JPS6010085B2 - 溶融金属の精錬装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本願発明は溶融金属中の不純物元素、とくにィオゥ、酸
素、水素、窒素等を、電極加熱と不活性ガスおよび造連
剤吹込みと減圧処理を併用することにより、きわめて短
時間に徴量化ならしめると同時に、同一装置において減
圧下で、羽〇より酸化剤を吹込むことにより低窒素ステ
ンレス鋼も客易かっ安価に精錬し得る汎用性に富んだ溶
融金属の精錬装置に関するものである。

従来の炉外精錬装置として著名なものとしてＲＨト Ｄ
Ｈ、ＦＩＮＫＥＬ一ＭＯＨＲ、ＬＦ、ＡＯＤ、ＣＬＵ等
がある。

これらのうちＲＨ、ＤＨは脱ガス能力を有するも、造律
剤添加により脱硫にはあまり適さず、また溶湯の補熱能
力がないため、一次精錬炉（例えばアーク炉）で高温出
湯させる必要があり一次精錬炉の能率および炉用耐火物
原単位の低下をきたす。またＦＩＮＫＬ−ＭＯＨＲ、Ｌ
Ｆは電極加熱による補熱能力を有するが、通常の取鍋形
状をした精錬容器であること、およびガス吹込みにポー
ラスプラグを用いるために精錬容器内の溶湯の蝿浮力薄
弱で精錬能率が低いという問題がある。さらに上記の装
置について共通することは大量の脱炭を行なわせる機能
は備えておらず。含クロムステンレス鋼の高炭素からの
脱炭は長時間を要し、工業的には不可能に近い。一方、
ＡＯＤ、ＯＬＵはステンレス鋼の脱炭精錬を目的として
開発された精錬炉であり、羽口より大量のガス吹込みに
よる強力な渡拝が可能であり、それだけ精錬装贋も高い
が酸化期における酸化昇温剤（例えばＣｒｔ Ａ夕、Ｓ
ｉ、Ｃ等）の酸化熱を熱源として利用しているためへ酸
化精錬を行なわないステンレス鋼以外の溶鋼および溶融
金属の環元精錬には桶熱源がなく温度降下を釆たし適さ
ないという問題と脱炭効率が悪く精錬時間が長いという
問題がある。

本願発明者等は上記問題点を解消するために種々検討し
た結果「溶融金属中に羽口より不活性ガスおよびノまた
は造蟹剤を吹込み強力な櫨浮力を生ぜしめ「 さらには
減圧下で脱炭精錬をも同一装置で可能ならしめる袋瞳を
見い出し本願発明に到つた。

すなわち本願発明の要旨は〜 ｛１｝ 額動が可能で「不活性ガスおよびノまたは造選
剤「酸化剤、若しくは添加合金を不活性ガスにより溶湯
内に吹込む羽□を有する精錬容器と、気密構造で排気孔
を有する着脱可能な炉蓋とからなることを特徴とする溶
融金属の精錬装置。

■ 排気孔が真空排気孔であることを特徴とする第１項
記数の溶融金属の精錬装置。

‘３｝ 精錬容器が「スライディングノズル「擬律口お
よびポーラスプラグのうち少なくとも一つを備えること
を特徴とする簾および第２項記載の熔融金属の精錬装置
である。

つぎに本願発明の装置の精錬容器部を図面により詳細に
説明する。

図面は本願発明の装置の１部を形成する精錬容器部の１
態様例を示すもので第亀図は、電極による加熱時の状態
を示したものである。

骨は精錬容器を形成する外殻鉄皮で耐火物電ａで内張り
している。２は溶湯装入〜出連ｔ集じんのために使用す
るほかも電極加熱時の電極挿入にも使用する作業口であ
る。

３は電極加熱用の炉蓋ト蚤机ま造律剤および合金投入口
である。

Ｗま溶融金属内に不活性ガスを吹込むためのポーラス
プラグ「 ５は溶融金属内に不活性ガスおよびノまたは
造簿剤を吹込む羽口、６は精錬後の溶融金属を出湯する
際のスライディングノズルｔ を；ま造律剤または溶融
金属を加熱する電極、鼠ま精錬容器を煩敷する際の回転
軸、９はスラグも亀川ま溶融金属である。第２図は、減
圧下における精錬の状態を示したもので軍川ま気密糠造
で排気孔亀軍ｈを有する着脱可能な炉菱で〜 １鷲ａは
合金添加用シューターである。次に本願発明の装置を用
いた精錬方法の１実施例を説明する。

あらかじめアーク炉にて溶解および予備精錬を行なった
溶融金属を本願精錬容器内へ装入し「第再図に示した状
態にする。

その後脱炭精錬およびその後の環元精錬に必要とする温
度まで電極加熱により昇塩する。ついで精錬容器を頬勤
するための額勤輔導を矢印の方向に回転し第２図の如く
羽□蚤を溶融金属内に浸簿すると同時に炉蓋軍亀をセッ
トし〜容器内を減圧にする。減圧雰囲気化においてｔ羽
〇裏より高温で分解し酸素を溶融金属中に供給しやすく
、かつ該溶融金属に影響を子えない元素の酸化物、例え
ば、Ｎｉ○「ＣｏｏおよびＦｅ２０３の単独または複数
を不活性ガスのキャリアガスととるに吹込むことにより
分解した酸素が溶融金属中の炭素と反応して一酸化炭素
として除去される。続いて「羽□蚤より不活性ガス造連
剤及び脱酸剤を吹込み顔元精錬を行なう。環元精錬終了
後は第３図に示すごとく容器底部に設けたスライディン
グノズル６を用いて洋湯する。本実施例では電極加熱を
用いたが本願精錬容器内へ菱入した溶湯温度が精錬に必
要とする温度以上でれば電極加熱は必ずしも必要ではな
い。

又も排気孔からの排気も必ずしも減圧雰囲気としなくて
もよい。以上のごとく本願発明の装置は溶融金属内に強
力な損群力を与える羽□を有する精錬容器と気密構造で
排気孔を有する炉蓋からなるものでも脱炭、脱硫「脱酸
「脱水素、脱窒素が同一装置で可能であることから汎用
性に富んだ、高水準の品質を得ることのできる溶融金属
の精錬装置であり、その工業的価値は多大である。

図面の藤里な説明 第官図は本願発明装置の精錬容器部で電極加熱している
状態を示す図。

第２図は減圧下における状態の１態様を示す図。第３図
は洋傷時の状態を示す図である。第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 傾動が可能で、不活性ガスおよび／または造滓剤、
   酸化剤若しくは添加合金を不活性ガスにより溶湯内に吹
   込む羽口を有する精錬容器と、気密構造で排気孔を有す
   る着脱可能な炉蓋とからなり、不活性ガスおよび／また
   は造滓剤、酸化剤若しくは添加合金を不活性ガスにより
   溶湯内に吹込まない時には前記羽口が溶湯面より上にあ
   ることを特徴とする溶融金属の精錬装置。 ２ 排気孔が真空排気孔であることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の溶融金属の精錬装置。 ３ 精錬容器が、スライデイングノズル、排滓口および
   ポーラスプラグのうち少なくとも一つを備えることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項および第２項記載の溶融
   金属の精錬装置。