JPH08224659A - 溶湯とスラグの分離方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】スラグと溶湯が入れられた容器から、他の容器
に溶湯を移動する際に、スラグの流出を防止することを
特徴とする発明である。 【構成】鍋の溶湯排出部において、溶湯に回転運動を与
えながら、炉壁より不活性ガスを吹込み遠心力による不
活性ガスの中心部への集積浮上によりスラグを分離し、
吹込み不活性ガスの背圧の変化により、スライティング
ノズル、ストッパー、傾注角度等を操作することにより
スラグ流出を防止し、溶湯の清浄性を確保することを特
徴とする溶湯とスラグの分離方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は製鋼工場において、スラ
グと溶湯が入れられた容器から次工程の容器へ溶湯を移
動させる際にスラグの流出を防止する方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】近年、自動車用、家電用の薄板材や、ま
た海洋構造物、貯槽、石油およびガス運搬用鋼管、高張
力線材などの材質特性に対する要求は厳しさを増してい
る。一方近年の凝固プロセスの発展はめざましく、連続
鋳造法は、ほとんどの製品をこの方法で製造するに至
り、またストリップキャスティング法などのニアーネッ
トシェープ技術の開発も進んでいる。これらの製造プロ
セスにおいて溶湯は通常、転炉、電気炉、高周波炉等で
精錬溶解され、精錬溶解された溶湯は鍋に移動し、さら
に鍋内の溶湯はタンディシュへ移動して、タンディシュ
内の溶湯は各モールドへ分配される。

【０００３】これらの溶湯の移動操作において、スラグ
は完全に分離することが難しく、特に鍋からタンディシ
ュ工程について見ると、鍋スラグはタンディシュに流出
して、例えば薄板の表面欠陥にはその組成から推定する
と鍋スラグと考えられる介在物が観察される例があり、
また鍋スラグのタンディシュへの流出はタンディシュ内
スラグの酸化能を増大して、タンディシュ内の微細介在
物の原因となる。従って鍋スラグの流出防止は、いまだ
解決に至っていない重要な技術課題である。

【０００４】鍋スラグ流出防止方法として、第127回西
山記念技術講座、Ｐ185には溶湯の排出孔に磁力発生コ
イルと受信コイルを設け、受診コイルに発生する電流値
が排出孔を流れる流体が溶湯の場合とスラグの場合で異
なることを利用してノズル開度を操作する方式が良く知
られている。しかしながらこの方式の場合、排出孔を通
過する溶湯中に巻き込まれるスラグがある大きさになら
ない場合、受信コイルに発生する信号に明瞭な差が現れ
ず、スラグの完全な流出防止には至っていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】従って、スラグと溶湯
が入れられた容器の中から、溶湯を他の容器に移動する
際のスラグの流出を完全に防止する方法の確立が重要課
題である。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは下記のとうりである。 （１）スラグと溶湯が入れられた容器の中から、溶湯を
他の容器に移動する際のスラグと溶湯の分離方法におい
て、容器の溶湯流出部で溶湯に溶湯流と垂直な回転運動
を与えながら、壁面より溶湯の中へ不活性ガスを吹込
み、遠心分離により、気泡、介在物およびスラグを中心
部に集積し、気泡の上昇によりこれらを浮上・分離し
て、スラグの流出を防止することを特徴とする溶湯とス
ラグの分離方法。

【０００７】（２）スラグと溶湯が入れられた容器の溶
湯流出部で溶湯に溶湯流と垂直な回転運動を与えなが
ら、壁面より溶湯の中へ不活性ガスを吹込み、遠心分離
により気泡と介在物および鍋スラグを中心部に集積し、
気泡の上昇によりこれらを浮上・分離する溶湯とスラグ
の分離法において、吹き込み不活性ガスの背圧の変化に
基づき、容器中の残溶湯量を測定して、スライディング
ノズル開度やストッパー開度を操作してスラグの流出を
防止することを特徴とする前項（１）記載の溶湯とスラ
グの分離方法。

【０００８】

【作用、実施例】図１は本発明のスラグ流出防止装置の
概略で、図２は鍋８に本装置を取付けた例である。電磁
撹拌コイル１により溶湯に回転運動を与えながら微細な
多数の孔を有したポーラスプラグあるいはスリト構造の
ガス吹込み耐火物の炉壁２より不活性ガス３を吹込み、
不活性ガス吹込みスラグ遠心分離部６により気泡４、介
在物および鍋スラグ１２を中心近傍に集積し、気泡４の
浮上により介在物と、鍋スラグ１２の浮上分離を促進す
る。

【０００９】この際、背圧測定装置５により連続的に測
定した吹込み不活性ガス３の背圧は、鍋８からタンディ
シュへの溶湯の排出が進むに従い、変動することなく次
第に減少することを知見して本発明を成し遂げた。図３
は溶湯に回転運動を与えガスを吹込む本法と回転を与え
ない場合の背圧の経時変化の測定例である。溶湯に回転
運動を与えながらガスを吹込む本法の場合、吹込みガス
の背圧は直線的に減少するのに対して、回転運動を与え
ずガスを吹込む場合、ガスの背圧は直線的に減少せず一
定背圧に停滞するか、上昇の傾向が認められる。

【００１０】回転を与えない場合、背圧の減少が直線的
でないのは、ガス吹込みの孔が詰まるためと推定され
る。図４は背圧測定装置５により測定した吹込み不活性
ガス３の背圧と測定溶湯高さ１０の関係である。回転溶
湯中にガスを吹込む本法の場合、吹込みガスの背圧は溶
湯高さ１０と良好な相関が認められ、鍋８の残湯量を精
度良く測定できる。なお溶湯高さは電極を挿入したラン
スを鍋内に落とし込み、電流が流れた時点の電極の基準
からの移動距離により測定した。

【００１１】図５は、吹込み不活性ガスの遠心分離によ
りスラグ１２の流出を防止し、不活性ガス３の背圧から
図４により、湯面高さ１０を測定して、溶湯の湯面１３
が鍋底１１に至った時にロングノズル９に設けられたス
ライディングノズル７を閉にした場合のタンディシュス
ラグのＣａＯ濃度と連々鋳回数の関係である。従来法で
はタンディシュに投入する湯面酸化防止材に含有させな
かった、鍋スラグ１２起源のＣａＯが次第に増大して鍋
スラグ１２が流出しているのに対し、本法ではＣａＯの
増大がほとんど観察されず、鍋スラグ１２の流出が防止
できることが分かる。

【００１２】図６は連々鋳継目部鋳片の介在物個数と鋳
造時間の関係の例である。従来法の場合、継目部鋳片の
介在物が大幅に増大するのに対し、本法では従来法より
介在物個数が低位に安定して、継ぎ目部においても介在
物は増大しない。なお介在物の起源がスラグ系であるこ
とはその成分より判定した。

【００１３】

【発明の効果】以上のごとく本発明で提案した溶湯とス
ラグの分離方法により、タンディシュへの鍋スラグの流
出を防止して、凝固工程へ清浄な溶湯を供給することが
可能になった。なお本方式は鍋からタンディシュへの適
用だけでなく、精錬炉から鍋への溶湯の移動の際に、溶
湯とスラグを分離する方法としても適用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】は本装置の概略を示す図。

【図２】は本装置の設置方法を示す図。

【図３】は本法の吹込み不活性ガス背圧の安定性を示す
図。

【図４】は本法の不活性ガス吹込みの背圧と溶湯の湯面
高さの関係を示す図。

【図５】は本法の鍋スラグ流出防止効果を示す図。

【図６】は本法の継目部鋳片介在物の改善効果を示す
図。

【符号の説明】

１：電磁撹拌コイル ２：ガス吹込み耐火物炉壁 ３：
不活性ガス ４：溶湯浮上気泡 ５背圧測定装置 ６：
不活性ガス吹込みスラグ遠心分離部 ７：スライディン
グノズル ８：鍋 ９：ロングノズル １０：湯面高さ
１１：鍋底 １２：スラグ １３：溶湯の湯面。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】スラグと溶湯が入れられた容器の中から、
   溶湯を他の容器に移動する際のスラグと溶湯の分離方法
   において、容器の溶湯流出部で溶湯に溶湯流と垂直な回
   転運動を与えながら、壁面より溶湯の中へ不活性ガスを
   吹込み、遠心分離により、気泡、介在物およびスラグを
   中心部に集積し、気泡の上昇によりこれらを浮上・分離
   して、スラグの流出を防止することを特徴とする溶湯と
   スラグの分離方法。
2. 【請求項２】スラグと溶湯が入れられた容器の溶湯流出
   部で溶湯に溶湯流と垂直な回転運動を与えながら、壁面
   より溶湯の中へ不活性ガスを吹込み、遠心分離により気
   泡と介在物および鍋スラグを中心部に集積し、気泡の上
   昇によりこれらを浮上・分離する溶湯とスラグの分離法
   において、更に吹き込み不活性ガスの背圧の変化に基づ
   き、容器中の残溶湯量を測定して、スライディングノズ
   ル開度やストッパー開度を操作してスラグの流出を防止
   することを特徴とする溶湯とスラグの分離方法。