JPH08269517A - 混銑車の溶銑予備処理方法及びその溶銑予備処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、溶銑を溶銑容器の全体に亘って均
衡に攪拌するこよにより、処理剤の利用効率を高めて、
溶銑予備処理を短時間で行うことのできる混銑車の溶銑
予備処理方法及びその溶銑予備処理装置を提供すること
を目的とする。 【構成】 本発明は、両端部１０３Ａ、１０３Ｂが絞ら
れた横長通状の溶銑容器１０３と、液体金属の溶銑１０
５が充填された溶銑容器１０５を運搬する台車１０１、
１０１とを備える混銑車１００であって、溶銑容器１０
３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂで、且つ台車１０１、１
０１側に位置する溶銑１０５に、溶銑容器１０３の外部
から移動電磁場Ｈを発生させて、この移動電磁場Ｈに垂
直な電磁力Ｆで溶銑を流動・攪拌しつつ、予備処理を行
うものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、混銑車の溶銑容器内に
充満されて搬送される溶銑内に、処理剤及び処理ガスを
吹き込んで、溶銑を攪拌しつつ予備処理を行う混銑車の
溶銑予備処理方法及びその溶銑予備処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来技術の混銑車としては、図１０に示
すようなものがある。図１０において、１００は混銑車
であって、走行可能とされた台車１０１、１０１と、こ
の各台車１０１、１０１上にそれぞれ設けられた傾動用
機構１０２、１０２と、各端部１０３Ａ、１０３Ｂが円
錐形に絞られた横長筒状の溶銑容器１０３とで構成され
ており、この溶銑容器１０３は、この各端部１０３Ａ、
１０３Ｂから長手方向に突出するトラニオン１０４、１
０４を介して回動自在に各傾動用機構１０２、１０２に
支持することで、台車１０１、１０１間に懸架されてい
る。そして、溶銑容器１０３の長手方向の中央部に形成
された蓋付き開口部１０３Ｃを介して図示しない高炉か
ら取り出された溶銑１０５（液体金属）を、溶銑容器１
０３内に流し込んで充填した後、台車１０１、１０１を
走行させるこにとり、溶銑１０５を次工程の製鋼工場あ
るいは鋳銑機、粒銑機へ運搬する。

【０００３】また、この混銑車１００の溶銑容器１０３
内に充満された溶銑１０５には、硫黄や燐等の元素が混
在しており、これらの硫黄や燐の溶銑の濃度を適正値に
するために、溶銑容器１０３内の溶銑１０５に脱硫処理
と脱燐処理とからなる溶銑予備処理が施される。この脱
硫処理は、図１１（ａ）に示すように、溶銑容器１０３
の開口部１０３Ｃから耐火製インジェクションランス１
０６を溶銑１０５内に配置した後、このインジェクショ
ンランス１０６から脱硫剤と窒素ガスＮ₂ を溶銑１０５
内に吹き込んで、溶銑１０５の脱硫処理を行うものであ
る。また、脱燐処理は、図１１（ｂ）に示すように、溶
銑容器１０３の開口部１０３Ａから耐火物製のインジェ
クションランス１０６及び耐火物製ランス１０７とを溶
銑１０５内に配置した後、このインジェクションランス
１０６から脱燐剤と窒素ガスＮ₂を、ランス１０７から
酸素ガスＯ₂ を溶銑１０５内に吹き込んで、溶銑１０５
の脱燐処理を行うものである。更に、この溶銑予備処理
では、図１１（ｃ）に示すように、溶銑１０５内に吹き
込まれる窒素ガスＮ₂ 又は酸素ガスＯ₂ が、その吹き込
みによる力及び浮力によって溶銑１０５表面に浮上する
こにより誘起される溶銑１０５の上昇流れで、溶銑容器
１０３内の溶銑１０５は攪拌されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来技
術の混銑車１００では、溶銑１０５が充満される溶銑容
器１０４が横長筒状のものとされているので、ランス１
０６、１０７から窒素ガスＮ₂ や酸素ガスＯ₂ が吹き込
まれる位置の近傍では、窒素ガスＮ₂ や酸素ガスＯ₂ の
吹き込み力や浮上によって誘起される溶銑１０５の上昇
流れにより、溶銑１０５の攪拌が活発に行われるが、溶
銑容器１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂの溶銑１０５
は、溶銑１０５の上昇流れによる攪拌効果を受け難く滞
留する傾向にある。従って、溶銑容器１０３の各端部１
０３Ａ、１０３Ｂに位置する溶銑１０５は、反応を活発
に行われるインジェクションランス近傍に送り込まれ難
くなるため、溶銑１０５の溶銑予備処理が溶銑容器１０
３全体に均衡して行うことができないという問題があっ
た。

【０００５】この結果、図１２に示すように、溶銑予備
処理において溶銑１０５の硫黄、燐の濃度の分布が溶銑
容器１０３内で生じて、すなわち、ランス１０６、１０
７の近傍では溶銑１０５中の硫黄、燐の濃度が低下する
ため、脱硫処理や脱燐処理の反応の駆動力となるべき脱
硫剤及び脱燐剤表面での硫黄、燐濃度と、溶銑１０５中
の硫黄濃度及び燐濃度差が減少して、脱硫剤、脱燐剤等
の予備処理剤の利用効率が低下するこいう問題があっ
た。

【０００６】本発明は、このような問題を解決するため
になされたもので、溶銑を溶銑容器の全体に亘って均衡
に攪拌することにより、処理剤の利用効率を高めて、溶
銑予備処理を短時間で行うことのできる混銑車の溶銑予
備処理方法及びその溶銑予備処理装置を提供することを
目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の混銑車の溶銑予備処理方法及びその溶銑予
備処理装置においては、請求項１では、両端部が絞ぼら
れた横長筒状の溶銑容器と、液体金属の溶銑が充填され
た前記溶銑容器を次工程に運搬する台車とを備える混銑
車であって、前記溶銑容器の長手方向の中央部からラン
スで処理剤、及び処理ガスを前記溶銑内に吹き込んで、
当該溶銑を攪拌しつつ予備処理を行う混銑車の溶銑予備
処理方法において、前記溶銑容器の各端部で、且つ前記
台車側に位置する前記溶銑中に、前記溶銑容器の外部か
ら移動電磁場を発生させて、当該移動電磁場に垂直な電
磁力により前記溶銑を流動・攪拌しつつ、予備処理を行
うものである。

【０００８】請求項２では、請求項１のものに、前記移
動電磁場を、前記溶銑容器の長手方向に直交する方向に
発生させて、当該移動電磁場に垂直な電磁力により前記
溶銑を前記溶銑容器の各端部から前記ランスに向かう方
向に流動・攪拌しつつ、予備処理を行うものである。

【０００９】請求項３では、両端部が絞られた横長筒状
の溶銑容器と、液体金属の溶銑が充填された前記溶銑容
器を次工程に運搬する台車と、前記溶銑容器の長手方向
の中央部から処理剤及び処理流体を前記溶銑内に吹き込
むランスとを備えてなる混銑車の溶銑予備処理装置にお
いて、前記溶銑容器の各端部で、且つ前記台車側には、
前記溶銑中に前記溶銑容器の外部から移動電磁場を発生
させて、当該移動電磁場に垂直な電磁力により前記溶銑
を流動・攪拌する電磁攪拌器を設けたものである。

【００１０】請求項４では、請求項３のものに、前記電
磁攪拌器は、前記前記溶銑容器の各端部で、且つ前記台
車側に設けられるリニアモータの一次側固定子と、前記
リニアーモータの一次側固定子に対向して位置する前記
溶銑を前記リニアモータの二次側可動子として構成され
ていると共に、前記リニアモータの一次側固定子が、前
記溶銑容器の長手方向に直交する方向に移動電磁場を発
生するように通電されているものである。

【００１１】請求項５では、請求項３又は請求項４それ
ぞれのものに、前記リニアモータの一次側固定子が、前
記溶銑を間に介在させて前記溶銑容器の長手方向に直交
わる方向の両側に設けられているものである。

【００１２】

【作用】このように本発明の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置によれば、溶銑容器の各端部
の台車側に位置する溶銑中に、溶銑容器の外部から移動
電磁場を発生させて、この移動電磁場に垂直な電磁力に
より溶銑を流動・攪拌しつつ、予備処理を行ことができ
るので、インジェクションランスから溶銑内に吹き込ま
れた処理ガスが、その吹き込み力や浮力によりインジェ
クションランス近傍に存在する溶銑を、溶銑の表面に溶
銑を浮上させて、溶銑容器の各端部に向かうように流動
させる作用と、溶銑容器の各端部を電磁力により流動さ
せる作用とにより、溶銑容器の全体を攪拌することがで
きる。

【００１３】また、移動電磁場を、溶銑容器の長手方向
に直交する方向に発生させて、この移動電磁場に垂直な
電磁力により溶銑を溶銑容器の各端部からランスに向か
う方向に流動・攪拌しつつ、予備処理を行ことができる
ので、インジェクションランスから溶銑内に吹き込まれ
る処理ガスが、その吹き込み力や浮力によりインジェク
ションランス近傍に存在する溶銑を、溶銑の表面に溶銑
を浮上させて、溶銑容器の各端部に向かうように流動さ
せる作用と、移動電磁場に垂直な電磁力が、溶銑容器の
各端部で、台車側に位置する溶銑をこの各端部からイン
ジュクションランス側に向かう方向に流動させる作用と
により、インジェクションを境えにして両側に溶銑の循
環流動経路を形成することができ、溶銑容器の各端部に
位置する未処理状態の溶銑を、順次、インジェクション
ランス近傍に供給するころが可能となると共に、循環流
動経路により溶銑を溶銑容器の全体に亘って均衡に攪拌
することができる。

【００１４】更に、溶銑中に移動電磁場を発生させる電
磁攪拌器が、リニアモータの一次側固定子と、溶銑をリ
ニアモータの二次側可動子とする構成としたので、容易
な構成で溶銑容器の各端部に位置する溶銑を、この各端
部からインジェクションランスの方向に流動させて、溶
銑容器の全体に亘って均衡に攪拌することができる。

【００１５】また、リニアモータの一次側固定子が、前
記溶銑を間に介在させて前記溶銑容器の長手方向に直交
わる方向の両側に設けられているので、溶銑を溶銑容器
の長手方向及びこれに直交する方向に亘って均衡して攪
拌することができる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例である混銑車の溶銑
予備処理方法及びその溶銑予備装置について、図面を参
照して説明する。図１は本実施例における混銑車の溶銑
予備処理装置の個性を示す要部拡大図、図２は本実施例
における混銑車の溶銑予備処理装置の構成を示す図１の
Ａ−Ａ断面図、図３（ａ）乃至図３（ｂ）は本実施例に
おける混銑車の溶銑予備処理方法を説明するための要部
拡大図である。尚、本実施例の図１乃至図３において、
上記従来技術の図１０及び図１１と同一の符号は同一の
構成を示すのでその説明は省略する。

【００１７】図１及び図２において、溶銑容器１０３の
各端部１０３Ａ、１０３Ｂには、電磁攪拌器１、２がそ
れぞれ配設されている。各電磁攪拌器１、２は、一対の
リニアモータの３、４の一次側固定子３Ａ、３Ｂ、４
Ａ、４Ｂ（以下、固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂとい
う。）を有しており、リニアモータ３の各固定子３Ａと
３Ｂは、溶銑容器１０３の端部１０３Ａであって、この
底１０３ａ側（台車１０１、１０１側）に位置するよう
に、且つ溶銑容器１０３の長手方向に直交する方向に相
互に所定の間隔を隔てて溶銑容器の外周面１０３ｂに配
置されている。また、リニアモータ４の各固定子４Ａと
４Ｂも同様にして、溶銑容器の端部１０３Ｂであって、
この底１０３ａ側（台車１０１、１０１側）に位置する
ように、且つ溶銑容器１０３の長手方向に直交する方向
に相互に所定の間隔を隔てて溶銑容器１０３の外周面１
０３ｂに設けられている。これにより、各固定子モータ
３Ａと３Ｂ間、又は４Ａと４Ｂ間に位置する液体状磁性
体となる金属の溶銑１０５（溶銑容器１０３の各端部１
０３Ａ、１０３に位置する溶銑１０５）をリニアモータ
３、４の二次側可動子５Ａ、５Ｂとして、リニアモータ
３、４を構成している。また、リニアモータ３、４の各
固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂは、図示しない鉄心コア
に巻回された電導コイル等で構成されており、上記電導
コアには溶銑容器１０５の長手方向に直交してリニアモ
ータ３、４の二次側可動子５Ａ、５Ｂである溶銑１０５
の内部に向かい、且つ各端部１０３Ａ、１０３Ｂ側に向
かって各固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに戻るループ状
（図１に示す）の移動電磁場Ｈを発生させるように電流
ｉが流される。

【００１８】本実施例における混銑車の溶銑予備処理装
置は、以上のように構成されるが、次に、この混銑車の
溶銑予備処理装置を用いた溶銑予備処理方法について、
図３（ａ）乃至図３（ｃ）を参照して説明する。

【００１９】（１）まず、溶銑容器内に充填された溶銑
の脱硫処理を行うには、溶銑容器の開口部１０３Ｃから
インジェクションランス１０６を挿入して、溶銑容器１
０３内でこの長手方向に位置する溶銑１０５内に脱硫剤
と窒素ガスＮ₂ を吹き込むと共に、リニアモータ３、４
の各固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに電流ｉを流して溶
銑容器１０５の長手方向に直交して、且つ溶銑１０５の
内部に向かう方向に移動電磁場Ｈを発生させる。

【００２０】（２）インジェクションランス１０６から
溶銑容器１０３内に窒素ガスＮ₂ が吹き込まれると、図
３（ａ）に示すように、窒素ガスＮ₂ の吹き込み力と、
浮力によりインジェクションランス１０６を境えにして
両側近傍にある溶銑１０５が、この溶銑１０５の表面１
０５ａ側（溶銑容器１０３の開口部１０３Ａ側）に浮上
するように流動される。そして、溶銑１０５の表面１０
５ａに浮上した溶銑１０５の浮力等の作用により、溶銑
１０５の表面１０５ａ近傍にある溶銑１０５が、それぞ
れインジェクションランス１０６から溶銑容器１０３の
各端部１０３Ａ、又は１０３Ｂ側に向かう方向に流動す
る。

【００２１】（３）また、リニアーモータ３、４の固定
子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに、移動電磁場Ｈを発生させ
ると、図３（ｂ）に示すように、この移動電磁場Ｈに垂
直して（溶銑容器１０３の長手方向）して、且つ溶銑容
器１０３の各端部１０３Ａ、又は１０３Ｂのそれぞれか
らインジェクションランス１０６（溶銑容器１０３の長
手方向の中央部）側に向かう方向に作用する電磁力Ｆが
リニアモータ３、４の二次側可動子５Ａ、５Ｂである溶
銑１０５に作用する。これにより、リニアモータ３、４
の各固定子３Ａと３Ｂ間、又は各固定子４Ａと４Ｂ間に
位置する溶銑１０５、すなわち、溶銑容器１０３の端部
１０３Ａの底１０３ａ側、又は端部１０３Ｂの底１０３
ａ側に位置する溶銑１０５が、溶銑容器１０３の端部１
０３Ａ、又は端部１０３Ｂからインジェクションランス
１０６（溶銑容器１０３の長手方向の中央部）に向かっ
て流動する。

【００２２】（４）これにより、溶銑容器１０３内に充
填された溶銑１０５は、図３（ｃ）に示すように、イン
ジェクションランス１０６を境えにして、インジェクシ
ョンランス１０６−溶銑１０５の表面１０５ａ−溶銑容
器１０３の端部１０３Ａ−溶銑容器１０３の端部１０３
Ａの底１０３ａからインジェクションランス１０６に戻
る循環流動経路Ａと、インジェクションランス１０６−
溶銑１０５の表面１０５ａ−溶銑容器１０３の端部１０
３Ｂ−溶銑容器１０３の端部１０３Ｂの底１０３ａから
インジェクションランス１０６に戻る循環流動経路Ｂが
それぞれ形成されることになり、溶銑１０５が溶銑容器
１０３の全体に亘って均衡にして攪拌される。この結
果、インジェクションランス１０６の近傍に、溶銑容器
１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂに位置する溶銑１０
５を、順次、インジェクションランス１０６の近傍に供
給することができるので、インジェクションランス１０
６から溶銑１０５内に吹き込まれて、溶銑１０５内のイ
ンジェクシュンランス１０６の近傍に存在する脱硫剤の
領域Ｃに、順次、未処理状態の溶銑１０５を反応させて
脱硫処理を促進することができる。

【００２３】（５）また、溶銑容器１０３内に充填され
た溶銑の脱燐処理を行うには、溶銑容器１０３の開口部
１０３Ｃからインジェクションランス１０６及びランス
１０７を挿入して、溶銑容器１０３の長手方向の中央部
に位置する溶銑１０５内に脱硫剤、窒素ガスＮ₂ 、及び
酸素ガスＯ₂ を吹き込むと共に、リニアモータ３、４の
一次側固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂに電流ｉを通電し
て移動電磁場Ｈを発生させることにより、上記（２）乃
至（３）に記載したと同様な手順で、インジェクション
ランス１０６を境えにして、循環流動経路Ａ、Ｂを形成
せしめて、溶銑１０５を溶銑容器１０３の全体に均衡し
て攪拌する。この結果、インジェクションランス１０６
の近傍に、溶銑容器１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂ
に位置する溶銑１０５を、順次、インジェクションラン
ス１０６の近傍に供給することができるので、インジョ
クションランス１０６から溶銑１０５内に吹き込まれ
て、溶銑１０５内のインジェクシュンランス１０６の近
傍に存在する脱燐剤の領域Ｄに、順次、未処理状態の溶
銑１０５を反応させて脱燐処理を促進することができ
る。

【００２４】このように、本実施例における混銑車の溶
銑予備処理方法及びその溶銑予備装置によれば、溶銑容
器１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂに電磁攪拌器１、
２を設けて、この各端部１０３Ａ、１０３Ｂにある溶銑
１０５を電磁攪拌器１、２の電磁力で、溶銑容器１０３
の各端部１０３Ａ、１０３Ｂからインジェクションラン
ス１０６に向かう方向に流動させることができるので、
インジェクションランス１０６から吹き込まれる窒素ガ
スＮ₂ や酸素ガスＯ₂ の吹き込み力と、浮力との関係で
循環流動経路Ａ、Ｂを形成せしめて、溶銑１０５を溶銑
容器１０３の全体に均衡して攪拌することができる。こ
の結果、溶銑容器１０３の各端部１０３Ａ、又は１０３
Ｂに位置する未処理状態の溶銑１０５をインジェクショ
ンランス１０６の近傍に存在する脱硫剤や脱燐剤の領域
Ｃ、Ｄに供給することができ、この処理剤の利用効率を
向上することが可能、且つ溶銑容器１０３の全体に亘っ
て均衡に脱硫処理や脱燐処理からなる溶銑予備処理を行
うことができるので、溶銑予備処理の反応速度の増加、
脱硫剤や脱燐剤などの処理剤の吹き込み量を低減でき
る。

【００２５】また、リニアモータ３、４の各固定子３
Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂが、溶銑容器１０３の各端部１０
３Ａ、１０３Ｂに位置する溶銑１０５を間に介在させて
溶銑容器１０５の長手方向に直交わる方向の両側に設け
られているので、溶銑１０５を溶銑容器１０３の長手方
向及びこれに直交する方向に亘って均衡して攪拌するこ
とができるのでる。この結果、溶銑容器１０３の各端部
１０３Ａ、又は１０３Ｂに位置する未処理状態の溶銑１
０５をインジェクションランス１０６の近傍に存在する
脱硫剤や脱燐剤の処理剤に供給することができ、この処
理剤の利用効率を向上することが可能、且つ溶銑容器１
０３の全体に亘って均衡に脱硫処理や脱燐処理からなる
溶銑予備処理を行うことができるので、溶銑予備処理の
反応速度の増加、脱硫剤や脱燐剤などの処理剤の吹き込
み量を低減できる。

【００２６】次に、本実施例における混銑車の溶銑予備
処理方法及びその溶銑予備装置の攪拌効果を裏付けるた
めの実験及び実験結果を、図４乃至図９に基づいて説明
する。尚、本実験は、攪拌効果を、本実施例の溶銑１０
５に代えて実験水溶液を、本実施例の電磁攪拌器に代え
て模擬攪拌器を用いて、実験水溶液の均一混合時間を測
定することにより検証したもので、以下に説明する。

【００２７】本実験では、図４に示すように、透明体で
本実施例の溶銑容器１０５と同様な形状を有するモデル
容器５０を用意して、このモデル容器５０内に充満され
る水を、例えば、水酸化ナトリウム等を用いて規定の水
素イオン濃度となる水酸化ナトリウム水溶液とした後、
フェノールフタレイン試薬を投入して着色（赤色）状態
にした実験水溶液５１を、本実施例の溶銑１０５に模擬
すると共に、モデル容器５０の長手方向の中央部に設け
られたインジェクションランス５２から実験水溶液５１
に吹き込まれるガスを炭酸ガスＣＯ₂ として、水酸化ナ
トリウムの実験水溶液５１と炭素の中和反応させて実験
水溶液５１が着色（赤色）状態から透明状態になるまで
の時間を均一混合時間として定義した。また、本実施例
の電磁攪拌器を模擬したものとして、図４に示すよう
に、吸入口５３と吐出口５４を有するノズル５５と、吸
入口５３と吐出口５４のそれぞれに配管５６、５７を介
して接続された水ポンプ５８とで構成される模擬攪拌器
６０を用いた。

【００２８】また、本実験の攪拌効果を示すため、図５
に示すように、ノズル５５の吐出口５４がこのモデル容
器１０の長手方向の中央部に向くようにモデル容器５０
内に沈めてモデル容器５０の各端部５０Ａ、５０Ｂのそ
れぞれに模擬攪拌器６０、６０を設けたもの〔図５
（ａ）に示す本実施例に相当〕、ノズル５５の吐出口５
４がモデル容器５０の各端部５０Ａ、５０Ｂ側に向くよ
うにモデル容器５０内に沈めてモデル容器５０の長手方
向の中央部分に模擬攪拌器６０、６０を設けたもの〔図
５（ｂ）に示す比較例第１〕、比較例第１と同様にして
ノズル５５をモデル容器５０内に沈めて、本実施例と比
較例第１とに設けられている模擬攪拌器６０、６０間の
中間位置に模擬攪拌器６０、６０を設けたもの〔図５
（ｃ）に示す比較例第２〕、模擬攪拌器６０、６０を設
けないもの〔図５（ｄ）に示す比較例第３〕、モデル容
器５０の各端部５０Ａ、５０Ｂから空気を実験水溶液に
吹き込むもの〔図５（ｅ）に示す比較例第４〕との比較
において実験を行うと共に、合わせてモデル容器５０の
長手方向の巾が狭いもので、模擬攪拌器６０、６０を設
けないもので中央部にランス５２が位置するもの〔図５
（ｆ）に示す比較例第５〕及び模擬攪拌器６０、６０を
設けないでランス５２の位置を偏心させたもの〔図５
（ｇ）に示す比較例第６〕との比較も行った。その実験
結果を図６及び図７に示す。

【００２９】図６は、本実施例に相当するものと各比較
例との実験水溶液５１の均一混合時間を示したグラフで
あって、本実施例に相当するものでは、比較例第１乃至
比較例第４に比して、均一混合時間が急速に行われてい
ることが確認できると共に、模擬攪拌器６０、６０を設
ける位置と、実験水溶液５１を流動させる流動方向とし
ては本実施例の位置、すなわち、モデル容器５０の各端
部（溶銑容器１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂ）に配
置すると共に、各端部１０３Ａ、１０３Ｂからランス１
０６に向かう方向に流動させることが最も有効であるこ
とがわかる。また、本実施例に相当するものは、図６に
示すように、比較例第６と同様な均一混合時間でモデル
容器５０の全体を攪拌できることがわかる。

【００３０】図７は、本実施例に相当するものと比較例
第３との時間経過における実験水溶液５１の混合状態を
示した経過図であって、（ａ）が本実施例相当の混合状
態を示し、（ｂ）が比較例第３の混合状態を示すもので
ある。図７（ａ）及び図７（ｂ）におけて、同一時刻で
のモデル容器の色分布を観察すると、比較例第３では、
モデル容器５０の両端部５０Ａ、５０Ｂで炭素ガスＣＯ
₂ による中和反応の進行が、ランス５２近傍に比べて遅
くなっていることが確認でき、実験水溶液がモデル容器
５０の全体に亘って均衡して攪拌され難いことがわか
る。一方、本実施例に相当するものでは、どの時刻にお
いても色むらは観測できず、実験水溶液がモデル容器５
０の全体に亘って均衡して攪拌されていることがわか
る。

【００３１】また、本実験においては、図５に示した本
実施例に相当するものと、比較例第２及び比較例第３と
の実験水溶液の流れ方向を測定する実験を行い、その結
果を図８（ａ）乃至図８（ｂ）に示す。尚、図８におい
て、（ａ）は本実施例に相当するもの、（ｂ）は比較例
第２及び（ｃ）は比較例第３の実験水溶液の流れ方向を
測定した結果である。図８（ａ）乃至図８（ｃ）を比較
すると、比較例第３の場合には、モデル容器５０の端部
に実験水溶液の流れが発生しておらず、モデル容器５０
の各端部５０Ａ、５０Ｂに実験水溶液が滞留する傾向に
あることがわかり、比較例第２においてもモデル容器５
０の各端部５０Ａ、５０Ｂに実験水溶液の流れがほとん
ど発生していない。一方、本実施例に相当するものは、
モデル容器５０の各端部５０Ａ、５０Ｂにおいても実験
水溶液の流れが実験水溶液の表面５０ａ側から底５０ｂ
側に向かう方向に発生していることが確認でき、上記
（４）に記載したように、インジェクションランス５２
を境えにする両側に実験水溶液が流動循環する循環流動
経路Ａ、Ｂが形成されている。

【００３２】更に、本実験においては、図５に示した本
実施例に相当するものにおいて、実験水溶液の攪拌流速
と攪拌時間との関係についての実験を行い、その結果
を、実機での流速及び無次元混合時間に変換したものを
図９に示す。この図９の攪拌速度及び攪拌時間との関係
から、実験水溶液の攪拌流速を高速にすると、この攪拌
流速にほぼ比例してモデル容器５０全体を攪拌する攪拌
時間も短くなることが確認できる。また、図９中の混合
時間が０．６を通る横軸に平行な線は、図５（ｇ）の転
炉・鍋型予備処理（比較例第６）の混合時間を示してい
る。従って、混銑車を用いた予備処理において転炉・鍋
型予備処理と同等又はそれ以上の性能を実現するために
は、０．８ｍ／ｓ以上の攪拌流速を確保することが望ま
しい。

【００３３】以上、図４乃至図９に示される実験結果に
より、本実施例における混銑車の溶銑予備処理方法及び
その溶銑予備装置においては、電磁攪拌器１、２を溶銑
容器１０３の各端部１０３Ａ、１０３Ｂに配置し、この
リニアモータ３、４の各固定子３Ａ、３Ｂ、４Ａ、４Ｂ
で溶銑１０５内に向かう方向に移動電磁場Ｈを発生させ
ることにより、この移動電磁場Ｈに垂直な電磁力で溶銑
１０５を溶銑容器１０３の各先端１０３Ａ、又は１０３
Ｂからインジェクションランス１０６側に流動させるこ
とが、溶銑１０５を溶銑容器１０３の全体に亘って均衡
に攪拌することができる。この結果、溶銑容器１０３の
各端部１０３Ａ、又は１０３Ｂに位置する未処理状態の
溶銑１０５をインジェクションランス１０６の近傍に存
在する脱硫剤や脱燐剤の処理剤に供給することができ、
この処理剤の利用効率を向上することが可能、且つ溶銑
容器１０３の全体に亘って均衡に脱硫処理や脱燐処理か
らなる溶銑予備処理を行うことができるので、溶銑予備
処理の反応速度の増加、脱硫剤や脱燐剤などの処理剤の
吹き込み量を低減できる。

【００３４】尚、本実施例における混銑車の溶銑予備処
理方法及びその溶銑予備装置において、溶銑容器１０３
の各端部１０３Ａ、１０３Ｂには、リニアモータ３、４
の一次側固定子を２個づつ配置したものを示したが、こ
れに限定されるものでなく、溶銑１０５の流動流速を調
整する等の必要性、また、各固定子に通電される電流ｉ
値との関係から各端部１０３Ａ、１０３Ｂのそれぞれに
３個以上、又は１個だけ配置するようにしたものであっ
てもよい。

【００３５】

【発明の効果】このように本発明の溶銑予備処理方法及
びその溶銑予備装置によれば、溶銑容器の各端部の台車
側に位置する溶銑中に、溶銑容器の外部から移動電磁場
を発生させて、この移動電磁場に垂直な電磁力により溶
銑を流動・攪拌しつつ、予備処理を行ことができるの
で、インジェクションランスから溶銑内に吹き込まれた
処理ガスが、その吹き込み力や浮力によりインジェクシ
ョンランス近傍に存在する溶銑を、溶銑の表面に溶銑を
浮上させて、溶銑容器の各端部に向かうように流動させ
る作用と、溶銑容器の各端部を電磁力により流動させる
作用とにより、溶銑容器の全体を攪拌することができ
る。この結果、溶銑容器の各端部に位置する未処理状態
の溶銑をインジェクションランスの近傍に存在する脱硫
剤や脱燐剤の処理剤に供給することができ、この処理剤
の利用効率を向上することが可能、且つ溶銑容器の全体
に亘って均衡に脱硫処理や脱燐処理からなる溶銑予備処
理を行うことができるので、溶銑予備処理の反応速度の
増加、脱硫剤や脱燐剤などの処理剤の吹き込み量を低減
しつつ、短時間で溶銑予備処理を行うことができる。

【００３６】また、移動電磁場を、溶銑容器の長手方向
に直交する方向に発生させて、この移動電磁場に垂直な
電磁力により溶銑を溶銑容器の各端部からランスに向か
う方向に流動・攪拌しつつ、予備処理を行ことができる
ので、インジェクションランスから溶銑内に吹き込まれ
る処理ガスが、その吹き込み力や浮力によりインジェク
ションランス近傍に存在する溶銑を、溶銑の表面に溶銑
を浮上させて、溶銑容器の各端部に向かうように流動さ
せる作用と、移動電磁場に垂直な電磁力が、溶銑容器の
各端部で、台車側に位置する溶銑をこの各端部からイン
ジュクションランス側に向かう方向に流動させる作用と
により、インジェクションを境えにして両側に溶銑の循
環流動経路を形成することができ、溶銑容器の各端部に
位置する未処理状態の溶銑を、順次、インジェクション
ランス近傍に供給するころが可能となると共に、循環流
動経路により溶銑を溶銑容器の全体に亘って均衡に攪拌
することができる。この結果、溶銑容器の各端部に位置
する未処理状態の溶銑をインジェクションランスの近傍
に存在する脱硫剤や脱燐剤の処理剤に供給することがで
き、この処理剤の利用効率を向上することが可能、且つ
溶銑容器の全体に亘って均衡に脱硫処理や脱燐処理から
なる溶銑予備処理を行うことができるので、溶銑予備処
理の反応速度の増加、脱硫剤や脱燐剤などの処理剤の吹
き込み量を低減しつつ、短時間で溶銑予備処理を行うこ
とができる。

【００３７】更に、溶銑中に移動電磁場を発生させる電
磁攪拌器が、リニアモータの一次側固定子と、溶銑をリ
ニアモータの二次側可動子とする構成としたので、容易
な構成で溶銑容器の各端部に位置する溶銑を、この各端
部からインジェクションランスの方向に流動させて、溶
銑容器の全体に亘って均衡に攪拌することができる。

【００３８】また、リニアモータの一次側固定子が、前
記溶銑を間に介在させて前記溶銑容器の長手方向に直交
わる方向の両側に設けられているので、溶銑を溶銑容器
の長手方向及びこれに直交する方向に亘って均衡して攪
拌することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における混銑車の溶銑予備処
理装置の個性を示す要部拡大図である。

【図２】本発明の一実施例における混銑車の溶銑予備処
理装置の構成を示す図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】（ａ）乃至（ｂ）は本発明の一実施例における
混銑車の溶銑予備処理方法を説明するための要部拡大図
である。

【図４】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験装置の構成を示
す要部拡大図である。

【図５】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験態様を示す模式
図である。

【図６】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験結果であって、
図５における本実施例に相当するものと各比較例との実
験水溶液５１の均一混合時間を示したグラフである。

【図７】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験結果で、図５に
おける本実施例に相当するものと比較例第３との時間経
過における実験水溶液５１の混合状態を示した経過図で
あって、（ａ）が本実施例相当の混合状態を示す図、
（ｂ）が比較例第３の混合状態を示す図である。

【図８】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験結果で、図５に
おける本実施例に相当するものと比較例第２及び比較例
第３との実験水溶液の流れ方向を測定したグラフであっ
て、（ａ）は本実施例に相当するものグラフ、（ｂ）は
比較例第２のグラフ、（ｃ）は比較例第３のグラフであ
る。

【図９】本発明の一実施例の混銑車の溶銑予備処理方法
及びその溶銑予備処理装置における実験結果で、図５に
おける本実施例に相当するものの実験水溶液の攪拌流速
と攪拌時間との関係を実機での攪拌流速及び混合時間の
関係に変換したものを示すグラフである。

【図１０】従来技術における混銑車の全体構成を示した
図である。

【図１１】（ａ）乃至（ｃ）は従来技術における混銑車
の溶銑予備処理方法を説明するための模式図である。

【図１２】従来技術の混銑車の溶銑予備処理における脱
硫剤、脱燐剤及び溶銑内に存在すう硫黄、燐の濃度分布
を示すグラフである。

【符号の説明】

１００ 混銑車 １０１、１０１ 台車 １０３ 溶銑容器 １０３Ａ、１０３Ｂ 溶銑容器の端部 １０５ 溶銑 １０６、１０７ インジェクションランス、ランス

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成７年７月１９日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】図３

【補正方法】変更

【補正内容】

【図３】（ａ）乃至（ｃ）は本発明の一実施例における
混銑車の溶銑予備処理方法を説明するための要部拡大図
である。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 両端部が絞ぼられた横長筒状の溶銑容器
   と、液体金属の溶銑が充填された前記溶銑容器を次工程
   に運搬する台車とを備える混銑車であって、前記溶銑容
   器の長手方向の中央部からランスで処理剤、及び処理ガ
   スを前記溶銑内に吹き込んで、当該溶銑を攪拌しつつ予
   備処理を行う混銑車の溶銑予備処理方法において、 前記溶銑容器の各端部で、且つ前記台車側に位置する前
   記溶銑中に、前記溶銑容器の外部から移動電磁場を発生
   させて、当該移動電磁場に垂直な電磁力により前記溶銑
   を流動・攪拌しつつ、予備処理を行うことを特徴とする
   混銑車の溶銑予備処理方法。
2. 【請求項２】 前記移動電磁場を、前記溶銑容器の長手
   方向に直交する方向に発生させて、当該移動電磁場に垂
   直な電磁力により前記溶銑を前記溶銑容器の各端部から
   前記ランスに向かう方向に流動・攪拌しつつ、予備処理
   を行うことを特徴とする請求項１記載の混銑車の溶銑予
   備処理方法。
3. 【請求項３】 両端部が絞られた横長筒状の溶銑容器
   と、液体金属の溶銑が充填された前記溶銑容器を次工程
   に運搬する台車と、前記溶銑容器の長手方向の中央部か
   ら処理剤及び処理流体を前記溶銑内に吹き込むランスと
   を備えてなる混銑車の溶銑予備処理装置において、 前記溶銑容器の各端部で、且つ前記台車側には、前記溶
   銑中に前記溶銑容器の外部から移動電磁場を発生させ
   て、当該移動電磁場に垂直な電磁力により前記溶銑を流
   動・攪拌する電磁攪拌器を設けたことを特徴とする混銑
   車の溶銑予備処理装置。
4. 【請求項４】 前記電磁攪拌器は、前記溶銑容器の各端
   部で、且つ前記台車側に設けられるリニアモータの一次
   側固定子と前記リニアーモータの一次側固定子に対向し
   て位置する前記溶銑を前記リニアモータの二次側可動子
   として構成されていると共に、 前記リニアモータの一次側固定子が、前記溶銑容器の長
   手方向に直交する方向に移動電磁場を発生するように通
   電されていることを特徴とする請求項３記載の混銑車の
   溶銑予備処理装置。
5. 【請求項５】 前記リニアモータの一次側固定子が、前
   記溶銑を間に介在させて前記溶銑容器の長手方向に直交
   わる方向の両側に設けられていることを特徴とする請求
   項３又は請求項４それぞれに記載の混銑車の溶銑予備処
   理装置。