KR920000524B1 - 용해로와 금속용해방법 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

용해로와 금속용해방법

제1도는 특히 바람직한 실시예의 전극과 송풍구 배열상태가 나타내진 전기 아아크로의 노상(hearth)에 대한 평면도.

제2도는 본 발명의 금속용해방법을 수행하는데 사용될 수 있는 전기아아크로의 노상에 대한 단면도.

제3도는 본 발명의 용해로에 유용한 송풍구 블록의 하나의 실시예를 나타낸 도면.

제4도는 본 발명의 용해로에 유용한 송풍구 블록의 또 하나의 실시예를 나타낸 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 전기아아크로 21,44,54 : 노상의 내부

22 : 노상의 벽 23,24,25 : 전극

26,27,28,33,43,53 : 송풍구 30 : 로의 아랫부분

31 : 바닥층 40,50 : 쉘

41,51 : 내화물의 하부층 42,52 : 내화물의 상부층

45 : 고급내화물 조각 56 : 송풍구 블록

본 발명은 더 적은 에너지를 사용하여 금속을 더 균일하게 용해하는 전기아아크로와 그 용해방법에 관한 것이다.

전기아아크로는 강과 같은 금속이 용해되는 비교적 넓고 얕은 노상을 가지는 비교적 짧고, 넓은 원통형 인크로우저(enclosure)로 이루어진다. 일반적으로 로의 바닥은 여러해와 같은, 오랜시간동안 사용될 하부 내화물층과, 용융금속과 접촉하여, 교체 또는 패칭(patching)하기전에 적은 횟수의 용해작업에만 사용될 상부 내화물층으로 이루어진 2개의 내화물층으로 내장된다. 또한 전기아아크로는 적어도 하나의 전극을 가지며, 일반적으로 세 개의 전극을 가진다. 이 세 개의 전극은 이들 3개의 전극들사이에 전기아아크를 발생시키고, 노상내에서 용해될 금속의 국부구역을 제공한다. 이들 아아크가 금속을 가열, 용해시킨다. 금속을 용해시킨후에, 이 용해물을 용해로에서 레들안으로 붓고, 주형제품을 제조하기 위해서 주형내에 다시 붓거나 또는 더욱 정련된 금속을 제조하기 위해서 정련용기에 붓는다.

노상내의 아아크가열은 국부적이기 때문에, 전극으로부터 멀리 떨어진 노상 단부는 전극에 가까운 구역보다 더 낮은 비율로 열을 받게되고, 이러한 멀리 떨어진 단부에서는 금속의 용해가 늦어져, 결과적으로 더 많은 에너지 소비를 초래하는 더 장시간의 가열을 필요로 하게 된다. 게다가, 아아크가열 및 용해가 국부적이기 때문에, 용해금속의 깊이를 따라서 모든 곳에서 화학적 및 열적 성층화 현상(stratification)이 형성되고, 이것은 용융의 불균일성 때문에 용융욕의 특성을 나타내는데에 있어 에러(error)로 인한 조작상의 문제를 일으킨다.

전기아아크로를 사용하여 금속을 용해하는 분야의 숙련자들은 여러 가지 방법으로 비효율적인 용해의 상술한 문제를 해결할려고 노력하였다. 이러한 방법중 하나는 플라즈마 또는 산소를 함유한 연료버어너 또는 산소취입관을 사용하여, 노상내의 저온구역으로 향해질 수 있게 되는 추가적인 열을 만드는 방법이다. 이러한 보조버어너가 효율적이지만, 또한 복잡하고 작동시키는데 비용이 많이 들고, 더 큰 크기의 금속조각을 용해할려고 할 때 이러한 보조버어너의 효율성은 떨어진다. 게다가, 버어너 또는 취입관은 노상내의 금속을 산화시키게 되어 용해공정의 수율을 감소시키고 공정효율을 감소시키게 된다.

전기아아크로의 용해효율을 증가시키기 위해서 제강업자에 의해서 사용되는 또 하나의 방법은 용융금속을 교반시키는 것으로서, 이를 통해 용융금속을 아직 용해되지 않은 금속위와 둘레로 흘려서 열분포율을 증가시키고 결과적으로 용해율을 증가시키도록 하는 것이다.

전기아아크로의 노상 내용물을 교반시키는 하나의 공지된 방법으로서 자기장이 노상내에 만들어지고 금속이 자기적 작용에 의하여 이동되거나 또는 교반되는 유도교반에 의한 것이 있다. 이 방법의 단점으로서는 필요한 유도교반코일 및 조정장치의 비용, 스테인레스강과 같은 비자성체로 된 바닥을 갖는 로를 제공해야하는 필요성과 유도교반장치의 민감성으로 인해 유도교반은 필요로 하는 교반정도보다 적은 일정의 교반정도만을 제공할 수 있게 된다는 사실등이 있다.

전기아아크로의 노상 내용물을 교반시키는 또 하나의 공지방법은 내화물 조각과 같은 침투성 요소 또는 다공성 요소를 통해서 불활성 가스를 용융금속내로 분사시키는 것이다. 이 방법의 단점으로는 침투성 요소 또는 다공성 요소가 신뢰성이 없어 폐기되기 쉬운점, 복잡하고 비용이 많이 드는 설비조건이 될 가능성, 로의 바닥을 빠져나갈 강의 누출을 초래할 갑작스런 파손의 가능성 및, 이산화탄소가 다공성 내화물요소를 산화시키고 침식시킬 경향이 있으므로 이산화탄소를 교반가스로 사용하는데는 적합하지 않은 점등이 있다.

그러므로, 본 발명의 목적은 종래의 이용가능한 용해방법보다 나은 개선된 효율로 전기아아크로내의 금속을 용해시키는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 개선된 효율로 전기아아크로에 금속을 용해시킬 수 있는 개선된 용해로를 제공하는 것이다.

본 발명에 의해서, 이 명세서를 숙지할 때, 이 분야에 통상의 기술이 있는 자에 명백해질 상기의 목적과 그 이외의 목적이 이루어진다.

비교적 넓고 얕은 노상을 갖고 적어도 하나의 용해전극이 구비되는 용해로를 사용해서 전극(들)부근의 금속이 로의 벽 근처의 금속보다 먼저 용해되도록 금속을 용해시키기 위한 방법에 있어서, 불활성 가스를 가스분사수단을 통해서 로의 바닥을 관통하여 농축 플루움(concentrated plume)형으로 용융금속내에 분사하여 오직 불활성 가스분사지점(들)위의 용융금속 표면상에 국부적인 교반을 일으키도록 하는 것을 특징으로 한다. 상기 분사지점(들)은 노상의 중심에서 벗어나서, 국부적인 교반이 (1) 전극(들)상에 어떤 금속도 실질적으로 스플래시 되지 않고 (2) 용융금속에서부터 고체금속으로의 열의 신속한 전달에 의해서 로의 벽근처의 고체금속의 용해를 가속시킨다.

본 발명의 또 다른 특징은 다음과 같이 이루어진다.

용해로는

(a) 적어도 하나의 내화물층으로 이루어진 바닥을 가지는 비교적 넓고 얕은 노상 ;

(b) 로내에 설치되는 적어도 하나의 전극 ;

(c) 노상 내화물층(들)을 통해서 노상 바닥을 통과하고, 노상 내부와 연통하는 적어도 하나의 가스분사수단 ; 및

(d) 노상 내화물층(들)을 통과하는 가스분사수단의 상부 길이부(upper length)의 적어도 일부를 둘러싸는 고급내화물로 이루어진다.

용해로 또는 가스분사장치들에 대해서 사용될 때, 여기서 사용한 용어 “상부의, 하부의, 꼭대기 및 바닥”이란 통상의 작동위치에 있는 용해로 또는 용해장치들을 설명한다.

여기서 사용된 용어 “전극”이란 전기아아크를 방전할 목적으로 고전압이 주어질 수 있는 전기도체, 일반적으로 흑연 또는 비정질 탄소를 의미한다.

여기서 사용된 용어 “불활성 가스”라는 것은 주어진 용융금속과 해로운 반응을 일으키지 않고, 분사지점에 가스분사수단을 냉각시키는 작용을 하는 가스를 의미한다.

여기서 사용된 용어“고급내화물”이라는 것은 용융금속욕과 접촉할 노상 바닥을 구성하는 노상 내화물층의 마모율에 비해서 느린 마모율을 가지는 내화물을 의미한다.

여기서 사용된 용어 “송풍구”라는 것은 가스(들)을 야금용기의 노상 또는 벽을 통과시키기 위해서 사용된 금속도관, 예를들면 스테인레스강의 도관을 의미한다.

본 발명의 방법은 정해진 위치에 불활성 가스를 농축 플루움형으로 용융금속내에 분사함으로써, 확산된 불활성 가스분사에 의해서 얻어질 수 있는 것보다, 전기아아크로내에서 더 효율적인 용융이 제공됨을 발견함으로써 이루어졌다. 전기아아크로의 비교적 얕은 노상 때문에, 지금까지 농축 플루움형으로서의 불활성 가스의 분사는 예상되는 많은 바람직하지 않은 스플래시 및 역시 예상되는 지나친 난류 때문에 비현실적인 것으로 고려되어 왔다. 게다가, 금속의 용해량을 배출한 후, 응고된 슬래그와 강이 형성될 가능성과, 용융금속과 접촉하는 노상 내화물층을 수리해야 하는 필요성 때문에, 분사장치의 막힘과 분사효율의 손실이 아주쉽게 초래된다.

바람직하게는 불활성 가스는 전기아아크로의 바닥을 통과하며, 한 단부는 불활성 가스공급원과 통하고, 다른 한 단부는 노상 내부와 통하는, 환상 송풍구와 같은 적어도 하나의 송풍구를 통해서, 용융금속내로 분사된다.

본 발명의 방법을 실시하는데 유용한 불활성 가스중에는, 알곤, 질소, 이산화탄소, 헬륨, 일산화탄소, 수소, 증기, 탄화수소 및 이들의 혼합물이 있다.

본 발명의 방법은 강, 철, 구리, 알루미늄, 니켈 및 니켈합금과, 철합금과 같은 대부분의 많은 금속을 용해하는데 사용된다.

본 발명의 방법은 전기아아크로와 결합하여 실시될 수 있다. 금속용해용 전기아아크로는 이 분야에 통상의 지식을 가진 자에게 매우 잘 알려져 있어서, 여기서 더 이상 언급할 필요가 없다. 전형적인 전기아아크로의 실시예는, 예를들면 미합중국 특허 제4,483,709호 및 제4,504,307호에 공개되어 있다.

일반적으로 바람직하게도 본 발명을 실시하기 위한 전기아아크로는 삼각형 또는 델타형 배열로 놓인 세 개의 전극을 갖는다. 제1도는 바람직한 전극배열을 가지는 전기아아크로의 평면도이다. 이제 제1도를 참조하면, 전기아아크로(20)는 노상 벽(22)에 의해서 한정되어지는 노상 내부(21)로 형성되어진다. 로의 내부에, 삼각형 또는 델타형의 배열을 이루는 세 개의 전극(23,24,25)이 있다. 제1도에는 송풍구(26,27,28)의 각각이 전극배열의 둘레측벽에, 그리고 전극배열의 모서리들 사이에 놓여지는 바람직한 송풍구 배열이 나타내져 있다. 이점에서, 불활성 혼합가스는 송풍구를 통해서 용강의 노상의 더 저온구역으로 예상되는 곳에 전달되어, 혼합에 의한 열분포의 개선을 최대화한다. 가장 바람직하게는 송풍구는 노상의 중심으로부터 노상 반경의 적어도 50% 떨어진 곳에 위치한다.

불활성 가스는 일반적으로 매 평방 인치당 25 내지 250파운드 입력의 범위내에 있고, 바람직하게는 50 내지 125파운드 범위내에 있는 압력으로 용강내로 분사되고, 송풍구 또는 다른 가스분사수단당 일반적으로 매분당 1 내지 40 표준 입방피이트(SCFM)의 범위내의 유속으로 불활성 가스가 용융금속내에 분사된다. 이 방식으로, 불활성 가스가 농축 플루움형으로 바람직하지 않은 스플래시와 지나친 동요없이 필요로 하는 정도의 욕 교반을 제공하기에 충분한 양으로 용융금속을 통과한다. 본 발명에 의해서, 불활성 가스가 농축 플루움형으로 용융금속내에 분사될 때, 특히 제1도에 예시된 바와 같은 바람직한 송풍구 및 전극배열이 사용될 때, 에너지사용의 뜻밖의 감소와 그에 따라서 공정효율의 개선이 관찰됨이 발견되었다.

전기아아크로 용해공정에서, 일반적으로 중앙에 놓인 전극(들) 부근에 있는 금속은 로의 벽부근에 있는 금속보다 먼저 용해되며 이러한 로의 벽부근에 있는 용해되지 않은 금속은 완전히 용해되는데 많은 시간이 걸리고, 그래서 긴 용해시간과 많은 에너지 사용을 초래한다. 본 발명의 방법은 불활성 가스를 용융금속내로 농축 플루움형으로 분사하여, 용융금속 표면상에 국부적인 표면 교반작용을 일으킨다. 이 교반은, 금속이 전극상에 스플래시되지 않도록 노상 중심으로부터 충분히 제거된다. 이때, 이러한 스플래시가 생기면 바람직하지 못하게 전극을 마모시키고 전극의 통상 작동을 방해한다. 바람직하게는 가스분사지점(들)과 따라서 표면 교반은 노상의 중앙에서 벽들까지의 거리의 적어도 50%에 있게 된다. 국부적인 교반은 용융금속에서부터 고체금속까지의 급격하게 열을 전달하는데 도움이 되는 난류를 일으킨다.

제2도는 교체하기전에 여러해동안 사용하게 설계된 내화물의 바닥층(31)과, 원하는 노상 위치와 배열을 유지하기 위해서 필요할 때 고쳐지거나 또는 부분적으로 교체되는 내화물의 상부층(32)으로 이루어진 전형적인 전기아아크로의 바닥을 나타내는 전기아아크로의 아랫부분(30)에 대한 단면도이다. 본 발명을 실시하는데 불활성 가스가 송풍구(33)와 같은, 로의 바닥을 통하여 농축 플루움형으로 용융금속내에 분사된다. 예를들면, 로의 바닥을 관통하는 충분한 크기의 틈새의 구멍을 뚫고, 이 구멍을 적당한 경점성(consistency)을 가지는 내화물 슬러리로 채우고, 로의 밖으로부터 송풍구를 끼우고, 볼트 조립체를 볼트플랜지 또는 다른 적절한 부착기구에 의해서 로의 쉘에 고정시켜서 송풍구를 설치한다.

금속을 용해한 후, 전기아아크로로부터 용해된 금속을 레들에 붓고나서, 주물을 만들기 위해서 주형에 붓거나, 또는 정련을 더하기 위해서 알곤-산소 탈탄(AOD)용기에 붓는다. 용융금속이 로로부터 부어진 후, 일부 용융금속이 용기내에 남게되어 이 용융금속이 응고할 때 가스분사수단을 차단할 수 있게 되는 문제가 있다. 이 문제를 극복하기 위해서, 본 발명의 방법은 다음의 절차중에서 하나이상을 사용하여 실시된다. 용융금속을 로로부터 출탕한 후, 송풍구를 통한 가스유속과 압력이 잔류슬래그와 금속이 로의 바닥으로 다시 배출되어 응고되는 시간동안에 증가되도록 한다. 또 하나의 절차는 송풍구에서 로의 밑바닥을 수선할 다공성 내화물을 사용하여, 배출가스가 노상 내부에 도달하는 바람직한 압력강하 루우트를 제공하는, 송풍구상의 내화물층을 제공한다. 또 하나의 절차는 로의 벽에 더 가까이, 그리고 더 큰 깊이를 가지는 노상의 중심으로부터 멀리 송풍구를 배치하는 것으로 이루어진다.

송풍구들이 지금까지 전기아아크로에 사용되지 않은 하나의 이유는 송풍구의 대부분이 소모성 내화물을 통과하기 때문에 송풍구들이 너무 쉽게 소모되기 때문이다.

발명자들은 송풍구 블록에 의한 이 국부마모 문제점을 해결하였으며, 이것에 대한 두 실시예가 제3 및 4도에 제시된다. 제3도를 언급하면, 로의 쉘(40)의 내화물의 하부층(41)으로, 이 경우에는 내화물 벽돌 및 램 내화물과 같은 내화물의 상부층(42)으로 덮여있다. 송풍구(43)는 쉘(40)과 층들(41 및 42)을 통과하고, 노상의 내부(44)와 통한다. 층(42)을 통과하는 송풍구(43)의 적어도 일부, 이 경우에는, 전체부분이 제4도에 보여진 고급내화물 조각(45)과 같은 고급내화물로 둘러싸인다. 고급내화물의 예는 MgO, MgO-CaO, MgO-Cr₂O_3,Al₂O₃및/또는 SiO₂을 기본으로 하는 고밀도 벽돌 또는 형체를 포함하며; 공업적인 예는 Corhart RFG 및 Corhart Isppress RFG를 포함한다. 조각의 각각은 송풍구가 관통하는 개방부를 가지며, 바람직하게는, 이 조각들은 층(42)의 하부에서 보다 상단부에서 더 작다. 이점에 있어서, 층(42)이 비교적 빠르게 마모되어 없어질 때 조차도, 송풍구 그 자체는 아주 더 느리게 마모되어서, 바닥프로필(bottom profile)상에 큰 점으로 남고, 본래 슬래그 또는 금속응고에 의한 차단에 더 큰 저항성을 가진다. 마모된 내화물층(42)은 소수의 용해작업을 한 후에 수선되거나 또는 대체되고, 그래서, 송풍구 블록(45) 때문에 송풍구(43)는 다수의 용해작업동안에 기능을 수행할 수 있다. 본 발명의 송풍구 블록은 유리하게는 가스분사 수단과 같이 사용될 수 있고, 다공성 요소 가스확산체와도 함께 사용될 수 있다.

제4도는 본 발명의 송풍구 블록의 또 하나의 실시예를 나타낸다. 제4도의 참조번호들은 공통요소에 대해서 제3도의 참조번호에 10을 더한 것이다. 제4도에 제시된대로, 송풍구 블록(56)은 고급내화물의 한 조각이고, 송풍구(53)용 통로를 가져 층(52)의 상부에서 바라는 보호를 부여하도록 충분한 지점까지 뻗기에 충분한 크기를 가지고 있다. 바람직하게는 송풍구 블록(56)은 층(52)의 상부에서 아래로 내려갈수록 점점 증가하는 방사상의 단면을 가진다.

아래의 실시예는 본 발명을 더 예시하는데 도움이 된다. 이들 실시예는 예시의 목적으로 제공되고, 제한될 의향은 없다.

[실시예 1]

제1도에서 보여진 형태의 세 개의 형태의 송풍구를 세 개의 전극을 가지는 20톤 전기아아크로에 설치한다. 전극과 송풍구배열은 제1도의 배열과 유사하다. 파이프 300 스테인레스강 스크랩을 로안에 장입하고 용해를 시작한다. 질소가스가 매 송풍구당 2.2 SCFM의 유속 및 60psig의 압력으로 각 송풍구를 통과하고, 농축 플루움형으로 용융금속내로 분사되어, 분사지점들 위의 용융금속 표면상에 국부적인 교반작용을 일으킨다. 어떠한 용융금속도 전극상에 스플래시되지 않는다. 전극부근의 금속이 로의 벽부근의 금속보다 앞서 용해한다.

모든 강이 용해될때까지 이 절차를 계속하고 강의 장입량을 용해시키는데 필요한 총 에너지를 가한다. 이 절차를 13번이상 반복하고, 본 발명에 의해서 용해된, 14번의 용해작업동안의 평균용해 에너지는 매 금속톤당 484.4Kw-h이었다.

비교목적으로, 어떠한 불활성 가스도 송풍구를 통해서, 분사하지 않는, 즉 어떠한 교반도 없다는점 이외에는 위에 설명된 절차를 반복한다. 16번의 이러한 비교용해작업이 실시되고, 이들 비교용해 작업에 대한 평균용해 에너지는 511.1Kwh/t이었다.

비교목적으로, 하나이상의 송풍구가 차단되어, 불활성 가스가 농축 프루움으로서가 아니라, 이러한 분사지점위에 표면교반도 일으키지 않고 확산방식으로, 송풍구로부터 용융금속내로 흐르게 하는 것 이외에는 위에서 설명된 절차를 반복한다. 가스의 흐름은 매 송풍구당 2.2 SCFM으로, 전과 동일하다. 12회의 이러한 비교용해 작업이 실시되고, 이들 비교용해 작업에 대한 평균용해 에너지는 503.3Kwh/t이었다.

본 발명의 실시예와 비교실시예들로부터 알수 있듯이 정해진 위치에 농축 프루움으로서 불활성 가스의 분사로 이루어지는 본 발명의 방법에 의해서 어떠한 교반도 사용되지 않았을 때 필요한 에너지보다 용해에너지가 5.4% 감소할 수 있고, 확산교반이 사용될 때 필요한 에너지보다 용해에너지가 3.9% 감소할 수 있었다.

[실시예 2]

교반용 불활성 가스로서 질소를 사용할 수 있음으로써, 전기아아크로 작업자가 용융금속의 질소함량을 변경시킬 수 있고, 이것이 금속질소함량을 조절할 수 있는 작업자의 능력을 증가시킨다. 이 가능성이 이 실시예 2에 제시된다.

다수의 용해작업이 실시예 1에 설명된 본 발명의 절차를 사용하여 실시되고, 용융물이 출탕될 때 용융물의 질소함량이 측정된다. 한번의 용해작업은, 알곤으로만 교반이 이루어지고 세 번째의 용해작업은 40% 시간동안은 질소로 그후의 나머지는 알곤으로, 아홉번의 용해작업은 75% 시간동안은 질소로, 그후의 나머지는 알곤으로, 열한번의 용해작업은 순전히 질소로 교반이 이루어진다. 그때 각 용해작업에 대한 용융물의 질소함량은 부문별로 평균값이 취해지고, 표 1에 제시된다. 비교목적으로 네 번의 용해작업이 교반하지 않고 행해지고, 이들 용해작업에 대한 평균 용융물의 질소함량이 또한 표 1에 제시된다.

[표 1]

이 실시예 2의 결과들로써 명확히 제시된대로, 이제는 본 발명의 용해방법을 사용하고, 질소가 교반가스로서 사용되는 정도를 변경시킴으로써, 전기아아크로를 사용하여 용해하는동안 강의 질소함량을 효율적으로 증감시킬 수 있다.

이제 본 발명의 방법과 용해로를 사용함으로써, 전기아아크로에서 금속을 더 효율적으로 용해시킬 수 있고, 게다가, 종래의 용해도에서 예상되었던 많은 정도의 막힘(plugging) 또는 마모가 없이 송풍구와 같은 가스분사수단을 사용할 수 있다. 본 발명의 방법과 장치는 특수한 실시예를 참고하여 상세히 설명되지만, 청구범위의 영역과 개념내에 드는 본 발명의 다수의 다른 실시예가 있을 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.

Claims (25)

1. 비교적 넓고 얕은 노상을 가지며 적어도 하나의 용해용 전극을 구비하고, 상기 전극부근의 금속이 로벽 부근의 금속보다 먼저 용해하도록 하는 용해로내에서 금속을 용해하기 위한 방법에 있어서, 불활성 가스의 분사지점(들)에서만의 용융금속 표면위에 국부적인 교반이 생기도록 불활성 가스를 가스분사수단에 의해 상기 용해로의 바닥을 통해 가스분사수단에 의해 상기 용해로의 바닥을 통해 용융금속내에 플루움형으로 분사시키는 단계를 포함하며, 상기 국부적인 교반이 어떠한 금속도 전극(들)에 스플래시되지 않게 하고 열을 상기 용융금속에서부터 고체금속으로 급격하게 전달함으로써 로벽 근처에 있는 고체금속의 용해를 가속시키도록 상기 분사지점(들)이 상기 노상의 중심으로부터 제거됨을 특징으로 하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 가스분사수단이 적어도 하나의 송풍구를 포함함을 특징으로 하는 방법
3. 제1항에 있어서, 불활성 가스가 적어도 세 개의 분사지점(들)을 통해서 용융물내로 분사됨을 특징으로 하는 방법.
4. 제1항에 있어서, 각 분사지점이, 전극들중 어느 전극보다도 노상의 중심으로부터 더 멀리 있음을 특징으로 하는 방법.
5. 제1항에 있어서, 각 불활성 가스분사지점이 노상의 중심으로부터 노상 반경의 적어도 50% 벗어나 있음을 특징으로 하는 방법.
6. 제1항에 있어서, 상기 금속이 강임을 특징으로 하는 방법.
7. 제1항에 있어서, 상기 불활성 가스가 질소임을 특징으로 하는 방법.
8. 제1항에 있어서, 상기 불활성 가스가 알곤임을 특징으로 하는 방법.
9. 제1항에 있어서, 상기 불활성 가스가 이산화탄소임을 특징으로 하는 방법.
10. 제1항에 있어서, 세 개의 전극이 사용되고, 불활성 가스가 전극들에 의해서 형성된 둘레의 측벽에 및 전극들 사이에 있으며, 노상의 중심으로부터 노상 반경의 적어도 50% 벗어나 있는 점들로부터 용융금속내에 분사됨을 특징으로 하는 방법.
11. 제1항에 있어서, 불활성 가스가 매 가스분사수단당 1 내지 40 SCFM의 범위내의 유속과 25 내지 250psig의 범위내의 압력으로 분사됨을 특징으로 하는 방법.
12. 제1항에 있어서, 상기 가스분사수단의 주변에 그 상부 길이의 일부에 대해서 고급내화물을 제공하는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법
13. 제1항에 있어서, 용융금속을 상기 로밖으로 내보내어 로내에 남아있는 잔류 용융물이 응고하는 시간동안에 가스분사수단을 통해서 흐르는 불활성 가스의 유속 및 온도를 증가시키는 단계를 포함함을 특징으로 하는 방법.
14. 제1항에 있어서, 상기 용융금속중의 최종 질소함량이, 전체 분사가스량중에 포함되는 질소의 양을 0%에서 100%까지 변화시켜 분사시킬 때, 분사가스중의 상기 질소의 양에 따라 증가 또는 감소됨을 특징으로 하는 방법.
15. (a)적어도 하나의 내화물층으로 이루어진 바닥을 가지는 비교적 넓고 얕은 노상; (b)로 내부에 있는 적어도 하나의 전극; (c)노상의 바닥을 뚫고, 내화물층(들)을 관통하여 노상 내부와 통하는 적어도 하나의 가스분사수단; (d)노상 내화물층(들)을 관통하는 가스분사수단의 상부 길이부의 일부를 둘러싸는 고급내화물을 포함함을 특징으로 하는 용해로.
16. 제15항에 있어서, 상기 가스분사수단이 송풍구임을 특징으로 하는 용해로.
17. 제16항에 있어서, 상기 송풍구가 환상 송풍구임을 특징으로 하는 용해로.
18. 제15항에 있어서, 상기 가스분사수단이 다공성 또는 투과성 요소임을 특징으로 하는 용해로.
19. 제15항에 있어서, 상기 가스분사수단이 불활성 가스공급원에 연결됨을 특징으로 하는 용해로.
20. 제15항에 있어서, 고급내화물이 고밀도 벽돌로 이루어진 그룹으로부터 선택되거나, MgO, MgO-CaO, MgO-Cr₂O₃, Al₂O₃및/또는 SiO₂을 기본으로 하여 만들어짐을 특징으로 하는 용해로.
21. 제15항에 있어서, 가스분사수단을 둘러싸는 고급내화물이 분리된 조각들의 내화물로 이루어짐을 특징으로 하는 용해로.
22. 제15항에 있어서, 가스분사수단을 둘러싸는 고급내화물은 단일 조각의 내화물로 이루어짐을 특징으로 하는 용해로.
23. 제15항에 있어서, 각 분사수단이 전극들중의 어느 것보다도 노상의 중앙에서 더 멀어져 있음을 특징으로 하는 용해로.
24. 제15항에 있어서, 각 분사수단이 노상의 중앙으로부터 노상 반경의 적어도 50% 벗어나 있음을 특징으로 하는 용해로.
25. 제15항에 있어서, 세 개의 전극이 사용되고, 각 분사수단이 전극들에 의해서 형성된 둘레의 측벽에 및 전극들사이에 있으며, 노상의 중심으로부터 노상 반경의 적어도 50% 벗어나 있음을 특징으로 하는 용해로.

Images