JP2000234119A - 鋼の脱硫方法 - Google Patents
鋼の脱硫方法Info
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- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】本発明は、取鍋を用いて、従来より迅速に、且
つ安定して硫黄分を極低領域まで低減可能な鋼の脱硫方
法を提供することを目的としている。 【解決手段】取鍋内に溶鋼及びスラグを保持し、スラグ
に浸漬した複数本の電極で溶鋼を適宜アーク加熱しなが
ら、該溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、攪拌する鋼の脱
硫方法において、前記アーク加熱時に、アークの発生が
乱れない程度の量の不活性ガスで、精錬剤を溶鋼中に吹
き込むようにした。
つ安定して硫黄分を極低領域まで低減可能な鋼の脱硫方
法を提供することを目的としている。 【解決手段】取鍋内に溶鋼及びスラグを保持し、スラグ
に浸漬した複数本の電極で溶鋼を適宜アーク加熱しなが
ら、該溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、攪拌する鋼の脱
硫方法において、前記アーク加熱時に、アークの発生が
乱れない程度の量の不活性ガスで、精錬剤を溶鋼中に吹
き込むようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼の脱硫方法に係
わり、転炉精錬後の溶鋼を、さらに取鍋内で精錬して脱
硫し、極低硫黄鋼を製造する技術である。
わり、転炉精錬後の溶鋼を、さらに取鍋内で精錬して脱
硫し、極低硫黄鋼を製造する技術である。
【０００２】
【従来の技術】近年、転炉から出鋼した溶鋼を、取鍋内
で「ＬＦ法（ｌａｄｌｅ ｆｕｒｎａｃｅの略）」なる
技術でさらに精錬し、含有する硫黄分を低減することが
行われている。この技術は、加熱用電極を有する蓋を備
えた取鍋に、溶鋼を保持し、アーク加熱で溶鋼温度を維
持しながら、該溶鋼とＣａＯを主成分とするスラグと接
触させ、脱硫反応を起こさせるものである。その際、溶
鋼とスラグとの接触を促進することが重要であり、溶鋼
中に不活性ガスを吹き込み、攪拌するようにしている。
例えば、特開昭６１−８４３１３号公報号公報は、取鍋
耐火物の溶損を防止するため、ガス吐出孔の形状が異な
る２本のガス吹き込み用ランスをアーク加熱時と非加熱
時で使い分け、効率よく撹拌する技術を提案している。
また、特開平３−１２６８０８号公報は、アーク加熱中
のガス吹き込みを強化するため、電極を中空にして、こ
れを介して不活性ガスを吹き込み、撹拌力の向上を図る
技術を開示している。
で「ＬＦ法（ｌａｄｌｅ ｆｕｒｎａｃｅの略）」なる
技術でさらに精錬し、含有する硫黄分を低減することが
行われている。この技術は、加熱用電極を有する蓋を備
えた取鍋に、溶鋼を保持し、アーク加熱で溶鋼温度を維
持しながら、該溶鋼とＣａＯを主成分とするスラグと接
触させ、脱硫反応を起こさせるものである。その際、溶
鋼とスラグとの接触を促進することが重要であり、溶鋼
中に不活性ガスを吹き込み、攪拌するようにしている。
例えば、特開昭６１−８４３１３号公報号公報は、取鍋
耐火物の溶損を防止するため、ガス吐出孔の形状が異な
る２本のガス吹き込み用ランスをアーク加熱時と非加熱
時で使い分け、効率よく撹拌する技術を提案している。
また、特開平３−１２６８０８号公報は、アーク加熱中
のガス吹き込みを強化するため、電極を中空にして、こ
れを介して不活性ガスを吹き込み、撹拌力の向上を図る
技術を開示している。
【０００３】一方、鋼の脱硫技術としては、上記したＬ
Ｆ法以外にも、従来より、取鍋や真空精錬装置（例え
ば、ＲＨ脱ガス装置）を用いて、脱硫剤（フラックスと
いう）を溶鋼中に吹き込むフラックス・インジェクショ
ンなる技術がある。
Ｆ法以外にも、従来より、取鍋や真空精錬装置（例え
ば、ＲＨ脱ガス装置）を用いて、脱硫剤（フラックスと
いう）を溶鋼中に吹き込むフラックス・インジェクショ
ンなる技術がある。
【０００４】ところで、上記したＬＦ法を用いて脱硫す
ると，前記フラックス・インジェクションでの結果に比
べ、脱硫反応効率が低く、安定して極低硫黄鋼を溶製す
ることができなかった。また、フラックス・インジェク
ション法では、フラックスの吹き込みで溶鋼の温度が低
下し、円滑に脱硫処理の操業ができなくなるという問題
があった。この操業を円滑にするには、前記ＬＦ法の装
置で溶鋼を加熱すれば良いが、温度補償のためには、加
熱時間を長くする必要があり、処理時間が延長してしま
うという問題もあった。さらに、従来のフラックス・イ
ンジェクションを行なう装置は、アーク加熱手段を備え
ていないが、もし備えていても、フラックスの吹き込み
による溶鋼の揺動でアークが安定せず、吹き込みと同時
に通電することは困難と考えられていた。
ると，前記フラックス・インジェクションでの結果に比
べ、脱硫反応効率が低く、安定して極低硫黄鋼を溶製す
ることができなかった。また、フラックス・インジェク
ション法では、フラックスの吹き込みで溶鋼の温度が低
下し、円滑に脱硫処理の操業ができなくなるという問題
があった。この操業を円滑にするには、前記ＬＦ法の装
置で溶鋼を加熱すれば良いが、温度補償のためには、加
熱時間を長くする必要があり、処理時間が延長してしま
うという問題もあった。さらに、従来のフラックス・イ
ンジェクションを行なう装置は、アーク加熱手段を備え
ていないが、もし備えていても、フラックスの吹き込み
による溶鋼の揺動でアークが安定せず、吹き込みと同時
に通電することは困難と考えられていた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
に鑑み、取鍋を用いて、従来より迅速に、且つ安定して
硫黄分を極低領域まで低減可能な鋼の脱硫方法を提供す
ることを目的としている。
に鑑み、取鍋を用いて、従来より迅速に、且つ安定して
硫黄分を極低領域まで低減可能な鋼の脱硫方法を提供す
ることを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため鋭意研究し、従来のＬＦ法に、フラックス・
インジェクション法を組み合わせることを着想した。そ
して、その具現化に向け努力して、本発明を完成した。
成するため鋭意研究し、従来のＬＦ法に、フラックス・
インジェクション法を組み合わせることを着想した。そ
して、その具現化に向け努力して、本発明を完成した。
【０００７】すなわち、本発明は、取鍋内に溶鋼及びス
ラグを保持し、スラグに浸漬した複数本の電極で溶鋼を
適宜アーク加熱しながら、該溶鋼中に不活性ガスを吹き
込み、攪拌する鋼の脱硫方法において、前記アーク加熱
時に、アークの発生が乱れない程度の量の不活性ガス
で、精錬剤を溶鋼中に吹き込むことを特徴とする鋼の脱
硫方法である。
ラグを保持し、スラグに浸漬した複数本の電極で溶鋼を
適宜アーク加熱しながら、該溶鋼中に不活性ガスを吹き
込み、攪拌する鋼の脱硫方法において、前記アーク加熱
時に、アークの発生が乱れない程度の量の不活性ガス
で、精錬剤を溶鋼中に吹き込むことを特徴とする鋼の脱
硫方法である。
【０００８】また、本発明は、前記不活性ガスの吹き込
みを複数本のランスを介して行い、吹き込み位置を各電
極位置としたり、あるいは前記不活性ガスによる精錬剤
の吹き込み中、スラグ厚を電極と溶鋼とが接触しない程
度に厚くすることが好ましい。
みを複数本のランスを介して行い、吹き込み位置を各電
極位置としたり、あるいは前記不活性ガスによる精錬剤
の吹き込み中、スラグ厚を電極と溶鋼とが接触しない程
度に厚くすることが好ましい。
【０００９】本発明によれば、溶鋼のアーク加熱時に精
錬剤を吹き込んでも、アークが安定するので、従来より
迅速に、且つ安定して硫黄分を極低領域まで低減できる
ようになる。
錬剤を吹き込んでも、アークが安定するので、従来より
迅速に、且つ安定して硫黄分を極低領域まで低減できる
ようになる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、発明をなすに至った経緯も
まじえ、本発明の実施の形態を説明する。
まじえ、本発明の実施の形態を説明する。
【００１１】まず、発明者は、鋼の取鍋精錬（ＬＦ法）
に、フラックス・インジェクション処理を組み合わせる
場合、アークを如何に安定化させるがポイントであると
結論した。そして、その対策として、精錬剤を吹き込ん
だ際に起きる溶鋼の揺動を抑えることを着想した。つま
り、精錬剤の吹き込み時に、図１に示すように、攪拌に
のみ用いていたポーラス・プラグ１を介しての底吹きの
不活性ガス２を停止し、それに代え、通電してもアーク
の発生が乱れない程度の溶鋼揺動しか生じない量のガス
で精錬剤３を吹き込むようにしたのである。なお、この
精錬剤３の吹き込みには、別途、ランス４を溶鋼５中に
浸漬させて行えば良い。ここで、アークの発生が乱れな
い程度とは、溶鋼揺動に伴いスラグ中に浸漬されている
電極が溶鋼と接触すると、ショート（接地）してアーク
発生がとだえるため、この電極と溶鋼とが接触しない範
囲で精錬剤３の吹き込みをすることである。つまり、精
錬剤３は、粉体で供給されるが、吹き込みのための粉体
搬送ガスを必要とする。この搬送ガス量を電極と溶鋼と
が接触しない程度の溶鋼揺動に至る量とするものであ
る。
に、フラックス・インジェクション処理を組み合わせる
場合、アークを如何に安定化させるがポイントであると
結論した。そして、その対策として、精錬剤を吹き込ん
だ際に起きる溶鋼の揺動を抑えることを着想した。つま
り、精錬剤の吹き込み時に、図１に示すように、攪拌に
のみ用いていたポーラス・プラグ１を介しての底吹きの
不活性ガス２を停止し、それに代え、通電してもアーク
の発生が乱れない程度の溶鋼揺動しか生じない量のガス
で精錬剤３を吹き込むようにしたのである。なお、この
精錬剤３の吹き込みには、別途、ランス４を溶鋼５中に
浸漬させて行えば良い。ここで、アークの発生が乱れな
い程度とは、溶鋼揺動に伴いスラグ中に浸漬されている
電極が溶鋼と接触すると、ショート（接地）してアーク
発生がとだえるため、この電極と溶鋼とが接触しない範
囲で精錬剤３の吹き込みをすることである。つまり、精
錬剤３は、粉体で供給されるが、吹き込みのための粉体
搬送ガスを必要とする。この搬送ガス量を電極と溶鋼と
が接触しない程度の溶鋼揺動に至る量とするものであ
る。
【００１２】また、本発明では、溶鋼５及びスラグ６の
撹拌を一層良くするために、精錬剤３の吹き込みに複数
本のランス４を用い、しかも複数本の電極７間位置に吹
き込むようにもした。これによって、ランス１本あたり
の搬送ガス量が減ることから、各ランスあたりの溶鋼５
の揺動を小さく抑えることができ、全体としては、吹き
込む搬送ガス量及び精錬剤量の増加が許容できるからで
ある。なお、ランスの配置は、電極間を結ぶ中間位置が
好ましい。
撹拌を一層良くするために、精錬剤３の吹き込みに複数
本のランス４を用い、しかも複数本の電極７間位置に吹
き込むようにもした。これによって、ランス１本あたり
の搬送ガス量が減ることから、各ランスあたりの溶鋼５
の揺動を小さく抑えることができ、全体としては、吹き
込む搬送ガス量及び精錬剤量の増加が許容できるからで
ある。なお、ランスの配置は、電極間を結ぶ中間位置が
好ましい。
【００１３】さらに、本発明では、電極７が溶鋼５に接
触しなければ、アークの発生が安定するから、図１に示
すスラグ６の量を多くして、溶鋼５の揺動があっても、
電極７が溶鋼５に接触させないようにもした。すなわ
ち、吹き込む搬送ガス量及び精錬剤量の増加に応じて、
スラグ６の量を多くし、スラグ６厚を増加させる。前記
ガス及び精錬剤の増加に伴う溶鋼揺動の上昇が生じて
も、このスラグ厚増加処置により、電極と溶鋼との接触
を阻止するものである。発明者の調査によれば、容量が
２５０トンの取鍋８の場合、溶鋼５上に存在するスラグ
６の厚みを４００から６００ｍｍにし、その中に深さ２
００ｍｍに電極７を浸漬させることで、１．５〜２．０
倍の吹き込み量の増加が可能になるという良好な結果を
得ている。
触しなければ、アークの発生が安定するから、図１に示
すスラグ６の量を多くして、溶鋼５の揺動があっても、
電極７が溶鋼５に接触させないようにもした。すなわ
ち、吹き込む搬送ガス量及び精錬剤量の増加に応じて、
スラグ６の量を多くし、スラグ６厚を増加させる。前記
ガス及び精錬剤の増加に伴う溶鋼揺動の上昇が生じて
も、このスラグ厚増加処置により、電極と溶鋼との接触
を阻止するものである。発明者の調査によれば、容量が
２５０トンの取鍋８の場合、溶鋼５上に存在するスラグ
６の厚みを４００から６００ｍｍにし、その中に深さ２
００ｍｍに電極７を浸漬させることで、１．５〜２．０
倍の吹き込み量の増加が可能になるという良好な結果を
得ている。
【００１４】
【実施例】図１に示した装置に、転炉で精錬した溶鋼５
を２５０トン装入し、本発明に係る鋼の脱硫方法を実施
した。その際の溶鋼５の加熱、ガス量、及び精錬剤量の
経時的な変更状況を図２（ａ）に示す。つまり、脱硫処
理の開始時は、溶鋼５のアーク加熱と不活性ガス２（ア
ルゴン）の底からのバブリングにより、スラグ６を十分
に熔融状態にさせた後、途中から（１０分経過）バブリ
ングを停止し、主成分がＣａＯの精錬剤３をランス４で
吹込むようにした。これによる脱硫処理は３０分であっ
た。また、溶鋼５の硫黄濃度は、図３に示すような低減
経過を示し、３ｐｐｍと極低領域に到達していた。な
お、使用した溶鋼５及びスラグ６の組成は、表１の通り
である。
を２５０トン装入し、本発明に係る鋼の脱硫方法を実施
した。その際の溶鋼５の加熱、ガス量、及び精錬剤量の
経時的な変更状況を図２（ａ）に示す。つまり、脱硫処
理の開始時は、溶鋼５のアーク加熱と不活性ガス２（ア
ルゴン）の底からのバブリングにより、スラグ６を十分
に熔融状態にさせた後、途中から（１０分経過）バブリ
ングを停止し、主成分がＣａＯの精錬剤３をランス４で
吹込むようにした。これによる脱硫処理は３０分であっ
た。また、溶鋼５の硫黄濃度は、図３に示すような低減
経過を示し、３ｐｐｍと極低領域に到達していた。な
お、使用した溶鋼５及びスラグ６の組成は、表１の通り
である。
【００１５】
【表１】
【００１６】一方、本発明との効果を比較するため、同
一組成の溶鋼５及びスラグ６を用いて、従来通りに、最
初はＬＦ法で、所定時間後にＬＦ法からフラックス・イ
ンジェクション法に切り替える操業も行なった。
一組成の溶鋼５及びスラグ６を用いて、従来通りに、最
初はＬＦ法で、所定時間後にＬＦ法からフラックス・イ
ンジェクション法に切り替える操業も行なった。
【００１７】その際の溶鋼５の加熱、ガス量、及び精錬
剤量の経時的な変更状況は，図２（ｂ）に示す。この場
合の結果も、図３に同時に示すが、到達硫黄濃度は、４
ｐｐｍとほぼ本発明による場合と同じであったが、処理
時間は７５分も要した。
剤量の経時的な変更状況は，図２（ｂ）に示す。この場
合の結果も、図３に同時に示すが、到達硫黄濃度は、４
ｐｐｍとほぼ本発明による場合と同じであったが、処理
時間は７５分も要した。
【００１８】本発明としては、上記に加えて、３本のラ
ンス４を電極７間の中間位置に配置した場合、及びスラ
グ６の厚みを通常操業より２００ｍｍ厚くして、ガス及
び精錬剤の吹き込み量を増加した場合についても実施し
た。その結果、最終的な溶鋼の硫黄濃度は３ｐｐｍと同
じであったが、処理時間は、それぞれ２５、２７分とさ
らに短縮した。
ンス４を電極７間の中間位置に配置した場合、及びスラ
グ６の厚みを通常操業より２００ｍｍ厚くして、ガス及
び精錬剤の吹き込み量を増加した場合についても実施し
た。その結果、最終的な溶鋼の硫黄濃度は３ｐｐｍと同
じであったが、処理時間は、それぞれ２５、２７分とさ
らに短縮した。
【００１９】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、取鍋
を用いて、溶鋼の硫黄分を従来より迅速に、且つ安定し
て極低領域まで低減できるようになった。
を用いて、溶鋼の硫黄分を従来より迅速に、且つ安定し
て極低領域まで低減できるようになった。
【図１】本発明に係る鋼の脱硫方法を実施する装置の一
例を示す縦断面図である。
例を示す縦断面図である。
【図２】鋼の脱硫方法を実施した際の操業条件の変更状
況を示す図であり、（ａ）は本発明法、（ｂ）は従来法
の場合である。
況を示す図であり、（ａ）は本発明法、（ｂ）は従来法
の場合である。
【図３】本発明法及び従来法による溶鋼中硫黄濃度の経
時変化を示す図である。
時変化を示す図である。
１ ポーラス・プラグ ２ 不活性ガス（アルゴン） ３ 精錬剤（フラックス） ４ ランス ５ 溶鋼 ６ スラグ ７ 電極 ８ 取鍋 ９ 蓋 １０ 測温装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 4K013 BA05 CA01 CA12 CA15 CB04 CC04 CD02 DA02 DA05 DA08 DA13 DA14 4K014 AA02 AB00 AC01 AC08 AC11 AC16 AD27 CB05 CD18 CD19
Claims (3)
- 【請求項１】 取鍋内に溶鋼及びスラグを保持し、スラ
グに浸漬した複数本の電極で溶鋼を適宜アーク加熱しな
がら、該溶鋼中に不活性ガスを吹き込み、攪拌する鋼の
脱硫方法において、 前記アーク加熱時に、アークの発生が乱れない程度の量
の不活性ガスで、精錬剤を溶鋼中に吹き込むことを特徴
とする鋼の脱硫方法。 - 【請求項２】 不活性ガスの吹き込みを複数本のランス
を介して行い、吹き込み位置を各電極位置とすることを
特徴とする請求項１記載の鋼の脱硫方法。 - 【請求項３】 前記不活性ガスによる精錬剤吹き込み
中、スラグ厚を電極と溶鋼とが接触しない程度に厚くす
ることを特徴とする請求項１又は２記載の鋼の脱硫方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031207A JP2000234119A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 鋼の脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11031207A JP2000234119A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 鋼の脱硫方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000234119A true JP2000234119A (ja) | 2000-08-29 |
Family
ID=12324990
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11031207A Withdrawn JP2000234119A (ja) | 1999-02-09 | 1999-02-09 | 鋼の脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000234119A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6547849B2 (en) * | 2001-04-02 | 2003-04-15 | Nucor Corporation | Ladle refining of steel |
| WO2003068996A1 (en) * | 2002-02-15 | 2003-08-21 | Nucor Corporation | Model-based system for determining process parameters for the ladle refinement of steel |
| JP2008285709A (ja) * | 2007-05-16 | 2008-11-27 | Kobe Steel Ltd | 真空脱ガス工程における復硫現象を抑制する低硫鋼の二次精錬方法 |
| WO2018135344A1 (ja) | 2017-01-19 | 2018-07-26 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 溶鋼の脱硫処理方法及び脱硫剤 |
| CN115287399A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-04 | 柳州钢铁股份有限公司 | 一种螺纹钢lf炉埋弧优化控制工艺方法 |
-
1999
- 1999-02-09 JP JP11031207A patent/JP2000234119A/ja not_active Withdrawn
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| KR20190108136A (ko) | 2017-01-19 | 2019-09-23 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | 용강의 탈황 처리 방법 및 탈황제 |
| CN115287399A (zh) * | 2022-08-10 | 2022-11-04 | 柳州钢铁股份有限公司 | 一种螺纹钢lf炉埋弧优化控制工艺方法 |
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