JP2019210505A - Ladle-refining method for molten steel - Google Patents

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Abstract

To provide a new improved ladle-refining method for a molten steel capable of promoting fusion of an added flux and making efficient use of the flux in the production of an extremely-low sulfur steel by ladle-refining and desulfurization of the molten steel in the ladle accompanying electric heating.SOLUTION: A ladle-refining method for a molten steel includes forming a flux layer 6 containing CaO on the surface of the molten steel 5 in a ladle 1 to turn on electricity by immersing two or three electrodes 3 in the flux layer 6. The plug 2 for gas blowing is arranged at two places of the bottom of the ladle 1, that is, arranged at one place (a center location C) in the inside of an electrode circumcircle 4 circumscribed on all outer periphery of two or three electrodes and at another one place (a center location C) in the outside. The angle θ formed by the center C-Cof C-circumcircle is made to be 90° to 180°. Further, the gas flow rates (Q, Q) from the plugs 2A, 2B for gas blowing are made to be in the suitable ranges of the following expressions: 2.33≤Q/Q... (4), Q≤4.50 ... (5) and 0.20≤Q... (6).SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、溶鋼の取鍋精錬方法に関するものである。   The present invention relates to a ladle refining method for molten steel.

転炉や電気炉で一次精錬された溶鋼は、取鍋に収容される。さらに二次精錬として、取鍋内の溶鋼を対象に精錬が行われる。二次精錬後の溶鋼は、主に連続鋳造によって鋳造し、さらに熱間圧延などを経て目的の製品が製造される。二次精錬は、製品の目標品質に応じて、溶鋼の成分調整、非金属介在物の浮上分離、溶鋼の均一混合、溶鋼の加熱昇温、溶鋼中有害不純物の低減などを目的として行われる。溶鋼中の硫黄(S)濃度を低減する目的で、二次精錬として溶鋼脱硫が行われる。   Molten steel primarily refined in a converter or electric furnace is stored in a ladle. Furthermore, as secondary refining, refining is performed on molten steel in the ladle. The molten steel after the secondary refining is cast mainly by continuous casting, and further, hot rolling or the like is performed to produce the target product. Secondary refining is performed for the purpose of adjusting the components of molten steel, flotation and separation of non-metallic inclusions, uniform mixing of molten steel, heating and heating of molten steel, and reduction of harmful impurities in molten steel according to the target quality of the product. In order to reduce the sulfur (S) concentration in the molten steel, molten steel desulfurization is performed as secondary refining.

二次精錬の方法の一つとして、取鍋内の溶鋼表面にCaOを含むフラックス層を形成し、フラックス層に通電電極を浸漬させて通電しながら、溶鋼中にガスを吹き込んで溶鋼を攪拌する二次精錬方法が知られている。フラックス層を脱硫剤として溶鋼の脱硫処理が可能であり、また通電加熱によって溶鋼を昇温することができる。以下この方法を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬方法と呼ぶ。   As one of the methods of secondary refining, a flux layer containing CaO is formed on the surface of the molten steel in the ladle, and the molten steel is agitated by blowing a gas into the molten steel while immersing the energizing electrode in the flux layer and energizing it. Secondary refining methods are known. The molten steel can be desulfurized using the flux layer as a desulfurizing agent, and the molten steel can be heated by electric heating. Hereinafter, this method is referred to as a ladle refining method for molten steel with energization heating.

通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬に関し、特許文献1には、通電加熱型精錬用取鍋が開示されている。取鍋の上部を覆う蓋には、黒鉛製の3本の電極が配置され、取鍋の底部にはガス吹き込みのためのポーラスプラグが配置されている。3本の電極は、取鍋の中心付近であって、取鍋外周と同心円上に配置されている。電極の下方先端は、取鍋内の溶鋼上に浮遊するフラックス層内に浸漬され、給電装置により通電され、フラックス及び溶鋼を加熱する。2本又は3本の電極を用いる場合において、当該2本又は3本の電極すべての外周に外接する円を、ここでは「電極の外接円」と呼ぶ。
また、ポーラスプラグから溶鋼中に不活性ガスを送り込み、溶鋼を攪拌する。従来、取鍋底部に配置されるポーラスプラグは1カ所のみであったが、特許文献1に記載の発明は、ポーラスプラグが取鍋底部に複数配置され、当該複数のポーラスプラグは、取鍋底部の一方に偏在させて配置されている。複数のポーラスプラグからは、同一流量の不活性ガスが溶鋼中に吹き込まれている。
With regard to ladle refining of molten steel with current heating, Patent Literature 1 discloses a current heating type refining ladle. Three electrodes made of graphite are arranged on the lid covering the top of the ladle, and a porous plug for gas blowing is arranged at the bottom of the ladle. The three electrodes are arranged near the center of the ladle and concentrically with the outer circumference of the ladle. The lower tip of the electrode is immersed in a flux layer floating on the molten steel in the ladle, and is energized by a power supply device to heat the flux and molten steel. In the case of using two or three electrodes, a circle circumscribing the outer periphery of all the two or three electrodes is referred to as an “electrode circumcircle”.
Further, an inert gas is fed into the molten steel from the porous plug, and the molten steel is agitated. Conventionally, there was only one porous plug arranged at the bottom of the ladle. However, in the invention described in Patent Document 1, a plurality of porous plugs are arranged at the bottom of the ladle, and the plurality of porous plugs are arranged at the bottom of the ladle. Are arranged unevenly on one side. An inert gas having the same flow rate is blown into the molten steel from the plurality of porous plugs.

特許文献2には、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬に適用することのできる取鍋精錬方法であって、取鍋の底に2つの底吹き用プラグが配置され、2つの底吹き用プラグからのガス流量に差を付けて不活性ガスを吹き込む方法であって、その流量比を制御することで介在物の凝集・粗大化を抑制する技術が開示されている。特許文献2に記載の発明は、通電や通電直後を必須とはしていない。またプラグについては、直径2784〜3188mmの鍋について鍋中央〜プラグの位置が、680mm、900mmの位置(いずれも特許文献2の表1に記載)を記載しているが、複数の電極を用いて通電する場合であって、当該複数の電極の外接円の中心が鍋底部の中心と合致する場合、前記プラグの位置が前記電極の外接円の外部である場合が多い。   Patent Document 2 discloses a ladle refining method that can be applied to ladle refining of molten steel with energization heating, and two bottom blowing plugs are arranged at the bottom of the ladle. Is a method in which an inert gas is blown with a difference in gas flow rate from the gas, and a technique for suppressing aggregation and coarsening of inclusions by controlling the flow rate ratio is disclosed. The invention described in Patent Document 2 does not require energization or immediately after energization. Moreover, about the plug, although the position of a pan center-plug is 680 mm and the position of 900 mm about a pot with a diameter of 2784-3188 mm (all are described in Table 1 of patent document 2), it uses several electrodes. When energization is performed and the center of the circumscribed circle of the plurality of electrodes coincides with the center of the pan bottom, the position of the plug is often outside the circumscribed circle of the electrode.

特許文献3には、出鋼した溶鋼に対して1回目の精錬処理、脱ガス処理、2回目の精錬処理をこの順に行う、高清浄度鋼の製造方法が開示されている。精錬処理と脱ガス処理では2つの底吹き用プラグから不活性ガスを吹き込み、2つの底吹き用プラグからのガス流量に差を付けて不活性ガスを吹き込む。精錬処理として、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬方法が用いられている。特に1回目の精錬処理においては、脱硫処理を主な目的としている。なお特許文献3のプラグの位置は上記特許文献2と同じく、直径2784〜3188mmの鍋について鍋中央〜プラグの位置が、680mm、900mmの位置(いずれも特許文献3の表1に記載)を記載している。   Patent Document 3 discloses a method for producing a high cleanliness steel in which a first refining process, a degassing process, and a second refining process are performed in this order on the molten steel that has been produced. In the refining process and the degassing process, the inert gas is blown from the two bottom blowing plugs, and the inert gas is blown with a difference in the gas flow rate from the two bottom blowing plugs. As a refining process, a ladle refining method for molten steel with energization heating is used. Particularly in the first refining process, the main purpose is desulfurization. In addition, the position of the plug of patent document 3 describes the position where the position of the pan center to the plug is 680 mm and 900 mm (both are described in Table 1 of patent document 3) for the pot having a diameter of 2784 to 3188 mm as in the above-mentioned patent document 2. doing.

特開2001−040411号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2001-040411 特開2011−214083号公報JP 2011-214083 A 特開2011−214084号公報JP 2011-214084 A

取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、特許文献1〜特許文献3に記載の方法を用いて脱硫処理を行うと、目標とする溶鋼の極低硫化を実現するために長時間を要し、所定の時間内には目標とする極低硫化を実現できないという問題を有していた。本発明者らは、特許文献1〜3記載の方法では添加したフラックスの溶融に時間がかかる場合があることを知見した。   When producing ultra-low-sulfur steel by desulfurizing the molten steel in the ladle by ladle refining of the molten steel accompanied by electric heating, the desulfurization treatment is performed using the method described in Patent Document 1 to Patent Document 3, It takes a long time to realize ultra-low sulfidation of molten steel, and there is a problem that the target ultra-low sulfidation cannot be realized within a predetermined time. The present inventors have found that it may take time to melt the added flux in the methods described in Patent Documents 1 to 3.

本発明は、取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、添加したフラックスの溶融を促進し、フラックスを効率的に活用することが可能な、新規かつ改良された溶鋼の取鍋精錬方法を提供することを目的とする。   The present invention promotes the melting of the added flux and efficiently utilizes the flux when producing ultra-low sulfur steel by desulfurizing the molten steel in the ladle by ladle refining of the molten steel with current heating. It is an object of the present invention to provide a new and improved ladle refining method for molten steel that can be used.

即ち、本発明の要旨とするところは以下のとおりである。
(1)取鍋内の溶鋼表面にCaOを含むフラックス層を形成し、取鍋中央部に2本又は3本の電極を前記フラックス層に浸漬させて通電する溶鋼の取鍋精錬方法において、
前記取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを2カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方のガス吹き込み用Bプラグのガス流量をQB、他方のガス吹き込み用Aプラグのガス流量をQA(いずれも単位はNL/min/t)とし、
平面視において、前記2本又は3本の電極すべての外周に外接する円を「電極の外接円」とし、当該電極の外接円の最小半径をr、電極の外接円の中心位置をCO、ガス吹き込み用Aプラグの中心位置をCA、ガス吹き込み用Bプラグの中心位置をCBとし、COとCA間の距離をLOA、COとCB間の距離をLOBとし、CA−CO−CBがなす角度をθとし、
ガス吹き込み用Aプラグとガス吹き込み用Bプラグが下記(1)〜(3)式を満足する位置に配置され、
A、QBが以下に示す(4)〜(6)式を満たすことを特徴とする、溶鋼の取鍋精錬方法。
0≦LOA≦r (1)
OB>r (2)
90°≦θ≦180° (3)
2.33≦QB/QA (4)
B≦4.50 (5)
0.20≦QA (6)
(2)前記フラックス層の、溶融状態に換算した厚さを100mm以上200mm以下とすることを特徴とする、上記(1)に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
(3)取鍋底部の半径をRとし、前記ガス吹き込み用Bプラグ中心位置は、取鍋壁面からの距離が0.1R以上であることを特徴とする、上記(1)又は(2)に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
(4)取鍋内の溶鋼量が130t以上であることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
(5)取鍋内の溶鋼量が270t以上であることを特徴とする、上記(1)〜(3)のいずれか1つに記載の溶鋼の取鍋精錬方法。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(1) In a ladle refining method for molten steel, a flux layer containing CaO is formed on the surface of the molten steel in the ladle, and two or three electrodes are immersed in the flux layer at the center of the ladle and energized.
Gas blowing plugs are arranged at two locations on the bottom of the ladle. Regarding the flow rate of gas blown from each of the gas blowing plugs, the gas flow rate of the gas blowing B plug with the larger gas flow rate is Q B , The gas flow rate of the A plug for gas injection is Q A (both units are NL / min / t),
In plan view, a circle circumscribing the outer periphery of all the two or three electrodes is referred to as an “electrode circumcircle”, the minimum radius of the circumcircle of the electrode is r, and the center position of the circumcircle of the electrode is C O , The center position of the A plug for gas blowing is C A , the center position of the B plug for gas blowing is C B , the distance between C O and C A is L OA , and the distance between C O and C B is L OB , The angle formed by C A -C O -C B is θ,
The gas blowing A plug and the gas blowing B plug are arranged at positions satisfying the following formulas (1) to (3),
A ladle refining method for molten steel, wherein Q A and Q B satisfy the following expressions (4) to (6):
0 ≦ L OA ≦ r (1)
L OB > r (2)
90 ° ≦ θ ≦ 180 ° (3)
2.33 ≦ Q B / Q A (4)
Q B ≦ 4.50 (5)
0.20 ≦ Q A (6)
(2) The ladle refining method for molten steel according to (1) above, wherein a thickness of the flux layer converted into a molten state is set to 100 mm or more and 200 mm or less.
(3) In the above (1) or (2), the radius of the bottom of the ladle is R, and the center position of the B plug for gas blowing is 0.1R or more from the ladle wall surface. The ladle refining method of the molten steel as described.
(4) The molten steel ladle refining method according to any one of (1) to (3) above, wherein the amount of molten steel in the ladle is 130 t or more.
(5) The molten steel ladle refining method according to any one of (1) to (3) above, wherein the amount of molten steel in the ladle is 270 t or more.

本発明は、取鍋内の溶鋼を、通電加熱を伴う溶鋼の取鍋精錬によって脱硫して極低硫鋼を製造するに際し、取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを2カ所に配置し、適正なガス吹き込み位置から適正量のガスを吹き込むことで、通電中のフラックスの滓化(溶融)を促進することができ、フラックスの利用効率を高められる。   The present invention, when producing ultra-low-sulfur steel by desulfurizing the molten steel in the ladle by ladle refining with current heating, arranges gas blowing plugs at two locations on the bottom of the ladle, By blowing an appropriate amount of gas from the appropriate gas blowing position, hatching (melting) of the flux during energization can be promoted, and the utilization efficiency of the flux can be improved.

本発明の取鍋精錬方法について示す図であり、(A)は平面図、(B)はB−B矢視断面図である。It is a figure shown about the ladle refining method of this invention, (A) is a top view, (B) is BB arrow sectional drawing. ガス流量QAが少ない場合の取鍋表面の流れを示す図である。It is a diagram showing the flow of ladle surface when the gas flow rate Q A is low. ガス流量QBが過大であるときの取鍋断面を示す図である。Gas flow rate Q B is a diagram showing a ladle cross section when it is excessive. ガス流量比QB/QAが過小であるときの取鍋表面の流れを示す図である。Is a diagram showing the flow of ladle surface when the gas flow rate Q B / Q A is too small. 本発明の好適なガス流量における取鍋表面の流れを示す図である。It is a figure which shows the flow of the ladle surface in the suitable gas flow rate of this invention.

図1に示すように、本発明の溶鋼の取鍋精錬方法において、取鍋1内における溶鋼5の表面にCaOを含むフラックス層6を形成し、取鍋中央部に2本又は3本の電極3をフラックス層6に浸漬させて通電することにより、溶鋼脱硫を行う。通電加熱については、通常行われている方法を用いることができる。即ち、取鍋上部に配置した電極3の下方先端をフラックス層6内に浸漬し、電極3に通電することにより、フラックス及び溶鋼を加熱する。図1(A)に示すように、取鍋1の平面視において、2本又は3本の電極3すべての外周に外接する円を、前述のように「電極の外接円4」と呼ぶ。電極3が3本の場合(図1(A)参照)は、電極の外接円4が一つに定まる。電極3が2本の場合は、半径が最小となるものを電極の外接円4とする。そのため、電極の外接円4の半径rを「電極の外接円の最小半径」と表現している。
上記のように、電極3を取鍋中央部に配置するのは、これにより取鍋内の溶鋼をまんべんなく加熱できるからである。ここで「取鍋中央部」とは、2本または3本の電極の外接円の中心が、取鍋底部(半径R)の中央から0.1×R以下の範囲にあることを意味している。
また本発明では、図1(B)に示すように、取鍋1の底部にガス吹き込み用プラグ2を2カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグ2それぞれから不活性ガスを溶鋼中に吹き込むことにより、取鍋内溶鋼の攪拌を行う。
As shown in FIG. 1, in the ladle refining method of the molten steel of the present invention, a flux layer 6 containing CaO is formed on the surface of the molten steel 5 in the ladle 1, and two or three electrodes are formed in the center of the ladle. 3 is immersed in the flux layer 6 and energized to perform molten steel desulfurization. As for the electric heating, a usual method can be used. That is, the flux and molten steel are heated by immersing the lower tip of the electrode 3 disposed in the upper portion of the ladle in the flux layer 6 and energizing the electrode 3. As shown in FIG. 1A, in the plan view of the ladle 1, a circle circumscribing the outer periphery of all of the two or three electrodes 3 is referred to as “electrode circumcircle 4” as described above. When there are three electrodes 3 (see FIG. 1A), the circumscribed circle 4 of the electrodes is determined as one. When there are two electrodes 3, the circumscribed circle 4 of the electrode has the smallest radius. Therefore, the radius r of the circumscribed circle 4 of the electrode is expressed as “the minimum radius of the circumscribed circle of the electrode”.
The reason why the electrode 3 is arranged at the center of the ladle as described above is that the molten steel in the ladle can be heated evenly. Here, “the center of the ladle” means that the center of the circumscribed circle of the two or three electrodes is within 0.1 × R from the center of the bottom of the ladle (radius R). Yes.
Moreover, in this invention, as shown in FIG.1 (B), the plug 2 for gas blowing is arrange | positioned in two places at the bottom part of the ladle 1, and inactive gas is blown in into molten steel from each of the said plug 2 for gas blowing. To stir the molten steel in the ladle.

取鍋精錬においては、取鍋内の溶鋼表面にCaOを含むフラックス層を形成し、当該フラックス層を溶融させ、溶鋼中の含有Sがフラックス中成分と反応してフラックス層中に移動することにより、脱硫反応が進行する。脱硫反応は、溶鋼とフラックス層との界面で進行する。取鍋内溶鋼全体の脱硫を速やかに進行するためには、取鍋内平面方向の全域においてフラックス層を十分に溶解することが重要である。
本発明では特に、電極をフラックス層に浸漬して通電加熱を行うものであり、電極近傍に位置するフラックスが優先的に高温に加熱されて溶融フラックスとなる。電極から離れた場所に存在する(例えば取鍋内壁近傍に存在する)フラックスは、比較的低温のままとなり、取鍋内平面方向にフラックスの温度差が発生する。取鍋精錬の精錬目的を達成するには、フラックスは溶融していることが好ましいため、溶鋼表面のフラックスは広範囲(取鍋内平面方向の全域を含む)で溶融していることが好ましい。電極近傍と電極から離れた位置との間のフラックスの入れ替わりが少ない限り、広範囲のフラックスの溶融を担保するには一定の時間が必要となるため、精錬処理時間の延長が必要となり、精錬処理時間の一部である精錬反応を進めるための時間は限られる。
In ladle refining, a flux layer containing CaO is formed on the surface of the molten steel in the ladle, the flux layer is melted, and the contained S in the molten steel reacts with the components in the flux and moves into the flux layer. The desulfurization reaction proceeds. The desulfurization reaction proceeds at the interface between the molten steel and the flux layer. In order to quickly proceed with desulfurization of the entire molten steel in the ladle, it is important to sufficiently dissolve the flux layer in the entire area in the plane direction of the ladle.
Especially in this invention, an electrode is immersed in a flux layer and it heats by electricity, The flux located in the vicinity of an electrode is heated preferentially to high temperature, and turns into a molten flux. The flux that exists at a location away from the electrode (for example, in the vicinity of the inner wall of the ladle) remains at a relatively low temperature, and a temperature difference of the flux occurs in the plane direction in the ladle. In order to achieve the refining purpose of the ladle refining, it is preferable that the flux is melted. Therefore, the flux on the surface of the molten steel is preferably melted in a wide range (including the entire region in the ladle plane direction). As long as there is little exchange of flux between the vicinity of the electrode and the position away from the electrode, a certain amount of time is required to ensure the melting of a wide range of flux, so it is necessary to extend the refining process time. The time to advance the refining reaction that is a part of is limited.

フラックスを迅速に溶融させる方法として、取鍋底部のガス吹き込み用プラグ2から吹き込む攪拌ガスの導入位置および流量を制御することによって、取鍋表面のフラックス層6のうち、通電加熱しているエリア、または通電加熱された通電直後のエリア、はいずれもフラックスが他の領域に比べて高温であるが、当該高温フラックスと他の領域の低温フラックスの混合置換を促進させることで溶鋼表面のフラックス全体を溶融させることに、本発明者らは注目した。   As a method of rapidly melting the flux, by controlling the introduction position and flow rate of the stirring gas blown from the gas blowing plug 2 at the bottom of the ladle, the area of the ladle surface flux layer 6 that is energized and heated, Alternatively, the area immediately after energization that is energized and heated is at a higher temperature than the other areas, but by promoting the mixed replacement of the high temperature flux and the low temperature flux in the other area, the entire flux on the surface of the molten steel can be reduced. The inventors paid attention to melting.

電極近傍で通電加熱されたフラックスを溶鋼表面全体に行きわたらせることで、より高速な滓化および精錬反応を実現するとの作用効果を得るためには、取鍋底部に配置するガス吹き込み用プラグを少なくとも2箇所に設ける。そして、平面視におけるガス吹き込み用プラグの配置位置において、2か所のうちの一つは電極直下近傍に配置し、他方は電極から離れた周縁に設けること、およびそれぞれのガス吹き込み用プラグからのガス流量を制御することが必要である。具体的には、平面視において、ガス流量が大きい方のガス吹き込み用Bプラグ2Bを電極の外接円4の外側に配置し、ガス流量が小さい側のガス吹き込み用Aプラグ2Aを電極の外接円4の内部に配置する。即ち、図1(A)に示すように、電極の外接円4の半径をr、電極の外接円の中心位置をCO、ガス吹き込み用Aプラグの中心位置をCA、ガス吹き込み用Bプラグの中心位置をCBとし、COとCA間の距離をLOA、COとCB間の距離をLOBとし、ガス吹き込み用Aプラグ2Aとガス吹き込み用Bプラグ2B配置位置が下記(1)、(2)式を満足する位置とする。
0≦LOA≦r (1)
OB>r (2)
また、電極の外接円4の中心位置をCO、CA−CO−CBがなす角度をθとし、下記(3)式を満足する位置とする。なお、CA−CO−CBがなす角度としては、180°以下の角度と、その反対側に180°を超える角度があるが、そのうち、180°以下の角度をここでいう角度θとする。
90°≦θ≦180° (3)
In order to achieve the effect of achieving faster hatching and refining reaction by spreading the flux heated by the electric current in the vicinity of the electrode over the entire surface of the molten steel, a gas blowing plug placed at the bottom of the ladle is used. Provided in at least two places. Then, in the arrangement position of the gas blowing plug in a plan view, one of the two locations is arranged in the vicinity immediately below the electrode, and the other is provided at the peripheral edge away from the electrode, and from each gas blowing plug It is necessary to control the gas flow rate. Specifically, in plan view, the gas blowing B plug 2B having the larger gas flow rate is disposed outside the circumscribed circle 4 of the electrode, and the gas blowing A plug 2A having the smaller gas flow rate is disposed on the circumscribed circle of the electrode. 4 is arranged inside. That is, as shown in FIG. 1A, the radius of the circumscribed circle 4 of the electrode is r, the center position of the circumscribed circle of the electrode is C O , the center position of the gas blowing A plug is C A , and the gas blowing B plug is The center position of C is C B , the distance between C O and C A is L OA , the distance between C O and C B is L OB , and the gas injection A plug 2A and the gas injection B plug 2B are arranged as follows. The position satisfies the expressions (1) and (2).
0 ≦ L OA ≦ r (1)
L OB > r (2)
Further, the center position of the circumscribed circle 4 electrodes and C O, the angle formed by the C A -C O -C B θ, the position that satisfies the following formula (3). The angle formed by C A -C O -C B includes an angle of 180 ° or less and an angle exceeding 180 ° on the opposite side. Of these, an angle of 180 ° or less is referred to as angle θ here. To do.
90 ° ≦ θ ≦ 180 ° (3)

さらに、ガス流量が大きい方のガス吹き込み用Bプラグのガス流量をQB、他方のガス吹き込み用Aプラグのガス流量をQA(いずれも単位はNL/min/t)としたとき、QA、QBの範囲に好適範囲が存在する。 Further, when the gas flow rate of the gas blowing B plug with the larger gas flow rate is Q B , and the gas flow rate of the other gas blowing A plug is Q A (both units are NL / min / t), Q A , Q B has a preferable range.

まず、電極の外接円の内側に位置するガス吹き込み用Aプラグから導入する攪拌ガス流量QAが0.20(NL/min/t)未満であると、図2に示すように、フラックスに対して攪拌力を十分には与えられない。図2において、フラックス層を3つの領域に色分けしている。白色のフラックス層X領域21Xは、比較的温度が低い領域であり、不規則ハッチングしたフラックス層Z領域21Zはフラックス層X領域よりは温度が高い領域、ドットハッチングしたフラックス層Y領域21Yは、電極で加熱されて最も温度が高い領域である。また、気泡上昇領域22を図示している。具体的には、電極の外接円4の外側に位置するガス吹き込み用Bプラグ2Bでのガス吹込みによって、高温フラックス(フラックス層Y領域21Y)の流動方向が一方向に固定される傾向があり、鍋内壁の局所に高温フラックス(フラックス層Y領域21Y)が偏在する傾向となる。そのため、ガス吹き込み用Aプラグ2Aでの攪拌ガスによる高温フラックスの分散効果が得られず、取鍋壁面12に未溶融のフラックス15が付着することがある。そこで、下記(6)式を規定することとした。
0.20≦QA (6)
First, when the stirring gas flow rate Q A introduced from the A plug for gas blowing located inside the circumscribed circle of the electrode is less than 0.20 (NL / min / t), as shown in FIG. Therefore, sufficient stirring power cannot be given. In FIG. 2, the flux layer is color-coded into three regions. The white flux layer X region 21X is a region where the temperature is relatively low, the irregularly hatched flux layer Z region 21Z is a region where the temperature is higher than the flux layer X region, and the dot hatched flux layer Y region 21Y is an electrode This is the region where the temperature is highest when heated at. Further, the bubble rising region 22 is illustrated. Specifically, the flow direction of the high-temperature flux (flux layer Y region 21Y) tends to be fixed in one direction by gas blowing in the gas blowing B plug 2B located outside the circumscribed circle 4 of the electrode. The high temperature flux (flux layer Y region 21Y) tends to be unevenly distributed locally on the inner wall of the pan. Therefore, the effect of dispersing the high-temperature flux due to the stirring gas in the gas blowing A plug 2 </ b> A cannot be obtained, and the unmelted flux 15 may adhere to the ladle wall surface 12. Therefore, the following equation (6) is defined.
0.20 ≦ Q A (6)

次に、ガス吹き込み用Bプラグ2Bから導入する攪拌ガス流量QBが4.50(NL/min/t)を超えると、溶鋼湯面上の高温フラックスが取鍋内壁に偏在する原因となる。取鍋内壁は電極通電エリアに比べて温度が低く、図3に示すように、フラックスの未溶融・未滓化を招くため、取鍋壁面12に未溶融のフラックス15が生成することになる。そこで、下記(5)式を規定することとした。
B≦4.50 (5)
Next, if the stirring gas flow rate Q B introduced from the gas blowing B plug 2B exceeds 4.50 (NL / min / t), the high-temperature flux on the molten steel surface becomes unevenly distributed on the ladle inner wall. The ladle inner wall has a temperature lower than that of the electrode energization area, and as shown in FIG. 3, the flux is unmelted / undagulated, so that an unmelted flux 15 is generated on the ladle wall surface 12. Therefore, the following equation (5) is defined.
Q B ≦ 4.50 (5)

さらに、攪拌ガス流量の比QB/QAが2.33未満であると、ガス吹き込み用Aプラグ2Aからの流れとガス吹き込み用Bプラグ2Bからの流れが拮抗し、高温フラックス(フラックス層Y領域21Y)の置換が十分に生じない(図4参照)。そこで、下記(4)式を規定することとした。
2.33≦QB/QA (4)
Furthermore, when the ratio Q B / Q A of the stirring gas flow rate is less than 2.33, the flow from the gas blowing A plug 2A and the flow from the gas blowing B plug 2B are antagonized, and the high temperature flux (flux layer Y Substitution of the region 21Y) does not occur sufficiently (see FIG. 4). Therefore, the following equation (4) is defined.
2.33 ≦ Q B / Q A (4)

以上のように、本発明では、通電中の攪拌ガス流量を式(4)〜(6)のように規定した。これにより、図5に示すように、電極付近の高温で十分に溶融したフラックスが、取鍋内の平面方向全領域に行き渡り、全領域のフラックス層6が溶融状態となり、取鍋精錬反応の促進を実現することが可能となる。   As described above, in the present invention, the stirring gas flow rate during energization is defined as shown in the equations (4) to (6). As a result, as shown in FIG. 5, the flux sufficiently melted at a high temperature in the vicinity of the electrode spreads over the entire region in the plane direction in the ladle, and the flux layer 6 in the entire region becomes a molten state, thereby promoting the ladle refining reaction. Can be realized.

なお、(4)〜(6)式より、QB/QAの上限値、QAの上限値、QBの下限値は自動的に定まることになる。即ち、QB/QAの上限値はQAの下限値、QBの上限値より算出して22.5となる。また、QAの上限値は、(1)式より、2.33×QA≦QB≦4.50、であるため、QA≦1.93となる。さらに、QBの下限値は、(1)式より、2.33×QA≦QB、であり、0.20≦QAであるため、0.466≦QBとなる。 Note that the upper limit value of Q B / Q A , the upper limit value of Q A , and the lower limit value of Q B are automatically determined from the equations (4) to (6). That is, the upper limit value of Q B / Q A is 22.5 calculated from the lower limit value, the upper limit of the Q B of Q A. Further, since the upper limit value of Q A is 2.33 × Q A ≦ Q B ≦ 4.50 from the equation (1), Q A ≦ 1.93. Furthermore, since the lower limit value of Q B is 2.33 × Q A ≦ Q B and 0.20 ≦ Q A according to the equation (1), 0.466 ≦ Q B is satisfied.

本発明は以上説明したように、溶鋼を攪拌するためのガス吹き込みは、取鍋の底部に設けたガス吹き込み用プラグからの吹き込みによって行う。2箇所のガス吹き込み用プラグ2からのガス吹き込みによって溶鋼表面のフラックスを溶鋼表面の全域にわたって移動させている。溶鋼へのガス吹き込みについては、溶鋼表面から浸漬ランスを浸漬し、浸漬ランス先端からガスを吹き込む方法も知られている。しかし、本発明においてガス吹き込みに浸漬ランスを用いると、溶鋼表面にフラックスの移動を妨げるランスが存在することとなり、本発明の効果を得ることができない。そのため、上記のように、ガス吹き込みは取鍋底部に設けたガス吹き込み用プラグを用いるものと規定している。   As described above, in the present invention, gas blowing for stirring molten steel is performed by blowing from a gas blowing plug provided at the bottom of the ladle. The flux on the surface of the molten steel is moved over the entire surface of the molten steel by blowing gas from the two plugs 2 for blowing gas. As for gas blowing into molten steel, a method is also known in which a dipping lance is dipped from the surface of the molten steel and gas is blown from the tip of the dipping lance. However, when an immersion lance is used for gas blowing in the present invention, there will be a lance that prevents flux movement on the surface of the molten steel, and the effects of the present invention cannot be obtained. Therefore, as described above, the gas blowing is defined as using a gas blowing plug provided at the bottom of the ladle.

本発明は、取鍋内の溶鋼表面にCaOを含むフラックス層を形成し、当該フラックス層によって溶鋼の脱硫が行われる。フラックス中のCaO成分が脱硫能を有している。フラックス層中のCaO含有量が25質量%以上であれば、好適に脱硫を行うことができる。30%以上であるとより好ましい。   In the present invention, a flux layer containing CaO is formed on the surface of the molten steel in the ladle, and the molten steel is desulfurized by the flux layer. The CaO component in the flux has a desulfurization ability. If the CaO content in the flux layer is 25% by mass or more, desulfurization can be suitably performed. More preferably, it is 30% or more.

本発明において、取鍋内の溶鋼表面に形成するフラックス層の厚さ(溶融状態に換算した厚み。以下、換算厚さとも記載する)が100mm以上200mm以下であると好ましい。フラックス層の換算厚さが100mm未満であると、フラックス層での積極的な対流が得にくく、本発明の特徴である、フラックス層内の対流促進による脱硫促進が得にくくなる。
一方、フラックスの換算厚さが200mm超では、フラックス層が対流していてもフラックス層の厚さ方向に温度差が生じやすくなり、フラックス層表層の未滓化(未溶融)部分の発生を招く可能性が考えられる。
そこで、本発明では、フラックス層の換算厚さを100mm以上200mm以内とすることが好ましい。フラックス層の換算厚さを100mm以上200mm以内とするためには、取鍋の寸法から算出されるフラックス容積と、想定されるフラックス組成でのフラックス密度から必要となるフラックス投入量を算出したり、投入量とフラックス厚さ(全部溶融前提)の相関(過去の実績)に基づいてフラックスの投入量を決定したり、フラックス厚さを測定しながら投入量を調整したり、すればよい。
In the present invention, the thickness of the flux layer formed on the surface of the molten steel in the ladle (thickness converted to a molten state; hereinafter also referred to as converted thickness) is preferably 100 mm or more and 200 mm or less. When the converted thickness of the flux layer is less than 100 mm, it is difficult to obtain positive convection in the flux layer, and it is difficult to obtain desulfurization promotion due to convection promotion in the flux layer, which is a feature of the present invention.
On the other hand, when the converted thickness of the flux exceeds 200 mm, a temperature difference is likely to occur in the thickness direction of the flux layer even if the flux layer is convection, which causes the occurrence of an unflanged (unmelted) portion of the surface of the flux layer. There is a possibility.
Therefore, in the present invention, it is preferable that the converted thickness of the flux layer is 100 mm or more and 200 mm or less. In order to set the converted thickness of the flux layer to 100 mm or more and 200 mm or less, the flux volume calculated from the dimensions of the ladle and the required flux input amount from the flux density at the assumed flux composition, The flux input amount may be determined based on the correlation (past performance) between the input amount and the flux thickness (all melting premise), or the input amount may be adjusted while measuring the flux thickness.

ここでフラックス層の厚さは、精錬処理中に測定することは困難である。このため、ここで規定するフラックス層の厚さは、精錬処理後であって、溶鋼へのガス吹込みを停止して溶鋼を静置した状態におけるフラックス層の厚さとする。このフラックス層厚さは、例えば取鍋内に鋼製棒を挿入し、その後取鍋から引き抜いた当該鋼製棒に付着したフラックス層の厚さ(溶融厚さ)を測定することで取得できる。フラックスが全部溶融している状態(未滓化フラックスが無い状態)で測定すれば、換算厚さ相当の値を測定できる。なお、脱硫処理等の精錬処理が行われても、フラックス投入後のフラックス層厚さは精錬前後で実質的な変化はない。   Here, it is difficult to measure the thickness of the flux layer during the refining process. For this reason, the thickness of the flux layer defined here is the thickness of the flux layer after the refining process, in a state where the gas blowing into the molten steel is stopped and the molten steel is left still. This flux layer thickness can be obtained, for example, by inserting a steel rod into the ladle and then measuring the thickness (melted thickness) of the flux layer attached to the steel rod pulled out from the ladle. If the measurement is performed in the state where the flux is completely melted (the state in which there is no unhatched flux), a value corresponding to the converted thickness can be measured. Even if a refining process such as a desulfurization process is performed, the thickness of the flux layer after feeding the flux does not change substantially before and after the refining.

本発明で好ましくは、取鍋底部の半径をRとし、ガス吹き込み用Bプラグの中心位置CBは、取鍋壁面12からの距離が0.1R以上である。取鍋壁面12とガス吹き込み用Bプラグの中心位置CBの間の距離が0.1R未満である場合、取鍋壁面とプラグが近接しており、吹き込んだガスの一部が壁面に接触しながら浮上してしまうため(フラックスと壁面の間をガスが吹き抜けるため)、上記本発明の効果が最大では得られない。そこで、本発明において、取鍋壁面とガス吹き込み用Bプラグの中心位置の距離を0.1R以上が好ましいものとした。なお、取鍋の底面が正円形でない場合は、取鍋の底面と同じ面積を持つ相当円の半径をRとして採用すればよい。また、プラグのガス吹き出し部がプラグ本体の中心にない場合、ガス吹き出し部の中心をプラグの中心とみなしてよい。プラグ本体やプラグのガス吹き出し部が正円形でない場合、ガス吹き出し部の水平断面の重心をプラグの中心とみなしてよい。 Preferably, in the present invention, the radius of the bottom of the ladle is R, and the center position C B of the B plug for gas blowing is 0.1 R or more from the ladle wall surface 12. When the distance between the ladle wall surface 12 and the center position C B of the gas blowing B plug is less than 0.1R, the ladle wall surface and the plug are close to each other, and a part of the blown gas comes into contact with the wall surface. However, the effect of the present invention cannot be obtained at the maximum because the gas floats between the flux and the wall surface. Therefore, in the present invention, the distance between the ladle wall surface and the central position of the gas blowing B plug is preferably 0.1 R or more. In addition, what is necessary is just to employ | adopt the radius of the equivalent circle which has the same area as the bottom face of a ladle as R, when the bottom face of a ladle is not a perfect circle. Further, when the gas blowing portion of the plug is not at the center of the plug body, the center of the gas blowing portion may be regarded as the center of the plug. When the plug body or the gas blowing portion of the plug is not a perfect circle, the center of gravity of the horizontal section of the gas blowing portion may be regarded as the center of the plug.

本発明で好ましくは、取鍋内の溶鋼量を130t以上とする。さらに好ましくは270t以上とする。取鍋内の溶鋼量の増加とともに、取鍋開口面積が増大するとともに、精練に用いるフラックス量も増加するため、フラックスの溶融時間が長くなる。本発明に従うと、溶鋼面でのフラックスの循環を適切に制御し、電極近傍の高温溶融フラックスを浴面全体に循環させるとともに電極近傍に低温フラックスを供給して加熱することが可能となるため、フラックスの溶融時間の短縮が可能となる。本発明者らの知見では、取鍋内溶鋼量が130t以上、更には270t以上とすることで、従来法と比較したときのフラックス溶融時間の短縮効果がより一層顕著となるので、好ましい。   In the present invention, the amount of molten steel in the ladle is preferably 130 t or more. More preferably, it is set to 270 t or more. As the amount of molten steel in the ladle increases, the ladle opening area increases and the amount of flux used for scouring also increases, so the melting time of the flux becomes longer. According to the present invention, it is possible to appropriately control the circulation of the flux on the molten steel surface, circulate the high-temperature molten flux in the vicinity of the electrode over the entire bath surface and supply the low-temperature flux in the vicinity of the electrode to be heated, The melting time of the flux can be shortened. According to the knowledge of the present inventors, the amount of molten steel in the ladle is preferably 130 t or more, and more preferably 270 t or more, since the effect of shortening the flux melting time when compared with the conventional method becomes more remarkable.

以下、本発明の取鍋精錬による溶鋼の脱硫方法の有効性について検証した結果を示す。   Hereinafter, the result verified about the effectiveness of the desulfurization method of the molten steel by the ladle refining of this invention is shown.

[実施例1]
本実施例1では、通電加熱型の溶鋼脱硫処理を行った(図1参照)。取鍋底部の溶鋼に接触する領域は、半径Rが1.4mの円形(溶鋼表面位置では概ね半径が1.5m)である。通電加熱用の電極3を3本配置した。3本の電極3は、正三角形の頂点位置に配置されている。3本の電極3すべての外周に外接する円が電極の外接円4である。電極の外接円の中心位置COは、平面視して前記取鍋底部の中心と同じ位置であり、電極の外接円4の半径rは0.6mである。
[Example 1]
In the present Example 1, the electric heating type molten steel desulfurization process was performed (refer FIG. 1). The region in contact with the molten steel at the bottom of the ladle is a circle having a radius R of 1.4 m (approximately 1.5 m at the surface of the molten steel). Three electrodes 3 for electric heating were arranged. The three electrodes 3 are arranged at the vertex positions of the equilateral triangle. A circle circumscribing the outer periphery of all three electrodes 3 is a circumcircle 4 of the electrodes. The center position C O of the circumscribed circle of the electrode is the same position as the center of the ladle bottom in plan view, and the radius r of the circumscribed circle 4 of the electrode is 0.6 m.

攪拌ガスは、取鍋底部に設けたガス吹き込み用プラグ2、または取鍋上方より挿入した吹き込みランス(図示せず)を介して取鍋1内の溶鋼5中に吹き込んだ。ガス吹き込み用プラグ2を用いる際は、取鍋1の底部に2箇所(ガス吹き込み用Aプラグ2A、ガス吹き込み用Bプラグ2B)設置した。吹き込みランスを用いる場合、取鍋上方より2本を溶鋼中に挿入した。各ランスには4箇所のガス導入孔を水平(ランス挿入方向に対して垂直)に設けた。ランスの中心はプラグの中心と同等であるとみなし、ランス位置を決定した。また、鋼浴面からランス先端までの距離(浸漬深さ)は、鋼浴の浴深の75%に設定した。   The stirring gas was blown into the molten steel 5 in the ladle 1 via a gas blowing plug 2 provided at the bottom of the ladle or a blowing lance (not shown) inserted from above the ladle. When the gas blowing plug 2 was used, two places (a gas blowing A plug 2A and a gas blowing B plug 2B) were installed at the bottom of the ladle 1. When using a blow lance, two pieces were inserted into the molten steel from above the ladle. Each lance was provided with four gas introduction holes horizontally (perpendicular to the lance insertion direction). The center of the lance was regarded as being equivalent to the center of the plug, and the lance position was determined. The distance from the steel bath surface to the tip of the lance (immersion depth) was set to 75% of the bath depth of the steel bath.

平面視において、各水準におけるガス吹き込み用Aプラグの中心位置CA、ガス吹き込み用Bプラグの中心位置CBの位置関係については、COとCA間の距離をLOA、COとCB間の距離をLOBとし、CA−CO−CBがなす角度をθとし、それぞれ表1に示す数値に設定した。吹き込みランスを用いる場合もガス吹き込み用プラグに準じた表現としている。 In a plan view, regarding the positional relationship between the center position C A of the gas blowing A plug and the center position C B of the gas blowing B plug at each level, the distance between C O and C A is set to L OA , C O and C the distance between B and L OB, the angle formed by C a -C O -C B and theta, and set to the respective numerical values shown in table 1. In the case of using a blowing lance, the expression is based on the plug for gas blowing.

脱硫処理対象として110〜120tの粗溶鋼を取鍋1に収容し、粗溶鋼の上部にフラックスを投入してフラックス層6を形成した。投入したフラックスはCaOを主とし、Al23,SiO2などを含む。その後、電極3をフラックス層6に浸漬させて通電を開始するとともに、ガス撹拌を開始した。フラックス投入量は、溶融フラックス換算でフラックス層6の厚さ(換算厚さ)を表中に記載した。 As a desulfurization treatment target, 110 to 120 t of coarse molten steel was accommodated in the ladle 1, and flux was introduced into the upper part of the coarse molten steel to form a flux layer 6. The supplied flux is mainly CaO and contains Al 2 O 3 , SiO 2 and the like. Thereafter, the electrode 3 was immersed in the flux layer 6 to start energization, and gas stirring was started. As for the amount of flux input, the thickness (converted thickness) of the flux layer 6 is described in the table in terms of molten flux.

フラックスの溶融状態を確認するために、フラックスを添加してから10分間の通電処理を行った後、鍋内壁から約100mm離れた3箇所にて溶融フラックス厚みの計測を行った。溶融フラックス厚みは、鉄製の細棒を溶鋼まで浸漬させ、細棒の溶鋼浸漬部が溶解した後に細棒を引き上げ、細棒に付着した溶融フラックスの長さをもとに溶融フラックス厚みを決定した。計測した3箇所の溶融フラックス厚みの平均値を算出して「平均溶融フラックス厚み」とした。なお、比較例7は、通電を行わずに10分間の攪拌処理を行った後に溶融フラックス厚みの計測を行った。   In order to confirm the melted state of the flux, after applying the flux for 10 minutes, the melt flux thickness was measured at three locations about 100 mm away from the inner wall of the pan. The melt flux thickness was determined by immersing an iron rod to the molten steel, lifting the rod after the molten steel immersion part of the rod was melted, and determining the melt flux thickness based on the length of the melt flux adhering to the rod. . The average value of the measured melt flux thicknesses at the three locations was calculated as “average melt flux thickness”. In Comparative Example 7, the thickness of the molten flux was measured after stirring for 10 minutes without conducting electricity.

実施例毎に、添加したフラックスの全量が溶融したと仮定して溶融フラックス厚みを算出し、「換算全フラックス厚み」とした。上記計測した平均溶融フラックス厚みを換算全フラックス厚みで割って%表示し、溶融状態の指標(以下、溶融フラックス指標(%)と呼ぶ)とした。下記表1に示す本発明例及び比較例について、上記の溶融フラックス指標を用いて評価した。表1において、本発明範囲から外れる数値・項目に下線を付している。   For each example, assuming that the total amount of the added flux was melted, the thickness of the melted flux was calculated to be “equivalent total flux thickness”. The average melt flux thickness measured above was divided by the converted total flux thickness and expressed as a percentage, and used as an index of the molten state (hereinafter referred to as a melt flux index (%)). The inventive examples and comparative examples shown in Table 1 below were evaluated using the above-mentioned melt flux index. In Table 1, numerical values / items outside the scope of the present invention are underlined.

上記溶融フラックス指標が95%以上の場合に☆、90%以上の場合に◎、80%以上の場合に○、80%未満の場合を×と評価した。比較例のうち、最も溶融フラックス指標が高かったのは比較例1であり、溶融フラックス指標=80%であった。そこで、比較例1よりも溶融が促進できた条件を合格とする前提で上記の閾値(80%)を決定した。なお、溶融フラックス指標が80%未満の場合には、引き続き行った脱硫処理での効率が不十分であることを確認している。
また、本発明の実施例程度の少な目のガス流量では顕著な通電性の悪化は見られなかった。
When the above melt flux index was 95% or more, it was evaluated as ☆, when it was 90% or more, ◎, when it was 80% or more, ○, and when it was less than 80%, it was evaluated as ×. Of the comparative examples, the highest melt flux index was in Comparative Example 1, and the melt flux index was 80%. Therefore, the above threshold value (80%) was determined on the premise that the conditions under which melting could be promoted than Comparative Example 1 were acceptable. When the melt flux index is less than 80%, it has been confirmed that the efficiency in the subsequent desulfurization treatment is insufficient.
In addition, no significant deterioration in electrical conductivity was observed at a gas flow rate as small as that of the example of the present invention.

Figure 2019210505
Figure 2019210505

なお、処理開始時を通電終了時とし、通電終了後に上記したガス吹込み条件で処理を実施しても、フラックスの溶融状況の改善は同様な傾向が得られた。   In addition, even when the treatment start was set to the end of energization and the treatment was performed under the above-described gas blowing conditions after the end of energization, the same tendency was obtained in the improvement of the flux melting state.

[実施例2]
上記実施例1の表1記載の本発明例7、比較例1のガス吹込み条件、プラグ条件を用い、それぞれ「本発明例A」「比較例B」とし、溶鋼量を60〜80t、130t、270tの3条件とする条件で、通電加熱型の溶鋼脱硫処理を行った。
取鍋底部の溶鋼に接触する領域は各々、半径Rが1.2、1.4、1.8mの円形(溶鋼表面位置では概ね半径が1.3、1.6、2.0m)である。通電加熱用の電極3を3本配置した。3本の電極3は、正三角形の頂点位置に配置されている。3本の電極3すべての外周に外接する円が電極の外接円4である。電極の外接円の中心位置COは、平面視して前記取鍋底部の中心と同じ位置であり、電極の外接円4の半径rは各々、0.5、0.6、0.8mである。
[Example 2]
Using the gas injection conditions and plug conditions of Invention Example 7 and Comparative Example 1 listed in Table 1 of Example 1 above, “Invention Example A” and “Comparative Example B”, respectively, the amounts of molten steel are 60 to 80 t, 130 t. The electric heating type molten steel desulfurization treatment was performed under the conditions of three conditions of 270 t.
The regions in contact with the molten steel at the bottom of the ladle are each circular with a radius R of 1.2, 1.4, and 1.8 m (approximately 1.3, 1.6, and 2.0 m at the surface of the molten steel). . Three electrodes 3 for electric heating were arranged. The three electrodes 3 are arranged at the vertex positions of the equilateral triangle. A circle circumscribing the outer periphery of all three electrodes 3 is a circumcircle 4 of the electrodes. The center position C O of the circumscribed circle of the electrode is the same position as the center of the ladle bottom in plan view, and the radii r of the circumscribed circle 4 of the electrode are 0.5, 0.6, and 0.8 m, respectively. is there.

前記実施例1と同様の通電とガス吹き込み処理を行い、フラックス添加開始から10分間の通電処理を行った後、溶融フラックス厚みを計測し、平均溶融フラックス厚みを算出した。実施例1と同様に換算全フラックス厚みを算出し、溶融フラックス指標を求めた。3種類の溶鋼量それぞれにおいて、3〜6回の処理を行い、溶融フラックス指標の平均値、最小値、最大値を求めた。比較例Bの溶融フラックス指標の平均値を基準値1.00とし、比較例Bの最大値と最小値、および本発明例Aの平均値、最大値、最小値、を基準値に対する割合として表2に示した。   The same energization and gas blowing process as in Example 1 was performed, and after 10 minutes from the start of flux addition, the melt flux thickness was measured, and the average melt flux thickness was calculated. The converted total flux thickness was calculated in the same manner as in Example 1 to obtain a melt flux index. In each of the three types of molten steel, 3 to 6 treatments were performed, and the average value, minimum value, and maximum value of the melt flux index were obtained. The average value of the melt flux index of Comparative Example B is defined as a reference value 1.00, and the maximum value and minimum value of Comparative Example B, and the average value, maximum value, and minimum value of Invention Example A are expressed as a percentage of the reference value It was shown in 2.

Figure 2019210505
Figure 2019210505

溶融フラックス指標の比較では、いずれの溶鋼量条件においても、本発明例Aは比較例Bよりも溶融が進んでいることを示しており、本発明の効果があることが判る。さらに、取鍋内溶鋼量毎に、比較例Bに対する本発明例Aの改善効果を対比すると、以下のように読み取ることができる。
即ち第1に、溶鋼量60〜80tでは、溶融フラックス指標の平均値では改善しているものの、ばらつき範囲で比べると効果が不明瞭な場合がありえる。第2に、溶鋼量130tは、平均値では改善している。ばらつき範囲で比べても、差異が認められる。第3に、溶鋼量270tでは、平均値では改善している。ばらつき範囲の比較においても明瞭に改善効果が見られる。
以上のとおり、取鍋内溶鋼量が130t以上、更には270t以上とすることで、従来法と比較したときのフラックス溶融促進効果がより一層顕著となることが明らかとなった。
In the comparison of the melt flux index, it can be seen that the invention example A is more melted than the comparative example B in any molten steel amount condition, and the effect of the present invention is found. Furthermore, when the improvement effect of the invention example A with respect to the comparative example B is contrasted for every molten steel amount in a ladle, it can be read as follows.
That is, first, when the molten steel amount is 60 to 80 t, although the average value of the melt flux index is improved, the effect may be unclear when compared with the variation range. Secondly, the molten steel amount 130t is improved in average value. Even when compared within the range of variation, differences are observed. Third, the average value of the molten steel amount 270 t is improved. A clear improvement effect is also seen in the comparison of variation ranges.
As described above, it has been clarified that when the amount of molten steel in the ladle is 130 t or more, and further 270 t or more, the effect of promoting flux melting when compared with the conventional method becomes more remarkable.

1 取鍋
2 ガス吹き込み用プラグ(プラグ)
2A ガス吹き込み用Aプラグ
2B ガス吹き込み用Bプラグ
3 電極
4 電極の外接円
5 溶鋼
6 フラックス層
7 気泡
8 上昇流
9 横行流
11 溶鋼表面
12 取鍋壁面
15 未溶融のフラックス
21X フラックス層X領域
21Y フラックス層Y領域
21Z フラックス層Z領域
22 気泡上昇領域
r 電極の外接円の半径
O 電極の外接円の中心位置
A ガス吹き込み用Aプラグの中心位置
B ガス吹き込み用Bプラグの中心位置
θ CA−CO−CBがなす角度
1 Ladle 2 Plug for gas injection (plug)
2A Gas plug A plug 2B Gas blow B plug 3 Electrode 4 Electrode circumscribed circle 5 Molten steel 6 Flux layer 7 Bubbles 8 Upflow 9 Cross flow 11 Molten steel surface 12 Ladle wall surface 15 Unmelted flux 21X Flux layer X region 21Y center position of the center position C B gas blowing for B plug a plug blowing center position C a gas of the circumscribed circle of radius C O electrodes of the circumscribed circle of the flux layer Y region 21Z flux layer Z region 22 bubble rising region r electrodes θ Angle formed by C A -C O -C B

Claims (5)

取鍋内の溶鋼表面にCaOを含むフラックス層を形成し、取鍋中央部に2本又は3本の電極を前記フラックス層に浸漬させて通電する溶鋼の取鍋精錬方法において、
前記取鍋の底部にガス吹き込み用プラグを2カ所に配置し、当該ガス吹き込み用プラグそれぞれから吹き込まれるガスの流量について、ガス流量が大きい方のガス吹き込み用Bプラグのガス流量をQB、他方のガス吹き込み用Aプラグのガス流量をQA(いずれも単位はNL/min/t)とし、
平面視において、前記2本又は3本の電極すべての外周に外接する円を「電極の外接円」とし、当該電極の外接円の最小半径をr、電極の外接円の中心位置をCO、ガス吹き込み用Aプラグの中心位置をCA、ガス吹き込み用Bプラグの中心位置をCBとし、COとCA間の距離をLOA、COとCB間の距離をLOBとし、CA−CO−CBがなす角度をθとし、
ガス吹き込み用Aプラグとガス吹き込み用Bプラグが下記(1)〜(3)式を満足する位置に配置され、
A、QBが以下に示す(4)〜(6)式を満たすことを特徴とする、溶鋼の取鍋精錬方法。
0≦LOA≦r (1)
OB>r (2)
90°≦θ≦180° (3)
2.33≦QB/QA (4)
B≦4.50 (5)
0.20≦QA (6)
In the ladle refining method for molten steel, a flux layer containing CaO is formed on the surface of the molten steel in the ladle, and two or three electrodes are immersed in the flux layer at the center of the ladle and energized.
Gas blowing plugs are arranged at two locations on the bottom of the ladle. Regarding the flow rate of gas blown from each of the gas blowing plugs, the gas flow rate of the gas blowing B plug with the larger gas flow rate is Q B , The gas flow rate of the A plug for gas injection is Q A (both units are NL / min / t),
In plan view, a circle circumscribing the outer periphery of all the two or three electrodes is referred to as an “electrode circumcircle”, the minimum radius of the circumcircle of the electrode is r, and the center position of the circumcircle of the electrode is C O , The center position of the A plug for gas blowing is C A , the center position of the B plug for gas blowing is C B , the distance between C O and C A is L OA , and the distance between C O and C B is L OB , The angle formed by C A -C O -C B is θ,
The gas blowing A plug and the gas blowing B plug are arranged at positions satisfying the following formulas (1) to (3),
A ladle refining method for molten steel, wherein Q A and Q B satisfy the following expressions (4) to (6):
0 ≦ L OA ≦ r (1)
L OB > r (2)
90 ° ≦ θ ≦ 180 ° (3)
2.33 ≦ Q B / Q A (4)
Q B ≦ 4.50 (5)
0.20 ≦ Q A (6)
前記フラックス層の、溶融状態に換算した厚さを100mm以上200mm以下とすることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。   The ladle refining method for molten steel according to claim 1, wherein a thickness of the flux layer converted into a molten state is set to 100 mm or more and 200 mm or less. 取鍋底部の半径をRとし、前記ガス吹き込み用Bプラグの中心位置は、取鍋壁面からの距離が0.1R以上であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。   The molten steel according to claim 1 or 2, wherein a radius of the bottom of the ladle is R, and a center position of the B plug for gas blowing is 0.1R or more from the ladle wall surface. Ladle refining method. 取鍋内の溶鋼量が130t以上であることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。   The molten steel ladle refining method according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of molten steel in the ladle is 130 t or more. 取鍋内の溶鋼量が270t以上であることを特徴とする、請求項1〜請求項3のいずれか1項に記載の溶鋼の取鍋精錬方法。   The molten steel ladle refining method according to any one of claims 1 to 3, wherein the amount of molten steel in the ladle is 270 t or more.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021085075A (en) * 2019-11-28 2021-06-03 日本製鉄株式会社 Molten steel ladle refining method
CN117634340A (en) * 2023-11-20 2024-03-01 北京科技大学 Determination method for desulfurization effect of bottom argon blowing ladle

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63121611A (en) * 1986-11-08 1988-05-25 Nippon Steel Corp Method and device for stirring molten metal bath for electric arc furnace
JP2001040411A (en) * 1999-07-30 2001-02-13 Kawasaki Steel Corp Ladle for refining molten steel
JP2011214083A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Kobe Steel Ltd Refining method in ladle

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63121611A (en) * 1986-11-08 1988-05-25 Nippon Steel Corp Method and device for stirring molten metal bath for electric arc furnace
JP2001040411A (en) * 1999-07-30 2001-02-13 Kawasaki Steel Corp Ladle for refining molten steel
JP2011214083A (en) * 2010-03-31 2011-10-27 Kobe Steel Ltd Refining method in ladle

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021085075A (en) * 2019-11-28 2021-06-03 日本製鉄株式会社 Molten steel ladle refining method
JP7323802B2 (en) 2019-11-28 2023-08-09 日本製鉄株式会社 Ladle refining method for molten steel
CN117634340A (en) * 2023-11-20 2024-03-01 北京科技大学 Determination method for desulfurization effect of bottom argon blowing ladle
CN117634340B (en) * 2023-11-20 2024-05-24 北京科技大学 Determination method for desulfurization effect of bottom argon blowing ladle

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