JPH06172880A - 溶融金属中への気泡発生方法 - Google Patents
溶融金属中への気泡発生方法Info
- Publication number
- JPH06172880A JPH06172880A JP34094592A JP34094592A JPH06172880A JP H06172880 A JPH06172880 A JP H06172880A JP 34094592 A JP34094592 A JP 34094592A JP 34094592 A JP34094592 A JP 34094592A JP H06172880 A JPH06172880 A JP H06172880A
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- JP
- Japan
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- molten metal
- electrode
- nozzle
- bubbles
- gas
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- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶融金属中に吹き込む気泡の大きさを制御
し、微細な気泡を発生させることを目的とする。 【構成】 プラズマによる加熱装置を設置した溶融金属
において、溶融金属側電極にガス吹き込みノズルを設け
該溶融金属中に気泡を発生させ、プラズマトーチとの間
に発生させたプラズマを通して気泡が発生する部分の溶
融金属に直流電流を印加し、ガス吹き込みノズルより発
生する気泡の径を制御する。 【効果】 微細な気泡によって溶融金属中の水素、窒素
などのガス成分や炭素、非金属介在物等の不純物を効果
的に取り除くことが可能となる。
し、微細な気泡を発生させることを目的とする。 【構成】 プラズマによる加熱装置を設置した溶融金属
において、溶融金属側電極にガス吹き込みノズルを設け
該溶融金属中に気泡を発生させ、プラズマトーチとの間
に発生させたプラズマを通して気泡が発生する部分の溶
融金属に直流電流を印加し、ガス吹き込みノズルより発
生する気泡の径を制御する。 【効果】 微細な気泡によって溶融金属中の水素、窒素
などのガス成分や炭素、非金属介在物等の不純物を効果
的に取り除くことが可能となる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は溶融金属中に発生させる
気泡を微細化することを可能にする気泡発生方法に関す
るものである。
気泡を微細化することを可能にする気泡発生方法に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】溶融金属中の水素、窒素などのガス成分
や炭素、非金属介在物を取り除く手段として溶融金属中
にガス気泡を吹き込むことが行われる。気泡の吹き込み
による除去効果を活発に行わせるには微細な気泡を吹き
込むことが有効である。微細な気泡を作る手段として特
公平３−３０４５６号公報に示されているような、印加
方向が水平方向でかつ互いが直交する静磁場と交流電流
を溶融金属に印加して変動する電磁力を発生させてガス
を吹き込む多孔体の表面に作用する見かけ圧を変動させ
る方法が提案されている。
や炭素、非金属介在物を取り除く手段として溶融金属中
にガス気泡を吹き込むことが行われる。気泡の吹き込み
による除去効果を活発に行わせるには微細な気泡を吹き
込むことが有効である。微細な気泡を作る手段として特
公平３−３０４５６号公報に示されているような、印加
方向が水平方向でかつ互いが直交する静磁場と交流電流
を溶融金属に印加して変動する電磁力を発生させてガス
を吹き込む多孔体の表面に作用する見かけ圧を変動させ
る方法が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】特公平３−３０４５６
号公報に示されている方法では、見かけの圧力を変化さ
せるためには溶鋼高さ方向に広く静磁場および交流電流
を印加する必要があり、静磁場発生装置や電極が大きく
なり設備費や電極費用が高くなる。また、例えば取鍋の
ように大きな容器に適用する場合には磁極および電極の
間隔が大きくなるために、磁場が減衰するために効果を
得るには強い磁場を発生する装置が必要となり、電流は
電流の流れるパスが不安定となり安定した効果が得られ
にくい。さらに、例えば連続鋳造におけるタンディッシ
ュのような流路に適用する場合には流路壁と直角の方向
に電極または磁極のどちらかを必ず設置することにな
り、流路を遮るように設置しなければならず適用が困難
である。したがって、費用が低くかつ大きな容器や流路
への適用が簡易な方法が必要となる。
号公報に示されている方法では、見かけの圧力を変化さ
せるためには溶鋼高さ方向に広く静磁場および交流電流
を印加する必要があり、静磁場発生装置や電極が大きく
なり設備費や電極費用が高くなる。また、例えば取鍋の
ように大きな容器に適用する場合には磁極および電極の
間隔が大きくなるために、磁場が減衰するために効果を
得るには強い磁場を発生する装置が必要となり、電流は
電流の流れるパスが不安定となり安定した効果が得られ
にくい。さらに、例えば連続鋳造におけるタンディッシ
ュのような流路に適用する場合には流路壁と直角の方向
に電極または磁極のどちらかを必ず設置することにな
り、流路を遮るように設置しなければならず適用が困難
である。したがって、費用が低くかつ大きな容器や流路
への適用が簡易な方法が必要となる。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、 （１）容器内の溶融金属面上方に設けたプラズマ加熱手
段と、該容器底部に設けたガス吹き込みノズルと該ノズ
ル部に設けた電極とを有し、前記ガス吹き込みノズルか
ら気泡を発生させるとともに、前記プラズマ加熱手段と
電極間に発生させたプラズマを通して気泡発生部分の溶
融金属に直流電流を印加し、気泡径を制御することを特
徴とする溶融金属中への気泡発生方法。 （２）ガス吹き込みノズルを導電体で構成し、ノズル以
外の電極を使用しない上記（１）記載の溶融金属中への
気泡発生方法。 に関するものである。
に本発明は、 （１）容器内の溶融金属面上方に設けたプラズマ加熱手
段と、該容器底部に設けたガス吹き込みノズルと該ノズ
ル部に設けた電極とを有し、前記ガス吹き込みノズルか
ら気泡を発生させるとともに、前記プラズマ加熱手段と
電極間に発生させたプラズマを通して気泡発生部分の溶
融金属に直流電流を印加し、気泡径を制御することを特
徴とする溶融金属中への気泡発生方法。 （２）ガス吹き込みノズルを導電体で構成し、ノズル以
外の電極を使用しない上記（１）記載の溶融金属中への
気泡発生方法。 に関するものである。
【０００５】
【作用】本発明を図１にもとづき説明する。取鍋１に溶
鋼２を満たし、取鍋上方にプラズマトーチ電極６と取鍋
底部に溶鋼側電極７を設置する。溶鋼側電極７に耐火物
ノズル３を埋め込み、ガスＧを吹き込むとノズル３より
気泡９が溶鋼２中に生じる。取鍋上方のプラズマトーチ
電極６と取鍋底部の電極７によりトーチ６と溶鋼２表面
との間にプラズマを発生させると溶鋼中にも溶鋼側電極
７との間に上下方向に直流電流が流れる。
鋼２を満たし、取鍋上方にプラズマトーチ電極６と取鍋
底部に溶鋼側電極７を設置する。溶鋼側電極７に耐火物
ノズル３を埋め込み、ガスＧを吹き込むとノズル３より
気泡９が溶鋼２中に生じる。取鍋上方のプラズマトーチ
電極６と取鍋底部の電極７によりトーチ６と溶鋼２表面
との間にプラズマを発生させると溶鋼中にも溶鋼側電極
７との間に上下方向に直流電流が流れる。
【０００６】直流電流によって生じる磁場とガスを吹き
込むときに生じる溶鋼２の動きによってノズル近傍の溶
鋼２に電磁力が生じる。この電磁力によって吹き込まれ
たガスＧのノズル３からの離脱が促進され気泡径が小さ
くなる。この場合、電流が大きい方が電磁力が強くなり
気泡９は小さくなる。この方法は上部の電極６を直接溶
鋼２に浸漬して電流を流す方法よりも電圧を高くするこ
とができるので、電圧印加による表面張力の変化による
気泡９の微細化の効果も享受することができ、より効果
的に微細気泡を発生することが可能である。
込むときに生じる溶鋼２の動きによってノズル近傍の溶
鋼２に電磁力が生じる。この電磁力によって吹き込まれ
たガスＧのノズル３からの離脱が促進され気泡径が小さ
くなる。この場合、電流が大きい方が電磁力が強くなり
気泡９は小さくなる。この方法は上部の電極６を直接溶
鋼２に浸漬して電流を流す方法よりも電圧を高くするこ
とができるので、電圧印加による表面張力の変化による
気泡９の微細化の効果も享受することができ、より効果
的に微細気泡を発生することが可能である。
【０００７】また、この方法では磁場発生装置を用いる
必要がなく、直流電流もプラズマ加熱用の直流電源８と
兼用できるので大電流が流せ、新たに電源を設置する必
要がない。また、電流はノズル３部分だけに流せば良い
ので電極６の大きさを小さくすることが可能となる。
必要がなく、直流電流もプラズマ加熱用の直流電源８と
兼用できるので大電流が流せ、新たに電源を設置する必
要がない。また、電流はノズル３部分だけに流せば良い
ので電極６の大きさを小さくすることが可能となる。
【０００８】溶鋼側電極部のノズル３は、上記方法のよ
うに電極７にノズル３を埋め込む方法の他に、ノズル３
自体を導電体にし電極７と兼ねる方法がある。ノズル３
自体を電極７とすることによって、ノズル羽口と接する
溶鋼２に直接電磁力を働かせることが可能となり、有効
である。溶鋼２に適用する場合にはノズル３をグラファ
イト系やホウ化ジルコニウム系の耐火物とすることが望
ましい。また、ガスＧを吹き込む手段としては単管や複
数管のノズルでも多孔体質の耐火物でもよい。
うに電極７にノズル３を埋め込む方法の他に、ノズル３
自体を導電体にし電極７と兼ねる方法がある。ノズル３
自体を電極７とすることによって、ノズル羽口と接する
溶鋼２に直接電磁力を働かせることが可能となり、有効
である。溶鋼２に適用する場合にはノズル３をグラファ
イト系やホウ化ジルコニウム系の耐火物とすることが望
ましい。また、ガスＧを吹き込む手段としては単管や複
数管のノズルでも多孔体質の耐火物でもよい。
【０００９】
（実施例１）本発明の実施例を図１に示す。３００ｋｇ
の溶鋼２を底面が１５ｃｍ角で高さが２０ｃｍの取鍋１
に満たし、取鍋の上方にプラズマトーチ電極６と取鍋底
部に外径５ｃｍの電極７を設置し、底部の電極７に外径
が１．０ｃｍの耐火物製のノズル３を埋め込み、ガスＧ
を吹き込んだ。取鍋の上方に設置したプラズマトーチ電
極６と取鍋底部の電極７に電圧を印加することによっ
て、トーチと溶鋼２との間にプラズマを発生させ直流電
流８を溶鋼中に流した。この結果を表１に示すが電流値
を上げるにしたがって気泡９の径が変化する様子が観察
された。
の溶鋼２を底面が１５ｃｍ角で高さが２０ｃｍの取鍋１
に満たし、取鍋の上方にプラズマトーチ電極６と取鍋底
部に外径５ｃｍの電極７を設置し、底部の電極７に外径
が１．０ｃｍの耐火物製のノズル３を埋め込み、ガスＧ
を吹き込んだ。取鍋の上方に設置したプラズマトーチ電
極６と取鍋底部の電極７に電圧を印加することによっ
て、トーチと溶鋼２との間にプラズマを発生させ直流電
流８を溶鋼中に流した。この結果を表１に示すが電流値
を上げるにしたがって気泡９の径が変化する様子が観察
された。
【００１０】
【表１】
【００１１】（実施例２）図１においてノズル３の材質
をグラファイト質の耐火物とし、ノズル３にも電流が流
れるようにしてプラズマを発生させ直流電流８を流し
た。この結果を表１に示すが実施例１に較べてさらに低
電流密度で気泡の径が制御可能となった。
をグラファイト質の耐火物とし、ノズル３にも電流が流
れるようにしてプラズマを発生させ直流電流８を流し
た。この結果を表１に示すが実施例１に較べてさらに低
電流密度で気泡の径が制御可能となった。
【００１２】（実施例３）本発明を流路に適用した実施
例を図２に示す。鋼の連続鋳造における幅４０ｃｍ、深
さ８０ｃｍのタンディッシュ１２において取鍋１からロ
ングノズル１３を通して注入された低炭素アルミキルド
鋼の溶鋼２を浸漬ノズル１４から鋳型１５へ鋳造した。
タンディッシュ１２の底部に外径１．０ｃｍのグラファ
イト質の耐火物製のノズル３を埋め込んだ電極７を設置
し、ガスＧを吹き込んだ。タンディッシュ溶鋼２上方に
設置したプラズマトーチ電極６とタンディッシュ１２の
底部の電極７を３通してプラズマを発生させ、直流電流
８を溶鋼中に流した。この結果を表１に示すが電流値を
上げるに応じて気泡９の径が変化する様子が観察され
た。
例を図２に示す。鋼の連続鋳造における幅４０ｃｍ、深
さ８０ｃｍのタンディッシュ１２において取鍋１からロ
ングノズル１３を通して注入された低炭素アルミキルド
鋼の溶鋼２を浸漬ノズル１４から鋳型１５へ鋳造した。
タンディッシュ１２の底部に外径１．０ｃｍのグラファ
イト質の耐火物製のノズル３を埋め込んだ電極７を設置
し、ガスＧを吹き込んだ。タンディッシュ溶鋼２上方に
設置したプラズマトーチ電極６とタンディッシュ１２の
底部の電極７を３通してプラズマを発生させ、直流電流
８を溶鋼中に流した。この結果を表１に示すが電流値を
上げるに応じて気泡９の径が変化する様子が観察され
た。
【００１３】（比較例）比較例を図３に示す。３００ｋ
ｇの溶鋼２を取鍋１に満たし、底部に外径１．０ｃｍの
耐火物製のノズル３を設置し、ガスＧを吹き込んだ。取
鍋１の側壁面に幅がノズル３の直径の１．５倍で高さが
１０ｃｍの一対の永久磁石４、５をＮ極とＳ極が対抗す
るように設置した。この磁石４、５によって生成される
磁場と直交するように電流が流れるように取鍋１の側壁
面に設置した幅、高さが磁石とおなじ電極１０、１１に
よって周波数が３０〜６０Ｈｚの交流電流１６を溶鋼中
に流した。この結果を表１に示すが電流１６の周波数に
応じて気泡９の径が変化する様子が観察できたが、磁場
が弱い場合や電流密度が低い場合には効果が認められな
かった。
ｇの溶鋼２を取鍋１に満たし、底部に外径１．０ｃｍの
耐火物製のノズル３を設置し、ガスＧを吹き込んだ。取
鍋１の側壁面に幅がノズル３の直径の１．５倍で高さが
１０ｃｍの一対の永久磁石４、５をＮ極とＳ極が対抗す
るように設置した。この磁石４、５によって生成される
磁場と直交するように電流が流れるように取鍋１の側壁
面に設置した幅、高さが磁石とおなじ電極１０、１１に
よって周波数が３０〜６０Ｈｚの交流電流１６を溶鋼中
に流した。この結果を表１に示すが電流１６の周波数に
応じて気泡９の径が変化する様子が観察できたが、磁場
が弱い場合や電流密度が低い場合には効果が認められな
かった。
【００１４】
【発明の効果】本発明によれば溶融金属中に微細な気泡
を吹き込むことができ、本発明によって作った微細な気
泡によって溶融金属中の水素、窒素などのガス成分や炭
素、非金属介在物等の不純物を効率的に取り除くことが
可能となる。
を吹き込むことができ、本発明によって作った微細な気
泡によって溶融金属中の水素、窒素などのガス成分や炭
素、非金属介在物等の不純物を効率的に取り除くことが
可能となる。
【図１】本発明の実施例を示す説明図、
【図２】本発明を流路に適用した実施例を示す図、
【図３】比較例を示す説明図。
１ 取鍋 ２ 溶鋼 ３ ノズル ４ 磁場発生装置 ５ 磁場発生装置 ６ プラズマトーチ電極 ７ 溶鋼中電極 ８ 直流電源 ９ 気泡 Ｇ ガス １０ 電極 １１ 電極 １２ タンディッシュ １３ ロングノズル １４ 浸漬ノズル １５ 鋳型 １６ 交流電源
Claims (2)
- 【請求項１】 容器内の溶融金属面上方に設けたプラズ
マ加熱手段と、該容器底部に設けたガス吹き込みノズル
と該ノズル部に設けた電極とを有し、前記ガス吹き込み
ノズルから気泡を発生させるとともに、前記プラズマ加
熱手段と電極間に発生させたプラズマを通して気泡発生
部分の溶融金属に直流電流を印加し、気泡径を制御する
ことを特徴とする溶融金属中への気泡発生方法。 - 【請求項２】 ガス吹き込みノズルを導電体で構成し、
ノズル以外の電極を使用しない請求項１記載の溶融金属
中への気泡発生方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34094592A JPH06172880A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 溶融金属中への気泡発生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34094592A JPH06172880A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 溶融金属中への気泡発生方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06172880A true JPH06172880A (ja) | 1994-06-21 |
Family
ID=18341752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34094592A Withdrawn JPH06172880A (ja) | 1992-11-30 | 1992-11-30 | 溶融金属中への気泡発生方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06172880A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016107312A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 新日鐵住金株式会社 | 溶融金属中での気泡発生方法 |
-
1992
- 1992-11-30 JP JP34094592A patent/JPH06172880A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2016107312A (ja) * | 2014-12-08 | 2016-06-20 | 新日鐵住金株式会社 | 溶融金属中での気泡発生方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20000201 |