JP2673057B2 - 溶鉄・溶鋼精錬用の脱酸剤 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は鉄鋼の製鋼工程に於いて
使用される脱酸剤に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】溶鉄・溶鋼の精錬過程においては一般に
脱酸精錬が行われるが、その方法としては大略、次のよ
うに分類される。 (イ)溶鋼に直接脱酸金属(Ｃａ，Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｎ，
等）を反応させる方法(強制脱酸) (ロ)溶鋼を真空に曝す方法(真空脱酸) (ハ)スラグを脱酸(ＦｅＯを低下させる）し、そのスラ
グと接触する溶鋼を脱酸する方法(拡散脱酸) 本発明は、上記(ハ)に属するが、従来、この分野ではス
ラグの脱酸剤として炭粉、Ｃａ−Ｓｉ粉の粒等が使
用され、スラグ上にこれらを散布することにより脱酸を
進行させるという方法が一般的であった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術には、次
のような問題点があった。 (イ)炭粉のみで脱酸精錬を行った場合、脱酸反応の速度
が遅く、特にＳｉ，Ｍｎ，Ａｌ等を少ししか含まない溶
鋼においては酸素含有量を５０ｐｐｍ以下にすることは
非常に難しいものがある。さらに炭粉の粒径が大きい
(約０．１５ｍｍ以上)場合には溶鋼の[Ｃ]増をきたす欠
点があった。

【０００４】(ロ)Ｃａ−Ｓｉは通常約８メッシュ(２〜
３ｍｍ以上)のものが市販されているが、スラグ内での
酸化燃焼が遅く、そのため、金属Ｓｉとして、溶鋼と接
触するチャンスが増え、[Ｓｉ]増をきたす。従って低
[Ｓｉ]材には不適当である。又、[Ｓｉ]増が問題となら
ない鋼種においても反応速度が遅いという欠点を有して
いた。

【０００５】(ハ)両者を混合したものを使用しても上記
の欠点(イ)(ロ)は、ほとんど改善されることはなかっ
た。 以上の問題点を整理すると、夫れ夫れの脱酸剤の酸化反
応の遅さが、[Ｃ]増、[Ｓｉ]増、精錬時間の長時間化を
もたらしていると考えられる。

【０００６】そこで、反応速度を増加させる手段とし
て、脱酸剤の微粉化を試みた。 (１)まず、炭粉については、１００メッシュより微粉
(０.１５ｍｍ以下)にすることで、[Ｃ]増がなくなるこ
とが確認された。さらに微粉化により散布時の拡散性の
向上に伴い反応速度についても促進効果がみられた。

【０００７】(２)次に、Ｃａ−Ｓｉについての検討を行
った。市販のＣａ−Ｓｉ(０.４ｍｍ〜３ｍｍ)を粉砕し
使用してゆくと、次第にスラグ内での燃焼性が向上して
ゆく傾向がみられたが、１００メッシュ(０.１５ｍｍ)
より微粉になると、炉内(または取鍋内)に散布した瞬間
に爆発的に燃焼し危険であることがわかった。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明はこれらの問題点
を解決するためになされたもので、爆燃防止の方法とし
て、Ｃａ−Ｓｉ濃度を薄めることが効果的であることを
見出し、本発明へと至ったものである。即ち、Ｃａ−Ｓ
ｉ微粉に炭粉を混ぜてゆくと、体積比で炭粉がＣａ−Ｓ
ｉ量の１／２を超えると爆燃が皆無になったことから、
Ｃａ−Ｓｉ＋炭粉の最適混合粉を追及した結果、Ｃａ
−Ｓｉ炭粉の粒度を１００メッシュ以下(粒径０.１５ｍ
ｍ以下)とする(但し、大粒を多少含んでいても効果に悪
影響はない)。 Ｃａ−Ｓｉ粉：炭粉の混合比率は(１：０.５)〜(１：
４)とする。

【０００９】以上の如く結論を得、解決手段とした。こ
こで炭粉比率の上限を規定したのは、Ｃａ−Ｓｉが更に
減少すると、炭粉のみの場合と大きな差異がなくなり、
微粉Ｃａ−Ｓｉの効果が得られなくなるためである。

【００１０】

【作用】前記の粒度のＣａ−Ｓｉ微粉を炭粉微粉と混合
し、高温のスラグ上に散布することにより、Ｃａ−Ｓｉ
の微粉が燃焼する。その燃焼で、炭粉の燃焼を助長し、
スラグ脱酸を進行させるものである。しかも、[Ｓｉ]の
増加及び[Ｃ]の増加現象がなく、短時間での拡散脱酸の
進行及び脱硫作用の促進が得られ、その結果、高清浄の
溶鋼が得られるものである。

【００１１】

【実施例】以下、図１〜図３により本発明の実施例を説
明する。３.５％ＮｉＣｒＭｏＶ鋼の溶鋼量８０〜１
２０Ｔｏｎを取鍋精錬炉において精錬を行った。この場
合１２０分間で炭粉については０.５ｋｇ／Ｔ．Ｃａ−
Ｓｉについては０.４ｋｇ／Ｔの使用量である。図１に
示す如く、炭粉、Ｃａ−Ｓｉ粉の粒度Ｎｏが大きくなる
と、[Ｃ]と[Ｓｉ]の増加の程度が減少している。

【００１２】３.５％ＮｉＣｒＭｏＶ鋼の溶鋼量１２
０Ｔｏｎを取鍋精錬した。その際、脱酸剤として、従来
法は８メッシュのＣａ−Ｓｉと２００メッシュの炭粉を
１対２に配合したもので本発明法は２００メッシュのＣ
ａ−Ｓｉと２００メッシュ炭粉を１対２に配合したもの
である。脱酸剤使用量は従来法０.５ｋｇ／Ｔｏｎ、本
発明法０.５ｋｇ／Ｔｏｎで１８０分間でほぼ均等に散
布を行った。この場合の精錬時間と、[Ｓ]量の推移を図
２に示す。本発明法が従来法に比し、到達[Ｓ]レベル、
精錬時間とも格段に向上しているのが明らかである。同
一条件における精錬時間と[Ｏ]量の推移を図３に示す
が、この場合も、本発明法が格段に良好な結果を示して
いる。

【００１３】

【発明の効果】(イ)脱酸、脱[Ｓ]の迅速化がなされ、従
来法に比し、約５０％の時間短縮となった。 (ロ)脱酸、脱[Ｓ]の到達レベルが[Ｓ]０.０００４％迄
（従来０.００２％）、[Ｏ]３０ｐｐｍまで（従来５０
ｐｐｍ）可能となった。 (ハ)精錬中の[Ｓｉ]増が無くなった。 (ニ)操業時間が短縮されたため、耐火物損耗の軽減がな
された。 尚、これらの効果は脱酸金属としてＣａ−Ｓｉの他Ｆｅ
−Ｓｉ，Ｓｉ−Ｍｎを使用しても同様に得られる。

【図面の簡単な説明】

図１は、本発明の実施例を示すもので、Ｃａ−Ｓｉ、炭
粉の粒度と成分増の状況を示す図、図２は、本発明の実
施例を示すもので、精錬時間と[Ｓ]量の推移を示す図、
図３は、本発明の実施例を示すもので、精錬時間と[Ｏ]
量の推移を示す図、である。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】溶鉄・溶鋼の還元精錬過程で、スラグ上に
   散布される脱酸剤が、Ｃａ−Ｓｉ粉と炭粉を主要成分と
   し、かつそれぞれの粒径が両者とも０.１５ｍｍ以下を
   主要分布とし、かつＣａ−Ｓｉ粉と炭粉の混合比率が
   １：０.５〜１：４である事を特徴とする溶鉄・溶鋼精
   錬用の脱酸剤。