[发明专利]熔融金属用的添加材料投入方法和熔融金属用的添加材料投入装置

说明书

本发明提供一种添加材料投入方法，其是向收纳有熔融金属的容器投入添加材料的方法，该添加材料投入方法包含：在收纳于所述容器的熔融金属的上方配置喷嘴的喷嘴配置工序；以及利用载气将添加材料向所述喷嘴输送并使其从该喷嘴的喷出口喷出的添加材料喷出工序，在所述喷嘴中，所述喷出口的面积比导入口的面积大。根据该投入方法，能够对收纳于容器的熔融金属的表面均匀地供给添加材料，兼顾添加材料的充分的添加效果和添加材料使用量的减少。

技术领域

本发明涉及在金属的制造过程中，例如在制钢的过程中，向收纳有钢水等熔融金属的容器投入保温材料等添加材料的添加材料投入方法和添加材料投入装置，更详细地，涉及使用喷嘴向容器投入添加材料的添加材料投入方法和添加材料投入装置。

背景技术

在对利用高炉制造的铁水实施了适当的预备处理后，使用转炉实施脱碳处理和升温处理，使其成为1600℃左右的钢水。使用二次精炼设备对该钢水实施成分调整和脱气处理。使用连续铸造机使经过这样的制钢过程的钢水凝固，使其成为钢板、钢锭、钢坯等钢的铸件。

此时，经过了使用转炉的处理工序(以下，称为“转炉工序”。)的钢水在被收纳于浇包等容器的状态下，被依次输送至二次精炼设备和连续铸造机来实施处理。向连续铸造机供给的钢水需要具有比凝固温度高的适当的温度。然而，在实施了转炉工序后，容器内的钢水的温度因放热而降低。在钢水的温度降低至比预定的温度低的温度的情况下，与温度的降低幅度对应地，在二次精炼时添加被氧化元素，能够利用该被氧化元素的氧化热来提高钢水的温度。

然而，若实施这样的升温处理，则会增加二次精炼的操作时间。而且，经过升温处理的实施，会产生由被氧化元素生成的氧化物，从而使钢水中的氧化物的量增加。在该情况下，向连续铸造机供给钢水的喷嘴易于堵塞，从而生产率降低，另外，连续铸造这样的钢水而得到的铸件的品质降低。因而，在二次精炼时优选不实施升温处理。

也考虑增大转炉工序中的升温幅度来提高从转炉出钢的出钢温度，以代替二次精炼时的升温处理。然而，在该情况下，转炉工序中的生产率降低，并且施加于转炉设备的热负荷过量。因此，对于提高出钢温度存在限制。

因而，在从转炉工序以后到开始连续铸造为止的工序中，需要抑制因放热而导致的钢水温度的降低。作为有效地抑制钢水温度的降低的方法，有向收纳有钢水的容器投入保温材料(钢水用保温材料)的方法。保温材料具有粒子的集合体的形态，各粒子的直径例如是数毫米左右。对保温材料要求具有以下的特性。

(1)比钢水密度小。

(2)不会进行对钢水造成不良影响的反应。

(3)通过覆盖钢水表面，能够抑制从钢水向大气的放热。

为了得到上述(3)的特性，保温材料优选在钢水表面上不凝集而是分散。作为能够用作保温材料的材料，具体地，已知有膨胀蛭石(vermiculite)(对蛭石、生蛭石(日文：苦土蛭石)等实施加热处理后得到的材料)、烤稻壳(烤过的稻壳)等。

保温材料优选向钢水的整个表面供给。作为保温材料投入方法的具体例，有将应投入的全部保温材料分成分别为10kg以下程度的量的多个投入单位来投入的方法。在该情况下，将保温材料按照每个该投入单位装入小袋，通过手工操作一边将其适当地分散一边向收纳有钢水的容器内投入。然而，在通过手工操作投入保温材料的方法的情况下，保温材料的投入需要时间。另外，从转炉转移至容器的钢水具有1600℃以上的高温，由此人员靠近至钢水附近来进行操作的方法存在限制。

因此，开发了不依靠手工操作的保温材料投入方法。在专利文献1中，公开了在容器的上方设置收纳有保温材料的料斗，使保温材料在重力的作用下下落的方法。在料斗的底部设有多个阀片，通过打开各阀片，能够排出料斗内的保温材料来向容器内投入。这样一来，通过从料斗底部的多个部位投入保温材料，保温材料向钢水的整个表面供给。