JP4096369B2

JP4096369B2 - 無方向性けい素鋼用溶鋼の脱硫方法

Info

Publication number: JP4096369B2
Application number: JP34148596A
Authority: JP
Inventors: 健一奥山; 博英上原; 理桐原
Original assignee: JFE Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 1996-12-20
Filing date: 1996-12-20
Publication date: 2008-06-04
Anticipated expiration: 2016-12-20
Also published as: JPH10183228A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無方向性けい素鋼用溶鋼の脱硫方法に関し、特に脱硫剤としてCa系合金を用いた場合の脱硫能率の一層の向上を図ろうとするものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、無方向性けい素鋼用溶鋼の脱硫方法としては、 CaO−CaF₂系のフラックスを脱ガス槽内に添加する方法が行われている。
この方法は、脱炭処理終了後、Si, Al等にて溶鋼を脱酸した上で、上記フラックスを槽内に添加することによってＳを取鍋スラグ中に取り込み、固定するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記した CaO系フラックスを用いる脱硫方法は、脱硫能は大きいものの、含有するCaF₂の影響で脱ガス槽耐火物の溶損が大きいという問題があった。
この点、CaSi等のCa系合金を用いて脱硫する方法では、耐火物の溶損は軽減されるものの、この場合には脱硫能力のバラツキが大きいという問題があった。
【０００４】
このように、従来の脱硫方法では、耐火物保護と脱硫能力とが両立しないため、その解決が望まれていた。
この発明は、上記の要請に有利に応えるもので、耐火物保護と脱硫能力とを兼ね備えた無方向性けい素鋼用溶鋼の脱硫方法を提案することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
さて、発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を重ねた結果、取鍋スラグ中のT.Feを低減すること、すなわちスラグ中の酸素濃度を低下することが、所期した目的の達成に関し、極めて有効であることの知見を得た。
この発明は、上記の知見に立脚するものである。
【０００６】
すなわち、この発明は、無方向性けい素鋼用の溶鋼を取鍋脱硫するに際し、Al滓の添加により、取鍋スラグ中のT.Feを５wt％以下まで低減したのち、脱硫剤としてCa系合金を単独添加することを特徴とする無方向性けい素鋼溶鋼の脱硫方法である。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明を具体的に説明する。
図１に、取鍋スラグ中のT.Feが脱硫率に及ぼす影響について調査した結果を示す。なお、脱硫剤としてはCaSi合金を用いた。
同図に示したとおり、取鍋スラグ中のT.Feが減少するに従って脱硫率は向上し、T.Feが５wt％以下になると30％以上の優れた脱硫率を得ることができた。
【０００９】
ここに、スラグ中のT.Feを低減する手段としては、Al滓の添加が有効であり、脱ガス処理前に取鍋内にAl滓を添加することによって、スラグ中のT.Feを安定して低減させることができる。
図２に、Al滓の添加によるT.Fe濃度分布の変化を示したが、同図から明らかなように、Al滓の添加によってAl滓中のM.Alがスラグ中FeO を還元し、かくしてスラグ中のT.Fe濃度を５wt％以下まで安定して低減することができるのである。
【００１０】
上記のように、 Al 滓の添加により、スラグ中のT.Feを５wt％以下まで低減したのち、さらに溶鋼中〔Ｏ〕をSi，Al等で還元して系内の酸素濃度を徹底的に下げ、しかる後にCaSi等のCa系合金を取鍋内に添加することによって、その脱硫能を最大限引き出すことができ、かくして次式で示す脱硫率を
脱硫率＝（Ｓ_i −Ｓ_f ）／Ｓ_i × 100 （％）
フラックス脱硫と同等の30〜50％とすることができるのである。
【００１１】
図３に、この発明に従うCa系合金（CaSi合金）および従来の CaO−CaF₂系フラックスを用いて脱硫処理を施した場合の、脱硫後の到達Ｓ濃度と製品鉄損値との関係を示す。
同図に示したとおり、フラックスで脱硫した場合は、残存Ｓが微小なMnＳとして析出するのに対し、CaSiで脱硫した場合は、残存Ｓは粗大なCa(O,S) として析出するため、到達Ｓ濃度はCaSiの方が10 ppm程度高いのにもかかわらず、同等の磁気特性が得られている。
【００１２】
従って、スラグ中のT.Feを一層低減して脱硫率をアップさせてやれば、CaSi脱硫においてもさらなるＳ低減が図れるため、従来のフラックス脱硫を上回る特性を得ることが期待できる。
【００１３】
ここに、Ca系合金例えばCaSiの添加量については、 0.3〜1.0 kg/t（Caで0.1 〜0.3 kg/t）程度が適当であり、それに対して 0.5〜2.0 kg/t程度のAl滓を添加する。
なお、Ca系合金としては、上述したCaSiの他、CaAlやFeCaなどが有利に適合する。
また、かようなCa系合金の供給方法については、スラグ変動の抑制という面から、ワイヤーとして供給するのが好ましい。
【００１４】
【実施例】
Ｃ：0.04wt％, Mn：0.12wt％, Ｐ：0.020 wt％, Ｓ：35 ppmおよびＯ：620ppmを含有し、残部は実質的にFeの成分組成になる溶鋼(180ｔ）を、取鍋に移し、溶鋼トン当たり：1.0 kgのAl滓を添加した。その結果、取鍋スラグ中のT.Feは 2.2wt％まで低減できた。
ついで、溶鋼中にSi, Alを添加して〔Ｏ〕を 10 ppm まで低減したのち、CaSiワイヤーを溶鋼トン当たり：0.55kg添加した。
その結果、鋼中Ｓ濃度は 21 ppm となり、40％の脱硫率を達成することができた。
【００１５】
【発明の効果】
かくして、この発明によれば、脱硫剤としてCa系合金を用いて、CaO-CaF₂系フラックスによる脱硫と同等レベルまでＳ濃度を低減することができる。
また、この発明では、Ｓが粗大な Ca(O,S)の形態で存在するために、同一Ｓレベルでフラックス脱硫以上の磁気特性が期待できる。
さらに、この発明では、フラックスを使用しないので、脱ガス浸漬管等の耐火物寿命も延長できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】取鍋スラグ中のT.Fe濃度と脱硫率との関係を示したグラフである。
【図２】 Al滓の添加によるT.Fe濃度分布の変化状態を示した図である。
【図３】フラックス脱硫およびCaSi脱硫による到達Ｓレベルと磁気特性（鉄損値）との関係を示したグラフである。

Claims

無方向性けい素鋼用の溶鋼を取鍋脱硫するに際し、Al滓の添加により、取鍋スラグ中のT.Feを５wt％以下まで低減したのち、脱硫剤としてCa系合金を単独添加することを特徴とする無方向性けい素鋼溶鋼の脱硫方法。