JPH0480316A - 溶鋼の減圧脱炭法 - 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、取鍋溶鋼の減圧脱炭法、特に真空槽内に溶鋼
を吸い上げて、少なくとも上吹きランスから酸素ガスを
吹きつける溶鋼の減圧脱炭法に関するものである。

〈従来の技術〉 ステンレス鋼の減圧脱炭、あるいは普通鋼の極低炭域ま
での減圧脱炭では、減圧下での脱炭が広く利用されてい
るが、また減圧下で酸素吹精を行うことも一般的である
。しかしながら、これら減圧下の仕上脱炭法の問題は、
酸素供給律速で脱炭反応が進行する高炭素域での減圧処
理中で脱炭速度を上げるため上吹き酸素の供給速度を増
加すると、真空槽内でスプラッシュの発生が激しく、ま
た通常真空槽内はスラグで覆われていない裸の状態であ
るため、上吹き酸素によるＣＯガスの２次燃焼熱の溶鋼
への効率よい着熱を得ることが困難であるという問題が
あった。

これらに対し、特開昭６１−１３６６１３号公報にはス
プラッシュ防止と脱炭促進を目的に、上吹き酸素ととも
に酸化鉄あるいは酸化ニッケルを含む粉体を吹き付ける
技術が開示されている。この技術は固体酸素と気体酸素
の和として必要酸素量を得ることによって、気体酸素供
給量を抑制あるいは減少させ、気体酸素ジェットによる
スプラッシュの発生を増加させることなく脱炭速度を向
上しようというものである。しかしながら、本技術はス
プラッシュ防止という点で優れてはいるが、脱炭速度に
関しては溶鋼中へ侵入した酸化物と溶鋼中の炭素との反
応のみを期待しているため脱炭速度の向上効果は未だ不
十分であり、また上吹き酸素による鋼浴の熱補償を考え
た場合、溶鋼面上にスラグが存在せずスラグより熱吸収
率の小さい鋼浴面に槽内雰囲気ガスが接触しているため
著しく不利である。

〈発明が解決しようとする課題〉 本発明は、前記従来技術の欠点を解消し、少なくとも上
吹き酸素ガスを利用し得る減圧脱炭法において、造滓剤
を減圧上溶鋼面上に添加し鋼浴面をカバーすることでス
プラッシュを防止し、かつスラグ−メタル反応を脱炭反
応に寄与させ、また上吹き酸素によって不可避的にある
いは積極的に生じるＣＯガスの２次燃焼による熱を熱吸
収率の大きいスラグを介し有効に鋼浴に着熱さセること
によって、脱炭と温度補償を効果的に運用することがで
きる技術を提供するためになされたものである。

く課題を解決するだめの手段〉 本発明は、■取鍋内の溶鋼中に環流式脱ガス装置の真空
槽下部環流管の一部を浸漬し、前記真空槽内を減圧して
溶鋼を吸い上げると共に、槽内溶鋼に上吹きランスを介
して酸素ガスを吹付け、減圧脱炭した後、引き続き酸素
ガスの吹付けを停止して減圧脱炭を行い所定の溶鋼中炭
素濃度を得る溶鋼の減圧脱炭法において、真空槽内溶鋼
面上に造滓剤および／またはスラグを添加して酸化性の
スラグを造滓することを特徴とする溶鋼の減圧脱炭法で
あり、また■取鍋内の溶鋼中に耐火物浸漬管の一部を浸
漬し、浸漬管内部を減圧して溶鋼を吸い上げると共に、
浸漬管内部の溶鋼に上吹きランスを介して酸素ガスを吹
付は減圧脱炭した後、引き続き酸素ガスの吹付けを停止
して減圧脱炭を行い所定の溶鋼中炭素濃度を得る溶鋼の
減圧脱炭法において、真空槽内溶鋼面上に造滓剤および
／またはスラグを添加して酸化性のスラグを造滓するこ
とを特徴とする溶鋼の減圧脱炭法であり、さらに■造滓
剤として固形転炉製鋼スラグを用いる前項■または■記
載の溶鋼の減圧脱炭法である。

〈作　用〉 本発明にはつぎのような作用がある。すなわち、■　減
圧下の溶鋼表面に造滓することとしたため、上吹き酸素
によるスロッピングが減少する。これは、酸素ジェット
の勢いがカバースラグ中で減衰し、鋼浴スプラッシュが
生しにくくなるためである。第３回にカバースラグの体
積分率とスプラッシュ指数（カバースラグ無しを１．０
とした）との関係を示す。この図から５％程度のカバー
スラグでスプラッシュ防止効果が得られることが明らか
である。

■　また、カバースラグによる溶鋼中スラグ面の輻射熱
吸収率がスラグ無しに比べ約２倍になることで、上吹き
酸素によるＣＯガスの２次燃焼熱の鋼浴への着熱量がｍ
Ｎ的に増加する。第４区にカバースラグ体積分率と１０
分間処理中の溶鋼の温度上昇量との関係を示す、カバー
スラグ体積分率が３０％程度までは溶鋼の温度上昇は増
え、それ以上では飽和する。これは鋼浴流動があっても
３０％以上では鋼浴表面の全面がカバーされたためであ
る。

■　造滓剤として転炉製鋼スラグを用いることによって
スラグ中にＩθ〜２５％含まれるトータルＦｅの酸化物
の寄与により脱炭速度が大幅に向上する、第５図にカバ
ースラグ体積分率と脱炭速度との関係を示す、カバース
ラグの量の増加により脱炭速度は向上していることが明
らかである。

〈実施例〉 第１図に、本発明の実施に好適な装置構成例とそれによ
る本発明方法の実施状況を模式図により示した。第１図
において、１ａは取鍋２に収容された溶鋼で、この溶鋼
中にＲＨ式環流脱ガス装置の真空槽３の下部に取り付け
られた環流管（上昇管）１０ａおよび環流管（下降管）
１０ｂの一部を浸漬し、図示しない真空ポンプによって
排気管６から真空槽３の内部を減圧すると、取鍋内溶鍛
１ａの一部がｌｂ（槽内溶鋼）に示すように真空槽内に
吸い上げられる。

前記上昇管１０ａには、溶鋼の環流用Ａｒガス導入管７
が取り付けられており、この導管を通して上昇管１０ａ
内の溶鋼中にＡｒガスを吹き込むと、ガスリフトポンプ
の原理により取鍋的溶鋼は第１図の矢印に示すように上
昇管１０ａを通って真空槽３内に吸い上げられ、真空槽
内溶鋼１ｂは下降管１０ｂを通って取鍋２内に戻る。真
空槽３の上方から酸素ランス８を介して酸素ガスジェッ
ト１２を槽内溶Ｅｌｂの表面に吹き付けるとともに、造
滓剤ホッパー４ａから造滓剤投入シュート４ｂを介して
前記槽内溶鋼１ｂ表面に造滓剤および／またはスラグが
添加されカバースラグ９を形成する。

第２図は本発明の実施に好適な別の装置構成例とそれに
よる本発明方法の実施状況を模式図で示した。

第２図において、２は取鍋、１３は浸漬管であって、取
鍋２内の溶鋼１ａにその開口下端部が浸漬されるように
配設される。浸漬管１３はその内面を耐火物で内張すさ
れ、他の開口部は排気管６を介して図示せぬ真空ポンプ
に連結される。１４はＡｒ底吹きポーラスプラグであっ
て、この実施例では取鍋２の底面中央部に配設され、Ａ
ｒガスを取鍋固溶鋼ｌａ内に吹込み、その気泡１１によ
って溶鋼を攪拌するのに用いられる。８は上吹きランス
であって、浸漬管１３内に上昇した溶鋼１ｂの表面に指
向して酸素含有ガスを吹付けるべく機能する。浸漬管１
３には造滓剤投入シュート４ｂと造滓剤ホンパー４ａが
付設されていることは第１図の場合と同様であり、これ
らの装置から槽内溶鋼１ｂの表面に造滓剤５が投入され
カバースラグ９が形成される。

（実施例１） 第１図に示すＲＨタイプの環流式脱ガス装置の減圧処理
用の真空槽３を用いて２３０Ｔの溶鋼を減圧処理した。

その際上吹きランス８にて酸素ガスをｃ１度が１００ｎ
まで下る間吹精した。酸素吹精後Ｃ濃度が２０−になる
まで減圧脱炭処理し次工程へ供した０本発明法を実施す
るにあたり真空槽３の側壁に造滓剤ホッパー４ａおよび
造滓剤投入シュート４ｂを設は固体スラグなどを投入で
きるようにした。

従来法によって出鋼Ｃ濃度５２０１１！１１１、真空処
理前０濃度３００四にコントロールし、酸素上吹き減圧
脱炭処理を行った。

実施例としては、出鋼Ｃ１１１度５２０騨、真空処理前
０濃度３００四にコントロールし、上吹き減圧処理中転
炉スラグ（Ｔ。

ｅ ％）を真空槽内体積 分率で１０％添加した。

この結果を第１表に示す。

第１表 本発明方法によれば、 上吹きはＣ＝ １００−まで と決めているため、１００−までの到達時間が従来法に
比べて２駒短縮された。すなわち、脱炭速度は１．７倍
に上昇した。上吹き時間が短いにもがかわらず、鋼浴着
熱は従来法に比べ４°Ｃ上昇し、カバースラグの着熱効
率向上への寄与が明らかである。

ＲＨ処理時間は４駒短縮され、低炭素域での脱炭効果も
向上した。スロッピングは処理後槽内観察の結果では半
減した。ＲＨ歩留りはスロッピングの減少により１．０
％向上した。ＲＨ処理中の溶鋼温度降下は時間短縮によ
り８〜１０゛Ｃ少なくなった。処理後の溶鋼清浄度の指
標として次工程である連鋳てのイマージョンノズル詰ま
り指数を示したがほぼ同程度と観察された。

（実施例２） 第２図に示した浸漬管１３を用いて２３０Ｔの溶鋼を減
圧処理した。その際上吹きランス８にて酸素ガスをＣ濃
度１００−までの間吹精した。酸素吹精後Ｃ濃度２０卿
まで減圧脱炭処理し次工程へ供した。

本発明法を実施するにあたり浸漬管１３の側壁に造滓剤
ホッパー４ａおよび造滓剤投入シュー）４ｂを設け、固
体スラグを投入できるようにした。従来法によって出鋼
ＣｆＡ度５２０−２真空処理前夏濃度３００騨にコント
ロールし酸素上吹き減圧脱炭処理を行った。

実施例としては出鋼ｃｆｌＡ度５２０騨、真空処理前０
濃度３００ｐにコントロールし、上吹き減圧処理中転炉
スラグ（Ｔ、　Ｆｅ　１０％）を真空槽内体積分率で１
０％添加した。

この結果を第２表に示す。

第２表 本発明方法によれば、上吹きはｃ１度１０〇四までと決
めているため、１００騨までの到達時間が従来法に比べ
て２勧短縮された。すなわち、脱炭速度は１．６倍に上
昇した。上吹き時間が短いにもかかわらず、鋼浴着熱は
従来法に比べ４℃上昇し、カバースラグの着熱効率向上
への寄与が明らかである。

ＲＨ処理時間は実施例で４創ｎ短縮され、低炭素域での
脱炭効果も向上した。スロッピングは処理後槽内観察の
結果では半減した。ＲＨ歩留りはスロッピングの減少に
より１，０％向上した。ＲＨ処理中の溶鋼温度降下は時
間短縮により８〜ｂなくなった。処理後の溶鋼清浄度の
指標として次工程である連鋳てのイマージョンノズル詰
まり指数を示したがほぼ同程度と観察された。

〈発明の効果〉 本発明方法によると、真空槽内溶鋼面上を造滓するこ々
によってスロッピングを防止でき、溶鋼着熱が増加した
。また、造滓剤として転炉スラグを利用することにより
造滓コ・ストが安価であるのに加えて、スラグ中鉄酸化
物の脱炭への寄与により脱炭速度が大幅に向上した。

また、スラグ中鉄酸化物が金属鉄として溶鋼中に回収で
き歩留りが向上した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、ＲＨ式環流脱ガス装置を用いた本発明の実施
に好適な装置の一実施例の構成と実施状況を示す説明図
、第２図は、本発明の実施に好適な別の装置の一実施例
を示す構成と実施状況を示す説明図、第３図は、カバー
スラグ体積分率とスプラッシュ指数との関係を示す特性
図、第４図は、カバースラグ体積分率と溶鋼の温度上昇
量との関係を示す特性図、第５図は、カバースラグ体積
分率をパラメータとして真空処理時間と溶鋼中ｃｆ４度
との関係を示す特性図である。 １ａ・・・取鍋自溶鋼、 ２・・・取　鍋、 ４ａ・・・造滓剤ホッパー ４ｂ・・・造滓剤投入シュート、 ５・・・投入剤（造滓剤）、 ７・・・環流用Ａｒガス導入管、 ９・・・カバースラグ、 １０ａ・・・環流管（上昇管）、 １ｂ・・・槽内溶鋼、 ３・・・真空槽、 ６・・・排気管、 ８・・・上吹きランス、 Ｊｏｂ・・・環流管（下鋒管）、 １１・・・気 泡、 １２・・・酸素ガスジェット、 １３・・・浸漬管、 １４・・・Ａｒ底吹きポーラスプラグ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、取鍋内の溶鋼中に環流式脱ガス装置の真空槽下部環
   流管の一部を浸漬し、前記真空槽内を減圧して溶鋼を吸
   い上げると共に、槽内溶鋼に上吹きランスを介して酸素
   ガスを吹付け、減圧脱炭した後、引き続き酸素ガスの吹
   付けを停止して減圧脱炭を行い所定の溶鋼中炭素濃度を
   得る溶鋼の減圧脱炭法において、真空槽内溶鋼面上に造
   滓剤および／またはスラグを添加して酸化性のスラグを
   造滓することを特徴とする溶鋼の減圧脱炭法。 ２、取鍋内の溶鋼中に耐火物浸漬管の一部を浸漬し、浸
   漬管内部を減圧して溶鋼を吸い上げると共に、浸漬管内
   部の溶鋼に上吹きランスを介して酸素ガスを吹付け減圧
   脱炭した後、引き続き酸素ガスの吹付けを停止して減圧
   脱炭を行い所定の溶鋼中炭素濃度を得る溶鋼の減圧脱炭
   法において、真空槽内溶鋼面上に造滓剤および／または
   スラグを添加して酸化性のスラグを造滓することを特徴
   とする溶鋼の減圧脱炭法。 ３、造滓剤として固形転炉製鋼スラグを用いる請求項１
   または２記載の溶鋼の減圧脱炭法。