 上昇部３０の溶鋼通 流路の幅”　　　　　；４５ｃｍ 下降部３２の溶鋼通 流路の幅Ｗ２　　　　；１４５□ なお、仕切り２６の厚さＴは、溶鋼通流断面積の減少を
抑える一方で、連続使用における耐溶損性を考慮し、３
０〜８０ｃｍの範囲とすることが望ましい。

また、幅Ｗｌ、Ｗ２は、上昇部３ｏの溶鋼通流断面積を
１００％とした場合に、これに対して下降部３２の溶鋼
通流断面積が１１０〜１０００％の範囲になるように設
定することが好ましく、４００％程度に広げることが最
も好ましい。

次に、上記脱ガス槽を用いて極低炭素鋼を溶製する場合
について説明する。

炭素濃度［Ｃ］が約３００　ｐｐｍの転炉溶鋼を取鍋２
に受鋼し、これを脱ガス処理設備に搬送する。

溶鋼３の量は約２５０トンである。取鍋２をリフトし、
取鍋内溶鋼３に浸漬管２０を浸漬し、脱ガス槽１０の内
部を所定の圧力まで減圧する。これにより、溶鋼３が脱
ガス槽ｌｏ内に吸いにげられる。次いで、ガス吹込み管
２１を介して上昇部３０の溶鋼通流路に所定流量のアル
ゴンガス、例えば、毎分４０００　ＮＩＩの流量のアル
ゴンガスを吹込む。これにより溶鋼３の見掛けの比重が
低下し、溶Ｍ３がガス気泡と共に上昇部３ｏの通流路内
を上昇する。上昇部３０上方の場面が盛上がり、スプラ
ッシュが発生し、溶鋼中［Ｃ］が［０］と反応してＣＯ
ガスまたはＣＯ２ガスとなり、これが排気される。この
ようにして溶鋼３の脱炭が促進される。

次に、第４図乃至第６図を参照して、実施例の効果につ
いて説明する。

第４図は、横軸にアルゴンガス吹込み口をとり、縦軸に
溶鋼環流量をとって、両者の関係について本発明と従来
とを比較した結果を示すグラフ図である。図中、曲線Ａ
は本発明の結果を、曲線Ｂは従来の結果をそれぞれ示す
。図がら明らがなように、アルゴンガス吹込み量を同一
量とした場合に、本発明のほうが従来より溶鋼環流量が
大幅に増加する。

第５図は、横軸に脱ガス処理時間をとり、縦軸に溶鋼の
炭素含有ｆｆｉ　［Ｃ］をとって、両者の関係について
調査した結果を示すグラフ図である。図中、曲線Ｃは溶
鋼環流量を毎分１５０トンとした従来の結果を、曲線り
は溶鋼環流量を毎分４００トンとした本発明の実施例の
結果をそれぞれ示す。

図から明らかなように、溶鋼環流量を毎分３００トンと
すると、［Ｃ］を１０　ｐｐｍ以下まで低減することが
でき、溶鋼を極低炭素鋼の領域に迅速に脱炭することが
できた。

第６図は、横軸に幅Ｗ１と幅ｗ２との差Ｓをとり、縦軸
に溶鋼環流量をとって、浸漬管内径を１９０ｃｍとした
場合における両者の関係について調査した結果を示すグ
ラフ図である。図から明らかなように、差Ｓが１０〜１
６０ｃｍの範囲で毎分３２０トン以上の高環流量を得る
ことができ、溶鋼環流量を最大毎分４００トンまで向上
させることができた。

［発明の効果］ この発明によれば、浸漬管の溶鋼通流断面積が拡大化し
、従来よりも溶鋼環流量を大幅に増大化することができ
る。例えば、従来型の１対の浸漬管では最大２５５０ｃ
ｍまでの溶鋼通流断面積しかとれなかったが、本願発明
の浸漬管では上昇部及び下降部の溶鋼通流断面積を合計
すると約１４１６９　ｃｊにも達し、従来の５，６倍も
の溶鋼通流断面積が確保される。この結果、脱ガス精綽
の脱炭速度が飛躍的に大きくなり、炭素含有量が数ｐｐ
ｍ乃至数ｔｏｐｐルベルの極低炭素鋼を迅速かつ安定に
製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実施例に係る脱ガス精錬用浸漬管を
有する脱ガス槽下部を拡大した縦断面図、第２図は脱ガ
ス槽の模式図、第３図は浸漬管の横断面図、第４図乃至
第６図はそれぞれこの発明の詳細な説明するためのグラ
フ図である。 １０；脱ガス槽、２０；浸漬管、２１；ガス吹込み管、
２２；外周部、２６；仕切り、３０；上昇部、３２；下
降部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ガス吹込み手段によりガスを吹込み、脱ガス槽本体に溶
   湯を吸い上げる上昇部と、前記上昇部と一体に形成され
   、脱ガス槽本体に吸い上げた溶湯を吐出する下降部と、
   前記上昇部及び下降部を仕切る仕切りと、を有し、前記
   下降部の溶湯通流断面積のほうが、前記上昇部の溶湯通
   流断面積より大きくなるように、前記仕切りが形成され
   ていることを特徴とする脱ガス精錬用浸漬管。