JPH0448026A - Vacuum suction type continuous degassing device - Google Patents
Vacuum suction type continuous degassing deviceInfo
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- JPH0448026A JPH0448026A JP2158325A JP15832590A JPH0448026A JP H0448026 A JPH0448026 A JP H0448026A JP 2158325 A JP2158325 A JP 2158325A JP 15832590 A JP15832590 A JP 15832590A JP H0448026 A JPH0448026 A JP H0448026A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B9/00—General processes of refining or remelting of metals; Apparatus for electroslag or arc remelting of metals
- C22B9/04—Refining by applying a vacuum
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野コ
本発明は、多孔質部材を介して、溶融金属、溶融マット
及び溶融スラグ等の融体から、ガス相を生成する溶質成
分を除去し、又は回収する真空吸引式連続脱ガス装置に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Field of Application] The present invention provides a method for removing solute components that generate a gas phase from a melt such as a molten metal, a molten matte, and a molten slag through a porous member. Or, it relates to a vacuum suction type continuous degassing device for recovery.
[従来の技術]
溶融金属、溶融マット及び溶融スラグ等の融体から、ガ
ス相を生成する溶質成分を除去し、又は回収する技術と
して、従来、RH法及びDH法等の脱ガス法がある。こ
のRH法及びDH法は、真空下又は減圧下において溶湯
中に大量のアルゴンガスを吹き込み、溶湯中のガス成分
の分圧を低下させてこのガス成分を除去している。[Prior Art] Conventionally, there are degassing methods such as the RH method and the DH method as technologies for removing or recovering solute components that generate a gas phase from melts such as molten metal, molten matte, and molten slag. . In the RH method and the DH method, a large amount of argon gas is blown into the molten metal under vacuum or reduced pressure to reduce the partial pressure of the gas component in the molten metal and remove this gas component.
[発明が解決しようとする課題]
しかしながら、この従来のRH法及びDH法による脱ガ
ス法は、大量のアルゴンガスを使用するため、ランニン
グコストが高いという欠点がある。[Problems to be Solved by the Invention] However, the conventional degassing methods using the RH method and the DH method use a large amount of argon gas, and therefore have a drawback of high running costs.
また、大量のアルゴンガスを溶湯中に吹き込むので、溶
湯からスプラッシュが発生し昌<、装置の壁面等に地金
が付着し、その除去作業が煩雑である。更に、このスプ
ラッシュが発生するため、装置を大型にせざるを得す、
装置コストも高い。In addition, since a large amount of argon gas is blown into the molten metal, splashes are generated from the molten metal, and base metal adheres to the walls of the apparatus, making the removal work complicated. Furthermore, because this splash occurs, the equipment has to be made larger.
Equipment costs are also high.
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、
融体中のガス成分を大量のアルゴンガスを使用すること
なく、容品に除去することができ、融体の脱ガスを簡素
な装置で低コストで実施することができる真空吸引式連
続脱ガス装置を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of such problems, and includes:
Vacuum suction continuous degassing allows gas components in the melt to be removed into the container without using large amounts of argon gas, and degassing of the melt can be carried out with simple equipment at low cost. The purpose is to provide equipment.
[課題を解決するための手段]
本発明に係る真空吸引式連続脱ガス装置は、ガスを透過
するが融体は透過しない多孔質材料により成形された多
孔質部材の一方の面を融体に接触させ、他方の面を真空
又は減圧下におい゛て前記融体中のガス又は前記融体と
前記多孔質部材の成分との反応により生じたガスを前記
融体から分離する真空吸引式連続脱ガス装置において、
前記多孔質部材の内部に配設されたパイプ状の心材と、
この心材内に冷却媒体を通流させる冷却手段とを有する
ことを特徴とする。なお、融体の温度の低下を防止する
ため、外部加熱を行う加熱手段(たとえばプラズマ加熱
)を有することが好ましい。[Means for Solving the Problems] The vacuum suction type continuous degassing device according to the present invention has one surface of a porous member formed of a porous material that allows gas to pass through but not the melt to pass through the melt. vacuum suction type continuous desorption for separating the gas in the melt or the gas generated by the reaction between the melt and the components of the porous member from the melt with the other side under vacuum or reduced pressure. In gas equipment,
a pipe-shaped core material disposed inside the porous member;
It is characterized by having a cooling means for causing a cooling medium to flow through the core material. Note that, in order to prevent the temperature of the melt from decreasing, it is preferable to have a heating means (for example, plasma heating) that performs external heating.
[作用コ
第4図は本発明の原理を示す模式図である。多孔質部材
1は、ガスのみを透過し、溶融金属、溶融マット及び溶
融スラグ等の融体は透過しない多孔質材料からなる部材
である。そして、この多孔質部材1の一方の面に前記融
体2を接触させ、他方の面を真空又は減圧雰囲気3にし
た場合に、融体2と接触した壁面では融体2の静圧に無
関係に圧力が低下する。[Function] FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of the present invention. The porous member 1 is a member made of a porous material that allows only gas to pass therethrough and does not allow melts such as molten metal, molten matte, and molten slag to pass therethrough. When the molten material 2 is brought into contact with one surface of this porous member 1 and the other surface is placed in a vacuum or reduced pressure atmosphere 3, the static pressure of the molten material 2 is irrelevant to the wall surface in contact with the molten material 2. pressure decreases.
このため、融体2中の不純物成分又は回収する硼値があ
る有価成分であって、ガス相を生成するものは、容易に
多孔質部材1の壁面で核生成し、生成したガス4は多孔
質部材1を透過して融体2から分離される。Therefore, impurity components in the melt 2 or valuable components that have a value to be recovered, which generate a gas phase, easily nucleate on the wall surface of the porous member 1, and the generated gas 4 It passes through the mass member 1 and is separated from the melt 2.
本願発明者等はこのような原理に基づいて融体中からガ
ス生成成分を除去できることに想到し、本発明を完成さ
せるに至ったものである。The inventors of the present application have come up with the idea that gas-generating components can be removed from a molten material based on such a principle, and have completed the present invention.
而して、融体中に溶解しているガス生成成分は下記の反
応式により、ガスとなって除去される。Thus, the gas-generating components dissolved in the melt are removed in the form of gas according to the reaction formula below.
瓦+、N−→N2 ・・・(1)上
L+上L=82 ・
・・ (2)U+迂→CO・・・(3)
i+2Ω−→SO2・・・(4)
また、融体中の不純物が多孔質部材の成分と反応してガ
スとなった後、前記多孔質部材を透過して除去されるこ
ともある。Roof tiles +, N-→N2...(1) Upper L+upper L=82 ・
... (2) U + bypass → CO ... (3) i + 2Ω- → SO2 ... (4) Also, after the impurities in the melt react with the components of the porous member and become gas, It may also be removed by passing through the material.
多孔質部材が酸化物(M、OY)の場合には、融体中の
炭素は下記反応式によりガスとなって除去される。When the porous member is an oxide (M, OY), carbon in the melt is converted into gas and removed according to the following reaction formula.
Y f、+ M x Oy (固体)→Xl1iL+
YCO・・・(5)
また、多孔質部材が炭素で構成されているか、又は炭素
を1成分として含有している場合には、下記反応式によ
り融体中の酸素が除去される。Y f, + M x Oy (solid) → Xl1iL+
YCO (5) Furthermore, when the porous member is made of carbon or contains carbon as one component, oxygen in the melt is removed according to the following reaction formula.
Ω−+C(固体)→CO・・・(6)
更に、融体中の蒸気圧が高い有価成分(M)の分離回収
は下記反応式により前記有価成分をガス化することによ
り行なわれる。Ω-+C (solid)→CO (6) Furthermore, the valuable component (M) having a high vapor pressure in the melt is separated and recovered by gasifying the valuable component according to the following reaction formula.
xM=Mx (ガス) ・・・(7)
MOY−MO,(ガス) 川(8)MS、→M
SY (ガス) ・・・(9)このようにし
て、融体中のN、H,C,O及びS等の不純物成分及び
有価成分が融体中がら除去され、又は回収される。xM=Mx (gas)...(7)
MOY-MO, (gas) river (8) MS, →M
SY (gas) (9) In this way, impurity components and valuable components such as N, H, C, O, and S in the melt are removed or recovered from the melt.
多孔質部材の材質としては、Al2O2、Mg0t C
a0XS i02 、Fe2O3、Fea Oa 、C
r20G 、BNN S 13N4並びにSiC及びC
等の金属酸化物、金属非酸化物及び炭素並びにこれらの
混合物等、種々のものを使用することができるが、融体
の主成分と反応しないものが好ましい。このように、主
成分と反応しないことにより、融体と接触する仕切り部
材の溶損が防止される。The material of the porous member is Al2O2, Mg0tC
a0XS i02 , Fe2O3, Fea Oa , C
r20G, BNN S 13N4 and SiC and C
Various metal oxides, metal non-oxides, carbon, and mixtures thereof can be used, but those that do not react with the main components of the melt are preferred. In this manner, by not reacting with the main component, the partition member that comes into contact with the melt is prevented from being melted and damaged.
また、ガスのみを透過させ、融体は透過させないように
するため、融体に濡れにくい多孔質材料の仕切り部材を
使用する。更に、仕切り部材の気孔率は、40%以下に
することが好ましい。更にまた、仕切り部材の融体への
濡れ性によって異なるが、仕切り部材の気孔径は約20
0μm以下とすることが好ましい。Furthermore, in order to allow only the gas to pass through and not the molten material, a partition member made of a porous material that is difficult to get wet with the molten material is used. Furthermore, the porosity of the partition member is preferably 40% or less. Furthermore, although it varies depending on the wettability of the partition member to the melt, the pore diameter of the partition member is about 20
It is preferable to set it to 0 micrometer or less.
而して、本発明においては、これらの材料を多孔質部材
に成形する場合に、多孔質部材の強度を補強するために
、多孔質部材の内部に心材を配置する。しかし、連続的
に脱ガス操作を行なう場合に、多孔質部材内の温度が上
昇して、多孔質部材の内部に配置された心材が軟化し、
又は溶融して多孔質部材が破壊される虞れがある。そこ
で、本発明においては、パイプ状の材質で心材を形成し
、冷却手段により、この心材内に気体又は液体等の冷却
媒体を通流させる。これにより、心材の軟化及び溶融が
回避され、多孔質部材の破壊を防止して、連続的に融体
の脱ガス操作を行なうことができる。また、多孔質部材
のピンホール内に融体が侵入した場合には、この融体は
冷却媒体が通流する心材により冷却されて凝固し、それ
以上奥まで融体が侵入することを防止できる。Accordingly, in the present invention, when forming these materials into a porous member, a core material is placed inside the porous member in order to reinforce the strength of the porous member. However, when the degassing operation is performed continuously, the temperature inside the porous member increases and the core material placed inside the porous member becomes soft.
Otherwise, there is a risk that the porous member will be destroyed by melting. Therefore, in the present invention, the core material is formed of a pipe-shaped material, and a cooling medium such as gas or liquid is caused to flow through the core material by a cooling means. This avoids softening and melting of the core material, prevents destruction of the porous member, and allows continuous degassing of the molten material. Additionally, if molten material enters a pinhole in a porous member, the molten material is cooled and solidified by the core material through which the cooling medium flows, preventing the molten material from penetrating any deeper. .
多孔質部材内の真空(又は減圧)空間へ融体が侵入して
も、真空配管系へ融体が入るのを防止するため、圧力損
失が小さいフィルタを多孔質部材の上部に設置し、侵入
した融体をこのフィルタで凝固させ、トラップするよう
にするのが良い。In order to prevent the melt from entering the vacuum piping system even if the melt enters the vacuum (or reduced pressure) space inside the porous member, a filter with low pressure loss is installed above the porous member to prevent the melt from entering. It is preferable to use this filter to solidify and trap the molten material.
次に、本発明を融体からのガス生成成分の除去回収に適
用した用途例について説明する。Next, an application example in which the present invention is applied to the removal and recovery of gas generating components from a melt will be described.
■ 先ず、本発明を、溶鉄から炭素、窒素又は水素を除
去する脱炭素、脱窒素及び脱水素の工程に使用すること
ができる。(1) First, the present invention can be used in decarbonization, denitrification, and dehydrogenation processes for removing carbon, nitrogen, or hydrogen from molten iron.
溶鉄中の炭素の除去に不法を使用する場合、前記仕切り
部材の主成分はAlzOa又はMgO等とし、溶鉄中の
炭素の主酸化剤としてFeQOa+F e 3041
M n O+ S s 02等を配合する。これらの主
酸化剤の配合割合を高くすることにより、溶鉄中の酸素
の除去速度を増加させることができる。しかし、主酸化
剤の配合割合をあまり高くすると、仕切り部材の融点の
低下又は機械的強度の低下等を招き、また特に溶鉄中の
炭素濃度が低い場合には溶鉄中の酸素濃度が増加するた
め、目的に応じて主酸化剤の配合割合を既に確立されて
いる杖態図を参考にして決定する。When illegally removing carbon from molten iron, the main component of the partition member is AlzOa or MgO, and FeQOa+Fe 3041 is used as the main oxidizing agent for carbon in molten iron.
Blend M n O+ S s 02, etc. By increasing the blending ratio of these main oxidizing agents, the rate of oxygen removal from molten iron can be increased. However, if the blending ratio of the main oxidizing agent is too high, it will lower the melting point or mechanical strength of the partition member, and especially if the carbon concentration in the molten iron is low, the oxygen concentration in the molten iron will increase. Depending on the purpose, the blending ratio of the main oxidizing agent is determined with reference to the already established rod diagram.
一方、溶鉄中の窒素の除去に不法を使用する場合、前記
仕切り部材には、安定な酸化物、例えばCaCL Ar
103 、MgO等を使用する。On the other hand, if illegal methods are used to remove nitrogen from molten iron, the partition member may contain stable oxides such as CaCLAr
103, MgO, etc. are used.
また、溶鉄中の炭素及び窒素を同時に除去するために不
法を使用する場合、溶鉄中の炭素及び窒素の目標濃度に
応じて前記主酸化剤の配合割合を変化させる。Furthermore, when using an illegal method to simultaneously remove carbon and nitrogen from molten iron, the blending ratio of the main oxidizer is changed depending on the target concentration of carbon and nitrogen in molten iron.
■ また、本発明を、溶鋼中から酸素を除去する脱酸工
程にも適用することができる。(2) The present invention can also be applied to a deoxidation process for removing oxygen from molten steel.
■ 更に、本発明は溶融アルミニウム中から水素を除去
する脱水素工程にも適用することができる。(2) Furthermore, the present invention can also be applied to a dehydrogenation process for removing hydrogen from molten aluminum.
■ 更にまた、本発明を、溶融シリコンの脱炭素、脱窒
素及び脱水素に適用することができる。(2) Furthermore, the present invention can be applied to decarbonization, denitrification, and dehydrogenation of molten silicon.
■ 一方、本発明により、溶融船中の亜鉛を回収するこ
とができる。(2) On the other hand, according to the present invention, zinc in the melting vessel can be recovered.
■ 溶融鋼マットから硫黄及び酸素を除去する脱硫黄O
脱酸素の工程に本発明を適用することもできる。■ Desulfurization O to remove sulfur and oxygen from molten steel matte
The present invention can also be applied to the process of deoxidizing.
■ そして、溶融鋼マット又はニッケルマット中の有価
金属(As、sb、B i、Se、Te。(2) Valuable metals (As, sb, Bi, Se, Te) in the molten steel matte or nickel matte.
Pb、Cd等)の回収にも本発明を適用することができ
る。The present invention can also be applied to the recovery of Pb, Cd, etc.).
■ 更に、溶融スラグ中から有価金属(A s +Sb
+ Bit Se+ Te+ pb、ca、Zn等)を
回収する場合にも、本発明を適用することができる。■ Furthermore, valuable metals (A s + Sb
The present invention can also be applied to the case of recovering (Bit Se+ Te+ pb, ca, Zn, etc.).
[実施例コ
次に、本発明の実施例について添付の図面を参照して説
明する。[Embodiments] Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
第1図は本発明の第1の実施例に係る真空吸上式連続脱
ガス装置を示す模式的断面図である。FIG. 1 is a schematic sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
多孔質材料からなる円筒状の融体通流管15は、真空容
器14内を貫通して配設されている。そして、この融体
通流管15の両端部には融体通流配管15aが接続され
ている。A cylindrical melt flow pipe 15 made of a porous material is disposed to penetrate inside the vacuum container 14 . A melt flow pipe 15a is connected to both ends of the melt flow pipe 15.
真空容器14は適宜の真空ポンプに接続されており、真
空容器14内は真空状態に保持されている。The vacuum container 14 is connected to a suitable vacuum pump, and the inside of the vacuum container 14 is maintained in a vacuum state.
融体通流管15は多孔質材料により成形されており、こ
の融体通流管15は、ガスは透過するが、溶融金属、溶
融スラグ及び溶融マット等の融体2は侵入できないよう
な細孔ををしている。また、この融体通流管15の管壁
には、パイプ状の心材16がコイル状に埋設されている
。そして、この心材16の内部には、気体又は液体等の
冷却媒体が通流するようになっている。The melt flow pipe 15 is formed of a porous material, and the melt flow pipe 15 is made of a fine material that allows gas to pass therethrough but prevents the melt 2 such as molten metal, molten slag, and molten mat from penetrating. It has a hole. Further, a pipe-shaped core material 16 is embedded in the pipe wall of the melt flow pipe 15 in the form of a coil. A cooling medium such as gas or liquid is allowed to flow inside the core material 16 .
このように構成された真空吸引式連続脱ガス装置におい
ては、融体2が通流管15内を通流し、真空容器14内
を通過するときに、融体2の通流管15に接触する部分
がこの多孔質材料からなる通流管15を介して真空状態
に曝される。これにより、この真空容器14内を通流す
る間に融体2中のガス又は融体2との多孔質部材との反
応によって生じたガスが除去され、融体2からのガス生
成成分の除去の連続的な処理が可能である。In the vacuum suction type continuous degassing apparatus configured in this way, the melt 2 flows through the flow pipe 15 and when passing through the vacuum container 14, the melt 2 comes into contact with the flow pipe 15. The section is exposed to a vacuum via the flow tube 15 made of this porous material. As a result, the gas in the melt 2 or the gas generated by the reaction between the melt 2 and the porous member is removed while flowing through the vacuum vessel 14, and the gas generating components are removed from the melt 2. continuous processing is possible.
この場合に、本実施例においては、通流管15内に埋設
された心材16に冷却媒体が通流しているため、融体2
からの熱による心材16の軟化及び溶融が防止される。In this case, in this embodiment, since the cooling medium is flowing through the core material 16 buried in the flow pipe 15, the molten material 2
This prevents the core material 16 from softening and melting due to heat from the inside.
従って、−長時間に亘る脱ガス処理が可能である。また
、例えば融体通流管15にピンホールがあり、このピン
ホールを介して融体2が心材16の近傍に侵入してきた
場合に、融体2が降温されて凝固するため、融体2が真
空雰囲気側に侵入することを防止できるという効果もあ
る。Therefore, - long-term degassing treatment is possible. Further, for example, if there is a pinhole in the melt flow pipe 15 and the melt 2 enters the vicinity of the core material 16 through this pinhole, the temperature of the melt 2 is lowered and solidified. It also has the effect of preventing intrusion into the vacuum atmosphere side.
第2図は本発明の第2の実施例に係る真空吸引式連続脱
ガス装置を示す横断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
箱型の容器20内には、複数個(図示例は3個)の板状
の堰21が相互に平行に適長間隔をおいて配置されてい
る。各層21にはその幅方向の一方の端部にその厚さ方
向に貫通する複数個の融体通過孔22が堰21の高さ方
向に配列されて穿孔されている。また、この各層21に
はその高さ方向に貫通する複数個(図示例は5個)のガ
ス吸引孔23が堰21の幅方向に配列されて形成されて
いる。更に、堰21にはバイブ状の心材24が埋設され
ている。この堰21は、ガスは透過するが、溶融金属、
溶融スラグ及び溶融マット等の融体は侵入できないよう
な細孔を有していて、この融体は透過しない多孔質の材
料で成形されている。また、容器20には、融体2の入
口20aと出口20bとが設けられている。Inside the box-shaped container 20, a plurality of plate-shaped weirs 21 (three in the illustrated example) are arranged parallel to each other at appropriate length intervals. Each layer 21 has a plurality of molten material passage holes 22 arranged in the height direction of the weir 21 and bored through one end in the width direction thereof in the thickness direction. Further, each layer 21 is formed with a plurality of gas suction holes 23 (five in the illustrated example) arranged in the width direction of the weir 21 and passing through the layer 21 in the height direction. Furthermore, a vibrator-shaped core material 24 is embedded in the weir 21. This weir 21 allows gas to pass through, but molten metal,
The molten material, such as molten slag and molten matte, has pores that cannot be penetrated, and the molten material is formed of a porous material that is impermeable. Further, the container 20 is provided with an inlet 20a and an outlet 20b for the melt 2.
このように構成された真空吸引式連続脱ガス装置におい
ては、融体2は入口20aから容器20内に入り、堰2
1によりその通流軌跡を規制される。この融体2は堰2
1の融体通過孔22を通過して図中矢印にて示すように
容器20内を平面視でジグザグ状に通流する。一方、堰
21に設けられたガス吸引孔23は配管(図示せず)を
介して真空状態に保持されており、融体2は堰21によ
りその通流軌跡を規制されて通流する間に、堰21を介
して真空状態に曝される。これにより、融体2中のガス
生成成分が除去される。この場合に、堰21内には冷却
用液体又は冷却用気体が通流する心材24が埋設されて
いるため、心材24の軟化又は溶融が防止される。従っ
て、装置の連続運転が可能である。また、堰21を構成
する多孔質材料にピンホールがあって、このピンホール
を介して融体2が堰21中に侵入してきた場合は、心材
24の近傍で融体2が冷却されて凝固するため、融体2
がガス吸引孔23内に侵入することを防止できる。In the vacuum suction type continuous degassing apparatus configured in this way, the melt 2 enters the container 20 from the inlet 20a and passes through the weir 2.
1, the flow trajectory is regulated. This molten body 2 is a weir 2
The molten material passes through the melt passage hole 22 of No. 1 and flows in a zigzag shape in the container 20 as shown by the arrow in the figure in a plan view. On the other hand, the gas suction hole 23 provided in the weir 21 is maintained in a vacuum state through a pipe (not shown), and the molten material 2 is regulated in its flow path by the weir 21 while flowing through it. , are exposed to a vacuum condition via the weir 21. As a result, gas generating components in the melt 2 are removed. In this case, since the core material 24 through which the cooling liquid or cooling gas flows is embedded in the weir 21, the core material 24 is prevented from softening or melting. Therefore, continuous operation of the device is possible. Furthermore, if there is a pinhole in the porous material constituting the weir 21 and the molten material 2 enters the weir 21 through this pinhole, the molten material 2 is cooled and solidified near the core material 24. Therefore, melt 2
can be prevented from entering into the gas suction hole 23.
この実施例においては、融体を連続的に脱ガス処理する
ことができると共に、第1図に示す実施例に比して、融
体が多孔質部材に接触する面積が大きいので、融体から
ガス生成成分を高除去効率で除去することができる。In this embodiment, the molten material can be continuously degassed, and the area in which the molten material contacts the porous member is larger than in the embodiment shown in FIG. Gas generating components can be removed with high removal efficiency.
第3図は本発明の第3の実施例に係る真空吸上式連続脱
ガス装置を示す断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing apparatus according to a third embodiment of the present invention.
融体2は、融体入口33を介して、箱型の容器31の一
方の壁面近傍から容器31内に流入し、容器31内を横
方向に通流した後、容器31の前記一方の壁面に対向す
る他方の壁面の近傍から、融体出口34を介して外部に
流出するようになっている。The melt 2 flows into the container 31 from near one wall surface of the box-shaped container 31 via the melt inlet 33, flows laterally within the container 31, and then flows through the one wall surface of the container 31. The molten material flows out from the vicinity of the other wall surface facing the molten material through an outlet 34.
脱ガス部材32は、下端が閉塞した円筒状の形状をなす
複数個の仕切り部材32bと、これらの仕切り部材32
bの上端部に連結された緻密質部材32aとにより構成
されている。この脱ガス部材32にはパイプ状の心材(
図示せず)が埋設されており、心材の端部は外部に導出
して、冷却用の気体又は液体を心材内に通流させる冷却
装置に接続されている。そして、この脱ガス部材32は
、仕切り部材32bが融体2に浸漬されて、容器31上
に配置されている。また、脱ガス部材32は適宜の真空
装置に接続されており、脱ガス部材32の内部はこの真
空装置に吸引されて真空状態になっている。The degassing member 32 includes a plurality of partition members 32b each having a cylindrical shape with a closed lower end, and these partition members 32.
b and a dense member 32a connected to the upper end portion of the member b. This degassing member 32 has a pipe-shaped core material (
(not shown) is embedded, and the end of the core material is led out to the outside and connected to a cooling device that allows cooling gas or liquid to flow through the core material. The degassing member 32 is placed on the container 31 with the partition member 32b immersed in the melt 2. Further, the degassing member 32 is connected to a suitable vacuum device, and the inside of the degassing member 32 is sucked by this vacuum device to be in a vacuum state.
仕切り部材32bは、ガスは透過するが、溶融金属、溶
融スラグ及び溶融マット等の融体は侵入できないような
細孔を有していて、この融体は透過しない多孔質の材料
で成形されている。一方、緻密質部材32aはガスを透
過しないような材料により成形されているか、又はガス
を透過しないような処理が施されている。The partition member 32b has pores that allow gas to pass therethrough but prevent molten substances such as molten metal, molten slag, and molten mat from penetrating, and the partition member 32b is made of a porous material that does not allow this molten substance to pass through. There is. On the other hand, the dense member 32a is made of a material that does not allow gas to pass through, or has been treated to prevent gas from passing through.
この脱ガス部材32は、例えば、所定の形状に組み立て
られたパイプを心材とし、この心材の周囲に多孔質材料
を配置して脱ガス部材32の形状に成形し、緻密質部材
32()の部分にガスを透過しない緻密質材料をコーテ
ィングする等の方法により作成することができる。This degassing member 32 is made of, for example, a core material which is a pipe assembled in a predetermined shape, a porous material is placed around this core material, and is formed into the shape of the degassing member 32, and is made of a dense material 32(). It can be created by coating the portion with a dense material that does not allow gas to pass through.
このように構成された真空吸引式連続脱ガス装置におい
ては、融体2は入口33から容器31内に入り、容器3
1を横方向に通流して出口34から流出する。一方、脱
ガス部材32内は真空に保持されており、融体2は容器
31内を通流する間に仕切り部材32bを介して真空状
態に曝される。In the vacuum suction type continuous degassing apparatus configured in this way, the melt 2 enters the container 31 from the inlet 33, and the melt 2 enters the container 31 through the inlet 33.
1 flows laterally and exits from the outlet 34. On the other hand, the inside of the degassing member 32 is maintained in a vacuum, and while the melt 2 flows through the container 31, it is exposed to the vacuum state via the partition member 32b.
そして、融体2中のガス生成成分は仕切り部材32bを
通過して脱ガス部材32の内部に移動する。Then, the gas generating components in the melt 2 pass through the partition member 32b and move into the degassing member 32.
これにより、融体2中からガス生成成分が除去される。As a result, gas generating components are removed from the melt 2.
この場合に、脱ガス部材32に埋設されている心材には
冷却用気体又は冷却用液体が通流しているから、融体2
の熱により心材が軟化又は溶融することを防止でき、連
続的に融体2の脱ガス処理を行なうことができる。また
、例えば仕切り部材32bのピンホール等を介して脱ガ
ス部材32内に侵入しようとする融体2は、心材内を通
流するガス又は液体により冷却されて凝固するため、脱
ガス部材32内への融体2の侵入を回避することができ
る。In this case, since cooling gas or cooling liquid is flowing through the core material embedded in the degassing member 32, the melt 2
The core material can be prevented from softening or melting due to the heat, and the molten material 2 can be continuously degassed. Furthermore, the molten material 2 that attempts to enter the degassing member 32 through, for example, a pinhole in the partition member 32b is cooled and solidified by the gas or liquid flowing through the core material, so that the molten material 2 inside the degassing member 32 is It is possible to prevent the molten material 2 from entering the molten material.
なお、上述の各実施例において、融体と融体通流管(第
1の実施例)、堰(第2の実施例)又は仕切り部材(第
3の実施例)の多孔質材料成分との吸熱反応により融体
の温度が低下して脱ガス処理に支障をきたす場合は、融
体を昇温する外部加熱装置を設置してもよい。In each of the above embodiments, the relationship between the melt and the porous material component of the melt flow pipe (first embodiment), weir (second embodiment), or partition member (third embodiment) If the endothermic reaction lowers the temperature of the melt and interferes with the degassing process, an external heating device may be installed to raise the temperature of the melt.
また、前記融体通流管、堰又は仕切り部材の破損等によ
る真空装置等への融体の侵入を防止するために、脱ガス
装置と真空装置との間に圧力損失が小さいフィルタを設
置し、このフィルタにおいて融体を凝固させてトラップ
するようにしてもよい。In addition, in order to prevent the melt from entering the vacuum equipment due to damage to the melt flow pipe, weir, or partition member, a filter with low pressure loss is installed between the degassing equipment and the vacuum equipment. , the molten material may be solidified and trapped in this filter.
[発明の効果コ
以上説明したように本発明によれば、ガスを透過するが
融体は透過しない多孔質材料により成形された多孔質部
材の一方の面が融体に接触し、他方の面が真空又は減圧
下におかれているから、多孔質部材を介して融体中の溶
質成分を融体から容易に分離することができる。また、
前記多孔質部材の内部にパイプ状の心材が埋設されてお
り、この心材には冷却媒体が通流するようになっている
から、前記心材の軟化及び溶融を回避することができ、
融体の脱ガス処理を連続して行なうことができる。なお
、融体の脱ガス処理中に、仕切り部材が損耗する場合は
、適宜補修することが好ましい。[Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, one surface of a porous member formed of a porous material that is permeable to gas but not permeable to the melt is in contact with the melt, and the other surface is in contact with the melt. Since it is placed under vacuum or reduced pressure, the solute component in the melt can be easily separated from the melt via the porous member. Also,
A pipe-shaped core material is embedded inside the porous member, and a cooling medium is allowed to flow through the core material, so that softening and melting of the core material can be avoided.
Degassing of the melt can be carried out continuously. Note that if the partition member is worn out during the degassing treatment of the molten material, it is preferable to repair it as appropriate.
そして、大毒のアルゴンガスを吹き込む従来の脱ガス法
と異なり、本発明はアルゴンガスを吹き込まないか、又
は溶湯攪拌用に少量のアルゴンガスを吹き込めば足り、
アルゴンガスの使用原単位を著しく低減することができ
る。また、アルゴンガスの使用量が極めて少ないことか
ら、スプラッシュの発生が抑制され、装置の壁面への地
金の句着を低減することができる。従って、本発明によ
り、装置の小型化による装置コストの低減、更に装置の
ランニングコストの著しい低減を実現することができる
。Unlike the conventional degassing method, which blows in highly poisonous argon gas, the present invention does not blow in argon gas, or only needs to blow in a small amount of argon gas to stir the molten metal.
The unit consumption of argon gas can be significantly reduced. Furthermore, since the amount of argon gas used is extremely small, the occurrence of splash is suppressed, and it is possible to reduce the appearance of metal on the wall of the apparatus. Therefore, according to the present invention, it is possible to reduce the cost of the device by downsizing the device, and also to significantly reduce the running cost of the device.
第1図は本発明の第1の実施例に係る真空吸上式連続脱
ガス装置を示す模式的断面図、第2図は本発明の第2の
実施例に係る真空吸引式連続脱ガス装置を示す横断面図
、第3図は本発明の第3の実施例に係る真空吸引式連続
脱ガス装置を示す断面図、第4図は本発明の原理を示す
模式図である。
1;多孔質部材、2;融体、3;真空又は減圧雰囲気、
4:ガス、14;真空容器、■−5:融体通流管、15
a;融体通流配管、16;心材、20:容器、20a;
入口、20b:出口、21;堰、22;融体通過孔、2
3;ガス吸引孔、24;心材、31:容器、32:脱ガ
ス部材、32a;緻密質部材、32b;仕切り部材、3
3:入口、34;出口FIG. 1 is a schematic sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing a vacuum suction type continuous degassing apparatus according to a third embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic diagram showing the principle of the present invention. 1; Porous member, 2; Melt, 3; Vacuum or reduced pressure atmosphere,
4: Gas, 14; Vacuum container, ■-5: Melt flow pipe, 15
a; Melt flow piping, 16; Core material, 20: Container, 20a;
Inlet, 20b: Outlet, 21; Weir, 22; Melt passage hole, 2
3; Gas suction hole, 24; Heart material, 31: Container, 32: Degassing member, 32a; Dense member, 32b; Partition member, 3
3: Entrance, 34; Exit
Claims (1)
より成形された多孔質部材の一方の面を融体に接触させ
、他方の面を真空又は減圧下において前記融体中のガス
又は前記融体と前記多孔質部材の成分との反応により生
じたガスを前記融体から分離する真空吸引式連続脱ガス
装置において、前記多孔質部材の内部に配設されたパイ
プ状の心材と、この心材内に冷却媒体を通流させる冷却
手段とを有することを特徴とする真空吸引式連続脱ガス
装置。(1) One side of a porous member molded from a porous material that permeates gas but not the molten material is brought into contact with the molten material, and the other surface is placed under vacuum or reduced pressure to remove the gas in the molten material or A vacuum suction type continuous degassing device that separates a gas generated by a reaction between the melt and a component of the porous member from the melt, a pipe-shaped core disposed inside the porous member; A vacuum suction type continuous degassing device characterized by having a cooling means for causing a cooling medium to flow through the core material.
Priority Applications (6)
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|---|---|---|---|
| JP2158325A JPH0753894B2 (en) | 1990-06-16 | 1990-06-16 | Vacuum suction type continuous degasser |
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| DE69122667T DE69122667T2 (en) | 1990-06-16 | 1991-06-17 | Device for continuous vacuum degassing |
| ES91109889T ES2096602T3 (en) | 1990-06-16 | 1991-06-17 | CONTINUOUS DEGASIFICATION AND SUCTION DEVICE WITH PARTIAL VACUUM. |
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Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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Family Applications (1)
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| US2859262A (en) * | 1955-09-05 | 1958-11-04 | Hoerder Huettenunion Ag | Apparatus for degasifying liquid metal |
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1991
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