JPH0830222B2 - 溶銅の連続真空脱ガス装置 - Google Patents

溶銅の連続真空脱ガス装置

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JPH0830222B2
JPH0830222B2 JP62302114A JP30211487A JPH0830222B2 JP H0830222 B2 JPH0830222 B2 JP H0830222B2 JP 62302114 A JP62302114 A JP 62302114A JP 30211487 A JP30211487 A JP 30211487A JP H0830222 B2 JPH0830222 B2 JP H0830222B2
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pipe
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hot water
electromagnetic coil
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豊 大内
竹司 岡田
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Daido Steel Co Ltd
Hitachi Cable Ltd
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Daido Steel Co Ltd
Hitachi Cable Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) この発明は溶銅を連続的に真空脱ガスして精錬する装
置に関する。
(従来の技術) 従来溶銅に対して真空脱ガスは通常おこなわれてはい
なかつたが、最近無酸素銅の品質向上の要求から真空脱
ガスの採用が検討されている。この真空脱ガス法として
は、従来溶銅に対しておこなわれていた取鍋脱ガス法、
DH脱ガス法、RH脱ガス法などが一般的である。
(発明が解決しようとする問題点) ところが上記従来の真空脱ガス法は、いずれも取鍋を
用いたバツチ処理法である。このため取鍋への出湯、こ
の取鍋のクレーン等による運搬および脱ガス装置への取
付、脱ガス後の取鍋の取出および運搬等、溶湯の運搬に
多大の労力と時間を要し、溶湯の温度降下も大きい。ま
た真空処理時間のうち最初の数分間は真空槽を一定の真
空度に下げるために費されるので、結局1チヤージ操業
時間中の正味真空脱ガス時間はさらに短時間となり生産
性が低いうえに、バツチ処理であるために取鍋、クレー
ン、取鍋台車、真空槽、真空ポンプなどはいずれも大容
量のものを必要とし、設備費がかさむという欠点があつ
た。
この発明は上記従来の欠点を解消するもので、取鍋な
どによるひんぱんな溶湯の運搬を必要とせず、大巾な省
力化と設備費の低廉化を達成できる溶銅の連続真空脱ガ
ス装置を提供しようとするものである。
(問題点を解決するための手段) しかしてこの出願に係る第1発明の装置は、溶湯入口
に連通する受湯室と溶湯出口に連通する出湯室とをそな
えた炉本体と、下端部が前記受湯室に挿入された上昇管
と、下端部が前記出湯室に挿入され内径が前記上昇管の
内径の1.5倍以上である下降管と、前記上昇管の上端部
と前記下降管の上端部を連結する管状の連結室とをそな
え、前記連結室に添加剤投入口と排気口とを設け、この
排気口を真空排気装置に接続するとともに、前記上昇管
の中間部に不活性ガス吹込口を設け、前記連結室の中間
部に溶湯流量制御用の電磁コイルを設け、前記下降管の
中間部に溶湯攪拌用の電磁コイルを設けたことを特徴と
する溶銅の連続真空脱ガス装置である。
また第2発明の装置は、溶湯入口に連通する受湯室と
溶湯出口に連通する出湯室とをそなえた炉本体と、下端
部が前記受湯室に挿入された上昇管と、下端部が前記出
湯室に挿入され内径が前記上昇管の内径の1.5倍以上で
ある下降管と、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端
部を連結する管状の連結室とをそなえ、前記連結室に添
加剤投入口と排気口とを設け、この排気口を真空排気装
置に接続するとともに、前記上昇管の中間部に不活性ガ
ス吹込口と溶湯駆動用の電磁コイルを設け、前記連結室
の中間部に溶湯流量制御用の電磁コイルを設け、前記下
降管の中間部に溶湯攪拌用の電磁コイルを設けたことを
特徴とする溶銅の連続真空脱ガス装置である。
(作用) この発明の連続真空脱ガス装置においては、受湯室内
へ溶銅を供給すれば、真空排気装置による連結室内の排
気作用により、溶銅は上昇管を経て連結室内に吸上げら
れ、また上昇管の中間部に設けた不活性ガス吹込口から
吹込まれる不活性ガス(第1発明)または該不活性ガス
と上昇管の中間部に設けた電磁コイル(第2発明)によ
り、上昇管内の溶銅は上向きに駆動され、真空に排気さ
れた連結室内へ連続供給され、連結室内を下降管側に向
つて流動する際に真空脱ガスされる。この際、溶湯駆動
および流量調整用の不活性ガスにより溶銅の攪拌が活発
におこなわれるので、連結室内における真空脱ガスが特
に効果的におこなわれる。この連結室を通過する溶銅の
流量は、不活性ガス吹込口からの吹込ガス量の調整と、
連結室の中間部に設けた電磁コイルの通電量(第1発明
の場合)または連結室および上昇管の中間部に設けた電
磁コイルの通電量(第2発明の場合)とによつて、制御
することができる。また第2発明では電磁コイルにより
上昇管内の溶銅の誘導加熱もおこなわれるため、溶銅の
温度低下が少ない。一方連結室内へは、添加剤投入口か
らアルミニウムなどの合金用の添加剤が供給され、上記
攪拌作用を有効に利用して溶銅の組成が調整される。な
お添加剤投入口から精錬用フラツクスを供給することも
できる。真空脱ガス後の溶銅は、下降管を経て出湯室内
へ流入し、後続の鋳造設備や精錬設備等へ連続供給され
る。このとき上昇管の内径の1.5倍以上の内径を有する
太径の下降管内を低速度で通過する溶銅は、下降管中間
部に設けた溶湯攪拌用の電磁コイルにより充分攪拌され
るので、溶銅の成分や温度が均一化される。
(実施例) 以下第1図により第1発明の一実施例を説明する。
図中、1は耐火物により構築された炉本体で、内部に
は受湯室2と出湯室3が間隔をおいて設けられている。
4は受湯室2に連通する溶湯入口で、溶湯供給管5を介
して溶解炉などの溶銅供給源に接続されている。また6
は出湯室3に連通する溶湯出口で、出湯管7を介して後
続の精錬槽に接続されている。また8は上昇管、9は下
降管、10は連結室で、いずれも黒鉛などの耐火物製の管
状体から成り、上昇管8の下端部は受湯室2内に、下降
管9の下端部は出湯室3内に、それぞれ挿入されてい
る。下降管9は、上昇管8の内径の1.5倍以上の内径を
有する。11は上昇管8の中間部に設けられた多孔室煉瓦
などから成る不活性ガス吹込口で、アルゴンなどの不活
性ガス供給源12に接続されている。また13は下降管9の
中間部を包囲する溶湯攪拌用の電磁コイルである。連結
室10は両端が閉鎖された管状体で、この連結室10の内部
は上昇管8および下降管9の内部に連通している。14は
連結室10に設けた排気口で、スチームエゼクタなどの真
空排気装置15に接続されている。また16は連結室10に設
けた添加剤投入口で、アルミニウムなどの合金用の添加
剤Sを収容したホツパ17,17に接続されている。なおこ
れらのホツパは投入時にホツパ内を真空にできる公知の
構造のもので、18はロータリーハルブ、19は真空ポンプ
である。また20は連結室10の中間部を包囲する電磁コイ
ルで、連結室10内の溶湯の移動量を制御するためのもの
である。なお26は必要に応じて付設する外壁(後述)で
ある。
上記構成の連続真空脱ガス装置21を用いて溶銅の脱ガ
スをおこなうには、受湯室2および出湯室3内に溶銅を
装入して真空排気装置15を運転し連結室10内を真空に排
気すれば、溶銅は上昇管8、下降管9を充填し連結室10
の底部に流入する。そこで不活性ガス吹込口11からアル
ゴンなどの不活性ガスを上昇管8内に吹込めば、この吹
込ガスにより駆動されて上昇管8内の溶銅が上向きに流
れ、連結室10内を経て下降管9内に至る溶銅の流れが形
成されるので、以後溶湯入口4から受湯室2内へ溶銅を
連続供給すれば、以下の真空脱ガスが連続的におこなわ
れる。すなわち、溶銅は前記吹込ガスにより激しく攪拌
され、連結室10内において真空脱ガス反応が活発におこ
なわれる。また添加剤投入口16から連結室10内へ添加剤
Sを連続投入することにより、溶銅の合金元素の均一化
をおこなうことができる。連結室10を通過する溶銅の流
量は、不活性ガス吹込口11からの吹込ガス量の調整と、
電磁コイル20の通電量によつて制御することができる。
連結室10を通過した溶銅は下降管9内を降下する際に、
電磁コイル13による誘導攪拌作用を受け、均一成分分布
の脱ガス処理済溶銅として出湯室3を経て、溶湯出口6
から後続の精錬設備に連続供給されるのである。また下
降管9の内径は上昇管8の内径の1.5倍以上あるので、
下降管9内の溶銅の通過所要時間を長くでき、下降管9
内における溶銅の電磁コイル13による攪拌を充分おこな
うことができ、成分や温度の均一化をはかることができ
るのである。
次に第2図は第2発明の一実施例を示し、前記実施例
における不活性ガス吹込口11に加えて、上昇管8の中間
部を包囲する電磁コイル22を設けたほかは、前記実施例
と同一構成を有するものであり、第1図と同一部分には
第1図と同一符号を付して図示してある。
この実施例の連続真空脱ガス装置23においては、上昇
管8内の溶銅の上昇駆動および溶銅流量の制御を、不活
性ガス吸込口11からのガスの吹込みと電磁コイル22によ
りおこなうものであり、その他の作用効果は前記実施例
と同様である。
この発明は上記各実施例に限定されるものではなく、
各部の形状、材質等は上記以外のものとしてもよい。さ
らに第1図に示すように、溶銅に接触あるいは浸漬しな
い部分は、シール性向上のため軟鋼、ステンレス鋼、耐
熱鋼等の金属板で構成した外壁26により被覆する構造と
することもできる。
(発明の効果) 以上説明したようにこの発明によれば、溶銅は溶解炉
等から受湯室へ直接供給でき、その後上昇管、連結室、
下降管を1回流動通過する過程で脱ガスおよび成分調整
がおこなわれたのち、出湯室から後続の精錬設備あるい
は鋳造装置に直接供給されるので、出湯室から流出する
溶銅の組成の変動が少なく、また太径の下降管内を低速
度で通過する溶銅は電磁コイルにより充分攪拌されるの
で、溶銅の成分や温度も均一化され、均一な品質の溶銅
を連続的に得ることができるとともに、取鍋などにより
ひんぱんな溶湯の運搬を必要とせずに連続的に真空脱ガ
スをおこなうことができ、大巾な省力化と真空脱ガスの
生産性の向上をはかることができ、クレーンなどの運搬
設備が不要となり脱ガス装置本体および真空排気装置な
ども小形化されるので設備費が低減化される。
また不活性ガス吹込口からの吹込ガス量の調整だけで
はなく、連結室の中間部に設けた電磁コイルの通電量
(第1発明の場合)、または連結室および上昇管の中間
部に設けた電磁コイルの通電量(第2発明の場合)によ
つても、連結室を通過する溶銅の流量を制御でき、溶銅
の真空脱ガス処理の程度、従つて溶銅の組成の調整を、
容易におこなうことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は第1発明の一実施例を示す連続真空脱ガス装置
の縦断面図、第2図は第2発明の一実施例を示す第1図
相当図である。 1…炉本体、2…受湯室、3…出湯室、4…溶湯入口、
6…溶湯出口、8…上昇管、9…下降管、10…連結室、
11…不活性ガス吹込口、13…電磁コイル、14…排気口、
15…真空排気装置、16…添加剤投入口、20…電磁コイ
ル、21…連続真空脱ガス装置、22…電磁コイル、23…連
続真空脱ガス装置、26…外壁。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−226131(JP,A) 特開 昭60−138023(JP,A) 特開 昭52−31908(JP,A) 特公 昭55−21090(JP,B2) 特公 昭55−51414(JP,B2) 特公 昭56−41346(JP,B2)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】溶湯入口に連通する受湯室と溶湯出口に連
    通する出湯室とをそなえた炉本体と、下端部が前記受湯
    室に挿入された上昇管と、下端部が前記出湯室に挿入さ
    れ内径が前記上昇管の内径の1.5倍以上である下降管
    と、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部を連結す
    る管状の連結室とをそなえ、前記連結室に添加剤投入口
    と排気口とを設け、この排気口を真空排気装置に接続す
    るとともに、前記上昇管の中間部に不活性ガス吹込口を
    設け、前記連結室の中間部に溶湯流量制御用の電磁コイ
    ルを設け、前記下降管の中間部に溶湯攪拌用の電磁コイ
    ルを設けたことを特徴とする溶銅の連続真空脱ガス装
    置。
  2. 【請求項2】溶湯入口に連通する受湯室と溶湯出口に連
    通する出湯室とをそなえた炉本体と、下端部が前記受湯
    室に挿入された上昇管と、下端部が前記出湯室に挿入さ
    れ内径が前記上昇管の内径の1.5倍以上である下降管
    と、前記上昇管の上端部と前記下降管の上端部を連結す
    る管状の連結室とをそなえ、前記連結室に添加剤投入口
    と排気口とを設け、この排気口を真空排気装置に接続す
    るとともに、前記上昇管の中間部に不活性ガス吹込口と
    溶湯駆動用の電磁コイルを設け、前記連結室の中間部に
    溶湯流量制御用の電磁コイルを設け、前記下降管の中間
    部に溶湯攪拌用の電磁コイルを設けたことを特徴とする
    溶銅の連続真空脱ガス装置。
JP62302114A 1987-11-30 1987-11-30 溶銅の連続真空脱ガス装置 Expired - Lifetime JPH0830222B2 (ja)

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