JP2754983B2 - 転炉精錬方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、上下両吹き転炉によ
り高い有価金属歩留の下で効率良く脱炭を進行させて鋼
を溶製する、転炉精錬方法に関するものである。

【０００２】

【従来技術とその課題】現在、転炉吹錬法で炭素鋼を溶
製する場合に採用されている主流技術は、上下両吹き転
炉を用い、炉底羽口より溶銑トン当たり 0.3Ｎｍ³/min
未満の吹き込み量でAr，Ｎ₂ ，ＣＯ₂ ，ＣＯ，Ｏ₂ 等を
主体とするガスを吹き込んで溶銑又は溶鋼を攪拌しなが
ら、上吹きランスから溶銑又は溶鋼に酸素を吹き付ける
精錬法である。

【０００３】一方、クロム或いはマンガンを多く含むス
テンレス鋼（［Cr］濃度：９〜30wt％）や高マンガン鋼
（［Mn］濃度：14〜30wt％）等を転炉形式の炉で溶製す
る手段としては、次の３種類の方法が挙げられる。

【０００４】(a) ＡＯＤ法 "転炉形式の炉”の炉底付近の炉側に設置した複数の羽
口からArとＯ₂ の混合ガスを吹き込み、このArによりＣ
Ｏ分圧を低下させて脱炭を進める方法。 (b) 上下両吹き転炉吹錬法 特にステンレス鋼用等に限定した転炉を用い、その炉底
羽口から前記ＡＯＤで用いるAr量と同程度のArを吹き込
んでＣＯ分圧を低下させると共に、上吹きランスより酸
素を上吹きして脱炭を進める方法。 (c) ＣＬＵ法 転炉の炉底に設置した羽口から水蒸気を吹き込み、生成
したＨ₂ でＣＯ分圧を低下させて脱炭を進める方法。

【０００５】上記各方法は何れも、ＣＯ分圧を低下させ
ることによって下記 (1)式の［Cr］酸化反応よりも下記
(2)式の脱炭反応を促進させようと図ったものである。 ２［Cr］＋３［Ｏ］→ (Cr₂Ｏ₃) …(1) ［Ｃ］＋［Ｏ］→ ＣＯ …(2)

【０００６】ところで、前述した「炭素鋼の転炉吹錬」
においては、より少ないスラグ中の酸化鉄量及び低い溶
鋼中酸素量で脱炭することが「鉄分歩留の向上」，「脱
酸剤の節減」並びに「炉体溶損（高T.Feスラグにより増
加する）の低減」面から望まれている。特に、近年は脱
りん銑を吹錬する機会が増えているが、この場合には脱
りんの必要が殆どないため一層厳しく使用スラグの低減
が求められている。しかも、最近では薄板材の低炭化傾
向が高まっており、転炉内での更なる脱炭促進も強く望
まれるようになってきた。

【０００７】しかしながら、従来の上下両吹き転炉吹錬
法ではこれらの要望を満たすのに限界があった。もっと
も、炭素鋼の溶製に前述のＡＯＤ法等を適用することも
考えられるが、ＡＯＤ法で使用するArガスはコストが高
くて実用には向かないものであった。勿論、使用するAr
量を少なくすればコスト的な不利は軽減される。しかし
ながら、未脱りんの高炉銑を吹錬する場合には脱りんを
確保するためAr流量を 0.2Ｎｍ³/min ・ t 以下程度まで
低下させる必要があるが、この場合Ar流量を低下し過ぎ
ると羽口詰まり等が発生しがちとなる。これらの問題よ
り、この方法は採用できない手段であった。

【０００８】これに対して、炭素鋼に比較すると高級鋼
種である“高クロム鋼”や“高マンガン鋼”の場合に
は、前記ＡＯＤ法或いはＣＬＵ法を適用すれば工業ベ−
スでの溶製は十分に可能であったが、これらの炉の準備
が無い場合にはその溶製は不可能であった。なお、上下
両吹き転炉の炉底羽口からArを吹き込みながら吹錬する
方法では高クロム鋼や高マンガン鋼の溶製は可能であっ
たが、原料が高炉銑の場合には、勿論脱りんが必要であ
るものの前述したように羽口詰まりの懸念から実用にそ
ぐわない程の高い吹き込みArガス量を確保しなければな
らないので脱りん反応上問題であり、同一の炉で炭素鋼
と高クロム鋼や高マンガン鋼を吹き分けることができな
いという不都合があった。

【０００９】このようなことから、本発明が目的とした
のは、製鋼上の最も一般的な設備である“従来の上下両
吹き転炉”を用い、出来るだけ低いコストでもって、 a) 高炉銑の効果的な脱りんと脱炭， b) 脱りん銑の低「スラグ中酸化鉄(T.Fe)」，低「溶鋼
酸素［Ｏ］」下での脱炭促進， c) 高クロム鋼又は高マンガン鋼の低［Cr］ロス，低［M
n］ロス下での脱炭， を可能とし、鋼種を問わずにより高能率，より低価格で
鋼を溶製することができる手段を確立することであっ
た。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、上記目的
を達成すべく、特に「前記a)項〜c)項に挙げた条件の全
てを満足させるためには、 従来の上下両吹き転炉の炉底
攪拌ガス用羽口から格別に特殊な設備を要することなく
溶鋼トン当たり約 0.2Ｎｍ³/min の量で吹き込んで溶鋼
を攪拌することができると共に、 ＡＯＤ法の吹き込みAr
量に相当するだけＣＯ分圧を低下させることが可能なガ
スを見出すことが不可欠である」という種々の実験結果
に基づいて得た認識の下に鋭意研究を重ねた結果、「特
に水素が上述の条件を満たす好適なガスである」との知
見を得ることができた。そして、この知見事項に基づ
き、先に、「上下両吹き転炉の上吹きランスから酸素を
上吹きすると共に、 炉底羽口から水素を吹き込んでＣＯ
分圧を低下させつつ脱炭を効果的に進行させること」を
骨子とした新しい溶鉄の転炉精錬法を提案した（特願平
２−４１３７７０号）。

【００１１】しかし、実操業を通じその後も続けられた
詳細な検討により、上記新提案に係わる転炉精錬法にも
次ような課題のあることを認識せざるを得なかった。即
ち、新提案に係わる前記転炉精錬法の精錬効果は期待通
りに優れたものではあったが、炉底吹き込みを行う“水
素”は取り扱いに特別の注意を要するため作業性面でい
ささか不利であり、またガスコストの面でも僅かではあ
るが好ましくない傾向となることが分かったのである。

【００１２】そこで、本発明者等はこれら課題の解決策
を求めて更に研究を重ね、「前記新提案に係わる前記転
炉精錬法にて実施される“水素”の底吹きに代えて、 取
り扱いが容易で価格的にも有利な“炭化水素”の底吹き
を行っても、 吹き込まれた炭化水素は転炉内で速やかに
分解して水素を生成するので“水素の底吹き”の場合と
同じく炉内のＣＯ分圧を効果的に低下させ、 脱炭を円滑
に進行させることができる」との新規な知見を得ること
ができた。

【００１３】本発明は上記知見事項等を基にして完成さ
れたもので、「上下両吹き転炉を用いて溶鉄を精錬し鋼
を溶製するに当り、 上吹きランスより酸素を上吹きする
と共に、 少なくとも溶鉄中［Ｃ］が低下してＣＯ発生量
が低減する吹錬領域において炭化水素の分解により生成
する水素の量が 0.3Ｎｍ ³ /min ・ t 以上となる量の炭化
水素を炉底羽口から吹き込み、 該炭化水素の分解により
生成する水素によってＣＯ分圧を低下させて脱炭を促進
することによって、 作業性良く効果的に脱炭を進行させ
得るようにした点」に大きな特徴を有している。

【００１４】ここで、上下両吹き転炉に装入される原料
「溶鉄」は一般的には通常の溶銑或いは粗溶鋼である
が、高クロム鋼又は高マンガン鋼を溶製するために“ク
ロム或いはマンガンを５％以上（以降、 成分割合を表す
％は重量％とする）含有する溶銑或いは粗溶鋼を使用し
た場合には、少ない［Cr］ロス，［Mn］ロスで脱炭を行
うことができるので高クロム鋼又は高マンガン鋼を溶製
するためには極めて有利である。

【００１５】炉底羽口から吹き込む“炭化水素”として
は、メタン，エタン，プロパン，ブタン等を挙げること
ができるが、コ−クス炉ガスや天然ガス等も適用できる
ことは言うまでもない。但し、溶鋼中の［Ｎ］濃度の上
昇が問題となる鋼種の精錬では、コ−クス炉ガス，天然
ガスであってもＮ₂ 含有量の高いものの適用は避けるの
が良い。また、使用できる炭化水素は純粋なものだけで
はなく、これに少量のAr，Ｎ_2,ＣＯ，ＣＯ₂ 或いはＨ₂
が混ざっていても差支えはない。そして、ＣＯ分圧低下
の観点からは炭化水素中のＣとＨの比率、即ちＨ／Ｃが
高いほど好ましい。即ち、Ｃは上吹き酸素等によりＣＯ
ガスとなり、Ｈ₂ とのバランスでＣＯ分圧の限界が決定
されるからである。例えば、メタン（ＣＨ₄ ）の場合の
限界ＣＯ分圧（Ｐ_CO）は0.33であるのに対し、ブタン
（Ｃ₄Ｈ₁₀）の場合には限界ＣＯ分圧は0.44までしか下
げられない。

【００１６】前記の如く、炭化水素の吹き込み量は、分
解して生じるＨ₂ 量として「溶銑或いは溶鋼トン当り毎
分 0.3Ｎｍ³ 以上」とする。そして、炭化水素の場合に
は１モルのガスが分解して生成するＨ₂ 量が多く、かつ
ベルヌ−イの定理から成立するところの「羽口前後の差
圧Δｐ＝ 1/2ρｖ² 」という関係を考慮すると、従来の
Ar吹き込み(0.2Ｎｍ³/min ・ t ）用羽口では、ＣＨ₄ を
適用した場合にはＨ₂分を0.63Ｎｍ³/min ・ t 程度吹き
込むことができ、Ｃ₄ Ｈ₁₀を適用した場合にはＨ₂ 分を
0.76Ｎｍ³/min ・ t 程度吹き込むことができる。このよ
うに、従来羽口をそのまま使用してもかなり多くの水素
分を吹き込むことができ、これによるＣＯ分圧低下効果
は十分と考えられる。

【００１７】以下、本発明を「炭素鋼を溶製する場合」
と「高クロム鋼，高マンガン鋼を溶製する場合」とに別
け、それぞれをその作用・効果と共により詳細に説明す
る。

【００１８】

【作用】炭素鋼を溶製する場合 溶鉄中［Ｃ］が 0.5％より高い状態では、従来の 0.2Ｎ
ｍ³/min ・ t 程度の攪拌ガス（Ar, Ｎ₂ ，ＣＯ₂ ，ＣＯ
等）でもスラグ中のT.Fe（酸化鉄量）は５％程度とそれ
ほど高くならないので、殊更に大量の炭化水素を吹き込
む必要はない。しかし、［Ｃ］が 0.5％以下に低下し始
めると、脱炭反応によるＣＯ発生量が低減し、平衡関係
より溶鋼中の［Ｏ］が上昇して下記 (3)式のFeＯ生成反
応が次第に活発になり、スラグ中のT.Feが増加し始め
る。 Fe＋［Ｏ］→ (FeＯ) …(3) そこで、この時期から従来法での攪拌ガスに替えて多量
(0.3〜１Ｎｍ³/min ・ｔ）のＨ ₂ 分を含む炭化水素を吹
き込み、脱炭を促進する。

【００１９】そして、このような手段を講じることによ
って次のような効果が確保される。 (1) スラグ中のT.Feが低下する。 従来法（炉底吹き込み攪拌ガスとして 0.3Ｎｍ³/min ・t
未満のAr, Ｎ₂,ＣＯ₂ ，ＣＯ等を用いた方法）の場
合、終点［Ｃ］：0.03％の時にスラグ中T.Feが15〜20％
であったものが、大量の水素に相当する炭化水素を吹き
込む本発明法では14％以下となって鉄分歩留の向上が達
成される。しかも、炉体溶損はT.Feが高い程大きいこと
から、スラグ中T.Feを低減できる本発明法では炉体溶損
が著しく軽減されることとなる。

【００２０】(2) 終点溶鋼中［Ｏ］が低下する。 従来法の場合、終点溶鋼が［Ｃ］：0.03％のときで
［Ｏ］：800ppm程度であったものが、本発明法では
［Ｏ］：500ppm以下にまで低下する。従って、脱酸用の
AlやFe−Siの節減が可能となり、またこの結果として鋼
中介在物が低減すると言う好ましい効果も得られる。

【００２１】(3) 終点［Ｃ］を従来よりも一段と低下
することができる。 従来法の場合に終点［Ｃ］が精々0.03％であったのが、
本発明法によると［Ｃ］：0.02％以下が可能となる。こ
のため、低炭素材（［Ｃ］：0.015 〜0.020 ％）の転炉
単独精錬（ＲＨ処理の省略）が可能となる。このよう
に、炭素を含む炭化水素を吹き込んでも、同時に水素分
が吹き込まれることにより脱炭が促進される。しかしな
がら、上吹き酸素を中止してからも炭化水素を長く吹き
込むと、後述するように炉底羽口より同時に吹き込む酸
素量との兼ね合いにより加炭が進行することがあるので
注意が必要である。

【００２２】(4) 以上に示した効果は、脱りん銑を出
発原料とした薄板材の転炉溶製において特に顕著であ
る。しかし、［Mn］：1.5 ％程度の厚板材の溶製に際し
ては従来法でもFe−Mnの節減のため脱りん銑の転炉吹錬
時にマンガン鉱石等を添加して［Ｃ］で溶融還元する方
法が採用されていたが、この方法においても、本発明法
を適用した場合にはＣＯ分圧低下により下記 (4)式の如
き脱炭反応が促進され、Mn鉱石の還元歩留が向上する。 (MnＯ) ＋［Ｃ］→ ＣＯ＋［Mn］ …(4) この場合、従来通り［Ｃ］が低下してから上吹き酸素を
段階的に少なくしていくと一段と効果が増すことは言う
までもない。

【００２３】なお、通常の上下両吹き転炉を用いた転炉
精錬での“炭素鋼の吹き込みパタ−ン例”を、本発明法
と従来法を対比させて図１及び図２に示す。ここで、図
１は厚板材用炭素鋼（Mn含有量が 1.5％）の吹錬パタ−
ンを、図２は薄板材用炭素鋼の吹錬パタ−ンをそれぞれ
示している。なお、図１及び図２に示す操業で使用した
炭化水素はプロパンガスであった。

【００２４】高クロム鋼，高マンガン鋼を溶製する場合 従来のＡＯＤ精錬におけるAr吹き込みと同様、脱炭初期
より炭化水素の底吹きを始め、［Ｃ］の低下と共に底吹
き炭化水素量を増加させる（例えばプロパンの場合 0.1
→ 0.3Ｎｍ³/min ・ t 、 即ちＨ₂ 分で 0.4→1.2 Ｎｍ³/
min ・ t ）と同時に、上吹き酸素の量を低下させる（例
えば 3→ 0.5Ｎｍ³/min ・ t ）ことによりステンレス鋼
や高マンガン鋼の脱炭が可能である。なお、この場合、
還元期は炉底ガスを炭化水素からArに変えることが得策
である。なぜなら、これによって鋼中水素（即ち
［Ｈ］）及び［Ｃ］の上昇が抑えられるからである。

【００２５】このように、本発明法によると、通常使用
されている転炉によってステンレス鋼や高マンガン鋼の
溶製が可能となる。図３は、通常の上下両吹き転炉を用
いた転炉精錬での“ステンレス鋼の吹錬パタ−ン例”で
ある。なお、この場合に使用したガスは、図１及び図２
の場合と同様、プロパン（Ｃ₃ Ｈ₈ ）ガスである。

【００２６】なお、高クロム鋼，高マンガン鋼の精錬に
適用される転炉装入原料としては、予め電気炉でスクラ
ップ，チャ−ジクロム或いはFe−Mnを溶解して目標成分
に近い［Cr］，［Mn］に調整したものも使用できるが、
脱りん銑のみを転炉にまず装入し、上吹き酸素で脱炭・
昇温しながらチャ−ジクロム或いはFe−Mnを添加して溶
解し所定の［Cr］，［Mn］を含む母溶鋼を溶製してか
ら、例えば図３のような吹錬パタ−ンで精錬することも
できる。また、高マンガン鋼の中には、高マンガン非磁
性鋼のように14〜25％程度のMn以外に例えば５％程度の
Crをも含有する鋼もあるが、これらの溶製も同様に行え
ることは言うまでもない。

【００２７】次に、本発明法を実施する際の「炭化水素
の底吹き手法」について詳述する。本発明法で使用する
上下両吹き転炉は、基本的には従来の上下両吹き転炉と
同じで、従来のそれを適用することができる。即ち、従
来の底吹きガス吹き込み装置を用いて炭化水素を吹き込
むだけで良い。従って、使用する炉底羽口は単管又は２
重管でも良い。しかしながら、炭化水素は溶鉄に吹き込
まれた時に次式のように炭素と水素に熱分解し、この反
応が吸熱反応であるので羽口が詰まり傾向になり易い。 Ｃ₃ Ｈ₈ → ３Ｃ ＋ ４Ｈ₂

【００２８】上記反応による吸熱効果は著しく、従来、
炉底より酸素を吹き込む場合に発熱で羽口溶損が起きる
のを防止するため、冷却ガスとして少量の炭化水素が使
われていたほどである。例えば、純酸素底吹転炉（Ｑ−
ＢＯＰ）或いは上下酸素吹き転炉（Ｋ−ＢＯＰ等）で
は、炉底２重羽口を用い、中心管からＯ₂ を吹き込み、
外管から少量の炭化水素を吹き込むといった具合であ
る。

【００２９】従って、本発明法の場合、２重管を用い、
中心管或いは外管より必要な炭化水素を吹き込み、他方
の外管或いは中心管よりノズルが詰まらない程度のＯ₂
ガスを流すことができる。しかしながら、安定した吹き
込みのためには、３重管を用い、最外管と最内管（中心
管）より炭化水素を吹き込み、その間からＯ₂ を吹き込
むことが好ましい。

【００３０】なお、この時のガスの吹き込み量の比率
は、羽口の詰まりや溶損がなく炭化水素を安定して吹き
込めればどのような比率でも良いが、例えば全炭化水素
流量とほぼ同じ流量の酸素を吹き込み、最外管と中心管
の炭化水素流量はほぼ同じ位が良い場合が多い。そし
て、使用する羽口本数は従来と同様１本以上必要である
が、経済的には２〜６本程度が良好である。

【００３１】吹き込みガスは基本的には炭化水素である
が、前述した如くこれに少量のAr，Ｎ₂ , ＣＯ，ＣＯ₂
或いは水素が混ざっていても良い。なお、特にガス切替
え時で炭化水素中のＨ₂ 分の吹き込み量が従来攪拌ガス
使用量と同程度の時には炭化水素だけでは羽口前圧力が
低くなってしまうが、これによって羽口の詰まり（溶鋼
の侵入）が問題になる場合には、炭化水素にAr，Ｎ₂ ，
ＣＯ，ＣＯ₂ と言った従来の攪拌ガスを併用・混入して
羽口前圧力を確保することもできる。

【００３２】炭化水素ガス吹き込み量は、従来攪拌ガス
の吹き込み量で決定される。例えば攪拌ガスがＣＯ₂ で
炭化水素がプロパンの場合では、プロパンをＣＯ₂ の
1.0倍（水素分で４倍）の量で吹き込めることになる
が、吹き込み圧力を調整することにより吹き込み量の更
なる増減は可能である。具体的な炭化水素吹き込み量を
例示すれば、プロパンの場合であると溶鋼トン当り 0.1
〜0.5 Ｎｍ³/min 程度である。

【００３３】ところで、本発明法においては鋼中［Ｈ］
が５〜１２ppm 程度にまで上昇する場合がある。この場
合には、上吹き酸素の吹き込み停止後に底吹きガスを炭
化水素からAr，Ｎ₂ ，ＣＯ₂ ，ＣＯ等に切替えて溶鋼の
リンスを行えば、鋼中［Ｈ］を５ppm 以下にまで低減す
ることができる。勿論、その後にＲＨ等の真空脱ガス処
理を行う場合にはこのようなリンスは不要である。続い
て、本発明を実施例によって更に具体的に説明する。

【００３４】

【実施例】実施例 １ 表１に示す化学成分組成の脱りん銑（１３００℃）の
１００ton を“スクラップ５ton を事前装入した４本の
３重管炉底羽口を有する上下両吹き転炉”に装入し、中
心管，内管，外管の各々から吹き込まれるＣＯ₂ の総量
が 0.2Ｎｍ³/min・ t の攪拌ガスで攪拌しながら造滓剤
として生石灰１２kg/t，硅石３kg/tを添加すると共に、
４孔ラバ−ルノズルを有する上吹きランスより３Ｎｍ³/
min ・ t の酸素を上吹きして脱炭吹錬を実施した。

【００３５】そして、溶鉄中の［Ｃ］濃度が 0.5％にな
った時点で炉底吹き込みガスの変更を行った。即ち、中
心管よりプロパンを 0.1Ｎｍ³/min ・ t 、外管よりプロ
パンを 0.1Ｎｍ³/min ・ t 、内管よりＯ₂ を 0.1Ｎｍ³/
min ・ t を吹き込むように切替え、その後、溶鋼中の
［Ｃ］濃度が0.03％となるまで吹錬を続けた。なお、こ
の時、羽口前圧力はＣＯ₂ 吹き込み時より若干上昇し
た。

【００３６】一方、比較実験として、終点に至るまで炉
底ガスとしてＣＯ₂: 0.2Ｎｍ³/min・ t を使用する従来
の吹錬も実施した。上記各吹錬において“スラグ中T.F
e”，“溶鋼［Ｏ］”及び“終点温度”を調査したが、
その結果を表２に対比させて示す。

【００３７】

【００３８】第２表に示される結果からも明らかなよう
に、本発明法では、同一終点［Ｃ］であってもスラグ中
T.Feや溶鋼［Ｏ］が低下していることが分かる。なお、
その結果、鉄分歩留が0.15％向上すると共に、脱酸剤Al
の使用量が 1.5kg/tから1.0kg/tに節減できたことも確
認された。

【００３９】実施例 ２ 実施例１と同様であるが、スクラップ装入量を８ton に
した転炉吹錬によって［Ｃ］をどこまで吹き下げられる
かの実験を行った。この結果を表３に示す。

【００４０】

【００４１】表３に示される結果からも明らかなよう
に、本発明法によると、従来レベルのT.Feで［Ｃ］：0.
015 ％にまで脱炭が進行することが分かる。

【００４２】実施例 ３ 前記表１に示す化学成分組成の脱りん銑（１３００℃）
の８０ton を、実施例１と同様の転炉に装入し、３重羽
口を用いて総量がＣＯ₂: 0.3Ｎｍ³/min ・ t の攪拌ガス
で攪拌しながら生石灰１５kg/tを添加すると共に、上吹
きランスより３Ｎｍ³/min ・ t の酸素を上吹きし、脱炭
昇温吹錬を実施した。

【００４３】なお、この際［Ｃ］が 0.8％，温度が１５
５０℃になった時点より、チャ−ジクロム(Cr:６０％）
を溶鋼中［Cr］が13.2％となるのに必要な量だけ添加し
て溶解した。そして、［Ｃ］が 0.5％になった時点か
ら、それまで炉底羽口から吹き込んでいたＣＯ₂ を次の
ガスに切り換えた。即ち、中心管よりプロパンを 0.2Ｎ
ｍ³/min ・ t 、内管よりＯ₂ を0.05Ｎｍ³/min ・ t 、外
管よりプロパンを 0.1Ｎｍ³/min ・ t を吹き込むように
変えた。そして、上吹き酸素量を 0.7Ｎｍ³/min・ t に
低下させた。

【００４４】この吹錬（ト−タルで約５５分間）におい
て、［Ｃ］:0.025％まで脱炭した時の溶鋼温度は１６５
０℃，［Cr］は11.4％であった。この後、更に炉底ガス
を中心管，内管，外管の総量がAr:0.3Ｎｍ³/min ・ t と
なるように切り換えると共に上吹き酸素を中止し、Fe−
Si２０kg/tと生石灰６０kg/tを添加して還元期（１０分
間）に導入した。その結果、［Ｃ］： 0.025％，［C
r］：13.1％で、温度が１７００℃のステンレス鋼が溶
製できた。また、比較実験として、前記［Ｃ］:0.5％の
時点での底吹きガスの切替えを行わないで吹錬を続けた
結果、［Cr］のみが酸化されて脱炭が進行せず、精錬は
できなかった。

【００４５】実施例 ４ 電気炉で表４に示す化学成分組成の高Mnの溶鋼（１５０
０℃）を溶解し、実施例３と同様の転炉に注湯した。

【００４６】

【００４７】この転炉において生石灰１５kg/tを添加し
て吹錬を行い、［Ｃ］が 1.3％にまで低下した時点よ
り、実施例３の場合と同様、底吹きガスを中心管よりプ
ロパンを 0.2Ｎｍ³/min ・ t ，内管よりＯ₂ を0.05Ｎｍ
³/min ・ t ，外管よりプロパンを 0.1Ｎｍ³/min ・ t を
吹き込むように変えると共に、上吹き酸素を 0.7Ｎｍ³/
min ・ t に低下させて脱炭を続けた。そして、［Ｃ］が
0.8％にまで低下した時点（計５６分）で上吹き酸素を
ストップした。この時の溶鉄温度は１７００℃であり、
［Mn］は11.3％まで低下していた。

【００４８】この後、底吹きガスを３重管の総量がAr:
0.3Ｎｍ³/min ・ t となるように切換えると共に、Fe−S
i２１kg/tと生石灰６５kg/t添加し、還元期（１０分
間）に導入した。その結果、［Ｃ］：0.81％，［Mn］：
14.1％で、温度が１７３０℃の高Mn非磁性鋼が溶製でき
た。

【００４９】また、比較実験として、前記［Ｃ］:1.3％
の時点の底吹きガスの切替えを実施しないで吹錬を続け
たところ、［Mn］のみが酸化されて脱炭は進行しなくな
り、精錬はできなかった。

【００５０】

【効果の総括】以上に説明した如く、この発明によれ
ば、通常の上下両吹き転炉を用いた吹錬によって一段と
低コスト，高能率で炭素鋼の溶製ができるようになるば
かりか、転炉での高クロム鋼，高マンガン鋼の溶製も可
能となるなど、産業上極めて有用な効果がもたらされ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】厚板材用炭素鋼（Mn 1.5％）の吹錬パタ−ン
を、本発明法と従来法とで比較したグラフである。

【図２】薄板材用炭素鋼の吹錬パタ−ンを、本発明法と
従来法とで比較したグラフである。

【図３】通常の上下両吹き転炉によるステンレス鋼の吹
錬パタ−ンを示したグラフである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) C21C 5/28 - 5/35

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 上下両吹き転炉を用いて溶鉄を精錬し鋼
   を溶製するに当り、上吹きランスより酸素を上吹きする
   と共に、少なくとも溶鉄中［Ｃ］が低下してＣＯ発生量
   が低減する吹錬領域において炭化水素の分解により生成
   する水素の量が 0.3Ｎｍ ³ /min ・ t 以上となる量の炭化
   水素を炉底羽口から吹き込み、該炭化水素の分解により
   生成する水素によってＣＯ分圧を低下させて脱炭を促進
   することを特徴とする、転炉精錬方法。