JP2005264264A - Method and apparatus for vacuum refining of molten steel - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、溶鋼の真空精錬方法及び真空精錬装置に関し、例えば、真空雰囲気と接する溶鋼の表面に酸化性ガスを吹き付けながら行う溶鋼の真空精錬方法及び真空精錬装置に関する。 The present invention relates to a molten steel vacuum refining method and a vacuum refining apparatus, for example, a molten steel vacuum refining method and a vacuum refining apparatus performed while blowing an oxidizing gas onto the surface of the molten steel in contact with a vacuum atmosphere.
溶鋼の真空精錬方法として、例えばVOD法のように取鍋に収容された溶鋼の全体を真空雰囲気下に置いて脱ガス等を行う方法や、RH脱ガス法やDH脱ガス法等のように真空槽の下部に設けた浸漬管を取鍋に収容された溶鋼に浸漬し、真空槽の内部を真空雰囲気として真空精錬を行う方法等が知られている。 As a vacuum refining method for molten steel, for example, a method of degassing the whole molten steel accommodated in a ladle under a vacuum atmosphere, such as the VOD method, a RH degassing method, a DH degassing method, etc. A method is known in which a dip tube provided in the lower part of a vacuum chamber is immersed in molten steel accommodated in a ladle and vacuum refining is performed with the inside of the vacuum chamber as a vacuum atmosphere.
ここで、VOD法では、フリーボードを大きく確保できないために溶鋼横溢を生じる危険があることから溶鋼の撹拌力を増加させることが難しく、真空精錬能力に限界がある。また、DH脱ガス法では1本の浸漬管を溶鋼に浸漬した状態で取鍋又は浸漬管を下部に装着された真空槽のいずれかを機械的に高速で繰り返し昇降させる必要があるため、設備費が著しく嵩む。 Here, in the VOD method, it is difficult to increase the stirring power of the molten steel because there is a danger of overflowing the molten steel because a large free board cannot be secured, and the vacuum refining capacity is limited. In addition, in the DH degassing method, it is necessary to mechanically repeatedly move up and down either a ladle or a vacuum tank with a dip tube attached to the lower part with one dip tube immersed in molten steel. Expenses increase significantly.
これに対し、図10にその原理を模式的に示すRH脱ガス法では、同図に示すように、2本の浸漬管である上昇管1及び下降管2を下部に有する真空槽3を取鍋4に収容された溶鋼5に浸漬し、上昇管1から環流用ガスGを吹き込むことによって、溶鋼5を上昇管1を介して真空槽3の内部へ供給した後に下降管2から取鍋4へ戻すことにより、取鍋4及び真空槽3間で溶鋼の循環流を形成する。このように、このRH脱ガス法では、環流用ガスGの吹き込みにより溶鋼5の循環流を形成でき、上述したDH脱ガス法のように取鍋4又は真空槽3を機械的に高速で繰り返し昇降させる必要がないため、設備費の上昇を抑制でき、現在は広く利用されている。
On the other hand, in the RH degassing method schematically showing the principle in FIG. 10, as shown in the figure, a
図11は、このRH脱ガス法において、さらに、真空槽3の内部に存在する溶鋼5の表面に酸化性ガスを吹き付ける状況を模式的に示す説明図である。同図に示すように、RH脱ガス法では、真空槽3における真空脱炭反応(C+O=CO)の酸素源として、又は溶鋼5中のAlと酸素との反応熱により溶鋼5を加熱する場合の酸素源として、真空槽3の内部の溶鋼5の表面に真空槽3の内部に配置された上吹きランス6から酸素ガスO2 を代表とする酸化性ガスを吹き付けることも広く行われている。
FIG. 11 is an explanatory view schematically showing a situation in which an oxidizing gas is further blown onto the surface of the
一般的に、RH脱ガス法やDH脱ガス法等の真空脱ガス法を行う際に、真空環境下での脱ガス反応速度を確保するためには反応界面積を増大する必要があり、反応界面積を増大するためには真空槽3の内部における浴表面積を充分確保する必要がある。ここで、浴表面積を充分確保するために最も有利なのは、浴面の水平断面形状を円形とすることである。また、真空槽3の下部に設ける浸漬管の形状は真空槽3と同径の円形とすることが、設備構造的な観点から最も有利である。そこで、真空脱ガス法を行う真空脱ガス装置では、水平断面形状が円形である浴面を有する円形の真空槽の下部に、この真空槽と同径の円形の浸漬管を装着している。
Generally, when performing vacuum degassing such as RH degassing or DH degassing, it is necessary to increase the reaction interface area in order to ensure the degassing reaction rate in a vacuum environment. In order to increase the interface area, it is necessary to secure a sufficient bath surface area inside the
一方、このような従来から広く知られているDH脱ガス法やRH脱ガス法の脱ガス能力を高めて真空精錬を行うための発明がこれまでにも多数提案されている。
例えば、特許文献1には、取鍋に収容された溶鋼に大きな内径を有するシュノーケルを浸漬し、このシュノーケルの内部を減圧排気して溶鋼を内部に吸い上げながら、このシュノーケルの内部の下端部の内周面の全域からアルゴンガスを吹き込むことにより脱ガスを行う発明が開示されている。この発明では、溶鋼は、シュノーケルの内周壁面に添って上昇するアルゴンガスバブリングによってシュノーケルの内周壁面に沿う上昇流を形成し、この上昇量に見合う下降量でシュノーケルの中央部で下降流を形成するため、シュノーケルの内部に溶鋼の循環流が形成され、真空脱ガスが行われる。
On the other hand, many inventions have been proposed so far for performing vacuum refining by enhancing the degassing ability of the DH degassing method and the RH degassing method which are widely known.
For example, in
また、特許文献2には、減圧槽の主体部を形成する下向きに開口した筒体の内部の減圧時、吸い上げる溶融金属の量をできるだけ多くしておき、筒体の内部に吸い上げられた溶融金属に対して、羽口側の溶融金属には上昇流を与えるとともに対面側の溶融金属には下降流を与え、処理する溶融金属の全体を撹拌混合させるように偏って設置させた1以上の羽口から、撹拌兼精錬用ガスを溶融金属に吹き込むことにより、溶融金属を減圧精錬する発明が開示されている。
Further, in
また、特許文献3には、上部に減圧排気口を設けた円筒容器の下部を溶鋼に浸漬し、円筒容器の内部を減圧することにより溶鋼を円筒容器の内部に吸上げながら、円筒容器の下端付近の内面側から溶鋼へ不活性ガスを吹込み、円筒容器の内部で溶鋼を上昇及び下降させる循環流を形成することにより真空脱ガスを行う発明が開示されている。
Further, in
一方、真空槽を用いて真空雰囲気にある溶鋼の表面に酸化性ガスを吹き付ける発明として、以下に説明する発明も知られている。
特許文献4には、特許文献4に記載された発明を模式的に示す図12に示すように、円形の水平断面形状を有する真空槽7の内部の浴深さ及びRH溶鋼環流速度を規定して真空槽7の内部の溶鋼8の表面に取鍋9の炉底に設けられた羽口10から酸素ガスを吹き付けて真空脱炭を行う発明が開示されている。この発明によれば、真空槽7の内部の浴深さを0.4m以上と大きく設定することにより、吹き付けた酸素ガスが真空槽7の槽底を構成する耐火物を損傷することを防止できるとしている。
On the other hand, the invention described below is also known as an invention in which an oxidizing gas is sprayed onto the surface of molten steel in a vacuum atmosphere using a vacuum chamber.
In
さらに、特許文献5には、特許文献5に記載された発明を模式的に示す図13に示すように、取鍋9の内径の0.4〜0.8倍の内径を有する1本の浸漬管7を取鍋9に収容された溶鋼8に浸漬し、取鍋9の内部の溶鋼8に、下部(底を含む)から攪拌ガスを吹き込むとともに上吹きランス6から酸化性ガスを吹き付ける発明が開示されている。
Furthermore, in
しかしながら、上述した特許文献1〜3により開示された発明には、以下に列記する共通の課題がある。
第1の課題として、特許文献1〜3により開示された発明では、脱ガス処理に際して取鍋に収容された溶鋼の上部に存在するスラグを大量に浸漬管から吸い上げてしまい、吸い上げられたスラグによって浸漬管を構成する耐火物が早期に損傷する。
However, the inventions disclosed in
As a first problem, in the inventions disclosed in
すなわち、特許文献1〜3により開示された発明は、いずれも、円形の真空槽の下部に同径の円形の浸漬管を装着するため、浸漬管の下端部の水平断面積は必然的に真空槽と同程度に大きくなり、取鍋に収容された溶鋼の上部に存在するスラグを大量かつ不可避的に浸漬管の内部に吸い込んでしまう。このようにして、真空槽の内部に大量のスラグを吸い込んでしまうと、吸い込まれたスラグが浸漬管や真空槽の内壁の耐火物と接触して耐火物と反応することにより低融点化した化合物を形成するため、耐火物を溶損させたり、耐火物の表面に浸潤して耐火物の表層の特性を変化させ、耐火物の損耗速度を速めてしまう。したがって、耐火物の寿命が低下し、耐火物の補修コストが嵩むとともに、耐火物の補修サイクルが短縮するために真空脱ガス装置の実稼動時間率が低下して生産性が低下する。
That is, in the inventions disclosed in
第2の課題として、浸漬管の下端部の開口部が大きいため、脱ガス処理を終了した後の浸漬管の内壁を構成する耐火物の温度は急激に低下し易い。したがって、次ヒートでの吸い上げの際に高温の溶鋼に接触すると、耐火物に加えられる熱履歴(温度差)が大きくなって温度変化や温度勾配が大きく発生する。このため、温度変化に伴なう耐火物の膨張及び収縮が大きくなることに起因して、耐火物に亀裂が発生し、亀裂の進展によりスポール割れや剥離を引き起こし易くなるため、耐火物の寿命が低下する。したがって、耐火物の補修コストが嵩むとともに耐火物の補修サイクルが短縮するため、真空脱ガス装置の実稼動時間率が低下して生産性が低下する。 As a second problem, since the opening at the lower end of the dip tube is large, the temperature of the refractory constituting the inner wall of the dip tube after the degassing process is apt to drop rapidly. Therefore, when it contacts with high-temperature molten steel at the time of siphoning in the next heat, the thermal history (temperature difference) applied to the refractory is increased, and a temperature change and a temperature gradient are greatly generated. For this reason, since the expansion and contraction of the refractory accompanying the temperature change increase, cracks occur in the refractory, and it is easy to cause spall cracking and peeling due to the progress of the crack. Decreases. Accordingly, since the repair cost of the refractory increases and the repair cycle of the refractory is shortened, the actual operation time rate of the vacuum degassing apparatus is lowered and the productivity is lowered.
このように、特許文献1〜3により開示された発明によっては、耐火物の寿命が低下し、耐火物の補修コストが嵩むとともに、耐火物の補修サイクルが短縮するために真空脱ガス装置の実稼動時間率が低下して生産性も低下する。
As described above, depending on the invention disclosed in
一方、真空槽7の内部に収容された溶鋼8の表面に酸化性ガスを吹き付ける特許文献4又は特許文献5により開示された発明には、以下に説明する課題がある。
特許文献4により開示された発明では、特許文献4には真空槽7の浴深はいくらでも大きく取れるとも解される記載があるが、実際には真空槽7の槽底の煉瓦厚みや溶鋼8に浸漬される部分のフランジ厚み等を勘案すると、真空槽7の内部に収容された溶鋼8に酸素を吹き付ける場合の浴深さを0.4m以上確保すること自体、一般的には容易ではなく、特許文献4において望ましいとされる0.5mを確保することは設備コスト等を勘案すると現実には実現できない。このように、特許文献4により開示された発明は実際に行うことが難しいため、酸素を強く吹き付けた場合に発生する、真空槽7の槽底を構成する耐火物の損傷を解決することは事実上不可能である。
On the other hand, the invention disclosed in
In the invention disclosed in
さらに、特許文献5により開示された発明では、真空槽7に槽底が存在しないために酸素を強く吹き付けても真空槽7の槽底を構成する耐火物の損傷は生じない。しかし、浸漬管7の径を取鍋9の径の0.4倍以上と大きく確保するため、取鍋9に収容された溶鋼8の上部に存在するスラグを大量に浸漬管7の内部へ吸い上げてしまうこととなり、上述したように吸い上げられたスラグによって浸漬管7を構成する耐火物が損傷し、やはり、耐火物の寿命が低下する。
Further, in the invention disclosed in
このように、特許文献1〜5により開示されたいずれの発明によっても、真空脱ガス等の精錬能を犠牲にすることなく、上吹きランスから酸化性ガスを吹き付けることによる真空槽の槽底の耐火物の損傷を防止し、スラグの吸い上げを抑制し、さらには浸漬管の開口部が大きいことに起因する熱スポール割れを抑制することによって、耐火物の寿命を向上しながら、工業的規模で溶鋼を真空精錬することは不可能であった。
As described above, according to any of the inventions disclosed in
本発明の目的は、真空脱ガス等の精錬能を犠牲にすることなく、上吹きランスから酸化性ガスを吹き付けることによる真空槽の槽底の耐火物の損傷を防止し、スラグの吸い上げを抑制し、さらには浸漬管の開口部が大きいことに起因する熱スポール割れを抑制することによって、耐火物の寿命を向上しながら、工業的規模で溶鋼を真空精錬することができる溶鋼の真空精錬方法及び装置を提供することである。 The purpose of the present invention is to prevent damage to the refractory at the bottom of the vacuum chamber by blowing oxidizing gas from the top blowing lance without sacrificing refining capability such as vacuum degassing, and suppress slag suction Furthermore, by suppressing the heat spall cracking caused by the large opening of the dip tube, the molten steel vacuum refining method can improve the life of the refractory while vacuum refining the molten steel on an industrial scale. And providing an apparatus.
はじめに、本発明者らは、水平断面形状が円形の真空槽の下部に、水平断面形状が円形であって同径の浸漬管を装着して溶鋼の脱ガス処理を行うと、真空槽の内部に大量のスラグが吸い込まれることに起因して耐火物の寿命が低下することを防止するために、まず、浸漬管を取鍋に収容された溶鋼に浸漬する前に、取鍋の底部に設けた羽口から攪拌ガスを溶鋼に吹き込むことによって攪拌ガスが形成する上昇流によって羽口の直上部に位置する浴面の溶鋼を盛り上がらせてスラグが介在しない溶鋼の裸面を出現させ、出現した溶鋼の裸面に浸漬管を浸漬することによりスラグの吸い込みを抑制できるのではと考えた。 First, when the present inventors perform degassing treatment of molten steel by attaching a dip tube having a circular horizontal cross-section and the same diameter to the bottom of a vacuum tank having a circular horizontal cross-section, the inside of the vacuum tank In order to prevent the life of the refractory from deteriorating due to a large amount of slag being sucked into the ladle, first install the dip tube at the bottom of the ladle before dipping into the molten steel contained in the ladle. By blowing up the stirring gas from the tuyere into the molten steel, the molten steel on the bath surface located immediately above the tuyere was raised by the upward flow formed by the stirring gas, and the bare surface of the molten steel without slag appeared and appeared. We thought that slag inhalation could be suppressed by immersing the dip tube in the bare surface of the molten steel.
しかし、通常の250トン超クラスの溶鋼を処理する場合に用いられる真空槽の内径、すなわち浸漬管の内径は約2m程度であり、取鍋の底部に設けた羽口から吹き込まれる攪拌ガスによって直径が約2mもの大きさの溶鋼の裸面を形成することは難しい。また、この方法では、溶鋼の裸面を形成するために行うガス攪拌によってスラグが溶鋼に懸濁してしまうため、仮に所望の大きさの溶鋼の裸面を形成することができたとしても、懸濁したスラグが溶鋼とともに真空槽の内部に吸い上げられるおそれが高い。 However, the inner diameter of the vacuum tank used when processing molten steel of a class exceeding 250 tons, that is, the inner diameter of the dip tube is about 2 m, and the diameter is increased by the stirring gas blown from the tuyere provided at the bottom of the ladle. However, it is difficult to form a bare surface of molten steel having a size of about 2 m. Further, in this method, since the slag is suspended in the molten steel by the gas agitation performed to form the bare surface of the molten steel, even if it is possible to form the bare surface of the molten steel of a desired size, There is a high possibility that the turbid slag is sucked into the vacuum chamber together with the molten steel.
このように、水平断面形状が円形の真空槽の下部に同径の水平断面形状が円形の浸漬管を装着して溶鋼の脱ガス処理を行うことを前提としたのでは、スラグの吸い込みを抑制することは事実上困難である。 As described above, it is assumed that a dip tube with a circular horizontal cross-sectional shape of the same diameter is attached to the lower part of a vacuum tank with a circular horizontal cross-sectional shape, and degassing of molten steel is performed. It is virtually difficult to do.
次に、本発明者らは、真空槽へのスラグの吸い込み、及び浸漬管の内壁を構成する耐火物の温度変化による剥離をいずれも抑制するには、浸漬管の下端部の内側の水平断面積を小さくすることが有効ではないかと考え、円形の真空槽の下部に同じく円形であるものの真空槽よりも小径の浸漬管を設置することを検討した。この手段は、浸漬管の下端部の耐火物の内側の水平断面積が小さくなることから、浸漬管の径を小さくすればするほど、溶鋼に浸漬された浸漬管から吸い上げられるスラグの吸い込み量を低減することができ、浸漬管の内壁を構成する耐火物の剥離を確実に抑制できる。 Next, in order to suppress both the suction of the slag into the vacuum chamber and the peeling due to the temperature change of the refractory constituting the inner wall of the dip tube, the inventors have made a horizontal cross section inside the lower end of the dip tube. Considering that it would be effective to reduce the area, we examined the installation of a dip tube having a smaller diameter than that of the vacuum chamber, although it was also circular at the bottom of the circular vacuum chamber. This means that since the horizontal cross-sectional area inside the refractory at the lower end of the dip tube becomes smaller, the smaller the dip tube diameter, the more the slag sucked up from the dip tube immersed in the molten steel. It is possible to reduce, and the refractory constituting the inner wall of the dip tube can be surely suppressed.
しかし、この手段は、水平断面形状が円形の浸漬管の内径を小さくするものであるため、浸漬管の内部を流れる上昇流及び下降流の存在領域を必然的に狭めることとなる。このため、浸漬管の内部における溶鋼の上昇流及び下降流が互いに干渉するようになり、下降流の一部は取鍋には到達せずに上昇流に直接随伴して真空槽に導かれてしまう。このため、取鍋の内部における下降流の勢いが低下し、取鍋及び真空槽間の溶鋼の循環が不充分なものとなる。このため、脱ガス速度が悪化して溶鋼の成分調整が困難となる。特に、浸漬管の径Dと取鍋の径Do との比D/Do が0.5未満になるとこの傾向が顕著になる。 However, since this means reduces the inner diameter of the dip tube having a circular horizontal cross-sectional shape, the existence region of the upflow and the downflow flowing inside the dip tube is inevitably narrowed. For this reason, the upflow and downflow of the molten steel inside the dip tube interfere with each other, and a part of the downflow does not reach the ladle and is directly accompanied by the upflow and led to the vacuum chamber. End up. For this reason, the momentum of the downward flow in the ladle is reduced, and the circulation of the molten steel between the ladle and the vacuum chamber becomes insufficient. For this reason, a degassing speed | rate deteriorates and the component adjustment of molten steel becomes difficult. In particular, when the ratio D / Do between the diameter D of the dip tube and the diameter Do of the ladle becomes less than 0.5, this tendency becomes remarkable.
このように、円形の真空槽の下部にこの真空槽よりも小径の浸漬管を設置して真空脱ガス処理を行うことは、スラグ吸い上げ抑制による耐火物の寿命確保の点では確かに優れるものの、精錬性能の劣化は否めないため、実際の操業に適用することはできない。 Thus, it is certainly superior in terms of securing the life of the refractory by suppressing slag sucking up, by performing vacuum degassing treatment by installing a dip tube having a smaller diameter than this vacuum tank at the bottom of the circular vacuum tank, Since deterioration of refining performance cannot be denied, it cannot be applied to actual operations.
そこで、本発明者らは、真空槽及び浸漬管についてのこれまでの技術常識を前提とするのではなく、この技術常識を抜本的に覆した新規な技術思想を創作する必要性を痛感し、さらに鋭意検討を重ねた。 Therefore, the present inventors are not premised on the conventional technical common sense about the vacuum chamber and the dip tube, but are keenly aware of the need to create a new technical idea that drastically overturns this technical common sense, Furthermore, earnest examination was repeated.
その結果、後述する図1に示すように、円形の水平断面形状を有する真空槽の下部に、一本の浸漬管の少なくとも下端開口部の内面がこの下端開口部において循環流が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有する浸漬管を真空槽に連通させて一つ配置して、浸漬管の内部を流れる上昇流及び下降流の存在領域を狭めないようにしながら溶鋼の真空精錬を行えば、精錬性能を低下させずに、上吹きランスから酸化性ガスを吹き付けることによる真空槽の槽底の耐火物の損傷を防止でき、スラグの真空槽への吸い上げを抑制でき、さらに浸漬管の開口部が大きいことに起因する熱スポール割れを抑制でき、耐火物の寿命を向上しながら工業的な規模で溶鋼を真空精錬できるという、新規かつ重要な技術思想を創作でき、本発明を完成した。 As a result, as shown in FIG. 1 to be described later, at the lower part of the vacuum tank having a circular horizontal cross-sectional shape, the inner surface of at least the lower end opening of one dip tube is a region where the circulating flow exists in the lower end opening. A dip tube having a non-circular horizontal cross-sectional shape substantially along the outer edge shape is placed in communication with the vacuum chamber, and the molten steel is kept from narrowing the existence region of the upflow and the downflow flowing inside the dip tube. If vacuum refining is performed, damage to the refractory at the bottom of the vacuum tank caused by blowing oxidizing gas from the top blowing lance can be prevented without degrading the refining performance, and slag suction can be suppressed. In addition, it is possible to create a new and important technical idea that heat spall cracking due to the large opening of the dip tube can be suppressed, and that the molten steel can be vacuum refined on an industrial scale while improving the life of the refractory, Main departure It was completed.
本発明は、水平断面形状が円形である真空槽の下部に連通して設けられる一本の浸漬管を、この一本の浸漬管の下方に配置された取鍋に収容された溶鋼に浸漬し、攪拌ガスをこの一本の浸漬管の内部の溶鋼に吹き込んでこの一本の浸漬管の内部を上昇及び下降する循環流を生じさせることにより溶鋼の真空精錬を行う際に、一本の浸漬管の少なくとも下端開口部の内面が、下端開口部において循環流が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有することを特徴とする溶鋼の真空精錬方法である。 According to the present invention, a single dip tube provided in communication with the lower part of a vacuum tank having a circular horizontal cross-sectional shape is immersed in molten steel accommodated in a ladle disposed below the single dip tube. When a vacuum smelting of molten steel is performed by blowing a stirring gas into the molten steel inside the single dip tube to create a circulating flow that rises and falls inside the single dip tube. The molten steel vacuum refining method is characterized in that at least an inner surface of a lower end opening of a pipe has a non-circular horizontal cross-sectional shape substantially along an outer edge shape of a region where a circulating flow exists in the lower end opening.
この本発明に係る溶鋼の真空精錬方法では、非円形の水平断面形状が、円形を一の方向へ偏平させた長円形状であることが望ましい。この場合に、長円形状が、一の方向へ向けた長径を形成する長径部と、この長径よりも短いとともに一の方向と交差する少なくとも一の方向へ向けた少なくとも一つの短径を形成する短径部とを有する形状であることが、望ましい。 In the vacuum refining method for molten steel according to the present invention, it is desirable that the non-circular horizontal cross-sectional shape is an oval shape obtained by flattening a circular shape in one direction. In this case, the oval shape forms a long diameter portion that forms a long diameter in one direction, and at least one short diameter that is shorter than the long diameter and that extends in at least one direction that intersects the one direction. A shape having a short diameter part is desirable.
また、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬方法では、攪拌ガスの流量が処理溶鋼1トン当たり3NL/min以上15NL/min以下であることが望ましい。
また、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬方法では、真空槽の内部に昇降可能に配置されるランスの下端とこの真空槽の内部に存在する溶鋼の表面との間の鉛直方向の距離Hと、浸漬管の短径の長さSとの比(H/S)が2以上8以下となるようにこのランスを昇降させながら、このランスから酸化性ガスを真空槽に収容された溶鋼に吹付けることが望ましい。
Further, in the molten steel vacuum refining method according to the present invention, it is desirable that the flow rate of the stirring gas is 3 NL / min or more and 15 NL / min or less per ton of the processed molten steel.
Further, in these methods of vacuum refining of molten steel according to the present invention, a vertical distance H between the lower end of a lance arranged to be movable up and down in the vacuum chamber and the surface of the molten steel existing in the vacuum chamber. Then, while raising and lowering this lance so that the ratio (H / S) of the short diameter of the dip tube to 2 or more and 8 or less, the oxidizing gas is transferred from this lance to the molten steel contained in the vacuum chamber. It is desirable to spray.
さらに、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬方法では、真空槽の内部に昇降可能に配置されるランスの下端とこの真空槽の内部に存在する溶鋼の表面との間の鉛直方向の距離Hと、真空槽の内径の長さVとの比(H/V)が3以下となるようにこのランスを昇降させながら、このランスから酸化性ガスを真空槽に収容された溶鋼に吹付けることが望ましい。 Furthermore, in these vacuum steel refining methods according to the present invention, the vertical distance H between the lower end of the lance arranged to be movable up and down in the vacuum chamber and the surface of the molten steel existing in the vacuum chamber. Then, while raising and lowering this lance so that the ratio (H / V) to the length V of the inner diameter of the vacuum chamber is 3 or less, oxidizing gas is sprayed from this lance onto the molten steel contained in the vacuum chamber. Is desirable.
別の観点からは、本発明は、上昇及び下降を繰り返す溶鋼の循環流を内部に発生する一本の浸漬管と、この一本の浸漬管の上部に連通して配置されて循環流に脱ガス処理を行う真空槽と、攪拌ガスをこの一本の浸漬管の内部の溶鋼に吹き込むことにより循環流を生じさせる攪拌ガス導入装置とを備える溶鋼の真空精錬装置であって、一本の浸漬管の少なくとも下端開口部の内面が、下端開口部において循環流が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有することを特徴とする溶鋼の真空精錬装置である。 From another point of view, the present invention relates to a single dip pipe that internally generates a circulating flow of molten steel that repeatedly rises and descends, and is arranged in communication with the upper part of the single dip pipe so as to be removed from the circulating flow. A molten steel vacuum smelting apparatus comprising a vacuum tank for performing gas treatment and a stirring gas introducing device for generating a circulating flow by blowing a stirring gas into the molten steel inside the single dip tube. The molten steel vacuum refining apparatus is characterized in that at least an inner surface of a lower end opening of a pipe has a non-circular horizontal cross-sectional shape substantially along an outer edge shape of a region where a circulating flow exists in the lower end opening.
この本発明に係る溶鋼の真空精錬装置では、非円形の水平断面形状が、円形を一の方向へ偏平させた長円形状であることが望ましい。この場合に、長円形状が、一の方向へ向けた長径を形成する長径部と、この長径よりも短いとともに一の方向と交差する少なくとも一の方向へ向けた少なくとも一つの短径を形成する短径部とを有する形状であることが望ましい。 In the vacuum refining apparatus for molten steel according to the present invention, it is desirable that the non-circular horizontal cross-sectional shape is an oval shape obtained by flattening a circular shape in one direction. In this case, the oval shape forms a long diameter portion that forms a long diameter in one direction, and at least one short diameter that is shorter than the long diameter and that extends in at least one direction that intersects the one direction. A shape having a short diameter portion is desirable.
また、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬装置では、長径の長さLと短径の長さSとの比(L/S)が1.5以上であることが望ましい。
また、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬装置では、水平断面において、浸漬管の下端開口部の外縁形状が、真空槽の外縁形状に包囲されることが望ましい。
Further, in the vacuum refining apparatus for molten steel according to the present invention, it is desirable that the ratio (L / S) of the length L of the major axis to the length S of the minor axis is 1.5 or more.
Further, in the molten steel vacuum refining apparatus according to the present invention, it is desirable that the outer edge shape of the lower end opening of the dip tube is surrounded by the outer edge shape of the vacuum chamber in the horizontal section.
また、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬装置では、攪拌ガス導入装置が長径部に設けられることが望ましい。
さらに、これらの本発明に係る溶鋼の真空精錬装置は、真空槽の内部に昇降可能に配置されて、酸化性ガスを該真空槽の内部に存在する溶鋼に吹付けるためのランスを備えることが望ましい。
Moreover, in these molten steel vacuum refining apparatuses according to the present invention, it is desirable that the stirring gas introducing apparatus is provided in the long diameter portion.
Furthermore, the vacuum refining apparatus for molten steel according to the present invention includes a lance that is disposed so as to be movable up and down inside the vacuum chamber and sprays an oxidizing gas onto the molten steel existing inside the vacuum chamber. desirable.
本発明に係る溶鋼の真空精錬方法及び装置によれば、(i)取鍋に収容された溶鋼の上部に存在するスラグを大量に浸漬管から吸い上げることを防止できるために吸い上げられたスラグによって浸漬管を構成する耐火物が早期に損傷することを防止でき、(ii)脱ガス処理を終了した後において浸漬管の内壁を構成する耐火物に発生する亀裂に起因したスポール割れや剥離を抑制でき、耐火物の寿命の低下を防止でき、さらに(iii)低廉な設備コストで確実に実施できる。 According to the method and apparatus for vacuum refining of molten steel according to the present invention, (i) immersion by slag sucked up in order to prevent a large amount of slag present at the top of the molten steel contained in the ladle from being sucked up from the dip tube It is possible to prevent the refractory constituting the pipe from being damaged early, and (ii) it is possible to suppress spall cracking and peeling due to cracks generated in the refractory constituting the inner wall of the dip pipe after the degassing treatment is completed. Further, it is possible to prevent the life of the refractory from being reduced, and (iii) it can be reliably carried out at a low equipment cost.
このように、本発明に係る溶鋼の真空精錬方法及び装置によれば、真空脱ガス等の精錬能を犠牲にすることなく、上吹きランスから酸化性ガスを吹き付けることによる真空槽の槽底の耐火物の損傷を防止し、スラグの吸い上げを抑制し、さらには浸漬管の開口部が大きいことに起因する熱スポール割れを抑制することによって、耐火物の寿命を向上しながら、工業的規模で溶鋼を真空精錬することができる。 Thus, according to the method and apparatus for vacuum refining of molten steel according to the present invention, without sacrificing refining ability such as vacuum degassing, the bottom of the vacuum tank by blowing oxidizing gas from the top blowing lance. On the industrial scale while improving the life of the refractory by preventing damage to the refractory, suppressing slag uptake, and further suppressing thermal spall cracking due to the large dip tube opening. Molten steel can be vacuum refined.
また、本発明によれば、真空槽に収容された溶鋼に酸化性ガスを導入することにより、耐火物損耗速度を悪化させずに酸化性ガスと溶鋼中の各元素との反応効率を向上することができる。 Further, according to the present invention, by introducing an oxidizing gas into the molten steel accommodated in the vacuum chamber, the reaction efficiency between the oxidizing gas and each element in the molten steel is improved without deteriorating the refractory wear rate. be able to.
以下、本発明に係る溶鋼の真空精錬方法及び装置を実施するための最良の形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
図1は、本実施の形態における溶鋼の真空精錬装置11の構造を、一部を透視して簡略化した状態で示す斜視図である。また、図2(a)は図1に示す真空精錬装置11の垂直断面図であり、図2(b)は図1におけるA−A断面図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out a method and apparatus for vacuum refining molten steel according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing the structure of a molten steel
図1及び図2に示すように、本実施の形態の真空精錬装置11は、真空槽12と、浸漬管13と、攪拌ガス導入装置14と、ランス17とを備える。そこで、この真空精錬装置11の構成要素である真空槽12、浸漬管13、攪拌ガス導入装置14及びランス17を、以下に順次説明する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
[真空槽12、ランス17]
本実施の形態で用いる真空槽12は、円形の水平断面形状を有する筒状体であって、内壁に耐火煉瓦が装着されている。この真空槽12の内径はVである。
[
The
本実施の形態では、この真空槽12自体は慣用されるものを用いればよく、このような真空槽は当業者にとっては周知であることから、真空槽12に関する説明は省略する。
また、真空槽12の上面12aの中央部にはシール装置18が装着されており、このシール装置18を介してランス17が設けられている。ランス17は、図示しない昇降機構により真空槽12に対して昇降自在に設けられている。本実施の形態では、ランス17は、酸化性ガスを真空槽12の内部に存在する溶鋼に吹付けるために配置されており、これにより、後述する脱炭処理及び加熱処理の効率を高めるものである。
In the present embodiment, the
A sealing
ランス17自体は慣用されるものを用いればよく、このようなランスは当業者にとっては周知であることから、ランス17に関する説明は省略する。
本実施の形態の真空槽12及びランス17は、以上のように構成される。
As the
The
[浸漬管13]
この真空槽12の下端の槽底には浸漬管13が一つ装着されている。本実施の形態では、浸漬管13は、真空槽12の水平断面形状である円形(図1においては二点鎖線で示す)を、少なくとも一の偏平方向(図示例では両矢印で指示する方向)へ偏平させて得られる長円形状の水平断面形状を有しており、真空槽12に連通して配置される。
[Immersion tube 13]
One
図1における拡大図に示すように、本実施の形態では、この真空精錬装置11の浸漬管13は、水平断面において、偏平方向へ向けた長さがLの長径を形成する一対の半円状の長径部13a、13aと、この長径の長さLよりも短いとともに偏平方向と交差する少なくとも一の方向(図示例では偏平方向と90°交差する一の方向)へ向けた長さがSの短径を形成する直線状の短径部13b、13bとを有する。
As shown in the enlarged view in FIG. 1, in this embodiment, the
また、本実施の形態では、上述した長径の長さLと短径の長さSとの比(L/S)は1.5以上であることが望ましい。以下、この理由を説明する。
本発明者らは、水モデルを用いて、浸漬管13の長径の長さLが真空槽12の内径Vを超えない範囲で、長径の長さLと短径の長さSとの比(L/S)を種々変更して、脱ガス速度を測定した。この際、水平断面形状が円形である浸漬管(比(L/S)=1)での脱ガス速度を1.0とし、その相対値を用いて脱ガス速度指数として求めた。比(L/S)=1の場合における浸漬管の内径Dと取鍋の内径Do との比は0.45とした。得られた脱ガス速度指数を図4にグラフで示す。
In the present embodiment, it is desirable that the ratio (L / S) between the length L of the major axis and the length S of the minor axis is 1.5 or more. Hereinafter, the reason will be described.
The present inventors use a water model to determine the ratio of the major axis length L to the minor axis length S within a range where the major axis length L of the
図4にグラフで示すように、比(L/S)が1.5未満では、浸漬管13の長径の長さLが短過ぎるため、浸漬管13の内部における溶鋼16の上昇流及び下降流からなる循環流20(図1及び図2(a)において白抜き矢印で示す)が干渉し易くなり、下降流の勢いが低下して取鍋15の内部における溶鋼16の混合及び、取鍋15と真空槽12との間の溶鋼16の混合がいずれも不十分となって脱ガス速度が低下するため、後述するように真空槽12の内部に配置したランス17 から真空槽12の内部の溶鋼16に酸化性ガスを吹き込む場合にはAl反応効率も低下してしまう。
As shown in the graph of FIG. 4, when the ratio (L / S) is less than 1.5, the length L of the major axis of the
以上の理由により、本実施の形態では、長径の長さLと短径の長さSとの比(L/S)を1.5以上とした。
なお、比(L/S)が5.0を超えると、浸漬管13の内部における溶鋼16の上昇流及び下降流の分離は良好であるが、浸漬管13の短径の長さSが短過ぎるため、下降流の流域幅も小さくなり、取鍋15に収容された溶鋼16を十分に混合できなくなって脱ガス速度が低下するとともに、真空槽12の内部に配置したランス17から真空槽12の内部の溶鋼16に酸化性ガスを吹き込む場合にはAl反応効率も低下してしまう。
For the above reason, in this embodiment, the ratio (L / S) of the length L of the major axis to the length S of the minor axis is set to 1.5 or more.
When the ratio (L / S) exceeds 5.0, separation of the upward flow and downward flow of the
このような観点から、比(L/S)の好ましい範囲は1.85以上5.0以下であり、同様の観点から2.0以上4.5以下であることがより好ましい。
さらに、この真空精錬装置11では、図1における拡大図に示すように、水平断面における浸漬管13の外縁形状は、水平断面における真空槽12の外縁形状に包囲される。これにより、浸漬管13の下端開口部の水平断面積は真空槽12の下端開口部の水平断面積よりも小さく構成されているため、溶鋼16換言すればスラグを吸い込む浸漬管13の下端開口部の面積を、確実に小さくして、スラグの吸い上げ量を低減することができる。
From such a viewpoint, the preferable range of the ratio (L / S) is 1.85 or more and 5.0 or less, and more preferably 2.0 or more and 4.5 or less from the same viewpoint.
Furthermore, in this
図1中の拡大図や図2(b)に明確に示すように、本実施の形態の浸漬管13の下端開口部の内面の形状は、公知の浸漬管における円形とは異なり、この下端開口部において溶鋼16の循環流20が存在する領域(図1の拡大図におけるハッチングをしていない部分)の外縁形状に略沿った長円形状、すなわち非円形の水平断面形状を有する。このため、本実施の形態の浸漬管13の内面は、その下端開口部の内面も含めて、循環流20が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有する。
As clearly shown in the enlarged view in FIG. 1 and FIG. 2 (b), the shape of the inner surface of the lower end opening of the
すなわち、本実施の形態の浸漬管13を概念的に説明すると、図1及びその拡大図において二点鎖線で示す公知の円形の水平断面形状を有する浸漬管から、内部における溶鋼16の循環流20には干渉しないデッドスペースD1 、D2 (図1及びその拡大図にハッチングして示した領域)を圧縮して、水平断面形状が長円形状を有する非円形の浸漬管13としたものである。
That is, conceptually describing the
本実施の形態の浸漬管13の「長円形状」とは、円形を少なくとも一の方向へ偏平させた形状を意味しており、より具体的に説明すると、浸漬管13の内部における溶鋼16の循環流20が存在する領域の外縁形状に略沿う内面形状を有することによりこの循環流20の形成を阻害しない形状を意味する。浸漬管13の内面の水平断面形状は、このような形状であればよく、そのような形状は無数に考えられるが、これらは、浸漬管13の内部における溶鋼16の循環流20が存在する領域の外縁形状に略沿う内面形状を有することによりこの循環流20の形成を阻害しない形状である限り、全て本発明に包含されるものである。
The “oval shape” of the
図3(a)及び図3(b)は、いずれも、本実施の形態の浸漬管13の「非円形の水平内面形状」の一例を示す説明図である。本実施の形態の浸漬管13は、例えば図2(a)や図3(b)に示すような長方形を両側から二つの半円でそれぞれ挟み込んでなる長円形状や、図3(a)に示すような楕円形状、さらにはこれらを適宜組み合わせた形状等の水平断面形状を有することが例示される。これらの形状はあくまでも例示であり、これら以外の水平断面形状であっても構わないことはいうまでもない。
FIG. 3A and FIG. 3B are explanatory diagrams showing an example of “non-circular horizontal inner surface shape” of the
浸漬管13について上述した以外の構成は、この種の浸漬管として慣用されるものと同じでよく、当業者にとっては特段の説明を要さないと考えられることから、浸漬管13についてのこれ以上の説明は省略する。
The configuration other than that described above for the
本実施の形態の浸漬管13は、以上のように構成される。
[攪拌ガス導入装置14]
さらに、この真空精錬装置11では、浸漬管13の一方の長径部13aに攪拌ガス導入装置14が設けられる。この攪拌ガス導入装置14により攪拌ガス又は環流ガスGが浸漬管13の内部に吹き込まれて溶鋼16の循環流20が形成される。攪拌ガスGの吹き込み位置は本実施の形態のように浸漬管13に限定されるものではなく、溶鋼16の循環流20を形成することができる位置であればよく、特定の位置には限定されない。例えば、取鍋15に収容された溶鋼16の内部や取鍋15の底部から吹き込むようにしてもよい。
The
[Stirring gas introduction device 14]
Further, in this
ただし、攪拌ガスGを取鍋15の底部から吹き込むと、取鍋15の内部に収容された溶鋼16中で気泡となり、浮力により上昇する際に気泡の一部は水平方向へ分散し、取鍋15や溶鋼16の条件によっては水平方向へも分散しながら上昇した気泡が浸漬管13の内部に入りきらなくなる。これにより、取鍋15に収容された溶鋼の表面で浴面が揺動したり、スラグ粒や溶鉄粒が飛散したり、最悪の場合にはスラグや溶鉄が取鍋15から横溢して操業を中断せざるを得なくなることもある。
However, when the stirring gas G is blown from the bottom of the
また、取鍋15の底部から攪拌ガスを吹込むと、転炉で溶製された溶鋼16を収容した取鍋15は、取鍋15の底部のガス吹込み羽口に溶鋼16が接したまま、かつ、ガスを吹き込まれることなく真空精錬処理される位置まで搬送され、ここでガス配管を接続された後に初めて攪拌ガスを吹き込まれることとなる。この際、ガス配管を接続して圧力を付与しても、羽口に差し込んで凝固した溶鋼16が羽口に固着して羽口を閉塞し、溶鋼16の内部に攪拌ガスを導入することができなくなる事態が発生することもある。このような場合には、取鍋15内の溶鋼は真空処理されることなく、本来組まれていた工程から逸脱したバックアップ工程で処理されることとなる。このため、当然のことながら、予定していた鋳込みは変更され、生産工程の組み直しを余儀なくされ、生産阻害が発生するという実際の操業上では大きな問題を生じる。
Moreover, when stirring gas is blown in from the bottom part of the
以上の理由により、本実施の形態では、取鍋15の羽口開口率を心配することなく、かつ、吹込みガスGが浸漬管13外の取鍋15の表面で離脱することによるスプラッシュや浴面の揺動等も心配することなく操業するために、浸漬管13の下部に攪拌ガス導入装置14を設けた。これにより、浸漬管13から吹き込みガスGを吹き込めば、吹き込まれた全ての気泡は浸漬管13の内部を上昇し、真空槽12の内部における溶鋼16の浴面から真空雰囲気へ離脱するため、取鍋15に収容された溶鋼16の表面で浴面が揺動したり、スラグ粒や溶鉄粒が飛散することを、確実に防止できる。
For the above reasons, in the present embodiment, the splash or bath is not caused by worrying about the tuyere opening ratio of the
図2(a)に示すように、浸漬管13から攪拌ガスGを吹き込む場合には、浸漬管13の内部の全周に均一に吹き込むよりも、長径方向に粗密分布を持たせるようにして吹き込むこと、具体的には、図2(a)における浸漬管13の左側部分のガス導入量を右側部分のガス導入量よりも大きく、あるいは、その逆にすることが望ましい。当然のことだが、左側部分からのみ(あるいは、逆に右側部分からのみ)攪拌ガスを導入するようにしてもよい。これにより、左側部分が右側部分よりも気泡密度が大きくなるか、あるいはその逆となるようにガスを導入することができるため、図2(a)中に矢印で示すように、浸漬管13の内部で長径方向(図2(a)の左右方向)に大きな溶鋼流ループを形成できる。したがって、真空槽12と取鍋15との間で、活発な溶鋼の循環流20を形成できる。
As shown in FIG. 2A, when the stirring gas G is blown from the
ここで、本実施の形態のように吹き込みガスGを吹き込みながら真空脱ガス処理を行う場合、吹き込みガスGの気泡の表面における脱ガス反応の観点から最適なガス流量範囲が存在する。図5は、上述した脱ガス速度指数に攪拌ガス流量が与える影響の一例を示すグラフである。 Here, when the vacuum degassing process is performed while blowing the blowing gas G as in the present embodiment, there is an optimum gas flow rate range from the viewpoint of the degassing reaction on the surface of the bubbles of the blowing gas G. FIG. 5 is a graph showing an example of the influence of the stirring gas flow rate on the above-described degassing rate index.
図5に示すグラフから、攪拌ガス流量が処理溶鋼1トン当たり3NL/min未満であると脱ガス速度指数は小さくなる。これは、溶鋼16の循環流20が弱まって後述するAl反応効率が低下するためだけでなく、脱ガス反応サイトであるガス気泡の生成個数が減少するためであると考えられる。攪拌ガス流量が3NL/min未満であると、溶鋼16の循環速度の絶対値が小さくなるため、Al反応効率が低下してしまう可能性がある。このため、攪拌ガス流量は処理溶鋼1トン当たり3NL/min以上であることが望ましい。
From the graph shown in FIG. 5, when the stirring gas flow rate is less than 3 NL / min per ton of the processed molten steel, the degassing rate index becomes small. This is considered not only because the circulating
一方、攪拌ガス流量が処理溶鋼1トン当たり15NL/minを超えて大きくしても、Al反応効率の向上効果が飽和して脱ガス速度は向上しなくなる。攪拌ガス流量を15NL/minを超えて増大させ過ぎても脱水素速度が向上しないのは、気泡同士の合体により気泡径が増大してトータルの反応界面積が効果的に増加しないためである。一方、攪拌ガス流量をむやみに増加すると、攪拌ガス気泡が溶鋼16の表面で破泡する際に溶鋼16の表面から溶鉄粒が飛散しランス17に付着してしまうという、いわゆる、地金付き現象が発生し、ランス17が損傷し易くなったり、あるいは真空系に負荷がかかる。地金がランス17の先端のノズルに付着すると、実質のノズル形状が変化する。また、高温の溶鉄粒が付着するとランス17の先端が熱変形する。これらの現象により、ランス17が本来有するジェット特性を発揮できなくなる。したがって、環流ガス流量は処理溶鋼1トン当たり15NL/min以下とすることが望ましい。
On the other hand, even if the stirring gas flow rate exceeds 15 NL / min per ton of the processed molten steel, the effect of improving the Al reaction efficiency is saturated and the degassing speed is not improved. The reason why the dehydrogenation rate does not improve even if the stirring gas flow rate is increased more than 15 NL / min is that the bubble diameter increases due to the coalescence of bubbles and the total reaction interface area does not increase effectively. On the other hand, when the flow rate of the stirring gas is increased excessively, when the stirring gas bubbles break off on the surface of the
本発明に係る真空精錬装置11は、以上のように構成される。次に、この真空精錬装置11を用いて溶鋼の精錬を行う状況を説明する。
本実施の形態では、水平断面形状が円形である真空槽12の下部に、少なくとも下端開口部の内面が、下端開口部において循環流20が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有する浸漬管13を一本装着し、この浸漬管13を、取鍋15に収容された溶鋼16に浸漬し、浸漬管13の下部に装着した攪拌ガス導入装置14から攪拌ガスを浸漬管13の内部の溶鋼16に吹き込むことによって浸漬管13の内部で上昇及び下降する溶鋼16の循環流20を形成しながら、溶鋼16の真空精錬を行う。
The
In the present embodiment, at the lower part of the
本実施の形態では、このように、長円形状の水平断面形状を有する浸漬管13を用いて溶鋼16を真空槽12へ吸い上げるため、取鍋15に収容された溶鋼16の上部に存在するスラグを真空槽12に吸い込む量を、円形の水平断面形状を有する従来の浸漬管を用いる場合に比較すると、上述した図1及びその拡大図にハッチングして示した領域であるデッドスペースD1 、D2 から流入する分だけ低減することができる。
In this embodiment, in order to suck up the
また、本実施の形態では、浸漬管13に短径部13b、13bを設けて浸漬管13の水平断面積を真空槽12の水平断面積よりも小さく設定しているものの、浸漬管13に長径部13a、13aを設けているため、浸漬管13の内部を上昇及び下降する溶鋼16の循環流20を、長径部13aに攪拌ガス吹き込み装置14を設けることによって長径方向、すなわち浸漬管13の偏平方向に略一致させることにより、この循環流20の形成を殆ど阻害せずに確保できる。このため、浸漬管13の内部における溶鋼16の上昇流及び下降流が互いに干渉することを防止でき、これら上昇流及び下降流を確実に分離して真空脱ガス等の精錬能を充分に確保することができる。
Moreover, in this Embodiment, although the
また、本実施の形態では、真空槽12の内部に昇降可能に配置されるランス17の下端と、真空槽12に収容された溶鋼16の表面との間の鉛直方向の距離Hと、浸漬管13の短径Sとの比(H/S)が2以上8以下となるようにランス17を昇降させながら、ランス17から酸素等の酸化性ガスを真空槽12に収容された溶鋼16に吹付けながら、真空精錬を行うことが望ましい。この理由を説明する。
In the present embodiment, the vertical distance H between the lower end of the
真空環境下で例えば酸素等の酸化性ガスを溶鋼16の表面に吹き付けながら精錬を行う一つの目的に、溶鋼16中の炭素と酸化性ガスとを反応させてC+(1/2)O2 =COという反応により溶鋼16中の炭素を除去する、いわゆる脱炭処理がある。この脱炭処理を行う場合には、吹き付ける酸化性ガスと溶鋼16中の炭素との反応を促進すること、すなわち脱炭効率を向上させることが精錬上重要である。脱炭効率が低ければ脱炭処理時間が長くなり、生産性の低下や処理コストの増大につながるからである。
For one purpose of refining while blowing an oxidizing gas such as oxygen on the surface of the
また、真空環境下で例えば酸素等の酸化性ガスを溶鋼16の表面に吹き付ける精錬を行うもう一つの目的に、溶鋼16中のAlと酸化性ガスとを反応させて2Al+(3/2)O2 =Al2 O3 という発熱反応により溶鋼16の温度を上昇させる、いわゆる加熱処理がある。この加熱処理を行う場合には、吹き付ける酸化性ガスと溶鋼16中のAlとの反応を促進してAl反応効率を高めることが重要となる。Al反応効率が低いと、溶鋼16中のMnやFe等が吹き付けた酸化性ガスと反応して、MnOやFeO等といったいわゆる低級酸化物が生成する。これらの低級酸化物は、取鍋スラグの酸素ポテンシャルを高めるため、真空精錬処理後の鋳込み待ち中あるいは鋳込み中にゆっくりと溶鋼16中のAlと反応して介在物であるAl2 O3 を生成させるため、鋼の清浄性が低下する。したがって、Al反応効率を高める必要がある。
For another purpose of refining by blowing an oxidizing gas such as oxygen to the surface of the
一方、真空環境下で酸化性ガスを溶鋼16の表面に吹き付ける際に、酸化性ガスジェットと真空槽12の耐火物の内壁との距離が近過ぎると、耐火物の内壁の損傷が著しくなることが知られている。このため、真空槽12の水平断面形状を楕円のように部分的に酸化性ガスジェットと耐火物の内壁との距離が近くなる形状よりも、円形もしくは円形に近い形状とする必要がある。
On the other hand, when the oxidizing gas is sprayed on the surface of the
本実施の形態では、上述したように、少なくとも下端開口部の内面が、下端開口部において循環流20が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有する浸漬管13を用いるため、このような浸漬管13を用いる効果として、単にスラグの吸い上げ量を低減できるというだけではなくて、浸漬管13の内部で長径方向に流れのループが形成され易くなるために、真空槽12及び取鍋15それぞれの内部における溶鋼16の循環流20が活発なものとなり、これにより、上述した脱炭効率又はAl反応効率がいずれも向上する。
In the present embodiment, as described above, the
本実施の形態で、真空槽12の内部の溶鋼16に例えば酸素等の酸化性ガスを供給する方法としては、真空槽12の側面の浸漬羽口から溶鋼16の内部に酸化性ガスをインジェクションする方法、真空槽12の側壁の非浸漬羽口から溶鋼16の表面に酸化性ガスを吹き付ける方法、さらには真空槽12の内部に昇降可能に配置されたランスに装着したノズルから酸化性ガスを溶鋼16の表面に吹き付ける方法等を適宜採用すればよい。
In the present embodiment, as a method for supplying an oxidizing gas such as oxygen to the
しかし、真空槽12の内部に昇降可能に配置されたランスに装着したノズルから酸化性ガスを溶鋼16の表面に吹き付ける方法は、他の方法と比較すると、以下のメリットがある。
However, the method of spraying the oxidizing gas onto the surface of the
すなわち、真空槽12の側壁羽口から酸化性ガスを溶鋼16に供給すると、羽口は溶鋼16と接しているか溶鋼16の極近傍に存在するため、酸化性ガスを供給する必要がない場合でも羽口の健全性を維持するために大量のパージガスを流す必要がある。大量のパージガスを流すと、真空精錬に必要な高真空状態が得難くなるため、真空精錬性能が低下する。また、浸漬羽口の場合に顕著であるが、パージガスが気泡となって真空槽12の内部の溶鋼16を上昇して溶鋼16の表面で気泡が破裂する際に溶鉄粒を吹き上げるスプラッシュと呼ばれる現象が発生し、この溶鉄粒が真空槽12の側壁に付着成長する、いわゆる地金付が発生し操業上問題となる。非浸漬羽口でも程度の差はあるものの同様の問題がある。
That is, when the oxidizing gas is supplied to the
一方、昇降可能なランス17を真空槽12の内部に配置して酸化性ガスを吹き付ける方法では、酸化性ガスを吹き付ける必要がない場合には、ランス17を上方へ引き上げて必要最低限のパージガスを導入すればよいため、上述した問題を回避することができる。
On the other hand, in the method in which the
また、本実施の形態で用いる浸漬管13を水平断面形状が円形の真空槽12の下部に装着して真空槽12の内部に昇降自在に配置されたランス17から酸化性ガスを真空槽12内の溶鋼に吹き付けることは過去に例がないため、ランス17の条件を検討した。
Further, the immersing
先ず、 ランス17の高さHと浸漬管13の短径Sとの比(H/S)を種々変更してAl反応効率に与える影響を調査した。結果を図6にグラフで示す。
図6にグラフで示すように、比(H/S)の値が2以下と小さい場合、ランス17の高さは小さく、酸化性ガスジェットは相対的に動圧が高い状態で溶鋼16の表面に到達し、溶鋼16中のAlとの反応性が高くなる。また、この場合、短径の長さSが相対的に大きいために真空槽12に到達した溶鋼16の上昇流が真空槽12の浴表面で水平流に移行した際に、酸化性ガスジェット直下に供給される溶鋼流20が増加するため、酸化性ガスジェットと溶鋼16中のAlとの反応性が高くなる。
First, the effect on the Al reaction efficiency was investigated by variously changing the ratio (H / S) between the height H of the
As shown in the graph of FIG. 6, when the value of the ratio (H / S) is as small as 2 or less, the height of the
しかし、比(H/S)が増加するにつれて、ランス17の高さは高くなり相対的にジェット動圧は低い状態で溶鋼16の表面に到達するため、あるいは、短径が相対的に小さくなりジェットの直下への溶鋼流20の供給が低下するため、酸化性ガスと溶鋼16中のAlとの反応性が低下し、比(H/S)が8を超えると急激に反応性は低下する。
However, as the ratio (H / S) increases, the height of the
以上から、Al反応効率を確保するには比(H/S)を8以下として操業することが有効であることがわかる。また、比(H/S)を低下させ過ぎるとランス17の高さが低下し、上吹きジェットによるスプラッシュが発生して真空槽12の内部に地金付きが増加することと、ランス17自体への地金付及び溶鋼16面からの輻射熱によりランス17の変形等が発生する。このため、比(H/S)は2以上を確保することが有効である。
From the above, it can be seen that it is effective to operate at a ratio (H / S) of 8 or less in order to ensure Al reaction efficiency. Further, if the ratio (H / S) is reduced too much, the height of the
また、同時に真空槽12の槽底の耐火物の寿命指数と、比(H/S)との関係を調べた。真空槽12の槽底の耐火物の損耗速度を測定し、煉瓦積み時の煉瓦厚みを損耗速度で割ることにより計算寿命を算出し、槽底耐火物寿命指数として算出した。槽底耐火物寿命指数は、比(H/S)=2.0での計算寿命を基準値1.0としたときの相対値である。結果を図7にグラフで示す。
At the same time, the relationship between the life index of the refractory at the bottom of the
比(H/S)の値が例えば1程度と小さい場合は、ランス17の高さHが低く酸化性ガスジェットの水平方向の広がりが小さいか、あるいは、浸漬管13の短径Sが大きく損耗される可能性のある真空槽12の槽底の存在領域が狭いために、槽底の耐火物の寿命指数は高位に維持される。
When the value of the ratio (H / S) is as small as about 1, for example, the height H of the
しかし、比(H/S)の値が高くなると、ランス17の高さHが高く酸化性ガスジェットの水平方向の広がりが大きいか、あるいは、浸漬管13の短径Sが小さく真空槽12の槽底領域が広い。したがって、比(H/S)の増加に伴ない槽底の耐火物の寿命指数は低下し、比(H/S)の値が8を超えると急激に低下する。
However, when the value of the ratio (H / S) is increased, the height H of the
以上から、比(H/S)の値が2以上8以下となるように操業することが、酸化性ガスの反応効率を高位に維持するとともに真空槽12の槽底耐火物の寿命を確保するために有効である。
From the above, operating so that the value of the ratio (H / S) is 2 or more and 8 or less maintains the reaction efficiency of the oxidizing gas at a high level and ensures the lifetime of the bottom refractory of the
さらに、本実施の形態では、真空槽12の内部に昇降可能に配置されるランス17の下端と、真空槽12の内部の溶鋼16の表面との間の鉛直方向の距離(H)と、真空槽12の内径(V)との比(H/V)が3以下となるようにランスを昇降させながら、ランスから酸化性ガスを真空槽12に収容された溶鋼16に吹付けることが望ましい。以下、この理由を説明する。
Further, in the present embodiment, the vertical distance (H) between the lower end of the
上述したように、酸化性ガスを吹き付けて行う精錬の反応効率と、真空槽12の槽底の耐火物の寿命とに関しては、比(H/V)が支配的であるが、ある条件により真空槽12の側壁の耐火物の損耗が著しくなることがわかった。真空槽12の側壁の耐火物は真空槽12の寿命を決定して、生産性及び耐火物コストを左右する重要な因子である。
As described above, the ratio (H / V) is dominant with respect to the reaction efficiency of the refining performed by blowing the oxidizing gas and the life of the refractory at the bottom of the
上吹きした酸化性ガスは、溶鋼16との発熱反応を引き起こし、溶鋼16の表面に高温領域を形成する。攪拌ガスや真空槽12へのリークガス、あるいは、反応による生成ガスさらには溶鋼16と未反応の上吹き酸化性ガス等は、基本的に、真空槽12の上部の排気系から排出されるものの、その一部は上吹きガスジェットに巻込まれて酸化性ガスジェットともに溶鋼16の表面の高温領域に吹き付けられる。これらの巻込まれたガスは、高温領域を通過することによりガス温度が上昇し、さらに一部は再び酸化性ガスジェットに巻込まれる。
The oxidizing gas blown up causes an exothermic reaction with the
このように、酸化性ガスジェットをランス17から上吹きすると、真空槽12のランス17の下方領域に高温ガス領域が形成され、形成されたこの高温ガス領域が真空槽12の側壁の耐火物の寿命に悪影響を与えるものと推定される。
As described above, when the oxidizing gas jet is blown upward from the
そこで、これらの高温ガス領域が極力悪影響を及ぼさない条件を指標(H/R)を用いて検討した。Hは上述したランス17の下端の溶鋼16の表面からの高さであり、Rはランス中心軸から真空槽12の内壁までの距離である。この指標(H/R)を用いて真空槽12の側壁耐火物の寿命指数を求めた。真空槽12の側壁耐火物の損耗速度を測定し、煉瓦積み時の煉瓦厚みを損耗速度で割ることにより計算寿命を算出した。指数は比(H/V)が4である時の計算寿命を基準値1.0としたときの相対値である。なお、Vは真空槽12の内径を示す。結果を図8にグラフで示す。
Therefore, the conditions under which these high-temperature gas regions do not adversely affect as much as possible were examined using an index (H / R). H is the height of the lower end of the
図8にグラフで示すように、比(H/V)の値が例えば1.0程度と小さい場合、ランス17の高さHが小さく周囲の雰囲気ガスの巻込み量が小さく、あるいは、真空槽12の内径Vが大きく排気されるガスの割合が高い。このため、真空槽12の内壁に接触するガスの温度は相対的に低く、側壁耐火物の寿命も相対的に高位に維持される。
As shown in the graph of FIG. 8, when the value of the ratio (H / V) is as small as about 1.0, for example, the height H of the
これに対し、比(H/V)の値が大きくなると、ランス17の高さHが大きく周囲の雰囲気ガスの巻込み量が大きい、あるいは、真空槽12の内径Vが小さく排気されるガスの割合が低い。したがって、真空槽12の内壁に接触するガスの温度は相対的に高く、側壁耐火物の寿命も相対的に低位となる。そして、比(H/V)の値が3を超えると側壁耐火物の寿命の低下は著しくなる。
On the other hand, when the value of the ratio (H / V) increases, the height H of the
このため、比(H/V)の値が3以下となるようにして操業することが、真空槽12の側壁耐火物の寿命を確保するためには望ましい。
本実施の形態によれば、下端開口部の面積が縮小化された上述した浸漬管13を用いるため、浸漬管13の下端部の水平断面積は必然的に真空槽12よりも小さくなり、取鍋15に収容された溶鋼16の上部に存在するスラグの、浸漬管13の内部への吸い込み量を低減できる。このため、耐火物の損耗速度の上昇を抑制でき、耐火物の延命を図ることができ、耐火物の補修コストの上昇を抑制できるとともに、耐火物の補修サイクルを長期化できるために真空脱ガス装置の実稼動時間率を向上でき生産性を向上できる。
For this reason, in order to ensure the lifetime of the side wall refractory of the
According to this embodiment, since the above-described
また、本実施の形態によれば、下端開口部の面積が縮小化された上述した浸漬管13を用いるため、脱ガス処理を終了した後の浸漬管の内壁を構成する耐火物の温度の急激な低下を抑制できる。したがって、次ヒートでの吸い上げの際に高温の溶鋼に接触した際に耐火物に加えられる熱履歴(温度差)が小さくなり温度変化や温度勾配が小さくなる。このため、温度変化に伴なう耐火物の膨張及び収縮が小さくなり、耐火物の亀裂や、この亀裂の進展によるスポール割れや剥離を生じ難くなるため、耐火物の延命を図ることができる。したがって、耐火物の補修コストを抑制できるとともに耐火物の補修サイクルを長期化できるため、真空脱ガス装置の実稼動時間率を向上でき生産性を向上できる。
Further, according to the present embodiment, since the above-described
また、本実施の形態は、略述すると、形状を円柱型から長円型に変更した浸漬管13を製作するだけで行うことができるので、簡単に実際に行うことができ、極めて実用的である。
Moreover, since this embodiment can be performed simply by manufacturing the
このように、本実施の形態によれば、真空脱ガス等の精錬能を犠牲にすることなく、ランス17から酸化性ガスを吹き付けることによる真空槽12の槽底の耐火物の損傷を防止し、スラグの吸い上げを抑制し、さらには浸漬管13の下端開口部が大きいことに起因する熱スポール割れ等を抑制することによって、耐火物の寿命及び脱ガス速度をいずれも向上しながら溶鋼16の真空精錬を行うことができる。
Thus, according to the present embodiment, damage to the refractory at the bottom of the
また、本実施の形態によれば、真空槽12に収容された溶鋼16に酸化性ガスを導入することにより、耐火物損耗速度を悪化させずに酸化性ガスと溶鋼16中の各元素との反応効率を向上することができる。
Moreover, according to this Embodiment, by introduce | transducing oxidizing gas into the
さらに、本発明を実施例を参照しながら具体的に説明する。
転炉で吹錬した240トンの溶鋼を、図1に示す取鍋15に出鋼し、図1に示す浸漬管13(長径L/短径S=1.8m、2.6m)と浸漬管13を下部に備えた真空槽12からなる真空精錬装置11を用いて溶鋼の真空精錬を行った。
Further, the present invention will be specifically described with reference to examples.
240 tons of molten steel blown in a converter are put into a
真空槽12の上方には、合金を添加する合金添加口及び真空用排気ダクト(いずれも図示しない)を設けてあり、真空用排気ダクトは所定の真空排気装置に接続されている。なお、本発明例及び比較例のいずれにおいても攪拌ガス(あるいは環流ガス)流量を2.0Nm3 /min(8.3Nl/min・ton)とした。
Above the
本発明例の浸漬管13及び比較例の浸漬管それぞれの下端開口部の水平断面を図9(a)及び図9(b)にそれぞれ示す。
本発明例及び比較例ともに、図の左側の円弧部の側面に浸漬管下端から0.3mの高さの位置に、攪拌ガス導入用羽口を12本設けた。左側円弧部の羽口導入開き角度θは本発明例及び比較例のいずれにおいても180 度開いた半円状とし、羽口間角度は16度とした。なお、羽口はステンレス製の単管を用いた。
9A and 9B show horizontal cross sections of the lower end openings of the
In both the inventive example and the comparative example, twelve stirring gas introducing tuyere were provided on the side surface of the arc portion on the left side of the drawing at a position 0.3 m from the lower end of the dip tube. The tuyere introduction opening angle θ of the left arc portion is a semicircular shape opened 180 degrees in both the present invention example and the comparative example, and the tuyere angle is 16 degrees. The tuyere used a single tube made of stainless steel.
なお、比較例は、浸漬管の内径Dと取鍋の内径D0 との比D/D0 を0.45としたA−1と、比D/D0 を0.6としたA−2の2種類により試験した。また、従来のRH真空脱ガスRHを使用した試験を比較例Bとした。 In the comparative example, the ratio D / D 0 between the inner diameter D of the dip tube and the inner diameter D 0 of the ladle is 0.41, and the ratio D / D 0 is 0.6. The two types were tested. A test using a conventional RH vacuum degassing RH was designated as Comparative Example B.
以上の前提のもと、実施例1では、転炉で炭素濃度0.04質量%まで吹錬した溶鋼16を取鍋15に出鋼し、真空脱水素処理を行った。本発明例及び比較例A、Bいずれも攪拌ガス(あるいは環流ガス)流量を2.0Nm3 /min(8.3Nl/min・ton)とし、脱水素速度を測定した。耐火物の寿命は真空槽12の耐火物厚みを耐火物損耗速度で割ることにより算出し、比較例Bでの耐火物損耗速度を1.0 とした相対値で示した。試験の結果を表1にまとめて示す。
Under the above premise, in Example 1, the
表1から、浸漬管13を本発明例の形状とすることにより比較例A、B以上の脱水素速度を得ることができることがわかる。また、比(L/S)を最適な範囲とすることにより脱水素速度をさらに向上できることがわかる。
From Table 1, it can be seen that a dehydrogenation rate higher than that of Comparative Examples A and B can be obtained by setting the
また、本発明例によれば、耐火物寿命指数も比較例A、Bのいずれに対しても改善できることがわかる。これは、比較例Aの浸漬管を本発明例の浸漬管に置換することにより取鍋スラグの真空槽12内持込量が減少し、スラグによる耐火物損耗が減少したためと考えられる。また、比較例A、Bと比較しても耐火物寿命指数が増加したのは、本発明法の浸漬管13を用いることにより、スラグの取鍋15への排出が促進されたためと考えられる。
Moreover, according to the example of this invention, it turns out that a refractory life index | exponent can also be improved with respect to any of the comparative examples A and B. This is considered to be because the amount of ladle slag brought into the
上述した前提のもと、転炉で炭素濃度0.04質量%まで吹錬した溶鋼16を取鍋15に出鋼し、真空脱炭処理を行った。本発明例及び比較例のいずれも攪拌ガス(あるいは環流ガス)流量を2.0Nm3 /min(8.3Nl/min・ton)とし、炭素濃度が20ppm未満となるまでの脱炭時間を測定した。試験結果を表2にまとめて示す。
Under the premise described above, the
表2から、浸漬管12を本発明例の形状とすることにより脱炭時間が比較例A、Bいずれに対しても短縮できることがわかる。
From Table 2, it can be seen that the decarburization time can be shortened for both Comparative Examples A and B by making the
上述した前提のもと、本発明例の浸漬管13の、長径の長さと短径の長さとの比を2.6として、攪拌ガス(あるいは環流ガス)流量を変更して脱水素速度に及ぼす影響を調査した。試験の結果を表3にまとめて示す。
Under the above-mentioned assumption, the ratio of the major axis length to the minor axis length of the
表3において、ガス流量を低下させ過ぎると脱水素速度が低下するのは、溶鋼循環速度が低下するとともに気泡生成数自体が減少して反応界面積が低下するからである。ガス流量を増大させ過ぎても脱水素速度が向上しないのは、気泡同士の合体により気泡径が増大してトータルの反応界面積が効果的に増加しないためである。 In Table 3, when the gas flow rate is lowered too much, the dehydrogenation rate is lowered because the molten steel circulation rate is lowered and the bubble generation number itself is reduced and the reaction interface area is lowered. The reason why the dehydrogenation rate does not improve even if the gas flow rate is increased excessively is that the bubble diameter increases due to the coalescence of bubbles and the total reaction interface area does not increase effectively.
上述した前提のもと、本実施例では、真空槽12の内部に配置したランス17の先端のノズルから、酸素ガスを真空槽12の内部の溶鋼16の浴面に吹き付けた。
なお、比較例Aでは浸漬管の内径Dと取鍋内径D0 の比D/D0 =0.42とし、浸漬管の内壁の開き角度180度の範囲に設けた12本の羽口から攪拌ガスを流した。
そして、試験の結果を表4にまとめて示す。
In the present embodiment, oxygen gas was sprayed onto the bath surface of the
In Comparative Example A, the ratio D / D 0 = 0.42 between the inner diameter D of the dip tube and the ladle inner diameter D 0 , and stirring was performed from 12 tuyere provided in the range of an opening angle of 180 degrees on the inner wall of the dip tube. Gas was flushed.
The test results are summarized in Table 4.
表4に示すように、浸漬管13を本発明例の形状とすることによりAl反応効率が比較例A、Bのいずれに対しても向上することがわかる。
As shown in Table 4, it can be seen that the Al reaction efficiency is improved with respect to any of Comparative Examples A and B by making the
また、比(H/S)の値が増加するにつれてAl反応効率は徐々に低下し、比(H/S)の値が8を超えると急激に低下することがわかる。これは、比(H/S)が増加するとランス17の高さH が増えて溶鋼16の表面に衝突するジェットが弱まるためである。
It can also be seen that the Al reaction efficiency gradually decreases as the ratio (H / S) value increases, and rapidly decreases when the ratio (H / S) value exceeds 8. This is because as the ratio (H / S) increases, the height H of the
次に槽底耐火物寿命指数を比較した。真空槽12の槽底の耐火物損耗量を使用チャージ数で割り算し、比(H/S)が2.0での槽底耐火物寿命を1.0とした相対値で示した。
Next, the tank bottom refractory life index was compared. The amount of refractory wear at the bottom of the
本発明例は、比較例Aに対して、槽底耐火物寿命指数が向上することがわかる。なお、比較例Bは、真空槽槽底が存在しないために槽底耐火物寿命指数は空欄としてある。
槽底耐火物の寿命は比(H/S)の増加とともにゆるやかに低下し、比(H/S)が8を超えると急激に低下することがわかる。これは、ランス17の高さが高くなりジェットの水平方向の広がりが大きくなって真空槽槽底領域に悪影響を与えるためである。
It turns out that the example of this invention improves a tank bottom refractory life index | exponent with respect to the comparative example A. FIG. In Comparative Example B, since there is no vacuum tank bottom, the tank bottom refractory life index is blank.
It can be seen that the life of the tank bottom refractory gradually decreases as the ratio (H / S) increases, and rapidly decreases when the ratio (H / S) exceeds 8. This is because the height of the
実施例4と同様の試験を行い、真空槽12の側壁耐火物の寿命を調査した。側壁耐火物寿命指数は真空槽12の側壁の耐火物損耗量を使用チャージ数で割り算出し、H/V=4での槽底耐火物寿命を1.0とした相対値で示した。
そして、試験の結果を表5に示す。
The test similar to Example 4 was done and the lifetime of the side wall refractory of the
Table 5 shows the test results.
比の値(H/V)の増加にともない側壁寿命指数は徐々に低下し、(H/V)が3を超えると急激に低下することがわかる。 It can be seen that as the ratio value (H / V) increases, the side wall life index gradually decreases, and when (H / V) exceeds 3, it rapidly decreases.
Claims (13)
前記一本の浸漬管の少なくとも下端開口部の内面は、該下端開口部において前記循環流が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有すること
を特徴とする溶鋼の真空精錬方法。 A single dip tube provided in communication with the lower part of the vacuum tank having a circular horizontal cross-sectional shape is immersed in a molten steel housed in a ladle disposed below the single dip tube, and stirring gas is supplied. When performing vacuum refining of the molten steel by blowing into the molten steel inside the single dip tube and generating a circulating flow that rises and falls inside the single dip tube,
The inner surface of at least the lower end opening of the one dip tube has a noncircular horizontal cross-sectional shape substantially along the outer edge shape of the region where the circulating flow exists in the lower end opening. Refining method.
前記一本の浸漬管の少なくとも下端開口部の内面は、該下端開口部において前記循環流が存在する領域の外縁形状に略沿った非円形の水平断面形状を有すること
を特徴とする溶鋼の真空精錬装置。 A single dip tube that internally generates a circulating flow of molten steel that repeatedly rises and descends, a vacuum tank that is disposed in communication with the upper portion of the single dip tube and performs degassing treatment on the circulating flow, and stirring A molten steel vacuum smelting apparatus comprising a stirring gas introducing device that generates the circulation flow by blowing gas into the molten steel inside the one dip tube,
The inner surface of at least the lower end opening of the one dip tube has a noncircular horizontal cross-sectional shape substantially along the outer edge shape of the region where the circulating flow exists in the lower end opening. Refining equipment.
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|---|---|---|---|---|
| CN102312052A (en) * | 2011-10-18 | 2012-01-11 | 马钢(集团)控股有限公司 | Flat single-tube vacuum refining device |
| CN103184316A (en) * | 2013-04-15 | 2013-07-03 | 中国重型机械研究院股份公司 | Novel vacuum tank device and method |
| CN114703342A (en) * | 2022-04-15 | 2022-07-05 | 北京科技大学 | Method for removing impurities from molten steel and metallurgical method |
-
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