JPS6212284B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ca、Cs、Mg等蒸気圧の高い添加元
素をRH式脱ガス装置を用いて加圧下において溶
鋼の脱酸清浄化を行いつつ溶鋼中に効率よく添加
する添加方法に関する。

Ca、Cs、Mg等の蒸気圧の高い元素（以下Ca
等と記す）を溶鋼中に添加する場合、取鍋中にイ
ンジエクシヨンを行なつて添加するのが一般的で
ある。

一方、Ca等を添加する場合、Ca等合金中の酸
素またはCa等の添加時の酸化により、溶鋼中の
介在物量を増大することが避けられないので、
Ca等を添加した後、真空脱ガス装置により溶鋼
中の介在物を除去する処理を要する。

ところが、この脱ガス処理中に、添加したCa
等が蒸発するためCa等の歩止が極度に低くな
る。例えばCaの歩止は２〜３％である。

また、Ca等を真空脱ガス処理槽内で溶鋼に添
加する方法も上記と同様にCa等が蒸発して歩止
が低く、例えばCaでは２〜３％である。

そのため、真空脱ガス槽内において、真空槽減
圧度をほぼ150mmHg以下、すなわち、真空槽内の
溶鋼の環流または吸上げ排出を阻害しない限度の
圧力レベルの減圧度に止めてCaを溶鋼中に添加
する方法が開示されている。（特開昭53−58918号
および特開昭53−58917号） しかし、この方法においても、通常の真空脱ガ
ス槽内減圧度のもとにCaを添加する場合に比べ
て、せいぜい２％までの歩止向上が期待される程
度であつた。

従つて、溶鋼中にCa等を添加する従来の方法
は、Ca歩止が極度に低下することを容認するか
または溶鋼の清浄性を犠性にするか何れかを選択
しなければならなかつた。

本発明は、上記問題点を解決するために開発さ
れたものであつた、Ca等を効率よく溶鋼中に添
加することができ、かつ、溶鋼中の介在物除去処
理をはかり、これらの処理を短時間に行なう方法
を提供するものである。

真空脱ガス装置は、槽内を真空にすることによ
つて溶鋼中の脱ガスを促進せしめると共に、溶鋼
を循環させることにより溶鋼中の介在物浮上を促
進する精錬機能を有し、その介在物除去機能は、
真空槽内へ溶鋼を吸込み、溶鋼を循環させること
によつて作用するものである。

本発明は、溶鋼中の介在物除去機能の上記効果
に着目し、RH式脱ガス装置を用い、槽内へ溶鋼
を吸入させる方法として槽外から取鍋内を加圧す
る方法を採ることにより、前記問題点を解決し
た。

本発明の要旨とするところは、取鍋溶鋼中に
RH式脱ガス装置の環流管を浸漬したのち、該取
鍋内を加圧して該脱ガス装置内に溶鋼を流入せし
め、次いで、該脱ガス装置内圧力を常圧おたは加
圧下に保持しつつ上記環流管部位より環流用ガス
を溶鋼中に吹込み、前記取鍋中の溶鋼を前記脱ガ
ス装置内に環流させ、該脱ガス装置内の溶鋼に
Ca、Cs、Mg等蒸気圧の高い添加元素を添加する
ことを特徴とする、溶鋼に蒸気圧の高い添加元素
を添加する方法にある。

以下、本発明の添加方法を実施例に従つて具体
的に説明する。

第１図は本発明の実施に使用する装置の一例の
縦断面図である。図において、１はRH式脱ガス
槽、２は取鍋、３は溶鋼、４は脱ガス槽１の環流
管、５は取鍋シールフランジ、７は密閉用取鍋
蓋、６は蓋７に設けた環流管導入開口、８は取鍋
シールフランジ５が嵌合するシール板、９は取鍋
内上部空間、１０は蓋７を取鍋２に固定する固定
部材、１１は排気管、１２は不活性ガス流入口、
１３は取鍋加圧ガス導入管、１４は合金鉄投入口
である。

本発明方法では、予め、脱ガス槽１の環流管４
に取鍋シールフランジ５を取りつけておく。

先ず取鍋２に受鋼する。取鍋２の上縁に地金や
ノロが付着するのを防止するため、取鍋２の上縁
にプロテクターをつけて受鋼した後、プロテクタ
ーを取外し、密閉用取鍋蓋７を取鍋２に固定部材
１０を用いて固着する。

次いで取鍋２を移動台車で脱ガス槽１の下まで
運搬し、取鍋２を上昇させて（矢印１５）脱ガス
装置の環流管４を溶鋼３中に浸漬する。環流管４
に予め取付けられている取鍋シールフランジは、
取鍋蓋７に取りつけたシール板８内に嵌合すると
共に取鍋蓋７に密着し、取鍋内上部空間９は密閉
空間となる。

次に、脱ガス槽１内を不活性ガスで置換する。

Ca等の添加処理のみであれば、脱ガス槽１の
排気口１１は減圧用の排気系との接続を切断し、
排気管１１の出口端に排気量制限板を固着する。
排気量制限板は、開口面積を絞り、脱ガス槽外へ
の排気を制限し、脱ガス槽内圧力を加圧状態に保
持するもので、円盤状板体に一定の小径開孔を設
けたもの、または開口面積を可変としたものが用
いられる。なお、脱ガス処理の必要な鋼種では、
脱ガスを行なつた後、排気系の切断を行なう。

脱ガス槽内の不活性ガス置換後、密閉用取鍋蓋
７にその一端を固設した取鍋加圧ガス導入管１３
を介し、取鍋内上部空間９を不活性ガスで加圧し
脱ガス槽１内へ溶鋼を流入させる。この流入量は
不活性ガスの加圧圧力によつて調節する。

次いで常法の通り、脱ガス槽のいずれか一方の
環流管から環流用の不活性ガスを吹込み、脱ガス
槽内の溶鋼に環流力を与える。このとき、環流管
下部から吹込まれる環流ガスの圧力は、脱ガス槽
内圧力より高くすることは当然であるが、脱ガス
槽内に十分に溶鋼が流入したところで環流ガス圧
を調整し、環流に必要なガス量を確保し環流を継
続する。

そのまま処理を続けながら脱ガス槽上部から
Ca等合金を添加する。脱ガス槽中ではCa等合金
は溶鋼の環流に巻き込まれ溶鋼中に効率よく混入
される。取鍋側ではCaはノロにくわれることと
なり添加歩止が悪い。また、環流ガス吹込み環流
管側にCa等合金の粉末を気送管を接続して吹込
んでもよい。

Ca等添加時、脱ガス槽１内の圧力は、常圧ま
たは加圧下に保持される。脱ガス槽１内の圧力
は、環流ガスの圧力と流量のほか、Ca等の蒸発
量と排気口からの排気量から定まるもので、脱ガ
ス槽１内の圧力を加圧状態に保持することは容易
であり、その圧力制御も排気管１１出口の絞りの
設定、環流ガス量、Ca等合金の添加量の調整に
よつてできる。

脱ガス槽１内の圧力を常圧または加圧下に保持
してCa等を溶鋼に添加することは、蒸気圧の高
いCa等にとつてその蒸発速度が大きく抑制され
るので、減圧添加に比し、極めて添加が効率的で
ある。またCa等の単位時間当りの添加量は、脱
ガス槽内有効容積、溶鋼環流量および槽内圧力に
従うものであり、槽内圧力を高めることにより、
短時間に効率のよいCa等の溶鋼への添加が実現
された。

Ca等合金の添加終了後、溶鋼中の介在物浮上
に必要な時間、溶鋼環流を続行する。介在物浮上
に必要な時間は、概ね10分程度である。この処理
時間が長くなると溶鋼の温度降下および使用ガス
量から不経済である。

第２図は、脱ガス槽内圧力を１気圧にした場合
と、150mmHgにした場合の上記溶鋼中介在物除去
処理工程における脱Ca速度を示すグラフであ
る。

第２図は横軸に処理時間（分）をとり、縦軸に
Ca濃度〔Ca〕と初期Ca濃度〔Ca゜〕との比の対
数の負号値をとつて示したものである。データ整
理の結果、従来方法では 〔Ca〕＝〔Ca゜〕exp（−0.054t） 本発明方法では 〔Ca〕＝〔Ca゜〕exp（−0.005t） 但し、ｔ＝処理時間（分） となつた。

第２図から、介在物除去処理中の脱Ca速度は
脱ガス槽内圧力を１気圧とした場合、従来方法に
比し約1/10に減少する。このため、10分間処理後
に溶鋼中に30ppmのCaを確保する場合、150mm
Hg程度の減圧度における真空添加に比し、Ca添
加量は約40％少なくてすむこととなつた。

本発明方法により、蒸気圧の高い添加元素を溶
鋼中に能率的に添加すると共に介在物除去処理を
短時間に行なうことができるようになつた。

本発明は、Ca、Cs、Cd、Li、Pb、Sb、Ba、
Na、Ag、Mg等蒸気圧の高い元素を溶鋼に短時間
に容易に添加することができる効果が大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施に使用する装置の一例の
縦断面図、第２図は溶鋼中の介在物除去処理工程
における脱Ca速度を示すグラフである。 １……RH式脱ガス槽、２……取鍋、３……溶
鋼、４……環流管、５……取鍋シールフランジ、
６……環流管導入開口、７……密閉用取鍋蓋、８
……シール板、９……取鍋内上部空間、１０……
固定部材、１１……排気管、１２……不活性ガス
流入口、１３……取鍋加圧ガス導入管、１４……
合金鉄投入口。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 取鍋溶鋼中にRH式脱ガス装置の環流管を浸
   漬したのち、該取鍋内を加圧して該脱ガス装置内
   に溶鋼を流入せしめ、次いで、該脱ガス装置内圧
   力を常圧または加圧下に保持しつつ上記環流管部
   位より環流用ガスを溶鋼中に吹込み、前記取鍋中
   の溶鋼を前記脱ガス装置内に環流させ、該脱ガス
   装置内の溶鋼にCa、Cs、Mg等蒸気圧の高い添加
   元素を添加することを特徴とする、溶鋼に蒸気圧
   の高い添加元素を添加する方法。