JPH04289113A - 極低炭素鋼の製造方法 - Google Patents
極低炭素鋼の製造方法Info
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- Treatment Of Steel In Its Molten State (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＲＨ環流式脱ガス装置
（以下、ＲＨと記す）において、溶鋼中の炭素（以下、
〔Ｃ〕と記す）の含有量を極微量、例えば０．００１ｗ
ｔ％まで除去し、極低炭素鋼を溶製するための効率的か
つ経済的な方法に関するものである。
（以下、ＲＨと記す）において、溶鋼中の炭素（以下、
〔Ｃ〕と記す）の含有量を極微量、例えば０．００１ｗ
ｔ％まで除去し、極低炭素鋼を溶製するための効率的か
つ経済的な方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】ＲＨにおいて、脱ガス速度を増大させる
ために真空槽内の溶鋼中に不活性ガスを吹込む方法が用
いられることが多い。特開昭５７−１１０６１１号公報
に開示されている方法は、その一例である。この方法で
は、真空槽の槽底に気体噴出口を設置し、この気体噴出
口より不活性ガスを溶鋼内に吹込むことにより脱炭の促
進を図っている。その他にも真空槽の側壁に設けた気体
噴出口より不活性ガスを吹込む方法も用いられることが
ある。
ために真空槽内の溶鋼中に不活性ガスを吹込む方法が用
いられることが多い。特開昭５７−１１０６１１号公報
に開示されている方法は、その一例である。この方法で
は、真空槽の槽底に気体噴出口を設置し、この気体噴出
口より不活性ガスを溶鋼内に吹込むことにより脱炭の促
進を図っている。その他にも真空槽の側壁に設けた気体
噴出口より不活性ガスを吹込む方法も用いられることが
ある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】真空槽の槽底あるいは
側壁に設置した気体噴出口から不活性ガスを溶鋼中に吹
込む方法においては、気体噴出口への溶鋼の侵入を防止
するために、気体噴出口が溶鋼中に浸漬している間は、
常にガスを流さなければならない。そのため、■不活性
ガスの使用量増加、■真空排気量を増加させるための水
蒸気使用量の増加によって脱ガス処理コストが増大する
。さらに、高炭素濃度領域での多量のガス吹込みは、■
スプラッシュ発生を助長し、真空槽内壁に付着した地金
の再溶解による〔Ｃ〕ピックアップのため極低炭素鋼の
溶製が困難である。
側壁に設置した気体噴出口から不活性ガスを溶鋼中に吹
込む方法においては、気体噴出口への溶鋼の侵入を防止
するために、気体噴出口が溶鋼中に浸漬している間は、
常にガスを流さなければならない。そのため、■不活性
ガスの使用量増加、■真空排気量を増加させるための水
蒸気使用量の増加によって脱ガス処理コストが増大する
。さらに、高炭素濃度領域での多量のガス吹込みは、■
スプラッシュ発生を助長し、真空槽内壁に付着した地金
の再溶解による〔Ｃ〕ピックアップのため極低炭素鋼の
溶製が困難である。
【０００４】一方、真空槽底部にポーラスプラグを設置
し、不活性ガスを吹込む方法によると、必要なときだけ
不活性ガスを吹込むことができるため、上記■〜■を防
止することが可能である。しかしながら、ポーラスプラ
グを用いてガスを吹込む場合には、ガス吹込み流量の上
限に制限があるため、脱炭速度を大きくするのに十分な
ガスを吹込むことはむずかしい。
し、不活性ガスを吹込む方法によると、必要なときだけ
不活性ガスを吹込むことができるため、上記■〜■を防
止することが可能である。しかしながら、ポーラスプラ
グを用いてガスを吹込む場合には、ガス吹込み流量の上
限に制限があるため、脱炭速度を大きくするのに十分な
ガスを吹込むことはむずかしい。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
、本発明の要旨とするところは、ＲＨにおいて、真空槽
天蓋にランス高さを変更可能な上吹きランスを設置し、
脱炭処理の開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％まで
の〔Ｃ〕濃度範囲では、ランスを溶鋼中に浸漬せず、か
つランスからガスを流さずに脱炭処理を行い、〔Ｃ〕濃
度が０．００５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度範囲において、
ランスを図３の斜線部の溶鋼に浸漬し、不活性ガスを溶
鋼中に吹込むことを特徴とする極低炭素鋼の製造方法に
ある。
、本発明の要旨とするところは、ＲＨにおいて、真空槽
天蓋にランス高さを変更可能な上吹きランスを設置し、
脱炭処理の開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％まで
の〔Ｃ〕濃度範囲では、ランスを溶鋼中に浸漬せず、か
つランスからガスを流さずに脱炭処理を行い、〔Ｃ〕濃
度が０．００５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度範囲において、
ランスを図３の斜線部の溶鋼に浸漬し、不活性ガスを溶
鋼中に吹込むことを特徴とする極低炭素鋼の製造方法に
ある。
【０００６】
【作用】以下、本発明について詳細に述べる。ＲＨにお
いて、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％より高い場合は、
真空槽内にＡｒガスを吹込んでも脱炭速度の増加量は小
さい。すなわち、この〔Ｃ〕濃度領域では脱炭反応によ
り溶鋼内部から発生するＣＯガス量が吹込みガス流量に
比べて非常に大きいため、不活性ガスを溶鋼内に吹込む
ことによる気・液反応界面積の増大および溶鋼攪拌の増
大の脱炭促進への寄与は非常に小さい。したがって、こ
の〔Ｃ〕濃度領域においては不活性ガスを吹込むことは
単に不活性ガスの使用量と真空排気のための水蒸気使用
量を増加させ、脱炭処理コストを増大させるばかりでな
く、スプラッシュ発生量増加による〔Ｃ〕ピックアップ
量の増加により、見かけの脱炭速度も小さくし、到達〔
Ｃ〕濃度も高くなる原因となる。
いて、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％より高い場合は、
真空槽内にＡｒガスを吹込んでも脱炭速度の増加量は小
さい。すなわち、この〔Ｃ〕濃度領域では脱炭反応によ
り溶鋼内部から発生するＣＯガス量が吹込みガス流量に
比べて非常に大きいため、不活性ガスを溶鋼内に吹込む
ことによる気・液反応界面積の増大および溶鋼攪拌の増
大の脱炭促進への寄与は非常に小さい。したがって、こ
の〔Ｃ〕濃度領域においては不活性ガスを吹込むことは
単に不活性ガスの使用量と真空排気のための水蒸気使用
量を増加させ、脱炭処理コストを増大させるばかりでな
く、スプラッシュ発生量増加による〔Ｃ〕ピックアップ
量の増加により、見かけの脱炭速度も小さくし、到達〔
Ｃ〕濃度も高くなる原因となる。
【０００７】一方、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下
の〔Ｃ〕濃度範囲では、ＣＯ気泡の発生量が減少し、気
・液反応界面積の減少と溶鋼攪拌力の低下のため脱炭速
度が小さくなる。この領域においては真空槽内の溶鋼に
不活性ガスを吹込むことは、気・液反応界面積を増加し
、溶鋼攪拌力を増大することにより、脱炭速度を増加さ
せるために有効である。特に、真空槽内壁付近の溶鋼流
動が比較的小さい部分に不活性ガスを吹込んで溶鋼を攪
拌することは、脱炭促進には効果的である。
の〔Ｃ〕濃度範囲では、ＣＯ気泡の発生量が減少し、気
・液反応界面積の減少と溶鋼攪拌力の低下のため脱炭速
度が小さくなる。この領域においては真空槽内の溶鋼に
不活性ガスを吹込むことは、気・液反応界面積を増加し
、溶鋼攪拌力を増大することにより、脱炭速度を増加さ
せるために有効である。特に、真空槽内壁付近の溶鋼流
動が比較的小さい部分に不活性ガスを吹込んで溶鋼を攪
拌することは、脱炭促進には効果的である。
【０００８】以下、図面に示す実施態様例に基づいて本
発明を詳細に説明する。図１、図２は本発明を実施する
ＲＨの縦断面図である。真空槽１の下端の２本の浸漬管
２Ａ，２Ｂを溶鋼３中に浸漬し、排気口４から真空排気
するとともに、浸漬管２Ａの中途に設けたガス吹込み口
５より不活性ガスを吹込み、溶鋼３を真空槽１内に吸い
上げ環流させる装置において、真空槽１の天蓋に不活性
ガス吹込み用のランス６が設けられている。
発明を詳細に説明する。図１、図２は本発明を実施する
ＲＨの縦断面図である。真空槽１の下端の２本の浸漬管
２Ａ，２Ｂを溶鋼３中に浸漬し、排気口４から真空排気
するとともに、浸漬管２Ａの中途に設けたガス吹込み口
５より不活性ガスを吹込み、溶鋼３を真空槽１内に吸い
上げ環流させる装置において、真空槽１の天蓋に不活性
ガス吹込み用のランス６が設けられている。
【０００９】本装置を用いて溶鋼の脱炭処理を行うにあ
たり、脱炭処理開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％
までは図１に示すように、ランス６を真空槽内の溶鋼７
に浸漬せず、かつ不活性ガスも流さずに脱炭処理を行い
、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度範囲
において図２に示すようにランス６を図３中に斜線を施
した部分の真空槽内の溶鋼７中に浸漬するとともに、不
活性ガスを吹込んで脱炭処理をおこなう。ここで、図３
は真空槽の断面を上方から見た図であり、図３中の斜線
部は、２本の浸漬管の互いに交わらない共通接線と浸漬
管の内周とで囲まれる部分を除いた真空槽断面である。
たり、脱炭処理開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％
までは図１に示すように、ランス６を真空槽内の溶鋼７
に浸漬せず、かつ不活性ガスも流さずに脱炭処理を行い
、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度範囲
において図２に示すようにランス６を図３中に斜線を施
した部分の真空槽内の溶鋼７中に浸漬するとともに、不
活性ガスを吹込んで脱炭処理をおこなう。ここで、図３
は真空槽の断面を上方から見た図であり、図３中の斜線
部は、２本の浸漬管の互いに交わらない共通接線と浸漬
管の内周とで囲まれる部分を除いた真空槽断面である。
【００１０】本発明の方法において、ランス６より溶鋼
７中に吹込む不活性ガスの流量を従来の方法と比較して
図４に示す。本発明の方法により真空槽内に吹込む不活
性ガスの使用量を大幅に削減することができる。真空槽
内に吹込む不活性ガスの流量を削減できるため、真空排
気量を減少することができ、真空排気のための水蒸気使
用量を削減できる。
７中に吹込む不活性ガスの流量を従来の方法と比較して
図４に示す。本発明の方法により真空槽内に吹込む不活
性ガスの使用量を大幅に削減することができる。真空槽
内に吹込む不活性ガスの流量を削減できるため、真空排
気量を減少することができ、真空排気のための水蒸気使
用量を削減できる。
【００１１】さらに、本発明の方法では、脱炭処理初期
に不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹込まないのでスプ
ラッシュ発生量が少なく、真空槽内壁に付着する地金量
も少ない。したがって、脱炭末期での地金からの〔Ｃ〕
ピックアップも小さい。さらに、真空槽内溶鋼の比較的
流動の小さい部分に不活性ガスを吹込んで、溶鋼を攪拌
することができる。以上のことにより、図５に示すよう
に、〔Ｃ〕濃度が０．００２５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度
範囲において、見かけ上、脱炭速度が大きくなり、到達
〔Ｃ〕濃度も低下する。
に不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹込まないのでスプ
ラッシュ発生量が少なく、真空槽内壁に付着する地金量
も少ない。したがって、脱炭末期での地金からの〔Ｃ〕
ピックアップも小さい。さらに、真空槽内溶鋼の比較的
流動の小さい部分に不活性ガスを吹込んで、溶鋼を攪拌
することができる。以上のことにより、図５に示すよう
に、〔Ｃ〕濃度が０．００２５ｗｔ％以下の〔Ｃ〕濃度
範囲において、見かけ上、脱炭速度が大きくなり、到達
〔Ｃ〕濃度も低下する。
【００１２】以上のように、不活性ガスの使用量、水蒸
気使用量を削減し、極低炭素鋼を溶製するためには、従
来法のように脱炭処理中に常に不活性ガスを真空槽内の
溶鋼中に吹込む方法では対処できず、本発明の方法のよ
うに、必要に応じて不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹
込む方法で対処する方が有利である。
気使用量を削減し、極低炭素鋼を溶製するためには、従
来法のように脱炭処理中に常に不活性ガスを真空槽内の
溶鋼中に吹込む方法では対処できず、本発明の方法のよ
うに、必要に応じて不活性ガスを真空槽内の溶鋼中に吹
込む方法で対処する方が有利である。
【００１３】
【実施例】初期成分が〔Ｃ〕；０．０４ｗｔ％、〔Ｓｉ
〕；０．０１ｗｔ％以下、〔Ｍｎ〕；０．０５〜０．２
ｗｔ％、〔Ｐ〕；０．００５〜０．０２ｗｔ％、〔Ｓ〕
；０．００３〜０．０１５ｗｔ％、〔Ａｌ〕；０．００
１ｗｔ％以下で重量が３００トンの溶鋼をＲＨを用いて
脱炭処理を実施した。
〕；０．０１ｗｔ％以下、〔Ｍｎ〕；０．０５〜０．２
ｗｔ％、〔Ｐ〕；０．００５〜０．０２ｗｔ％、〔Ｓ〕
；０．００３〜０．０１５ｗｔ％、〔Ａｌ〕；０．００
１ｗｔ％以下で重量が３００トンの溶鋼をＲＨを用いて
脱炭処理を実施した。
【００１４】図４に示すように、脱炭処理開始から〔Ｃ
〕濃度が０．００５ｗｔ％までの約８分間は真空槽１の
天蓋に設置したランス６を真空槽内の溶鋼７中に浸漬せ
ず、かつ不活性ガスを流さずに脱炭処理を行い、〔Ｃ〕
濃度が０．００５ｗｔ％以下で、ランス６を図３の斜線
部の溶鋼７に浸漬し、２０００Ｎｌ／分のＡｒガスを溶
鋼中に吹込んだ。そのときの脱炭処理開始から２０分間
の水蒸気使用量を表１に、〔Ｃ〕濃度の経時変化を図５
にそれぞれ示す。
〕濃度が０．００５ｗｔ％までの約８分間は真空槽１の
天蓋に設置したランス６を真空槽内の溶鋼７中に浸漬せ
ず、かつ不活性ガスを流さずに脱炭処理を行い、〔Ｃ〕
濃度が０．００５ｗｔ％以下で、ランス６を図３の斜線
部の溶鋼７に浸漬し、２０００Ｎｌ／分のＡｒガスを溶
鋼中に吹込んだ。そのときの脱炭処理開始から２０分間
の水蒸気使用量を表１に、〔Ｃ〕濃度の経時変化を図５
にそれぞれ示す。
【００１５】比較例１は、真空槽の槽底に設置した気体
噴出口より、Ａｒガスを２０００Ｎｌ／分の流量で脱炭
処理開始時から溶鋼に吹込んだ場合である。なお、環流
用のＡｒガス流量は２０００Ｎｌ／分とした。比較例２
は、脱炭処理開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％ま
での約８分間は真空槽１の天蓋に設置したランス６を真
空槽内の溶鋼７中に浸漬せず、かつ不活性ガスを流さず
に脱炭処理を行い、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下
で、ランス６を図３の斜線を施していない部分の溶鋼７
中に浸漬し、２０００Ｎｌ／分のＡｒガスを溶鋼中に吹
込んだ場合である。
噴出口より、Ａｒガスを２０００Ｎｌ／分の流量で脱炭
処理開始時から溶鋼に吹込んだ場合である。なお、環流
用のＡｒガス流量は２０００Ｎｌ／分とした。比較例２
は、脱炭処理開始から〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％ま
での約８分間は真空槽１の天蓋に設置したランス６を真
空槽内の溶鋼７中に浸漬せず、かつ不活性ガスを流さず
に脱炭処理を行い、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下
で、ランス６を図３の斜線を施していない部分の溶鋼７
中に浸漬し、２０００Ｎｌ／分のＡｒガスを溶鋼中に吹
込んだ場合である。
【００１６】表１に示すように本発明の方法によると比
較例１に比べて、Ａｒガス使用量と水蒸気使用量を削減
し、かつ比較例１および比較例２に比べて、図５に示す
ように、より〔Ｃ〕濃度の低い溶鋼を溶製することがで
きた。
較例１に比べて、Ａｒガス使用量と水蒸気使用量を削減
し、かつ比較例１および比較例２に比べて、図５に示す
ように、より〔Ｃ〕濃度の低い溶鋼を溶製することがで
きた。
【００１７】
【表１】
【００１８】
【発明の効果】本発明の方法により、ＲＨにおける脱炭
処理時の不活性ガスと水蒸気の使用量を削減し、かつ〔
Ｃ〕濃度が０．００１ｗｔ％以下の極低炭素鋼を容易に
溶製できるようになった。
処理時の不活性ガスと水蒸気の使用量を削減し、かつ〔
Ｃ〕濃度が０．００１ｗｔ％以下の極低炭素鋼を容易に
溶製できるようになった。
【図１】図１は本発明の実施の態様（ランスを真空槽内
の溶鋼に浸漬せず、かつ不活性ガスも流さずに脱炭処理
を行う工程）を示す説明図である。
の溶鋼に浸漬せず、かつ不活性ガスも流さずに脱炭処理
を行う工程）を示す説明図である。
【図２】図２は本発明の実施の態様（ランスを図３中に
斜線を施した部分の真空槽内の溶鋼中に浸漬するととも
に、不活性ガスを吹き込んで脱炭処理を行う工程）を示
す説明図である。
斜線を施した部分の真空槽内の溶鋼中に浸漬するととも
に、不活性ガスを吹き込んで脱炭処理を行う工程）を示
す説明図である。
【図３】図３は真空槽の断面を上方から見た図である。
【図４】図４は本発明および比較例による真空槽内溶鋼
への不活性ガス吹込み流量の経時変化を示す図である。
への不活性ガス吹込み流量の経時変化を示す図である。
【図５】図５は本発明の実施例および比較例での〔Ｃ〕
濃度の経時変化を示す図である。
濃度の経時変化を示す図である。
１ 真空槽
２Ａ 浸漬管
２Ｂ 浸漬管
３ 溶鋼
４ 排気口
５ 環流用ガス吹込み口
６ ランス
７ 真空槽内溶鋼
８ 溶鋼取鍋
Claims (1)
- 【請求項１】 ＲＨ環流式脱ガス装置において、脱炭
処理を行うにあたり、真空槽天蓋にランス高さを変更可
能な上吹きランスを設置し、脱炭処理の開始から〔Ｃ〕
濃度が０．００５ｗｔ％までの〔Ｃ〕濃度範囲では、ラ
ンスを溶鋼中に浸漬せず、かつランスからガスを流さず
に脱炭処理を行い、〔Ｃ〕濃度が０．００５ｗｔ％以下
の〔Ｃ〕濃度範囲において、ランスを図３の斜線部の溶
鋼に浸漬し、不活性ガスを溶鋼中に吹込むことを特徴と
する極低炭素鋼の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225991A JP2998038B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5225991A JP2998038B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04289113A true JPH04289113A (ja) | 1992-10-14 |
| JP2998038B2 JP2998038B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=12909765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5225991A Expired - Fee Related JP2998038B2 (ja) | 1991-03-18 | 1991-03-18 | 極低炭素鋼の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2998038B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6156263A (en) * | 1996-10-08 | 2000-12-05 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Molten steel smelting apparatus for producing ultra-low carbon steel |
-
1991
- 1991-03-18 JP JP5225991A patent/JP2998038B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6156263A (en) * | 1996-10-08 | 2000-12-05 | Pohang Iron & Steel Co., Ltd. | Molten steel smelting apparatus for producing ultra-low carbon steel |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2998038B2 (ja) | 2000-01-11 |
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