JPH05148528A - 溶融鋼を二次冶金学的に処理するための装置及び方法 - Google Patents

溶融鋼を二次冶金学的に処理するための装置及び方法

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JPH05148528A
JPH05148528A JP4140003A JP14000392A JPH05148528A JP H05148528 A JPH05148528 A JP H05148528A JP 4140003 A JP4140003 A JP 4140003A JP 14000392 A JP14000392 A JP 14000392A JP H05148528 A JPH05148528 A JP H05148528A
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ユルゲン・デルピンクハウス
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    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
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  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 酸素を供給して溶融鋼を精錬するための真空
化可能な容器であって、前段と後段に他の工程段が接続
されている容器を用いる溶融鋼を二次冶金学的に処理す
る装置及び方法の稼動率を大きくし、装置の大きさを小
さくし、生産性を向上する。 【構成】 そのような容器1、1′を2つ用意し、中程
度の真空度の真空発生器5、5′と高い真空度の真空発
生器4を遮断装置9、9′を用いて択一的に交互に接続
することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば電気炉又は転炉
等の溶解装置と、例えば連続鋳造装置等の鋳込み装置と
から成り、製造連鎖ラインの中に配置されている、溶融
鋼を二次冶金学的に処理するための装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような装置の原理及び個々のユニッ
トの技術的構成は例えば“Stahlu. Eise
n”誌(109(1989)、No.22、1047〜
1056頁)から公知である。この場合に粗鋼製造はア
ーク炉又は転炉で行われ、次いで溶融鋼は、二次冶金学
的に処理するためのステーションに搬送され、最後に連
続鋳造装置で鋳込れるか又はインゴットケース鋳型で鋳
込れる。
【0003】このような一連の処理から成る処理連鎖は
マンネスマン社発行のパンフレット“Mannesma
nn Demag Huettentechnik
6.13.3.11 E 08.09.2000”から
公知である。二次冶金学的処理のための装置としてはV
OD装置が用いられる。説明付の図11を参照された
い。個々の装置部分又はそれらの容量の大きさは、一連
の処理から成る処理連鎖の中で材料が特定の製造量に対
して摩擦なしで流れることが保証されるように互いに調
整されている。
【0004】VODステーションの中での工程を図1を
参照しながら説明する。この工程は工程段階A−Fから
成る。
【0005】工程段階Aは、処理場所への取鍋の搬送
と、不活性ガス接続の準備と、不活性ガス射出強度の予
調整と、耐火材によりライニングされているか又は水冷
されている蓋による被覆とのための時間に対応する。後
者は示されている実例においては時間を半分に短縮す
る。
【0006】工程段階Bは、実際の真空精錬を含む。鋼
品質V2Aに対して入口でのC含有量は0.60%及び
入口でのSi含有量は0.20%が仮定された。変化す
る分析結果に対応してより短い又はより長い時間が考慮
されなければならない。
【0007】工程段階Cは、酸素精錬に続いて仕上げ溶
解を行う。
【0008】工程段階Dは、造滓剤(溶剤)及び還元剤
を投入するための時間。耐火材から成る蓋が使用されて
いる場合にはこの時点で蓋が除去されなければならない
ので時間がかかる。この点が、装置内蔵の水冷式蓋と異
なる。
【0009】工程段階Eは、還元時間に対応する。還元
時間は、還元、脱ガス、脱硫のために必要な時間に依存
する。
【0010】工程段階Fは、試料採取、温度測定、合
金、冷温スクラップの添加、取鍋の蓋閉じ等の個々の動
作を含む分析及び修正調整及び温度測定に関する。
【0011】前置又は後置接続されている生産装置との
関連で、図2〜図4に示されている変形が利用されるこ
とは可能であり公知である。
【0012】図2(変形1)は、ただ1つの真空スタン
ドのみのときの基本的処理順序及び処理時間を示してい
る。図3に示されている変形2は、別個の洗浄スタンド
での溶融鋼の仕上げ処理を有する。
【0013】変形3(図4)は、第2の処理スタンドを
有する。サイクル時間を更に縮小することは、通常は水
封じポンプと蒸気拡散ポンプとから成る真空ポンプシス
テムが従来の技術ではただ1つしか設けられていないこ
とにより、制限される。
【0014】このような溶解装置−VOD装置−鋳込み
装置ラインにおける一連の処理から成る処理連鎖の公知
の構成は次の問題の基本的な解決方法ではない。すなわ
ち、溶解装置及び鋳込み装置のサイクル時間を大幅に短
縮すること、これらの装置を互いに良好に整合させるこ
と。
【0015】溶解装置−VOD装置−鋳込み装置ライン
を一旦固定するとライン内での変更は、コストをかけて
付加的な冶金学的装置を設けるか、又は還元処理後の溶
融鋼仕上げ時間を別個の洗浄スタンドで移行させるかに
よってしか可能でない。冶金学的又は鋳込み技術的な工
程のサイクル時間を短縮するためにこれらの工程を変更
することを可能にする融通性はこの全ライン構成は持ち
合わせていない。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、でき
るだけ僅かなコストで高い融通性と、前置又は後置接続
されている溶解装置及び鋳込み装置のサイクル時間への
VOD処理時間の整合とを保証する解決方法を提供する
ことにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】水封じポンプ(ロータリ
ーポンプ)と、真空装置の実際の核心部である蒸気拡散
ポンプとの組合せから通常は成る公知のVOD装置から
出発する。上記課題は本発明により請求項1の上位概念
に記載の装置部分において請求項1の特徴部分に記載の
特徴により解決される。本発明の有利な実施例は請求項
2から請求項5に記載されている。請求項6の上位概念
に記載の溶解処理するための方法は、上記課題に関して
本発明により請求項6の特徴部分に記載の特徴により改
善されている。本発明の方法の有利な実施例は請求項7
に記載されている。
【0018】
【実施例】次に本発明を実施例に基づき図5から図7を
参照しながら詳細に説明する。
【0019】図6において真空スタンド1(容器1)に
より示されている第1行には、図1で説明した、VOD
装置の中の溶融鋼の通常の処理過程を示すが示されてい
る。ただしこの場合には処理工程段階Fがコンディショ
ニングスタンドで行われる点が図1と異なる。
【0020】すべての準備作業(時間区間A)が終了す
ると、遮断装置9、9′、12が閉じられ遮断装置1
2′が開かれている状態で水封じポンプ5′がスイッチ
入れされることにより吸気導管10、11′を介して例
えば180ミリバールの中程度の真空が図7の容器1の
中で発生される。この時間区間Bで取鍋2の中の溶融鋼
に酸素供給装置6′により酸素が吹込れて酸素富化すな
わち酸素精錬が行われる。酸素供給は酸素の槍状ビーム
(oxygen lance)を介しても行われること
が可能である。
【0021】この区間Bの終り近くで溶融鋼からのガス
発生が徐々に弱くなると遮断装置9′が開かれ、遮断装
置12′が閉じられる。これにより容器1は水封じポン
プ5及び蒸気拡散ポンプ4により所望のある特定の真空
度の真空にされる。この時間区間の間、酸素の吹込みが
続行されることが可能である。酸素富化すなわち酸素精
錬が終了すると洗浄ガス導入の下に仕上げ溶解区間C及
び還元区間Eが行われる。
【0022】容器1の中でこの処理が行われている間に
真空スタンド2(容器1′)の中で別の取鍋2が挿入さ
れ、第1の取鍋2で行われた前述の処理と同様の処理が
行われる。すなわち遮断装置12が開かれ、これにより
容器1′の中で中程度の真空が水封じポンプ5′により
導管10、11を介して発生される。
【0023】容器1の中の第1の取鍋2のための処理時
間Eが終了すると同時に容器1′の中の溶融鋼の前処理
が終了される。
【0024】選ばれた例では、このとき最初の溶融鋼は
図7には図示されていない凝縮スタンドに移されそして
鋼材となる。そのとき容器1は第3の取鍋を受け入れる
状態となり、他方容器1′は遮断装置を適宜作動させる
ことにより高い真空にされることができる。
【0025】この例では、中程度の真空を発生するため
の装置として水封じポンプが用いられ、強い真空を発生
するためには水封じポンプと蒸気拡散ポンプとの組合せ
が用いられる。しかし中程度の真空のために、蒸気拡散
ポンプに対応する装置が用いられることも可能である。
【0026】本発明の解決方法により、例えば高い溶融
効率又は小さい寸法の炉のもとの連続鋳造の際のシーケ
ンス鋳込みにより、前置接続及び後置接続されている溶
融及び鋳込み装置の稼動率を向上することができる。
【0027】本発明により達成された利点は、少ない投
資コスト及び稼働コスト、真空装置の高い稼動率、溶融
及び鋳込み装置のサイクルへのVOD処理のより良好な
整合性のもとに、本発明の装置の生産能力が高められた
ことにある。
【0028】図5にはアーク炉又は転炉及び連続鋳造装
置での本発明の解決方法における時間図式が示されてい
る。真空装置のサイクル時間は55分である。本発明の
解決方法により可能な効果は次の表から分かる。表には
本発明の解決方法が処理時間、生産性、装置重量に与え
る影響も示されている。
【0029】
【表1】
【0030】同一のサイクル時間が仮定されるならばこ
れらの影響は、それぞれ前置又は後置接続されている溶
融装置及び鋳込み装置にも現れる。例えば変形3(図
4)に比して本発明の解決方法においては、同一の生産
性が仮定されるならば、溶融装置及び真空装置及び連続
鋳造装置のそれぞれの装置重量は100t(トン)から
54t(トン)へ減少する。
【図面の簡単な説明】
【図1】VODステーション内の工程経過を表す時間線
図である。
【図2】公知の解決方法の変形1を示す時間線図であ
る。
【図3】公知の解決方法の変形2を示す時間線図であ
る。
【図4】公知の解決方法の変形3を示す時間線図であ
る。
【図5】本発明の解決方法を示す時間線図である。
【図6】本発明の解決方法を示す時間線図である。
【図7】本発明の装置の概念図である。
【符号の説明】
1、1′ 真空スタンド(容器) 2 取鍋 3、3′、3″ 吸気導管 4 蒸気拡散ポンプ 5、5′ 水封じポンプ 6、6′ 酸素供給装置 7、7′ 添加物質 8、8′ ガス供給管 9、9′ 遮断装置 10、10′ 吸気導管 11、11′ 吸気導管 12、12′ 遮断装置
フロントページの続き (72)発明者 ユルゲン・デルピンクハウス ドイツ連邦共和国、ヴエー 4130 メルス 1、ブリーガー・シユトラーセ 53 (72)発明者 ホルスト・デイーター・シエーラー ドイツ連邦共和国、ヴエー 4100 デユイ スブルク 1、ルーターシユトラーセ 28

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶融鋼を収容する真空化可能な容器
    (1、1′)と、酸素供給装置(6、6′)と、溶融鋼
    へ添加物質を添加するための装置(7、7′)をそれぞ
    れ有する2つのスタンドと、容器(1、1′)を真空発
    生装置に接続する導管(3)を備え、溶解装置と鋳込み
    装置とから成る製造連鎖ラインの中に設けられている、
    溶融鋼を二次冶金学的に処理するための装置において、
    水封じポンプステーション(5′)から成る中程度の真
    空を発生するための装置と、水封じポンプ(5)と蒸気
    拡散ポンプ(4)とから成る強い真空を発生するための
    装置(4、5)とが設けられ、容器(1、1′)が選択
    的に中程度の真空を発生するための装置(5′)か又は
    強い真空を発生するための装置(4、5)かのいずれか
    一方のみに接続されることが可能であることを特徴とす
    る溶融鋼を二次冶金学的に処理するための装置。
  2. 【請求項2】 容器(1、1′)が、取鍋(2)を収容
    することが可能なように形成されていることを特徴とす
    る請求項1に記載の溶融鋼を二次冶金学的に処理するた
    めの装置。
  3. 【請求項3】 容器(1、1′)が、真空密な蓋が載せ
    られることが可能な取鍋(2)により形成されているこ
    とを特徴とする請求項1に記載の溶融鋼を二次冶金学的
    に処理するための装置。
  4. 【請求項4】 容器(1、1′)が、溶融鋼の中にガス
    を導入するための装置(8、8′)を有することを特徴
    とする請求項1から請求項3のうちのいずれか1つの請
    求項に記載の溶融鋼を二次冶金学的に処理するための装
    置。
  5. 【請求項5】 容器(1、1′)が、真空を発生するた
    めの装置(4、5)へ導く導管(3)の分岐導管
    (3′)に接続され、分岐個所(3″)と容器(1、
    1′)との間に遮断装置(9、9′)が配置され、水封
    じポンプ(5′)から到来する吸気導管(10)がその
    分岐導管(11、11′)を介し遮断装置(12、1
    2′)を介して導管(3′)に容器(1、1′)とそれ
    ぞれの遮断装置(9、9′)との間の領域内で接続され
    ていることを特徴とする請求項1から請求項4のうちの
    いずれか1つの請求項に記載の溶融鋼を二次冶金学的に
    処理するための装置。
  6. 【請求項6】 酸素供給して酸素を供給しながら溶融鋼
    を精製(精錬)する第1の工程段階と、酸素供給に続い
    て溶融鋼を仕上げ溶解する第2の工程段階と、溶融鋼に
    還元剤を添加し次いで溶融鋼を脱ガス処理及び脱硫処理
    する第3の工程段階と、分析及び修正調整及び合金を行
    う第4の工程段階とを有し、少なくとも1つの工程段階
    が、例えば不活性ガスである別のガスが溶融鋼の中に導
    入されながら行われ、それぞれの容器の中に収容されて
    いる2つの溶融鋼が同時に真空にさらされる、例えば請
    求項1から請求項5のいずれか1つの請求項に記載の溶
    融鋼を二次冶金学的に処理するための装置を用いて真空
    下で溶融鋼を二次冶金学的に処理するための方法におい
    て、2つの溶融鋼が、一方の溶融鋼が一方の容器の中で
    中程度の真空の下で処理されている間に、すでに中程度
    の真空にさらされた他方の容器の中の溶融鋼がその同じ
    容器の中で今度は高い真空の下で処理されるように互い
    に時間的にずらされて真空にさらされることを特徴とす
    る真空下で溶融鋼を二次冶金学的に処理するための方
    法。
  7. 【請求項7】 中程度の真空が1バールから200ミリ
    バールの領域内であり、高い真空がこの領域より高い値
    で発生されることを特徴とする請求項6に記載の真空下
    で溶融鋼を二次冶金学的に処理するための方法。
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