JPH0224888B2 - - Google Patents

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JPH0224888B2
JPH0224888B2 JP60108492A JP10849285A JPH0224888B2 JP H0224888 B2 JPH0224888 B2 JP H0224888B2 JP 60108492 A JP60108492 A JP 60108492A JP 10849285 A JP10849285 A JP 10849285A JP H0224888 B2 JPH0224888 B2 JP H0224888B2
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iron
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metal
heating
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Furisutofu Sabofu Pyootoru
Georugiefu Peeefu Washiiru
Yorudanofu Waruchefu Arekusandoru
Angerofu Ringorusukii Nikora
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DARUYABUNO SUTOPANSUKO OBEDEINENIE CHERUNA METARURUGIA
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DARUYABUNO SUTOPANSUKO OBEDEINENIE CHERUNA METARURUGIA
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    • B22—CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002—Treatment with gases
    • B22D1/005—Injection assemblies therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C21—METALLURGY OF IRON
    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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    • C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、溶融金属ののDC加熱とガス撹拌を
特徴とする鉄基底溶融金属の精錬法に関する。
〔発明の背景〕
AC電弧加熱と同時に溶融金属のガスまたは電
磁的撹拌が真空になされたとりベ内で行われる炉
外製鋼法は知られている（ASEA−SKF、フイ
ンケル等による方法）。また誘導加熱を行える他
の方法も開発されている（IT−法）。これらの方
法の基本的な欠点は、真空状態中での脱ガス工
程、電弧による加熱工程、および脱流工程がそれ
ぞれ独立に実施される結果反応サイクルが長くな
る点にある。
とりベ内の金属のAC電弧型あるいは他の型の
加熱を伴う真空型の精錬装置は２あるいはそれ以
上の順序配置された、真空および加熱システム用
のスタンドをもつており、各スタンドはまた溶融
金属を撹拌するための適当な装置を備えている。
真空およびAC電弧加熱の同時使用は真空室の
上部あるいは天蓋の構造を複雑にし、その内張り
の寿命を縮小し、電極の消耗を増大する。
（発明の概要） 本発明の目的は、脱ガス、脱酸素、合金化、組
成および温度の均一化、および脱流の単一の生産
サイクルとして行われる鉄を基底とする溶融金属
を精錬する方法を提供することにある。
上記目的は未処理の溶融物を反応用とりべ中に
装入し、このとりべ内で基本的な精錬を行うと共
に溶融物の電気化学的脱ガス処理およびDC加熱
を行い、有孔プラグを通じて不活性ガスを吹込む
ことにより上記溶融物を撹拌すると共に上記吹込
まれた不活性ガス（ArまたはN2）によりあるい
は真空装置による希釈によりとりべ内空所中の
O2、H2およびCO2の分圧を量少とし、必要な鉄
合金および脱酸素剤を加えて化学的組成を修正
し、ついで合成スラグまたは他の混合物により処
理して硫黄分を除き、特に溶融物の高度の脱炭が
望まれる場合は天蓋を通じる酸素の吹込あるいは
底部を通ずる酸素．不活性ガス混合物の吹込を行
い、ついで資料の採取、温度の測定、および溶融
物の取出しを行うことにより達成される。すなわ
ち、本発明の方法においては、加熱を直流型加熱
装置を用いて行い、さらに電気化学的脱ガス及び
脱流を行うとともに予め設定されたパラーメータ
ー、すなわち鉄融成物の精錬状態を目的とする脱
酸素、脱流あるいは窒化状態になるように鉄融成
物の処理を行うことを特徴とする。
DC電弧加熱の使用は単に加熱以外に例えば電
気化学的脱水素、脱硫黄等のようなある電気化学
的精錬反応を生ぜしめる。電極の１つを通じる窒
素の供給は溶融物を強度に窒化する。
本発明の方法を実施するための装置は、吹込用
の有孔耐熱プラグを取付けるために底部部に設け
られた孔と溶融物取出用の孔をもつ反応用とりべ
をもつている。このとりべは可動の天蓋により覆
われ、その炉として作用する空間は砂あるいは他
のラツチにより封止される。耐化性の上記天蓋を
通じて２あるいはそれ以上の黒鉛電極、すなわち
１あるいはそれ以上の陽極と１つの陰極が挿入さ
れる。上記陽極をとりべの本体を通じて溶融金属
中に挿入する手段もまた設けられている。
上記天蓋を通じて不活性ガスまたは酸化性ガス
を供給するノズルまたは管が設けられ、天蓋の上
記と反対の端部には鉄合金を供給するためのホツ
パーが設けられる。
本装置で簡単でかつ種々の技術的作業の同時施
行、およびその処理により希望される効果の達成
を可能にする。それはまた例えば脱ガス、脱酸
素、脱流、合金化、窒素化等のような広範の技術
的作業の伸縮性ある施行の可能性を与える。
〔発明の実施例〕
以下、添付の図面により本発明の実施例を詳細
に説明する。
溶融金属が装入されたとりべ天蓋１３の下に持
来たされた後に、スラグ１０に相当する溶融金属
９の上面と天蓋１３により限定される自由空間を
中性に保つために管５を通じて不活性ガスが供給
され、あるいは適当なポンプを用いて同空間中に
必要な希薄化が与えられる。２あるいは３分間の
後に、電弧が点火せしめられ、それは陰極２と金
属またはスラグ１０との間に維持される。
電弧電力は、上記電気化学的反応を生ずると共
に金属を希望の温度に加熱し、また上記電弧の点
火と平行して開始されるアルゴンまたは窒素の金
属中への吹込に伴う温度損失の補償に必要な電流
量をうるよう自動的に制御される。
有孔プラグを通じて供給される不活性ガスの量
は0.05から0.6nm3/tの範囲に変化せしめられ、一
方吹込および処理の持続時間および吹込まれるガ
ス量は溶融金属の組成およびその中に含まれる希
望の最終ガス濃度に依存する。
上記処理中、ホツパー１１を通じあるいは管５
を通ずる不活性ガスの吹込を介して脱流、脱酸
素、および合金用混合物が供給される。
電極と浴との間の距離を調整することにより、
上記溶融金属浴の極性を所要の電気化学的反応を
うるに必要なように変えることができる。
金属処理の終期の10または15分以前に、ホツパ
ー１１は金属の組成修正用の合金鉄が供給し、温
度が記録され、修正された組成仕様がえられた後
に本金属処理作業は完成する。
クロムを多量に含む不銹鋼の処理に際しては有
孔プラグ６を通ずる酸素−アルゴン混合物の吹込
み、または管５を通ずる不活性ガスの吹込の代わ
りに、換言すればとりべの底部を通じる不活性ガ
スの吹込と平行して、上記槍状物を通ずる酸素の
吹込が予想される。
必要な熱量およびその発生時点は高精度の自動
装置により、各溶解について予定された制御プロ
グラムに従つて、温度の記録とプロセス分析のた
めの資料採取に伴う動的修正を行いながら制御さ
れる。
金属溶融物を窒素と反応させあるいは他の成分
と合金させることが必要な場合、陰極２の内孔１
４または陽極３の内孔１５を通じて上記窒素また
は合金成分の必要量が供給される。
本発明で用いる精錬装置は上記処理を行いそれ
を取出すためのとりべ１を含み、このとりべ１の
底部には上記金属の取出孔７の他に不活性ガスを
吹込むための有孔プラグ６が設けられる。水冷の
陽極４が側方に（角度をもつてあるいは半径方向
に）配置され、この陽極４は溶融金属を正極性に
するため使用される。上記反応用とりべ１は耐熱
性の天蓋１３により覆われ、この天蓋１３は砂ま
たは他の型のラツチにより上記とりべ１に対し必
要な封止を与えられ、これによりその内部に反応
用の空間または室が設けられる。天蓋１３の軸に
沿つて黒鉛または金属製の陰極２と係合する孔が
設けられる。上記陰極２の側方に上記と角度をも
つて、または平行に、金属または黒鉛製の陽極３
を受ける１またはそれ以上の孔がまた設けられ
る。半径の1/2以下の距離に不活性ガスを供給す
るための孔、または真空装置を取付けるためのフ
ランジ型継手が設けられる。天蓋１３の一方の端
にホツパー１１からの合金鉄を供給するための孔
１７が設けられる。
この精錬装置の動作において電流の正極は陽極
３または４を通じて導入される。溶融金属をガス
を用いて合金する必要がある場合は、これらのガ
スはDC電源１６に接続される陰極２中の孔１４
または陽極３中の孔１５を通じて供給される。
【図面の簡単な説明】
添付の図面は本発明で用いる鉄基底溶融金属を
精錬する装置の一実施例を示す略図である。 １…とりべ、２…陰極、３，４…陽極、５…不
活性ガス吹込管、６…有孔プラグ、７…取出孔、
１１…ホツパー、１３…天蓋、１６…DC電源、
１７…供給孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 鉄を基材とする融成物をとりベー反応器中で
    加熱撹拌する方法において、加熱は直流型加熱装
    置を用いて行ない、次に電気化学的脱ガス及び脱
    流を行ない、同時に予め設定されたパラメーター
    を得る目的で鉄融成物の処理を行なうことを特徴
    とする、鉄を基材とする融成物の精錬法。 ２ 前記の鉄融成物の処理が、予め定められたパ
    ラメーターに達するために、脱炭、、脱酸素及び
    窒化の工程を含み、そして前記処理が大気中で行
    われ且つ融成物の組成及び圧力によつて制御され
    る、特許請求の範囲第１項に記載された方法。 ３ 前記融成物処理の工程において、窒化が電極
    の一つを通して吹き込まれるガス状窒素によつて
    行われる、特許請求の範囲第１項または第２項に
    記載された方法。
JP60108492A 1977-07-01 1985-05-22 鉄を基材とする融成物の精錬法 Granted JPS61106705A (ja)

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GB (1) GB2000523B (ja)
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