JPS58210114A - 溶鋼のｄｈ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】 本発明は溶鋼のＤＢ真空脱カス方法に関する。

従来のＤＨ臭空脱カス方法は第１図および第２図に示す
通シ、移動台車４に乗せた取鍋３に転炉等の製鋼炉から
溶鋼を供給し、との取鍋３の上に吸上管２、排気タクト
５等を有する真空槽１を配設して、油圧装置［７に接続
したづラシジセー・ポジづ９を作動させ、油圧配管８内
の油圧を適宜増減することによって、真空槽架構１０内
に設けられた油圧シリ：Ｊター１１を伸縮させ、これと
接続した真空槽１を支える架台１２を昇降させることに
よシ吸上管２を取鍋内溶鋼１３中に浸漬し、該真空槽１
を上下に往復動させ、溶鋼を真空槽内へ吸上げ、あるい
は真空槽から取鍋へ吐出させるとともに排気タクト５か
ら減圧排気することで脱カスを行なっていた０しかしな
がら、この従来方法では取鍋溶鋼面の大気圧と減圧され
た真空槽内の真空度の差を利用して、溶鋼の吸上げ、吐
出を行ない、脱ガ・スを進行させるため、真空槽内溶鋼
高さは、取鍋自溶鋼面と高さ約１．４　ｍに相当するだ
けなので、真空槽内に吸上げられる溶俸量１４は取鍋自
溶鋼レベルによって決定さ扛、吸上洛鋼童を効率よく一
定にコシ上０−ルできない。即ち、転炉等の製鋼炉から
の溶鋼型は注文Ｏットの大きさ、精錬時の溶鋼歩留等の
影響で脱ガス処理し−ト毎に変動すること、また取鍋の
内張耐火ｔＷＪはヒート毎に溶損が進行すること等の影
響で、取鍋内溶鋼レベルが処理し−ト毎に変動し、その
結果、真空槽内吸上溶鋼量が変動するため、取鍋溶鋼レ
ベルが低いと、吸上溶鋼量が少なくなり、吸上げ１回当
シの脱ガス効果が少ないので処理時間が長くかかり溶鋼
温度の低下をきたす。

また合金徐加槽６から所要の合金を添加する場合、昇降
１回当り吸上溶鋼量１４の約２ないし３係の合金を添加
するので、吸上洛＝Ａ量が多い程合全添加時間が少なく
てすむが、取鍋溶鋼レベルが低い場合、吸上溶鋼量が少
なく、合金添加時間が量くなり、また取鍋内溶鋼との″
Ｗ件混合時間も長くなり、ますます溶鋼温度の低下をき
たし、ＤＢ処理作業が困難となる。

また、ＤＨＸ窒脱ガス法は取鍋内溶鋼を真空槽内−＼毎
分３ないし４回吸上げ、吐出を練り返して脱ガスする方
法で、その駆動方法は第１図、第２図に例示した油圧装
置が一般に用いらｎているが、近年転炉等の炉容の大型
化に伴ない、Ｘ窒檜も大型化しており、それに応じて油
圧駆動装置もますます大型化、高速化を来たしており、
建設費の増大をまねき、かつ高速・重量増に伴なう油圧
系統への負荷が過酷となってきており、油圧系の故障、
修繕頻度が増大している。

最近では転炉−真空脱カス処理一連続鋳造の工程を連続
して行なうことが一般化しており、かかる故障は鋼の生
型に重大な支障をきたす。

また従来のＤＢ真空脱ガス法では、脱カスされる溶鋼が
真空槽内に限足さｎ、取鍋内溶鋼上面・が大気圧に接し
ているため、この部分からの脱ガスは不可岨であり、真
空槽内溶鋼が取鍋に吐出されても、この部分の混合、均
一化に取鍋内の他の部分より時間がかかる欠点があった
にれらの問題漬に対する対策として、まず吸上溶鋼量を
確保するために、取鍋耐大物の使用回数の制限、該耐火
物の補修頻度の増加、および製出鋼量の一定化等、古く
から努力笑施されてきたが、これらの方法では製造コス
トアヘンづを招くので、最近では真空格下部の外径を取
鍋耐火物の内径よシ若干小さくして真空槽下部が取鍋内
に入るようにして取鍋内溶鋼レベルの自白度を増加させ
て真空槽内への吸上溶鋼量を確保し、真空弗を毎分５回
程度高速昇降させて脱カスする方式が採用されているが
、原理的に前述の取鍋と真空槽内入口の差圧分だけしか
溶鋼は吸上けられず、また真空槽への溶鋼吸上げ、吐出
／′ｉ油圧による真空檜昇軽方式でちり、抜本的に膳次
されていない。

また真空槽内に取鍋内溶鋼を吸上け、吐出する方法とし
て、油圧等のｆｆｌ用による機械的な真空慴昇降方式で
なく、取鍋内溶鋼面と真空槽内に圧力差をつくシ、取鍋
内溶鋼を真空１ｔｗ１円に吸上け、吐出する方法が二つ
提案されているが、次に運べる理白によって実用化され
るに至っていない＾ 第１の方法は１８８６年Ａｉｔｋｅｎの一提案によるも
ので、底部に吸上管、上部にエアーホシづと接続した配
管を有する真空槽を取鍋上に配し、吸上管を取Ｉｌ！ｌ
浴−中に浸漬して後、エアーホシづを作動させて真空槽
内を排気減圧して真空槽内に溶鋼を吸上け、次いで真空
槽内に大気を導入して真空槽内を大気圧にし、吸上けた
溶鋼を取鍋に吐出することをＩＭ！シ返して行なう脱カ
ス方法である。真空槽内を大気圧−負圧を繰り返すこと
によって真空槽内への溶鋼の出入は可能であるが、真空
槽内で溶鋼を脱ガスするという本釆の目的からは処理時
間の半分は真空槽内が大気圧となるので従来のＤＨＪＥ
窒脱ガス方法に比しても著しく　ｊ５？、　ｆｉミス率
が劣り、処理時間が著しく長く匁ること、および真空槽
内が大気により酸化性′４囲気となり脱ガスはもちろん
、真空槽の内張耐火物損傷の点からも問題でめる。

第２の方法ｒｉ１９６８年冨沢氏の提案によるもので、
底部に吸上管、上部に排気タクト、下部外周にスカート
を設けた真空槽を取鍋上に配−シ、吸上管を取鯖溶脩中
に浸漬するとともに該スカートの下端を取鍋上部外周の
フラシジと密着させて後、真空槽内を排気減圧して取鍋
溶鋼を吸上管上部、いいかえれば真空槽内入口の下端ま
で吸上げる。しかるのち該スカート内に別途設けた加圧
装置から加圧大気を導入してスカート内を約０．７１’
４７ｃｍ２増加させ、取鍋溶鋼面を押し下けることによ
シ真空槽内に溶鋼を吸上げ、次いでスカート内の加圧大
気を大気中に放散して取締溶９１／１４面を大気圧に戻
し、取鍋溶鋼面を加圧−大気圧を紗り返すことによって
真空市内への溶鋼の吸上げ、吐出を行なう方法である。

第２の方法は第１の方法より改良されて（＃：ｔいるが
、取−溶鋼面に約０．７瞭６２の圧力をかけることは、
通常のＤｆ（処理における真空槽内の圧力ｖｉ数１０■
Ｈｇ歩、下に保定されており、その差圧は溶！柱として
従来のＤＨ真空脱ガス伝の約１．４ｍよりはるかに高す
ぎる約２．４　ｍに和尚してしまい　従来のＤ）１真窒
脱ガス処理よシかえって種々の問題を生ずることになる
。即ち従来のＤＨ設備の吸上管長さ１．３ｍ〜１，６ｍ
の場合、取鍋溶鋼面にＦｌ　Ｏ，７吟偏２の圧力をかけ
ると、該溶頓面は吸上管下端以下まで押し下げられるこ
とになり、￥ｊ、鍋溶Ａが真空槽内に吸上けられるどこ
ろか、吸上管を通して加圧大気が真空槽内に導入される
ことになり、脱ガス処理が不可能となって本来の脱ガス
機ｗヒを失ってし１う。従って吸上管長さは当然のこと
ながら２ｍ以上、取−溶鍋レベルのバラツキを考慮する
と２．５　ｍ以上と従来よシ著しく長くする必要があり
、吸上管耐火管Ｉの築造作業性の悪化、吸上管耐火物の
原単位悪化によるコスト項はもちろんのこと、脱カス処
理前に真空槽直下に取歓を配置する場合、吸上管が長く
なった分だけ真空槽を高く支えておく必要があり、真空
格架本を含めて建設費の増加を壕ねく。また取輌溶鋼面
は加圧−大気を繰り返すので、前述の如〈従来のｐＨ真
空脱ガス方法と同様、取鍋溶鋼面からの脱ガスは不可能
でおる。

本発明は上述した欠点あるいは問題点を解決すべくなさ
れたもので、その特徴とするところは、真空槽下部外周
にドーム状のフードを設け、これを叡鍋上外周に設けた
゛、ンラシジと密着させて真空帯内を排気減圧し所定の
負圧に保持したまま、フード内を加圧・減圧を繰り返す
ことによって真空槽内に溶鋼の吸上げ、吐出を行ない脱
カスを行なうことにある。

以下、本発明を実施例に基いて説明する。

第３図、第４図中の真空槽ｌの下部外周には取′ｌ１ｉ
Ｑｌ１３の上部外周フうシジ１５と圧閉可能なフうシジ
１６を有するドーム状のフード１７が設けられている。

該フードｌ／７１４配管２１が接続さｎ、一方は加圧用
パルづ２０を経て、ア士ユムレーター１９と加圧装置１
８に接続され、他方は減圧用パルづ２２、減圧用配管２
３を縦で真空槽の排気タクト５に接続されている。

第３図、第４図では真空槽１の下部外径が取鍋３の耐火
物内径より若干小さく杉成し、吸上溶鋼菫の確保が第１
図よシ容易なように配慮しているが必ずしも真空槽外径
が取鍋内径より小さく限定するものではないＣ３ また第３図におけるＬｌは真空槽内の吸上溶鋼レベルｉ
、Ｌ４Ｖｉこの時の取鍋内溶鋼し、ベルを示し、Ｌｌと
Ｌ４の差は１．５ｍ以上でおる。Ｌ２は従来の真空槽昇
降機構による場合の吸上溶鋼レベル、Ｌ３はその時の取
鍋内溶鋼レベルを示し、Ｌ２とＬ３の差は大気圧と減圧
下の差で約１．４ｍであるＯ また第４図におけるＬ５は溶鋼吐出時の取鍋内溶鋼レベ
ルを示すが、真空槽内圧と取締上面圧がほぼ等しくなる
ので、吸上管２内溶鋼レベルは従来法の第２図の如く約
１．４　ｍの差はなくなり、はぼ取鍋溶鋼レベルと等し
くなる。

真空脱カス処理を行なう吟にはりイシ千等の従来から一
般的である筒型な昇降機構により吸上管２を下降させ、
取鍋溶−１３中Ｋｎｉ！すると同時に、加圧用パルづ２
０および減圧用パルづ２２を閉じた状態で真空槽外周つ
−ド１７を下降させて、該フードの７５シジ１６を取鍋
上部外周のつラシジ１５と接触させて、真空槽ｌの自重
により密閉した仮、第３図の例示のように排気タクト５
を介して排気を行ない、真空槽内を所定の負圧に保持す
ると同時に、加圧用パルづ２０を開き、加圧装置１８に
よってろらかじめ加圧さｎたア牛ユムレーター１９内の
大気めるいはアルづシ等の不活性ガスを配管２１’を経
て、フード１７内に導入し、フード内の圧力を取締溶鋼
レベルに応じて大気圧から０．１ないし０．５　ｋ’４
７ｃｍ”まで急速に加圧すると取鍋自溶鋼面は加圧に応
じてＬ４まで押し下げられ、同時に真空槽内溶鋼はＬｌ
まで吸上げられる。

引き続いて第４図の伊転のように加圧用パルづ２０を閉
じるとともに減圧用パルづ２２を開くと、フード１７内
の大気もしくは不活性ガスは減圧配管２３を経て、排気
ダクト５に吸引さ扛、取鍋溶鋼面は前述の加圧状態から
急速に減圧状態となり、真空槽内溶鋼は急速にＬ５のレ
ベルまで吐出される。フード内の圧力は５００ｍＨｇ以
下で急速吐出の効果をＭするが、取＠溶鋼面からの脱ガ
ス効果を合わせて期待する場合には１００　ｗａｍ、Ｈ
ｇ以下まで減圧させることが望ましい。

第３図と第４図を毎分４回ないし６回繰り返すことによ
って脱ガスを効率よく進行させることができる。

第１表、第２表に本法と従来法による吸上溶鋼量、環流
能および同一の脱ガス効果を得るに必要な脱カス処理時
間を比較して示した〇第１表の実施例は、取鍋溶鋼量１
７５トシ／ヒートで真空槽外径が取鍋内径より大きい場
合の２例をそれぞれ取鍋溶鋼レベルが同じ場合について
示してお秒、第２表の実施例は取鍋溶鋼量３３０トシ／
′ヒートで真空槽外径が取鍋内径より小さい場合の１例
を示す。取鍋溶鋼面への加圧程度は取鍋溶鋼しベルに応
じて０．２から０．４　Ｖ４７ｃｍ２の範囲で吸上溶鋼
量ができるたけ大きく、かつ安定するように脱ガス開始
前に設定しコントロールした。溶鋼つ吐出時の取鍋溶鋼
面の圧力は８０■Ｈｇから２■Ｈｇの範囲にあって　取
鍋溶鋼面の圧力は真空槽内圧力に応じて変動したが、溶
鋼の吐出速度への影響は認められず良好であった。

第　　　　１　　　　表 第　　　　２　　　　表 なお本法に供せられる鋼製のフード材料は勿論１加圧装
置、ア士ユムレーター、加圧用パルづ、減圧用パルづ等
すべて既存の装置、技術で対応可能である。

本発明は上述した如く構成したことにより、以下の如＠
効果を奏し得る。

■　取鍋内溶鋼レベルの自由度が増し、従来脱ガス処理
が困難であった低い溶鋼レベルでも十分なる脱カス処理
ができる。

■　真空槽内の吸上溶鋼−Ｉｆｒが増大するので　脱ガ
ス効率が促進される。甘だ吸ト溶鋼量をフード内圧力を
コル上０−ルすることによって任意にコルドロー；しで
きる。

■　取鋼溶鋼面が脱カス処理時間の牛分が真空下にさら
されるので、真空槽以外取鍋溶鋼面からも真空脱ガスが
行なわれる。

■　真空槽内への吸上溶＃４童が増大するので、吸上げ
１回当りの合金添加重が増加し、合金添加時間が短縮す
る。

■　溶鋼吐出速度が急速に行なわれ、かつ吐出量も増大
するので取輪内溶鋼の混合速度が増し、均一化時間が短
縮する。

■　大型かつ高速昇降可能な油圧装置と系統が不要とな
る。拳法ではフード等の栴造が簡明で建設費が安坤であ
り、かつ保守点検が容易である。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は従来のｉ）Ｈ真空脱カス法の説明
図、第３図および第４図は本発明のＤＨ真空脱ガス法の
説明図である。 ｌ・・・真空槽　　　　　２・・・吸上管３・・・取−
４・・・移動台車 ５・・・排気タクト　　　６・・・合金添加装置７・・
・油圧装置　　　　８・・・旧王配管９・・・づラシジ
ャー・ホシづ　ｌＯ・・・真空槽架構１１・・・油圧シ
リ：Ｊター　１２・・・真空槽架台、ｌ　３・・・取−
溶鋼　　　　１４・・・真空槽内吸上溶鋼ｌ　５・・・
取鍋上部外周フラシジ　１６・・・フード・フうシリ１
７・・・真空槽下部フード　１８・・・加圧装置１９・
−・ア牛ユムレータ−２０・・・加圧用パルづ２１・・
・加圧用配管　　２２・・・減圧用バルブ２３・・・減
圧用配管

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空槽下部に設けたフードを受鋼取鍋上部外周に設けた
   フうシリと密着させてから、真空槽内を排気減圧して、
   所定の負正に保持したまま該フード内を０．１ないし０
   ．５　ｈ／ａｌ＋２加圧し、引き続いて該フード内を５
   ００　ｍＨｇ以下に減圧する−とによって真空槽内へ溶
   鋼を吸上げた後前記取鍋内へ吐出する過程を繰シ返して
   行なうことを特徴とする溶鋼のＤｋｉ脱ガス方法。