JPH0235004B2 - - Google Patents
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- JPH0235004B2 JPH0235004B2 JP57224667A JP22466782A JPH0235004B2 JP H0235004 B2 JPH0235004 B2 JP H0235004B2 JP 57224667 A JP57224667 A JP 57224667A JP 22466782 A JP22466782 A JP 22466782A JP H0235004 B2 JPH0235004 B2 JP H0235004B2
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- Japan
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- molten metal
- crucible
- desulfurization
- temperature
- electromagnetic
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/06—Crucible or pot furnaces heated electrically, e.g. induction crucible furnaces with or without any other source of heat
- F27B14/061—Induction furnaces
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/45—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers
- B01F33/451—Magnetic mixers; Mixers with magnetically driven stirrers wherein the mixture is directly exposed to an electromagnetic field without use of a stirrer, e.g. for material comprising ferromagnetic particles or for molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/02—Dephosphorising or desulfurising
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2101/00—Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
- B01F2101/45—Mixing in metallurgical processes of ferrous or non-ferrous materials
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details specially adapted for crucible or pot furnaces
- F27B14/0806—Charging or discharging devices
- F27B2014/0812—Continuously charging
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F27—FURNACES; KILNS; OVENS; RETORTS
- F27B—FURNACES, KILNS, OVENS OR RETORTS IN GENERAL; OPEN SINTERING OR LIKE APPARATUS
- F27B14/00—Crucible or pot furnaces
- F27B14/08—Details specially adapted for crucible or pot furnaces
- F27B2014/0887—Movement of the melt
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/25—Process efficiency
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は溶融と脱硫剤とを電磁的に撹拌する
ことにより溶湯内の硫黄を取り除く電磁脱硫装置
に関する。
ことにより溶湯内の硫黄を取り除く電磁脱硫装置
に関する。
鋳鉄工場等においては溶湯を得る手段としてキ
ユポラが広く利用されているが、キユポラには燃
料としてコークスが用いられているため、キユポ
ラを使つて溶解した溶融は高密度の硫黄を含んで
しまう。一方、高品質の鋳鉄として球状黒鉛鋳鉄
の需要、生産がますます増加しているが、キユポ
ラ溶湯を用いた場、含有硫黄成分のために、球状
化剤の添加による黒鉛球状化がうまくいかず、こ
のため、キユポラ溶湯を使う球状黒鉛鋳鉄の製造
においては、球状化剤添加前に脱硫工程を設ける
のが一般的である。この脱流工程は粉粒状の脱硫
剤を溶湯に添加し、化学反応により脱硫を行う工
程であり、脱粒剤としてなカルシウムカーバイト
や酸化カルシウム等が用いられる。ここで、カル
シウムカーバイトを用いた場合の脱硫過程を示す
と、 CaC2＋Ｓ→CaS＋2C ……(1) となる。この(1)式におけるCaSはいわゆるスラグ
そなつて溶湯の上部に浮上し、溶湯温度が高いと
きには気化して大気中に離散する。上述の脱硫工
程においては脱硫剤の比重が小さいので、反応促
進のために溶湯の撹拌を行う必要があり、この撹
拌方法として従来はポーラスプラグ法、ガスイン
ジエクシヨン法等が用いられていた。しかしなが
ら、これらの撹拌方法は撹拌による溶湯の温度低
下が大きいので、脱硫後の溶湯を昇温する必要が
あり、この昇温のための昇温炉（例えば溝型誘導
炉）を別途に設けなければならず、特に小規模の
生産工場においては昇温設備のための経費比率が
大となり、問題であつた。
ユポラが広く利用されているが、キユポラには燃
料としてコークスが用いられているため、キユポ
ラを使つて溶解した溶融は高密度の硫黄を含んで
しまう。一方、高品質の鋳鉄として球状黒鉛鋳鉄
の需要、生産がますます増加しているが、キユポ
ラ溶湯を用いた場、含有硫黄成分のために、球状
化剤の添加による黒鉛球状化がうまくいかず、こ
のため、キユポラ溶湯を使う球状黒鉛鋳鉄の製造
においては、球状化剤添加前に脱硫工程を設ける
のが一般的である。この脱流工程は粉粒状の脱硫
剤を溶湯に添加し、化学反応により脱硫を行う工
程であり、脱粒剤としてなカルシウムカーバイト
や酸化カルシウム等が用いられる。ここで、カル
シウムカーバイトを用いた場合の脱硫過程を示す
と、 CaC2＋Ｓ→CaS＋2C ……(1) となる。この(1)式におけるCaSはいわゆるスラグ
そなつて溶湯の上部に浮上し、溶湯温度が高いと
きには気化して大気中に離散する。上述の脱硫工
程においては脱硫剤の比重が小さいので、反応促
進のために溶湯の撹拌を行う必要があり、この撹
拌方法として従来はポーラスプラグ法、ガスイン
ジエクシヨン法等が用いられていた。しかしなが
ら、これらの撹拌方法は撹拌による溶湯の温度低
下が大きいので、脱硫後の溶湯を昇温する必要が
あり、この昇温のための昇温炉（例えば溝型誘導
炉）を別途に設けなければならず、特に小規模の
生産工場においては昇温設備のための経費比率が
大となり、問題であつた。
そこで、本出願人は上述の問題を解決するため
に、昇温と撹拌とを同時に行える電磁脱硫装置を
先に開発した。第１図イはこの電磁脱硫装置の構
成を示す断面図、第１図ロは同図イに示すＡ−Ａ
線矢視図である。この図において１は水平断面が
同図ロに示すような型となつている坩堝であり、
２はこの坩堝１の底部に連通して垂直上方に延び
る円筒上の連通路である。坩堝１と連通路２とは
各々コイル５が巻回されている円筒状のコイル用
路材１１の内側に耐火材３を用いて形成されてい
る。６はコイル５の外周に同図ロに示すように放
射状に配置されている継鉄であり、コイル５の外
側の磁路を形成し、コイル５からの漏洩磁束をし
やへいして装置外側を構成している鋼材（図示
略）のうず電流による発熱を防止するものであ
る。上述したコイル５の上端の高さは、溶湯の吐
出口１５の部分以外では坩堝１内の溶湯のレベル
と等しくなつており、吐出口１５の部分ではこの
吐出口１５の厚さ分だけ下方に位置している。こ
のようにコイル５の上端位置を吐出口１５の部分
以外で溶湯のレベルと等しくしたのは、誘導効率
を高め、かつ大きな撹拌流を得るためである。例
えば、コイル５の上端が溶湯レベルより低いと誘
導効率は良くなるが溶湯表面付近の溶湯が電磁誘
導されないので、この部分の溶湯の静圧のために
撹拌流が溶湯表面付近において弱くなつてしま
い、また、コイル５の上端が溶湯レベルより高い
と誘導効率そのものが悪くなつてしまう。また、
このコイル５は中空銅管で形成され、稼動時には
中空部に水を流して強制水冷が行なわれる。７は
キユポラから連続的に供給されるキユポラ溶湯、
８はその主成分がカルシウムカーバイトや酸化カ
ルシムウである脱硫剤である。
に、昇温と撹拌とを同時に行える電磁脱硫装置を
先に開発した。第１図イはこの電磁脱硫装置の構
成を示す断面図、第１図ロは同図イに示すＡ−Ａ
線矢視図である。この図において１は水平断面が
同図ロに示すような型となつている坩堝であり、
２はこの坩堝１の底部に連通して垂直上方に延び
る円筒上の連通路である。坩堝１と連通路２とは
各々コイル５が巻回されている円筒状のコイル用
路材１１の内側に耐火材３を用いて形成されてい
る。６はコイル５の外周に同図ロに示すように放
射状に配置されている継鉄であり、コイル５の外
側の磁路を形成し、コイル５からの漏洩磁束をし
やへいして装置外側を構成している鋼材（図示
略）のうず電流による発熱を防止するものであ
る。上述したコイル５の上端の高さは、溶湯の吐
出口１５の部分以外では坩堝１内の溶湯のレベル
と等しくなつており、吐出口１５の部分ではこの
吐出口１５の厚さ分だけ下方に位置している。こ
のようにコイル５の上端位置を吐出口１５の部分
以外で溶湯のレベルと等しくしたのは、誘導効率
を高め、かつ大きな撹拌流を得るためである。例
えば、コイル５の上端が溶湯レベルより低いと誘
導効率は良くなるが溶湯表面付近の溶湯が電磁誘
導されないので、この部分の溶湯の静圧のために
撹拌流が溶湯表面付近において弱くなつてしま
い、また、コイル５の上端が溶湯レベルより高い
と誘導効率そのものが悪くなつてしまう。また、
このコイル５は中空銅管で形成され、稼動時には
中空部に水を流して強制水冷が行なわれる。７は
キユポラから連続的に供給されるキユポラ溶湯、
８はその主成分がカルシウムカーバイトや酸化カ
ルシムウである脱硫剤である。
上述した構成においてコイル５に交流電流を供
給すると、誘電炉等と同様に、坩堝１内には図に
矢印で示すような溶湯の流れが発生し、また同時
に、坩堝内溶湯にうず電流による発熱が起る。こ
のようにして坩堝内溶湯の撹拌、脱流、昇温が行
なわれ、脱流された溶湯１０が連通路２を通つて
外部へ排出される。
給すると、誘電炉等と同様に、坩堝１内には図に
矢印で示すような溶湯の流れが発生し、また同時
に、坩堝内溶湯にうず電流による発熱が起る。こ
のようにして坩堝内溶湯の撹拌、脱流、昇温が行
なわれ、脱流された溶湯１０が連通路２を通つて
外部へ排出される。
このように、本出願人が先に開発した電磁脱硫
装置によれば、撹拌と昇温とが同時に行えるの
で、経済的効果は極めて大であつた。
装置によれば、撹拌と昇温とが同時に行えるの
で、経済的効果は極めて大であつた。
ところで、同一の効果を上げる装置であれば、
大きさの小さい方が、製作費、維持費、保守作
業、設置スペース等の面で極めて有利である。
大きさの小さい方が、製作費、維持費、保守作
業、設置スペース等の面で極めて有利である。
この発明は上記事情に鑑み、先に開発した電磁
脱硫装置をさらに一歩押し進め、必要最小限の大
きさでありながら溶湯の脱硫、撹拌、昇温を効率
よく行うことができる電磁脱硫装置を提供するも
ので、入湯流量と坩堝容量との比で決定される溶
湯の平均滞留時間が５〜10分となるように前記坩
堝容量を設定するとともに、前記平均滞留時間に
おける前記溶湯の上昇温度が50〜100℃となる電
力を誘導コイルに供給した場合に、前記坩堝内溶
湯の表面盛上り高さが８〜16cmとなるように前記
坩堝の直径・深さ比を設定することを特徴として
いる。
脱硫装置をさらに一歩押し進め、必要最小限の大
きさでありながら溶湯の脱硫、撹拌、昇温を効率
よく行うことができる電磁脱硫装置を提供するも
ので、入湯流量と坩堝容量との比で決定される溶
湯の平均滞留時間が５〜10分となるように前記坩
堝容量を設定するとともに、前記平均滞留時間に
おける前記溶湯の上昇温度が50〜100℃となる電
力を誘導コイルに供給した場合に、前記坩堝内溶
湯の表面盛上り高さが８〜16cmとなるように前記
坩堝の直径・深さ比を設定することを特徴として
いる。
以下図面を参照してこの発明の実施例について
説明する。
説明する。
この発明の一実施例における機械的構成は本出
願人が先に開発した電磁脱硫装置と同様の構成で
あり、すなわち、第１図イ，ロに示すものと同様
である。ただし、この実施例においては装置各部
の大きさの関係が、各々後述する関係になつてお
り、最大効率でありながら最小の大きさとなつて
いる。
願人が先に開発した電磁脱硫装置と同様の構成で
あり、すなわち、第１図イ，ロに示すものと同様
である。ただし、この実施例においては装置各部
の大きさの関係が、各々後述する関係になつてお
り、最大効率でありながら最小の大きさとなつて
いる。
次に、この実施例における装置各部の寸法の導
き方について説明する。
き方について説明する。
第１図イに示すキユポラ溶湯７は、キユポラの
特性上その流量がキユポラ容量で決まり、常に一
定の流量とみなすことができる。そして、キユポ
ラ溶湯７が坩堝１内に滞留している時間Ｔ〔min〕
は、キユポラ溶湯７の流入量Ｑ〔Kg／min〕と坩
堝１が収納し得る溶湯量（以下坩堝容量と称す）
Ｗ〔Kg〕とによつて決まり、 Ｔ＝Ｗ／Ｑ ……(2) となる。この滞留時間Ｔ〔min〕は(1)式で示した
脱硫反応が行なわれる時間であり、脱硫工程にお
いては極めて重要な要素である。そして、発明者
による実験の結果、効率よく脱硫反応が完結する
のは、滞留時間Ｔが５〜10分の時であることが判
明し、このことから効率の良い脱流を行うには(2)
式におけるＴが５〜10となるように坩堝容量Ｗを
設定すればよいことが分る。
特性上その流量がキユポラ容量で決まり、常に一
定の流量とみなすことができる。そして、キユポ
ラ溶湯７が坩堝１内に滞留している時間Ｔ〔min〕
は、キユポラ溶湯７の流入量Ｑ〔Kg／min〕と坩
堝１が収納し得る溶湯量（以下坩堝容量と称す）
Ｗ〔Kg〕とによつて決まり、 Ｔ＝Ｗ／Ｑ ……(2) となる。この滞留時間Ｔ〔min〕は(1)式で示した
脱硫反応が行なわれる時間であり、脱硫工程にお
いては極めて重要な要素である。そして、発明者
による実験の結果、効率よく脱硫反応が完結する
のは、滞留時間Ｔが５〜10分の時であることが判
明し、このことから効率の良い脱流を行うには(2)
式におけるＴが５〜10となるように坩堝容量Ｗを
設定すればよいことが分る。
次に、坩堝１内の溶湯をどのくらい昇温すれば
よいかを説明する。
よいかを説明する。
一般的なキユポラ操業でのダクタイル鋳鉄の生
産工程ではキユポラ1530℃出湯→従来の 脱硫装置（1500℃） ―――――→ 1450℃球状化処理（1480℃） ―――――→ 1400℃鋳造…
…最終鋳型の鋳造 （1420℃） 1350℃ という工程になる。この図示において（ ）内に
示す温度は最終鋳型における適切な鋳造温度から
逆算した各工程での必要温度、（ ）のない温度
は実際に現われる温度であり、実際温度があきら
かに低下しすぎていることが分る。このために、
従来は脱硫装置の後に昇温炉を設けたりしてお
り、ことことが、キユポラ操業によるダクタイル
生産における経済的な問題となつていることはす
でに述べた。したがつて、脱硫装置においては前
記図示に示すように最低でも50℃の昇温を行なわ
ねばならない。また、工場の事情によつてはさら
に大きな昇温が必要な場合もあるが、一般には50
〜100℃の範囲の昇温で充分といえる。
産工程ではキユポラ1530℃出湯→従来の 脱硫装置（1500℃） ―――――→ 1450℃球状化処理（1480℃） ―――――→ 1400℃鋳造…
…最終鋳型の鋳造 （1420℃） 1350℃ という工程になる。この図示において（ ）内に
示す温度は最終鋳型における適切な鋳造温度から
逆算した各工程での必要温度、（ ）のない温度
は実際に現われる温度であり、実際温度があきら
かに低下しすぎていることが分る。このために、
従来は脱硫装置の後に昇温炉を設けたりしてお
り、ことことが、キユポラ操業によるダクタイル
生産における経済的な問題となつていることはす
でに述べた。したがつて、脱硫装置においては前
記図示に示すように最低でも50℃の昇温を行なわ
ねばならない。また、工場の事情によつてはさら
に大きな昇温が必要な場合もあるが、一般には50
〜100℃の範囲の昇温で充分といえる。
ところで、鋳鉄の比熱は一般に
P100＝21〔kwh／ton〕 ……(3)
と表わされるが、これは1tonの溶湯を100℃だけ
昇温させるのに必要なエネルギーは21kwhである
ことを示す。したがつて、滞留溶湯を△Te（50≦
△Te≦100）だけ昇温させるのに必要な電力Ｐ
〔kw〕は、流入量をQ′〔ton／min〕とすれば。
昇温させるのに必要なエネルギーは21kwhである
ことを示す。したがつて、滞留溶湯を△Te（50≦
△Te≦100）だけ昇温させるのに必要な電力Ｐ
〔kw〕は、流入量をQ′〔ton／min〕とすれば。
Ｐ＝21×△Te／100×Ｔ／60×60×Q′
＝0.21△Te・Ｔ・Q′ ……(4)
となり、この(4)式におけるQ′〔ton／min〕をＱ
〔Kg／min〕に変換して、定数部分をK1とおくと Ｐ＝K1・△Te・Ｔ・Ｑ ……(5) のなる。したがつて、この(5)式により算出される
電力が坩堝内溶湯に誘導されればよいので、コイ
ル５に供給すべき電力は(5)式に示すＰに対応して
決定される。なお、この種の装置においては坩堝
内溶湯に誘導される電力の全んどが熱となり、撹
拌エネルギーになるのは全体の0.1％以下である
ことは周知の通りである。
〔Kg／min〕に変換して、定数部分をK1とおくと Ｐ＝K1・△Te・Ｔ・Ｑ ……(5) のなる。したがつて、この(5)式により算出される
電力が坩堝内溶湯に誘導されればよいので、コイ
ル５に供給すべき電力は(5)式に示すＰに対応して
決定される。なお、この種の装置においては坩堝
内溶湯に誘導される電力の全んどが熱となり、撹
拌エネルギーになるのは全体の0.1％以下である
ことは周知の通りである。
次に、第２図は坩堝１を円筒形に見たてたモデ
ル系であり、ｄが内径、ｌが深さである。この深
さｌは連通路２（第１図イ）の開口部高さで決ま
る。コイル５に電力が供給されると、坩堝内溶湯
には図に矢印で示す撹拌流が発生することはすで
に述べたが、この時、坩堝内溶湯の上面は上方に
開放されているので、図に示すように盛り上る。
この盛上り高さをｈ〔cm〕とすれば、ｈは次の式
で示されることが知られている。
ル系であり、ｄが内径、ｌが深さである。この深
さｌは連通路２（第１図イ）の開口部高さで決ま
る。コイル５に電力が供給されると、坩堝内溶湯
には図に矢印で示す撹拌流が発生することはすで
に述べたが、この時、坩堝内溶湯の上面は上方に
開放されているので、図に示すように盛り上る。
この盛上り高さをｈ〔cm〕とすれば、ｈは次の式
で示されることが知られている。
なお、
ρ〔Ω−cm〕：溶湯の電気比抵抗
Ｐ〔kw〕：溶湯に誘電される電力
ｓ〔ｇ／cm3〕：溶湯の比重
〔Hz〕：コイル５に供給される電源の周波数であ
る。
る。
この盛上り高さｈが撹拌流の強さに対応するこ
とは容易に理解できるが、発明者の実験による
と、盛上り高さｈが８〜16cmの場合に脱硫反応の
促進に必要十分な撹拌流が得られると判明した。
また、(6)式からは、撹拌力が投入電力に比例し、
坩堝の直径と深さに反比例することが理解でき
る。そして、(6)式における定数部分（ρ、、
π、ｓ、3.16、103）をK2とおき、dl＝ηとおく
と ｈ＝K2Ｐ／η ……(7) となり、この(7)式のｈに８〜16を代入し、Ｐに昇
温温度により決定される電力値を代入すると、必
要十分な撹拌流を与えるη（すなわちｄ・ｌ）を
得ることができる。一方、坩堝容積Ｖは第２図か
ら Ｖ＝πd2／４・ｌ ……(8) と表わせるから、前述した坩堝容積Ｗは Ｗ＝πd2／４・ｌ・Ｓ×10-3 ……(9) と表わすことができ、この式の定数部分をK3と
おくと Ｗ＝K3・η・ｄ ……(10) と表わすことができる。
とは容易に理解できるが、発明者の実験による
と、盛上り高さｈが８〜16cmの場合に脱硫反応の
促進に必要十分な撹拌流が得られると判明した。
また、(6)式からは、撹拌力が投入電力に比例し、
坩堝の直径と深さに反比例することが理解でき
る。そして、(6)式における定数部分（ρ、、
π、ｓ、3.16、103）をK2とおき、dl＝ηとおく
と ｈ＝K2Ｐ／η ……(7) となり、この(7)式のｈに８〜16を代入し、Ｐに昇
温温度により決定される電力値を代入すると、必
要十分な撹拌流を与えるη（すなわちｄ・ｌ）を
得ることができる。一方、坩堝容積Ｖは第２図か
ら Ｖ＝πd2／４・ｌ ……(8) と表わせるから、前述した坩堝容積Ｗは Ｗ＝πd2／４・ｌ・Ｓ×10-3 ……(9) と表わすことができ、この式の定数部分をK3と
おくと Ｗ＝K3・η・ｄ ……(10) と表わすことができる。
さて上述したように、滞留時間Ｔを５〜10分、
昇温温度△Teを50〜100℃、盛上り高さｈを８〜
16cmに各々設定すると、以下に示す手順により坩
堝１の必要最小限でありながら、脱硫、撹拌、昇
温の各効率を最大にする内径ｄと深さｌを求める
ことができる。
昇温温度△Teを50〜100℃、盛上り高さｈを８〜
16cmに各々設定すると、以下に示す手順により坩
堝１の必要最小限でありながら、脱硫、撹拌、昇
温の各効率を最大にする内径ｄと深さｌを求める
ことができる。
：前述の(5)式から坩堝内溶湯に誘導されるべき
電力Ｐが一義的に求まる。
電力Ｐが一義的に求まる。
：で求めたＰを用いて(7)式により必要十分な
撹拌流を与えるηが求まる。
撹拌流を与えるηが求まる。
：(2)式から使用するキユポラの能力に対応する
必要最小限の坩堝容量Ｗが一義的に求まる。
必要最小限の坩堝容量Ｗが一義的に求まる。
：で求めたηとで求めたＷを用いて(10)式か
ら坩堝１の内径ｄが求まる。
ら坩堝１の内径ｄが求まる。
：で求めたｄとで求めたＷを用いて(9)式か
ら坩堝深さｌが一義的に求まる。
ら坩堝深さｌが一義的に求まる。
以上のようにして、昇温に必要な電力によつて
適切な撹拌力が得られ、かつ、脱硫反応が充分得
られる滞留時間を得るための坩堝１の容積、内
径、および深さを算出することができる。
適切な撹拌力が得られ、かつ、脱硫反応が充分得
られる滞留時間を得るための坩堝１の容積、内
径、および深さを算出することができる。
以上説明したようにこの発明によれば、入湯流
量と坩堝容量との比で決定される溶湯の平均滞留
時間が５〜10分となるように前記坩堝容量を設定
するとともに、前記平均滞留時間における前記溶
湯の上昇温度が50〜100℃となる電力を誘導コイ
ルに供給した場合に、前記坩堝溶湯の表面盛上り
高さが８〜16cmとなるように前記坩堝の直径・深
さ比を設定するようにしたので、必要最小限の大
きさでありながら、溶湯の脱硫、撹拌、昇温を効
率よく行い得る利点が得られる。
量と坩堝容量との比で決定される溶湯の平均滞留
時間が５〜10分となるように前記坩堝容量を設定
するとともに、前記平均滞留時間における前記溶
湯の上昇温度が50〜100℃となる電力を誘導コイ
ルに供給した場合に、前記坩堝溶湯の表面盛上り
高さが８〜16cmとなるように前記坩堝の直径・深
さ比を設定するようにしたので、必要最小限の大
きさでありながら、溶湯の脱硫、撹拌、昇温を効
率よく行い得る利点が得られる。
第１図イは本出願人が先に開発した電磁脱硫装
置の構成を示す断面図、第１図ロは同図イに示す
Ａ−Ａ線矢視図、第２図は坩堝１を円筒形に見た
てた場合のモデル系を示す概略構成図である。 １……坩堝、ｄ……直径、ｌ……深さ、ｈ……
盛上り高さ。
置の構成を示す断面図、第１図ロは同図イに示す
Ａ−Ａ線矢視図、第２図は坩堝１を円筒形に見た
てた場合のモデル系を示す概略構成図である。 １……坩堝、ｄ……直径、ｌ……深さ、ｈ……
盛上り高さ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 溶湯が連続的に供給される坩堝と、この坩堝
の底部に連通するとともに開口部が前記底部より
上方にあつて脱硫後の溶湯を外部へ排出する連通
路とを各々筒状に巻回された誘導コイルの内部に
設け、電磁誘導により前記坩堝内溶湯の昇温と撹
拌とを同時に行う電磁脱硫装置において、 (a) 前記坩堝は、入湯流量と前駆坩堝容量との比
で決定される溶湯の平均滞留時間が５〜10分と
なる容量を有するとともに、前記平均滞留時間
における前記溶湯の上昇温度が50〜100℃とな
る電力を前記誘導コイルに供給した場合に、前
記坩堝内溶湯の表面盛上り高さが８〜16cmとな
る直径・深さ比を有し、 (b) 前記誘導コイルはその上端位置が前記坩堝内
溶湯の上面の平均的高さと一致またはそれ以下
とすることを特徴とする電磁脱硫装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57224667A JPS59116311A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 電磁脱硫装置 |
| US06/561,650 US4512801A (en) | 1982-12-21 | 1983-12-15 | Apparatus for and method of desulfurizing and heating molten metal |
| DE8383307664T DE3379275D1 (en) | 1982-12-21 | 1983-12-16 | Apparatus for and method of desulfurizing and heating molten metal |
| EP83307664A EP0116221B1 (en) | 1982-12-21 | 1983-12-16 | Apparatus for and method of desulfurizing and heating molten metal |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57224667A JPS59116311A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 電磁脱硫装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59116311A JPS59116311A (ja) | 1984-07-05 |
| JPH0235004B2 true JPH0235004B2 (ja) | 1990-08-08 |
Family
ID=16817323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57224667A Granted JPS59116311A (ja) | 1982-12-21 | 1982-12-21 | 電磁脱硫装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59116311A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6223918A (ja) * | 1985-07-24 | 1987-01-31 | Shinko Electric Co Ltd | 電磁脱硫装置 |
-
1982
- 1982-12-21 JP JP57224667A patent/JPS59116311A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59116311A (ja) | 1984-07-05 |
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