JPH03170612A - 真空脱ガス装置 - 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、溶鋼の二次精錬に用いるＲＨ脱ガス装置に関
するものである。

〈従来の技術〉 ＲＨ脱ガス装置は、例えば鉄鋼便覧第３版６７２頁に開
示されるように真空槽に二本の浸漬管があり、一方が溶
鋼上昇管、他方が溶鋼下降管となり、取鍋から吸引した
溶鋼を循環さセ、その間に脱炭、脱水素、脱窒素、脱酸
素等を行い、溶鋼を清浄化する．このＲ　Ｈ法は良く知
られた溶鋼清浄化方法である． ＲＨ脱ガス装置での反応は、循環流量に大きく依存して
おり、また循環流量はその流路断面積特に上昇管断面積
に依存している．しかし、従来の上昇管形状では流路断
面積の拡大には限界があり、循環流量の増大も制限され
ていた． また、溶鋼の循環駆動は、上昇管の途中から＾ｒ、Ｎ８
等の気体を吹込むことによる気泡ポンプによって行われ
ている．溶鋼の循環流量を増すには吹込みガス量の増加
が必要であるが、吹込みガス量を増加すると上昇管耐火
物の損耗が著しくなるという問題が生している。生産性
の向上のためには処理時間の短縮が不可欠であり、その
ためには溶鋼の循環流量の１曽大を図る必要があり、上
記問題点の解決を図らねばならない。

く発明が解決しようとする課題〉 従来の［１脱ガス装置では、上昇管の流路断面積の拡大
に制限があり、また吹込みガス量の増加によって上昇管
耐火物の損耗が著しくなるという問題のため溶鋼の循環
流量の増大には限界があり生産性の向上には限界があっ
た。

本発明は、゛新たな着想に基づいて上昇管の流路而積の
拡大を図り、Ｔ１磁力による溶鋼の循環によって生産性
を向上させ、かつ耐火物の損耗を著しく減少できるＲＨ
脱ガス装置を提供するためになされたものである。

〈課理を解決するための手段〉 本発明者らは、従来法の問題点すなわち溶鋼の循環流四
が制限される点を解決するために鋭意研究を重ね、溶鋼
循環ｉｎ　最の増大化のために流路断面積を増すように
浸漬管を次のようにした．すなわち浸漬管を一本にまと
め、中心部に溶鋼下降流路、外周部に：ｆｉＪ鋼上昇流
路を配する溶鋼輸送管とした． また、溶鋼の循環の駆動力に移動磁界を用いることによ
って、循環流量のｒ；ク大に伴う耐火物のｔ貝粍を極力
防止した。耐火物を支持する鉄構造物を冷却することに
よって、強度劣化を防止し、耐火物支持をより強固にす
ると同時に真空洩れを防止し・た． 本発明は、■真空槽の下部に、中心部に溶鋼下降流路、
外周部に溶鋼上昇流路を設けた１本の溶鋼輸送管を配設
し、かつ取鍋内溶鋼を溶鋼上昇流路を通して上昇させる
ための移動磁界発生装置を前記溶鋼輪送管の外周に配設
したことを特徴とする真空脱ガス装置で、かつ■溶鋼上
昇流路の内壁と外壁との間隔は２０ｃＩｍを超えないこ
とを特徴とする前項の記載の真空脱ガス装置で、かつ■
溶鋼下降流路および溶鋼上昇流路は耐火物によって形成
されたことを特徴とずる前項■または■記叔の真空脱ガ
ス装置で、さらに■耐大物内に冷却手段が埋設されたこ
とを特徴とする前項■記戦の真空脱ガス装置である． 〈作　用〉 本発明では、第３図〜第５図に示すように溶鋼下降流路
４と溶鋼上昇流路３を一本の溶鋼輸送管２内に配備し、
中心部に？８鋼下降流路４、外周部に溶鋼上昇流路３を
設置しているので、各流路とも従来よりその断面積を大
きくすることができ、その結果熔ｗ４循環流漬をを増大
させることが可能となった． また、溶鋼輸送管２の外周に移動磁界発生装置５を設置
することによって、移動磁界によって、取鍋内の溶鋼を
溶鋼上昇流８３を通して上昇させられるので、従来の気
泡吹込みを行う必要がなくなり、気泡混入による耐火物
損耗を防止することができる． なお、溶鋼上昇流路３内を上昇して真空槽１内に入った
溶鋼は、ここで脱ガス処理を受け再び溶鋼下降流路内を
下降して取鍋内にもどるようになヮている．以上の溶鋼
循環サイクルを例えば溶鋼内のＣＪ５ｉが目標値に達す
るまで繰り返すことになっている． また移動磁界発生装故の電磁力の増強により、気泡ポン
プによる駆動力以上の力もかけられるので、従来以上の
溶鋼循環流量を得られるようになる． 溶鋼輸送管２の外周に移動磁界発生装置５を設置する関
係から溶鋼上昇流路３の溶鋼が磁界から離れるとその効
果が弱められる．特に該発生装置と最近接の溶鋼と最も
離れた所にある溶鋼とは、その距離が増せば増すほど上
昇させる力に差がでてくる．第１図に示すように溶鋼上
昇流路の内壁と外壁との間隔Ｌ（第４図参照）を次第に
大きくすると初めのうちはｆｇ鋼循環流量が増加するが
、さらに間隔を大きくしていくとついには１１｝ｉｔ流
量が減少するＩＩＪＩ向にある．特にｔの値は２０ｃｍ
を境としてそれ以上では溶鋼の循環流量の減少効果が著
しい．従ってｍｆｆｆ力の効率を考えれば溶鋼上昇流路
の内壁と外壁との間隔ｔを２０ｃｍ以内とするのが望ま
しい． 本発明に係る溶鋼輸送管は従果の浸漬管より太いので、
耐火物を支持する金物はより強固である必要がある．す
なわち、従来用いられている金物よりも熱による変形お
よび強〃〔低下を防止する必要がある．そのため、溶鋼
下降流路と溶鋼上昇流路との間、および溶鋼上昇流路の
外側に空気などにより冷却された鉄構造物６を設けた．
この鉄構造物６は冷却手段の一例である。これによって
耐火物の脱落、亀裂発生等が肋止された。また、大気と
の遮断が完全になるので真空槽中へのリークがなくなり
嵩真空の確保、窒素ピックアップ防止が達成できるよう
になった． く実施例〉 本発明の実施例を以下に説明する． 本発明に係る装置を用いて２７０ｔ溶鋼の脱ガス処理を
した．溶鋼輸送管．の外径を２ｍ，中心部の溶鋼下降流
路の半径を３３ｃｍ，外周部分の溶鋼上昇流路は中心か
ら７０Ｃ篇の位置に幅１０ｃｍで途中４ケ所を耐火物お
よび金物で封じ４分割した．溶鋼下降流路の断面積は従
来に比べて１．２倍の３４００ｃ＋！、溶鋼上昇流路の
断面積は全部で３５００ｃＩｌｌとした．溶鋼輸送管の
外周部には移動磁界発生用電磁石を配置し、５００ｋｌ
１で移動磁界を発生させた．溶鋼ｖＡ環流盟をトレイサ
ーによって測定したところ３１３ｔ／ｍ＋ｎであった。

従来法では１９８ｔ／ｍｍであったので、これに比べる
と約１．５倍の循環流量が得られたことになる． 第２図に溶鋼中のＣ含有量の推移を示す。従来法に比べ
て２０一以下のＣ含有量になるための処理時間が約２０
％程度短くなり、本発明の循環流量増大の効果が明らか
である。

また、上に述べた条性下で溶鋼輸送管内の金物を空気冷
却のある場合とない場合でその効果について調査した．
溶ｔＩ８Ｗｉ環流揖、脱炭等の反応はほぼ同等であった
がその耐久性で差異が認められた。

すなわち、冷却しない場合には９３回の処理で耐火物の
１１傷が著しく操業できない状態となった．方、冷却し
た鉄ｔｎ造物を用いた場合には１７２回の処理で耐火物
修理が必要な状態となった．この結果から本発明のよう
に耐火物支持金物は冷却する方が望ましいことが明らか
である． 〈発明の効果〉 本発明は、従来の上昇管と下降管を一休化した溶網輸送
管とし、溶鋼上昇流路の断面積を大きくし、かつ電３１
１力によって溶鋼を循環するようにしたので、従来以上
の循環流量を得ることができるようになり、生産性を向
上することができた。

また、気泡ポンプによる駆動を必要とせず、そのための
ガス吹込みがないので耐火物のｔｔｔ耗が著しく減少さ
せることもできた． さらに、冷却した鉄構造物の効果も著しく溶鋼輸送管の
耐久性能を向上させると同時に、真空槽へのリークも防
止できて反応効率を高めることもできた．

【図面の簡単な説明】

第１図は、上昇流路の内壁と外壁との間隔と循環流量（
指数）の関係を示す特性図、第２図は、従来法と本発明
法とによる脱炭挙動を示す特性図、第３図は、本発明に
係る装置の構造を示す縦断面図、第４図は、第３図のＡ
−Ａ視図、第５図は、第３図のＢ−Ｂ視図である． ■・・・真空槽、　　　　　　　２・・・溶鋼輸送管、
３・・・溶鋼上昇流路、　　　４・・・溶鋼下降流路、
５・・・移動磁界発生装置、　６・・・鉄構造物、７・
・・冷却媒体通路（１）、　　８・・・冷却媒体通路（
２）、９・・・内　壁、　　　　　　ＩＯ・・・外　壁
、ｔ・・・溶鋼上昇流路の内壁と外壁との間隔、Ｇ・・
・空気などの冷却媒体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、真空槽の下部に、中心部に溶鋼下降流路、外周部に
   溶鋼上昇流路を設けた１本の溶鋼輸送管を配設し、かつ
   取鍋内溶鋼を溶鋼上昇流路を通して上昇させるための移
   動磁界発生装置を前記溶鋼輸送管の外周に配設したこと
   を特徴とする真空脱ガス装置。 ２、溶鋼上昇流路の内壁と外壁との間隔は２０ｃｍを超
   えないことを特徴とする請求項１記載の真空脱ガス装置
   。 ３、溶鋼下降流路および溶鋼上昇流路は耐火物によって
   形成されたことを特徴とする請求項１または２記載の真
   空脱ガス装置。 ４、耐火物内に冷却手段が埋設されたことを特徴とする
   請求項３記載の真空脱ガス装置。