JPS59145725A - 溶融金属撹「はん」ランスの冷却方法 - Google Patents
溶融金属撹「はん」ランスの冷却方法Info
- Publication number
- JPS59145725A JPS59145725A JP1885783A JP1885783A JPS59145725A JP S59145725 A JPS59145725 A JP S59145725A JP 1885783 A JP1885783 A JP 1885783A JP 1885783 A JP1885783 A JP 1885783A JP S59145725 A JPS59145725 A JP S59145725A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lance
- pipe
- stirring
- refractories
- molten metal
- Prior art date
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- Pending
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B22—CASTING; POWDER METALLURGY
- B22D—CASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
- B22D1/00—Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
- B22D1/002—Treatment with gases
- B22D1/005—Injection assemblies therefor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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。
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、溶融金属の攪拌及び精錬に使用される耐火物
被覆ランスの使用方法に関するもので、該ランスの中心
にある金属管を処理後効果的に冷却し、もってランスの
耐用寿命の向上を図ることを目的としている。
被覆ランスの使用方法に関するもので、該ランスの中心
にある金属管を処理後効果的に冷却し、もってランスの
耐用寿命の向上を図ることを目的としている。
一般に、攪拌ランスと呼ばれているガス吹込みのための
金属管の外側を耐火物で被覆した耐火物被覆ランス（以
下単にランスという）は、概略第２図に示す如き構造の
ものであシ、第１図に模式的に示す如く取鍋等精錬容器
内の溶融金属中罠浸漬し、攪拌のためのガス又は精錬の
ためのガス及びフラツクヌを吹込んで、溶融金属の攪拌
及び精錬を行うために使用される。第１〜２図において
、符号（１）は取鍋であ、ル、（２）はその蓋であり、
（３）は攪拌ランスであり、（４）は溶鉄であり、（５
）はその上に浮上しているスラグであり、（６）は前記
攪拌ランス（３）からガスを吹込んだ場合のバブリング
を図示したものである。又、（７）は前記攪拌ランス（
３）の金属管であり、（７′）はそのガス通過孔であり
、（８）はその外側に被覆した被覆耐火物であり、（９
）はフランジである。
金属管の外側を耐火物で被覆した耐火物被覆ランス（以
下単にランスという）は、概略第２図に示す如き構造の
ものであシ、第１図に模式的に示す如く取鍋等精錬容器
内の溶融金属中罠浸漬し、攪拌のためのガス又は精錬の
ためのガス及びフラツクヌを吹込んで、溶融金属の攪拌
及び精錬を行うために使用される。第１〜２図において
、符号（１）は取鍋であ、ル、（２）はその蓋であり、
（３）は攪拌ランスであり、（４）は溶鉄であり、（５
）はその上に浮上しているスラグであり、（６）は前記
攪拌ランス（３）からガスを吹込んだ場合のバブリング
を図示したものである。又、（７）は前記攪拌ランス（
３）の金属管であり、（７′）はそのガス通過孔であり
、（８）はその外側に被覆した被覆耐火物であり、（９
）はフランジである。
第１表はランスの一般的な使用条件を示したも−のであ
り、斯かる条件において従来何らの冷却方法をも講じな
い場合のランスの耐用寿命は、後に第２表に示す如く溶
銑で平均２７．５回、溶鋼で平均２．８回であった。そ
のためコスト比が高くなるという問題があり、改善が要
望されていた。
り、斯かる条件において従来何らの冷却方法をも講じな
い場合のランスの耐用寿命は、後に第２表に示す如く溶
銑で平均２７．５回、溶鋼で平均２．８回であった。そ
のためコスト比が高くなるという問題があり、改善が要
望されていた。
発明者らは、このランスの耐用寿命が短いことの原因を
明らかにするため、被１耐人物の温度変化や金属管の曲
９等につい７て究明した。その結果を第５図に示す。図
中に示す熱膨張曲線は、実測温度と耐火物及び金属管の
熱膨張率とより計算により求めたものである。図中に見
られるように処理後に表われる温度の極太値は、耐火物
と金属管とで時間差があり、金属管は遅れて極太となる
。
明らかにするため、被１耐人物の温度変化や金属管の曲
９等につい７て究明した。その結果を第５図に示す。図
中に示す熱膨張曲線は、実測温度と耐火物及び金属管の
熱膨張率とより計算により求めたものである。図中に見
られるように処理後に表われる温度の極太値は、耐火物
と金属管とで時間差があり、金属管は遅れて極太となる
。
そのため、膨張曲線は図に示すように金属管の熱膨張率
が耐火物に比べて約１．５倍と太きいため、前記の温度
カーブの遅れと相俟ってより膨張差は大きくなる。これ
により耐火物と金属管との間に物理的な歪を生じ、耐火
物の亀裂、剥離と金属管の曲りが発生することを知った
。
が耐火物に比べて約１．５倍と太きいため、前記の温度
カーブの遅れと相俟ってより膨張差は大きくなる。これ
により耐火物と金属管との間に物理的な歪を生じ、耐火
物の亀裂、剥離と金属管の曲りが発生することを知った
。
そこで発明者らは、上記の知見から被覆耐火物の亀裂、
剥離の原因となっている処理後の耐火物と金属管との熱
膨張差を減少させるＫは、従来攪拌及び精錬用ガスの吹
込みを処理終了時に止めていたのを、処理中及び処理後
を通してガス吹込みを行い、ランスの温度上昇防止効果
があることを確認して、攪拌ランスの冷却方法として別
個に特訂出願した。しかして、斯かる場合、処理中及び
処理後を通してランス内を流れるガスの冷却能を有効に
活用するためには、金属管の内表面の面積を拡大するこ
とが必要であることに着目し、本発明に到達したもので
ある。
剥離の原因となっている処理後の耐火物と金属管との熱
膨張差を減少させるＫは、従来攪拌及び精錬用ガスの吹
込みを処理終了時に止めていたのを、処理中及び処理後
を通してガス吹込みを行い、ランスの温度上昇防止効果
があることを確認して、攪拌ランスの冷却方法として別
個に特訂出願した。しかして、斯かる場合、処理中及び
処理後を通してランス内を流れるガスの冷却能を有効に
活用するためには、金属管の内表面の面積を拡大するこ
とが必要であることに着目し、本発明に到達したもので
ある。
即ち、本発明は、ガス通過孔を有する金属管とその外周
を凹む耐火物よりなる溶融金属攪拌ランスにおいて前記
金属管の内径と被覆耐火物の外径の比を０．６〜０．６
とし、使用に際し処理後も引続き冷却ガスを流すことを
特徴とする溶融金属攪拌ランスの冷却方法である。
を凹む耐火物よりなる溶融金属攪拌ランスにおいて前記
金属管の内径と被覆耐火物の外径の比を０．６〜０．６
とし、使用に際し処理後も引続き冷却ガスを流すことを
特徴とする溶融金属攪拌ランスの冷却方法である。
本発明において、ランス金属管の内径と耐火物の外径と
の比をｃＬ３〜０゜６としたのは、前述の通シガヌによ
る冷却効果を有効に利用するためであり、次式により知
られる如く金属管内表面の面積を拡大する必要があるこ
とによる。
の比をｃＬ３〜０゜６としたのは、前述の通シガヌによ
る冷却効果を有効に利用するためであり、次式により知
られる如く金属管内表面の面積を拡大する必要があるこ
とによる。
Ｑ＝ｈ−３（Ｔ、−Ｔｏ）
ここで、Ｑ：貫流熱量
ｈ：熱伝達率
Ｓ二金属管内表面＝πｒＸＬ
（ただしｒは管内径、Ｌはランス長勺
′Ｔ８：金属管内表面の温度
Ｔｏ：ガス温度
上式において、例えばＳが２倍になると貫流熱量は約２
倍となり、金属管はより冷却されるξとになる。さらに
、耐火物の熱伝導率に起因する第６図に示したような温
度のタイムラグは、内径拡大による耐火物厚みの相対的
減少により少なくなり、従って処理後の冷却効果が速か
に表れる。
倍となり、金属管はより冷却されるξとになる。さらに
、耐火物の熱伝導率に起因する第６図に示したような温
度のタイムラグは、内径拡大による耐火物厚みの相対的
減少により少なくなり、従って処理後の冷却効果が速か
に表れる。
以上の検討は熱伝達率を一定とする、つまりガス流量を
増加させ金属管内のガスを質量速度を増加させることに
より、内径拡大による熱伝達率の低下分を補うことを示
している。
増加させ金属管内のガスを質量速度を増加させることに
より、内径拡大による熱伝達率の低下分を補うことを示
している。
一方、従来の攪拌ランスにおいては、主として安全上の
面から金属管の内径と被覆耐火物の外径の比は０．１〜
０．２とされていた。そこで、本発明では上記の比を０
．６〜０．６としたものである。
面から金属管の内径と被覆耐火物の外径の比は０．１〜
０．２とされていた。そこで、本発明では上記の比を０
．６〜０．６としたものである。
本発明の方法において、上記の比の下限を０．６とした
のはこれ未満では本発明の効果が得られないからであり
、又上限を０．６としたのはこれを超えると安全が保て
ないからである。
のはこれ未満では本発明の効果が得られないからであり
、又上限を０．６としたのはこれを超えると安全が保て
ないからである。
また、本発明方法に用いる攪拌ランスは、上記の金属管
内径と耐火物外径の比の限定以外の概略の構造は従来と
変りがなく、更に冷却能を強化するため金属管内壁にフ
ィンを取付けることは有効である。
内径と耐火物外径の比の限定以外の概略の構造は従来と
変りがなく、更に冷却能を強化するため金属管内壁にフ
ィンを取付けることは有効である。
次に示す第２表は本発明方法の実施例と、・従来の攪拌
ランスによる従来法の比較例を示し、ランスの使用条件
は第１表と同一であった。この場合の本発明の攪拌ラン
スには後吹きとして、処理後冷却ガスの吹込みを行って
おり、従来の攪拌ランスには後吹きは行っていない。
ランスによる従来法の比較例を示し、ランスの使用条件
は第１表と同一であった。この場合の本発明の攪拌ラン
スには後吹きとして、処理後冷却ガスの吹込みを行って
おり、従来の攪拌ランスには後吹きは行っていない。
本発明の方法によれば、第２地から明らかなように、使
用条件の如何に拘らずランスの耐用寿命が著しく延長さ
れ、それに伴いコスト比も低減される。
用条件の如何に拘らずランスの耐用寿命が著しく延長さ
れ、それに伴いコスト比も低減される。
第１図は容器内攪拌ランスの断面図、第２図は攪拌ラン
スの構造模式図、第６図は従来の攪拌ランスを従来法に
よる使用時における金属管、耐火物の温度と膨張比率の
時間経過を示す線図、である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 同 同 佐々木 宗 治 １３７− 第１図 第２図 第３図 蒔開（グ）
スの構造模式図、第６図は従来の攪拌ランスを従来法に
よる使用時における金属管、耐火物の温度と膨張比率の
時間経過を示す線図、である。 代理人 弁理士 木 村 三 朗 同 同 佐々木 宗 治 １３７− 第１図 第２図 第３図 蒔開（グ）
Claims (1)
- ガス通過孔を有する金属管とその外周を囲む耐火物より
なる溶融金属攪拌ランスにおいて前記金属管の内径と被
覆耐火物の外径の比を０．３ア０．６とし、使用に際し
処理後も引続き冷却ガスを流すことを特徴とする溶融金
属攪拌ランスの冷却方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1885783A JPS59145725A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 溶融金属撹「はん」ランスの冷却方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1885783A JPS59145725A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 溶融金属撹「はん」ランスの冷却方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59145725A true JPS59145725A (ja) | 1984-08-21 |
Family
ID=11983205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1885783A Pending JPS59145725A (ja) | 1983-02-09 | 1983-02-09 | 溶融金属撹「はん」ランスの冷却方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59145725A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111377594A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-07 | 新沂市磊晶石英材料有限公司 | 一种石英砂的熔炼设备及其工作方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128615A (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-09 | ||
| JPS5687615A (en) * | 1979-12-15 | 1981-07-16 | Yoshikawa Kogyo Kk | Component controlling method of molten iron |
| JPS5818856A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 円盤形低圧放電灯 |
-
1983
- 1983-02-09 JP JP1885783A patent/JPS59145725A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS50128615A (ja) * | 1974-03-29 | 1975-10-09 | ||
| JPS5687615A (en) * | 1979-12-15 | 1981-07-16 | Yoshikawa Kogyo Kk | Component controlling method of molten iron |
| JPS5818856A (ja) * | 1981-07-23 | 1983-02-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 円盤形低圧放電灯 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111377594A (zh) * | 2020-03-13 | 2020-07-07 | 新沂市磊晶石英材料有限公司 | 一种石英砂的熔炼设备及其工作方法 |
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