JP5026694B2

JP5026694B2 - RH degassing equipment

Info

Publication number: JP5026694B2
Application number: JP2005353306A
Authority: JP
Inventors: 康一郎瀬村; 陵平鈴木; 岳志稲葉; 英也岡田
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2025-12-07
Also published as: JP2007154279A

Description

本発明は、溶鋼に溶存する不純物元素を除去したり、合金鉄を投入して成分調整したりするＲＨ脱ガス精錬装置に関する。 The present invention relates to an RH degassing refining apparatus that removes impurity elements dissolved in molten steel or adjusts components by introducing alloyed iron.

この種の技術として、例えば特許文献１が挙げられる。当該特許文献１には、真空脱ガス装置の真空槽の内径を推定する方法が記載されている。この技術は、真空槽内に内張された耐火物の使用限界を見積もることができる点で優れている。また、浸漬管の浸漬深さを一定範囲に保つことができる点でも優れている。
特開２００３−１２９１２３号公報 As this type of technology, for example, Patent Document 1 is cited. Patent Document 1 describes a method for estimating the inner diameter of a vacuum tank of a vacuum degassing apparatus. This technique is excellent in that the use limit of the refractory lined in the vacuum chamber can be estimated. It is also excellent in that the immersion depth of the dip tube can be kept within a certain range.
JP 2003-129123 A

しかし、上記特許文献１に記載の技術は、ＲＨ脱ガス精錬の効率を向上するという点においては、その効果は限定的であることから、更なる技術が期待されている。 However, since the technique described in Patent Document 1 is limited in terms of improving the efficiency of RH degassing refining, further techniques are expected.

本発明の主な目的は、高効率のＲＨ脱ガス精錬を操業可能なＲＨ脱ガス精錬装置を提供することにある。 A main object of the present invention is to provide an RH degassing refining apparatus capable of operating a highly efficient RH degassing refining.

Means and effects for solving the problems

本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.

極低硫鋼を製造するための脱硫処理が行われる取鍋精錬工程の後工程において、取鍋内の溶鋼上に浮設されるスラグの厚みが２５０ｍｍ以上の場合に使用され、真空槽と、当該真空槽の槽底に設けられる２本の環流浸漬管と、から構成されるＲＨ脱ガス精錬装置を以下のように構成する。
前記の真空槽及び環流浸漬管の壁は、鉄皮が覆設された耐火物からなり、前記環流浸漬管の夫々は、前記真空槽の槽底から延びる環流管と、当該環流管に連結される浸漬管と、を備え、前記の環流管と浸漬管は、夫々に設けられるフランジを介して連結される。
前記真空槽の槽底における前記耐火物の厚みは３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下であり、前記真空槽の前記鉄皮の厚みは２５ｍｍ以上である。
前記環流管の長さは２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下であり、前記浸漬管の長さは６９０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下である。
前記の環流管と浸漬管に設けられるフランジの厚みは夫々４０ｍｍ以上である。 In the subsequent process of the ladle refining process in which desulfurization treatment for producing ultra-low sulfur steel is performed, it is used when the thickness of the slag floated on the molten steel in the ladle is 250 mm or more, a vacuum tank, An RH degassing refining apparatus composed of two reflux dip tubes provided at the bottom of the vacuum tank is configured as follows.
The walls of the vacuum tank and the reflux dip tube are made of a refractory material covered with an iron shell, and each of the reflux dip pipes is connected to the reflux pipe extending from the tank bottom of the vacuum tank and the reflux pipe. And the circulator tube and the dip tube are connected via flanges provided respectively.
The thickness of the refractory at the bottom of the vacuum chamber is 300 mm or more and 500 mm or less, and the thickness of the iron shell of the vacuum chamber is 25 mm or more.
The length of the reflux tube is 200 mm or more and 400 mm or less, and the length of the dip tube is 690 mm or more and 1000 mm or less.
The thickness of the flange provided in the said reflux tube and dip tube is 40 mm or more, respectively.

これにより、高効率のＲＨ脱ガス精錬を操業可能なＲＨ脱ガス精錬装置を提供できる。 Thereby, the RH degassing refining apparatus which can operate highly efficient RH degassing refining can be provided.

以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置の断面図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of an RH degassing refining apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置１００は、略円筒容器形状の真空槽１と、当該真空槽１の槽底に２本で設けられる略円筒状の環流浸漬管２・２と、を備えている。 As shown in FIG. 1, an RH degassing refining apparatus 100 according to an embodiment of the present invention includes a substantially cylindrical vessel-shaped vacuum chamber 1 and two substantially cylindrical reflux flows provided at the bottom of the vacuum chamber 1. Dip tubes 2 and 2 are provided.

前記の真空槽１は、図略の真空排気装置を備えることにより、当該真空槽１の内部気圧を低減可能に構成されている。
この真空槽１は、真空上部槽３と真空下部槽４から構成されている。より具体的には、当該真空槽１は、使用状態において上方に位置し、前記の真空排気装置と接続される真空上部槽３と、同使用状態において下方に位置し、前記の環流浸漬管２・２と接続される真空下部槽４と、から構成されており、これら真空上部槽３及び真空下部槽４は、ボルト等の適宜の締結手段により連結可能に構成されている。このように本実施形態における真空槽１は、ＲＨ脱ガス精錬の際に溶鋼と常時接することで溶損の程度が激しい部分（真空下部槽４）のみを取替可能とすることで、ランニングコストの低減が図られている。
この真空槽１の壁は、ＭｇＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＭｇＯ−Ｃ等を主成分とする耐火物と、当該真空槽１を密閉状態とするために耐火物に覆設される鉄皮と、から構成されている。 The vacuum chamber 1 includes a vacuum exhaust device (not shown) so that the internal pressure of the vacuum chamber 1 can be reduced.
The vacuum chamber 1 is composed of a vacuum upper chamber 3 and a vacuum lower chamber 4. More specifically, the vacuum chamber 1 is located above in the use state, and is located above the vacuum upper vessel 3 connected to the vacuum exhaust device, and below the reflux dip tube 2 in the use state. A vacuum lower tank 4 connected to 2 and the vacuum upper tank 3 and the vacuum lower tank 4 are configured to be connectable by appropriate fastening means such as bolts. As described above, the vacuum tank 1 according to the present embodiment allows the replacement of only the part (vacuum lower tank 4) where the degree of erosion is severe by being always in contact with the molten steel during the RH degassing refining. Is reduced.
The wall of the vacuum chamber 1 includes a refractory mainly composed of MgO, Cr ₂ O ₃ , MgO—C, and the like, and an iron skin that is covered with the refractory to make the vacuum chamber 1 hermetically sealed, It is composed of

前記２本の環流浸漬管２・２は、本図において鎖線で示す取鍋２００内の溶鋼を前記の真空槽１に環流させるための誘導流路となるものである（図３も併せて参照）。従って本明細書では、前記２本の環流浸漬管２・２の何れか一方を上昇管２ａと、他方を下降管２ｂと称する場合もある。
前記２本の環流浸漬管２・２は夫々、前記真空槽１の槽底から延びる環流管５と、当該環流管５に連結され、ＲＨ脱ガス精錬の際に前記取鍋２００内の溶鋼中に下端が浸漬される浸漬管６と、から構成されている。 The two reflux dip tubes 2 and 2 serve as guide channels for circulating the molten steel in the ladle 200 indicated by a chain line in the drawing to the vacuum chamber 1 (see also FIG. 3). ). Accordingly, in the present specification, either one of the two reflux dip tubes 2 or 2 may be referred to as an ascending tube 2a and the other as an ascending tube 2b.
The two reflux dip tubes 2 and 2 are connected to the reflux tube 5 extending from the bottom of the vacuum chamber 1 and the reflux tube 5, respectively, and in the molten steel in the ladle 200 during RH degassing refining. And a dip tube 6 having a lower end immersed therein.

本図に示す如く前記環流管５の下端、及び、前記浸漬管６の上端には、互いに対向する上フランジ５ａと下フランジ６ａが夫々環状に設けられている。つまり、当該環流管５の下端には上フランジ５ａが、当該浸漬管６の上端には下フランジ６ａが、夫々形成されている。当該上フランジ５ａ及び下フランジ６ａには図略の水冷構造が形成されている。
上フランジ５ａと下フランジ６ａには夫々、互いに対応する図略のボルト孔が円周状に複数並べて設けられており、前記の環流管５と浸漬管６は、これら上フランジ５ａと下フランジ６ａを介してボルト締結により連結可能に構成されている。ただし、締結手段はこれに限らない。
上フランジ５ａと下フランジ６ａとの間には、前記の環流管５と浸漬管６とを密に連結するための適宜のパッキン（本実施形態では合成ゴム製）が介装されている。 As shown in the figure, an upper flange 5a and a lower flange 6a facing each other are provided in an annular shape at the lower end of the reflux tube 5 and the upper end of the dip tube 6, respectively. That is, an upper flange 5 a is formed at the lower end of the reflux pipe 5, and a lower flange 6 a is formed at the upper end of the dip pipe 6. A water cooling structure (not shown) is formed on the upper flange 5a and the lower flange 6a.
The upper flange 5a and the lower flange 6a are each provided with a plurality of bolt holes (not shown) corresponding to each other in a circumferential shape. The above-mentioned reflux pipe 5 and dip pipe 6 are provided with the upper flange 5a and the lower flange 6a. It is comprised so that connection is possible by bolt fastening via. However, the fastening means is not limited to this.
Between the upper flange 5a and the lower flange 6a, an appropriate packing (made of synthetic rubber in the present embodiment) for tightly connecting the reflux pipe 5 and the dip pipe 6 is interposed.

前記の環流浸漬管２・２の壁も、前記真空槽１と同様に、ＭｇＯ、Ｃｒ_２Ｏ_３、ＭｇＯ―Ｃ等を主成分とする耐火物と、当該環流浸漬管２・２を密閉状態とするために耐火物に覆設される鉄皮と、から構成されている。
また本図に示すように前記真空下部槽４の周壁内面と前記環流管５の周壁内面は、互いに接するように構成されている。これにより、澱みの少ない溶鋼流れが実現されている。
また前記の環流管５と浸漬管６の連結部分近傍（両フランジ５ａ・６ａ近傍）には、図略のガス供給孔が穿孔されている（図３も併せて参照）。つまり、Ａｒガスなどの不活性ガスを前記環流浸漬管２・２に適宜の流量で供給可能に構成されているのである。 As with the vacuum chamber 1, the wall of the reflux dip tube 2 and 2 is sealed with a refractory material mainly composed of MgO, Cr ₂ O ₃ , MgO—C, and the reflux dip tube 2 and 2. Therefore, it is composed of an iron skin that is laid over a refractory.
Further, as shown in this figure, the inner surface of the peripheral wall of the vacuum lower tank 4 and the inner surface of the peripheral wall of the reflux tube 5 are configured to contact each other. Thereby, the molten steel flow with few stagnation is implement | achieved.
Further, a gas supply hole (not shown) is drilled in the vicinity of the connecting portion of the reflux pipe 5 and the dip pipe 6 (near both flanges 5a and 6a) (see also FIG. 3). That is, an inert gas such as Ar gas can be supplied to the reflux dip tubes 2 and 2 at an appropriate flow rate.

次に、図１を参照しつつ、本実施形態における前記の真空槽１や環流浸漬管２・２の寸法に関して説明する。 Next, the dimensions of the vacuum chamber 1 and the reflux dip tubes 2 and 2 in this embodiment will be described with reference to FIG.

本実施形態において前記真空槽１の前記耐火物厚みＡは、槽底において３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下に設定されている。
同様に本実施形態において前記真空槽１の前記鉄皮厚みＢは、槽底において２５ｍｍ以上に設定されている。なお、当該鉄皮厚みＢの上限は、１００ｍｍとする。 In this embodiment, the refractory thickness A of the vacuum chamber 1 is set to 300 mm or more and 500 mm or less at the bottom of the chamber.
Similarly, in the present embodiment, the thickness B of the vacuum chamber 1 is set to 25 mm or more at the bottom of the chamber. In addition, the upper limit of the iron skin thickness B is 100 mm.

また、本実施形態において前記環流管５の長さＣは、２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下に設定されている。なお当該環流管５の長さＣとは、本図に示す如く環流管５の下端に設けられる上フランジ５ａの下端から、前記真空槽１の槽底における鉄皮に至るまでの鉛直方向距離のことである。 In the present embodiment, the length C of the reflux tube 5 is set to 200 mm or more and 400 mm or less. The length C of the reflux pipe 5 is the vertical distance from the lower end of the upper flange 5a provided at the lower end of the reflux pipe 5 to the iron skin at the tank bottom of the vacuum tank 1 as shown in the figure. That is.

また、本実施形態において前記浸漬管６の長さＤは、６９０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下に設定されている。なお当該浸漬管６の長さＤとは、本図に示す如く浸漬管６の上端に設けられる下フランジ６ａの上端から、当該浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離のことである。 In the present embodiment, the length D of the dip tube 6 is set to 690 mm or more and 1000 mm or less. The length D of the dip tube 6 is the vertical distance from the upper end of the lower flange 6a provided at the upper end of the dip tube 6 to the lower end of the dip tube 6 as shown in the figure.

また、本実施形態において前記の上フランジ５ａ及び下フランジ６ａのフランジ厚みＷは何れも、４０ｍｍ以上に設定されている。この範囲を満足する限りにおいては、上フランジ５ａと下フランジ６ａとは異なるフランジ厚みＷであってもよい。 In the present embodiment, the flange thickness W of each of the upper flange 5a and the lower flange 6a is set to 40 mm or more. As long as this range is satisfied, the upper flange 5a and the lower flange 6a may have different flange thicknesses W.

前記環流浸漬管２・２の内径Ｅと、前記真空槽１の内径Ｆは、適宜に決定される。 The inner diameter E of the reflux dip tube 2 and 2 and the inner diameter F of the vacuum chamber 1 are appropriately determined.

次に、上記実施形態における作動を説明する。図２・３は図１に類似する図であって、本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置の一動作状態を示す図である。ここでは、当該ＲＨ脱ガス精錬装置１００の作動のみならず、その前工程である出鋼工程や取鍋精錬工程も併せて説明する。 Next, the operation in the above embodiment will be described. FIGS. 2 and 3 are views similar to FIG. 1 and showing one operating state of the RH degassing refining apparatus according to one embodiment of the present invention. Here, not only the operation of the RH degassing refining apparatus 100 but also the previous steel-out process and ladle refining process will be described.

〔出鋼工程〕
最初に、転炉内において脱炭・脱燐された溶鋼を取鍋２００に出鋼する。その際、溶鋼と共に多少の転炉のスラグも当該取鍋２００に流出する。 [Steeling process]
First, the molten steel decarburized and dephosphorized in the converter is put into a ladle 200. At that time, some slag of the converter along with the molten steel also flows out into the ladle 200.

〔取鍋精錬工程〕
次に、当該取鍋２００内の溶鋼に、脱硫及び介在物制御のためのスラグ（精錬剤）を添加する（造滓）。当該スラグの主な成分は、焼石灰（ＣａＯ）や軽焼ドロマイト（ＭｇＯ）などである。これにより、取鍋２００内のスラグの厚み（スラグ厚みＨ：図２）は約２５０ｍｍとなる。
そして、攪拌ランスを溶鋼に浸漬し、例えばＡｒガスなどの不活性ガスを溶鋼に吹き込むことによって溶鋼を脱硫攪拌する。なお、極低硫鋼（例えば、溶存硫黄濃度が２０ｐｐｍ以下）を製造する場合には、当該取鍋精錬工程における脱硫攪拌の動力（攪拌動力）は極めて高く設定される。
そして、取鍋２００内の溶鋼の成分値が目標値に達したら、取鍋２００をＲＨ脱ガス精錬装置１００へ搬出する（図２参照）。 [Ladle refining process]
Next, slag (refining agent) for desulfurization and inclusion control is added to the molten steel in the ladle 200 (slagging). The main components of the slag are calcined lime (CaO) and light calcined dolomite (MgO). Thereby, the thickness of the slag in the ladle 200 (slag thickness H: FIG. 2) is about 250 mm.
Then, the stirring lance is immersed in the molten steel, and the molten steel is desulfurized and stirred by blowing an inert gas such as Ar gas into the molten steel. In addition, when manufacturing very low sulfur steel (for example, dissolved sulfur concentration is 20 ppm or less), the power (stirring power) of desulfurization stirring in the ladle refining process is set very high.
And if the component value of the molten steel in the ladle 200 reaches a target value, the ladle 200 will be carried out to the RH degassing refining apparatus 100 (refer FIG. 2).

〔ＲＨ脱ガス精錬工程（ＲＨ脱ガス精錬装置の作動）〕
本実施形態におけるＲＨ脱ガス精錬方法は、取鍋２００内の溶鋼に浮設（浮遊状態に設けること）されているスラグのスラグ厚みＨが２５０ｍｍ以上である場合を対象としている。本実施形態において当該スラグ厚みＨは、上述の如く約２５０ｍｍとされている。なお、当該スラグ厚みＨの上限は４００ｍｍとする。 [RH degassing refining process (operation of RH degassing refining equipment)]
The RH degassing refining method in the present embodiment is intended for a case where the slag thickness H of the slag floated (provided in a floating state) on the molten steel in the ladle 200 is 250 mm or more. In the present embodiment, the slag thickness H is about 250 mm as described above. The upper limit of the slag thickness H is 400 mm.

まず図２に示すように、前記ＲＨ脱ガス精錬装置１００が備える前記２本の浸漬管６（前記環流浸漬管２・２）の下端を、取鍋２００内の溶鋼に所定の浸漬深さＩだけ浸漬させる。なお当該浸漬深さＩとは、スラグと溶鋼との境界面（つまり、溶鋼湯面）から前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離のことである。なお、前記取鍋２００は、図略の取鍋昇降装置により昇降可能に構成されている。 First, as shown in FIG. 2, the lower end of the two dip pipes 6 (the reflux dip pipes 2 and 2) provided in the RH degassing refining apparatus 100 is immersed in the molten steel in the ladle 200 with a predetermined immersion depth I. Just soak. The immersion depth I is the vertical distance from the boundary surface between the slag and molten steel (that is, the molten steel surface) to the lower end of the immersion tube 6. The ladle 200 is configured to be lifted and lowered by a ladle lifting device (not shown).

このとき本実施形態において、前記スラグから、前記浸漬管６に設けられる前記下フランジ６ａ（フランジ）の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌを１００ｍｍ以上確保するようにする。 At this time, in this embodiment, the vertical distance L from the slag to the lower end of the lower flange 6a (flange) provided in the dip pipe 6 is ensured to be 100 mm or more.

また、当該スラグ（の上端）から、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮（の下端）に至るまでの鉛直方向距離Ｍを５００ｍｍ以上確保するようにする。 Further, a vertical distance M from the slag (the upper end) to the iron skin (the lower end) of the tank bottom of the vacuum chamber 1 is ensured to be 500 mm or more.

また、当該スラグ（の下端）から、前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｎを３００ｍｍ以上確保するようにする。なお、この鉛直方向距離Ｎは、前述した浸漬深さＩに他ならない。 Further, from the slag (the lower end of) the vertical distance N up to the lower end of the dip tube 6 so as to ensure more 300 mm. The vertical distance N is nothing but the immersion depth I described above.

次に、前述の真空排気装置を用いて前記真空槽１の内部気圧Ｐ（以下、真空度Ｐとも称する場合がある。）を低下させる。これにより、大気圧との気圧差によって、前記取鍋２００内の溶鋼が所定の溶鋼吸引上昇幅Ｑだけ上方に前記真空槽１に吸い上げられる。 Next, the internal pressure P of the vacuum chamber 1 (hereinafter sometimes referred to as the degree of vacuum P) is reduced using the vacuum exhaust device described above. Thereby, the molten steel in the ladle 200 is sucked up into the vacuum chamber 1 by a predetermined molten steel suction increase width Q due to a pressure difference from the atmospheric pressure.

このとき本実施形態において、前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓを、前記２本の環流浸漬管２・２のうち少なくとも何れか一方における溶鋼の流路断面積Ｔ以上は確保するようにする。
なお、前記真空槽１における溶鋼の前記流路断面（流路断面積Ｓ）は、図２におけるIII−III断面図に示すように、前記環流浸漬管２・２の一方を介して上昇した溶鋼が、他方を介して下降する前に通過する、真空槽１内の流路の断面のことである。
念のため、前記環流浸漬管２・２における溶鋼の前記流路断面（流路断面積Ｔ）を、図１におけるII−II断面図（横断面図）に示しておく。
そして、前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓを、「前記２本の環流浸漬管２・２のうち少なくとも何れか一方における溶鋼の流路断面積Ｔ以上は確保するようにする」とは、換言すれば、「前記２本の環流浸漬管２・２の夫々における流路断面積Ｔ・Ｔのうち、少なくとも小さい方以上は確保するようにする」ということである。 At this time, in this embodiment, the flow path cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 is ensured to be equal to or larger than the flow path cross-sectional area T of the molten steel in at least one of the two circulating dip tubes 2. To.
In addition, the said flow path cross section (flow path cross-sectional area S) of the molten steel in the said vacuum tank 1 is as shown in the III-III cross section in FIG. 2, and the molten steel which rose through one of the said reflux dip tubes 2 and 2 Is the cross section of the flow path in the vacuum chamber 1 that passes through before the lowering via the other.
As a precaution, the flow path cross section (flow path cross-sectional area T) of the molten steel in the reflux dip tubes 2 and 2 is shown in the II-II cross section (transverse cross section) in FIG.
And, the flow passage cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 is “to ensure that the flow cross-sectional area T of the molten steel in at least one of the two circulating dip tubes 2 and 2 is equal to or larger than that”. In other words, it means that “at least the smaller one of the channel cross-sectional areas T · T of the two circulating dip tubes 2 and 2 is ensured”.

次に、図３に示すように前述のガス供給孔を介して、上昇管２ａ（前記環流浸漬管２・２の何れか一方）にＡｒガスなどの不活性ガスを供給する。
すると、ガスリフトポンプの原理（溶鋼環流手段）によって、当該上昇管２ａ（前記環流浸漬管２・２の一方）と、前記真空槽１と、下降管２ｂ（前記環流浸漬管２・２の他方）と、に順に前記溶鋼が環流し始める（図３太線矢印）。また、環流する溶鋼が当該下降管２ｂを流れる際に生じる溶鋼流れにより押し出されるように、前記取鍋２００内の他の溶鋼が上昇管２ａを介して前記真空槽１に吸い上げられる。
これによって、前記取鍋２００内の溶鋼が順次、前記真空槽１に導かれ、真空状態に曝されることにより脱ガス処理（脱ガス反応）が行われるようになっている。なお、このとき脱気されるのは、溶鋼中に溶存している不純物元素（例えば、ＣやＮ、Ｈ、Ｏ）である。 Next, as shown in FIG. 3, an inert gas such as Ar gas is supplied to the ascending pipe 2a (any one of the reflux dip pipes 2 and 2) through the gas supply holes described above.
Then, according to the principle of the gas lift pump (molten steel circulating means), the ascending pipe 2a (one of the circulating dip pipes 2 and 2), the vacuum tank 1 and the descending pipe 2b (the other of the circulating dip pipes 2 and 2). Then, the molten steel begins to circulate in order (FIG. 3 thick arrow). Further, the other molten steel in the ladle 200 is sucked into the vacuum chamber 1 through the rising pipe 2a so that the molten steel flowing back is pushed out by the molten steel flow generated when flowing through the downflow pipe 2b.
As a result, the molten steel in the ladle 200 is sequentially guided to the vacuum chamber 1 and exposed to a vacuum state, whereby degassing treatment (degassing reaction) is performed. In addition, what is deaerated at this time is an impurity element (for example, C, N, H, or O) dissolved in the molten steel.

通常、上記脱ガス処理の際に同時に適宜の成分調整も行う。具体的には脱ガス処理中に、前記真空槽１の側壁に設けられた適宜の投入口（不図示）よりＦｅＣｒやＦｅＭｎ、ＦｅＳｉ、ＦｅＮｂなどの合金鉄などを添加する。 Usually, an appropriate component adjustment is performed simultaneously with the degassing process. Specifically, during the degassing process, alloy iron such as FeCr, FeMn, FeSi, FeNb or the like is added from an appropriate inlet (not shown) provided on the side wall of the vacuum chamber 1.

上記脱ガス処理中は、溶鋼の成分が目標値に到達したかを確認するために適時、前記取鍋２００から溶鋼試料を採集する。なお、当該溶鋼試料の溶存水素濃度の分析時間は約４０秒と、また、その他の成分（例えば、Ｃ、Ｓｉ、Ｍｎ、Ｐ、Ｓ、Ｃｒ、Ｎｂ、Ｎ）に関しては約２〜３分とされる。 During the degassing process, a molten steel sample is collected from the ladle 200 at an appropriate time in order to confirm whether or not the components of the molten steel have reached the target value. The analysis time of the dissolved hydrogen concentration of the molten steel sample is about 40 seconds, and about 2 to 3 minutes for other components (for example, C, Si, Mn, P, S, Cr, Nb, N). Is done.

そして、溶鋼の成分が目標値に到達したこと（ＲＨ脱ガス精錬が完了したこと）が確認できたら、前記真空槽１の内部気圧Ｐを大気圧に至るまで徐々に上昇させる。 And if it can confirm that the component of molten steel reached | attained the target value (RH degassing refining was completed), the internal pressure P of the said vacuum tank 1 will be raised gradually until it reaches atmospheric pressure.

最後に、前記取鍋２００を約２ｍだけ下降させて当該取鍋２００を前記ＲＨ脱ガス精錬装置１００から取り外し、当該取鍋２００を連続鋳造設備へ搬出する。 Finally, the ladle 200 is lowered by about 2 m, the ladle 200 is removed from the RH degassing refining apparatus 100, and the ladle 200 is carried out to a continuous casting facility.

次に、本発明の技術的効果を確認するための試験に関して説明する。表１は、本発明が適用された試験（実施例）と適用されていない試験（比較例）における試験条件と試験結果を夫々示すものである。 Next, a test for confirming the technical effect of the present invention will be described. Table 1 shows test conditions and test results in tests (Examples) to which the present invention was applied and tests (Comparative Examples) in which the present invention was not applied.

まず、比較例１０〜１６を説明し、次いで、実施例１〜３を説明する。 First, Comparative Examples 10 to 16 will be described, and then Examples 1 to 3 will be described.

〔比較例１０〕
本比較例では、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には５５分だった。換言すれば、ＲＨ脱ガス精錬の精錬効率が悪かったために、溶鋼中の不純物元素の十分な脱気や添加合金元素の均一な溶解に多くの時間を要した。これは、下記の理由によるものだと考えられる。 [Comparative Example 10]
In this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded the standard 25 minutes, specifically 55 minutes. In other words, since the refining efficiency of RH degas refining was poor, it took a lot of time to sufficiently deaerate the impurity elements in the molten steel and to uniformly dissolve the added alloy elements. This is thought to be due to the following reasons.

すなわち本比較例においては前記スラグから、前記浸漬管６に設けられている前記下フランジ６ａの下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌが、十分には確保されていなかった（図２参照）。
これにより、前記取鍋２００内の溶鋼熱及びスラグ熱（以下、単に溶鋼熱と称する場合もある。）により当該下フランジ６ａが昇温・熱変形した。それに伴い、前記の下フランジ６ａと上フランジ５ａとの間に介装される合成ゴム製のパッキンが劣化（熱変形や硬化など、以下同じ）した。
その結果、上フランジ５ａと下フランジ６ａとの間から大気が混入して、前記真空槽１の真空度Ｐが処理の途中より悪化（上昇）し、設定値である１Ｔｏｒｒ（処理開始５分後）から約５０Ｔｏｒｒとなった。これにより、前記溶鋼吸引上昇幅Ｑが低下し、真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓが減少した（なお、表１における溶鋼吸引上昇幅Ｑは計算値であって実測値ではない。）。
要するに、前記上昇管２ａから始まり前記下降管２ｂで終わる溶鋼の環流流量が低減したことで、脱ガス処理の効率（精錬効率）が低下し、これにより処理時間が増大したと考えられる。 That is, in this comparative example, the vertical distance L from the slag to the lower end of the lower flange 6a provided in the dip tube 6 was not sufficiently ensured (see FIG. 2).
As a result, the lower flange 6a was heated and deformed due to the molten steel heat and slag heat (hereinafter sometimes simply referred to as molten steel heat) in the ladle 200. As a result, the synthetic rubber packing interposed between the lower flange 6a and the upper flange 5a deteriorated (the same applies to the following, such as thermal deformation and curing).
As a result, air is mixed in between the upper flange 5a and the lower flange 6a, and the vacuum degree P of the vacuum chamber 1 deteriorates (increases) from the middle of the process, and the set value 1 Torr (5 minutes after the process starts) ) To about 50 Torr. As a result, the molten steel suction increase width Q is decreased, and the flow passage cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 is decreased (note that the molten steel suction increase width Q in Table 1 is a calculated value, not an actual measurement value). .
In short, it is considered that the efficiency (refining efficiency) of the degassing process is reduced due to the reduction of the circulating flow rate of the molten steel starting from the riser 2a and ending at the downcomer 2b, thereby increasing the treatment time.

また、上記鉛直方向距離Ｌと、前記真空槽１内の溶鋼の流路断面積Ｓと、を同時に確保したいという点から言えば、前記環流管の長さＣは短い方が好ましい。
一方、上フランジ５ａと下フランジ６ａとを連結する際のボルト締結作業の作業効率を考慮すれば、当該環流管の長さＣはある程度確保しておくことが好ましい。 Moreover, from the viewpoint of securing the vertical distance L and the flow channel cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 at the same time, it is preferable that the length C of the reflux tube is shorter.
On the other hand, considering the work efficiency of the bolt fastening operation when connecting the upper flange 5a and the lower flange 6a, it is preferable to secure the length C of the reflux pipe to some extent.

〔比較例１１〕
本比較例でも、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には４５分だった。これは、下記の理由によるものだと考えられる。 [Comparative Example 11]
Also in this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded 25 minutes as a guide, specifically 45 minutes. This is thought to be due to the following reasons.

即ち、前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓが十分には確保されていなかった（図１・２参照）。具体的には、前記２本の環流浸漬管２・２の双方における溶鋼の流路断面積Ｔ未満の面積しか確保されていなかった。つまり、環流浸漬管２・２の一方における溶鋼の流路断面積Ｔと、他方における流路断面積Ｔと、上記流路断面積Ｓとを比較した場合、当該流路断面積Ｓが最も小さかった。
これにより、前記上昇管２ａから始まり前記下降管２ｂで終わる溶鋼の環流が当該真空槽１内で滞ってしまい、環流流量が低減したことで、脱ガス処理の効率（精錬効率）が低下し、処理時間が増大した。つまり、当該真空槽１内の溶鋼流れが障害となっていたのである。
なお、当該流路断面積Ｓは、ガスリフトポンプの原理によりその静止状態（図２参照）よりも若干拡大されるが（図３参照）、その拡大面積分は一様ではない。そこで、余裕を持たせる意味で、静止状態（図２の状態）における面積を前記流路断面積Ｔとの比較対象とした。
ところで、本比較例において流路断面積Ｓが確保し難いのは、前記環流管の長さＣが過大（６００ｍｍ）となっていたからである。 That is, the flow channel cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 was not sufficiently ensured (see FIGS. 1 and 2). Specifically, only an area smaller than the flow channel cross-sectional area T of the molten steel in both of the two reflux dip tubes 2 and 2 was secured. That is, when the flow channel cross-sectional area T of the molten steel in one of the reflux dip tubes 2 and 2 is compared with the flow channel cross-sectional area T in the other, the flow channel cross-sectional area S is the smallest. It was.
Thereby, the reflux of the molten steel starting from the ascending pipe 2a and ending with the descending pipe 2b is stagnated in the vacuum chamber 1, and the reflux flow rate is reduced, so that the efficiency of degassing treatment (smelting efficiency) is reduced. Processing time increased. That is, the molten steel flow in the vacuum chamber 1 was an obstacle.
In addition, although the said flow-path cross-sectional area S is expanded a little rather than the stationary state (refer FIG. 2) by the principle of a gas lift pump (refer FIG. 3), the part for the expansion area is not uniform. Therefore, the area in the stationary state (the state shown in FIG. 2) was compared with the channel cross-sectional area T in order to provide a margin.
By the way, the reason why it is difficult to ensure the channel cross-sectional area S in this comparative example is that the length C of the reflux tube is excessively large (600 mm).

〔比較例１２〕
本比較例では、真空下部槽４の寿命が、目安とする４００回を下回ってしまい、具体的には２９０回だった。これは、前記真空槽１の槽底における耐火物厚みＡが十分には確保されておらず、溶損による寿命が短くなっていたからである。このように真空下部槽４の交換頻度が増加すると、耐火物などのランニングコストがかさむ原因となったり、生産性が落ちたりすることになる。従って、前記真空槽１の槽底における耐火物厚みＡはより厚い方が好ましい。
一方で、当該耐火物厚みＡが厚くなればなるほど、真空槽１内の溶鋼高さＲ（図２参照：所謂浴深）が確保し難くなる。つまり、前記真空槽１内の溶鋼の流路断面積Ｓが確保し難くなるので、一概には言えない。 [Comparative Example 12]
In this comparative example, the lifetime of the vacuum lower tank 4 was less than 400 times as a guide, specifically 290 times. This is because the refractory thickness A at the bottom of the vacuum chamber 1 is not sufficiently secured, and the life due to melting damage is shortened. Thus, if the exchange frequency of the vacuum lower tank 4 increases, it will cause the running cost, such as a refractory, to increase, and productivity will fall. Accordingly, the refractory thickness A at the bottom of the vacuum chamber 1 is preferably thicker.
On the other hand, as the refractory thickness A increases, it becomes more difficult to ensure the molten steel height R (see FIG. 2, so-called bath depth) in the vacuum chamber 1. That is, since it becomes difficult to secure the flow passage cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1, it cannot be generally stated.

また本比較例では、前述の真空排気装置の内部（例えばガスクーラーなどの冷却器）に対するスラグの付着が散見された。これは、下記の理由によるものだと考えられる。 Moreover, in this comparative example, adhesion of slag to the inside of the above-described vacuum exhaust apparatus (for example, a cooler such as a gas cooler) was observed. This is thought to be due to the following reasons.

即ち、前記浸漬管６の浸漬深さＩ（図２参照）が十分には確保されていなかったため、前記真空度Ｐの変動などに起因して前記取鍋２００内の溶鋼湯面が変動したときに、前記上昇管２ａがスラグを吸い上げてしまったからだと考えられる。
スラグは、比重が軽いので、そのまま前記真空上部槽３の上部に設けられている排気流路を通じて前記真空排気装置の内部に到達してしまったものと考えられる。
なお、当該真空排気装置にスラグが付着すると、前記真空槽１の真空度Ｐを良好に維持できなくなるので、付着した当該スラグを取り除く必要がある。このとき、ＲＨ脱ガス精錬を完全に停止させるので、その作業効率は低下する。 That is, when the immersion depth I (see FIG. 2) of the dip tube 6 is not sufficiently ensured, the molten steel level in the ladle 200 changes due to the change in the degree of vacuum P or the like. Further, it is considered that the riser pipe 2a sucked up the slag.
Since the specific gravity of the slag is light, it is considered that the slag has reached the inside of the evacuation device through the evacuation passage provided in the upper part of the vacuum upper tank 3 as it is.
If slag adheres to the evacuation device, the degree of vacuum P of the vacuum chamber 1 cannot be maintained well, so it is necessary to remove the attached slag. At this time, since the RH degassing refining is completely stopped, the working efficiency is lowered.

〔比較例１３〕
本比較例では、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には５５分だった。これは、前記スラグから、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮に至るまでの鉛直方向距離Ｍが十分には確保されていなかったためだと考えられる（図２参照）。これにより、冷却されていない前記鉄皮に、溶鋼熱による変形・亀裂（穴あきを含む。）が生じ、その結果、前記真空槽１内に大気が混入し真空度Ｐが悪化した（約２０Ｔｏｒｒ）と考えられる。当該大気の混入が脱ガス処理の効率（精錬効率）を低下させるのは前述した通りである（比較例１０参照）。
なお、脱ガス処理の処理時間が３０分を超えると、後工程である連続鋳造設備の稼動を調節する必要が生じるとされる。 [Comparative Example 13]
In this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded the standard 25 minutes, specifically 55 minutes. This is considered to be because the vertical distance M from the slag to the iron skin at the bottom of the vacuum chamber 1 was not sufficiently secured (see FIG. 2). As a result, deformation / cracking (including perforation) due to molten steel heat occurs in the uncooled iron skin, and as a result, the atmosphere enters the vacuum chamber 1 and the degree of vacuum P deteriorates (about 20 Torr). )it is conceivable that. As described above, the mixing of the air reduces the efficiency (smelting efficiency) of the degassing process (see Comparative Example 10).
In addition, when the processing time of a degassing process exceeds 30 minutes, it will be necessary to adjust the operation | movement of the continuous casting equipment which is a post process.

また本比較例では、前記浸漬管６の単価が過大となる（実施例１の１．２倍）。これは、当該浸漬管６の長さＤを比較的長くしたため、浸漬管６の壁を構成する耐火物にかかる費用が増大するからである。
また本比較例では、当該長さＤを比較的長く確保したため、前記取鍋２００を前記ＲＨ脱ガス精錬装置１００に取り付ける際に要する当該取鍋２００の昇降ストロークも大きく（約２００ｍｍ延長）確保しなければならなかった。
従って、前記浸漬管６の長さＤは短い方が好ましいといえる。
一方で、前記取鍋２００内の溶鋼に浮設されるスラグのスラグ厚みＨを考慮すれば、一概には言い難い。つまり、浸漬管６は、短すぎると、厚みＨを有するスラグを貫通して溶鋼に到達することが難しくなってしまう。しかも、前記の鉛直方向距離Ｌ及び鉛直方向距離Ｎとを同時に確保する必要性を考慮すると、当該浸漬管６の長さＤはある程度は確保しておくことが必要だといえる。 In this comparative example, the unit price of the dip tube 6 is excessive (1.2 times that of Example 1). This is because the length D of the dip tube 6 is made relatively long, so that the cost of the refractory constituting the wall of the dip tube 6 increases.
Further, in this comparative example, the length D is secured relatively long, so that the raising / lowering stroke of the ladle 200 required when the ladle 200 is attached to the RH degassing refining device 100 is also ensured (approximately 200 mm extension). I had to.
Therefore, it can be said that the length D of the dip tube 6 is preferably shorter.
On the other hand, considering the slag thickness H of the slag floated on the molten steel in the ladle 200, it is difficult to say generally. That is, if the dip tube 6 is too short, it will be difficult to penetrate the slag having the thickness H and reach the molten steel. Moreover, considering the necessity of simultaneously securing the vertical distance L and the vertical distance N, it can be said that it is necessary to secure the length D of the dip tube 6 to some extent.

〔比較例１４〕
本比較例でも、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には５５分だった。これは、前記真空槽１の前記鉄皮厚みＢが十分には確保されていなかったためだと考えられる。つまり、当該鉄皮厚みＢが十分に確保されていなかったために、溶鋼熱により前記鉄皮に変形・亀裂が生じ、その結果、前記真空槽１内に大気が混入し真空度Ｐが悪化した（約１００Ｔｏｒｒ）と考えられる。当該大気の混入が脱ガス処理の効率（精錬効率）を低下させるのは前述した通りである（比較例１０参照）。 [Comparative Example 14]
Also in this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded 25 minutes as a guide, specifically 55 minutes. This is probably because the thickness B of the vacuum chamber 1 was not sufficiently secured. That is, since the thickness B of the iron skin was not sufficiently secured, the iron skin was deformed / cracked by the molten steel heat. As a result, the atmosphere was mixed in the vacuum chamber 1 and the degree of vacuum P was deteriorated ( About 100 Torr). As described above, the mixing of the air reduces the efficiency (smelting efficiency) of the degassing process (see Comparative Example 10).

〔比較例１５〕
本比較例でも、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には５５分だった。これは、前記フランジ厚みＷが十分には確保されていなかったためだと考えられる。つまり、当該フランジ厚みＷが十分に確保されていなかったために、上記比較例１４における上記鉄皮と同様、溶鋼熱により前記フランジ（上フランジ５ａ及び下フランジ６ａ）に変形・亀裂が生じ、その結果、前記真空槽１内に大気が混入し真空度Ｐが悪化した（約１００Ｔｏｒｒ）と考えられる。当該大気の混入が脱ガス処理の効率（精錬効率）を低下させるのは前述した通りである（比較例１０参照）。 [Comparative Example 15]
Also in this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded 25 minutes as a guide, specifically 55 minutes. This is probably because the flange thickness W was not sufficiently secured. That is, since the flange thickness W is not sufficiently secured, the flange (the upper flange 5a and the lower flange 6a) is deformed / cracked by the molten steel heat, similar to the iron skin in the comparative example 14, and as a result. It is considered that the atmosphere P is mixed in the vacuum chamber 1 and the degree of vacuum P is deteriorated (about 100 Torr). As described above, the mixing of the air reduces the efficiency (smelting efficiency) of the degassing process (see Comparative Example 10).

〔比較例１６〕
本比較例でも、目標成分値に至るまでに要したＲＨ脱ガス精錬の処理時間が、目安とする２５分を上回ってしまい、具体的には７５分だった。これも、上記比較例１５と同様、前記フランジ厚みＷが十分には確保されていなかったためだと考えられる。
また本比較例では、上記比較例１５の場合よりも更に処理時間が増大した。これは、前記フランジ厚みＷが十分確保されていなかったことに加え、前記スラグから、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮に至るまでの鉛直方向距離Ｍも十分確保されていなかったためだと考えられる（当該因果関係に関しては比較例１３参照）。 [Comparative Example 16]
Also in this comparative example, the processing time of the RH degassing refining required to reach the target component value exceeded the standard 25 minutes, specifically 75 minutes. This is also considered to be because the flange thickness W was not sufficiently secured as in the comparative example 15.
Further, in this comparative example, the processing time was further increased as compared with the case of the comparative example 15. This is because, in addition to the fact that the flange thickness W was not sufficiently secured, the vertical distance M from the slag to the iron skin at the bottom of the vacuum chamber 1 was not sufficiently secured. Possible (see Comparative Example 13 for the causal relationship).

〔実施例１〕
一方、本実施例では、目標成分値に至るまでに要した処理時間を、目安とする２５分以内に収めることができた。換言すれば、ＲＨ脱ガス精錬の効率（精錬効率）を向上できた。これは、下記の複合的理由によるものである。
・第１に、前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓを、前記２本の環流浸漬管２・２のうち少なくとも何れか一方における溶鋼の流路断面積Ｔ以上確保したからである。これにより、前記環流浸漬管２・２の内径Ｅに見合う溶鋼の環流流量が問題なく確保されたのである。
・第２に、前記スラグから、前記浸漬管６に設けられる前記下フランジ６ａの下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌを十分確保したからである。これにより、前記取鍋２００内の溶鋼熱による当該下フランジ６ａの昇温及び熱変形を抑制できた。加えて、前記環流管５と前記浸漬管６とを密に連結するための、上記２枚のフランジ（上フランジ５ａ・下フランジ６ａ）間に介装される合成ゴムからなるパッキンの劣化が抑制されたので、前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できたのである。前記真空槽１の真空状態と、溶鋼の環流流量との関連性は上述した通りである。
なお、当該鉛直方向距離Ｌは、当該実施例１と前述の比較例１０とを比較考慮すると、少なくとも１００ｍｍ以上確保すれば十分だと考えられる。
・第３に、前記スラグから、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮に至るまでの鉛直方向距離Ｍを十分確保したからである。これにより、前記取鍋２００内の溶鋼熱による当該鉄皮の変形や亀裂が抑制されたので、前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できたのである。
なお、当該鉛直方向距離Ｍは、当該実施例１と前述の比較例１３及び１６とを比較考慮すると、少なくとも５００ｍｍ以上確保すれば十分だと考えられる。
・第４に、前記スラグから、前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｎ、即ち前記浸漬管６の浸漬深さＩを十分確保したからである。これにより、当該スラグが前記真空槽１に吸い上げられてしまうのが確実に防止されたので、前記の真空排気装置に対するスラグの付着がなかったから、ＲＨ脱ガス精錬を問題なく継続操業できたのである。
なお、当該鉛直方向距離Ｎは、当該実施例１と前述の比較例１２とを比較考慮すると、少なくとも３００ｍｍ以上確保すれば十分だと考えられる。
そして、以上の如く環流流量が十分に確保された結果、（ａ）溶鋼の温度を均一に維持でき、（ｂ）溶鋼中から不純物元素を短時間で脱気させることができ、（ｃ）添加された合金元素を溶鋼中に短時間で均一に溶解できた。端的に言えば、ＲＨ脱ガス精錬の効率（精錬効率）が向上したのである。 [Example 1]
On the other hand, in this example, the processing time required to reach the target component value could be kept within 25 minutes as a guide. In other words, the efficiency (refining efficiency) of RH degas refining could be improved. This is due to the following complex reasons.
First, it is because the flow channel cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 is secured to be equal to or larger than the flow channel cross-sectional area T of the molten steel in at least one of the two circulating dip tubes 2. As a result, the flow rate of the molten steel commensurate with the inner diameter E of the reflux dip tubes 2 and 2 was ensured without problems.
Second, the vertical distance L from the slag to the lower end of the lower flange 6a provided in the dip pipe 6 is sufficiently secured. Thereby, the temperature rise and thermal deformation of the lower flange 6a due to the molten steel heat in the ladle 200 could be suppressed. In addition, the deterioration of the packing made of synthetic rubber interposed between the two flanges (the upper flange 5a and the lower flange 6a) for tightly connecting the reflux pipe 5 and the dip pipe 6 is suppressed. Therefore, the vacuum state of the vacuum chamber 1 could be maintained without any problem. The relationship between the vacuum state of the vacuum chamber 1 and the circulating flow rate of the molten steel is as described above.
The vertical distance L is considered to be sufficient if at least 100 mm is secured in consideration of the first embodiment and the comparative example 10 described above.
Thirdly, the vertical distance M from the slag to the iron skin at the bottom of the vacuum chamber 1 is sufficiently secured. Thereby, since the deformation | transformation and crack of the said iron skin by the molten steel heat in the said ladle 200 were suppressed, the vacuum state of the said vacuum chamber 1 was able to be maintained without a problem.
The vertical distance M is considered to be sufficient if at least 500 mm is secured in consideration of the first embodiment and the comparative examples 13 and 16 described above.
Fourth, the vertical distance N from the slag to the lower end of the dip tube 6, that is, the immersion depth I of the dip tube 6 is sufficiently secured. As a result, the slag was surely prevented from being sucked into the vacuum chamber 1, so there was no slag adhering to the vacuum evacuation device, so that the RH degassing refining could be continued without problems. .
The vertical distance N is considered to be sufficient if at least 300 mm is secured in consideration of the first embodiment and the comparative example 12 described above.
As a result of sufficiently ensuring the reflux flow rate as described above, (a) the temperature of the molten steel can be maintained uniformly, (b) the impurity element can be degassed from the molten steel in a short time, and (c) addition The alloyed elements could be uniformly dissolved in the molten steel in a short time. In short, the efficiency (refining efficiency) of RH degas refining has been improved.

〔実施例２・３〕
また本実施例の如く、真空度Ｐの設定値を３０Ｔｏｒｒや５０Ｔｏｒｒとしても、上記実施例１の項目に掲げた４項目の要件さえ満足していれば、問題なくＲＨ脱ガス精錬の効率（精錬効率）を向上できることが判った。 [Examples 2 and 3]
Moreover, even if the set value of the degree of vacuum P is 30 Torr or 50 Torr as in the present embodiment, the efficiency of RH degassing refining (refining) is satisfactory as long as the requirements of the four items listed in the item of Example 1 are satisfied. Efficiency) can be improved.

以上説明したように上記実施形態においては、以下のような方法でＲＨ脱ガス精錬が行われている。
即ち、真空槽１の槽底に設けられた２本の環流浸漬管２・２の下端を取鍋２００内の溶鋼に浸漬させ、前記真空槽１の内部気圧Ｐを低下させることにより前記溶鋼を所定高さまで吸い上げる。そして、適宜の溶鋼環流手段（例えば、上記実施形態に示されるＡｒガスを用いたガスリフトポンプの原理）により、前記環流浸漬管２・２の一方（上昇管２ａ）と、前記真空槽１と、前記環流浸漬管２・２の他方（下降管２ｂ）と、に順に前記溶鋼を環流させることにより、当該溶鋼の脱ガス処理を行うようにする。
・前記取鍋２００内の溶鋼上に浮設されるスラグの厚みＨを２５０ｍｍ以上とする。
・前記の真空槽１及び環流浸漬管２・２の壁は、鉄皮が覆設された耐火物からなるものとする。
・前記２本の環流浸漬管２・２の夫々は、前記真空槽１の槽底から延びる環流管５と、当該環流管５に連結され、前記取鍋２００内の溶鋼中に下端が浸漬される浸漬管６を備えるものとする。
・前記の環流管５と浸漬管６は、夫々に設けられるフランジ（上フランジ５ａ・下フランジ６ａ）を介して連結するものとする。
・前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓを、前記２本の環流浸漬管２・２のうち少なくとも何れか一方における溶鋼の流路断面積Ｔ以上の面積とする。
・前記スラグから、前記浸漬管６に設けられる前記フランジ（下フランジ６ａ）の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌを１００ｍｍ以上とする。
・前記スラグから、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮に至るまでの鉛直方向距離Ｍを５００ｍｍ以上とする。
・前記スラグから、前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｎを３００ｍｍ以上とする。 As described above, in the above embodiment, the RH degassing refining is performed by the following method.
That is, the lower ends of the two reflux dip tubes 2 and 2 provided at the bottom of the vacuum chamber 1 are immersed in the molten steel in the ladle 200, and the internal pressure P of the vacuum chamber 1 is reduced to reduce the molten steel. Suck up to the specified height. And by appropriate molten steel reflux means (for example, the principle of a gas lift pump using Ar gas shown in the above embodiment), one of the reflux dip tubes 2 and 2 (rising tube 2a), the vacuum chamber 1, By decirculating the molten steel in order to the other of the recirculating dip tubes 2 and 2 (downcomer 2b), the molten steel is degassed.
-The thickness H of the slag suspended on the molten steel in the ladle 200 is set to 250 mm or more.
The walls of the vacuum chamber 1 and the reflux dip tubes 2 and 2 are made of a refractory material covered with an iron skin.
Each of the two reflux dip tubes 2 and 2 is connected to the reflux tube 5 extending from the tank bottom of the vacuum chamber 1 and the reflux tube 5, and the lower end is immersed in the molten steel in the ladle 200. A dip tube 6 is provided.
The above-described reflux pipe 5 and dip pipe 6 are connected via flanges (upper flange 5a and lower flange 6a) provided respectively.
-Let the flow-path cross-sectional area S of the molten steel in the said vacuum chamber 1 be the area more than the flow-path cross-sectional area T of the molten steel in at least any one of the said 2 reflux dip tubes 2 * 2.
The vertical distance L from the slag to the lower end of the flange (lower flange 6a) provided in the dip tube 6 is set to 100 mm or more.
The vertical distance M from the slag to the iron skin at the bottom of the vacuum chamber 1 is 500 mm or more.
The vertical distance N from the slag to the lower end of the dip tube 6 is 300 mm or more.

以上の如く前記真空槽１における溶鋼の流路断面積Ｓを規定することにより、前記環流浸漬管２・２の内径Ｅに見合う溶鋼の環流流量を問題なく確保できる。換言すれば、溶鋼の当該環流流量に対して、前記真空槽１における溶鋼流れが障害となることがない。
また、以上の如く前記スラグから、前記浸漬管６に設けられる前記フランジ（下フランジ６ａ）の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌを十分に確保することにより、溶鋼熱による当該フランジ（下フランジ６ａ）の昇温及び熱変形を抑制できる。例えば前記環流管５と前記浸漬管６とを密に連結するために、上記２枚のフランジ（上フランジ５ａ・下フランジ６ａ）間に合成ゴムなどからなるパッキンが介装されている場合は、当該パッキンの劣化が抑制されるので、前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できる。つまり、溶鋼の環流流量を問題なく確保できる。なお、当該パッキンの有無に関わらず、少なくとも下フランジ６ａの熱変形が抑制されれば、当該抑制が前記真空槽１の真空状態の維持に寄与するといえる。
また、以上の如く前記スラグから、前記真空槽１の槽底の前記鉄皮に至るまでの鉛直方向距離Ｍを十分に確保することにより、溶鋼熱による当該鉄皮の熱変形や亀裂を抑制できる。これにより前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できる。
また、以上の如く前記スラグから、前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｎを十分に確保することにより、当該スラグが前記真空槽１に吸い上げられてしまうのを防止できる。これによれば、前記真空槽１に設けられる真空排気系（例えば、真空排気装置など）に対するスラグの付着が防止されるので、ＲＨ脱ガス精錬を問題なく継続操業できる。
そして、以上の如く環流流量が十分に確保される結果、（ａ）溶鋼の温度を均一に維持でき、（ｂ）溶鋼中から不純物元素を短時間で脱気させることができ、（ｃ）添加された合金元素を溶鋼中に短時間で均一に溶解できる。端的に言えば、ＲＨ脱ガス精錬の効率（精錬効率）を向上できるのである。 By defining the flow passage cross-sectional area S of the molten steel in the vacuum chamber 1 as described above, it is possible to ensure the flow rate of the molten steel corresponding to the inner diameter E of the circulating dip tubes 2 and 2 without problems. In other words, the molten steel flow in the vacuum chamber 1 does not become an obstacle to the circulating flow rate of the molten steel.
In addition, as described above, by securing a sufficient vertical distance L from the slag to the lower end of the flange (lower flange 6a) provided in the dip tube 6, the flange (lower flange 6a) caused by molten steel heat is secured. ) Temperature rise and thermal deformation can be suppressed. For example, in order to tightly connect the reflux pipe 5 and the dip pipe 6, a packing made of synthetic rubber or the like is interposed between the two flanges (upper flange 5a and lower flange 6a). Since deterioration of the packing is suppressed, the vacuum state of the vacuum chamber 1 can be maintained without any problem. That is, the flow rate of the molten steel can be ensured without problems. In addition, it can be said that the said suppression will contribute to maintenance of the vacuum state of the said vacuum chamber 1, if the thermal deformation of the lower flange 6a is suppressed at least irrespective of the presence or absence of the said packing.
Further, as described above, by sufficiently securing the vertical distance M from the slag to the iron skin at the bottom of the vacuum chamber 1, thermal deformation and cracking of the iron skin due to molten steel heat can be suppressed. . Thereby, the vacuum state of the vacuum chamber 1 can be maintained without any problem.
Further, as described above, it is possible to prevent the slag from being sucked into the vacuum chamber 1 by sufficiently securing the vertical distance N from the slag to the lower end of the dip tube 6. This prevents slag from adhering to an evacuation system (for example, an evacuation apparatus) provided in the vacuum chamber 1, so that RH degassing refining can be continued without any problem.
As a result of sufficiently ensuring the reflux flow rate as described above, (a) the temperature of the molten steel can be maintained uniformly, (b) the impurity element can be degassed from the molten steel in a short time, and (c) addition The alloyed element can be uniformly dissolved in molten steel in a short time. In short, the efficiency (refining efficiency) of RH degas refining can be improved.

また以上説明したように上記実施形態においては、更に以下のような方法でＲＨ脱ガス精錬が行われることが好ましい。
・前記真空槽１の前記耐火物の厚みＡを槽底において３００ｍｍ以上５００ｍｍ以下とする。なお、当該耐火物厚みＡの範囲は、実施例１と実施例１２とを比較考慮して求めたものである。
・前記真空槽１の前記鉄皮の厚みＢを槽底において２５ｍｍ以上とする。なお、当該鉄皮厚みＢの範囲は、実施例３と比較例１４との対比に基づくものである。
・前記環流管５の長さＣを２００ｍｍ以上４００ｍｍ以下とする。なお、当該長さＣの範囲は、実施例１と比較例１０・１１との対比に基づくものである。
・前記浸漬管６の長さＤを６９０ｍｍ以上１０００ｍｍ以下とする。なお、当該長さＤの範囲は、実施例１と比較例１３との対比に基づくものである。
・前記の環流管５と浸漬管６の夫々に設けられる前記フランジ（上フランジ５ａ・下フランジ６ａ）の厚み（フランジ厚みＷ）を４０ｍｍ以上とする。なお、当該フランジ厚みＷの範囲は、実施例１と比較例１５・１６との対比に基づくものである。 Further, as described above, in the above-described embodiment, it is preferable that RH degassing is further performed by the following method.
-The thickness A of the said refractory material of the said vacuum chamber 1 shall be 300 mm or more and 500 mm or less in a tank bottom. In addition, the range of the said refractory thickness A is obtained by considering and comparing Example 1 and Example 12.
-The thickness B of the iron skin of the vacuum chamber 1 is 25 mm or more at the bottom of the chamber. The range of the iron skin thickness B is based on the comparison between Example 3 and Comparative Example 14.
-The length C of the said reflux tube 5 shall be 200 mm or more and 400 mm or less. The range of the length C is based on a comparison between Example 1 and Comparative Examples 10 and 11.
-The length D of the said dip tube 6 shall be 690 mm or more and 1000 mm or less. The range of the length D is based on the comparison between Example 1 and Comparative Example 13.
The thickness (flange thickness W) of the flanges (upper flange 5a and lower flange 6a) provided in each of the reflux pipe 5 and the dip pipe 6 is set to 40 mm or more. The range of the flange thickness W is based on the comparison between Example 1 and Comparative Examples 15 and 16.

これにより、上述したＲＨ脱ガス精錬方法に関する規定を、前記浸漬深さＩ及び前記真空槽１の内部気圧Ｐのみを調節するだけで、極めて容易に満足できる。
また、高効率のＲＨ脱ガス精錬を操業可能なＲＨ脱ガス精錬装置を提供できる。具体的には、以下の作用効果が奏される。
・以上の如く前記真空槽１の槽底における前記耐火物の厚みＡを規定することにより、前記真空槽１（真空下部槽４）の寿命と、前記真空槽１内の溶鋼の流路断面積Ｓと、を同時に確保できる。
・また以上の如く前記真空槽１の槽底における前記鉄皮の厚みＢを規定することにより、前記鉄皮の変形や亀裂が抑制されるので、前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できる。また、これにより前記真空槽１への空気の混入が防止されるので、溶鋼の溶存窒素濃度が上昇することがない。
・また以上の如く前記環流管５の長さＣを規定することにより、前記スラグから、前記浸漬管６に設けられている前記下フランジ６ａの下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌと、前記真空槽１内の溶鋼の流路断面積Ｓと、前記環流管５に設けられる上フランジ５ａと前記真空槽１との間の空間と、を同時に確保できる。例えば前記の上フランジ５ａと下フランジ６ａとがボルト締結により連結されている場合は、十分に確保された当該空間により当該ボルト締結を容易に行える。
・また以上の如く前記浸漬管６の長さＤを規定することにより、消耗品である前記浸漬管６の単価を抑えることができる。また、前記取鍋２００を前記ＲＨ脱ガス精錬装置１００に取り付ける際に要する当該取鍋２００の昇降ストロークが過大となることがない。また、前記浸漬管６を前記取鍋２００内に浸漬させた際に、当該浸漬管６を、前記スラグ（スラグ厚みＨ：２５０〜４００ｍｍ）に貫通させ、溶鋼に確実に到達させることができる。また、前記スラグから、前記浸漬管６に設けられる前記フランジ（下フランジ６ａ）の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｌと、同じく前記スラグから、前記浸漬管６の下端に至るまでの鉛直方向距離Ｎと、を同時に確保できる。
・また以上の如く前記のフランジ厚みＷを規定することにより、前記の上フランジ５ａ及び下フランジ６ａの変形や亀裂が抑制されるので、前記真空槽１の真空状態を問題なく維持できる。また、これにより前記真空槽１への空気の混入が防止されるので、溶鋼の溶存窒素濃度が上昇することがない。
・そして、単に前記真空槽１の内部気圧Ｐと前記浸漬管６の溶鋼に対する浸漬深さＩを調節するだけで、溶鋼の環流流量が十分に確保される結果、（ａ）溶鋼の温度を均一に維持でき、（ｂ）溶鋼中から不純物元素を短時間で脱気させることができ、（ｃ）添加された合金元素を溶鋼中に短時間で均一に溶解できる。端的に言えば、ＲＨ脱ガス精錬の効率（精錬効率）を向上できるのである。 Thereby, the regulation regarding the RH degassing refining method described above can be satisfied very easily by adjusting only the immersion depth I and the internal pressure P of the vacuum chamber 1.
Further, it is possible to provide an RH degassing refining apparatus capable of operating highly efficient RH degassing refining. Specifically, the following effects are exhibited.
-By defining the thickness A of the refractory at the bottom of the vacuum chamber 1 as described above, the life of the vacuum chamber 1 (the vacuum lower chamber 4) and the cross-sectional area of the flow path of the molten steel in the vacuum chamber 1 S can be secured at the same time.
-Moreover, since the deformation | transformation and crack of the said iron skin are suppressed by prescribing | regulating the thickness B of the said iron skin in the tank bottom of the said vacuum tank 1 as mentioned above, the vacuum state of the said vacuum tank 1 can be maintained without a problem. . Moreover, since this prevents the air from entering the vacuum chamber 1, the dissolved nitrogen concentration of the molten steel does not increase.
Further, by defining the length C of the reflux pipe 5 as described above, the vertical distance L from the slag to the lower end of the lower flange 6a provided in the dip pipe 6 and the vacuum The flow path cross-sectional area S of the molten steel in the tank 1 and the space between the upper flange 5a provided in the reflux pipe 5 and the vacuum tank 1 can be secured at the same time. For example, when the upper flange 5a and the lower flange 6a are coupled by bolt fastening, the bolt fastening can be easily performed by the sufficiently secured space.
Further, by specifying the length D of the dip tube 6 as described above, the unit price of the dip tube 6 that is a consumable item can be suppressed. Moreover, the raising / lowering stroke of the said ladle 200 required when attaching the said ladle 200 to the said RH degassing refining apparatus 100 does not become excessive. Further, the dip tube 6 when immersed in the ladle 200, the dip tube 6, the slag (slag thickness H: 250 ~400mm) in passed through, it is possible to reach securely to the molten steel. Further, a vertical distance L from the slag to the lower end of the flange (lower flange 6a) provided in the dip pipe 6 and a vertical distance from the slag to the lower end of the dip pipe 6 N can be secured at the same time.
Further, by defining the flange thickness W as described above, deformation and cracking of the upper flange 5a and the lower flange 6a are suppressed, so that the vacuum state of the vacuum chamber 1 can be maintained without any problem. Moreover, since this prevents the air from entering the vacuum chamber 1, the dissolved nitrogen concentration of the molten steel does not increase.
-And just by adjusting the internal pressure P of the vacuum chamber 1 and the immersion depth I of the dip tube 6 with respect to the molten steel, a sufficient flow rate of the molten steel is ensured. (A) The temperature of the molten steel is uniform. (B) The impurity element can be degassed from the molten steel in a short time, and (c) the added alloy element can be uniformly dissolved in the molten steel in a short time. In short, the efficiency (refining efficiency) of RH degas refining can be improved.

本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置の断面図。Sectional drawing of the RH degassing refining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に類似する図であって、本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置の一動作状態を示す図。It is a figure similar to FIG. 1, Comprising: The figure which shows one operation state of the RH degassing refining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention. 図１に類似する図であって、本発明の一実施形態に係るＲＨ脱ガス精錬装置の一動作状態を示す図。It is a figure similar to FIG. 1, Comprising: The figure which shows one operation state of the RH degassing refining apparatus which concerns on one Embodiment of this invention.

Explanation of symbols

１真空槽
２環流浸漬管
５環流管
５ａ上フランジ
６浸漬管
６ａ下フランジ
Ａ真空槽の槽底における耐火物厚み
Ｂ真空槽の槽底における鉄皮厚み
Ｃ環流管の長さ
Ｄ浸漬管の長さ
Ｌ、Ｍ、Ｎスラグを基準とする鉛直方向距離
Ｗフランジ厚み
１００ＲＨ脱ガス精錬装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Vacuum tank 2 Recirculating dip pipe 5 Reflow pipe 5a Upper flange 6 Dip pipe 6a Lower flange A Refractory thickness B in the tank bottom of a vacuum tank Iron skin thickness C in the tank bottom of a vacuum tank Length of a reflux pipe D Length of dip pipe L, M, N Vertical distance W based on slag Flange thickness 100 RH degassing refining equipment

Claims

In the subsequent process of the ladle refining process in which desulfurization treatment for producing ultra-low sulfur steel is performed, it is used when the thickness of the slag floated on the molten steel in the ladle is 250 mm or more, a vacuum tank, An RH degassing refining apparatus comprising two reflux dip tubes provided at the bottom of the vacuum tank,
The walls of the vacuum tank and the reflux dip tube are made of a refractory covered with an iron skin,
Each of the reflux dip tubes includes a reflux tube extending from the bottom of the vacuum chamber, and a dip tube connected to the reflux tube.
The reflux pipe and the dip pipe are connected via flanges provided respectively.
The thickness of the refractory at the bottom of the vacuum chamber is 300 mm or more and 500 mm or less,
The thickness of the iron skin of the vacuum chamber is 25 mm or more,
The length of the reflux tube is 200 mm or more and 400 mm or less,
The length of the dip tube is 690 mm or more and 1000 mm or less,
The RH degassing refining apparatus characterized in that the thicknesses of the flanges provided in the reflux pipe and the dip pipe are each 40 mm or more.