JP7364893B2 - 溶鋼の給湯方法 - Google Patents
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Description
[1]取鍋内の溶鋼を取鍋底面に設置された排出孔を通してタンディッシュ内に給湯する溶鋼の給湯方法であって(ストッパーを用いる場合を除く)、
取鍋表面のスラグ層において、前記排出孔の中心位置から鉛直上方に位置する部位を「排出孔直上位置」と呼び、前記排出孔直上位置を含むスラグ層の一部について、スラグに酸化物源としての添加物を取鍋の上方から添加し、
取鍋底面における排出孔の代表半径をrとし、前記添加物の添加位置は、少なくとも、前記排出孔直上位置を中心として半径2rの円形領域(以下「最小添加範囲」という。)を含み、最大でも前記排出孔直上位置を中心として半径4×rの領域(以下「最大添加範囲」という。)を超えず、
添加物添加前のスラグ組成から計算されるスラグ完全溶解温度と取鍋内溶鋼温度の平均温度を固相率計算温度とし、当該固相率計算温度において、添加物添加後の添加物添加範囲におけるスラグ組成から計算される固相率を20%以上とし、前記最小添加範囲内において、前記固相率計算温度における前記固相率を30%以上とすることを特徴とする溶鋼の給湯方法。
ここで、排出孔の代表半径rの決定方法は以下のとおりとする。即ち、取鍋底面から排出孔の下端にかけて排出孔を流出方向に1又は2以上の区分(区分i:iは1から始まる連続した整数)に分割し、排出孔の直径が不連続に変化するときは各々の直径箇所をひとつの区分とし、排出孔の直径が連続的に変化する場合については、壁面の勾配が45°以下であればその全体をひとつの区分とし、壁面の勾配が45°を挟んで変化する場合は勾配45°位置の上下を別の区分とし、各区分iの最小直径d i と流出方向の長さL i の関係がL i ≧d i /3となる区分を抽出し、抽出した区分が2以上存在するときは最も上に位置する区分を選択し、L i ≧d i /3となる区分が存在しないときはL i /d i が最も大きくなる区分を選択し、選択した区分iにおける直径d i の半分を代表半径rとする。
[2]添加物中に含まれる前記酸化物源はMgO源、CaO源、Al2O3源の1種以上であることを特徴とする[1]に記載の溶鋼の給湯方法。
取鍋底部に設ける排出孔の形状については、下方に向かうに従い径が小さくなる構造を有していることが多い。排出孔の直上の溶鋼中に形成される渦については、排出孔の口径によって影響を受けることが推測される一方、排出孔の径が一定でない場合にはどのようにして代表径を決定するかを定める必要がある。
まず、取鍋からの溶鋼給湯の末期に、スラグ層の固相率を増大する範囲について、排出孔直上のどの程度の領域範囲とすれば有効であるか、試験装置で実験した。溶鋼の浴深は0.8mであり、鍋の半径は0.5mであった。
次に、スラグを固化させてスラグの流出を遅らせることを狙い実機試験を行った。転炉-RH脱ガス真空装置で溶鋼300tonを精錬し、取鍋内に収容した。図1に示すように、取鍋1底部の排出孔2から、スライディングゲート5及びロングノズル6を経由して、取鍋下方に配置したタンディッシュ7に溶鋼10を注入する。
使用した取鍋の排出孔2は図2(A)に示す形状であり、代表半径r=90mmである。排出孔2の中心位置から鉛直上方に位置する部位を「排出孔直上位置4」と呼ぶ(図1参照)。
V=π×(3r)2×h
となる。
通常条件では添加物を添加しなかった。
上記実機実験では、添加物の添加範囲を、排出孔直上位置4を中心として半径3rの円形領域とした。次の実験(発明条件3)では、添加物の添加範囲を排出孔直上位置4を中心として半径2rの円形領域とし、当該範囲においてスラグの固相率が30%となるように上方からCaO粒を添加した。その結果、残湯指数は0.4となり、上記通常条件、比較条件に比較すると改善効果が見られた。一方、上記発明条件2-1の方がより好ましい結果となった。即ち、スラグ固相率が30%以上となるように添加物を添加するにあたり、添加物の添加範囲を、少なくとも、前記排出孔直上位置を中心として半径3rの円形領域とすることにより、より好ましい結果を得ることができる。
2 排出孔
3 取鍋底面
4 排出孔直上位置
5 スライディングゲート
6 ロングノズル
7 タンディッシュ
8 ランス
10 溶鋼
11 スラグ層
12 添加物添加範囲
Claims (2)
- 取鍋内の溶鋼を取鍋底面に設置された排出孔を通してタンディッシュ内に給湯する溶鋼の給湯方法であって(ストッパーを用いる場合を除く)、
取鍋表面のスラグ層において、前記排出孔の中心位置から鉛直上方に位置する部位を「排出孔直上位置」と呼び、前記排出孔直上位置を含むスラグ層の一部について、スラグに酸化物源としての添加物を取鍋の上方から添加し、
取鍋底面における排出孔の代表半径をrとし、前記添加物の添加位置は、少なくとも、前記排出孔直上位置を中心として半径2rの円形領域(以下「最小添加範囲」という。)を含み、最大でも前記排出孔直上位置を中心として半径4×rの領域(以下「最大添加範囲」という。)を超えず、
添加物添加前のスラグ組成から計算されるスラグ完全溶解温度と取鍋内溶鋼温度の平均温度を固相率計算温度とし、当該固相率計算温度において、添加物添加後の添加物添加範囲におけるスラグ組成から計算される固相率を20%以上とし、前記最小添加範囲内において、前記固相率計算温度における前記固相率を30%以上とすることを特徴とする溶鋼の給湯方法。
ここで、排出孔の代表半径rの決定方法は以下のとおりとする。即ち、取鍋底面から排出孔の下端にかけて排出孔を流出方向に1又は2以上の区分(区分i:iは1から始まる連続した整数)に分割し、排出孔の直径が不連続に変化するときは各々の直径箇所をひとつの区分とし、排出孔の直径が連続的に変化する場合については、壁面の勾配が45°以下であればその全体をひとつの区分とし、壁面の勾配が45°を挟んで変化する場合は勾配45°位置の上下を別の区分とし、各区分iの最小直径d i と流出方向の長さL i の関係がL i ≧d i /3となる区分を抽出し、抽出した区分が2以上存在するときは最も上に位置する区分を選択し、L i ≧d i /3となる区分が存在しないときはL i /d i が最も大きくなる区分を選択し、選択した区分iにおける直径d i の半分を代表半径rとする。 - 添加物中に含まれる前記酸化物源はMgO源、CaO源、Al2O3源の1種以上であることを特徴とする請求項1に記載の溶鋼の給湯方法。
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