JP2617948B2 - 溶鋼の取鍋精錬法 - Google Patents
溶鋼の取鍋精錬法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は精錬炉から取鍋内に出鋼された溶鋼の精錬方
法に関する。
法に関する。
（従来の技術） 一般に精錬炉から出湯された溶鋼の温度が低目に外れ
た場合においては、再び精錬炉に返送するかあるいは特
開昭53−149826号公報の如く浸漬管内にAl、Si等の発熱
体を添加するとともに、吹酸して該溶鋼を昇熱してい
る。
た場合においては、再び精錬炉に返送するかあるいは特
開昭53−149826号公報の如く浸漬管内にAl、Si等の発熱
体を添加するとともに、吹酸して該溶鋼を昇熱してい
る。
一方、取鍋内に出鋼された溶鋼の脱硫においては、溶
鋼中のＳ分が目標範囲よりも高めに外れた場合、あるい
は特殊な用途に使用される厚板や電気特性を改善するた
めの電磁鋼板等には、30ppm以下の極めて低いＳが要求
される場合に実施される。
鋼中のＳ分が目標範囲よりも高めに外れた場合、あるい
は特殊な用途に使用される厚板や電気特性を改善するた
めの電磁鋼板等には、30ppm以下の極めて低いＳが要求
される場合に実施される。
この脱硫方法としては特開昭62−38405号公報に示す
装置を用いてCaO、CaF2等の混合脱硫剤を、Arガスある
いはN2ガスの気流中に混合して、耐火物で外張りされた
吹込ランスを使用して、取鍋の溶鋼深く吹込む方法が多
く採用されている。
装置を用いてCaO、CaF2等の混合脱硫剤を、Arガスある
いはN2ガスの気流中に混合して、耐火物で外張りされた
吹込ランスを使用して、取鍋の溶鋼深く吹込む方法が多
く採用されている。
しかしながら、これ等の方法は昇熱処理を行なって後
に、前記の脱硫処理を行なうか、あるいは逆に脱硫して
後に昇熱を行なうことから、処理に極めて長時間を要
し、しかも多量の脱硫剤を用いるにも拘らず脱硫率に限
界がある。
に、前記の脱硫処理を行なうか、あるいは逆に脱硫して
後に昇熱を行なうことから、処理に極めて長時間を要
し、しかも多量の脱硫剤を用いるにも拘らず脱硫率に限
界がある。
また、長時間の取鍋内精錬は取鍋内溶鋼を耐火物ある
いは添加フラックス等によって逆に汚染し、溶鋼の品質
阻害をも招来する結果となる。
いは添加フラックス等によって逆に汚染し、溶鋼の品質
阻害をも招来する結果となる。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、これ等従来の取鍋精錬の欠点である溶鋼の
昇熱及び脱硫等を同時に行なう多機能精錬の実現を図る
とともに、昇熱及び脱硫等の精錬効果を大巾に向上せし
めた溶鋼の精錬法を提供することにある。
昇熱及び脱硫等を同時に行なう多機能精錬の実現を図る
とともに、昇熱及び脱硫等の精錬効果を大巾に向上せし
めた溶鋼の精錬法を提供することにある。
（問題点を解決するための手段） 本発明者等は前述した如く取鍋精錬の多機能化と、そ
の精錬効率の大巾な向上を図るために種々の研究を行な
った。
の精錬効率の大巾な向上を図るために種々の研究を行な
った。
その結果溶鋼の吹酸昇熱は、その火点域にAl2O3、FeO
等の酸化物が形成された酸素ポテンシャルの高い状態で
あることから、溶鋼の脱硫が阻害され、吹酸昇熱と脱硫
処理の相互作用が達成できない。
等の酸化物が形成された酸素ポテンシャルの高い状態で
あることから、溶鋼の脱硫が阻害され、吹酸昇熱と脱硫
処理の相互作用が達成できない。
しかし、この吹酸昇熱に伴う高温火点域及びその近傍
は温度が高く、脱硫反応に好条件であり、昇熱条件によ
っては相反する吹酸昇熱と脱硫が同時に行ない得ること
が判明した。
は温度が高く、脱硫反応に好条件であり、昇熱条件によ
っては相反する吹酸昇熱と脱硫が同時に行ない得ること
が判明した。
また、この精錬は取鍋内溶鋼に浸漬させた浸漬管の中
で、AlあるいはAl合金を連続的に投入しつつ同時にO2を
吹酸して、Alを酸化燃焼させ溶鋼を昇熱すると同時に、
吹酸昇熱の大部分に亘って脱硫剤を吹込むことにより溶
鋼昇熱と同時に溶鋼脱硫が可能である。
で、AlあるいはAl合金を連続的に投入しつつ同時にO2を
吹酸して、Alを酸化燃焼させ溶鋼を昇熱すると同時に、
吹酸昇熱の大部分に亘って脱硫剤を吹込むことにより溶
鋼昇熱と同時に溶鋼脱硫が可能である。
さらに、この反応は高温域で、且つ限定区域内で生起
されることから、極めて反応効率が高く大巾な精錬能が
期待できること等を知見し得た。
されることから、極めて反応効率が高く大巾な精錬能が
期待できること等を知見し得た。
本発明はこれ等の知見に基づきなされたもので、取鍋
内溶鋼に浸漬管を浸漬せしめ、該浸漬管内にAlあるいは
Al合金からなる発熱剤を連続的に添加しつつ、同時にラ
ンスを介して吹酸して該溶鋼を昇熱する。
内溶鋼に浸漬管を浸漬せしめ、該浸漬管内にAlあるいは
Al合金からなる発熱剤を連続的に添加しつつ、同時にラ
ンスを介して吹酸して該溶鋼を昇熱する。
この昇熱と同時に、浸漬管の投影下で、しかも前吹酸
昇熱によって形成される高温の火点域よりも下方部にCa
O、CaF2、Ca−Si等の単体あるいはこれ等２種以上の混
合物からなる脱硫剤を、不活性ガスとともに吹込む（以
下端にPI法と称する。）ことにある。
昇熱によって形成される高温の火点域よりも下方部にCa
O、CaF2、Ca−Si等の単体あるいはこれ等２種以上の混
合物からなる脱硫剤を、不活性ガスとともに吹込む（以
下端にPI法と称する。）ことにある。
このように火点域下の取鍋下部に吹込こまれた脱硫剤
は、上昇過程で脱硫し、溶鋼表面はAl酸化昇熱で、局部
的に超高温域が形成されており、脱硫剤はこの超高温域
で更に強力な脱硫を起こすことになる。
は、上昇過程で脱硫し、溶鋼表面はAl酸化昇熱で、局部
的に超高温域が形成されており、脱硫剤はこの超高温域
で更に強力な脱硫を起こすことになる。
この際この超高温域は供給させる酸素で酸化されるAl
の量の1.2の多量のAlが供給されており、該領域は完全
に鋼中〔Ｏ〕が低い領域となっている。
の量の1.2の多量のAlが供給されており、該領域は完全
に鋼中〔Ｏ〕が低い領域となっている。
このAl又はAl合金が酸素による理論酸化量の1.2より
小さいと、溶鋼若しくは該溶鋼中の有価元素の酸化消失
を招くとともに、極度に脱硫能が低下する。
小さいと、溶鋼若しくは該溶鋼中の有価元素の酸化消失
を招くとともに、極度に脱硫能が低下する。
この理由は酸化雰囲気中でありながら、Alによる還元
作用と低酸素ポテンシャルの溶鋼域であること及び酸素
吹込みによる高温火点域の直下で且つ限定域内であるこ
とから、該浸漬管内も極めて高温域を形成している。
作用と低酸素ポテンシャルの溶鋼域であること及び酸素
吹込みによる高温火点域の直下で且つ限定域内であるこ
とから、該浸漬管内も極めて高温域を形成している。
この状態において浸漬管の投影下面の前記の火点域下
方にCaO、CaF2その他の脱硫剤を供給することにより、
該脱硫剤は浸漬管下方部を対流、循環して、外流しつつ
ある前記条件を備えた溶鋼に接触して、一挙に昇熱と脱
硫が達成され、その反応は極めて高効率となる。
方にCaO、CaF2その他の脱硫剤を供給することにより、
該脱硫剤は浸漬管下方部を対流、循環して、外流しつつ
ある前記条件を備えた溶鋼に接触して、一挙に昇熱と脱
硫が達成され、その反応は極めて高効率となる。
この様に超高温域と低〔Ｏ〕域が形成され、その領域
に脱硫が存在することにより強力な脱硫が起ることが本
発明の特徴の１つである。
に脱硫が存在することにより強力な脱硫が起ることが本
発明の特徴の１つである。
又脱硫処理中には溶鋼中の〔％Ｏ〕が低いこともあっ
て、空気中の窒素を吸収し易い環境にあるため、これを
防止するのに従来では取鍋を覆う蓋の内部を完全にAl雰
囲気にする等、細心の注意を払わなければならないが、
本発明では小形浸漬管を溶鋼内に浸漬しているため、空
気の遮断は十分であり、窒素のピックアップは皆無であ
る。
て、空気中の窒素を吸収し易い環境にあるため、これを
防止するのに従来では取鍋を覆う蓋の内部を完全にAl雰
囲気にする等、細心の注意を払わなければならないが、
本発明では小形浸漬管を溶鋼内に浸漬しているため、空
気の遮断は十分であり、窒素のピックアップは皆無であ
る。
更にまた本発明では取鍋溶鋼を任意の温度まで、15〜
20℃／分の高速昇温ができとともに、脱硫中の温度降下
は浸漬管内に投入されるAlの酸化発熱によって補償され
るため、転炉での溶鋼温度を高める必要はなく、転炉耐
火物の溶損が増大したり、石灰等の副材料が増加するこ
ともない利点を有になる。
20℃／分の高速昇温ができとともに、脱硫中の温度降下
は浸漬管内に投入されるAlの酸化発熱によって補償され
るため、転炉での溶鋼温度を高める必要はなく、転炉耐
火物の溶損が増大したり、石灰等の副材料が増加するこ
ともない利点を有になる。
（実施例） 第１図は本発明の取鍋内溶鋼の精錬法の概念図であ
る。
る。
取鍋１内の溶鋼２の表面にベル状浸漬管３（以下単に
浸漬管と称する）を設置し、浸漬管３の上方には発熱剤
投入口８と、酸素ランス４が侵入する孔と、脱硫剤吹込
用ランス５が侵入する孔が設置されている。
浸漬管と称する）を設置し、浸漬管３の上方には発熱剤
投入口８と、酸素ランス４が侵入する孔と、脱硫剤吹込
用ランス５が侵入する孔が設置されている。
浸漬管３は処理中溶鋼２内に浸漬するため、上下昇降
が可能な構造となっている。
が可能な構造となっている。
脱硫剤吹込ランス５は、脱硫剤吹込用タンク６と吹込
用ガス管７に接続されており、取鍋内溶鋼２の底部に下
降させて、脱硫剤をArガスで吹込む作業を行う。
用ガス管７に接続されており、取鍋内溶鋼２の底部に下
降させて、脱硫剤をArガスで吹込む作業を行う。
浸漬管３、脱硫剤吹込ランス５、吹酸用ランス４は夫
々耐火物で被覆されており、繰返し使用が可能な構造に
なっている。又取鍋１の底部には、ポーラスプラグ９が
設けてある。
々耐火物で被覆されており、繰返し使用が可能な構造に
なっている。又取鍋１の底部には、ポーラスプラグ９が
設けてある。
上述の如く構成された装置を用いて、実際の脱硫作業
の一例を述べる。
の一例を述べる。
取鍋溶鋼２の重量は350tonであり、浸漬管３の内径は
短辺1.6m長辺2.1mの楕円形状であり、高さは2mである。
溶鋼２内の浸漬深さは400mとした。
短辺1.6m長辺2.1mの楕円形状であり、高さは2mである。
溶鋼２内の浸漬深さは400mとした。
先ず、浸漬管３を溶鋼２に浸漬するに先立ち、浸漬管
３の下方のスラグを除去する目的で脱硫剤吹込ランス５
を溶鋼２内に装入し、Arガス2Nm3/分を吹込むと、上昇
したArガスにより上方スラグは除去出来る。
３の下方のスラグを除去する目的で脱硫剤吹込ランス５
を溶鋼２内に装入し、Arガス2Nm3/分を吹込むと、上昇
したArガスにより上方スラグは除去出来る。
その後脱硫剤吹込ランス５からのArガス吹込を継続し
つつ、浸漬管３を下降させ、溶鋼２内に400mm浸漬させ
る。
つつ、浸漬管３を下降させ、溶鋼２内に400mm浸漬させ
る。
引続き脱硫剤吹込タンク６から、150kg/分の一定速度
で脱硫剤を搬送し、吹込ランス５の先端ノズルから溶鋼
２内に吹込む。吹込時間は脱硫の程度により異なるが、
５〜10分程度である。
で脱硫剤を搬送し、吹込ランス５の先端ノズルから溶鋼
２内に吹込む。吹込時間は脱硫の程度により異なるが、
５〜10分程度である。
吹込を開始した後、吹酸ランス４を浸漬管内に下降さ
せ、上方よりAlを連続的に添加しながら、吹酸ランス４
から吹酸しAlを酸化発熱させる。
せ、上方よりAlを連続的に添加しながら、吹酸ランス４
から吹酸しAlを酸化発熱させる。
Alの添加量は120kg/minで、連続投入とし、吹酸速度
は4000Nm3/Hrで約５分間である。
は4000Nm3/Hrで約５分間である。
吹酸昇熱後Al投入と吹酸は停止し、吹酸ランス４は巻
上げられる。
上げられる。
脱硫剤吹込ランス５からのArガスは脱硫剤の吹込は通
常吹酸昇熱終了後も継続される。少なくともArガス吹込
みは吹酸終了後、溶鋼温度の均一化、介在物の浮上除去
を目的に３分間以上は継続される。
常吹酸昇熱終了後も継続される。少なくともArガス吹込
みは吹酸終了後、溶鋼温度の均一化、介在物の浮上除去
を目的に３分間以上は継続される。
脱硫剤吹込終了あるいはArガス吹込み終了後は、脱硫
剤吹込ランス５を巻上げた後、Arガス停止させ、浸漬管
３を巻上げて一連の作業を終了する。
剤吹込ランス５を巻上げた後、Arガス停止させ、浸漬管
３を巻上げて一連の作業を終了する。
なお、初期Arガス吹込み及び脱硫処理後のArガス撹拌
は、取鍋１の底部に設けたポーラスプラグ９から行なっ
ても良く、又脱硫剤の吹込みも、第２図に示す如く傾斜
浸漬ランスを用いるかあるいは第３図の如く底部のノズ
ル10から行なっても同等の降下が得られる。
は、取鍋１の底部に設けたポーラスプラグ９から行なっ
ても良く、又脱硫剤の吹込みも、第２図に示す如く傾斜
浸漬ランスを用いるかあるいは第３図の如く底部のノズ
ル10から行なっても同等の降下が得られる。
以上の操作結果を第１表に従来法比較をしたが、本発
明法によると転炉の吹止温度は50℃も低下出来、転炉寿
命を延長出来た。この現象は高級鋼で吹止温度が高い鋼
種程顕著である。
明法によると転炉の吹止温度は50℃も低下出来、転炉寿
命を延長出来た。この現象は高級鋼で吹止温度が高い鋼
種程顕著である。
又両者は脱硫剤の使用量は同量であるにもかかわら
ず、到達〔Ｓ〕は33ppmと低くなっており、脱硫に関し
て効率的であることが解る。
ず、到達〔Ｓ〕は33ppmと低くなっており、脱硫に関し
て効率的であることが解る。
本装置の特徴は処理時間が大巾に短縮されたにもかか
わらず、効率的な脱硫が出来るところにある。
わらず、効率的な脱硫が出来るところにある。
又介在物の形態制御のためにCa合金を吹込むことも可
能である。
能である。
（発明の効果） 以上の如く本発明の装置によれば、脱硫処理の脱硫精
錬効率を大巾に向上できるとともに高速昇熱によって温
度降下を補償するため、転炉の吹止温度を高める必要は
なく、転炉の寿命を延長することが出来る。
錬効率を大巾に向上できるとともに高速昇熱によって温
度降下を補償するため、転炉の吹止温度を高める必要は
なく、転炉の寿命を延長することが出来る。
又出鋼後の高〔Ｓ〕による救済も可能となり、産業上
裨益するところが極めて大である。
裨益するところが極めて大である。
第１図は本発明の取鍋精錬装置を示す断面図、第２図は
第１図における脱硫剤吹込みを傾斜ランスによる場合の
概念図、第３図は脱硫剤を底部ノズルから行なう場合の
概念図を示す。 1:取鍋、2:溶鋼、 3:浸漬管、4:吹酸ランス、 5:脱硫剤吹込ランス、6:脱硫剤吹込タンク、 7:脱硫剤吹込用ガス配管、20:フラックス。
第１図における脱硫剤吹込みを傾斜ランスによる場合の
概念図、第３図は脱硫剤を底部ノズルから行なう場合の
概念図を示す。 1:取鍋、2:溶鋼、 3:浸漬管、4:吹酸ランス、 5:脱硫剤吹込ランス、6:脱硫剤吹込タンク、 7:脱硫剤吹込用ガス配管、20:フラックス。
Claims (1)
- 【請求項１】取鍋内溶鋼に浸漬管を浸漬せしめて、該浸
漬管内に発熱剤を連続添加しつつ、同時に上方より吹酸
昇熱するとともに、該浸漬管投影下面域で、且つ前記吹
酸に伴う火点形成域より下方に脱硫剤を吹込むことを特
徴とする溶鋼の取鍋精錬法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254643A JP2617948B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 溶鋼の取鍋精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62254643A JP2617948B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 溶鋼の取鍋精錬法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01100216A JPH01100216A (en) | 1989-04-18 |
| JP2617948B2 true JP2617948B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17267869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62254643A Expired - Lifetime JP2617948B2 (ja) | 1987-10-12 | 1987-10-12 | 溶鋼の取鍋精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2617948B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE1004483A3 (fr) * | 1990-06-29 | 1992-12-01 | Cockerill Sambre Sa | Procede de rechauffage d'un bain d'acier liquide. |
| JP4345769B2 (ja) * | 2006-04-07 | 2009-10-14 | 住友金属工業株式会社 | 極低硫高清浄鋼の溶製方法 |
| WO2008068835A1 (ja) * | 2006-12-05 | 2008-06-12 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | 極低硫高清浄鋼の溶製方法 |
| JP5082417B2 (ja) * | 2006-12-08 | 2012-11-28 | 住友金属工業株式会社 | 極低硫低窒素高清浄度鋼の溶製方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0585609B2 (ja) * | 1984-12-13 | 1993-12-08 | Nippon Steel Corp | |
| JPS63266017A (en) * | 1987-04-23 | 1988-11-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | Method for refining molten steel while raising temperature in ladle |
-
1987
- 1987-10-12 JP JP62254643A patent/JP2617948B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01100216A (en) | 1989-04-18 |
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