JPS63135780A - 溶湯容器および出湯方法 - 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】

発明の目的 ［産業上の利用分野］ 本発明は、金属溶湯の容器から溶湯をとり出す出湯技術
の改良に関する。　この改良技術は、とくにアーク炉製
鋼に適用したときに意義が大きい。

【従来の技術】

たとえばアーク炉で鋼を溶解して得た溶鋼を、さらに精
錬するため別の容器に移したり、あるいは精錬の終った
溶鋼を鋳造のためタンディツシュに注いだりする場合の
出湯方法には、容器を傾動して、側壁に設けた出湯樋か
ら流出させる方法、炉底のスライディングノズルを通す
方法、ノズル＋ストッパーの組み合わせによる方法など
、いくつかある。 溶湯上にスラグがあって、それを分離して溶湯だけとり
出したいときは、横方向に流出させるよりも炉底から後
き出す方が有利である。　その際、ノズル上に十分な厚
さの溶鋼の層が存在することが、スラグとの分離にとっ
て必要である。 ところが、かなりの注意を払ってもなお、スラグと溶湯
との分離が、期待どおりにできない場合が少くない。　
従って、溶湯容器にかなりの量の残湯を残さざるを得な
いのが現状である。 ［発明が解決しようとする問題点］ 本発明の目的は、上記した事態を改善して、スラグの混
入を極力防いで、しかも残湯量を僅少にして出湯できる
出湯技術を確立し、そのための装置と方法を提供するこ
とにある。 及肌Ω璽式 ［問題点を解決するための手段］ 本発明の改良された出湯技術による溶湯容器は、製鋼用
のアーク炉に例をとって図面を参照して説明すれば、第
１図に示すように、金属溶湯の容器１の周縁近くに容器
の底が最も低い位置になる出湯ポジション２を設け、逆
Ｕ字形であって０字の底部から上方に向う真空吸引管３
３をそなえたサイフオン管３を付属させ、その一端を溶
湯吸引管３１として上記出湯ポジション２に浸漬すると
ともに他端を溶湯吐出管３２として容器外部のより低い
位置に開口させて設け、上記真空吸引管３３を真空装置
（図示してない）に接続してなる。 この装置を使用して行なう出湯方法は、上記したところ
から理解されるように、溶湯５を収容した容器１の周縁
近くにおいて、炉底の最も低い位置にある出湯ポジショ
ン２に逆Ｕ字形をしたサイフオン管３の一端３１を浸漬
し、管内を真空吸引することにより溶湯５を吸い上げ、
他端３２から吐出してサイフオン作用を起させることに
より出湯を継続し、適宜の移注容器たとえばとりべ４に
移注するものである。 出湯ポジション２の形状は、第２図に拡大して示したよ
うに、局部的に器底を凹ませて低くした「ウェル」部分
２Ａを設けたものにすると、残湯５Ａをごくわずかにし
て、スラグ６と分離することができる。　しかし、容器
がアーク炉のように傾動可能なものであれば、局部的な
凹みをつくらなくても、第３図に示すように傾動により
最も低くなる部分を出湯ポジションとすることでも足り
る。 Ｕ字形のサイフオン管は、溶湯の温度に耐え、かつ気密
な材質をえらんでつくる。　浸漬ノズルに使用されてい
るカーボンアルミナなどの材質が好適であるが、鋼管に
耐火物の内張りを施したものでも足りる。　溶湯中に浸
漬される部分は、もちろん外側にも耐火物を張る。 サイフオン作用の開始に当っては、逆Ｕ字形サイフオン
管の内部を真空にしなければならず、溶湯吐出管３２の
端を一時的に気密に保つ必要がある。　これには、たと
えば第４図に示すように、吐出管３２の端に、管をみた
した溶湯の熱により溶解し、または重量により破壊する
材料、たとえば適宜の軟鋼でつくったシール板７をそな
えておくとよい。 同様に、溶湯吸上管３１の端にも、溶湯の熱により溶解
する材料でつくったシール板８を当てておき、出湯時に
まず逆Ｕ字管内全体を真空にしてから、溶湯吸上管を出
湯ポジションに浸漬するという手順をふむとよい。 真空吸引の強さは、いうまでもなくサイフォン作用の発
生に必要な程度である。　通常は１００１’−ｏｒｒ　
＜らいの真空度で足り、これはありふれた装置で容易に
発生できる。 よく知られているとおり、サイフオン式に液体を流通さ
せるときの駆動力は、液面と吐出口との間のヘッドによ
って決定される。　駆動力が小さいと流速が低く、出湯
に長時間かかつて、溶湯の温度低下などの不都合をひき
おこす。　そのような場合には、第５図に示すように、
容器の底にポーラスプラグ９などのガス吹出口を設けて
、Ａｒガス（または支障なければＮ２ガス）のような不
活性ガスを吹き込み、そのリフト作用を利用するとよい
。　この場合、真空吸引を継続すべきことになる。 ［作　用］ 容器の底から溶湯を扱き出す従来の出湯方法において、
十分と思われる溶湯ヘッドを残したにもかかわらずスラ
グとの分離が不完全になる現象についてしらべ、発明者
らは、溶湯が渦を巻くことによるスラグの巻き込みが原
因であることをつきとめた。 そこで本発明においては、溶湯を下方へ扱き出さず、上
方へ吸い上げることとし、サイフオン作用を利用するこ
とにしたわけである。　吸い上げの場合、渦巻きはほと
んど問題にならないから、スラグが溶湯に巻き込まれる
心配なく、従って残湯量がごくわずかになるまで出湯を
続けることができる。 発明の効果 本発明の出湯技術によるときは、容器から溶湯をスラグ
と完全に分離してとり出すことができ、残湯量はごくわ
ずかにできる。　このことは、同じ容器で連続して異種
の合金を溶解したり精錬したりする場合に、残湯中の成
分が次の製品に与える影響を最少限に止めることができ
（実用上は無視できる場合が多い）多品種小口生産が常
態である特殊鋼の製造の場合に、とくに有意義である。 出湯に際して、真空吸引を継続することにより若干の脱
ガス効果も期待でき、この点も特殊鋼製造への本発明の
適用を有利にする。 出湯ポジションにウェルを設ける場合は傾動が不要であ
り、ウェルを設けず傾動により出湯ポジションに溶湯を
集める場合も、傾動角は比較的小ざく（１０°以下、た
とえば５°）で足りるから、容器がアーク炉の場合、Ｗ
ＣＰ比（炉壁において水冷パネルが占める割合）を大き
くとることができ、耐火物の張すなおしをはじめとする
メンテナンスは、従来より簡単でよい。　炉底に出湯口
がなく、従ってそのメンテナンスが不要であることも、
これを助ける。 本発明の出湯方法および装置は、上記したようにアーク
炉による特殊鋼の製造にとりわけ効果的であるが、その
ほか金属溶湯を取扱う多くの場面に適用可能であること
は、これまでの説明から理解されるであろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の出湯方法を説明するためのものであ
って、溶湯容器を中心とする装置の断面図である。 第２図および第３図は、いずれも出湯ポジションの代表
的な態様を示す、第１図の一部の拡大断面図である。 第４図は、逆Ｕ字形サイフオン管内の真空形成の手段を
示す断面図である。 第５図は、出湯に不活性ガスのリフトを利用する態様を
示す、第２図および第３図と同様な拡大断面図である。 １・・・溶湯容器　　　　　　２・・・出湯ポジション
３・・・逆Ｕ字形サイフオン管 ３１・・・溶湯吸引管　　　　３２・・・溶湯吐出管３
３・・・真空吸引管 ４・・・とりべ　　５・・・溶　湯　　６・・・スラグ
特許出願人　　　大同特殊鋼株式会社 代理人　　弁理士　　須　賀　総　夫 第１図 ＶＡＣ。 ↑ 第２図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）金属溶湯の容器の周縁近くに容器の底が最も低い
   位置になる出湯ポジションを設け、逆Ｕ字形であってＵ
   字の底部から上方に向う真空吸引管をそなえたサイフオ
   ン管を付属させ、その一端を溶湯吸引管として上記出湯
   ポジションに浸漬するとともに他端を溶湯吐出管として
   容器外部のより低い位置に開口させて設け、上記真空吸
   引管を真空装置に接続してなる溶湯容器。
2. （２）溶湯容器が傾動可能であつて、傾動により出湯ポ
   ジションが最も低い位置に来るように構成した特許請求
   の範囲第１項の溶湯容器。
3. （３）溶湯吐出口に、逆Ｕ字管をみたした溶湯の熱によ
   り溶解し、または重量により破壊するシール板をそなえ
   た特許請求の範囲第１項の溶湯容器。
4. （４）出湯ポジション直下の器底に、ガス吹込み用のポ
   ーラスプラグを設けた特許請求の範囲第１項の溶湯容器
   。
5. （５）溶解炉である特許請求の範囲第１項の溶湯容器。
6. （６）溶湯を収容した容器の周縁近くにおいて、炉底の
   最も低い位置にある出湯ポジションに逆Ｕ字形をしたサ
   イフオン管の一端を浸漬し、管内を真空吸引することに
   より溶湯を吸い上げ、他端から吐出してサイフオン作用
   を起させることにより出湯を継続することからなる出湯
   方法。
7. （７）容器を傾動させて出湯ポジション付近だけに溶湯
   を集めることにより、残湯量を僅少にして実施する特許
   請求の範囲第６項の出湯方法。
8. （８）溶湯内に浸漬した逆Ｕ字管内に炉底から不活性ガ
   スを吹き込み、ガスのリフト作用により溶湯の上昇を促
   進しつつ実施する特許請求の範囲第５項の出湯方法。