JPH0211649B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ＜発明の技術分野＞ 本発明は、脱硫能が高く且つ構造が簡単な装置
で実施できる球状黒鉛鋳鉄の連続脱硫方法に関す
る。

＜従来の技術＞ 球状黒鉛鋳鉄では、硫黄が黒鉛の球状化を著し
く阻害するため、硫黄量は一般的に0.02％以下に
押える必要があるので、球状化処理前に溶湯の脱
硫処理を施している。この脱硫方法については、
従来種々研究されており、その実例として特公昭
47−48767号公報、あるいは特開昭53−25204号公
報記載の装置によるものがある。

＜発明が解決しようとする問題点＞ しかし構造簡単な装置で、且つ効率よく連続的
に実施できる方法は、末だ提供されていないた
め、業界よりその開発が望まれている。

本発明は、この要望に応ずる連続脱硫方法を提
供することを目的とする。

＜問題点を解決するための手段＞ 本発明は、上記の目的を達成するために、つぎ
のように構成する。

すなわち取鍋の底部中央に不活性ガスの吹込み
口を配し、側壁の底部から斜め上方に溶湯の流出
路を有し、この流出路の流出口の高さを取鍋の内
径の1.2〜1.7倍に形成したどびん型取鍋を設け、
この取鍋を溶解された溶湯流が取鍋の中心部に流
下する位置に配置すると共に、溶湯流の流下高さ
を前記流出口の高さの1/1.5〜1/2.5倍とし、且つ
脱硫剤の落下口を、溶湯流の流下部を中心にし
て、溶湯流の流下高さの1/3〜1/5の範囲に脱硫剤
が落下する位置に設けたことを特徴とする球状黒
鉛鋳鉄の連続脱硫方法である。

＜作 用＞ このように構成したので、脱硫剤は溶解炉から
流下した溶湯流の流下圧により、下方へ巻き込ま
れて、溶湯内部に侵入する。一方下部から吹き込
む不活性ガスのガス圧により、溶湯流はその循環
作用を反発されるかのように押し上げられるか
ら、溶湯流は直接流出路に進むことなく、鍋内で
十分に攪拌される。このため、特別に攪拌機構を
設けなくとも、歩溜りのよい脱硫が連続的に行え
る。

＜実施例＞ 以下に本発明の実施例を、使用する図面と共
に、説明する。まず、その装置を第１〜２図に示
す。

１は後述するキユーポラで溶解した金属を脱硫
する取鍋で、上部を開口２し、側壁３の下部から
斜め上方に伸びる流出路４を有するどびん型のも
のである。流出路４の流出口５の下には、取鍋１
で脱硫した溶湯Ｍをうける樋６があり、樋６は溶
湯を反射炉又は電気炉（図示せず）に導き、ここ
で再び溶解して、所定の成分・温度に調整したの
ち、注湯用取鍋（図示せず）により鋳型へ注湯す
る。取鍋１の底部中央には、不活性ガスを取鍋１
内へ吹込むポーラスプラグ７を備える。取鍋１の
後部上方には、金属を溶解するキユーポラ８があ
り、その出湯口９より流出する溶湯流アが、取鍋
１の中心に落ちるように取鍋１を位置させる。取
鍋１の中央上方には、脱硫剤イを溶湯流ア内に添
加する添加部１０を設ける。１２は、溶湯Ｍの表
面にういた溶滓の排出口である。取鍋１の底面か
ら流出路４の流出口５に至る高さ、即ち取鍋１内
にたまる溶湯Ｍの深さｆが、取鍋１の内径ｄの
1.2〜1.7倍となるように流出口５の高さを設定す
る。

この理由は、深さｆを内径ｄの1.2倍より浅く
すると、取鍋１の底部から吹込まれる攪拌用の不
活性ガス（窒素ガスN₂）のために、脱硫剤イが
取鍋１内で循環されにくくなつて、溶湯Ｍの表面
に浮上することが多くなる。

また、内径ｄの1.7倍以上に深くすると、対流
が起きにくくなる。このため添加された脱硫剤イ
が取鍋１の底部にまで届きにくくなり、脱硫剤イ
の添加量を増さねばならなくなるからである。

キユーポラ８の出湯口９から溶湯Ｍの表面に至
る高さ、即ち溶湯流アの落下高ｈを、溶湯Ｍの深
さｆの1/1.5〜1/2.5倍とする。

この理由は、落下高ｈが溶湯Ｍの深さｆの1/2.
５倍以下に低いと、落下する溶湯Ｍが底部から吹
込まれる不活性ガス（N₂ガス）の圧力のために、
底部まで届かないため、脱硫剤イが取鍋１の下方
内部にまで、巻き込まれなくなる。

深さｆの1/1.5倍以上に高いと、取鍋１内の攪
拌流が激しくなり、対流状態が起きにくくなつ
て、脱硫剤イは浮上してしまうからである。

脱硫剤イの添加範囲が、溶湯流アの流下部を中
心として、その半径ｒが溶湯流アの流下高ｈの1/
３〜1/5以内の大きさになるように、添加部１０の
落下口１１の大きさを設定する。

この理由は、脱硫剤イの添加範囲は、流下高ｈ
が低いと、脱硫剤イの巻き込みをよくするため
に、流下する溶湯流３に近づけなければならな
い。しかし、添加範囲の半径ｒが、溶湯流アの流
下高ｈの1/5より狭まくなると、脱硫剤イが熱風
により大気へ飛散する量が多くなる。

流下高ｈが高いと、脱硫剤イは巻き込み易くな
るが、添加範囲の半径ｒが流下高ｈの1/2より広
くなると、溶湯表面上に落下した脱硫剤イは、や
はり巻き込みにくくなり、浮遊量が増すからであ
る。

以上の事項を数値をあげて説明すると、取鍋１
の容量は2.5トン以下、不活性ガス（N₂ガス）の
噴出圧力は1.0〜4.0Kg／cm²、溶湯流アの流下高ｈ
は300〜500ｍ／ｍ、添加範囲の半径ｒは100ｍ／
ｍ以内とする。

この設定条件に合つた具体例の一つとして、つ
ぎのものがある。

取鍋１の容量：約1.6t、キユーポーラからの出
湯量：3t／分、ポーラスプラグ７からの不活性ガ
ス（N₂ガス）の吹込量：３Kg／cm² 取鍋１の内径ｄ＝600ｍ／ｍ 溶湯Ｍの深さｆ＝600×1.25≒750ｍ／ｍ 溶湯流アの落下高ｈ＝750×1/2≒380ｍ／ｍ 脱硫剤イの添加範囲の半径ｒ ＝380×1/4≒100ｍ／ｍ つぎに本発明の方法を順を送つて説明する。キ
ユーポラ８の出湯口９から、キユーポラ８にて溶
解した溶湯を取鍋１の中央に流下させると、取鍋
１内には流出口５と同一レベルになるまで溶湯Ｍ
がたまる。そして溶湯流アに、添加部１０から粉
末状の脱硫剤イを添加すると共に、ポーラスプラ
グ７から不活性ガスを取鍋１内に吹きこむ。する
と溶湯流アの流下高ｈは、溶湯Ｍの深さｆの1/1.
５〜1/2.5倍あり、且つ脱硫剤イの添加範囲は、溶
湯流の流下部を中心として、その半径ｒは溶湯流
アの流下高ｈの1/3〜1/5以内と狭い。このため、
溶湯流ア内に添加した脱硫剤イは、溶湯流アの流
下圧によつて、矢印ａのように溶湯Ｍの内部へと
巻き込まれる。巻き込まれたところには、ポーラ
スプラグ７より不活性ガスが吹き込まれているた
め、溶湯Ｍはこの不活性ガスの圧力により押し上
げられて、取鍋１の内壁に当る。当ると下方へ彎
曲して、矢印ｂ，ｂに示すような流れとなる。こ
のようにして、循環している間に、溶湯Ｍは脱硫
剤イと十分に反応して脱硫され、最後に流出口５
よりあふれ出て、下の樋６へと落ちる。溶湯Ｍ
は、上記のように取鍋１内を循環したのち出湯す
るため、脱硫前の溶湯がそのまま出湯することは
ない。また取鍋１内には、この流れが自然に生ず
るので、特別な攪拌機構を設けなくとも十分に攪
拌されて、脱硫は歩溜りよく行なわれる。

以上説明した本発明の連続脱硫方法によれば、
従来のバツチ式と違つて、待ち時間がないから、
短時間に高い率で均一した脱硫がでる。

キユーポラから出湯されたＳ値が0.75〜0.85％
の溶湯へ、８〜10Kgの脱硫剤イを加えて、本発明
の方法により処理すると、脱硫後のＳ値は0.008
〜0.012％となつた。

＜発明の効果＞ 本発明の連続脱硫方法は、以上のように構成
し、且つ各種条件を設定したので、つぎのような
効果を奏する。

流出路を底部から斜め上方に設けたので、脱
硫された溶湯は、なめらかに上昇できる。

流出口の高さを取鍋の内径の1.2〜1.7倍にし
たので、溶解炉より流下する溶湯が、脱硫され
ないうちに、流出路に通過しない。

不活性ガスの吹込口を取鍋の中央に設けて、
溶湯流をこの中心に流下させるので、特別の攪
拌機構がなくても、攪拌循環が具合よく行われ
る。

溶湯流を取鍋の中心に流下させ、且つその高
さを溶湯深さ（流出口の高さと同じ）に対し
て、1/1.5〜1/2.5倍としたので、溶湯の流下圧
によつて循環がされ易い。

脱硫剤の添加範囲を、溶湯流の流下部を中心
として、その半径が流下高さの1/3〜1/5となる
ようにしたので、流下圧による内部への巻き込
みがされ易い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る連続脱硫方法の実施に使
用する連続脱硫装置を示す平面図、第２図は同正
面図である。 １……取鍋、４……流出路、７……ポーラスプ
ラグ、８……キユーポラ、９……出湯口、ア……
溶湯流、イ……脱硫剤、Ｍ……溶湯、ｆ……溶湯
の深さ、ｄ……取鍋の内径、ｈ……流下高、ｒ…
…添加範囲の半径。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 取鍋の底部中央に不活性ガスの吹込み口を配
   し、側壁の底部から斜め上方に溶湯の流出路を有
   し、この流出路の流出口の高さを取鍋の内径の
   1.2〜1.7倍に形成したどびん型取鍋を設け、この
   取鍋を溶解された溶湯流が取鍋の中心部に流下す
   る位置に配置すると共に、溶湯流の流下高さを前
   記流出口の高さの1/1.5〜1/2.5倍とし、且つ脱硫
   剤の落下口を、溶湯流の流下部を中心にして、溶
   湯流の流下高さの1/3〜1/5の範囲に脱硫剤が落下
   する位置に設けたことを特徴とする球状黒鉛鋳鉄
   の連続脱硫方法。