JPH0243311A - 製鋼法 - 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） 本発明は、純酸素上吹転炉、複合吹錬炉等、炉内に装入
した溶鋼にその上から酸素ガスを吹きつりで溶鋼を精錬
する製鋼法に関し、特に酸素ガス流量を特定の範囲に調
整維持して操業の安定化を回った製鋼法に関する。

（従来技術） 複合吹錬法により高クロム鋼を精錬する場合は一般に精
錬過程が脱炭脱燐期、酸化期及び還元期の３期に大別さ
れる。

即ち、炉底に溶鋼中へのガス導入用の羽口を設り、」：
吹ランスから酸素ガスを）容鋼に吹きつｉＪるように構
成した複合吹錬炉にあって、炉底からＡｒガスを溶鋼中
に吹き込んでを強制攪拌しつつ上吹ランスから酸素吹錬
により溶鋼を脱炭、脱燐する脱炭脱燐期と、炉内スラグ
の排滓後チャージＣｒを投入して高クロム鋼としての成
分調整を行う一方、脱炭が更に進行し、その過程で投入
Ｃｒの一部が酸化してスラグ中に移行する酸化期と、上
吹ランスからの走酸を停止し、底吹Ａｒガスにより溶鋼
中を強制攪拌しつ＼、Ｆｅ−Ｓｉ合金を投入してスラグ
中のＣｒ酸化物をＳｉにより還元し、溶鋼中に回収する
還元期とからなる−・連の過程で高クロム鋼が精錬され
る。

然して、」二吹ランスからの酸素吹錬は、脱炭脱燐ル１
にあっては普通鋼の精錬の場合と同様に溶鋼ＩＬ当たり
２．５〜５　Ｎ　ＩｒＩ／ｍｉｎの大流量の０２ガスを
マツハ２以」−の流速で溶鋼に供給するが、酸花期にお
いては、特にその後半のｃ１度が０．４０％程度以下に
低下した時期にあっては、Ｃｒの酸化を抑制しつつ脱炭
を図るために溶ｉ１を当たり０゜２〜０．６　／ｍｉｎ
の小量の０□ガスを供給するよ）にしている。

従って、酸化期においては酸素ガスの流速が充分でなく
、脱炭酸素反応効率が極めて低下すると共にそのバラツ
キが大きくなって精錬の安定性が悪化し、更に、底吹Ａ
ｒガスによる溶鋼攪拌によって起こる地金のスピッチン
グ現象により、ランスのノズルが閉塞する等の事故が発
生し易い。

この解消策として、持分・昭６１−５７１３８４号公報
にある通り、大流量と小流量とのランスを設け、精錬期
間中途にて使用ランスを切り換えて操業の安定化を図っ
たものがある。

他方、−上吹転炉の精錬においても、上吹ランスから高
圧で大量の０２酸素を鋼浴面における狭小点にむけて噴
射するために吹錬中のスロッピング、スピッチング現象
が増加し、歩留低下或いはランス寿命が短いことに繋が
っていた。

この解決策として、持分・昭６１−５７８８４号公報に
ある遺り、酸素ジェットの溶湯侵入深さをし、溶湯深さ
をり。とじてその比がＬ　／　Ｌ、≦０．３となる如く
操業する手段を採用し解決していた。

（発明が解決しようとする課題） 前掲の通り、純酸素上吹転炉、複合吹錬等、炉内に装入
した溶鋼にその上から酸素ガスを吹きっｉＪて溶鋼を精
錬する製ｊｌｉｉｌ法ｔこおいては、脱炭酸素反応効率
が極めて低下すると共にそのバラツキが大きくなって精
錬の安定性が悪化し、更に、底吹Ａｒガスによる溶鋼攪
拌によって起こる地金のスピッチング現象により、ラン
スのノズルが閉塞する等の事故が発生し易い。

上吹転炉の精錬においても、上吹ランスがら高圧で大量
の０２酸素を鋼浴面における狭小点に向けて噴射するた
めに吹錬中のスロッピング、スビンチング現象が増加し
、歩留低下或いはランス寿命が短いということに繋がっ
ていた。

との従来の問題点は、各々解決策が掃案され、概ね解決
されているが、上吹ランスがら高圧で大量の０□酸素を
鋼浴面における狭小点にむげて噴射するために吹錬中の
スロッピング、スピソチング現象が増加し、第３図乃至
第５図に示す通り、上吹ランス（１）から鋼浴面（２）
までの高さＩ］が通常１．５〜２．５ｍの範囲にしであ
るが、この範囲を超えて高く設置するようになれば、上
吹ランス（１）からの酸素ガスの噴射ジェットによって
形成される酸素ガスジェットの溶湯侵入深さＬが溶湯深
さり。との関係において、Ｌ／　Ｌｏが（一般に０．８
程度）が小さくなり（酸素ガスジＪ、　ｙ　１・の溶湯
侵入深さが浅くなる。）、溶湯（地金）が斜め上方へ跳
ね上がる、所謂、スピンチング現象が生ずる（第４図参
照）。

また、Ｌ／Ｌ。の関係が大きくなれば（酸素ガスジェッ
トの溶湯侵入深さが深くなる。）、溶湯（地金）は路上
方へ飛散し、前記ランス（１）へ付着していた（第５図
参照）。

上吹ランス（１）の溶湯（地金）付着があれば、同ラン
スのノズルを閉塞する等の事故が発生し易く、必要な大
流量の酸素ガスを溶鋼に吹きつけることができず、高速
脱炭が不可能となり、更に、溶鋼のｃ１度を０．４〜０
．６％程度に低下させることができない。

また、酸化期に前記ランスを一旦炉外へ抜き出すが、こ
の場合、上吹ランス（１）に溶鋼（地金）が付着してい
れば当該ランス（１）を炉外へ抜き出すことが不可能と
なる。

このため、脱炭酸素反応効率が極めて低下すると共にそ
のバラツキが大きくなって精錬の安定性がなく、結局、
安定した操業ができなかった。

そして、従来このような自体が発生した場合には、出鋼
後、排滓時に炉を傾動し、上吹ランス（１）に付着した
：ｆ［Ｉ（地金）をグラインダー等で除去するようにし
ていたので、生産性の低下をきたしていた。

従って、従来の製鋼精錬法においては上吹ランス（１）
への溶鋼（地金）の付着を防止する有効な手段がなかっ
た。

（課ツを解決するための手段） 本発明は、前掲の問題点を解決するために、純酸素上吹
転炉、複合吹錬等、炉内に装入した溶鋼にその上から酸
素ガスを吹きつけて溶鋼を精錬する製鋼法に於いて、ラ
ンスの鋼浴からの高さをＩＩとし、酸素ガスジェットに
より形成される鋼浴の凹みの深さをＬとした場合に、ラ
ンスから噴射する酸素ガス流量をＬ　／　Ｉ−１≦０．
３となる範囲に維持する手段を採用した。

（作用及び実施例） 本発明は以上の通り、ランスの鋼浴からの高さをＨとし
、酸素ガスジエツＩ・により形成される鋼浴の凹みの深
さをＬとした場合に、ランスから噴射する酸素ガス流量
をＬ　／　Ｈ≦０．３となる範囲に維持する手段を採用
したが、その作用及び実施例を第１１；２Ｉに示ず複合
吹錬炉において説明すれば、（ｌＯ）は炉体、（２［＋
１は炉底、（３０）は精錬ガス吹き込み用上吹ランス、
（４０）はＡｒガス等の攪拌ガス吹き込み用羽目、（５
０）は酸素ガスフート、（６０）は鋼浴、（７０）はス
ラグを示しているが、 Ｈ；上吹ランスの鋼浴からの高さ Ｌ；酸素ガスジェットにより形成される鋼浴の凹みの深
さ ＦＯ□　；上吹ランスから噴出する酸素流量に；ランス
孔数、角度により決定する係数Ｎ；ランス孔数 Ｄ；ランス孔径 とすれば、次の関係式が成立する。

Ｉ、−Ｌ　Ｈｅｘｐ　　（０，７８Ｈ／　Ｌ　　ｈ　　
）Ｌ　ｈ　＝６３．０　（Ｋ　Ｆ　Ｏ２／Ｎ　Ｄ）”３
即ち、酸素ガスジェットにより形成される鋼浴の凹みの
深さＩ、は、上吹ランスの鋼浴からの高さＨと上吹ラン
スから噴出する酸素流ＩＦＯ２との関係が上式の通りと
なる。

以上の観点から実際に、酸素流量（ＦＯ□）とランス高
さＨ，Ｌ／Ｈとの関係をみれば、第２図のグラフに示す
結果が得られた。

第２図は、縦軸にランス高さ（ｍ）、横軸に上吹酸素流
量（Ｎｍ３）を表し、そして、ランスへの溶＠（地金）
の付着があった場合を・で表している。

又グラフ中の数値は、Ｌ／Ｈの値を示し、斜線部分はラ
ンスへの溶鋼（地金）の付着がなかった領域を表してい
る。

そこで、同図をみれば、Ｌ／Ｈ＞０．３の場合、即チ、
０．４．０．５　、においでは、」二吹ランスへの溶鋼
（地金）の付着が発生しており、また、Ｌ／Ｈ＜０．３
の場合、即ち、０．３．０．２．０．１においては、Ｌ
／Ｈの値が０．２未満ては脱炭、温度からみた場合吹錬
制御の効率が若干悪化するのが、リンスへの溶鋼（地金
）の付着が発生していなかった。

以上の事実から本発明は、ランスの鋼浴からの高さをＩ
Ｉとし、酸素ガスジェッ１−により形成される鋼浴の凹
みの深さをＬとした場合に、ランスから噴射する酸素ガ
ス流量をＬ　／　）（≦０．３となる範囲に維持するよ
うにした。

（発明の効果） 本発明は、純酸素上吹転炉、複合吹錬等、炉内に装入し
た溶鋼にその上から酸素ガスを吹きつけて溶鋼を精錬す
る製鋼法に於いて、ランスの鋼浴からの高さをＨとし、
酸素ガスジェットにより形成される鋼浴の凹みの深さを
Ｌとした場合に、ランスから噴射する酸素ガス流量をＬ
／Ｈ≦０．３となる範囲に維持する手段を採用したので
、脱炭酸素反応効率が極めて高効率となり、そのバラツ
キが小さくなって精錬の安定性が向上し、更に、底吹Ａ
ｒガスによる溶鋼攪拌によって起こる地金のスピンチン
グ現象により、ランスのノズルが閉塞する等の事故が発
生しない。

従って、必要な大流量の酸素ガスを溶鋼に吹きつけるこ
とができ、高速脱炭が可能となり、酸化期に前記ランス
を一旦炉外へ抜き出す場合には、上吹ランスに溶＠（地
金）が４１着する割合が僅少であるから当該ランスを炉
外へ抜き出すことが極めて容易である。

従来このような自体が発生した場合には、出鋼後、排滓
時に炉を傾動し、上吹ランスに付着した溶鋼（地金）を
グラインダー等で除去するようにしていたが、本発明に
よれば、このような作業が不要となり、生産性の向上が
図れる等有効な発明である。

【図面の簡単な説明】

第１図は複合吹錬炉を示す断面図、第２回はランス高さ
（ｍ）と上吹酸素流１　（Ｎｍ３）との関係を示すグラ
フ、上吹ランス高さと鋼浴の凹み及び鋼浴との関係を表
した模式図、第３図乃至第５図は上吹ランスへの溶′＠
（地金）の付着挙動を示す模式図である。 符号の名称は以下の通りである。 θ０）は炉体、ＱＯは炉底、（３０）は精錬ガス吹き込
み用上吹ランス、（４０）はＡｒガス等の攪拌ガス吹き
込み用羽目、（５０）は酸素ガスフード、（６０）は鋼
浴、（７０）はスラグ、Ｉ−１は上吹ランスの鋼浴から
の高さ、Ｌは酸素ガスシェントに瑳り形成される鋼浴の
凹み、Ｌ、は溶湯深さ。 特許出願人　株式会社　神戸製鋼所

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 純酸素上吹転炉、複合吹錬等、炉内に装入した溶鋼にそ
   の上から酸素ガスを吹きつけて溶鋼を精錬する製鋼法に
   於いて、ランスの鋼浴からの高さをＨとし、酸素ガスジ
   ェットにより形成される鋼浴の凹みの深さをＬとした場
   合に、ランスから噴射する酸素ガス流量をＬ／Ｈ≦０．
   ３に維持することを特徴とする製鋼法。