JP3140852B2 - 極低炭素鋼の精錬方法 - Google Patents
極低炭素鋼の精錬方法Info
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- JP3140852B2 JP3140852B2 JP04204060A JP20406092A JP3140852B2 JP 3140852 B2 JP3140852 B2 JP 3140852B2 JP 04204060 A JP04204060 A JP 04204060A JP 20406092 A JP20406092 A JP 20406092A JP 3140852 B2 JP3140852 B2 JP 3140852B2
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- Japan
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- immersion
- molten steel
- refining
- pipe
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、取鍋のような溶鋼収納
容器内の溶鋼に大径の浸漬管を浸漬し、この浸漬管内を
減圧するとともに不活性ガスを導入して溶鋼に活性気泡
面を形成する極低炭素鋼の精錬方法に関する。
容器内の溶鋼に大径の浸漬管を浸漬し、この浸漬管内を
減圧するとともに不活性ガスを導入して溶鋼に活性気泡
面を形成する極低炭素鋼の精錬方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】本願出願人は、減圧下での脱炭を促進す
るための基本的な要因は、溶鋼の環流速度や吹き込まれ
た不活性ガスの滞留時間にあるのではなく、泡立ち表面
の気泡活性面積にあるという新しい知見を得て、これを
極低炭素鋼の精錬方法として特願平３−１４６５４０号
出願において開示した。この精錬方法は、取鍋内径の３
０〜８０％を占める大径の直胴型の浸漬管を溶鋼内に浸
漬して、この浸漬管内を３００Ｔｏｒｒ以上の真空度に
減圧し、浸漬管内の真空面の浴深の半分よりも深い位置
からガス体を供給するもので、この供給ガス体により浸
漬管内に広い気泡活性面を形成すると共に、ガスリフト
による溶鋼循環を行い、これによって、溶鋼中の炭素量
を１０ｐｐｍ以下とすることを可能とするものである。
るための基本的な要因は、溶鋼の環流速度や吹き込まれ
た不活性ガスの滞留時間にあるのではなく、泡立ち表面
の気泡活性面積にあるという新しい知見を得て、これを
極低炭素鋼の精錬方法として特願平３−１４６５４０号
出願において開示した。この精錬方法は、取鍋内径の３
０〜８０％を占める大径の直胴型の浸漬管を溶鋼内に浸
漬して、この浸漬管内を３００Ｔｏｒｒ以上の真空度に
減圧し、浸漬管内の真空面の浴深の半分よりも深い位置
からガス体を供給するもので、この供給ガス体により浸
漬管内に広い気泡活性面を形成すると共に、ガスリフト
による溶鋼循環を行い、これによって、溶鋼中の炭素量
を１０ｐｐｍ以下とすることを可能とするものである。
【０００３】ところが、この精錬法による処理過程にお
いて、脱炭初期の比較的高炭素のメタルが、初期の活発
な気泡浴面の飛沫として浸漬管内壁に付着し、これが脱
炭末期の高真空度の下での吹き込みガスによって盛り上
がる極低炭素のメタルに接して溶け込み、最終精錬段階
でのメタルの炭素供給源となって製品鋼浴の極低炭素化
を阻害し、これが極低炭素鋼の炭素含有を規定し、ま
た、溶鋼中の炭素量を１０ｐｐｍ以下とする場合に精錬
時間が長くなるという問題がある。
いて、脱炭初期の比較的高炭素のメタルが、初期の活発
な気泡浴面の飛沫として浸漬管内壁に付着し、これが脱
炭末期の高真空度の下での吹き込みガスによって盛り上
がる極低炭素のメタルに接して溶け込み、最終精錬段階
でのメタルの炭素供給源となって製品鋼浴の極低炭素化
を阻害し、これが極低炭素鋼の炭素含有を規定し、ま
た、溶鋼中の炭素量を１０ｐｐｍ以下とする場合に精錬
時間が長くなるという問題がある。
【０００４】また、処理炭素量の異なる溶鋼を同じ浸漬
管を用いて処理する場合、処理過程の間に洗い材等を用
いて除去することも考えられるが、製造スケジュールの
制約となり、不要な成品の前作りを行なうことにもなり
不経済である。
管を用いて処理する場合、処理過程の間に洗い材等を用
いて除去することも考えられるが、製造スケジュールの
制約となり、不要な成品の前作りを行なうことにもなり
不経済である。
【０００５】さらに、この過程で付着地金の除去にバー
ナーや電気加熱を用いることは、余分な設備とエネルギ
ーを要し、不経済であるばかりではなく、さらに耐火物
の溶損をももたらすことにもなる。
ナーや電気加熱を用いることは、余分な設備とエネルギ
ーを要し、不経済であるばかりではなく、さらに耐火物
の溶損をももたらすことにもなる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、取鍋
内に大径の浸漬管を溶鋼内に浸漬し、この浸漬管内を減
圧し不活性ガスを導入して浸漬管内に活性気泡面を形成
する極低炭素鋼の精錬方法において、浸漬管内に精錬初
期に付着したメタル中の炭素による汚染を防ぐ精錬方法
を提供することにある。
内に大径の浸漬管を溶鋼内に浸漬し、この浸漬管内を減
圧し不活性ガスを導入して浸漬管内に活性気泡面を形成
する極低炭素鋼の精錬方法において、浸漬管内に精錬初
期に付着したメタル中の炭素による汚染を防ぐ精錬方法
を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、溶鋼中に浸漬
された浸漬管内壁と接触する処理溶鋼の気泡活性面の高
さを精錬初期には浸漬管を深く浸漬し浸漬管内の泡立ち
面の浸漬下端からの高さを高くし、末期には浸漬管を浅
く浸漬し浸漬管内の泡立ち面の浸漬下端からの高さを低
くすることによって、その目的を達成したもので、その
接触位置は吹き込む不活性ガス量と真空度によって決ま
る浸漬管中の溶鋼の盛り上がり高さから決定することに
よって行う。
された浸漬管内壁と接触する処理溶鋼の気泡活性面の高
さを精錬初期には浸漬管を深く浸漬し浸漬管内の泡立ち
面の浸漬下端からの高さを高くし、末期には浸漬管を浅
く浸漬し浸漬管内の泡立ち面の浸漬下端からの高さを低
くすることによって、その目的を達成したもので、その
接触位置は吹き込む不活性ガス量と真空度によって決ま
る浸漬管中の溶鋼の盛り上がり高さから決定することに
よって行う。
【０００８】その処理溶鋼の気泡活性面と浸漬管内壁と
の接触位置の変更は、浸漬管の浸漬深さを変えること、
浸漬管の浸漬深さを一定にして、ガス導入量あるいは真
空度を変えて浸漬管内のメタル表面に形成される気泡活
性面の高さを調整する等によって達成できる。
の接触位置の変更は、浸漬管の浸漬深さを変えること、
浸漬管の浸漬深さを一定にして、ガス導入量あるいは真
空度を変えて浸漬管内のメタル表面に形成される気泡活
性面の高さを調整する等によって達成できる。
【０００９】
【作用】精錬初期と末期における気泡活性面と接触する
浸漬管内壁の高さの変更を、精錬初期には浸漬管内の泡
立ち面の浸漬管下端からの高さを高くし、末期には浸漬
管内の泡立ち面の浸漬管下端からの高さを低くすること
によって、精錬初期には脱炭速度の速い溶鋼自身で付着
地金を溶融し、同時に脱炭する。また、脱炭末期の低炭
素域では、底吹きガスによる泡立ち面高さを脱炭初期の
溶鋼の浸漬槽内の高い位置まで到達しないようにして、
付着メタル中の炭素の溶解による汚染を防ぐことができ
る。
浸漬管内壁の高さの変更を、精錬初期には浸漬管内の泡
立ち面の浸漬管下端からの高さを高くし、末期には浸漬
管内の泡立ち面の浸漬管下端からの高さを低くすること
によって、精錬初期には脱炭速度の速い溶鋼自身で付着
地金を溶融し、同時に脱炭する。また、脱炭末期の低炭
素域では、底吹きガスによる泡立ち面高さを脱炭初期の
溶鋼の浸漬槽内の高い位置まで到達しないようにして、
付着メタル中の炭素の溶解による汚染を防ぐことができ
る。
【００１０】
【実施例】本発明における浸漬管内面における気泡活性
面との接触位置の高さの変更を浸漬管の浸漬深さを変え
ることによって行った実施例について説明する。
面との接触位置の高さの変更を浸漬管の浸漬深さを変え
ることによって行った実施例について説明する。
【００１１】図１はその具体的な態様を示す。同図にお
いて、１は、取鍋２の内径の３０〜８０％を占める大径
の直胴型の浸漬管であり、浸漬管内を３００ｔｏｒｒ以
上の真空度に減圧した状態で溶鋼Ｍ中に浸漬し、浸漬管
１の一側内に取鍋の底部から０．６〜１５Ｎｌ／ｍｉｎ
・ｔｏｎのＡｒガスを吹込み、浸漬管１内の一側に盛り
上がった活性気泡面を形成し、これをガスリフトによっ
て循環して精錬するもので、脱炭初期Ｉにおいては浸漬
管１を深く浸漬し、精錬末期IIにおいては、浸漬深さを
浅くして、活性気泡面との接触面Ａを変えるもので、精
錬末期IIにおいて盛り上がる溶鋼を脱炭初期の溶鋼の浸
漬槽内の盛り上がり位置より高い位置まで到達しないよ
うにした。
いて、１は、取鍋２の内径の３０〜８０％を占める大径
の直胴型の浸漬管であり、浸漬管内を３００ｔｏｒｒ以
上の真空度に減圧した状態で溶鋼Ｍ中に浸漬し、浸漬管
１の一側内に取鍋の底部から０．６〜１５Ｎｌ／ｍｉｎ
・ｔｏｎのＡｒガスを吹込み、浸漬管１内の一側に盛り
上がった活性気泡面を形成し、これをガスリフトによっ
て循環して精錬するもので、脱炭初期Ｉにおいては浸漬
管１を深く浸漬し、精錬末期IIにおいては、浸漬深さを
浅くして、活性気泡面との接触面Ａを変えるもので、精
錬末期IIにおいて盛り上がる溶鋼を脱炭初期の溶鋼の浸
漬槽内の盛り上がり位置より高い位置まで到達しないよ
うにした。
【００１２】同図における各符号は以下の事項を示す。
【００１３】Ｄ：浸漬管の内径（ｍｍ） ｈc ：浸漬管内の盛り上がり高さ（ｍｍ） ｈA : 溶鋼中への浸漬管の浸漬量（ｍｍ） ｈB : 浸漬管内減圧によって上昇した溶鋼の高さ（ｍ
ｍ） Ｃ1 ：〔Ｃ〕が３０ｐｐｍ以上で、脱炭が停滞しはじめ
る前の〔Ｃ〕領域 Ｃ2 ：〔Ｃ〕が５００ｐｐｍ以上で、脱炭が停滞しはじ
める前の〔Ｃ〕領域 Ｑ：吹込みガス量（Ｎｌ／分） Ｔ：溶鋼温度（Ｋ） Ｐn ：ガス吹込み位置における静圧 Ｐ0 ：浸漬管内圧（ｔｏｒｒ） ρ：溶鉄密度（ｋｇ／ｍ3 ） として、精錬初期Ｉにおける浸漬管１の浸漬深さＨ1 ＝
ｈA1＋ｈB1＋ｈC1を精錬初期IIにおける浸漬管１の浸漬
深さＨ2 ＝ｈA2＋ｈB2＋ｈC2 よりも大きくなるように
制御した。
ｍ） Ｃ1 ：〔Ｃ〕が３０ｐｐｍ以上で、脱炭が停滞しはじめ
る前の〔Ｃ〕領域 Ｃ2 ：〔Ｃ〕が５００ｐｐｍ以上で、脱炭が停滞しはじ
める前の〔Ｃ〕領域 Ｑ：吹込みガス量（Ｎｌ／分） Ｔ：溶鋼温度（Ｋ） Ｐn ：ガス吹込み位置における静圧 Ｐ0 ：浸漬管内圧（ｔｏｒｒ） ρ：溶鉄密度（ｋｇ／ｍ3 ） として、精錬初期Ｉにおける浸漬管１の浸漬深さＨ1 ＝
ｈA1＋ｈB1＋ｈC1を精錬初期IIにおける浸漬管１の浸漬
深さＨ2 ＝ｈA2＋ｈB2＋ｈC2 よりも大きくなるように
制御した。
【００１４】その際、その浸漬深さは吹き込む不活性ガ
ス量と真空度によって決まる浸漬管中の溶鋼の盛り上が
り高さから、以下の（１）式を満たすようにして行なっ
た。
ス量と真空度によって決まる浸漬管中の溶鋼の盛り上が
り高さから、以下の（１）式を満たすようにして行なっ
た。
【００１５】 ｈc Ｄ＝Ｃ1 〔ＱＴｌｏｇ（Ｐn ／Ｐo ）〕C2 （１） Ｃ1 ＝（３．３〜１３．３）／ρ0.5 Ｃ2 ＝０．５〜１．０ 〔Ｃ〕が０．０５％で１６５０℃の溶鋼を、１４０ト
ン、内径が３３００ｍｍの取鍋内に収容し、これに１５
６０ｍｍ内径の浸漬管を浸漬して、取鍋底部から６００
Ｎｌ／ｍｉｎのＡｒガスを吹込み脱炭処理した。
ン、内径が３３００ｍｍの取鍋内に収容し、これに１５
６０ｍｍ内径の浸漬管を浸漬して、取鍋底部から６００
Ｎｌ／ｍｉｎのＡｒガスを吹込み脱炭処理した。
【００１６】ガス吹込み位置における静圧Ｐn が１９８
０ｔｏｒｒ、浸漬管内圧力ＰO が１ｔｏｒｒの下では、
初期〜脱炭最盛期では〔Ｃ〕≧５０ｐｐｍであった。そ
のときの浸漬管の浸漬深さｈA を５００ｍｍとし、ま
た、後期の精錬末期におけるｈA を３００ｍｍにして１
５分間精錬した。
０ｔｏｒｒ、浸漬管内圧力ＰO が１ｔｏｒｒの下では、
初期〜脱炭最盛期では〔Ｃ〕≧５０ｐｐｍであった。そ
のときの浸漬管の浸漬深さｈA を５００ｍｍとし、ま
た、後期の精錬末期におけるｈA を３００ｍｍにして１
５分間精錬した。
【００１７】その結果、〔Ｃ〕＝８ｐｐｍの極低炭素鋼
が溶製できた。さらに、浸漬管交換などの特別な処置な
く、連続して次ヒートも同様の処理を行い、〔Ｃ〕＝７
ｐｐｍの結果を得た。
が溶製できた。さらに、浸漬管交換などの特別な処置な
く、連続して次ヒートも同様の処理を行い、〔Ｃ〕＝７
ｐｐｍの結果を得た。
【００１８】また、この設備を用いて〔Ｃ〕≧５０ｐｐ
ｍまでは、Ａｒを６００Ｎｌ／ｍｉｎで浸漬深さｈA を
６００ｍｍ、脱炭後期の脱炭停滞期にＡｒを７００Ｎｌ
／ｍｉｎに増やし、浸漬深さｈA を３００ｍｍで他の条
件は同様の処理を行なったところ、〔Ｃ〕＝５０ｐｐｍ
から１５分で〔Ｃ〕＝６ｐｐｍを得た。
ｍまでは、Ａｒを６００Ｎｌ／ｍｉｎで浸漬深さｈA を
６００ｍｍ、脱炭後期の脱炭停滞期にＡｒを７００Ｎｌ
／ｍｉｎに増やし、浸漬深さｈA を３００ｍｍで他の条
件は同様の処理を行なったところ、〔Ｃ〕＝５０ｐｐｍ
から１５分で〔Ｃ〕＝６ｐｐｍを得た。
【００１９】
（１）脱炭反応が停滞する極低炭域での汚染を防ぐこと
により、短時間で極低炭素鋼の溶製が可能となる。
により、短時間で極低炭素鋼の溶製が可能となる。
【００２０】（２）基本的な操業形態を変更する必要な
く、操業条件を変えるだけで、汚染を防ぐことができ
る。
く、操業条件を変えるだけで、汚染を防ぐことができ
る。
【００２１】（３）浸漬管による精錬機能を何等、損じ
ることがない。
ることがない。
【図１】 本発明の態様の説明図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 7/10 C21C 7/068
Claims (1)
- 【請求項１】 溶鋼収納容器の内径の３０〜８０％を占
める大径の直胴型の浸漬管を溶鋼内に浸漬し、同浸漬管
内を減圧するとともに同浸漬管内の一側からガス体を供
給し、同供給ガス体により浸漬管内に広い気泡活性面を
形成すると共に、ガスリフトによる溶鋼循環を行う極低
炭素鋼の精錬方法において、溶鋼中に浸漬された浸漬管
内壁と接触する処理溶鋼の気泡活性面の高さを精錬初期
には浸漬管を深く浸漬し浸漬管内の泡立ち面の浸漬下端
からの高さを高くし、末期には浸漬管を浅く浸漬し浸漬
管内の泡立ち面の浸漬下端からの高さを低くすることを
特徴とする極低炭素鋼の精錬方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04204060A JP3140852B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 極低炭素鋼の精錬方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04204060A JP3140852B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 極低炭素鋼の精錬方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0649527A JPH0649527A (ja) | 1994-02-22 |
| JP3140852B2 true JP3140852B2 (ja) | 2001-03-05 |
Family
ID=16484093
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04204060A Expired - Fee Related JP3140852B2 (ja) | 1992-07-30 | 1992-07-30 | 極低炭素鋼の精錬方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3140852B2 (ja) |
-
1992
- 1992-07-30 JP JP04204060A patent/JP3140852B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0649527A (ja) | 1994-02-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001110 |
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