JPS58100619A - 溶融添加物の溶鋼への添加方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は脱酸材あるいは合金成分等の添加物を溶鋼中
に添加する丸めの方法に関し、特にその添加物を溶融状
態で添加する方法に関するものである。

転炉等の精錬炉から出鋼した溶鋼に、その成分調整中清
浄化の九めに、アル１＝ウムやその合金等を添加してい
ることは周知の通）であり、その添加方法として、従来
、精錬炉から取鍋に出鋼するＩＩＫ、その出鋼流特に出
鋼流の落下点に向けて添加材を投入する方法や、取鍋に
受鋼した後、取鍋内の溶鋼中に添加材を添加する所謂簡
易取鍋精錬法などが知られている。

しかしながら、前者の出鋼流に向けて添加材を翫 投入する方法では、投入した添加材が出鋼流によりて取
鍋内に惹起される攪拌流に巻き込まれである程度溶鋼中
に溶は込むが、アルオニウムなどの添加材は一般に溶鋼
よ）もｖＩｉ度が小さいので、投入した添加材のうちか
なシの部分が浴上に浮き上がヤ、その結果浮上した添加
材が大気中の酸素中スラグと反応し、添加材としての用
をなさなくなる問題があ夛、ま九取鍋内の溶鋼量が増え
るに従って取鍋内に生じる攪拌流ＯＩｉ囲が狭くな夛、
またその流速も限られてくるＯで、添加材が溶鋼中に混
入しにくくなる問題があり、いずれＫしても前者の方法
では添加歩留りが悪く、また添加歩留りのばらつきが大
きくなるなどの問題があった。

を九前述し九従来方法のうち後者の簡易城鍋精錬法には
、線状に形成し九添加材を適宜の供給装置から繰）出し
て溶鋼中に押し込むワイヤーフィーダ法中弾丸状の添加
材を投射機で溶鋼中に打ち込む倉金弾投射法、あるいは
耐火物製の密閉槽で取鍋スラグを排除、分離し、その密
閉槽内に添加材を供給することＫより裸の溶鋼面に添加
材を添加するＣ１８法等があるが、これらの方法では、
取鍋内の溶鋼に攪拌力が生じないので、取鍋にボー２ス
プラグを取付け、攪拌用のＡｒガス等を供給する必要が
あり、これに加え添加材を線状もしくは弾丸状に加工す
る九めの費用が嵩んだり、必要量を短時間のうちに添加
することが困難であるなどの問題があった。

こ０！ｉ明は上記Ｏ事情に僑みてなされたもので、短時
間のうちに添加作業を完了することができ、しかも添加
物の添加歩留シを向上させ、ま九添加歩留りのばらつき
を低減し、ひいては溶鋼成分の安定化を図ることのでき
る添加方法を提供することを目的とするものである。

すなわち、前述した問題点を解消するために、添加物を
予め加熱・溶解し、その溶融添加物を溶鋼中に注入する
方法が考えられ、この−ようにすれば、添加物を所定形
状に加工する作業、経費を削減することができ、また注
入時に生じる攪拌力によって添加物と溶鋼とをある程度
混合させることがで色る。しかしながら、溶融添加物を
溶鋼中に単に注入する方法では、溶融添加物を収容した
容器を添加作業を行なう都度取鍋上に搬送し、かつ傾動
させる必要があり、ま九搬送時および注入時に空気に接
触し、また注入時には取鍋スラグにも接触するから、添
加物が酸化損失し、し九がって上述した方法では、作業
が困難になり、また歩留にか低下するおそれがある。他
方、溶融添加物を密閉容器に収容し、その容器内を加圧
気体により昇圧するととＫよシ、その内部の溶融添加物
を溶鋼中に圧送・噴出させる方法が考えられる。このよ
うな方法によれば、前記加圧気体をＡｒガス等の不活性
ガスとすることによシ、添加時における添加物の酸化損
失を防ぎ、を九添加作業を容易かつ短時間に行なうこと
ができると思われるが、溶鋼への添加作業の予備作業と
し゛て、前記容器内に溶融添加物を注入する場合、容器
を逐−開けて溶融添加物を注入するとすれば、その容器
内に空気が人や込んで酸化雰囲気となりてしまううえに
、その予備作業としての注入時に添加物が酸化損失する
ことが考えられ、添加歩留ヤを向上させるうえでは未だ
改良すべき余地があると思料される。

この発明は上述し喪認鐵のもとになされたもので、密閉
容器に溶融添加物を収容する場合は、その密閉容器内を
減圧することにより、該容器に接続し九吸入兼吐出管を
介して溶融添加物を吸入し、ま九溶融添加物を溶鋼中に
供給する場合は、密閉容器内に不活性ガス等の加圧気体
を供給して昇圧するととｋより、その内部の溶融添加物
を前記吸入兼吐出管を介して溶鋼中に圧送・噴出させる
ことを特徴とす基ものである。′ 以下この発明の方法を実施例に基づいてより詳細に説明
する。まず、この発明の方法を実施するＫＴｏ九つて使
用する装置の概略を説明すると、溶融添加物を収容する
容器１は第１図および第２図に示すように１本体１ｍと
上蓋１ｂとで密閉構造とされておシ、その上蓋１ｂには
容器１内に開口する配管２と、吸入兼吐出管３とが取付
けられている。その配管２は、三方切換弁４を介して真
空ポンプ５および加圧気体供給源６のそれぞれＫｉｓ続
され、真空ポンプ５により前記容器１内の気体を吸引排
気することによ抄容器１の内部を減圧し、また加圧気体
供給源６から加圧気体を容器１内に供給するととＫより
容器１の内部を増圧するようＫなっている。さらに、前
記吸入兼吐出管３は、図に示すようにｔｌぼ逆Ｕ字状を
なすものであって、その一端部が前記上蓋１ｂを貫通し
て容器１内に挿入されている。

上記構成の装置によ〉溶融添加物を溶鋼中に添加するに
は、まず、第１図に示すように適宜の添加物例えばアル
ミニウム７を溶、解炉８で加熱溶解させておき、その溶
解炉８の上方に前記密閉容器１を移動させるとと゛もに
、前記吸入兼吐出管３の先端部を溶解炉８内の溶融アル
ミ７中に浸漬し、しかる後前記真空ポンプ５を起動して
前記密閉容器１内を減圧することＫよシ、溶融アルミ７
を密閉容器１内に吸入する。溶融アルミ７を所定量吸入
し死後、前記真空ポンプ５を停止するとともに、容器ｌ
内を大気圧まで戻すことにより、溶融アルミ７の吸入を
停止する。

上述のようＫして容器１内に収容した溶融アルミ７を溶
鋼９中に添加するＫは、まず第２図に示すように、溶鋼
９を収容した取鍋１０の上方に前記容器１を移動すると
ともに、前記吸入兼吐出管３の先端部を溶鋼９中に浸漬
し、しかる後前記三方切換弁４を切換えて前記加圧気体
供給源６からＮ、　ガスあるいはムｒガス等の不活性ガ
スを容器１内に供給することによシ容器１内を昇圧させ
、もってその内部の溶融アルミ７を前記吸入兼吐出管３
から溶鋼９中に圧送・噴出させる。

しかして上述した添加方法によれば、吸入工程および噴
出工程を通じて溶融アルミ７が大気中の酸素と接触する
ことがなく、シかも溶融アルオフを直接溶鋼９中に添加
するので、大気中の酸素や取鍋スラグＩＩＫ含有される
ＦｅＯ十ＭｎＯなどの酸化物による溶融アルミ７の酸化
損失を防止でき、したがりて株加歩留りを従来になく向
上することができ、また添加歩留シのバクつきや、溶鋼
成分のパラつきを低減することができる。また、上述し
た添加方法によれば、通常の作業工程においては、容器
１の上蓋１ｂを敗夛外す必要がないので、容器１内の溶
融アルミ７の熱損失を少なくするととができる。

なおここで、前述した方法を実施するために使用する装
置について更に説明すると、前記密閉容器１は、溶融添
加物の熱損失を防止するとともに、溶融添加物による侵
食を防止するため、鉄製容器の内面に耐火物を内貼りし
た構成とすることが好ましい、また、前記吸入兼吐出管
３は、上述した理由と同様な理由から、鉄製パイプの内
部に耐火物製のパイプを挿入するか、鉄製パイプを耐火
物で・−プロングした構成とすることが好ましく、　　
　　“その場合吸入兼吐出管３０両端部状、溶融添加物
に浸漬されるから、その両端部の外面にも耐火物をコー
ティングすることが好ましい。なお、吸入兼吐出管３の
溶鋼９中に浸漬される部分社、１５５−０℃以上の極め
て高温の溶鋼と接触するから、たとえ耐火物をコーティ
ングした鉄パイプを用いても、その使用可能な回数が限
られ、極めて頓繁にその吸入兼吐出管３を取り換える必
要が生じる。したがってこのような不都合を解消するた
めには、紙を層状に巻いた紙製パイプ３ｍを、溶融添加
物の吸入工程完了後に、吸入兼吐出管３の先端部に接続
し、この紙製パイプ３ｍの部分のみを第２図に示すよう
に溶鋼９中に浸漬することが好ましい、すなわち、紙製
パイプ３ｍを肉厚１０■程度とすれば、その紙製パイプ
３ａは溶鋼９中で燃焼するものの４０秒程度はパイプと
しての機能を保持するので、その間に添加作業を完了す
るようにすればよい、このようにすれば、安価な紙製パ
イプを消耗品とするととによシ、高価な吸入兼吐出管３
畠を溶鋼９中に浸漬する必要がなくな９、ひいては添加
物の添加作業に要する経費の低減化を図ることができる
。

さらに１溶融添加物の吸入から噴出添加までの時間が１
０分程度以内であり、また吸入量が１００ｋＪＦｌ１度
以上゛÷あれば、溶融添加物が密閉容器内で凝固し始め
ることはないが、吸入から噴出添加までの時間が長い場
合や吸入量が極端に少ない場合、さらには容器の温度が
低い場合などには、溶融添加物が密閉容器内で凝固し始
めるおそれがあるので、その容器に加熱装置を付加して
おくことが好ましい。

つぎにこの発明の方法の実験例を記す。

密閉容器として、鉄製タンクの内部に耐火物製ルツゼを
設置してなる容量３００に９の容器を用い九、また、吸
入兼吐出管は、鉄製パイプの内部に耐大物製パイプを挿
入し、有効内径５０■とじた。

そして、約ｓｏｏｋｇのアル建ニウムをガスバーナー加
熱方式の溶解炉で加熱・溶解し、７２０℃の溶融アル建
を予め造っておき、この溶融アルミ中に前記吸入兼吐出
管を浸漬し九後、密閉容器内を約０．２１Ｇ６１ｆ　（
絶対圧）ｔで減圧して約１２０ｋＩＯ溶融アル建を密閉
容器内に吸入した。その後、吸人兼吐出管の先端部に肉
厚１５ｓａｍ、内径５０■、長さ２０００■の紙製パイ
プを接続し、密閉容器を昇降装置を用いて溶鋼１００ト
ンを収容した取鍋の浴面に接近させ、前記紙製パイプを
約１，５ｍ溶鋼中に浸漬させた。浸漬と同時に密閉容器
内にＡｒガスを供給して３嬌保（絶対圧）まで加圧し、
密閉容器内の溶融アルミを溶鋼中に噴出・添加した０紙
製パイプの浸漬開始から加圧用ガスが紙製パイプから噴
出して添加完了を知るまでに要した時間は約２５秒であ
り、添加完了後加圧用ガスを更に１０〜２０秒噴出させ
て溶融アルミの溶鋼中への均一分散化を図り、しかる後
密閉容器を昇降装置を用いて上昇させて添加操作を完了
した。

上述した添加操作における添加歩留りを、転炉から攻鍋
へ出鋼する際に固体のアルミニウムを出鋼流近傍に添加
する従来方法の添加歩留シと併せてｗＩｉ１表に記す。

第１表から明らかなように１この発明の添加方法によれ
ば、添加歩留りが向上し、また歩留シのバラつきも低下
する。

なお、上述の説明では、溶融アルミを溶鋼中に添加する
こととしたが、この発明は溶融アルミに限らず任意の溶
融添加物を溶鋼中に添加する場合にも応用することがで
きる。

以上の説明で明らかなようにこの発明の添加方法によれ
ば、密閉容器の内部を減圧して溶融添加物をその密閉容
器内に吸入した後、密閉容器内に加圧気体を供給して加
圧することにより、その内部の溶融添加物を吸入兼吐出
管を介して溶鋼中に圧送・噴出するようにしたので、短
時間に添加作業を行なうことができ、ま九吸入から噴出
完了までに溶融添加物が大気中の酸素と接触することが
なく、その丸め噴出時にスラグと接触することがないこ
とと相まって、溶融添加物の酸化損失が極めて少なく、
添加歩留シを従来になく高くすることができ、同時に添
加歩留りのバラつきを極めて低くすることができる。こ
れに加え、添加物を線状あるいは弾丸状に加工する必要
がなく、シかも安価なインゴットを使用することができ
るので、所要経費の低減化を図ることができ、さらに密
閉容器内に溶融添加物を入れるにあえって、逐一密閉容
器を開する必要がないので、作業が容易になるなどの効
果がある。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の添加方法を説明する丸めの模式図であっ
て、第１図は吸入工程を示す模式図、第２図は噴出工程
を示す模式図である。 １・・・密閉容器、３・・・吸入兼吐出管、３暑・・・
紙製パイプ、５・・・真空ポンプ、６・・・加圧気体供
給源、７・・・溶融アルミ、９・・・溶鋼。 出願人川崎製鉄株式会社 駒澤金属工業株式会社 代理人　弁理士豊田武人 （ほか１名） 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 自閉容器に吸入兼吐出管を接続しておき、その吸入兼吐
   出管の一方の開口端を溶融添加物中に浸漬するとと−に
   、前記密閉容器内を減圧して前記溶融添加物を前記密閉
   容器内に吸入し、ついで前記吸入兼吐出管の一方の開口
   端を前記溶融添加物から引き上げた後溶鋼中に浸漬し、
   しかる後前配置・閉容器内に気体を供給して加圧するこ
   とによシその内部の溶融添加物を溶鋼中に噴出させる仁
   とを特徴とする溶融添加物の溶鋼への添加方法。