JP2008019454A - 溶鋼の処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】取鍋精錬のサイクルタイムを減少させる溶鋼の処理方法を提供する。
【解決手段】連結された第１台車Ｙ１と第２台車Ｙ２とを用い、溶鋼を収容する第１取鍋Ｘ１を第１台車に載せて位置Ａから位置Ｂに及び第２台車を位置Ｂから位置Ｃに移動させて第１取鍋に加熱及び合金ＣＭ１添加を行い、その間に第２台車に第２取鍋Ｘ２を載せ、第１取鍋の加熱及び第２取鍋の載置後に第１台車を位置Ｂから位置Ａに移動させ第１取鍋に合金ＣＭ２を添加しながら第２取鍋に加熱及び合金添加を行い、その間に第１取鍋を溶鋼を収容する第３取鍋Ｘ３に置き換え、第２取鍋の加熱及び第３取鍋の載置後に第１台車を位置Ａから位置Ｂに移動させて第２取鍋に合金添加を行いながら第３取鍋に加熱及び合金添加を行う溶鋼処理方法。
【選択図】 図２

Description

本発明は、取鍋精錬における温度調整および成分組成調整のための溶鋼の処理方法に関する。

高級鋼を製造する２次精錬処理は、固定された炉ではなく転炉から出鋼した溶鋼を搬送する取鍋を使用する取鍋（炉外）精錬工程で行われることが一般化している。このような取鍋精錬工程では、脱硫、脱酸素等を行い合金鋼を得る目的でニッケル、クロム、モリブデンおよびバナジウム等の合金元素が溶鋼に溶解される。取鍋精錬は、ＡＳＥＡ−ＳＫＦ法、ＬＦ（Ladle Furnace）法、ＲＨ法、またはこれらの組み合わせにより行われる。取鍋精錬された溶鋼は、通常、次工程の連続鋳造に移送され鋳造される。連続鋳造工程には、タンディッシュの中の溶鋼を絶やさないように一定間隔で取鍋精錬された溶鋼が供給される。そのため、連続鋳造の生産能力を上げるには、取鍋精錬の１回当たりの処理量を増加させるかまたは取鍋精錬のサイクルタイムを削減して溶鋼の供給頻度を増加させる必要がある。

ところで、ＡＳＥＡ−ＳＫＦ法およびＬＦ法による取鍋精錬では、添加される合金元素を溶鋼に溶解したり溶鋼を所定温度で次工程（連続鋳造工程）に出鋼するために、アーク放電等により溶鋼が加熱される。通常の取鍋精錬では、転炉工程において溶鋼が装入された取鍋は、軌道上を走行する台車に載置されアーク加熱設備および合金の添加設備等が設置された特定の場所に運搬されて、台車に載置されたまま、または取鍋がクレーン等により台車から所定の場所に据え付けられ、処理される。
このような取鍋精錬においては、従来より、取鍋に収容された溶鋼処理のサイクルタイムを、一定間隔で転炉工程から送られてくる取鍋の取り回し等を効率的に行うことによって短縮することが試みられている（特許文献１，２，３）。

例えば特許文献１では、取鍋精錬を行う場所近くまで子台車が取鍋を搬送し、続いて取鍋を子台車ごと親台車上に移動させ子台車ごと取鍋を取鍋精錬場所に移動させることにより、天井クレーンが必要な工程を削減して天井クレーンの待ち時間の短縮、つまりサイクルタイムの短縮を図る発明が開示されている。
特許文献２には、連結された溶銑台車にそれぞれ備えられた溶銑容器の一方に脱珪を行い同時に他方に除滓を行い、両処理が終了すると溶銑台車をそれぞれ１区画進行させて除滓が終了した溶銑台車を処理設備外に、脱珪が終了した溶銑台車を除滓区画に、および脱珪が終了した溶銑台車の後方に連結された溶銑容器を備えた溶銑台車を新たに脱珪の区画に移動させて、効率的に脱珪と除滓とを行う発明が開示されている。

特許文献３には、鍋降載場、取鍋加熱装置および脱ガス装置を円環状の閉ループ上に配置し、溶鋼収容取鍋を閉ループ上で移動させながらこれに加熱、脱ガス処理等を行って、全処理時間（サイクルタイム）の短縮による生産性の向上と設備費の低減とを同時に図る発明が開示されています。
特開平５−３３７６３４号公報 特開２０００−１７１２号公報 特公平２−９０８４号公報

しかし、特許文献１に開示された発明は、天井クレーンの待ち時間の短縮が可能になるものの、親台車への取鍋の子台車ごとの積み替えの間は溶鋼処理設備の稼働を停止させることになり、サイクルタイムの短縮に限界があるという問題を有する。
特許文献２に開示された発明は、一方の取鍋への脱珪処理と他方の取鍋への排滓処理とを同時に行うことにより脱珪と除滓とを効率的に行うことが可能であるが、脱珪処理および排滓処理の処理時間が異なる場合、処理時間が長い方の処理が終了するまで次の取鍋の処理を行うことができないという問題がある。

また、特許文献３に開示された発明も特許文献２の発明と同じく、各処理の中で最も処理時間の長い処理が終了するまで溶鋼収容取鍋を次の処理場所に搬送することができないため、処理時間の短縮に限界があるという問題がある。
近年、鋼の生産量は増加しており、生産能力を上げるためには連続鋳造機の鋳造速度を能力の上限まで上げることが望ましい。連続鋳造機の鋳造速度が上がると要求される溶鋼の供給ピッチも上がる。溶鋼の供給ピッチを上げるためには、前工程である溶鋼予備処理での処理能力を上げる（サイクルタイムを短縮する）必要がある。

本発明は、上述の問題に鑑みてなされたもので、加熱および合金の添加による溶鋼の成分組成の調整において多額の設備投資をすることなく取鍋精錬のサイクルタイムを減少させる溶鋼の処理方法を提供することを目的とする。

取鍋に収容された溶鋼に対して合金の添加を行う第１の位置、前記第１の位置に隣接して取鍋に収容された溶鋼に対して加熱および合金の添加を行う第２の位置、および前記第２の位置に隣接して取鍋に収容された溶鋼に対して合金の添加を行う第３の位置の間を移動可能な連結された第１の搬送台車と第２の搬送台車とを使用して、以下の手順で溶鋼の加熱および溶鋼への合金の添加を行うことを特徴とする。
（１） 転炉から出鋼した溶鋼が収容された第１の取鍋を前記第１の位置において前記第１の搬送台車上に据え付ける。
（２） 前記第１の搬送台車を前記第２の位置に、前記第２の搬送台車を前記第３の位置に移動させる。
（３） 前記第１の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加を行う。
（４） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、転炉から出鋼した溶鋼が収容された第２の取鍋を前記第２の搬送台車上に据え付ける。
（５） 前記第１の取鍋への合金の添加が終了した後に、前記第１の搬送台車を前記第１の位置に移動させる。
（６） 前記第２の位置において前記第２の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加をおこなう。
（７） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、前記第１の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整、および前記調整後の第１の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第３の取鍋との積み替えを行う。
（８） 前記第２の取鍋への合金の添加が終了した後に前記第１の搬送台車を前記第２の位置に移動させる。
（９） 前記第３の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加をおこなう。
（１０） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、前記第２の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整、および前記調整後の第２の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第４の取鍋との積み替えを行う。
（１１） この後、前記第１の搬送台車に据え付けられた取鍋ならびに前記第２の搬送台車に据え付けられた取鍋内溶鋼への前記加熱、前記取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とする合金の添加による調整を、手順（４）〜（７）に従って繰り返し行う。

手順（７）における前記第１の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整後の前記第１の取鍋内の溶鋼温度が目標値以下のときは、以下の処理を行った後手順（８）以降の処理を行うのが好ましい。
（７−１） 前記第１の搬送台車を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる。
（７−２） 前記第１の取鍋内の溶鋼に対して加熱を行い所定温度以上になった後に、前記第１の搬送台車を前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる。
（７−３） 前記第１の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第３の取鍋との積み替えを行う。

なお、上記手順の記載は、手順（１０）における第２の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整後の第２の取鍋内の溶鋼温度が目標値以下のときに行う以下の手順も含む意である。
（１０−１） 前記第２の搬送台車を前記第３の位置から前記第２の位置に移動させる。
（１０−２） 前記第２の取鍋内の溶鋼に対して加熱を行い所定温度以上になった後に前記第２の搬送台車を前記第２の位置から前記第３の位置に移動させる。
（１０−３） 前記第２の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第４の取鍋との積み替えを行う。

以上の処理を行った後手順（１１）の処理を行う。
また、上記における「第１の取鍋」〜「第４の取鍋」の記載は、着目する取鍋を規定する便宜のための表現であって、上記手順による処理は転炉工程から搬送される取鍋に対して連続的に行われ、特定の取鍋に対する処理に制限されるものではない。

本発明によると、加熱および合金材料の添加による溶鋼の成分組成調整において多額の設備投資をすることなく取鍋精錬のサイクルタイムを減少させる溶鋼の処理方法を提供することができる。

図１は取鍋精錬が行われる場所の概略平面図である。
図１において、取鍋精錬装置１は、１対の軌道Ｒ，Ｒ、軌道Ｒ，Ｒ上を移動可能な２輌の搬送台車Ｙ１，Ｙ２、いずれもが軌道Ｒ，Ｒの敷設方向に３分割された処理区画Ａ，Ｂ，Ｃのそれぞれに配置された撹拌装置２，２，２および合金の添加装置、ならびに中央の処理区画Ｂに配置された加熱装置３などからなる。
２輌の搬送台車Ｙ１，Ｙ２は連結され、軌道Ｒ，Ｒ上を少なくとも搬送台車Ｙ１が処理区画Ａと処理区画Ｂとの間を、搬送台車Ｙ２が処理区画Ｂと処理区画Ｃとの間を往復移動可能となっている。また、搬送台車Ｙ１，Ｙ２は、溶鋼を収容した取鍋Ｘ１，Ｘ２を据え付けて安定に搬送可能なように構成されている。

撹拌装置２，２，２は、搬送台車Ｙ１，Ｙ２に据え付けられた取鍋Ｘ１，Ｘ２が、それぞれの処理区画Ａ，Ｂ，Ｃに配置されたときに取鍋Ｘ１，Ｘ２の側面外周に取り付けて使用される。撹拌装置２，２，２は電磁撹拌装置であり、交番磁場を形成させて取鍋Ｘ１，Ｘ２内の溶鋼を流動させ撹拌を行う。
合金添加装置は、溶鋼の成分組成を整えるための合金ＣＭ１，ＣＭ２を取鍋Ｘ１，Ｘ２内に添加する装置であり、公知のホッパーまたはシューター等の投入装置が用いられる。
加熱装置３は、取鍋Ｘ１，Ｘ２内に電極を挿入して放電させる型式のアーク加熱装置である。

取鍋精錬装置１には、上記装置の他に、処理区画Ａ，Ｃにおいて取鍋Ｘ１，Ｘ２を搬送台車Ｙ１，Ｙ２上に据え付けまたは搬送台車Ｙ１，Ｙ２上から降ろすためのクレーン４、搬送台車Ｙ１，Ｙ２を軌道Ｒ，Ｒ上において移動させるための搬送台車移動装置などが含まれる。
なお、取鍋精錬装置１は、公知の技術によって構成可能である。
続いて、取鍋精錬装置１による溶鋼の処理方法、つまり溶鋼の温度および成分組成（各構成成分の含有率）の調整方法について説明する。

図２は本発明にかかる溶鋼の処理方法を示すフローチャート、図３は溶鋼の処理方法の概要を説明する図、図４は実施例１における溶鋼処理のガントチャートである。
以下の説明の便宜のために、処理区画Ａ，Ｂ，Ｃをそれぞれ位置Ａ，Ｂ，Ｃという。また、図２〜４において、位置Ａにおいて搬送台車Ｙ１に据え付けられる取鍋の符号は全てＸ１とし、位置Ｃにおいて搬送台車Ｙ２に据え付けられる取鍋の符号は全てＸ２とし、取鍋Ｘ１が更新されるごとに添え字で例えば「−１」と表現する。
溶鋼の処理が開始されると、初めに位置Ａにおいて、クレーン４により、転炉から出鋼された溶鋼を収容した取鍋Ｘ１（図４におけるＸ１_-1）が搬送台車Ｙ１の上に据え付けられる（＃１１）。取鍋Ｘ１の転炉から位置Ａまでの搬送は、図示しない搬送手段、例えば軌道上を走行する台車またはクレーン等により行われる。

なお、図４のガントチャートにおいて「取鍋搬入、搬出」とあるのは、取鍋Ｘ１を搬送台車Ｙ１の上に据え付ける作業および取鍋Ｘ１を搬送台車Ｙ１から降ろす作業等をいう。
取鍋Ｘ１を据え付けた搬送台車Ｙ１は位置Ｂに移動され（＃１２）、撹拌装置２が取鍋Ｘ１に取り付けられ加熱装置３が取鍋Ｘ１内に挿入されて、取鍋Ｘ１内の溶鋼が撹拌され加熱される。取鍋Ｘ１内の溶鋼が適度な温度に達したら、成分組成調整のための合金ＣＭ１が取鍋Ｘ１に添加される（＃１３）。また、取鍋Ｘ１が加熱され取鍋Ｘ１に合金ＣＭ１が添加される間に、位置Ｃにおいて、クレーン４により、転炉から出鋼された溶鋼を収容した取鍋Ｘ２（図４におけるＸ２_-1）が搬送台車Ｙ２の上に据え付けられる（＃１３）。

取鍋Ｘ１内の溶鋼の温度が所定温度に達したら加熱が停止されて加熱装置３が取り出される。合金ＣＭ１の添加が終了すると撹拌装置２が取鍋Ｘ１から取り外される。この間に、取鍋Ｘ２の搬送台車Ｙ２上への据付が行われ、取鍋Ｘ２の据付が終了すると、搬送台車Ｙ１，Ｙ２がそれぞれ位置Ａ，Ｂに移動される（＃１４）。これらの作業において、取鍋Ｘ１内の溶鋼の温度が所定温度に達する前に合金ＣＭ１の添加が終了したときは、取鍋Ｘ１内の溶鋼の温度が所定温度に達した後に撹拌装置２の取り外しおよび搬送台車Ｙ１，Ｙ２の移動が行われる。

取鍋Ｘ１および取鍋Ｘ２のそれぞれに撹拌装置２，２が取り付けられてそれぞれに収容された溶鋼が撹拌される。取鍋Ｘ２には加熱装置３が挿入されて溶鋼の加熱が行われ、合金ＣＭ１が添加される（＃１５）。また、取鍋Ｘ１には各成分組成の微調整のための合金ＣＭ２が添加される（＃１５）。
取鍋Ｘ１内の溶鋼が所定の組成に調整され溶鋼の温度が目標値以上であれば（＃１６でＹＥＳ）、取鍋Ｘ１はクレーン４により搬送台車Ｙ１から連続鋳造工程に向けて搬出され（図４における「１チャージ目」）、転炉から搬送され溶鋼を収容する新たな取鍋Ｘ１（図４におけるＸ１_-2）が搬送台車Ｙ１の上に据え付けられる（＃１７）。取鍋Ｘ２では、取鍋Ｘ１の搬送台車Ｙ１への載せ替えの間も加熱および／または合金ＣＭ１の添加が続けられる（＃１７）。

取鍋Ｘ２内の溶鋼の温度が所定温度に達したら、加熱が停止されて取鍋Ｘ２から加熱装置３が取り出される。取鍋Ｘ１（Ｘ１_-2）の搬送台車Ｙ１上への据付の間に、撹拌装置２が取鍋Ｘ２から取り外される。取鍋Ｘ２への合金ＣＭ１の添加が終了し取鍋Ｘ１の搬送台車Ｙ１上への据付が終了すると、搬送台車Ｙ１，Ｙ２がそれぞれ位置Ｂ，Ｃに移動される（＃１８）。
取鍋Ｘ１および取鍋Ｘ２のそれぞれに撹拌装置２，２が取り付けられてそれぞれに収容された溶鋼が撹拌される。取鍋Ｘ１には加熱装置３が挿入されて溶鋼の加熱が行われ、成分組成調整のための合金ＣＭ１が添加される（＃１９）。取鍋Ｘ２には成分組成の微調整のための合金ＣＭ２が添加される（＃１９）。

取鍋Ｘ２内の溶鋼が所定の組成に調整され溶鋼の温度が目標値以上であれば（＃２０でＹＥＳ）、取鍋Ｘ２はクレーン４により搬送台車Ｙ２から連続鋳造工程に向けて搬出され（図４における「２チャージ目」）、転炉から搬送され溶鋼を収容する新たな取鍋Ｘ２（図４におけるＸ２_-2）が搬送台車Ｙ１の上に据え付けられる（＃２１）。取鍋Ｘ１では、取鍋Ｘ２の搬送台車Ｙ２への載せ替えの間も加熱および／または合金ＣＭ１の添加が続けられる（＃２１）。
取鍋Ｘ１内の溶鋼の温度が所定温度に達したら加熱が停止されて加熱装置３が取り出される。合金ＣＭ１の添加が終了し、取鍋Ｘ２の搬送台車Ｙ２上への据付が終了するとまたは取鍋Ｘ２の据付の間に、撹拌装置２が取鍋Ｘ１から取り外され、搬送台車Ｙ１，Ｙ２がそれぞれ位置Ａ，Ｂに移動される（＃１４）。

これ以降、搬送台車Ｙ１を位置Ａと位置Ｂとの間で往復移動させ搬送台車Ｙ２を位置Ｂと位置Ｃとの間で往復移動させて、それぞれが取鍋Ｘ１，Ｘ２の積み替えを繰り返しながら、位置Ｂにおいて溶鋼の加熱および合金ＣＭ１の添加が取鍋Ｘ１，Ｘに対して行われ、位置Ａ，Ｃにおいて組成の微調整のための合金ＣＭ２の添加が行われる（＃１４〜＃２１）。
上に説明した溶鋼の組成調整方法をまとめると以下にような処理手順になる。
（１） 転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋Ｘ１を位置Ａにおいて搬送台車Ｙ１上に据え付ける。
（２） 搬送台車Ｙ１を位置Ｂに、搬送台車Ｙ２を位置Ｃに移動させる。
（３） 取鍋Ｘ１内の溶鋼に対して加熱および合金ＣＭ１の添加を行う。
（４） 取鍋Ｘ１内の溶鋼に対する加熱および／または合金ＣＭ１の添加の間に、転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋Ｘ２を搬送台車Ｙ２上に据え付ける。
（５） 取鍋Ｘ１への合金ＣＭ１の添加が終了した後に搬送台車Ｙ１を位置Ａに移動させる。
（６） 位置Ｂにおいて取鍋Ｘ２内の溶鋼に対して加熱および合金ＣＭ１の添加をおこなう。
（７） 取鍋Ｘ２内の溶鋼に対する加熱または加熱および／または合金ＣＭ１の添加の間に、取鍋Ｘ１内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金ＣＭ２添加による調整、および調整後の取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1）と転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋Ｘ３（Ｘ１_-2）との積み替えを行う。
（８） 取鍋Ｘ２への合金の添加ＣＭ１が終了した後に搬送台車Ｙ１を位置Ｂに移動させる。
（９） 取鍋Ｘ３（Ｘ１_-2）内の溶鋼に対して加熱および／または合金ＣＭ１の添加をおこなう。
（１０） 取鍋Ｘ３（Ｘ１_-2）内の溶鋼に対する加熱および／または合金ＣＭ１の添加の間に、取鍋Ｘ２内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金ＣＭ２添加による調整、および調整後の取鍋Ｘ２と転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋Ｘ４（Ｘ２_-2）との積み替えを行う。
（１１） この後、搬送台車Ｙ１に据え付けられた取鍋Ｘ３（Ｘ１_-2）ならびに搬送台車Ｙ２に据え付けられた取鍋Ｘ４（Ｘ２_-2）への加熱、合金ＣＭ１，ＣＭ２の添加および調整を、手順（４）〜（７）に従って繰り返し行う。

本実施例は、溶鋼の加熱に要する時間として搬送台車Ｙ１（Ｙ２）を位置Ａ（Ｃ）から位置Ｂに移動させる時間と溶鋼の加熱に要する時間と併せて２０分を要し、合金ＣＭ１の添加および合金ＣＭ２の添加に要する時間が合計４０分、および搬送台車Ｙ１（Ｙ２）を位置Ａ（Ｃ）から位置Ｂに移動させる時間が２．５分要する装置におけるものである。
このような加熱処理の所要時間（２０分）が合金ＣＭ１，ＣＭ２の添加時間（４０分）よりも短いときは、本実施例のように、加熱処理を加熱装置３を有する位置Ｂで行い、加熱処理を終えた取鍋Ｘ１，Ｘ２を据え付けた搬送台車Ｙ１，Ｙ２を位置Ａ，Ｃに移動させて、加熱処理を除くその他の処理は位置Ｂにおける加熱処理と並行して行うのがよい。そのようにすることで、加熱装置３を一連の合金ＣＭ１，ＣＭ２の添加と交互に行わせる場合に比べて加熱装置３の稼働率を上げることができ、連続鋳造工程への溶鋼のチャージ間隔を短くすることが可能となる。

本実施例は、実施例１の手順（７）および（１０）において、溶鋼成分組成の微調整（＃１５，＃１９）を行った後の取鍋Ｘ１，Ｘ２内の溶鋼温度が、所定温度以下のときに行う処理に関するものである。
成分組成の最終調整（＃１５，＃１９）が行われた溶鋼は、その後は加熱されることなく連続鋳造工程に搬送されて鋳造される。そのため、連続鋳造工程におけるタンディッシュに供給されたときの溶鋼の温度が管理値以下にならないように、取鍋精錬終了時の溶鋼の温度が管理される。

図５は本実施例における溶鋼処理のガントチャートである。
取鍋Ｘ１内の溶鋼に対する成分組成の微調整（＃１５）が終了した後の溶鋼の温度が目標値以下である場合には（＃１６でＮＯ）、取鍋Ｘ１および取鍋Ｘ２のそれぞれから撹拌装置２，２が取り外され取鍋Ｘ２から加熱装置３が抜き出されて、搬送台車Ｙ１，Ｙ２がそれぞれ位置Ｂ，Ｃに移動される（＃２２）。搬送台車Ｙ１，Ｙ２の移動後、取鍋Ｘ１および取鍋Ｘ２に撹拌装置２，２が取り付けられてそれぞれに収容された溶鋼が撹拌される。取鍋Ｘ１には加熱装置３が挿入されて溶鋼の温度が目標値以上になるまで溶鋼の再加熱が行われる（＃２３，＃２４）。

取鍋Ｘ１内の溶鋼の再加熱が行われている間、取鍋Ｘ２への加熱および／または合金ＣＭ１の添加は中断される。既に取鍋Ｘ２内の溶鋼に対する加熱および合金ＣＭ１の添加が終了している場合には、取鍋Ｘ２内の溶鋼に微調整のための合金ＣＭ２添加を行ってもよい。
取鍋Ｘ１内の溶鋼の温度が目標値以上になったら、取鍋Ｘ１および取鍋Ｘ２のそれぞれから撹拌装置２，２が取り外され取鍋Ｘ１から加熱装置３が抜き出されて、搬送台車Ｙ１，Ｙ２がそれぞれ位置Ａ，Ｂに移動される（＃２５）。その後、取鍋Ｘ２に撹拌装置２が取り付けられ加熱装置３が挿入されて中断された加熱および／または合金ＣＭ１の添加が再開される（＃１７）。また、取鍋Ｘ２内の溶鋼への加熱および／または合金ＣＭ１の添加の間に、取鍋Ｘ１はクレーン４により搬送台車Ｙ１から連続鋳造工程に向けて搬出され、搬送台車Ｙ１上には溶鋼を収容する新たな取鍋Ｘ１（Ｘ１_-2）が据え付けられる（＃１７）。

以降行われる取鍋Ｘ２の成分組成の微調整（＃１９）等の処理は、実施例１における処理と同様である。連続鋳造工程に搬出される取鍋内の溶鋼を目標温度以上とするための温度管理は成分組成の微調整（＃１５，＃１９）ごとに行われ、温度が目標温度以下のときは、溶鋼を収容した取鍋が位置Ｂに移送されて上に説明した方法により再加熱される（＃２３，＃２７）。
本実施例は、実施例１における手順（７）において、取鍋Ｘ１内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金添加による調整後の取鍋Ｘ１内の溶鋼温度が目標値以下のとき以下の処理行うものである。
（７−１） 搬送台車Ｙ１を位置Ａから位置Ｂに移動させる。
（７−２） 取鍋Ｘ１内の溶鋼に対して加熱を行い所定温度以上になった後に搬送台車Ｙ１を位置Ｂから位置Ａに移動させる。
（７−３） 取鍋Ｘ１と転炉から出鋼した溶鋼が収容された取鍋Ｘ１（Ｘ１_-2）との積み替えを行う。

なお、上記手順は、実施例１における手順（１０）において、取鍋Ｘ２内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金添加による調整後の取鍋Ｘ２内の溶鋼温度が目標値以下のときに、取鍋Ｘ２内の溶鋼に対して搬送台車Ｙ２を位置Ｂに移動する等の同様の手順で取鍋Ｘ２内の溶鋼が加熱される。
次に、溶鋼の取鍋精錬において加熱と合金の添加とを実施例１，２のように行わない場合を比較例として説明する。

[比較例１]
図６は本比較例における溶鋼処理のガントチャートである。
図６に示されるように、本比較例は、位置Ｂにおいて取鍋Ｘ１，Ｘ２内の溶鋼を加熱し、そのまま位置Ｂにおいて合金ＣＭ１の添加および溶鋼の成分組成の微調整のための合金ＣＭ２を行う場合である。位置Ｂにおける取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1）の加熱および合金ＣＭ１，ＣＭ２の添加の途中に溶鋼を収容した次の取鍋Ｘ２（Ｘ２_-1）が搬入（＃１３）されても、搬送台車Ｙ１，Ｙ２は位置Ａ，Ｂに移動されず、位置Ｂにおいて次の取鍋Ｘ２が加熱されるのは、取鍋Ｘ１の成分組成の微調整が終了した後になる。

通常、転炉工程から取鍋精錬工程に搬入される間に取鍋Ｘ２内の溶鋼は温度が低下し、取鍋Ｘ２を位置Ｂにて加熱するまでは合金ＣＭ１を取鍋Ｘ２に投入することは困難なため、取鍋Ｘ２は、その前に行われる取鍋Ｘ１への微調整までの一連の処理が終了して位置Ｂを離れるまでの間、待機しなければならない。
溶鋼の加熱に要する時間は、搬送台車Ｙ１（Ｙ２）を位置Ａ（Ｃ）から位置Ｂに移動させる時間および溶鋼の加熱に要する時間を併せて２０分要し、合金ＣＭ１の添加および合金ＣＭ２の添加に要する時間が合計４０分、および搬送台車Ｙ１（Ｙ２）を位置Ａ（Ｃ）から位置Ｂに移動させる時間が２．５分要する装置において行う本比較例による処理では、１チャージ（取鍋１台に収容された溶鋼）の取鍋精錬処理に要する時間は、これらの個別の処理の所要時間の合計、つまり６２．５分となる。

次に比較例２について説明する。
[比較例２]
図７は本比較例における溶鋼処理のガントチャートである。
本比較例は、位置Ｂにおける取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1）の取鍋精錬の途中に溶鋼を収容した次の取鍋Ｘ２（Ｘ２_-1）が搬入されると（＃１３）、搬送台車Ｙ１，Ｙ２を走行させて取鍋Ｘ２を位置Ｂに移動させ（＃１４）、取鍋Ｘ２内の溶鋼の加熱および合金ＣＭ１の添加を行うが、その間、取鍋Ｘ１に対し位置Ａにおいて合金ＣＭ２の添加による成分組成の微調整を行わず待機させる場合である。本比較例では、図７に示されるように、搬送台車Ｙ１を位置Ａに移動させた後に、次に搬送台車Ｙ１，Ｙ２を走行させｗ取鍋Ｘ１が成分組成の微調整を行うために位置Ｂに移動されるのは、取鍋Ｘ２が連続鋳造工程に向けて搬出された後になる。

よって、後に搬入された取鍋Ｘ２が先に搬入された取鍋Ｘ１よりも先に搬出されることになり、溶鋼処理の物流自体が破綻することになる。
[比較例３]
図８は本比較例における溶鋼処理のガントチャートである。
本比較例は、取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1）内の溶鋼の温度が目標値以下のとき（図２における＃１６でＮＯ）、実施例２における処理と異なり、位置Ｂにおける取鍋Ｘ２（Ｘ２_-1）に対する加熱、合金ＣＭ１の添加、およびＣＭ２の添加による成分組成の微調整の全ての処理が終了した後に、取鍋Ｘ１を位置Ｂに移動させて再加熱を行う場合である。本比較例においても比較例２と同じく、図８に示されるように次に搬送台車Ｙ１，Ｙ２が走行し取鍋Ｘ１が再加熱されるために位置Ｂに移動されるのは、取鍋Ｘ２の搬出後になる。

よって、後に搬入された取鍋Ｘ２が先に搬入された取鍋Ｘ１よりも先に搬出されることになり、溶鋼処理の物流が破綻する。
[比較例４]
図９は本比較例における溶鋼処理のガントチャートである。
本比較例は、一方の搬送台車Ｙ１のみに取鍋Ｘ１を据え付け、搬送台車Ｙ１を位置Ａと位置Ｂとの間で往復移動させて取鍋精錬を行う場合である。

本比較例では、先に搬入された取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1）内の溶鋼に対する位置Ｂにおける加熱から成分組成の微調整までの一連の取鍋精錬が終了した後に、搬送台車Ｙ１が位置Ａに移動されて、取鍋Ｘ１は次に待機する取鍋Ｘ１（Ｘ１_-2）に積み替えられる。本比較例では、取鍋Ｘ１の搬入から搬出までの取鍋精錬のサイクルタイムは、個別の処理の所要時間にさらに搬送台車Ｙ１への取鍋の積み替え時間が加算されるので長大なものとなる。
[比較例５]
図１０は本比較例における溶鋼処理のガントチャートである。

本比較例は、転炉工程から搬入された取鍋Ｘ１（Ｘ１_-1，Ｘ１_-2），Ｘ２（Ｘ２_-1，Ｘ２_-2）の溶鋼に対して位置Ｂで加熱した後そのまま位置Ｂで待機させ、次の取鍋Ｘ１（Ｘ１_-2），Ｘ２（Ｘ２_-1，Ｘ２_-2）が搬入されてから位置Ａ（またはＣ）に移動させて合金ＣＭ１の添加、およびＣＭ２の添加による成分組成の微調整を行う場合である。
本比較例では、次に取鍋Ｘ１，Ｘ２が搬入されるまでの待機時間約２０分が無駄な時間になり、取鍋精錬のサイクルタイムは、個別の処理の所要時間にさらに待機時間の２０分が加算されたものとなる。

表１は、上記実施例１，２および比較例１〜５における取鍋精錬のサイクルタイムを整理したものである。

表１に示されるように、加熱処理を位置Ｂで行い、加熱を除くその他の処理を位置Ａ，Ｃにおいて位置Ｂにおける加熱処理および／または合金ＣＭ１の添加と並行して行うことにより、取鍋精錬のサイクルタイムを低減させることができる。なお、位置Ｂから位置Ａ（Ｃ）にいかなるタイミングで取鍋Ｘ１（Ｘ２）を移動させるかは、加熱処理に要する時間と合金ＣＭ１の添加時間および合金ＣＭ２の添加による成分組成の微調整に要する時間を勘案して決定され、必ずしも加熱処理が終了した直後に取鍋Ｘ１（Ｘ２）を位置Ｂから位置Ａ（Ｃ）に移動させる必要はない。例えば、実施例１のように加熱処理時間が合金ＣＭ１の添加時間および合金ＣＭ２の添加による成分組成の微調整に要する時間の合計時間よりも比較的短い場合には、位置Ｂにおいて合金ＣＭ１の添加まで行った後に、取鍋Ｘ１（Ｘ２）を位置Ａ（Ｃ）に移動させても十分にサイクルタイム短縮の効果を得ることができる。

このように、本発明にかかる溶鋼の処理方法では、取鍋精錬におけるサイクルタイムが短縮化されるので、連続鋳造における１チャージ当たりの鋳造時間を短縮することが可能になる。よって、取鍋製錬工程における溶鋼処理能力によって鋳造工程における生産量が制限されている場合には、鋳造速度アップ分の増産効果が得られる。
また、取鍋精錬処理時間の短縮、鋳造時間の短縮、および溶鋼を取鍋に受けてからの待機時間解消による熱ロス低減によって、電力費用の低減および二酸化炭素発生量低減効果が得られる。

上述の実施形態において、取鍋Ｘ１，Ｘ２を搬送台車Ｙ１，Ｙ２上に載せるための手段としてクレーン４以外のものを使用してもよい。合金ＣＭ２の添加による成分組成の微調整は、例えば管理範囲が広い等の理由により不要であれば行わないものとすることができる。その場合には、個別の処理時間の合計が小さくなり、本発明にかかる処理方法によるサイクルタイム短縮の効果がより顕著になる。
その他、取鍋精錬装置１、および取鍋精錬装置１の各構成または全体の構造、形状、数などは、本発明の趣旨に沿って適宜変更することができる。

本発明は、取鍋精錬における成分組成調整のための溶鋼の処理方法に利用することができる。

取鍋精錬が行われる場所の概略平面図である。 本発明にかかる溶鋼の処理方法を示すフローチャートである。 溶鋼の処理方法の概要を説明する図である。 実施例１における溶鋼処理のガントチャートである。 実施例２における溶鋼処理のガントチャートである。 比較例１における溶鋼処理のガントチャートである。 比較例２における溶鋼処理のガントチャートである。 比較例３における溶鋼処理のガントチャートである。 比較例４における溶鋼処理のガントチャートである。 比較例５における溶鋼の処理のガントチャートである。

符号の説明

Ｘ１（Ｘ１_-1） 第１の取鍋（取鍋）
Ｘ２（Ｘ２_-1） 第２の取鍋（取鍋）
Ｘ３（Ｘ１_-2） 第３の取鍋（取鍋）
Ｘ４（Ｘ２_-2） 第４の取鍋（取鍋）
Ｙ１ 第１の搬送台車（搬送台車）
Ｙ２ 第２の搬送台車（搬送台車）

Claims (2)

1. 取鍋に収容された溶鋼に対して合金の添加を行う第１の位置、前記第１の位置に隣接して取鍋に収容された溶鋼に対して加熱および合金の添加を行う第２の位置、および前記第２の位置に隣接して取鍋に収容された溶鋼に対して合金の添加を行う第３の位置の間を移動可能な連結された第１の搬送台車と第２の搬送台車とを使用して、以下の手順で溶鋼の加熱および溶鋼への合金の添加を行う
   ことを特徴とする溶鋼の処理方法。
   （１） 転炉から出鋼した溶鋼が収容された第１の取鍋を前記第１の位置において前記第１の搬送台車上に据え付ける。
   （２） 前記第１の搬送台車を前記第２の位置に、前記第２の搬送台車を前記第３の位置に移動させる。
   （３） 前記第１の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加を行う。
   （４） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、転炉から出鋼した溶鋼が収容された第２の取鍋を前記第２の搬送台車上に据え付ける。
   （５） 前記第１の取鍋への合金の添加が終了した後に、前記第１の搬送台車を前記第１の位置に移動させる。
   （６） 前記第２の位置において前記第２の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加をおこなう。
   （７） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、前記第１の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整、および前記調整後の第１の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第３の取鍋との積み替えを行う。
   （８） 前記第２の取鍋への合金の添加が終了した後に前記第１の搬送台車を前記第２の位置に移動させる。
   （９） 前記第３の取鍋内の溶鋼に対して加熱および合金の添加をおこなう。
   （１０） 前記加熱および／または前記合金の添加の間に、前記第２の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整、および前記調整後の第２の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第４の取鍋との積み替えを行う。
   （１１） この後、前記第１の搬送台車に据え付けられた取鍋ならびに前記第２の搬送台車に据え付けられた取鍋内溶鋼への前記加熱、前記取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とする合金の添加による調整を、手順（４）〜（７）に従って繰り返し行う。
2. 手順（７）における前記第１の取鍋内の溶鋼成分組成を目標範囲内とするための合金の添加による調整後の前記第１の取鍋内の溶鋼温度が目標値以下のときは、以下の処理を行った後に手順（８）以降の処理を行う
   請求項１に記載の溶鋼の処理方法。
   （７−１） 前記第１の搬送台車を前記第１の位置から前記第２の位置に移動させる。
   （７−２） 前記第１の取鍋内の溶鋼に対して加熱を行い所定温度以上になった後に、前記第１の搬送台車を前記第２の位置から前記第１の位置に移動させる。
   （７−３） 前記第１の取鍋と転炉から出鋼した溶鋼が収容された第３の取鍋との積み替えを行う。

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