JPH0285315A - 取鍋底部からのガス噴射による溶鋼処理法 - 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】 本発明は、取鍋底部に適当に配設された特定の吹込み要
素からガスを噴射することにより、取鍋内で溶鋼の処理
、特にステンレス鋼等の鋼類の脱水素、脱炭、再窒化処
理、およびキル用包含物（ｋｉｌｌｉｎｇ　１ｎｃｌｕ
ｓｉｏｎｓ）のデカンテーションを行なうための方法と
装置に係る。

２０年程前から、取鍋底部からのガス噴射または酸素や
りの浸漬によって取鍋内の溶鋼を処Ｉｇ！づることによ
り、金属温度の均質化、スラグと接触させた状態でのｌ
１５２硫、およびキル用包含物の除去が行なわれている
。

Ｇｒａｂｎｅｒ並びにＨｏｆｆｇｅｎの論文“Ｅｉｎｓ
ａｔｚｕｎｄ　Ｖｅｒｓｃｈｌｅｉｓｓ　ｖｏｎ　５ｐ
ｕｌｓｔｃｉｎｅｎ　ｉｎ　ｄｅｒＳｅｋｕｎｄａｒｍ
ｅｔａｌｌｕｒｇｉｅ　　’　　ｉｎ　　ＲＡＤ［Ｘ　
　ＲＵＮ　　ＤＳＣＨ＾Ｕ　。

順３．１９８３．ｐ、　１７９〜２０９はこのような処
理法の通常の実施条件とその使用法について記載してお
り、使用する多孔プラグの構成及び数の他、使用するア
ルゴンまたは窒素ガスの流量を示している。多孔プラグ
は通常円錐形のものを１つまたは２つ使用し、取鍋の中
心から半径方向に３分の２の個所に配置されている。多
孔プラグと溶鋼との総接触面積は、取鋼の大きさにより
２５〜１９０ｄの間であり、使用ガスの流量は溶鋼と接
触する多孔プラグの面積１ｃλあたり毎分３〜１０リツ
トルである。

［１ｅｃｔｒｉｃ　Ｆｕｒｎａｃｅ　５ｔｅｅｌ　Ｈａ
ｋｉｎａ、Ｖｏｌ、　■Ｔｈｅｏｒｙ　ａｎｄ　ｒ’ｕ
ｎｄａｍｃｎｔａｌｓ、ｂｙ　Ｏ，Ｃ，旧１ｔｌ／、　
Ｒ，Ｗｒａｒｌｅｙ　ａｎｄ　Ｄ、Ｊ、Ｇａｒｄｅ、ｅ
ｄｉｔｅｄ　１９６７　ｂｙ　Ｅ、５ＩＨ３でもその１
２４頁、１２５頁、１７１〜１７５頁に高い比率でクロ
ムを含む鋼類に関して、００分圧下での脱炭のメカニズ
ムを理解するために必要な熱力学的要素について述べて
いる。

Ｒｅｖｕｅ　ｄｅ　Ｈｅｔａｌｌｕｒｇｉｅ　ｏｆ　Ｊ
ａｎｕａｒｙ　１９８６．　ｐ、２５〜４１．ｂｙ　Ｃ
，Ｇａｔｅｌｉｅｒ　ａｎｄ　Ｈ，Ｇａｙｅはより具体
的に溶鋼と水素ガスおよび窒素ガス間の交換、放出ガス
の気泡の寸法決定並びにそれらの上昇速度の計算方法に
関する熱力学的問題点について記載している。

このように、これまでにも周知の多孔プラグと共に使用
するガスの流…を大きくしたり、処理時間を取鋼内での
温度損失の許容範囲まで長くするなどの方法が試みられ
て来たが、包含物を完全にデカンテーションすることに
も、窒素含有ステンレス鋼を所望値まで脱水素または再
窒化することにも成功していない。また、ステンレス鋼
または炭素鋼に関しては、炭素含有量を０．０２５質量
％未満と非常に低くするために低い００分圧下で脱炭を
行なうこともできない。アルゴンと酸素の混合ガスの体
積が従来の多孔プラグでは適当な流ｍとできない程大き
いことに加えて、燃焼によるプラグの配置場所での温度
４Ｆ昇も過度のものとなる。

従って鋼の脱水素化を行なう場合には、その方法は一般
原理として、鋼の層を常時更新しながら金属を概ね１ト
ルの真空に放置することにより、金属中に溶解している
水素の分圧が当該真空レベルの水素分圧より常に高くな
るようにして水素が分散できるようにすることを要する
。

窒素含有ステンレス！１Ｉ（０，１〜０．４質量％の窒
素）の再窒化は、形成されるＣＯの希釈ガスとしてアル
ゴンの代わりに窒素を使用することによりＡＯＤ変換装
置くアルゴン・酸素脱炭法）においても有効に行なうこ
とができるとは言え、十分ではないため、最終的に一般
には窒化クロム鉄を添加して補足する必要があるが、こ
のような添加物は非常に高価なものである。

炭素含有分が０．０２５？ｆｌｌｉ％未満と非常に低い
銅鏡またはクロム含量の高い鋼類の製造に関して、金属
の酸化度を制限するために炭素の燃焼を１未満の００分
圧下（Ｃｏ分圧は炭素含量と温度によって決まる）で行
なわねばならない場合、その製造は希釈によってそのよ
うな００分圧を達成するＡＯＤ変換装置において行なう
か、あるいは酸素やりを用いて所望の００分圧を得るの
に必要な圧力で、Ｒ素注入する真空脱気装置において行
なう。

このような装置は、専門書ではｆｌＨ−Ｏ８またはＶＯ
Ｄと呼ばれることが多い。

現在は、取鋼内で包含物のデカンテーションを行なう第
１処理侵の不純物含有鋼に対して、通常は金属の循環速
度を非常に高くした真空下（Ｒ，Ｈ，）エレベータを用
いて捕捉処理を行なっている。

金属の循環を乱流条件で行なうことにより、大きさがミ
クロンに近いアルミナの元素含有物（ｉｎｃｌｕｓｉｏ
ｎ）が凝集しで、密度差により溶鋼内でデカントするの
に十分な大きさになる確率、または耐火壁に付着する確
率を高める。

フランス実用新案用２，２２３，４６７号は、真空上装
置内ではなく取鋼において鋳造鉄浴全体を空気圧手段に
よって循環させる方法を開示している。この方法は炭酸
カルシウムのような脱硫剤または黒鉛化接触剤を金属の
中心部に導入する方法に係る。

これらの添加剤の密度は金属の２分の１から３分の１で
あるため、金属の中心に下向きの流れを与え、その速度
は前記添加剤の上向きの運動速度より大きくなる。それ
によって多孔リング形状が与えられ、その幅を取鍋の内
径の４分の１または取鍋底部の表面積の４分の３にする
ことができる。

以ｒの記載から明らかになるように・本発明の目的はフ
ランス実用新案用２．２２３．４６７号の意図したもの
と全く異なり、金属・ガス交換面を多重化すると共に放
出される各微小気孔の個別性と低上昇速度を維持すると
同時に、液体金属の自由表面の中心にスラグを集中する
ことによりスラグが溶鋼の中に取込まれないようにする
ことにある。その場合前出の例に比べて混合表面積をは
るかに小さくすること、ガス流量を非常に特定的にする
こと、撹拌要素の位置決めを正確にすることと適当な多
孔度が必要である。

上述のような工業設備の特殊性は非常に多額の資本投−
１・を要する上、高度の熱損失を生じるため、アルミナ
またはシリカ熱＜　Ｒ）ｌ−ＯＢおよびＡｏＤ）または
取鍋内の電孤による金属再加熱を要する場合が多い。従
って処理費は高くなる。

本発明の主題である取鍋内処理方法では、処理用取鍋内
で液体金属と処理ガス間の接触に関わる表面を多重化し
、ガスの金属内ｓ貿時間を長くすると共に、体積が０．
５ｃ１１に近い放出気泡が合体するのを阻止することに
より、上野速度を低くしガス・金属間交換表面積を非常
に大きくする。

また、処理時間による熱損失を最小化するために脱水素
化を短時間で行なうのに大量のガスを要するため、それ
に必要な実質的なガス流量を用いる。

本発明の別の目的は、使用する高いガス流量に関して最
も静穏かつ最高の状態で液体金属の自由面上に分布する
泡沸を生じることにより、溶鋼の飛散を防止し、スラグ
が破砕して金属中に同伴されるのを防止することである
。

本発明のさらに別の目的は、取鍋に容れた溶鋼の大半を
乱流条件下で循環ざゼることにより、溶鋼温度で窒化ア
ルミナまたはチタンのような固体状元素含有物に遭遇す
る確率を高め、含有物の凝集を高速化してデカントを行
なったり取鍋耐火壁へ付着させるのに十分な大きさにで
きるようにすることにある。

本発明のさらに別の目的は鋼の循環速度が最も低い取鍋
表面の中心部に液状スラグを集中することにある。

本発明のさらに別の目的は、酸素を基材とする混合ガス
を噴射する場合に、燃焼によって得られる熱を分散する
ことにより、噴射用耐火材料の耐用期間を縮めるおそれ
のある過度の加熱を防止し、噴射口の先端部での酸素の
燃焼から生じる熱がそれより低温の溶鋼によって取鍋上
部から急速に除去されるようにすることにある。

本発明による溶鋼処理方法は、最初の段階で溶鋼の状態
で製造された後、取鋼に移される鋼に適用されるもので
ある。取鍋に入れた鋼を噴射要素から取鍋底部を介して
噴射されるガスまたは混合ガスの多数の微細気泡によっ
て処理する。噴ＤＩ要素は取鍋底部中心から少なくとも
その半径の半分の距離の個所に、取鍋底部の縁の対応す
る壁部がら少なくとも前記半径の１０分の１に相当する
距離だり間隔をあけて配置される。ガス噴射の結果、溶
鋼表面にその外縁部を取ｗＡ壁ライニング層の内縁部に
近接して環状のうねり（泡沸）が生じる。

噴射ガスの性質は実行すべき処理によって決まり、空気
中の稀ガス（ｉＨも一般的にはアルゴン）、二酸化窒素
または二酸化炭素またはこれらのガスの混合物等が用い
られる。

Ｓを取鍋底部の面積とする時、噴射要素の面積をＳ／１
０からＳ／３０の間とし、ガス噴射圧を噴射要素面ｆａ
１ｃλあたりの平均単位流口が脱水素処理、包含物デカ
ンテーション処理、および高窒素合理のステンレス鋼の
窒化の場合で０．１〜０．８　Ｎ　／分となるようにす
るのが望ましい。

脱炭処理を行＜１う場合も、射出要素の而Ｍ　１．Ｊあ
たり０．１〜０．６　Ｊｌ　／分の純粋酸素を燃焼させ
た時に得られる熱より酸素　アルゴン混合ガスまたは酸
素・窒素混合ガス等を燃焼させて得られる熱の方が大き
くならないように混合ガスを供給するのが望ましい。動
作中に可変のアルゴンまたは窒素の比率は炭素含有量と
温度によって決まり、獲得される００分圧が炭素鋼の場
合では酸化鉄を含有するスラグと、高クロム含量の鋼の
場合では酸化クロムを含有するスラグと平衡した比率で
酸素を溶解させることができるように調整される。

噴射要素によるガス噴射は、ガス流に直交する断面積が
０．８−以下であり、総面積にして噴射要素面積１ｄ−
あたり１５〜４０−である配向孔または通路を介して行
なうか、あるいは直線形または非直線形のスロットであ
って厚さが０．４ｍまたはそれ以下であり相互に好まし
くは１〜３ｒＪの間をあけて配設されており、総面積に
して噴射要素面積１ｄ−あたり４５〜１０５−であるス
ロットを介して行なうのが好適である。

例えば、上に挙げたような数値に対応して使用する噴射
圧は、通路または孔を用いる場合で取鍋底部での鉄静止
圧以上４バールまで、ス１」ットを使用する場合で取鍋
底部の鉄静止圧以上１バールまたは０．５バールまでと
する。

噴射場所は連続的または非連続的な環状または擬似環状
区域内に全体的に分散すると良い。好適には、取鋼中心
から見た場合の噴射場所と噴射場所の間の最大角距離を
３０°以下とする。

通気噴射要素は耐火材で形成し、形状は円筒形、円錐形
、ピラミッド形、平行六面体等の何れでも良い。溶鋼と
接触する部分を除くその全面を鋼板で被覆し、取鍋底部
の定位置に取付けた時外向きになる側をガス供給管と連
結すると有利である。

通気要素は固定式に配設しても着脱自在に配設しても良
く、取付は後は取鍋底部の一部となる。

全部の噴射要素への処理ガスの分配は、例えば中央送り
の装置を噴射要素の１つに接続してここから行なうこと
ができる。また送り装置は噴射要素の１つに接続しなく
ても良い。

取鋼の底部に連続環状または破断部を含む１つの環状多
孔耐火部材を配設するか、あるいは複数の多孔耐熱部材
を取鍋中心から見て通気要素の無い部分の幅が３０”以
上、望ましくは２５°以上にならないように全体として
環状を成するように配設することができる。

取鍋内での鋼の処理は、蓋をして行なうと、熱損失を減
少すると共に煙霧の捕集と環境保護、を行なうことがで
きて有利である。

また、少なくとも１種類のガスを噴射する間に、１つま
たはそれ以上の電弧を泡沸輪の内部に形成される液体ス
ラグ層に通すなどの方法により取鍋内の溶鋼とスラグを
再加熱することもでき、有利である。

本発明の方法はまた、マイクロアレイする場合本発明の
方法は、気泡と液体金ｒａ＠の接触面積を大きくするこ
とにより、溶鋼内に含まれる水素の分圧と気泡内に許容
される分圧とを平衡させることができるため、特に鋼の
脱水素処理に応用することができる。

中性ガスを液体金属１トンあたり０．５〜１．５ＮＴＩ
？の量で溶鋼内に通すことによって、満足のいく結果が
得られる。

本発明の方法はまた、その脱酸生成物または脱窒生成物
が固体く窒化アルミナ、チタン等）であってスラグ層の
中に急速に取込まれるような鋼の場合に、固体含有物の
凝集を促進する働きもする。

従って半完成品の酸素の全比率を底部に中性ガスを噴射
した溶鋼に溶解されている酸素の比率と比べて約１．５
倍までごく短時間で減少させることができる。

としない場合のある炭素含量の非常に低い鋼、特に炭素
含１．０５％未満の鋼の脱炭処理にも応用することがで
きる。また、マルテンサイト系、オーステナイト系、オ
ーステノ・フェライト系クロムニッケル鋼等の高クロム
含量の鋼の脱炭処理にも応用できる。

本発明の方法はさらに、低い００分圧下での脱炭処理を
酸素・窒素混合ガスを用いて行ない、最終的窒素含量を
金属のキリングと脱硫以後に純粋窒素を噴射して調整す
る高窒素含有量（例えば０．２〜０．４質量％）のステ
ンレス鋼の窒化処理にも応用することができる。

本発明はまた、本発明の方法により溶鋼の処理を行なう
取鍋にも係る。本発明の取鍋は、ガス供給手段に接続さ
れている噴射要素を含む取鍋底部を備え、Ｓを取鍋底部
の面積とする時噴射要素の総面積がＳ／１０からＳ／３
０までであり、該噴射要素が取鍋底部の中心からその半
径の少なくとも半分に等しい距離の個所に、取鍋内壁か
ら前記半径の少なくとも１０分の１の距離だけ間隔をあ
けて配設されており、前記噴射要素が、その１つあたり
の断面積が０．８−未満であり総面積にして噴ｒＪｌ要
素面積１ｄ−あたり１５〜４０−である孔または通路、
あるいは厚さが０．４Ｍ未満であり、総面積にして噴射
要素面１１ｄ−あたり４５へ・１０５−であるスロット
を含んで成る。

取鍋の好適実施態様、特に取鍋底部の噴射要素の構造に
ついてはこれまでの説明の中で）ホベて来たため、ここ
で繰返すことはしない。

添付図面と以下に述べる実施例は、本発明による装置お
よび方法の各種実施態様の中から非限定的な一例として
、１３％のＣｒを含有する鋼の脱炭ｔｌｌ’ｆｌＲヨヒ
１００Ｃｅ型（Ａ　Ｆ　Ｎ　ＯＲ規格）の不純物含有鋼
の脱水素処理および含有物デカンテーシ」ン処理につい
て述べたものである。

第１図に示す本発明の取鍋１は、やはり本発明による方
法によって一定量の溶鋼２の処理を行なうためのもので
ある。

第２図と第３図に示すように、取鍋底部には切頭ピラミ
ッド形の多孔耐火部材４，５，６，７．が設けられる。

８，９に示すようにこれらの部材の側壁は鋼板で被覆さ
れており、台底面の高さで１０に示すようなガス送入管
に密封連結されている。耐火部材は１１に示すように該
部材を貫通して大底面の表面と小底面の表面を連通ずる
配向通路または孔を備えている。

第１図および第２図から分かるように、小底面１２は取
鍋底部の上向きの而１３と同じ高さにある。

配向孔１１の平均直径は０．８Ｍである。各多孔耐火部
材が５００個の貫通孔を有し、それらが小底面の表面全
体に分散して設けられている。図示の例では小底面の面
積は１０５０ｃｊ（縦１００Ｇ、横１０．５３）である
。従って４つの多孔部材の小底面の合計面積“ＳＰ”は
４２００−であり、孔の総数″ｎｔ”は２０００である
。取鍋底部の面積“Ｓ”は４．９７７１’であり、半径
（Ｒｊ　）にして１．２５ｍに相当する。

ＳＰ／Ｓの比率は０．０８５であり、好適範囲に入るこ
とが分かる。同様に１ｄＴｒｌあたりの孔面積も２４−
であるため、好適範囲に入る。最後に第２図から分かる
ように、多孔耐火部材は半径１１の半分に相当する半径
Ｒ２、すなわち半径０．６２５１＋Ｌの円の完全に外側
に、かつ取鍋底部の縁から８７１０以上、すなわち０．
１２５１１以上間隔をあけて配設される。また、取鍋底
部の中心から見た時の孔を含まない区域の最大値が２５
°の角度“α”に相当することも分かる。角度“α”は
本発明による装置の無孔区域の最大角度幅である３０°
より小さいものである。静止状態での取鍋内での溶鋼の
深さ“１４″は、鋼の質量“ｔ″が８０トンの場合で約
２．５＋ａである。

総量的１６０ＯＮ　ｊ　／　ａｎのガスを取鍋底部から
Ｆｌで示すように噴射すると、この時の噴射量は２ＯＮ
Ｊ）／ｌ／分または噴射部材の面積１．Ｊあたり約０．
３８ＯＮ　ｊ　／ｍｎに相当する。本発明による取鍋底
部の構造により、孔面積１ｄあたりのガス流量を０．１
〜０．８　Ｊｌ　／分／、ｊと非常に低くすることがで
きるため、微細寸法の気泡を多数発生することが可能で
あり、このような気泡は溶鋼を通って上昇して来る間に
合体融合する可能性はほとんどないことが理解されよう
。このような気泡の組合せで人足の溶鋼を巻込んで大き
な環状区域に亘って溶鋼の渦巻き運動が生じる。

このようにして１４に示すような環状のうねりが静止状
態での鋼の液面から“ｈ　ｔ＋の高さで生じる。

このうねり１４は軸方向の区域にスラグ１５を含んでお
り、大きな表面積、高い活動レベルでスラグとの永久交
換域を生成する。矢印Ｆ２は軸方向区域で低温溶鋼が取
鍋底部に向かって復帰運動する動きを示したものである
。孔１つあたりの流量が小さいことと、孔全体が取鍋底
部に占める面積の大きいことＪ３よびそれらの取鋼底部
′Ｃの幾何学的配置とが相俟って全体としての取鋼内で
の鋼処理に非常に望ましい結果がちたらされている。

本発明の装置はまた、例えば１つまたはそれ以上の電孤
加熱用電極（図示せず）を溶鋼上の軸に近い区域に配設
することにより、溶鋼とスラグを再加熱することができ
る。少なくとも部分的にスラグ内に浸漬される程度の比
較的短かい１弧を用いることによって環状うねり１４に
よる保５効果により取鍋の耐火壁上部の加熱を招くおそ
れなく効果的に再加熱することが可能である。処理路ｒ
時に鋼を潟出口１７から注ぎ出す。

上述のような鍛造用取鋼は、特に１３％のクロムを含有
する鋼を本発明の方法によって処理する場合に使用する
ことができる。

その第１応用例では、１３％のクロムを含有する種類の
母鋼をくず鉄と浸炭クロム鉄と通常の添加剤から従来の
方法で製造する。その鋼を炭素含有量が０．４％になる
まで炉内で脱炭した後、十分な深さの自由部分または空
部分のある取鍋の中に注ぎ入れる。この時点での取鍋内
の鋼の組成は下記の通りである。

（：、　ｒ：１３．３質ｍ％ Ｃ二　０．４　質ｆｆｉ　％ Ｍｎ：　０．４質量％ ３　ｉ：　０．０１０質量％ この母鋼を粒状石炭と少量のスパーで被覆する。

酸素・アルゴン混合ガスをアルゴンの含量を増大しなが
ら酸素流量は一定にして取鍋底部から噴射する。それに
よって、取鍋に一定の深さの自由部分があるために実質
的な泡沸が鋼表面に形成される。８Ｉ素の体積％を８０
％から約５２％に漸減すると、金属内の酸素の活動レベ
ルが低下しているためにクロムのか焼を生じることなく
、温度１６８０℃を超えずに炭素含有量を０．０８％ま
で低下させることができる。その後アルゴンのみをＩｏ
ｎ／ｌ／分の流Ｍで約３５分間噴射し続けながら脱ｌｉ
！２およびキリング用の補足処理、組成調整、含有物の
デカンテーションを行なう。

通気要素から噴射される酸素の量はほぼ１４０７Ｉ？で
ある。

最終的な分析結果では下記の組成となる。

Ｃｒ：１３．０３質［％ Ｃ：　０．０９０＊徨％ Ｍｎ：　０．８質Ｍ％ Ｓ　ｉ：　０．２７　質ｍ％ その後鋼を吐出する。

クロムの収率は９８％である。

従来の方法に比べて褐色の煙霧の放出団ははるかに少な
くなる。

純粋な酸素の流れを用いた場合では、実質的なりロムの
か焼を生じることなくその温度で取鍋内説炭処理を行な
うのは不可能であり、最終脱酸段階でか焼クロムを低減
するのが困難であり高価につくことが理解されよう。そ
の上、到達温度が高くなるため、危険な噴射ブリックの
劣化が急速に進行する結果となる。多孔部材の面積１ｃ
ｉあたりの酸素流量を低くづることとアルゴンによる希
釈から得られる冷却効果および高温の溶鋼による噴射要
素表面の杼気効果とが相俟って、噴射要素表面での酸素
燃焼からの熱を制限すると共に、熱の生成に伴なってそ
れを除去することを可能にしている。

本発明の第２の応用例は、くず鉄から１．１％の炭素と
１．５％のクロムを含有する１０００Ｅｌ型鋼から成る
６０Ｔの鋳造品を偏心湯出口を有する電気炉内で製造す
る場合である。本発明の噴射システムを設けた取鋼の中
に通常の添加物と共に鋼を注入し、３００　Ｋｙのまだ
固まらない完全に乾燥状態の石炭と３０　Ｋｇのフルオ
ロスパーを添加する。

鋼の組成は下記の通りである。

Ｃ：１．１質ｍ％ Ｃｒ　　：　　１．５質ｍ％ １ｙｌｎ　　：　　０．５質量％ ３ｉ　　：　　０．３５質屈％ ３　　　：　　０．０３０質旦％ Ａｌｌ　：　　ｏ、ｉｏｏ質隋％ 温度は１６００℃である。

３つの黒鉛電極を用いての再加熱効果で取鋼肉処理を行
なうための設備に取鋼を搬送し、最ｎ編度を１６３０”
　にする。動作中ずつと取鍋を蓋で覆っておくことによ
り、溶鋼上の雰囲気に大気から酸素および水素が混入し
ないようにする。

動作期間を通じて、流ｆｆ１ＩＮｉ／ａ＋Ｉｌ＋の純粋
アルゴンの流れを、１つあたりの断ｌｆｉ積が通気要素
の面積１ｄ−あたり０．５−である通路６０個から成る
通気要素４０００．Ｊによって拡散して噴射することに
より、鋼を１時Ｉ２！！撹拌する。

１峙間の処理後の鋼の組成は下記の通りである。

Ｃ：１．１質量％ Ｃｒ　：　　１．５質量％ Ｍｎ　　：　　０．５３０質ｆｉ％ Ｓｔ　　：　　０．３６０質量％ 八ρ　：　　０．０１５質債％ Ｓ　　：　　０．０１５質量％ Ｗａ水素量の測定値は４ｐｐｍである。次に寄生再水素
化反応や再酸化反応が生じないよう全く空気を含まない
インゴット金型に鋼を注入する。

半製品の分析を行なうと、総量系含量が６ｐｐｎ＋。

水素含量が３ｐｐＩｌｌであることが分る。

同じ鋼に対して同じ取鋼肉処理を１時間の再加熱により
、但し従来の撹拌方法を用いて行なった場合、注入接置
じ時間を経てから試料採取して分析すると、平均総酸素
含りが１１ｐＤｌｌｌ　、水素含量が７ｐｐｍである。

その結果、本発明の方法で処理した鋼は、処理終了時に
水素の含量が平均４ｐｐａ＋下がり、総酸素値は取鋼内
酸素の活量の１．５倍になることが分かる。

本発明の方法および取鍋には多くの変更を行なうことが
でき、それによって本発明の！２！囲から逸脱すること
はない。

同様に本発明の方法と取鋼は非常に多岐に亘る種類の１
４およびあらゆる組成の鋼の取鍋内処理に応用すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による溶鋼処理用取鍋の立面図および第
２図のｘ−ｘｍに沿って取った断面図である。第２図は
第１図に示した取鍋の底部を示す平面図である。第３図
は第１図および第２図に示した取鋼に使用する多孔耐火
部材の斜視図である。 １・・・・・・取鍋、２・・・・・・溶鋼、４，５，６
．７・・・・・・多孔耐火部材、１１・・・・・・噴射
要素。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）取鍋底部から少なくとも１種類のガスを噴射して
   溶鋼の取鍋内処理を行なう方法であつて、前記噴射を総
   面積Ｓ／１０からＳ／３０までの噴射要素を介して行な
   い、前記噴射要素が取鍋底部の中心から取鍋底部の半径
   の少なくとも半分に等しい距離の個所に、取鍋内壁から
   前記半径の少なくとも１／１０の距離だけ間隔をあけて
   配設されていることと、該噴射要素の面積１ｃｍ＾２あ
   たりの単位ガス流量が０．１〜０．８ｌ／分であり、前
   記流量が、１つあたりの断面積が０．８ｍｍ＾２未満で
   あり総面積が噴射要素面積１ｄｍ＾２あたり１５〜４０
   ｍｍ＾２である孔または厚さが０．４ｍｍ未満であり総
   面積が噴射要素面積１ｄｍ＾２あたり４５〜１０５ｍｍ
   ＾２であるスロットによつて実現されることを特徴とす
   る処理法。 （２）前記噴射要素が連続的または断続的環状区域に配
   設されており、取鍋底部の中心から見た時の噴射要素を
   含まない区域の角度幅を３０°以下とすることを特徴と
   する請求項１に記載の処理法。 （３）スロットを用いる場合、該スロットを１〜３ｃｍ
   の距離をあけて相互に分離することを特徴とする請求項
   １または２に記載の処理法。 （４）所望の冶金学的処理に適当な組成を有し、噴射動
   作中に取鍋内の鋼の上表面の中心に塊状となつて集まる
   ことのできる活性スラグで溶鋼を被覆することを特徴と
   する請求項１〜３の何れかに記載の処理法。 （５）アルミナ含有物のような固体含有物のデカンテー
   シヨンを行なう場合に、噴射ガスとして溶鋼の化学元素
   に対して中性である、空気中稀ガスまたは窒素のような
   ガスを用いることを特徴とする請求項１〜４の何れかに
   記載の処理法。 （５）脱水素処理用の噴射ガスとして空気中の稀ガスの
   何れかまたは二酸化炭素またはそれらの混合ガスを使用
   することを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の方
   法。 （７）高窒素含量のステンレス鋼の窒化処理の場合に、
   窒素を噴射ガスとして使用することを特徴とする請求項
   １〜４の何れかに記載の処理法。 （８）その燃焼から獲得される分圧Ｐ＿Ｃ＿Ｏが処理中
   の溶鋼温度で溶鋼中に溶解する炭素と酸素の比率を決定
   する熱力学的平衡に必要な分圧であるために、空気中稀
   ガスまたは窒素及び酸素の混合ガスにより脱炭処理を行
   なうことを特徴とする請求項１〜４の何れかに記載の処
   理法。 （９）取鍋に蓋を設けて、噴射動作中に外気から保護す
   ることを特徴とする請求項１〜８の何れかに記載の処理
   法。 （１０）噴射動作中に、取鍋中心部の上方に配設した少
   なくと１つの電極によって生成される少なくとも１つの
   電孤を介して溶鋼の再加熱を行なうことを特徴とする請
   求項１〜９の何れかに記載の処理法。 （１１）前記噴射要素が耐火材料を用いて円筒形、円錐
   形、ピラミツド形、平方六面体その他の形状に形成され
   ていることを特徴とする請求項１〜９の何れかに記載の
   処理法。 （１２）溶鋼との接種面を除く噴射要素の各面が、１種
   類またはそれ以上の処理ガスの供給管に接続されている
   鋼板で被覆されていることを特徴とする請求項１〜１１
   の何れかに記載の処理法。 （１３）噴射要素全体への処理ガスへの分配を、前記噴
   射要素の１つに接続してもしなくても良い中央供給装置
   から行なうことを特徴とする請求項１２に記載の処理法
   。 （１４）ガス供給手段に接続された噴射要素を含む取鍋
   底部を備えた請求項１〜１３の何れかに記載の鋼処理法
   を実施するための取鍋であって、Ｓを取鋼底部の面積と
   する時噴射要素の総面積がＳ／１０からＳ／３０までで
   あり、前記噴射要素が取鍋底部の中心から取鋼底部の半
   径の少なくとも半分に等しい距離の個所に、取鍋内壁か
   ら前記半径の少なくとも１０分の１に等しい距離だけ間
   隔をあけて配設されており、前記噴射要素が、１つあた
   りの断面積が０．８ｍｍ＾２であり総面積にして該噴射
   要素の面積１ｄｍ＾２あたり１５〜４０ｍｍ＾２である
   通路または孔、あるいは厚さが０．４ｍｍ＾２未満であ
   り総面積が噴射要素面積１ｄｍ＾２あたり４５〜１０５
   ｍｍ＾２であるスロットを含んで成ることを特徴とする
   取鋼。 （１５）スロットの場合、該スロットが直線状または非
   直線状であることを特徴とする請求項１４に記載の取鍋
   。 （１６）スロットの場合、該スロットが相互に１〜３ｃ
   ｍの距離をあけて分離されてるいことを特徴とする請求
   項１４または１５に記載の取鍋。