JPH07150220A - Ｒｈ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方法 - Google Patents
Ｒｈ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方法Info
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- JPH07150220A JPH07150220A JP5297986A JP29798693A JPH07150220A JP H07150220 A JPH07150220 A JP H07150220A JP 5297986 A JP5297986 A JP 5297986A JP 29798693 A JP29798693 A JP 29798693A JP H07150220 A JPH07150220 A JP H07150220A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＲＨ脱ガス処理中に溶鋼中の非金属介在物を
耐火物フィルタにより効率よく捕捉して除去する。 【構成】 取鍋２内の溶鋼３をＲＨ脱ガス処理する際
に、溶鋼流速の大きい上昇管５の入口付近に多数の孔７
を有する有底円筒状の耐火物フィルタ４を配置し、取鍋
２と脱ガス槽１とを循環する溶鋼３をフィルタ４の孔７
内を高速で通過させることにより非金属介在物を効率よ
く捕捉して除去する。
耐火物フィルタにより効率よく捕捉して除去する。 【構成】 取鍋２内の溶鋼３をＲＨ脱ガス処理する際
に、溶鋼流速の大きい上昇管５の入口付近に多数の孔７
を有する有底円筒状の耐火物フィルタ４を配置し、取鍋
２と脱ガス槽１とを循環する溶鋼３をフィルタ４の孔７
内を高速で通過させることにより非金属介在物を効率よ
く捕捉して除去する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲＨ脱ガス装置による溶
鋼中の非金属介在物除去方法に関するものである。
鋼中の非金属介在物除去方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】溶鋼中の非金属介在物除去技術として、
転炉による製鋼段階での溶鋼へのスラグ混入防止などに
よる非金属介在物防止対策に始まり、転炉から取鍋に出
鋼した溶鋼をＲＨ脱ガス処理する等の２次精錬段階で脱
酸生成物の浮上分離およびメタル・スラグの界面反応の
促進による非金属介在物除去が行われている。また連続
鋳造タンディッシュ内での溶鋼の酸化防止あるいは脱酸
生成分の浮上分離、さらにはモールド内でのパウダ巻き
込み防止や脱酸生成分の浮上分離など製造プロセスの各
処理段階において様々な手段が講じられている。
転炉による製鋼段階での溶鋼へのスラグ混入防止などに
よる非金属介在物防止対策に始まり、転炉から取鍋に出
鋼した溶鋼をＲＨ脱ガス処理する等の２次精錬段階で脱
酸生成物の浮上分離およびメタル・スラグの界面反応の
促進による非金属介在物除去が行われている。また連続
鋳造タンディッシュ内での溶鋼の酸化防止あるいは脱酸
生成分の浮上分離、さらにはモールド内でのパウダ巻き
込み防止や脱酸生成分の浮上分離など製造プロセスの各
処理段階において様々な手段が講じられている。
【０００３】前述のように溶鋼中の非金属介在物低減の
ため、図７に示すようにタンディッシュ完全密閉、Arガ
スシール強化による空気酸化の防止、高Al2O3 、高塩基
度タンディッシュフラックス使用による取鍋耐火物およ
びタンディッシュフラックスに起因する非金属介在物の
減少、また取鍋スラグ改質による非金属介在物の除去促
進さらには転炉高塩基度・ MgO吹錬による脱酸生成物の
低減などの諸対策によりトータル酸素は49ppm レベルか
ら18ppm レベルにまでかなり低減されている。なお、図
８に示すようにAl2O3 系介在物量は溶鋼のトータル酸素
で評価することができる。
ため、図７に示すようにタンディッシュ完全密閉、Arガ
スシール強化による空気酸化の防止、高Al2O3 、高塩基
度タンディッシュフラックス使用による取鍋耐火物およ
びタンディッシュフラックスに起因する非金属介在物の
減少、また取鍋スラグ改質による非金属介在物の除去促
進さらには転炉高塩基度・ MgO吹錬による脱酸生成物の
低減などの諸対策によりトータル酸素は49ppm レベルか
ら18ppm レベルにまでかなり低減されている。なお、図
８に示すようにAl2O3 系介在物量は溶鋼のトータル酸素
で評価することができる。
【０００４】しかしながら、それでも高清浄度に対する
最近の要求を満足する水準には到達していないのであ
る。そこで、高清浄度鋼を製造する研究開発は現在盛ん
に行われており、溶鋼の非金属介在物の低減には、取鍋
耐火物や取鍋スラグに起因する酸化物及び脱酸処理に伴
う脱酸生成物の除去が有効であるとの結論に至ってい
る。
最近の要求を満足する水準には到達していないのであ
る。そこで、高清浄度鋼を製造する研究開発は現在盛ん
に行われており、溶鋼の非金属介在物の低減には、取鍋
耐火物や取鍋スラグに起因する酸化物及び脱酸処理に伴
う脱酸生成物の除去が有効であるとの結論に至ってい
る。
【０００５】かかる状況の下で、特開平１−218752号公
報は、タンディッシュ内等に、堰の形状で耐火物製フィ
ルタ（以下、単にフィルタという）を積層式も含めて脱
着可能構造として配設し、タンディッシュ内溶鋼中に浮
遊する非金属介在物を該フィルタに捕捉、除去する技術
を開示している。また、特開昭59−110421号公報には、
タンディッシュの溶鋼注入ノズル直上に孔付き円筒形の
フィルタを設置し、溶鋼がそのフィルタを通過する際に
非金属介在物を捕捉して、清浄な溶鋼を注入ノズルを介
して鋳型内に注入する方法が記載されている。
報は、タンディッシュ内等に、堰の形状で耐火物製フィ
ルタ（以下、単にフィルタという）を積層式も含めて脱
着可能構造として配設し、タンディッシュ内溶鋼中に浮
遊する非金属介在物を該フィルタに捕捉、除去する技術
を開示している。また、特開昭59−110421号公報には、
タンディッシュの溶鋼注入ノズル直上に孔付き円筒形の
フィルタを設置し、溶鋼がそのフィルタを通過する際に
非金属介在物を捕捉して、清浄な溶鋼を注入ノズルを介
して鋳型内に注入する方法が記載されている。
【０００６】以上の如く、溶鋼中の非金属介在物を捕捉
する従来技術は、フィルタをタンディッシュに設置する
ものがほとんどである。しかしながら、タンディッシュ
ではフィルタを通過する溶鋼の流速は限られた範囲でし
か調整できず、また通過回数も１回に限られ、非金属介
在物の捕捉を十分に行うことが出来ないという問題があ
った。
する従来技術は、フィルタをタンディッシュに設置する
ものがほとんどである。しかしながら、タンディッシュ
ではフィルタを通過する溶鋼の流速は限られた範囲でし
か調整できず、また通過回数も１回に限られ、非金属介
在物の捕捉を十分に行うことが出来ないという問題があ
った。
【０００７】本発明者らはこのような問題点を解決すべ
く先に特願平５−29543 号としてＲＨ脱ガス装置による
溶鋼中の非金属介在物の除去方法を提案した。この方法
に用いる耐火物フィルタ４ａは図９に示すように、溶鋼
３ａの表面に対し垂直に取鍋２ａの中央部に配設し、溶
鋼３ａの環流通路を全て横切るようにする。取鍋２ａ内
の溶鋼３ａを上昇管５ａを通じて脱ガス槽１ａに吸い上
げて減圧雰囲気下で脱ガスを行い下降管６ａを通じて取
鍋２ａと脱ガス槽１ａとの間を循環させる通常の方法で
脱ガスすると溶鋼は耐火物フィルタ４ａの孔７ａを複数
回通過することが可能になり、非金属介在物の捕捉が確
実になる。
く先に特願平５−29543 号としてＲＨ脱ガス装置による
溶鋼中の非金属介在物の除去方法を提案した。この方法
に用いる耐火物フィルタ４ａは図９に示すように、溶鋼
３ａの表面に対し垂直に取鍋２ａの中央部に配設し、溶
鋼３ａの環流通路を全て横切るようにする。取鍋２ａ内
の溶鋼３ａを上昇管５ａを通じて脱ガス槽１ａに吸い上
げて減圧雰囲気下で脱ガスを行い下降管６ａを通じて取
鍋２ａと脱ガス槽１ａとの間を循環させる通常の方法で
脱ガスすると溶鋼は耐火物フィルタ４ａの孔７ａを複数
回通過することが可能になり、非金属介在物の捕捉が確
実になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、耐火物
フィルタ４ａは取鍋２ａの中央部で溶鋼３ａの環流通路
を全て横切るように縦断面全体に大きな耐火物フィルタ
４ａを設置しなければならず耐火物フィルタのコストが
嵩むという欠点がある。本発明は、前述の事情にかんが
みてなされたものであり、耐火物フィルタを節減すると
共に溶鋼中の非金属介在物を耐火物フィルタに効率よく
接触させ、捕捉することができるＲＨ脱ガス装置による
溶鋼中の非金属介在物除去方法を提供することを目的と
するものである。
フィルタ４ａは取鍋２ａの中央部で溶鋼３ａの環流通路
を全て横切るように縦断面全体に大きな耐火物フィルタ
４ａを設置しなければならず耐火物フィルタのコストが
嵩むという欠点がある。本発明は、前述の事情にかんが
みてなされたものであり、耐火物フィルタを節減すると
共に溶鋼中の非金属介在物を耐火物フィルタに効率よく
接触させ、捕捉することができるＲＨ脱ガス装置による
溶鋼中の非金属介在物除去方法を提供することを目的と
するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明者らがＲＨ脱ガス
装置を用いて溶鋼の脱ガス処理を行う際における取鍋内
溶鋼の流動解析を行った結果、図４に示すように、上昇
管の入口付近および下降管の直下で流速の速い領域が存
在し、その他の領域は流速が遅いことが判明した。
装置を用いて溶鋼の脱ガス処理を行う際における取鍋内
溶鋼の流動解析を行った結果、図４に示すように、上昇
管の入口付近および下降管の直下で流速の速い領域が存
在し、その他の領域は流速が遅いことが判明した。
【００１０】また一般に溶鋼の流速が増加すると共に耐
火物フィルタによる溶鋼中の非金属介在物除去効率が上
昇することが知られている（鉄と鋼、71(1985)、No6 、
P705参照）。たとえば、Al2O3 質耐火物フィルタおよび
ZrO3質耐火物フィルタを用いた溶鋼中の非金属介在物除
去率η＝（Ci−Co／Ci）は図５に示すように溶鋼の流動
速度が10ｍ／sec 以上になるとフィルタの介在物除去率
が上昇するという結果が得られている。なおCi：当初の
介在物濃度、Co：処理後の介在物濃度を示す。
火物フィルタによる溶鋼中の非金属介在物除去効率が上
昇することが知られている（鉄と鋼、71(1985)、No6 、
P705参照）。たとえば、Al2O3 質耐火物フィルタおよび
ZrO3質耐火物フィルタを用いた溶鋼中の非金属介在物除
去率η＝（Ci−Co／Ci）は図５に示すように溶鋼の流動
速度が10ｍ／sec 以上になるとフィルタの介在物除去率
が上昇するという結果が得られている。なおCi：当初の
介在物濃度、Co：処理後の介在物濃度を示す。
【００１１】本発明は、このような結果をヒントにして
なされたものであり、その要旨とするところは次の通り
である。請求項１記載の本発明は、取鍋内の溶鋼を上昇
管を通じて脱ガス槽に吸い上げて減圧雰囲気下で脱ガス
を行い下降管を通じて取鍋と脱ガス槽との間を循環させ
るようにしたＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在
物の除去方法であって、前記上昇管の入口付近および／
または下降管の下方に多数の孔を有する耐火物フィルタ
を配置し、前記取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、耐
火物フィルタの孔内を循環して通過させることを特徴と
するＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方
法である。
なされたものであり、その要旨とするところは次の通り
である。請求項１記載の本発明は、取鍋内の溶鋼を上昇
管を通じて脱ガス槽に吸い上げて減圧雰囲気下で脱ガス
を行い下降管を通じて取鍋と脱ガス槽との間を循環させ
るようにしたＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在
物の除去方法であって、前記上昇管の入口付近および／
または下降管の下方に多数の孔を有する耐火物フィルタ
を配置し、前記取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、耐
火物フィルタの孔内を循環して通過させることを特徴と
するＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方
法である。
【００１２】請求項２記載の本発明は、取鍋と脱ガス槽
とを循環する溶鋼を、上昇管の入口付近に固定して支持
させた耐火物フィルタの孔内を循環して通過させること
を特徴とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置による溶鋼
中の非金属介在物除去方法である。請求項３記載の本発
明は、取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、フィルタ固
定用フレームの上端部に取り付けた浮上転倒防止用バラ
ンサを取鍋上面に支持させ、下降管の下方に配置された
耐火物フィルタの孔内を循環して通過させることを特徴
とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非
金属介在物除去方法である。
とを循環する溶鋼を、上昇管の入口付近に固定して支持
させた耐火物フィルタの孔内を循環して通過させること
を特徴とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置による溶鋼
中の非金属介在物除去方法である。請求項３記載の本発
明は、取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、フィルタ固
定用フレームの上端部に取り付けた浮上転倒防止用バラ
ンサを取鍋上面に支持させ、下降管の下方に配置された
耐火物フィルタの孔内を循環して通過させることを特徴
とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非
金属介在物除去方法である。
【００１３】
【作用】本発明では溶鋼の流速が大きい上昇管付近およ
び／または下降管の直下に耐火物フィルタを配置するよ
うにしたため、上昇管および下降管を通じて取鍋と脱ガ
ス槽との間を循環する流速の大きい溶鋼流が耐火物フィ
ルタの孔を通過することになり、溶鋼中の非金属介在物
を効率よく捕捉され介在物除去率を向上できる。
び／または下降管の直下に耐火物フィルタを配置するよ
うにしたため、上昇管および下降管を通じて取鍋と脱ガ
ス槽との間を循環する流速の大きい溶鋼流が耐火物フィ
ルタの孔を通過することになり、溶鋼中の非金属介在物
を効率よく捕捉され介在物除去率を向上できる。
【００１４】以下、本発明の構成を図面に基いて説明す
る。図１は耐火物フィルタ４を上昇管５に設置する場合
を示しており、平板状の耐火物フィルタを直接に上昇管
５の下面に当てがって固定するようにすることもできる
が、図１に示すようにフィルタ形状を底付き円筒状等の
ボックス型とし、耐火物フィルタ４に設けるフィルタ孔
７の面積合計≧上昇管の断面積となるようにして溶鋼３
の環流によるフィルタ圧損を最小限にとどめるのが好ま
しい。
る。図１は耐火物フィルタ４を上昇管５に設置する場合
を示しており、平板状の耐火物フィルタを直接に上昇管
５の下面に当てがって固定するようにすることもできる
が、図１に示すようにフィルタ形状を底付き円筒状等の
ボックス型とし、耐火物フィルタ４に設けるフィルタ孔
７の面積合計≧上昇管の断面積となるようにして溶鋼３
の環流によるフィルタ圧損を最小限にとどめるのが好ま
しい。
【００１５】上昇管５にはその下端入口の周囲から溶鋼
３が流入し、溶鋼流の加速域が図４に示すように上昇管
５の近傍であるため、その領域に存在することができる
サイズとして円筒状の耐火物フィルタ４を配置する。溶
鋼流の加速域より外側に存在するような形状の耐火物フ
ィルタを用いると非金属介在物の除去効果が小さくな
る。
３が流入し、溶鋼流の加速域が図４に示すように上昇管
５の近傍であるため、その領域に存在することができる
サイズとして円筒状の耐火物フィルタ４を配置する。溶
鋼流の加速域より外側に存在するような形状の耐火物フ
ィルタを用いると非金属介在物の除去効果が小さくな
る。
【００１６】フィルタ一体型着脱装置８は、耐火物で被
覆された環状体８ａの下端に底付き耐火物フィルタ４を
取り付けたものであり、環状体８ａを上昇管５の外周に
沿って嵌め込みピンやボルト等の着脱手段により取り付
けるようにすればよい。図２は耐火物フィルタ４を下降
管６の側に設置する場合を示しており、この場合にも図
１に従って説明したのと同様に円筒状の耐火物フィルタ
を下降管６に取付けるようにしてもよいが、下降管６か
ら流出する溶鋼流速が速いため圧力損失が大きくなり過
ぎて溶鋼環流量の減少につながることになる。
覆された環状体８ａの下端に底付き耐火物フィルタ４を
取り付けたものであり、環状体８ａを上昇管５の外周に
沿って嵌め込みピンやボルト等の着脱手段により取り付
けるようにすればよい。図２は耐火物フィルタ４を下降
管６の側に設置する場合を示しており、この場合にも図
１に従って説明したのと同様に円筒状の耐火物フィルタ
を下降管６に取付けるようにしてもよいが、下降管６か
ら流出する溶鋼流速が速いため圧力損失が大きくなり過
ぎて溶鋼環流量の減少につながることになる。
【００１７】そのため図２に示すように下降管６の直下
に平板状の耐火物フィルタ４を、（下降管直径）≦（下
降管下面からフィルタ上面までの距離）となるような位
置に配置するのが圧力損失を少なくする上で好適であ
る。平板状の耐火物４を脱ガス槽１に支持させることも
考えられるが、図３に示すように耐火物フィルタ４にフ
ィルタ固定用フレーム９（図では４本）を取り付け、フ
ィルタ固定用フレーム９の上端部にフィルタ浮上、転倒
防止用バランサ10を設けた構造とするのが好ましい。こ
のときフィルタ固定用フレーム９の強度を高めるために
内部を空気またはミスト等で冷却する構造にするのが望
ましい。
に平板状の耐火物フィルタ４を、（下降管直径）≦（下
降管下面からフィルタ上面までの距離）となるような位
置に配置するのが圧力損失を少なくする上で好適であ
る。平板状の耐火物４を脱ガス槽１に支持させることも
考えられるが、図３に示すように耐火物フィルタ４にフ
ィルタ固定用フレーム９（図では４本）を取り付け、フ
ィルタ固定用フレーム９の上端部にフィルタ浮上、転倒
防止用バランサ10を設けた構造とするのが好ましい。こ
のときフィルタ固定用フレーム９の強度を高めるために
内部を空気またはミスト等で冷却する構造にするのが望
ましい。
【００１８】下降管６の下方に円板状の耐火物フィルタ
４を配置するには、バランサ10を取鍋２の上端に載置す
ることによって行われる。耐火物フィルタ４が溶鋼３に
浸漬されると溶鋼と耐火物との密度差により耐火物フィ
ルタ４が浮力を受ける。耐火物フィルタ４は下降管６の
直下に配置してあり、取鍋２の中心でないため偏心によ
る転倒モーメントが作用して浮上しようとするのを防止
するためウエイトの大きいバランサ10が必要である。
４を配置するには、バランサ10を取鍋２の上端に載置す
ることによって行われる。耐火物フィルタ４が溶鋼３に
浸漬されると溶鋼と耐火物との密度差により耐火物フィ
ルタ４が浮力を受ける。耐火物フィルタ４は下降管６の
直下に配置してあり、取鍋２の中心でないため偏心によ
る転倒モーメントが作用して浮上しようとするのを防止
するためウエイトの大きいバランサ10が必要である。
【００１９】なお、耐火物フィルタ４としては孔７の内
径が５〜50mmφのストレート孔タイプが好ましく、孔７
の位置を合わせてフィルタを複数枚を重ねた場合には一
層非金属介在物の除去率は上昇する。また場合によって
は、上昇管５および下降管６側の両方に耐火物フィルタ
４を配置することも可能である。フィルタ孔７の内径が
５mmφ未満では非金属介在物の吸着による目詰まりを生
じ、溶鋼の環流が不調になる。また20mmφを越えると溶
鋼との接触面積が小さく、非金属介在物の捕捉が不十分
となる。
径が５〜50mmφのストレート孔タイプが好ましく、孔７
の位置を合わせてフィルタを複数枚を重ねた場合には一
層非金属介在物の除去率は上昇する。また場合によって
は、上昇管５および下降管６側の両方に耐火物フィルタ
４を配置することも可能である。フィルタ孔７の内径が
５mmφ未満では非金属介在物の吸着による目詰まりを生
じ、溶鋼の環流が不調になる。また20mmφを越えると溶
鋼との接触面積が小さく、非金属介在物の捕捉が不十分
となる。
【００２０】耐火物フィルタ４の材質は、アルミナ質、
ジルコニア質、石灰質等の使用が考えられるが、取鍋２
内の溶鋼３との接触があるので、耐スポール性、耐食性
を考慮すれば、実際にはアルミナ・カーボン質が好適で
ある。非金属介在物の吸収性を重視するのであれば、石
灰質が有利である。耐火物フィルタの厚みについては、
30〜400mm とするのが好適であり、その理由は、30mm未
満であると、アルミナ・カーボン質を用いても、フィル
タの高温強度が不足し、且つ溶鋼との接触面積が十分に
とれない。400mm を越えて厚くすると溶鋼の温度降下が
著しく、また耐火フィルタの価格も高くなる。さらにフ
ィルタ孔は通常円形であるが、特に真円である必要はな
く、楕円、正方形、長方形等いかなる形状も許容される
ので、フィルタの製作が容易で、強度、経済性等の観点
から決めればよい。
ジルコニア質、石灰質等の使用が考えられるが、取鍋２
内の溶鋼３との接触があるので、耐スポール性、耐食性
を考慮すれば、実際にはアルミナ・カーボン質が好適で
ある。非金属介在物の吸収性を重視するのであれば、石
灰質が有利である。耐火物フィルタの厚みについては、
30〜400mm とするのが好適であり、その理由は、30mm未
満であると、アルミナ・カーボン質を用いても、フィル
タの高温強度が不足し、且つ溶鋼との接触面積が十分に
とれない。400mm を越えて厚くすると溶鋼の温度降下が
著しく、また耐火フィルタの価格も高くなる。さらにフ
ィルタ孔は通常円形であるが、特に真円である必要はな
く、楕円、正方形、長方形等いかなる形状も許容される
ので、フィルタの製作が容易で、強度、経済性等の観点
から決めればよい。
【００２１】図１に示すように上昇管５の入口付近に底
付き円筒状の耐火物フィルタ４を配置する場合には、上
昇管５および下降管６を通じて取鍋２と脱ガス槽１との
間を循環する度に、上昇管５の付近に配置してある底付
き円筒状の耐火物フィルタ４に設けてある多数のフィル
タ孔７内を溶鋼３が大きい流速で通過するので溶鋼３内
の非金属介在物を効率よく捕捉することができる。
付き円筒状の耐火物フィルタ４を配置する場合には、上
昇管５および下降管６を通じて取鍋２と脱ガス槽１との
間を循環する度に、上昇管５の付近に配置してある底付
き円筒状の耐火物フィルタ４に設けてある多数のフィル
タ孔７内を溶鋼３が大きい流速で通過するので溶鋼３内
の非金属介在物を効率よく捕捉することができる。
【００２２】また、図２に示すように下降管６の直下に
板状の耐火物フィルタ４を配置する場合にも、同様に溶
鋼が循環する度にフィルタ孔７内を溶鋼３が高流速で通
過するので非金属介在物を効率よく捕捉することができ
る。
板状の耐火物フィルタ４を配置する場合にも、同様に溶
鋼が循環する度にフィルタ孔７内を溶鋼３が高流速で通
過するので非金属介在物を効率よく捕捉することができ
る。
【００２３】
【実施例】実施例１ 軸受鋼用の極底炭素鋼を製造するため、転炉出鋼後に 2
80ｔの溶鋼をＲＨ脱ガス装置で脱炭処理した。その際い
わゆるスラグ改質（スラグを還元剤で還元し、スラグ中
に低級酸化物が生成するのを抑える）を行った。さらに
溶鋼中の非金属介在物を除去するため本発明を以下のよ
うに実施した。
80ｔの溶鋼をＲＨ脱ガス装置で脱炭処理した。その際い
わゆるスラグ改質（スラグを還元剤で還元し、スラグ中
に低級酸化物が生成するのを抑える）を行った。さらに
溶鋼中の非金属介在物を除去するため本発明を以下のよ
うに実施した。
【００２４】アルミナ52重量％、炭素32重量％、残部 M
gO等からなる底付き円筒状の耐火物フィルタを図１に示
すように上昇管の入口付近に取り付けて取鍋内の溶鋼に
浸漬した。底付き円筒状の耐火物フィルタの大きさは外
径1500mmφ×高さ1000mm×厚み70mmであり、フィルタ孔
は20mmφである。その後、溶鋼を環流させるため上昇管
よりアルゴンガスを４Nm3 ／min の流量で吹き込み脱炭
処理を行ったが、その際溶鋼の環流速度はほぼ 180ｔ／
min で25分間のフィルタ通過回数は19回であった。従来
法（比較例）としてタンディッシュ内に前記と同じ材
質、孔径の耐火物フィルタを設け、溶鋼を通過させる実
験も行った。
gO等からなる底付き円筒状の耐火物フィルタを図１に示
すように上昇管の入口付近に取り付けて取鍋内の溶鋼に
浸漬した。底付き円筒状の耐火物フィルタの大きさは外
径1500mmφ×高さ1000mm×厚み70mmであり、フィルタ孔
は20mmφである。その後、溶鋼を環流させるため上昇管
よりアルゴンガスを４Nm3 ／min の流量で吹き込み脱炭
処理を行ったが、その際溶鋼の環流速度はほぼ 180ｔ／
min で25分間のフィルタ通過回数は19回であった。従来
法（比較例）としてタンディッシュ内に前記と同じ材
質、孔径の耐火物フィルタを設け、溶鋼を通過させる実
験も行った。
【００２５】溶鋼中の非金属介在物の低減結果を図６に
示す。図６は非金属介在物量を鋼中酸素量で評価し、か
つ低減状況酸化物の発生源別に層別してある。トータル
酸素量でみて従来18ppm であったが、本発明の適用で９
ppm と半減していることが分かる。実施例２ 実施例１と同じ極低炭素鋼を製造するため、同様にして
ＲＨ脱ガス装置でスラグ改質のもとに脱炭処理を以下の
ように実施した。
示す。図６は非金属介在物量を鋼中酸素量で評価し、か
つ低減状況酸化物の発生源別に層別してある。トータル
酸素量でみて従来18ppm であったが、本発明の適用で９
ppm と半減していることが分かる。実施例２ 実施例１と同じ極低炭素鋼を製造するため、同様にして
ＲＨ脱ガス装置でスラグ改質のもとに脱炭処理を以下の
ように実施した。
【００２６】実施例１と同成分の耐火物フィルタを図２
に示すように下降管の直下に配置して取鍋内の溶鋼に浸
漬した。板状の耐火物フィルタの大きさは1200mm×1200
mm×厚み70mmの正方形であり、フィルタ孔径20mmφであ
る。溶鋼中への浸漬深さは、下降管下面から耐火物フィ
ルタ上面までの距離を1.2 ｍとし下降管の直径750mmよ
り大なる深さ位置に配置した。
に示すように下降管の直下に配置して取鍋内の溶鋼に浸
漬した。板状の耐火物フィルタの大きさは1200mm×1200
mm×厚み70mmの正方形であり、フィルタ孔径20mmφであ
る。溶鋼中への浸漬深さは、下降管下面から耐火物フィ
ルタ上面までの距離を1.2 ｍとし下降管の直径750mmよ
り大なる深さ位置に配置した。
【００２７】実施例１と同様に上昇管よりアルゴンガス
を４Nm3 ／min の流量で吹き込み脱炭処理を行った結
果、トータル酸素量を９ppm に低減することができた。
本発明によれば従来軸受鋼の場合、３μｍ以上の非金属
介在物が 300〜600 個／320mm2であったのを80〜120 個
／320mm2に低減することができた。
を４Nm3 ／min の流量で吹き込み脱炭処理を行った結
果、トータル酸素量を９ppm に低減することができた。
本発明によれば従来軸受鋼の場合、３μｍ以上の非金属
介在物が 300〜600 個／320mm2であったのを80〜120 個
／320mm2に低減することができた。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば耐
火物フィルタを取鍋内の溶鋼流速が大きい領域に配置す
ることにより、溶鋼中の非金属介在物を従来より大幅に
低減することができ、高清浄度鋼を効率よく製造でき
る。
火物フィルタを取鍋内の溶鋼流速が大きい領域に配置す
ることにより、溶鋼中の非金属介在物を従来より大幅に
低減することができ、高清浄度鋼を効率よく製造でき
る。
【図１】本発明の１実施例を示す縦断面図である。
【図２】本発明の他の実施例を示す縦断面図である。
【図３】本発明に係る耐火物フィルタ構造を示す斜視図
である。
である。
【図４】取鍋内溶鋼の流動解析結果を示す説明図であ
る。
る。
【図５】溶鋼流動速度と介在物除去率との関係を示す線
グラフである。
グラフである。
【図６】従来法と本発明法とのトータル酸量を比較して
示す棒グラフである。
示す棒グラフである。
【図７】従来のトータル酸素低減対策の状況を示す棒グ
ラフである。
ラフである。
【図８】トータル酸素(ppm) とAl2O3 系介在物個数／cm
2 との関係を示す線グラフである。
2 との関係を示す線グラフである。
【図９】比較例の装置を示す縦断面図である。
１ 脱ガス槽 ２ 取鍋 ３ 溶鋼 ４ 耐火物フィルタ ５ 上昇管 ６ 下降管 ７ フィルタ孔 ８ フィルタ一体型着脱装置 ９ フィルタ固定用フレーム 10 フィルタ浮上、転倒防止用バランサ
Claims (3)
- 【請求項１】 取鍋内の溶鋼を上昇管を通じて脱ガス槽
に吸い上げ減圧雰囲気下で脱ガスを行い下降管を通じて
取鍋と脱ガス槽との間を循環させるようにしたＲＨ脱ガ
ス装置による溶鋼中の非金属介在物の除去方法であっ
て、前記上昇管の入口付近および／または下降管の下方
に多数の孔を有する耐火物フィルタを配置し、前記取鍋
と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、耐火物フィルタの孔内
を循環して通過させることを特徴とするＲＨ脱ガス装置
による溶鋼中の非金属介在物除去方法。 - 【請求項２】 取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、上
昇管の入口付近に固定して支持させた耐火物フィルタの
孔内を循環して通過させることを特徴とする請求項１記
載のＲＨ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方
法。 - 【請求項３】 取鍋と脱ガス槽とを循環する溶鋼を、フ
ィルタ固定用フレームの上端部に取り付けた浮上転倒防
止用バランサを取鍋上面に支持させ、下降管の下方に配
置された耐火物フィルタの孔内を循環して通過させるこ
とを特徴とする請求項１記載のＲＨ脱ガス装置による溶
鋼中の非金属介在物除去方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5297986A JPH07150220A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Ｒｈ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5297986A JPH07150220A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Ｒｈ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07150220A true JPH07150220A (ja) | 1995-06-13 |
Family
ID=17853658
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5297986A Pending JPH07150220A (ja) | 1993-11-29 | 1993-11-29 | Ｒｈ脱ガス装置による溶鋼中の非金属介在物除去方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07150220A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203539A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Jfe Steel Corp | 溶鋼の真空脱ガス処理装置及び真空脱ガス精錬方法 |
| US12168808B2 (en) | 2021-08-27 | 2024-12-17 | United States Steel Corporation | Degassing method for manufacturing ultra-low carbon, nitrogen, sulfur steel |
-
1993
- 1993-11-29 JP JP5297986A patent/JPH07150220A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009203539A (ja) * | 2008-02-29 | 2009-09-10 | Jfe Steel Corp | 溶鋼の真空脱ガス処理装置及び真空脱ガス精錬方法 |
| US12168808B2 (en) | 2021-08-27 | 2024-12-17 | United States Steel Corporation | Degassing method for manufacturing ultra-low carbon, nitrogen, sulfur steel |
| US12227813B2 (en) | 2021-08-27 | 2025-02-18 | United States Steel Corporation | Degassing method for manufacturing steel |
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