JP3263276B2 - 製鋼精錬法 - Google Patents
製鋼精錬法Info
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- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
- Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
- Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、製鋼精錬法に関し、特
に転炉あるいは電気炉で溶銑等を精錬するに際して、造
滓及び耐火物保護に有効な副原料の使用に係わる。
に転炉あるいは電気炉で溶銑等を精錬するに際して、造
滓及び耐火物保護に有効な副原料の使用に係わる。
【０００２】
【従来の技術】一般に、転炉を用いて製鋼精錬を行う時
には、炉内で脱Ｐを行うため溶湯に生石灰、ドロマイト
等の副原料を添加する。その際、炉内に添加した副原料
を溶解、滓化するのに塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）を４
〜６に調整するが、溶銑に予備処理銑を用いる今日で
は、溶銑中のＳｉが低いことが多いので、多量の珪石あ
るいは珪砂をＳｉＯ2 源に添加することがある。ところ
が、かかる珪石、珪砂は、融点が１６９５℃と高く、精
錬末期になって溶鋼温度がある程度に上昇するまで、滓
化が進行しないことがある。また、吹錬初期から滓化が
進行しないため、滓化不良にてスラグの脱燐能が低下
し、転炉精錬後の燐が目標値を越えてしまう場合もあ
る。そこで、蛍石やアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を追加して
滓化の促進を行うようにしていた。
には、炉内で脱Ｐを行うため溶湯に生石灰、ドロマイト
等の副原料を添加する。その際、炉内に添加した副原料
を溶解、滓化するのに塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2 ）を４
〜６に調整するが、溶銑に予備処理銑を用いる今日で
は、溶銑中のＳｉが低いことが多いので、多量の珪石あ
るいは珪砂をＳｉＯ2 源に添加することがある。ところ
が、かかる珪石、珪砂は、融点が１６９５℃と高く、精
錬末期になって溶鋼温度がある程度に上昇するまで、滓
化が進行しないことがある。また、吹錬初期から滓化が
進行しないため、滓化不良にてスラグの脱燐能が低下
し、転炉精錬後の燐が目標値を越えてしまう場合もあ
る。そこで、蛍石やアルミナ（Ａｌ2 Ｏ3 ）を追加して
滓化の促進を行うようにしていた。
【０００３】しかしながら、転炉の内張耐火物は、Ｍｇ
Ｏ−Ｃ系が主体になっているので、これら蛍石やアルミ
ナの添加は、該内張耐火物を傷め、耐火物原単位を上昇
させるという経済的な欠点があった。この対策として、
現在は、転炉精錬中に生じるスラグ中のＭｇＯ濃度を上
昇させて、耐火物の溶損を防ぐために、ドロマイト等の
添加が行われるようになっている。ところが、ドロマイ
トの添加は、スラグの融点を上昇させ、再び滓化不良問
題が生じるし、スラグ量の増大、副原料コストの上昇を
招いている。
Ｏ−Ｃ系が主体になっているので、これら蛍石やアルミ
ナの添加は、該内張耐火物を傷め、耐火物原単位を上昇
させるという経済的な欠点があった。この対策として、
現在は、転炉精錬中に生じるスラグ中のＭｇＯ濃度を上
昇させて、耐火物の溶損を防ぐために、ドロマイト等の
添加が行われるようになっている。ところが、ドロマイ
トの添加は、スラグの融点を上昇させ、再び滓化不良問
題が生じるし、スラグ量の増大、副原料コストの上昇を
招いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる事情
を鑑み、蛍石やアルミナ等を添加せず、ドロマイト使用
量も少なくてすむ製鋼精錬方法を提供することを目的と
している。
を鑑み、蛍石やアルミナ等を添加せず、ドロマイト使用
量も少なくてすむ製鋼精錬方法を提供することを目的と
している。
【０００５】
【課題を解決するための手段】発明者は、上記目的を達
成するため、ＳｉＯ2 源を含み、製鋼精錬にマイナスの
影響を与えない物質を鋭意研究し、ＭｇＯとの化合物に
融点の低い領域があることに着眼した。すなわち、本発
明は、製鋼精錬を行うに際して、主成分がＭｇＯとＳｉ
Ｏ2 とをそれぞれ３０重量％以上含み、それらの重量比
がＭｇＯ／ＳｉＯ2 ＝０．７〜１．５の範囲にある化合
物で、残部が不可避不純物からなる物質を副原料として
精錬容器に装入することを特徴とする製鋼精錬法であ
る。また、本発明は、上記化合物として天然の蛇紋岩の
利用、あるいは人工的に溶融合成したものの利用であ
り、その粒度が２〜５０ｍｍの範囲であることを特徴と
する製鋼精錬法でもある。さらに、本発明では、上記副
原料の精錬容器への装入を、酸素吹錬の前及び／又は吹
錬中に行ったり、気体による吹込みで行うことを特徴と
する製鋼精錬法でもある。
成するため、ＳｉＯ2 源を含み、製鋼精錬にマイナスの
影響を与えない物質を鋭意研究し、ＭｇＯとの化合物に
融点の低い領域があることに着眼した。すなわち、本発
明は、製鋼精錬を行うに際して、主成分がＭｇＯとＳｉ
Ｏ2 とをそれぞれ３０重量％以上含み、それらの重量比
がＭｇＯ／ＳｉＯ2 ＝０．７〜１．５の範囲にある化合
物で、残部が不可避不純物からなる物質を副原料として
精錬容器に装入することを特徴とする製鋼精錬法であ
る。また、本発明は、上記化合物として天然の蛇紋岩の
利用、あるいは人工的に溶融合成したものの利用であ
り、その粒度が２〜５０ｍｍの範囲であることを特徴と
する製鋼精錬法でもある。さらに、本発明では、上記副
原料の精錬容器への装入を、酸素吹錬の前及び／又は吹
錬中に行ったり、気体による吹込みで行うことを特徴と
する製鋼精錬法でもある。
【０００６】
【作用】本発明では、製鋼精錬を行うに際して、主成分
がＭｇＯとＳｉＯ2 とをそれぞれ３０重量％以上含み、
それらの重量比がＭｇＯ／ＳｉＯ2 ＝０．７〜１．５の
範囲にある化合物で、残部が不可避不純物からなる物質
を副原料として精錬容器に装入するようにしたので、融
点の高い珪石等を使用せずに、吹錬初期から良好な滓化
状態が得られるようになるし、吹錬初期からスラグ中の
ＭｇＯ濃度が上げられるため、転炉耐火物の溶損が抑制
できる。その結果、ドロマイトの使用量も減り、その原
単位低減も達成できる。
がＭｇＯとＳｉＯ2 とをそれぞれ３０重量％以上含み、
それらの重量比がＭｇＯ／ＳｉＯ2 ＝０．７〜１．５の
範囲にある化合物で、残部が不可避不純物からなる物質
を副原料として精錬容器に装入するようにしたので、融
点の高い珪石等を使用せずに、吹錬初期から良好な滓化
状態が得られるようになるし、吹錬初期からスラグ中の
ＭｇＯ濃度が上げられるため、転炉耐火物の溶損が抑制
できる。その結果、ドロマイトの使用量も減り、その原
単位低減も達成できる。
【０００７】また、本発明では、上記化合物に天然産の
蛇紋岩や、人工的に容易に溶融合成し、その粒度が２〜
５０ｍｍの範囲のものが使用できるので、原料調達に特
別の配慮をすることなく、上記効果が確実に達成でき
る。さらに、本発明では、上記副原料の精錬容器への装
入を、酸素吹錬の前及び／又は吹錬中に行うようにし、
気体による吹込み、あるいは単なる投入で行うようにし
たので、副原料の装入設備を新設することなく従来から
あるものを利用して、容易に上記効果をあげることがで
きる。
蛇紋岩や、人工的に容易に溶融合成し、その粒度が２〜
５０ｍｍの範囲のものが使用できるので、原料調達に特
別の配慮をすることなく、上記効果が確実に達成でき
る。さらに、本発明では、上記副原料の精錬容器への装
入を、酸素吹錬の前及び／又は吹錬中に行うようにし、
気体による吹込み、あるいは単なる投入で行うようにし
たので、副原料の装入設備を新設することなく従来から
あるものを利用して、容易に上記効果をあげることがで
きる。
【０００８】また、吹錬前に投入する他、上記化合物
は、滓化が良いために吹錬開始前後に投入しても良く、
吹錬中でも使用することが可能である。さらに、吹錬前
とは、吹錬開始前の他、出鋼後残留せしめたスラグを炉
壁に付着させる所謂スラグコーティング時、予め上記化
合物を投入することでも同様の効果がある。本発明にお
いて、ＭｇＯとＳｉＯ2 とをそれぞれ３０重量％以上
で、それらの比を０．７〜１．５としたのは、図４のＭ
ｇＯ−ＳｉＯ2 系状態図に基づいている。つまり、上記
数値の範囲で、それらの化合物の融点が、１５４３〜１
６５０℃と低く、滓化に有利であるためである。また、
上記化合物の粒度を２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に限定した
理由は、２ｍｍ未満であると、水に濡れた場合に固着し
てホッパ詰まり、あるいはコンベヤベルトへの付着が激
しく、ハンドリングに難点があるからであり、５０ｍｍ
を超えると溶解が遅くなるからである。但し、この上限
については５０ｍｍ以上を超えても本発明の効果を若干
落す程度であるので、本発明の権利範囲にある。
は、滓化が良いために吹錬開始前後に投入しても良く、
吹錬中でも使用することが可能である。さらに、吹錬前
とは、吹錬開始前の他、出鋼後残留せしめたスラグを炉
壁に付着させる所謂スラグコーティング時、予め上記化
合物を投入することでも同様の効果がある。本発明にお
いて、ＭｇＯとＳｉＯ2 とをそれぞれ３０重量％以上
で、それらの比を０．７〜１．５としたのは、図４のＭ
ｇＯ−ＳｉＯ2 系状態図に基づいている。つまり、上記
数値の範囲で、それらの化合物の融点が、１５４３〜１
６５０℃と低く、滓化に有利であるためである。また、
上記化合物の粒度を２ｍｍ〜５０ｍｍの範囲に限定した
理由は、２ｍｍ未満であると、水に濡れた場合に固着し
てホッパ詰まり、あるいはコンベヤベルトへの付着が激
しく、ハンドリングに難点があるからであり、５０ｍｍ
を超えると溶解が遅くなるからである。但し、この上限
については５０ｍｍ以上を超えても本発明の効果を若干
落す程度であるので、本発明の権利範囲にある。
【０００９】なお、製鉄業界では、焼結鉱の原料に粉状
蛇紋岩を使用した例があるが、転炉分野での使用例はな
い。以下、実施例において、図１〜３ に基づき本発明
の内容を説明する。
蛇紋岩を使用した例があるが、転炉分野での使用例はな
い。以下、実施例において、図１〜３ に基づき本発明
の内容を説明する。
【００１０】
【実施例】製鋼能力２５０トンの上底吹き転炉を用い、
厚板向５０キロ鋼を精錬した。その際、副原料のＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ2 化合物として天然産の蛇紋岩を用い、それ
を図１に示す吹錬開始前後の添加パターン例に従って溶
湯上に投入し、本発明に係る製鋼精錬法による酸素吹錬
を行った。蛇紋岩の化学成分を表１に示すが、その粒度
は、最小３ｍｍから最大５０ｍｍである。また、使用し
た溶銑の主要化学成分は、表２の上段に示す通りであ
り、副原料には、蛇紋岩５．２ｋｇ／ｔの他、生石灰１
１．２ｋｇ／ｔ、軽焼ドロマイトの６ｋｇ／ｔも用い
た。その結果、蛇紋岩の投入当初より滓化が円滑に進行
し、従来のように蛍石を使用することがなかった。しか
も、転炉の内張耐火物の溶損量も、従来のほぼ５０％に
なった。なお、表２の下段は、本実施例で製造した鋼の
化学成分である。
厚板向５０キロ鋼を精錬した。その際、副原料のＭｇ
Ｏ、ＳｉＯ2 化合物として天然産の蛇紋岩を用い、それ
を図１に示す吹錬開始前後の添加パターン例に従って溶
湯上に投入し、本発明に係る製鋼精錬法による酸素吹錬
を行った。蛇紋岩の化学成分を表１に示すが、その粒度
は、最小３ｍｍから最大５０ｍｍである。また、使用し
た溶銑の主要化学成分は、表２の上段に示す通りであ
り、副原料には、蛇紋岩５．２ｋｇ／ｔの他、生石灰１
１．２ｋｇ／ｔ、軽焼ドロマイトの６ｋｇ／ｔも用い
た。その結果、蛇紋岩の投入当初より滓化が円滑に進行
し、従来のように蛍石を使用することがなかった。しか
も、転炉の内張耐火物の溶損量も、従来のほぼ５０％に
なった。なお、表２の下段は、本実施例で製造した鋼の
化学成分である。
【００１１】
【表１】 ──────────────────────────────────── ＭｇＯ ＳｉＯ2 Ｃ．Ｗ Ｔ．Ｆｅ ３９％ ３９％ １０％ ５％ ──────────────────────────────────── ここで、Ｃ．Ｗは、結合水である。
【００１２】
【表２】 ──────────────────────────────────── Ｃ Ｓｉ Ｍｎ Ｐ Ｓ ──────────────────────────────────── 溶銑 ４．４０ ０．０１ ０．１６ ０．０４０ ０．００８ 吹上 ０．０４ − ０．０７ ０．０１３ ０．００８ ──────────────────────────────────── 蛇紋岩の使用によって吹錬初期の滓化が円滑に行われて
いる様子は、吹錬中のダスト発生状況を観察、測定する
ことでわかる。つまり、ダストの発生が少ない時は、投
入物の溶融が早くなる。本実施例でのダスト発生状況を
図２に示す。図２より、滓化状況の改良が明らかであ
る。また、図３は、蛇紋岩を使用した場合のスラグと使
用しなかったスラグで、転炉内張耐火物の溶損量を示
す。図３より、本発明に係る製鋼精錬法によれば、転炉
の内張耐火物の溶損抑制が可能なことが明らかである。
いる様子は、吹錬中のダスト発生状況を観察、測定する
ことでわかる。つまり、ダストの発生が少ない時は、投
入物の溶融が早くなる。本実施例でのダスト発生状況を
図２に示す。図２より、滓化状況の改良が明らかであ
る。また、図３は、蛇紋岩を使用した場合のスラグと使
用しなかったスラグで、転炉内張耐火物の溶損量を示
す。図３より、本発明に係る製鋼精錬法によれば、転炉
の内張耐火物の溶損抑制が可能なことが明らかである。
【００１３】次に、表３は、同一の転炉で、同一の溶銑
を用いて、本発明に係る化合物の種類（ＭｇＯ／ＳｉＯ
2 比）、粒径範囲、添加方法、及び添加時期を変更した
場合の、精錬結果（耐火物原単位）である。表３の最下
段に従来法による値も示したが、明らかに本発明での結
果が優れていることがわかる。
を用いて、本発明に係る化合物の種類（ＭｇＯ／ＳｉＯ
2 比）、粒径範囲、添加方法、及び添加時期を変更した
場合の、精錬結果（耐火物原単位）である。表３の最下
段に従来法による値も示したが、明らかに本発明での結
果が優れていることがわかる。
【００１４】
【表３】
【００１５】
【発明の効果】以上述べたように、本発明により、製鋼
精錬において、吹錬初期から良好な滓化状態が得られ、
脱燐不良が生じなくなった。また、従来の精錬法に比較
して転炉耐火物の溶損が大幅に抑制できた。さらに、上
記効果の達成に必要なＳｉＯ2及びＭｇＯ源の供給が安
価に行えるという副次的効果も期待できる。
精錬において、吹錬初期から良好な滓化状態が得られ、
脱燐不良が生じなくなった。また、従来の精錬法に比較
して転炉耐火物の溶損が大幅に抑制できた。さらに、上
記効果の達成に必要なＳｉＯ2及びＭｇＯ源の供給が安
価に行えるという副次的効果も期待できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る製鋼精錬法におけるＭｇＯ−Ｓｉ
Ｏ2 系化合物の添加時期の一例を示す図である。
Ｏ2 系化合物の添加時期の一例を示す図である。
【図２】転炉精錬における吹錬時間とダスト発生速度の
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図３】転炉精錬におけるＭｇＯ添加量とスラグ中のＴ
・Ｆｅ（重量％）との関係を示す図である。
・Ｆｅ（重量％）との関係を示す図である。
【図４】ＭｇＯ−ＳｉＯ2 系状態図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−34653（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C21C 5/36 C21C 5/52 C21C 7/04 C21C 7/064
Claims (6)
- 【請求項１】 製鋼精錬を行うに際して、 主成分がＭｇＯとＳｉＯ2 とをそれぞれ３０重量％以上
含み、それらの重量比がＭｇＯ／ＳｉＯ2 ＝０．７〜
１．５の範囲にある化合物で、残部が不可避不純物から
なる物質を副原料として精錬容器に装入することを特徴
とする製鋼精錬法。 - 【請求項２】 上記化合物が蛇紋岩であることを特徴と
する請求項１記載の製鋼精錬法。 - 【請求項３】 上記化合物が溶融合成したものであるこ
とを特徴とする請求項１記載の製鋼精錬法。 - 【請求項４】 上記化合物の粒度が２〜５０ｍｍの範囲
であることを特徴とする請求項１〜３いずれか記載の製
鋼精錬法。 - 【請求項５】 上記副原料の精錬容器への装入を、酸素
吹錬の前及び／又は吹錬中に行うことを特徴とする請求
項１〜３記載の製鋼精錬法。 - 【請求項６】 上記副原料の精錬容器への装入を、気体
による吹込みで行うことを特徴とする請求項１〜４記載
の製鋼精錬法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389595A JP3263276B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 製鋼精錬法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13389595A JP3263276B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 製鋼精錬法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08325623A JPH08325623A (ja) | 1996-12-10 |
| JP3263276B2 true JP3263276B2 (ja) | 2002-03-04 |
Family
ID=15115622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13389595A Expired - Fee Related JP3263276B2 (ja) | 1995-05-31 | 1995-05-31 | 製鋼精錬法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3263276B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5987430B2 (ja) * | 2012-04-12 | 2016-09-07 | 新日鐵住金株式会社 | 耐火レンガ保護材及びその製造方法 |
-
1995
- 1995-05-31 JP JP13389595A patent/JP3263276B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH08325623A (ja) | 1996-12-10 |
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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: 20011211 |
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