JP6686702B2 - 溶鋼の脱硫方法 - Google Patents
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Description
(1)真空脱ガス装置において脱硫剤吹付けノズルから真空容器内の溶鋼表面に脱硫剤を吹き付けることにより溶鋼を脱硫する方法において、供給する脱硫剤全体の50質量%以上が300μm超の粒径をもつ脱硫剤(但し、粒度が1mm以上の圧縮成形したブリケットの場合を除く)を使用するとともに、真空脱ガス装置として溶鋼鍋底部から撹拌用ガスを吹きこむ装置を使用することを特徴とする、溶鋼の脱硫方法。
(2)脱硫前の溶鋼鍋内溶鋼面に存在しているスラグのFeO成分とMnO成分の合計が10質量%以下であることを特徴とする、上記(1)に記載の溶鋼の脱硫方法。
[S]metal + (O)slag = [O]metal + (S)slag
脱硫反応を進めるためには溶鋼中酸素濃度が低いほうが有利であるので、一般に脱硫前に脱酸剤が添加される。例えば脱酸剤としてAlを使用した場合、脱酸生成物としてAl2O3が生じる。脱硫前に生成したAl2O3と脱硫剤が溶鋼内で衝突して反応すると、脱硫剤の脱硫能力が低下する。特に、溶鋼の循環流を利用する場合には、脱硫剤が長時間溶鋼内に留まるため、溶鋼中の脱酸生成物と脱硫剤の反応による脱硫能力の低下が生じやすい。本発明は、粒径の大きい脱硫剤を用いることで、溶鋼中の脱酸生成物による脱硫剤の成分変化が小さくなり、脱硫能力を高位に維持できる。一方で粒径の小さな脱硫剤は、溶鋼中の脱酸生成物との接触により脱硫剤の成分変化が大きく、当該粒子の脱硫能力が顕著に低下する原因となると推定される。
検証試験には、300〜350ton/チャージ、低炭素アルミキルド鋼(脱硫前のS濃度が30ppm〜40ppm)の溶鋼を用いた。溶鋼鍋の内径は5mである。真空脱ガス装置は大径浸漬管方式(図1(A)参照)及びRH方式(図1(B)参照)とし、真空槽内の圧力を400Pa〜1200Paとして脱硫処理を実施した。
脱硫前のS濃度30ppm〜40ppmを、脱硫処理によって到達S濃度5ppm〜13ppmとし、脱硫処理開始から脱硫処理終了までの時間を測定した。次いで、S濃度変化を時間の一次関数と仮定し、当該関数を用いて30ppmから15ppmに低下するのに必要な時間に換算して「脱硫処理時間」とした。そして、比較例1における脱硫処理時間を基準とし、10%超改善したものを◎、5%以上10%以下改善したものを○、悪化または5%未満の改善であったものを×として評価した。
脱硫剤として粒径300μm以上の割合が50質量%のもの同士で比較すると、大径浸漬管方式(実施例1)では、RH方式(比較例2)に比べて脱硫処理時間が短くなる。また、大径浸漬管方式において、脱硫剤の粒径分布を変化させた場合、粒径300μm以上の脱硫剤の供給量が多いほど脱硫処理時間が短くなる(実施例1、比較例1)。以上のとおり、供給する脱硫剤全体の50質量%以上が300μm超の粒径をもつ脱硫剤を使用するとともに、真空脱ガス装置として溶鋼鍋底部から撹拌用ガスを吹きこむ装置を使用することにより、優れた脱硫能力を発揮できていることが明らかである。
2 真空容器
3 大径浸漬管
4 脱硫剤吹き込みランス
5 脱硫剤吹付けノズル
6 撹拌用ガスを吹きこむ装置
7 上昇管
8 下降管
9 ガス吹き込み口
10 溶鋼
11 真空容器内の溶鋼表面
12 溶鋼鍋内の溶鋼表面
13 スラグ
14 ガス噴流
15 上昇流
16 下降流
17 脱硫剤の動き
21 大径浸漬管方式真空脱ガス装置
22 RH方式真空脱ガス装置
Claims (2)
- 真空脱ガス装置において脱硫剤吹付けノズルから真空容器内の溶鋼表面に脱硫剤を吹き付けることにより溶鋼を脱硫する方法において、
供給する脱硫剤全体の50質量%以上が300μm超の粒径をもつ脱硫剤(但し、粒度が1mm以上の圧縮成形したブリケットの場合を除く)を使用するとともに、
真空脱ガス装置として溶鋼鍋底部から撹拌用ガスを吹きこむ装置を使用することを特徴とする、溶鋼の脱硫方法。 - 脱硫前の溶鋼鍋内溶鋼面に存在しているスラグのFeO成分とMnO成分の合計が10質量%以下であることを特徴とする、請求項1に記載の溶鋼の脱硫方法。
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JP2017210669A JP2017210669A (ja) | 2017-11-30 |
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