JP4317314B2 - ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法 - Google Patents
ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステンレス溶銑を脱硫処理するにあたっては、スクラップ等の原料と共に、石灰等の脱硫剤を電気炉に装入し、溶解してステンレス溶銑を形成し、ステンレス溶銑の溶解中または出銑中に脱硫反応を起こさせる。さらに、次工程の転炉、ＶＤ炉において石灰、蛍石等を使用して再度脱硫処理を行なう。ステンレス溶銑は主に１３５０〜１４８０℃の温度範囲内で出銑される。ステンレス溶銑中の硫黄濃度は、溶銑段階で、一般的には０．００１〜０．０２５重量％程度である。このように溶銑段階における脱硫反応にはバラツキがあり、従ってステンレス溶銑中の硫黄濃度は上記範囲のようになっていた。
【０００３】
したがって、ステンレス溶銑中の硫黄濃度が高目であれば、次工程で多量の脱硫剤を用いてさらに脱硫処理する必要があった。この結果、電気炉における石灰類の脱硫剤の使用量が増えるばかりか、後工程における石灰類の脱硫剤の使用量が増える。結果的にスラグの発生量が増えて、スラグの処理が問題となっていた。
【０００４】
そこで、本発明者らは、電気炉で溶解したステンレス溶銑を取鍋内に出銑した後に、ガス吹込機能をもつランスパイプをこれの先端部から取鍋内のステンレス溶銑に浸漬させ、ランスパイプからガスを取鍋内のステンレス溶銑に吹き込んで攪拌することにより、ステンレス溶銑の脱硫反応を促進するための方法を開発し、特許出願した（特願平８−７９４４５号、特願平８−３３５８８７号）。
【０００５】
上記したランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。上記したステンレス溶銑の取鍋脱硫方法によれば、前記したように、取鍋内のステンレス溶銑へのガス攪拌により、ステンレス溶銑における脱硫反応が促進され、石灰等の脱硫剤の使用量の削減を図り得、ひいてはスラグ量の低減を図り得る。さらにはスラグ量低減による溶解電力の削減等を図り得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステンレス溶銑を溶製する場合の脱硫用のスラグの組成は一般的にはＣａＯ、ＳｉＯ2の他にＣａＦ2を主要成分とするものであることから、ステンレス溶銑を脱硫処理する際に使用するランスパイプのキャスタブル被覆層は、スラグと接触するスラグラインでの溶損が非常に厳しい。
【０００７】
このため、ランスパイプの耐用回数、寿命が必ずしも充分ではなかった。故に脱硫コストにおいてランスパイプのコストが占める割合が大きく、これが取鍋脱硫処理方法のデメリットであった。またランスパイプの寿命が短いことから、ランスパイプによる攪拌時間を延長するにも制約があった。
【０００８】
そこで本発明者はこのランスパイプが占める脱硫コストを低減することが、上記したステンレス溶銑の取鍋脱硫処理法の効果向上につながる点に着目した。
【０００９】
前記したようにＣａＦ2の割合が高い、例えば５〜２０％と高いステンレス用スラグが脱硫用スラグとして用いられる場合には、ランスパイプのキャスタブル被覆層を構成するアルミナやシリカ等の耐火材料を非常に浸食しやすく、溶損量が大きい。このため、アルミナやシリカ等で形成された材質では耐用回数が落ち、ランスパイプのコストアップとなる。
【００１０】
脱硫処理用のランスパイプのキャスタブル被覆層の材質をマグネシアとすることも考えられる。この場合にはスラグの主要成分が浸食性を有するＣａＦ2であっても、良好な耐食性が得られるが、ステンレス溶銑への浸漬による高温加熱−冷却の繰り返しサイクルが施されると、熱衝撃により亀裂が生成し易く、耐スポーリング性が充分ではない。亀裂がキャスタブル被覆層に発生すると、そこへ溶銑が差し込み、ひいては芯金パイプの穴あきに進展し、ガスや吹込粉体がもれ、ランスパイプの所定の目的が果たせなくなる。
【００１１】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、脱硫用のスラグの主要成分がＣａＦ2 であっても、キャスタブル被覆層の長寿命化を図ることができ、耐用回数を増加できるステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ステンレス溶銑を脱硫するスラグの主要成分がＣａＦ2 であるとき、脱硫処理に使用するステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプのキャスタブル被覆層の材質について鋭意開発を進めている。そして、ＣａＦ2に対して良好な耐食性をもつものの耐スポーリング性が必ずしも充分ではないマグネシア系をキャスタブル被覆層として積極的には用いない着想の元に、開発を進めた。
【００１３】
そして、ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層を、ＭｇＯを積極的には含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系とし、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成とすれば、ステンレス溶銑を脱硫するスラグの主要成分がＣａＦ2 であるときであっても、脱硫処理用ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層の耐溶損性、耐スポーリング性を向上することでき、よって脱硫処理用ランスパイプの長寿命化を図ることができ、脱硫処理用ランスパイプの耐用回数を増加できることを知見し、本発明に係るステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法を開発した。
【００１４】
即ち、本発明に係るステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプは、溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋内に排出し、スラグ存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ取鍋内で脱硫処理する脱硫処理用ランスパイプであって、
吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係るステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法は、電気炉等の溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋に排出し、ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＣａＦ2を主要成分とするスラグの存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に浸漬したランスパイプにより不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ、取鍋内で脱硫処理するステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法であって、
ランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、脱硫処理の際には、取鍋内のステンレス溶銑の湯面には、ＣａＯ、ＳｉＯ2の他にＣａＦ2を主要成分とする脱硫用のスラグが浮遊する。この脱硫用のスラグを介してステンレス溶銑の脱硫処理が行われる。
【００１７】
本発明によれば、脱硫の際には、ランスパイプの先端側である浸漬部は、取鍋内のステンレス溶銑およびスラグ中に浸漬される。このようにランスパイプが浸漬された状態で、ランスパイプの芯金パイプの通路から取鍋内のステンレス溶銑中にガスが吹き込まれ、取鍋内のステンレス溶銑の攪拌が行われる。これによりスラグを利用した脱硫処理が促進される。ガスとしては、一般的には、窒素、アルゴンガス等の不活性ガスが用いられる。
【００１８】
本発明によれば、ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層の少なくとも浸漬部は、前記したように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2 が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％の組成を有する。このため後述する試験で示すように、耐溶損性、耐スポーリング性が良好となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る脱硫処理用ランスパイプによれば、前述したように、キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、ＭｇＯを積極的には含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系である。
【００２０】
浸漬部を１００重量％としたとき、浸漬部は、ＺｒＯ2 の割合は１〜１０重量％であり、なかでも３〜８重量％、４〜７重量％にできる。耐溶損性の向上、耐スポーリング性の向上を考慮したものである。
【００２１】
Ａｌ2Ｏ3の割合は５０〜８５重量％、なかでも６０〜８０重量％、６５〜７５重量％にできる。Ａｌ2Ｏ3が前記下限値よりも少ないと、溶損量が大きくなる傾向がある。Ａｌ2Ｏ3が前記上限値よりも多いと、耐スポーリング性が低下し、亀裂が生成し易くなる傾向がある。
【００２２】
ＳｉＯ2の割合は１０〜３０重量％であり、なかでも１５〜３５重量％、２０〜３０重量％にできる。ＳｉＯ2が前記下限値よりも少ないと、アルミナの割合が相対的に増加するため、スポーリング抵抗が小さくなり、耐スポーリング性が低下する傾向がある。ＳｉＯ2が前記上限値よりも多いと、溶損量が大きくなる傾向がある。
【００２３】
キャスタブル被覆層のバインダ−としてアルミナセメント等のセメントを使用することができるが、場合によってはローセメントタイプあるいはノンセメントタイプでも良い。
【００２４】
脱硫処理の対象とするステンレス溶銑は、Ｃｒ及びＮｉを含有する溶銑であり、一般的には、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成を有する溶銑である。
【００２５】
脱硫処理の際には、取鍋内のステンレス溶銑の湯面には、ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＣａＦ2を主要成分とする脱硫用のスラグが浮遊する。この脱硫用のスラグを介してステンレス溶銑の脱硫処理が行われる。スラグの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）は一般的には１．３〜２．５、または、１．５〜２．２にすることができる。
【００２６】
なお、脱硫処理用ランスパイプのキャスタブル被覆層の浸漬部を構成するＺｒＯ2 の起源となる含有材料としては、バッデライト（ＺｒＯ2）、ジルコニア・ムライト（ＺｒＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、アルミナ−ジルコニア（Ａｌ2Ｏ3・ＺｒＯ2 ）、ジルコン（ＺｒＯ2・ＳｉＯ2）、アルミナ−ジルコン（Ａｌ2Ｏ3・ＺｒＯ2・ＳｉＯ2）などがあげられ、特に限定されない。また、残部のＡｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2の起源となる含有材料も特に限定されない。
【００２７】
【実施例】
本発明の実施例についてラボ試験と実機試験に分けて説明する。
【００２８】
（ラボ試験）
このランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。キャスタブル被覆層の全体は、表１に示すように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、キャスタブル被覆層の全体を１００重量％としたとき、ＺｒＯ2が１〜１０重量％に設定されており、残部が不可避不純物とＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2からなる組成を有する。具体的には、本実施例に係るキャスタブル被覆層の全体は、表１に示すように、ＺｒＯ2が５重量％、Ａｌ2Ｏ3が７３重量％、ＳｉＯ2が２０重量％含まれている組成をもつ。本実施例に係るキャスタブル被覆層にはＭｇＯは積極的には含まれていない。ＭｇＯが含まれていると、ＣａＦ2による浸食に対しては有効であるものの、耐スポーリング性が低下する傾向があり、キャスタブル被覆層に亀裂が生成する度合が高くなるためである。
【００２９】
キャスタブル被覆層を構成する耐火材料の気孔率について、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０５）。同耐火材料の嵩比重について、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０５）。同耐火材料の圧縮強さについて、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０６）。同耐火材料の線変化率について、１０００℃で３時間加熱して常温に戻したとき、１５００℃で３時間加熱して常温に戻したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０８）。各測定結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
【００３１】
更に比較例１〜比較例３に係る試験片を用意した。比較例１〜比較例３に係るキャスタブル被覆層の耐火材料についても、実施例と同様に測定を行ない、その測定結果を表１に示す。表１に示すように、比較例１に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｃ系であり、Ａｌ2Ｏ3が８４重量％、ＭｇＯが５重量％、ＳｉＯ2が５重量％、Ｃが４重量％含まれている組成とされている。比較例２に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系であり、Ａｌ2Ｏ3が６５重量％、ＳｉＯ2が３３重量％含まれている組成とされている。比較例３に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系であり、Ａｌ2Ｏ3が９０重量％、ＳｉＯ2が９重量％含まれている組成とされている。なお１００重量％に足らない分は実質的にバインダ分である。
【００３２】
ラボ試験において、実施例に係るランスパイプ、比較例１〜３に係るランスパイプについての溶損試験、電気炉スポーリング試験を行った。溶損試験は次のようにして行った。
【００３３】
溶損試験の条件…試験方法：回転浸食法
ステンレス溶銑の温度：１６５０℃
試験時間：５時間
脱硫用スラグ：ＣａＯ−ＳｉＯ2 −ＣａＦ2 系のスラグ
(ＣａＯ／ＳｉＯ2=スラグ塩基度：２．０)
電気炉スポーリング試験の条件…温度：１４００℃
サイクル：加熱１５分間 強制空冷１５分間を１サイクル
サイクル数：５サイクル
図１はラボ試験における溶損試験、電気炉スポーリング試験の結果を示す。スポーリング指数は比較例１を１００とした。図１に示すように、実施例では溶損量は６．６ｍｍと少な目であり、スポーリング指数は６０と少な目であった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系である実施例では、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方について良好であった。
【００３４】
これに対してＡｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｃ系である比較例１では溶損量は１９．６ｍｍとかなり多く、スポーリング指数は１００であり、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方共に充分ではなかった。また、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系である比較例２では溶損量が２２．４ｍｍと最も多く、スポーリング指数も８５とかなり大きく、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方が充分ではなかった。また、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系である比較例３では溶損量は３．６ｍｍと少なかったものの、スポーリング指数が７０と大きめであった。つまり比較例３では、耐溶損性は良好であったものの、耐スポーリング性が充分ではなかった。
【００３５】
（実機試験）
更に実機試験について説明を加える。実機試験では、電気アーク炉（９０トン用）でステンレス溶銑を実際に溶製した。溶製の際には脱硫剤が添加されている。溶製したステンレス溶銑（温度：１３５０〜１４００℃）をスラグとともに取鍋内に排出し、収容した。ステンレス溶銑は、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部は実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成をもつ。
【００３６】
ステンレス溶銑の湯面に浮かんでいるスラグは、ＣａＯ−ＳｉＯ2−ＣａＦ2系を主成分とするものであり、目標スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）は２．０とした。
【００３７】
そしてステンレス溶銑の脱硫処理を取鍋内で実施した。このとき本実施例に係るランスパイプの先端部をステンレス溶銑及びスラグに浸漬させた状態で、ランスパイプから不活性ガス（窒素ガス）を吹き込み、ステンレス溶銑の攪拌処理を行ない、ステンレス溶銑の脱硫処理を促進させた。そしてランスパイプの耐用回数を調べた。なおガス吹込流量は８００〜１１００ＮＬ／分とした。
【００３８】
実機試験で用いたランスパイプは、前述したように、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。キャスタブル被覆層の全体組成は表１の実施例に示す組成に基づいた。
【００３９】
比較例１〜比較例３に係るランスパイプについても、同様に実機試験を行った。実機試験の結果を表２に示す。表２においてｎ数は平均値を採るための試験回数を意味し、平均耐用回数はその試験回数における耐用チャージを意味する。
【００４０】
表２に示すように、実施例では平均耐用回数は４０回であり、耐用回数が多かった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2系の組成をもつ実施例では、亀裂の発生も抑えられ、ＣａＦ2 を多量に含む浸食性が高いスラグであっても、ランスパイプのキャスタブル被覆層の溶損が少なかった。
【００４１】
これに対して比較例１では耐食性は良好であったが、平均耐用回数は２７回であり、ランスパイプの寿命は実施例の寿命の約６８％であり短かかった。この比較例１では、加熱・冷却の熱サイクルの繰り返しに伴う亀裂の発生、進展が認められ、キャスタブル被覆層が胴体部から脱落し、ランスパイプの寿命に大きなばらつきがあった。
【００４２】
比較例２ではランスパイプの耐用回数は２５回であり、同様にランスパイプの寿命が短かった。比較例３では耐用回数は２８回であり、同様に寿命が短かった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の比較例２では、キャスタブル被覆層における亀裂の発生は少なかったが、キャスタブル被覆層におけるスラグラインでの溶損が顕著であり、この部分がランスパイプの耐用を律速する結果となった。また比較例３では、スラグライン部での溶損は少ないものの、キャスタブル被覆層の剥離が廃却原因となった。特にＣａＦ2 を多量に含む（例えば５〜２０重量％）スラグを用いた場合には、溶損傾向が著しかった。
【００４３】
【表２】
【００４４】
なお上記したラボ試験及び実機試験によれば、ＺｒＯ2は５重量％であるが、１〜１０重量％の範囲内としたＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系の組成であれば、ランスパイプの耐用回数を増加できるものであることが確認されている。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系の組成において、ＺｒＯ2が２重量％、ＺｒＯ2が４重量％、ＺｒＯ2が６重量％、ＺｒＯ2が８重量％であっても、耐溶損性、耐スポーリング性が改善されるものである。
【００４５】
（適用例）
図２は適用例を示す。図２に示すように、このランスパイプ１０は、吹込ガスが通過する通路２１をもつ芯金パイプ２０と、芯金パイプ２０の外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層３０とを有する。通路２１は、不活性ガスを供給するガス供給源４０に繋がっている。キャスタブル被覆層３０の全体は、表１に示すように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 −ＺｒＯ2 の三元系であり、上記した表１に示す実施例の組成とされている。そして使用の際には、図３に示すように、取鍋５０内に収容されたステンレス溶銑５１の湯面にスラグ５２を浮遊させて脱硫処理を行いつつ、この状態で、ランスパイプ１０を先端側から浸漬させ、芯金パイプ２０の通路２１から不活性ガスを吹き込むことにしている。これによれば、電気炉等の溶解炉にて調合、溶融したステンレス溶銑の脱硫処理においてランスパイプ１０によるガス攪拌を実施しているため、脱硫処理が促進され、脱硫剤の使用量が低減され、ステンレス鋼の製造プロセス全体から出るスラグの発生量を大幅に低減することができる。
【００４６】
（付記）本明細書及び図面から次の技術的思想も把握できる。
（付記項１）請求項１または２において、キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、ＭｇＯを含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2 が１〜１０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2 が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法。
（付記項２）請求項１または２において、ステンレス溶銑は、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の脱硫処理方法。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプの長寿命化を図ることができ、ランスパイプの耐用回数を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶損試験及び電気炉スポーリング試験の結果を示す写真である。
【図２】適用例に係り、ランスパイプの断面図である。
【図３】適用例に係り、使用状態を説明する概念図である。
【符号の説明】
図中、１０はランスパイプ、２１は通路、２０は芯金パイプ、３０はキャスタブル被覆層を示す。
【発明の属する技術分野】
本発明はステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ステンレス溶銑を脱硫処理するにあたっては、スクラップ等の原料と共に、石灰等の脱硫剤を電気炉に装入し、溶解してステンレス溶銑を形成し、ステンレス溶銑の溶解中または出銑中に脱硫反応を起こさせる。さらに、次工程の転炉、ＶＤ炉において石灰、蛍石等を使用して再度脱硫処理を行なう。ステンレス溶銑は主に１３５０〜１４８０℃の温度範囲内で出銑される。ステンレス溶銑中の硫黄濃度は、溶銑段階で、一般的には０．００１〜０．０２５重量％程度である。このように溶銑段階における脱硫反応にはバラツキがあり、従ってステンレス溶銑中の硫黄濃度は上記範囲のようになっていた。
【０００３】
したがって、ステンレス溶銑中の硫黄濃度が高目であれば、次工程で多量の脱硫剤を用いてさらに脱硫処理する必要があった。この結果、電気炉における石灰類の脱硫剤の使用量が増えるばかりか、後工程における石灰類の脱硫剤の使用量が増える。結果的にスラグの発生量が増えて、スラグの処理が問題となっていた。
【０００４】
そこで、本発明者らは、電気炉で溶解したステンレス溶銑を取鍋内に出銑した後に、ガス吹込機能をもつランスパイプをこれの先端部から取鍋内のステンレス溶銑に浸漬させ、ランスパイプからガスを取鍋内のステンレス溶銑に吹き込んで攪拌することにより、ステンレス溶銑の脱硫反応を促進するための方法を開発し、特許出願した（特願平８−７９４４５号、特願平８−３３５８８７号）。
【０００５】
上記したランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。上記したステンレス溶銑の取鍋脱硫方法によれば、前記したように、取鍋内のステンレス溶銑へのガス攪拌により、ステンレス溶銑における脱硫反応が促進され、石灰等の脱硫剤の使用量の削減を図り得、ひいてはスラグ量の低減を図り得る。さらにはスラグ量低減による溶解電力の削減等を図り得る。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ステンレス溶銑を溶製する場合の脱硫用のスラグの組成は一般的にはＣａＯ、ＳｉＯ2の他にＣａＦ2を主要成分とするものであることから、ステンレス溶銑を脱硫処理する際に使用するランスパイプのキャスタブル被覆層は、スラグと接触するスラグラインでの溶損が非常に厳しい。
【０００７】
このため、ランスパイプの耐用回数、寿命が必ずしも充分ではなかった。故に脱硫コストにおいてランスパイプのコストが占める割合が大きく、これが取鍋脱硫処理方法のデメリットであった。またランスパイプの寿命が短いことから、ランスパイプによる攪拌時間を延長するにも制約があった。
【０００８】
そこで本発明者はこのランスパイプが占める脱硫コストを低減することが、上記したステンレス溶銑の取鍋脱硫処理法の効果向上につながる点に着目した。
【０００９】
前記したようにＣａＦ2の割合が高い、例えば５〜２０％と高いステンレス用スラグが脱硫用スラグとして用いられる場合には、ランスパイプのキャスタブル被覆層を構成するアルミナやシリカ等の耐火材料を非常に浸食しやすく、溶損量が大きい。このため、アルミナやシリカ等で形成された材質では耐用回数が落ち、ランスパイプのコストアップとなる。
【００１０】
脱硫処理用のランスパイプのキャスタブル被覆層の材質をマグネシアとすることも考えられる。この場合にはスラグの主要成分が浸食性を有するＣａＦ2であっても、良好な耐食性が得られるが、ステンレス溶銑への浸漬による高温加熱−冷却の繰り返しサイクルが施されると、熱衝撃により亀裂が生成し易く、耐スポーリング性が充分ではない。亀裂がキャスタブル被覆層に発生すると、そこへ溶銑が差し込み、ひいては芯金パイプの穴あきに進展し、ガスや吹込粉体がもれ、ランスパイプの所定の目的が果たせなくなる。
【００１１】
本発明は上記した実情に鑑みてなされたものであり、脱硫用のスラグの主要成分がＣａＦ2 であっても、キャスタブル被覆層の長寿命化を図ることができ、耐用回数を増加できるステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法を提供することを課題とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、ステンレス溶銑を脱硫するスラグの主要成分がＣａＦ2 であるとき、脱硫処理に使用するステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプのキャスタブル被覆層の材質について鋭意開発を進めている。そして、ＣａＦ2に対して良好な耐食性をもつものの耐スポーリング性が必ずしも充分ではないマグネシア系をキャスタブル被覆層として積極的には用いない着想の元に、開発を進めた。
【００１３】
そして、ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層を、ＭｇＯを積極的には含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系とし、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成とすれば、ステンレス溶銑を脱硫するスラグの主要成分がＣａＦ2 であるときであっても、脱硫処理用ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層の耐溶損性、耐スポーリング性を向上することでき、よって脱硫処理用ランスパイプの長寿命化を図ることができ、脱硫処理用ランスパイプの耐用回数を増加できることを知見し、本発明に係るステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法を開発した。
【００１４】
即ち、本発明に係るステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプは、溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋内に排出し、スラグ存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ取鍋内で脱硫処理する脱硫処理用ランスパイプであって、
吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするものである。
【００１５】
また、本発明に係るステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法は、電気炉等の溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋に排出し、ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＣａＦ2を主要成分とするスラグの存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に浸漬したランスパイプにより不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ、取鍋内で脱硫処理するステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法であって、
ランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするものである。
【００１６】
本発明によれば、脱硫処理の際には、取鍋内のステンレス溶銑の湯面には、ＣａＯ、ＳｉＯ2の他にＣａＦ2を主要成分とする脱硫用のスラグが浮遊する。この脱硫用のスラグを介してステンレス溶銑の脱硫処理が行われる。
【００１７】
本発明によれば、脱硫の際には、ランスパイプの先端側である浸漬部は、取鍋内のステンレス溶銑およびスラグ中に浸漬される。このようにランスパイプが浸漬された状態で、ランスパイプの芯金パイプの通路から取鍋内のステンレス溶銑中にガスが吹き込まれ、取鍋内のステンレス溶銑の攪拌が行われる。これによりスラグを利用した脱硫処理が促進される。ガスとしては、一般的には、窒素、アルゴンガス等の不活性ガスが用いられる。
【００１８】
本発明によれば、ランスパイプを構成するキャスタブル被覆層の少なくとも浸漬部は、前記したように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2 が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％の組成を有する。このため後述する試験で示すように、耐溶損性、耐スポーリング性が良好となる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明に係る脱硫処理用ランスパイプによれば、前述したように、キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、ＭｇＯを積極的には含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系である。
【００２０】
浸漬部を１００重量％としたとき、浸漬部は、ＺｒＯ2 の割合は１〜１０重量％であり、なかでも３〜８重量％、４〜７重量％にできる。耐溶損性の向上、耐スポーリング性の向上を考慮したものである。
【００２１】
Ａｌ2Ｏ3の割合は５０〜８５重量％、なかでも６０〜８０重量％、６５〜７５重量％にできる。Ａｌ2Ｏ3が前記下限値よりも少ないと、溶損量が大きくなる傾向がある。Ａｌ2Ｏ3が前記上限値よりも多いと、耐スポーリング性が低下し、亀裂が生成し易くなる傾向がある。
【００２２】
ＳｉＯ2の割合は１０〜３０重量％であり、なかでも１５〜３５重量％、２０〜３０重量％にできる。ＳｉＯ2が前記下限値よりも少ないと、アルミナの割合が相対的に増加するため、スポーリング抵抗が小さくなり、耐スポーリング性が低下する傾向がある。ＳｉＯ2が前記上限値よりも多いと、溶損量が大きくなる傾向がある。
【００２３】
キャスタブル被覆層のバインダ−としてアルミナセメント等のセメントを使用することができるが、場合によってはローセメントタイプあるいはノンセメントタイプでも良い。
【００２４】
脱硫処理の対象とするステンレス溶銑は、Ｃｒ及びＮｉを含有する溶銑であり、一般的には、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成を有する溶銑である。
【００２５】
脱硫処理の際には、取鍋内のステンレス溶銑の湯面には、ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＣａＦ2を主要成分とする脱硫用のスラグが浮遊する。この脱硫用のスラグを介してステンレス溶銑の脱硫処理が行われる。スラグの塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）は一般的には１．３〜２．５、または、１．５〜２．２にすることができる。
【００２６】
なお、脱硫処理用ランスパイプのキャスタブル被覆層の浸漬部を構成するＺｒＯ2 の起源となる含有材料としては、バッデライト（ＺｒＯ2）、ジルコニア・ムライト（ＺｒＯ2・Ａｌ2Ｏ3・ＳｉＯ2）、アルミナ−ジルコニア（Ａｌ2Ｏ3・ＺｒＯ2 ）、ジルコン（ＺｒＯ2・ＳｉＯ2）、アルミナ−ジルコン（Ａｌ2Ｏ3・ＺｒＯ2・ＳｉＯ2）などがあげられ、特に限定されない。また、残部のＡｌ2Ｏ3 、ＳｉＯ2の起源となる含有材料も特に限定されない。
【００２７】
【実施例】
本発明の実施例についてラボ試験と実機試験に分けて説明する。
【００２８】
（ラボ試験）
このランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。キャスタブル被覆層の全体は、表１に示すように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、キャスタブル被覆層の全体を１００重量％としたとき、ＺｒＯ2が１〜１０重量％に設定されており、残部が不可避不純物とＡｌ2Ｏ3、ＳｉＯ2からなる組成を有する。具体的には、本実施例に係るキャスタブル被覆層の全体は、表１に示すように、ＺｒＯ2が５重量％、Ａｌ2Ｏ3が７３重量％、ＳｉＯ2が２０重量％含まれている組成をもつ。本実施例に係るキャスタブル被覆層にはＭｇＯは積極的には含まれていない。ＭｇＯが含まれていると、ＣａＦ2による浸食に対しては有効であるものの、耐スポーリング性が低下する傾向があり、キャスタブル被覆層に亀裂が生成する度合が高くなるためである。
【００２９】
キャスタブル被覆層を構成する耐火材料の気孔率について、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０５）。同耐火材料の嵩比重について、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０５）。同耐火材料の圧縮強さについて、１１０℃で２４時間加熱したとき、１０００℃で３時間加熱したとき、１５００℃で３時間加熱したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０６）。同耐火材料の線変化率について、１０００℃で３時間加熱して常温に戻したとき、１５００℃で３時間加熱して常温に戻したときの値を測定した（ＪＩＳ−Ｒ２２０８）。各測定結果を表１に示す。
【００３０】
【表１】
更に比較例１〜比較例３に係る試験片を用意した。比較例１〜比較例３に係るキャスタブル被覆層の耐火材料についても、実施例と同様に測定を行ない、その測定結果を表１に示す。表１に示すように、比較例１に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｃ系であり、Ａｌ2Ｏ3が８４重量％、ＭｇＯが５重量％、ＳｉＯ2が５重量％、Ｃが４重量％含まれている組成とされている。比較例２に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系であり、Ａｌ2Ｏ3が６５重量％、ＳｉＯ2が３３重量％含まれている組成とされている。比較例３に係るキャスタブル被覆層は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系であり、Ａｌ2Ｏ3が９０重量％、ＳｉＯ2が９重量％含まれている組成とされている。なお１００重量％に足らない分は実質的にバインダ分である。
【００３２】
ラボ試験において、実施例に係るランスパイプ、比較例１〜３に係るランスパイプについての溶損試験、電気炉スポーリング試験を行った。溶損試験は次のようにして行った。
【００３３】
溶損試験の条件…試験方法：回転浸食法
ステンレス溶銑の温度：１６５０℃
試験時間：５時間
脱硫用スラグ：ＣａＯ−ＳｉＯ2 −ＣａＦ2 系のスラグ
(ＣａＯ／ＳｉＯ2=スラグ塩基度：２．０)
電気炉スポーリング試験の条件…温度：１４００℃
サイクル：加熱１５分間 強制空冷１５分間を１サイクル
サイクル数：５サイクル
図１はラボ試験における溶損試験、電気炉スポーリング試験の結果を示す。スポーリング指数は比較例１を１００とした。図１に示すように、実施例では溶損量は６．６ｍｍと少な目であり、スポーリング指数は６０と少な目であった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系である実施例では、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方について良好であった。
【００３４】
これに対してＡｌ2Ｏ3−ＭｇＯ−ＳｉＯ2−Ｃ系である比較例１では溶損量は１９．６ｍｍとかなり多く、スポーリング指数は１００であり、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方共に充分ではなかった。また、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系である比較例２では溶損量が２２．４ｍｍと最も多く、スポーリング指数も８５とかなり大きく、耐溶損性及び耐スポーリング性の双方が充分ではなかった。また、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系である比較例３では溶損量は３．６ｍｍと少なかったものの、スポーリング指数が７０と大きめであった。つまり比較例３では、耐溶損性は良好であったものの、耐スポーリング性が充分ではなかった。
【００３５】
（実機試験）
更に実機試験について説明を加える。実機試験では、電気アーク炉（９０トン用）でステンレス溶銑を実際に溶製した。溶製の際には脱硫剤が添加されている。溶製したステンレス溶銑（温度：１３５０〜１４００℃）をスラグとともに取鍋内に排出し、収容した。ステンレス溶銑は、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部は実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成をもつ。
【００３６】
ステンレス溶銑の湯面に浮かんでいるスラグは、ＣａＯ−ＳｉＯ2−ＣａＦ2系を主成分とするものであり、目標スラグ塩基度（ＣａＯ／ＳｉＯ2）は２．０とした。
【００３７】
そしてステンレス溶銑の脱硫処理を取鍋内で実施した。このとき本実施例に係るランスパイプの先端部をステンレス溶銑及びスラグに浸漬させた状態で、ランスパイプから不活性ガス（窒素ガス）を吹き込み、ステンレス溶銑の攪拌処理を行ない、ステンレス溶銑の脱硫処理を促進させた。そしてランスパイプの耐用回数を調べた。なおガス吹込流量は８００〜１１００ＮＬ／分とした。
【００３８】
実機試験で用いたランスパイプは、前述したように、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有する。キャスタブル被覆層の全体組成は表１の実施例に示す組成に基づいた。
【００３９】
比較例１〜比較例３に係るランスパイプについても、同様に実機試験を行った。実機試験の結果を表２に示す。表２においてｎ数は平均値を採るための試験回数を意味し、平均耐用回数はその試験回数における耐用チャージを意味する。
【００４０】
表２に示すように、実施例では平均耐用回数は４０回であり、耐用回数が多かった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2系の組成をもつ実施例では、亀裂の発生も抑えられ、ＣａＦ2 を多量に含む浸食性が高いスラグであっても、ランスパイプのキャスタブル被覆層の溶損が少なかった。
【００４１】
これに対して比較例１では耐食性は良好であったが、平均耐用回数は２７回であり、ランスパイプの寿命は実施例の寿命の約６８％であり短かかった。この比較例１では、加熱・冷却の熱サイクルの繰り返しに伴う亀裂の発生、進展が認められ、キャスタブル被覆層が胴体部から脱落し、ランスパイプの寿命に大きなばらつきがあった。
【００４２】
比較例２ではランスパイプの耐用回数は２５回であり、同様にランスパイプの寿命が短かった。比較例３では耐用回数は２８回であり、同様に寿命が短かった。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2系の比較例２では、キャスタブル被覆層における亀裂の発生は少なかったが、キャスタブル被覆層におけるスラグラインでの溶損が顕著であり、この部分がランスパイプの耐用を律速する結果となった。また比較例３では、スラグライン部での溶損は少ないものの、キャスタブル被覆層の剥離が廃却原因となった。特にＣａＦ2 を多量に含む（例えば５〜２０重量％）スラグを用いた場合には、溶損傾向が著しかった。
【００４３】
【表２】
なお上記したラボ試験及び実機試験によれば、ＺｒＯ2は５重量％であるが、１〜１０重量％の範囲内としたＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系の組成であれば、ランスパイプの耐用回数を増加できるものであることが確認されている。即ち、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系の組成において、ＺｒＯ2が２重量％、ＺｒＯ2が４重量％、ＺｒＯ2が６重量％、ＺｒＯ2が８重量％であっても、耐溶損性、耐スポーリング性が改善されるものである。
【００４５】
（適用例）
図２は適用例を示す。図２に示すように、このランスパイプ１０は、吹込ガスが通過する通路２１をもつ芯金パイプ２０と、芯金パイプ２０の外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層３０とを有する。通路２１は、不活性ガスを供給するガス供給源４０に繋がっている。キャスタブル被覆層３０の全体は、表１に示すように、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2 −ＺｒＯ2 の三元系であり、上記した表１に示す実施例の組成とされている。そして使用の際には、図３に示すように、取鍋５０内に収容されたステンレス溶銑５１の湯面にスラグ５２を浮遊させて脱硫処理を行いつつ、この状態で、ランスパイプ１０を先端側から浸漬させ、芯金パイプ２０の通路２１から不活性ガスを吹き込むことにしている。これによれば、電気炉等の溶解炉にて調合、溶融したステンレス溶銑の脱硫処理においてランスパイプ１０によるガス攪拌を実施しているため、脱硫処理が促進され、脱硫剤の使用量が低減され、ステンレス鋼の製造プロセス全体から出るスラグの発生量を大幅に低減することができる。
【００４６】
（付記）本明細書及び図面から次の技術的思想も把握できる。
（付記項１）請求項１または２において、キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、ＭｇＯを含まないＡｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2 が１〜１０重量％、Ａｌ2 Ｏ3 が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2 が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法。
（付記項２）請求項１または２において、ステンレス溶銑は、Ｃｒ：５〜２５％、Ｎｉ：０〜２５％、Ｓｉ：０．１〜０．８％、Ｃ：２〜６％、残部実質的にＦｅ及び不可避不純物を含む組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ、及び、ステンレス溶銑の脱硫処理方法。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、ステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプの長寿命化を図ることができ、ランスパイプの耐用回数を増加できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】溶損試験及び電気炉スポーリング試験の結果を示す写真である。
【図２】適用例に係り、ランスパイプの断面図である。
【図３】適用例に係り、使用状態を説明する概念図である。
【符号の説明】
図中、１０はランスパイプ、２１は通路、２０は芯金パイプ、３０はキャスタブル被覆層を示す。
Claims (2)
- 溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋内に排出し、スラグ存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ取鍋内で脱硫処理する脱硫処理用ランスパイプであって、
吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、前記芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
前記キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、
Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の脱硫処理用ランスパイプ。 - 電気炉等の溶解炉で溶製したステンレス溶銑を取鍋に排出し、ＣａＯ、ＳｉＯ2、ＣａＦ2を主要成分とするスラグの存在の状態で取鍋内のステンレス溶銑に浸漬したランスパイプにより不活性ガスを吹き込んでステンレス溶銑を攪拌しつつ、取鍋内で脱硫処理するステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法であって、
前記ランスパイプは、吹込ガスが通過する通路をもつ芯金パイプと、前記芯金パイプの外周面を被覆する耐火キャスタブル材料で形成されたキャスタブル被覆層とを有し、
前記キャスタブル被覆層のうち少なくともステンレス溶銑に浸漬される浸漬部は、Ａｌ2Ｏ3−ＳｉＯ2−ＺｒＯ2の三元系であり、ＺｒＯ2が１〜１０重量％、Ａｌ2Ｏ3が５０〜８５重量％、ＳｉＯ2が１０〜３０重量％含まれている組成を有することを特徴とするステンレス溶銑の取鍋脱硫処理方法。
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