JPH0136525B2 - - Google Patents

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JPH0136525B2
JPH0136525B2 JP60201953A JP20195385A JPH0136525B2 JP H0136525 B2 JPH0136525 B2 JP H0136525B2 JP 60201953 A JP60201953 A JP 60201953A JP 20195385 A JP20195385 A JP 20195385A JP H0136525 B2 JPH0136525 B2 JP H0136525B2
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steel
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Hefuken Eritsuhi
Hamaa Rudorufu
Furoorin Borufuramu
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TEITSUSEN SHUTAARU AG
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TEITSUSEN SHUTAARU AG
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    • 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
    • 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
    • C21C5/30—Regulating or controlling the blowing
    • C21C5/32—Blowing from above

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Metallurgy (AREA)
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  • Carbon Steel Or Casting Steel Manufacturing (AREA)
  • Refinement Of Pig-Iron, Manufacture Of Cast Iron, And Steel Manufacture Other Than In Revolving Furnaces (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
  • Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
  • Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
  • Heat Treatment Of Sheet Steel (AREA)
  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は冶金炉、特に転炉において、主成分
あるいは全部が工業的純酸素から成る精錬ガスを
上方から溶湯に吹きつけ、不活性な撹拌用ガスを
溶湯中に、特に下部から、吹き込み、単一の工程
で溶銑の脱炭と脱燐を同時に行ない、通常の燐含
有量を有する溶銑から燐含有量の低い鋼を製造す
る方法に関する。
燐が鋼の諸性質に悪影響を及ぼすことはよく知
られている。燐が合金成分として故意に添加され
るような鋼種を除外すれば、ほとんどの鋼種では
製品としての燐含有量は0.010wt％から0.030wt％
程度に低くすることが望ましい。このような燐含
有量は上記の既存の吹錬法で達成することができ
る。
独国公開特許公報3318332において、シリコン
含有量を低めた溶銑を転炉に装入し、精錬用酸素
を上吹きし、溶銑上に造滓剤を装荷し、同時に不
活性ガス、窒素、酸素、一酸化炭素、二酸化炭素
の群のいずれかあるいはこれらの混合ガスを溶錬
の下部から吹き込むことによつて、燐含有量を更
に低減する方法が既に開示されている。この精錬
方法の目的は最終的な燐の含有量を0.010wt％以
下とすることである。
この方法の欠点は、溶湯の温度低下が著しいこ
と、スラグ生成量が増加するために再生処理量が
増加することおよび鉄の損失が増加する上に耐火
物の消耗が著しいことである。
独国公開特許公報2842563で開示された方法で
は、CaCO3とNa2CO3を１：１の割合で、および
これとともにほたる石および酸化鉄の両方あるい
はこれらのいずれかを各々上記炭酸塩混合物に対
して重量比で30％の量を、精錬炉内で沸騰してい
る溶鋼中に導入する。導入時期は、通常の精錬工
程の終了後または終了直前、すなわち炭素含有量
が0.4wt％未満となりもとの精錬スラグを完全に
除去した後とする。導入の際は、溶鋼中に適当な
深さまでキヤリア・ガスを送り、新しいスラグ全
体を十分混合する。その後、この処理用スラグは
炉内に残すようにしながら出鋼し、次にそれ自体
は公知である取鍋精錬を行なつて完了とする。こ
の方法によれば鋼中の燐含有量を0.001wt％未満
にまで低減できるといわれる。
更に、独国公開特許公報3245098における方法
では、転炉での脱炭処理後に鋼は全くあるいはわ
ずかしか脱燐されておらず、炭素の燃焼から長時
間経過して溶鋼温度が低下した状態で加熱型取鍋
中に注湯され、その後取鍋中に脱燐剤を吹き込
み、それ自体は公知である方法で吹錬される。
この既知の二法においてもスラグの生成量が多
くなるという欠点があり、スラグはコストの高い
再生処理を行なうか廃却しなければならない。そ
の上、造滓剤を多量に投入するためやはり温度低
下が大きくなり、スクラツプの使用ができない。
本発明の目的は、撹拌と精錬を組合せた単一の
複合吹錬によつて、通常の燐含有量（一般的に
0.2wt％まで）の溶銑の脱燐を行ない、コストを
増加することなく、0.005wt％未満までに燐含有
量を低減することである。
前述の従来法を基礎にして本発明を利用すれば
上記の目的は達成される。本発明は、精錬炉に装
入される溶銑のマンガン含有量を0.2wt％未満と
し、これを精錬して最終的に吹錬終了時の鋼中の
燐含有量を0.005wt％以下にまで低減するもので
ある。
酸素を上吹きし撹拌ガスを下方から溶湯中に吹
き込む公知の複合吹錬法では、使用する溶銑のマ
ンガン含有量は一般的に約0.4wt％から0.8wt％で
ある。この例は“Stahl und Eisen”104（1984）
No.16の767ページから773ページに述べられてい
る。769ページの図６は使用した溶銑のマンガン
含有量が約0.50wt％から0.60wt％であることを示
す。精錬後の最終的な燐含有量は転炉の規模によ
つて0.020wt％から0.010wt％の間で変化し、たと
えば“Stahl und Eisen”103（1983）No.４の769
ページから771ページの図４，９，１２に示され
ており、又他の複合吹錬法に関しては、163ペー
ジから165ページで溶銑の平均マンガン含有量
0.29wt％をもつて極めて低い値であるとしている
（165ページ、左欄の第一文節および図５）。この
文献では最終的に得られた燐の含有量については
記載がない。
本発明は、マンガン含有量0.2wt％未満の溶銑
を使用したときに、精錬後の最終的な燐含有量と
して0.005wt％以下が得られるという発見に基ず
く。この現象は公知の方法固有の欠点を招来する
ことなく生じ得る。
これまで当業界では、使用する溶銑のマンガン
含有量を0.4wt％から0.8wt％程度とすることは、
吹錬法を適用するにあたつて不可欠であるという
認識が一般的であつた。マンガン含有量をこの程
度とすることによつて、スラグ中に余剰の鉄が20
％以上も含まれるような事態を回避するというの
がその意図するところであつた。しかし、本発明
に従つてマンガン含有量を0.2wt％以下に制限す
ると、添加した石灰は精錬初期の鉄の酸化により
促進された驚くべき活性化を示し、これが溶鋼中
の燐の酸化を促進して、生成した燐酸（P2O5）
は精錬の初期にスラグ中で安定な形で固定され
る。
マンガン含有量の低い溶銑の供給は容易であ
り、コスト増加もない。すなわち、高価でない低
マンガン鉱を高炉で用いることおよび高炉原料の
うちマンガン含有鋼に用いた製鋼スラグを使用し
ないことによつて可能である。
本発明法の一つの特徴的な利点は、単一工程で
最終的な燐含有量を低減できることである。すな
わち脱燐工程として別個の前処理は必要としな
い。
生成スラグ中の石灰量を溶銑1ton当り20Kgから
40Kgとすることができるが、本発明の望ましい実
施態様に従えば、これを減量できるという利点が
更にある。すなわち、シリコン含有量が0.15wt％
から0.35wt％、望ましくは0.30wt％未満の溶銑を
使用することである。また、この範囲内ではシリ
コン含有量が低いほど石灰量が低減する。
このようにして、現実に高炉で得られるシリコ
ン含有量およびマンガン含有量の共に低い溶銑の
精錬が、前工程での脱燐処理なしに、スラグを低
炭素、低硫素、なかんずく低燐含有量のスラグと
交換することなく、単一の吹錬工程で行なえるの
である。
冶金炉、特に転炉におけるこの製造方法では、
工業的純酸素を上部ランスから溶湯の上に吹きつ
ける。これと同時に不活性な撹拌用ガスを下部か
ら溶湯中に吹き込む。この撹拌は酸素の上吹き開
始から出鋼までの精錬の全期間を通して行なつて
もよいし、ある時期のみ行なつてもよい。ただ
し、吹錬の初期および終期にはそれぞれ全吹錬時
間の30％の時間は撹拌する必要がある。
以下に本発明を実施例について詳細に説明す
る。
実施例 １ 化学成分が4.60wt％炭素、0.17wt％マンガン、
0.35wt％シリコン、0.08wt％燐、0.018wt％硫黄、
残部鉄から成り、温度1344℃の溶銑330tonをスク
ラツプ96tonと共に転炉に装入した。精錬ガスと
して工業的純酸素を用い、これを溶湯上に吹きつ
けた。石灰の添加量は溶銑1ton当り51Kgであつ
た。
酸素の上吹き開始から出鋼までの間、撹拌ガス
としてアルゴンを平均吹込速度0.03m3（標準状
態）／ton×minで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬終了時の温度は1640℃であつた。吹錬終了時
に採取した試料の化学成分は、0.029wt％炭素、
0.07wt％マンガン、0.005wt％燐、0.010wt％硫
黄、残部鉄であつた。
溶銑1tonあたりのスラグ量は99Kgで、スラグ中
の鉄含有量は、Fetpt＝16.9wt％であつた。
実施例 ２ 化学成分が、4.68wt％炭素、0.16wt％マンガ
ン、0.24wt％シリコン、0.08wt％燐、0.019wt％
硫黄、残部鉄から成り、温度1300℃の溶銑316ton
をスクラツプ95tonと共に転炉に装入した。精錬
ガスとして工業的純酸素を用い、これを溶湯上に
吹きつけた。石灰の添加量は溶銑1tonあたり31Kg
であつた。
酸素の上吹き開始から終了までの間、撹拌ガス
としてアルゴンを平均吹込速度0.03m3（標準状
態）／ton×minで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬終了時の温度は1630℃であつた。吹錬終了時
に採取した試料の化学成分は、0.025wt％炭素、
0.08wt％マンガン、0.004wt％燐、0.017wt％硫
黄、残部鉄であつた。
溶銑1tonあたりのスラグ量は79Kgで、スラグ中
の鉄含有量は、Fetpt＝17.9wt％であつた。
実施例 ３ この発明の範囲に入らない比較例では、化学成
分が4.60wt％炭素、0.61wt％マンガン、0.10wt％
燐、0.019wt％硫黄、残部鉄から成り、温度1340
℃の溶銑305tonをスクラツプ105tonと共に転炉に
装入した。精錬ガスとして工業的純酸素を用い、
これを溶湯上に吹きつけた。石灰の添加量は溶銑
1tonあたり54Kgであつた。
酸素の上吹き開始から出鋼までの間、撹拌ガス
としてアルゴンを平均吹込速度0.03m3（標準状
態）／ton×minで溶湯の下部から吹き込んだ。
吹錬時間は18分であつた。吹錬終了時の溶湯温度
は1625℃であつた。吹錬終了時に採取した試料の
化学成分は、0.026wt％炭素、0.22wt％マンガン、
0.011wt％燐、0.011wt％硫黄、残部鉄であつた。
溶銑1tonあたりのスラグ量は111Kgであり、ス
ラグ中の鉄含有量は、Fetpt＝18.50wt％であつた。
比較例と本発明の実施例１および２を比べる
と、吹錬前の同等の燐含有量に対して、転炉に装
入した溶銑のマンガン量が0.20wt％未満のときに
は、最終的な燐の含有量を0.005wt％以下に低減
させることができるのがわかる。しかも、その場
合に鉄の滓化量は増加せず、他の工程上の不具合
も生じない。更に、溶銑のシリコン含有量が低い
場合には石灰の使用量を一層低減できる（実施例
１と２を比較）。その結果スラグの量は低減する。
加えて、比較例よりもすぐれている点は、吹錬中
の沸騰現象が起きず、通常見られるスラグや溶湯
の噴出が大巾に解消されることである。
本発明の方法は、燐含有量の初期値が0.02wt％
から0.2wt％、特に0.15wt％以下の低燐溶銑の精
錬に適している。
石灰は８〜40mmの塊状のものを吹錬工程の開始
時に添加する。本発明の方法では、石灰の添加量
は本質的にシリコン含有量に依存し、本発明の方
法を用いない一般的な製造方法での添加量を越え
ることはない。
吹錬終了時の温度は高くても1650℃止まりであ
る。
本発明の方法では、スラグ中へのほたる石、ア
ルミナ等の添加はしない。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 冶金炉、特に転炉において、主成分あるいは
    全部が工業的純酸素から成る精錬ガスを溶湯上に
    上吹きし、不活性な撹拌用ガスを溶湯中に、特に
    下部から、吹き込み、単一の工程で溶銑の脱炭と
    脱燐を同時に行ない、通常の燐含有量を有する溶
    銑から燐含有量の低い鋼を製造する方法であつ
    て、冶金炉内にマンガン含有量0.2wt％未満の溶
    銑を装入した後石灰を添加し、かつ精錬を行な
    い、スラグ交換せずに吹錬終了後の最終的な鋼中
    の燐含有量を0.005wt％以下とすることを特徴と
    する鋼の製造方法。 ２ シリコン含有量が0.15wt％から0.35wt％であ
    る溶銑を用い、精錬過程で粗鋼1ton当り20Kgから
    40Kgの石灰を添加することを特徴とする特許請求
    の範囲第１項記載の鋼の製造方法。
JP60201953A 1984-09-22 1985-09-13 鋼の製造方法 Granted JPS6179709A (ja)

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