JPS63140742A - 射出ノズル及び溶融金属にワイヤ形状の作用物を添加する方法 - Google Patents
射出ノズル及び溶融金属にワイヤ形状の作用物を添加する方法Info
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- JPS63140742A JPS63140742A JP62298853A JP29885387A JPS63140742A JP S63140742 A JPS63140742 A JP S63140742A JP 62298853 A JP62298853 A JP 62298853A JP 29885387 A JP29885387 A JP 29885387A JP S63140742 A JPS63140742 A JP S63140742A
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-
- 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
- C21C7/0056—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 using cored wires
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
本発明は溶融した鋼などにワイヤ形式の作用物を添加す
るのに使用する射出ノズルに係る。
るのに使用する射出ノズルに係る。
口、従来の技術
製鋼過程において、好適な炉において生産される鉄の溶
湯は、普通、タッピングによって取鍋内に移され、そこ
において、該溶湯を精１１する、または、合金にするた
めに、一種または数種の作用物を添加して処理される。
湯は、普通、タッピングによって取鍋内に移され、そこ
において、該溶湯を精１１する、または、合金にするた
めに、一種または数種の作用物を添加して処理される。
脱酸し、脱硫し、そしてその地唄において所望凝固特性
を生じさけるため一般に使用される精錬用の作用物はカ
ルシウムである。カルシウムは鋼よりも軽くそして高反
応性を有するから、カルシウムは好ましくは耐火性の射
出ノズルを通じて溶湯表面の十分下方で溶湯中に導入さ
れる鉄被覆ワイヤ形式で添加される。
を生じさけるため一般に使用される精錬用の作用物はカ
ルシウムである。カルシウムは鋼よりも軽くそして高反
応性を有するから、カルシウムは好ましくは耐火性の射
出ノズルを通じて溶湯表面の十分下方で溶湯中に導入さ
れる鉄被覆ワイヤ形式で添加される。
そのようなカルシ・クム添加に極めて好適な一方法が米
国特許第４．４８１．０３２号に開示されている。
国特許第４．４８１．０３２号に開示されている。
そのような方法で溶湯中にカルシウムのワイヤを導入す
る一装四が、米国特許第４．５１２．８００号に開示さ
れている。この装置によれば、前記ワイヤは新規の形状
と円形横断面とを有するオリフィスを設けた射出ノズル
を通過する。さらに、アルゴンのごとき不活性ガスも前
記ワイヤとオリフィス壁との間の環状空間を通ることに
よって前記オリフィスを通過して溶湯中に入る。前記射
出ノズル内のガス圧力は、溶湯が前記オリフィス内に進
入してそれを閉塞するのを防ぐように選ばれている。
る一装四が、米国特許第４．５１２．８００号に開示さ
れている。この装置によれば、前記ワイヤは新規の形状
と円形横断面とを有するオリフィスを設けた射出ノズル
を通過する。さらに、アルゴンのごとき不活性ガスも前
記ワイヤとオリフィス壁との間の環状空間を通ることに
よって前記オリフィスを通過して溶湯中に入る。前記射
出ノズル内のガス圧力は、溶湯が前記オリフィス内に進
入してそれを閉塞するのを防ぐように選ばれている。
ハ９発明が解決しようとする問題点
前記米国特許第４．５１２，８００号記載の前記装置は
カルシウムのワイヤを溶湯中に効果的に射出するが、保
護ガスを溶湯中に導入するためのより効率的な手段が高
度に望ましい。そのような手段を提供することが本発明
の主たる目的である。
カルシウムのワイヤを溶湯中に効果的に射出するが、保
護ガスを溶湯中に導入するためのより効率的な手段が高
度に望ましい。そのような手段を提供することが本発明
の主たる目的である。
二０問題点を解決するための手段
カルシウム及び保護ガスは、ともに、円形以外の横断面
を有する終端開口を備えた射出ノズルを使用することに
よって、溶融鋼への前記のごときワイヤ形式のカルシウ
ムの添加間により効率的に利Ｉ′１１され得ることが確
認された。
を有する終端開口を備えた射出ノズルを使用することに
よって、溶融鋼への前記のごときワイヤ形式のカルシウ
ムの添加間により効率的に利Ｉ′１１され得ることが確
認された。
従って、本発明は溶湯の内部へ直接にワイヤ形式の作用
物を添加するための射出ノズルであって、それを通過し
て前記ワイヤが該ノズルから出る終端開口を備えた軸方
向の孔を有する先端部を有し、前記終端開口が星の形の
横断面を有するものを提供する。
物を添加するための射出ノズルであって、それを通過し
て前記ワイヤが該ノズルから出る終端開口を備えた軸方
向の孔を有する先端部を有し、前記終端開口が星の形の
横断面を有するものを提供する。
前記星は好ましくは６個から１２個の等しく離された頂
点、特に８個の頂点、を有しそしてワイヤ直径の約１０
１％から１１０％の凹所直径及び該凹所直径の約１２５
％から１５０％の頂点直径を有するような寸法にされる
。前記射出ノズルの先端部は好ましくは交換自在にされ
る。
点、特に８個の頂点、を有しそしてワイヤ直径の約１０
１％から１１０％の凹所直径及び該凹所直径の約１２５
％から１５０％の頂点直径を有するような寸法にされる
。前記射出ノズルの先端部は好ましくは交換自在にされ
る。
さらに、本発明は溶融金属の浴へワイヤ形式の作用物を
添加する方法であって、射出ノズルを本質的に溶湯によ
るその閉塞を生じないように維持するのに十分な流量の
不活性ガスを前記ノズルを通じて供給しつつ、前記浴中
に前記ノズルを差込みそして前記作用物を前記ノズルを
通じて下方へ給送する過程を有するものを提供する。好
ましくは、前記金属は鉄であり、そして前記作用物はカ
ルシウムである。
添加する方法であって、射出ノズルを本質的に溶湯によ
るその閉塞を生じないように維持するのに十分な流量の
不活性ガスを前記ノズルを通じて供給しつつ、前記浴中
に前記ノズルを差込みそして前記作用物を前記ノズルを
通じて下方へ給送する過程を有するものを提供する。好
ましくは、前記金属は鉄であり、そして前記作用物はカ
ルシウムである。
本発明の射出ノズルの特徴及び利点は、添付図・面を参
照しつつ本発明の一好適実施例につき以下述べる詳細な
説明から明らかになるであろう。
照しつつ本発明の一好適実施例につき以下述べる詳細な
説明から明らかになるであろう。
ホ、実施例
本発明装置は射出ノズル１０を有し、該射出ノズル１０
はその交換可能の先端部１８が、取鍋１６内に収容され
た溶融金属浴１４の表面の十分下方まで没入されたとき
該溶融金属浴１４中にワイヤ１２を射出する働きをする
。前記ワイヤ１２は、リール２０から、送り装置２２に
よって気密導管２４及び前記射出ノズル１０を通じて前
記溶融金属浴１４内に送られる。不活性ガスが前記導管
２４内へ供給され、ガス供給口の直ぐ上流に位置された
密閉装置２ｅが、給送経路に沿って後方向への前記ワイ
ヤ１２の周囲の前記ガスの漏失を防止する。これら装置
は枢動自在に取付けられたテーブル２８に配置される。
はその交換可能の先端部１８が、取鍋１６内に収容され
た溶融金属浴１４の表面の十分下方まで没入されたとき
該溶融金属浴１４中にワイヤ１２を射出する働きをする
。前記ワイヤ１２は、リール２０から、送り装置２２に
よって気密導管２４及び前記射出ノズル１０を通じて前
記溶融金属浴１４内に送られる。不活性ガスが前記導管
２４内へ供給され、ガス供給口の直ぐ上流に位置された
密閉装置２ｅが、給送経路に沿って後方向への前記ワイ
ヤ１２の周囲の前記ガスの漏失を防止する。これら装置
は枢動自在に取付けられたテーブル２８に配置される。
前記テーブル２８はヒンジ３０によって枢動する。油圧
または空気圧持上装＠３２が前記テーブル２８を昇降さ
せ、そしてそれにより射出ノズル１ｏを溶融金属浴１４
に対して昇降させる。そのような機構は、引用によりそ
の全体がここに包含される米国特許第４，５１２．８０
０号に詳細に図示されている。
または空気圧持上装＠３２が前記テーブル２８を昇降さ
せ、そしてそれにより射出ノズル１ｏを溶融金属浴１４
に対して昇降させる。そのような機構は、引用によりそ
の全体がここに包含される米国特許第４，５１２．８０
０号に詳細に図示されている。
第２図に示されるように、先端部１８を有する射出ノズ
ル１ｏは心情３４及び耐火ケーシング３６内に収容され
たその延長部３５を有する。前記心情３４は、２．５０
ｃｍ（約１″）の内径を有し、鉄または鋼のごときもの
から成り、一方、耐火ケーシング３６は、２０．３０ｃ
ｒＲ（約８″）の外径を有し、アルミナまたはその他好
適な耐火材料から構成される。前記射出ノズル１０は、
普通、２．４０ｍ（約８′）の長さを有し、先端部１８
は２２．８０ｃｎ＋（約９″）の長さを有する。該先端
部１８は、前記心情３４とその延長部３８との間におい
てねり結合またはその他の好適な手段によって前記射出
ノズル１０の残部に交換可能に結合される。先端部１８
内の心情延長部３５はインサート３８にねじ結合または
その他の方法で礪械的に結合される。該インサート３８
は１５．２０ｃ１１（約６″）の長さを有し、好ましく
は黒鉛のごとき濡れない材料から作られる。前記射出ノ
ズル１０と先端部１８との結合部及び前記先端部１８内
の心情延長部３５とインサート３８との結合部は、とも
にガス不透過性である。
ル１ｏは心情３４及び耐火ケーシング３６内に収容され
たその延長部３５を有する。前記心情３４は、２．５０
ｃｍ（約１″）の内径を有し、鉄または鋼のごときもの
から成り、一方、耐火ケーシング３６は、２０．３０ｃ
ｒＲ（約８″）の外径を有し、アルミナまたはその他好
適な耐火材料から構成される。前記射出ノズル１０は、
普通、２．４０ｍ（約８′）の長さを有し、先端部１８
は２２．８０ｃｎ＋（約９″）の長さを有する。該先端
部１８は、前記心情３４とその延長部３８との間におい
てねり結合またはその他の好適な手段によって前記射出
ノズル１０の残部に交換可能に結合される。先端部１８
内の心情延長部３５はインサート３８にねじ結合または
その他の方法で礪械的に結合される。該インサート３８
は１５．２０ｃ１１（約６″）の長さを有し、好ましく
は黒鉛のごとき濡れない材料から作られる。前記射出ノ
ズル１０と先端部１８との結合部及び前記先端部１８内
の心情延長部３５とインサート３８との結合部は、とも
にガス不透過性である。
前記インサート３８の細部は第３図から第５図に図示さ
れる。インサート３８は正８頂点星４４の形状を有する
終端開口４２を形成された軸方向の孔４０を有する。前
記星４４は８個の等間隔の頂点を有するものとして図示
されるが、星４４は５個以上の頂点好ましくは６個から
１２個の等しく離された頂点を有することが好適とされ
る。
れる。インサート３８は正８頂点星４４の形状を有する
終端開口４２を形成された軸方向の孔４０を有する。前
記星４４は８個の等間隔の頂点を有するものとして図示
されるが、星４４は５個以上の頂点好ましくは６個から
１２個の等しく離された頂点を有することが好適とされ
る。
第５図に図示されるように、前記星４４は送られるワイ
ヤ１２の寸法に応じて選ばれる寸法を有し、該星４４の
凹所直径ＤＲはワイヤ１２の直径より、僅かに大きく、
好ましくはその約１０１％から１１０％にされる。これ
により、終端開口４２において所望の不活性ガス流れパ
ターンが得られ、そして終端開口４２を通過するワイヤ
１２の対称的進行が得られる。前記ｒＢａ金属浴１４へ
送られるワイヤ１２はほとんど直径約３Ｍ〜１２ｍ！Ｒ
であるから、凹所直径ＤＲは従って通常約３顛から１３
ｍ＋の範囲にされる。終端開口４２における所望の不活
性ガス流れパターンをさらに保証するため、前記星４４
の頂点直径Ｄ は凹所直径ＤＲの約１１０％から２００
％、好ましくは約１２５％から１５０％、にされるべき
である。
ヤ１２の寸法に応じて選ばれる寸法を有し、該星４４の
凹所直径ＤＲはワイヤ１２の直径より、僅かに大きく、
好ましくはその約１０１％から１１０％にされる。これ
により、終端開口４２において所望の不活性ガス流れパ
ターンが得られ、そして終端開口４２を通過するワイヤ
１２の対称的進行が得られる。前記ｒＢａ金属浴１４へ
送られるワイヤ１２はほとんど直径約３Ｍ〜１２ｍ！Ｒ
であるから、凹所直径ＤＲは従って通常約３顛から１３
ｍ＋の範囲にされる。終端開口４２における所望の不活
性ガス流れパターンをさらに保証するため、前記星４４
の頂点直径Ｄ は凹所直径ＤＲの約１１０％から２００
％、好ましくは約１２５％から１５０％、にされるべき
である。
本発明の射出ノズル１０は、独特の横断面を有するその
終端開口を以て、横断面区域が円形である米国特許第４
，５１２，８００＠に図示されるごときオリフィスに重
要な改良を提供する。本発明の星形構成は、出て行くワ
イヤー２を対称的に包囲する多数の独立したガス噴流を
形成し、それにより、送られるワイヤー２を開口４２内
で中心配置することを助ける。その削減された自由横断
面区域は、パージングガス要水量を著しく減少させる。
終端開口を以て、横断面区域が円形である米国特許第４
，５１２，８００＠に図示されるごときオリフィスに重
要な改良を提供する。本発明の星形構成は、出て行くワ
イヤー２を対称的に包囲する多数の独立したガス噴流を
形成し、それにより、送られるワイヤー２を開口４２内
で中心配置することを助ける。その削減された自由横断
面区域は、パージングガス要水量を著しく減少させる。
これに加えて、下記例において示されるように、ワイヤ
消費効率を含む冶金学上の諸結果が改善される。
消費効率を含む冶金学上の諸結果が改善される。
例
ＢＯＦ炉から取鋼内への鉄溶湯のタッピングが行われ、
そして取鍋内の溶湯はその非金属介在物の改良のために
、カルシウムを添加して１６２０”Ｃ（２９５０下）の
温度で処理された。カルシウムは７．８ｍ （０，３０
７” ）の鋼被覆ワイヤの形式であり、米国特許第４．
４８１．０３２号記載の技術により前記溶湯に対し添加
された。
そして取鍋内の溶湯はその非金属介在物の改良のために
、カルシウムを添加して１６２０”Ｃ（２９５０下）の
温度で処理された。カルシウムは７．８ｍ （０，３０
７” ）の鋼被覆ワイヤの形式であり、米国特許第４．
４８１．０３２号記載の技術により前記溶湯に対し添加
された。
最初、直径１０．４ｍ （０，４１０” ）の円形出口
オリフィスを右する射出ノズルが使用された。
オリフィスを右する射出ノズルが使用された。
概ね３６．２０に９（８０１ｂ＞のカルシウム（０，２
（ｌｆｆ［０，４５１ｂｌ ／を溶ン易）が５０ｐｐｍ
レベルの所望最終カルシウムを溶湯中に冑るように、４
〜５分間に亙って溶湯に添加された。
（ｌｆｆ［０，４５１ｂｌ ／を溶ン易）が５０ｐｐｍ
レベルの所望最終カルシウムを溶湯中に冑るように、４
〜５分間に亙って溶湯に添加された。
０．７６０ｍ３／分（２５８ＣＦＭ）のアルゴン保護ガ
ス流が、溶湯による出口オリフィスの閉塞を防止するた
めに要求され、総計３．７ＴｒＬ３（１２５ＳＣＦ）の
アルゴンが消費された。カルシウム回収率は２２．５％
であった。
ス流が、溶湯による出口オリフィスの閉塞を防止するた
めに要求され、総計３．７ＴｒＬ３（１２５ＳＣＦ）の
アルゴンが消費された。カルシウム回収率は２２．５％
であった。
次に、同様の射出ノズルに正８頂点星形状の出口オリフ
ィスを設けたものを使用して同様の溶湯に対しカルシウ
ムが添加された。この星は、７．９ｍｌ＜０．３１０″
）の凹所ＤＲと１０．４ｔｍ ＜０．４１０” ）の頂
点直径り、とを有した。
ィスを設けたものを使用して同様の溶湯に対しカルシウ
ムが添加された。この星は、７．９ｍｌ＜０．３１０″
）の凹所ＤＲと１０．４ｔｍ ＜０．４１０” ）の頂
点直径り、とを有した。
必要とした添加は、最初の処理におけるそれと同じ最終
カルシウムレベルを得るための２４．４０Ｋｇ（５４１
ｂ）のカルシウム（０，１３０Ｋｇ［０，３０１ｂ］
／を溶湯）及び出口オリフィスを溶湯によって開基され
ないように維持するだめの僅か０．２６０ＴｒＬ３／分
（９，５ＳＣＦＭ＞のアルゴン保護ガス流に過ぎなかっ
た。総計１．２０ｍ３ （４３ＳＣＦ）のアルゴンが消
費され、そしてカルシウム回収率は３０．５％であった
。
カルシウムレベルを得るための２４．４０Ｋｇ（５４１
ｂ）のカルシウム（０，１３０Ｋｇ［０，３０１ｂ］
／を溶湯）及び出口オリフィスを溶湯によって開基され
ないように維持するだめの僅か０．２６０ＴｒＬ３／分
（９，５ＳＣＦＭ＞のアルゴン保護ガス流に過ぎなかっ
た。総計１．２０ｍ３ （４３ＳＣＦ）のアルゴンが消
費され、そしてカルシウム回収率は３０．５％であった
。
第１図は本発明の射出ノズルを使用するワイヤ（ト）吊
装置の諸部分の配列を示す側面図である。 第２図は部分的−にその横断面を以て示される第１図の
射出ノズルの側面図である。 第３図は第１図の射出ノズルのインサート部分の端面図
である。 第４図は第３図の４−４線に沿って取られた横断面図で
ある。 第５図は頂点直径と′凹所直径との関係を示す第３図の
拡大図面である。 図面上、１ｏ・・・・・・射出ノズル、１２・・・・・
・ワイヤ、１４・・・・・・溶融金属湯、１６・・・・
・・取鋼、１８・・・・・・先端部、２２・・・・・・
送り５Ａ置、２４・・・・・・密閉導管、２６・・・・
・・密閉装δ、３４・・・・・・導管、３６・・・・・
・耐火ケーシング、３８・・・・・・インサート、４ｏ
・・・・・・孔、４２・・・・・・終端開口、４４・・
・・・・星。
装置の諸部分の配列を示す側面図である。 第２図は部分的−にその横断面を以て示される第１図の
射出ノズルの側面図である。 第３図は第１図の射出ノズルのインサート部分の端面図
である。 第４図は第３図の４−４線に沿って取られた横断面図で
ある。 第５図は頂点直径と′凹所直径との関係を示す第３図の
拡大図面である。 図面上、１ｏ・・・・・・射出ノズル、１２・・・・・
・ワイヤ、１４・・・・・・溶融金属湯、１６・・・・
・・取鋼、１８・・・・・・先端部、２２・・・・・・
送り５Ａ置、２４・・・・・・密閉導管、２６・・・・
・・密閉装δ、３４・・・・・・導管、３６・・・・・
・耐火ケーシング、３８・・・・・・インサート、４ｏ
・・・・・・孔、４２・・・・・・終端開口、４４・・
・・・・星。
Claims (7)
- （１）溶融物の内部にワイヤ形式の作用物を直接に添加
するための射出ノズルにおいて、それを通過して前記ワ
イヤが前記ノズルから出る終端開口を備えた軸方向の孔
を有する先端部を有し、前記終端開口が、出て行く前記
ワイヤを対称的に包囲する多数の独立したガス噴流を生
じさせるように形作られた星の形式にされた横断面を有
することを特徴とする射出ノズル。 - （２）特許請求の範囲第１項記載の射出ノズルにおいて
、前記星が６個から１２個の互いに等しく離された頂点
を有する射出ノズル。 - （３）特許請求の範囲第２項記載の射出ノズルにおいて
、前記星が８個の頂点を有する射出ノズル。 - （４）特許請求の範囲第２項記載の射出ノズルにおいて
、前記星がワイヤ直径の約１０１％から１１０％の凹所
直径及び該凹所直径の約１２５％から１５０％の頂点直
径を有する射出ノズル。 - （５）特許請求の範囲第１項記載の射出ノズルにおいて
、該ノズルの先端部が交換自在である射出ノズル。 - （６）溶融金属の浴へワイヤ形式の作用物を添加する方
法において、射出ノズルを本質的に溶融金属によるその
閉塞を生じないように維持するのに十分な流量の不活性
ガスを前記射出ノズルを通じて供給しつつ、前記浴中に
前記射出ノズルを差込みそして前記ワイヤ形式の作用物
を前記射出ノズルを通じて下方へ供給する過程を有する
溶融金属の浴へワイヤ形式の作用物を添加する方法。 - （７）特許請求の範囲第６項記載の方法において、前記
金属が鉄でありそして前記作用物がカルシウムである溶
融金属の浴へワイヤ形式の作用物を添加する方法。
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| JP1992034591U Expired - Lifetime JPH0721560Y2 (ja) | 1986-11-28 | 1992-05-25 | 射出ノズル |
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