JPH0420965B2 - - Google Patents

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JPH0420965B2
JPH0420965B2 JP1153544A JP15354489A JPH0420965B2 JP H0420965 B2 JPH0420965 B2 JP H0420965B2 JP 1153544 A JP1153544 A JP 1153544A JP 15354489 A JP15354489 A JP 15354489A JP H0420965 B2 JPH0420965 B2 JP H0420965B2
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JP
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ladle
injection
gas
area
injection element
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Barutoremi Fuiritsupu
Nachureru Kurisuteian
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BARUURETSUKU
SABOWA REFURAKUTEERU
Original Assignee
BARUURETSUKU
SABOWA REFURAKUTEERU
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Publication of JPH0420965B2 publication Critical patent/JPH0420965B2/ja
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C22METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
    • C22BPRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
    • C22B9/00General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
    • C22B9/05Refining by treating with gases, e.g. gas flushing also refining by means of a material generating gas in situ
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B22CASTING; POWDER METALLURGY
    • B22DCASTING OF METALS; CASTING OF OTHER SUBSTANCES BY THE SAME PROCESSES OR DEVICES
    • B22D1/00Treatment of fused masses in the ladle or the supply runners before casting
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/04Removing impurities by adding a treating agent
    • C21C7/072Treatment with gases

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Solid-Phase Diffusion Into Metallic Material Surfaces (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、取鍋底部に適当に配設された特定の
噴射要素からガスを噴射することにより、取鍋内
で溶鋼の処理、特にステンレス鋼等の鋼類の脱水
素、脱炭、再窒化処理、およびキル用包含物
(killing inclusions)のデカンテーシヨンを行な
うための方法と装置に係る。
20年程前から、取鍋底部からのガス噴射または
酸素やりの浸漬によつて取鍋内の溶鋼を処理する
ことにより、金属温度の均質化、スラグと接触さ
せた状態での脱硫、およびキル用包含物の除去が
行なわれている。
Grabner並びにHoffgenの論文“Einsatzund
Verschleiss von Spulsteinen in der
Sekundarmetallurgie”in RADEX RUN
DSCHAU,No.31983、p.179〜209はこのような処
理法の通常の実施条件とその使用法について記載
しており、使用する噴射要素の構成及び数の他、
使用するアルゴンまたは窒素ガスの流量を示して
いる。噴射要素は通常円錐形のものを1つまた2
つ使用し、取鍋の中心から半径方向に2/3の個所
に配置されている。輻射要素と溶鋼との総接触面
積は、取鍋の大きさにより25〜190cm2の間であり、
使用ガスの流量は溶鋼と接触する噴射要素の面積
1cm2あたり3〜10/分である。
Electric Furnace Steel Making,Vol.、
Theory and Fundamentals,by D.C.Hilty,R.
W.Farley and D.J.Garde,edited 1967 by E.
SIMSでもその124頁、125頁、171〜175頁に高い
比率でクロムを含む鋼類に関して、CO分圧下で
の脱炭のメカニズムを理解するために必要な熱力
学的要素について述べている。
Revue de Metallurgie of January 1986,
p.25〜41,by C.Gatelier and H.Gayeはより具
体的に溶鋼と水素ガスおよび窒素ガス間の交換、
放出ガスの気泡の寸法決定並びにそれらの上昇速
度の計算方法に関する熱力学的問題点について記
載している。
このように、これまでにも周知の噴射要素と共
に使用するガスの流量を大きくしたり、処理時間
を取鍋内での温度損失の許容範囲まで長くするな
どの方法が試みられてきたが、包含物を完全にデ
カンテーシヨンすることにも、窒素含有ステンレ
ス鋼を所望値まで脱水素または再窒化することに
も成功していない。また、ステンレス鋼または炭
素鋼に関しては、炭素含有量を0.025質量%未満
と非常に低くするために低いCO分圧下で脱炭を
行なうこともできない。アルゴンと酸素の混合ガ
スの体積が従来の噴射要素では適当な流量とでき
ない程大きいことに加えて、燃焼による噴射要素
の配置場所での温度上昇も過度のものとなる。
従つて鋼の脱水素化を行なう場合には、その方
法は一般原理として、鋼の層を常時更新しながら
金属を概ね1トルの真空に放置することにより、
金属中に溶解している水素の分圧が当該真空レベ
ルの水素分圧より常に高くなるようにして水素が
分散できるようにすることを要する。
窒素含有ステンレス鋼(0.1〜0.4質量%の窒
素)の再窒化は、形成されるCOの希釈ガスとし
てアルゴンの代わりに窒素を使用することにより
AOD変換装置(アルゴン・炭素脱炭法)におい
ても有効に行なうことができるとは言え、十分で
はないため、最終的に一般には窒化クロム鉄を添
加して補足する必要があるが、このような添加物
は非常に高価なものである。
炭素含有量が0.025質量%未満と非常に低い鋼
類またはクロム含量の高い鋼類の製造に関して、
金属の酸化度を制限するために炭素の燃焼を1未
満のCO分圧下(CO分圧は炭素含量と温度によつ
て決まる)で行なわねばならない場合、その製造
は希釈によつてそのようなCO分圧を達成する
AOD変換装置において行なうか、あるいは酸素
やりを用いて所望のCO分圧を得るのに必要な圧
力で、酸素注入する真空脱気装置において行な
う。このような装置は、専門書ではRH−OBま
たはVODと呼ばれることが多い。
現在は、取鍋内で包含物のデカンテーシヨンを
行なう第1処理後の不純物含有鋼に対して、通常
は金属の循環速度を非常に高くした真空下(R.
H.)エレベータを用いて補捉処理を行なつてい
る。金属の循環を乱流条件で行なうことにより、
大きさがミクロンに近いアルミナの元素含有物
(inclusion)が凝集して、密度差によつて溶鋼内
でデカントするのに十分な大きさになる確率、ま
たは耐火壁に付着する確率を高める。
フランス実用新案第2223467号は、真空下装置
内ではなく取鍋において鋳造鉄浴全体を空気圧手
段によつて循環させる方法を開示している。この
方法は炭酸カルシウムのような脱硫剤または黒鉛
化接触剤を金属の中心部に導入する方法に係る。
これらの添加剤の密度は金属の1/2から1/3である
ため、金属の中心に下向きの流れを与え、その速
度は前記添加剤の上向きの運動速度より大きくな
る。それによつて多孔リング形状が与えられ、そ
の幅を取鍋の内径の1/4または取鍋底部の表面積
の3/4にすることができる。
以下の記載から明らかになるように、本発明の
目的はフランス実用新案第2223468号の意図した
ものと全く異なり、金属・ガス交換面を多重化す
ると共に放出される各微小気孔の個別性と低上昇
速度を維持すると同時に、液体金属の自由表面の
中心にスラグを集中することによりスラグが溶鋼
の中に取込まれないようにすることにある。その
場合前出の例に比べて混合表面積をはるかに小さ
くすること、ガス流量を非常に特定的にするこ
と、撹拌要素の位置決めを正確にすることと、適
当な多孔度が必要である。
上述のような工業設備の特殊性は非常に多額の
資本投下を要する上、高度の熱損失を生じるた
め、アルミナまたはシリカ熱(RH−OBおよび
AOD)または取鍋内の電孤による金属再加熱を
要する場合が多い。従つて処理費は高くなる。
本発明の主題である取鍋内での溶鋼処理方法で
は、取鍋内で液体金属と処理ガス間の接触に関わ
る表面を多重化し、ガスの金属内滞留時間を長く
すると共に、体積が0.5cm3に近い放出気泡が合体
するのを阻止することにより、上昇速度を低くし
ガス・金属間交換表面積を非常に大きくする。
また、処理時間による熱損失を最小化するため
に脱水素化で短時間で行なうのに大量のガスを要
するため、それに必要な実質的ガス流量を用い
る。
本発明の別の目的は、使用する高いガス流量に
関して最も静穏かつ最高の状態で液体金属の自由
面上に分布する泡沸を生じることにより、溶鋼の
飛散を防止し、スラグが破砕して金属中に同伴さ
れるのを防止することである。
本発明のさらに別の目的は、取鍋に入れた溶鋼
の大半を乱流条件下で循環させることにより、溶
鋼温度で窒化アルミナまたはチタンのような固体
状元素含有物に遭遇する確率を高め、含有物の凝
集を高速化してデカントを行なつたり取鍋耐火壁
へ付着させるのに十分な大きさにでるようにする
ことにある。
本発明のさらに別の目的は鋼の循環速度が最も
低い取鍋表面の中心部に液状スラグを集中するこ
とにある。
本発明のさらに別の目的は、酸素を基材とする
混合ガスを噴射する場合に、燃焼によつて得られ
る熱を分散することにより、噴射用耐火材料の耐
用期間を縮めるおそれのある過度の加熱を防止
し、噴射口の先端部での酸素の燃焼から生じる熱
がそれより低温の溶鋼によつて取鍋上部から急速
に除去されるようにすることにある。
本発明による溶鋼処理方法は、最初の段階で溶
鋼の状態で製造された後、取鍋に移される鋼に適
用されるものである。取鍋に入れた鋼を噴射要素
から取鍋底部を介して噴射されるガスまたは混合
ガスの多数の微細気泡によつて処理する。噴射要
素は、取鍋底部中心からその半径の少なくとも半
分の距離の個所に、取鍋内壁から前記半径の少な
くとも1/10に相当する距離だけ間隔をあけて配設
されている。ガス噴射の結果、溶鋼表面にその外
縁部を取鍋壁ライニング層の内縁部に近接して環
状のうねり(泡沸)が生じる。
噴射ガスの性質は実行すべき処理によつて決ま
り、稀ガス(最も一般的にはアルゴン)、二酸化
窒素または二酸化炭素またはこれらのガスの混合
物等が用いられる。
Sを取鍋底部の面積とする時、噴射要素の総面
積をS/10からS/30の間とし、ガス噴射圧を噴
射要素面積1cm2あたりの平均単位流量が脱水素処
理、包含物デカンテーシヨン処理、および高窒素
含量のステンレス鋼の窒化の場合で0.1〜0.8/
分となるようにするのが望ましい。
脱炭処理を行なう場合も、射出要素面積1cm2
たり0.1〜0.6/分の純粋酸素を燃焼させたとき
に得られる熱より酸素・アルゴン混合ガスまたは
酸素・窒素混合ガス等を燃焼させて得られる熱の
方が大きくならないように混合ガスを供給するの
が望ましい。動作中に可変のアルゴンまたは窒素
の比率は炭素含有量と温度によつて決まり、獲得
されるCO分圧が炭素鋼の場合では酸化鉄を含有
するスラグと、高クロム含量の鋼の場合では酸化
クロムを含有するスラグと平衡した比率で酸素を
溶解させることができるように調整される。
噴射要素によりガス噴射は、ガス流に直交する
断面積が0.8mm2以下であり、総面積にして噴射要
素面積1dm2あたり15〜40mm2である孔または通路
を介して行なうか、あるいは好ましくは直線状で
あつて厚さが0.4mmまたはそれ以下であり好まし
くは1〜3cmの間をあけて配設されており、総面
積にして噴射要素面積1dm2あたり45〜105mm2であ
るスロツトを介して行なうのが好適である。
例えば、上に挙げたような数値に対応して使用
する噴射圧は、通路または孔を用いる場合で取鍋
底部での鉄静止圧以上4バールまで、スロツトを
使用する場合で取鍋底部の鉄静止圧以上1バール
または0.5バールまでとする。
噴射要素は連続的または非連続的な環状区域内
に配設されていると良い。好適には、取鍋底部の
中心から見たときの噴射要素を含まない区域の角
度幅を30°以下とする。
噴射要素は、耐火材料を用いて、円筒形、円錐
形、ピラミツド形、平行六面体等の形状に形成さ
れている。溶鋼との接触面を除くその全面を鋼板
で被覆し、取鍋底部の定位置に取付けた時外向き
になる側をガス供給装置と連結すると有利であ
る。噴射要素は固定式に配設しても着脱自在に配
設しても良く、取付け御は取鍋底部の一部とな
る。
噴射要素全体への処理ガスの分配は、中央供給
装置から行なうことができる。
取鍋の低部に連続環状または破断部を含む1つ
の噴射要素を配設するか、あるいは複数の噴射要
素を取鍋底部の中心から見た時の噴射要素を含ま
ない区域の角度幅が30°以上、望ましくは25°以上
にならないように全体として環状を成するように
配設することができる。
取鍋内での鋼の処理は、蓋をして行なうと、熱
損失を減少すると共に煙霧の捕集と環境保護を行
なうことができて有利である。
また、少なくとも1種類のガスを噴射する間
に、1つまたはそれ以上の電孤を泡沸論の内部に
形成される液体スラグ層に通すなどの方法により
取鍋内の溶鋼とスラグを再加熱することもでき、
有利である。
本発明の方法は、気泡と液体金属間の接触面積
を大きくすることにより、溶鋼内に含まれる水素
の分圧と気泡内に許容される分圧とを平衡させる
ことができるため、特に鋼の脱水素処理に応用す
ることができる。
中性ガスを液体金属1トンあたり0.5〜1.5Nm3
の量で溶鋼内に通すことによつて、満足のいく結
果が得られる。
本発明の方法はまた、その脱酸生成物または脱
窒生成物が固体(窒化アルミナ、チタン等)であ
つてスラグ層の中に急速に取込まれるような鋼の
場合に、固体含有物の凝集を促進する働きもす
る。従つて半完成品の酸素の全比率を底部に中性
ガスを噴射した溶鋼に溶解されている酸素の比率
と比べて約1.5倍までごく短時間で減少させるこ
とができる。
本発明の方法はまた、マイクロアレイする場合
としない場合のある炭素含量の非常に低い鋼、特
に炭素含量0.05%未満の鋼の脱炭処理にも応用す
ることができる。また、マルテンサイト系、オー
ステナイト系、オーステノ・フエライト系クロム
ニツケル鋼等の高クロム含量の鋼の脱炭処理にも
応用できる。
本発明の方法はさらに、低いCO分圧下での脱
炭処理を酸素・窒素混合ガスを用いて行ない、最
終的窒素含量を金属のキリングと脱硫以後に純粋
窒素を噴射して調整する高窒素含有量(例えば
0.2〜0.4質量%)のステンレス鋼の窒化処理にも
応用することができる。
本発明はまた、本発明の方法により溶鋼の処理
を行なう取鍋にも係る。本発明の取鍋は、ガス供
給装置に接続されている噴射要素を含む取鍋底部
を備え、Sを取鍋底部の面積とする時噴射要素の
総面積がS/10からS/30までであり、該噴射要
素が取鍋底部の中心からその半径の少なくとも半
分に等しい距離の個所に、取鍋内壁から前記半径
の少なくとも1/10の距離だけ間隔をあけて配設さ
れており、前記噴射要素が、その1つあたりの断
面積が0.8mm2以下であり総面積にして噴射要素面
積1dm2あたり15〜40mm2である孔または通路、あ
るいは厚さが0.4mm以下であり、総面積にして噴
射要素面積1dm2あたり45〜105mm2であるスロツト
を含んで成る。
取鍋の好適実施態様、特に取鍋底部の噴射要素
の構造についてはこれまでの説明の中で述べてき
たため、ここで繰返すことはしない。
添付図面と以下に述べる実施例は、本発明によ
る装置および方法の各種実施態様の中から非限定
的な一例として、13%のCrを含有する鋼の脱炭
処理および100C6型(AFNOR規格)の不純物含
有鋼の脱水素処理および含有物デカンテーシヨン
処理について述べたものである。
第1図に示す本発明の取鍋1は、本発明による
方法によつて一定量の溶鋼2の処理を行なうため
のものである。
第2図と第3図に示すように、取鍋底部には切
頭ピラミツド形の耐火材料製噴射要素4,5,
6,7が設けられている。これら噴射要素の測壁
8,9は鋼板で被覆されており、台底面の高さで
ガス供給装置10に密封連結されている。噴射要
素は、該要素は貫通して大底面の表面と小底面の
表面を連通する通路または孔11を備えている。
第1図および第2図から分かるように、小底面
12は取鍋底部の上向きの面13と同じ高さにあ
る。孔11の平均直径は0.8mmである。各噴射要
素が500個の貫通孔を有し、それらが小底面の表
面全体に分散して設けられている。図示の例では
小底面の面積は1050cm2(縦100cm、横10.5cm)で
ある。従つて4つの噴射要素の小底面の合計面積
“SP”は4200cm2であり、孔の総数“nt”は2000で
ある。取鍋底部の面積“S”は4.9m2であり、半
径(R1)にして1.25mに相当する。
SP/Sの比率は0.085であり、好適範囲に入る
ことが分かる。同様に1dm2あたりの孔の総面積
も24mm2であるため、好適範囲に入る。最後に第2
図から分かるように、噴射要素は半径R1の半分
に相当する半径R2、すなわち半径0.625mの円
の完全に外側に、かつ取鍋内壁からR/10以上、
すなわち0.125m以上間隔をあけて配設されてい
る。また、取鍋底部の中心から見たときの噴射要
素を含まない区域の最大値が25°の角度“α”に
相当することも分かる。角度“α”は本発明で規
定する噴射要素を含まない区域の最大角度幅であ
る30°より小さい。静止状態での取鍋内での溶鋼
の深さ“H”は、鋼の質量“t”が80トンの場合
で約2.5mである。
総量約1600N/分のガスを取鍋底部からF1
で示すように噴射すると、この時の噴射量は20N
/t/分または噴射要素の面積1cm2あたり約
0.380N/分に相当する。本発明による取鍋底
部に構造により、噴射要素面積1cm2あたりのガス
流量を0.1〜0.8/分と非常に低くすることがで
きるため、微細寸法の気泡を多数発生することが
可能であり、このような気泡は溶鋼を通つて上昇
して来る間に合体融合する可能性はほとんどない
ことが理解されよう。このような気泡の組合せで
大量の溶鋼を巻込んで大きな環状区域に亘つて溶
鋼の渦巻き運動が生じる。
このようにして14に示すような環状のうねり
が静止状態での鋼の液面から“h”の高さで生じ
る。このうねり14は軸方向の区域にスラグ15
を含んでおり、大きな表面積、高い活動レベルで
スラグとの永久交換域を生成する。矢印F2は軸
方向区域で低温溶融が取鍋底部に向かつて復帰運
動する動きを示したものである。噴射要素面積あ
たりのガス流量が小さいことと、噴射要素全体が
取鍋底部に占める面積の大きいこと、およびそれ
らの取鍋底部での幾何学的配置とが相俟つて全体
としての取鍋内での鋼処理に非常に望ましい結果
がもたらされている。
本発明の装置はまた、例えば1つまたはそれ以
上の電孤加熱用電極(図示せず)を溶鋼上の軸に
近い区域に配設することにより、溶鋼とスラグを
再加熱することができる。少なくとも部分的にス
ラグ内に浸漬される程度の比較的短かい電孤を用
いることによつて環状うねり14による保護効果
により取鍋の耐火壁上部の加熱を招くおそれなく
効果的に再加熱することが可能である。処理終了
時に鋼を湯出口17から注ぎ出す。
上述のような取鍋は、特に13%のクロムを含有
する鋼を本発明の方法によつて処理する場合に使
用することができる。
その第1応用例では、13%のクロムを含有する
種類の母鋼をくず鉄と浸炭クロム鉄と通常の添加
剤から従来の方法で製造する。その鋼を炭素含有
量が0.4%になるまで炉内で脱炭した後、十分な
深さの自由部分または空部分のある取鍋の中に注
ぎ入れる。この時点での取鍋内の鋼の組成は下記
の通りである。
Cr:13.4質量% C:0.4質量% Mn:0.4質量% Si:0.010質量% この母鋼を粒状石炭と少量のスパーで被覆す
る。酸素・アルゴン混合ガスをアルゴンの含量を
増大しながら酸素流量は一定にして取鍋底部から
噴射する。それによつて、取鍋に一定の深さの自
由部分があるために実質的な泡沸が鋼表面に形成
される。酸素の体積%を80%から約52%に漸減す
ると、金属内の酸素の活動レベルが低下している
ためにクロムのか焼を生じることなく、温度1680
℃を超えずに炭素含有量を0.08%まで低下させる
ことができる。その後アルゴンのみを10/t/
分の流量で約35分間噴射し続けながら脱酸および
キリング用の補足処理、組成調整、含有物のデカ
ンテーシヨンを行なう。
噴射要素から噴射される酸素の量はほぼ140m3
である。
最終的な分析結果では下記の組成となる。
Cr:13.03質量% C:0.090質量% Mn:0.8質量% Si:0.27質量% その後鋼を吐出する。
クロムの収率は98%である。
従来の方法に比べて褐色の煙霧の放出量ははる
かに少なくなる。
純粋な酸素の流れを用いた場合では、実質的な
クロムのか焼を生じることなくその温度で取鍋内
脱炭処理を行なうのは不可能であり、最終脱酸段
階でか焼クロムを低減するのが困難であり高価に
つくことが理解されよう。その上、到達温度が高
くなるため、危険な噴射ブリツクの劣化が急速に
進行する結果となる。噴射要素の面積1cm2あたり
の酸素流量が低くすることとアルゴンによる希釈
から得られる冷却効果および高温の溶鋼による噴
射要素表面の掃気効果とが相俟つて、噴射要素表
面での酸素燃焼からの熱を制限すると共に、熱の
生成に伴なつてそれを除去することを可能にして
いる。
本発明の第2の応用例は、くず鉄から1.1%の
炭素と、1.5%のクロムを含有する100C6型鋼から
成る60Tの鋳造品を偏心湯出口を有する電気炉内
で製造する場合である。本発明の噴射要素を設け
た取鍋の中に通常の添加物と共に鋼を注入し、
300Kgのまだ固まらない完全に乾燥状態の石炭と
30Kgのフルオロスパーを添加する。
鋼の組成は下記の通りである。
C:1.1質量% Cr:1.5質量% Mn:0.5質量% Si:0.35質量% S:0.030質量% Al:0.100質量% 温度は1600℃である。
3つの黒鉛電極を用いての再加熱効果で取鍋内
処理を行なうための設備に取鍋を搬送し、最終温
度を1630℃にする。動作中ずつと取鍋を蓋で覆つ
ておくことにより、溶鋼上の雰囲気に大気から酸
素および水素が混入しないようにする。
動作期間を通じて、流量1Nm3/分の純粋アル
ゴンの流れを、噴射要素の面積1dm2あたり1つ
の断面積が0.5mm2である通路60個を含む噴射要素
4000cm2によつて拡散して噴射することにより、鋼
を1時間撹拌する。
1時間の処理後の鋼の組成は下記の通りであ
る。
C:1.1質量% Cr:1.5質量% Mn:0.530質量% Si:0.360質量% Al:0.015質量% S:0.015質量% 酸素活量の測定値は4ppmである。次に寄生再
水素化反応や再酸化反応が生じないよう全く空気
を含まないインゴツト金型に鋼を注入する。
半製品の分析を行なうと、総酸素含量が6ppm、
水素含量が3ppmであることが分る。
同じ鋼に対して同じ取鍋内処理を1時間の再加
熱により、但し従来の撹拌方法を用いて行なつた
場合、注入後同じ時間を経てから試料採取して分
析すると、平均総酸素含量が11ppm、水素含量が
7ppmである。
その結果、本発明の方法で処理した鋼は、処理
終了時に水素の含量が平均4ppm下がり、総酸素
値は取鍋内酸素の活量の1.5倍になることが分か
る。
本発明の方法および取鍋には多くの変更を行な
うことができ、それによつて本発明の範囲から逸
脱することはない。
同様に本発明の方法と取鍋は非常に多岐に亘る
種類の鋼およびあらゆる組成の鋼の取鍋内処理に
応用することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による溶鋼処理用取鍋の立面図
および第2図のX−X線に沿つて取つた断面図で
ある。第2図は第1図に示した取鍋の底部を示す
平面図である。第3図は第1図および第2図に示
した取鍋に使用する噴射要素の斜視図である。 1……取鍋、2……溶鋼、4,5,6,7……
噴射要素、11……孔。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 取鍋内でその底部から少なくとも1種類のガ
    スを噴射して溶鋼を処理する際、Sを取鍋底部の
    面積とする時前記噴射を総面積S/10からS/30
    までの噴射要素を介して行ない、前記噴射要素が
    取鍋底部の中心から取鍋底部の半径の少なくとも
    半分に等しい距離の個所に、取鍋内壁から前記半
    径の少なくとも1/10の距離だけ間隔をあけて配設
    されていることと、該噴射要素の面積1cm2あたり
    の単位ガス流量が0.1〜0.8/分であり、前記流
    量が、1つあたりの断面積が0.8mm2以下であり総
    面積が噴射要素面積1dm2あたり15〜40mm2である
    孔または厚さが0.4mm以下であり総面積が噴射要
    素面積1dm2あたり45〜105mm2であるスロツトによ
    つて実現されることを特徴とする取鍋底部からの
    ガス噴射による溶鋼処理法。 2 前記噴射要素が連続的または断続的環状区域
    に配設されており、取鍋底部の中心から見た時の
    噴射要素を含まない区域の角度幅を30°以下とす
    ることを特徴とする請求項1に記載の処理法。 3 スロツトを用いる場合、該スロツトが1〜3
    cmの距離をあけて配設されていることを特徴とす
    る請求項1または2に記載の処理法。 4 所望の冶金学的処理に適当な組成を有し、噴
    射動作中に取鍋内の鋼の上表面の中心に塊状とな
    つて集まることのできる活性スラグで溶鋼を被覆
    することを特徴とする請求項1〜3の何れかに記
    載の処理法。 5 アルミナ含有物のような固体含有物のデカン
    テーシヨンを行なう場合に、噴射ガスとして溶鋼
    の化学元素に対して中性である、稀ガスまたは窒
    素のようなガスを用いることを特徴とする請求項
    1〜4の何れかに記載の処理法。 6 脱水素処理用の噴射ガスとして稀ガスの何れ
    かまたは二酸化炭素またそれらの混合ガスを使用
    することを特徴とする請求項1〜4の何れかに記
    載の方法。 7 高窒素含量のステンレス鋼の窒化処理の場合
    に、窒素を噴射ガスとして使用することを特徴と
    する請求項1〜4の何れかに記載の処理法。 8 その燃焼から獲得される分圧Pcoは処理中の
    溶鋼温度で溶鋼中に溶解する炭素と酸素の比率を
    決定する熱力学的平衡に必要な分圧にし、稀ガス
    または窒素及び酸素の混合ガスの燃焼により脱炭
    処理を行なうことを特徴とする請求項1〜4の何
    れかに記載の処理法。 9 取鍋に設けて、噴射動作中に外気から保護す
    ることを特徴とする請求項1〜8の何れかに記載
    の処理法。 10 噴射動作中に、取鍋中心部の上方に配設し
    た少なくと1つの電極によつて生成される少なく
    とも1つの電孤を介して溶鋼の再加熱を行なうこ
    とを特徴とする請求項1〜9の何れかに記載の処
    理法。 11 前記噴射要素が耐火材料を用いて円筒形、
    円錐形、ピラミツド形、平方六面体その他の形状
    に形成されていることを特徴とする請求項1〜9
    の何れかに記載の処理法。 12 溶鋼との接触面を除く噴射要素の各面が、
    1種類またはそれ以上の処理ガスの供給装置に接
    続されている鋼板で被覆されていることを特徴と
    する請求項1〜11の何れかに記載の処理法。 13 噴射要素全体への処理ガスの分配を中央ガ
    ス供給装置から行なうことを特徴とする請求項1
    2に記載の処理法。 14 ガス供給装置に接続された噴射要素を含む
    取鍋底部を備えた請求項1〜13の何れかに記載
    の取鍋底部からのガス噴射による溶鋼処理法を実
    施するための取鍋であつて、Sを取鍋底部の面積
    とする時噴射要素の総面積がS/10からS/30ま
    でであり、前記噴射要素が取鍋底部の中心から取
    鍋底部の半径の少なくとも半分に等しい距離の個
    所に、取鍋内壁から前記半径の少なくとも1/10に
    等しい距離だけ間隔をあけて配設されており、前
    記噴射要素が、1つあたりの断面積が0.8mm2以下
    であり総面積にして該噴射要素面積1dm2あたり
    15〜40mm2である通路または孔、あるいは厚さが
    0.4mm以下であり総面積が噴射要素面積1dm2あた
    り45〜105mm2であるスロツトを含んで成ることを
    特徴とする取鍋。 15 スロツトの場合、該スロツトが直線状であ
    ることを特徴とする請求項14に記載の取鍋。 16 スロツトの場合、該スロツトが相互に1〜
    3cmの距離をあけて配設されていることを特徴と
    する請求項14または15に記載の取鍋。
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