JPH08246025A - プラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置 - Google Patents
プラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置Info
- Publication number
- JPH08246025A JPH08246025A JP5260895A JP5260895A JPH08246025A JP H08246025 A JPH08246025 A JP H08246025A JP 5260895 A JP5260895 A JP 5260895A JP 5260895 A JP5260895 A JP 5260895A JP H08246025 A JPH08246025 A JP H08246025A
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- Japan
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 溶鋼中の有価元素および溶鉄自体の酸化損失
の防止を図ると共に、酸化昇熱による鋼中介在物を生じ
せしめず、処理時間を短縮する。 【構成】 取鍋内の溶鋼中の深部に不活性ガス吹込ラン
スを浸漬挿入し、該ランス先端部にガス吹込孔を設け、
又は取鍋の底部に直接ガス吹込孔を設けると共に、溶鋼
中の浅深部に浸漬管を浸漬挿入し、取鍋上方に設置した
合金添加槽に接続された合金供給管を該浸漬管に接続
し、前記浸漬管にプラズマトーチを挿入設置した。 【効果】 溶鋼加熱に酸化反応剤の反応熱ではなくプラ
ズマアークを利用するので、酸化物が溶鋼加熱のために
発生することなく、溶鋼の品質低下が防止できる。ま
た、溶鋼表面を直接加熱することが出来るため効率よく
加熱できる。さらに、合金鉄をプラズマ処理中に添加で
きるので、処理時間の短縮、製造コストの削減が出来
る。
の防止を図ると共に、酸化昇熱による鋼中介在物を生じ
せしめず、処理時間を短縮する。 【構成】 取鍋内の溶鋼中の深部に不活性ガス吹込ラン
スを浸漬挿入し、該ランス先端部にガス吹込孔を設け、
又は取鍋の底部に直接ガス吹込孔を設けると共に、溶鋼
中の浅深部に浸漬管を浸漬挿入し、取鍋上方に設置した
合金添加槽に接続された合金供給管を該浸漬管に接続
し、前記浸漬管にプラズマトーチを挿入設置した。 【効果】 溶鋼加熱に酸化反応剤の反応熱ではなくプラ
ズマアークを利用するので、酸化物が溶鋼加熱のために
発生することなく、溶鋼の品質低下が防止できる。ま
た、溶鋼表面を直接加熱することが出来るため効率よく
加熱できる。さらに、合金鉄をプラズマ処理中に添加で
きるので、処理時間の短縮、製造コストの削減が出来
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は転炉、電気炉等において
精錬した後の取鍋内の溶鋼をさらに簡易的に精錬する装
置に関するものである。
精錬した後の取鍋内の溶鋼をさらに簡易的に精錬する装
置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】連続鋳造の普及、高速化に伴い製鋼炉か
ら連続鋳造設備への溶鋼供給についての時間的制約およ
び温度的制約は極めて厳しいものになってきており、製
鋼時間の短縮等余裕のない操業形態とならざるを得なく
なってきている。
ら連続鋳造設備への溶鋼供給についての時間的制約およ
び温度的制約は極めて厳しいものになってきており、製
鋼時間の短縮等余裕のない操業形態とならざるを得なく
なってきている。
【０００３】製鋼時間を短縮する方法としては、この製
鋼炉での作業終了時の分析結果の確認を行わず作業末期
に採取した試料の分析結果より判断する方法が採られる
が、この場合、あくまでも予測による成分未確認出鋼と
なるため溶鋼が規格である成分値を満足しないことがあ
る。また連続鋳造とのマッチングのために、連続鋳造へ
の溶鋼供給のタイミングおよび溶鋼温度を調整する必要
があり、従来より二次的な精錬装置を用いて温度調整お
よび成分調整を行っている。すなわち、特開昭５３−１
４９８２６号公報に示す如く、図５において取鍋１の底
部のガス吹込孔１５からガスを吹き込んで溶鋼１０を撹
拌しつつ浸漬管６を設けて、該浸漬管内に合金供給管１
６を介して酸化反応剤を添加しつつ、酸素吹込管１３よ
り酸素ガス１４を吹き付けて溶鋼10を加熱する装置（以
下単に取鍋内酸素吹錬装置と称する）が使用されてい
る。
鋼炉での作業終了時の分析結果の確認を行わず作業末期
に採取した試料の分析結果より判断する方法が採られる
が、この場合、あくまでも予測による成分未確認出鋼と
なるため溶鋼が規格である成分値を満足しないことがあ
る。また連続鋳造とのマッチングのために、連続鋳造へ
の溶鋼供給のタイミングおよび溶鋼温度を調整する必要
があり、従来より二次的な精錬装置を用いて温度調整お
よび成分調整を行っている。すなわち、特開昭５３−１
４９８２６号公報に示す如く、図５において取鍋１の底
部のガス吹込孔１５からガスを吹き込んで溶鋼１０を撹
拌しつつ浸漬管６を設けて、該浸漬管内に合金供給管１
６を介して酸化反応剤を添加しつつ、酸素吹込管１３よ
り酸素ガス１４を吹き付けて溶鋼10を加熱する装置（以
下単に取鍋内酸素吹錬装置と称する）が使用されてい
る。
【０００４】この取鍋内酸素吹錬装置は、取鍋浸漬管６
内の溶鋼１０に酸化反応剤を添加しつつ、酸素吹込管１
３より酸素ガス１４を吹き付けて酸化反応を起こし、こ
の酸化反応によって取鍋１内の溶鋼１０を加熱し、さら
に合金添加槽５から合金鉄を溶鋼１０中に添加すること
により成分調整を行なう装置である。この装置において
溶鋼の加熱と溶鋼の成分調整を同時に行うと、合金鉄が
酸化し歩留まりが悪いため、先に溶鋼の加熱を行い、そ
の後に成分調整を行っている。
内の溶鋼１０に酸化反応剤を添加しつつ、酸素吹込管１
３より酸素ガス１４を吹き付けて酸化反応を起こし、こ
の酸化反応によって取鍋１内の溶鋼１０を加熱し、さら
に合金添加槽５から合金鉄を溶鋼１０中に添加すること
により成分調整を行なう装置である。この装置において
溶鋼の加熱と溶鋼の成分調整を同時に行うと、合金鉄が
酸化し歩留まりが悪いため、先に溶鋼の加熱を行い、そ
の後に成分調整を行っている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
装置では浸漬管内の溶鋼に酸化反応剤を添加しつつ、酸
素吹込管より酸素ガスを吹き付けてこの酸化反応によっ
て取鍋内の溶鋼を加熱するために、酸化反応剤である添
加Al，Si等の単なる酸化に止まらず、本来溶鋼中に含有
された有価元素、あるいは溶鉄自体の酸化損失の急増を
招き、さらに、この酸化に伴って鋼中にAl2O3 等の多量
の酸化物系介在物が増加して鋼種によっては鋼の品質を
も阻害する場合が生じる。また、該酸化物系介在物は連
続鋳造設備のタンディッシュのノズル閉塞をも引き起こ
す場合もある等の問題点を有している。さらに、溶鋼の
加熱と成分調整を同時に行わないために、処理に時間が
かかる。
装置では浸漬管内の溶鋼に酸化反応剤を添加しつつ、酸
素吹込管より酸素ガスを吹き付けてこの酸化反応によっ
て取鍋内の溶鋼を加熱するために、酸化反応剤である添
加Al，Si等の単なる酸化に止まらず、本来溶鋼中に含有
された有価元素、あるいは溶鉄自体の酸化損失の急増を
招き、さらに、この酸化に伴って鋼中にAl2O3 等の多量
の酸化物系介在物が増加して鋼種によっては鋼の品質を
も阻害する場合が生じる。また、該酸化物系介在物は連
続鋳造設備のタンディッシュのノズル閉塞をも引き起こ
す場合もある等の問題点を有している。さらに、溶鋼の
加熱と成分調整を同時に行わないために、処理に時間が
かかる。
【０００６】本発明の目的は、前述した如き従来装置の
問題点である溶鋼中の有価元素および溶鉄自体の酸化損
失の防止を図ると共に、酸化昇熱による鋼中介在物を生
じせしめず、処理時間を短縮できる取鍋精錬装置を提供
することにある。
問題点である溶鋼中の有価元素および溶鉄自体の酸化損
失の防止を図ると共に、酸化昇熱による鋼中介在物を生
じせしめず、処理時間を短縮できる取鍋精錬装置を提供
することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の装置は、取鍋内の溶鋼中の深部に浸漬した、
先端部にガス吹込孔を有する不活性ガス吹込ランスを備
え、又は取鍋の底部に直接ガス吹込孔を設けると共に、
溶鋼中の浅深部に浸漬した浸漬管を備え、取鍋上方に設
置した合金添加槽に接続された合金供給管を該浸漬管に
接続し、前記浸漬管にプラズマトーチを挿入設置したこ
とを特徴とする。
に本発明の装置は、取鍋内の溶鋼中の深部に浸漬した、
先端部にガス吹込孔を有する不活性ガス吹込ランスを備
え、又は取鍋の底部に直接ガス吹込孔を設けると共に、
溶鋼中の浅深部に浸漬した浸漬管を備え、取鍋上方に設
置した合金添加槽に接続された合金供給管を該浸漬管に
接続し、前記浸漬管にプラズマトーチを挿入設置したこ
とを特徴とする。
【０００８】
【作用】本発明のプラズマアークを用いた簡易取鍋精錬
装置は、取鍋の浴深の深い位置から吹き込まれた不活性
ガスにより溶鋼表面を露出させ、該溶鋼表面域に浸漬管
を挿入する。該浸漬管内にプラズマトーチを挿入し、プ
ラズマトーチと溶鋼の表面にプラズマアークを発生させ
ることにより溶鋼を直接加熱することができ、さらにプ
ラズマ加熱中に底部から吹き込まれた不活性ガスにより
溶鋼を撹拌することで均一加熱が出来る。またプラズマ
加熱中に撹拌しながら合金鉄を浸漬管内に投入すること
により短時間で処理することが可能となる。さらに、溶
鋼加熱のために酸化剤を添加しないために酸化物が発生
することがない。
装置は、取鍋の浴深の深い位置から吹き込まれた不活性
ガスにより溶鋼表面を露出させ、該溶鋼表面域に浸漬管
を挿入する。該浸漬管内にプラズマトーチを挿入し、プ
ラズマトーチと溶鋼の表面にプラズマアークを発生させ
ることにより溶鋼を直接加熱することができ、さらにプ
ラズマ加熱中に底部から吹き込まれた不活性ガスにより
溶鋼を撹拌することで均一加熱が出来る。またプラズマ
加熱中に撹拌しながら合金鉄を浸漬管内に投入すること
により短時間で処理することが可能となる。さらに、溶
鋼加熱のために酸化剤を添加しないために酸化物が発生
することがない。
【０００９】
【実施例】本発明の装置につき以下図面に従って詳細に
説明する。
説明する。
【００１０】図１は本発明のプラズマを用いた実施例簡
易取鍋精錬装置の縦断面図で、１個の浸漬管に２本の交
流プラズマトーチ７ａ，７ｂを装着した場合の溶鋼処理
の実施例を示している。
易取鍋精錬装置の縦断面図で、１個の浸漬管に２本の交
流プラズマトーチ７ａ，７ｂを装着した場合の溶鋼処理
の実施例を示している。
【００１１】取鍋１内の溶鋼１０に不活性ガス吹込ラン
ス９を浸漬挿入し、該ランス９の先端に設けたガス吹込
孔２を通じて不活性ガスを吹込み、吹込孔２直上の溶鋼
表面上に存在するスラグ等の酸化物３を除去し、取鍋上
方に設置した合金添加槽５を接続した合金供給管１６を
連結した浸漬管６を浸漬させ、前記吹込孔２から不活性
ガスを継続して吹込みつつ溶鋼を撹拌し、浸漬管に挿入
されかつ交流電源１２およびプラズマガス供給管１７に
接続されたプラズマトーチ７ａ，７ｂと溶鋼表面にプラ
ズマアーク８を発生させることにより溶鋼を加熱すると
同時に合金添加槽から合金を投入することにより成分調
整を行う。この時に発生したガスは合金供給管１６の途
中に接続した集塵管４を経て図示しない集塵装置により
処理されれる。溶鋼表面に直接プラズマアークを発生さ
せることができるため発生した熱をスラグに与えること
がないので効率が良く、さらに加熱と同時に合金鉄を添
加しても浸漬管内部が不活性雰囲気下であるため歩留ま
りが良く、短時間で加熱、成分調整が可能である。図中
１１は気泡を示す。なお、図２に示すように不活性ガス
の吹込孔１５は取鍋１の底部に設けても良い。取鍋の底
部にガス吹込孔を設けることにより、取鍋上方の装置が
簡略化出来る。また、図３に示すように浸漬管内を通し
て溶鋼中に挿入した不活性ガス吹込ランス９より不活性
ガスを吹き込んでもよい。この場合、ランス形状が棒状
となるためハンドリングが容易であるが、浸漬管内にラ
ンスが挿入されるため浸漬管が大きくする必要がある。
ス９を浸漬挿入し、該ランス９の先端に設けたガス吹込
孔２を通じて不活性ガスを吹込み、吹込孔２直上の溶鋼
表面上に存在するスラグ等の酸化物３を除去し、取鍋上
方に設置した合金添加槽５を接続した合金供給管１６を
連結した浸漬管６を浸漬させ、前記吹込孔２から不活性
ガスを継続して吹込みつつ溶鋼を撹拌し、浸漬管に挿入
されかつ交流電源１２およびプラズマガス供給管１７に
接続されたプラズマトーチ７ａ，７ｂと溶鋼表面にプラ
ズマアーク８を発生させることにより溶鋼を加熱すると
同時に合金添加槽から合金を投入することにより成分調
整を行う。この時に発生したガスは合金供給管１６の途
中に接続した集塵管４を経て図示しない集塵装置により
処理されれる。溶鋼表面に直接プラズマアークを発生さ
せることができるため発生した熱をスラグに与えること
がないので効率が良く、さらに加熱と同時に合金鉄を添
加しても浸漬管内部が不活性雰囲気下であるため歩留ま
りが良く、短時間で加熱、成分調整が可能である。図中
１１は気泡を示す。なお、図２に示すように不活性ガス
の吹込孔１５は取鍋１の底部に設けても良い。取鍋の底
部にガス吹込孔を設けることにより、取鍋上方の装置が
簡略化出来る。また、図３に示すように浸漬管内を通し
て溶鋼中に挿入した不活性ガス吹込ランス９より不活性
ガスを吹き込んでもよい。この場合、ランス形状が棒状
となるためハンドリングが容易であるが、浸漬管内にラ
ンスが挿入されるため浸漬管が大きくする必要がある。
【００１２】図４は本発明のプラズマを用いた簡易取鍋
精錬装置のもう一つの実施例を示すもので、ZrB2の材質
で作った導電性の浸漬管６に、プラズマガス供給管１７
に接続された直流プラズマトーチ１８を挿入した場合の
溶鋼処理を示している。この際、直流プラズマトーチ１
８によりトーチをマイナス、溶鋼１０をプラスとした直
流プラズマが発生する。この時の電流経路は浸漬管６を
導電性とすることで直流電源１９のプラス側に配線され
た浸漬管６から溶鋼１０、プラズマアーク８を介して直
流電源１９のマイナス側に配線されたプラズマトーチ１
８へという経路となる。こうすることでプラズマトーチ
は一本で本プロセスを実現でき、装置をコンパクトにす
ることができる。
精錬装置のもう一つの実施例を示すもので、ZrB2の材質
で作った導電性の浸漬管６に、プラズマガス供給管１７
に接続された直流プラズマトーチ１８を挿入した場合の
溶鋼処理を示している。この際、直流プラズマトーチ１
８によりトーチをマイナス、溶鋼１０をプラスとした直
流プラズマが発生する。この時の電流経路は浸漬管６を
導電性とすることで直流電源１９のプラス側に配線され
た浸漬管６から溶鋼１０、プラズマアーク８を介して直
流電源１９のマイナス側に配線されたプラズマトーチ１
８へという経路となる。こうすることでプラズマトーチ
は一本で本プロセスを実現でき、装置をコンパクトにす
ることができる。
【００１３】取鍋１の炉底部よりガス吹込孔１５を通じ
て不活性ガスを吹込み、吹込孔１５直上の溶鋼表面上に
存在するスラグ等の酸化物３を除去し、合金添加槽５と
集塵管４を合金供給管によって連結した浸漬管６を溶鋼
中に浸漬させ、吹込孔１５から不活性ガスを継続して吹
込みつつ溶鋼を撹拌し、浸漬管６に挿入されたプラズマ
トーチ１８と溶鋼表面にプラズマアーク８を発生させる
ことにより溶鋼を加熱すると同時に合金添加槽５から合
金を投入することにより成分調整を行う。
て不活性ガスを吹込み、吹込孔１５直上の溶鋼表面上に
存在するスラグ等の酸化物３を除去し、合金添加槽５と
集塵管４を合金供給管によって連結した浸漬管６を溶鋼
中に浸漬させ、吹込孔１５から不活性ガスを継続して吹
込みつつ溶鋼を撹拌し、浸漬管６に挿入されたプラズマ
トーチ１８と溶鋼表面にプラズマアーク８を発生させる
ことにより溶鋼を加熱すると同時に合金添加槽５から合
金を投入することにより成分調整を行う。
【００１４】
【発明の効果】本発明は溶鋼加熱に酸化反応剤の反応熱
ではなくプラズマアークを利用するので、酸化物が溶鋼
加熱のために発生することがなく、溶鋼の品質低下が防
止できる。また、溶鋼表面を直接加熱することが出来る
ため、スラグに熱を取られることがなく効率よく加熱で
きる。さらに、溶鋼加熱に酸素を用いないために溶鋼中
の有価元素、溶鉄および添加合金鉄の酸化による損失が
なく、プラズマ加熱中に合金鉄の添加できるので、従来
よりも処理時間を短縮でき、製造コストが削減できる。
ではなくプラズマアークを利用するので、酸化物が溶鋼
加熱のために発生することがなく、溶鋼の品質低下が防
止できる。また、溶鋼表面を直接加熱することが出来る
ため、スラグに熱を取られることがなく効率よく加熱で
きる。さらに、溶鋼加熱に酸素を用いないために溶鋼中
の有価元素、溶鉄および添加合金鉄の酸化による損失が
なく、プラズマ加熱中に合金鉄の添加できるので、従来
よりも処理時間を短縮でき、製造コストが削減できる。
【図１】本発明の簡易取鍋精錬装置による溶鋼処理を示
す概略断面図。
す概略断面図。
【図２】本発明の第２実施例を示す概略断面図。
【図３】本発明の第３実施例を示す概略断面図。
【図４】電導性の浸漬管に直流プラズマトーチを挿入し
た本発明の簡易取鍋精錬装置による溶鋼処理を示す第４
実施例の概略断面図。
た本発明の簡易取鍋精錬装置による溶鋼処理を示す第４
実施例の概略断面図。
【図５】従来の簡易取鍋精錬装置による溶鋼処理を示す
概略断面図。
概略断面図。
１…取鍋 ２…ガス吹込孔 ３…酸化物 ４…集塵管 ５…合金添加槽 ６…浸漬管 ７ａ，７ｂ…交流プラズマトーチ ８…プラズマアー
ク ９…ガス吹込ランス １０…溶鋼 １１…気泡 １２…交流電源 １３…酸素吹込管 １４…酸素ガス １５…ガス吹込孔 １６…合金供給管 １７…プラズマガス供給管 １８…直流プラズ
マトーチ １９…直流電源
ク ９…ガス吹込ランス １０…溶鋼 １１…気泡 １２…交流電源 １３…酸素吹込管 １４…酸素ガス １５…ガス吹込孔 １６…合金供給管 １７…プラズマガス供給管 １８…直流プラズ
マトーチ １９…直流電源
Claims (1)
- 【請求項１】 取鍋内の溶鋼中の深部に浸漬した、先端
部にガス吹込孔を有する不活性ガス吹込ランスを備え、
又は取鍋の底部に直接ガス吹込孔を設けると共に、溶鋼
中の浅深部に浸漬した浸漬管を備え、取鍋上方に設置し
た合金添加槽に接続された合金供給管を該浸漬管に接続
し、前記浸漬管にプラズマトーチを挿入設置したことを
特徴とするプラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260895A JPH08246025A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | プラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5260895A JPH08246025A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | プラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08246025A true JPH08246025A (ja) | 1996-09-24 |
Family
ID=12919518
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5260895A Withdrawn JPH08246025A (ja) | 1995-03-13 | 1995-03-13 | プラズマアークを用いた簡易取鍋精錬装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08246025A (ja) |
-
1995
- 1995-03-13 JP JP5260895A patent/JPH08246025A/ja not_active Withdrawn
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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: 20020604 |