JPS6393812A - 溶湯の精錬方法および装置 - 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、溶湯、特に溶銑（溶鋼を含む）の取鍋精錬方
法およびその装置に関する。

（従来の技術） 近年、高炉メーカーにおいては、溶銑の事前処理として
脱Ｓｉ、脱Ｓ、脱Ｐを行うことにより副原料歩留向上が
図られており必ずしも従来の転炉法による必要はない操
業例も見られるようになってきた。

こうした状況から、溶銑を精錬し鋼にするためには、む
しろ転炉を省略してもよいと考える傾向がみられ、その
ためもあって、従来の転炉工場のような大規模な工場を
建設することは、設備費用の面から難しくなってきてい
る。

ここに、取鍋精錬法は、従来の転炉法に比べ多品種小量
生産のニーズに対応でき、かつ精錬タップが短くなり精
錬の高能率化を図ることができるなどのメリフトが考え
られる。したがって、転炉法に代替し得る新規な取鍋精
錬法の出現が強く望まれている。

なお、取鍋精錬にあって従来、主として真空下での精錬
法があり、ＶＯＤ法等として知られている。これらの精
錬法は真空下で行うため、真空装置が必要であるなど、
必ずしも簡便な方法とは云えなかった。

（発明の目的） ここに、本発明の目的は、従来とは全く異なった発想に
より、上述のような今日的要求を満足できる精錬方法お
よび装置を提供することである。

さらに本発明の別の目的は、溶銑の事前処理として脱Ｓ
ｔ、脱Ｓ、脱Ｐを行う場合に特に適する精錬方法および
装置を提供することである。

（問題点を解決するための手段） よって、本発明の要旨とするところは、溶湯に浸漬する
溶湯の上昇管、下降管およびこれら両管を接続する反応
室から成る反応容器を使用して行う溶湯の精錬方法であ
って、溶湯表面を加圧することによって溶湯面を前記反
応室に向かって上昇させるとともに前記上昇管にリフト
ガスを吹込むことによって該上昇管、反応室そして下降
管を流れる溶湯の循環流を形成し、該循環流に対して前
記反応室において酸化性ガスを吹付けることから成る、
溶湯の精錬方法である。

また、別の面からは、本発明の要旨とするところは、溶
湯を収容する溶湯容器と、該溶湯容器内の溶湯への浸漬
管である溶湯の上昇管、下降管およびこれら両管を接続
する反応室から成る反応容器と、前記反応室上部に設け
た酸化性ガス吹込みランスとから構成し、前記反応容器
を前記溶湯容器内に配置したときに溶湯面を加圧するた
めの加圧シール機構を備えた溶湯の精錬装置である。

このように、本発明では、従来の溶銑あるいは？８鋼の
真空処理にみられる真空装置を使わずに、反対に溶湯面
を加圧することにより取鍋等溶湯容器より反応容器内に
溶銑（溶鋼を含む）を吸い込み、且つ吸込管である上昇
管の下部にポーラスレンガまたはパイプからリフトガス
として不活性ガスを供給し、このリフトポンプの効果で
溶銑の液面を上昇させ、次いで、戻し管である下降管を
経て取鍋等溶湯容器に戻すことで溶湯を循環させると同
時に反応容器内で主として脱炭処理するのである。

脱炭に際しては、脱Ｓｉ等の溶銑の事前処理を行う場合
、溶銑の表面に浮上しているスラグは本発明による脱炭
精錬装置の前段階でほとんど除去されている。そのよう
なスラグミニマムの状態での脱炭はより効果が大きく、
合金添加量の減少をもたらすと共に酸素による吹錬はソ
フトブローが可能となり、反応炉の小型コンパクト化が
図れる。

また溶鋼の品質においても溶湯容器の大気接触部をたと
えばＡｒガスなどの不活性ガスを使って加圧することに
より溶鋼中にＮガスが侵入したりすることもない、その
上ランスからの酸素ガスによる吹錬終了後も反応容器の
上昇管からＡｒガスなどの不活性ガスを供給しつづける
ことにより、溶鋼中のｏ、Ｃなどを追い出すことができ
、溶鋼の品質向上の効果もある。

したがって、本発明の好適態様にあっては、溶湯は脱Ｓ
、脱Ｓｉ等の事前処理を行った溶銑である。

なお、前記反応室は大気圧付近に保持されるが、真空装
置を使わない範囲でわずかに減圧下としてもよい。

（作用） 次に、添付図面を参照しながら本発明をさらに説明する
。

本発明における装置は、第１図に示すように脱Ｓ、脱Ｓ
ｉ等の事前処理された溶銑の運搬手段でありかつ本発明
における溶湯容器である取鍋１を反応容器２の直下に台
車３に乗せて移動させ、同反応容器２の下に設けられた
適宜昇降装置４により、取鍋ｌをスムーズに上昇させて
、取鍋１の上部エツジに設けられたシール部５と反応容
器２に設けられたシール部５゛を密着させ、かつ、取鍋
１内の溶銑の大気開放部をガスで加圧した場合にシール
部５．５゛よりガスのリークがない程度の押付は力を付
加する０反応容器２は、反応室９を介して連結している
溶銑中に浸す浸漬用の上昇管６と下降管７から成る。

この上昇管６の下部内側には、エアーリフト効果による
溶銑の環流動力源でありかつ、脱酸などを目的としたリ
フトガスの吹き出し口をもっている。

反応容器２の上部には、脱炭を主目的とした酸化性ガス
用のランス８が適宜昇降装置により溶鋼レベル、脱炭条
件に合わせて上下昇降ができるようになっている。また
、脱炭、溶鋼環流、脱酸などにより発生するガスを排出
、回収するための開口部１０が設けられている。この開
口部１０は従来の転炉設備で使用されているような適宜
ガス処理装置（図示せず）に連結されており、反応容器
内圧Ｐ０を検知してその吸引量を制御している。また反
応容器２の中段には、前記取鍋１のシール部５に密着し
、ガスシールをするための蓋部材１２が設けられ外部よ
り水冷可能なシール部５′を備えている。溶湯容器であ
る取鍋１内を加圧するガスの供給はＡｒガス配管１３な
どから行われ、圧力Ｐ１に保持される。

図中、溶銑中の矢印は溶銑の循環流を示す、開口部１０
での矢印は発生ガスの流路を示す。

所要脱炭が終了してから、ランス８からの酸素吹錬を停
止し、次いで、リフトガスの吹き付けを継続しつつ加圧
部を大気圧に戻して、取鍋１を徐々に台車３の位置にま
で引き下げてから、台車３に載せて脱ガス等次の工程に
取鍋１を送る。

なお、この第１図では、溶湯容器を上昇せしめたが、溶
湯容器を位置決めし、溶湯容器上に反応容器を降下させ
て処理させてもよい。

第２図は、操業上の安全性向上のため、取鍋１を耐圧容
器２０内で精錬するもので取鍋１の出し入れや、反応容
器２のメンテナンスのための搬入、搬出口２２を設は気
密ドア２４でシールするものである。その他、第１図と
同一部材は同一符号で示す。

次に、実施例によって本発明をさらに具体的に説明する
。

実施例 溶銑の前処理として脱Ｓｉ、脱Ｓ、脱Ｐ処理を行った第
１表に示す組成の溶銑２０トンを第１図に示す装置によ
って精錬処理した。

約２０分間精錬処理を行ってから取鍋を取り出して精錬
を終了した。このときの溶鋼組成は同じく第１表に示す
や なお、本例の精錬条件は第２表にまとめて示す。

第１表の結果からも、本発明によれば脱炭が速やかに行
われることが分かる。

（以下余白） 第１表 （発明の効果） 本発明では、従来の真空脱炭法であるいわゆるＶＯＤ法
などに比べ取鍋底部にガス吹き込みを必要としないので
、取鍋の移動中のガス供給のためのホースを接続したり
、ボンベを取付ける必要がないし、取鍋の保守額度が少
なく、安価である。

また、吹’ｉｔ＋ｕ、計ガスなどによる脱ガスの効果は
上記ＶＯＤ法などに比べ多少劣るが、製鋼工場における
精錬において特殊な品種以外、すなわち普通鋼を対象と
した現状の転炉に変わるものとして、コンパクトで高能
率の精錬を行うことができる装置となる。

すなわち、溶鋼の搬送容器である取鍋のまま精錬ができ
るので、転炉での溶銑投入時間や出鋼時間を削減できる
。その上スラグミニマムで吹錬ができるので酸素のソフ
トプローが可能であり、スロッピングなどによる鉄ロス
が減少しかつ、反応炉を小型化できる。

また、ソフトプローと、吹錬の待ち時間が少ないため、
酸素供給設備も小型化できる。

溶湯容器内圧力Ｐ、は２〜３ａｔｍ程度が設備をコンパ
クトにするために適当であるが、を容器レベルおよび溶
銑循環流量により適宜変えてもよい。

また反応容器内圧力Ｐ０はｌ　ａｔＩＩ（大気圧）程度
とし、ガス処理装置のガス吸引プロワ−ないしファンの
動力費を小さくするような圧力でよい。

酸素吹錬後、Ａｒガスなどの不活性ガスによる溶鋼バブ
リング中、反応容器に合金添加用シール付シュートを設
け、溶鋼に合金を添加することにによって高い合金歩留
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明にかかる精錬装置の略式説明図；およ
び 第２図は、同じく変更例を示す略式説明図である。 １：取鍋、　　　　２：反応容器、　３：台車、５＋５
’：シール部、６：上昇管　　　７：下降管、８：ラン
ス

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）溶湯に浸漬する溶湯の上昇管、下降管およびこれ
   ら両管を接続する反応室から成る反応容器を使用して行
   う溶湯の精錬方法であって、溶湯表面を加圧することに
   よって溶湯面を前記反応室に向かって上昇させるととも
   に前記上昇管にリフトガスを吹込むことによって該上昇
   管、反応室そして下降管を流れる溶湯の循環流を形成し
   、該循環流に対して前記反応室において酸化性ガスを吹
   付けることから成る、溶湯の精錬方法。
2. （２）前記酸化性ガスが酸素含有ガスであって、脱炭を
   行う、特許請求の範囲第１項記載の溶湯の精錬方法。
3. （３）反応容器内が大気圧付近にて精錬を行う、特許請
   求の範囲第１項または第２項記載の溶湯の精錬方法。
4. （４）溶湯を収容する溶湯容器と、該溶湯容器内の溶湯
   への浸漬管である溶湯の上昇管、下降管およびこれら両
   管を接続する反応室から成る反応容器と、前記反応室上
   部に設けた酸化性ガス吹込みランスとから構成し、前記
   反応容器の下降管および上昇管を前記溶湯容器内の溶湯
   に浸漬、配置したときに溶湯面を加圧するための加圧シ
   ール機構を備えた溶湯の精錬装置。
5. （５）前記加圧シール機構が前記反応容器を取り巻いて
   配置された前記溶湯容器の蓋部材および加圧ガス送給系
   から成る、特許請求の範囲第４項記載の溶湯の精錬装置
   。
6. （６）前記反応容器と溶湯容器を収用する耐圧容器が一
   体となし、当該耐圧容器内に溶湯容器を搬入、昇降させ
   ることによって、溶湯表面を加圧し、反応容器内に溶湯
   を押上げ導入して、かつリフトガスにて溶湯を循環させ
   精錬する特許請求の範囲第４項記載の溶湯の精錬装置。