JP2017075400A - 上吹きランス、真空脱ガス装置および真空脱ガス処理方法 - Google Patents
上吹きランス、真空脱ガス装置および真空脱ガス処理方法 Download PDFInfo
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Abstract
【解決手段】真空脱ガス装置1で用いられ、真空脱ガス装置1の真空槽4内の溶鋼3に酸素ガスを噴射する上吹きランス9であって、スロート径d1が10mm以上30mm以下、出口径d2が40mm以上80mm以下、スロート長さLが30mm以上、且つ傾角αが7度以上16度以下の複数のラバール型のノズル92a,92bを先端に備える。
【選択図】図2
Description
そこで、本発明は、上記の課題に着目してなされたものであり、酸素ガス吹き付けによる脱炭反応を伴う真空脱ガス処理において、高い真空度下でスプラッシュの発生量を低減することができる上吹きランス、真空脱ガス装置および真空脱ガス処理方法を提供することを目的としている。
[1]真空脱ガス装置で用いられ、前記真空脱ガス装置の真空槽内の溶鋼に酸素ガスを噴射する上吹きランスであって、スロート径が10mm以上30mm以下、出口径が40mm以上80mm以下、スロート長さが30mm以上、且つ傾角が7度以上16度以下の複数のラバール型のノズルを先端に備えることを特徴とする上吹きランス。
<真空脱ガス装置の構成>
はじめに、図1および図2を参照して、本発明の一実施形態に係る真空脱ガス装置1について説明する。真空脱ガス装置1は、RH方式の脱ガス装置であり、取鍋2に収容された溶鋼3に対して脱ガスや脱炭等の精錬処理を行う。溶鋼3は、予め転炉等の精錬装置において、一次精錬処理される。
真空槽4は、内面に耐火物が設けられた略円筒容器状の容器であり、上昇側浸漬管5および下降側浸漬管6、ならびに上部にダクト7および副原料投入管8がそれぞれ接続される。
ダクト7は、不図示の真空排気装置と接続され、真空排気装置によって真空槽4の内部の気圧を低くすることができるように構成される。
副原料投入管8は、不図示の複数のホッパーに接続され、各ホッパーから合金鉄等の各種副原料が送られることで、真空槽4内の溶鋼3に副原料を投入する。
次に、本実施形態に係る真空脱ガス処理方法について説明する。まず、真空槽4を下降させ、取鍋2内に収容された溶鋼3に上昇側浸漬管5および下降側浸漬管6を浸漬させる。なお、溶鋼3は、炭素濃度が1.5mass%以下のものであればよい。溶鋼3の炭素濃度が1.5mass%超となると脱炭時間が非常に長くなるため、真空脱ガス処理前に炭素濃度を1.5mass%以下まで低減しておくことが望ましい。
その後、溶鋼3が所定の成分および温度となるまで溶鋼3の還流が行われることで、真空脱ガス処理が終了する。なお、真空脱ガス処理中は、必要に応じて合金鉄や脱酸剤(金属アルミ等)といった副原料が、副原料投入管8から投入される。
(1)本発明の一態様に係る上吹きランス9は、真空脱ガス装置1で用いられ、真空脱ガス装置1の真空槽4内の溶鋼3に酸素ガスを噴射する上吹きランス9であって、スロート径d1が10mm以上30mm以下、出口径d2が40mm以上80mm以下、スロート長さLが30mm以上、且つ傾角αが7度以上16度以下の複数のラバール型のノズル92a,92bを先端に備える。
さらに、上記構成によれば、ノズル92a,92bを複数設けることにより、酸素ガスの動圧を低減しながらも火点面積を増大させることができる。このため、真空槽4の限られた空間内で酸素吹き込まなければならない真空脱ガス装置1においても、スプラッシュの発生を抑えながら、脱炭速度を速くすることができる。
また、上記実施形態の条件と異なり、ノズル数を1つとした比較例2、またはスロート径d1を5mmとした比較例3〜5の場合、スプラッシュの発生量が多くなった。さらに、スロート径d1を35mmとした比較例6〜8、または傾角αを17度とした比較例10の場合、脱炭速度が0.004mass%/min以下となり、比較例1に比べ低下した。さらに、傾角αを6度とした比較例9の場合、スプラッシュの発生量が多くなり、さらに脱炭速度が低下した。つまり、比較例2〜10では、ノズル数、スロート径d1および傾角αの少なくともいずれかの条件が、上記実施形態の範囲を超えることで、スプラッシュの発生量および脱炭速度の少なくともいずれかの評価が悪くなることを確認した。
2 取鍋
3 溶鋼
4 真空槽
5 上昇側浸漬管
6 下降側浸漬管
7 ダクト
8 副原料投入管
9 上吹きランス
91 酸素供給路
92a,92b ノズル
d1 スロート径
d2 出口径
L スロート長さ
α 傾角
Claims (3)
- 真空脱ガス装置で用いられ、前記真空脱ガス装置の真空槽内の溶鋼に酸素ガスを噴射する上吹きランスであって、
スロート径が10mm以上30mm以下、出口径が40mm以上80mm以下、スロート長さが30mm以上、且つ傾角が7度以上16度以下の複数のラバール型のノズルを先端に備えることを特徴とする上吹きランス。 - 50Torr以下の真空度で溶鋼を真空脱ガス処理する真空槽と、
前記真空槽内の溶鋼に酸素ガスを噴射する上吹きランスと
を備え、
前記上吹きランスは、スロート径が10mm以上30mm以下、出口径が40mm以上80mm以下、スロート長さが30mm以上、且つ傾角が7度以上16度以下の複数のラバール型のノズルを先端に備えることを特徴とする真空脱ガス装置。 - 真空脱ガス装置の真空槽内で真空脱ガス処理される溶鋼に、上吹きランスから酸素ガスを噴射することで前記溶鋼を脱炭する際に、
50Torr以下の真空度で前記溶鋼を真空脱ガス処理し、
スロート径が10mm以上30mm以下、出口径が40mm以上80mm以下、スロート長さが30mm以上、且つ傾角が7度以上16度以下の複数のラバール型のノズルを先端に備える前記上吹きランスを用いることを特徴とする真空脱ガス処理方法。
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