JPH0617114A - 溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空脱ガス処理装置 - Google Patents
溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空脱ガス処理装置Info
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- JPH0617114A JPH0617114A JP17396592A JP17396592A JPH0617114A JP H0617114 A JPH0617114 A JP H0617114A JP 17396592 A JP17396592 A JP 17396592A JP 17396592 A JP17396592 A JP 17396592A JP H0617114 A JPH0617114 A JP H0617114A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空
脱ガス処理装置で、特にＲＨ還流式脱ガス装置による溶
鋼の真空脱ガス処理する方法及び処理する装置に関する
ものである。 【構成】 溶鋼を真空処理する真空処理槽１と、溶鋼容
器４と真空処理槽１とを溶鋼３を移動させる２本の浸漬
管２ａ，２ｂと、前記一方の浸漬管２ａの内面に不活性
ガス吹込口８と前記不活性ガス吹込口８に不活性ガスを
供給する不活性ガス供給配管を設けた真空脱ガス処理装
置において、不活性ガス吹込口８に供給する不活性ガス
供給配管９の途中に不活性ガスを加熱する不活性ガス加
熱装置１０とを具備することを特徴とする。
脱ガス処理装置で、特にＲＨ還流式脱ガス装置による溶
鋼の真空脱ガス処理する方法及び処理する装置に関する
ものである。 【構成】 溶鋼を真空処理する真空処理槽１と、溶鋼容
器４と真空処理槽１とを溶鋼３を移動させる２本の浸漬
管２ａ，２ｂと、前記一方の浸漬管２ａの内面に不活性
ガス吹込口８と前記不活性ガス吹込口８に不活性ガスを
供給する不活性ガス供給配管を設けた真空脱ガス処理装
置において、不活性ガス吹込口８に供給する不活性ガス
供給配管９の途中に不活性ガスを加熱する不活性ガス加
熱装置１０とを具備することを特徴とする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶鋼の真空脱ガス処理方
法及び真空脱ガス処理装置で、特にＲＨ還流式脱ガス装
置による溶鋼の真空脱ガス処理する方法及び処理する装
置に関するものである。
法及び真空脱ガス処理装置で、特にＲＨ還流式脱ガス装
置による溶鋼の真空脱ガス処理する方法及び処理する装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】高純度鋼等の純度の高い鋼の需要増加に
伴い浸漬管より真空脱ガス槽内に溶鋼を吸い上げて脱ガ
ス処理を行ういわゆる真空脱ガス装置の重要性は高まる
一方であり、その能力の向上が強く要望されている。な
かでも２本の浸漬管の内一本の浸漬管よりアルゴンガス
等の不活性ガスを吹き込んで溶鋼を循環させるＲＨ環流
式真空脱ガス装置については、その能力の向上すること
が大きな課題になっている。
伴い浸漬管より真空脱ガス槽内に溶鋼を吸い上げて脱ガ
ス処理を行ういわゆる真空脱ガス装置の重要性は高まる
一方であり、その能力の向上が強く要望されている。な
かでも２本の浸漬管の内一本の浸漬管よりアルゴンガス
等の不活性ガスを吹き込んで溶鋼を循環させるＲＨ環流
式真空脱ガス装置については、その能力の向上すること
が大きな課題になっている。
【０００３】従来のＲＨ環流式真空脱ガス装置は図３に
示すように上昇管２ａおよび下降管２ｂを取鍋４内の溶
鋼に浸漬して真空脱ガス槽１内を減圧することにより溶
鋼３を吸い上げ、不活性ガス吹込口８より不活性ガスを
吹き込んで、そのガスの浮上力利用して溶鋼３を真空脱
ガス槽１内に導き下降管２ｂより下降させて溶鋼を脱ガ
ス処理を行うものである。５は真空脱ガス槽１の鉄皮、
６は飛散溶鋼、９は不活性ガス供給配管を示している。
示すように上昇管２ａおよび下降管２ｂを取鍋４内の溶
鋼に浸漬して真空脱ガス槽１内を減圧することにより溶
鋼３を吸い上げ、不活性ガス吹込口８より不活性ガスを
吹き込んで、そのガスの浮上力利用して溶鋼３を真空脱
ガス槽１内に導き下降管２ｂより下降させて溶鋼を脱ガ
ス処理を行うものである。５は真空脱ガス槽１の鉄皮、
６は飛散溶鋼、９は不活性ガス供給配管を示している。
【０００４】上記のようなＲＨ環流式真空脱ガス装置の
脱ガス能力を向上させる方法として、 （１）溶鋼の環流速度を上げる。 （２）溶鋼の気液界面を増加させる。 がある。
脱ガス能力を向上させる方法として、 （１）溶鋼の環流速度を上げる。 （２）溶鋼の気液界面を増加させる。 がある。
【０００５】この方法としては、上昇管に溶鋼攪拌用の
ガス吹込口を複数個設けると共に上記ガス吹込口へのガ
ス吹込み系統を少なくとも２系統とし、上記ガス吹込口
から不活性ガスを吹込み、更に脱ガス処理時間の鋼板に
上記ガス吹込口からの不活性ガスを吹込みに加えて上記
真空脱ガス槽の底部の中央付近にガス吹込用の浸漬ノズ
ルから、あるいは真空脱ガス槽内に設置したガス吹込用
のランスから上記真空脱ガス槽内溶鋼面に不活性ガスを
吹込けして真空脱ガス処理する方法（特開平１−２６８
８１５号公報参照）による脱ガス能力の向上させること
が提案されている。
ガス吹込口を複数個設けると共に上記ガス吹込口へのガ
ス吹込み系統を少なくとも２系統とし、上記ガス吹込口
から不活性ガスを吹込み、更に脱ガス処理時間の鋼板に
上記ガス吹込口からの不活性ガスを吹込みに加えて上記
真空脱ガス槽の底部の中央付近にガス吹込用の浸漬ノズ
ルから、あるいは真空脱ガス槽内に設置したガス吹込用
のランスから上記真空脱ガス槽内溶鋼面に不活性ガスを
吹込けして真空脱ガス処理する方法（特開平１−２６８
８１５号公報参照）による脱ガス能力の向上させること
が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしこの方法では、
脱炭速度のある程度の向上は図れるものの大幅な増加に
は至らず、又不活性ガスの大量使用による処理コストの
アップと、不活性ガスの大量使用による真空槽内の溶鋼
表面からスプラッシュが発生するため真空槽内の内壁に
地金付着量が増加することにより溶鋼の歩留の低下、さ
らに真空槽内へ投入する合金鉄の歩留のバラツキの増加
するという問題が残されていた。
脱炭速度のある程度の向上は図れるものの大幅な増加に
は至らず、又不活性ガスの大量使用による処理コストの
アップと、不活性ガスの大量使用による真空槽内の溶鋼
表面からスプラッシュが発生するため真空槽内の内壁に
地金付着量が増加することにより溶鋼の歩留の低下、さ
らに真空槽内へ投入する合金鉄の歩留のバラツキの増加
するという問題が残されていた。
【０００７】本発明は上記従来技術の課題を解決するた
めになされたものであり、既設設備の簡単な改良で真空
脱ガス処理開始から処理終了までの全処理期間にわたっ
て環流量を増大すると共に溶鋼脱ガス反応を促進し得る
溶鋼の真空脱ガス処理方法、及び溶鋼の真空脱ガス処理
装置を提供することを目的とする。
めになされたものであり、既設設備の簡単な改良で真空
脱ガス処理開始から処理終了までの全処理期間にわたっ
て環流量を増大すると共に溶鋼脱ガス反応を促進し得る
溶鋼の真空脱ガス処理方法、及び溶鋼の真空脱ガス処理
装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の溶鋼の真空脱ガ
ス処理方法は、溶鋼を真空処理する真空処理槽と、溶鋼
容器と真空処理槽とを溶鋼を移動させる２本の浸漬管
と、前記一方の浸漬管の内面に不活性ガス吹込口と前記
不活性ガス吹込口に不活性ガスを供給する不活性ガス供
給配管を設けた真空脱ガス処理装置において、不活性ガ
ス吹込口に供給する不活性ガス温度を２００〜１２００
℃に加熱することを特徴とする。
ス処理方法は、溶鋼を真空処理する真空処理槽と、溶鋼
容器と真空処理槽とを溶鋼を移動させる２本の浸漬管
と、前記一方の浸漬管の内面に不活性ガス吹込口と前記
不活性ガス吹込口に不活性ガスを供給する不活性ガス供
給配管を設けた真空脱ガス処理装置において、不活性ガ
ス吹込口に供給する不活性ガス温度を２００〜１２００
℃に加熱することを特徴とする。
【０００９】又、溶鋼の真空脱ガス処理装置は、溶鋼を
真空処理する真空処理槽と、溶鋼容器と真空処理槽とを
溶鋼を移動させる２本の浸漬管と、前記一方の浸漬管の
内面に不活性ガス吹込口と前記不活性ガス吹込口に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給配管を設けた真空脱ガ
ス処理装置において、不活性ガス吹込口に供給する不活
性ガス供給配管の途中に不活性ガスを加熱する不活性ガ
ス加熱装置とを具備することを特徴とする。
真空処理する真空処理槽と、溶鋼容器と真空処理槽とを
溶鋼を移動させる２本の浸漬管と、前記一方の浸漬管の
内面に不活性ガス吹込口と前記不活性ガス吹込口に不活
性ガスを供給する不活性ガス供給配管を設けた真空脱ガ
ス処理装置において、不活性ガス吹込口に供給する不活
性ガス供給配管の途中に不活性ガスを加熱する不活性ガ
ス加熱装置とを具備することを特徴とする。
【００１０】
【作用】溶鋼に不活性ガスを吹き込んで真空脱ガス処理
する方法では、脱ガスは液体（溶鋼）−気体（不活性ガ
ス）の界面で進行するため、その脱ガス速度を大きくす
るには反応する界面積を大きくすることである。
する方法では、脱ガスは液体（溶鋼）−気体（不活性ガ
ス）の界面で進行するため、その脱ガス速度を大きくす
るには反応する界面積を大きくすることである。
【００１１】従って同一量のガスを吹き込む場合には気
泡径の小さい方が有利である。しかも、吹き込まれた不
活性ガスは室温の状態からの気体状態方程式（PV=nRT）
に従い溶鋼の温度になるまで体積が膨張するため、気泡
径が大きくなり脱ガスする反応速度が低下する。そこで
溶鋼に不活性ガスを吹き込む前に不活性ガスの温度を高
いガス温度にすると、溶鋼中の膨張が常温（２０〜４０
℃）で吹き込まれるものより小さく抑えられるので、脱
ガスする反応速度が向上する。
泡径の小さい方が有利である。しかも、吹き込まれた不
活性ガスは室温の状態からの気体状態方程式（PV=nRT）
に従い溶鋼の温度になるまで体積が膨張するため、気泡
径が大きくなり脱ガスする反応速度が低下する。そこで
溶鋼に不活性ガスを吹き込む前に不活性ガスの温度を高
いガス温度にすると、溶鋼中の膨張が常温（２０〜４０
℃）で吹き込まれるものより小さく抑えられるので、脱
ガスする反応速度が向上する。
【００１２】ここで不活性ガス吹き込み温度の数値限定
をした理由について説明する。不活性ガス吹き込み温度
が１２００℃を超えると不活性ガス吹き込み配管が長時
間高温にさらされることにより配管の劣化が大きくな
り、配管の補修・交換等のメンテナンス頻度が大きくな
る。さらにガスを高温にすると加熱部の保温性の強化が
必要となり、その保温の強化のコストが大きくなる等の
問題がある。
をした理由について説明する。不活性ガス吹き込み温度
が１２００℃を超えると不活性ガス吹き込み配管が長時
間高温にさらされることにより配管の劣化が大きくな
り、配管の補修・交換等のメンテナンス頻度が大きくな
る。さらにガスを高温にすると加熱部の保温性の強化が
必要となり、その保温の強化のコストが大きくなる等の
問題がある。
【００１３】また不活性ガス吹き込み温度を２００℃未
満の場合は、前述の式からわかるように室温のガスの膨
張する割合と比較して、大きくは変わらないため、ガス
気泡径が微細になる効果は小さい。
満の場合は、前述の式からわかるように室温のガスの膨
張する割合と比較して、大きくは変わらないため、ガス
気泡径が微細になる効果は小さい。
【００１４】
【実施例】本発明の実施例を図１に基づいて説明する。
図１は本発明のＲＨ環流真空脱ガス装置である。本発明
のＲＨ環流式真空脱ガス装置は図１に示すように上昇管
２ａおよび下降管２ｂを取鍋４内の溶鋼に浸漬して真空
脱ガス槽１内を減圧することにより溶鋼３を吸い上げ環
流用のガス吹込口８より不活性ガス吹込口に供給する不
活性ガス供給配管９の途中に不活性ガスを加熱する不活
性ガス加熱装置１０から不活性ガスを吹き込んでそのガ
スの浮上力を利用して溶鋼３を真空脱ガス槽１内に導き
下降管２ｂより下降させて溶鋼を脱ガス処理を行うもの
である。５は真空脱ガス槽１の鉄皮、６は飛散溶鋼、９
は不活性ガス供給管、１０は不活性ガス加熱装置１０を
示している。
図１は本発明のＲＨ環流真空脱ガス装置である。本発明
のＲＨ環流式真空脱ガス装置は図１に示すように上昇管
２ａおよび下降管２ｂを取鍋４内の溶鋼に浸漬して真空
脱ガス槽１内を減圧することにより溶鋼３を吸い上げ環
流用のガス吹込口８より不活性ガス吹込口に供給する不
活性ガス供給配管９の途中に不活性ガスを加熱する不活
性ガス加熱装置１０から不活性ガスを吹き込んでそのガ
スの浮上力を利用して溶鋼３を真空脱ガス槽１内に導き
下降管２ｂより下降させて溶鋼を脱ガス処理を行うもの
である。５は真空脱ガス槽１の鉄皮、６は飛散溶鋼、９
は不活性ガス供給管、１０は不活性ガス加熱装置１０を
示している。
【００１５】（従来の例）２５０tonＲＨ真空脱ガス装
置を用い、２５０tonの溶鋼を真空脱炭した。該脱ガス
装置は図３に示すように、取鍋１中の溶鋼２にＲＨ真空
脱ガス槽３の環流浸漬３ａ、３ｂを入れ、真空槽内を１
torr以下まで減圧し、一方の浸漬管３ａに付随した不活
性ガス吹込口４からＡｒガスを２０００Nl/minの流量で
吹き込んで溶鋼２をを取鍋１と脱ガス槽３内を循環せし
め、脱ガス処理を行った。
置を用い、２５０tonの溶鋼を真空脱炭した。該脱ガス
装置は図３に示すように、取鍋１中の溶鋼２にＲＨ真空
脱ガス槽３の環流浸漬３ａ、３ｂを入れ、真空槽内を１
torr以下まで減圧し、一方の浸漬管３ａに付随した不活
性ガス吹込口４からＡｒガスを２０００Nl/minの流量で
吹き込んで溶鋼２をを取鍋１と脱ガス槽３内を循環せし
め、脱ガス処理を行った。
【００１６】（本実施例）一方、本発明者等は溶鋼２の
脱炭の促進を意図して、不活性ガス吐出口４のより不活
性ガス吹込口に供給する不活性ガス供給管９の途中に不
活性ガスを加熱する不活性ガス加熱装置１０を設置し、
吹き込みのＡｒガスの温度を２００℃、１０００℃、１
２００℃の３段階に加熱し、Ａｒガスを２０００Nl/min
の流量で溶鋼に吹き込んだ。
脱炭の促進を意図して、不活性ガス吐出口４のより不活
性ガス吹込口に供給する不活性ガス供給管９の途中に不
活性ガスを加熱する不活性ガス加熱装置１０を設置し、
吹き込みのＡｒガスの温度を２００℃、１０００℃、１
２００℃の３段階に加熱し、Ａｒガスを２０００Nl/min
の流量で溶鋼に吹き込んだ。
【００１７】その結果を図２に示す。図２は溶鋼中の
〔Ｃ〕量と溶鋼の真空処理時間と不活性ガスの吹き込み
温度との関係を示すグラフ図である。○、△、□は本発
明の実施例であり、●は従来の例である。○は１２００
℃のＡｒガスを溶鋼に吹き込んだ例で、△は１０００℃
のＡｒガスを溶鋼に吹き込んだ例で、□は２００℃のＡ
ｒガスを溶鋼に吹き込んだ例である。
〔Ｃ〕量と溶鋼の真空処理時間と不活性ガスの吹き込み
温度との関係を示すグラフ図である。○、△、□は本発
明の実施例であり、●は従来の例である。○は１２００
℃のＡｒガスを溶鋼に吹き込んだ例で、△は１０００℃
のＡｒガスを溶鋼に吹き込んだ例で、□は２００℃のＡ
ｒガスを溶鋼に吹き込んだ例である。
【００１８】この図から明らかなようにこの発明の装置
及び方法を使用して、２００〜１２００℃に加熱したＡ
ｒガスを溶鋼に吹き込みながら溶鋼の真空脱ガス処理を
行うと、従来の例に比較して溶鋼中のＣ含有量を迅速に
低くすることができる。例えば溶鋼中のＣ含有量を３０
０ppm から３０ppm に低減する場合は溶鋼の真空処理時
間は従来例では１５分掛かっていたものが、本発明の実
施例によれば例えば１２００℃に加熱したＡｒガスを溶
鋼に吹き込んだ場合は１０分程度で済み、真空処理時間
が大幅に短縮される。本発明法では脱炭速度が従来法に
比べて大きく、脱炭反応の効率がよく、到達炭素濃度も
低くなっている。
及び方法を使用して、２００〜１２００℃に加熱したＡ
ｒガスを溶鋼に吹き込みながら溶鋼の真空脱ガス処理を
行うと、従来の例に比較して溶鋼中のＣ含有量を迅速に
低くすることができる。例えば溶鋼中のＣ含有量を３０
０ppm から３０ppm に低減する場合は溶鋼の真空処理時
間は従来例では１５分掛かっていたものが、本発明の実
施例によれば例えば１２００℃に加熱したＡｒガスを溶
鋼に吹き込んだ場合は１０分程度で済み、真空処理時間
が大幅に短縮される。本発明法では脱炭速度が従来法に
比べて大きく、脱炭反応の効率がよく、到達炭素濃度も
低くなっている。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば真空
脱ガス処理中の全期間にわたって脱ガス速度を向上させ
ることができ、真空脱ガス処理時間の短縮を図ることが
できる。また真空脱ガス処理時間の短縮に伴い転炉出鋼
温度の低下による転炉、取鍋の耐火物寿命の向上、生産
性の向上が図れ、更に鋼中ガス成分を短時間で低下させ
ることにより、鋼の高級化、処理後の成分のバラツキ低
減による成分不良材の低減を図ることができ、産業上の
有用性は極めて大きい
脱ガス処理中の全期間にわたって脱ガス速度を向上させ
ることができ、真空脱ガス処理時間の短縮を図ることが
できる。また真空脱ガス処理時間の短縮に伴い転炉出鋼
温度の低下による転炉、取鍋の耐火物寿命の向上、生産
性の向上が図れ、更に鋼中ガス成分を短時間で低下させ
ることにより、鋼の高級化、処理後の成分のバラツキ低
減による成分不良材の低減を図ることができ、産業上の
有用性は極めて大きい
【図１】本発明のＲＨ環流真空脱ガス装置を示す断面図
である。
である。
【図２】溶鋼中の〔Ｃ〕量と溶鋼の真空処理時間と不活
性ガスの吹き込み温度との関係を示すグラフ図である。
性ガスの吹き込み温度との関係を示すグラフ図である。
【図３】従来のＲＨ環流真空脱ガス装置を示す断面図で
ある。
ある。
１ 真空脱ガス槽 ２ａ 上昇管 ２ｂ 下降管 ３ 溶鋼 ４ 溶鋼容器 ８ ガス供給口 ９ 不活性ガス吹込口 １０ 不活性ガス加熱装置
Claims (2)
- 【請求項１】 溶鋼を真空処理する真空処理槽と、溶鋼
容器と真空処理槽とを溶鋼を移動させる２本の浸漬管
と、前記一方の浸漬管の内面に不活性ガス吹込口と前記
不活性ガス吹込口に不活性ガスを供給する不活性ガス供
給配管を設けた真空脱ガス処理装置において、不活性ガ
ス吹込口に供給する不活性ガス温度を２００〜１２００
℃に加熱することを特徴とする溶鋼の真空脱ガス処理方
法。 - 【請求項２】 溶鋼を真空処理する真空処理槽と、溶鋼
容器と真空処理槽とを溶鋼を移動させる２本の浸漬管
と、前記一方の浸漬管の内面に不活性ガス吹込口と前記
不活性ガス吹込口に不活性ガスを供給する不活性ガス供
給配管を設けた真空脱ガス処理装置において、不活性ガ
ス吹込口に供給する不活性ガス供給配管の途中に不活性
ガスを加熱する不活性ガス加熱装置とを具備することを
特徴とする溶鋼の真空脱ガス処理装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17396592A JPH0617114A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空脱ガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17396592A JPH0617114A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空脱ガス処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0617114A true JPH0617114A (ja) | 1994-01-25 |
Family
ID=15970323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17396592A Pending JPH0617114A (ja) | 1992-07-01 | 1992-07-01 | 溶鋼の真空脱ガス処理方法及び真空脱ガス処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0617114A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031820A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | 溶鋼の真空脱ガス処理方法 |
-
1992
- 1992-07-01 JP JP17396592A patent/JPH0617114A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007031820A (ja) * | 2005-07-29 | 2007-02-08 | Jfe Steel Kk | 溶鋼の真空脱ガス処理方法 |
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