JP2001158910A - 溶鋼の真空精錬方法 - Google Patents
溶鋼の真空精錬方法Info
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- JP2001158910A JP2001158910A JP34059699A JP34059699A JP2001158910A JP 2001158910 A JP2001158910 A JP 2001158910A JP 34059699 A JP34059699 A JP 34059699A JP 34059699 A JP34059699 A JP 34059699A JP 2001158910 A JP2001158910 A JP 2001158910A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 真空槽の槽底耐火物の損傷を招くことなく、
溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制する方法を提供する。 【解決手段】 ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内で酸素含
有ガスをランスから上吹きする際に該ランスの高さＨと
真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を３〜３０
とする。
溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制する方法を提供する。 【解決手段】 ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内で酸素含
有ガスをランスから上吹きする際に該ランスの高さＨと
真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を３〜３０
とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＲＨ真空脱ガス装
置を使用した溶鋼の真空脱炭方法に関する。
置を使用した溶鋼の真空脱炭方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の薄板は、自動車用鋼板をはじめと
して、高加工性が要求され、炭素濃度が０．００３質量
％（以下、単に％で質量％を表す）以下という極低炭素
濃度域まで低減することが求められている。
して、高加工性が要求され、炭素濃度が０．００３質量
％（以下、単に％で質量％を表す）以下という極低炭素
濃度域まで低減することが求められている。
【０００３】例えば、高炉で作られる溶銑は、炭素濃度
が概ね４％程度であり、転炉等の精錬炉で０．０１〜
０．１％程度まで粗脱炭され、二次精錬の真空脱ガス装
置で０．００３％以下にまで脱炭され、極低炭素鋼が得
られている。
が概ね４％程度であり、転炉等の精錬炉で０．０１〜
０．１％程度まで粗脱炭され、二次精錬の真空脱ガス装
置で０．００３％以下にまで脱炭され、極低炭素鋼が得
られている。
【０００４】真空脱ガス装置は、ＤＨ真空脱ガス装置、
ＲＨ真空脱ガス装置（以下、単にＲＨともいう）などが
よく知られているが、今日主としてＲＨが用いられてい
る。ＲＨは二本の浸漬管、すなわち上昇管と下降管を有
し、上昇管の内壁から環流用ガスを流し、下降管を経由
して取鍋へ戻る方式の環流式真空脱ガス装置である。
ＲＨ真空脱ガス装置（以下、単にＲＨともいう）などが
よく知られているが、今日主としてＲＨが用いられてい
る。ＲＨは二本の浸漬管、すなわち上昇管と下降管を有
し、上昇管の内壁から環流用ガスを流し、下降管を経由
して取鍋へ戻る方式の環流式真空脱ガス装置である。
【０００５】また、これらの真空脱ガス方式での温度降
下を補償するために、真空下で溶鋼中に酸素を添加し、
溶鋼中のＡｌと添加酸素との発熱反応を利用することが
広く知られている。例えば、特開平２−５４７１４号公
報には、ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内で上吹きランス
からの酸素ガスを吹き付けて脱炭反応を促進し、さらに
溶鋼中のＡｌと添加酸素との発熱反応を利用する方法等
が提案されている。
下を補償するために、真空下で溶鋼中に酸素を添加し、
溶鋼中のＡｌと添加酸素との発熱反応を利用することが
広く知られている。例えば、特開平２−５４７１４号公
報には、ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内で上吹きランス
からの酸素ガスを吹き付けて脱炭反応を促進し、さらに
溶鋼中のＡｌと添加酸素との発熱反応を利用する方法等
が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、同公報の提案
では、酸素上吹き用に使用されるストレートランスとラ
バールランスとの比較検討が行われているが、ランス高
さに関する具体的な検討がされていない。
では、酸素上吹き用に使用されるストレートランスとラ
バールランスとの比較検討が行われているが、ランス高
さに関する具体的な検討がされていない。
【０００７】発明者らの経験によれば、ランス高さが変
化するとＲＨ真空槽（以下、単に真空槽ともいう）の槽
底耐火物の損耗量が大きく変動し、真空精錬中の溶鋼中
の［Ｍｎ］の酸化量も大きく変動することが定性的にわ
かっている。
化するとＲＨ真空槽（以下、単に真空槽ともいう）の槽
底耐火物の損耗量が大きく変動し、真空精錬中の溶鋼中
の［Ｍｎ］の酸化量も大きく変動することが定性的にわ
かっている。
【０００８】真空槽の槽底耐火物が損耗すると、処理中
に真空槽から溶鋼が漏鋼するおそれがあり、頻繁に真空
槽を補修したり、槽底耐火物の交換の頻度が増加し、槽
底耐火物コストの増大および生産性の低下につながるお
それがある。
に真空槽から溶鋼が漏鋼するおそれがあり、頻繁に真空
槽を補修したり、槽底耐火物の交換の頻度が増加し、槽
底耐火物コストの増大および生産性の低下につながるお
それがある。
【０００９】また、精錬中の溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量
が大きい場合、成分調整用のＭｎ合金の使用量が増大
し、溶製コストが上昇するという問題もある。
が大きい場合、成分調整用のＭｎ合金の使用量が増大
し、溶製コストが上昇するという問題もある。
【００１０】本発明の目的は、ＲＨ真空脱ガス装置の真
空槽内で酸素ガスを上吹きする真空精錬方法において、
真空槽の槽底耐火物の損傷を招くことなく、溶鋼中の
［Ｍｎ］の酸化を抑制する方法を提供することにある。
空槽内で酸素ガスを上吹きする真空精錬方法において、
真空槽の槽底耐火物の損傷を招くことなく、溶鋼中の
［Ｍｎ］の酸化を抑制する方法を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明者は、上吹きラン
スの吹き込み高さに関して下記の知見を得た。 （１）図１は、ＲＨ真空槽の槽底耐火物の損耗指数と、
上吹きランス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比
（Ｈ／Ｈｏ）、との関係を示すグラフである。
スの吹き込み高さに関して下記の知見を得た。 （１）図１は、ＲＨ真空槽の槽底耐火物の損耗指数と、
上吹きランス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比
（Ｈ／Ｈｏ）、との関係を示すグラフである。
【００１２】なお、真空槽の槽底耐火物損耗指数は、比
（Ｈ／Ｈｏ）が３０での槽底耐火物の損耗量を基準にし
た指数である。
（Ｈ／Ｈｏ）が３０での槽底耐火物の損耗量を基準にし
た指数である。
【００１３】同図に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３未
満では耐火物の損耗量が急激に大きくなることがわかっ
た。
満では耐火物の損耗量が急激に大きくなることがわかっ
た。
【００１４】耐火物の損耗が大きくなる理由は、比（Ｈ
／Ｈｏ）が３未満では上吹きランスからの酸素ジェット
が真空槽槽底まで到達するため、耐火物の損耗量が急激
に大きくなるからと推定できる。
／Ｈｏ）が３未満では上吹きランスからの酸素ジェット
が真空槽槽底まで到達するため、耐火物の損耗量が急激
に大きくなるからと推定できる。
【００１５】（２）図２は、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量
指数と、上吹きランス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏ
との比（Ｈ／Ｈｏ）、との関係を示すグラフである。
指数と、上吹きランス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏ
との比（Ｈ／Ｈｏ）、との関係を示すグラフである。
【００１６】なお、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量指数は、
比（Ｈ／Ｈｏ）が３での溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量を基
準にした指数である。
比（Ｈ／Ｈｏ）が３での溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量を基
準にした指数である。
【００１７】同図に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３０
超では溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量が急激に大きくなるこ
とがわかった。
超では溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量が急激に大きくなるこ
とがわかった。
【００１８】以上から、酸素上吹き時の耐火物の損耗を
抑制しつつ、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制するには、
比（Ｈ／Ｈｏ）を３〜３０とするのがよい。
抑制しつつ、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制するには、
比（Ｈ／Ｈｏ）を３〜３０とするのがよい。
【００１９】本発明は、以上の知見に基づいてなされた
もので、その要旨は、「ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内
で酸素含有ガスをランスから上吹きする際に該ランスの
高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を
３〜３０とすることを特徴とする溶鋼の真空精錬方法」
である。
もので、その要旨は、「ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内
で酸素含有ガスをランスから上吹きする際に該ランスの
高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を
３〜３０とすることを特徴とする溶鋼の真空精錬方法」
である。
【００２０】
【発明の実施の形態】図３は、取鍋上に設置したＲＨ真
空脱ガス装置を概念的に示す模式図である。
空脱ガス装置を概念的に示す模式図である。
【００２１】図示するように、ＲＨ真空脱ガス装置は、
取鍋１内の溶鋼２に浸漬した上昇管３および下降管４か
らなる浸漬管と、浸漬管の上部にある真空槽５とから構
成され、真空槽５を減圧にして取鍋内の溶鋼２を吸い上
げ、吸い上げられた溶鋼に上昇管３の内壁から環流用ガ
ス６を流し、溶鋼が下降管４を経由して取鍋内の溶鋼２
に戻る方式の環流式真空脱ガス装置である。
取鍋１内の溶鋼２に浸漬した上昇管３および下降管４か
らなる浸漬管と、浸漬管の上部にある真空槽５とから構
成され、真空槽５を減圧にして取鍋内の溶鋼２を吸い上
げ、吸い上げられた溶鋼に上昇管３の内壁から環流用ガ
ス６を流し、溶鋼が下降管４を経由して取鍋内の溶鋼２
に戻る方式の環流式真空脱ガス装置である。
【００２２】ランス７は、真空槽の真空側の溶鋼表面９
に向かって酸素含有ガス８を吹き付ける。
に向かって酸素含有ガス８を吹き付ける。
【００２３】使用するランス７は、ストレートランス、
ラバールランス等が使用できる。
ラバールランス等が使用できる。
【００２４】ランス７から上吹きする酸素含有ガス８
は、工業用純酸素等が使用できる。
は、工業用純酸素等が使用できる。
【００２５】ランス７の高さＨ（ｍ）は、真空槽５内の
溶鋼表面９からランス下端１０までの鉛直方向の距離と
定義できる。
溶鋼表面９からランス下端１０までの鉛直方向の距離と
定義できる。
【００２６】真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏ（ｍ）は、真空槽
５内の溶鋼表面９から真空槽槽底１１までの鉛直方向の
距離と定義できる。
５内の溶鋼表面９から真空槽槽底１１までの鉛直方向の
距離と定義できる。
【００２７】
【実施例】（実施例１）質量２５０トン規模の上底吹き
転炉にて溶銑を酸素吹錬し、溶鋼中の［Ｃ］濃度を３０
０〜１０００質量ppm （以下、単にppm で質量ppm を表
す）とした後、溶鋼を取鍋に出鋼し、溶鋼を収容した取
鍋をＲＨ真空脱ガス装置へ搬送した。
転炉にて溶銑を酸素吹錬し、溶鋼中の［Ｃ］濃度を３０
０〜１０００質量ppm （以下、単にppm で質量ppm を表
す）とした後、溶鋼を取鍋に出鋼し、溶鋼を収容した取
鍋をＲＨ真空脱ガス装置へ搬送した。
【００２８】なお、ＲＨ開始前に溶鋼中の［Ｍｎ］濃度
を０．３２〜０．３６％に調整した。
を０．３２〜０．３６％に調整した。
【００２９】ＲＨ上昇管および下降管の管径を０．６ｍ
とし、環流用ガスにはＡｒガスを用いた。ＲＨ真空精錬
では、真空槽内の上吹きランスから酸素ガスを槽内溶鋼
表面に吹き付け、ランス高さＨと槽内浴深Ｈｏとの比
（Ｈ／Ｈｏ）を調整して溶鋼中の［Ｃ］濃度を１５〜２
０ppm とした。表１に、試験結果を示す。
とし、環流用ガスにはＡｒガスを用いた。ＲＨ真空精錬
では、真空槽内の上吹きランスから酸素ガスを槽内溶鋼
表面に吹き付け、ランス高さＨと槽内浴深Ｈｏとの比
（Ｈ／Ｈｏ）を調整して溶鋼中の［Ｃ］濃度を１５〜２
０ppm とした。表１に、試験結果を示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】なお、表中の真空槽の槽底耐火物損耗指数
は、試験Ｎｏ．９の槽底耐火物の損耗量を基準にした指
数である。表１に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３未満
では耐火物の損耗が著しく、比（Ｈ／Ｈｏ）が３０超で
は溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量が急激に多くなった。
は、試験Ｎｏ．９の槽底耐火物の損耗量を基準にした指
数である。表１に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３未満
では耐火物の損耗が著しく、比（Ｈ／Ｈｏ）が３０超で
は溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量が急激に多くなった。
【００３２】（実施例２）質量２５０トン規模の上底吹
き転炉にて溶銑を酸素吹錬した。溶鋼中の［Ｃ］濃度を
５００〜１２００ppm まで脱炭吹錬後、取鍋に成分調整
合金を添加し、Ａｌ脱酸後取鍋に出鋼し、この取鍋をＲ
Ｈ脱ガス装置へ搬送した。
き転炉にて溶銑を酸素吹錬した。溶鋼中の［Ｃ］濃度を
５００〜１２００ppm まで脱炭吹錬後、取鍋に成分調整
合金を添加し、Ａｌ脱酸後取鍋に出鋼し、この取鍋をＲ
Ｈ脱ガス装置へ搬送した。
【００３３】なお、ＲＨ開始前に溶鋼中の［Ｍｎ］濃度
を１．２〜１．４％に調整した。
を１．２〜１．４％に調整した。
【００３４】ＲＨ上昇管および下降管の管径を０．６ｍ
とし、環流用ガスにはＡｒガスを用いた。
とし、環流用ガスにはＡｒガスを用いた。
【００３５】ＲＨ真空精錬では、真空槽内の上吹きラン
スから酸素ガスを槽内溶鋼表面に吹き付け、ランス高さ
Ｈと槽内浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を調整し、溶鋼中
のＡｌと吹き付け酸素を反応させて溶鋼昇熱処理を行っ
た。
スから酸素ガスを槽内溶鋼表面に吹き付け、ランス高さ
Ｈと槽内浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を調整し、溶鋼中
のＡｌと吹き付け酸素を反応させて溶鋼昇熱処理を行っ
た。
【００３６】表２に、試験結果を示す。
【００３７】
【表２】
【００３８】なお、表中の真空槽の槽底耐火物損耗指数
は、試験Ｎｏ．９の槽底耐火物の損耗量を基準にした指
数である。表２に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３未満
では耐火物の損耗が著しく、比（Ｈ／Ｈｏ）が３０超で
は溶鋼中のＭｎの酸化量が急激に多くなった。
は、試験Ｎｏ．９の槽底耐火物の損耗量を基準にした指
数である。表２に示すように、比（Ｈ／Ｈｏ）が３未満
では耐火物の損耗が著しく、比（Ｈ／Ｈｏ）が３０超で
は溶鋼中のＭｎの酸化量が急激に多くなった。
【００３９】
【発明の効果】本発明により、真空槽の槽底耐火物の損
傷を招くことなく、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制でき
る。
傷を招くことなく、溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化を抑制でき
る。
【図１】真空槽の槽底耐火物の損耗指数と、上吹きラン
ス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈ
ｏ）、との関係を示すグラフである。
ス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈ
ｏ）、との関係を示すグラフである。
【図２】溶鋼中の［Ｍｎ］の酸化量指数と、上吹きラン
ス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈ
ｏ）、との関係を示すグラフである。
ス高さＨと真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈ
ｏ）、との関係を示すグラフである。
【図３】取鍋上に設置したＲＨ真空脱ガス装置を概念的
に示す模式図である。
に示す模式図である。
１：取鍋、 ２：溶鋼、 ３：上昇管、 ４：下降管、 ５：真空槽、 ６：環流用ガス、 ７：ランス、 ８：酸素含有ガス、 ９：溶鋼表面、 １０：ランス下端、 １１：真空槽槽底。
Claims (1)
- 【請求項１】 ＲＨ真空脱ガス装置の真空槽内で酸素含
有ガスをランスから上吹きする際に該ランスの高さＨと
真空槽内溶鋼の浴深Ｈｏとの比（Ｈ／Ｈｏ）を３〜３０
とすることを特徴とする溶鋼の真空精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059699A JP2001158910A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34059699A JP2001158910A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001158910A true JP2001158910A (ja) | 2001-06-12 |
Family
ID=18338508
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34059699A Pending JP2001158910A (ja) | 1999-11-30 | 1999-11-30 | 溶鋼の真空精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001158910A (ja) |
-
1999
- 1999-11-30 JP JP34059699A patent/JP2001158910A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050303 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050628 |