JPH0280507A - 真空脱ガス装置の浸漬管 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、真空脱ガス装置の浸漬管に関するものである
。

（従来の技術） 真空脱ガス装置は、主として、真空槽と、この１・部に
接続された被処理溶鋼中へ浸漬させる浸漬管とから成る
。

この装置の代表的なものとして、浸漬管が、溶鋼上背用
と１・降用に別れた還流式典？脱ガス装置く以下、ＲＨ
と呼ぶ）と、真空槽の上下に動作させることにより、溶
鋼を吸収、排出する真空脱ガス装置（以下、ＤＨと呼ぶ
）が知られている。

ＲＨを用いた溶鋼処理は２本または３本の浸漬管の１本
ないし２本の浸漬管のガス吹込み羽目より、不活性ガス
または反応ガス（以下、吹込みガスと呼ぶ）を吹込むこ
とにより、ガスリットポンプの原理により、溶鋼を真空
機内に吸い上げ、ガス吹込み羽目のない、他の浸漬管か
ら排出し、取鍋内の溶鋼を順次真空中に曝すものである
。

ＤＨを用いた溶鋼処理は、１本または複数の浸漬管より
取鍋内溶鋼を真空槽内に吸い上げた後真空槽を昇降運動
させ、溶鋼の排出、吸い上げを繰り返すことにより順次
取鋼内溶鋼を真空中に曝すものである。

これらの処理によって、溶鋼の脱炭、脱酸素。

脱水素あるいは、脱窒系処理等（以下、二次精錬処理と
呼ぶ）が行える１゜ 近年冷延材、電磁材において、おもに焼鈍工程の大巾な
スピードアップによる生産性向上を図る上から低炭素鋼
製造の必要性は高い。低炭木鋼を得る場合、精錬炉（転
炉、平炉、電気炉等）で可及的に脱炭処理を行い、更に
真空脱ガス装置に供して脱炭処理を行い所期の目的が達
成できる程度までの低炭値とする。この真空脱ガス装置
にて得られる最終炭′ｌｈ値は只空槽内への未反応の溶
鋼の供給速度及び真空槽内の溶鋼の撹拌状況により主に
決定される。

従って、この真空槽内への溶鋼の供給速度、例えば、Ｒ
Ｈにおいては還流速度を上昇させること、ＤＨにおいて
は真空槽の昇降′＆度を上昇させることにより効率的に
低炭素鋼が得られる。また、真空槽内の溶鋼の撹拌を十
分に行なうことが低炭素鋼製造に有効である。

ここで、ＲＨの運流速！αを上昇させるためには吹込み
ガス流量を同士させ、ガスリフト力を向上させるのが最
適である。しかしｆ、１がら、吹込みガスの流拳を増加
させて行くと、真空槽内への溶鋼の供給速度は上昇する
どころか逆に低下するポイント・があり、所望の低炭素
鋼（例えば２０　＋１１）ｍ以下）を得ることができな
かった。これは大垣のガスが急激に溶鋼中へ吹込まれる
ためこの気泡が、溶鋼のリフトにあまり寄与をせｉｒ−
気に真空槽内に導入されるいわゆる吹扱は扱は現象によ
るものと思われ、浸漬管の内面に同一径の複数の羽目を
設は同一条件でガスを吹込むために気泡の合一が起きや
すくなっているためであると考えられる。

このため吹込みガスを効率良く吹込むために、例えばガ
ス吹込み羽目を垂直方向に複数段設け、上１・の吹込み
羽目位置が同一軸線とならないように夫々水平方向にず
らず装置（実開昭５６−８７４４７号公報）が提案され
ている。

また、真空槽内の撹拌を十分に行なうｌごめにＲＨ員空
槽の槽底の浸漬管槽内間口端間の位置にガス吹込み羽口
を設けた装置（特開昭５７−１１０６１１号公報）が提
案されている。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、従来の装置（実開昭５６−８７４４７号
公報）では、複数個設けられたガス吹込み羽口の径が同
一・であったｔ：め、ある流呈に対する気泡到達距離（
後述）が、どの羽目からの気泡ら同じとなるため、吹込
みガス流量が大きい場合には浸漬管中央部、小さい場合
には惰壁近傍に気泡が集中するので、ガスリフト力が効
率良く溶鋼の還流速度の上昇には寄与していなかった。

また、（特公昭５７−１１０６１１号公報）では、ｌ（
１」真空槽槽底のガス吹込み羽口近傍の耐火物溶損の問
題、また吹込みガス流♀がある１市以上になると、いわ
ゆるエア・カーテン現象により、溶鋼還流速度が減少す
るという問題、さらには気泡破裂時の槽内スプラッシ１
が激増し槽内地金付着の増大等のトラブルが生じるとい
う問題があった。

（課題を解決するための手段） 本発明は前記従来技術の問題点を右利に解決するために
なされたものであって、真空脱ガス装置の浸漬管に径の
異るガス吹込み羽目を複数個設けたことを特徴とする真
空脱ガス装置の浸漬管である。

以下図面に基づいて本発明を説明する。。

第１図（イ）は本発明を例示する断面図であり、第１図
（ロ）は第１図（イ）におけるＡ−Ａ矢視図である。

第１図（イ）及び（ロ）に示すように、本発明は、浸漬
管１の周面に径の異るガス吹込み羽口２Ａ、２Ｂをそれ
ぞれ複数個設置ノたことを特徴とする。第１図（イ）、
（ロ）では、小径の羽目を下段に、大径の羽１］を下段
にそれぞれ４個設けているが、本発明はこのような配置
に限定されるものではなく、径の異る羽目をそれぞれ複
数個設りるものであれば中段で５多段でも差支えない。

しかし多段に設ける場合又は羽目の数を多くするのは浸
漬管の強度を低小させ、設備費も嵩むのであまり多くな
るのは好ましくない。

本発明に係る径の異る羽口とは、羽口径の比が１．２以
上異るものをいう。羽口径の比が１．２未満では本発明
の効果が顕著に表わされない。

また、ガス吹込み羽口径の上限は、浸漬管径（Ｄ）と羽
口径（ｄ）との比が ｄｌｏ　　≦　０．１ とする必要がある。

ｄｌｏ　　＞　　０．１ となると、羽口から吹込まれるガスの気泡径が大きくな
り過ぎて浸漬管内の気泡分散状況が悪化し、溶鋼還流量
を低下させる。

また、羽口内管にらせん状に溝を切った、ゆる旋回羽口
を用いても差支えない。

（作用） 減圧下における気泡到達距離は、次式によ算される。

［使用記号］ ／ ＰＬｏ−ρｅ　−Ｌｏ　−＝（４） ρｇ＝吹込みガス密度「Ｋ９／７７Ｌ′１ρｅ：溶鋼密
度’＋Ｋｙ／ｒｒｔ］ ｇ　：重力加速度［ｍ／８２　］ また、吹込みガス流量と必要　　　π 圧力の関係は、次式により　　　　ｍ 計詐される。　　　　　　　　　　　ζまでの距離［ｍ
ｌ ：吹込みガス流量［Ｎイ／Ｓｌ ：円周率 ：吹込ガス物性による計数［−］ 二流量計数　［−］ すなわち、式（１）〜（６）より、同一圧力で、ガス吹
込み羽口径が異る場合には、気泡到達距離が異る。

第２図は径の安るガス吹込み羽目からガスを吹込んだ状
態を模式的に示した図である。同図に不すように径の異
る羽口２Ａ、２Ｂから同一圧力ぐガスを浸漬管１内へ吹
込むと、その到達距離が異る！、：めにガスは浸漬管１
内で満扇無く分散し溶鋼のリフｌ−効果を高める。図中
５は気泡６は溶融金属である。

（実施例） ＲＨによって溶鋼の真空脱ガス処理を行うに際し、浸漬
管に穿設するガス吹込み羽目の径を変化させてそれぞれ
複数個設けたものと、同一径の羽目を複数個設けたもの
とについて、溶鋼還流量がどうなるかを実験した。。

その時の条件及び結末を表に示す。

表 表に示すように、本発明によれば溶鋼還流岱を従来法の
１．２倍にづ−ることができた。

（発明の効果） 以上の説明で明らかなように、本発明の真空脱ガス装置
は、径の異る複数のガス吹込み羽口を設番プることによ
り、浸漬管内の気泡を均一に分散させ、輿空槽内への溶
鋼供給速度を向上させ、真空槽内の溶鋼撹拌力を向上さ
せ、また真空槽内及び気泡内反応界面積を従来のものよ
り、格段に大きくすることができ、従って、真空脱炭反
応を促進させて、極低炭素鋼を容易に得ることができる
とともに、脱酸、脱水素、脱窒素等の脱ガス反応を促進
させてより清浄なかつ純度の高い鋼を容易に１！′７る
ことかできる等、各種の効果が得られるものである。

なお、Ｄ　Ｈにおいても同様な効果が得られることはい
うまでもない、

【図面の簡単な説明】

第１図（イ）は本発明を例示する所面図、第１図（ロ）
は第１図（イ）におけるＡ　、−Ａ矢視図、第２図は本
発明に係るガス吹込み羽目からガスを吹込んだ状態を模
式的に示す説明図である。 １・・・浸漬管、２Ａ、２Ｂ・・・ガス吹込み羽目、３
・・・耐火物、４・・・鉄皮、５・・・気泡、６・・・
溶融金属。 特許出願人　　新日本製鉄株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　真空脱ガス装置の浸漬管に、径の異るガス吹込み羽口
   を複数個設けたことを特徴とする真空脱ガス装置の浸漬
   管。