JPH05171250A - Ｒｈ脱ガス操業方法 - Google Patents
Ｒｈ脱ガス操業方法Info
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- JPH05171250A JPH05171250A JP18679091A JP18679091A JPH05171250A JP H05171250 A JPH05171250 A JP H05171250A JP 18679091 A JP18679091 A JP 18679091A JP 18679091 A JP18679091 A JP 18679091A JP H05171250 A JPH05171250 A JP H05171250A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼の溶
製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未脱酸
状態において還流により脱炭を行っている最中に、真空
槽下部から溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中の
溶存酸素量を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させるこ
とにより熱補償を行う方法である。また、酸素吹き込み
量は、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の目
標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量とすることが
できる。 【効果】ＲＨ脱ガス操業方法において、処理時間を短縮
することが可能であり、また、多量の熱補償を行うこと
ができる。
製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未脱酸
状態において還流により脱炭を行っている最中に、真空
槽下部から溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中の
溶存酸素量を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させるこ
とにより熱補償を行う方法である。また、酸素吹き込み
量は、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の目
標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量とすることが
できる。 【効果】ＲＨ脱ガス操業方法において、処理時間を短縮
することが可能であり、また、多量の熱補償を行うこと
ができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲＨ脱ガス操業方法に関
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】最近、工業技術の著しい進歩、発展によ
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
【０００３】このような製鋼工程において、溶鋼を真空
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
【０００４】しかしながら、極低炭素鋼を真空処理する
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
【０００５】また、このＲＨ脱ガス処理において、溶鋼
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
【０００６】しかし、このＲＨ−ＯＢ方法においては、
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
【０００７】また、脱炭期において槽上部に設置されて
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＲＨ脱ガス
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
【００１０】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法につい
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
【００１１】また、上記において、脱炭中において酸素
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
【００１２】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
【００１３】また、脱炭中に酸素を吹き込むことによ
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
【００１４】従って、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
【００１５】図２に吹き込んだ酸素量と溶存酸素含有量
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０.４Ｎｍ3
／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であることが
わかる。
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０.４Ｎｍ3
／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であることが
わかる。
【００１６】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
【００１７】また、溶鋼中に吹き込まれた酸素が、次式
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ2→ＣＯ2 この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ2が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ2にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ2→ＣＯ2 この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ2が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ2にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
【００１８】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
【００１９】１．熱不足量の計算 １）処理中の温度降下量の推定 図６は極低炭素鋼処理中の温度降下量について示してあ
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
【Ｃ】量が低くなるほど、処理時間が延長し、温度降下
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
【００２０】２）Ａｌ添加時の発熱量 処理前
【Ｃ】、
【Ｏ】Fから、脱炭終了時の
【Ｏ】Fを推定する。図７はＡｌ添加前の
【Ｏ】F と昇温量［＝０.００５×
【Ｏ】F（ｐｐｍ）］の関係を示してあり、この図７よ
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
【００２１】２．吹き込むべき酸素量の計算 １）必要な昇熱量△Ｔに対応する溶鋼中の△
【Ｏ】F を図７より求める。 ２）溶鋼中酸素濃度を△
【Ｏ】F だけ上昇させるのに、必要なＯ2吹き込み量を
図８より求める。 因に、
図８より求める。 因に、
【Ｏ】F アップ量＝＋２.６ｐｐｍ／Ｎｍ3Ｏ2、また、
Ｏ2溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャージ
毎に上記により計算したＯ2量を吹き込むのである。
Ｏ2溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャージ
毎に上記により計算したＯ2量を吹き込むのである。
【００２２】
【実 施 例】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００２３】
【実 施 例】極低炭素鋼の処理において、脱炭処理中に
酸素を０.４Ｎｍ3／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して酸素
１００Ｎｍ3）吹き込んだ場合の、溶鋼温度について、
本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較を図
６に示す。なお、図６において、○は従来法であり、△
は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
酸素を０.４Ｎｍ3／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して酸素
１００Ｎｍ3）吹き込んだ場合の、溶鋼温度について、
本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較を図
６に示す。なお、図６において、○は従来法であり、△
は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
【００２４】この図６から、上記に説明したように、溶
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０.４Ｎｍ3／Ｔ吹き込
むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０.４Ｎｍ3／Ｔ吹き込
むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
【００２５】従って、出鋼温度は本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７.４分であり、従来法においては３１.２分で
あり、操業時間が短縮されていることがわかる。なお、
［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７.４分であり、従来法においては３１.２分で
あり、操業時間が短縮されていることがわかる。なお、
［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＲＨ
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
【図１】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法を実施するた
めの装置の例を示す図である。
めの装置の例を示す図である。
【図２】酸素吹き込み量と溶存酸素量との関係を示す図
である。
である。
【図３】脱炭速度に与える吹き込み酸素量の影響を示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法における二次
燃焼状況を示す図である。
燃焼状況を示す図である。
【図５】従来法における二次燃焼状況を示す図である。
【図６】極低炭素鋼処理中の処理時間と温度降下量との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図７】Ａｌ添加前
【Ｏ】F と昇温量との関係を示す図である。
【図８】Ｏ2吹き込み量と
【Ｏ】F アップ量との関係を示す図である。
【図９】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法の溶
鋼温度の推移を比較した図である。
鋼温度の推移を比較した図である。
１・・・真空槽、 ２・・・ノズル ３・・・耐火物 ４・・・アルゴンガス ５・・・取鍋 Ｍ・・・溶鋼
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成４年１０月１３日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲＨ脱ガス操業方法に関
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】最近、工業技術の著しい進歩、発展によ
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
【０００３】このような製鋼工程において、溶鋼を真空
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
【０００４】しかしながら、極低炭素鋼を真空処理する
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
【０００５】また、このＲＨ脱ガス処理において、溶鋼
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
【０００６】しかし、このＲＨ−ＯＢ方法においては、
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
【０００７】また、脱炭期において槽上部に設置されて
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＲＨ脱ガス
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
【００１０】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法につい
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
【００１１】また、上記において、脱炭中において酸素
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
【００１２】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
【００１３】また、脱炭中に酸素を吹き込むことによ
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
【００１４】従って、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
【００１５】図２に吹き込んだ酸素量と溶存酸素含有量
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０．４Ｎｍ
３／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であること
がわかる。
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０．４Ｎｍ
３／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であること
がわかる。
【００１６】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
【００１７】また、溶鋼中に吹き込まれた酸素が、次式
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ２ ＣＯ２ この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ２が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ２にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ２ ＣＯ２ この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ２が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ２にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
【００１８】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
【００１９】１．熱不足量の計算 １）処理中の温度降下量の推定 図６は極低炭素鋼処理中の温度降下量について示してあ
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
【Ｃ】量が低くなるほど、処理時間が延長し、温度降下
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
【００２０】２）Ａｌ添加時の発熱量 処理前
【Ｃ】、
【Ｏ】Ｆから、脱炭終了時の
【Ｏ】Ｆを推定する。図７はＡｌ添加前の
【Ｏ】Ｆと昇温量［＝０．００５×
【Ｏ】Ｆ（ｐｐｍ）］の関係を示してあり、この図７よ
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
【００２１】２．吹き込むべき酸素量の計算 １）必要な昇熱量△Ｔに対応する溶鋼中の△
【Ｏ】Ｆを図７より求める。 ２）溶鋼中酸素濃度を△
【Ｏ】Ｆだけ上昇させるのに、必要なＯ２吹き込み量を
図８より求める。 因に、
図８より求める。 因に、
【Ｏ】Ｆアップ量＝＋２．６ｐｐｍ／Ｎｍ３Ｏ２、ま
た、Ｏ２溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャ
ージ毎に上記により計算したＯ２量を吹き込むのであ
る。
た、Ｏ２溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャ
ージ毎に上記により計算したＯ２量を吹き込むのであ
る。
【００２２】
【実 施 例】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００２３】
【実 施 例】極低炭素鋼の処理において、脱炭処理中
に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して
酸素１００Ｎｍ３）吹き込んだ場合の、溶鋼温度につい
て、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較
を図６に示す。なお、図６において、○は従来法であ
り、△は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して
酸素１００Ｎｍ３）吹き込んだ場合の、溶鋼温度につい
て、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較
を図６に示す。なお、図６において、○は従来法であ
り、△は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
【００２４】この図６から、上記に説明したように、溶
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ吹き
込むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ吹き
込むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
【００２５】従って、出鋼温度は本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７．４分であり、従来法においては３１．２分
であり、操業時間が短縮されていることがわかる。な
お、［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７．４分であり、従来法においては３１．２分
であり、操業時間が短縮されていることがわかる。な
お、［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＲＨ
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
【手続補正書】
【提出日】平成４年１２月１０日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 ＲＨ脱ガス操業方法
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はＲＨ脱ガス操業方法に関
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
するものであり、さらに詳しくは、ＲＨ脱ガス装置によ
り極底炭素鋼の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理におい
て、溶鋼の真空処理を行うことにより脱炭および脱ガス
を行うＲＨ脱ガス操業方法に関するものである。
【０００２】
【従来技術】最近、工業技術の著しい進歩、発展によ
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
り、工業材料に対する要望は益々厳しく、苛酷になって
きており、そのため、鉄鋼材料も例外ではなく、鉄鋼製
品の品質に対する要望についても、厳しくなっており、
従って、鉄鋼製品の品質向上のための製鋼工程におい
て、種々考慮されているのが現状である。
【０００３】このような製鋼工程において、溶鋼を真空
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
処理により脱炭処理、脱ガス処理を行うことも、上記に
説明した鉄鋼製品の品質向上のための一つの処理方法で
あり、脱ガス処理と共に非金属介在物等の浮上、排出す
る一連の処理は、製鋼工程における要望に対して、溶鋼
を真空処理により精錬するＲＨ脱ガス操業方法として知
られている。
【０００４】しかしながら、極低炭素鋼を真空処理する
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
場合には、脱炭を行うための時間を必要とし、薄板軽処
理鋼種と比較して、約２倍の処理時間となり、処理中に
おける溶鋼の温度降下量が大きく、その上、極低炭素鋼
においては凝固温度が高いので、転炉での高温出鋼を余
儀なくされ、歩留、耐火物溶損等の点において極めて不
利であるという問題がある。
【０００５】また、このＲＨ脱ガス処理において、溶鋼
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
を昇熱する方法としてはＲＨ−ＯＢ方法が広く使用され
てきている。このＲＨ−ＯＢ方法は、先ず、未脱酸溶鋼
を脱炭処理を行い、脱酸を行った後、Ａｌ、Ｓｉ等の発
熱剤を添加して、酸素を吹き込むことにより昇熱する方
法である。
【０００６】しかし、このＲＨ−ＯＢ方法においては、
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
脱炭期と昇熱期とに分けられているため、昇熱を行うと
処理時間が延長し、ＲＨ脱ガス処理能力を低下させ、連
続鋳造装置への溶鋼の供給が遅くなるという問題があ
る。
【０００７】また、脱炭期において槽上部に設置されて
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
いる昇降式の水冷ランスから、溶鋼表面に酸素を吹き付
けることにより、熱補償を行う方法がある（特開平０２
−０７７５１８号公報）。しかし、この方法は、ランス
から酸素を吹き付けるために、酸素効率が低く、即ち、
溶存酸素量の増加量が少なく、熱補償量が少なく、さら
に、脱炭時に発生するＣＯガスを槽内において、２次燃
焼を行わせることによる熱補償を主としており、熱補償
量は少なく、処理時間が延長されるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記に説明し
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
た従来における極低炭素鋼の真空脱ガス処理の種々の問
題点に鑑み、本発明者が鋭意研究を行い、検討を重ねた
結果、極低炭素鋼の脱炭処理において、処理時間を短縮
することが可能となり、また、多量の熱補償を行うこと
ができるＲＨ脱ガス操業方法を開発したのである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明に係るＲＨ脱ガス
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
操業方法は、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第１
の発明とし、炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法を第２の発明とする２つ
の発明よりなるものである。
【００１０】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法につい
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
て、以下詳細に説明する。先ず、本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法について、図１に示す例により説明すると、
図１において、真空槽１の下側に設けられた２本の浸漬
管１′、１′を取鍋５内の溶鋼Ｍ内に浸漬し、この浸漬
管１′、１′の一方からＡｒガス４を吹き込むことによ
り、取鍋５内の溶鋼Ｍを真空槽１内に吸い上げて循環さ
せて、脱炭をおこないながら、真空槽１の下部に設けた
ノズル２、２から酸素を溶鋼Ｍ中に吹き込むのである。
このようにして、溶鋼Ｍに酸素を吹き込むことにより、
溶鋼Ｍ中の溶存する酸素量が増大して、脱酸時の発熱量
を増加させることができ、熱補償を行えるのである。な
お、図１において、３は耐火物である。
【００１１】また、上記において、脱炭中において酸素
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
を吹き込む際に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理
後の溶鋼の目標成分および温度、さらに、真空槽の状態
を考慮して熱バランスを計算することにより決定された
量の酸素を吹き込んで、溶鋼中の溶存酸素量を増加さ
せ、脱酸時の発熱量を増加させることにより、熱補償を
行うことができる。
【００１２】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
て、脱炭処理中に溶鋼中に酸素を吹き込むと、吹き込ま
れた酸素ガスが溶鋼中に溶解して、溶存酸素含有量が増
大して、脱酸剤、例えば、Ａｌを溶鋼に添加した時の燃
焼熱が増加することにより、熱補償を行うことができ
る。
【００１３】また、脱炭中に酸素を吹き込むことによ
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
り、脱炭速度を向上させることが期待でき、処理時間を
短縮することができ、処理時間が延長することが少な
い。
【００１４】従って、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
において、脱炭中に真空槽の下部に設けたノズルから酸
素を吹き込んだところ、効率よく酸素ガスが溶鋼中に溶
解し、Ａｌ燃焼熱の増加により熱補償を行うことができ
る。
【００１５】図２に吹き込んだ酸素量と溶存酸素含有量
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０．４Ｎｍ
３／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であること
がわかる。
の増加量との関係を示すが、溶鋼中に対する酸素溶解効
率は酸素吹き込み量が増加するにしたがって増加してい
ることがわかる。例えば、酸素吹き込み量が０．４Ｎｍ
３／Ｔの場合には、酸素溶解効率は約５０％であること
がわかる。
【００１６】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
おける酸素吹き込み量と脱炭速度については、図３に示
すように、［Ｃ］が２００ｐｐｍ以上の領域においては
脱炭が促進されていることがわかる。従って、酸素の吹
き込みを適正な時期に行うことにより、処理時間を短縮
することが可能となる。なお、図３において、□は酸素
吹き込み、また、斜線部分は酸素吹き込みを行わない場
合である。
【００１７】また、溶鋼中に吹き込まれた酸素が、次式
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ２→ＣＯ２ この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ２が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ２にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
に示すように、脱炭により発生したＣＯと反応を起して
二次燃焼する。 Ｃ＋１／２Ｏ２→ＣＯ２ この燃焼熱が耐火物に伝わり、真空槽の耐火物温度を上
昇させるから、溶鋼から耐火物への熱損失を減少させる
ことができる。図４は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法
における真空槽内の二次燃焼状況を示すものであるが、
酸素を吹き込むことにより二次燃焼によりＣＯ２が増加
していることがわかる。図４のＰＣ比率は約２１％であ
る。しかし、図５は従来方法であり、ＣＯ２にはさした
る変化のないことがわかる。この図５におけるＰＣ比率
約１１％である。
【００１８】次に、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法に
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
おける酸素吹き込み量を決定する方法について、以下図
面により説明する。
【００１９】１．熱不足量の計算 １）処理中の温度降下量の推定 図６は極低炭素鋼処理中の温度降下量について示してあ
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
り（Ａｌ添加による発熱分を除く）、この図６に示すよ
うに、目標
【Ｃ】量が低くなるほど、処理時間が延長し、温度降下
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
量が大きくなることが分かる。また、極低炭素鋼の処理
が続くほど、処理槽耐火物温度が上昇し、温度降下量が
小さくなるのである。
【００２０】２）Ａｌ添加時の発熱量 処理前
【Ｃ】、
【Ｏ】Ｆから、脱炭終了時の
【Ｏ】Ｆを推定する。図７はＡｌ添加前の
【Ｏ】Ｆと昇温量［＝０．００５×
【Ｏ】Ｆ（ｐｐｍ）］の関係を示してあり、この図７よ
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
りＡｌ添加時の昇温量を計算することができる。即ち、
１）、２）より、処理中の温度降下量を計算することが
でき、処理前温度、処理後目標温度から、必要な昇熱量
（△Ｔ）を計算する。
【００２１】２．吹き込むべき酸素量の計算 １）必要な昇熱量△Ｔに対応する溶鋼中の△
【Ｏ】Ｆを図７より求める。 ２）溶鋼中酸素濃度を△
【Ｏ】Ｆだけ上昇させるのに、必要なＯ２吹き込み量を
図８より求める。 因に、
図８より求める。 因に、
【Ｏ】Ｆアップ量＝＋２．６ｐｐｍ／Ｎｍ３Ｏ２、ま
た、Ｏ２溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャ
ージ毎に上記により計算したＯ２量を吹き込むのであ
る。
た、Ｏ２溶解比率は約５０％である。即ち、鋼種、チャ
ージ毎に上記により計算したＯ２量を吹き込むのであ
る。
【００２２】
【実 施 例】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法の実施
例を説明する。
例を説明する。
【００２３】
【実 施 例】極低炭素鋼の処理において、脱炭処理中
に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して
酸素１００Ｎｍ３）吹き込んだ場合の、溶鋼温度につい
て、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較
を図６に示す。なお、図６において、○は従来法であ
り、△は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ（溶鋼量が２５０Ｔに対して
酸素１００Ｎｍ３）吹き込んだ場合の、溶鋼温度につい
て、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法との比較
を図６に示す。なお、図６において、○は従来法であ
り、△は本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法である。
【００２４】この図６から、上記に説明したように、溶
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ吹き
込むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
存酸素含有量は２６０ｐｐｍに上昇するものであるか
ら、Ａｌの燃焼熱が増加することにより１４℃の熱補償
を行うことができ、さらに、脱炭中に吹き込まれた酸素
による真空槽内における二次燃焼熱が、耐火物および溶
鋼に伝わって、脱炭中の温度降下が３％減少することが
わかる。従って、脱炭中に酸素を０．４Ｎｍ３／Ｔ吹き
込むことにより、合計１７℃の熱補償を行うことができ
る。
【００２５】従って、出鋼温度は本発明に係るＲＨ脱ガ
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７．４分であり、従来法においては３１．２分
であり、操業時間が短縮されていることがわかる。な
お、［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
ス操業方法では１６７３℃、従来法では１６９０℃であ
る。また、脱炭速度が向上し、Ａｌ添加後のＯＢ昇熱が
不要となることから、脱ガス処理時間を短縮することが
できる。即ち、本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法におい
ては、２７．４分であり、従来法においては３１．２分
であり、操業時間が短縮されていることがわかる。な
お、［Ｃ］≦５０ｐｐｍ鋼である。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係るＲＨ
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
脱ガス操業方法は、上記の構成であるから、処理時間の
延長はなく、また、多量の熱補償を行うことができると
いう優れた効果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法を実施するた
めの装置の例を示す図である。
めの装置の例を示す図である。
【図２】酸素吹き込み量と溶存酸素量との関係を示す図
である。
である。
【図３】脱炭速度に与える吹き込み酸素量の影響を示す
図である。
図である。
【図４】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法における二次
燃焼状況を示す図である。
燃焼状況を示す図である。
【図５】従来法における二次燃焼状況を示す図である。
【図６】極低炭素鋼処理中の処理時間と温度降下量との
関係を示す図である。
関係を示す図である。
【図７】Ａｌ添加前
【Ｏ】Ｆと昇温量との関係を示す図である。
【図８】Ｏ２吹き込み量と
【Ｏ】Ｆアップ量との関係を示す図である。
【図９】本発明に係るＲＨ脱ガス操業方法と従来法の溶
鋼温度の推移を比較した図である。
鋼温度の推移を比較した図である。
【符号の説明】 １・・・真空槽、 ２・・・ノズル ３・・・耐火物 ４・・・アルゴンガス ５・・・取鍋 Ｍ・・・溶鋼
Claims (2)
- 【請求項１】炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に酸素を吹き込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量
を増加させ、脱酸時に発熱量を増加させることにより熱
補償を行うことを特徴とするＲＨ脱ガス操業方法。 - 【請求項２】炭素含有量１００ｐｐｍ以下の極低炭素鋼
の溶製を目的としたＲＨ脱ガス処理において、溶鋼を未
脱酸状態において還流により脱炭を行っている最中に、
溶鋼に、処理前溶鋼成分および溶鋼温度、処理後溶鋼の
目標成分および温度、さらに、脱ガス槽の状態を考慮し
て、熱バランス計算を行って決定された量の酸素を吹き
込むことにより、溶鋼中に溶存酸素量を増加させ、脱酸
時に発熱量を増加させることにより熱補償を行うことを
特徴とするＲＨ脱ガス操業方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18679091A JPH05171250A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Ｒｈ脱ガス操業方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18679091A JPH05171250A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Ｒｈ脱ガス操業方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05171250A true JPH05171250A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=16194636
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18679091A Pending JPH05171250A (ja) | 1991-07-01 | 1991-07-01 | Ｒｈ脱ガス操業方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05171250A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040049621A (ko) * | 2002-12-06 | 2004-06-12 | 주식회사 포스코 | 진공 탈가스 장치의 진공조 내부 가열방법 |
| JP2009041069A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nippon Steel Corp | 鍋内の溶鋼温度制御方法 |
| JP2009084672A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶鋼の加熱方法および圧延鋼材の製造方法 |
| KR101246213B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2013-03-21 | 현대제철 주식회사 | 진공탈가스 공정에서의 용존 산소량 예측방법 |
| CN105586466A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-18 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种低成本高效率的rh生产工艺 |
| KR20210036538A (ko) * | 2019-09-26 | 2021-04-05 | 현대제철 주식회사 | 용강의 온도 제어 방법 |
-
1991
- 1991-07-01 JP JP18679091A patent/JPH05171250A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040049621A (ko) * | 2002-12-06 | 2004-06-12 | 주식회사 포스코 | 진공 탈가스 장치의 진공조 내부 가열방법 |
| JP2009041069A (ja) * | 2007-08-09 | 2009-02-26 | Nippon Steel Corp | 鍋内の溶鋼温度制御方法 |
| JP2009084672A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 溶鋼の加熱方法および圧延鋼材の製造方法 |
| KR101246213B1 (ko) * | 2011-03-30 | 2013-03-21 | 현대제철 주식회사 | 진공탈가스 공정에서의 용존 산소량 예측방법 |
| CN105586466A (zh) * | 2016-03-09 | 2016-05-18 | 中冶赛迪上海工程技术有限公司 | 一种低成本高效率的rh生产工艺 |
| KR20210036538A (ko) * | 2019-09-26 | 2021-04-05 | 현대제철 주식회사 | 용강의 온도 제어 방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19990721 |