JPH01132714A - 溶湯の脱炭方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ステンレス鋼等の酸化されやすい有価金属
を含有する溶湯を脱炭する溶湯の脱炭方法に関する。

［従来の接物］ 例えば、電気炉で溶製されたステンレス溶層を脱炭精錬
する場合は、ＡＯＤｌｔｌ法がある。

ＡＯＤＷ！Ｉ諌法においては、溶槽成分が高炭素高クロ
ム領域にあるため、溶湯中クロム［Ｃｒ］の酸化を抑制
しつつ脱炭反応を促進させる必要がある。

このため、炉底の羽口から溶湯中に吹込む酸素ガス量を
調節する一方、溶湯撹拌力の不足を補うために酸素ガス
と共に不活性ガスを溶湯中に吹込み、吹込みガスの希釈
作用により００分圧（Ｐｃｏ）を下げて精錬する。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、従来のＡＯＤ精錬法による溶湯の脱炭方
法においては、底吹ガス量を増加した場合であってもガ
スバブリングによるｍｓ撹拌力に限界があり、？ｔｌの
撹拌が不十分になる。このため、脱炭反応を短時間で十
分に促進させることができず、精錬に長時間を要するの
で、溶湯の温度低下が著しくなるという問題点がある。

また、高マンガン鋼を脱炭処理する場合においても、溶
湯中マンガン［Ｍｎｌが酸化されやすいので、ステンレ
ス鋼の場合と同様の問題点がある。

この発明は、かかる事情に鑑みてなされたちのであって
、酸化されやすい金属を含有する溶湯を脱炭処理する場
合に、溶湯を強力に撹拌することができ、溶湯中の酸化
されやすい金属の酸化反応を抑制しつつ脱炭反応を短時
間で十分に促進することができる溶湯の脱炭方法を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ この発明に係る溶湯の脱炭方法は、酸化されやすい金属
を含有する溶湯の脱炭方法において、酸素ガスと共に非
酸化性のガスを場面に吹付けて溶湯を撹拌することを特
徴とする。この場合に複数のガス噴射孔を有するランス
により転炉内溶湯の場面にガスを吹付けることが好まし
い。

［作用］ この発明に係る溶湯の脱炭方法においては、溶製された
溶湯を転炉に装入し、ランスを炉口から転炉内に下降し
、ランス先端の複数のガス噴射孔から酸素ガス及び非酸
化性のガスを場面に強く吹付ける。ガスジェットが場面
に衝突すると、場面の中央領域が凹み、溶湯全体が強力
に撹拌される。

これにより、ガスが溶湯中に希釈され、溶湯中炭素と酸
素ガスとが反応してＣＯガスが発生し、発熱により溶１
１度が上昇すると共に脱炭が促進される。このとき、酸
素ガスと共に非酸化性ガスを吹付けているので、所定の
撹拌力が確保されると共に、酸素供給過剰になることが
回避される。このため、溶湯中の酸化されやすい金属の
酸化が抑制される。

［実施例］ 以下、添附の図面を参照してこの発明の実施例について
具体的に説明する。

第１図はこの発明の第１の実施例に係る溶湯の脱炭方法
が使用された転炉を示す模式図、第２図はランス先端を
示す模式図である。製鋼工場内に複合吹錬用転炉１０が
設けられ、電気炉で溶製されたＷＩ瀾が製鋼工場まで搬
送されると、転炉１０内に溶湯が装入されるようになっ
ている。転炉１０の底部には複数個の底吹羽口１２が設
けられ、図示しないガス供給源からアルゴンガスが供給
されるようになっている。転炉１０内には溶湯１４及び
これを覆うスラグ１６が収容されている。転炉１０の上
方にはランス１８が配設され、ランス１８には昇降装置
が設けられている。このランス１８が炉口から転炉１０
内に下降されており、その先端が場面に対面するように
なっている。第２図に示すように、ランス１８の先端に
はガス通路２０．２６が４箇所で開口するガス噴射孔が
形成されており、ガスが湯面に向かって噴射されるよう
になっている。ガス通路２０の噴射孔を中心にして、こ
れを３つのガス通路２６の噴射孔が取り囲むようになっ
ている。このうち、ガス通路２０はランス１８の軸心を
経由して酸素ガス供給源２４に連通されている。一方、
３つのガス通路２６の噴射孔はランス１８内で軸心を取
囲む１つの通路に統合されており、炉外のアルゴンガス
供給源３０及び二酸化炭素ガス供給源３２に連通されて
いる。なお、ガス通路２０．２６には流層調節弁２２．
２８．２９が夫々設けられており、夫々のガス噴射饅を
調節することができるようになっている。

このように構成された転炉により溶湯を脱炭する場合は
、電気炉で所定成分に溶製された溶湯を転炉１０内に約
２５０トン装入し、次いで、ランス１８を転炉１０内に
下降してその先端を湯面に対面させ、各ガス供給源２４
．３０．３２から夫々のガスをランス１８を介して場面
に吹付ける一方、底吹羽口１２を介してアルゴンガスを
溶湯中に吹込む。転炉内溶湯１４は、ステンレス鋼用の
高クロム高炭素溶鉄であり、例えば、クロムが約１５乃
至２０％、炭素が約５％以上含有されている。ガスの供
給比率は、酸素ガスの１に対してアルゴンガス及び二酸
化炭素ガスの合計量が２乃至３である。

また、酸素ガスは、その吹込み量が１時間当り約２５０
００　Ｎｍ３、そのガス圧が約６乃至１２に＋１／ｃｍ
である。各ガスが一斉にランス１８に供給されると、こ
れがガスジェットとなってランス１８の先端から湯面に
衝突し、湯面の中央域が凹み、場面に７１４１４が露出
する。このため、ランス１８の先端中央から噴射される
酸素ガスが溶湯１４中に溶込み、溶湯中炭素［Ｃ］と酸
素とが反応して犬量のＣＯガスが発生し、溶湯１４が脱
炭される。

この脱炭反応は発熱反応であるため溶湯温度が上昇する
が、このとき、合金材及びｌ？Ｊ原料等を投入する。酸
素ガスと同時にアルゴンガス及び二酸化炭素ガスを場面
に吹付けるので、ガスジェットが強化され、溶湯１４内
に炉中央から炉壁に向かう撹拌流が発生して溶湯１４の
全体が十分に撹拌される。このため、脱炭が短時間で進
行する一方、酸素ガス供給量を制限しているので、溶湯
中酸素［０］が過剰になることが回避され、溶湯中クロ
ム［Ｃｒ３の酸化が抑制される。やがて、図示しないサ
ブランスプローブを下降してその先端部をｍｉ中に浸漬
し、溶湯中炭素量［Ｃ］を測定し、［Ｃ］が目標値に略
到達したことを確認すると、弁２２．２８．２９を閉じ
てガスの吹付けを停止する。

上記第１の実施例によれば、数十分間のガス吹付けによ
り溶湯中の炭素量を約１％以下に低減することができる
と共に、溶湯中クロム量［Ｏｒ］の歩留りを向上させる
ことができる。

第３図は、この発明の第２の実施例に係る溶湯の脱炭方
法に使用されるランス先端を示す模式図である。上記第
１の実施例と共通する部分は説明を省略する。この第２
の実施例では、５つの噴射孔が設けられたランス３８を
使用し、中央のガス通路４０を介して酸素ガスを、周囲
の４つのガス通路４６を介して窒素ガスを、夫々噴射し
、合金成分に窒素を含むステンレス鋼の溶湯を脱炭する
。

すなわち、ランス３８により酸素ガスと共に窒素ガスを
場面に吹付けつつ、底吹羽口を介して溶湯中に窒素ガス
を吹込む。

上記第２の実施例によれば、溶湯中炭素！［Ｃ］を低減
することができると共に溶湯中窒素１［Ｎ］を高めるこ
とができ、ステンレス溶湯を目標成分値に近づけること
ができる。また、酸素ガスＩｎ射孔の周囲に多数の非酸
化性ガス用の噴射孔が形成されているので、ガス全体の
吹付は強さを一層均一にすることができる。更に、窒素
ガスはアルゴンガスよりも低価格であるので、転炉操業
コストを低減することができる。

なお、上記実施例では、転炉によりステンレス鋼の溶湯
を脱炭する場合について説明したが、これに限らずＡＯ
Ｄ炉により脱炭することも可能である。また、ｒＭｎｌ
の歩留りを低下させることなく、高マンガン鋼の溶湯を
脱炭することも可能である。

［発明の効果］ この発明によれば、溶湯を強力に撹拌することができる
ので、脱炭反応を短時間で十分に促進することができ、
作業時間を短縮することができる。

また、溶湯中の酸化されやすい金属の酸化反応を抑制す
ることができるので、歩留りの向上を図ることができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の第１の実施例に係る溶湯の脱炭方法
が使用された転炉を示す模式図、第２図は第１の実施例
のランス先端を示す模式図、第３図は第２の実施例のラ
ンス先端を示す模式図である。 １０：転炉、１４：溶湯、１８．３８：ランス、２０．
２６．４０．４６：ガス通路、２２，２８゜２９；流量
調節弁、２４．３０．３２　；ガス供給源 出願人代理人　弁理士　鈴江武彦

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）酸化されやすい金属を含有する溶湯の脱炭方法に
   おいて、酸素ガスと共に非酸化性のガスを湯面に吹付け
   て溶湯を撹拌することを特徴とする溶湯の脱炭方法。
2. （２）複数のガス噴射孔を有するランスにより転炉内溶
   湯の湯面にガスを吹付けることを特徴とする前記特許請
   求の範囲第１項に記載の溶湯の脱炭方法。