JPH05156342A - 環流式真空脱ガス装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 真空脱ガス槽内での溶鋼スプラッシュによる
槽内地金の付着を軽減すると共に、槽内での脱ガス効率
の向上を達成する。 【構成】 脱ガス槽10の底部に設ける上昇管７を２本と
し、上昇管７を脱ガス槽10の側壁内周に沿う同心円14上
に同方向に傾斜角度をもって配設する。また脱ガス槽10
の底部中央に下降管８を鉛直に１本配設する。傾斜した
２本の上昇管７から斜めに溶鋼９を上昇させるのでスプ
ラッシュの鉛直方向への飛散が弱くなり、槽内上部の地
金付着を軽減できる。脱ガス槽10内に形成される溶鋼回
転により攪拌が強化され、脱ガス効率が向上する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、脱ガス槽内でのスプラ
ッシュ発生による槽内への地金付着を低減すると共に、
槽内溶鋼の攪拌を促進することができる環流式真空脱ガ
ス装置に関するものである

【０００２】

【従来の技術】一般に図２に示すように、環流式脱ガス
装置の真空脱ガス槽10は上蓋１、上部槽４、中部槽５お
よび下部槽６より形成され、上部槽４は排気口２に接続
される一方、下部槽６の底部に溶鋼の上昇管７ａおよび
下降管８ａがそれぞれ鉛直に設けられている。そして上
昇管７ａおよび下降管８ａは真空脱ガス槽10の下方に配
置された取鍋11内の溶鋼９中に浸漬されている。また溶
鋼の上昇管７ａにはガス吹込管12が設けられており、こ
のガス吹込管12を通してアルゴンガスなどの不活性ガス
が上昇管７ａ内に導入される。なお、３は脱ガス槽10内
を加熱するための加熱電極棒を示す。

【０００３】このような環流式真空脱ガス装置による溶
鋼の真空脱ガス処理に際しては、まず上昇管７ａおよび
下降管８ａを取鍋11内の溶鋼９中に浸漬してから真空脱
ガス槽10内を排気口２を介して排気すると、溶鋼９は大
気圧相当の溶鋼高さ（約 1.5ｍ）まで脱ガス槽10内に上
昇することになる。このとき上昇管７ａ内にガス吹込管
12を通して不活性ガスを導入するとエアリフトの原理に
よって溶鋼９の上昇が起り、脱ガス槽10内に溶鋼９が流
入し、ここで溶鋼９が真空脱ガスされた後、槽内に溜っ
た溶鋼９は自重によって下降管８ａを通って取鍋11内に
環流する。このような溶鋼９の環流が連続的に繰り返さ
れることによって溶鋼９からの脱ガスが進行する。

【０００４】前述のようにエアリフトの原理により溶鋼
９が上昇管７ａ内を上昇して脱ガス槽10内に流入する際
に、溶鋼９のスプラッシュが発生するが、上昇管７ａが
鉛直に設けられているため必然的にスプラッシュは鉛直
方向に飛散するものが多くなる。このため図３に示すよ
うに溶鋼９のスプラッシュは脱ガス槽10の上端部にある
上蓋１にまで達し、加熱電極棒３の部分を除く上蓋１か
ら中部槽５にかけて地金13が付着することになる。

【０００５】このようにして脱ガス槽10内に付着した地
金13が自重により落下すると、脱ガス処理中の溶鋼９が
成分の異なる地金13により汚染され、溶鋼成分を狂わせ
ることになる。時には落下する地金13により加熱電極棒
３を切損するといったトラブルを生じることにもなる。
さらには付着した地金13が生成して大きくなると、つい
には排気口２を介する真空排気効率を阻害することにも
なり、多様な損失をもたらすことになる。

【０００６】環流式脱ガス装置においては前述のように
溶鋼９が積極的に循環されるが、上昇管７ａが１本だけ
であるが、上昇管７ａから脱ガス槽10内に導かれた後、
下降管８ａを介して取鍋11へ環流する際に、脱ガス槽10
内の溶鋼流は水平方向についてはほとんどが直線的な流
動となるため脱ガス槽内での溶鋼攪拌力が弱く、脱ガス
効率が乏しいという問題点があった。

【０００７】環流時の溶鋼攪拌効果をあげる手段として
特開昭54-81111号公報には脱ガス槽の底部に設けられる
溶鋼の下降管を脱ガス槽の中心側に向って傾斜させるも
のが開示されている。この手段は、下降管から取鍋に環
流する溶鋼流の作用により取鍋内における溶鋼の攪拌効
果をあげるものであり、脱ガス槽内のスプラッシュ発生
を抑制したり、槽内溶鋼の攪拌を促進することを目的と
したものではない。

【０００８】また特開昭58-81935号公報には、真空脱ガ
ス槽内部の溶鋼深さを上昇管側で浅く、下降管側で深く
なるように脱ガス槽を傾けて設置するものが開示されて
いる。この手段は上昇管側の溶鋼深さを浅くして溶鋼の
スプラッシュ現象を十分起させることにより脱ガスを促
進すると共に、下降管側の溶鋼深さを深くして溶鋼流の
槽内滞溜時間を増大し、溶鋼流の短絡現象を少くして脱
ガス能力を高めんとするものである。この手段によれば
脱ガス効率は向上するが上昇管側の溶鋼深さが通常より
も浅いのでスプラッシュが激しくなるので槽内の地金付
着を助長するという根本的な欠点がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来技術
の問題点、すなわち槽内スプラッシュの飛散方向が鉛直
に近いため脱ガス槽の上部まで達し、これが上蓋地金と
して成長するという問題点および、脱ガス槽内での攪拌
能力が乏しくこのため脱ガス能力が低いという問題点を
解消することができる環流式真空脱ガス装置を提供する
ことを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、真空排気系に接続された真空脱ガス槽の底
部に溶鋼の上昇管および下降管を設け、この上昇管内に
導入される作動ガスの作用により上昇管を通じて取鍋内
の溶鋼を連続的に脱ガス槽内に上昇する一方、前記脱ガ
ス槽内の溶鋼を下降管を通じて取鍋内に排出させるよう
にした環流式真空脱ガス装置において、前記脱ガス槽の
底部に設ける溶鋼の上昇管を少くとも２本とし、これら
上昇管を脱ガス槽の側壁内周に沿う同心円上に同方向に
傾斜角度をもって配設する一方、前記脱ガス槽の底部中
央に溶鋼の下降管を１本設け、前記傾斜角度をもった上
昇管から脱ガス槽内に導かれる溶鋼に回転流を発生させ
るように構成してなることを特徴とする環流式真空脱ガ
ス装置である。

【００１１】

【作 用】本発明によれば上昇管に傾斜角度をつけるこ
とによって斜め方向に溶鋼を飛ばし、槽内で溶鋼を回転
させ、鉛直方向の飛散力を弱め、これによって槽上部へ
飛散する到達するスプラッシュを減らし、槽上部での地
金付着を防止する。また溶鋼が回転するために脱ガス槽
の壁面では鋼溶面が上昇し、中部槽の地金を洗い落とし
てくれる。さらに、溶鋼の回転運動により溶鋼の攪拌が
著しく向上し脱ガス効果が向上する。

【００１２】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基いて説明す
る。図１は本発明の実施例に係る装置を分り易くするた
めに簡略化して示しており、図１（ａ）は正面図であ
り、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ−Ａ矢視を示す平面図
である。図１（ａ）、（ｂ）において、10は脱ガス槽を
示す、脱ガス槽10の下部すなわち下部槽６の底部には溶
鋼９の上昇管７が脱ガス槽10の側壁内周に沿う同心円14
上において同方向に傾斜角度をもって対称位置に２本配
設されている。また脱ガス槽10の下部すなわち下部槽６
の底部中央に溶鋼９の下降管８が鉛直に１本配設されて
いる。

【００１３】取鍋11内の溶鋼９の真空脱ガス処理に際し
ては、まず同心円上に傾斜角度をもって配設された２本
の上昇管７および中央の鉛直な１本の下降管８が取鍋11
内の溶鋼９に浸漬される。引続き真空脱ガス槽10内を排
気して溶鋼を脱ガス槽10内に上昇させるのは従来と同様
である。次に２本の上昇管７内に各々のガス吹込管12を
通してアルゴンガスを導入するとエアリフトの原理によ
り溶鋼９の上昇が起り脱ガス槽10内に溶鋼が流入する。
２本の上昇管７は脱ガス槽10の側壁内周に沿う同心円14
上に同方向に傾斜角度をもつ配設されており、図１
（ａ）に示すように各上昇管７を通して斜め上方に上昇
する溶鋼９は、図１（ｂ）に示すように平面的にみれ
ば、各上昇管７は同心円14の接線方向に指向しているの
で２本の上昇管７から脱ガス槽10内に導入された溶鋼は
水平方向に回転することになる。

【００１４】このように２本の上昇管７から溶鋼９が斜
傾流となって上昇するので脱ガス槽10内で斜め方向に溶
鋼９が飛散し、鉛直方向への飛散が弱くなる。その結
果、溶鋼のスプラッシュによる脱ガス槽10の上部におけ
る地金付着が軽減される。また前述のように平面的にみ
ると脱ガス槽10内の溶鋼９が回転するため、脱ガス槽10
内の溶鋼９は図１（ａ）に示すように中央部が凹み周辺
部が盛り上った状態とまり、下部槽６の壁面に付着した
地金を洗い落とす作用も得られる。

【００１５】さらには脱ガス槽10内で溶鋼９の回転によ
る攪拌強化により、上昇管７から下降管８への短絡流が
少くなり、脱ガス槽10内での平均的な滞溜時間が長くな
り、脱ガス効果が著しく向上する。下降管８は脱ガス槽
10の底部中央に設けてあるので、脱ガス槽10内の溶鋼回
転流を妨げることなくスムースに下降管８を下降して取
鍋11に環流される。

【００１６】なお、前記実施例では上昇管を２本配設す
る場合について説明したが本発明ではこれに限定するも
のではなく、３本、４本あるいはそれ以上とすることも
可能である。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば傾斜
させた上昇管から斜めに溶鋼を上昇させるので脱ガス槽
内でのスプラッシュの鉛直方法へ飛散が弱くなり、槽内
上部の地金付着を軽減できる。また脱ガス槽内の溶鋼が
回転するので遠心力により槽壁面部の溶鋼盛り上りによ
り地金が洗い落とすことができるので脱ガス槽の連続使
用期間延長が達成される。

【００１８】さらに脱ガス槽内の溶鋼回転流による攪拌
強化により溶鋼の脱ガス効果を向上でき、生産性向上が
達成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る装置を示し、（ａ）は正
面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ矢視を示す平面図であ
る。

【図２】従来例に係る装置を示す縦断面図である。

【図３】図２の装置において、地金が付着した状況を示
す縦断面図である。

【符号の説明】

１ 上蓋 ２ 排気口 ３ 加熱電極棒 ４ 上部槽 ５ 中部槽 ６ 下部槽 ７ 上昇管 ８ 下降管 ９ 溶鋼 10 真空脱ガス槽 11 取鍋 12 ガス吹込管 13 地金 14 同心円

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 真空排気系に接続された真空脱ガス槽の
   底部に溶鋼の上昇管および下降管を設け、この上昇管内
   に導入される作動ガスの作用により上昇管を通じて取鍋
   内の溶鋼を連続的に脱ガス槽内に上昇する一方、前記脱
   ガス槽内の溶鋼を下降管を通じて取鍋内に排出させるよ
   うにした環流式真空脱ガス装置において、前記脱ガス槽
   の底部に設ける溶鋼の上昇管を少くとも２本とし、これ
   ら上昇管を脱ガス槽の側壁内周に沿う同心円上に同方向
   に傾斜角度をもって配設する一方、前記脱ガス槽の底部
   中央に溶鋼の下降管を鉛直に１本設け、前記傾斜角度を
   もった上昇管から脱ガス槽内に導かれる溶鋼に回転流を
   発生させるように構成してなることを特徴とする環流式
   真空脱ガス装置。