JPS5811007A - 真空脱ガス方法 - 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】 本発明は溶鋼容器と相対的に昇降動作を行う真空槽を用
いて真空脱ガスを行う方法に関する。

一般に転炉、電気炉等大気中で溶解、精錬を行った溶鋼
は、酸素、窒素、水素等のガス成分による汚染を受け、
そのために製品に種々の欠陥を生じる可能性を有してい
る。一方需要者側の鋼品質に対する要求は益々多岐にわ
たり、厳しくなってきている。このような要求に対処す
るために種々の製鋼技術が開発されてきたか、真空脱ガ
ス法もその一つである。従来、真空脱ガス法としてＤＨ
法、ＲＨ法がよく知られている。第４図はＤＨ法を示す
模式図であり、白抜矢符に示すように昇降可能々真空槽
４を下降させてその底面に設けらねた浸漬管４ａを収＠
２内の溶鋼に浸酸し、排気孔４１〕から排気して真空槽
内部４ｃを減王すると数組２内の溶Ｓは１気圧相当の篩
さ捷で真空槽内部４ｃへ吸上げられるが、その後真空槽
４を上昇させるとその上昇分たけ溶鋼は数組２内へ吐出
される。この操作が繰返されることにより溶鋼が真空下
にさらされて脱ガスが行われるが、真空槽４の昇降速度
に限度があるために溶鋼のモ分な吐出流速がｆ４７られ
す、捷だその吐出流が断続的であるために収斂１２内の
６鋼の撹拌が不十分であり十分な脱ガス効果が得られな
い。なお、Ｄ１１法には取鍋２を破線白抜矢符に示すよ
うに真空槽４に対し昇降させる方法もあるか、本質的シ
τは同一であるため、以下真空槽４を昇降させる方法に
ついて述べる。

第５図はＲＨ法を示す模式図であり、真空槽５の底面に
設けられた吸上管５ａ＆び吐出管５ｂを収鍋２内の溶鋼
に浸漬し、排気孔５ｃから非気して真空槽内部５ｄを減
圧すると取鍋２内の溶鋼は１気圧相当の邪さまで真空槽
内ｉＷ＜　５　ｄへ１吸上げらねるが、吸上管５ａに１
父けたガス）阜人’ｉＱ′３より１吸−Ｌ管りａ内にＡ
ｒガス等の導入ガスを吹込むとガス気泡を含んたＩ吸上
管５ａ内の溶銅はその見用・けの比重が小さくなって−
１−Ｈ−する−力、吐出管５ｂ内の溶鋼は下降し−Ｃ連
続した吐出流ができる。こｉｌ、が連続的に行われるこ
とにより溶鋼が真空下にさらされて脱ガスされるか、大
流、１６の′！ン大ガスを吹込む必恕があること、真空
槽内部５ｄでスプラッシュが多発するためにそのスプラ
ッシュが真空槽内部５ｄへ付着して溶鋼の歩積りが低ト
すること、そのスプラッシュにより耐火物かＪｔ−１傷
するこ々反び排気孔；５Ｃ・＼のスプラツシ１の飛散を
防止するために真空槽４の１■さ・１−法金犬とする必
要があること等の欠点ケ有する。このような広く使用さ
れているＤ　Ｈ法、ＲＨ法にも神々の１１ｙ良が加えら
力。

でおり、例えば実１ノ１１１右５５−３　ｆｌ　７９５
月はＤＨ法を改良した方法である、・−のツノ法ケＸＡ
ｌ６図にノ１（いて説明すると白抜矢符に示すように昇
降可能な真空槽６を下降させてその底面に設けられた大
径吸上管６ａ及びガス導入管３が連通連結された小径吸
上管６ｂを取鍋２内の溶鋼に浸漬し排気孔６ｃから排気
して真空槽内部６ｄを減圧すると取鍛２内の溶鋼は真空
槽内部６ｄへ吸上げられるが、その１徐にカス導入管３
より小径吸上管６ｂ内にＡ「ガス等の専大ガスを吹込ん
で溶鋼の吸上を補助すること及び真空槽内部６ｄの溶鋼
を撹拌することによって脱ガス速度の向上を図っている
。その後真空槽６を上昇させる吉その上昇分だけ濱＃４
は取鍋２内へ吐出されるが、小径吸」二量６ｂｔＬは上
述のように導入ガスが吹込捷れているために溶鋼は小径
吸−１―管６ｂからは吐出されず大径吸上管６ａから主
に吐出される。即ち溶鋼の主な流れは大径吸上管６ａか
ら吸上けられ、同じ大径１及上管６ａから吐出されるよ
うになり、ＲＨ法の場合のような連続した吐出流は得ら
り、ないた−め、取鍋２内の溶銅の撹拌能力はＤ　Ｈと
比して何ら改善されない。

捷た溶鋼の汲上高さけ一定であるため、溶銅の脱ガスに
寄与する実質的な吸」二組は変らず、脱ガス速度はあま
り向上し々い。　′ 本発明は斯かる事情に鑑みて々されたものであり、その
目的とするところはＤＨ法を改良した脱ガス効率の良い
真空脱ガス法を提供するにある。

本発明に係る真空脱ガス方法は溶鋼容器と相対的に昇１
イ動作を行う真空槽を用いて真空脱ガスを行う方法にお
いて底面に２木の浸漬管を（Ｊｌｌえた真空槽を用い、
第１の浸漬管にて主として溶鋼を１吸上げ、第２の浸漬
管にて主として溶鋼を吐出させ、第１の浸漬管から導入
ガスを吹込むことを特徴とする。

次に本発明の原理について説り１する。ＤＨ法において
脱ガス速度全回」ニさせるためＫけ吸上速度を増大させ
真空槽内の溶鋼を１−分撹拌すること、真空槽内の真空
度を」二げて真空槽内への溶鋼吸上量を確保すること等
が有効であることが知られているが、真空槽内で脱ガス
された溶鋼を取鍋内へ吐出してから取鍋内の溶鋼を真空
槽内へ１吸上げるまでの間に取鍋内の溶鋼の撹拌が不十
分であると脱ガスされたｆｇ鋼は浸漬管周辺に遍在し、
溶鋼は真空槽内へ満遍無く吸上げられないために、溶鋼
の脱ガスが十分性われず、′脱ガス速度を′低下させる
結果となる。本願発明者等は斯かる観点に立脚して水モ
デル実験を行い、取鍋内の溶鋼を有効に撹拌するには溶
鋼の取鍋内への十分な吐出流速及び連続した吐出流が必
要であることを見田した。

本発明は斯かる知見に基いて取鍋内の溶鋼を有効に撹拌
して脱ガス効率の向上を図るものである。

以下本発明方法をその実施状態を示す図面に基いて具体
的に説明する。第１図、第２図は本発明方法の実施状態
を示す模式図であり、第１図は真空槽１を白抜矢符の方
向に下降させつつある状態を、第２図は真空槽ｌを白抜
矢符の方向に上昇させ二つつある状態を大々示している
。真空槽１の底面には２本の浸漬管１ａ、ｌｂが設けら
れ、大きい方の浸漬管１ａヘガス導入管３が連通連結さ
れていてＡｒガス等の導入ガスが供給されるようになっ
ている。なお浸漬管１ａ、ｌｂの内径寸法は等大であっ
てもよい。真空槽ｌの上面には図示しない排気装置に連
結された排気孔１ｃが設けられており、排気を行うこと
により真空槽内部１ｄを減圧できるようになっている。

真空槽１の下方には取鍋２が配置されており、その上面
開口部に前記浸漬管１ａ、、ｌｂの下端部が共に収捷る
ようになっており、真空槽ｌは図示し々い昇降手段によ
り取鍋２の＝Ｆ方で昇降できるようになっている。

所かる装置を用いて酸銀を真空下にさらして脱ガスを行
う場合、第１図に示すように真空槽１を下降させると取
鍋２内の溶鋼は浸漬管１ａから真空槽内部１ｄへ吸−ヒ
けら力るが、真空槽ｌの下降速度Ｘｄを次式に示す条件
を満足するように維持するときけ浸漬管１ｂからは溶鋼
の１及上はおこら彦い。

但し　　Ｓ：溶鋼の還流速度 ｅ：溶鋼の比重 ｘ、：浸漬管１ｂの吐出速度 ｄ、：浸漬管１ｂの内径 捷た第２図に示すように真空槽ｌを上昇させると真空槽
内部１ｄの溶鋼は浸漬管１ｂから取鍋２内へ吐出される
か真空槽ｌの上昇速度Ｘ　を次式に示す条件を満足する
ように維持するときは浸漬管１ａからは溶鋼の吐出はお
こらない。

但し　　Ｘ　：浸漬管１ａの吸上速度 ｄａ：浸漬管１ａの内径 即ち真空槽１の昇降速度を（＋）　、　（２）式を満足
するように選定制御する場合は溶鍛の主な流れは浸漬管
１ａから吸上げられ、浸漬管１ｂから吐出されるように
々って連続した吐出流が得られ、取鍋２内の溶鋼を有効
に撹拌できるようになる。捷た溶鋼の取鍋内への吐出流
速は浸漬管１ｂの内径を浸漬管詰りか生じない程度に小
さくすること（例えば浸漬管１ａの内径以下にする。）
及び真空槽内部１ｄでの溶鋼浴深さを少なくとも０．１
ｍは確保することにより所定値以上に保つことができる
。

従って本発明による場合は、溶鋼の取鍋内への十分な吐
出流速及び連続した吐出流を確保するととにより取鍋内
の溶鋼を有効に撹拌し、溶鋼を真空槽内部１ｄへ満遍無
く吸上げることができて脱ガス速度の同上が図れる。捷
だ導入ガスを浸漬管ｌａ内へ供給すること及び真空槽１
を昇降することにより溶鋼の真空槽内部１ｄへの吸上を
図るのでＲＨ法とは異なり大流量の導入ガスを吹込む必
要はなく真空槽内部１ｄでのスプラッシュの多発を抑え
ることもでき、真空槽１の高さ寸法も小さくできる。

次に本発明方法の効果を実際の真空槽を使用した実施例
に基いて説明する。第１表は使用した真空槽の主要寸法
について筐とめたものであるが、真空槽はその高さが５
　ｍとＤ　Ｈ法の場合と殆んど変らず、浸漬管１ｂの内
径が浸漬管１ａの内径より小さいものを使用した。第２
表はそのときの操業条件をまとめたものであるが、前述
の（１）　、　（２）式を満足するように選定したのは
勿論のことである。

（注）脱ガス処理はこの昇降条件を１サイクルとして繰
返した。

上述の条件にて真空脱ガスを行った場合、取鍋内の溶鋼
を均一に撹拌するのに要する時間は従来法（ＤＨ法）で
は１４．８分であったのに対して２．９分と約１１５に
短縮され、取鍋内の溶鋼の撹拌効果が大幅に同上し、従
って溶鋼が満遍無く真空槽内へ吸上げられて脱ガス速度
が同上した。

第３図はその脱ガス速度の向上効果を、横軸に脱ガスの
時間を、また縦軸に溶鋼中のＨ濃度をとって表わしてあ
り、破線で囲１れた斜線部が従来法（ＤＨ法）Ｋよる場
合を示し、実線で囲まれた斜線部が本発明方法による場
合を示している。本発明方法による場合、従来法と比し
て溶鋼中のＨ濃度が半減しており、本発明方法の効果が
実証された。

以上詳述（７た如く本発り］方法による場合、底面に２
本の浸演管を備えた荷降可能な真空槽に第１の浸偵管か
ら導入ガスを吹込みつつ真空脱ガスを行い、さらにその
ときの操業条件も溶鋼の取鍋内への十分な吐出流１速及
び連続した吐出流を確保すべく選択制御するのび溶鋼が
満遍無く頁空槽内へ汲上けらＪ１７、脱ガスされるので
効率のよい真空脱ガスか行える。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は不発１」１方法の実施状態を示す模式
図、第３図は不発り」方法の効果を表わすグラフ、第４
〜第６図は従来法を示す模式図である。 １　、４　、５　、６・・・真空槽　２・・取鍋　３・
・・ガス導入管 特許出願人　住友金総工業株式会社 代ｙ１１人弁理士　河　　野　　登　　犬隼１図 竿　２　図 ０　　　　５　　　　１０　　　　１５　　　　２０　
　　２５脱ガス時間Ｃ分） 第３　口 簗　４　図 阜５図 第　６　図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ■、溶鋼容器と相対的に昇降動作を行う真空槽を用いて
   真空脱ガスを行う方法において、底面に２木の浸漬管を
   備えた真空槽を用い、第１の浸漬管にて主として溶鋼を
   吸上げ、第２の浸漬管にて主と１．て溶鋼を吐出させ、
   第１の浸漬管から導入ガスを吹込むことを特徴とする真
   空脱ガス方法。