用于制造极低碳钢的钢液精炼装置及进行钢液精炼的方法制造方法及图纸

一种用于制造极低碳钢的钢液精炼装置，其由在真空槽（１１０）、上升回管（１２１）及下降回流管（１２２）构成的浸渍管（１２０）的精炼钢液的ＲＨ真空脱气装置中，其特征在于将由内管（１２）和外管（１４）构成的多个气体喷射用吹管喷咀（１０），其设置在上述ＲＨ真脱气装置的真槽侧壁上，以便对着真槽内的钢液喷射气体，上述内管（１２）包括直线部及形成超声速的喷射流的颈部（１７），在上述外管（１４），喷射为了冷却内管（１２）的冷却气体所构成。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为制造极低碳钢，用炼钢工艺的炉外精炼工序精炼钢液的装置及利用该装置精炼钢液的方法一般，为制造碳含量为70ppm以下的极低碳钢，是利用附图说明图1的RH真空脱气装置(以下，称“RH”)，进行精炼钢液，但该方法中，若在未脱氧状态下，从转炉出钢的钢液到达RH时，首先，一边从回气体供给装置130，吹入氩气(Ar Gas)，一边将浸渍管120浸渍在溶在铁水包(Ladle)140的钢液M中，同时启动真空泵，使真空槽110的内部减压到数个至数十个托(Torr)。此时，一边通过大气和真空槽内部压差，使铁水包140内的钢液M提升到真空槽内，一边在钢液M面上，进行下式1的脱碳反应。随着脱碳反应的进行，钢液M中的碳含量减少15～25分钟后，钢液M中的碳含量可达到70～25ppm。……………(1)即，在使用图1所示的RH精炼钢液时，存在着用RH使碳含量减少到70ppm以下，需要15分钟以上，每脱碳1分钟，钢液脱碳的钢液温度降低1．5℃以下，存在有使钢液温度变低的问题。另一方面，在日本国专利公开公报昭52-88215号及昭52-89513号公开了，如图2所示，为缩短极低碳钢的脱碳时间，将吹氧用吹管喷咀150，设置在RH真空槽110的顶部上，在钢液脱碳过程中，通过该吹管喷咀150以高速，将氧气喷射在真空槽内的钢液M面上的装置。但该装置是在制造合金钢时，是为了提高合金钢的净收率。进而，在日本专利公开公报平4-289113号、同平4-289114号及同平4-308029号公开了，如图3所示，在RH真空槽110的顶部，设置可改变高度的吹入氩气用吹管喷咀160，在极低碳钢的钢液M脱碳中，通过该吹管喷咀160以高速将氩气喷射在钢液M面上，在钢液M的含碳量到达50ppm后，将吹管喷咀160浸渍在真空槽内的钢液M中，通过将氩气吹入到钢液M中，制造极低碳钢的装置，但该装置要节减惰性气体的使用量。另外，如图2及图3的装置，使用材质是铜的水冷式吹管喷咀150、160，利用该装置进行脱碳处理时，以高速，将氩气喷射在钢液M面上，加快极低碳钢的脱碳速度，以防止真空槽内部的温度过于降低。可是，在使用图2及图3的装置脱碳时，由于真空槽内部温度升高到800～1200℃，铜质的吹管喷咀局部破损或熔损，有使吹管冷却水流出外部的危险。若冷却水流出，有冷却水和真空槽内的1600℃的钢液M激烈反应，引起真空槽爆炸的危险。进而，在日本专利公开公报昭64-217号公开了在RH真空槽的侧壁设置二个直管(straight)，在精炼钢液中，通过该单管的直管喷射一氧化碳通过设置在RH顶部的吹管送入氧气，在真槽内部，发生一氧化碳的二次燃烧反应，在精炼钢液中，抑制钢液温度降低的精炼钢液的方法。如上述精炼钢液方法，通过直管喷射一氧化碳气体时，一氧化碳形成如图14A样的喷射火焰状。在该方法中，由于与从顶部喷射出的氧起反应，可抑制真空槽内钢液温度过低。可是，该方法存在着难以促进钢液的脱碳反应，越增加使用次数，单管的直管的冷却能力越相对地降低，所以受到钢液的辐射热而熔损，直管周围的耐火材料也大大熔损的问题。进而，日本专利公开公报昭63-19216号公开将由单管构成的多个直管(straight type)，以相互高度不同地设在RH真空槽侧壁上，以便在钢液脱碳中使氧气送到RH真空槽内钢液面上，精炼钢液的技术。此时，由于输送氧气的喷咀是直管，通过喷咀喷射的氧不能形成喷射流，而形成图14A样的喷射状，所以喷射的气体氧可达到钢液面上，将氧气供给于钢液。可是，在上述方法中，由于喷射的氧不能形成喷射流，所以不能在钢液面上扩大发生脱碳反应的面积(凹凸部)，因此，存在难以促进脱碳反应的问题。而且，在上述方法中也存在着由于在RH真空槽侧壁上设置多个直管，大大降低了RH的真空排气能力，其实施可能性受到怀疑，越增加使用次数，由非单管构成的直管的冷却能力越相对地降低，受到钢液的辐射热而熔损、直管周围的耐火材料也大大熔损，使RH直空槽的寿命大大降低，所以在经济上也是极不利的问题。因此，本专利技术者为了解决上述以往技术等存在的问题，进行了研究和实验，根据其结果，提出了本专利技术，本专利技术的目的在于提供一种，使其不仅可容易地除去钢液中的碳成分，有效地防止钢液温度降低，而且可稳定地进行操作。以下，对本专利技术加以说明。本专利技术涉及为制造在装有真空槽、由上升回流管及下降回流管构成的浸渍管的精炼钢液的RH真空脱气装置中，将由内管和外管构成的多个气体喷射用吹管喷咀设置在上述RH真空脱气装置的真空槽侧壁上，以便对着真空槽内的钢液喷射气体，在上述内管中构成形成超声速的喷射流的颈部，在上述外管形成为冷却内管，喷射冷却气体而构成的极低碳钢的精炼钢液装置。进而，本专利技术在用装有真空槽、上升回流管及下降回流管构成的浸渍管的RH真空脱气装置，制造极低碳钢的精炼钢液的方法中，为制造包括如下阶段的极低碳钢的精炼钢液的方法将包括直线部，形成超声速度喷射流的颈部的内管和喷射冷却气体的外管构成的多个喷射气体用吹管喷咀，对着真空槽内的钢液，喷射气体的上述RH真脱气体装置，设在真空槽上的步骤；一边提升接收钢液的铸造铁水包(teeming ladle)等，一边向上升回流管供给回流气体，一边减少真空槽的内部压力，使装在铸造铁水包的钢液，沿着上升回流管上升到真空槽内的步骤；以及若将真空槽的内部压力下降到150mbar以下，通过上述内管，将氧气或含氧气体对着真空槽内的钢液，形成喷射流地喷射，然后，为通过上述外管，冷却内管，而喷射冷却气的步骤。本专利技术的具体结构及方法由以下实施例及其附图详细给出。图1是表示现有的制造极低碳钢的精炼钢液装置的结构图。图2是表示现有的制造极低碳钢的其他精炼钢液装置的结构图。图3是表示现有的制造极低碳钢的另一精炼钢液装置的结构图。图4是表示本专利技术的精炼钢液装置的结构图。图5是表示装在本专利技术精炼钢液装置的二个喷咀结构图。图6是表示装在本专利技术精炼钢液装置的四个喷咀结构图。图7是纵向的表示装在本专利技术精炼钢液装置的喷咀剖面的构成图。图8是表示图7的B-B线剖面。图9是表示从本专利技术精炼钢液装置的喷咀喷射喷射流状的构成图。图10是表示关于本专利技术与比较例的脱碳速度图。图11是表示关于本专利技术与比较例的钢液中的碳浓度的图。图12是表示关于本专利技术和比较例在脱碳处理中每分钟钢液温度损失的图。图13是表示关于本专利技术和比较例在脱碳处理中的二次燃烧率的图。图14是表示根据吹氧管喷咀形状，喷射气体的喷射状态模式图。图15是表示本专利技术喷射气体氧时的钢液面形状的模式图。以下，对于本专利技术加以详细地说明。如图4及图7所示，本专利技术的精炼精液装置1是由将氧气或含氧气体形成喷射流喷射构成的内管12和喷射为冷却内管12的冷却气构成的外管14构成的多个气体喷射用吹管喷咀10，设置在通常的RH真空脱气体装置的真空槽110侧壁而构成。如图7所示，在上述吹氧管喷咀10的内管12形成在喷射氧气或含氧气体时，形成超声速喷射流的颈部17。上述吹管喷咀10，最好是将其顶端部10a，与真空槽110的内壁110a配置在同一线上。进而，设置在真槽侧壁的上述吹管喷咀10的个数，优选为二个或四个左右，但其理由是在只设置1个吹管喷咀10时，为了吹入规定量的氧气，吹管喷咀10的大小必须极大，存在着维修问本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：安相馥，任昌熙，崔铉洙，郑俊阳，金大生，俞炳玉，徐王烈，李彰铉，
申请(专利权)人：浦项综合制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：