JP2002275520A - 高炭素溶鋼の精錬方法 - Google Patents
高炭素溶鋼の精錬方法Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、蛍石を用いることなく、品質上の
問題を生じる有害介在物の生成を抑制した高炭素低燐鋼
の精錬方法を提供するものである。 【解決手段】 脱燐処理により［Ｐ］を０.０５０％以
下へ低下させた溶銑を用いた上底吹き機能を有する精錬
装置による脱炭精錬に際して、上吹き酸素ガスとともに
石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付け終
了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以上と
し、吹き止めスラグ中のフッ素濃度を０．５％以下とす
ることを特徴とする高炭素溶鋼の精錬方法。
問題を生じる有害介在物の生成を抑制した高炭素低燐鋼
の精錬方法を提供するものである。 【解決手段】 脱燐処理により［Ｐ］を０.０５０％以
下へ低下させた溶銑を用いた上底吹き機能を有する精錬
装置による脱炭精錬に際して、上吹き酸素ガスとともに
石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付け終
了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以上と
し、吹き止めスラグ中のフッ素濃度を０．５％以下とす
ることを特徴とする高炭素溶鋼の精錬方法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は溶銑脱燐銑を用いた
高炭素鋼の転炉脱炭精錬において、安定した脱燐能を脱
炭スラグに付与することで高炭素低燐鋼の溶製を可能と
する精錬方法に関する。
高炭素鋼の転炉脱炭精錬において、安定した脱燐能を脱
炭スラグに付与することで高炭素低燐鋼の溶製を可能と
する精錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】吹き止め溶鋼炭素濃度［Ｃ］（以下では
［］は溶鋼又は溶銑中の成分であることを示す。また、
溶鋼とは転炉脱炭精錬後の溶鉄を意味し、溶銑は転炉脱
炭処理前の溶鉄を意味する。）が０.４％（質量パーセ
ント）以上で溶鋼中燐［Ｐ］が０.０２５％以下、特
に、［Ｃ］が０．５％以上で［Ｐ］が０．０２０％以下
の高炭素低燐鋼の転炉精錬は、上底吹き転炉では最も溶
製が困難な鋼種であり、通常操業では吹き止め時点でス
ラグの（Ｔ・Ｆｅ）（以下では（）はスラグ中の成分で
あることを示す。）が低く脱燐能が不十分のため、従来
は生石灰とともに蛍石が多量に用いられていた。しか
し、蛍石は転炉耐火物溶損を引き起こす上に土壌環境基
準が設定されてたためスラグの有効利用に対しても大き
な問題となってきた。蛍石に替わる造滓剤としては、ア
ルミナが代表的であるが、高炭素低燐鋼は耐疲労強度を
要求される用途に用いられるため、硬質介在物の起源と
なるアルミナをスラグに添加させることは困難である。
また、スラグ中（Ｔ・Ｆｅ）を増加させるため底吹きガ
ス流量を大幅に低下させることは、一般鋼を同一の転炉
で精錬する際に大きなデメリットとなるため現実的では
ない。さらに、炭素を吹き下げて脱燐をした後に加炭す
る方法は、吹き下げに伴い鋼中酸素濃度が高くなるため
脱酸生成物が増加し品質上の問題を生じる。さらに、ス
ラグ塩基度を上げた場合には、硬質介在物の起源となる
高融点スラグ系の介在物が生成するため品質上の問題を
生じる。
［］は溶鋼又は溶銑中の成分であることを示す。また、
溶鋼とは転炉脱炭精錬後の溶鉄を意味し、溶銑は転炉脱
炭処理前の溶鉄を意味する。）が０.４％（質量パーセ
ント）以上で溶鋼中燐［Ｐ］が０.０２５％以下、特
に、［Ｃ］が０．５％以上で［Ｐ］が０．０２０％以下
の高炭素低燐鋼の転炉精錬は、上底吹き転炉では最も溶
製が困難な鋼種であり、通常操業では吹き止め時点でス
ラグの（Ｔ・Ｆｅ）（以下では（）はスラグ中の成分で
あることを示す。）が低く脱燐能が不十分のため、従来
は生石灰とともに蛍石が多量に用いられていた。しか
し、蛍石は転炉耐火物溶損を引き起こす上に土壌環境基
準が設定されてたためスラグの有効利用に対しても大き
な問題となってきた。蛍石に替わる造滓剤としては、ア
ルミナが代表的であるが、高炭素低燐鋼は耐疲労強度を
要求される用途に用いられるため、硬質介在物の起源と
なるアルミナをスラグに添加させることは困難である。
また、スラグ中（Ｔ・Ｆｅ）を増加させるため底吹きガ
ス流量を大幅に低下させることは、一般鋼を同一の転炉
で精錬する際に大きなデメリットとなるため現実的では
ない。さらに、炭素を吹き下げて脱燐をした後に加炭す
る方法は、吹き下げに伴い鋼中酸素濃度が高くなるため
脱酸生成物が増加し品質上の問題を生じる。さらに、ス
ラグ塩基度を上げた場合には、硬質介在物の起源となる
高融点スラグ系の介在物が生成するため品質上の問題を
生じる。
【０００３】一方、上吹き転炉において上吹きラインか
ら酸素ガスとともに粉状生石灰を供給する技術はＬＤＡ
Ｃ法として広く知られている。これを、上底吹き吹き転
炉へ適用した例は、いくつか公知となっている。
ら酸素ガスとともに粉状生石灰を供給する技術はＬＤＡ
Ｃ法として広く知られている。これを、上底吹き吹き転
炉へ適用した例は、いくつか公知となっている。
【０００４】特開昭56-9311号公報には、上底吹き転炉
において、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト、鉄鉱石
等の造滓剤の１種又は２種以上を混合した粉体を上吹き
酸素気流に混入し造滓剤の添加を行なう方法が開示され
ている。実施例においては、［Ｐ］が０．１２５％の溶
銑を［Ｃ］が０．３８％、［Ｐ］が０．０１２％まで脱
炭精錬した例が示されているが、蛍石の使用有無やスラ
グ中のフッ素濃度については開示がなく、生石灰と酸素
ガスの比率や吹き付け期間、脱炭処理後の塩基度につい
ても何ら示されていない。
において、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト、鉄鉱石
等の造滓剤の１種又は２種以上を混合した粉体を上吹き
酸素気流に混入し造滓剤の添加を行なう方法が開示され
ている。実施例においては、［Ｐ］が０．１２５％の溶
銑を［Ｃ］が０．３８％、［Ｐ］が０．０１２％まで脱
炭精錬した例が示されているが、蛍石の使用有無やスラ
グ中のフッ素濃度については開示がなく、生石灰と酸素
ガスの比率や吹き付け期間、脱炭処理後の塩基度につい
ても何ら示されていない。
【０００５】特開昭58-19423号公報には、上底吹き転炉
において、精錬ガス気流中に粒径０．１mm以下が９０％
以上で、０．０４４mm以下９０％以下の造滓用粉体フラ
ックスを帯同随伴させて精錬を行ない、脱珪反応時には
粉状フラックス量を塩基度が１〜８の範囲にする方法が
開示されている。また、造滓用粉状フラックスがＣａＯ
系、ＣａＣＯ3系、ドロマイト系、鉄鉱石系、ＣａＦ
2系、Ｎａ2ＣＯ3系の１種又は２種以上であるとされて
いる。実施例には、［Ｐ］が０．１２０％の溶銑を
［Ｃ］が０．０５％、［Ｐ］が０．０１６％まで脱炭精
錬した例と、［Ｐ］が０．１０５％の溶銑を［Ｃ］が
０．０５％、［Ｐ］が０．００７％まで脱炭精錬した例
が示されているが、蛍石の使用有無やスラグ中のフッ素
濃度、脱炭処理後の塩基度については何ら示されていな
い。また、高炭素鋼の精錬に対する適用についても開示
されていない。
において、精錬ガス気流中に粒径０．１mm以下が９０％
以上で、０．０４４mm以下９０％以下の造滓用粉体フラ
ックスを帯同随伴させて精錬を行ない、脱珪反応時には
粉状フラックス量を塩基度が１〜８の範囲にする方法が
開示されている。また、造滓用粉状フラックスがＣａＯ
系、ＣａＣＯ3系、ドロマイト系、鉄鉱石系、ＣａＦ
2系、Ｎａ2ＣＯ3系の１種又は２種以上であるとされて
いる。実施例には、［Ｐ］が０．１２０％の溶銑を
［Ｃ］が０．０５％、［Ｐ］が０．０１６％まで脱炭精
錬した例と、［Ｐ］が０．１０５％の溶銑を［Ｃ］が
０．０５％、［Ｐ］が０．００７％まで脱炭精錬した例
が示されているが、蛍石の使用有無やスラグ中のフッ素
濃度、脱炭処理後の塩基度については何ら示されていな
い。また、高炭素鋼の精錬に対する適用についても開示
されていない。
【０００６】特開昭58-207314号公報には、上底吹き転
炉において、少なくとも脱珪処理を施した溶銑を装入
し、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト、鉄鉱石等の造
滓剤の１種又は２種以上を混合した粉体を上吹き酸素気
流に混入し造滓剤の添加を行なう方法が開示されてい
る。しかし、実施例においては、すべて蛍石を用いた例
が示されており、かつ、塩基度も５．５〜２８と極めて
高い例となっている。
炉において、少なくとも脱珪処理を施した溶銑を装入
し、生石灰、石灰石、蛍石、ドロマイト、鉄鉱石等の造
滓剤の１種又は２種以上を混合した粉体を上吹き酸素気
流に混入し造滓剤の添加を行なう方法が開示されてい
る。しかし、実施例においては、すべて蛍石を用いた例
が示されており、かつ、塩基度も５．５〜２８と極めて
高い例となっている。
【０００７】また、鉄と鋼、第６８巻、１９８２年発
行、Ｓ２０２、Ｓ２０３、鉄と鋼、第６８巻、１９８２
年発行、Ｓ９０４、鉄と鋼、第７０巻、１９８４年発
行、Ｓ２４６には上底吹き転炉で上吹き酸素に造滓剤を
混合した精錬技術が開示されているが、いずれの場合で
も、造滓剤組成としては、生石灰と蛍石の混合物を用い
ている。
行、Ｓ２０２、Ｓ２０３、鉄と鋼、第６８巻、１９８２
年発行、Ｓ９０４、鉄と鋼、第７０巻、１９８４年発
行、Ｓ２４６には上底吹き転炉で上吹き酸素に造滓剤を
混合した精錬技術が開示されているが、いずれの場合で
も、造滓剤組成としては、生石灰と蛍石の混合物を用い
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、特開昭58-2
07314号公報、鉄と鋼、第６８巻、１９８２年発行、Ｓ
２０２、Ｓ２０３、鉄と鋼、第６８巻、１９８２年発
行、Ｓ９０４、鉄と鋼、第７０巻、１９８４年発行、Ｓ
２４６に開示された従来技術が持つ、滓化のため蛍石を
多量に用いる必要があるという問題、特開昭58-19423号
公報や特開昭56-9311号公報におけては、蛍石の使用有
無、スラグ中のフッ素濃度、生石灰と酸素ガスの比率、
吹き付け期間、脱炭処理後の塩基度についても系統的に
示されていないという問題を解決し、蛍石を用いること
なく、品質上の問題を生じる有害介在物の生成を抑制し
た高炭素低燐鋼の精錬を可能とする方法を提供するもの
である。
07314号公報、鉄と鋼、第６８巻、１９８２年発行、Ｓ
２０２、Ｓ２０３、鉄と鋼、第６８巻、１９８２年発
行、Ｓ９０４、鉄と鋼、第７０巻、１９８４年発行、Ｓ
２４６に開示された従来技術が持つ、滓化のため蛍石を
多量に用いる必要があるという問題、特開昭58-19423号
公報や特開昭56-9311号公報におけては、蛍石の使用有
無、スラグ中のフッ素濃度、生石灰と酸素ガスの比率、
吹き付け期間、脱炭処理後の塩基度についても系統的に
示されていないという問題を解決し、蛍石を用いること
なく、品質上の問題を生じる有害介在物の生成を抑制し
た高炭素低燐鋼の精錬を可能とする方法を提供するもの
である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨は以下の各
方法にある。 （１） 脱燐処理により燐の濃度［Ｐ］を０.０５０％
以下へ低下させた溶銑を用いた上底吹き機能を有する精
錬装置による脱炭精錬に際して、上吹き酸素ガスととも
に石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付け
終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以上
とし、吹き止めスラグ中のフッ素濃度を０．５％以下と
することを特徴とする高炭素溶鋼の精錬方法。 （２） 処理後スラグ塩基度を１.５〜４.０とすること
を特徴とする（１）記載の高炭素溶鋼の精錬方法。 （３） 酸素ガス供給速度：Ｆ（Nm3/min/t）と石灰粉
供給速度：Ｖ(kg/min/t)の比をＶ／Ｆで０．３〜１．３
とすることを特徴とする（１）又は（２）記載の高炭素
溶鋼の精錬方法。 （４） スラグ量が２０〜６０kg/tであることを特徴と
する（１）〜（３）のいずれかに記載の高炭素溶鋼の精
錬方法。
方法にある。 （１） 脱燐処理により燐の濃度［Ｐ］を０.０５０％
以下へ低下させた溶銑を用いた上底吹き機能を有する精
錬装置による脱炭精錬に際して、上吹き酸素ガスととも
に石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付け
終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以上
とし、吹き止めスラグ中のフッ素濃度を０．５％以下と
することを特徴とする高炭素溶鋼の精錬方法。 （２） 処理後スラグ塩基度を１.５〜４.０とすること
を特徴とする（１）記載の高炭素溶鋼の精錬方法。 （３） 酸素ガス供給速度：Ｆ（Nm3/min/t）と石灰粉
供給速度：Ｖ(kg/min/t)の比をＶ／Ｆで０．３〜１．３
とすることを特徴とする（１）又は（２）記載の高炭素
溶鋼の精錬方法。 （４） スラグ量が２０〜６０kg/tであることを特徴と
する（１）〜（３）のいずれかに記載の高炭素溶鋼の精
錬方法。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明者らは、上底吹き転炉にお
いて高炭素鋼の低燐化を蛍石を用いることなしに進行さ
せるためには、脱燐処理により［Ｐ］を０.０５０％以
下へ低下させた溶銑を用いることと、上吹き酸素ガスと
ともに石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き
付け終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７
以上とすることが必要であり、こうすることにより、ス
ラグへ蛍石を添加することなく、スラグ中のフッ素濃度
を０．５％以下であっても効率的な精錬が可能となる知
見を得た。
いて高炭素鋼の低燐化を蛍石を用いることなしに進行さ
せるためには、脱燐処理により［Ｐ］を０.０５０％以
下へ低下させた溶銑を用いることと、上吹き酸素ガスと
ともに石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹き
付け終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７
以上とすることが必要であり、こうすることにより、ス
ラグへ蛍石を添加することなく、スラグ中のフッ素濃度
を０．５％以下であっても効率的な精錬が可能となる知
見を得た。
【００１１】ここで、高炭素鋼とは吹き止め［Ｃ］が
０.４％以上で［Ｐ］が０.０２５％以下、特に、［Ｃ］
が０．５％以上で［Ｐ］が０．０２０％以下の溶鋼を示
す。また、石灰とは粉体中のＣａＯ成分を意味し、生石
灰、石灰石、ＣａＯ分を４０％以上含有する粉体混合物
の形態で吹き付けることができる。粉とは１mm以下に粉
砕されたものを示す。
０.４％以上で［Ｐ］が０.０２５％以下、特に、［Ｃ］
が０．５％以上で［Ｐ］が０．０２０％以下の溶鋼を示
す。また、石灰とは粉体中のＣａＯ成分を意味し、生石
灰、石灰石、ＣａＯ分を４０％以上含有する粉体混合物
の形態で吹き付けることができる。粉とは１mm以下に粉
砕されたものを示す。
【００１２】このような高炭素鋼を転炉精錬で脱燐する
には、スラグ中の（ＦｅＯ）の濃度又は活量を上げるこ
とが必須である。しかし、通常の上吹き酸素では酸素ガ
スが溶鉄と接触した界面に生成するものは純粋なＦｅＯ
であるため、溶鉄中炭素により直ちに還元されてしまい
スラグの（ＦｅＯ）の濃度を上げることができない。こ
れに対して、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き付け
た場合には、酸素ガスが溶鉄と接触した界面に生成する
ＦｅＯがＣａＯと直ちに混合し低融点のＦｅＯ−ＣａＯ
融体を生成するため、融体中のＦｅＯ活量が低下して溶
鉄中炭素との反応速度が低下するためスラグ中（Ｆｅ
Ｏ）の濃度が増大しやすくなる。しかし、熱力学的には
高炭素鋼精錬でのＣによりスラグ中（ＦｅＯ）は還元さ
れるため、常に、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き
付け続けてスラグ中へＦｅＯを供給しつづけない限り、
スラグ中（ＦｅＯ）の濃度は急速に低下してしまう。従
って、脱燐を進行させたい時期には、上吹き酸素ガスと
ともに石灰粉を吹き付け続ける必要があり、これを実現
させる具体的な手段が、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付
け終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以
上とすることにある。ここで、吹錬時間とは送酸開始か
ら吹き止めまでの時間であり、吹き付け終了時間とは、
送酸開始から石灰の吹き付け終了までの時間であるが、
送酸開始から当該期間全体に渡って吹き付けを実施して
も、吹錬時間の一部の期間でのみ吹き付けを実施しても
良いが、０.４×ｔ０以上の吹き付け時間とすることが
望ましい。ｔ／ｔ０が０．７よりも小さい場合には、温
度が上昇して脱燐が起こりにくくなる吹錬後半に吹き付
けが実施されないため、図１に示すように、その間にス
ラグの（ＦｅＯ）が低下し低燐化することができなくな
る。ｔ／ｔ０の上限は１．０であり、吹錬吹き止めまで
吹き付けを続けても全く問題はない。
には、スラグ中の（ＦｅＯ）の濃度又は活量を上げるこ
とが必須である。しかし、通常の上吹き酸素では酸素ガ
スが溶鉄と接触した界面に生成するものは純粋なＦｅＯ
であるため、溶鉄中炭素により直ちに還元されてしまい
スラグの（ＦｅＯ）の濃度を上げることができない。こ
れに対して、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き付け
た場合には、酸素ガスが溶鉄と接触した界面に生成する
ＦｅＯがＣａＯと直ちに混合し低融点のＦｅＯ−ＣａＯ
融体を生成するため、融体中のＦｅＯ活量が低下して溶
鉄中炭素との反応速度が低下するためスラグ中（Ｆｅ
Ｏ）の濃度が増大しやすくなる。しかし、熱力学的には
高炭素鋼精錬でのＣによりスラグ中（ＦｅＯ）は還元さ
れるため、常に、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き
付け続けてスラグ中へＦｅＯを供給しつづけない限り、
スラグ中（ＦｅＯ）の濃度は急速に低下してしまう。従
って、脱燐を進行させたい時期には、上吹き酸素ガスと
ともに石灰粉を吹き付け続ける必要があり、これを実現
させる具体的な手段が、吹錬時間をｔ０（分）、吹き付
け終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．７以
上とすることにある。ここで、吹錬時間とは送酸開始か
ら吹き止めまでの時間であり、吹き付け終了時間とは、
送酸開始から石灰の吹き付け終了までの時間であるが、
送酸開始から当該期間全体に渡って吹き付けを実施して
も、吹錬時間の一部の期間でのみ吹き付けを実施しても
良いが、０.４×ｔ０以上の吹き付け時間とすることが
望ましい。ｔ／ｔ０が０．７よりも小さい場合には、温
度が上昇して脱燐が起こりにくくなる吹錬後半に吹き付
けが実施されないため、図１に示すように、その間にス
ラグの（ＦｅＯ）が低下し低燐化することができなくな
る。ｔ／ｔ０の上限は１．０であり、吹錬吹き止めまで
吹き付けを続けても全く問題はない。
【００１３】溶銑中［Ｐ］が０．０５０％よりも高い場
合には、吹錬初期に生成する燐酸の量が多くスラグ中の
燐酸濃度が高くなる。燐酸は界面活性のためＦｅＯの溶
鉄による還元反応を非常に遅くする作用があるが、吹錬
初期は温度が低いため、この時期に燐酸濃度が過剰に上
昇するとＦｅＯの還元反応速度が極めて低下する結果、
スラグ中の（ＦｅＯ）が増大し、吹錬中盤以降で温度が
上がった時点で急激に還元されるため、激しいスラグフ
ォーミングを引き起こす。［Ｐ］の下限は特に規定しな
いが、脱燐処理の効率上０．０１０％以上であることが
望ましい。
合には、吹錬初期に生成する燐酸の量が多くスラグ中の
燐酸濃度が高くなる。燐酸は界面活性のためＦｅＯの溶
鉄による還元反応を非常に遅くする作用があるが、吹錬
初期は温度が低いため、この時期に燐酸濃度が過剰に上
昇するとＦｅＯの還元反応速度が極めて低下する結果、
スラグ中の（ＦｅＯ）が増大し、吹錬中盤以降で温度が
上がった時点で急激に還元されるため、激しいスラグフ
ォーミングを引き起こす。［Ｐ］の下限は特に規定しな
いが、脱燐処理の効率上０．０１０％以上であることが
望ましい。
【００１４】スラグ中のフッ素が０．５％よりも高い場
合には土壌環境基準を満たすことができず、下限は低い
方が望ましく、分析限界以下であっても問題ない。
合には土壌環境基準を満たすことができず、下限は低い
方が望ましく、分析限界以下であっても問題ない。
【００１５】精錬装置としては、上底吹き機能を有する
精錬装置が必要である。上吹きは酸素と石灰粉を供給す
るために必須であり、底吹きは鋼浴を攪拌してスラグと
溶鉄の接触による脱燐速度を大きくするために必要であ
るが、攪拌が激しすぎる場合にはスラグ中の（ＦｅＯ）
の還元速度が大きくなりすぎるため、０．００２〜０．
０１５Nm3/min/tの底吹きガス流量であることが望まし
い。
精錬装置が必要である。上吹きは酸素と石灰粉を供給す
るために必須であり、底吹きは鋼浴を攪拌してスラグと
溶鉄の接触による脱燐速度を大きくするために必要であ
るが、攪拌が激しすぎる場合にはスラグ中の（ＦｅＯ）
の還元速度が大きくなりすぎるため、０．００２〜０．
０１５Nm3/min/tの底吹きガス流量であることが望まし
い。
【００１６】また、石灰粉は、酸素気流に混合させて吹
き込んでも、中心孔のみからＡｒ、Ｎ2、ＣＯ2、ＣＯガ
スの１種又は２種以上の混合ガスとともに吹き込んでも
良い。
き込んでも、中心孔のみからＡｒ、Ｎ2、ＣＯ2、ＣＯガ
スの１種又は２種以上の混合ガスとともに吹き込んでも
良い。
【００１７】（２）は、より好ましい条件を提示したも
のであり、（１）において処理後塩基度を１.５〜４.０
としたものである。スラグ塩基度とは、スラグ中の（Ｃ
ａＯ）と（ＳｉＯ2）の濃度比（ＣａＯ／ＳｉＯ2）であ
るが、スラグ塩基度が高い場合には（ＦｅＯ）の還元速
度が大きくなるため、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を
吹き付け続けることで供給される（ＦｅＯ）が急速に還
元され、スラグ中の（ＦｅＯ）濃度が維持しにくくな
る。従って、図２に示すように塩基度が４．０よりも高
いと低燐化しにくくなる。逆に、１．５よりも低い場合
にはスラグの脱燐能（キャパシティー）自体が低下する
ため、やはり低燐化しにくくなる。脱燐された溶銑中の
珪素濃度は低いため、塩基度は、鉄鉱石中の珪酸や珪砂
を添加して調整する。尚、塩基度を１.５〜４.０とする
のは処理後だけでなく、処理中もこの範囲に維持するこ
とが望ましい。しかし、処理初期には[Si]の酸化反応の
進行や、添加した生石灰の溶解の進行が終了していない
ため、スラグ組成は大きく変化するため、実際上、吹錬
中の全期間で本発明の組成を維持させることは難しい。
のであり、（１）において処理後塩基度を１.５〜４.０
としたものである。スラグ塩基度とは、スラグ中の（Ｃ
ａＯ）と（ＳｉＯ2）の濃度比（ＣａＯ／ＳｉＯ2）であ
るが、スラグ塩基度が高い場合には（ＦｅＯ）の還元速
度が大きくなるため、上吹き酸素ガスとともに石灰粉を
吹き付け続けることで供給される（ＦｅＯ）が急速に還
元され、スラグ中の（ＦｅＯ）濃度が維持しにくくな
る。従って、図２に示すように塩基度が４．０よりも高
いと低燐化しにくくなる。逆に、１．５よりも低い場合
にはスラグの脱燐能（キャパシティー）自体が低下する
ため、やはり低燐化しにくくなる。脱燐された溶銑中の
珪素濃度は低いため、塩基度は、鉄鉱石中の珪酸や珪砂
を添加して調整する。尚、塩基度を１.５〜４.０とする
のは処理後だけでなく、処理中もこの範囲に維持するこ
とが望ましい。しかし、処理初期には[Si]の酸化反応の
進行や、添加した生石灰の溶解の進行が終了していない
ため、スラグ組成は大きく変化するため、実際上、吹錬
中の全期間で本発明の組成を維持させることは難しい。
【００１８】（３）は酸素ガス供給速度：Ｆ（Nm3/min/
t）と石灰粉供給速度：Ｖ(kg/min/t)の比をＶ／Ｆで
０．３〜１．３としたものである。Ｖ／Ｆが０．３より
も小さい場合には、酸素ガスが溶鉄と接触した界面に生
成するＦｅＯがＣａＯと直ちに混合して生成されるＦｅ
Ｏ−ＣａＯ融体中のＦｅＯ活量が充分に低下しないため
スラグ中（ＦｅＯ）の濃度が増大しにくくなり、逆に、
１．３よりも大きい場合には、粉体により火点が冷却さ
れるため脱炭反応自体が悪化する。
t）と石灰粉供給速度：Ｖ(kg/min/t)の比をＶ／Ｆで
０．３〜１．３としたものである。Ｖ／Ｆが０．３より
も小さい場合には、酸素ガスが溶鉄と接触した界面に生
成するＦｅＯがＣａＯと直ちに混合して生成されるＦｅ
Ｏ−ＣａＯ融体中のＦｅＯ活量が充分に低下しないため
スラグ中（ＦｅＯ）の濃度が増大しにくくなり、逆に、
１．３よりも大きい場合には、粉体により火点が冷却さ
れるため脱炭反応自体が悪化する。
【００１９】（４）はスラグ量を２０〜６０kg/tとした
ものである。スラグ量が６０kg/tよりも多い場合には、
上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き付け続けることで
供給される（ＦｅＯ）がスラグ中で希釈されるため、ス
ラグの酸化力が低く脱燐能が低下し、逆に、２０kg/tよ
りも少ない場合にはスラグ中の（ＦｅＯ）が過剰に高く
なるためスラグフォーミングが起こりやすくなる。ここ
で、スラグ量は処理後の値であり、ＣａＯやSiO2のマス
バランスで計算される。
ものである。スラグ量が６０kg/tよりも多い場合には、
上吹き酸素ガスとともに石灰粉を吹き付け続けることで
供給される（ＦｅＯ）がスラグ中で希釈されるため、ス
ラグの酸化力が低く脱燐能が低下し、逆に、２０kg/tよ
りも少ない場合にはスラグ中の（ＦｅＯ）が過剰に高く
なるためスラグフォーミングが起こりやすくなる。ここ
で、スラグ量は処理後の値であり、ＣａＯやSiO2のマス
バランスで計算される。
【００２０】
【実施例】（実施例−１）実施例−１は３００トン規模
の上底吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：３．９％、
［Ｓｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０８％、
［Ｐ］：０．０３５％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が
１３１５℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭
処理中には上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h
（Ｆ＝２.７８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、
底吹き羽口よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７N
m3/min/t）で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径
で７孔とし、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mm
とした。生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７
９％のものを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
の上底吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：３．９％、
［Ｓｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０８％、
［Ｐ］：０．０３５％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が
１３１５℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭
処理中には上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h
（Ｆ＝２.７８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、
底吹き羽口よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７N
m3/min/t）で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径
で７孔とし、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mm
とした。生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７
９％のものを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
【００２１】送酸時間を１２．２分（ｔ０）とし、送酸
開始から２分経過時点から１１分経過時点（ｔ）まで、
生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）の速
度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．９、Ｖ／Ｆは０．８４
であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂を７kg/
t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は添加せ
ず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ塩基度
は３．１、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバランス
から計算されるスラグ量は４７kg/tであり、吹き止め溶
鋼成分は［Ｃ］：０．６５％で［Ｐ］が０．０１２％ま
で低下し溶鋼温度は１６０８℃であった。鋳片には硬質
介在物は見られなかった。
開始から２分経過時点から１１分経過時点（ｔ）まで、
生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）の速
度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．９、Ｖ／Ｆは０．８４
であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂を７kg/
t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は添加せ
ず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ塩基度
は３．１、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバランス
から計算されるスラグ量は４７kg/tであり、吹き止め溶
鋼成分は［Ｃ］：０．６５％で［Ｐ］が０．０１２％ま
で低下し溶鋼温度は１６０８℃であった。鋳片には硬質
介在物は見られなかった。
【００２２】（実施例−２）実施例−２は３００トン規
模の上底吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：３．８５
％、［Ｓｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０７％、
［Ｐ］：０．０２８％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が
１３０５℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭
処理中には上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h
（Ｆ＝２.７８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、
底吹き羽口よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７N
m3/min/t）で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径
で７孔とし、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mm
とした。生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７
９％のものを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
模の上底吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：３．８５
％、［Ｓｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０７％、
［Ｐ］：０．０２８％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が
１３０５℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭
処理中には上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h
（Ｆ＝２.７８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、
底吹き羽口よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７N
m3/min/t）で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径
で７孔とし、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mm
とした。生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７
９％のものを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
【００２３】送酸時間を１１．８分（ｔ０）とし、送酸
開始から５分経過時点から１１分経過時点（ｔ）まで、
生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）の速
度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．９、Ｖ／Ｆは０．８４
であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂を８kg/
t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は添加せ
ず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ塩基度
は１．９５、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバラン
スから計算されるスラグ量は３８kg/tであり、吹き止め
溶鋼成分は［Ｃ］：０．７２％で［Ｐ］が０．０１３％
まで低下し溶鋼温度は１６０２℃であった。鋳片には硬
質介在物は見られなかった。
開始から５分経過時点から１１分経過時点（ｔ）まで、
生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）の速
度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．９、Ｖ／Ｆは０．８４
であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂を８kg/
t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は添加せ
ず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ塩基度
は１．９５、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバラン
スから計算されるスラグ量は３８kg/tであり、吹き止め
溶鋼成分は［Ｃ］：０．７２％で［Ｐ］が０．０１３％
まで低下し溶鋼温度は１６０２℃であった。鋳片には硬
質介在物は見られなかった。
【００２４】（比較例）比較例は３００トン規模の上底
吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：４．０２％、［Ｓ
ｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０７％、［Ｐ］：
０．０４２％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が１３２５
℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭処理中に
は上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h（Ｆ＝２.７
８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、底吹き羽口
よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７Nm3/min/t）
で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径で７孔と
し、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mmとした。
生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７９％のも
のを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
吹き転炉を用いて実施した。［Ｃ］：４．０２％、［Ｓ
ｉ］：０．０２％、［Ｍｎ］：０．０７％、［Ｐ］：
０．０４２％、［Ｓ］：０．０１１％で温度が１３２５
℃の溶銑を装入して脱炭精錬を実施した。脱炭処理中に
は上吹きランスより酸素を５００００Nm3/h（Ｆ＝２.７
８Nm3/min/t）の速度で供給した。この間、底吹き羽口
よりＣＯ2ガスを１２０Nm3/h（０.００６７Nm3/min/t）
で供給し攪拌した。上吹きランスは４５mm径で７孔と
し、ランス先端と溶鉄面間距離は約２７００mmとした。
生石灰粉は１mm以下で、150μm以下の割合が７９％のも
のを用い、酸素気流に混合させて吹き込んだ。
【００２５】送酸時間を１２．２分（ｔ０）とし、送酸
開始から１.５分経過時点から７分経過時点（ｔ）ま
で、生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）
の速度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．５６、Ｖ／Ｆは
０．８４であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂
を２kg/t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は
添加せず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ
塩基度は５．１、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバ
ランスから計算されるスラグ量は２８kg/tであり、吹き
止め溶鋼成分は［Ｃ］：０．５８％で［Ｐ］が０．０３
４％までしか低下せず、溶鋼温度は１６１３℃であっ
た。さらに、鋳片にはCaO濃度が高い硬質介在物が見ら
れた。
開始から１.５分経過時点から７分経過時点（ｔ）ま
で、生石灰粉を７００kg/min（Ｖ＝２.３３kg/min/t）
の速度で吹き込んだ。ｔ／ｔ０は０．５６、Ｖ／Ｆは
０．８４であった。送酸中に、鉄鉱石を２０kg/t、珪砂
を２kg/t、軽焼ドロマイトを５kg/t添加した。塊石灰は
添加せず、また、蛍石も添加しなかった。処理後スラグ
塩基度は５．１、フッ素濃度は０.０１％、CaOのマスバ
ランスから計算されるスラグ量は２８kg/tであり、吹き
止め溶鋼成分は［Ｃ］：０．５８％で［Ｐ］が０．０３
４％までしか低下せず、溶鋼温度は１６１３℃であっ
た。さらに、鋳片にはCaO濃度が高い硬質介在物が見ら
れた。
【００２６】
【発明の効果】本発明により蛍石を用いることなく、品
質上の問題を生じる有害介在物の生成を抑制した高炭素
低燐鋼の精錬が可能となった。
質上の問題を生じる有害介在物の生成を抑制した高炭素
低燐鋼の精錬が可能となった。
【図１】ｔ／ｔ０と脱炭吹き止め時点の溶鋼中［Ｐ］濃
度との関係を示した実験結果。
度との関係を示した実験結果。
【図２】スラグ塩基度と脱炭吹き止め時点の溶鋼中
［Ｐ］濃度との関係を示した実験結果。
［Ｐ］濃度との関係を示した実験結果。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐々木 直人 富津市新富20−１ 新日本製鐵株式会社技 術開発本部内 Ｆターム(参考） 4K070 AA01 AB06 AC03 AC13 AC14 AC16 BA07 BA11 BB08 BC02 BD09 BD10 BD18 EA03 EA09 EA19
Claims (4)
- 【請求項１】 脱燐処理により燐の濃度［Ｐ］を０.０
５０％以下へ低下させた溶銑を用いた上底吹き機能を有
する精錬装置による脱炭精錬に際して、上吹き酸素ガス
とともに石灰粉を吹き込み、吹錬時間をｔ０（分）、吹
き付け終了時間をｔ（分）とした場合、ｔ／ｔ０を０．
７以上とし、吹き止めスラグ中のフッ素濃度を０．５％
以下とすることを特徴とする高炭素溶鋼の精錬方法。 - 【請求項２】 処理後スラグ塩基度を１.５〜４.０とす
ることを特徴とする請求項１記載の高炭素溶鋼の精錬方
法。 - 【請求項３】 酸素ガス供給速度：Ｆ（Nm3/min/t）と
石灰粉供給速度：Ｖ(kg/min/t)の比をＶ／Ｆで０．３〜
１．３とすることを特徴とする請求項１又は２記載の高
炭素溶鋼の精錬方法。 - 【請求項４】 スラグ量が２０〜６０kg/tであることを
特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の高炭素溶鋼
の精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001073346A JP2002275520A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高炭素溶鋼の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001073346A JP2002275520A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高炭素溶鋼の精錬方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002275520A true JP2002275520A (ja) | 2002-09-25 |
Family
ID=18930787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001073346A Withdrawn JP2002275520A (ja) | 2001-03-15 | 2001-03-15 | 高炭素溶鋼の精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002275520A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103740889A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-04-23 | 首钢总公司 | 一种解决高碳钢心部马氏体的生产方法 |
| KR20180017200A (ko) | 2016-01-15 | 2018-02-20 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전로 취련 방법 |
| JP7451341B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-03-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉吹錬方法 |
-
2001
- 2001-03-15 JP JP2001073346A patent/JP2002275520A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103740889A (zh) * | 2013-12-28 | 2014-04-23 | 首钢总公司 | 一种解决高碳钢心部马氏体的生产方法 |
| KR20180017200A (ko) | 2016-01-15 | 2018-02-20 | 신닛테츠스미킨 카부시키카이샤 | 전로 취련 방법 |
| KR102112530B1 (ko) | 2016-01-15 | 2020-05-20 | 닛폰세이테츠 가부시키가이샤 | 전로 취련 방법 |
| JP7451341B2 (ja) | 2020-07-31 | 2024-03-18 | 株式会社神戸製鋼所 | 転炉吹錬方法 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080603 |