JPS61117236A - 溶融金属の昇降式真空脱ガス方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は溶融金属の昇降式真空脱ｆス方法に関するもの
である。

（従来の技術） 一般に銅、　ＡＬ＄るいは鋼等の溶融金属（以下単に溶
鋼と称する）は、溶解精錬過程において水素。

酸素等の溶解ガスをかなシ含んでおシ、溶鋼の内部に捕
捉凝固されて、種々の品質欠陥を生ずる。

この溶鋼の品質欠陥を防止するために、水素、酸素等の
溶解ｆスを溶湯の段階で真空槽を用いて脱ガス処理する
方法が広く行なわれている。

脱ガス処理の代表的なものとしては、昇降式真空脱ガス
法があシ、同一の方式でさらに脱ガス効率を向上させる
脱ガス方法として、例えば特開昭５４−１４９３１４号
公報に示される如く、真空槽を取鍋内径よシも小さくし
て、該真空槽を取鍋内に自由に嵌脱できるように設け、
取鍋内の湯面降下に対し槽の下降を可能にするとともに
昇降回数の増加に合せて、吸上管の内面から不活性ガス
を供給して大容量の溶鋼を一度に処理する脱ガス方法（
以下単に小径脱ガス法と称する）が提案されている。

しかし、この小径脱ガス法は組下シ制約をなくして該真
空槽の昇降ストローク下限を拡大することによシ処理能
率の向上にかなシの効果を上げているが、本来単位時間
ａｂの脱ガス効率を充分に向上させるには、単に、昇降
ストロークの拡大を図るのみでは不充分でちる。

即ち、真空槽内の真空度が低い時点で昇降ストローフを
大きくすると下降時に溶鋼が取鍋からオーバーフローす
るか、あるいは真空槽底もしくは浸漬管７ランジ部がス
ラグ中に沈降して事故の原因となる。また逆に上昇時は
吸上げ溶鋼と槽内真空度のバランスが破れて槽内にニア
リークが発生し操業中断を招く。さらにまたこの上昇、
下降のバランスを浸漬管内部からの不活性ｆス吹込みに
よりある種度保証し得るが、多量のｆス吹込みはｆス消
費の増加、耐火物の損耗増加等の経済的損失を伴う等の
欠点を有している。

（発明が解決しようとする問題点） 本発明は前述した如き従来の昇降式真空脱がス方法の欠
点である単位時間当シの脱ガス能率をよシ向上せしめる
とともに、溶鋼のオーバーフローあるいは浸漬部、槽底
の沈降又はニアリーク等の事故を招くととがなく、しか
も適性の不活性ガス吹込みＫよって極めて経済的に安価
に溶鋼の真空脱ガス処理を行なうことＫある。

（問題点を解決するための手段） 以下本発明による昇降式真空脱ガス方法について第１図
に基づいて述べる。

第１図は昇降式真空脱ガスの処理時の断面略図を示し、
（ａ）は溶鋼吸上げ時（下降時Ｌ（ｂ）は排出時（上昇
時）の状態を示し、ｌは真空槽、２は浸漬管、３は取鍋
でらりて、真空槽１内が排気装置（図示せず）！ＩＣよ
って約５０〜７０　Ｔｏｒｒ程度の真空度に保持された
際の湯面は、真空槽１内の溶鋼吸上げ湯面５とその時点
に訃ける取鍋自溶鋼湯面４となる。

この湯面４と５は真空度の高低によりて変化し、例えば
真空度が高くなると真空槽ｌ内の湯面５が上昇する。一
方、真空度が１５０〜２００　Ｔｏ−ｒｒと低い操業初
期では溶鋼の槽内吸上げ力が小さく、真空槽１内の溶鋼
吸上げ湯面は５ａとなシ、その時点Ｋかける取鍋自溶鋼
湯面は４ａとなる。

ここで従来は真空槽重と浸漬管２を昇降して脱ガス処理
を行なう際の該真空槽ｌの下降下限は、前述の真空バラ
ンスから生ずる取鍋自溶鋼湯１４又は４ａの内の最小値
を下降最下限値り点として一定値を設定していることか
ら、この際の湯面４ａと槽底６との間隙りは高真空下に
なる程大きくなる。また、間隙りは真空槽１の上昇、下
降時に、取鍋３内のスラグに槽底６あるいは浸漬管２の
フランジ部（図示せず）が沈降しない程度の値に設定さ
れておシ、鍋容量あるいは真空槽の形状等によりて若干
具なるが、例えば１５０Ｔ鍋でのｈは約３００〜４５０
■程度である。

また、上昇時は第１図−（ｂ）に示す如く、高真空時は
真空槽１内の溶鋼排出湯面８は槽スロート部相当の値と
なシ、この時点の取鍋内湯面７は図示の値となる。前述
と同様にして低真空時の湯面は８１と７＆となるため、
槽の上限を若干低くして湯面８相当に保持する。

このように昇降式の真空脱ガス処理を行なう際には、そ
の真空槽１内の真空度によって溶鋼の吸上げ量（下降距
離）と排出量（上昇距離）が異なることから、この吸、
排出量に見合う真空槽１の昇降上、下限値を前記の槽１
内の真空度に応じて設定し、しかも間隙りを一定にすれ
ば単位時間当シの脱ガス能力を常に最大量で処理するこ
とができる。

第２図は槽底６と取鍋自溶鋼湯面との距離が槽内真空度
の変化とストロークの変化Ｋｊシどのようになるかを一
例として示したものである。即ち、昇降開始真空度が１
３０Ｔｏｒｒ、ｈの値が３５０瓢で脱ガスを開始したり
すれば、従来法の場合は（９）のように一定の上限Ｈ点
と下限り点間の昇降ストロークは７２０諷で昇降するの
で脱ガスが進行し槽内が高真空になるとｈは約４５０−
となる。本発明では（ト）のようにｈが３５０−の一定
値になる様に槽内真空度を測定して昇降の上限Ｈ点と下
限り点を修正して昇降を行なう。

との昇降の上下限の修正による吸上げ溶鋼量は、第３図
に示す如〈従来法の場合槽内真空度が１３０Ｔｏｒｒ、
昇降ストローク７２０■で脱ガスを始めるとα力のよう
に昇降のくシ返しによシ脱ガスが進行するので槽内の圧
力がよシ高真空となシ吸上溶鋼量も１９　Ｔｏｎから２
３　Ｔｏｎ　’！で増大してゆく。

しかし彦がら、本発明では前述したように脱ガスの進行
に伴ない槽内真空度が変化するので、これに合わせて昇
降上限Ｈ点、下限り点を修正し、ストロークを増大して
ゆくので（１２ｍ）又は（１２ｂ）のように吸上溶鋼量
は１９　Ｔｏｎから２７　Ｔｏｎへ増大するので従来の
２３　Ｔｏｎに比べ１７９ｋ　（４Ｔｏｎ　）も増加し
、脱ガス効率が極めて向上する。

ここで真空槽１内の真空度を第４図Ａ点に示す如く昇降
サイクル毎に測定するかあるいは複数回の昇降後に適宜
測定して第３図（１２ｍ）のように順次か、あるいは（
１２ｂ）の如く段階的に昇降の上下限値ＨとＬ点を設定
してもよい。なお、浸漬管２からＡｒ　＋　Ｎ２等の不
活性ガスを溶鋼内に適宜吹込む手段を併用してもよい。

（実施例） 次に本発１５１１による昇降式真空脱ガス方法の一実施
例として１５０Ｔの溶鋼をＤＨ式脱ガス装置を用いて脱
ガス処理を行なった際の昇降上、下限基準値と槽内真空
度による上、下限値の補正値例を表−１に示すが、上下
限基準値は脱ガス末期の高真空時の上、下限値が設定さ
れておシ、槽内真空度が基準真空度に満たない場合はこ
の補正テーブルによシ上限と下限を補正して吸上量が最
大となる様に調整して操業を行なった。

表−１ また、表−１に基づく補正（真空槽と浸漬管の昇降上下
限）の１４ターンを第５図に示す。図における実線は浸
漬管の先端部の動き（昇降ストローク）であり、上、下
限値Ｈ，Ｌ点に相当するものである。さらに前述の如く
して脱ガス処理した場合を従来法と比較して表−２に示
すが、明らかに本発明法は単位時間当りの脱ガス処理能
力が極めて高く、処理時間の短縮と耐火物の原単位の節
減。

省エネルギー化の図れる優れた脱ガス方法である。

また、本発明は真空槽内の真空度に応じて昇降上下限を
設定することから、槽底あるいは浸漬管７ランジ部等の
スラグ中沈降、あるいは真空槽の上昇過多による真空バ
ランスの破断によるニアリーク等のトラブルが全くなく
常に安定した操業が可能である。

表−２ （発明の効果） 以上述べた如く、本発明による昇降式真空脱ガス方法を
用いることにより、常に安定した脱ガス処理でもって単
位時間当りの脱ガス処理能率を著しく向上でき、処理時
間の短縮と耐火物消費原単位の節減、さらには、蒸気、
電力等の省エネルギー化をも図れるものであるから、本
発明は優れた脱ガス方法であって、溶鉄に限らず広く鋼
、　ＡＬ等の溶融金属にも適用できる効果的な脱ガス方
法である。

【図面の簡単な説明】

第１図は昇降式真空脱ガスの処理時の断面略図を示し、
（ａ）は高真空下での溶鋼吸上げ（下降時）。 伽）は排出時（上昇時）を示す図、第２図は槽底と取鍋
内溶鋼面との距離が槽内真空度の変化とストロークの変
更による本発明と従来の処理を比較した場合を示す図、
第３図は槽昇降時の槽下限での溶鋼吸上量が槽内真空度
とストロークの変化により従来法と本発明でどの様に異
なるかを示す図、第４図は槽の昇降と槽内真空度の測定
タイミングを示す説明図、第５図は本発明の実施例を示
す昇降ストロークの変化を示す説明図である。 １：真空槽、２：浸漬管、３：取鍋、４，４ａ：取鍋自
溶鋼湯面、５．５ｍ：真空槽内の溶鋼吸上げ湯面、６：
槽底。 特許出願人　新日本製鐵株式會社 槽内真空曳（Ｔｏｒｒ） 第３図 槽内真空層（Ｔａｒｒ） 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 真空槽の下端に設けた浸漬管を昇降させて、溶融金属を
   該真空槽内に吸排出する真空脱ガス方法において、該真
   空槽内の真空度に応じて、浸漬管の昇降の上、下限位置
   を順次、もしくは段階的に変更することを特徴とする溶
   融金属の昇降式真空脱ガス方法。