JPS5926644B2 - 溶鋼中への溶融添加物の添加装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は溶鋼中への溶融添加物の添加装置の改良に関
するものである。

製鋼炉から出鋼された溶鋼には、脱酸もしくは合金成分
を目的としてアルミニウムまたはその合金が添加される
ことが多く、従来はこのために、転炉などの精錬炉から
取鍋に受湯する際に、注入流の落下点へ添加材を投入し
、その添加材を、落下流によってもたらされる攪拌流に
巻き込ませて溶鋼中に溶は込ませる方法が広く一般に採
用されていた。

しかしながらこのような従来技術には、 ａ）アルミニウムのように溶鋼より比重の小さい添加材
では、添加材に働く浮力が太きいため溶鋼中への巻き込
みが実質的に困難であり、多くの添加材は浴上を浮遊し
て大気中の酸素またはスラグと反応して酸化損失される
。

ｂ）取鍋内の溶鋼量が少ない注入初期には、溶鋼は落下
流によってかなりの攪拌を受けるが、注入中期以後にな
ると、その攪拌は落下点の近傍においてのみ行われるの
で、添加材の巻き込みが困難になり、添加歩留りが低下
するのみならず、歩留りのばらつきも大きくなる。

などの欠点があった。

そこで、このような欠点を除去するために、弾丸状のア
ルミニウムを投射機を用いて溶鋼中へ打ち込む方法、線
状のアルミニウムを添加装置によって溶鋼中へ強制的に
送り込む方法などが提案されている。

しかしながら、これらの方法においてもまた、アルミニ
ウムを弾丸状または線状に加工する費用が嵩む他、所要
添加量の全てを短時間で添加することが困難であるなど
の問題があった。

この発明は従来技術のこれらの問題を有利に解決するも
のである。

以下にこの発明を図示例に基いて説明する。

第１図はこの発明の実晦例を示す路線図である。

図中１は密閉容器、２は密閉容器に収容した溶融添加物
としての溶融アルミニウムを示す。

また３は取鍋、４は取鍋内の溶鋼、５は取鍋内で溶鋼表
面上に位置するスラグ層を示す。

ここで密閉容器１は、本体部分１ａとこの本体部分１ａ
の上部に気密に接合した蓋部材１ｂとからなり、昇降手
段により保持される。

この密閉容器１にほぼ逆Ｕ字状をなす筒部材６を連結し
てその一端部を溶融アルミニウム２に浸漬するとともに
、その他端部を取鍋３の溶鋼４に浸漬する。

さらに、密閉容器１、ここでは蓋部材１ｂに管路７を介
して図示しない加圧気体供給源を接続して溶融アルミニ
ウム２の上方へ加圧気体を供給し得るようにする。

なお、ここにおける気体としてはＡｒ、Ｎ２ガスなどを
用いることができる。

また図中８，９はそれぞれ流量制御弁および減圧弁を示
し、これらの各弁を調整することにより、密閉容器内圧
を所要に応じて容易に変更することができる。

この例によれば、予め溶融されて密閉容器１へ供給され
た溶融アルミニウム２は、気体供給源からの加圧気体で
密閉容器内圧を高めることにより、はぼ逆Ｕ字状をなす
筒部材６の一端部からその他端部へ圧送され、取鍋内の
溶鋼中へ噴出される。

そこでこの溶融アルミニウム２は溶鋼４を攪拌し、それ
と均一に反応してたとえば溶鋼４の脱酸を行う。

従って、ここではアルミニウムの加工費用をかけること
なく、所要添加量を所望の時間で溶鋼に添加することが
できる。

加えて、溶融アルミニウムは十分有効に溶鋼４と混合さ
れるので、その添加歩留が著しく高まる。

なお、この例の密閉容器１に、アルミニウムを溶融する
ための加熱手段を設けることもでき、このことによって
、溶融アルミニウムの移送中におけるその温度低下を有
利に防止することができる。

第２図はこの発明の変形例を示す要部拡大断面図であり
、第１図と同一の部分は同一の番号で示す。

ここでは密閉容器１の本体部分外側および蓋部材内側に
それぞれ耐火物１ｃ、１ｄを張って容器１を断熱構造に
する他、蓋部分１ｂから筒部材６の一端部を溶融アルミ
ニウム２に浸漬し、その筒部材６をまた蓋部材１ｂに設
けた油圧シリンダ１０に連結して筒部材６の密閉容器１
に対する上下移動を可能にする。

このことにより、容器内での溶融アルミニウム２の温度
低下が十分に防止され、また筒部材６を上下に移動させ
るだけで、溶鋼中へのその添加量を極めて容易に変更す
ることができる。

なお、溶鋼中への溶融アルミニウム２の添加量を正確に
決定するためには密閉容器内における溶融アルミニウム
レベルを検出する手段が必要であり、この手段としては
従来から提案されている各種の液面計を使用し得ること
はもちろんであるが、ここでは、密閉容器内へ炭素棒１
１を差し込み、この炭素棒１１を蓋部分１ｂに対して絶
縁することにより、炭素棒１１と、溶融アルミニウム２
と、本体部分１ａとで電気回路を形成し、炭素棒１１と
本体部分１ａとの間に電源１２および電流計１３を配置
してレベル検出手段を構成する。

この手段によれば、炭素棒１１の溶融アルミニウム２か
らの露出長さに対応して電気抵抗が変化するので、抵抗
値とレベルとの関係を予め調べておくことにより、測定
電流値からレベルを容易に求めることができる。

さらに、鉄製の本体部分１ａの内面には、ＣａＣＯ３粉
末と水ガラスを混合したペースト１４を塗布して本体部
分１ａのアルミニウムによる溶損を防止し、また筒部材
６の内面には、水ガラスおよび雲母粉を浸み込ませた石
綿パイプを挿入して断熱し、溶融アルミニウム２の筒内
での凝固付着を防止する。

加えて、筒部材６の溶鋼側端部分、すなわち少なくとも
溶鋼中へ浸漬される筒部材６の端部分を、紙を層状に巻
いた紙管６ａとし、溶融アルミニウム２の１チヤージ毎
に取り換えできるようにして筒部材６の他部分の耐久部
材として使用を可能にする。

なお、筒部材全体を耐火物製パイプとしてもよいことは
もちろんである。

このように構成してなる装置の使用に際しては、まず、
溶融アルミニウムを密閉容器１に供給するか、または固
体アルミニウムをそこへ装入して密閉容器１に設けた加
熱手段もしくは容器外のバーナで固体アルミニウムを溶
融させる。

次いで、溶融アルミニウム２の容器内レベルを電流計に
よる測定結果から検出し、筒部材６の開口が、その開口
より上方に所要量の溶融アルミニウムが位置する状態と
なるまで油圧シリンダ１０で筒部材６を上昇または下降
させる。

その後、密閉容器１の昇降手段によって、紙管６ａの開
口を溶鋼内の所要深さに位置させ、さらに、管路７を経
て容器内へ加圧気体を供給する。

この加圧気体の供給により容器内圧力が上昇するので筒
部材６の容器内開口よりも上方に位置する溶融アルミニ
ウムは、その他端から速かに溶鋼中へ押し出される。

なお、ここで溶融アルミニウム２が溶鋼中へ押し出され
る時間はわずか数秒であるため、紙管＊６ａは十分に管
路としての役割を果すことができ、■チャージ終了後は
、それを取り換えるだけで安価にして容易に操業を再開
することができる。

所要量の溶融アルミニウムが溶鋼中へ全て王道された後
には、密閉容器内の加圧気体が溶鋼中へ噴出されるので
、その添加の終了を容易に知り得る他、溶鋼４と溶融ア
ルミニウムが均一に混合して溶鋼４の反応むらを有利に
防止する。

そして作業終了後は昇降手段により密閉容器１］ を上
昇させて取鍋３から十分に離間させる。

次の表は第２図に示す装置による添加結果と、出鋼時に
固体アルミニウムを投げ込む従来方法による添加結果と
を比較したものである。

この表から明らかなように、図示装置によれば添加アル
ミニウムの歩留りが１７〜１９係向上し、添加歩留りの
ばらつきが低下する。

以上この発明を図示例に基いて説明したが、たとえば筒
部材の上下動手段を添加物のレベル検出手段に連動させ
ることも可能であり、さらに、この装置を、不活性ガス
を溶鋼中へ吹き込んで溶鋼の清浄化を図るいわゆる取鍋
精錬のアルミニウム濃度微調整用に供することもできる
。

従って、この発明によれば、高い歩留で、かつ歩留のば
らつきなく、アルミニウムもしくはその合金を短時間で
大量に添加することができるなどの顕著なる効果がもた
らされる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の実帷例を示す路線図、第２図はこの
発明の変形例を示す要部拡大断面図である。 １・・・・・・密閉容器、１ａ−・・・・・本体部分、
１ｂ・−・・・・蓋部材、１ ｃ 、 １ ｄ−・・・
・耐火物、２・・・・・・溶融アルミニウム、３・・−
・・・取鍋、４・・・・・・溶鋼、５−・−・・・スラ
グ層、６・・−・・・筒部材、６ａ・・・−・−紙管、
７・・・・・・管路、８・・・・・・流量制御弁、９−
・−・・−減圧弁、１０・・・・・・油圧シリンダ、１
１・・・・・・炭素棒、１２・山・・電源、１３−・−
・・・電流計、１４・・・・・・ペースト。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 溶融添加物を収容した密閉容器と、一端部がこの密
   閉容器の溶融添加物内へ浸漬され、中間部が溶融添加物
   液面より上方に位置され他端部が密閉容器の下方に位置
   する溶鋼中に開口する中空部材と、密閉容器に接続され
   、溶融添加物の上方から密閉容器内へ加圧気体を供給す
   る加圧気体供給源とを具えてなる溶鋼中への溶融添加物
   の添加装置。 ２ 前記密閉溶器が、添加物を溶融させる加熱手段を有
   してなる特許請求の範囲第１項記載の溶鋼中への溶融添
   加物の添加装置。 ３ 前記中空部材の溶鋼側端部分を紙製にしてなる特許
   請求の範囲第１項記載の溶鋼中への溶融添加物の添加装
   置。 ４ 前記中空部材が、それを蓋部材に対して上下動させ
   る手段を有し、前記密閉容器が溶融添加物の容器内レベ
   ルを検出する手段を有してなる特許請求の範囲第１項〜
   第３項のいずれかに記載の溶鋼中への溶融添加物の添加
   装置。