JPS5881935A

JPS5881935A - 溶融金属の真空脱ガス処理方法及びその装置

Info

Publication number: JPS5881935A
Application number: JP17648681A
Authority: JP
Inventors: Shinji Kojima; 小島　信司; Hisakazu Mizota; 久和溝田
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1981-11-05
Filing date: 1981-11-05
Publication date: 1983-05-17

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】本発明は溶融金属の真空脱ガス処理方法とその装置に関
し、特に極低炭素鋼の脱ガス処理を目的に真空槽内での
溶鋼攪拌強度の増強を図るＲＨ脱ガス法の改良に関する
。

ＲＨ脱ガス法は真空槽と溶鋼鍋を定位置に固定し、環流
ガスで溶鋼を真空槽に循環させ、溶鋼の脱ガスを行なう
方法である。従来のＲＨ脱ガス法の真空槽内での溶鋼攪
拌強度には限度があシ、極低炭素鋼の製造が容易にでき
るような改善が望まれていた。

真空槽における溶鋼の攪拌強度を上げるために従来、浸
漬管の内径を大きくするとか、環流ガス量を増大させる
などの方法がとられたいた。

しかし、従来の構造では、真空槽内における溶鋼の流動
は第１図に示すように定常流支配下になりやすく、真空
雰囲気界面での溶鋼更新量が制限され、攪拌効果にも限
度があるという欠点があった。第１図は真空槽の水平断
面平面図（第２図のＡ−Ａ矢視）であって、矢印は上昇
管から下降管へ流れる溶鋼の流線を模式的に示したもの
である。

このような従来のＲＨ脱ガス法では、循環溶鋼量や処理
時間を増加しても脱ガス能力に限界がある。第１表に、
従来のＲＨ脱ガスの攪拌条件を変えた時の処理結果の代
表例管示す。

第１表から明らかなように循環溶鋼量および処理時間を
増加しても到達するＣ１Ｈ量には限度があり、極低炭素
鋼および高級厚板材の製造には不十分である。

この問題を解決する方法として真空槽を機械的に揺動さ
せる方法を本発明者らが既に提案しているが、それは真
空槽内および溶鋼鍋内の環流に非定常流を誘起させ脱ガ
ス能力を高めようとするもので、脱ガス能力的にはかな
シの効果が期待できるが、この方法は真空槽を揺動させ
るため装置全体が複雑で大がかりとなる欠点がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、簡易な方法と装置により
溶鋼の攪拌能力を増大させ、脱ガス能力を高めると、と
のできる方法と装置を提供することを目的とするもので
ある。

第１図および第２図に、従来の脱ガス装置と溶鋼流を模
式的に示す。第２図は縦断面図、第１図は第２図０Ａ−
Ａ矢視である。

溶鋼鍋９内の溶鋼１０は真空槽１との差圧により真空槽
１内に吸上げられ、かつ、上昇側の浸漬管　　　２に配
管４を介して導入したアルゴンなどの不活性ガス５によ
り溶鋼内に比重差ができ、図示のように溶鋼の循環流が
形成される。ま几、上昇管２上部では不活性ガス５によ
り溶鋼が飛び散り、いわゆるスプラッシｓ１１が形成さ
れる。脱ガス効率を高めるためには、真空槽１内での溶
鋼の表面積すなわち反応界面の面積を大きくし、かつ、
槽内の流れを非定常流として反応界面附近の溶鋼の更新
を促進することが必要である。また一方では、檜！内の
溶鋼の滞留時間を長くすることも有効である。

脱ガス効率を支配するこれらの要因は、真空槽内におけ
る溶鋼深さく第２図に示すｈ）と密接な関係がある。す
なわち、溶鋼深さｈが浅い場合は、スプラッシュ１１の
形成が大きく、反応界面の増大と非定常流形成により反
応が促進される反面、檜１内の滞留時間が短くなり偏流
が形成されやすいので均一な反応が難しくなる。一方溶
鋼深さｈが深い場合はこれと逆にスプラッシュ１１の形
成は少なくなるが、槽内の滞留時間の増加と偏流防止に
は有利となる。

本発明方法は、溶鋼深さｈに依存する上記の相゛反する
２つの傾向を考慮し、両者の利点、すなわち、浸漬管の
上昇管側の溶鋼深さｈを浅くしてスプラッシエ現象を十
分起させ、他方、下降管側の溶鋼深さｈを深くして溶鋼
流の槽内滞留時間を増大し、かつ、溶鋼流の短絡現象を
少くして脱ガス能力を高めるものである。

本発明方法の実施例を第３図、第４図に示す。

第３図は縦断面図、第４図は第３図のＢ−Ｂ矢視図であ
る。

本発明方法の特徴とするところは、真空槽１を支持フレ
ーム８に対して傾斜させて設置し、真空槽内部の溶鋼深
さが上昇管２側で浅く（第３図のｈｌ）、下降管３側で
深く（第３図のｈりなるようにする仁とにある。かくし
てスブラッシ、１１が十分に形成さ、溶鋼滞留時間が大
となり脱ガス能力を高めることができる。

本発明方法は、溶鋼深さが浅い場合の利点と深い場合の
利点とを併せ有するもので、揺動等の複雑な装置を要せ
ず、簡易に、かつ十分に真空脱ガス能力を増大すること
ができ、極低炭素鋼の製造が容易となった。

次に本方法の実施例を示す。

実施例第３図、第４図の構造による操業の結果次の成績を得喪
。このときの真空槽の傾斜角度は２０度でこの結果よシ
、本発明方法により従来法に比較して短時間処理で極低
炭素鋼が容易に製造できることがわかる。

次に、本発明方法の実施に用いる装置の発明について説
明する。第３図、第４図は本発明装置の一例を示す。本
発明装置は、真空脱ガス真空槽１において、排気ダクト
７及び合金鉄投入シュート１８は、回転継手１６または
可撓継手１７連結とし、浸漬管２．３にはそれぞれ不活
性ガス吹込管４．４を接続すると共に、浸漬管２．３の
上端の鉛直高さに高低差をつけて真空層を傾斜支持する
手段１２．１３を備えたことを特徴とする真空槽１であ
る。

この真空槽１は上昇管２の上部の溶鋼深さり、を浅くし
、下降管３の上部の溶鋼深さり、を深ぐして脱ガス能力
を高めるものである。真空槽を傾斜支持する手段として
は支持フレーム８上に設置し九ｌ対の支持台１２．１３
上に、真空槽１のブラケット６を載置するのが最も簡単
である。これらの固定には取付ボルト１４．１５等を用
いる。

支持台１２．１３の位置を入れ替えれば、真空槽ｌの傾
斜方向は第３図のＴＪ−Ｕ方向から■−■方向に変更で
きる。また、傾き角度を適宜調整することも容易である
。排気ダクト７、及び合金鉄投入シ、−）１８は回転継
手または可撓継手としたので、傾斜を変えることは容易
である。傾斜方向をＶ　−■方向としたときは浸漬管３
が上昇管となり、不活性ガス５が供提される。この切り
替えはバルブ２７．２７によ〕操作される。操業による
れんがの摩耗は、浸漬管の不活性ガス吹込口、および真
空槽１の上昇側管の吹出口附近が激しい。本装置では、
真空槽１の傾斜方向を変更し、環流方向を変えることに
より耐火物れんがの寿命延長をはかることができる。

第５図、第６図は、本発明装置の別の実施例を示す。こ
の例は、真空槽を傾斜支持する手段として、真空槽ｌを
軸受２２を介してトラニオン軸２１により回動可能に支
持するものである。トラニオン軸２１の一方の先端に歯
車２３ヲ設け、これをモータ等の駆動装置２６、減速ａ
２５、歯車２４により回動する。

このようにすれば、真空槽１の傾斜方向の変更、または
操業条件に応じた傾斜角の変更、微調整が可能となる。

本発明装置は以上のように構成され、（１）構造が簡単で比較的低コストで脱ガス能力の向上
ができる。

（２）従来設備に比べ基本構造は変らないので、既設装
置の改造が容易である。

（３）耐火物れんがの寿命延長を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来の脱ガス法を示し、第２図は縦断
面図、第１図は第２図のＡ−Ａ矢視図である。第３図〜
第６図は本発明方法および装置の実施例を示し、第３図
は縦断面図、第４図は第３図０Ｂ−Ｂ矢視、第５図は別
の実施例の縦断面図、第６図は第５図のＣ−Ｃ矢視図で
ある。１・・・真空槽　　２．３・・・浸漬管　　４・・・不
活性ガス配管　　５・・・不活性ガス（アルゴン等）６
・・・支持ブラケット　　７・・・排気ダクト８・・・
支持フレーム　　９・・・溶鋼鍋　　１０・・・溶鋼１
１・・・スプラッシュ部分　　１２．１３・・・支持台
１４．１５・・・取付ボルト１６・・・回転継手　　１
７・・・伸縮継手　　１８・・・合金鉄投入シュート１
９・・・シェード支持プラヶッ）　　　２０・・・支持
デツキ２１・・・トラニオン軸　　２２・・・軸受　　
２３・・・大歯車　　２４・・・小歯車又はビンギア　
　２５・・・減速ＩＩ　　　２６・・・駆動装置　　２
７・・・切換バルブ第１図、Ｊ

Claims

【特許請求の範囲】１　溶融金属の真空脱ガスを行なう処理方法において、
真空槽内部の溶融金属深さが浸漬管の上昇管側で浅く下
降管側で深くなるように真空槽本体金傾けて設置し、脱
ガス能力を高めることを特徴とする溶融金属の真空脱ガ
ス処理方法。２　真空脱ガス真空槽において、排気ダクト及び合金鉄
投入シェードは回転継手または可撓継手連結とし、２本
の浸漬管にはそれぞれ不活性ガス吹込管を接続すると共
に、２本の浸漬管上端の鉛直高さに高低差をつけて該真
空槽を傾斜支持する手段を備えたことを特徴とする真空
槽。