JP3365129B2 - 低硫鋼の製造方法 - Google Patents

低硫鋼の製造方法

Info

Publication number
JP3365129B2
JP3365129B2 JP04576795A JP4576795A JP3365129B2 JP 3365129 B2 JP3365129 B2 JP 3365129B2 JP 04576795 A JP04576795 A JP 04576795A JP 4576795 A JP4576795 A JP 4576795A JP 3365129 B2 JP3365129 B2 JP 3365129B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
molten steel
cao
degassing
less
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP04576795A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08246030A (ja
Inventor
学 田野
栄司 櫻井
英登 高杉
好克 古野
純一 福味
剛 村井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JFE Engineering Corp
Original Assignee
JFE Engineering Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JFE Engineering Corp filed Critical JFE Engineering Corp
Priority to JP04576795A priority Critical patent/JP3365129B2/ja
Publication of JPH08246030A publication Critical patent/JPH08246030A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3365129B2 publication Critical patent/JP3365129B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20Recycling

Landscapes

  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は低硫鋼の製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】低硫鋼,極低硫鋼を溶製する方法として
脱硫剤を溶鋼中に吹き込む、いわゆるフラックスインジ
ェクション法が広く知られている。この方法は転炉出鋼
後の溶鋼に吹き込み用のノズルまたはランスを浸漬させ
て粉状で主に石灰系を主体としたフラックスをアルゴン
などの不活性ガスをキャリアガスとして吹き込むもので
あり、単独のプロセスとしてインジェクションステーシ
ョンを設ける場合もあるが、近年では精錬工程の簡略化
を目的に、例えば脱ガス等の他の2次精錬プロセスへと
集約されることが一般的である。
【0003】例えば、従来の脱硫方法として、特公昭6
1−59375号公報にはRH脱ガス槽の浸漬管の下方
に位置させたランスから脱硫剤を吹き込む方法が開示さ
れている。また、特開昭61−130413号公報には
真空脱ガス槽下部に設けた羽口より脱硫剤を吹き込む方
法が開示され、特公平1−25370号公報には溶鋼表
面に吹き付ける方法が開示されている。さらに、特開平
6−200317号公報には脱ガス等で槽内にフラック
スを投入する方法が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特公昭
61−59375号公報、特開昭61−130413号
公報及び特公平1−25370号公報にそれぞれ記載さ
れたフラックスインジェクション法では特別な粉体吹き
込み装置又は吹き付け装置を必要とする。このため、設
備コストが増大する。
【0005】また、特開平6−200317号公報に記
載されたフラックス投入法では、反応効率の点から事前
に溶融固化処理した脱硫剤を使用せざるをえない。脱硫
剤を溶融固化処理するのは多大な労力とコストを必要と
する。
【0006】本発明はこのような事情にかんがみてなさ
れたものであり、低コストで特別な粉体吹き込み装置や
吹き付け装置を用いることなく既存設備で低レベルの硫
黄含有量まで溶鋼を脱硫することができる低硫鋼の製造
方法を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明に係る低硫鋼の製
造方法は、溶銑を[S]0.004重量%以下まで予備
的に脱硫する溶銑予備処理工程と、この予備処理溶銑を
転炉で脱燐し脱炭し昇熱する転炉精錬工程と、精錬終了
後の転炉出鋼時にAl成分とCaO成分を投入する工程
と、投入後に溶鋼を脱ガス処理する脱ガス処理工程と、
脱ガス処理工程後に溶鋼を不活性ガスで撹拌するバブリ
ング工程と、を有し、前記投入工程ではスラグ組成が下
記の組成式を満たすようにAl成分及びCaO成分を投
入し、前記脱ガス処理工程では真空槽内へ径0.5mm
以下の粒子を60重量%以上含む粉状のCaO,CaF
2 ,MgO含有物を径5mm以上の塊状に加圧成形した
混練フラックスからなる脱硫剤を添加することにより溶
鋼の硫黄含有量[S]を0.002重量%以下に低減す
ることを特徴とする。
【0008】CaO/SiO2 ≧2.0 T.Fe+MnO≦15重量% ただし、T.Feはスラグ中の鉄酸化物の総量を表わ
す。
【0009】脱ガス処理工程で添加する脱硫剤は、径
0.5mm以下の粒子を60重量%以上含む粉状のCa
O,CaF 2 ,MgO含有物を径5mm以上の塊状に加
圧成形した混練フラックスからなるものである。粉状の
CaO,CaF 2 ,MgO含有物は、CaOを40〜7
0重量%、CaF 2 を10〜40重量%、MgOを10
〜20重量%それぞれ含むものである。なお、この場合
に、Al成分添加量を溶鋼1トン当たり0.4kg以上
とし、CaO成分添加量を溶鋼1トン当たり2kg以上
とすることが望ましい。
【0010】
【作用】本発明では最終的に鋼中[S]を0.002%
まで低減するため、予めSを0.004%以下、望まし
くは0.003%以下まで脱硫した予備処理溶銑を転炉
に装入し、脱燐、脱炭、昇熱精練を行った後、脱ガス装
置に移送する前、転炉出鋼時にAl成分及びCaO成分
を添加し、取鍋内の溶鋼上スラグ成分を脱ガス処理前に
2つの組成式CaO/SiO2 ≧2及びT.Fe+Mn
O≦15%を満たすように成分調整している。
【0011】最も一般的な脱ガスプロセスであるRH脱
ガス法では溶鋼は脱ガス槽と取鍋との間を循環するの
で、好むと好まざるとにかかわらず不可避的に溶鋼は取
鍋内スラグと反応を生じる。すなわち、取鍋内の溶鋼上
スラグが脱ガス処理前に上記組成式を満足していない
と、脱ガス槽内で添加した脱硫フラックスが浸漬管を通
って脱ガス槽から取鍋内へ移行し、これが取鍋内で浮上
した場合に、溶融スラグと接触して短時間で復硫を生じ
る。
【0012】復硫反応について簡単に説明する。脱ガス
処理前の取鍋内の溶鋼上スラグ成分が上記の組成式を満
足していないと、スラグ中の過剰な(FeO),(Mn
O)及び(SiO2 )と脱硫物であるCaSとが互いに
反応しあうと、CaOが生成されるとともにSは溶鋼中
にもどされ、結果として溶鋼中[S]濃度が上昇して脱
硫率が大幅に低下してしまう。
【0013】次に、脱ガス処理中に脱硫剤としてCa
O,CaF2 ,MgOの混練フラックスを合金投入装置
等から真空槽内へ添加し、溶鋼中で脱硫反応を進行させ
るが、その反応を効率良く進行させるためには、反応界
面積を増大させる必要がある。本発明方法に用いる脱硫
は粒径0.5mm以下のものが60重量%以上である
粉状フラックスを加圧,成形して5mm以上の塊状にし
たものである。成形前にそれ以上の径の粉体を用いると
反応界面積が低下し脱硫効率が大幅に低下する。加え
て、成形後のフラックス塊が5mm未満であると、フラ
ックス塊は軽量であるため投入孔からの自由落下中に排
気系へと吸引され、溶鋼へのフラックスの到達歩留りが
低下する。
【0014】
【実施例】以下、添付の図面を参照しながら本発明の実
施例について説明する。図1は本発明のプロセスフロー
及び[S]濃度の推移の例を示す図である。溶銑予備処
理工程はCaOを脱硫剤として脱硫剤と溶銑鍋に入った
溶銑とを機械式撹拌法で撹拌し、脱硫する工程であり、
本実施例では処理前[S]濃度約0.05%から脱硫後
の0.004%以下まで脱硫した。後述するように本発
明における脱硫率は50〜70%であるので、予め銑鉄
の[S]濃度を0.004%以下、望ましくは0.00
3%以下までに脱硫した予備処理溶銑を用いる必要があ
る。脱硫処理後溶銑は溶銑鍋輸送台車で転炉工場に輸送
される。
【0015】転炉は上下吹きの出鋼量が250トンの転
炉で、上吹きランスから酸素ガスを吹き込み、底吹き羽
口からは窒素ガスとアルゴンガスのどちらか一方又は同
時に吹き込み、更にCaO、鉄鉱石、ミルスケール等の
副原料を装入して、脱燐、脱炭、昇熱精錬を行ない、精
錬終了後の溶鋼を取鍋内に出鋼する。この出鋼中に、転
炉の合金投入シュートからAl成分およびCaO成分を
取鍋内に投入添加する。
【0016】投入添加するAl成分には一般に工業的純
アルミニウムのような金属アルミニウムを用いるが、こ
の他に鉄アルミ系合金などのアルミニウム含有物を用い
てもよい。また、投入添加するCaO成分は通常はCa
O単体であるが、この他にCaO・SiO2 などの二元
系組成物であってもよい。
【0017】RH脱ガスは転炉と同一のヤード内にあ
り、出鋼された溶鋼の入った取鍋はクレーンでRH脱ガ
ス装置まで搬送される。RH脱ガスで添加される脱硫剤
は、0.5mm以下サイズが60%の粉体原料を加圧、
成形して5mm以上の塊状に作製し、混練後の組成物が
70%CaO−20%CaF2 −10%MgOとなる混
練フラックスを用いて、RH脱ガスの合金投入シュート
から真空槽内の溶鋼面上へ500kg添加した。添加量
は500kg(原単位で溶鋼1トン当たり2kg)の一
定値としているが、70%CaO−20%CaF2 −1
0%MgOの混練フラックスを脱硫剤とした場合は、添
加量が500kg未満では脱硫剤不足で、脱硫率が低下
するためである。従って、脱硫剤の組成物が変われば、
その脱硫能に応じて添加量を適宜変えることができる。
なお、径5mm以上の塊状とした理由は成形後5mm未
満であると合金投入シュートから自由落下中に排気系へ
と吸引され溶鋼への到達歩留りが低下するためである。
【0018】溶鋼バブリング装置は連続鋳造ヤード内に
あり、連続鋳造で鋳造開始前に取鍋内溶鋼の温度調整用
として使用するものを兼用するものであり、溶鋼中にイ
ンジェクションランスを浸漬させ、アルゴンガスをイン
ジェクションランス先端から吹き込み、溶鋼を撹拌する
構成で、本実施例及び比較例ともアルゴンガスを毎分5
00Nlの流量で5分間吹き込んだ。RH脱ガス処理後
の取鍋はクレーン、溶鋼輸送台車にて溶鋼バブリング装
置まで輸送される。
【0019】溶鋼バブリング装置から連続鋳造機までは
クレーンにて取鍋は搬送される。連続鋳造機は垂直曲げ
型の2ストランドのスラブ連続鋳造機である。鋳造後ス
ラブから分析試料を採取して鋼中[S]含有量を調査し
た。
【0020】表1に実施例1〜5及び比較例1〜3の条
件及び結果を併せて示す。溶銑予備処理後の溶銑中
[S]は全て0.004重量%以下である。実施例1〜
5では鋳造後の[S]含有量は0.002%以下で脱硫
率は55〜68%となった。一方、比較例1〜3では出
鋼時のAl添加量又はCaO添加量が少ないため、RH
脱ガス処理前のスラグ成分を組成式CaO/SiO2
2とT.Fe+MnO≦15重量%を満足するものとす
ることができず、脱硫率が低く、鋳造後の[S]含有量
は0.002%以下とならなかった。
【0021】図2は、横軸にバブリング時間(分)をと
り、縦軸に脱硫率(%)をとって、連続鋳造機ヤードの
溶鋼バブリング装置でアルゴンガス流量を毎分300N
l(テストA),毎分500Nl(テストB),毎分1
000Nl(テストC)の3水準で、溶鋼撹拌による脱
硫率への影響を調査した結果である。なお、Al成分添
加量、CaO成分添加量は実施例1と同じであり、テス
トA,B,CともRH処理前スラグ成分の(T.Fe+
MnO)は9重量%から11重量%であり、CaO/S
iO2 は2.3〜2.5であった。図中にて曲線Aは毎
分300Nlの流量でアルゴンガスを吹き込んだときの
結果を、曲線Bは毎分500Nlの流量でアルゴンガス
を吹き込んだときの結果を、曲線Cは毎分1000Nl
の流量でアルゴンガスを吹き込んだときの結果をそれぞ
れ示す。
【0022】図から明らかなように、毎分300Nlの
ガス吹き込み量のときは最初の2分間は脱硫効果が見ら
れず、脱硫率が20%を越えるには5分以上のバブリン
グ時間が必要であった。これに対して毎分500Nlの
ガス吹き込み量のときは3分間のバブリングで脱硫率が
20%を上回り、毎分1000Nlのガス吹き込み量の
ときは3分間のバブリングで脱硫率が30%を上回っ
た。この結果から安定した脱硫率を得るためには毎分5
00Nlのガス吹き込み量とすることが望ましい。
【0023】表2には脱硫剤として用いた70%CaO
−20%CaF2 −10%MgO組成の混練フラックス
のサイズ構成のRH脱ガスにおける脱硫率に及ぼす影響
を調べた結果を示す。図3は横軸に添加フラックス中に
含まれる径0.5mm以下の粒子の占める割合(%)をと
り、縦軸に脱硫率(%)をとって、混練フラックスのサ
イズ構成のRH脱ガスにおける脱硫率に及ぼす影響を調
べた特性線図である。なお、Al成分添加量及びCaO
成分添加量は実施例1と同一であり、テスト1〜5とも
RH処理前スラグ成分の(T.Fe+MnO)は9重量
%から11重量%で、CaO/SiO2 は2.3〜2.
5であった。脱硫剤の粒径サイズが細かくなるに従って
反応界面積が増加し、高い脱硫率を得ることが期待され
る。このサイズ分布の目安として径0.5mm以下の構
成比率で示したものである。表2及び図3に示すように
同一組成および同一添加量の脱硫剤であっても、径0.
5mm以下の細粒を多く含む混練フラックスになるほど
RH脱ガスにおける脱硫率が高くなり、RH脱ガス処理
後に溶鋼バブリングで撹拌を行っても0.5mm以下サ
イズの構成比率の高いものほど脱硫率は高くなってい
た。安定した脱硫率を得るためには0.5mm以下サイ
ズの構成比率は60%以上、好ましくは80%以上が良
い。
【0024】
【表1】
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】本発明は脱ガス処理の前に取鍋内の溶鋼
上スラグ成分をCaO/SiO2 ≧2,T.Fe+Mn
O≦15重量%とし、脱ガス処理中に径0.5mm以下
の粒子を60重量%以上含む粉状のCaO,CaF 2
MgO含有物を径5mm以上の塊状に加圧成形した混練
フラックスからなる脱硫剤を合金投入装置等から真空槽
内へ添加し、溶鋼中で脱硫反応を進行させ、更に脱ガス
処理後の工程(溶鋼を撹拌することが可能な設備)で溶
鋼を撹拌し、スラグとのいわゆるパーマネント反応で脱
硫する。このため、[S]0.002重量%以下の低硫
鋼を特別な吹き込み装置等を用いることなく既存設備に
おいて低コストで製造することができる。また、添加フ
ラックスの溶融固化処理が不要になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る低硫鋼の製造方法を示すプロセス
フロー図である。
【図2】本発明の効果を示す特性線図である。
【図3】本発明の効果を示す特性線図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 古野 好克 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 福味 純一 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (72)発明者 村井 剛 東京都千代田区丸の内一丁目1番2号 日本鋼管株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−207212(JP,A) 特開 平7−316637(JP,A) 特開 平7−216434(JP,A) 特開 平5−331524(JP,A) 特開 平5−345910(JP,A) 特開 平7−102310(JP,A) 特開 昭61−201716(JP,A) 特開 平2−267212(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C21C 7/064 C21C 7/04 C21C 7/076 C21C 7/10

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 溶銑を[S]0.004重量%以下まで
    予備的に脱硫する溶銑予備処理工程と、この予備処理溶
    銑を転炉で脱燐し脱炭し昇熱する転炉精錬工程と、精錬
    終了後の転炉出鋼時にAl成分とCaO成分を投入する
    工程と、投入後に溶鋼を脱ガス処理する脱ガス処理工程
    と、脱ガス処理工程後に溶鋼を不活性ガスで撹拌するバ
    ブリング工程と、を有し、前記投入工程ではスラグ組成
    が下記の組成式を満たすようにAl成分及びCaO成分
    を投入し、前記脱ガス処理工程では真空槽内へ径0.5
    mm以下の粒子を60重量%以上含む粉状のCaO,C
    aF 2 ,MgO含有物を径5mm以上の塊状に加圧成形
    した混練フラックスからなる脱硫剤を添加することによ
    り溶鋼の硫黄含有量[S]を0.002重量%以下に低
    減することを特徴とする低硫鋼の製造方法。 CaO/SiO2 ≧2.0 T.Fe+MnO≦15重量% ただし、T.Feはスラグ中の鉄酸化物の総量を表わ
    す。
  2. 【請求項2】 前記Al成分添加量を溶鋼1トン当たり
    0.4kg以上とし、CaO成分添加量を溶鋼1トン当
    たり2kg以上とすることを特徴とする請求項1記載の
    低硫鋼の製造方法。
JP04576795A 1995-03-06 1995-03-06 低硫鋼の製造方法 Expired - Fee Related JP3365129B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04576795A JP3365129B2 (ja) 1995-03-06 1995-03-06 低硫鋼の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP04576795A JP3365129B2 (ja) 1995-03-06 1995-03-06 低硫鋼の製造方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08246030A JPH08246030A (ja) 1996-09-24
JP3365129B2 true JP3365129B2 (ja) 2003-01-08

Family

ID=12728451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP04576795A Expired - Fee Related JP3365129B2 (ja) 1995-03-06 1995-03-06 低硫鋼の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3365129B2 (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3460595B2 (ja) * 1998-10-06 2003-10-27 住友金属工業株式会社 極低硫鋼の溶製方法
UA76140C2 (en) 2001-04-02 2006-07-17 Nucor Corp A method for ladle refining of steel
KR100530063B1 (ko) * 2001-12-13 2005-11-22 주식회사 포스코 알루미늄 및 황 첨가 강의 제조방법
KR100973651B1 (ko) * 2003-07-16 2010-08-02 주식회사 포스코 인 격외시 재처리 방법
KR101008087B1 (ko) * 2003-07-16 2011-01-13 주식회사 포스코 진공 탈가스 장치에서의 용강 탈류방법

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08246030A (ja) 1996-09-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2575827B2 (ja) 清浄度に優れた連続鋳造用極低炭素鋼の製造方法
RU2608865C2 (ru) Способ десульфурации стали
US5472479A (en) Method of making ultra-low carbon and sulfur steel
CN110621793A (zh) 高锰钢的熔炼方法
JP3365129B2 (ja) 低硫鋼の製造方法
JPH09217110A (ja) 超低硫鋼の溶製方法
US4097269A (en) Process of desulfurizing liquid melts
JP2002266047A (ja) ダクタイル鋳鉄管及びその製造方法
JP2005015889A (ja) 転炉内スラグの流出防止方法
JPH09235611A (ja) 清浄性の高い極低硫純鉄の製造方法
WO1994005816A1 (en) Improved method of desulfurization in vacuum processing of steel
KR101045972B1 (ko) 연질 투피스 캔용 고청정 극저탄소강의 정련방법
JPH06207212A (ja) S含有量の極めて少ない高清浄度極低炭素鋼の製造方法
JP2000345224A (ja) 溶銑の脱硫方法
JP3333339B2 (ja) 脱炭滓をリサイクルする転炉製鋼法
JP3327062B2 (ja) 極低炭・極低硫鋼の溶製方法
JP3339982B2 (ja) 転炉製鋼法
WO2022163202A1 (ja) 転炉製鋼方法
JPH11269525A (ja) 脱Si剤添加による溶銑の脱Si方法
JPH09256020A (ja) 転炉型精錬容器における溶銑の脱燐精錬方法
JP2006241535A (ja) 溶銑の予備処理方法
JPH07188728A (ja) 溶鋼の脱硫剤
JP2003193121A (ja) 溶銑の精錬方法
CN116287956A (zh) 一种含铌奥氏体不锈钢高纯净冶炼的方法
JP3680626B2 (ja) 溶銑の脱珪方法

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees