JP7015637B2 - 溶鋼中の非金属介在物除去方法 - Google Patents
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Description
特許文献2には、RH脱ガス精錬装置において、上昇浸漬管の下端部の先端部を下向きに拡大させた形状として、取鍋からの溶鋼の流入抵抗を大幅に低減させることにより、溶鋼環流量が大幅に増加し、溶鋼中の非金属介在物の除去効果が大幅に向上することが記載されている。
特許文献4には、真空槽の上昇管(浸漬管)と下降管(浸漬管)を交差させた配置として真空槽内に旋回流を発生させることにより、脱介在物速度が増大し介在物除去が促進されることが記載されている。
一方及び他方の前記浸漬管の内径dと前記真空槽の内径Dの比d/Dを0.15以上0.25以下、且つ一方及び他方の前記浸漬管の長さLと一方及び他方の前記浸漬管の内径dの比L/dを4.5以上8.0以下(ただし、(670+900)/(160×2)以下を除く)とすることを特徴としている。
アルミナ(Al2O3)に代表される非金属介在物は、脱酸用に添加あるいは溶鋼中に溶解したAlなどの金属成分と、溶鋼に溶解している酸素やスラグ中のFeO、MnOなどの低級酸化物、さらには大気中の酸素との酸化反応によって生成する。
真空脱ガス装置としては、真空槽の底部から下方に突出する2本の浸漬管を備え、各浸漬管の下端部を取鍋内の溶鋼に浸漬させ、真空槽内を減圧して、取鍋内の溶鋼を一方の浸漬管から真空槽内へ上昇させると共に、真空槽内の溶鋼を他方の浸漬管から取鍋内へ下降させ、取鍋と真空槽の間で溶鋼を環流させるRH式真空脱ガス装置が広く知られている。
上述したように、RH式真空脱ガス処理における非金属介在物の除去には溶鋼環流量の増加が有効である。
溶鋼環流量を増加させる手段の一つとして処理時間の延長が考えられるが、生産性確保等の観点からRH式真空脱ガス処理での処理時間に制約がある場合、溶鋼環流量を増加させるためには環流ガス流量を増加させなければならない。
取鍋精錬処理における撹拌力と介在物除去効率の関係については、過度な撹拌が空気による酸化や溶鋼表面のスラグ巻き込みを引き起こし介在物除去効率を悪化させることは公知であるが、本発明者らは、スラグの影響が及ばないRH式真空脱ガス処理においても、過度な溶鋼環流速度の付与が、非金属介在物の除去に悪影響を及ぼすという知見を種々の検討結果から得た。その理由は、溶鋼環流速度の上昇は、下降側浸漬管下端部の溶鋼下降流速の増加を意味するからである。
直径10μm~30μmのポリスチレン粒子(Al2O3相当の模擬介在物)を介在物トレーサーとして使用し、25ppm相当分の介在物トレーサーを試験前に取鍋内の水に添加し、30分間の環流処理を行った。なお、環流ガス流量は、実機とフルード数を合わせた条件で設定した。
そして、環流処理後の取鍋内の水を吸引採取して測定した水中の介在物トレーサーの個数と、取鍋表面に浮上した介在物トレーサーの個数の比を用いて、T.[O]を算出した。
d/Dを0.15以上0.25以下とし、且つL/dを4.5以上8.0以下とすることにより、真空槽内に吸い上げられた非金属介在物の凝集合体と、凝集合体により粗大化した非金属介在物の真空槽外排出とその後の取鍋内浮上による介在物除去を両立して促進させることが可能となる。
同図より、従来例(d/D=0.32、L/d=1.93)に対し、実施例(d/D=0.22、L/d=5.55)は、同じ環流ガス流量でも溶鋼の下降流速が抑制され、非金属介在物の過度な鍋内進入を防止可能であることがわかる。
Claims (1)
- 真空槽の底部から下方に突出する2本の浸漬管の下端部を取鍋内の溶鋼に浸漬させ、前記真空槽内を減圧して、前記取鍋内の溶鋼を一方の前記浸漬管から前記真空槽内へ上昇させると共に、前記真空槽内の溶鋼を他方の前記浸漬管から前記取鍋内へ下降させ、前記取鍋と前記真空槽との間で溶鋼を環流させるようにしたRH式真空脱ガス装置を用いて溶鋼中の非金属介在物を除去する方法であって、
一方及び他方の前記浸漬管の内径dと前記真空槽の内径Dの比d/Dを0.15以上0.25以下、且つ一方及び他方の前記浸漬管の長さLと一方及び他方の前記浸漬管の内径dの比L/dを4.5以上8.0以下(ただし、(670+900)/(160×2)以下を除く)とすることを特徴とする溶鋼中の非金属介在物除去方法。
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