NO135606B

NO135606B -

Info

Publication number: NO135606B
Application number: NO534/73A
Authority: NO
Inventors: Frank W Bailey
Original assignee: Frank W Bailey
Priority date: 1972-02-10
Filing date: 1973-02-09
Publication date: 1977-01-17
Also published as: CA969463A; US3741166A; NO135606C; FR2182841B1; IT978949B; ES411507A1; FI58014B; AU470905B2; NL7301777A; BE795261A; DE2306342A1; SE382493B; GB1426091A; FI58014C; FR2182841A1; JPS4889426A; JPS57150313U; AU5189673A; CH577660A5

Description

Fremgangsmåte og apparat for avgassing av en metallsmelte. Method and apparatus for degassing a metal melt.

Oppfinnelsen vedrører en fremgangsmåte og et apparat for avgassing av en metallsmelte. Oppfinnelsen har spesielt til hensikt å nedsette metallenes innhold av hydrogen, nitrogen og oksygen, uansett om gassen befinner seg i oppløsning i eller fy-sikalsk blanding med metallene. Disse gasser er meget skadelige, skjønt de foreligger, i små vektsmengder i forhold til metallenes masse. The invention relates to a method and an apparatus for degassing a metal melt. The invention specifically aims to reduce the metals' content of hydrogen, nitrogen and oxygen, regardless of whether the gas is in solution in or physically mixed with the metals. These gases are very harmful, although they are present in small quantities by weight compared to the mass of the metals.

Et viktig område for oppfinnelsen er nedsettelsen av hydrogeninnholdet av An important area for the invention is the reduction of the hydrogen content of

smeltet stål ved rensning ved hjelp av en inert gass, som f. eks. helium eller argon i vakuum. Et for stort hydrogeninnhold fremkaller avgasning og sprøhet i metallet etter dets stivning. Disse ulemper elimine-res nu ved behandling i varme, men ved på annen måte å nedsette hydrogeninnholdet forkortes varmebehandlingen betraktelig, hvilket igjen nedsetter omkostnin-gene og resulterer i et kvalitativt bedre produkt. Dessuten økes ifølge oppfinnelsen effektivt et anleggs glødningskapasitet, da en faktor som begrenser produksjonen kvantitativt ofte utgjøres av den isoterm-iske glødning. molten steel by cleaning with an inert gas, such as helium or argon in vacuum. An excessive hydrogen content causes degassing and embrittlement in the metal after it solidifies. These disadvantages are now eliminated by heat treatment, but by reducing the hydrogen content in another way, the heat treatment is considerably shortened, which in turn reduces the costs and results in a qualitatively better product. Moreover, according to the invention, the annealing capacity of a plant is effectively increased, as a factor which quantitatively limits production is often constituted by the isothermal annealing.

Det har allerede lenge vært kjent å It has already been known for a long time

underkaste en digel med smeltet stål et vakuum, hvorved en del av hydrogenet unn-viker fra det smeltede metall. Uheldigvis inntrer det nesten uunngåelig skiktdannel-se, og mens en vesentlig del av hydrogenet kan fjernes fra det øvre skikt, underkastes ikke hele massen på samme måte vakuum-inn virkningen. subjecting a crucible of molten steel to a vacuum, whereby part of the hydrogen escapes from the molten metal. Unfortunately, layer formation almost inevitably occurs, and while a substantial part of the hydrogen can be removed from the upper layer, the entire mass is not subjected to the vacuum-in action in the same way.

Et annet forslag til løsning av proble-met har gått ut på å gjennomboble eller blåse en inert gass oppad gjennom digelen med smeltet metall. Enskjønt det påstås at det er oppnådd gode resultater, har det i praksis sjelden vært mulig på denne måte å nedsette hydrogeninnholdet til en verdi' som ligger under den som fåes ved bare vakuumbehandling. Another proposal for solving the problem has been to bubble through or blow an inert gas upwards through the crucible with molten metal. Although it is claimed that good results have been achieved, in practice it has seldom been possible in this way to reduce the hydrogen content to a value below that obtained by vacuum treatment alone.

Oppfinnelsen vedrører altså en fremgangsmåte til avgassing av en metallsmelte, fortrinnsvis stålsmelte i en digel uten tilførsel av varme utenifra, ved å utsette overflaten av metallsmelten i digelen for et vakuum på 1 mm Hg eller lavere, og fremgangsmåten er karakterisert ved at det i selve digelen frembringes en sirkulasjon av smeiten ved at en overfor smeiten inert gass eller tørr luft innføres i digelen fra et punkt i nærheten av digelens bunn og bobles gjennom metallsmelten således at metall fra alle deler av digelen innenfor dette etterhånden føres opp til smeltens overflate, hvor metallet avgasses ved hjelp/ av vakuum. Det som skjer under disse forhold er at gassboblene beveger seg oppad gjennom den smeltede masse, hvorved de omrører og omryster massen og samtidig betraktelig øker den overflate av smeiten som utsettes for gassen, idet at den nu ikke bare utgjøres av smeltens overflate i digelens overdel, men dessuten av summen av overflaten av alle de individuelle gassbob-ler når de beveger seg oppad fra digelens bunn mot og gjennom den flytende metallmasses overflate. Hydrogenet i de overflater som omgir gassboblene diffuriderer inn i disse og føres bort fra vakuumkammeret gjennom en vakuumpumpe som er tilsluttet kammeret. De gassene som finnes i metallsmelten blir vanligvis fri i form av hydrogen, nitrogen og kullmonoksyd, men de kan . også frigjøres i andre kombinasjoner. The invention thus relates to a method for degassing a molten metal, preferably molten steel in a crucible without the supply of heat from the outside, by exposing the surface of the molten metal in the crucible to a vacuum of 1 mm Hg or less, and the method is characterized by the fact that in the crucible itself a circulation of the melt is produced by introducing a gas or dry air inert to the melt into the crucible from a point near the bottom of the crucible and bubbling through the molten metal so that metal from all parts of the crucible within this is gradually brought up to the surface of the melt, where the metal is degassed by means of/ by vacuum. What happens under these conditions is that the gas bubbles move upwards through the molten mass, whereby they stir and shake the mass and at the same time considerably increase the surface of the melt that is exposed to the gas, as it is now not only made up of the surface of the melt in the upper part of the crucible, but also of the sum of the surface of all the individual gas bubbles as they move upwards from the bottom of the crucible towards and through the surface of the liquid metal mass. The hydrogen in the surfaces surrounding the gas bubbles diffuses into them and is carried away from the vacuum chamber through a vacuum pump which is connected to the chamber. The gases found in the metal melt are usually released in the form of hydrogen, nitrogen and carbon monoxide, but they can . also released in other combinations.

Oppfinnelsen vedrører også et apparat til utøvelse av fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen, hvor gassen innledes gjennom en hul med et porøst legeme forsynt stang til metallsmelten i digelen, og apparatet er karakterisert ved at stangen består av et antall rørformede avsnitt av ildfast materiale, hvorimellom det er anbragt et eller flere porøse legemer som likeledes består av ildfast materiale og er fastgjort på et metallrør som ut for de porøse legemer har åpninger. The invention also relates to an apparatus for carrying out the method according to the invention, where the gas is introduced through a hollow rod provided with a porous body to the metal melt in the crucible, and the apparatus is characterized in that the rod consists of a number of tubular sections of refractory material, between which are placed one or more porous bodies which likewise consist of refractory material and are attached to a metal tube which has openings for the porous bodies.

Ved mange utførelser fremkaller gassboblenes bevegelse oppad en strømning som forårsaker en tendens hos metallsmelten til å utføre en sirkulasjonsbevegelse som er oppadrettet nær digelens midte og nedadrettet fra smeltens overflate langs digelens ytre periferi. Denne sirkulasjonsbevegelse sikrer at størstedelen av det smeltede metall utsettes for gassen og har mulighet til å avgi de skadelige hydrogen-eller andre gasser som forekommer i den. In many embodiments, the upward movement of the gas bubbles induces a flow which causes the molten metal to tend to circulate upward near the center of the crucible and downward from the surface of the melt along the outer periphery of the crucible. This circulation movement ensures that the majority of the molten metal is exposed to the gas and has the opportunity to emit the harmful hydrogen or other gases that occur in it.

Kombinasjonen av å boble en gass inn i og gjennom metaller mens dettes overflate utsettes for vakuum, øker på over-raskende måte meget sterkt intensiteten i bofttagningen av ikke ønsket hydrogen eller annen gass og gjør det mulig herved å oppnå verdier som ligger langt under dem som oppnås ved de tidligere kjente frem-gangsmåter og i tillegg på meget kortere tid enn tidligere. Hurtigere å nå en viss lav grenseverdi for hydrogen er av viktighet, då temperaturen er en faktor å iaktta. Da varmetapet kan utgjøre opp til 4° C pr. mi-nutt, kan en hurtigere avgasning spare opp til 17° C og derigjennom minske faren for stivning før .uttømning fra digelen. The combination of bubbling a gas into and through metals while their surface is exposed to a vacuum surprisingly greatly increases the intensity of the removal of unwanted hydrogen or other gas and makes it possible to achieve values that are far below those that achieved by the previously known methods and in addition in a much shorter time than before. Reaching a certain low limit value for hydrogen more quickly is important, as the temperature is a factor to consider. As the heat loss can be up to 4° C per minute, a faster degassing can save up to 17° C and thereby reduce the risk of solidification before emptying from the crucible.

Den nøyaktige mengde innblåst gass som kreves og vakuumets trykkverdi kan varieres, mén vanligvis er det vesentlig at den innblåste gass injiseres i og slippes ut hær den smeltede metallmasses bunn med et trykk som ligger tilstrekkelig høyt over metallets statiske trykk for det formål å sikre gassens uhindrede uttreden fra inn-blåsnihgsstedet og bevegelse oppad gjennom metallmassen. Typen av den gass som blåses gjennom smeiten er ikke begrenset til inerte gasser, idet også tørr luft kan anvendes. Det eneste nødvendige er at gassen er av én slik type at den ikke forbinder seg lett med smeiten. The exact quantity of blown gas required and the pressure value of the vacuum can be varied, but usually it is essential that the blown gas is injected into and discharged from the bottom of the molten metal mass at a pressure sufficiently high above the static pressure of the metal for the purpose of ensuring the unimpeded flow of the gas exit from the blow-in point and upward movement through the metal mass. The type of gas that is blown through the smelter is not limited to inert gases, as dry air can also be used. The only thing necessary is that the gas is of such a type that it does not easily combine with the melt.

Ytterligere formål med og fordeler ved oppfinnelsen fremgår av den følgende be-skrivelse med henvisning til tegningen, som viser mer eller mindre skjematisk utførel-seseksempler på noen anlegg for gjennom-føring av, fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen. Fig. 1 viser en utførelsesform av et anlegg ifølge oppfinnelsen sett ovenfra. Fig. 2 viser samme anlegg i snitt etter Further purposes and advantages of the invention appear from the following description with reference to the drawing, which shows more or less schematic examples of some installations for carrying out the method according to the invention. Fig. 1 shows an embodiment of a plant according to the invention seen from above. Fig. 2 shows the same plant in section after

linjen 2—2 i fig. 1. the line 2-2 in fig. 1.

Fig. 3 viser et snitt gjennom samme Fig. 3 shows a section through the same

anlegg langs linjen 3—3 i fig. 1. plant along the line 3—3 in fig. 1.

Fig. 4 viser en annen utførelsesform Fig. 4 shows another embodiment

delvis i snitt. partly in average.

Fig. 5 viser i loddrett snitt et avgass-ningsanlegg med et nedsenkbart stangformet element, som er dannet med en diffu-sjonsfuge. Fig. 6 viser en del av det stangforméde Fig. 5 shows a vertical section of a degassing system with a submersible rod-shaped element, which is formed with a diffusion joint. Fig. 6 shows a part of the rod-shaped

element ifølge fig. 5 i lengdesnitt. element according to fig. 5 in longitudinal section.

Fig. 7 viser i snitt en vegg med et deri Fig. 7 shows a section of a wall with a therein

anbrakt stangformet gassutløpselement. fitted rod-shaped gas outlet element.

Fig. 8 viser i tverrsnitt et stangformet Fig. 8 shows in cross-section a rod-shaped

diffusjonsorgan med propp. diffusion organ with plug.

Fig. 9 viser likeledes i tverrsnitt det Fig. 9 also shows it in cross section

på fig. 8 viste organ i driftsstilling. on fig. 8 showed the organ in operating position.

På de forskjellige figurer likesom i be-skrivelsen er samme eller ekvivalente deler betegnet med samme henvisningstall. In the various figures, as in the description, the same or equivalent parts are denoted by the same reference number.

Fundamentbjelker 1 bærer en platt-form 2, hvorpå det står en sylindrisk hen-holder 3 med metallvegg. En støttering 4 hviler også på plattformen 2 og går oventil over i en lagerring 5. Plattformen 2 ér på oversiden beskyttet ved hjelp av en isoler-ing 6. Overkanten av beholderen 3 er forbundet med en flens 7 med spor, som er anordnet til å oppta en tetningsring 8. En pillar 11 bærer en horisontalt svingbar arm 10, hvori det er opphengt en kappe 9, som hviler på tetningsringen 8. En hyd-raulisk løfteanordning 12 er innsatt mellom kappens midtpunkt, som ligger kon-sentrisk med beholderens midtakse, således at kappen kan løftes og senkes for å settes på eller tas av beholderen som på samme måte som kappen har sirkelformet sidevegg. Kappen er ved sin ytre nedre periferi utstyrt med en forsterkerflens 13, som ligger midt imot tetningsringen 8. Inn-justeringskiler 14 som stikker ut fra flensen 13 medvirker til å sentrere kappen på beholderen, således at når kappen er ned-senket, tilveiebringer tetningsringen 8 en gasstett forbindelse mellom kappen 9 og beholderen 3. Foundation beams 1 carry a flat form 2, on which stands a cylindrical support 3 with a metal wall. A support ring 4 also rests on the platform 2 and passes from above into a bearing ring 5. The platform 2 is protected on the upper side by means of an insulation 6. The upper edge of the container 3 is connected to a flange 7 with a groove, which is arranged to accommodate a sealing ring 8. A pillar 11 carries a horizontally pivotable arm 10, in which a cover 9 is suspended, which rests on the sealing ring 8. A hydraulic lifting device 12 is inserted between the center of the cover, which lies concentrically with the central axis of the container, so that the cover can be lifted and lowered to put on or take off the container which, in the same way as the cover, has a circular side wall. At its outer lower periphery, the cap is equipped with a reinforcing flange 13, which lies directly opposite the sealing ring 8. Adjustment wedges 14 that protrude from the flange 13 help to center the cap on the container, so that when the cap is lowered, the sealing ring 8 provides a gas-tight connection between the jacket 9 and the container 3.

En varmebeskyttelsesplate 15 med en åpning ved 16 holdes av holdere 17 som er innfestet i kappen. Fra kappen stikker det ut ved 19 et sylindrisk rør 18 midt imot åpningen 16 i beskyttelsesplaten 15. Innhol-det av en smeltedigel som er anbragt i beholderen kan inspiseres gjennom inspek-sjonsvinduet 20 som avslutter røret 18. A heat protection plate 15 with an opening at 16 is held by holders 17 which are attached to the jacket. A cylindrical tube 18 protrudes from the jacket at 19 opposite the opening 16 in the protective plate 15. The contents of a crucible placed in the container can be inspected through the inspection window 20 which terminates the tube 18.

En støpedigel 21, som har en foring 22 er oventil åpen og utstyrt med en flensring 23 som kan hvile på lagerringen 5. Flens-ringen 23 er ved 24 utstyrt med in juster-ingselementer, anordnet til å samvirke med ringen 5 for å sentrere digelen. Elementene for å holde og manøvrere digelen er av vanlig konstruksjon og omfattes ikke av oppfinnelsen og av den grunn er de ikke vist detaljert på tegningen. Det skulle være tilstrekkelig å fastslå at digelen når den hviler i beholderen på ringen 5 er eksen-trisk i forhold til beholderens midtakse. A casting crucible 21, which has a liner 22, is open at the top and equipped with a flange ring 23 which can rest on the bearing ring 5. The flange ring 23 is equipped at 24 with adjusting elements, arranged to cooperate with the ring 5 to center the crucible . The elements for holding and maneuvering the crucible are of ordinary construction and are not covered by the invention and for that reason they are not shown in detail in the drawing. It should be sufficient to establish that the crucible when it rests in the container on the ring 5 is eccentric in relation to the central axis of the container.

Et gassinjeksjonsrør 26, som er åpent ved sin nedre ende og omgitt av isolerende hylseelementer 27, strekker seg nedad gjennom en åpning 28 i kappen og en åpning 29 i beskyttelsesplaten og kan heves og senkes ved hjelp av passende løftemeka-nisme, hvis enkelte deler ikke er vist. Den øvre ende av røret 26 er utstyrt med en tetning 30, som er anordnet slik at når røret befinner seg i sin nedre sluttstilling, sten-ges åpningen 28 og tilveiebringer en gasstett fuge mellom røret 26 og kappen 9. En gasstilførselsledning 31 er anordnet for innmatning av gass fra en passende gasskilde, som ikke er vist på tegningen. A gas injection pipe 26, which is open at its lower end and surrounded by insulating sleeve elements 27, extends downwards through an opening 28 in the jacket and an opening 29 in the protective plate and can be raised and lowered by means of a suitable lifting mechanism, if certain parts are not is shown. The upper end of the pipe 26 is equipped with a seal 30, which is arranged so that when the pipe is in its lower end position, the opening 28 is closed and provides a gas-tight joint between the pipe 26 and the jacket 9. A gas supply line 31 is arranged for feeding gas from a suitable gas source, which is not shown in the drawing.

I den nedre del av beholderen 3 er det ved dens ene side uttatt en åpning 32 for et gassutløpsrør 33, som fører til en passe-lig tilslutning til et vakuum. En skjerm 34 strekker seg innover fra sideveggen av beholderen 3 og dekker åpningen 32 så meget, at tunge partikler hindres fra å komme inn i vakuumsystemet. Et betongfunda-ment 35 har en oppstående vegg, som inne-slutter anleggets nedre del. In the lower part of the container 3, an opening 32 for a gas outlet pipe 33 has been taken out on one side, which leads to a suitable connection to a vacuum. A screen 34 extends inwards from the side wall of the container 3 and covers the opening 32 so much that heavy particles are prevented from entering the vacuum system. A concrete foundation 35 has an upright wall, which encloses the lower part of the facility.

Fig. 3 viser en sikkerhetsanordning. Ét speil 36 på betongfundamentet er anordnet således at det er synlig ovenfra og reflek-terer et vindu 37, hvorigjennom beholderens bunn kan kontrolleres av den som be-tjener anlegget. Hvis det skulle oppstå lek-kasje f. eks. gjennom et gassinnmatnings-munnstykke 38 eller andre steder, kan den som kontrollerer sørge for at digelen umiddelbart tas ut. Fig. 3 shows a safety device. One mirror 36 on the concrete foundation is arranged so that it is visible from above and reflects a window 37, through which the bottom of the container can be checked by the operator of the facility. If play-cache should arise, e.g. through a gas feed nozzle 38 or elsewhere, the controller can ensure that the crucible is immediately removed.

Det isolerte gassinjeksjonsrør et er let-tere enn metallsmelten, således at en vekt 39 bør anbringes på røret for å gi dette en tilstrekkelig stor vekt til å overvinne me-tallsmeltens spesifikke vekt og således at det forblir i stilling der røret går gjennom metallmassen i og for gassinnblåsning. The insulated gas injection tube is lighter than the molten metal, so that a weight 39 should be placed on the tube to give it a sufficiently large weight to overcome the specific weight of the molten metal and so that it remains in position where the tube passes through the metal mass in and for gas injection.

Under visse forhold kan det være øn- Under certain conditions, it may be

skelig å injisere gassen gjennom smelte-digelens bunn, idet resultatet er vesentlig det samme. should inject the gas through the bottom of the crucible, the result being essentially the same.

En modifisert konstruksjon for gjen-nomføring av denne siste innmatningsmåte er vist på fig. 4. En digel 40 er utstyrt med en vertikal indre bekledning 42. Digelens bunn er sammensatt av to lag 44 og 46 av tungtsmeltelig materiale. Det øvre lag 44 kan være sammensatt av flere enkeltsek-sjoner som, når de er sammenføyet lar det være tilbake en åpning 48 nær bunnens midtpunkt. Alternativt kan åpningen være uttatt i et belegningsdekke som består av ett stykke. A modified construction for carrying out this last feeding method is shown in fig. 4. A crucible 40 is equipped with a vertical inner lining 42. The bottom of the crucible is composed of two layers 44 and 46 of difficult-to-melt material. The upper layer 44 can be composed of several individual sections which, when joined together, leave an opening 48 near the center of the bottom. Alternatively, the opening can be taken out in a paving cover that consists of one piece.

En diffusjonspropp som består av en øvre del 50 og en nedre del 52 er anbrakt i åpningen 48. Et gassinjeksjonsrør 54 ■ strekker seg oppad gjennom digelens bunn og åpner seg i den nedre del av proppens legeme. Denne del er utført av et porøst tungtsmeltelig materiale, således at gass som er utmatet fra injeksjonsrøret kommer til å strømme oppover. Proppens øvre del kan på lignende måte være utført av et porøst tungtsmeltelig materiale eller ut-gjøres av et borttagbart munnstykke av metall. A diffusion plug consisting of an upper part 50 and a lower part 52 is placed in the opening 48. A gas injection pipe 54 ■ extends upwards through the bottom of the crucible and opens in the lower part of the plug body. This part is made of a porous, difficult-to-melt material, so that gas which has been discharged from the injection pipe will flow upwards. The upper part of the plug can similarly be made of a porous, hard-to-melt material or consist of a removable metal nozzle.

Injeksjonsrøret 54 er tilsluttet en gass-tilførselsledning 56 som strekker seg oppad langs digelens ytterside og står i forbindelse med en passende ventilatoranordning på yttersiden av beholderen som omgir digelen. Denne ventilanordning er ikke vesentlig for oppfinnelsen og er derfor ikke vist på figurene. Tilførselsledningen kan gjennom en bøyelig slange være forbundet med en beholder eller en annen. gasskilde under overtrykk. The injection pipe 54 is connected to a gas supply line 56 which extends upwards along the outside of the crucible and is connected to a suitable ventilator device on the outside of the container which surrounds the crucible. This valve device is not essential for the invention and is therefore not shown in the figures. The supply line can be connected to one container or another through a flexible hose. gas source under overpressure.

En gassflaske 60, som er festet til digelen ved hjelp av klammer 62 og 64 og som inneholder innblåsningsgass under trykk, holdes av et utspring 66 på digelens ytterside. En trykkregulator 68 opprettholder et vesentlig jevnt trykk i en munning 70. Passende reguleringsanordninger kan være anbrakt for å styre gasstrømmens mengde og hastighet. Hvis gassflasken 60 inneholder mindre enn den gassmengde som kreves for å fullstendig gjennomblåse en smel-tesats som befinner seg under oppvarm-ning, kan dén ytterligere nødvendige til-førsel foregå fra en kilde utenfor anlegget. A gas bottle 60, which is attached to the crucible by means of clamps 62 and 64 and which contains blow-in gas under pressure, is held by a projection 66 on the outside of the crucible. A pressure regulator 68 maintains a substantially uniform pressure in a mouth 70. Suitable regulating devices may be provided to control the quantity and speed of the gas flow. If the gas bottle 60 contains less than the amount of gas required to completely blow through a melt batch which is under heating, the additional necessary supply can take place from a source outside the plant.

Gjennomblåsningen av en gass gjennom en digel under vakuum kan forårsa-ke en så kraftig kokning at metalldråper kan sprute inn i inspeksjonsglassrøret og fullstendig hemme sikten. Hvis dette skjer, kan man anvende et hjelpevindu som omfatter en innfatning og en med åpning utstyrt plate nær dennes midtdel. The blowing of a gas through a crucible under vacuum can cause such a violent boiling that metal drops can splash into the inspection glass tube and completely obstruct the view. If this happens, one can use an auxiliary window which comprises a frame and a plate equipped with an opening near its middle part.

På figurene 5 og 6 vises en konstruksjon, hvor en nedsenktaar lukningstang er kombinert med et gassdiffusjonsrør. Denne konstruksjon som generelt er betegnet med 136, omfatter seksjoner eller hylser 137 av tungtsmeltelig materiale med overflater som ligger helt an mot hverandre og som danner fuger 138. De enkelte hylser kan være utført av et hvilket som helst passende tungtsmeltelig materiale. En bunnhylse 139 hviler på en munnstykkepropp 140, som hviler i et utmatningsmunnstykke 141. Hver hylse av tungtsmeltelig materiale har en aksialutboring og utboringene sammen danner en aksial kanal 142, som strekker seg langs stangens hele lengde. Figures 5 and 6 show a construction in which a submerged closing rod is combined with a gas diffusion tube. This construction, which is generally denoted by 136, comprises sections or sleeves 137 of refractory material with surfaces that abut one another and which form joints 138. The individual sleeves may be made of any suitable refractory material. A bottom sleeve 139 rests on a nozzle plug 140, which rests in a discharge nozzle 141. Each sleeve of refractory material has an axial bore and the bores together form an axial channel 142, which extends along the entire length of the rod.

Hylsene er tredd på et rørformet element 143, som med sin øvre ende er innskrudd i et sluttstykke 145 av en horison-tal arm 146 og ligger med sin nedre ende an mot en sylindrisk støtte 147. I denne støtte skyter det inn en stift 148. Munn-stykkekroppen 140 slutter seg til støttens underside og danner over denne en sokkel for hylsene. The sleeves are threaded onto a tubular element 143, which with its upper end is screwed into an end piece 145 of a horizontal arm 146 and rests with its lower end against a cylindrical support 147. A pin 148 shoots into this support. The mouthpiece body 140 joins the underside of the support and forms above this a base for the sleeves.

Den fri ende av armen 146 er gjennom-boret i linje med kanalen 144 i det rørfor-mede element 143 og har en forskruning 150 hvortil det er tilsluttet et gassrør. Gassrøret har ved beholderens vegg en tilslutning til en slange 152 som står i forbindelse med en kilde 153 for en inert gass som står under trykk. En reguleringsventil 154 kan innstilles til et hvilket som helst ønsket trykk som kan avleses på et måle-instrument 155. The free end of the arm 146 is drilled through in line with the channel 144 in the tubular element 143 and has a screw connection 150 to which a gas pipe is connected. The gas pipe has, at the wall of the container, a connection to a hose 152 which is connected to a source 153 for an inert gas which is under pressure. A control valve 154 can be set to any desired pressure which can be read on a measuring instrument 155.

Den horisontale arm 146 er forbundet med et stempel 156, som er bevegelig frem og tilbake i en sylinder 157 som er festet til digelen ved hjelp av en konsoll 158. The horizontal arm 146 is connected to a piston 156, which is movable back and forth in a cylinder 157 which is fixed to the crucible by means of a console 158.

Det nedre parti av stangen 136 vises mer detaljert på fig. 6. Bunnoverflåten av en hylse 137 har et på yttersiden konisk, ringformet utspring 160, som passer til en tilsvarende uttagning 161 i bunnhylsen 139. En ringformet skive 162 som er fremstil-let av porøst keramisk materiale, danner mellom hylsene en gassgjennomtrengelig fuge. Skiven kan være fremstilt av et hvilket som helst passende tungtsmeltelig metall som silisiumkarbid eller aluminium-oksyd. En avtetning 163 hindrer inntred-ende gass fra å stige opp i det stangformede element 143. Gassutløpet 164 er anbragt i nivå med åpninger 165 i tetningen og disse igjen i nivå med skiven 162 som er fremstilt av tungtsmeltelig materiale. The lower part of the rod 136 is shown in more detail in fig. 6. The bottom surface of a sleeve 137 has a conical, ring-shaped projection 160 on the outside, which fits into a corresponding recess 161 in the bottom sleeve 139. An annular disc 162, which is made of porous ceramic material, forms a gas-permeable joint between the sleeves. The disc may be made of any suitable refractory metal such as silicon carbide or aluminum oxide. A seal 163 prevents incoming gas from rising into the rod-shaped element 143. The gas outlet 164 is placed at the level of openings 165 in the seal and these again at the level of the disk 162, which is made of a difficult-to-melt material.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 7 står den nest nederste hylse 137 i direkte inn-grep med bunnhylsen 139. Med i jevn eller vilkårlig avstand fra hverandre uttatte åpninger 170 i et injeksjonsrør 171 tilveie-bringes direkte forbindelse med det indre In the embodiment according to fig. 7, the second lowest sleeve 137 is in direct engagement with the bottom sleeve 139. With openings 170 in an injection tube 171 spaced evenly or arbitrarily from each other, a direct connection is provided with the inner

av hylsen 139 og et ringformet fritt rom 172 mellom røret og hylsen tjenestegjør of the sleeve 139 and an annular free space 172 between the tube and the sleeve serves

som diffusjohskammere. Ved denne utfø-relsesform har hylsen som som er fremstilt av tungtsmeltelig materiale tilstrekkelig stor porøsitet til at gassen strømmer as diffusion chambers. In this embodiment, the sleeve, which is made of hard-to-melt material, has sufficiently large porosity for the gas to flow

ut. Men porøsiteten er tilstrekkelig begrenset til å hindre at smeltet metall trekker seg inn. En (ikke vist) tetning kan av-tette kammeret 172 overfor hylsen 139. out. But the porosity is sufficiently limited to prevent molten metal from drawing in. A seal (not shown) can seal off the chamber 172 opposite the sleeve 139.

Hver enkelt hylse kan anvendes for gass-utløp men den beste rensningseffekt oppnås ved anvendelse av bunnhylsen for dette formål. Hvis det ikke strømmer ut tilstrekkelig med gass gjennom denne hylse, kan det anordnes en ytterligere hylse. Each individual sleeve can be used for gas outlet, but the best cleaning effect is achieved by using the bottom sleeve for this purpose. If sufficient gas does not flow out through this sleeve, a further sleeve can be arranged.

En konstruksjon for utblåsning i en fordypning i digelens bunn er vist på fig. 8. Ved denne utførelsesform er den nederste hylse 139 av tungtsmeltelig materiale forbundet med en munnstykkepropp 180 ved hjelp av et innsatt koblingselement 181, som er innskrudd ved 182 i en gjenge som er uttatt i proppen. Koblingsstykket . 181 opptar injeksjonsrør ets munnings-ende 183, som har en flens 183a, som holdes mellom proppen 180 og koblingselemen-tets bunn. Munningsenden er ved 184 fast-sveiset til injeksjonsrøret 143 og har en midtkanal 185 og grenkanaler 186 for gass-utslipning, hvilke står i forbindelse med injeksjonskanalen 144. Uttaket 186 er anordnet til å samvirke med tilsvarende åpninger 187 i koblingselementet og ligger i nivå med en porøs skive 188 av tungtsmeltelig materiale. Da stangen er innsatt i et utløpsmunnstykke 189 på en måte som er vist på fig. 9, befinner stedene for gassemisjonen seg praktik talt på høyde med digelens bunn 190. A construction for blowing out in a recess in the bottom of the crucible is shown in fig. 8. In this embodiment, the lowermost sleeve 139 of hard-to-melt material is connected to a nozzle plug 180 by means of an inserted coupling element 181, which is screwed at 182 into a thread tapped in the plug. The coupling piece. 181 occupies the mouth end 183 of the injection tube, which has a flange 183a, which is held between the stopper 180 and the bottom of the coupling element. The mouth end is welded to the injection pipe 143 at 184 and has a central channel 185 and branch channels 186 for gas discharge, which are in connection with the injection channel 144. The outlet 186 is arranged to cooperate with corresponding openings 187 in the coupling element and lies at the level of a porous disc 188 of hard-to-melt material. When the rod is inserted into an outlet nozzle 189 in a manner shown in fig. 9, the places for the gas emission are practically at the height of the bottom of the crucible 190.

Oppfinnelsen tilpasses og gjennom-føres på følgende måte: Det smeltede metall helles inn i digelen på vanlig måte. Kappen er da svingt til side for å åpne vakuumbeholderen. Løfte-anordningen innsetter digelen i vakuumbeholderen. Samtidig som det begynner å komme vakuum i beholderen, løsnes løfte-anordningens haker, når digelen er nedsatt til den stilling som er vist i fig. 2. Derpå svinges kappen over beholderen og senkes ned til tettende forbindelse med de om-kretser som møter hverandre rundt beholderen og kappen. Derpå nedføres røret 26 gjennom kappen og beskyttelsesplaten til det når et punkt noe, omtrent ca. 10 cm., over digelens bunn og den åpning hvorigjennom røret nedføres, avtettes. The invention is adapted and implemented in the following way: The molten metal is poured into the crucible in the usual way. The cap is then swung aside to open the vacuum container. The lifting device inserts the crucible into the vacuum container. At the same time as vacuum begins to build up in the container, the lifting device's hooks are released, when the crucible is lowered to the position shown in fig. 2. The cover is then swung over the container and lowered to a sealing connection with the circles that meet each other around the container and the cover. The pipe 26 is then lowered through the jacket and protective plate until it reaches a point somewhat, approximately 10 cm., above the bottom of the crucible and the opening through which the pipe is lowered, is sealed.

Luft utsuges kontinuerlig fra beholderen. Så snart avtetningen mot den om-givende atmosfære er oppnådd, presses en gass, som f. eks. helium, enskjønt også argon eller andre edelgasser kan anvendes, gjennom røret med et trykk som overstiger det ferrostatiske trykk av jernmetallene i digelen og begynner i bobleform å stige opp gjennom den flytende massen samt suges ut som en følge av det vakuum som hersker i beholderen. Air is continuously extracted from the container. As soon as the seal against the surrounding atmosphere is achieved, a gas is pressed, such as helium, although argon or other noble gases can also be used, through the tube with a pressure that exceeds the ferrostatic pressure of the iron metals in the crucible and begins to rise in bubble form through the liquid mass and is sucked out as a result of the vacuum that prevails in the container.

Det vakuum som hersker ved gjen-nomføringen av fremgangsmåten ifølge The vacuum that prevails during the implementation of the method according to

oppfinnelsen kan være 1 mm kvikksølv eller mindre. Det behøves vanligvis noen minutter for å oppnå denne vakuumverdi, hvilket beror på slike faktorer som va-kuumsystemets kapasitet, størrelsen på the invention may be 1 mm of mercury or less. It usually takes a few minutes to reach this vacuum value, which depends on such factors as the capacity of the vacuum system, the size of

vakuumbeholderen og rørledningene, den stålsort som behandles og digelens stør-relse. Siden presses rensningsgassen inn i metallet og tiden for dette kommer an på størrelsen av den mengde som behandles, den metalltype som er under behandling, digelens dybde og andre faktorer. Etter at gasstilførselen er avstengt avstenges vakuumsystemet og en nøytral gass, som nitrogen, innmates i beholderen for å fore-bygge dannelsen av en eksplosiv gassblan-ding. Derpå lar man luft strømme inn for å øke trykket i beholderen til atmo-sfæretrykk. Ved utføringsformen ifølge the vacuum vessel and the pipelines, the type of steel being processed and the size of the crucible. The cleaning gas is then pressed into the metal and the time for this depends on the size of the quantity being treated, the type of metal being treated, the depth of the crucible and other factors. After the gas supply is shut off, the vacuum system is shut off and a neutral gas, such as nitrogen, is fed into the container to prevent the formation of an explosive gas mixture. Air is then allowed to flow in to increase the pressure in the container to atmospheric pressure. In the embodiment according to

fig. 2 trekkes gassrøret ut av digelen, kappen løftes og svinges bort og digelen løftes ut av beholderen. fig. 2, the gas tube is pulled out of the crucible, the cover is lifted and swung away and the crucible is lifted out of the container.

Såsnart digelen er senket ned på sin As soon as the crucible is lowered onto its

plass, kan vakuumet begynne å dannes og så snart gasstilførselsrøret er nedført i digelen eller ved utførelsesf ormen ifølge fig. space, the vacuum can begin to form and as soon as the gas supply pipe is lowered into the crucible or in the embodiment according to fig.

4 gassreguleringsventilene er åpnet, begynner gasstrømmen å stige gjennom smeiten. Som antydet ovenfor må gasstrykket være tilstrekkelig stort til å overvinne det smeltede metalls statiske trykk. Metallets statiske trykk utgjør omtrent 1 atmosfære for hver 1,5 m dybde, men når trykket i beholderen synker, behøves det mindre og 4 gas control valves are opened, the gas flow begins to rise through the smelter. As indicated above, the gas pressure must be sufficiently great to overcome the static pressure of the molten metal. The static pressure of the metal is about 1 atmosphere for every 1.5 m of depth, but as the pressure in the container drops, less is needed and

mindre gasstrykk for å sikre effektiv behandling. En hensiktsmessig måte for å overvåke gasstrømmen er å innstille gasstrykket på 0,014 kg pr. mm<2>, hvorpå gass passerer gjennom en strømningsmåler med regulerbar munning. Trykket i nedstrøm-ning kommer da til å variere i overens-stemmelse med det trykk som kreves for å sikre en uavbrutt gasstrøm med ønsket hastighet og mengde for å fjerne den bestemte hydrogenmengde fra det flytende metall. less gas pressure to ensure efficient treatment. An appropriate way to monitor the gas flow is to set the gas pressure to 0.014 kg per mm<2>, after which gas passes through a flow meter with an adjustable orifice. The pressure in the downstream will then vary in accordance with the pressure required to ensure an uninterrupted flow of gas with the desired speed and quantity to remove the determined amount of hydrogen from the liquid metal.

Et typisk eksempel på de resultater som fåes med fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen sammenlignet med de hittil kjente fremgangsmåtene, hvorved det enten bare anvendes vakuum eller bare gass, er vist på vedlagte tabell. Disse resultater er relative og t.o.m. lavere resultater kunne muligens oppnås under bestemte betingelser ved anvendelse av enten bare vakuum eller en gass som strømmer gjennom 1 bobleform. Ved disse glødninger anvendes en digel med en kapasitet på 60 tonn, som inneholder et medium kullstål med et ved analyse bestemt innhold av krom, nikkel og molybden på omtrent 0,9, 1,0 resp. 3 pst. Digelen ble plasert i et vakuumsystem med et innhold på omtrent 33,980 m:i, og med et 4-trinns-dampej ektorpumpesystem. A typical example of the results obtained with the method according to the invention compared to the previously known methods, whereby either only vacuum or only gas is used, is shown in the attached table. These results are relative and even lower results could possibly be obtained under certain conditions using either only vacuum or a gas flowing through 1 bubble mold. For these annealings, a crucible with a capacity of 60 tonnes is used, which contains a medium carbon steel with an analytically determined content of chromium, nickel and molybdenum of approximately 0.9, 1.0 respectively. 3 percent The crucible was placed in a vacuum system with a content of approximately 33,980 m:i, and with a 4-stage steam ejector pump system.

Som allerede nevnt, kan under visse betingelser den spesielle tilstand oppstå, hvor det finner sted en voldsom kokning. Noen minutter etter at det er blitt oppnådd et vakuum på 1 mm Hg, kommer det abso-lutte trykk i beholderen til å stige brått, og metallet kommer da til å koke så kraftig at det nesten flyter over digelens kan-ter. Denne kokning kan senere styres ved å nedsette utsugningsintensiteten ved va-kuumbehandlingens begynnelse så meget, at kokningen beroliges til én bevegelse i et jevnt bad. De beste resultater fåes vanligvis når dette vilkår er oppfylt. Enskjønt de nøyaktige fysikalske og kjemiske forand-ringer ikke er undersøkt nærmere, har man grunn til å anta at kokingen oppstår som resultat av en dissosiasjon av oksyder og nitrider. As already mentioned, under certain conditions the special condition can occur, where violent boiling takes place. A few minutes after a vacuum of 1 mm Hg has been achieved, the absolute pressure in the container will rise sharply, and the metal will then boil so strongly that it almost flows over the edges of the crucible. This boiling can later be controlled by reducing the extraction intensity at the beginning of the vacuum treatment to such an extent that the boiling calms down to one movement in a smooth bath. The best results are usually obtained when this condition is met. Although the exact physical and chemical changes have not been investigated further, there is reason to assume that the boiling occurs as a result of a dissociation of oxides and nitrides.

De i tabellen viste resultater viser at den kombinerte anvendelse av vakuum og gassgjennomblåsning reuserer gassinnhol-det med betraktelig mere enn 50 pst. The results shown in the table show that the combined use of vacuum and gas blow-through increases the gas content by considerably more than 50 per cent.

Enskjønt det muligens kunne oppnås lavere verdier ved anvendelse av enten bare gassgjennomblåsning eller bare vakuum under spesielle betingelser med en spesiell ståltype, gir den samtidig anvendelse av vakuum og gjennomblåst gass alltid bedre gjennomsnittsresultater. Although lower values could possibly be obtained using either only gas blowing or only vacuum under special conditions with a particular type of steel, the simultaneous use of vacuum and blown gas always gives better average results.

Gassinjeksjonsrør et i digelens sentrum sikrer at når gassen strømmer opp i form av bobler så følger den generelt en vei som er aksiell i forhold til digelen, hvorved den medfører smeltet metall. Dette smeltede metall beveger seg først vertikalt og siden radielt langs overflaten og har en tendens til å søke ned igjen langs digelens ytre periferi, idet denne bevegelse understøttes av at metallets avkjøling skjer fra digelens vegg og innover. Gassgjennomblåsnin-gen har to virkninger. For det første virker de enkelte gassboblene som bærere for å medrive og avgi noen skadelige gasser som innesluttes i metallet og for det annet fører den av boblene frembrakte omrøring ubehandlet metall fra digelens bunn til dens overflate, hvor den utsettes for vakuumets innvirkning. Vakuumet er virk-somt i en dybde som utgjør fra noen cm til ca. 1 m, alt etter kokningens intensitet. A gas injection tube in the center of the crucible ensures that when the gas flows up in the form of bubbles, it generally follows a path that is axial to the crucible, whereby it carries molten metal. This molten metal first moves vertically and then radially along the surface and has a tendency to seek down again along the outer periphery of the crucible, this movement being supported by the cooling of the metal from the crucible wall inwards. The gas blow-through has two effects. Firstly, the individual gas bubbles act as carriers to entrain and emit some harmful gases that are trapped in the metal and secondly, the agitation produced by the bubbles carries untreated metal from the bottom of the crucible to its surface, where it is exposed to the impact of the vacuum. The vacuum is effective at a depth ranging from a few cm to approx. 1 m, depending on the intensity of the boiling.

Under drift av utførelsesformene ifølge fig. 5—9 forbindes gasstilførselsrøret 151 med slangen 152 og derpå settes vakuumsystemet i funksjon. Såsnart flensen 13 er kommet i gasstett forbindelse med tetningsringen 7, suges de frie gassene ut av beholderen gjennom uttagningsrøret 33. En inert bæregass under trykk fra tanken 153 injiseres deretter i smeiten gjennom det nedførte rørformede stangelement 136. During operation of the embodiments according to fig. 5-9, the gas supply pipe 151 is connected to the hose 152 and then the vacuum system is put into operation. As soon as the flange 13 is in a gas-tight connection with the sealing ring 7, the free gases are sucked out of the container through the extraction tube 33. An inert carrier gas under pressure from the tank 153 is then injected into the forge through the lowered tubular rod element 136.

Ved utførelsesformen ifølge fig. 5 og 6 er stangelementet selv nesten gassgjennomtrengelig eller selv om det er gassgjennomtrengelig forhindres hver gass-emisjon effektivt ved det ugjennomtren-gelige injeksjonsrøret 143 og tetningen 163. In the embodiment according to fig. 5 and 6, the rod element itself is almost gas permeable or even if it is gas permeable, every gas emission is effectively prevented by the impermeable injection tube 143 and the seal 163.

Åpningene 164 og 165 i røret resp. tetningen som samvirker med hverandre danner en bane for en gasstrøm radielt utad gjennom den porøse skive 162 og inn i digelen. The openings 164 and 165 in the tube resp. the seals cooperating with each other form a path for a flow of gas radially outward through the porous disk 162 and into the crucible.

Den sirkulasjon av metallsmelten som fremkalles ved gassboblenes oppadstigning foregår i den retning som er antydet med piler. Da metallet nær overflaten beveger seg bort fra stangen, kan det medbringe slagg som er dannet på overflaten og opphope dette ved den motliggende vegg. Denne bevegelse av slaggen nedsetter vesentlig den skadevirkning som forårsakes på stangelementet og forlenger dermed i stor grad dettes levetid. I visse tilfelle er gassgjennomstrømningen ikke tilstrekkelig til å opphope all slagg ved digelveggen, men i hvert fall befris stangelementets omgivelser og dermed holdes stangelementet fritt for slagg. The circulation of the molten metal which is induced by the upward ascent of the gas bubbles takes place in the direction indicated by arrows. As the metal near the surface moves away from the bar, it can carry slag that has formed on the surface and accumulate this at the opposite wall. This movement of the slag significantly reduces the damage caused to the rod element and thus greatly extends its service life. In certain cases, the gas flow is not sufficient to accumulate all the slag at the crucible wall, but in any case the rod element's surroundings are freed and thus the rod element is kept free of slag.

I visse tilfelle kan det være fordel-aktig å plasere stangelementet nær digel-bunnens midte. Den sirkulasjon som forårsaker herved er da rettet utad bort fra stangelementet og opphoper slaggen i en ring langs digelens innervegg. In certain cases, it may be advantageous to place the rod element near the center of the crucible bottom. The circulation caused by this is then directed outwards away from the rod element and accumulates the slag in a ring along the inner wall of the crucible.

Ved den modifikasjon som er vist på fig. 7, diffunderer rensnings- eller bære-gassen utad direkte gjennom det stangformede hylseelement. Stangelementet forbindes slik som i de foregående utførelses-former med bærearmen 146, og gass under trykk innmates fra tanken 153 i beholderen 3 gjennom reguleringsventilen 154. Når gassen trer inn i injeksjonsrøret 171 passerer den gjennom åpningene 170 og inn i det ringformede diffusjonskammer 172, hvorfra den søker seg utad gjennom den porøse vegg og inn i smeiten. Diffusjons-hastigheten og mengden kan reguleres ved å regulere trykket og strømningsenergien for gassen. In the modification shown in fig. 7, the purge or carrier gas diffuses outward directly through the rod-shaped sleeve element. The rod element is connected as in the preceding embodiments to the support arm 146, and gas under pressure is fed from the tank 153 into the container 3 through the control valve 154. When the gas enters the injection pipe 171, it passes through the openings 170 and into the annular diffusion chamber 172, from where it seeks its way outwards through the porous wall and into the melt. The diffusion rate and amount can be regulated by regulating the pressure and flow energy of the gas.

På den utførelsesform som er vist på fig. 8 og 9 innmates innblåsningsgassen ved digelens lavest mulige punkt. Den av keramisk materiale utførte skive. 188 er plasert umiddelbart over proppen 180 og gassen strømmer inn i smeiten direkte på bunnivå. Hvis det anvendes et kortere munnstykke kan gassen til og med komme inn i smeiten i den fordypningen 191 som omgir utmatningshullet. Slaggen kommer til å oppføre seg på hovedsakelig samme måte som ved den utførelsesform som er vist i fig. 5. In the embodiment shown in fig. 8 and 9, the blow-in gas is fed in at the lowest possible point of the crucible. The disc made of ceramic material. 188 is placed immediately above the stopper 180 and the gas flows into the smelter directly at bottom level. If a shorter nozzle is used, the gas can even enter the melt in the recess 191 which surrounds the discharge hole. The slag will behave in essentially the same way as in the embodiment shown in fig. 5.

Hver og en av utførelsesformene ifølge oppfinnelsen kan komme til anvendelse såvel ved bare gass- og luftgjennomblås-ning som ved gjennomblåsning i forbindelse med vakuum. Under vakuumforhold behøves mindre gjennomblåsningsgass, men forøvrig er prosessen vesentlig den samme og den forårsakede sirkulasjon blir av samme beskaffenhet. Each and every one of the embodiments according to the invention can be used both for gas and air blow-through only and for blow-through in connection with vacuum. Under vacuum conditions, less blow-through gas is needed, but otherwise the process is essentially the same and the circulation caused is of the same nature.

Som tidligere nevnt må en rekke faktorer iakttas, men de viktigste er kan-hende en analyse av ståltypen, digelens dybde og den for analyseringen anvendte metode. Man har funnet at diffusjonen av gass som er innesluttet i smeiten inn i rensningsgassboblene og kanskje inn i CO varierer i geometrisk forhold til digelens dybde. Med det utstyr som ble anvendt med opphetningene ifølge tabellen varierte diffusjonen omtrent i forhold til dybdens kvadrat. Analysemetoden er avhengig av slike faktorer som hvorfra prøven er tatt, dvs." hvorvidt den er tatt fra metall i smeltet tilstand eller fra sluttproduktet og hvorledes den er tatt, f. eks. ved hjelp av et smalt rør, en evakuert kobbersylinder eller en kjerne som er utboret fra sluttproduktet og av den fra analyseringen av hydrogeninnholdet anvendte apparatur. Ved de forsøk som er angitt i tabellen ble det anvendt evakuerte smale rør for å ta prøver fra en digel og for analyse av prø-ven ble det anvendt en med fusjon ar-beidende gassanalyseringsmetode ifølge Fischer og Serfass. As previously mentioned, a number of factors must be observed, but the most important are possibly an analysis of the type of steel, the depth of the crucible and the method used for the analysis. It has been found that the diffusion of gas trapped in the melt into the purge gas bubbles and perhaps into CO varies in geometrical relation to the depth of the crucible. With the equipment used with the heats according to the table, the diffusion varied approximately in relation to the square of the depth. The method of analysis depends on such factors as where the sample is taken, i.e. whether it is taken from metal in the molten state or from the final product and how it is taken, e.g. by means of a narrow tube, an evacuated copper cylinder or a core which is drilled out from the final product and by the apparatus used from the analysis of the hydrogen content. In the experiments indicated in the table, evacuated narrow tubes were used to take samples from a crucible and for analysis of the sample a fusion ar was used -biting gas analysis method according to Fischer and Serfass.

Mengden av tilstedeværende slagg og tilsetningen av aluminium har også innvirkning på resultatene. Da slaggen danner en sammenhengende hinne over overflaten, reduseres gassbobledannelsen og dens virkning, hvorved vakuumet er mindre effektivt. Tilsetningen av aluminium binder oksygen, hvilket forhindrer dannelsen av CO. Denne kullmonoksyd virker også som en rensningsgass hvori hydrogen kan diffundere. The amount of slag present and the addition of aluminum also have an impact on the results. As the slag forms a continuous film over the surface, gas bubble formation and its effect are reduced, whereby the vacuum is less effective. The addition of aluminum binds oxygen, which prevents the formation of CO. This carbon monoxide also acts as a cleaning gas in which hydrogen can diffuse.

Claims

1. Method for degassing a molten metal, preferably molten steel in a crucible without the supply of heat from the outside, by exposing the surface of the molten metal in the crucible to a vacuum of 1 mm Hg or lower, characterized in that a circulation of the melt is produced in the crucible itself by introducing a gas or dry air inert to the melt into the crucible from a point near the bottom of the crucible and bubbling through the molten metal so that metal from all parts of the crucible within this is gradually brought up to the surface of the melt, where the metal is degassed using the vacuum.

2. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, where the gas is introduced through a hollow rod provided with a porous body to the metal melt in the crucible, characterized in that the rod (136) consists of a number of tubular sections (137) of refractory material, between which the one or more porous bodies (162) are placed, which likewise consist of refractory material and are attached to a metal tube (143), which has openings (164) at the height of the porous bodies.