JPS61509A - 溶融金属中へのガス吹込方法および装置 - Google Patents

溶融金属中へのガス吹込方法および装置

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JPS61509A
JPS61509A JP12108684A JP12108684A JPS61509A JP S61509 A JPS61509 A JP S61509A JP 12108684 A JP12108684 A JP 12108684A JP 12108684 A JP12108684 A JP 12108684A JP S61509 A JPS61509 A JP S61509A
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gas
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Nobumoto Takashiba
高柴 信元
Rinzo Tachibana
橘 林三
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Kawasaki Steel Corp
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • B22D1/002Treatment with gases
    • B22D1/005Injection assemblies therefor

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は溶融金属中へのガス吹込方法および装置に係り
、特に多数の小径金属管、金属スリットまたは耐火物管
を介してガス吹込の場合の該金属管または耐火物管の目
詰りを避けてガス流量の如何を問わず円滑、効率的にガ
ス吹込が可能な吹込方法およびその装置に関する。
従来から溶融金属の精錬処理や脱ガス、攪拌等の目的の
ために、溶融金属容器の主として底部にガス吹込用の羽
口を設けて溶融金属中に各種ガスを吹込むことが行われ
ており、最近では転炉等の精錬炉においても底部からの
ガス吹込技術が確立されて上吹きとの併用により反応を
より効率的に実施し得るようになった。
従来の溶融金属中へのガス吹込方法および装置を転炉に
よる銅精錬の場合について第1図を参照して説明する。
第1図は従来の転炉の底部に設けられ7cl数個の内径
1.0〜3.0前の小径金属管を介して溶鋼中に酸素等
のガス吹込方法および装置を示すt、p:C式配置であ
る。ガス発生装置2により発生j i’1. iガスは
ガス昇圧装置4にて昇圧され、オリフィス6、肛断弁8
、流量調節弁10等が途中に設けられたガス供給配管1
2、転炉下部に設けられた羽口ヘッダ−14を経て転炉
底部の羽ロ耐大物16中に埋設された複数個の小径金属
管等よp     h成るI(吹き羽口■全弁して溶融
金属中に吹込まれる。
通常、吹込カス量の調整は大流量の場合はガスの吹込元
圧を七げ、小流量の場合は吹込元圧を下げて行われる。
このような吹込元圧の調整により低炭素鋼から高炭素鋼
重での吹込ガス量の変化に対応して来た。
一般に精錬炉内の反応効果を捉進し反応時間を短縮する
には、底吹ガスft1に増大ネせることか最も効果的な
ことは、理論的にも明らかである。従って底吹ガス量を
増大するには、吹込元圧の上昇と小径金属管の断面積の
増加の2方法があるが、高圧化は基本設備の問題であり
容易でないことから、小径金属管の本数の増加もしくは
口径の拡大が一般的に行われている。
しかし、このようにして小径金属管の内径増や本数増に
より断面積を増加した装置にすると、大流量のガス吹込
を要求埒れる低炭素鋼溶製時には非常に効率的な操業が
できるが、可能な限りガス吹込を抑制したい高炭素ff
4溶製時には、吹込元圧を下げ過ぎると小径金属管等が
詰るので吹込元圧の低下には限界があり、従って必要量
以上のガス吹込が行われ、高炭素鋼の溶製には不適な装
置となる。すなわち、一般に低炭素鋼の溶製には0.2
Nm3/min. tonの底吹ガス量の維持が望まし
く、高炭素鋼の溶製には0.0 I Nゴ/min、t
on未満のガス量とすることが必要であるが、従来同一
装置において、この両極の要求を同時に満足させること
は困難であり、この小流量の0.01 Nm’/min
、 ton未満を確保するため大流量側の上限を0. 
I Nn?/min。
tonに限定して高炭素鋼のために低炭素鋼の溶製時の
効率を犠牲にするか、あるいは低炭素鋼溶製時の大流量
を重視して小流量の高炭素鋼の溶製を断念せざるを得な
い状況にあった。
本発明の目的は上記従来技術の問題点を解決し、同一の
吹込羽口において吹込ガスの流量範囲を拡大できる溶融
金属中へのガス吹込方法およびその装、置を提供するに
ある。
本発明によるガス吹込方法の要旨とするところは次の如
くである。
すlわぢ、容器の底部に設けられた多数の小径管もしく
は小幅スリットヲ有する金属または耐火物から成る底吹
き羽口を介して該容器に収容された溶融金属中へのガス
吹込方法において、前記吹込ガス流量が低炭素鋼を溶製
する高流量の場合には常温昇圧のまま吹込み、高炭素鋼
を溶製する低流量の場合には600℃以下の温度に加熱
膨張させた昇圧ガスとして吹込むことを特徴とする溶融
金属中へのガス吹込方法、である。
次に上記本発明によるガス吹込方法に使用するガス吹込
装置の要旨とするところは次の如くである。
すなわち、ガス発生装置と、前記発生ガスの昇圧装置と
、前記昇圧ガスを溶融金属を収容する容器内に導入する
ガス供給配管と、前記ガス供給配管の途中に設けられた
オリフィス、遮断弁、流量調節弁と1.前記容器の底部
に設けられた内径1.0〜3.0餌の複数個の小径管も
しくは小幅スリットを有する金属または耐火物から成る
底吹き羽口とを有して成る溶融金属中へのガス吹込装置
において、前記ガス供給配管のバイパス系路に設けられ
前記吹込ガスを加熱する加熱装置と、前記加熱されたガ
スを収容する保温タンクと、を有すること′f:%徴と
する溶融金属中へのガス吹込装置、である。
本発明の詳細を転炉による鋼精錬の場合につめて第2図
を参照して、先ずガス吹込装置について説明する。すな
わち、本装置においても第1図に示したガス発生装置2
、発生したガスの昇圧装置4、昇圧ガスを転炉等の容器
内へ導入するガス供給配管12A、ガス供給配管12A
の途中忙設けられたオリフィス6、遮断弁8、流量調節
弁1゜および容器の下部に設けられた羽口ヘッダ−14
、転炉底部の羽口耐火物16中に埋設された複数個の小
径管もしくは小幅スリットを有する金属または耐火物か
ら成る底吹き羽口18を有することは従来装置と同様で
ある。
本発明装置の特徴は、ガス供給配管12Aの途中のバイ
パス系路にガス加熱装置20および加熱ガスを一時貯蔵
するために保温材22で保温≧れり保温タンク24介設
け、これに伴ない切替用にl   DI! M’t ;
’= ig Wf、026 、28 、30 eit&
f’j7jj、、!:fある。ガス加熱装置20として
は転炉廃ガス等を使用し交熱交換器が望ましく、また、
加熱ガスを容器に導入するガス加熱装置20以降下流の
ガス供給配管12Aは保温材22にて保温されている。
次に上記の装置による本発明のガス吹込方法について説
明する。すなわち、吹込ガスが大流量時には従来と同様
にガス発生装置2からのガスをガス昇圧装置4で昇圧し
そのま1小径管もしくは小幅スリットを有する金属また
は耐火物から成る底吹き羽口18によって溶融金属中に
吹込むが、小流量時には遮断弁26.28を開、遮断弁
30を閉とし、あらかじめガス加熱装置20で加熱膨張
訟せたガスを保温タンク24から小径金属管等より成る
底吹き羽口18により溶融金属中に吹込む。
溶融金属中に吹込まれたガスの体積と圧力が一定であれ
ば、ガスの比重は温度に逆比例[2、高温になると比重
は減少し、ガス吹込元圧が一定でも吹込ガスitは減少
する。従って吹込元圧の調整範囲および小径金属管18
の断面積が一定の吹込装置において、本発明法は高流量
時には常温ガスを昇圧のまま吹込み、低流量時には加熱
膨張して吹込み流量範囲金床げることができる。
而して通常使用される内径1.0〜3.0鏑の小径金属
管18を使用する場合の上記ガス流量の高流量域および
低流量域はガス吹込の効果から次の如く限定することが
好ましい。
高流量域: 0.01〜0.2 NrI/min、 t
on低流量域: 0. OI Nn+”/min、 t
on未満また、吹込ガスの加熱温度は、加熱ガス供給配
管12Aに使用するバルブや継手の密封性等から600
℃を上限とすべきであることが判明した。
実施例 高炭素鋼の転炉による溶製には、0.01Nnl”/m
in、 ton未滴のガス量とすべきであるが、従来、
低炭素鋼の溶製を主とする関係上0.02〜0.2Nn
+’/min、 ton範囲のガス流量の調整のみで、
0.01Nr//min、 ton未満の流量全維持す
ることができず、従ってC>08591+の高炭素鋼の
溶製が不可能であった吹込元圧が9.9 kv / c
r!Iのガス吹込装置を有する転炉において、熱又換器
よシ成るガス加熱装置20および高温ガスを収容する保
温タンク24を設け、高温ガスの吹込を可能とし、この
装置により本発明法を実施した。すなわち、C50,5
チの低炭素鋼の溶製には昇圧ガスを常温のまま0.01
〜0.2 Nnl”/min、 tonの高流量にて吹
込み、C〉0.5%の高炭素鋼の溶製には、ガス1に5
50℃に加熱して0.0 I Nrrl/min、 t
On未満の低流量にて吹込み、その吹込流量範囲を従来
法と比較した。結果は第1表に示すとおりである。
第  1  表 第1表から明らかな如く、本発明法においては最小流量
を従来法の174と減少できるので高炭素鋼の溶製が可
能となり、低炭素鋼から高炭素鋼まで広い範囲の溶製が
効率よ〈実施できた。
本発明は上記実施例から明らかなとおり、従来のガス供
給配管の途中のバイパス系路に、ガス加熱装置および加
熱ガスの保温タンクを設け、吹込ガス流量が0.01〜
0.2 Nn//min、 tonの如き島流葺の場合
には常温、昇圧のまま吹込み、0.01N♂/min、
 ton未湾の低流量の場合には600℃以下の温1仄
に加熱し、ガスを膨張せしめて吹込むことにより、次の
効果全敗めることができた。
(イ) 一定元圧のもとで、0.λNイ/min、to
nの島流nから0.005Nm’/min、 tonの
低流量1で、きわめて広い@; yI) 範囲を同一羽
口を使用してガス吹込が可能と役っだ。
(ロ)  特に転炉による溶鋼精錬の場合には、従来不
可能であった高炭素釦の溶製が可能となり、低炭素鋼か
ら島状素鋼までの広い範囲の鋼種が同−装(iで効率よ
く溶製することかでS′た。
本発明の実施例を転炉による溶鋼精錬時のガス吹込の場
合についてのみ説明したが、本発明は単4   に溶鋼
精錬のみならず、その他の溶融金属精錬時に適用し得る
ことは自明のとおりである。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のガス吹込法を示す装置の配置図、第2図
は本発明実施例のガス吹込法を示す装置の配置図である
。 2・・ガス発生装置、   4・・・ガス昇圧装置6・
・・オリフィス\ 8.26,28.30・・・遮断弁、

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)容器の底部に設けられた多数の小径管もしくは小
    幅スリットを有する金属または耐火物から成る底吹き羽
    口を介して該容器に収容された溶融金属中へのガス吹込
    方法において、前記吹込ガス流量が低炭素鋼を溶製する
    高流量の場合には常温昇圧のまま吹込み、高炭素鋼を溶
    製する低流量の場合には600℃以下の温度に加熱膨張
    させた昇圧ガスとして吹込むことを特徴とする溶融金属
    中へのガス吹込方法。
  2. (2)ガス発生装置と、前記発生ガスの昇圧装置と、前
    記昇圧ガスを溶融金属を収容する容器内に導入するガス
    供給配管と、前記ガス供給配管の途中に設けられたオリ
    フィス、遮断弁、流量調節弁と、前記容器の底部に設け
    られた内径1.0〜3.0mmの複数個の小径管もしく
    は小幅スリットを有する金属または耐火物から成る底吹
    き羽口を有して成る溶融金属中へのガス吹込装置におい
    て、前記ガス供給配管のバイパス系路に設けられ前記吹
    込ガスを加熱する加熱装置と、前記加熱されたガスを収
    容する保温タンクと、を有することを特徴とする溶融金
    属中へのガス吹込装置。
  3. (3)前記溶融金属がC>0.5%の高炭素鋼の場合に
    は600℃以下に加熱膨張させた昇圧ガスを0.01N
    m^3/min.ton未満の低流量にて吹込み、C≦
    0.5%の低炭素鋼の場合には常温昇圧ガスを0.01
    〜0.2Nm^3/min.tonの高流量にてそのま
    ま吹込む特許請求の範囲第1項に記載の溶融金属中への
    ガス吹込方法。
JP12108684A 1984-06-13 1984-06-13 溶融金属中へのガス吹込方法および装置 Granted JPS61509A (ja)

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JPS61509A true JPS61509A (ja) 1986-01-06
JPS6252005B2 JPS6252005B2 (ja) 1987-11-02

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0284583A (ja) * 1988-05-17 1990-03-26 Dow Corning Ltd 繊維状物質の処理方法
JP2003080355A (ja) * 2001-09-07 2003-03-18 Kawasaki Steel Corp 連続鋳造材のガス切断装置
JP2009024207A (ja) * 2007-07-18 2009-02-05 Tokyo Yogyo Co Ltd 取鍋

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