JPH0353363B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0353363B2 JPH0353363B2 JP19865982A JP19865982A JPH0353363B2 JP H0353363 B2 JPH0353363 B2 JP H0353363B2 JP 19865982 A JP19865982 A JP 19865982A JP 19865982 A JP19865982 A JP 19865982A JP H0353363 B2 JPH0353363 B2 JP H0353363B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- molten metal
- container
- induction coil
- desulfurization
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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Classifications
-
- 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
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Crucibles And Fluidized-Bed Furnaces (AREA)
- Furnace Details (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、被脱硫溶湯の温度低下を防止しつ
つ効果的に脱硫作用を得る電磁脱硫装置として、
または溶湯と添加物とを電磁的に撹拌することに
より溶湯の成分調整を行なう装置として用いて好
適な電磁誘導撹拌装置に関するものである。
つ効果的に脱硫作用を得る電磁脱硫装置として、
または溶湯と添加物とを電磁的に撹拌することに
より溶湯の成分調整を行なう装置として用いて好
適な電磁誘導撹拌装置に関するものである。
例えば鋳鉄工場において溶湯を得る手段として
キユーポラが広く採用されている。一方、高品質
の鋳鉄を得るために、鋳型への注湯に先だつて溶
湯中に球状化剤を添加し、球状黒鉛鋳鉄を得るこ
とが考えられている。
キユーポラが広く採用されている。一方、高品質
の鋳鉄を得るために、鋳型への注湯に先だつて溶
湯中に球状化剤を添加し、球状黒鉛鋳鉄を得るこ
とが考えられている。
そして、この球状黒鉛鋳鉄はますますその生産
量が増加しているが、上記キユーポラを使つて生
成した溶湯は燃料としてのコークスに由来する硫
黄を高濃度に含有するため、球状化剤の添加によ
る黒鉛球状化の進行が不充分で実用に供し得な
い。このため、キユーポラによつて生成する溶湯
を用いる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
の脱硫は、脱硫剤を溶湯中に添加し、反応促進の
ため撹拌を行う必要があり、従来技術においては
いくつかの方法がある。その１はポーラスプラグ
法と称され、容器の底部に設けたポーラスプラグ
を通して溶湯との反応をみないN2ガスを溶湯容
器底より吹上げ、N2ガス気泡の上昇力により容
器内の溶湯を撹拌する方法であり、その２はガス
インジエクシヨン法と称され、耐火性管を溶湯内
に浸漬して、この管を通じてキヤリヤーガスとし
てN2ガスを粉末カーバイトと共に吹き込み、撹
拌と反応を得る方法である。
量が増加しているが、上記キユーポラを使つて生
成した溶湯は燃料としてのコークスに由来する硫
黄を高濃度に含有するため、球状化剤の添加によ
る黒鉛球状化の進行が不充分で実用に供し得な
い。このため、キユーポラによつて生成する溶湯
を用いる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
の脱硫は、脱硫剤を溶湯中に添加し、反応促進の
ため撹拌を行う必要があり、従来技術においては
いくつかの方法がある。その１はポーラスプラグ
法と称され、容器の底部に設けたポーラスプラグ
を通して溶湯との反応をみないN2ガスを溶湯容
器底より吹上げ、N2ガス気泡の上昇力により容
器内の溶湯を撹拌する方法であり、その２はガス
インジエクシヨン法と称され、耐火性管を溶湯内
に浸漬して、この管を通じてキヤリヤーガスとし
てN2ガスを粉末カーバイトと共に吹き込み、撹
拌と反応を得る方法である。
ところで、これらの２つの方法を実際の脱硫工
程に導入するとき、温度低下ということが重要な
弊害として問題視される。今ポーラスプラグ法に
おける代表的な例を示すと、次の通りである。す
なわち、「キユーポラ出湯時1550℃→ポーラスプ
ラグ式脱硫装置内の温度1450℃→脱硫剤添加後の
出湯時1400℃→鋳造」となつている。
程に導入するとき、温度低下ということが重要な
弊害として問題視される。今ポーラスプラグ法に
おける代表的な例を示すと、次の通りである。す
なわち、「キユーポラ出湯時1550℃→ポーラスプ
ラグ式脱硫装置内の温度1450℃→脱硫剤添加後の
出湯時1400℃→鋳造」となつている。
しかるに、鋳造による製品が、小物ないし薄状
物などでは鋳造時の温度は1400℃〜1430℃を要
し、脱硫剤添加後の鋳型までの運搬、複数個の鋳
型への順次の鋳造時間中の温度低下を考慮する
と、上記の温度状況では実用に耐えないことが判
る。この問題が基でキユーポラを容解設備とする
（通常経費の点から殆んどのキユーポラが用いら
れる）球状黒鉛鋳鉄の生産に際して脱硫処理後の
溶湯の昇温手段を備えることが普通である。この
手段として一般的に溝型誘導炉が用いられる傾向
にあるが、比較的小規模の生産工場ではその経費
比率が大となり導入が困難である。
物などでは鋳造時の温度は1400℃〜1430℃を要
し、脱硫剤添加後の鋳型までの運搬、複数個の鋳
型への順次の鋳造時間中の温度低下を考慮する
と、上記の温度状況では実用に耐えないことが判
る。この問題が基でキユーポラを容解設備とする
（通常経費の点から殆んどのキユーポラが用いら
れる）球状黒鉛鋳鉄の生産に際して脱硫処理後の
溶湯の昇温手段を備えることが普通である。この
手段として一般的に溝型誘導炉が用いられる傾向
にあるが、比較的小規模の生産工場ではその経費
比率が大となり導入が困難である。
この発明の目的は溶湯に対し、脱硫剤ほかの添
加物の均一分布をはかるための撹拌力と昇温能力
を合せ持つ電磁的手段を備えた電磁誘導撹拌装置
を提供することにある。
加物の均一分布をはかるための撹拌力と昇温能力
を合せ持つ電磁的手段を備えた電磁誘導撹拌装置
を提供することにある。
以下、図示する実施例について具体的に説明す
る。第１図はこの発明に係る脱硫装置の断面図、
第２図は溶湯及び脱硫剤の添加手段を除いた平面
図である。各図において、１は誘導コイルで、水
冷パイプを円筒状に巻回して形成され、その上下
に配置される円還状の支持体２，３にはさまれ、
図示しないボルトで支持されているものとする。
４は炉体で、炉材をかためて形成しており、コイ
ルで囲まれる領域において溶湯容器４ａを形成
し、この容器４ａと誘導コイル１とでいわゆるる
つぼ形誘導炉を構成している。４ｂは連通管で、
例えば処理溶湯と同一種類の素材からなるパイプ
にて形成しておき、溶湯での溶解を基に形成され
る。そして、この連通管４ｂは上記容器４ａの底
面部より注湯口４ｃに連らなる。ところで、この
注湯口４ｅの出湯レベルは溶湯容器４ａ中に供給
される溶湯レベルが誘導コイル１の上方端になつ
たときに適合させるものとする。５は鉄心で、垂
直方向を向けて誘導コイル１の周囲に適当間隔に
配置される。６は溶湯流入樋で、図示しないキユ
ーポラより生成の溶湯を上記脱硫装置の溶湯容器
４ａに供給する。７は脱硫剤添加管で、溶湯容器
４ａに単位時間に供給される溶湯Ｒの量に応じて
適当量の脱硫剤を溶湯容器中に切出す。
る。第１図はこの発明に係る脱硫装置の断面図、
第２図は溶湯及び脱硫剤の添加手段を除いた平面
図である。各図において、１は誘導コイルで、水
冷パイプを円筒状に巻回して形成され、その上下
に配置される円還状の支持体２，３にはさまれ、
図示しないボルトで支持されているものとする。
４は炉体で、炉材をかためて形成しており、コイ
ルで囲まれる領域において溶湯容器４ａを形成
し、この容器４ａと誘導コイル１とでいわゆるる
つぼ形誘導炉を構成している。４ｂは連通管で、
例えば処理溶湯と同一種類の素材からなるパイプ
にて形成しておき、溶湯での溶解を基に形成され
る。そして、この連通管４ｂは上記容器４ａの底
面部より注湯口４ｃに連らなる。ところで、この
注湯口４ｅの出湯レベルは溶湯容器４ａ中に供給
される溶湯レベルが誘導コイル１の上方端になつ
たときに適合させるものとする。５は鉄心で、垂
直方向を向けて誘導コイル１の周囲に適当間隔に
配置される。６は溶湯流入樋で、図示しないキユ
ーポラより生成の溶湯を上記脱硫装置の溶湯容器
４ａに供給する。７は脱硫剤添加管で、溶湯容器
４ａに単位時間に供給される溶湯Ｒの量に応じて
適当量の脱硫剤を溶湯容器中に切出す。
上記構成において、まずキユーポラ（図示せ
ず）より得られる鋳鉄溶湯Ｒが溶湯流入樋６を通
じて炉体４中に形成されている溶湯容器４ａへの
注入過程で徐々に溶湯レベルが上昇していく。そ
してこの容器４ａ内の溶湯レベルの上昇と同時に
連通管４ｂ内の溶湯レベルも上昇し、注湯口４ｃ
から溶湯が供給を開始する時点以後、容器４ａ内
の溶湯レベルの上昇は停止し、溶湯流入樋から流
入した等量の溶湯が注湯口４ｃより図示しない鋳
型などに供給されていく。
ず）より得られる鋳鉄溶湯Ｒが溶湯流入樋６を通
じて炉体４中に形成されている溶湯容器４ａへの
注入過程で徐々に溶湯レベルが上昇していく。そ
してこの容器４ａ内の溶湯レベルの上昇と同時に
連通管４ｂ内の溶湯レベルも上昇し、注湯口４ｃ
から溶湯が供給を開始する時点以後、容器４ａ内
の溶湯レベルの上昇は停止し、溶湯流入樋から流
入した等量の溶湯が注湯口４ｃより図示しない鋳
型などに供給されていく。
一方、上記溶湯流入樋６から溶湯容器４ａに流
入される溶湯は容器４ａ内において脱硫剤添加管
７より脱硫剤の添加を受け脱硫作用を受ける。こ
の際の動作をより具体的に説明すると、まず、誘
導コイル１に単相交流電圧を印加することによつ
て当該誘導コイル１の各部垂直方向の断面を囲む
ように交番磁束が発生し、この磁束が容器４ａ内
に蓄積される溶湯Ｒ中を貫通し、この溶湯中を通
過する磁束により渦電流が発生する。この渦電流
は容器内においての温度低下を補償するのみなら
ず昇温作用を担う。この昇温作用と同時に上記溶
湯容器４ａ中を通過する磁束によつて溶湯中には
誘導コイル１中を流れる電流とは反対方向の電流
が束状に流れる。これらの束状の電流は同方向で
あるため、溶湯Ｒに反発力が生じ、ひいては溶湯
Ｒは周縁より中心部に移行する作用が生じ、誘導
コイル１への供給電圧の位相反転時において電流
の流れの方向が反転することに絞られる作用を得
て図示の矢印方向の溶湯流が得られ、撹拌作用が
得られる。この容器４ａ内の溶湯Ｒの撹拌作用に
伴つて添加された脱硫剤の均一の分布を促し脱硫
作用を促進する。このようにして脱硫作用を終え
た溶湯は連続的に注湯口４ｃより流出する。上記
誘導コイル１をとり巻く磁束は外部においては鉄
心５に集中し、図示しない外枠（鉄製）の誘導加
熱を防止するが、外枠の材質ないしその配置を考
慮すれば必ずしも設けることを要しない。
入される溶湯は容器４ａ内において脱硫剤添加管
７より脱硫剤の添加を受け脱硫作用を受ける。こ
の際の動作をより具体的に説明すると、まず、誘
導コイル１に単相交流電圧を印加することによつ
て当該誘導コイル１の各部垂直方向の断面を囲む
ように交番磁束が発生し、この磁束が容器４ａ内
に蓄積される溶湯Ｒ中を貫通し、この溶湯中を通
過する磁束により渦電流が発生する。この渦電流
は容器内においての温度低下を補償するのみなら
ず昇温作用を担う。この昇温作用と同時に上記溶
湯容器４ａ中を通過する磁束によつて溶湯中には
誘導コイル１中を流れる電流とは反対方向の電流
が束状に流れる。これらの束状の電流は同方向で
あるため、溶湯Ｒに反発力が生じ、ひいては溶湯
Ｒは周縁より中心部に移行する作用が生じ、誘導
コイル１への供給電圧の位相反転時において電流
の流れの方向が反転することに絞られる作用を得
て図示の矢印方向の溶湯流が得られ、撹拌作用が
得られる。この容器４ａ内の溶湯Ｒの撹拌作用に
伴つて添加された脱硫剤の均一の分布を促し脱硫
作用を促進する。このようにして脱硫作用を終え
た溶湯は連続的に注湯口４ｃより流出する。上記
誘導コイル１をとり巻く磁束は外部においては鉄
心５に集中し、図示しない外枠（鉄製）の誘導加
熱を防止するが、外枠の材質ないしその配置を考
慮すれば必ずしも設けることを要しない。
上記本発明装置における溶湯の温度変化は次の
ような状態とすることができる。すなわち、「キ
ユーポラ出湯時1550℃→脱硫装置内の温度1500℃
→脱硫後の出湯時温度1450℃→鋳造」である。
ような状態とすることができる。すなわち、「キ
ユーポラ出湯時1550℃→脱硫装置内の温度1500℃
→脱硫後の出湯時温度1450℃→鋳造」である。
つまり前記の温度状態に比して通常、脱硫装置
内の温度を実質的に50゜上昇させていることがわ
かる。
内の温度を実質的に50゜上昇させていることがわ
かる。
また、本発明に係る電磁脱硫装置の具体的概念
をより明確にするために、代表的な例で諸元を示
すと キユーポラ……2on／Hr出湯時温度1550℃ 本脱硫装置……溶湯量 400Kg コイル電力……100KW 溶湯滞留時間400／2000×60＝12分間 昇温能力……約50℃ となる。
をより明確にするために、代表的な例で諸元を示
すと キユーポラ……2on／Hr出湯時温度1550℃ 本脱硫装置……溶湯量 400Kg コイル電力……100KW 溶湯滞留時間400／2000×60＝12分間 昇温能力……約50℃ となる。
なお、上記説明においては脱硫装置内の溶湯レ
ベルが上昇するまでに既に連通管に入つている溶
湯は脱硫作用を受けていないか、この分は全体の
溶湯量に比してごく僅かであるので殆んど影響な
く必要に応じて最初注湯口４ｃから出湯する溶湯
を排棄してもよい。また、加熱、撹拌作用を担う
容器４ａよりの連通管４ｂの接続位置は容器４ａ
の底部としているが、炉体４の形態上、容器４ａ
の下方部側方としてもよい。但し、このときは誘
導コイル１の下方部の一部を下方にたわましてコ
イル１の側方より連通管を連らねる必要も生じ得
る。一方、連通管の一部又は全部を誘導コイル１
内に配置してもよい。さらに誘導コイル１は円筒
形に限らず筒状であればよい。
ベルが上昇するまでに既に連通管に入つている溶
湯は脱硫作用を受けていないか、この分は全体の
溶湯量に比してごく僅かであるので殆んど影響な
く必要に応じて最初注湯口４ｃから出湯する溶湯
を排棄してもよい。また、加熱、撹拌作用を担う
容器４ａよりの連通管４ｂの接続位置は容器４ａ
の底部としているが、炉体４の形態上、容器４ａ
の下方部側方としてもよい。但し、このときは誘
導コイル１の下方部の一部を下方にたわましてコ
イル１の側方より連通管を連らねる必要も生じ得
る。一方、連通管の一部又は全部を誘導コイル１
内に配置してもよい。さらに誘導コイル１は円筒
形に限らず筒状であればよい。
なお、上述した用途に限らず例えばアルミニウ
ム溶湯にチタン地金等の合金素材を添加して合金
溶湯を製造する装置等、溶湯の成分調整を行なう
装置として使用することも無論可能である。
ム溶湯にチタン地金等の合金素材を添加して合金
溶湯を製造する装置等、溶湯の成分調整を行なう
装置として使用することも無論可能である。
以上述べたように、この発明に係る電磁脱硫装
置は筒形誘導コイルとその内部に構成される耐火
材で形成される溶湯容器を備え、この容器の下方
部より外部注湯口へ連通する耐火性連通管を有
し、上記外部注湯口は容器上部と同一レベル関係
にあり、上記溶湯容器より連続的流れとして溶湯
と脱硫剤ほかの添加剤を同時に受け、上記連通路
よりオーバーフローする脱硫処理あるいは添加剤
を与えられたされた溶湯を得るように構成したも
のである。このような構成に基づいて、電磁誘導
による撹拌力と昇温力の両方を脱硫作用ないし添
加物の均一分布に効果的に結びつけることがで
き、とりわけ脱硫装置での温度低下に伴う弊害を
別途昇温装置を設けることなく除去できる実利は
大である。また、電磁誘導撹拌装置に取入れられ
た溶湯量は連通管の穴寸法の大小に関係なく、同
量の出湯が得られ、出湯量のコントロールはキユ
ーポラの出湯量の制御でなされる。さらに受湯と
出湯との落差が小さいので、既設の工場プロセス
中に簡単に導入することができる。
置は筒形誘導コイルとその内部に構成される耐火
材で形成される溶湯容器を備え、この容器の下方
部より外部注湯口へ連通する耐火性連通管を有
し、上記外部注湯口は容器上部と同一レベル関係
にあり、上記溶湯容器より連続的流れとして溶湯
と脱硫剤ほかの添加剤を同時に受け、上記連通路
よりオーバーフローする脱硫処理あるいは添加剤
を与えられたされた溶湯を得るように構成したも
のである。このような構成に基づいて、電磁誘導
による撹拌力と昇温力の両方を脱硫作用ないし添
加物の均一分布に効果的に結びつけることがで
き、とりわけ脱硫装置での温度低下に伴う弊害を
別途昇温装置を設けることなく除去できる実利は
大である。また、電磁誘導撹拌装置に取入れられ
た溶湯量は連通管の穴寸法の大小に関係なく、同
量の出湯が得られ、出湯量のコントロールはキユ
ーポラの出湯量の制御でなされる。さらに受湯と
出湯との落差が小さいので、既設の工場プロセス
中に簡単に導入することができる。
第１図は断面図、第２図は一部を省略した平面
図である。 １……誘導コイル、４……炉体、４ａ……溶湯
容器、４ｂ……連通管、４ｃ……注湯口、６……
溶湯流入樋、７……脱硫剤添加管。
図である。 １……誘導コイル、４……炉体、４ａ……溶湯
容器、４ｂ……連通管、４ｃ……注湯口、６……
溶湯流入樋、７……脱硫剤添加管。
Claims (1)
- １ 筒形誘導コイルで囲まれる空間に耐火材にて
溶湯容器を形成し、上記溶湯容器のほぼ誘導コイ
ルの上端部に対応するレベルの誘導コイルの外部
における適所に注湯口と、上記溶湯容器の下方部
より上記注湯口に連なる連通管とを設け、上記溶
湯容器への溶湯及び添加剤の各供給手段を備えた
ことを特徴とする電磁誘導撹拌装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19865982A JPS5989704A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 電磁誘導攪拌装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19865982A JPS5989704A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 電磁誘導攪拌装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5989704A JPS5989704A (ja) | 1984-05-24 |
| JPH0353363B2 true JPH0353363B2 (ja) | 1991-08-14 |
Family
ID=16394902
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19865982A Granted JPS5989704A (ja) | 1982-11-11 | 1982-11-11 | 電磁誘導攪拌装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5989704A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10766317B2 (en) | 2013-12-06 | 2020-09-08 | The Yokohama Rubber Co., Ltd. | Pneumatic tire |
-
1982
- 1982-11-11 JP JP19865982A patent/JPS5989704A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5989704A (ja) | 1984-05-24 |
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