JPH0312127B2 - - Google Patents

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JPH0312127B2
JPH0312127B2 JP13827884A JP13827884A JPH0312127B2 JP H0312127 B2 JPH0312127 B2 JP H0312127B2 JP 13827884 A JP13827884 A JP 13827884A JP 13827884 A JP13827884 A JP 13827884A JP H0312127 B2 JPH0312127 B2 JP H0312127B2
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JP
Japan
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refining
amount
value
molten steel
components
Prior art date
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Expired
Application number
JP13827884A
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English (en)
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JPS6119726A (ja
Inventor
Seizo Meguro
Shigeru Hamao
Yasuo Obana
Shigeki Kashio
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Steel Corp filed Critical Nippon Steel Corp
Priority to JP13827884A priority Critical patent/JPS6119726A/ja
Publication of JPS6119726A publication Critical patent/JPS6119726A/ja
Publication of JPH0312127B2 publication Critical patent/JPH0312127B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C21METALLURGY OF IRON
    • C21CPROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
    • C21C7/00Treating molten ferrous alloys, e.g. steel, not covered by groups C21C1/00 - C21C5/00
    • C21C7/10Handling in a vacuum

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明は溶融金属の真空脱ガス精錬方法に関す
るものである。 (従来の技術) 従来の真空脱ガス精錬方法は、特開昭51−
81722号公報で紹介のように脱炭を目的として、
精錬前に予め定めた適正な真空パターン、精錬時
間に基づき求めた目標脱炭推移パターンを設定し
て真空脱ガス精錬を開始し、その途上任意の時点
で溶鋼中の〔C〕量を実測又は排ガス中成分分析
値から計測して、その実測値とその時点での前記
目標脱炭推移値との差から酸素供給量、真空度、
還流量を操作し、既目標推移値に一致する様脱炭
速度を制御している。 (発明が解決しようとする問題点) しかしながら前記従来法は次の問題点がある。 (A) 槽内真空度、溶鋼撹拌を操作しているため、
還流度の大幅な変動を生じ、 Cのみならず、Mn、Si、Alなどの他成分
の大幅な成分濃度変動を生じ、精錬終了時点
の成分適中精率を低下させる。 介在物浮上作用の変動で溶鋼品質の劣化を
生じる。 (B) 槽内真空度を高くする場合は溶鋼スプラツシ
ユで地金付きを生じ、溶鋼歩留低下、地金付除
去作業による生産性低下となる。 (C) 槽内真空度を精度よく制御するためには、大
規模な真空排気設備を必要とする。 (D) 現時点以後の脱炭速度推移は溶鋼中〔C〕の
みならず溶鋼中〔O〕にも依存し、〔C〕値の
差分だけで制御を行う場合は制御のオーバシユ
ート等を生じ、終点の成分適中率低下、もしく
は頻繁な槽内真空度、溶鋼撹拌操作量の変更を
行うことになる。 (問題点を解決するための手段) 本発明の要旨は、 予め精錬目標時間、添加剤添加タイミン
グ、真空度の各パターンを設定し、精錬前溶
鋼温度と成分との前記各設定パターンとCを除
く他の成分の目標値とに基づいて加炭材を除く
添加剤の添加量を設定し、精錬終了時のC値
を推定し、これと目標C値との差に基づいて
その差が0となるように加炭剤及び又は酸素吹
込タイミングと量の設定、又は精錬時間を修正
設定して後、脱ガス精錬を開始し、 脱ガス精錬において、脱ガス精錬中の溶鋼
温度とCとその他の成分の推移を推定し、脱ガ
ス精錬中の任意の時点に溶鋼温度とCとその他
の成分を実測し、この実測値とこの実測時点
の前記推定値の前記各設定パターンの残存パタ
ーンとその残存パターン内の加炭材を除く設定
添加剤の添加によるC以外の他の成分の終了推
定値と目標値との差により、該残存設定添加剤
添加量を修正し、次いでこれらに基づいて精
錬終了C値を予測し、これとその目標値との
差が0となるように前記設定の加炭剤量及び酸
素吸入量の設定値を修正或は前記設定パターン
の経過パターンの一部延長か残存パターンの修
正を行う ことを特徴とする溶鋼の真空脱ガス精錬方法であ
る。 (作用) 本発明においては、大きく前記の処理前の操
作との処理中の操作との2つに分類できる。そ
の詳細の説明を以下に述べる。 処理前の操作 処理前に予じめ処理時間、合金添加タイミ
ング、真空度パターンを設定するのは、各処理
毎の処理方法の変化による処理時間のバラツ
キ、成分のバラツキなどを最小限にし、所定の
時間内に再現性のある成品を大量に生産するた
めに行う。又、最終成分値を推定する上で予測
される処理方法を予め定めそれに基いて計算を
行う必要である。C以外の合金添加量を予め
計算しておくのは、合金のC含有量よりCの変
動を計算するため、又は溶鋼中酸素との反応に
よる脱酸量を計算しそれを脱炭反応計算に結び
つけるためである。これは予め定めた目標値
と比較し加炭量及び脱炭量を決めるためであ
り、その計算は式(1)による。本モデル式は、溶
鋼中物質移動律速における反応速度に基づいた
ものである。 lnCt−C*/Co−C*=−kt ……(1) 又、前記したように溶鋼中の酸素量ともこの
式の関連づけており、式中のC*(平衡到達C、
(2)式) Ct;t分後の〔C〕濃度、〔O〕0;t=0で
の〔O〕濃度、 C0;t=0での〔C〕濃度、〔O〕Re;スラグ
からの酸素移行量、 k;脱炭反応速度定数、Pco;真空度、 t;処理時間、K;平衡定数、 K=102.003×101160/T ……(3)、 T;溶鋼温度、 が溶鋼中の〔O〕による効果を表している。こ
れは、C−Oの物質バランスによつて決定さ
れ、処理前〔C〕、処理前〔O〕および処理前
温度を初期値とし計算する。又〔O〕Reは〔O〕
モデル式(4)によつて決定されており、これはス
ラグからの移行 〔O〕Re=−2△〔O〕 ……(4) 〔O〕を示しており、△〔O〕は前記した合
金による脱酸量を示している。これは第5図に
示すC−Oの物質バランスが理論値よりもずれ
ている事をモデル化したものである。又(5)式、
(6)式には加炭を行つた場合の計算式を示す。こ
れらのモデル式を用い、前記定めた処理パター
ンに従つて終了値計算を行うものである。 lnC−C*/C*0+(C0−C*0)e-kt1+C−C* =−k(t−t0) ……(5) C;加炭量、C*0;処理前の平衡到達C、 t0;加炭までの処理時間、C*;現在の平衡到
達C、 処理前に処理後推定値と定めた目標値より
加炭剤及び又は酸素吹込量を設定するのは、処
理の初期で加炭及び酸素吹込みを行う事が好ま
しい為である。それは、式(1)、式(2)で判るよう
にC値、O値が高い法がより脱炭反応速度が速
くなり処理時間短縮効果があり、又脱酸生成物
浮上を目的とした真空脱ガス処理においては、
初期に酸素吹込みを実施する方がより効果的と
なるためである。 処理中の操作 〜については、前記した、〜にお
ける処理中の修正を目的とした手段である。
経過パターンの一部延長か残存パターンの修正
は、その時点での終了C推定値が予じめ定めた
目標値に対して高い場合、自然脱炭時間を終了
C推定値と予じめ定めた目標値が一致するまで
延長するものであり、終了C推定値が予じめ定
めた目標値に対して低い場合は、存在パターン
の加炭量に修正を加えるものである。 実施例 1 Alキルド鋼で精錬にさきだち第1図の精錬パ
ターンの第1表の実施例1の精錬前温度、成分に
基づき加炭剤以外の合金添加量を求め、精錬終了
時の〔C〕を推定し第2表の実施例1の精錬終了
時目標〔C〕と比較したところ、推定Cが低目で
あつたので加炭材添加を選択し、第2図の加炭材
添加を選択した精錬パターンと第3表の実施例1
の精錬前合金添加量設定値で精錬を開始した。 精錬開始後は3秒毎に溶鋼成分、温度の推移を
前記脱炭量計算モデル式により推定すると共に、
予め設定した精錬パターンの各々の合金添加開始
時の測温実測タイミングと溶鋼サンプリングによ
る成分実測タイミングに実測した溶鋼成分と温度
とこの実測時点の推定成分と温度に基づいて残存
精錬パターンから加炭材以外の合金添加量の設定
値の変更を行い、かつ、精錬終了後の[C]推定
を行う。精錬終了時の〔C〕推定値から加炭材添
加量の設定値を変更した。第4表の実施例1の精
錬中合金添加量設定値を添加し、第5表の実施例
1の精錬終了時成分温度を得た。第1表の実施例
1の目標成分、温度に対し精度よく適中すること
が出来た。 実施例 2 実施例1と同じAlキルド鋼で第1図の精錬パ
ターンと第1表の実施例2の精錬前温度成分に基
づき、加炭材以外の合金添加量を求め、精錬終了
時の〔C〕を推定し、第2表の実施例2の精錬終
了時目標〔C〕と比較したところ、推定〔C〕が
高目であつたのでOB(酸素吹き)を選択し、第
3図のOBを選択した精錬パターンと第3表の実
施例2の精錬前合金添加量設定値で精錬を開始し
た。精錬開始後は3秒毎に溶鋼温度、成分の推移
を前記脱炭量計算モデル式により推定し、OB中
は、上記推定の溶鋼温度、成分とOB終了後の残
存精錬パターンから精錬終了時[C]を推定し、
第4表の実施例2のOB時点で精錬終了時推定
[C]が目標[C]に適中したのでOB停止した。
OB停止後は、予め設定した精錬パターンの各々
の合金添加開始時の測温実測タイミングと溶鋼サ
ンプリングによる成分実測タイミングに実測した
溶鋼成分と温度とこの実測時点の推定成分と温
度、精錬パターンと残存精錬パターンに基づい
て、加炭材以外の合金添加量の設定値の変更を行
い、かつ精錬終了時の[C]を推定する。精錬終
了時の〔C〕推定値から加炭材添加量の設定値を
変更した。第4表の実施例2の精錬中合金添加量
設定値を添加し、第5表の実施例2の精錬終了時
成分、温度を得た。実施例1と同様よく一致して
いる。 実施例 3 Alキルド鋼で精錬にさきだち第1図の精錬パ
ターンと第1表の実施例3の精錬前温度、成分に
基づき加炭剤以外の合金添加量を求め、精錬終了
時の〔C〕を推定し、第2表の実施例3の精錬終
了時目標〔C〕と比較したところ、一致していた
ので、第1図の精錬パターンと第3表の実施例3
の精錬前合金添加量設定値で精錬を開始した。精
錬開始後は3秒毎に溶鋼成分、温度の推移を前記
脱炭量計算モデル式により推定すると共に、予め
設定した精錬パターンの各々合金添加開始時の測
温実測タイミングと溶鋼サンプリングによる成分
実測タイミングに実測した溶鋼成分と温度とこの
実測時点の推定成分と温度に基づいて残存精錬パ
ターンから加炭材以外の合金添加量の設定値の変
更を行つた後、精錬終了時の[C]推定を行つ
た。精錬終了時の〔C〕推定値から第1図中の冷
却剤添加から測温までの時間2分(均一混合時間
+余裕代)を2.3分に変更した。第4表の実施例
3の精錬中合金添加量設定値を添加し、第5表の
実施例3の精錬終了時成分、温度を得た。第2表
の実施例3の目標成分、温度に対し精度よく適中
することができた。
【表】
【表】
【表】
【表】
【表】 (発明の効果) ○

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 予め精錬目標時間、添加剤添加タイミ
    ング、真空度の各パターンを設定し、精錬前
    溶鋼温度と成分と前記各設定パターンとCを除
    く他の成分の目標値とに基づいて加炭材を除く
    添加剤の添加量を設定し、精錬終了時のC値
    を推定し、これと目標C値との差に基づいて
    その差が0となるように加炭剤及び又は酸素吹
    込タイミングと量の設定、又は精錬時間を修正
    設定して後、脱ガス精錬を開始し、 脱ガス精錬において、脱ガス精錬中の溶鋼
    温度とCとその他の成分の推移を推定し、脱ガ
    ス精錬中の任意の時点に溶鋼温度とCとその他
    の成分を実測し、この実測値とこの実測時点
    の前記推定値と前記各設定パターンの残存パタ
    ーンとその残存パターン内の加炭材を除く設定
    添加剤の添加によるC以外の他の成分の終了推
    定値と目標値との差により、該残存設定添加剤
    添加量を修正し、次いでこれらに基づいて精
    錬終了C値を予測し、これとその目標値との
    差が0となるように前記設定の加炭剤量及び又
    は酸素吸込量の設定値を修正或は前記設定パタ
    ーンの経過パターンの一部延長か残存パターン
    の修正を行う ことを特徴とする溶鋼の真空脱ガス精錬方法。
JP13827884A 1984-07-04 1984-07-04 溶鋼の真空脱ガス精錬方法 Granted JPS6119726A (ja)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107630122A (zh) * 2016-07-18 2018-01-26 鞍钢股份有限公司 一种基于烟气分析的rh动态脱碳优化方法

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