JP6945055B2 - 極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法 - Google Patents
極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6945055B2 JP6945055B2 JP2020502126A JP2020502126A JP6945055B2 JP 6945055 B2 JP6945055 B2 JP 6945055B2 JP 2020502126 A JP2020502126 A JP 2020502126A JP 2020502126 A JP2020502126 A JP 2020502126A JP 6945055 B2 JP6945055 B2 JP 6945055B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- slag
- ladle
- steel
- molten steel
- ultra
- 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.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/28—Manufacture of steel in the converter
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0087—Treatment of slags covering the steel bath, e.g. for separating slag from the molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0075—Treating in a ladle furnace, e.g. up-/reheating of molten steel within the ladle
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C5/00—Manufacture of carbon-steel, e.g. plain mild steel, medium carbon steel or cast steel or stainless steel
- C21C5/52—Manufacture of steel in electric furnaces
- C21C5/5211—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace
- C21C5/5217—Manufacture of steel in electric furnaces in an alternating current [AC] electric arc furnace equipped with burners or devices for injecting gas, i.e. oxygen, or pulverulent materials into the furnace
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0025—Adding carbon material
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/0037—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material
- C21C7/0043—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00 by injecting powdered material into the falling stream of molten metal
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/06—Deoxidising, e.g. killing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/072—Treatment with gases
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C7/00—Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
- C21C7/04—Removing impurities by adding a treating agent
- C21C7/064—Dephosphorising; Desulfurising
- C21C7/0645—Agents used for dephosphorising or desulfurising
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
Description
本開示は、鋼鉄製錬の技術分野に属し、具体的には、極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法に関する。
（関連出願の交互引用）
本出願は、２０１８年１２月３日に中国専利局に提出された出願番号が２０１８１１４６３５５５４であり、名称が「極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法」である中国出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
（関連出願の交互引用）
本出願は、２０１８年１２月３日に中国専利局に提出された出願番号が２０１８１１４６３５５５４であり、名称が「極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法」である中国出願に基づいて優先権を主張し、その全ての内容は、参照により本明細書に組み込まれる。
燐は、鋼におけるフェライトに溶解され、溶鋼においてＦｅ２Ｐ、Ｆｅ３Ｐの形態として安定に存在しており、結晶化過程では偏析しやすい。燐は、鋼の靭性を著しく劣化させ、特に、焼戻し靭性及び低温衝撃靭性を劣化させ、即ち鋼に低温脆性を与える。このため、一部の鋼、例えば深絞り用鋼、自動車用肌焼鋼、極低炭素鋼及び高強度ラインパイプ鋼等は、燐含有量に対する要求が高い。
脱燐の方法として通常以下の３つがある。１．溶銑予備処理による脱燐、２．転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐、３．溶鋼炉外脱燐。脱燐の効果は、それぞれ以下のとおりである。１．溶銑予備処理による脱燐の場合、０．０１〜０．０２％まで脱燐でき、２．転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐の場合、０．０１％未満まで脱燐でき、３．溶鋼炉外脱燐の場合、０．０１％未満まで脱燐できる。低燐鋼の生産において、通常、溶銑予備処理による脱燐、転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐、溶鋼炉外脱燐を利用している。しかしながら、従来技術による生産は、脱燐効果が理想でなく、脱燐後の溶鋼における燐の含有量が、Ｗ（Ｐ）＞０．００５％となり、Ｗ（Ｐ）≦０．００３％まで達しにくく、高強度鋼材の脱燐要求を満たすことができない。高強度の脱燐鋼を得るため、莫大な設備投資を投入する必要があるので、鋼材の１トンあたりの鉄消費量又は鋼材の１トンあたりの消費電力が増加し、生産コストが大きくなる。
脱燐の方法として通常以下の３つがある。１．溶銑予備処理による脱燐、２．転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐、３．溶鋼炉外脱燐。脱燐の効果は、それぞれ以下のとおりである。１．溶銑予備処理による脱燐の場合、０．０１〜０．０２％まで脱燐でき、２．転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐の場合、０．０１％未満まで脱燐でき、３．溶鋼炉外脱燐の場合、０．０１％未満まで脱燐できる。低燐鋼の生産において、通常、溶銑予備処理による脱燐、転炉Ｄｕｐｌｅｘ脱燐、溶鋼炉外脱燐を利用している。しかしながら、従来技術による生産は、脱燐効果が理想でなく、脱燐後の溶鋼における燐の含有量が、Ｗ（Ｐ）＞０．００５％となり、Ｗ（Ｐ）≦０．００３％まで達しにくく、高強度鋼材の脱燐要求を満たすことができない。高強度の脱燐鋼を得るため、莫大な設備投資を投入する必要があるので、鋼材の１トンあたりの鉄消費量又は鋼材の１トンあたりの消費電力が増加し、生産コストが大きくなる。
本開示は、例えば作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れる極低燐鋼の生産過程における排滓の方法を提供することを目的とする。
本開示は、さらに、例えば生産コストが低く、脱燐効果が優れ、Ｗ（Ｐ）≦０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる極低燐鋼の生産方法を提供することを目的とする。
本開示は、さらに、例えば本開示に記載の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなる極低燐鋼を提供することを目的とする。
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、
早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに石灰を加えるステップと、
取鍋において、頂部から酸素ガスを吹き込み、底部からアルゴンガスを吹き込んで吹錬を行うステップと、
取鍋を傾け、溶鋼の液面を取鍋口に接近させるステップと、
炭素含有還元剤を加え、アルカリ性スラグを泡化させて取鍋口から溢れ出させるステップとを含む。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。
本開示に係る極低燐鋼は、本開示に記載の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなるものである。
有益効果
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。当該生産方法は、脱燐効果が優れ、生産コストが低く、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる。
本開示は、さらに、例えば生産コストが低く、脱燐効果が優れ、Ｗ（Ｐ）≦０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる極低燐鋼の生産方法を提供することを目的とする。
本開示は、さらに、例えば本開示に記載の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなる極低燐鋼を提供することを目的とする。
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、
早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに石灰を加えるステップと、
取鍋において、頂部から酸素ガスを吹き込み、底部からアルゴンガスを吹き込んで吹錬を行うステップと、
取鍋を傾け、溶鋼の液面を取鍋口に接近させるステップと、
炭素含有還元剤を加え、アルカリ性スラグを泡化させて取鍋口から溢れ出させるステップとを含む。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。
本開示に係る極低燐鋼は、本開示に記載の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなるものである。
有益効果
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。当該生産方法は、脱燐効果が優れ、生産コストが低く、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる。
以下、本開示の実施例の目的、技術案及び利点をより明瞭にするため、本開示の実施例における技術案を明瞭かつ完全に説明する。実施例において、具体的な条件を明記しないことが、常規の条件又はメーカーの勧めの条件で行うことが可能である。使用する試剤又は器械の製造メーカーが明記されていないものが、市販の常規製品を使用することが可能である。
以下、本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法を具体的に説明する。
本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに石灰を加えるステップＳ１を含む。
ここで、溶鋼の質量に対して、石灰の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであり、好ましくは、石灰の添加量が０．７〜１ｋｇ／ｔである。石灰を添加することにより、早期に滓化させることを促進できるとともに、スラグがアルカリ性スラグになり、燐に対する吸収能力を向上させることができる。
１つ又は複数の実施形態において、燐含有のスラグを先に除去して、そのあとの排滓の作業量を減少させるため、転炉又は中周波炉における溶鋼を取鍋に流し込む前に、既に生成されたスラグをすくい取り、又はスラグを転炉又は中周波炉内から出さないように塞き止めてもよい。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、さらに、取鍋において、頂部から酸素ガスを吹き込み、底部からアルゴンガスを吹き込んで吹錬するステップＳ２を含む。
そのあとの傾斜作業を容易にするため、傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げてから、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から酸素ガスを吹き込む。ここで、取鍋の頂部から酸素ガスを吹き込むとき、酸素供給量が５０〜３００ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．５〜２．０ＭＰａである。好ましくは、酸素供給量が１００〜１５０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．８〜１．２ＭＰａである。取鍋の頂部から酸素ガスを吹き込むことにより、溶鋼の雰囲気を酸化性雰囲気にすることができ、燐は、酸化されてアルカリ性スラグに入り、４ＣａＯ・Ｐ２Ｏ５のリン酸カルシウム塩として生成される。
取鍋の底部からアルゴンガスを吹き込むとき、圧力が０．３〜０．８ＭＰａである。好ましくは、圧力が０．４〜０．６ＭＰａである。取鍋の底部からアルゴンガスを吹き込むことにより、溶鋼の攪拌を促進し、燐をより速く酸化させてアルカリ性スラグに入らせることができる。
吹錬を行う過程において、螢石を入れてアルカリ性スラグの粘度を調整してもよい。これによって、アルカリ性スラグがよりよく燐を吸収でき、そのあとの処理に有利である。溶鋼の質量に対して、螢石の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであることが好ましい。さらに、螢石の添加量が１〜１．５ｋｇ／ｔであることが好ましい。酸素ガス、アルゴンガスの吹き込みが開始したときから２ｍｉｎ後に螢石の添加を行うことが好ましい。このとき、燐が既に酸化し始めてアルカリ性スラグと結合するようになり、螢石の添加による効果がより顕著になる。
１つ又は複数の実施形態において、吹錬の時間が１０〜３０ｍｉｎであり、吹錬が完了したあと、アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が１０％〜３０％となる。好ましくは、吹錬の時間が１５〜２０ｍｉｎであり、吹錬が完了したあと、アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が１５％〜２０％となる。アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が上記範囲にあるとき、酸化脱燐の前提条件に達したので、これから排滓作業を行うことが可能になる。
１つ又は複数の実施形態において、本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、さらに、取鍋を傾け、溶鋼の液面を取鍋口に接近させるステップＳ３と、炭素含有還元剤を加え、アルカリ性スラグを泡化させて取鍋口から溢れ出させるステップＳ４とを含む。
取鍋を傾斜させるのは、泡化したアルカリ性スラグを順調に排出するためである。溶鋼の液面と取鍋口との距離を適宜に設計する必要があり、あまり離れるとアルカリ性スラグの排出が不完全になり、アルカリ性スラグの残留がある。溶鋼の液面が取鍋口にあまり近いと、排滓過程において溶鋼が流失することがあり、生産量が影響される。溶鋼の液面が取鍋口より５０〜２００ｍｍ低いように取鍋を傾けることが好ましく、溶鋼の液面が取鍋口より８０〜１２０ｍｍ低いように取鍋を傾けることがさらに好ましい。
また、取鍋の傾斜角度が１０〜３５度であり、好ましくは、取鍋の傾斜角度が２０〜３０度である。取鍋が取鍋口方向に傾けられる。この場合、スラグの泡が激しく発生しても、スラグが取鍋口から溢れ出るようになり、コントロールできずにあちこちから溢れ出ることがない。なお、溶鋼が溢れ出て安全事故が起こることを避けるために、取鍋の傾斜角度を過大にしないように注意すべきである。
１つ又は複数の実施形態において、炭素含有還元剤は、炭化カルシウム及び加炭剤のうちの少なくとも１種を含む。炭化カルシウムを炭素含有還元剤とする場合、粒度が５〜２０ｍｍとなる炭化カルシウムを使用し、溶鋼の質量に対して、炭化カルシウムの添加量が０．３〜０．７ｋｇ／ｔである。好ましくは、炭化カルシウムの添加量が０．５〜０．６ｋｇ／ｔである。加炭剤を炭素含有還元剤とする場合、粒度が０．５〜１ｍｍとなる加炭剤を使用し、溶鋼の質量に対して、加炭剤の添加量が０．２〜０．５ｋｇ／ｔである。好ましくは、加炭剤が活性炭であり、活性炭の添加量が０．３〜０．４ｋｇ／ｔである。炭素含有還元剤がアルカリ性スラグにおけるＦｅＯと反応し、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させることができる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るので、排滓の目的を達成することができる。同時に、例えば亜鉛、鉛、スズ等の鋼鉄を害する低融点の金属の蒸気が容易にＣＯガスによって連れ出されるので、溶鋼を浄化して高強度鋼材の強度及び靭性を顕著に向上させることができる。また、ＣＯが溶銑から排出されたあと、さらにＣＯ２に酸化される。これによって、空気に対する汚染及び作業者に対する被害が避けられる。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。
排滓が完了したあと、取鍋を傾斜状態から元に戻し、溶鋼の中にアルミニウムを加え、脱酸素精錬が完了まで、アルゴンガスを吹き込みながら２〜４ｍｉｎ撹拌する。精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。アルミニウムの添加量が０．２〜０．４ｋｇ／ｔであることが好ましい。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなるものである。
１つ又は複数の実施形態において、極低燐鋼は、燐含有量＜０．００３％を満たす。
以下、実施例を利用して本開示の特徴及び効果を詳細に説明する。
実施例１
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の製造ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに０．８ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、供給量が１２０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．９ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。同時に、取鍋の底部から圧力が０．４５ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込みながら撹拌する。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを２ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、１．２ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を１８ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が１８％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を２０°にし、溶鋼の液面が取鍋口より１００ｍｍ低いようにする。アルゴンガスの圧力が０．５ＭＰａであるとともに酸素供給量が１３０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であるように調整し、溶鋼に対する攪拌強度を増加する。
Ｓ５．取鍋内に、０．５６ｋｇ／ｔでＣａＣを入れ、ＣａＣとＦｅＯとを反応させることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．３ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに３分吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００１５％〜０．００１８％となる。
実施例２
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに１．０ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が１４０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が１．１ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．５ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、１．４ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を２０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が２０％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を２５°にし、溶鋼の液面が取鍋口より１２０ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．４ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．３ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに２．５ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００１７％〜０．００２０％となる。
実施例３
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに３．０ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が３００ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が２．０ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．８ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、０．５ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を３０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が２８％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を１０°にし、溶鋼の液面が取鍋口より２００ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．７ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．４ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに４ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００２３％〜０．００２６％となる。
実施例４
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに０．５ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が５０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．５ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．３ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、３ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を１０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が１２％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を３５°にし、溶鋼の液面が取鍋口より５０ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．３ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．２ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに２ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００２５％〜０．００２８％となる。
上記のように、本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。当該生産方法は、脱燐効果が優れ、生産コストが低く、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる。
上記の記載は、本開示の好ましい実施例にすぎず、本開示を限定するものではない。当業者にとって、本開示を様々に変更、変化させることができる。本開示の精神及び主旨から逸脱しない限り、行われるすべての変更、均等置換、改良等は、本開示の保護範囲に属する。
産業上の利用可能性
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
以下、本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法を具体的に説明する。
本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに石灰を加えるステップＳ１を含む。
ここで、溶鋼の質量に対して、石灰の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであり、好ましくは、石灰の添加量が０．７〜１ｋｇ／ｔである。石灰を添加することにより、早期に滓化させることを促進できるとともに、スラグがアルカリ性スラグになり、燐に対する吸収能力を向上させることができる。
１つ又は複数の実施形態において、燐含有のスラグを先に除去して、そのあとの排滓の作業量を減少させるため、転炉又は中周波炉における溶鋼を取鍋に流し込む前に、既に生成されたスラグをすくい取り、又はスラグを転炉又は中周波炉内から出さないように塞き止めてもよい。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、さらに、取鍋において、頂部から酸素ガスを吹き込み、底部からアルゴンガスを吹き込んで吹錬するステップＳ２を含む。
そのあとの傾斜作業を容易にするため、傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げてから、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から酸素ガスを吹き込む。ここで、取鍋の頂部から酸素ガスを吹き込むとき、酸素供給量が５０〜３００ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．５〜２．０ＭＰａである。好ましくは、酸素供給量が１００〜１５０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．８〜１．２ＭＰａである。取鍋の頂部から酸素ガスを吹き込むことにより、溶鋼の雰囲気を酸化性雰囲気にすることができ、燐は、酸化されてアルカリ性スラグに入り、４ＣａＯ・Ｐ２Ｏ５のリン酸カルシウム塩として生成される。
取鍋の底部からアルゴンガスを吹き込むとき、圧力が０．３〜０．８ＭＰａである。好ましくは、圧力が０．４〜０．６ＭＰａである。取鍋の底部からアルゴンガスを吹き込むことにより、溶鋼の攪拌を促進し、燐をより速く酸化させてアルカリ性スラグに入らせることができる。
吹錬を行う過程において、螢石を入れてアルカリ性スラグの粘度を調整してもよい。これによって、アルカリ性スラグがよりよく燐を吸収でき、そのあとの処理に有利である。溶鋼の質量に対して、螢石の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであることが好ましい。さらに、螢石の添加量が１〜１．５ｋｇ／ｔであることが好ましい。酸素ガス、アルゴンガスの吹き込みが開始したときから２ｍｉｎ後に螢石の添加を行うことが好ましい。このとき、燐が既に酸化し始めてアルカリ性スラグと結合するようになり、螢石の添加による効果がより顕著になる。
１つ又は複数の実施形態において、吹錬の時間が１０〜３０ｍｉｎであり、吹錬が完了したあと、アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が１０％〜３０％となる。好ましくは、吹錬の時間が１５〜２０ｍｉｎであり、吹錬が完了したあと、アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が１５％〜２０％となる。アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が上記範囲にあるとき、酸化脱燐の前提条件に達したので、これから排滓作業を行うことが可能になる。
１つ又は複数の実施形態において、本開示の実施例による極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、さらに、取鍋を傾け、溶鋼の液面を取鍋口に接近させるステップＳ３と、炭素含有還元剤を加え、アルカリ性スラグを泡化させて取鍋口から溢れ出させるステップＳ４とを含む。
取鍋を傾斜させるのは、泡化したアルカリ性スラグを順調に排出するためである。溶鋼の液面と取鍋口との距離を適宜に設計する必要があり、あまり離れるとアルカリ性スラグの排出が不完全になり、アルカリ性スラグの残留がある。溶鋼の液面が取鍋口にあまり近いと、排滓過程において溶鋼が流失することがあり、生産量が影響される。溶鋼の液面が取鍋口より５０〜２００ｍｍ低いように取鍋を傾けることが好ましく、溶鋼の液面が取鍋口より８０〜１２０ｍｍ低いように取鍋を傾けることがさらに好ましい。
また、取鍋の傾斜角度が１０〜３５度であり、好ましくは、取鍋の傾斜角度が２０〜３０度である。取鍋が取鍋口方向に傾けられる。この場合、スラグの泡が激しく発生しても、スラグが取鍋口から溢れ出るようになり、コントロールできずにあちこちから溢れ出ることがない。なお、溶鋼が溢れ出て安全事故が起こることを避けるために、取鍋の傾斜角度を過大にしないように注意すべきである。
１つ又は複数の実施形態において、炭素含有還元剤は、炭化カルシウム及び加炭剤のうちの少なくとも１種を含む。炭化カルシウムを炭素含有還元剤とする場合、粒度が５〜２０ｍｍとなる炭化カルシウムを使用し、溶鋼の質量に対して、炭化カルシウムの添加量が０．３〜０．７ｋｇ／ｔである。好ましくは、炭化カルシウムの添加量が０．５〜０．６ｋｇ／ｔである。加炭剤を炭素含有還元剤とする場合、粒度が０．５〜１ｍｍとなる加炭剤を使用し、溶鋼の質量に対して、加炭剤の添加量が０．２〜０．５ｋｇ／ｔである。好ましくは、加炭剤が活性炭であり、活性炭の添加量が０．３〜０．４ｋｇ／ｔである。炭素含有還元剤がアルカリ性スラグにおけるＦｅＯと反応し、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させることができる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るので、排滓の目的を達成することができる。同時に、例えば亜鉛、鉛、スズ等の鋼鉄を害する低融点の金属の蒸気が容易にＣＯガスによって連れ出されるので、溶鋼を浄化して高強度鋼材の強度及び靭性を顕著に向上させることができる。また、ＣＯが溶銑から排出されたあと、さらにＣＯ２に酸化される。これによって、空気に対する汚染及び作業者に対する被害が避けられる。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。
排滓が完了したあと、取鍋を傾斜状態から元に戻し、溶鋼の中にアルミニウムを加え、脱酸素精錬が完了まで、アルゴンガスを吹き込みながら２〜４ｍｉｎ撹拌する。精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。アルミニウムの添加量が０．２〜０．４ｋｇ／ｔであることが好ましい。
１つ又は複数の実施形態において、本開示に係る極低燐鋼は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法により排滓されてなるものである。
１つ又は複数の実施形態において、極低燐鋼は、燐含有量＜０．００３％を満たす。
以下、実施例を利用して本開示の特徴及び効果を詳細に説明する。
実施例１
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の製造ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに０．８ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、供給量が１２０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．９ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。同時に、取鍋の底部から圧力が０．４５ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込みながら撹拌する。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを２ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、１．２ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を１８ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が１８％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を２０°にし、溶鋼の液面が取鍋口より１００ｍｍ低いようにする。アルゴンガスの圧力が０．５ＭＰａであるとともに酸素供給量が１３０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であるように調整し、溶鋼に対する攪拌強度を増加する。
Ｓ５．取鍋内に、０．５６ｋｇ／ｔでＣａＣを入れ、ＣａＣとＦｅＯとを反応させることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．３ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに３分吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００１５％〜０．００１８％となる。
実施例２
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに１．０ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が１４０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が１．１ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．５ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、１．４ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を２０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が２０％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を２５°にし、溶鋼の液面が取鍋口より１２０ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．４ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．３ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに２．５ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００１７％〜０．００２０％となる。
実施例３
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに３．０ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が３００ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が２．０ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．８ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、０．５ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を３０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が２８％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を１０°にし、溶鋼の液面が取鍋口より２００ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．７ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．４ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに４ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００２３％〜０．００２６％となる。
実施例４
本実施例による極低燐鋼の生産方法は、具体的に下記の調整ステップを含む。
Ｓ１．転炉又は中周波炉により製錬した溶鋼を、スラグをすくい取って取鍋に流し込み、早期に滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに０．５ｋｇ／ｔで石灰を加える。
Ｓ２．傾斜機能を備える吹錬ステーションまで取鍋を吊り上げて、塗膜付きの消耗型酸素ガス吹きランスを介して頂部から、酸素供給量が５０ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．５ＭＰａである酸素ガスを吹き込む。取鍋の底部から圧力が０．３ＭＰａであるアルゴンガスを吹き込む。
Ｓ３．酸素ガス、アルゴンガスを３ｍｉｎ吹き込んだ後、スラグの粘度を調整するため、３ｋｇ／ｔで滓化剤とする螢石球を１度で加え、吹錬の合計時間を１０ｍｉｎにコントロールし、取鍋におけるスラグのうちのＦｅＯの含有量が１２％となる。
Ｓ４．取鍋を傾け、溶鋼の量に応じて傾斜角度を３５°にし、溶鋼の液面が取鍋口より５０ｍｍ低いようにする。
Ｓ５．取鍋内に、０．３ｋｇ／ｔで活性炭を入れることによって、即時に大量のＣＯガスのマイクロバブルを発生させる。大量のＣＯガスのマイクロバブルにより、スラグが即時に激しく泡化し、規定方向に沿って取鍋口から速く溢れ出るようになり、排滓率が９５％を超える。
Ｓ６．脱燐が完了したあと、取鍋の頂部からの酸素ガスの吹き込みを停止させ、取鍋を傾斜状態から元に戻し、そして溶鋼にアルミニウムの粒を０．２ｋｇ／ｔで加え、アルゴンガスをさらに２ｍｉｎ吹き込み続け、脱酸素精錬を完成させる。
Ｓ７．精錬が完了したあと、鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊する。
測定により、本実施例による鋼塊又は連続鋳造スラブにおける燐の含有量が０．００２５％〜０．００２８％となる。
上記のように、本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
本開示に係る極低燐鋼の生産方法は、上記の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含む。当該生産方法は、脱燐効果が優れ、生産コストが低く、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を高効率で生産できる。
上記の記載は、本開示の好ましい実施例にすぎず、本開示を限定するものではない。当業者にとって、本開示を様々に変更、変化させることができる。本開示の精神及び主旨から逸脱しない限り、行われるすべての変更、均等置換、改良等は、本開示の保護範囲に属する。
産業上の利用可能性
本開示に係る極低燐鋼の生産過程における排滓の方法は、先に溶鋼と石灰とを混合することにより、アルカリ性スラグを生成させ、そして酸素ガスを利用して吹錬を行うことにより、アルカリ性スラグの酸化性を向上させ、最後に炭素含有還元剤を加えることにより、炭素を酸化させて大量の一酸化炭素ガスを放出させる。この過程において、燐酸塩が捉えられ、アルカリ性スラグが速く泡化し、取鍋口から溢れ出るようになり、燐が溶鋼に戻ることができなくなる。当該排滓方法は、作業が簡単、便宜であり、設備に対する要求が高くないとともに脱燐効果が優れ、燐含有量＜０．００３％を満たす極低燐鋼を製造することに適する。
Claims (15)
- 極低燐鋼の生産過程における排滓の方法において、
滓化させるとともにアルカリ性スラグを生成させるように、溶鋼を取鍋に流し込みながら、溶鋼とともに石灰を加えるステップと、
前記取鍋において、頂部から酸素ガスを吹き込み、底部からアルゴンガスを吹き込んで吹錬を行うステップと、
前記取鍋を傾け、溶鋼の液面を取鍋口に接近させるステップと、
炭素含有還元剤を加え、前記アルカリ性スラグを泡化させて前記取鍋口から溢れ出させるステップと
を含むことを特徴とする排滓の方法。 - 前記溶鋼の質量に対して、前記石灰の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項１に記載の排滓の方法。
- 前記取鍋の頂部から酸素ガスを吹き込むとき、酸素供給量が５０〜３００ＮＬ／（ｍｉｎ・ｔ）であり、圧力が０．５〜２．０ＭＰａであることを特徴とする請求項１又は２に記載の排滓の方法。
- 前記取鍋の底部からアルゴンガスを吹き込むとき、圧力が０．３〜０．８ＭＰａであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 吹錬を行う過程において、螢石を入れて前記アルカリ性スラグの粘度を調整し、前記溶鋼の質量に対して、前記螢石の添加量が０．５〜３ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 吹錬の時間が１０〜３０ｍｉｎであり、吹錬が完了したあと、前記アルカリ性スラグにおけるＦｅＯの含有量が１０％〜３０％となることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 前記溶鋼の液面が前記取鍋口より５０〜２００ｍｍ低いように前記取鍋を傾けることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 前記取鍋の傾斜角度が１０〜３５度であることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 前記炭素含有還元剤は、炭化カルシウム及び加炭剤のうちの少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれか１項に記載の排滓の方法。
- 前記炭素含有還元剤は、粒度が５〜２０ｍｍとなる炭化カルシウムを含み、前記溶鋼の質量に対して、前記炭化カルシウムの添加量が０．３〜０．７ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項９に記載の排滓の方法。
- 前記炭素含有還元剤は、粒度が０．５〜１ｍｍとなる加炭剤を含み、前記溶鋼の質量に対して、前記加炭剤の添加量が０．２〜０．５ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項９に記載の排滓の方法。
- 加炭剤は、活性炭であり、活性炭の添加量が０．３〜０．４ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項１１に記載の排滓の方法。
- 請求項１〜１２のいずれか１項に記載の極低燐鋼の生産過程における排滓の方法、排滓後の精錬及び造塊を含むことを特徴とする極低燐鋼の生産方法。
- 前記精錬は、排滓が完了したあと、取鍋を傾斜状態から元に戻し、溶鋼の中にアルミニウムを加え、アルゴンガスを吹き込みながら２〜４ｍｉｎ撹拌して、脱酸素精錬を完成させるステップを含むことを特徴とする請求項１３に記載の極低燐鋼の生産方法。
- 前記造塊は、精錬が完了したあと、溶鋼を鋼塊又は連続鋳造スラブに造塊するステップを含み、アルミニウムの添加量が０．２〜０．４ｋｇ／ｔであることを特徴とする請求項１３又は１４に記載の極低燐鋼の生産方法。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811463555.4A CN109207672B (zh) | 2018-12-03 | 2018-12-03 | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 |
| CN201811463555.4 | 2018-12-03 | ||
| PCT/CN2019/088064 WO2020113911A1 (zh) | 2018-12-03 | 2019-05-23 | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2021511436A JP2021511436A (ja) | 2021-05-06 |
| JP6945055B2 true JP6945055B2 (ja) | 2021-10-06 |
Family
ID=64994190
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2020502126A Active JP6945055B2 (ja) | 2018-12-03 | 2019-05-23 | 極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11718885B2 (ja) |
| JP (1) | JP6945055B2 (ja) |
| KR (1) | KR102280717B1 (ja) |
| CN (1) | CN109207672B (ja) |
| BR (1) | BR112020001127A2 (ja) |
| DE (1) | DE112019000054T5 (ja) |
| RU (1) | RU2761852C1 (ja) |
| UA (1) | UA126159C2 (ja) |
| WO (1) | WO2020113911A1 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109207672B (zh) | 2018-12-03 | 2020-02-04 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 |
| CN109943684A (zh) * | 2019-05-15 | 2019-06-28 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种利用含锌废钢冶炼高品质钢的方法 |
| CN112680557A (zh) * | 2020-12-25 | 2021-04-20 | 唐山燕山钢铁有限公司 | 超低磷钢冶炼脱磷方法 |
| CN113201622A (zh) * | 2021-05-13 | 2021-08-03 | 山东鲁丽钢铁有限公司 | 一种120t转炉冶炼优质碳素钢的方法 |
Family Cites Families (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU406901A1 (ru) | 1971-10-04 | 1973-11-21 | В ПТ Б, ^m^^-i^ | |
| SU415313A1 (ja) | 1972-06-30 | 1974-02-15 | ||
| DE3110569A1 (de) | 1981-03-18 | 1982-12-30 | Skw Trostberg Ag, 8223 Trostberg | Verfahren zur verhinderung des ueberschaeumens beim frischen von roheisen sowie zur erniedrigung des phosphorgehaltes, mittel und vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens |
| JPS58207314A (ja) * | 1982-05-28 | 1983-12-02 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 鋼の精錬方法 |
| US4564388A (en) | 1984-08-02 | 1986-01-14 | Intersteel Technology, Inc. | Method for continuous steelmaking |
| RU2001123C1 (ru) | 1991-06-28 | 1993-10-15 | Московский институт стали и сплавов | Способ дефосфорации металла |
| RU2055909C1 (ru) | 1993-08-17 | 1996-03-10 | Полное товарищество "Александров и компания - Деймос" | Способ выплавки стали в мартеновской печи |
| JPH0841521A (ja) * | 1994-08-02 | 1996-02-13 | Nippon Steel Corp | 取鍋スラグ除去方法 |
| JP3687433B2 (ja) | 1999-08-26 | 2005-08-24 | 住友金属工業株式会社 | 溶銑の脱りん方法 |
| CN1212408C (zh) * | 2003-09-04 | 2005-07-27 | 吴光亮 | 一种炼钢用增碳剂及生产工艺和使用方法 |
| CN1283827C (zh) * | 2004-06-11 | 2006-11-08 | 宝钢集团上海五钢有限公司 | 一种高清洁高碳铬轴承钢的生产方法 |
| DE102006022780A1 (de) | 2005-06-08 | 2006-12-21 | Sms Demag Ag | Verfahren zur Reduktion und/oder Reinigung einer ein Metall enthaltenden Schlacke |
| CN100560743C (zh) * | 2006-12-07 | 2009-11-18 | 首钢总公司 | 钢水炉外脱磷生产超低磷钢的方法 |
| CN101423879A (zh) * | 2007-10-31 | 2009-05-06 | 鞍钢股份有限公司 | 低磷钢水冶炼方法 |
| CN101979672A (zh) * | 2010-09-29 | 2011-02-23 | 山西太钢不锈钢股份有限公司 | 一种在钢包内脱磷至超低的方法 |
| CN103160647A (zh) * | 2013-02-26 | 2013-06-19 | 首钢总公司 | 一种炉外氧化脱磷剂及其制备、使用方法 |
| JP5910579B2 (ja) | 2013-08-01 | 2016-04-27 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 極低窒素純鉄の溶製方法 |
| JP6164151B2 (ja) | 2014-05-14 | 2017-07-19 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 転炉型精錬炉による溶鉄の精錬方法 |
| CN104032095B (zh) * | 2014-06-19 | 2016-02-24 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种钢水脱磷剂和钢水脱磷的方法 |
| CN104131210B (zh) | 2014-08-05 | 2016-03-30 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 超低磷if钢的生产方法 |
| CN104195290A (zh) * | 2014-09-15 | 2014-12-10 | 攀钢集团西昌钢钒有限公司 | 钢水脱磷剂及其钢水脱磷精炼方法 |
| EP3042965A1 (en) | 2015-01-09 | 2016-07-13 | S.A. Lhoist Recherche Et Developpement | Process for dephosphorization of molten metal during a refining process |
| CN107868900B (zh) * | 2017-11-20 | 2019-03-19 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种超低磷临氢钢的生产方法 |
| WO2019116520A1 (ja) | 2017-12-14 | 2019-06-20 | 新日鐵住金株式会社 | 鋼材 |
| CN108165705A (zh) * | 2017-12-19 | 2018-06-15 | 北京科技大学 | 一种钢水炉外脱磷生产超低磷钢的方法 |
| CN109207672B (zh) * | 2018-12-03 | 2020-02-04 | 南阳汉冶特钢有限公司 | 一种超低磷钢生产过程中的排渣方法以及超低磷钢的生产方法 |
-
2018
- 2018-12-03 CN CN201811463555.4A patent/CN109207672B/zh active Active
-
2019
- 2019-05-23 BR BR112020001127-4A patent/BR112020001127A2/pt active IP Right Grant
- 2019-05-23 RU RU2020105196A patent/RU2761852C1/ru active
- 2019-05-23 KR KR1020207000483A patent/KR102280717B1/ko active IP Right Grant
- 2019-05-23 JP JP2020502126A patent/JP6945055B2/ja active Active
- 2019-05-23 UA UAA202001033A patent/UA126159C2/uk unknown
- 2019-05-23 DE DE112019000054.3T patent/DE112019000054T5/de active Pending
- 2019-05-23 US US16/635,174 patent/US11718885B2/en active Active
- 2019-05-23 WO PCT/CN2019/088064 patent/WO2020113911A1/zh active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2761852C1 (ru) | 2021-12-13 |
| BR112020001127A2 (pt) | 2021-07-13 |
| KR20200070213A (ko) | 2020-06-17 |
| US11718885B2 (en) | 2023-08-08 |
| KR102280717B1 (ko) | 2021-07-21 |
| CN109207672B (zh) | 2020-02-04 |
| US20210214813A1 (en) | 2021-07-15 |
| WO2020113911A1 (zh) | 2020-06-11 |
| JP2021511436A (ja) | 2021-05-06 |
| UA126159C2 (uk) | 2022-08-25 |
| CN109207672A (zh) | 2019-01-15 |
| DE112019000054T5 (de) | 2020-07-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6945055B2 (ja) | 極低燐鋼の生産過程における排滓の方法及び極低燐鋼の生産方法 | |
| JP6743915B2 (ja) | 溶鋼の脱硫処理方法及び脱硫剤 | |
| CN104789859B (zh) | 一种中薄板坯连铸机生产包晶钢的方法 | |
| CN101768656B (zh) | 一种真空精炼超低碳铁素体不锈钢的方法 | |
| JP6164151B2 (ja) | 転炉型精錬炉による溶鉄の精錬方法 | |
| JP2016151027A (ja) | 溶鋼の製造方法 | |
| JP6693536B2 (ja) | 転炉製鋼方法 | |
| TWI685577B (zh) | 高錳鋼的冶煉方法 | |
| JP5967139B2 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP6806288B2 (ja) | 鋼の製造方法 | |
| WO2016098347A1 (ja) | 溶銑の予備処理方法 | |
| JP2011184753A (ja) | 溶銑脱珪方法 | |
| JP5286892B2 (ja) | 溶銑の脱りん精錬方法 | |
| JP6468084B2 (ja) | 転炉排滓方法 | |
| JP6468083B2 (ja) | 転炉排滓方法 | |
| JPH08199218A (ja) | 脱炭滓をリサイクルする転炉製鋼法 | |
| JP2022105879A (ja) | 精錬方法 | |
| JP2004238698A (ja) | 高清浄度鋼の製造方法 | |
| JPH06293905A (ja) | 低燐低硫鋳物銑の製造方法 | |
| JP2022105886A (ja) | 精錬方法 | |
| JP5341583B2 (ja) | 脱りんスラグの流出防止方法 | |
| JP2002285221A (ja) | 転炉精錬方法 | |
| JP2008038232A (ja) | スラグフォーミングを抑制できる溶鋼処理方法 | |
| JP2004010939A (ja) | 高Ｃｒ溶鋼の溶製方法 | |
| JP2003253317A (ja) | 溶鋼の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20200122 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210323 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210614 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20210831 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210913 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6945055 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |