JP3297765B2 - 溶鋼の脱硫方法 - Google Patents
溶鋼の脱硫方法Info
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- desulfurization
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、RH脱ガス処理中にお
ける溶鋼に対する微粉状脱硫剤の吹込みを効果的に行う
ことができる溶鋼の脱硫方法に関する。
ける溶鋼に対する微粉状脱硫剤の吹込みを効果的に行う
ことができる溶鋼の脱硫方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年鋼の品質に対する要求の高度化と共
に、低硫鋼および極低硫鋼の要求もますます増加する傾
向にある。このため、特に硫黄(以下Sという)含有量が
0.001%以下の極低硫鋼溶製には、さらなる高効率の溶鋼
脱硫法の開発が望まれている。一般に溶鉄の脱硫方法と
しては、溶銑段階で行う溶銑脱硫と溶鋼段階で行う溶鋼
脱硫とに大別されるが、S含有量が0.001%以下の極低硫
鋼を溶製するには、溶銑脱硫処理のみでは不十分であ
り、溶銑脱硫処理と溶鋼脱硫処理を組み合せることが重
要である。
に、低硫鋼および極低硫鋼の要求もますます増加する傾
向にある。このため、特に硫黄(以下Sという)含有量が
0.001%以下の極低硫鋼溶製には、さらなる高効率の溶鋼
脱硫法の開発が望まれている。一般に溶鉄の脱硫方法と
しては、溶銑段階で行う溶銑脱硫と溶鋼段階で行う溶鋼
脱硫とに大別されるが、S含有量が0.001%以下の極低硫
鋼を溶製するには、溶銑脱硫処理のみでは不十分であ
り、溶銑脱硫処理と溶鋼脱硫処理を組み合せることが重
要である。
【０００３】従来の溶鋼の脱硫方法としては、取鍋内に
脱硫剤粉末を気体と共に吹込むインジェクション法や脱
硫剤を添加したのち溶鋼中にガスを吹込んで撹拌するガ
ス吹込強制撹拌方法等が一般的に採用されてきたが、い
ずれも溶鋼と脱硫剤との反応界面積を増大させ、反応を
効果的に促進させることを意図するものであるが、溶鋼
の温度降下や大気からの窒素(以下Nという)のピックア
ップが大きい等の問題を有していた。これらの問題を解
決する方法としては、RH設備による真空脱ガス処理中に
脱硫剤を添加する方法が開発された。このRH設備による
真空脱ガス処理中に脱硫剤を添加する一番簡単な方法
は、真空槽中間に設けられた合金鉄添加口から脱硫剤を
投入する方法であるが、排気系へ脱硫剤が吸引されるの
を防止するため、脱硫剤の粒径を大きくする必要があ
り、反応効率の点で不利である。
脱硫剤粉末を気体と共に吹込むインジェクション法や脱
硫剤を添加したのち溶鋼中にガスを吹込んで撹拌するガ
ス吹込強制撹拌方法等が一般的に採用されてきたが、い
ずれも溶鋼と脱硫剤との反応界面積を増大させ、反応を
効果的に促進させることを意図するものであるが、溶鋼
の温度降下や大気からの窒素(以下Nという)のピックア
ップが大きい等の問題を有していた。これらの問題を解
決する方法としては、RH設備による真空脱ガス処理中に
脱硫剤を添加する方法が開発された。このRH設備による
真空脱ガス処理中に脱硫剤を添加する一番簡単な方法
は、真空槽中間に設けられた合金鉄添加口から脱硫剤を
投入する方法であるが、排気系へ脱硫剤が吸引されるの
を防止するため、脱硫剤の粒径を大きくする必要があ
り、反応効率の点で不利である。
【０００４】また、これらの改良法としては、真空槽内
下部の溶鋼浴面下に設けた脱硫剤吹込み羽口を通して粉
体脱硫剤をキャリアガスにより溶鋼中に直接吹込む方法
(特開昭61-130413号公報)、RH設備の溶鋼の上昇流を導
く浸漬管の下方中央に開口させた脱硫剤の吹込みランス
から微粉状脱硫剤をキャリアガスト共に溶鋼の上昇流中
に吹込む方法(特開昭58-37112号公報、特開昭62-196317
号公報)等が提案されている。
下部の溶鋼浴面下に設けた脱硫剤吹込み羽口を通して粉
体脱硫剤をキャリアガスにより溶鋼中に直接吹込む方法
(特開昭61-130413号公報)、RH設備の溶鋼の上昇流を導
く浸漬管の下方中央に開口させた脱硫剤の吹込みランス
から微粉状脱硫剤をキャリアガスト共に溶鋼の上昇流中
に吹込む方法(特開昭58-37112号公報、特開昭62-196317
号公報)等が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記特開昭61
-130413号公報、特開昭58-37112号公報および特開昭62-
196317号公報に開示の方法は、いずれも脱硫剤を吹込み
しない間も粉体吹込み口から溶鋼が侵入しないようにガ
スを流しておく必要があり、コストおよび真空度維持の
点から不利である。
-130413号公報、特開昭58-37112号公報および特開昭62-
196317号公報に開示の方法は、いずれも脱硫剤を吹込み
しない間も粉体吹込み口から溶鋼が侵入しないようにガ
スを流しておく必要があり、コストおよび真空度維持の
点から不利である。
【０００６】この発明の目的は、脱硫剤を吹込みしない
間はキャリアガスを流す必要がなく、しかも高脱硫率を
得ることができる溶鋼の脱硫方法を提供することにあ
る。
間はキャリアガスを流す必要がなく、しかも高脱硫率を
得ることができる溶鋼の脱硫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】本発明者らは、上記目的
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、真空槽
上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を上
吹きすれば、脱硫剤を吹込みしない間はキャリアガスを
流す必要がないこと、また、脱硫剤の吹込みに先立ち、
溶鋼中にSol.Alを0.100%以上となるよう添加して酸素濃
度を低減することによって、吹込んだ脱硫剤の脱硫能を
極めて高く保持できることを究明し、この発明に到達し
た。
を達成すべく種々試験研究を重ねた。その結果、真空槽
上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を上
吹きすれば、脱硫剤を吹込みしない間はキャリアガスを
流す必要がないこと、また、脱硫剤の吹込みに先立ち、
溶鋼中にSol.Alを0.100%以上となるよう添加して酸素濃
度を低減することによって、吹込んだ脱硫剤の脱硫能を
極めて高く保持できることを究明し、この発明に到達し
た。
【０００８】すなわちこの発明は、脱酸の終了した溶鋼
をRH設備において真空脱ガス処理を行うに際し、溶鋼中
にSol.Alを0.100%以上となるように添加したのち、真空
槽上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を
上吹きして脱硫し、ついで溶鋼中のAlを燃焼除去するこ
とを特徴とする溶鋼の脱硫方法である。
をRH設備において真空脱ガス処理を行うに際し、溶鋼中
にSol.Alを0.100%以上となるように添加したのち、真空
槽上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を
上吹きして脱硫し、ついで溶鋼中のAlを燃焼除去するこ
とを特徴とする溶鋼の脱硫方法である。
【０００９】
【作用】脱硫反応においてAlキルド鋼の場合は、一般に
下記の関係が成り立つ。 log{(%S)/[%S]}=5.53+logCs−1/3logAAl2O3+2/3log[%A
l] ただし、(%S):スラグ中S濃度 [%S]:鋼中S濃度 Cs:脱硫剤の脱硫能 AAl2O3:Al2O3活量 [%Al]:鋼中Al濃度 したがって、脱硫効率を向上するには、脱硫能Csの向上
および鋼中Al濃度[%Al]の増加が重要である。脱硫剤の
脱硫能Csを増大するには、CaO-CaF2-Al2O3系脱硫剤にお
いては、Al2O3濃度を減少し、CaF2濃度を増加させれば
よい。また、スラグ中(FeO+MnO)などの低級酸化物を減
少させる必要がある。しかし一般にこのような高脱硫能
の脱硫剤は、融点が高く溶鋼との反応速度が遅くなる。
下記の関係が成り立つ。 log{(%S)/[%S]}=5.53+logCs−1/3logAAl2O3+2/3log[%A
l] ただし、(%S):スラグ中S濃度 [%S]:鋼中S濃度 Cs:脱硫剤の脱硫能 AAl2O3:Al2O3活量 [%Al]:鋼中Al濃度 したがって、脱硫効率を向上するには、脱硫能Csの向上
および鋼中Al濃度[%Al]の増加が重要である。脱硫剤の
脱硫能Csを増大するには、CaO-CaF2-Al2O3系脱硫剤にお
いては、Al2O3濃度を減少し、CaF2濃度を増加させれば
よい。また、スラグ中(FeO+MnO)などの低級酸化物を減
少させる必要がある。しかし一般にこのような高脱硫能
の脱硫剤は、融点が高く溶鋼との反応速度が遅くなる。
【００１０】この発明においては、脱酸の終了した溶鋼
をRH設備において真空脱ガス処理を行うに際し、溶鋼中
にSol.Alを0.100%以上となるように添加したのち、真空
槽上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を
上吹きして脱硫処理し、ついで溶鋼中のAlを燃焼除去す
るから、脱硫処理前のSol.Alの添加によって溶鋼中のO
濃度が低減するため、キャリアガスと共に吹込まれた脱
硫剤の脱硫能の極めて高い状況を容易に生成することが
できる。
をRH設備において真空脱ガス処理を行うに際し、溶鋼中
にSol.Alを0.100%以上となるように添加したのち、真空
槽上部からランスを用いてキャリアガスと共に脱硫剤を
上吹きして脱硫処理し、ついで溶鋼中のAlを燃焼除去す
るから、脱硫処理前のSol.Alの添加によって溶鋼中のO
濃度が低減するため、キャリアガスと共に吹込まれた脱
硫剤の脱硫能の極めて高い状況を容易に生成することが
できる。
【００１１】この発明において脱硫剤の上吹きに使用す
るランスは、冷却水等を用いて冷却できることが望まし
い。非冷却型のランスを用いた場合は、ランスの溶損、
地金付着によるランスの昇降不能等のトラブルが発生
し、ランスと溶鋼湯面との距離を正確に保持することが
不可能になることが予想される。また、非冷却型のラン
ス使用時は、ランス本体が健全であっても先端のノズル
部が溶損すれば、キャリアガスの流速が変化すると共
に、粉体の吹込み方向も変化し、所定の吹込み条件を維
持できない可能性がある。
るランスは、冷却水等を用いて冷却できることが望まし
い。非冷却型のランスを用いた場合は、ランスの溶損、
地金付着によるランスの昇降不能等のトラブルが発生
し、ランスと溶鋼湯面との距離を正確に保持することが
不可能になることが予想される。また、非冷却型のラン
ス使用時は、ランス本体が健全であっても先端のノズル
部が溶損すれば、キャリアガスの流速が変化すると共
に、粉体の吹込み方向も変化し、所定の吹込み条件を維
持できない可能性がある。
【００１２】
【実施例】 図1に示す160Ton規模のRH設備を使用し、転
炉で吹錬を終了した所定のMnレベルに応じた量のフェロ
マンガン(ハイカーボンフェロマンガンまたはローカー
ボンフェロマンガン)を添加した後、脱酸状態で出鋼し
た取鍋1の溶鋼に適当なスラグ改質処理を行った。そし
て、取鍋1の温度1600〜1640℃の溶鋼2に、浸漬管3、4を
浸漬させ、真空槽5内を排気筒6から吸引して2Torr以下
に減圧して溶鋼2を真空槽5内へ吸い上げた。その後浸漬
管3(上昇管)内部に設けた環流ガス吹込み羽口7からArガ
スを1000l/minで吹込み、ガスリフト原理に基づき浸漬
管3内の溶鋼2を上昇させ、浸漬管4(下降管)から下降さ
せて溶鋼2を環流させた。
炉で吹錬を終了した所定のMnレベルに応じた量のフェロ
マンガン(ハイカーボンフェロマンガンまたはローカー
ボンフェロマンガン)を添加した後、脱酸状態で出鋼し
た取鍋1の溶鋼に適当なスラグ改質処理を行った。そし
て、取鍋1の温度1600〜1640℃の溶鋼2に、浸漬管3、4を
浸漬させ、真空槽5内を排気筒6から吸引して2Torr以下
に減圧して溶鋼2を真空槽5内へ吸い上げた。その後浸漬
管3(上昇管)内部に設けた環流ガス吹込み羽口7からArガ
スを1000l/minで吹込み、ガスリフト原理に基づき浸漬
管3内の溶鋼2を上昇させ、浸漬管4(下降管)から下降さ
せて溶鋼2を環流させた。
【００１３】溶鋼2の環流が安定したのち、Sol.Alを所
定の値に調整し、ついで真空槽5上部から垂直に水冷ラ
ンス8を下降させ、水冷ランス8先端に設けた直径25mmの
ノズルからキャリアガスのArガス5Nl/minと共に、粒径
約0.15mmの脱硫剤を5kg/cm2の噴射圧で10分間上吹きし
た。そし後溶鋼2を3分間環流させたのち脱硫処理を完了
した。その場合における脱硫前の溶鋼中のSol.Al濃度と
スラグ中S濃度(%S)に対する鋼中S濃度[%S]で示すS分配
比(S)/[S]との関係を測定した。その結果を図2に示す。
図2に示すとおり、脱硫前の溶鋼中のSol.Al濃度が0.100
%以上の場合、S分配比が急激に上昇して500以上を示し
ており、高脱硫効率が得られている。
定の値に調整し、ついで真空槽5上部から垂直に水冷ラ
ンス8を下降させ、水冷ランス8先端に設けた直径25mmの
ノズルからキャリアガスのArガス5Nl/minと共に、粒径
約0.15mmの脱硫剤を5kg/cm2の噴射圧で10分間上吹きし
た。そし後溶鋼2を3分間環流させたのち脱硫処理を完了
した。その場合における脱硫前の溶鋼中のSol.Al濃度と
スラグ中S濃度(%S)に対する鋼中S濃度[%S]で示すS分配
比(S)/[S]との関係を測定した。その結果を図2に示す。
図2に示すとおり、脱硫前の溶鋼中のSol.Al濃度が0.100
%以上の場合、S分配比が急激に上昇して500以上を示し
ており、高脱硫効率が得られている。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたとおり、この発明方法によれ
ば、溶鋼中にSol.Alを0.100%以上となるように添加した
のち、真空槽上部からランスを用いてキャリアガスと共
に脱硫剤を上吹きして脱硫処理し、ついで溶鋼中のAlを
燃焼除去するから、脱硫剤の脱硫能の極めて高い状況を
具現でき、極低硫鋼を効率的に溶製することができ、し
かも脱硫剤を吹込みしない間はキャリアガスを流す必要
がなく、コストを低減できると共に真空度の維持が容易
となる。
ば、溶鋼中にSol.Alを0.100%以上となるように添加した
のち、真空槽上部からランスを用いてキャリアガスと共
に脱硫剤を上吹きして脱硫処理し、ついで溶鋼中のAlを
燃焼除去するから、脱硫剤の脱硫能の極めて高い状況を
具現でき、極低硫鋼を効率的に溶製することができ、し
かも脱硫剤を吹込みしない間はキャリアガスを流す必要
がなく、コストを低減できると共に真空度の維持が容易
となる。
【図１】実施例で用いたRH設備の全体説明図である。
【図２】脱硫前の溶鋼中のSol.Al濃度とスラグ中S濃度
(%S)に対する鋼中S濃度[%S]で示すS分配比(S)/[S]との
関係を示すグラフである。
(%S)に対する鋼中S濃度[%S]で示すS分配比(S)/[S]との
関係を示すグラフである。
1 取鍋 2 溶鋼 3、4 浸漬管 5 真空槽 6 排気筒 7 環流ガス吹込み羽口 8 水冷ランス
───────────────────────────────────────────────────── 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 7/064 C21C 7/072
Claims (1)
- 【請求項１】 脱酸の終了した溶鋼をRH設備において真
空脱ガス処理を行うに際し、溶鋼中にSol.Alを0.100%以
上となるように添加したのち、真空槽上部からランスを
用いてキャリアガスと共に脱硫剤を上吹きして脱硫し、
ついで溶鋼中のAlを燃焼除去することを特徴とする溶鋼
の脱硫方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771993A JP3297765B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 溶鋼の脱硫方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10771993A JP3297765B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 溶鋼の脱硫方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06299229A JPH06299229A (ja) | 1994-10-25 |
| JP3297765B2 true JP3297765B2 (ja) | 2002-07-02 |
Family
ID=14466218
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10771993A Expired - Lifetime JP3297765B2 (ja) | 1993-04-09 | 1993-04-09 | 溶鋼の脱硫方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3297765B2 (ja) |
-
1993
- 1993-04-09 JP JP10771993A patent/JP3297765B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06299229A (ja) | 1994-10-25 |
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Legal Events
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