JP3265156B2 - 取鍋内溶鋼の昇熱方法 - Google Patents
取鍋内溶鋼の昇熱方法Info
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Description
転炉のごとき精錬炉で、精錬を完了した取鍋内溶鋼の取
鍋内精錬を行うための溶鋼昇熱方法に関する。
錬炉で、精錬を完了した溶鋼の取鍋精錬を行う場合に、
溶鋼温度を補償する必要がある。溶鋼温度を補償する方
法としては、例えば、取鍋内溶鋼に発熱剤を添加して酸
素ガスを送酸する方法(特開昭61−235506、特
開平4−314816、特公平5−86448、特公平
5−115520)が知られている。
化反応剤を送酸と同時に添加した場合、あるいは送酸に
先行して添加する場合、浸漬管内で溶鋼と含有元素が先
行酸化し、高酸素含有の酸化スラグが形成され、昇熱お
よび成分調整を阻害することがあるので、これを回避す
るために浸漬管内に酸化反応剤を添加した後に、酸素ガ
ス吹込みと酸化反応剤を同時に添加する方法である。ま
た、特公平5−86448、特公平5−115520は
送酸に先行して酸化反応剤を溶鋼内に添加する方法であ
るが、この場合、酸素と酸化反応剤以外の元素との反応
を抑制するために、酸素ガス吹込み速度を(以下、送酸
速度と称する)途中で変化したり、酸素ガス、不活性ガ
スの混合比率を変更している。
てAl等の酸化反応剤を送酸と同時に添加する方法で
は、上吹きランス火点部分に全ての酸化反応剤を供給す
ることは不可能であり、攪拌により酸化反応剤が溶鋼中
に分散、溶解する場合があり、これにより過剰酸素が酸
化反応剤以外の元素と反応して、成分変動および昇熱速
度の低下を起こす欠点を有している。
に添加する方法は、送酸ランス火点付近に供給される循
環溶鋼中の酸化反応剤のみが酸素と反応することにな
り、過剰な酸素の供給は目的とする酸化反応剤以外の元
素との酸素反応を助長し、成分変動および昇熱速度の低
下をきたすことになる。
6448、特公平5−115520のごときは送酸速度
を低下させたり、酸素ガス、不活性ガスの比率を低下さ
せているが、送酸速度の低下は特に昇熱速度をも低下さ
せることになる。また、昇熱による成分変動は、昇熱後
の成分確認および調整を必要とし、昇熱処理時間を延長
する欠点も有している。
は、以下の如き欠点を有していた。 (1)酸素ガスが酸化反応剤以外の溶鋼中有価元素と反
応する。 (2)酸化反応剤以外の元素との反応に伴う成分確認、
成分再調整により処理時間が延長される。 本発明は、上記に示された従来法の欠点を解決し、極め
て優れた取鍋内溶鋼の昇熱方法を提供することにある。
するためになされたものであって、その要旨とするとこ
ろは、 取鍋内の底部より不活性ガスを吹込み溶鋼を
攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を浸漬して、浸漬管内の溶
鋼表面に上吹きランスより酸素ガスを吹付ける取鍋内溶
鋼の昇熱方法において、底部より吹込むAr,N2 等の
不活性ガスの流量を通常処理時の80%以下、好ましく
は50%以下として、上吹きランスを介して酸素ガスの
吹込みと、シュートを介してAl,Si等の酸化反応剤
を連続して添加することによる取鍋内溶鋼の昇熱方法。
溶鋼を攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を浸漬して、浸漬管
内の溶鋼表面に上吹きランスより酸素ガスを吹付ける取
鍋内溶鋼の昇熱方法において、上吹きランスからの酸素
ガス吹込みに先行して、シュートを介して成分規格内の
Al,Si等の酸化反応剤を溶鋼上に均一に分散させ、
底部より吹込むAr,N 2 等の不活性ガスの流量を通常
処理時の80%以下、好ましくは50%以下として、上
吹きランスを介して酸素ガスの吹込みと、シュートを介
してAl,Si等の酸化反応剤を連続して添加すること
を特徴とする取鍋内溶鋼の昇熱方法にある。
素ガス吹込みに先行して添加する方法では、底吹ガスに
より攪拌される循環溶鋼中に溶解した酸化反応剤の中で
も、前記上吹きランス火点付近に供給されるのは、ごく
一部分の酸化反応剤のみであることを確認し、前記方法
では酸化反応剤以外の溶鋼中有価元素と反応する割合が
大きくなるとの知見を得た。そこで、酸化反応剤と酸素
ガスの反応率を促進し、成分変動を極力抑制することを
目的として酸化反応剤添加と酸素ガス送酸を連続的に実
施する方法が適当であるとの結論に達した。
ランス火点付近に酸化反応剤を全て供給することはでき
ず、底部からの不活性ガス吹込み流量(以下、底吹きガ
ス流量と称する。)が通常処理の場合には、酸化反応剤
が酸素と反応せず、溶鋼中に分散するような事態が発生
することが判明した。そこで、可能な限り底吹きガス流
量を抑制しながら酸素ガス吹込みと酸化反応剤を連続添
加して、上吹きランス火点付近に酸化反応剤の過飽和領
域を形成する方法により、酸化反応剤と酸素ガスの反応
率を大幅に増大することを可能とした。
反応剤と酸素ガスとの反応率を調査したが、通常処理の
底吹ガス流量が80%以下で目的は達せられるが、好ま
しくは50%以下とガス流量を少なくすることにより、
前記反応率が最大となることが確認された。さらに、成
分規格範囲内の酸化反応剤を酸素ガス送酸に先行して添
加することにより、酸化反応剤が攪拌により溶鋼中に混
入、分散しても、溶鋼中に既に存在する酸化反応剤も攪
拌により、上吹きランス火点付近に供給され、酸素ガス
と反応するために、さらに酸化反応剤と酸素ガスの反応
率を増大することが可能となり、昇熱による成分変動を
極力抑制することができる上、成分確認工程、成分調整
工程を省略することが可能となり、昇熱を含めた処理時
間を大幅に短縮することもできる。
例について述べる。図1は本発明による取鍋内溶鋼昇熱
法の概略図を示す。図において、取鍋1内には溶鋼34
0tが収容されており、該溶鋼2の上面にはお碗型浸漬
管3(以下浸漬管と称する)を溶鋼表面に浸漬してい
る。浸漬管3の上部には上吹酸素ランス4および合金シ
ュート5が設置されており、上吹酸素ランス4は二重管
構造を有し、内管に酸素ガス、外管に冷却用ガスが流れ
るよう構成されている。
ーフィーダー6が配設されており、成分調整時には高速
で合金切り出しを実施することができる。昇熱処理中は
酸化反応剤であるAlのみを低速で切り出す。また、取
鍋溶鋼2を攪拌することを目的として取鍋2の底部には
多孔質レンガであるポーラスプラグ7が埋設されてい
る。
に昇熱を行った処理パターンの実施例を以下に述べる。
図2は、Alキルド鋼およびAl−Siキルド鋼におけ
るAl昇熱法について本発明法(a)、(b)と従来法
(c)の処理パターンを示したもので、時間経過による
処理状況が明らかにされている。なお、Siキルド鋼に
ついてはSi昇熱も実施できる。この場合には、昇熱剤
のAlをSiに変えてやれば良い。また、Al−Siキ
ルド鋼については、経済性および昇熱効率から昇熱剤と
して通常Alを用いるが、Siでも代替することができ
る。
昇熱条件、およびその結果を示した。図3は本発明法の
処理パターン(a)、(b)と、従来法の処理パターン
(c)の各々に酸素反応率を示したが、Al−Siキル
ド鋼において酸化反応剤と酸素ガスの反応率は、従来法
では45%であったのに対し、本発明法の処理パターン
(a)では86%と大幅に向上した。
理パターン(a)においては、1565℃の溶鋼2内に
浸漬管3を浸漬することに先行して、ポーラスプラグ7
よりAr等の不活性ガスを1.76Nl/min/t−
溶鋼吹込み、浸漬管3が浸漬する部分のスラグ8を排除
する。スラグ8を排除した後浸漬管3を溶鋼2に浸漬し
処理を開始するが、通常処理に先行して該溶鋼を159
5℃の昇熱処理を実施する。ポーラスプラグ7からの吹
込みガス流量を0.74Nl/min/t−溶鋼に低下
させた後に、上吹酸素ランスを下降して湯面上のある高
さに到達したら、内管から酸素ガス0.147Nm3 /
min/t−溶鋼、外管から冷却用ガス0.013Nm
3 /min/t−溶鋼で吹込みを開始する。それと同時
に合金シュート5から酸化反応剤をAlキルド鋼あるい
はAl−Siキルド鋼についてはAlを一定速度0.2
4kg/min/t−溶鋼(純Al量換算)、Siキル
ド鋼については、Siを一定速度0.19kg/min
/t−溶鋼(純Si換算)の投入も開始する。この場
合、酸化反応剤であるAlもしくはSiの投入速度は上
吹き酸素と化学両論的に完全に反応する速度である。昇
熱処理が完了した後は、ポーラスプラグ7からの底吹流
量を通常レベルに戻し、通常処理として成分調整を実施
する。この処理パターンは(a)で、その処理条件は表
1に示した。
は、溶鋼2内に浸漬管3を浸漬することに先行して、ポ
ーラスプラグ7よりAr等の不活性ガスを吹込み、浸漬
管3が浸漬する部分のスラグ8を排除する。スラグ8を
排除した後浸漬管3を溶鋼2に浸漬し処理を開始する
が、まず、合金シュート5から必要銘柄の合金を切り出
し成分調整を実施する。この段階で溶鋼2中には成分規
格範囲内の酸化反応剤、すなわちAlキルド鋼について
はAl,Al−Siキルド鋼についてはAl,Si,S
iキルド鋼についてはSiが均一に分散されている。次
に、昇熱処理を実施するが、ポーラスプラグ7からの吹
込みガス流量を低下させた後に、上吹酸素ランス下降し
て湯面上のある高さに到達したら内管から酸素ガス、外
管から冷却用ガスの吹込みを開始する。それと同時に合
金シュート5から酸化反応剤であるAl,Si等の一定
速度投入も開始される。
の投入速度は上吹き酸素と化学両論的に完全に反応する
速度である。昇熱処理が完了した後、溶鋼清浄度回復の
ためにポーラスプラグ7からの底吹流量を通常レベルに
戻し、ある時間の攪拌を実施する。この処理パターンは
(b)で、その処理条件は表2に示した通りである。ま
た、前記本発明法により前述のAl−Siキルド鋼にお
いて30℃の昇熱および成分調整を実施したが、従来法
では26分間の処理時間を要したのに対して、本発明法
では昇熱剤がAlの場合は13分、Siの場合は15分
で処理を終了することが可能であった。
昇熱法により、溶鋼あるいは有価元素の酸化ロスを抑制
することができ、短時間にて極めて安定して取鍋溶鋼を
昇熱することが可能となる。
パターンを示す図
Claims (3)
- 【請求項1】 取鍋内の底部より不活性ガスを吹込み溶
鋼を攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を浸漬して、浸漬管内
の溶鋼表面に上吹きランスより酸素ガスを吹付ける取鍋
内溶鋼の昇熱方法において、底部より吹込むAr,N2
等の不活性ガスの流量を通常処理時の80%以下とし
て、上吹きランスを介して酸素ガスの吹込みと、シュー
トを介してAl,Si等の酸化反応剤を連続して添加す
ることを特徴とする取鍋内溶鋼の昇熱方法。 - 【請求項2】 取鍋内の底部より不活性ガスを吹込み溶
鋼を攪拌しつつ、取鍋内に浸漬管を浸漬して、浸漬管内
の溶鋼表面に上吹きランスより酸素ガスを吹付ける取鍋
内溶鋼の昇熱方法において、上吹きランスからの酸素ガ
ス吹込みに先行して、シュートを介して成分規格内のA
l,Si等の酸化反応剤を溶鋼上に均一に分散させ、底
部より吹込むAr,N2 等の不活性ガスの流量を通常処
理時の80%以下として、上吹きランスを介して酸素ガ
スの吹込みと、シュートを介してAl,Si等の酸化反
応剤を連続して添加することを特徴とする取鍋内溶鋼の
昇熱方法。 - 【請求項3】 取鍋底部より吹込むAr,N2 等の不活
性ガスの流量を通常処理時の50%以下とすることを特
徴とする請求項1または2記載の取鍋内溶鋼の昇熱方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17967395A JP3265156B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 取鍋内溶鋼の昇熱方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17967395A JP3265156B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 取鍋内溶鋼の昇熱方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH093523A JPH093523A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3265156B2 true JP3265156B2 (ja) | 2002-03-11 |
Family
ID=16069882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17967395A Expired - Lifetime JP3265156B2 (ja) | 1995-06-23 | 1995-06-23 | 取鍋内溶鋼の昇熱方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3265156B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6458672B1 (en) | 1997-05-12 | 2002-10-01 | Silicon Genesis Corporation | Controlled cleavage process and resulting device using beta annealing |
| US6486041B2 (en) | 1997-05-12 | 2002-11-26 | Silicon Genesis Corporation | Method and device for controlled cleaving process |
| US6500732B1 (en) | 1999-08-10 | 2002-12-31 | Silicon Genesis Corporation | Cleaving process to fabricate multilayered substrates using low implantation doses |
| US6513564B2 (en) | 1999-08-10 | 2003-02-04 | Silicon Genesis Corporation | Nozzle for cleaving substrates |
| US6544862B1 (en) | 2000-01-14 | 2003-04-08 | Silicon Genesis Corporation | Particle distribution method and resulting structure for a layer transfer process |
| US6548382B1 (en) | 1997-07-18 | 2003-04-15 | Silicon Genesis Corporation | Gettering technique for wafers made using a controlled cleaving process |
| US8329557B2 (en) | 2009-05-13 | 2012-12-11 | Silicon Genesis Corporation | Techniques for forming thin films by implantation with reduced channeling |
-
1995
- 1995-06-23 JP JP17967395A patent/JP3265156B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (10)
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| US6558802B1 (en) | 1997-05-12 | 2003-05-06 | Silicon Genesis Corporation | Silicon-on-silicon hybrid wafer assembly |
| US6548382B1 (en) | 1997-07-18 | 2003-04-15 | Silicon Genesis Corporation | Gettering technique for wafers made using a controlled cleaving process |
| US6500732B1 (en) | 1999-08-10 | 2002-12-31 | Silicon Genesis Corporation | Cleaving process to fabricate multilayered substrates using low implantation doses |
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| US8329557B2 (en) | 2009-05-13 | 2012-12-11 | Silicon Genesis Corporation | Techniques for forming thin films by implantation with reduced channeling |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH093523A (ja) | 1997-01-07 |
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