JP2585351B2 - 上底吹き転炉製鋼法 - Google Patents
上底吹き転炉製鋼法Info
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- JP2585351B2 JP2585351B2 JP63060570A JP6057088A JP2585351B2 JP 2585351 B2 JP2585351 B2 JP 2585351B2 JP 63060570 A JP63060570 A JP 63060570A JP 6057088 A JP6057088 A JP 6057088A JP 2585351 B2 JP2585351 B2 JP 2585351B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ 本発明は、底吹き羽口および上吹きランスから夫々吹
錬ガスを吹き込んで溶銑を精錬する上底吹き転炉製鋼
法、特に吹込みガスが効率的に作用し、冶金反応特性を
改善できる上底吹き転炉製鋼法に関するものである。
錬ガスを吹き込んで溶銑を精錬する上底吹き転炉製鋼
法、特に吹込みガスが効率的に作用し、冶金反応特性を
改善できる上底吹き転炉製鋼法に関するものである。
＜従来の技術＞ 溶鋼の精錬を効率よく行う転炉製鋼法に、浴面下の底
吹き羽口から吹錬ガスを吹込み、鋼浴の撹拌を助長する
方法がよく知られる。この方法には大別して不活性ガ
スのみを吹込む方法、酸素を含む酸化性ガスと羽口保
護ガスを２重管構造の羽口からそれぞれ別の通路で吹込
む方法、の２つの方法がある。
吹き羽口から吹錬ガスを吹込み、鋼浴の撹拌を助長する
方法がよく知られる。この方法には大別して不活性ガ
スのみを吹込む方法、酸素を含む酸化性ガスと羽口保
護ガスを２重管構造の羽口からそれぞれ別の通路で吹込
む方法、の２つの方法がある。
しかし、前者の不活性ガスのみの吹込み方法では不活
性ガスが撹拌のみに使われ、脱炭反応には寄与しないた
め酸化性ガス吹込みに比べてガスのコスト高になるとい
う問題があった。また、不活性ガス流量が十分でない場
合、冶金反応特性の改善、例えばスラグ中のＴ・Fe濃度
の減少などが図れないという問題があった。
性ガスが撹拌のみに使われ、脱炭反応には寄与しないた
め酸化性ガス吹込みに比べてガスのコスト高になるとい
う問題があった。また、不活性ガス流量が十分でない場
合、冶金反応特性の改善、例えばスラグ中のＴ・Fe濃度
の減少などが図れないという問題があった。
一方、後者の酸化性ガスを吹込む方法では、底吹き転
炉においては羽口保護ガスとして炭化水素系ガスを用い
るので、そのためのコストが高くなる。上底吹き転炉に
おいても特開昭62−14602号公報に見られるように吹錬
の全期間を通して底吹き羽口から前送酸量の５〜20％未
満相当の酸素、もしくは酸素と中性ガスの混合ガスを炉
底部より吹込み、残余の酸素を上方より浴面に吹付けれ
ば、炭化水素系の羽口保護ガス使用量が増え、しかも不
活性ガス原単位が増加する。
炉においては羽口保護ガスとして炭化水素系ガスを用い
るので、そのためのコストが高くなる。上底吹き転炉に
おいても特開昭62−14602号公報に見られるように吹錬
の全期間を通して底吹き羽口から前送酸量の５〜20％未
満相当の酸素、もしくは酸素と中性ガスの混合ガスを炉
底部より吹込み、残余の酸素を上方より浴面に吹付けれ
ば、炭化水素系の羽口保護ガス使用量が増え、しかも不
活性ガス原単位が増加する。
＜発明が解決しようとする課題＞ 前述のとおり底吹き羽口からの吹錬ガス吹込みの場合
には、不活性ガスのみの吹込みでは酸化性ガス吹込みに
比べコスト高で、かつ冶金反応特性の改善が図れない。
一方、酸化性ガス吹込みでは、炭化水素系羽口保護ガス
が増え不経済であるという課題がある。
には、不活性ガスのみの吹込みでは酸化性ガス吹込みに
比べコスト高で、かつ冶金反応特性の改善が図れない。
一方、酸化性ガス吹込みでは、炭化水素系羽口保護ガス
が増え不経済であるという課題がある。
本発明は、この課題を解決し、底吹き羽口からの吹錬
ガス吹込み流量を減少でき、かつ冶金反応特性の改善を
図れる上底吹き転炉製鋼法を提供するためになされたも
のである。
ガス吹込み流量を減少でき、かつ冶金反応特性の改善を
図れる上底吹き転炉製鋼法を提供するためになされたも
のである。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明は、予備処理された溶銑を精錬する上底吹き転
炉製鋼法において、鋼浴の炭素濃度が0.5重量％以上で
ある吹錬前・中期には、底吹き羽口からの吹錬ガス流量
を羽口へ溶鋼が差し込まない程度の少流量とし、鋼浴の
炭素濃度が0.5重量％以下である吹錬後期には、底吹き
羽口からの酸化性ガスと不活性ガスとの混合吹錬ガスの
羽口入口圧力を10気圧以上とし、しかも0.15Nm3/min/t
以上の大流量とすることを特徴とする上底吹き転炉製鋼
法である。
炉製鋼法において、鋼浴の炭素濃度が0.5重量％以上で
ある吹錬前・中期には、底吹き羽口からの吹錬ガス流量
を羽口へ溶鋼が差し込まない程度の少流量とし、鋼浴の
炭素濃度が0.5重量％以下である吹錬後期には、底吹き
羽口からの酸化性ガスと不活性ガスとの混合吹錬ガスの
羽口入口圧力を10気圧以上とし、しかも0.15Nm3/min/t
以上の大流量とすることを特徴とする上底吹き転炉製鋼
法である。
＜作 用＞ 本発明は原理を以下に説明する。吹錬前・中期で鋼浴
の炭素濃度が0.5重量％（以下％と略す）程度までは、
上吹き転炉吹錬だけでも、脱炭効率は100％であって、
底吹き羽口からの吹錬ガス吹込みによる鋼浴の撹拌力ア
ップによる冶金反応特性改善の必要性はない。したがっ
て底吹き羽口からの吹錬ガス量は、吹錬前期には底吹き
羽口に溶鋼が差し込まない0.15Nm3/min/t程度以下の少
流量とする。このことによって、全吹錬時間に対し大半
を占める吹錬前・中期に底吹きガス流量が従来より圧倒
的に少なくてすみ、コスト安となる。しかも、浴銑を事
前に脱Si,脱P,脱Ｓしたいわゆる予備処理溶銑を転炉に
て吹錬する場合、例えば［％Si］≦0.1,［％Ｐ］≦0.04
の浴銑の場合、吹錬前・中期に生じる溶銑，溶滓の突沸
現象が生じないので、それを抑制するための底吹きガス
流量増大は意味がない。すなわち、この場合吹錬前・中
期はガスコスト軽減のため極力底吹きガス流量をしぼっ
た方がよい。吹錬後期で鋼浴の炭素濃度が0.5％以下に
なったとき、羽口入口圧力を10気圧以上とし底吹き羽口
からの酸素ガスと不活性ガスとの混合吹錬ガス流量を0.
15Nm3/min/t以上として、冶金反応特性の改善を集中的
に行う。すなわち吹錬後期に酸素ガスと不活性ガスとの
混合ガスを用いることによって溶鋼のPcoを低下させ、
撹拌強化と相まって低炭素濃度域でも鋼浴中炭素の優先
脱炭が進行し、スラグ中のＴ・Fe濃度が減少するという
冶金反応特性改善の効果があらわれる。ここで羽口入口
圧力を10気圧以上としたのは、ガスが溶鋼中に吹込まれ
た時に、ガス圧が大気圧とその場所での溶鉄の静圧が加
算された圧力に減少するようにガスが急激な膨張をおこ
し、それが溶鉄の撹拌強化に寄与するためである。
の炭素濃度が0.5重量％（以下％と略す）程度までは、
上吹き転炉吹錬だけでも、脱炭効率は100％であって、
底吹き羽口からの吹錬ガス吹込みによる鋼浴の撹拌力ア
ップによる冶金反応特性改善の必要性はない。したがっ
て底吹き羽口からの吹錬ガス量は、吹錬前期には底吹き
羽口に溶鋼が差し込まない0.15Nm3/min/t程度以下の少
流量とする。このことによって、全吹錬時間に対し大半
を占める吹錬前・中期に底吹きガス流量が従来より圧倒
的に少なくてすみ、コスト安となる。しかも、浴銑を事
前に脱Si,脱P,脱Ｓしたいわゆる予備処理溶銑を転炉に
て吹錬する場合、例えば［％Si］≦0.1,［％Ｐ］≦0.04
の浴銑の場合、吹錬前・中期に生じる溶銑，溶滓の突沸
現象が生じないので、それを抑制するための底吹きガス
流量増大は意味がない。すなわち、この場合吹錬前・中
期はガスコスト軽減のため極力底吹きガス流量をしぼっ
た方がよい。吹錬後期で鋼浴の炭素濃度が0.5％以下に
なったとき、羽口入口圧力を10気圧以上とし底吹き羽口
からの酸素ガスと不活性ガスとの混合吹錬ガス流量を0.
15Nm3/min/t以上として、冶金反応特性の改善を集中的
に行う。すなわち吹錬後期に酸素ガスと不活性ガスとの
混合ガスを用いることによって溶鋼のPcoを低下させ、
撹拌強化と相まって低炭素濃度域でも鋼浴中炭素の優先
脱炭が進行し、スラグ中のＴ・Fe濃度が減少するという
冶金反応特性改善の効果があらわれる。ここで羽口入口
圧力を10気圧以上としたのは、ガスが溶鋼中に吹込まれ
た時に、ガス圧が大気圧とその場所での溶鉄の静圧が加
算された圧力に減少するようにガスが急激な膨張をおこ
し、それが溶鉄の撹拌強化に寄与するためである。
本発明は、上底吹き転炉による精錬において、吹錬前
・中期の上吹き転炉においても脱炭素効率がほぼ100％
となる時期には、底吹き羽口からの酸化性ガス流量を、
羽口圧力を５気圧以下まで下げることによって極力抑
え、鋼浴の炭素濃度が0.5％以下となってはじめて羽口
入口圧力を10気圧以上としてガス流量を0.15Nm3/min/t
以上と増し、しかも酸素ガスと不活性ガスとの混合ガス
として炉内のPco分圧を下げ優先脱炭を図ることを特徴
とする。このように予備処理溶銑を上底吹き転炉で精錬
する場合、吹錬前・中期に底吹き羽口入口圧力を低下さ
せて極力底吹きガス流量を抑えることにより羽口保護用
炭化水素系ガスの使用量を減じることができ、しかも吹
錬後期の鋼浴中炭素濃度が0.5％以下になった時点で羽
口入口圧力を10気圧以上とし流量を0.15Nm3/min/t以上
として酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスを底吹きする
ことは鋼浴の強撹拌とPcoの低下による鋼浴の炭素の優
先脱炭に対して非常に有利である。
・中期の上吹き転炉においても脱炭素効率がほぼ100％
となる時期には、底吹き羽口からの酸化性ガス流量を、
羽口圧力を５気圧以下まで下げることによって極力抑
え、鋼浴の炭素濃度が0.5％以下となってはじめて羽口
入口圧力を10気圧以上としてガス流量を0.15Nm3/min/t
以上と増し、しかも酸素ガスと不活性ガスとの混合ガス
として炉内のPco分圧を下げ優先脱炭を図ることを特徴
とする。このように予備処理溶銑を上底吹き転炉で精錬
する場合、吹錬前・中期に底吹き羽口入口圧力を低下さ
せて極力底吹きガス流量を抑えることにより羽口保護用
炭化水素系ガスの使用量を減じることができ、しかも吹
錬後期の鋼浴中炭素濃度が0.5％以下になった時点で羽
口入口圧力を10気圧以上とし流量を0.15Nm3/min/t以上
として酸素ガスと不活性ガスとの混合ガスを底吹きする
ことは鋼浴の強撹拌とPcoの低下による鋼浴の炭素の優
先脱炭に対して非常に有利である。
しかも、吹錬後期に羽口入口圧力を10気圧以上とすれ
ば、羽口と溶銑との接触部（羽口先端部）の圧力も通常
高くなり、溶鉄とガスとの反応界面部が羽口先端から遠
ざかると思われるので、反応による羽口温度上昇が妨げ
られ、その結果羽口溶損量も少なくなる。
ば、羽口と溶銑との接触部（羽口先端部）の圧力も通常
高くなり、溶鉄とガスとの反応界面部が羽口先端から遠
ざかると思われるので、反応による羽口温度上昇が妨げ
られ、その結果羽口溶損量も少なくなる。
＜実施例＞ 以下に、本発明の実施例を説明する。
本実施例はまず5t規模の試験転炉で行った。溶銑重量
は約5t、その組成はC:4.3〜4.5％,Si:0〜0.1％,Mn:0.4
〜0.5％,P:0.02〜0.04％,S:0.004〜0.007％で溶銑温度
は1200〜1250℃であった。塊状のCaOを約100kg吹錬初期
に投入し、上吹きランスから20Nm3/minの酸素ガスを鋼
浴に吹付けた。
は約5t、その組成はC:4.3〜4.5％,Si:0〜0.1％,Mn:0.4
〜0.5％,P:0.02〜0.04％,S:0.004〜0.007％で溶銑温度
は1200〜1250℃であった。塊状のCaOを約100kg吹錬初期
に投入し、上吹きランスから20Nm3/minの酸素ガスを鋼
浴に吹付けた。
その結果は第１表のとおりである。表の実施例からわ
かるように、吹錬後期のＣ≦0.5％となった時点におい
て羽口の圧力を10気圧以上とし酸素ガスとN2（またはA
r）ガスとの混合ガス流量を0.15Nm3/min/t以上、すなわ
ち0.75Nm3/min以上を底吹き羽口から吹込んだ場合、ス
ラグ中のＴ・Fe濃度が低く、しかもMn歩止りが高いこと
が判る。
かるように、吹錬後期のＣ≦0.5％となった時点におい
て羽口の圧力を10気圧以上とし酸素ガスとN2（またはA
r）ガスとの混合ガス流量を0.15Nm3/min/t以上、すなわ
ち0.75Nm3/min以上を底吹き羽口から吹込んだ場合、ス
ラグ中のＴ・Fe濃度が低く、しかもMn歩止りが高いこと
が判る。
つぎに、商業規模で行われた本実施例を示す。
溶銑装入量が240〜250t、その組成はC:4.2〜4.4％,Si
≦0.1％,Mn:0.4〜0.6％,P:0.02〜0.04％,S:0.002〜0.00
5％で、スクラップ量が25〜30tであった。転炉は上底吹
き転炉型であり、４孔上吹きランスからの酸素ガス流量
は800〜900Nm3/min,ランス高さは2.1〜2.5mとした。底
吹き羽口は同心２重管タイプで内管内径は６〜15mmΦで
羽口本数を４〜６本とした。なお、羽口径は同一チャー
ジで同一径とした。内外管の間隙からは酸素ガスに対す
るプロパンガス比を３〜3.5％と一定とした。このよう
な転炉精錬において、吹錬前・中期の底吹きガス流量を
５〜20Nm3/min,N2/O2比＝０〜0.5,羽口入口圧力を絶対
圧で2.2〜3.5気圧とし、溶鋼中C:0.2〜0.5％の時点で圧
力を10〜50気圧まで高め、底吹きガス流量を45〜70Nm3/
min,N2/O2比＝0.2〜２とした場合、吹止［Ｃ］＝0.03〜
0.05％で（Ｔ・Fe）＝10.8〜14.5％，［Mn］＝0.25〜0.
4％が得られた。さらに、その時の羽口溶損量は0.1〜0.
2mm/チャージである。これは従来の吹錬後期に圧力を10
気圧未満とした場合、または純酸素ガスで吹錬した場合
の成績すなわち［Ｃ］＝0.03〜0.05％で（Ｔ・Fe）＝1
6.8〜20.2％，［Mn］＝0.15〜0.23％，羽口溶損量0.4〜
1.2mm/チャージに比べ格段に優れたものである。このよ
うに、本発明によれば、従来法に比べ大幅な冶金反応特
性の改善が図られる。第１図に商業炉での底吹きガス流
量0.2Nm3/min/t,O2/N2比を１とした時のスラグ中のT,Fe
濃度と羽口入口圧力の関係を示す。羽口内圧力を高圧化
して溶鉄へ吹込んだ方が優先脱炭が図れる。
≦0.1％,Mn:0.4〜0.6％,P:0.02〜0.04％,S:0.002〜0.00
5％で、スクラップ量が25〜30tであった。転炉は上底吹
き転炉型であり、４孔上吹きランスからの酸素ガス流量
は800〜900Nm3/min,ランス高さは2.1〜2.5mとした。底
吹き羽口は同心２重管タイプで内管内径は６〜15mmΦで
羽口本数を４〜６本とした。なお、羽口径は同一チャー
ジで同一径とした。内外管の間隙からは酸素ガスに対す
るプロパンガス比を３〜3.5％と一定とした。このよう
な転炉精錬において、吹錬前・中期の底吹きガス流量を
５〜20Nm3/min,N2/O2比＝０〜0.5,羽口入口圧力を絶対
圧で2.2〜3.5気圧とし、溶鋼中C:0.2〜0.5％の時点で圧
力を10〜50気圧まで高め、底吹きガス流量を45〜70Nm3/
min,N2/O2比＝0.2〜２とした場合、吹止［Ｃ］＝0.03〜
0.05％で（Ｔ・Fe）＝10.8〜14.5％，［Mn］＝0.25〜0.
4％が得られた。さらに、その時の羽口溶損量は0.1〜0.
2mm/チャージである。これは従来の吹錬後期に圧力を10
気圧未満とした場合、または純酸素ガスで吹錬した場合
の成績すなわち［Ｃ］＝0.03〜0.05％で（Ｔ・Fe）＝1
6.8〜20.2％，［Mn］＝0.15〜0.23％，羽口溶損量0.4〜
1.2mm/チャージに比べ格段に優れたものである。このよ
うに、本発明によれば、従来法に比べ大幅な冶金反応特
性の改善が図られる。第１図に商業炉での底吹きガス流
量0.2Nm3/min/t,O2/N2比を１とした時のスラグ中のT,Fe
濃度と羽口入口圧力の関係を示す。羽口内圧力を高圧化
して溶鉄へ吹込んだ方が優先脱炭が図れる。
＜発明の効果＞ 本発明によると、特に脱Si,脱P,脱Ｓなどの予備処理
溶銑の上底吹き転炉精錬において、底吹き羽口からの吹
錬ガスの吸込み流量を減少し、かつMn,Fe歩止りの高い
状態で精錬することができる。
溶銑の上底吹き転炉精錬において、底吹き羽口からの吹
錬ガスの吸込み流量を減少し、かつMn,Fe歩止りの高い
状態で精錬することができる。
【図面の簡単な説明】 第１図は、スラグ中のT,Fe濃度と羽口入口圧力との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭59−31810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−125311（ＪＰ，Ａ) 特公 平６−60343（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】予備処理された溶銑を精錬する上底吹き転
炉製鋼法において、 鋼浴の炭素濃度が0.5重量％以上である吹錬前・中期に
は、底吹き羽口からの吹錬ガス流量を羽口へ溶鋼が差し
込まない程度の少流量とし、 鋼浴の炭素濃度が0.5重量％以下である吹錬後期には、
底吹き羽口からの酸化性ガスと不活性ガスとの混合吹錬
ガスの羽口入口圧力を10気圧以上とし、しかも0.15Nm3/
min/t以上の大流量とすることを特徴とする上底吹き転
炉製鋼法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060570A JP2585351B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 上底吹き転炉製鋼法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63060570A JP2585351B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 上底吹き転炉製鋼法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01234512A JPH01234512A (ja) | 1989-09-19 |
| JP2585351B2 true JP2585351B2 (ja) | 1997-02-26 |
Family
ID=13146050
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63060570A Expired - Lifetime JP2585351B2 (ja) | 1988-03-16 | 1988-03-16 | 上底吹き転炉製鋼法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2585351B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5931810A (ja) * | 1982-08-13 | 1984-02-21 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | 転炉製鋼法 |
| JPS60125311A (ja) * | 1983-12-08 | 1985-07-04 | Kawasaki Steel Corp | 含Ｍｎ溶鋼の転炉吹錬法 |
| JPH0660343B2 (ja) * | 1987-12-07 | 1994-08-10 | 川崎製鉄株式会社 | 精錬容器における底吹き羽口の保護方法 |
-
1988
- 1988-03-16 JP JP63060570A patent/JP2585351B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01234512A (ja) | 1989-09-19 |
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